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- 1 - IPTV 서비스 기술 현황 및 단계별 발전 전망 양선희* 조기성** 최준균*** 본 고에서는 광대역 통신망 사업자 입장에서 IPTV 서비스 기술 및 표준화 현황과 단계별 발전 전망을 분석한다. 광대역 통신망 사업자가 IPTV 서비스 사업에 성공적으로 진입하기 위해서는 서비스 차별화, 고 품질ㆍ고신뢰도 서비스가 가능한 전달 및 미디어 인프라의 확충, 통합된 서비스 제어 플랫폼 구축을 위한 막대한 투자가 요구되고 있으며, 시장 요구와 사업환경의 정비에 맞추어 서비스 플랫폼을 점진적으로 고도 화해가야 할 것이다. 이를 위해 응용 서비스의 단계별 도입 및 그를 위한 IPTV 서비스 인프라와 핵심 기술 의 단계별 발전을 전망해 봄으로써, IPTV 서비스의 효율적인 도입 및 표준 규격의 단계별 제정을 위한 방 향을 제시하고자 한다. ▨ I. 서 론 IPTV(Internet Protocol Tele-Vision) 서비스는 품질과 보안을 보장하고, 양방향 서비스를 제공할 수 있으며, 신뢰도가 보장되는 IP 기반의 광대역 네트워 크를 통해 다채널 방송, VoD(Video on Demand)를 비롯한 다양한 유형의 고품질 멀티미디어 서비스 제 공을 목표로 한다. 현재 IPTV 서비스는 통신사업자, 디지털 케이블 사업자, 위성 및 공중파방송 사업자, 독립 서비스 사 업자(Independent Operating Companies: IOC)들이 서비스를 제공하고 있거나 이를 고려하고 있는 상태 이다. 이들 사업자들은 디지털 방송 콘텐츠의 전달, 형태에 구애되지 않는 다양한 IP 단말에 대해 양방 향성을 지원하는 enriched 멀티미디어 서비스의 제 공, 콘텐츠들의 다양한 패키징, 콘텐츠와 통신서비스 * ETRI BcN 통합제어기술팀/책임연구원 ** ETRI BcN 통합제어기술팀/팀장 *** ICU/교수 I. II. IPTV 서비스 기술 현황 III. IPTV 서비스 표준화 현황 IV. IPTV 서비스의 단계별 발전 전망 V. / / / / / /

IPTV 서비스 기술 현황 및 단계별 발전 전망kidbs.itfind.or.kr/WZIN/jugidong/1286/128601.pdf · 2012-06-12 · 포커스 - 1 - iptv 서비스 기술 현황 및 단계별

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● 포커스

- 1 -

IPTV 서비스 기술 현황 및 단계별 발전 전망

양선희* 조기성** 최준균***

본 고에서는 광대역 통신망 사업자 입장에서 IPTV 서비스 기술 및 표준화 현황과 단계별 발전 전망을

분석한다. 광대역 통신망 사업자가 IPTV 서비스 사업에 성공적으로 진입하기 위해서는 서비스 차별화, 고

품질ㆍ고신뢰도 서비스가 가능한 전달 및 미디어 인프라의 확충, 통합된 서비스 제어 플랫폼 구축을 위한

막대한 투자가 요구되고 있으며, 시장 요구와 사업환경의 정비에 맞추어 서비스 플랫폼을 점진적으로 고도

화해가야 할 것이다. 이를 위해 응용 서비스의 단계별 도입 및 그를 위한 IPTV 서비스 인프라와 핵심 기술

의 단계별 발전을 전망해 봄으로써, IPTV 서비스의 효율적인 도입 및 표준 규격의 단계별 제정을 위한 방

향을 제시하고자 한다. ▨

I. 서 론

IPTV(Internet Protocol Tele-Vision) 서비스는

품질과 보안을 보장하고, 양방향 서비스를 제공할 수

있으며, 신뢰도가 보장되는 IP 기반의 광대역 네트워

크를 통해 다채널 방송, VoD(Video on Demand)를

비롯한 다양한 유형의 고품질 멀티미디어 서비스 제

공을 목표로 한다.

현재 IPTV 서비스는 통신사업자, 디지털 케이블

사업자, 위성 및 공중파방송 사업자, 독립 서비스 사

업자(Independent Operating Companies: IOC)들이

서비스를 제공하고 있거나 이를 고려하고 있는 상태

이다. 이들 사업자들은 디지털 방송 콘텐츠의 전달,

형태에 구애되지 않는 다양한 IP 단말에 대해 양방

향성을 지원하는 enriched 멀티미디어 서비스의 제

공, 콘텐츠들의 다양한 패키징, 콘텐츠와 통신서비스

목 차

* ETRI BcN 통합제어기술팀/책임연구원

** ETRI BcN 통합제어기술팀/팀장

*** ICU/교수

I. 서 론

II. IPTV 서비스 기술 현황

III. IPTV 서비스 표준화 현황

IV. IPTV 서비스의 단계별 발전

전망

V. 결 론

포포포///커커커///스스스

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의 융합, MPEG 미디어를 IP 기반으로 전달하되 고품질과 효율성을 보장함으로써 미래 멀티미

디어 서비스 시장에서 경쟁력을 선점하고자 하는 공통된 목표를 향해 인프라와 기술을 지속적으

로 진화시키고 있다.

