KR20190001315A - 근거리 무선 통신에 기반하여 가정 내 방송 서비스를 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents

근거리 무선 통신에 기반하여 가정 내 방송 서비스를 제공하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액세스 포인트(Access Point) 장치에 연동하여 IPTV 서비스를 지원하는 단말기에 있어서, 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계, IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계, 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계, 및 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 셋톱 박스로 전달하는 단계를 포함하는 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.

Description

근거리 무선 통신에 기반하여 가정 내 방송 서비스를 제공하는 장치 및 방법{Apparatus and method for providing IPTV service in home based on short-range wireless communication}
본 발명은 근거리 무선 통신에 기반하여 가정 내 방송 서비스를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 한정된 공간에서 사용하는 무선 액세스 포인트(wireless access point, WAP)를 사용하여 방송 서비스를 제공할 수 있는 장치 및 동작 방법에 관한 것이다.
인터넷 프로토콜 텔레비전(Internet Protocol Television, IPTV)은 광대역 연결 상에서 인터넷 프로토콜을 사용하여 소비자에게 디지털 텔레비전 서비스를 제공하는 시스템을 말한다. 또한 같은 기반구조를 이용하는 주문형 비디오(VOD)는 물론 기존 웹에서 이루어지던 정보검색, 쇼핑이나 음성 인터넷 프로토콜(Voice over Internet Protocol, VoIP) 등과 같은 인터넷 서비스를 부가적으로 제공할 수 있게 되어 사용자와의 활발한 상호작용이 가능하다.
IPTV는 인터넷 프로토콜 기반의 플랫폼이기 때문에 VoIP와 같은 고속통신망 서비스와 통합되어 서비스되기 때문에 많은 장점들을 제공한다. 기존의 케이블이나 위성과 같은 TV는 일방적으로 다운로드하는 스트림과, 동시에 많은 채널들이 전송되기 때문에 사용자는 하나의 콘텐츠를 선택해서 보게 되어 있다. IPTV는 양방향 서비스로 콘텐츠의 내용이 네트워크에 남아 있기 때문에 사용자들이 원하는 시간에 콘텐츠를 골라서 볼 수 있다.
IPTV는 스트리밍 데이터를 신뢰할 수 없는 경우 패킷 손실과 지연에 민감하다. IPTV에는 움직이는 영상을 전달하기 위하여 1초에 나타내는 프레임 수를 올바르게 활용할 수 있게 하기 위하여 별도로 정해 둔 최소 속도를 요구한다. 이는 인터넷 속도가 느린 지역의 IPTV 고객은 서비스 품질에 제한을 받을 수 있음을 의미할 수 있다. 이러한 IPTV 서비스는 이미 전세계적으로 보편화 되고 있으며, F-HD, 4K UHD를 넘어서 점점 고화질화로 진화함에 따라 요구되는 네트워크 전송 대역폭이 증가되고 있다.
특히, 기존에 유선으로만 제공되던 IPTV 기준을 넘어서 댁내 WiFi를 통한 무선망을 통해서 서비스 제공을 하려는 시도가 근래에 많이 있으며 국내 IPTV 기술기준은 이미 그 내용을 표준 범위 내로 책정 하였다. 하지만 이를 제공하기 위해서는 무선 엑시스 포인트(WAP) 장비와 IPTV 서비스를 지원하는 셋탑박스에 고성능의 근거리 통신망(예, WiFi)을 지원하는 칩셋(예, 802.11ac 4x4 이상의 성능)을 장착하여야 하는 문제를 가지고 있다.
KR 10-2013-0041500 A
본 발명은 고성능의 신규 칩셋으로 변경 없이 기존에 출시된 무선 엑시스 포인트(WAP) 장비 및 근거리 통신망(예, WiFi)을 지원하는 인터페이스가 장착된 IPTV 셋탑박스에서 무선으로 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 범용 직렬 버스(USB) 장치 및 이더넷 연결이 가능한 초소형 단말기를 무선 엑시스 포인트(WAP) 장비에 연결하여 해당 기능을 제공할 수 있는 장치와 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 무선 엑시스 포인트(WAP) 장비의 하드웨어적인 성능이 충분하고 소프트웨어(SW)의 변경이 가능한 경우 소프트웨어(SW) 업그레이드를 통해 해당 기능을 제공할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 사용자가 가정에서 사용하는 무선 액세스 포인트(wireless access point, WAP) 장비를 사용하여 인터넷 프로토콜 텔레비전(Internet Protocol Television, IPTV) 서비스를 제공할 수 있는 장치 및 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 액세스 포인트(Access Point) 장치에 연동하여 IPTV 서비스를 지원하는 단말기에 있어서, 상기 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계; IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계; 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계; 및 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 셋톱 박스로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보는 유선 네트워크 통신망을 통해 전달되고, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보는 무선 네트워크 통신망을 통해 전달될 수 있다.
