46 특집 : 차세대방송미디어기술및서비스 특집 차세대방송미디어기술및서비스 새로운방송서비스 지상파 UHD 세컨드스크린서비스 를중심으로 반영모, 남윤석 / MBC Ⅰ. 서론 2017 년 12월말부터수도권에이어 5대광역시및강원지역에서도지상파 UHD 방송을시청할수있게되었다. 또한지상파에서는 2018 년 2월열리는평창동계올림픽을 UHD로생중계할예정이므로보다많은가정에서생생하게경기영상을시청할수있을것이다. 아울러지상파 3사가연합하여선보이는 UHD 부가서비스티비바 (TIVIVA) 는시청자들이미처라이브로보지못한경기영상들도다시보기 (VOD) 를통해언제든지시청할수있도록서비스를제공할예정이다. 또한, 방송사들은지상파 UHD의개국, 티비바 (TIVIVA) 서비스개시와함께시청자들이보다더편리하고능동적으로 UHD 방송에참여할수있는세컨드스크린기반서비스를고려하고있다. 지상파 UHD에서말하는세컨드스크린서비스란모바일 / 태블릿등개인화기기를통해 TV와연동하여추가적으로제공받을수있는방송서비스를의미한다. 즉, 방송사입장에서가장중요한 TV 는첫번째기기 (First device) 이고, 모바일 / 태블릿기기는두번째기기 (Second device) 로간주하여, 세컨드스크린 ( 디바이스 ) 서비스라고지칭하는것이다. 이와유사하게 ATSC 3.0 표준에서는 TV를 Primary device, 모바일 / 태블릿등을 Companion device 로정의하여, 컴패니언스크린서비스라고부르기도한다. 좀더자세히설명하자면, 스마트폰, 태블릿등개인스마트디바이스를세컨드스크린으로활용하여 TV를시청하면서경기에대한스케줄이나지난경기결과등개별시청자가필요로하는정보등을제공하는동시에, 시청자에게 TV와상호작용을통한적극적인정보획득의동기를부여하기위해방 46 방송과미디어제 23 권 1 호
새로운 방송 서비스 지상파 UHD 세컨드 스크린 서비스 를 중심으로 47 <그림 1> 세컨드 스크린 서비스 예시 송 컨텐츠와 시각적으로 동기화된 정보를 제공하는 있는 TV와 모바일 기기 간 연동하여 동작 하는 것이 가능해진다. 또한, 모바일의 작은 화면에서 보 서비스의 경우 이미 상당수 존재하고 있다. 대표 던 영상을 커다란 TV 디스플레이로 이동하여 볼 수 적으로 YouTube는 DIAL 프로토콜을 사용하여 있고, TV 앱 사용 시 기존 리모컨을 통한 사용자 입 YouTube 모바일 앱에서 같은 네트워크 망에 존재 력(키보드 입력, 메뉴 이동 등)을 모바일에서 대신 하는 YouTube TV 앱을 찾아 실행시킬 수 있으며, 진행할 수 있다. 모바일 앱에서 재생한 컨텐츠를 그대로 TV에 미러 넓은 의미에서 세컨드 스크린 서비스라 칭할 수 링하여 볼 수 있다. <그림 2> Youtube 앱의 미러링 기능 2018년 1월 47
48 특집 : 차세대방송미디어기술및서비스 지상파 UHD 방송에서의세컨드스크린서비스도유사한컨셉을가지고있다. DIAL 프로토콜을사용하여모바일앱에서 TV 앱을발견하고난뒤, TV를서버로삼아 WebSocket 으로연결된다. 이후모바일앱과 TV 앱간서로통신하여서비스를제공하게된다. 연동방법에대한좀더상세한내용은 TTA 지상파 UHD 방송부가서비스 (IBB) 표준문서를참고하기바란다. 이때앞서언급한 YouTube 서비스와다른점은 TV 앱이모바일을통해서실행될수있을뿐만아니라, 방송망을통한애플리케이션시그널링을통해실행될수도있다는점이다. 이는기존의 ACAP 데이터방송의 AIT기반앱시그널링과유사한형식으로, 현재티비바 (TIVIVA) 의경우지상파 UHD 방송을직접수신시방송망을통해 AST (Application Signaling Table) 정보를받아자동으로시청자에게노출되며이를통해사용자가손쉽게부가서비스에접근할수있게된다. 이러한형태의방송서비스가가능해진이유는지상파 UHD 방송표준이북미방송표준인 ATSC 3.0 표준을기반으로만들어졌기때문이다. ATSC 3.0 은기존의 2.0 표준까지사용했던 MPEG-2 TS 대신, All-IP 기반의방송시스템을기반으로하고있다. 그리고표준설계단계부터 RF 기반의방송망과 IP 기반의인터넷망을결합하는서비스가제공가능하도록설계되었다. 