광대역 통신망 사업자들이 방송 콘텐츠 서비스 시장을 선점하고 있는 타 사업자들에 비해 경

쟁력을 갖기 위해서는 서비스 차별화, 고품질ㆍ고신뢰도 서비스가 가능한 전달 인프라 확충, 미

디어 인프라 확충 및 융합 서비스 제어 플랫폼 구축을 위한 막대한 투자가 요구된다. 서비스 차

별화를 위해서는 기존 방송이 가진 시간, 장소 제약을 극복하여 언제 어디서든지 시청 가능한

서비스를 제공하고, 개인화 서비스, 모바일 IPTV, 융합형 서비스 등의 고도화된 부가 서비스를

제공할 수 있어야 한다. 전달 인프라 관점에서는 HD(High Definition)급의 고품질을 보장하고,

신뢰성과 보안성, 대규모 서비스가 가능한 확장성을 제공할 수 있도록 코어망 및 액세스망 시설

확충이 필요하다. 특히, 향후 지속적으로 증가될 것으로 예측되는 온-디멘드 유형의 멀티미디어 서

비스는 전달망 용량의 지속적 확충을 요구하게 될 것이다. 아울러 중계 장비, CAS(Conditional

Access System)/DRM(Digital Rights Management) 장비, 응용 및 비디오 서버 등의 미디어 인

프라 확충이 이루어져야 한다. 또한 IMS(IP Multimedia Subsystem) 응용뿐만 아니라 비디오

스트리밍 서비스 및 여러 가지 융합형 서비스들에 대해 통합된 제어구조를 지향함으로써 다양한

부가가치 서비스 제공을 통해 수익성을 개선하고, 서비스 플랫폼 구축 및 운용 비용을 절감할

수 있는 통합된 서비스 제어 플랫폼 구조가 요구된다.

한편, 현재 통신사업자들은 유무선 통합망에서의 SIP(Session Initiation Protocol) 기반 응용

들을 품질을 보장하며, seamless 하며 안전하게 제공하기 위해 IMS 를 도입하고 있는 단계이다.

이에 더하여 IPTV 유형의 서비스를 효율적으로 망에서 제공하기 위한 구조를 동시에 고려해야

하는 복잡한 상황에 놓여 있다[1]. 따라서 본 고에서는 시장 요구에 기반한 IPTV 응용 서비스

의 단계별 도입 및 그에 따른 IPTV 서비스 인프라와 핵심 기술의 단계별 발전을 전망해 봄으로

써 국내 IPTV 서비스의 효율적인 도입 및 이를 위한 표준 규격의 단계별 제정을 위한 전략 수

립을 도모하고자 한다.

II. IPTV 서비스 기술 현황

IPTV 서비스 제공 현황을 간략히 살펴보면 2006년 2월 기준 약 370여 개 사업자가 서비

스를 제공하고 있으며, 주로 중소규모의 독립 서비스 사업자들이 지역 서비스 개념으로 서비스

중이다. SBC나 Verizon, BT, KT 같은 주요 통신 사업자들은 초기 서비스 진입중이거나 이를

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● 포커스

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위한 준비 단계에 있다. 주로 유럽과 아시아에 위치하는 IOC 들은 IPTV 유형의 서비스를 제공

하기 위해 DSL(Digital Subscriber Line)이나 이더넷 기반의 망을 구축하고, 기존 TV외에 특화

된 채널과 VoD 위주의 콘텐츠를 제공하거나 채널 패키징 서비스 등을 제공한다. 서비스 미들웨

어나 보안 관련 기능을 제공하기 위해서 비표준 플랫폼을 사용하고 있다.

즉, 현재의 IPTV 서비스는 다수 가입자를 대상으로 하는 보편적 서비스라고 부르기에는 한

계가 있으며, 비표준 미들웨어 채택에 따른 상호운용성 문제, 제한적인 서비스 품질 보장 메커니

즘, 융합화에 따른 정책 및 제도 정비 문제 등이 주요 이슈가 되고 있다.

1. IPTV 서비스 구조

현재의 IPTV 서비스 플랫폼은 크게 IPTV 헤드엔더와 가입자장치, 백본 네트워크, 액세스

네트워크의 네가지 요소로 구성되는 (그림 1)과 같은 구조이다[2]. 이 구조에서 IPTV 서비스를

위한 모든 기능은 가입자 단말과 헤더엔더 간에 이루어지는 일종의 클라이언트-서버 모델로 동

작한다.

즉, 콘텐츠의 발견, 사용자 및 콘텐츠 접속 권한 인증, 콘텐츠 보호(CAS/DRM), CODEC

(Compression-Decompression), 양방향 서비스 제어를 위한 인터페이스, 가입자 관리 및 과금

등의 서비스에 대한 모든 기능은 헤더엔더와 단말 간에 이루어진다. 망은 단순히 멀티캐스트 스

(그림 1) IPTV 서비스 구조

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트리밍의 품질을 보장하여 전달하고, 필요에 따라 사용자가 원하는 채널을 액세스망에서 브렌칭

하는 기능만을 담당하게 된다.