또한, 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치를 통해 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 지원할 수 있다.
또한, 상기 단말기는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치에 탈부착이 가능하며, 상기 액세스 포인트 장치와 유선 통신 라인으로 연결될 수 있다.
또한, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 액세스 포인트 장치의 채널을 전환하는 단계; 및 전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 IPTV 서비스 제공 장치는 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 제1송수신부; IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 제2송수신부; 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 제1송수신부로 전달하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 상기 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치의 채널을 전환할 수 있다.
또한, 상기 제2송수신부는 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유선 네트워크 통신망을 통해 수신하고, 상기 제1송수신부는 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보는 무선 네트워크 통신망을 통해 전달할 수 있다.
또한, 상기 제1송수신부는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치가 지원하는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 사용할 수 있다.
또한, 상기 무선 IPTV 서비스 제공 장치는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치에 탈부착이 가능한 형태로 구현되며, 상기 액세스 포인트 장치와 유선 통신 라인으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 제1송수신부를 통해 재전송할 수 있다.
본 발명에 또 다른 실시예에 따른 IPTV 서비스 제공 장치는 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 장치를 포함하는 프로세싱 시스템을 포함하며 액세스 포인트 장치와 연동하는 IPTV 서비스 제공 장치에 있어서, 상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가 상기 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계; IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계; 및 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계; 및 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 셋톱 박스로 전달하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가 상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 재전송하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 액세스 포인트 장치의 채널을 전환하는 단계; 및 전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치를 통해 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 지원할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 가정에 이미 설치된 무선 액세스 포인트(wireless access point, WAP) 장비를 이용하여 인터넷 프로토콜 텔레비전(Internet Protocol Television, IPTV) 서비스를 제공할 수 있어, 새로운 고사양의 장치를 설치해야 하는 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 가정, 사무실 등의 한정된 공간 내에서 무선으로 IPTV 서비스를 제공할 수 있어, 유선 초고속 인터넷 연결을 바탕으로 하는 IPTV 서비스의 공간적 제약을 극복할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 설명한다.
도2a 및 도2b는 종래의 가정용 IPTV 서비스 제공 장치를 설명한다.
도3a 및 도3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 서비스 제공 장치를 설명한다.
도4는 IPTV 서비스 제공 장치의 제1예를 설명한다.
도5a 내지 도5d는 IPTV 서비스 제공 장치의 동작을 설명한다.
도6은 IPTV 서비스 제공 시스템의 동작을 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계(12), IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계(14), 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계(16), 및 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 셋톱 박스로 전달하는 단계(18)를 포함할 수 있다.
기존의 IPTV서비스를 TV 수상기 등의 고정형 기기에서뿐 아니라 이동형 기기에서도 제공받을 수 있게끔 하는 유무선 융합(Fixed Mobile Convergence) 서비스에 대한 수요가 높아지고 있다. 하지만, IPTV서비스를 무선 통신 방식으로 제공하기 위해서는 IPTV서비스의 데이터가 안정적으로 전달될 수 있는 무선 환경이 요구된다.
IPTV(Internet Protocol TV)는 영상을 디지털화(압축:Encoding) 하고, 작은 단위(패킷)로 쪼갠 다음, IP(Internet Protocol)에 연속적(Streaming)으로 전송 하고, 이를 원거리에서 단말기 (Device or STB, PC등) 에서 다시 연속적으로 재생(조합 -Decoding)하여 영상을 표시 하는 기술이다. 영상을 작은 단위로 쪼갠 후 통신망을 통해 전달하는 방식은 크게 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast)로 구분할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 액세스 포인트 장치의 채널을 전환하는 단계 및 전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 유니캐스트는 하나의 방송으로, 한 명의 시청자 또는 사용자를 위한 방송을 의미한다. 즉, 시청자 또는 사용자가 영상 데이터를 요청하면, 해당 데이터는 해당 데이터를 요청한 시청자 또는 사용자에게 전달된다. 사용자 입장에서는 원하는 데이터를 자신만의 것으로 전달받을 수 있어 유리하지만, 공급자 입장에서는 서비스를 제공하기 위한 장비와 비용이 매우 클 수 있다.
