Mobile IPTV/MulticastMobile IPTV/Multicast

고 석 주

경북대학교

sjkoh@knu.ac.kr

IPTV IPTV 개요개요 : : 네트웍네트웍 관점관점

2/44

3/44

IPTV IPTV 서비스 서비스

방송형 서비스 : Live Broadcasting

방송서버 다수 시청자 (One-to-Many)

멀티캐스트 (Multicast) 전송

대화형 서비스 : On Demand

시청자 방송 서버 (One-to-One)

유니캐스트 (Unicast) 전송

혼합형 서비스 : 방송형 + 대화형 Forward ( 방송형 : Multicast)

Backward ( 대화형 : Unicast)

IPTV IPTV 멀티캐스트 이슈멀티캐스트 이슈

그룹 관리 (per Services)

Registration/De-registration (AAA, User Profile)

세션 관리 (per Session)

Join/Leave (Session Activation)

AAA, DRM, Security

Status Monitoring (QoS, charging data)

멀티캐스트 전송 (in Network)

IP Multicast, Overlay Multicast

IGMP snooping (e.g., in ADSL)

4/44

5/44

Mobile IPTV & Mobile IPTV & 멀티캐스트멀티캐스트 기술기술

We will talk about

IETF/IP Multicasting

3GPP/MBMS (& 3GPP2/BCMCS)

WiMax/MBS

DVB/DVB-H

Qualcom/MediaFLO

OMA/BCAST

DVB/CBMS

6/44

MobileMobile IPTV & IPTV & 멀티캐스트멀티캐스트 기술기술

네트워크 전송 ( 데이터 전달 기술 )

Bearer (User Plane): for Multicast Support

User Data Transport (Delivery) in the Network

예제 ) IETF/IP Multicasting, 3GPP/MBMS

서비스 관리 ( 시스템 기술 )

Services (Control Plane)

Services/Session/Group Management in the System

예제 ) OMA/BCAST, DVB/CBMS

7/44

MobileMobile IPTV & IPTV & 멀티캐스트멀티캐스트 기술기술

네트웍 전송(Bearer)

서비스 관리(System)

IETF: IP Multicasting (IP Layer)

Multicast Routing Protocols, IGMP

WiMax

(MBS)

DVB

(DVB-H)

DVB

(CBMS)

Qualcom

(MediaFLO)

OMA

(BCAST)

3GPP

(MBMS)

3GPP2

(BCMCS)

네트워크 전송기술 네트워크 전송기술 (Bearer)(Bearer)

IP 멀티캐스팅 기술 (L3)

무선망 멀티캐스팅 기술 (L2/L1)

9/44

네트워크 전송 기술 개요네트워크 전송 기술 개요

IP 멀티캐스팅 (Access Independent)

IGMP (Internet Group Management Protocol): for IPv4

MLD (Multicast Listener Discovery): for IPv6

Recent Issues: Mobile Multicasting (BoF)

Multicast Routing Protocols: DVMRP, PIM, …

무선망 (IP) 멀티캐스팅 (Access Dependent)

3GPP/MBMS ( 이동통신망 ) & 3GPP2/BCMCS ( 이동통신망 )

WiMax/MBS ( 이동통신망 )

DVB/DVB-H ( 방송망 )

10/44

IGMPIGMP

Internet Group Management Protocol

IPTV 단말 Multicast Router

IGMP Query & Report

IGMPv2 (MLDv1), IGMPv3 (MLDv2)

11/44

멀티캐스트 라우팅 프로토콜멀티캐스트 라우팅 프로토콜

Mobile Backbone Network

(Multicast)

Wireless Access Networks(WiFi, WiBro, etc)

PoA

Wireless Access Networks(WiFi, WiBro, etc)

Multicast Contents Server (MCS)

PoA

Mobile Node (MN)

MR MR

Mobile Node (MN)

PoA PoA

Mobile Node (MN)

Mobile Node (MN)

멀티캐스트 라우팅 프로토콜멀티캐스트 라우팅 프로토콜

Objective

Multicast Tree Construction between Routers

Connecting a Sender to many Receivers

Candidate Protocols

DVMRP: RFC 1075 (1988)

MOSPF: RFC 1585 (1994)

CBT: RFC 2189 & RFC 2201 (1997)

PIM-SM: RFC 2362 (1998)

SSM (PIM-SSM)

12/44

13/44

무선망무선망 멀티캐스팅 기술멀티캐스팅 기술

L2 Technology for Multicasting Support

이동통신망

3GPP/MBMS ( 이동통신망 )

3GPP2/BCMCS ( 이동통신망 )

WiMax/MBS ( 이동통신망 )

방송망

DVB-H ( 방송망 )

(cf.) DMB

14/44

3GPP/MBMS 3GPP/MBMS

MBMS

Multimedia Broadcast Multicast Service

Over 3GPP wireless access networks

Unidirectional point-to-multipoint bearer service

Air interface for multicasting

Uu: MTCH channel (over wireless link)

3GPP/MBMS 3GPP/MBMS

MBMS & e-MBMS (LTE-Advanced)

15/44

3GPP/MBMS3GPP/MBMS

MBMS

2005 년 완성된 3GPP Release-6: WCDMA 기술 기반

대역폭 한계 등의 문제로 아직까지 상용 서비스 사례 없음 .

