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KR100880893B1 - 복수의 멀티캐스트를 이용한 ｉｐｔｖ 고속 채널 전환을위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

복수의 멀티캐스트를 이용한 ｉｐｔｖ 고속 채널 전환을위한 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100880893B1
KR100880893B1 KR1020070093814A KR20070093814A KR100880893B1 KR 100880893 B1 KR100880893 B1 KR 100880893B1 KR 1020070093814 A KR1020070093814 A KR 1020070093814A KR 20070093814 A KR20070093814 A KR 20070093814A KR 100880893 B1 KR100880893 B1 KR 100880893B1
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KR
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optimal
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time
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KR1020070093814A
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이병탁
이상현
오승훈
심재찬
송호영
김봉태
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 멀티캐스팅을 기반으로 하는 IPTV 네트워크에서의 고속 채널 전환 장치 및 그 방법을 개시한다.
본 발명의 고속 채널 전환 시스템에서, 채널 서버는 방송하고자 하는 원본 멀티캐스트 스트림마다 각기 다른 시간 지연을 적용한 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림을 별도로 생성한 후, 관련 스트림 정보를 동적으로 분석하고, 사용자 단말은 채널 서버에 최적의 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 질의하여 응답받은 후, 라우터에 최적의 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고, 일정시간이 지난 후, 라우터에 원본 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다.
본 발명에 의해 멀티캐스팅을 기반으로 하는 IPTV 네트워크에서 고속 채널 전환 기능을 저렴한 비용으로 용이하게 구현할 수 있다.
Figure R1020070093814
IPTV, 멀티캐스트, 채널 전환, IGMP

Description

복수의 멀티캐스트를 이용한 ＩＰＴＶ 고속 채널 전환을 위한 장치 및 그 방법{Apparatus for Fast Channel Change Using Multiple Multicast in IPTV network and Method thereof}
본 발명은 멀티캐스팅을 기반으로 하는 IPTV 네트워크에서의 고속 채널 전환 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 채널 서버는 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림을 미리 생성하고, 사용자 단말과 채널 서버 간의 질의-응답을 통하여 최적의 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 사용자 단말은 최적의 멀티캐스트 스트림을 사용하여 채널을 고속으로 전환하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
IPTV(Internet Protocol TV) 서비스는 IP 망을 기반으로 제공되는 다양한 통신방송 융합 서비스를 지칭한다. IPTV 서비스의 근간이 되는 실시간 방송에서는 채널 전환의 속도가 사용자의 만족도 측면에서 매우 중요한 요소이다. 기존의 아날로그 망을 통해서 제공되는 실시간 방송은 채널 전환 속도가 1초 이하이지만, IPTV 네트워크를 통해서 제공되는 실시간 방송은 채널 전환 속도가 일반적으로 수초에 달하기 때문에, 본격적인 IPTV 서비스를 제공하기 위해서는 채널 전환 속도의 개선 이 필수적이다.
멀티캐스팅을 기반으로 하는 IPTV 네트워크에서 채널 전환 속도에 영향을 미치는 요소로는, 사용자 단말에서 라우터까지의 IGMP(Internet group management protocol) 전달시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 멀티캐스트 스트림(Multicast stream) 전달시간, 스트림 버퍼링 시간, PID(Program ID) 검출 시간, 독립 프레임(Independent-frame:I-frame)을 찾기 위한 GOP(Group of Pictures) 구조로 인한 시간, 스트림 디코딩 시간, 화면 출력 시간 등이 있다. 이 중에서 사용자 단말에서 라우터까지의 IGMP 전달시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 멀티캐스트 스트림 전달시간, 스트림 디코딩 시간, 화면 출력 시간 등은 기본적인 요소이고, 스트림 버퍼링 시간, PID(Program ID) 검출 시간, I-frame을 찾기 위한 GOP 구조로 인한 시간, 등은 기술적으로 개선 가능한 요소이다.
관련된 종래의 기술로는 "고속 채널 변경 서버 및 장치(국내출원공개번호 10-2005-0035071, 공개일자: 2005년 4월 15일)"가 있다. 상기 출원에서는 채널 전환을 요청하는 클라이언트마다 버퍼에 보유된 비디오 스트림을 이용하여 각각 독립 프레임을 선두로 하는 비디오 스트림을 개별 유니캐스트 통신을 이용하여 전송함으로써 고속 채널 변경을 수행한다. 이 방법을 사용하면, 채널 전환을 요청하는 클라이언트마다 보유된 비디오 스트림의 독립 프레임을 가장 빠르게 제공할 수 있기 때문에, 원리적으로 채널 전환을 가장 빠르게 제공할 수 있다. 그러나 상기 방법은 유니캐스트 통신을 기반으로 비디오 스트림을 각각 전송하기 때문에, 동시에 요청하는 클라이언트의 수가 많을 경우, 고속 채널 변경 서버와 네트워크 측면에서 큰 부담이 뒤따르는 단점이 있다.
다른 관련된 종래의 기술로는 "실시간 데이터 송수신 방법 및 장치(국내출원공개번호: 10-2003-0055323, 공개일자: 2003년 7월 2일)"이 있다. 상기 출원에서는 저비트율/저품질 스트림과 고비트율/고품질 스트림을 준비하여 초기에는 저비트율/저품질 스트림으로 스트림 버퍼링 시간을 줄여서 재생하고, 점차적으로 고비트율/고품질 스트림으로 스위칭하는 구조를 사용한다. 그러나 상기 방법 또한 유니캐스트를 기반으로 서비스를 제공하기 때문에, 클라이언트 수가 많을 경우, 해당 서버와 네트워크 측면에서 큰 부담이 뒤따르는 단점이 있다.