한편, 브로드캐스트는 현재 공급자가 제공 중인 영상 또는 방송 중인 데이터가 동일한 네트워크를 사용하는 모든 사용자 또는 시청자에게 전달되는 것이다. 해당 네트워크에 연결된 모든 사용자 또는 시청자가 제공되는 영상 또는 데이터를 시청(사용)하는 지의 여부와 상관없이, 영상 또는 데이터는 모든 사용자 또는 시청자에게 제공되고 네트워크 상에서 사라질 수 있다. 브로드캐스트 방식은 사용자 또는 시청자의 요구와 상관없이 네트워크 상에서 제공되므로, 네트워크의 부하가 급격히 증가하는 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 네트워크를 제공하는 제공자의 부담이 매우 커질 수 있다.
유니캐스트와 브로드캐스트의 문제점을 해결하기 위한 방법으로 멀티캐스트 방식이 사용될 수 있다. 멀티캐스트 방식에서는 평상시에 상단의 네트워크 장비(보통 라우터 등)까지만 영상과 데이터가 전달되고, 네트워크에 연결된 사용자 또는 시청자에는 전달되지 않는다. 하지만, 사용자 또는 시청자의 요구가 있는 경우, 해당 사용자 또는 시청자에게 영상과 데이터를 전달할 수 있다.
IPTV서비스를 멀티캐스트로 제공하거나 수신하기 위해서는 영상 또는 데이터를 수신하는 전송자 또는 서버/라우터와 단말기 또는 수신자가 멀티캐스트가 가능한 라우터와 네트워크로 연결되어야 한다. 또한, 멀티캐스트로 영상 또는 데이터를 전달하기 위해서는 인터넷 프로토콜(TCP/IP Protocol Stack)을 지원해야 한다. 또한, 멀티캐스트 그룹에 합류하여 영상 또는 데이터를 수신하기 위해서는 멀티캐스트 그룹의 이용을 위한 프로토콜(Internet Group management Protocol, IGMP)을 지원해야 한다. 예를 들면, 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 액세스 포인트 장치의 채널을 전환할 수 있고, 전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하여 IPTV 서비스 정보를 수신할 수 있다.
가정 또는 사무실에서 무선 통신 환경을 지원하기 위해 사용하고 있는 액세스 포인트 장치(예, 인터넷 무선 공유기)는 근거리 무선 통신망(예, Wifi)을 지원할 수 있다. 하지만, 액세스 포인트 장치는 IPTV서비스를 제공하기 위한 모듈, 장치 등을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 기존에 사용하고 있는 또는 설치되어 있는 액세스 포인트 장치를 통해 무선 환경에서 IPTV 서비스를 제공하기 위해서는 액세스 포인트 장치와 연동하는 IPTV 제어기가 필요할 수 있다. IPTV 제어기를 액세스 포인트 장치와 연동시켜, 액세스 포인트 장치가 가지고 있는 유무선 통신 기능을 사용하여 가정 또는 사무실 등과 같이 제한적인 공간에서 IPTV 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 가정 또는 사무실에서 사용하는 액세스 포인트 장치에 포함된 하드웨어적 구성요소(예, 칩셋, CPU, 메모리 등)은 계속해서 발전하고 있으며, 만약 액세스 포인트 장치가 IPTV 서비스를 위한 최소 사양을 만족할 경우, 액세스 포인트 장치의 소프트웨어를 갱신(update)하는 방법으로 IPTV 서비스를 무선 통신 방식으로 제공할 수도 있다.
액세스 포인트 장치를 통해 IPTV 서비스를 무선 통신 방식으로 제공하기 위해서는, IPTV 제어기가 액세스 포인트 장치가 연결된 유선 인터넷 통신망을 통해 멀티캐스트 방식의 IPTV 서비스 정보(즉, 영상 또는 데이터)를 수신하고, 이를 유니캐스트 형태로 변환할 수 있다. IPTV 제어기가 멀티캐스트로 전달되는 영상 또는 데이터를 유니캐스트로 변환하는 이유는, 멀티캐스트의 경우 패킷을 재전송할 수 있도록 정의되어 있지 않기 때문이다. 무선 통신 환경이 발전하고 있지만, 유선 통신 환경에 비해 패킷이 유실, 소실될 가능성이 높다. 시청자 또는 사용자에게 안정적으로 영상 또는 데이터를 공급하기 위해서는 IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하더라도 재전송이 가능한 유니캐스트로 변환할 필요가 있다.
