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| 제목 | [IPTV] IPTV 서비스 기술 | ||||||
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| 분류 | 방송 | 조회수 | 0
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| 출처 | ITFIND | 등록일 | 07.11.23 | ||||
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하고 판매할 수 있게 한다. ● 콘텐츠 사용 제한 사용자에게 콘텐츠에 대한 소유권이 아닌 사용권만을 제공하며 사용자가 콘텐츠에 대해 행할 수 있는 작업의 종류 및 조건을 제한하게 함으로 디지털 콘텐츠의 저작권을 관리하고 제어 한다. ● 복호화된 콘텐츠 사용 사용자는 뷰어를 이용하여콘텐츠를 재생하게 한다. DRM 기술은 인터넷 상에서 유통되는 video, Audio, eBook, 교육용 콘텐츠 등과 같은 멀티미디어 콘텐츠와 콘텐츠 다운로딩, VoD, 실시간 스트리밍 서비스에 적용이 가능하나 다양한 표준 규격이 혼재하고 있으며 DRM protocol에 대한 표준제정이 어려운 상태이다. <표 2>는 CAS와 DRM 기술에 대한 비교표이다. 일반적으로 CAS는 방송 프로그램에 대한 사용자 접근 제어 기능을 제공하고 DRM은 콘텐츠 데이터의 불법 유출을 방지하는 기술이다.  2.1.4 데이터방송 미들웨어 기술 데이터방송 미들웨어 표준으로 지상파는 ACAP (Advanced Common Application Platform), 케이블은 OCAP (OpenCable Application Platform), 위성은 MHP(Multimedia Home Platform)가 있으며 이들 모두 GEM을 기반으로 하고 있어 기술적으로 거의 유사하다. 데이터방송 미들웨어는 방송망을 통해 전달되는 여러 소프트웨어에 일관된 API를 제공함으로써 각종 응용 소프트웨어들이 동작할 수 있는 공통된 운용 환경(running environment)을 제공한다. 또한 오디오/비디오 매체를 다루기 위해 소니의 HAVi 인터페이스와 DAVIC의 표준안도 일부 수용하였 고, 튜너, Demux 등의 하드웨어의 인터페이스와 미디어 스트림 제어와 유료 방송을 위한 CA 제어에 이르기까지 각종 기능을 미들웨어가 주도한다. <표 3>은 기존의 양방향 데이터방송 미들웨어의 표준에 대한 비교표이다.   가. DVB-MHP MHP는 유럽의 위성 데이터방송용 표준 규격으로 디지털 방송 수신기와 인터렉티브 디지털 어플리 케이션 사이에 일반적이고 공통적인 인터페이스를 정의하고 있다. MHP에서 공통의 인터페이스를 DVB-J API라 부르며 하드웨어와 네트워크에 독립적인 플랫폼을 제공한다. DVB 전송 규격을 가지는 방송네트워크는 위성, 지상파, 케이블에 관계없이 모두 적용이 가능하며 리턴 채널의 경우 모뎀, ISDN, xDSL 등 물리적인 네트워크와 관계없이 적용 가능하다. 데이터방송 서비스와 어플리케이션 관점에서 보면 MHP는 다음과 같이 3개의 프로파일을 제공한다. ● Enhanced Broadcast Profile 디지털 방송 프로그램과 함께 리턴 채널을 사용하지 않는 어플리 케이션을 이용한 데이터 방송이 가능한 프로파일 ● Interactive Broadcast Profile Enhanced Broadcast Profile에서 제공할 수 있는 어플리케이션을 포함하여 물리적인 네트워크에 무관하게 리턴 채널을 사용하는 어플리케이션을 통한 데이터 방송이 가능한 프로파일 ● Internet Access Profile 방송 채널을 통한 데이터 방송 서비스와 더물어 인터넥을 통한 데이터 서비스가 가능하도록 하는 프로파일로서 방송서비스와 인터넷 서비스를 연계하게 한다. MHP 1.0 규격은 2000년 7월 처음 발표되었고, 2002년 2월에 MHP 1.0.2가 최종 표준규격으로 승인 되었다.  