이러한 클라이언트-서버 구조는 단순하고, 망 기능이 제한되어 있으므로 서비스 도입이 신

속하고 용이한 장점을 갖는다. 그러나 이처럼 응용에 따라 제어 구조가 오버레이되는 경우, 서비

스가 늘어남에 따라 망 전체 관점에서는 구성이 복잡해지고, 융합형 서비스를 비롯한 다양한 부

가 서비스 제공의 한계에 따른 수익성 제한, 서비스별로 통합되지 않은 구조로 인한 CapEx/

OpEx 증가, 통합 자원 관리 기능 부재로 인한 품질제어 한계, 확장성 제한 등의 문제를 안고 있다.

따라서 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 통합된 서비스 제어 구조가 요구된다. 장기적

인 관점에서 봤을 때, 단말이 통합되고 모바일 TV 와 같은 이동성을 지원해야 하며, 통신과 방

송 간의 융합형 서비스를 제공할 수 있도록 단말이나 가입자, 서비스 세션에 대한 상태 정보를

공유할 수 있도록 IMS 기반으로의 통합을 고려할 수 있다.

2. IPTV 서비스 기술 현황

현재의 IPTV 서비스 기술은 현존하는 통신기술과 방송기술을 단순 결합하는 수준으로서, 대

규모의 보편적 서비스 제공을 위해서는 확장성과 효율성, 신뢰성 및 고품질 제공에 문제를 가지

고 있다. IPTV 서비스 사업자 입장에서는 코덱, DRM, 스트리밍 프로토콜, 미들웨어 등에 대해

현존하는 다양한 기술 대안 중에 최적 솔루션이 무엇인지를 결정해야 하며, 아울러 비디오 서비

스를 모바일 시장으로 확산하기 위한 기술들을 필요로 하고 있다. <표 4>의 1단계에 현재 기술

의 현황을 간단히 요약하였으며, 주요 기술 이슈들을 살펴보면 다음과 같다.

가. 전달망 기술

다채널 방송을 포함하는 고품질 비디오 서비스를 대규모로 효율적으로 전달하기 위해 요구

되는 네트워킹 기술이다. 비디오 서비스 전달을 위한 end-to-end 간의 필요한 대역폭의 할당

및 트래픽 엔지니어링 기술, 유무선 망을 이용한 멀티미디어 멀티캐스트 스트리밍 기술, 효율적

이고 안정적인 액세스, 에지, 코어 전달망의 구조, 비디오 서비스를 효율적으로 제공하기 위한

각종 부가 기능 등이 요구된다[3].

현재의 기술은 망의 용량 1) 및 신뢰도, 고품질 멀티캐스팅 기술, 멀티미디어 트래픽이 주가

되는 경우의 품질제어 메커니즘에서 기술적 한계를 갖고 있다.

1) 예를 들어 SD 혹은 HD 급 100개 채널을 제공하고, 1만여 가입자에게 4M급의 VoD 서비스를 제공하는 경우, 다채널 방송을 위해 400M에

서 2Gbps, VoD를 위해 40Gbps의 대역폭이 요구된다.

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● 포커스

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- 품질제어 메커니즘으로 DiffServ와 MPLS(Muiti Protocol Label Switching) 기술이 사용

될 수 있다. 그러나 DiffServ 기술은 IPTV 응용처럼 실시간 트래픽이 주가 되는 경우 우

선순위 차별화를 이용한 품질보장이 어렵게 되며, MPLS 기술은 멀티캐스팅을 지원하지

못한다. 따라서, 대규모의 실시간 트래픽에 대해 end-to-end 간에 품질제어가 가능하도

록 세션 기반의 자원관리가 요구되며, 품질보장과 신뢰성 및 확장성을 보장하는 멀티캐스

팅 기술이 요구된다.

- 액세스망은 용량 부족과 기존 시스템들의 낮은 신뢰도,2) 멀티캐스팅 처리 능력 제한 등으

로 인해 IPTV 서비스 제공의 병목점이 될 것이다. 대용량의 멀티캐스팅 트래픽을 효율적

으로 처리하고, 안정성이 개선된 멀티서비스 비디오 라우터 기술이 요구되며, 품질제어 측

면에서는 세션 기반의 동적 자원관리가 요구된다.

- 향후 대규모 서비스를 위해서는 MPEG2-TS(Transport Stream)를 IP 기반으로 전달함에

따른 비효율성도 개선이 요구된다[4].

나. 서비스 계층 기술

다채널 방송을 포함하는 고품질 비디오 서비스를 가입자에게 제공하기 위해 요구되는 클라

이언트측 및 서버측 기술이다. 단말 플랫폼 기술, 미들웨어 및 양방향 서비스를 위한API, EPG

(Electronic Program Guide) 기술, 미디어 코덱기술, DRM이나 CAS와 같은 보안 소프트웨어

기술, 서비스 접속 권한 인증, 응용 서버(비디오 서버, 헤드엔더 등) 기술이 필요하다. 가장 큰

이슈는 다양한 비표준 플랫폼 사용에 따른 상호연동성 문제이며, 유무선 통합망에서의 종단간

콘텐츠 전달 과정에서 콘텐츠를 안전하게 유통하게 위한 메커니즘을 해결하는 것이다. 이를 효

2) 대표적인 예로 현재의 B-RAS 시스템은 인증, 어카운팅, IP 주소 할당 관리 등의 다양한 기능 수행으로 과부하 상태이며, 시스템 신뢰도가 낮다.