또 다른 관련된 종래의 기술로는 "Rapid media channel changing mechanism and access network node comprising same(공개 번호: US 2006/0222323 A1, 공개일: 2006.10.5)"이 있다. 상기 출원에서는, 액세스 네트워크 노드 버퍼에 GOP (Group of Picture)를 저장하고 사용자의 채널 전환 요구가 있게 되면, 해당하는 GOP를 유니캐스트 통신으로 전송하다가 멀티캐스트와의 정렬과정을 거쳐 멀티캐스트로 전환하는 구조를 가지고 있다. 그러나 상기 방법 또한 유니캐스트 통신을 기반으로 비디오 스트림을 각각 전송하기 때문에, 동시에 요청하는 클라이언트의 수가 많을 경우, 고속 채널 변경 서버와 네트워크 측면에서 큰 부담이 뒤따르는 단점이 있다.
또 다른 관련된 종래의 기술로는 "고정 피아이디 정보를 이용한 채널 전환 방법 및 시스템(국내출원공개번호: 10-2006-0115423, 공개일자: 2006년 11월 9일)"이 있다. 상기 출원에서는, 전송하고자 하는 채널의 스트림 PID(Program ID)를 고 정적인 값으로 변환하고, 단말에서 스트림 디코딩시 고정적인 PID 값을 이용하는 구조를 가진다. 그러나 상기 방법은, 채널의 스트림 PID를 일일이 수정해야 하는 해당 서버의 부담이 뒤따르며, GOP 구조로 인한 시간 지연은 해결할 수 없다는 단점이 있다.
전술된 종래의 문제점을 극복하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유니캐스트 통신에 의한 비디오 스트림의 개별 전송에서 비롯되는 고속 채널 전환 기법의 기술적인 한계점을 극복하여, 특히, 채널 서버는 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림을 미리 생성하고, 사용자 단말과 채널 서버 간의 질의-응답을 통하여 최적의 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 사용자 단말은 최적의 멀티캐스트 스트림을 사용하여 채널을 고속으로 전환하는 고속 채널 전환 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용하여 IPTV 고속 채널 전환을 위한 채널 서버는, 원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 멀티캐스트 모듈; 및 사용자 단말로부터 사용자가 전환한 채널에 관한 정보 질의를 수신하고, 상기 멀티캐스트 모듈 내 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 상기 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 채널 분석 모듈;을 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용하여 IPTV 고속 채널 전환을 위한 사용자 단말은, 원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 채널 서버에 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하고, 상기 채널 서버로부터 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 응답받는 채널 질의 모듈; 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 IGMP 모듈; 상기 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱하는 스트림 파싱 모듈; 및 상기 파싱된 멀티캐스트 스트림을 복호화하여 디스플레이로 출력하는 스트림 디코더;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 시스템은, 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하고, 사용자가 전환한 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 채널 서버; 및 상기 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 상기 채널 서버에 질의하고, 상기 채널 서버로부터 상기 질의에 대한 응답으로 수신한 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 이용하여 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 사용자 단말;을 포함할 수 있 다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법은, 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계; 사용자 단말로부터 사용자가 전환한 채널에 관한 정보 질의를 수신하는 단계; 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 단계; 및 상기 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법은, 원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 채널 서버에 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하는 단계; 상기 채널 서버로부터 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 응답받는 단계; 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 단계; 상기 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱하는 단계; 및 상기 파싱된 멀티캐스트 스트림을 복호화하여 디스플레이로 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법은, 채널 서버가 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계; 사용자 단말이 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하는 단계; 채널 서버가 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 단계; 채널 서버가 상기 정보 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계; 및 사용자 단말이 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고속 채널 전환 시스템에서, 채널 서버는 방송하고자 하는 원본 멀티캐스트 스트림마다 각기 다른 시간 지연을 적용한 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림을 별도로 생성한 후, 사용자 단말에 최적의 멀티캐스트 스트림 정보를 제공함으로써, 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 스트림을 이용하여 고속 채널 전환을 수행할 수 있도록 한다.
따라서, 사업자는 멀티캐스팅을 기반으로 하는 IPTV 네트워크에서 고속 채널 전환 기능을 저렴한 비용으로 용이하게 구현할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이 다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 채널 전환 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 고속 채널 전환 시스템은 IPTV 네트워크 상에서 헤드엔드(110), 채널 서버(120), 라우터(130) 및 사용자 단말(140)을 포함한다.
상기 고속 채널 전환 시스템에서, 채널 서버는 방송하고자 하는 원본 멀티캐스트 스트림마다 각기 다른 시간 지연을 적용한 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림을 별도로 생성한 후, 관련 스트림 정보를 동적으로 분석한다. 사용자 단말은 채널 서버에 최적의 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 질의하여 응답받은 후, 라우터에 최적의 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고, 일정 시 간이 지난 후, 라우터에 원본 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다. 상기 최적의 멀티캐스트 스트림은 각기 다른 시간 지연을 적용한 하나 이상의 멀티캐스트 스트림들 중에서 독립 프레임(I-frame)을 사용자 단말에게 가장 빨리 제공할 수 있는 스트림을 지칭한다.
헤드엔드(head-end)(110)는 방송 멀티캐스트 스트림을 채널 서버(120)에 제공한다.
채널 서버(channel server)(120)는 방송하고자 하는 원본 멀티캐스트 스트림을 상기 헤드엔드(110)로부터 직접 또는 스위치(미도시)를 통해 수신하고, 상기 원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성한 후 상기 라우터(130)에 전송한다. 채널 서버(120)는 사용자가 전환한 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 관련 정보를 사용자 단말(140)의 질의에 대해 응답으로 제공한다.
