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예슬 배
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1 JIWIT 노래공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 설계 및 구현 Design and Implementation of A Smart-phone App. for Song-sharing SNS Function and Real-time Streaming Service 조병호 * Byungho Cho 요 약 스마트폰의 대중화로 모바일기기에서의 음악을 듣기 위한 스트리밍 서비스가 주요시 되고 있다. 애플 ios 에서는 Apple의 HTTP Live Streaming 방식을 사용하고 안드로이드에서는 RTSP(Real-time Streaming Protocol) 방식을 사용한다. 모바일 실시간 스트리밍을 지원하기 위해 와우자 미디어 서버를 사용하게 되는데, 이는 애플과 안드로이드 모바일 스트리밍 모두를 지원한다. 본 논문에서는 스마트폰 자체의 녹음 기능을 통해 유저 스스로가 노래를 녹음하 고, 이를 스트리밍 서버에 업로드 하여 유저가 선택한 노래를 실시간으로 스트리밍 모바일 재생 서비스가 가능하고, 노래공유 SNS 기능을 제공하는 스마트폰 앱의 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다. Abstract A streaming service is considered as an important fact to listen musics at mobile device in the popular smart-phone era. An apple's HTTP Live Streaming method is used in ios and a RTSP(Real-time Streaming Protocol) method is used in Android OS. A Wowza Media Sever will be used to support both apple and android mobile streaming. This paper describes a design and implementation of smart-phone app. to record user's songs by userself with smart-phone recording function, upload to the streaming server and to service real-time mobile streaming play for an user's selected song and provide song sharing SNS functions. Key Words : smart-phone, streamming, song sharing, SNS, App. I. 서론 최근 스마트폰이 응용 소프트웨어 분야인 앱을 통해 다양한 인터넷 응용 도구로서 많이 사용되고 있으며, 스 마트 폰 사용자는 폭발적으로 늘어나고 여가 시간을 즐 기기 위한 인터넷 사용 및 음악포털, SNS 포털 등의 기 능 또한 웹에서 앱으로 빠르게 전환되고 있다. 본 논문에 * 정회원, 관동대 IT학부 접수일자 2012년 8월 13일, 수정완료 2012년 9월 23일 게재확정일자 2012년 10월 12일 서는 스마트폰 앱 상에서 자신의 노래를 스마트폰을 이 용하여 녹음하고, 서버에 업로드된 이 노래가 실시간으 로 스트리밍 재생이 가능하며, 음악공유 SNS 기능을 갖 는 나도 가수다 라는 앱 개발에 대해 알아보도록 한다. 스트리밍은 인터넷 상에서 음성이나 동영상을 실시간 으로 재생하는 기술을 의미하며 마치 물리 흐르는 것과 같이 끊임없고 연속적인 흐름으로 데이터를 처리할 수 Received: 13 August, 2012 / Revised: 23 September, 2012 / Accepted: 12 October, 2012 * Corresponding Author: bhcho@kd.ac.kr Div. of Electronic Information & Communication Engineering, Kwandong University, Korea