<표 1> 양방향 IPTV 서비스를 위한 미들웨어 기술 현황

구분 OCAP ACAP MHP

표준화 주도 기구 CableLabs ATSC DVB

기술 특성 케이블 대상 지상파 대상 OCAP의 subset

지상파/케이블/위성

표준화 현황 2006년 현재 OCAP1.0 ACAP 1.0 2006년 현재 MHP 1.1

적용 현황 지역: 미주/한국 미국: TWC, Cox 등 한국: CJ Cablenet 등

지역: 미주/한국 한국: 지상파방송4사 IPTV: KT

지역: 유럽/한국 이탈리아, 독일 등: 지상파 한국, 독일: 위성

상용화 일정 한국: 2005년 상용 서비스 미국: 2006년 말 상용화 예정

한국: 2006년 6월 방송 실시미국: Field Trial 계획중

유럽: 2003년 상용화(지상파) 한국: 2004년 상용화(위성)

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과적으로 해결하는 기술 대안으로서 다운로더블 혹은 원격제어가 가능한 플랫폼 기술이 연구되

고 있다. <표 1>은 양방향 IPTV 서비스를 위한 미들웨어 기술 현황을 보여준다[5].

다. 서비스 및 네트워크 제어 기술

가입자에게 품질을 보장하면서 secure한 IPTV 서비스를 제공하되, 사용하기 편하고 효율적

인 서비스를 위해 가입자나 콘텐츠에 관한 정보와 로직들을 유기적으로 연계하는 제어기술이다.

서비스 세션의 제어, 네트워크 및 서비스 자원들의 효율적인 할당을 처리한다. 서비스/콘텐츠의

발견 및 선택, 네트워크 및 서비스 접속에 대한 인증, 공통 가입자 프로파일 관리, 서비스 융합

이나 모바일 IPTV, 개인화 TV 등과 같은 고도화된 서비스를 제공하기 위한 서비스 제어 인프

라 플랫폼 기술이다.

현재의 IPTV 서비스는 클라이언트-서버 구조로서 네트워크 기반의 제어 기술을 제공하지

않아, II 장에서 언급한 여러가지 한계를 갖고 있다. 기술적 대안으로서 서비스 제어 공통 플랫폼

으로 자리잡아 가고 있는 IMS 기반으로 IPTV 서비스를 제공하는 구조와 별도의 IPTV 제어 시

스템을 통해서 네트워크 기반의 IPTV 서비스 제어를 하는 구조가 연구되고 있다[6].

라. 기타 기술 이슈들

실시간으로 IPTV 미디어 품질을 단말 및 댁내망, 액세스망, 백본망 및 서버측 등 주요 구성

요소별로 모니터링하고 이를 객관적인 사용자 체감 품질로 지수화할 수 있어야 하며, 측정결과

에 따라 실시간으로 피드백 제어를 하는 것이 매우 중요하나, 현재의 기술은 이를 지원하지 못

하고 있다.

채널 재핑 지연도 문제가 되는데, 재핑 지연의 가장 큰 요인으로 꼽히고 있는 버퍼링 및 I-

프레임 동기화 문제, 채널 변경시의 권한 인증 절차의 개선이 요구된다. 최번 시간대의 채널 변

경 요구를 줄일 수 있도록 선호 채널을 자동 연결하거나 멀티캐스트에 대한 Join/Leave 절차의

단순화가 요구된다.

아울러, 홈네트워크 환경에서의 품질 보장과 보안 메커니즘 개선도 주요한 기술적 이슈가 되

고 있다. 또한, 모바일 환경에서의 끊김없는 서비스를 위해서는 다양한 QoS 특성을 갖는 단말,

콘텐츠 및 유무선 액세스망의 동적 특성에 따라 최적화된 품질의 콘텐츠를 자동으로 제공할 수

있는 메커니즘이 요구된다. 이를 위해서는 단말이나 네트워크 및 콘텐츠의 상태나 QoS 능력을 수

집하고, 수집된 정보를 기반으로 자동으로 미디어 프레임들의 최적 전송을 제어할 수 있어야 한다.

IMS 기반의 제어 기술과 SVC기반의 프레임 필터링 기술의 접목이 요구된다.

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● 포커스

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III. IPTV 서비스 표준화 현황

IPTV에 대한 표준화는 ITU, DSL Forum, DVB(Digital Video Broadcasting), IETF(Internet

Engineering Task Force), ETSI(European Telecommunications Standards Institute), ISMA

(Internet Streaming Media Alliance), DLNA(Digital Living Network Alliance), CEA(Consumer

Electronics Association), ATIS(Alliance for Telecommunications Industry Solutions) 등에서

활발하게 추진되고 있으며, 방송사업자나 통신서비스 사업자 관점의 규격 연구가 이루어지고 있

다. 특히, 광대역 통신망 사업자 관점에서의 IPTV 표준화를 연구하고 있는 기구는 ATIS, ITU-

T 및 DSL Forum 등이 있다. IPTV에 대한 상위 프레임워크로서 서비스에 대한 정의, 요구사항

정의, 서비스 구조 등을 정의하고 이를 기반으로 서비스 품질, 콘텐츠 보안, 미들웨어, 상호운용

규격 등의 세부 기술에 대한 규격 정의를 추진하고 있다.