채널 서버(120)는 사용자 단말의 빠른 멀티캐스트 스트림 수신을 위한 임시 IGMP(Internet group management protocol) 기능 수행을 위해 직접 또는 연결 확장 기능을 하는 스위치(미도시)를 통해서 상기 라우터(130)에 연결되는 것이 바람직하다.
라우터(router)(130)는 상기 채널 서버(120)로부터 멀티캐스트 스트림을 수신하고, 사용자 단말(140)에 해당 멀티캐스트 스트림을 제공한다.
사용자 단말(user terminal)(140)은 IP 네트워크를 통해 채널 서버(120) 및 라우터(130)와 연결되고, 사용자의 PC 또는 셋톱박스 등이 해당한다. 사용자 단말(140)은 채널 서버(120)에 사용자가 전환한 채널에 대한 정보를 질의하고, 관련 정보를 제공받은 후, 이를 이용하여 라우터(130)로부터 해당 멀티캐스트 스트림을 수신한다.
이하 각 장치의 세부 구성 및 동작을 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 채널 전환 시스템에서 채널 서버(120) 및 사용자 단말(140)의 주요 구성과 라우터(130)와의 주요 신호 흐름을 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 채널 서버(120)는 멀티캐스트 모듈(multiple multicast module)(121) 및 채널 분석 모듈(channel analyzing module)(122)을 포함한다.
멀티캐스트 모듈(121)은 방송하고자 하는 원본 멀티캐스트 스트림마다 각기 다른 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성한다. 상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각에는 상이한 멀티캐스트 그룹 주소 및/또는 상이한 포트 값이 할당된다. 생성된 지연 멀티캐스트 스트림들은 고속 채널 전환을 위한 임시 스트림들이다. 본 발명에서는 사용자 단말이 임시 스트림들 중 선택된 최적 스트림으로 채널 전환을 고속 수행하고, 일정 시간이 경과한 후 원본 스트림으로 이행함으로써, 네트워크 상에서 최적 스트림으로 사용된 임시 스트림을 제거하여 네트워크 부담을 줄여주게 된다. 도 2의 예시에서 멀티캐스트 모듈(121)은 원본 멀티캐스트 스트림(CH(A))을 수신하여 각기 다른 시간 지연(Δt1 내지 Δt5)이 적용 된 5개의 멀티캐스트 스트림(CH(A1) 내지 CH(A5))을 생성하고 있다. 이때 Δt1 = 0인 시간 지연이 적용된 멀티캐스트 스트림(CH(A1))은 원본 멀티캐스트 스트림(CH(A))과 동일한 멀티캐스트 그룹 주소 및 포트 값이 할당될 것이다.
다른 실시예로서, 원본 멀티캐스트 스트림은 바로 라우터(130)로 진행하고, 상기 원본 멀티캐스트 스트림마다 0보다 큰 다른 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성한 후 라우터(130)로 진행하도록 하는 구성도 가능하다.
채널 분석 모듈(122)은 생성된 지연 멀티캐스트 스트림의 정보를 동적으로, 즉 실시간으로 분석한다. 도 2의 예시에서 채널 분석 모듈(122)은 사용자 단말(140)로부터의 채널에 대한 질의(query)가 도착하는 시점마다 지연 멀티캐스트 스트림을 분석하여 최적의 멀티캐스트 스트림을 결정한 후 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 사용자 단말(140)에게 응답한다. 사용자 단말(140)은 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 빠른 채널 전환을 수행하고, 이후 일정 시간 경과 후 원본 멀티캐스트 스트림으로 이행하여 최적 멀티캐스트 스트림(임시 스트림)을 네트워크 상에서 제거함으로써 네트워크 부담을 줄여주게 된다.
상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보는 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소(GA(Ak))와 포트(port) 값 및 PAT(Program Association Table)/PMT(Program Map Table)/CAT(Conditional Access Table) 정보 등의 프로그램 지정 정보를 포함한다. 최적 멀티캐스트 스트림이 원본 멀티캐스트 스트림이 아 닌 경우에는 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소(GA(A))와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 추가로 사용자 단말에 제공한다. 상기 원본 멀티캐스트 스트림은 시간 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트 스트림과 동일하다.
또한 채널 분석 모듈(122)은 사용자 단말이 보다 신속하게 멀티캐스트 스트림을 수신하여 고속 채널 전환되도록 임시 IGMP 기능을 수행한다. 즉, 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입 및 탈퇴와 원본 멀티캐스트 그룹 가입 및 탈퇴를 수행한다. 본 발명에서 상기 채널 서버의 최적 멀티캐스트 그룹 가입과 원본 멀티캐스트 그룹 가입의 시간 차는 채널 서버의 천이 시간(TY)이라 정의한다.
사용자 단말(140)은 채널 질의 모듈(channel query module)(141), IGMP 모듈(142), 스트림 파싱 모듈(stream parsing module)(143), 스트림 디코더(144) 및 디스플레이(145)를 포함한다.
채널 질의 모듈(141)은 채널 서버(120)에 사용자가 전환한 채널에 관해 질의하고, 이에 대한 응답으로 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적의 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 수신한다. 상기 채널 정보 질의는 상기 전환 채널에 대응하는 채널 아이디를 포함하고, 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보는 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 프로그램 지정 정보를 포함한다. 상기 프로그램 지정 정보는 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 정보를 포함한다.
IGMP 모듈(142)은 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 라우터(130)에 요구한다. 이를 위해 IGMP 모듈(142)은 라우터(130)의 인터페이스들 중에서 사용자 단말 방향의 물리적 또는 논리적 포트를 이용하여 라우터 또는 라우터에 연결된 스위치에 연결되는 것이 바람직하다. IGMP 모듈(142)은 최적 멀티캐스트 스트림 정보 내 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입(join)을 수행함으로써 라우터에 최적 멀티캐스트 스트림을 요청한다. 또한 IGMP 모듈(142)은 원본 멀티캐스트 스트림 정보를 채널 서버로부터 수신하여, 상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 사용자 단말의 천이 시간(Tx)이 경과한 후에, 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 요청한다.