2 노래공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 설계 및 구현 있는 데이터 전송 기술을 의미한다. 그림 1은 스트리밍 처리구조와 흐름을 나타낸다. 멀티미디어와 같은 압축된 파일 콘텐츠를 전송하는 서버와 서버의 멀티미디어 패킷 데이터를 사용자에게 통신 네트워크를 통하여 전달하게 된다. 사용자는 수신된 압축파일을 네트워크 대역폭과 데이터 송수신 상태에 따라 데이터처리를 위한 버퍼링 작업과 수신된 압축파일을 해제하는 디코딩 작업을 수행 하게 된다. 그리고 마지막으로 사용자 화면에 표출하기 위한 렌더링 작업을 수행하게 된다. 댓글이나 쪽지 등을 통하여 새론운 인맥을 쌓고 친분을 넓히는 의사소통 수단이 될 수 있는 어플이다 [1]. 따라서 본 논문에서는 나도 가수다 라는 스마트폰 앱 서비스를 개발하는데 객체지향 설계 방식인 UML (Unified Manipulation Language)을 이용한 설계 방법 [2] 과 이 설계 모듈의 실제 구현 사례를 통하여 음악공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 효과적인 설계 및 구현 방법을 제시하고자 한다. 2 장에서는 UML을 이용한 스마트폰 앱의 설계에 대하여, 3장에서는 실제 구현예로 스마트폰 앱의 구현 화면 예와 설명을, 4장에서는 결론에 대하여 기술한다. 그림 1. 스트리밍 처리 구조 Fig 1. A structure of Streaming Processing 스트리밍 서비스는 주로 PC에서 사용하는 경우가 대 부분이지만, 본 논문에서는 모바일 스트리밍 서비스에 사용하는 기술을 사용한다. 본 나도 가수다 스마트폰 앱의 동작은 그림 2에서와 같이 ios나 안드로이드 운영 체제의 자체 스마트폰의 녹음 기능을 이용하여 유저가 노래를 녹음을 하고 엔코딩(H264/AAC)하여 서버로 올 려 와우자 미디어 서버(Wowza Media Server)에 이 음 악을 저장하고, 유저아이디에 따라 노래제목, 실제 저장 위치, 일자 등의 정보는 웹서버의 DB에 저장한다. 이 저 장된 정보를 바탕으로 스마트폰 앱에서는 현재 올린 신 곡은 앱의 NEW SONG 버튼을 클릭하면 새로 올린 곡의 유저에 매칭되는 사진이 나오고 이때 사진을 클릭하면 그 사람의 올린 곡명이 나오고 이때 음악을 듣기 위해 Play 버튼을 누르면 와우자 스트리밍 서버에서 그 노래 에 해당하는 곡을 실시간으로 앱으로 전송하여 스트리밍 서비스하게 된다. 이때의 디코딩은 MP4 형태로 진행되 어 Play 되게 된다. SNS(Social Network Service)란 온라인상에서 불특 정 타인과 관계를 맺을 수 있는 서비스로서. 이용자들은 SNS를 통해 인맥을 새롭게 쌓거나, 기존 인맥과의 관계 를 강화시킨다. 국내의 대표적인 SNS로는 싸이월드가 있고 국외서는 트위터와 페이스북이 있는데, 나도 가수 다 라는 앱도 단순히 음악을 듣는 멜론, 벅스와 같은 음 원사이트가 아니고 자기가 올린 노래를 타인과 공유하고 II. UML을 이용한 나도 가수다 스마트폰 앱의 설계 스마트폰 앱의 설계 및 구현에 UML이 유용한 방법이 라 판단되어, 여기서는 UML을 이용한 설계 내용을 살펴 보도록 한다. 1. 요구사항 분석 설계 이전에 분석 단계로서 우선 요구사항에 대하여 기술한다. 나도 가수다 앱의 주요 기능 등을 살펴보면, 첫째 유저가 자기가 부르고 싶은 노래를 스마트폰의 녹 음 기능을 이용하여 음악을 저장하게 된다. 노래가 마이 크를 통해 녹음되어 저장되게 되는데 이때, 녹음 기능을 담당하는 부분이 소프트웨어적으로 앱에서 구현된다. 노 래 제목을 입력하고 녹음 버튼을 누르고 노래를 하면 일 단 폰에 저장되고, 이를 재생하여 들어 본 후에 괜찮다고 여겨지면 서버로 노래를 업로드 하게 된다. 둘째는 서버에 저장된 노래를 듣기 위한 기능으로, 처 음에 유저가 노래를 업로드 하여 올리면 DB 테이블에 노 래명, 유저아이디, 노래저장 파일명 등이 저장된다. 이 곡 을 들어보기 위해서는 앱에서 노래가 유저 사진 중심으 로 최근에 올라온 순서대로 디스플레이 되며, 유저가 곡 을 선택하여 재생버튼을 누르면 노래가 서버에서 실시간 스트리밍으로 전송되어 재생되어 음악을 들을 수 있게 된다. 셋째는 음악공유에 대한 SNS 기능으로 노래를 감상 하고 댓글달기, 추천에 의한 히트수 표기 기능, 내가 좋아 하는 곡 추가 기능, 쪽지 보내기 기능, 채팅방, 제일 히트