E-MBMS (Evolved MBMS)

OFDM 기술 기반 , Release-9 (LTE/SAE) 에서 새로이 규격화

DMB/DVB-H/MediaFLO 에 대한 경쟁 서비스

Current Work Status

기본 기능에 대해서만 표준화 하기로 함

Multicast 등 고수준 eMBMS 는 2010 년 이후 Rel-10 에서 ...

16/44

17/44

3GPP/MBMS: VoD vs. TV 3GPP/MBMS: VoD vs. TV 서비스서비스

18/44

3GPP/MBMS 3GPP/MBMS

BM-SC (Broadcast & Multicast – Service Center) SGmb : control plane (authorization and management)

SGi : user plane (IP packet transmission)

3GPP/MBMS: Services Mode 3GPP/MBMS: Services Mode

19/44

Service announcement

Session start

MBMS notification

Data transfer

Session stop

Service announcement

Session start

MBMS notification

Data transfer

Session stop

Subscription

Joining

Leaving

(a) Broadcast mode (b) Multicast mode

3GPP/MBMS: Overall 3GPP/MBMS: Overall ProceduresProcedures

20/44

UE UTRAN GSN BM-SC

MCCH Acquisition

MTCH Setup

User service announcement service data (meta data) & other broadcast service data

Session Start (User service announcement service & other broadcast services

MBMS Client ON

MTCH Setup

User service announcement service data (meta data)

MBMS Meta Data (MBMS Program)

Multicast Service Selection

MBMS Notification

MBMS Multicast Data MBMS Multicast Data Packets

BCCH:SIB

BCCH/MICHMCCH/MSCH

Setup

MICH/MCCH/MSCH Setup

UE Power-ON

UTRAN Power-ON

BCCH: SIB(MCCH Config. Para.)

MCCH

MTCH Setup

MTCH Setup

Multicast Service Activation (service registration & session start)

기지국

초기화

단말 초기화

서비스 선택/해제

21/44

3GPP2/BCMCS 3GPP2/BCMCS

BCMCS

Broadcast and Multicast Services (cdma2000 access networks)

BCMCS Controller (BCMCSC): Control Plane

BCMCS Supporting Node (BSN): User Plane

3GPP2/BCMCS: Services Flows3GPP2/BCMCS: Services Flows

22/44

23/44

WiMax/MBSWiMax/MBS

MBS (Multicast Broadcast Services)

IEEE 802.16/Rev.2

MBS

802.16m (as known as IMT-Advanced of IEEE)

Enhanced MBS (E-MBS)

WiMax Forum (Network WG, ....)

Multicast & Broadcast Services

Including IP and higher layer issues

MBS: Network ModelMBS: Network Model

24/44

MBS: BasicsMBS: Basics

MBS

For concurrent transport of data common to a group of users

Using a common Multicast CID (MCID)

Offered in the downlink only

Synchronized among a group of BS to allow macro diversity

MBS zone

A service area for broadcast and multicast

A set of BSs where the same CID is used

Identified by a unique MBS_ZONE identifier

25/44

MBS: WiMax/NWGMBS: WiMax/NWG

MBS Network Reference Model

26/44

MBS: WiMax/NWGMBS: WiMax/NWG

27/44

MBS Network Reference Model

MBS: WiMax/NWGMBS: WiMax/NWG

Service Procedures (Pull Mode)

28/44

29/44

DVB/DVB-HDVB/DVB-H

DVB-H (DVB Forum)

Digital Video Broadcasting – Handheld

DVB: 방송사업자 중심의 포럼 ( 방송망 )

DVB-T (Terrestrial) 기반 휴대형 단말기에 “방송” 서비스 제공을 위해 추가 , 보완한 기술 규격

Time Slicing ( 휴대 단말기의 전력 소모를 최소화 )

MPE-FEC ( 안정적인 이동수신을 위한 오류 정정 기술 ) 등

DVB-H 단말은 GPRS/UMTS 등의 이동통신망에도 접속할 것임

30/44

DVB/DVB-HDVB/DVB-H

DVB-H 보급 전망 전세계 30 개 국에서 시험 중

2008 년 이후에 T-DMB 시장을 추월할 것으로 예상 ( 특히 , 유럽 )