인터넷을 통한 데이터의 송수신은 패킷 단위로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 패킷에는 MAC주소(Media Access Control Address)가 포함될 수 있다. 여기서 MAC주소는 랜카드(NIC, Network Interface Card)의 고유 식별 주소를 말한다. MAC주소는 48bit(6byte)의 길이를 가지고 바이트 단위를 콜론(:)으로 구분하는 16진수 표기법으로 표현할 수 있다. 예를 들어, 첫 24bit는 NIC의 제조사 고유 식별 번호가 들어가고 나머지 24bit는 NIC의 랜덤 숫자가 들어간다. 제조회사의 식별 번호(OUI)는 IEEE에서 할당한 것일 수 있다. 수신자 MAC 주소의 첫 8bit 중 마지막 비트에 1이 지정되면, 멀티캐스트로 지정되어 해당 그룹의 MAC 주소를 가진 노드(예, 액세스 포인트 장치)만 프레임을 받고 나머지 노드들은 폐기할 수 있다. IPTV제어기는 수신자 MAC 주소의 첫 8bit 중 마지막 비트에 0을 지정하여 유니캐스트로 설정할 수 있다. 유니캐스트로 설정되면 해당 MAC 주소를 가진 노드(예, 셋톱 박스)만 프레임을 받고 나머지 노드들은 폐기한다.
도시되지 않았지만, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. IPTV 서비스를 위한 패킷 재전송은 IPTV 제어기가 IPTV 서비스를 위한 데이터(예, 영상)를 멀티캐스트에서 유니캐스트로 변환하고, 저장장치를 통해 기 설정된 기간 동안 데이터를 저장할 수 있어 가능할 수 있다.
한편, IPTV 제어기는 액세스 포인트 장치에 포함되거나 액세스 포인트 장치와 연동할 수 있어, 액세스 포인트 장치가 지원하는 근거리 무선통신 망을 사용할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(Access Point) 장치가 지원하는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 통해 IPTV 서비스가 이루어질 수 있다.
IPTV 제어기가 액세스 포인트 장치와 연동하는 소형 기기(예. 단말기 형태 등)로 구현되는 경우, 액세스 포인트(Access Point) 장치에 탈부착이 가능할 수 있고, 액세스 포인트 장치와 유선 통신 라인으로 연결될 수 있다. 근거리 무선 통신망을 지원하는 액세스 포인트 장치는 적어도 하나의 유선 이더넷 포트를 구비하고 있다. 따라서, 유선 이더넷 포트 등을 통해 IPTV 제어기는 액세스 포인트 장치와 연결될 수 있다.
도2a 및 도2b는 종래의 가정용 IPTV 서비스 제공 장치를 설명한다. 구체적으로, 도2a는 IPTV 서비스를 유선 통신망을 통해 제공하는 경우를 설명하고, 도2b는 IPTV 서비스를 근거리 무선 통신망을 통해 제공하는 경우를 설명한다.
도2a를 참조하면, 인터넷이 연결된 액세스 포인트 장치(22)로부터 데이터를 전달받는 셋톱박스(24)는 수신한 영상 데이터를 디스플레이 장치(26)인 TV 등에 전달할 수 있다. 이 경우, 셋톱박스(24)가 IPTV 서비스의 영상 데이터를 수신하는 역할을 하며, 액세스 포인트 장치(22)는 셋톱박스(24) 뿐만 아니라 다른 단말기에 인터넷 연결을 지원할 수 있다. 셋톱박스(24)가 액세스 포인트 장치(22)와 유선 통신망으로 연결된 경우, 셋톱박스(24)의 위치가 한정될 수 있다.