1. ATIS 의 표준화 현황

ATIS 내에 2005년 6월에 결성된 IPTV Interoperability Forum(IIF)에서 IPTV관련 규격

을 연구중이다. BT, Verizon, BellSouth를 비롯한 메이저급 통신회사, Alcatel, Cisco, Juniper,

Ericsson 등의 장비회사, Microsoft, Telcordia 등의 응용 솔루션 업체 등 약 50여개 업체가 적

극적으로 참여중이며, IPTV 규격 연구에 있어서 현재 가장 앞서 있는 상태이다.

IPTV 를 엔터테인먼트 비디오 및 이와 관련된 서비스를 안전하고 신뢰성 있게 가입자에게

전달하는 서비스로 규정한다. IPTV를 위한 표준규격 간의 조정, IPTV 서비스 제공에 장애가 되

는 이슈들의 해결 및 IPTV 서비스 및 망간 연동의 활성화, IPTV 관련 이슈들의 NGN 반영 등

을 목표로 활동하고 있다.

이를 위해 ARCH(Architecture), DRM, TI(Testing & Interoperability), QoSM(Metadata,

Quality of Service Metrics) 등의 5개 TF(Task Force)로 조직을 구성하였다. IPTV를 위한 상

위 구조 정의(Reference architecture for IPTV), 콘텐츠 보호(DRM) 및 콘텐츠 전달의 사용자

체감 품질(Quality of Experience: QoE)을 위한 표준화된 지표 정의, 단일망을 통해 비디오/오

디오/데이터의 통합 전달 시의 품질보장을 위해 종단 간에 요구되는 기능의 정의, 비디오 전달

망 간의 상호연동 및 각 컴포넌트에 대한 시험 기준, 메타데이터 등에 대한 연구가 진행중이다.

주요 규격들에 대한 일정은 <표 2>와 같다[7]-[10].

ATIS는 IPTV 서비스 구조를 3단계로 나누어 연구하고 있다. 첫 번째 단계는 가장 기본적

인 규격으로서 기본 서비스에 대한 네트워크 및 서비스에 대한 접속, 서비스의 발견 및 네비게

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이션 등을 위한 기본적인 규격을 정의한다. 2단계에서는 VoD나 PPV(Pay-Per-View)와 같은

트랜잭션 기반 서비스에 대한 규격을 연구하게 되며, 마지막 단계에는 양방향 TV, 멀티 플레이

어 게임, 네트워크 기반의 PVR(Personal video recorder), 댁내 환경 및 P2P 응용들에 대한 규

격을 연구할 예정이다.

2. ITU-T 의 표준화 현황

ITU-T에서의 IPTV 관련 표준연구는 2006년 6월에 만들어진 FG IPTV(Focus Group on

IPTV) 그룹 주도 하에 진행되고 있다. FG IPTV는 글로벌 IPTV를 위한 표준규격 제정을 목표

로 한다. 이를 위해 기존의 ITU의 연구반이나 다른 표준기구들에서 이미 진행중인 IPTV 관련

표준 연구 결과들을 통합ㆍ조정하고, 추가적으로 필요한 규격에 대한 연구를 촉진하는 것을 목

표로 하며, 1년간 한시적으로 활동하는 것으로 되어 있다.

FG IPTV에서는 IPTV를 “서비스에서 요구하는 QoS/QoE를 제공하고, 보안과 양방향성 및

신뢰도를 보장할 수 있도록 관리될 수 있는(managed) IP 기반의 망을 통해, 텔레비전/비디오/오

디오/텍스트/그래픽/데이터 등을 전달하는 멀티미디어 서비스”로 정의한다.

FG IPTV 는 6 개의 작업반으로 구성되어 있는데, 구조 및 요구사항 등의 상위 프레임워크

정의를 담당하는 WG1 외에 QoS 및 품질 관련(WG2), 서비스 시큐리티 및 콘텐츠 보호 관련

(WG3), 단말 및 상호운용성 관련(WG5), 미들웨어, 응용 및 콘텐츠 플랫폼 관련(WG6) 등의 작

<표 2> ATIS-IIF 의 IPTV 규격 일정

구분 규격 및 일정

구조 관련

- IPTV Architecture Requirements(2006. 6. 완료) - IPTV Architecture Roadmap(2006. 9. 완료) - Phase 1 Architecture Reference Model(진행중) - IPTV Multicast Network Service Specification(진행중)

서비스 관련 - Emergency Alert Service(EAS) Provisioning Specifications for IPTV(진행중) - IPTV Linear Broadcast Service(진행중)

DRM 관련

- IPTV DRM Interoperability Requirements(2006. 6. 완료) - IPTV DRM Interoperability Specification(진행중) - IPTV DRM Requirements for Distributing Content in the Subscriber’s Authorized Service

Domain(진행중)

QoS/QoE 관련

- Framework for QoS Metrics and Measurements Supporting IPTV Services(2006. 12. 완료)- Packet Loss Issue Report(2007.1. 완료) - IPTV QoE-Model Requirements and Model Definition(진행중) - QoS Metrics for Linear Broadcast IPTV(진행중)

IPTV 시스템 관련

- IPTV High Level Architecture(진행중) - Service Provider/Network Provider Interface for IPTV Specification(진행중) - IPTV Terminal Function(ITF) Attachment and initialization Specification(진행중) - Remote Management of Devices in the Consumer Domain(진행중)

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● 포커스

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업반이 있다.