3 수 많이 받은 수에 의항 Hit 수별 가수별 순위, 노래에 대 한 히트수에 의한 랭킹 기능 및 매주 인기도를 나타내는 popular 기능 등이 있다. 이와 같은 기능 구현을 위한 일 부 요구사항을 간략히 기술하면 아래와 같다. 가. 노래 녹음 및 재생 기능 (1) 노래를 스마트폰 마이크를 통해 녹음하여 스마트 폰에 임시 저장, 재생 프로그램으로 일단 들어 본 후 괜찮으면 CDN 서버에 저장 (2) 노래 관련 제목, 유저아이디, 노래 파일명 등을 DB 서버에 저장 (3) 음악을 선택 시에 스트리밍 서비스로 음악 재생하기 나. 초기 유저 등록 및 화면 display (1) 앱 유저 등록 시에 별명, 사진, 소개글 등록 (2) 앱 실행시에 초기 화면에 New, Popular, Hit, Rank, Picture 등이 아이콘 형태로 표시 (3) 아이콘 선택에 필요한 자료를 DB에서 조건 검색해 서 정렬된 값을 가져다 결과 값을 보여주는 기능 - 히트 별 가수 순위 표시 - 노래에 대한 랭킹 순서 표시 - 매주 단위의 인기도에 따른 popular 유저 표시 다. 노래 공유 SNS 기능 (1) 노래 감상하고 댓글 달기 (2) 노래 추천 히트하기 (3) 쪽지 및 채팅 기능 2. 유즈 케이스(Use Case) 기술 그림 3. 객체지향 클래스 다이아그램 Fig 3. Objected-Oriented Class Diagram 요구사항 분석한 내용을 기반으로 유스케이스 다이아 그램을 작성하면 그림 2와 같은데, 이는 유저가 나도 가 수다 라는 스마트폰 앱을 사용하기 위해서는 유저등록을 해야 하고, 유저 등록 후에는 노래를 녹음하거나, 자기나 남이 서버에 등록한 노래를 아이콘 검색을 통해 화면에 서 디스플레이된 리스트를 보고 재생하여 음악을 들을 수 있다. 다음으로 음악 공유 SNS 기능으로는 댓글달기, 히트하기, 쪽지, 채팅 등이 있다. 3. 객체지향 클래스 다이어그램 설계 객체지향 방식의 설계를 위하여 유저, 노래, 화면 Display, 음악공유 SNS를 객체로 설정하고 클래스 다이 아그램을 그리면 그림 3과 같다. 4. 순차 다이어그램 순차 다이어그램은 특정 작업을 수행하기 위하여 객 체의 집합, 또는 액터가 교환하는 메시지 교환순서를 나 타내는 것으로 나도 가수다 앱 설계를 위한 순차 다이 어그램은 그림 4와 같다. 그림 2. 유스 케이스 Fig 2. Use Case 그림 4. 순차 다이아그램 Fig 4. Sequence Diagram

노래공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 설계 및 구현 [3, 4] III. 나도 가수다 스마트폰 앱의 구현 1. 노래 녹음/재생 및 오디오 스트리밍 구현 주로 웹기반의 PC 환경에서 서비스가 되었으나 최근 에 스마트폰의 폭발적인 성장과 함께 단말기의 보급이 대중화되어서 모바일의 서비스도 증가하고 있다.

264, AAC O S 안드로이드(구글) ios(애플) 프로토콜 RTSP (rtsp://주소/*.stream) (http://주소/*.m3u8) 애플 ios 에서는 Apple의 HTTP Live Streaming 방 식을 사용하고 안드로이드에서는 RTSP(Real-time Streaming Protocol) 방식을 사용한다.