상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 Tx = TGoP - T0 + n × TGoP + α에 의해 실시간으로 결정된 값이고, 여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, T0는 상기 멀티캐스트 모듈(121) 내 스트림 버퍼 상에서의 독립 프레임의 현재 위치와 스트림 버퍼 입구 사이의 거리에 의해 계산되는 시간 값이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이다.
그리고 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 수신하고 원본 멀티캐스트 스트림으 로 이행한 후에는 네트워크 대역폭 낭비로 인한 네트워크 부담을 줄이기 위해 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다(leave). 또한 사용자가 다른 채널로 전환한 경우에는 원본 멀티캐스트 그룹도 탈퇴한다.
스트림 파싱 모듈(143)은 채널 질의 모듈(141)로부터 최적 멀티캐스트 스트림의 포트 값 및 PAT/PMT/CAT 정보(data) 등을 전달받고, 실제적으로 라우터(130)로부터 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱한다.
스트림 디코더(144)는 스트림 파싱 모듈(143)로부터 파싱된 AV(Audio-Video) 스트림을 복호화하여 디스플레이(145)로 출력한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 서버(120)의 상세 블록 구성과 라우터(130) 및 사용자 단말(140)과의 상세 상호 작용을 도시한다.
도 3을 참조하면, 멀티캐스트 모듈(121)은 지연 멀티캐스트 스트림 생성부(121a) 및 스트림 할당부(121b)를 포함한다.
지연 멀티캐스트 스트림 생성부(121a)는 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하며, 하나 이상의 선형 또는 링형 스트림 버퍼를 사용하여 구현된다.
각기 다른 시간 지연 값은 일정한 시간 간격으로 설정된 미리 결정된 값을 사용한다. 최소 지연 값은 0이고, 최대 지연 값은 상기 원본 (또는 지연) 멀티캐스트 스트림의 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간(TGoP)보다 큰 것이 바람직하다(예를 들어, Δt5 > TGoP). 최소 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트 스트림은 원본 멀 티캐스트 스트림에 해당한다.
스트림 할당부(121b)는 상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 멀티캐스트 그룹 주소(Group Address: GA) 및 포트 값을 할당한다.
채널 분석 모듈(122)은 전술한 바와 같이 사용자로부터의 최적의 멀티캐스트 스트림에 관한 정보 질의 수신 후, 최적 멀티캐스트 스트림을 분석 결정하는데, 독립 프레임 위치 분석기(independent frame position analyzer)(122a), GA/포트 분석기(GA/port number analyzer)(122b), PAT/PMT/CAT 분석기(PAT/PMT/CAT data analyzer)(122c), 채널 할당 모듈(Channel allocation module)(122d) 및 IGMP 중계 모듈(IGMP agent module)(122e)을 포함한다.
독립 프레임 위치 분석기(122a)는 상기 멀티캐스트 모듈에 입력된 원본 멀티캐스트 스트림에 대해 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치를 실시간으로 분석한다. 즉, 상기 지연 멀티캐스트 스트림 생성부(121a) 내 스트림 버퍼에서 MPEG에서의 I-frame과 같이 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치(T0)를 실시간으로 분석한다. 상기 상대적인 시간 위치(T0)란 스트림 버퍼 상에서의 독립 프레임의 현재 위치와 스트림 버퍼 입구 사이의 거리에 의해 계산되는 시간 값이다.
GA/포트 분석기(122b)는 상기 지연 멀티캐스트 스트림들의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값을 분석한다.
PAT/PMT/CAT 분석기(122c)는 스트림의 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 정보 등의 프로그램 지정 정보를 분석하며, 이값은 원본 멀티캐스트 스트림과 해당 지연 멀티캐스트 스트림에 동일하다.
채널 할당 모듈(122d)은 독립 프레임 위치 분석기(122a), GA/포트 분석기(122b) 및 PAT/PMT/CAT 분석기(122c)에 의한 각 분석 결과를 기초로 적어도 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림 중에서, 독립 프레임을 사용자 단말(140)에게 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 동적으로 결정한다. 이때, 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간 등을 보정하여 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 사용자 단말의 라우터로의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 시간과 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시간 차이, 즉 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 사용자 단말의 천이 시간(Tx)(식 1)과 채널 서버의 라우터로의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 시간과 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시간 차이, 즉 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 채널 서버의 천이 시간(TY)을 실시간으로 결정한다. 상기 채널 서버의 천이 시간(TY)은 사용자 단말의 천이 시간(Tx)보다 작거나 같은 값으로 설정한다.
Tx = TGoP - T0 + n·TGoP + α ·············(1)
여기서, n=0 또는 자연수이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간 등을 고려한 보정 파라미터이고, T0는 독립 프레임의 상대적인 시간 위치이다.
또한 채널 할당 모듈(122d)은 사용자 단말의 채널 정보 질의에 대한 응답으로 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 상기 프로그램 지정 정보를 포함하는 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 제공한다. 또한 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 상기 사용자 단말에 추가 제공한다. 상기 원본 멀티캐스트 스트림은 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트 스트림과 동일하다.
IGMP 대행 모듈(122e)은 사용자 단말의 빠른 멀티캐스트 스트림 수신을 위하여 임시 IGMP 기능을 수행한다. 사용자 단말의 최적 멀티캐스트 스트림 수신을 빠르게 하기 위하여, IGMP 대행 모듈(122e)은 채널 할당 모듈(122d)로부터의 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입(join)을 수행한다. 상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입은 상기 사용자 단말로의 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보 제공과 동시에 이루어진다. 그리고 상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하는데 필요한 시간이 경과한 후, 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다.