현재까지 두 차례(2006. 6. 및 2006. 10) 회의가 개최되었으며, 초기 연구 단계여서 WG1에

서 주도하고 있는 요구사항 및 상위 구조정의를 우선적으로 추진중이다. 요구사항은 구조 및 서

비스 외에 5개 작업반에서 다루고 있는 이슈들에 대한 상위 레벨 요구사항을 도출하고 있으며,

ATIS 및 DVB의 표준내용이 적극적으로 반영되고 있다[11]. 서비스 구조에 대해서는 기준모델

및 구조를 정의하고 있는데, NGN 및 non-NGN 환경에서의 서비스 구조를 정의하되, NGN 기반

망의 경우 IMS를 이용하는 경우와 그렇지 않은 경우의 구조를 정의하려고 하고 있다[12],[13].

2007년 1월 개최 예정인 3차 회의에서 프레임워크 정의가 어느 정도 마무리될 수 있을 것

으로 기대된다. 프레임워크가 정의되면 기존 규격들이나 다른 표준기구들에서 진행중인 규격들

간의 차이점들을 분석하여(Gap Analysis), 이들을 어떻게 조정ㆍ통합해야 할지를 결정하고, 이

를 기반으로 ITU-T내 연구반 및 타 표준기구들에 대해 입력을 주게 될 것이다. 그러나 미들웨

어나 시큐리티, 단말 규격들처럼 산업적 파급 효과가 큰 기술들에 대해 기존 규격들을 통합ㆍ조

정하는 것은 현실적으로 상당히 어려울 수 밖에 없어서 향후 어떤 방향으로 진행될지는 좀 더

두고 봐야 할 것이다. 아울러, 2007년 4월에 열릴 SG13 회의에서 FG IPTV의 추진 현황이 보

고될 예정인데, 이 때 1년으로 예정된 FG IPTV의 활동기간이 연장될 것으로 예측된다.

IV. IPTV 서비스의 단계별 발전 전망

IPTV 는 미래 멀티미디어 서비스의 궁극적 플랫폼으로서 ① Video on any IP device, ②

Future Telco Video Network Architecture, ③ 표준화된 플랫폼, ④ 융합을 통한 새로운 서비

스의 창출을 지향하며 계속 발전하게 될 것이다. 앞으로 주요 통신사업자 및 MSO들에 의해 주

로 서비스가 제공되게 될 것이며, 대규모 가입자를 대상으로 하는 보편적 서비스가 될 것이다.

서비스 측면에서는 IPTV는 공중파 방송의 재중계에서 더 나아가 기존 방송이 갖고 있는 시

청 시간이나 장소 제약 문제를 해결하고, Customized 된 QoS, Security, Billing, Mobility 등을

가입자에게 효과적으로 제공하며, 개인화된 콘텐츠 및 부가서비스를 제공하고, 다양한 유형의

통신ㆍ방송 융합형 서비스를 통해 정보와 감성의 상호 소통이 가능하도록 점진적으로 진화해 나

갈 것이다.

기술적으로는 현존하는 ‘방송기술’과 ‘IP 기반 통신기술’의 단순 결합에서 더 나아가서 품질과 보

안을 보장하면서 대규모 서비스 제공이 가능하도록 Scalability, Efficiency, Global Interoperability

를 지원하는 구조로 진화할 것이다. 또한 de facto service platform에서 표준 service platform

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주간기술동향 통권 1286호 2007. 3. 7. ●

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으로 단계별로 진화 발전하게 될 것이다.

IPTV 서비스의 발전은 (그림 2)에서처럼 크게 세 단계로 이루어질 것으로 전망된다[14].

첫번째 단계는 현존하는 통신기술과 방송기술의 결합을 통해, 기존 방송 서비스를 IP 기반으로

신속하게 제공하는 것을 목표로 하며, 기본 방송 서비스, MMoD, 기본적인 양방향 TV 서비스

등이 제공된다. 이 단계에서는 네트워크 및 서비스에 대한 기본적인 접속을 위한 서비스 요소와

규격들이 제공되고, 콘텐츠 보호를 위한 서비스 요소 간의 상호 동작들에 대한 기준이 요구된다.

즉, 기본적인 서비스를 위한 미들웨어 및 CAS/DRM 등의 서비스 계층 플랫폼이 정의된다. 1단

계의 서비스 구조는 기존의 클라이언트-서버 형태로 제공될 것이다.

두번째 단계는 IPTV 서비스가 기존 방송과 차별화되고, 보편적 서비스로 확산되는 단계이다.

방송과 인터넷, 홈네트워크이 결합하는 단계로서, 양방향 서비스, UCC(User Created Contents)

와 3rd party 콘텐츠를 지원하는 등 콘텐츠의 다양화ㆍ차별화가 이루어진다. QoE와 확장성, 네

트워크 및 서비스 계층 보안이 보장될 수 있도록 네트워크 기반의 서비스 제어 기능이 제공된다.

대규모 서비스 제공이 가능하도록 IP 전달 방식의 효율화가 요구된다.