나. ACAP(Advanced Common Application Platform) ACAP은 유럽의 DTV 표준화 기구인 DVB(Digital Video Broadcasting)가 데이터방송 방식 간의 호환을 위해 제시한 MHP 규격인 ''GEM(Globally Executable MHP)''과 기존의 데이터방송 규격인 DASE를 토대로 하고 여기에 케이블TV의 데이터방송 규격인 OCAP(Opencable Common Application Platform) 의 일부 기능을 추가한 것이다. 현재 국내 지상파 표준으로 채택하여 실험 방송중이며 일부 IPTV서비스 제공자는 이를 IPTV용 데이터 방송 미들웨어로 사용하려고 하고 있다.  다. OCAP(Open Cable Application Platform) CableLabs는 미국 디지털 케이블 방송의 규격을 개방형 표준으로 바꾸기 위하여 OpenCable이란 수신기 하드웨어와 제한 수신장치에 대한 표준을 제정하였고 데이터방송을 위해서 MHP1.01규격을 차용하였으며 이를 바탕으로 OCAP 1.0 규격을 작성하였다. OCAP은 GEM에 Open Calbe SI(EPG 정보), CableCard(제한 수신모듈), OpenCable 네트워크 프로토콜 등 OpenCable의 환경요소를 추가 하였으며, Monitor Application, Unbound Application, XAT, OOB, DSG둥 케이블 환경 요소를 추가 하였으며, 국내 케이블 방송 표준으로 사용되고 있다. 2.2 네트워킹 기술 2.2.1 전송기술 IPTV서비스는 동일한 가입자망에 속한 다수의 가입자가 동일한 채널을 시청할 경우 네트워크 트래픽 폭주를 최소화하기 위하여 IP 멀티캐스팅이라는 새로운 기술을 사용한다. IP 멀티캐스트란 동일한 데이터를 동시에 다수의 사용자에게 송신하는 방식으로 D 클래스의 주소체계를 사용하여 녹화된 다양한 영상 프로그램을 IP 멀티캐스트 방식에 의해 전송한다. 반면, 유니캐스팅(uni-casting) 방식은 이용자가 기존의 인터넷 동영상 스트리밍 서비스와 데이터 서비스를 요구할 경우에만 각 개인에게 별도의 전송대역을 할당함으로써 정보가 제공된다. 따라서 다수의 접속자가 정보를 요청할 경우 네트워크나 서버에 부하가 걸리게 되므로 사실상 방송서비스가 불가능해진다. 멀티캐스트 기술은 이같은 병목현상을 해결하고 상대적으로 네트워크에 부담을 주지 않기 때문에 안정감 있는 고품질의 영상서비스를 제공할 수 있다. <그림 7>은 유니캐스팅과 IP 멀티 캐스팅 전송방식간의 비교이다.  멀티캐스트 패킷을 네트워크에서 전송하기 위해서는 다음과 같이네트워크장비에서멀티캐스트프로토콜 이 구동되어야 한다. ● 가입자망 장비 IGMP, IGMP Snooping protocol ● 백본/접속망/가입자망 PIM-SM protocol 가. IGMP(Internet Group Management protocol) 가입자가 수신채널을 선택하여 시청하고 다시 다른 채널을 선택하는등 채널 선택/해지를 요청하는 단말과 요청을 받아들이는 Layer 3 네트워크 장비사이에서 사용 나. IGMP Snooping 채널선택/해지를요청하는단말과요청을받아들이는Layer 3 네트워크 장비사이에 위치한 Layer 2 네트 워크 장비에서 구동되는 프로토콜로 IGMP Snooping이 구동된 Layer 2 네트워크 장비는 단말과 Layer 3 네트워크 장비간 IGMP 송수신 메시지를 인식하여 채널 요청을 한 가입자에게만 채널정보를 전송 다. PIM(Protocol Independent Multicast) 단말로부터 IGMP 프로토콜을 이용하여 채널 선택/해제 요청을 수신한 첫번째 Layer 3 네트워크 장비가 요청사항을 상위 라우터들에게 전달하는 경우와 Headend에서 송신된 멀티캐스트 패킷을 가입자에게 전송하기 위해 멀티캐스트 경로 설정, 츠래픽 관리, 제어 등을 수행 2.2.2 QoS 기술 IPTV서비스는 고품질의 콘텐츠가 IP망을 통하여 실시간 방송의 스트리밍형 트래픽의 성질을 가지며 대형 화면을 