또한, 사용자 단말의 원본 멀티캐스트 스트림 수신을 빠르게 하기 위하여, 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다. 그리고 상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹에 가입하고 원본 멀티캐스트 스트림을 수신하는데 필요한 시간이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 멀티캐스트를 이용하여 고속 채널 전환하는 방법의 전체 흐름을 설명하는 도면이다. 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 이하 생략하겠다.
도 4를 참조하면, 원본 멀티캐스트 스트림(CH(A))이 채널 서버에 유입되면, 채널 서버는 각기 다른 시간 지연 값을 적용하여 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림(CH(A1)~CH(AN))을 별도로 생성한 후 라우터에 출력한다(S401).
사용자 단말은 사용자가 (CH(A)로) 채널을 전환하면, 해당 채널에 대한 멀티캐스트 그룹 주소 등과 같이 미리 결정된 채널 아이디를 가지고 채널 서버에 전환 채널에 관한 정보를 질의한다(S402).
채널 서버는 전환 채널에 대응하는 적어도 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림에 대한 분석을 수행하여, 분석 결과인 독립 프레임의 상대적 시간 위치, 그룹 주소 및 포트 값, 프로그램 지정 정보 등을 기초로 상기 독립 프레임을 가장 빨리 제공할 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 결정한다(S403).
채널 서버는 최적 멀티캐스트 스트림(CH(Ak))의 정보(최적 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 PAT/PMT/CAT 정보 등)와 원본 멀티캐스트(또는 지연 값이0인 지연 멀티캐스트) 그룹 주소와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 추가로 사용자 단말에 제공한다(S404).
사용자 단말은 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하게 되는데, 보다 구체적으로 살펴보면, 곧바로 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 해당하는 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다(S405). 그리고 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하고(S406), 포트 값과 PAT/PMT/CAT 정보 등을 이용하여 수신한 최적 멀티캐스트 스트림을 파싱 및 복호화하여 디스플레이한다(S407).
사용자 단말은 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 수신(S404)한 후, 사용자 단말의 천이 시간(Tx)이 지나자마자, 원본 멀티캐스트 스트림 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고(S408), 해당하는 원본 멀티캐스트 스트림을 수신한다(S409).
사용자 단말은 원본 멀티캐스트 스트림을 수신하면 네트워크의 부담을 줄이기 위해 곧바로 최적 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S410).
이후, 사용자의 또 다른 채널 전환이 있게 되면, 사용자 단말은 원본 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S411).
도 5는 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 멀티캐스트 를 이용하여 고속 채널 전환하는 방법의 전체 흐름을 설명하는 도면이다. 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 이하 생략하겠다.
도 5를 참조하면, 상기 실시예는 도 4의 실시예와 유사하며, 다만 채널 서버가 사용자 단말의 빠른 멀티캐스트 스트림 수신을 위하여 임시 IGMP 기능을 수행하는 것이 추가된다.
도 5를 참조하면, 원본 멀티캐스트 스트림(CH(A))이 채널 서버에 유입되면, 채널 서버는 각기 다른 시간 지연 값을 적용하여 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 스트림(CH(A1)~CH(AN))을 별도로 생성한 후 라우터에 출력한다(S501).
사용자 단말은 사용자가 (CH(A)로) 채널을 전환하면, 해당 채널에 대한 멀티캐스트 그룹 주소 등과 같이 미리 결정된 채널 아이디를 가지고 채널 서버에 전환 채널에 관한 정보를 질의한다(S502).
채널 서버는 전환 채널에 대응하는 적어도 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림에 대한 분석을 수행하여, 분석 결과인 독립 프레임의 상대적 시간 위치, 그룹 주소 및 포트 값, 프로그램 지정 정보 등을 기초로 상기 독립 프레임을 가장 빨리 제공할 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 결정한다(S503).
채널 서버는 최적 멀티캐스트 스트림(CH(Ak))의 정보(최적 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 PAT/PMT/CAT 정보 등)와 원본 멀티캐스트(또는 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트) 그룹 주소와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 추가로 사용자 단말에 제공한다(S504).
채널 서버는 사용자 단말의 최적의 멀티캐스트 스트림 수신을 빠르게 하기 위하여, 단계 504와 동시에 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 라우터에 IGMP를 이용하여 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다(S505).
사용자 단말은 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고(S506), 최적 멀티캐스트 스트림을 수신한다(S507).
그리고 포트 값과 PAT/PMT/CAT 정보 등을 이용하여 수신한 최적 멀티캐스트 스트림을 파싱 및 복호화하여 디스플레이한다(S508).
채널 서버는 단계 506 및 단계 507이 고려된 충분한 시간(TA)이 경과한 뒤에, 채널 서버로의 불필요한 멀티캐스트 트래픽을 제거하기 위하여, 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 라우터에 IGMP를 이용하여 최적 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S509).
다음으로 채널 서버는 사용자 단말의 원본 멀티캐스트 스트림 수신을 빠르게 하기 위하여, 단계 504로부터 채널 서버의 천이 시간(TY)이 지나는 즉시, 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 라우터에 IGMP를 이용하여 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행한다(S510).
사용자 단말은 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 수신(S504)한 후, 사용자 단말의 천이 시간(Tx)이 지나자마자, 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 IGMP를 이용하여 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고(S511), 해당하는 원본 멀티캐스트 스트림을 수신한다(S512).
이후 채널 서버는 단계 511 및 단계 512가 고려된 충분한 시간(TB) 뒤에, 불필요한 멀티캐스트 멤버쉽을 제거하기 위하여, 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 라우터에 IGMP를 이용하여 원본 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S513).
사용자 단말은 원본 멀티캐스트 스트림을 수신하면 네트워크의 부담을 줄이기 위해 곧바로 최적 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S514).