31/44

DVB-H & IPDCDVB-H & IPDC

IPDC (IP DataCast) System DVB/CBMS

DVB-H 망에서 IP-based 방송 서비스 제공을 위한 시스템

주요 기능

서비스 탐색 및 선택

컨텐츠 재생 및 자원관리

서비스 보안 및 전자상거래

양방향 데이터 서비스

사용자 인터페이스

서비스 관리 기술 서비스 관리 기술 (( 시스템시스템 ))

OMA/BCAST

DVB/CBMS

Qualcom/MediaFLO

33/44

Qualcom/MediaFLOQualcom/MediaFLO

Media FLO (Forward Link Only)

미국 퀄컴사가 제안한 독자적인 휴대 방송기술

국내 지상파 방송사들이 VHF 주파수 대역의 방송망을 그대로 사용하면서 이를 CDMA 이동 통신망과 결합

새로운 방송과 통신 융합 비즈니스 모델

T-DMB, DVB-H 와 더불어 국내 휴대 방송 규격으로 고려 중

클립 캐스팅 (Clipcasting)

다운로드 앤드 플레이 (Download and Play) 방식

(cf) DMB: 실시간 스트리밍 방식

34/44

Qualcom/MediaFLOQualcom/MediaFLO

시스템 개요 Forward Channel: 기존 방송망 (with MediaFLO)

Reverse Channel: 3G 이동통신망

35/44

Qualcom/MediaFLOQualcom/MediaFLO

주요 구성요소 National Operations Center (NOC)

MediaFLO 의 중심 역할 : 과금 , 분배 , 컨텐츠 관리

Local Operation Centers (LOC)

NOC 의 지역적 역할 : 지역적인 컨텐츠 관리

FLO Transmitters

이동단말에 컨텐츠를 전달하기 위해 FLO waveform 전송

3G Network

Reverse Channel from User to NOC

36/44

OMA/BCASTOMA/BCAST

OMA/BCAST 개요 OMA BAC (Browser and Contents) WG 산하의 서브그룹

방송서비스 지원을 위한 시스템 기술

다양한 방송 서비스 : 방송형 , 대화형 , 혼합형

Any IP-based BDS (Broadcasting Distribution Systems)

DVB-H

IP

OMA-BCAST

3G MBMS BCMCS

Application

37/44

OMA/BCAST: OMA/BCAST: 시스템 구조시스템 구조

출처 : 삼성전자 발표자료 (2007.5)

38/44

OMA/BCAST: OMA/BCAST: 주요 기능주요 기능

출처 : 삼성전자 발표자료 (2007.5)

39/44

OMA/BCASTOMA/BCAST

Correlation with Other SDOs

출처 : 삼성전자 발표자료 (2006.7)

40/44

DVB/CBMSDVB/CBMS

CBMS 개요 Convergence of Broadcast and Mobile Services

DVB-H 기반의 IPDC (IP DataCast) 시스템 표준

OMA/BCAST( 통신사업자 중심 ) 와 유사

DVB-H

IP

DVB-CBMS

3G

Application

41/44

DVB/CBMS: DVB/CBMS: 시스템 구조시스템 구조

42/44

OMA/BCAST vs. DVB/CBMSOMA/BCAST vs. DVB/CBMS

DVB-CBMS OMA-BCAST

표준기구 DVB forum Open Mobile Alliance

개요 DVB-H 상위의 양방향 휴대방송 표준 IP 기반 BDS 망에서의 양방향 휴대방송 표준 ( 現 DVB-H, MBMS, BCMCS 고려 )

특징 방송 기반 포럼에서 표준화 이동통신 기반 포럼에서 표준화

표준일정 2005.11 월 Phase I 스펙 release

2007 년 12 월 목표 Phase II 작업

2007.6 월 BCAST 1.0 Candidate release 예정

2007 년 6 월 차기버전 논의시작

의장사 모토롤라 삼성

상용화 현황 2006 년 텔레콤 이탈리아 첫 상용화 2007 년 노키아 - 삼성 협력 기반 상용화 추진중 ( 베트남 , 네델란드등 )

출처 : 삼성전자 발표자료 (2006.7)

43/44

정리 정리 & & 요약요약

네트웍 전송(Bearer)

서비스 관리(System)

IETF: IP Multicasting (IP Layer)

Multicast Routing Protocols, IGMP

WiMax

(MBS)

DVB

(DVB-H)

DVB

(CBMS)

Qualcom

(MediaFLO)

OMA

(BCAST)

3GPP

(MBMS)

3GPP2

(BCMCS)

감사합니다 감사합니다 !!

Q & A