도2b를 참조하면, 셋톱박스(34)와 액세스 포인트 장치(32)를 유선 통신망이 아닌 근거리 무선 통신망을 통해 연결하는 구조를 설명한다. 이를 위해, 액세스 포인트 장치(32)는 별도의 IPTV 전용 무선공유기(38)와 연동하고, 디스플레이 장치(36)와 연결된 셋톱박스(34)는 별도의 IPTV 전용 무선수신기(39)와 연동할 수 있다. 별도의 IPTV 전용 무선공유기(38)와 IPTV 전용 무선수신기(39)를 추가하여 액세스 포인트 장치(32)와 셋톱 박스(34)를 무선 통신 방식으로 연결하는 것이 가능해 졌지만, 별도의 IPTV 전용 무선공유기(38)와 IPTV 전용 무선수신기(39)를 추가로 구성하는 데 비용이 증가할 뿐만 아니라 추가 장치로 인해 IPTV 서비스를 위한 시스템이 복잡해지는 단점이 발생할 수 있다.
도3a 및 도3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 서비스 제공 장치를 설명한다. 도3a는 가정 또는 사무실 등의 제한된 공간에서 IPTV 서비스를 제공하기 위한 시스템을 설명하고, 도3b는 IPTV 제어기가 구현된 예를 설명한다.
도3a를 참조하면, IPTV 제어기(48)가 액세스 포인트 장치(42)와 연동하여 IPTV 서비스를 제공하기 위해 통신 채널을 제어할 수 있다. IPTV 제어기(48)는 별도의 인터넷, 네트워크 송수신 모듈을 구비하지 않고, 액세스 포인트 장치(42)가 포함하고 있는 통신 모듈을 사용할 수 있다. 액세스 포인트 장치(42)는 셋톱박스(44)와 근거리 무선 통신망을 통해 연결될 수 있고, 셋톱박스(44)는 액세스 포인트 장치(42)를 통해 전달되는 IPTV 서비스 데이터(예, 영상 등)를 디스플레이 장치(46)로 전달할 수 있다.
도3b를 참조하면, IPTV 제어기(48)는 가정 또는 사무실 등의 공간에 설치되어 있는 액세스 포인트 장치(42)와 연동할 수 있다. IPTV 제어기(48)는 소형 기기 형태로 구현되어, 액세스 포인트 장치(42)에 포함된 USB 포트 등을 통해 전원을 공급받을 수 있고, 액세스 포인트 장치(42)에 포함된 이더넷 단자와 유선으로 연결될 수 있다.
도4는 IPTV 서비스 제공 장치의 제1예를 설명한다.
도시된 바와 같이, IPTV 제어기(48)는 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 제1송수신부(52), IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 제2송수신부(56), 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 저장부(58), 및 저장부(58)에 저장된 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 제1송수신부(52)로 전달하는 제어부(54)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1송수신부(52)와 제2송수신부(56)는 하나의 모듈로 구현될 수도 있다. 예를 들어, IPTV 제어기(48)는 액세스 포인트(Access Point) 장치(42, 도4b)에 탈부착이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
한편, IPTV 제어기(48)의 구성 요소들은 서로 독립된 모듈, 회로로 구현될 수 있지만, 실시예에 따라 하나의 회로 또는 모듈로 구현될 수도 있다. 또한, IPTV 제어기(48)는 칩셋 또는 중앙처리장치 등을 통해 실행될 수 있는 프로그램이 기록된 기록매체로 구현될 수도 있다. 또한, 제어기(48)는 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 액세스 포인트(Access Point) 장치의 채널을 전환할 수도 있다.
제2송수신부(56)는 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유선 네트워크 통신망을 통해 수신하고, 제1송수신부(52)는 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보는 무선 네트워크 통신망을 통해 전달할 수 있다.
예를 들어, 제어부(54)는 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 제1송수신부(52)를 통해 셋톱 박스(44, 도3a참조)로 전달할 수 있다. 제1송수신부(52)는 액세스 포인트(Access Point) 장치가 지원하는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(54)는 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 제1송수신부(52)를 통해 재전송할 수 있다.
도5a 내지 도5d는 IPTV 서비스 제공 장치의 동작을 설명한다.
도5a를 참조하면, 액세스 포인트 장치(42)와 연동하는 IPTV 제어기(48)는 액세스 포인트 장치(42)가 제공하는 근거리 무선 통신망(예, Wifi)을 통해 셋톱박스(44)를 감지할 수 있다.
도5b를 참조하면, 셋톱박스(44)와 IPTV 제어기(48)가 서로를 인식하면, 셋톱박스(44)는 IPTV 제어기(48)가 액세스 포인트 장치(42)가 IPTV 서비스를 제공할 수 있도록 채널을 전환할 것을 요청할 수 있다.