이후, 사용자의 또 다른 채널 전환이 있게 되면, 사용자 단말은 원본 멀티캐스트 스트림에 대한 멀티캐스트 그룹 탈퇴를 수행한다(S515).
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 채널 서버의 관점에서의 멀티캐스트를 이용한 고속 채널 전환 방법을 설명하는 흐름도이다. 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.
도 6을 참조하면, 채널 서버는 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성한다(S610). 상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각에는 상이한 멀티캐스트 그룹 주소 및/또는 상이한 포트 값이 할당된다. 상이한 시간 지연 값 각각은 일정한 시간 간격으로 설정되고, 상기 시간 지연 값 중 최대 지연 값은 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간(TGoP)보다 큰 것이 바람직하다.
사용자 단말로부터 사용자가 전환한 채널에 관한 정보의 질의를 수신한다(S620). 정보 질의는 채널 그룹 주소와 같은 채널 아이디가 포함될 수 있다.
상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정한다(S630). 상기 최적의 멀티캐스트 스트림은 분석 결과를 기초로 상기 독립 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림으로 결정한다.
상기 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하고(S640), 또한 원본 멀티캐스트(또는 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트) 그룹 주소와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 추가로 사용자 단말에 제공한다(S650).
상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고, 그로부터 상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하는데 필요한 시간이 경과한 후, 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다(S660).
상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 채널 서버의 천이 시간(TY)이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고, 그로부터 상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹에 가입하고 원본 멀티캐스트 스트림을 수신하는데 필요한 시간이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다(S670).
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 사용자 단말의 관점에서의 멀티캐스트를 이용한 고속 채널 전환 방법을 설명하는 흐름도이다. 전술된 내용과 중복되는 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.
도 7을 참조하면, 사용자 단말은 채널 서버에 사용자가 전환한 채널에 관해 질의한다(S710).
상기 채널 서버로부터 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 응답받는다(S720).
상기 원본 멀티캐스트(또는 지연 값이 0인 지연 멀티캐스트) 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 추가로 제공받는다(S730).
상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청한다(S740).
상기 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱 및 복호화하여 디스플레이로 출력한다(S750).
상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 상기 사용자 단말의 천이 시간 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 요청한다(S760).
라우터로부터 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 수신한 후 상기 최적 멀티캐스 트 그룹을 탈퇴한다(S770).
상기 사용자의 다른 채널 전환시, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴한다(S780).
본 발명의 명세서에서는 IPTV 네트워크에서 복수의 멀티캐스트를 이용한 고속 채널 전환 시스템 및 그 구현 방법을 실시예로서 설명하였으나, 브로드캐스트를 이용하는 IP 네트워크 또는 RF 네트워크에 또한 본 발명이 적용될 수 있음을 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 알 수 있을 것이다.
브로드캐스트를 이용하는 구현 예로서, 채널 서버는 방송하고자 하는 원본 브로드캐스트 스트림마다 각기 다른 시간 지연을 적용한 적어도 하나 이상의 브로드캐스트 스트림을 별도로 생성하고, 관련 스트림 정보를 동적으로 분석하여 별도의 브로드캐스트 채널을 통해 상기 관련 스트림 정보를 주기적으로 전송할 수 있다.
사용자 단말은 상기 별도의 브로드캐스트 채널을 통해 수신한 상기 스트림 정보를 분석하여, 최적의 브로드캐스트 스트림을 결정하여 수신한다. 이때, 관련 스트림 정보는 적어도 하나 이상의 브로드캐스트 스트림에서의 독립적으로 디코딩 가능한 프레임의 위치 정보, 스트림의 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 정보 등을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 사용자 단말은 별도의 브로드캐스트 채널을 통해 수신한 스트림 정보를 분석하여, 최적의 브로드캐스트 스트림을 결정할 때, 적어도 하나 이상의 브로드캐스트 스트림 중에서 독립적으로 디코딩 가능한 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 브로드캐스트 스트림으로 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 채널 전환 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고속 채널 전환 시스템에서 채널 서버 및 사용자 단말의 주요 구성과 라우터와의 주요 신호 흐름을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 서버의 상세 블록 구성과 라우터 및 사용자 단말과의 상세 상호 작용을 도시한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 멀티캐스트를 이용하여 고속 채널 전환하는 방법의 전체 흐름을 설명하는 도면이다.
도 5는 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 멀티캐스트를 이용하여 고속 채널 전환하는 방법의 전체 흐름을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 채널 서버의 관점에서의 멀티캐스트를 이용한 고속 채널 전환 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 IPTV 네트워크에서 사용자 단말의 관점에서의 멀티캐스트를 이용한 고속 채널 전환 방법을 설명하는 흐름도이다.