통하여 지속적으로 시청하는 등 패킷손실을 가입자가 즉각적으로 인지하므로 패킷지연 및 손실에 민감하다. IPTV서비스를 위해 트워크에서 제공해야 하는 QoS 요소는 다음과 같다. ● Service Availability 사용자가 서비스를 원할 때 서비스 접속 가용도 ● 서비스/세선레벨 QoS - 채널 재핑 시간 : 사용자가 채널 변경을 할 경우 요구 시점부터 채널이 화면에 디스플레이 될 때 까지 지연 시간 - VoD 접속/제어 반응 시간 : 사용자가 VoD 서비스에접속하거나 pause/replay 등을 요구했을 때의 서비스 반응 지연 시간 - 가입자당 동시 접속 채널 수 : HD/SD급 동시 접속 채널 수 ● 미디어 레벨 QoS - 대역폭 보장 여부 : IPTV서비스 및 기타 서비스들의 대역폭 계약 및 보장 기능 - 패킷 지연: 헤드앤드와 STB간의 패킷 전달 지연 시간 - 패킷 loss: 패킷 loss/frame loss - zitter : 패킷 zitter ● Scalability - 채널당 최대 접속 사용자 수 : 실시간 방송에서 채널당 최대 접속 사용자 수 - VoD 최대 접속 사용자 수 : VoD 서비스에서 최대 접속 가능한 사용자 수 ● 전달망 평균 홉수 IPTV 전달망에서 라우터의 평균 홉수 ● 네트워크 장애 복구 시간 링크/IP 계층 장애시의 복구 시간 2.3 STB 기술 IP STB은 헤드엔드 장비에서 송출하는 방송서비스 및 다양한 부가 서비스를 수신 및 재현하는 장치로 다음과 같은 기능들을 제공한다. ●헤드앤드 시스템과 연동 ●다양한 미디어 포맷 디코딩 기술 ●전자 프로그램 가이드라인 제공 ●콘텐츠 접근제어 기능 ●멀티캐스팅기반 채널 선택 및 수신 기능 ●양방향 데이터 방송 서비스 제공 <그림 8>은 IP STB의 구조이다.  III. 결론 디지털 컨버전스라는 패러다임 하에서 유무선, 음성데이터, 통신과 방송의 융합은 우리가 상상하는 이상 으로 속도를 더해가고 있다. 국내적으로는 2006년말 실시한 IPTV 시범사업의 성공과 함께 IPTV서비스는 빠른시일 내에 상용화가 이루어 질 예정이다. IPTV서비스의 활성화는 유관산업의 발전과 소비시장 활성화, 더 나아가 국가경쟁력 향상으로 직결될 것으로 예상된다. 최근에 ITU-T IPTV FG에서 우리나라가 6개의 워킹그룹 중 2개 그룹에서 의장을 맏고 있으며 IPTV 구조, 네트워크, 콘텐츠 시큐리티, 데이터방송 미들웨어등 IPTV 기술 전반에 걸쳐 표준화를 주도하고 있어 우리나라의 IPTV 기술이 세계 표준으로 실현된다면 세계시장에 미치는 파급효과는 상당히 클 것으로 기대된다. IPTV는 디지털 TV가 중심이 되어 정보를 주고 받는 확대된 인터넷 세상을 지향한다. 더불어 고객은 언제나 더 좋은 품질의 다양한 서비스를 저렴한 가격으로 제공받기를 원한다. 이같은 고객의 요구를 반영하여 세계 통신방송시장은 TPS 시장으로 진화하고 있으며 규제완화에 의한 경쟁 활성화를 통해 보다 진일보하고 있다. 세계 TPS 시장에서의 경쟁력 확보를 위해서는 VoIP, 초고속인터넷서비스, 방송 서비스를 제공하는 IP망과 디지털 콘텐츠에 대한 투자를 확대시켜야 하며, 무엇보다 IPTV서비스 활성화 를 위한 법적 규제 완화와 상용서비스를 위한 기술기준이 시급히 제정되어야 할 것이다. ● 작성 백의현 한국전자통신연구원 홈네트워크그룹 책임연구원(ehpaik@etri.re.kr) 박광로 한국전자통신연구원 홈네트워크그룹 책임연구원(krpark@etri.re.kr) ● 참고문헌 [1] 문진영, 오봉진, 백의현, 접근제어시스템간의 상호 운용성을 위한 기술 동향, 전자통신 동향분석 20권, 5호, 2005 [2] 김민정, 박은주, 고준주, IPTV서비스 추진 동향 및 전망, 전자통신동향분석 21권, 2호, 2006 [3] 류주현, 디지털방송 미들웨어 기술, 전자공학회지 29권, 7호, 2002 ※ 이 글은 [ITFIND]와의 협의에 따라 전재한 것 입니다.
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