도5c를 참조하면, 셋톱박스(44)의 채널 변경 요청에 대응하여 IPTV 제어기(48)는 액세스 포인트 장치가 연결된 인터넷을 통해 IPTV 서비스를 제공하는 서버 혹은 라우터의 멀티캐스트 그룹에 접속(join)할 수 있다.
멀티캐스트 그룹은 IGMP(Internet Group Management Protocol)으로 관리될 수 있다. 여기서, IGMP는 서브넷(로컬 네트워크) 상의 멀티캐스팅 멤버십 제어(그룹 관리)를 위한 프로토콜로서, 하나의 라우터와 여러 호스트로 구성되는 서브 네트워크(Sub-Network) 상에서 호스트들이 어떤 멀티캐스트 그룹에 속하는 가를 라우터가 알도록 하기위한 일종의 그룹 관리용 신호 프로토콜(Signaling Protocol)을 포함할 수 있다. IGMP는 데이터 전송용 프로토콜은 아니지만, 네트워크 상에 이벤트 또는 변화를 알리는 데 사용되는 제어용 프로토콜로 이해할 수 있다.
도5d를 참조하면, IPTV 제어기(48)는 멀티캐스트 그룹에 접속한 후 IPTV 서비스 데이터(예, 영상 정보)를 수신할 수 있다. IPTV 제어기(48)는 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 데이터를 유니캐스트로 변환한 뒤, 저장할 수 있다. 이후, 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 데이터를 액세스 포인트 장치가 지원하는 근거리 무선 통신망을 통해 셋톱박스(44)로 전송할 수 있다.
도6은 IPTV 서비스 제공 시스템의 동작을 설명한다.
도시된 바와 같이, IPTV 서버/라우터(40)는 유선 통신망을 통해 IPTV 제어기(48)와 연결되고, IPTV 제어기(48)는 근거리 무선 통신망을 통해 셋톱박스(44)와 연결될 수 있다. 특히, IPTV 제어기(48)는 액세스 포인트(AP) 장치를 통해 IPTV 서버/라우터(40) 및 셋톱박스(44)와 연결될 수 있다.
디바이스 검색 과정을 통해 IPTV 제어기(48)는 셋톱박스(44)와 서로 인지할 수 있다. 디바이스 검색 과정은 IPTV 제어기(48)와 연동하는 액세스 포인트 장치가 지원하는 방식을 통해 이루어질 수 있다.
셋톱박스(44)는 영상 정보를 수신하기 위해 IPTV 제어기(48)에 채널 전환을 요청할 수 있다. 셋톱박스(44)의 채널 전환 요청에 대응하여, IPTV 제어기(48)는 IPTV 서버/라우터(40)에 멀티캐스트 그룹에 IGMP를 이용하여 접속할 수 있다.
IPTV 서버/라우터(40)로부터 IPTV 제어기(48)는 IPTV 서비스의 데이터를 멀티캐스트로 수신한다. IPTV 제어기(48)는 멀티캐스트로 수신된 IPTV 데이터를 유니캐스트로 변환한다. 유니캐스트로 변환된 IPTV 데이터는 IPTV 제어기(48)에 임시 저장될 수 있다.
한편, IPTV 서비스는 적절한 수준의 QoS/QoE, 보안, 양방향성 및 신뢰성을 관리할 수 있는 IP 기반 네트워크를 통하여 TV, 영상, 음성, 데이터 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 따라서, IPTV 제어기(48)는 IPTV 서비스의 품질관리를 위하여 DSL Forum 에서는 사용자가 직접 사용하는 영역으로 체감 품질 수준을 측정 관리하는 서비스 계층, 서비스를 제공하는 시스템의 다양한 파라미터를 설정 관리하는 응용 계층, 네트워크를 통해 전달하는 과정에서 발생하는 패킷 손실, 지연, 지연변이를 측정 관리하는 전달 계층 중 적어도 하나 이상에서 품질 관리를 수행할 수 있다.
예를 들어, IPTV 품질관리의 가장 기본이 되는 요소는 전달 계층(transport layer)의 품질요소가 된다. IPTV 서비스도 기본적인 IP 네트워크 품질요소인 패킷손실, 지연, 지연변이 품질 수준에 영향을 받게 된다. 특히, IPTV 제어기(48)는 전달 계층(transport layer)에서의 I-프레임 도달시간, 패킷, 프레임 손실을 기준으로 품질 수준을 감시할 수 있다.