세번째 단계는 이동성이 보장되고, 품질과 보안 및 신뢰성을 보장하면서 글로벌 상호연동이

본격화되는 단계이다. 휴대폰이나, PDA 등의 모든 종류의 휴대 비디오 단말에 IPTV를 비롯한

융합형 서비스가 제공되고, 이동성을 지원해야 하므로 IMS 기반의 통합된 서비스 제어구조로

(그림 2) IPTV 의 3 단계 발전 전망

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● 포커스

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<표 3> IPTV 응용에 대한 시장 요구 분석[14]

시장요구 분석 구분 IPTV 응용 예

1단계 2단계 3단계

Basic Linear/Broadcast TV(A/V/D) H

Linear Broadcast with Trick Modes(PVR/NPVR)

H

Pay Per View/Pay Per Channel H

1) Linear/Broadcast Service

Multi angle TV H 주1)

2) On Demand Service Multi-media on Demand(Video/Music/Audio) H

3) Downloadable Multi-Media service

Video/Music/Audio H

T-information(news, weather, transportation, local community, government)

H

T-commerce(banking, stock, shopping, ticketing, auction etc)

H

T-entertainment(photo album, karaoke etc) H

4) Interactive TV Service

T-education H

5) Communication and Messaging VoIP, Video Conference, e-mail, SMS, Messenger etc

H

Walled Garden(Data portal, Terrestrial portal) H 6) Internet Service

Internat Access H

Single Player Games H 7) Games

Multi Player games H

Typical Broadcast Advertising H

Targeted Advertising H 8) Advertising Service

Embedded Advertising with other services such as e-mail and games

H

9) Service Information EPG/IPG H

Downloadable Video/Music/Audio H

On Demand Video/Music/Audio H 10) 3rd Party Contents Service

Linear/Broadcast Video/Music/Audio H 주2)

Downloadable Video/Music/Audio/Photo etc H

On Demand Video/Music/Audio H 11) User Created Contents Service

Linear/Broadcast Video/Music/Audio H

12) Blended Service

New application based on integration of Communication, Broadcast, and Community

For example, Channel Invitation or Channel Presence between Community Group Members

H

On Demand Video/Music/Audio H 13) Mobile IPTV

Linear/Broadcast Video/Music/Audio H

주 1) QoS 요구사항을 고려할 때 3단계에 가능

주 2) 품질보장의 인터워킹을 요구하므로 3단계에 가능

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- 12 -

<표 4> IPTV 구조 및 핵심기술의 단계별 발전 전망[14]

구분 1단계 2단계 3단계

1) 진화목표

- 현존 통신기술과 방송 기술의 결합을 통한 신속한 기본 서비스 제공

- 방송과 인터넷 및 홈네트워크의 결합

- 보편적 서비스로 가입자 확산- 양방향 서비스와 UCC, 3rd 파티 콘텐츠 등 차별화다양화

- 방송과 통신 및 모바일 환경의 결합

- 품질, 보안 및 신뢰성이 보장되는 글로벌 상호연동

2.1) 콘텐츠

- 다채널 방송 - MMoD(Video, Music, Audio) - 월드 가든 인터넷 콘텐츠

- 트릭모드 방송 - 인터넷 콘텐츠 - 3rd 파티 및 UCC 콘텐츠(다운로드 및 온디맨드

- 멀티앵글 TV - 모바일 단말용 콘텐츠(온디멘드 및 다채널 방송)

2) 서비스

2.2) 서비스 특성

<표 3> 참조 <표 3> 참조 <표 3> 참조

3) 단말/홈네트워크 - STB+TV - PC유형

- 품질과 콘텐츠 보호를 보장하는 홈네트워크

- 모바일 단말 - PDA, Portable Video Device

4.1) 미들웨어

- ACAP/OCAP/MHP/Proprietary- 비표준

- IP 환경에 최적화된 IPTV 미들웨어

- 원격 구성관리 - 글로벌 상호연동을 지원

4.2) 코덱

- MPEG-2TS(SD, HD) - H.264

- H.264-SVC - IP 전달 환경에 최적화

- 모바일 IP 환경에 최적화 - SVC + 시그널링

4.3) 콘텐츠보호

- CAS 위주 - CAS+DRM - CAS, DRM - 글로벌 상호연동

4) 서비스 계층

4.4) Metadata

- 기본 EPG - EPG + Navigation(IPG) - Rich Media

- 개인화 EPG 등

5.1) QoE/QoS

- MPLS, DiffServ - MPLS, 플로우 기반 트래픽 엔지니어링

- 단말, 액세스망 및 콘텐츠 특성에 따른 자원 최적화

- SVC 지원

5.2) 전달 프로토콜

- IP/UDP/RTP/MPEG-2TS(H.264)

- Direct IP Transport for Efficiency

- 무선환경을 고려한 전달 프로토콜 최적화

- FEC

5.3) 멀티캐스트

- 제한적용 - PIM-SSM/IGMPv2/IGMPv3

- 대규모 멀티캐스트 - 품질보장 멀티캐스트

5.4) Access

- xDSL, Ethernet/E-PON - Hybrid(IP+Terrestrial

Broadcast/Satellite) - WLAN, WiFi

5) 전달계층

5.5) Inter-working

- 지원안함 - Loose Interworking for 3rd

Party Downloadable/On-Demand Contents

- QoS Enabled Interworking for 3rd Party Live/Broadcast Contents

4.1) QoS Control

- 서비스별 SLA에 따른 정적 자원관리

- 서비스 요구시의 동적 자원관리(NGN 기반)