4 노래공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 설계 및 구현 [3, 4] III. 나도 가수다 스마트폰 앱의 구현 1. 노래 녹음/재생 및 오디오 스트리밍 구현 주로 웹기반의 PC 환경에서 서비스가 되었으나 최근 에 스마트폰의 폭발적인 성장과 함께 단말기의 보급이 대중화되어서 모바일의 서비스도 증가하고 있다. 오디오 를 스트리밍으로 서비스하기 위해서는 아래의 표1과 같 이 안드로이드나 ios의 스트리밍 전송 프로토콜은 RTSP/HTTP를 사용하며 지원 코덱은 H.264, AAC 코덱 을 사용한다. 표 1. 모바일 스트리밍 기술 Table 1. Mobile Streaming Technology 안드로이드(Android) 애플(Apple) ios 지원코덱 H.264, AAC O S 안드로이드(구글) ios(애플) 프로토콜 RTSP (rtsp://주소/*.stream) ( 애플 ios 에서는 Apple의 HTTP Live Streaming 방 식을 사용하고 안드로이드에서는 RTSP(Real-time Streaming Protocol) 방식을 사용한다. 본 개발 앱은 모 바일 실시간 스트리밍을 지원하기 위해 와우자 미디어 서버를 사용하게 되는데 이는 애플과 안드로이드 스트리 밍 모두를 지원한다 [8]. 그림 5와 같이 앱에서 구현된다. 유저는 녹음버튼을 누르 고 노래를 스마트폰으로 녹음하여 엔코딩 저장하고 녹음 한 것을 들어 본 후에 업로드하게 되면 와우자 미디어 서 버에 그 노래가 저장하게 된다. 이 앱이 다른 모바일 음 악 앱인 멜론 [5], 벅스 [6], 지니 [7] 와의 차별화된 점으로는 이 들 기존의 모바일 음악 앱 들은 이미 기성 가수들의 음악 이 녹음되어 있는 것을 MP3 형태로 저장하여 그 음악 리 스트를 장르별로 가수명 및 제목을 표시하고 유저가 선 택하여 음악을 듣는 것에 불과하다. 반면에 본 논문에서 제시한 앱은 유저 스스로가 스마 트 폰을 이용하여 직접 녹음하여 서버에 올려 여러 사람 이 공유하여 노래를 들을 수 있도록 하는 것이 다른 점으 로, 이 기능은 나도 가수다 앱이 세계에서 유일하게 구 현한 앱으로 노래가 녹음되는 것이 MP3 형태가 아니라 ios나 안드로이드 폰이냐에 따라 각각의 녹음 및 엔코딩 방식이 틀리므로 ios나 안드로이드에서 녹음하고 엔코 딩 된 노래 파일들을 아이폰이나 안드로이폰에서 실시간 스트리밍 방식으로 듣기 위해서 안드로이드 폰에서 녹음 된 음악 파일은 트랜스코딩 서버를 거쳐 공용의 MP4 형 태로 변환되어 두가지 타입의 스마트폰에서 같이 들을 [9, 10]. 수 있도록 하였다 그림 6. New 화면 Fig 6. New Display 그림 5. 노래 녹음 Fig 5. Song Recording 노래를 녹음하기 위해서는 노래 레코드 기능 구현은 다음으로 서버에 저장된 노래는 처음에 노래를 올리 게 되면 앱의 디스플레이 기능에 의해 New 화면에 올린 사람의 사진이 표시되고 이 사진을 클릭하면 노래 제목 들이 디스플레이 되고, 이 제목을 보고 play 버튼을 클릭

5 하여 이 곡을 play 하게 되면 이 앱의 그림 7의 음악 플레 이어에 의해 동작하게 되는데, 이는 이 곡에 해당하는 서 버에 저장된 음악 파일을 스트리밍으로 서비스하여 재생 하게 된다. 그림 9. Hit에 의한 정렬 Fig 9. Sort by Hit 그림 7. 노래 재생기 Fig 7. Song Player 그림 10. 가까운 위치에 의한 정렬 Fig 10. Sort by Near 그림 8. 가수별 노래 리스트 Fig 8. Song List by Singer 2. 화면 display 기능 구현 노래가 녹음되어 업로드 되어 서버에 저장되면 New, Hit, Photo, Near 등의 메뉴 아이콘에 따라 그 곡의 가수 에 해당되는 사진이 화면에 정렬되어 나오고, 그림 7이나 그림 8에서 이들 사진을 누르게 되면 검색 값에 의해 웹 서버에 저장되어 있는 내용을 검색하여 표시하게 된다. 3. 음악공유 SNS 기능 구현 음악을 공유하기 위한 SNS 기능으로는 노래를 감상 하고 댓글달기 기능이 있고, 노래를 듣고 추천(Hit)을 통 하여 그 노래 부른 사람의 Hit를 증가시켜 나중에 검색할 때 Hit에 의한 검색을 할 때 Hit 를 많이 받은 사람 순서 로 정렬로 그림 9처럼 표시 되고 가까운 위치에 있는 유 저별로는 그림 10처럼 표시된다