Claims (55)

  1. 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환을 위한 채널 서버에 있어서,
    원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 멀티캐스트 모듈; 및
    사용자 단말로부터 사용자가 전환한 채널에 관한 정보 질의를 수신하고, 상기 멀티캐스트 모듈 내 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 상기 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 채널 분석 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 멀티캐스트 모듈은,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 지연 멀티캐스트 스트림 생성부; 및
    상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 멀티캐스트 그룹 주소 또는 상이한 포트 값을 할당하는 스트림 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상이한 시간 지연 값 각각은 일정한 시간 간격으로 설정되고, 상기 시간 지연 값 중 최대 지연 값은 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간보다 큰 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  4. 제1항에 있어서, 상기 채널 분석 모듈은,
    상기 멀티캐스트 모듈에 입력된 원본 멀티캐스트 스트림에 대해 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치(T0)를 실시간으로 분석하고, 상기 상대적인 시간 위치(T0)로서 상기 멀티캐스트 모듈 내 스트림 버퍼 상에서 독립 프레임의 현재 위치와 상기 스트림 버퍼의 입력부 사이의 거리에 의해 계산되는 시간 값을 사용하는 독립 프레임 위치 분석기;
    상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값을 분석하는 GA/포트 분석기;
    상기 지연 멀티캐스트 스트림에 대한 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 정보를 포함하는 프로그램 지정 정보를 분석하는 PAT/PMT/CAT 분석기; 및
    상기 각 분석기의 분석 결과를 기초로 상기 독립 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하고, 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 채널 할당 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  5. 제4항에 있어서, 상기 채널 분석 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 IGMP 대행 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입은 상기 사용자 단말로의 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보 제공과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  7. 제6항에 있어서, 상기 IGMP 대행 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹 가입 및 최적 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  8. 제7항에 있어서, 상기 IGMP 대행 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TY)이 경과한 후, 상기 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소정 시간(TY)은, 상기 사용자 단말의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 사용자 단말의 천이 시간(Tx)보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은, Tx = TGoP - T0 + n × TGoP + α에 의해 결정되며,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 독립 프레임의 상대적인 시간 위치인 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  11. 제10항에 있어서, 상기 IGMP 대행 모듈은,
    상기 원본 멀티캐스트 그룹에 가입하고 상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹 가입 및 원본 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보는 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 프로그램 지정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  13. 제1항에 있어서, 상기 채널 분석 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보와 함께 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 정보를 상기 사용자 단말에 추가로 제공하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림 정보는 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 상기 사용자 단말의 천이 시간(TX)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 서버.
  15. 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환을 위한 사용자 단말에 있어서,
    원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 채널 서버에 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하고, 상기 채널 서버로부터 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 응답받는 채널 질의 모듈;
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 IGMP 모듈;
    상기 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱하는 스트림 파싱 모듈; 및
    상기 파싱된 멀티캐스트 스트림을 복호화하여 디스플레이로 출력하는 스트림 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 질의는 상기 사용자가 전환한 채널에 대응하는 채널 아이디를 포함하고,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보는 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 프로그램 지정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  17. 제15항에 있어서, 상기 채널 질의 모듈은,
    상기 채널 서버로부터 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 정보를 추가로 제공받는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림 정보는 원본 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 상기 사용자 단말의 천이 시간(TX)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  19. 제15항에 있어서, 상기 IGMP 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보 중 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  20. 제15항에 있어서, 상기 IGMP 모듈은,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 요청하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 소정 시간은, 상기 채널 서버로부터 수신한 사용자 단말의 천이 시 간(Tx)으로서, 상기 채널 서버의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입의 시기에 대응하는 채널 서버의 천이 시간(TY)보다 크거나 같으며,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 Tx = TGoP - T0 + n × TGoP + α에 의해 결정되며,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 최적 멀티캐스트 스트림에서 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적 시간 위치인 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  22. 제20항에 있어서, 상기 IGMP 모듈은,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림을 수신한 후 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  23. 제22항에 있어서, 상기 IGMP 모듈은,
    상기 사용자가 다른 채널로 전환시, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
  24. 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 시스템에 있어서,
    원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하고, 사용자가 전환한 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 채널 서버; 및
    상기 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 상기 채널 서버에 질의하고, 상기 채널 서버로부터 상기 질의에 대한 응답으로 수신한 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 이용하여 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 사용자 단말;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 채널 서버는,
    상기 지연 멀티캐스트 스트림들 중 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 결정하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  26. 제24항에 있어서, 상기 채널 서버는,
    상기 사용자 단말로의 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보 제공과 동시에, 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고,
    상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹 가입 및 최적 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 채널 서버는,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TY)이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하고,
    상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹 가입 및 원본 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  28. 제24항에 있어서, 상기 사용자 단말은,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받고,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TX)이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 제공받는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  29. 제24항에 있어서, 상기 채널 서버는,
    상기 채널 서버의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 채널 서버의 천이 시간(TY) 및 상기 사용자 단말의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 결정하며,
    상기 채널 서버의 천이 시간(TY)은 상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)보다 작거나 같도록 설정되고,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 Tx = TGoP - T0 + n·TGoP + α에 의해 실시간으로 결정되고,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 최적 멀티캐스트 스트림에서 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치인 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 시스템.