- QoS for Home Network

- 세션 기반의 동적 자원관리(NGN 기반)

- 모든 서비스에 대한 통합제어

4.2) 세션/호제어

- SIP 응용에 대한 세션/호 제어 및 위치 관리

- IPTV 응용에 대해 네트워크 기반의 세션/서비스 제어

- IMS 연동구조

- 통합 서비스 제어구조 - IMS 통합 구조

6) 서비스/ 네트워크 제어계층

4.3) 서비스 시그널링

- RTSP 및 IGMP - SIP 프로토콜과 RTSP/IGMP 프로토콜의 상호동작

- 통합단말 및 융합형 서비스 지원

- Unified 시그널링

7.1) 가입자관리

- 서비스별 별도 관리 - 통합 프로파일 관리 - IMS 통합

7) 서비스 운용관리

7.2) 서비스 품질 모니터링

- 미디어 레벨 종단간 QoS 모니터링

- 단말/홈네트워크, 액세스망, 코어망 및 서버측에 대한 구간별 품질 모니터링

- QoE 제시

- 모니터링 결과에 따른 피드백 제어

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● 포커스

- 13 -

진화한다.

<표 3>은 시장 요구의 우선순위에 따라 IPTV 응용 서비스의 단계별 진화를 전망한 것이며,

<표 4>는 이에 따른 핵심기술의 발전전망을 개괄적으로 정리한 것이다. (그림 3)은 IMS에 통합

된 형태의 IPTV 서비스 구조를 보여준다. 기존의 IMS 응용 뿐만 아니라 IPTV 응용들을 위한

세션/서비스 제어 기능들이 CSCF(Call Session Control Function)에 통합되고, 가입자 프로파일

은 HSS(Home Subscriber Server)에 통합된 구조이다. 전달망은 품질과 보안이 관리되는 NGN

구조를 기반으로 한다.

V. 결 론

본 고에서는 IPTV 서비스에 대해 광대역 통신망 사업자 입장에서의 기술 및 표준화 현황과

단계별 발전 전망을 분석하였다. IPTV 는 미래 멀티미디어 서비스의 궁극적 플랫폼으로서 Video

on any IP device, Future Telco Video Network Architecture, 표준화된 플랫폼 및 융합을 통

(그림 3) IMS 기반의 통합된 IPTV 서비스 구조

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한 새로운 서비스의 창출을 지향하며 계속 발전하게 될 것이다. 앞으로 주요 통신사업자 및

MSO(Multi Service Operator)들에 의해 주로 서비스가 제공되게 될 것이며, 대규모 가입자를

대상으로 하는 보편적 서비스가 될 것이다.

광대역 통신망 사업자 입장에서 IPTV 서비스 시장에 성공적으로 진입하기 위해서는 서비스

차별화, 고품질ㆍ고신뢰도 서비스가 가능한 전달 인프라 및 미디어 인프라의 확충, 통합된 융합

서비스 제어 플랫폼 구축을 위한 막대한 투자가 요구된다. 경쟁력 있는 서비스 인프라 구축을

도모하고자, 시장 요구에 기반한 응용 서비스의 단계별 도입 및 그를 위한 IPTV 서비스 인프라

와 핵심 기술의 단계별 발전을 전망하였다. 본 고에서 분석된 내용은 국내 IPTV 서비스의 효율

적인 도입 및 이를 위한 표준 규격의 단계별 제정 등에 반영될 수 있을 것이다.

<참 고 문 헌>

[1] Multimedia Research Group, Inc., “IMS and SDPs in IPTV Networks,” MSG, Aug. 2006.

[2] Cisco Syatems, Inc., “Cisco Wireline Video/IPTV Solution Design and Implementation Guide,

Release 1.1,” 2006.

[3] 양선희, “IPTV 망구조 진화방안 및 중장기 로드맵,” IPTV 표준기술 워크숍 프로시딩, 2006. 11.

[4] ISMA, “Planning the Future of IPTV with ISMA,” White paper, 2006.

[5] 이광기, “IPTV 단말 및 응용 서비스 기술,” HSN 2007 프로시딩, 2007. 2.

[6] Saisree Subramanian, “IMS Enabled IPTV,” White Paper, 2006.

[7] Chuck Bailey, “IPTV Standardization in ATIS,” GSC11/Joint; 5.1, 2006.

[8]] ATIS, “IPTV Architecture Requirements,” ATIS-0800002, 2006.

[9] ATIS, “IPTV DRM Interoperability Requirements,” ATIS-0800001, 2006.

[10] ATIS, “IPTV Architecture Roadmap,” ATIS-0800003, 2006.

[11] FG IPTV, “IPTV Service Requirements,” Working Document FG IPTV-C-0260, 2007.

[12] NGN-GSI, “Draft Recommendation Y.NGN-FRA,” ITU-T Document, 2006.

[13] FG IPTV, “IPTV Architecture,” Working Document, 2007.

[14] Sunhee Yang et al, “Proposal on the three stage roadmap of IPTV standardization,” Contribution

of FG-IPTV, 2006. 10.

* 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.