IPTV 제어기(48)는 저장된 유니캐스트 IPTV 데이터를 셋톱박스(44)로 전달한다. 셋톱박스(44)는 전달된 데이터를 디스플레이 장치를 통해 재생할 수 있다.
한편, IPTV 제어기(48)와 셋톱박스(44)는 무선통신망을 통해 연결된 만큼 패킷 형태로 전달되는 IPTV 데이터가 정상적으로 전달되지 않을 가능성이 있다. IPTV 데이터가 정상적으로 수신되었는 지를 점검하기 위해, 셋톱박스(44)는 I/B/P 프레임 수 및 열화된 I/B/P 프레임 수, 프로파일 명, 해상도, GOP 크기, 인터레이스 여부 등을 확인할 수 있다.
만약, IPTV 데이터가 정상적으로 전달되지 않을 경우, 정상적으로 전달되지 않은 패킷에 대해 재전송을 요청할 수 있다. 만약 패킷에 대한 재전송이 요청되면, IPTV 제어기(48)가 임시 저장한 IPTV 데이터를 이용하여 해당 패킷을 재전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해 셋톱박스(44)는 안정적으로 영상 정보를 재생할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
40: IPTV 서버/라우터
42: 액세스 포인트 장치
44: 셋톱박스
46: 디스플레이 장치
48: IPTV 제어기

Claims (16)

  1. 액세스 포인트(Access Point) 장치에 연동하여 IPTV 서비스를 지원하는 단말기에 있어서,
    상기 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계;
    IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계;
    상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계; 및
    상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 셋톱 박스로 전달하는 단계
    를 포함하는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보는 유선 네트워크 통신망을 통해 전달되고, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보는 무선 네트워크 통신망을 통해 전달되는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액세스 포인트(Access Point) 장치를 통해 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 지원하는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말기는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치에 탈부착이 가능하며, 상기 액세스 포인트 장치와 유선 통신 라인으로 연결되는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 재전송하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 상기 액세스 포인트 장치의 채널을 전환하는 단계; 및
    전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  7. 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 제1송수신부;
    IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 제2송수신부;
    상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 제1송수신부로 전달하는 제어부
    를 포함하는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치의 채널을 전환할 수 있는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2송수신부는 상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유선 네트워크 통신망을 통해 수신하고, 상기 제1송수신부는 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보는 무선 네트워크 통신망을 통해 전달하는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1송수신부는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치가 지원하는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 사용하는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 무선 IPTV 서비스 제공 장치는 상기 액세스 포인트(Access Point) 장치에 탈부착이 가능한 형태로 구현되며, 상기 액세스 포인트 장치와 유선 통신 라인으로 연결되는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 제1송수신부를 통해 재전송하는, 무선 IPTV 서비스 제공 장치.
  13. 적어도 하나의 프로세서와 컴퓨터 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 장치를 포함하는 프로세싱 시스템을 포함하며 액세스 포인트 장치와 연동하는 IPTV 서비스 제공 장치에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가
    상기 액세스 포인트 장치를 통해 셋톱 박스를 감지하는 단계;
    IPTV 서비스 정보를 멀티캐스트로 수신하는 단계; 및
    상기 멀티캐스트로 수신된 IPTV 서비스 정보를 유니캐스트로 변환하여 기 설정된 시간 동안 저장하는 단계; 및
    상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 상기 셋톱 박스로 전달하는 단계
    를 수행하도록 하는, IPTV 서비스 제공 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가
    상기 셋톱 박스로부터 패킷 재전송 요청이 있는 경우, 상기 유니캐스트로 변환된 IPTV 서비스 정보를 재전송하는 단계
    를 수행하도록 하는, IPTV 서비스 제공 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은 상기 IPTV 서비스 제공 장치가
    상기 셋톱 박스로부터 전달된 채널 전환 요청을 바탕으로 상기 액세스 포인트 장치의 채널을 전환하는 단계; 및
    전환된 채널을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계
    를 더 수행하도록 하는, IPTV 서비스 제공 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 액세스 포인트(Access Point) 장치를 통해 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 울트라와이드밴드 (Ultra Wide Band, UWB), 및 밀리미터파(millimeter wave, mmWave) 중 적어도 하나의 방식의 근거리 무선 통신망을 지원하는, IPTV 서비스 제공 장치.
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