  30. 채널 서버에 의한 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법에 있어서,
    원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계;
    사용자 단말로부터 사용자가 전환한 채널에 관한 정보 질의를 수신하는 단계;
    상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 단계; 및
    상기 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각은 상이한 멀티캐스트 그룹 주소 또는 상이한 포트 값이 할당되는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 상이한 시간 지연 값 각각은 일정한 시간 간격으로 설정되고, 상기 시간 지연 값 중 최대 지연 값은 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간보다 큰 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 최적 멀티캐스트 스트림 결정 단계는,
    상기 멀티캐스트 모듈에 입력된 원본 멀티캐스트 스트림에 대해 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치(T0)를 실시간으로 분석하고, 상기 상대적인 시간 위치(T0)로서 상기 멀티캐스트 모듈 내 스트림 버퍼 상에서 독립 프레임의 현재 위치와 상기 스트림 버퍼의 입력부 사이의 거리에 의해 계산되는 시간 값을 사용하는 단계;
    상기 지연 멀티캐스트 스트림 각각의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값을 분석하는 단계;
    상기 지연 멀티캐스트 스트림에 대한 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 정보를 포함하는 프로그램 지정 정보를 분석하는 단계;
    상기 각 분석기의 분석 결과를 기초로 상기 독립 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 지연 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 결정하는 단계; 및
    상기 최적 멀티캐스트 스트림의 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 사용자 단말로의 정보 제공 단계와 동시에 상기 최적 멀티캐스트 스트 림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹 가입 및 최적 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TY)이 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 소정 시간(TY)은 상기 사용자 단말의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입의 시기에 대응하는 사용자 단말의 천이 시간(Tx)보다 작거나 같으며,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 Tx = TGoP - T0 + n × TGoP + α에 의해 결정되고,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 최적 멀티캐스트 스트림에서 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치인 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 원본 멀티캐스트 그룹에 가입하고 상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹 가입 및 원본 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  39. 제30항에 있어서,
    상기 사용자 단말로의 정보 제공 단계에서, 상기 원본 멀티캐스트 스트림의 정보를 추가로 제공하며,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림 정보는 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 상 기 사용자 단말의 천이 시간(TX)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  40. 사용자 단말에 의한 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법에 있어서,
    원본 멀티캐스트 스트림에 상이한 시간 지연을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 채널 서버에 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하는 단계;
    상기 채널 서버로부터 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림들 중 결정된 최적 멀티캐스트 스트림에 관한 정보를 응답받는 단계;
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 단계;
    상기 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 수신하여 파싱하는 단계; 및
    상기 파싱된 멀티캐스트 스트림을 복호화하여 디스플레이로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 질의는 상기 사용자가 전환한 채널에 대응하는 채널 아이디를 포함하고,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보는 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 프로그램 지정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  42. 제40항에 있어서, 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 응답받는 단계에서,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림의 정보를 추가로 제공받는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림 정보는 원본 멀티캐스트 그룹 주소와 포트 값 및 상기 사용자 단말의 천이 시간(TX)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  44. 제42항에 있어서, 상기 최적 멀티캐스트 스트림 요청 단계는,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 요청하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TX)이 경과한 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 요청하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 소정 시간(TX)은, 상기 채널 서버로부터 수신한 사용자 단말의 천이 시간(Tx)으로서, 상기 채널 서버의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입의 시기에 대응하는 채널 서버의 천이 시간(TY)보다 크거나 같으며,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 상기 채널 서버에 의해 Tx = TGoP - T0 + n × TGoP + α에 의해 결정되고,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 최적 멀티캐스트 스트림에서 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임 의 상대적인 시간 위치인 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 원본 멀티캐스트 스트림을 수신한 후 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 사용자가 다른 채널로 전환시, 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  49. 복수의 멀티캐스트를 이용한 IPTV 고속 채널 전환 방법에 있어서,
    채널 서버가 원본 멀티캐스트 스트림 각각에 상이한 시간 지연 값을 적용하여 하나 이상의 지연 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계;
    사용자 단말이 사용자가 전환한 채널에 관한 정보를 질의하는 단계;
    채널 서버가 상기 전환 채널에 대응하는 원본 멀티캐스트 스트림의 지연 멀티캐스트 스트림 각각을 분석하여 최적 멀티캐스트 스트림을 결정하는 단계;
    채널 서버가 상기 정보 질의에 대한 응답으로 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계; 및
    사용자 단말이 상기 최적 멀티캐스트 스트림 정보를 이용하여 라우터로부터 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으 로 하는 고속 채널 전환 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 최적 멀티캐스트 스트림 결정 단계는,
    상기 지연 멀티캐스트 스트림들 중 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임을 가장 빨리 제공해 줄 수 있는 멀티캐스트 스트림을 최적 멀티캐스트 스트림으로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  51. 제49항에 있어서,
    상기 사용자 단말로의 최적 멀티캐스트 스트림 정보 제공 단계와 동시에, 상기 채널 서버가 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 단계; 및
    상기 사용자 단말이 최적 멀티캐스트 그룹 가입 및 최적 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간이 경과한 후, 상기 채널 서버가 상기 최적 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TY)이 경과한 후, 상기 채널 서버가 원본 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행하는 단계; 및
    상기 사용자 단말이 원본 멀티캐스트 그룹 가입 및 원본 멀티캐스트 스트림 수신에 필요한 시간이 경과한 후, 상기 채널 서버가 상기 원본 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  53. 제49항에 있어서,
    상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 단계는, 상기 사용자 단말이 상기 최적 멀티캐스트 스트림의 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 최적 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 최적 멀티캐스트 스트림을 제공받아 출력하는 단계;를 포함하고,
    상기 최적 멀티캐스트 그룹에 가입하고 소정 시간(TX)이 경과 후, 상기 원본 멀티캐스트 그룹 주소를 이용하여 상기 라우터에 상기 원본 멀티캐스트 그룹 가입을 수행함으로써 상기 원본 멀티캐스트 스트림을 제공받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  54. 제49항에 있어서,
    상기 채널 서버는, 상기 채널 서버의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 채널 서버의 천이 시간(TY) 및 상기 사용자 단말의 최적 멀티캐스트 그룹 가입 후 원본 멀티캐스트 그룹 가입 시기에 대응하는 사용자 단말의 천이 시간(Tx)을 결정하며,
    상기 채널 서버의 천이 시간(TY)은 상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)보다 작거나 같도록 설정되고,
    상기 사용자 단말의 천이 시간(Tx)은 Tx = TGoP - T0 + n·TGoP + α에 의해 실시간으로 결정되고,
    여기서, n은 0 또는 자연수이고, TGoP는 GOP(Group of Pictures)가 점유하는 시간이고, α는 사용자 단말의 정보 질의 도착 시간, 채널 서버의 멀티캐스트 스트림 프로세싱 지연 시간, 채널 서버에서 라우터까지의 네트워크 지연 시간, 라우터에서 사용자 단말까지의 네트워크 지연 시간을 포함하여 고려한 보정 파라미터이고, T0는 상기 최적 멀티캐스트 스트림에서 독립적으로 디코딩 가능한 독립 프레임의 상대적인 시간 위치인 것을 특징으로 하는 고속 채널 전환 방법.
  55. 제30항 내지 제54항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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