6 노래공유 SNS 기능과 실시간 스트리밍 서비스를 위한 스마트폰 앱의 설계 및 구현 IV. 결론 그림 11. 댓글달기 기능 Fig 11. Message Function 그림 12. 토크 기능 Fig 12. Talk Function 최근에 스마트폰 보급이 일반화됨에 따라 멜론, 벅스, 올레뮤직, Mnet 등과 같은 음원제공 사이트 등이 모바일 에서 음악을 스트리밍으로 들을 수 있도록 앱으로 제작 되었다. 그러나 본 논문에서 제시하는 나도 가수다 스 마트폰 앱은 유저 스스로가 스마트 폰을 이용하여 직접 녹음하여 서버에 올려 여러 사람이 공유하여 노래를 들 을 수 있도록 하는 것이 다른 점으로 세계 유일의 앱 기 능이며 댓글달기, 토크, 쪽지, 채팅 기능 등의 직접 유저 와의 의사소통을 위한 SNS 기능 구현 또한 기존 모바일 음악 앱과의 차이점이다.본 논문에서는 아이폰과 안드로 이드 폰에서 실제 유저가 노래를 직접 녹음하여 서버에 업로드하고 이를 스트리밍으로 서비스 할 수 있는 스마 트폰 앱인 나도 가수다 의 구현을 요구사항 분석에서 UML을 이용한 방법을 보여주고, 이를 근간으로 실제 앱 을 개발하였던 것을 기술하였다. 모바일 스트리밍 서비 스를 위해 와우자 미디어 서버를 사용하였으며, 안드로 이폰과 아이폰 모두를 지원하였고 녹음한 파일이 안드로 이드 운영체제에서는 MP4 파일로 엔코딩이 이루어지 않 아서 트랜스코딩 서버 프로그램을 이용하여 자동으로 MP4로 변환하였고, 아이폰과 안드로이폰 두가지 타입의 모든 스마트폰에서 실시간 스트리밍으로 유저의 음악을 재생하여 들을 수 있도록 구현하였다. 또한 본 앱에서는 노래공유을 위한 SNS 기능으로 댓글달기 및 유저 노래 에 만족한 것에 히트를 함으로써 히트에 의한 가수의 순 위 매기기를 통한 노래에 대한 음악공유 및 커뮤니티 형 성을 돕는 기능을 구현하였다. 댓글을 통해 자기가 감상한 노래에 대한 댓글을 통해 노래에 대한 공유 및 의사소통 등의 SNS 기능 부여로 단 순 음악 감상이 아니라 노래 공유 커뮤니티 기능을 구현 하고자 하였다. 직접적인 의사소통 SNS 기능으로는 쪽 지 및 채팅 기능 등을 구현하였다. 벅스, 멜론, 지니 등과 같은 모바일 음악 앱은 SNS 기능으로 단지 페이스북이 나 트위터와의 연결 API를 통해 자기가 듣던 음악을 공 유해서 듣거나 감상글을 남기는 형태이다. 반면에 본 논 문에서 제시한 나도 가수다 앱에서는 음악 공유 및 댓 글달기, 쪽지, 토크, 채팅 등의 SNS 기능 등을 유저가 직 접 이용할 수 있도록 설계하고 이를 구현하였다 [11]. 참 고 문 헌 [1] S. H. Kim, The Trend and Forecast of Mobile SNS Service, Journal of KICS, Vol 26, No. 4, [2] W. S. Cho, UML Obeject-oriented Analysis and Design, Hongnung Publishing Company, [3]Erica Certain, The iphone Developer's Cook Book", Aricon Press, [4] Conder, Shane, Darcey, Lauren Android Wireless Application Development", Wiki Books, [5]

7 [6] [7] [8]C. K, Lim, Design and Implementation of A Mobile-based Demonstration System 'Smart Demo', Journal of Kocon, Vol. 11, No 12, 2011 [9] S. Y. Lee, C. Y. Choi, Implementation and Efficient Resource Monitoring of Distributed Transcoding System for Mobile Streaming, Journal of Kiise, vol 31, No 2, [10] S. E. Lee, Y, K. Lee, Y. U. Park, T. S. Youn, The implementation of RTSP System using MPEG-4 for Mobile Multimedia Streaming Service, Kmms, 2004 [11] H. Y. Kim, A Mobile Streaming System with Conjunction of Broadcast and SNS, Kumoh National Institute of Technology, Master's degree paper, 조 병 호(정회원) 저자 소개 <관심분야 : 인터넷 콘텐츠, 모바일> 1983년 : 인하대학교 전자공학 학사 1989년 : 뉴욕공대 전산학 석사 1996년 : 숭실대학교 컴퓨터공학 박사 1990년 : 삼성전자 연구소 연구원 1991년 : 한국오라클 과장 1996년 ~ 현재 : 관동대 IT학부 교수

인문사회과학기술융합학회

인문사회과학기술융합학회 Vol.5, No.5, October (2015), pp.471-479 http://dx.doi.org/10.14257/ajmahs.2015.10.50 스마트온실을 위한 가상 외부기상측정시스템 개발 한새론 1), 이재수 2), 홍영기 3), 김국환 4), 김성기 5), 김상철 6) Development of Virtual Ambient Weather Measurement