또한부가서비스플랫폼의경우아직까지논의가난항중인 ATSC 3.0의부가서비스표준이아닌, 이미유럽에서성공적인서비스중인 HbbTV 2.0을채택하여 WEB 기반의 TV 애플리케이션및세컨드스크린애플리케이션 ( 모바일어플리케이션 ) 설계및구현을용이하도록하였다. 본고에서는지상파 UHD 방송표준기반의세컨 드스크린서비스를통해어떤서비스가구현가능하고향후어떻게구현될수있는지시범서비스사례를통해다루어보도록하겠다. Ⅱ. 지상파 UHD 세컨드스크린서비스 이번시범서비스에서는 UHD 방송을시청하는동시에시청자가모바일기기를통해적극적으로프로그램연관정보를획득하고자연스럽게참여할수있는새로운사용자경험을제공하는데목표를두고서비스개발을진행하였다. 기본적으로지상파 UHDTV 송수신정합및지상파 IBB 서비스표준에따라 TV 앱과모바일앱이동작하도록설계하였으며, 방송사에서인터넷망으로제공하는 A- ESG(Advanced Electronic Service Guide) 정보를사용하여채널별프로그램편성정보및연관컨텐츠를획득하도록설계하였다. 또한인터넷망을통해실시간으로 TV와모바일에서방송을시청할수있도록서비스시그널링서버와스트리밍서버를구성하였다. 모바일앱의경우 TV와연계기능을제약없이구현할수있는안드로이드스마트폰을먼저구현하였다. ios의경우 HbbTV 2.0 표준에연동방법은정의되어있지만, ios의직접적인지원이필요한부분이일부존재하여이번시범서비스구현에서는제외하였다. 1. 서비스기획 시범서비스의주요기능으로는모바일을통한 A-ESG 서비스, 시청예약및알림서비스, 연관 48 방송과미디어제 23 권 1 호
새로운 방송 서비스 지상파 UHD 세컨드 스크린 서비스 를 중심으로 클립 시청, 실시간 방송 이어보기, TV 리모컨 기능 49 하여 사용자가 알림을 받을 수 있도록 구현하였다. (모바일을 통한 TV 채널 및 볼륨 조절), 시청 이력 통계로 총 6가지를 들 수 있다. 3) 연관 클립 시청 모바일 앱 화면에서는 현재 방송 중인 프로그램 1) 모바일 A-ESG 과 관련된 클립들을 노출하고, TV 앱 화면에서도 모바일 앱에서 현재 방송 중인 각 지상파 채널 리 연관 클립을 노출하도록 기획하였다. 기본적으로 스트에 대한 정보를 보여주고 리스트를 클릭할 경 TV와 모바일 각각에 미디어 플레이어가 탑재되어 우 해당 채널에 대한 상세 정보(프로그램 리스트)를 있어 독립적으로 클립을 시청할 수 있으며, TV와 보여주게 하였다. 사용자가 특정 프로그램을 선택 모바일이 페어링(Pairing) 되었을 경우에는 TV에서 할 경우 프로그램 상세 페이지로 이동하여 프로그 보던 클립을 모바일에서 이어보거나 모바일에서 보 램 제목, 줄거리, 연관 컨텐츠 등 메타데이터를 확 던 클립을 TV에서 이어보도록 시나리오를 구성하 인할 수 있도록 구성하였다. 였다. 2) 시청 예약/알림 서비스 4) 실시간 방송 이어보기 모바일 A-ESG에서 프로그램을 선택 후 시청 예 TV는 방송망 혹은 인터넷 망을 통해 실시간 방송 약이 가능하며, 예약된 프로그램의 시청 시간이 다 을 수신할 수 있으나, 모바일에서는 현재까지 UHD 가오면, 서버에서 모바일로 PUSH 메시지를 발송 방송망을 수신할 수 있는 상용화된 단말이 없어서 <그림 3> 모바일 A-ESG 서비스 시나리오 2018년 1월 49
50 특집 : 차세대 방송미디어 기술 및 서비스 <그림 4> 연관 클립 시청 시나리오 인터넷 망을 통한 방송 이어보기로 기능을 한정했 버로 주기적으로 전송하여 채널 및 프로그램에 대 다. 모바일에서 인터넷 망을 통해 실시간 방송을 보 한 시청 시간 및 시청 횟수를 저장한다. 이를 바탕 다가 TV에 명령을 전달하여 모바일로 시청하던 실 으로 시청 시간 및 횟수가 많은 사용자에게는 미션 시간 채널을 이어서 볼 수 있도록 기획하였다. 을 달성했다는 업적을 남길 수 있게 하였다. 또한 연관 클립을 본 횟수에 따라 인기있는 연관 클립을 5) 시청 이력 통계 모바일 및 TV에서 시청 중인 프로그램 정보를 서 <그림 5> 실시간 방송 이어보기 시나리오 50 방송과 미디어 제23권 1호 우선 노출할 수 있도록 구성하였다.
새로운방송서비스 지상파 UHD 세컨드스크린서비스 를중심으로 51 6) 리모컨기능모바일앱과 TV 앱간페어링후모바일앱에서채널전환및볼륨조절버튼을클릭하면 TV 앱에명령을보내 TV 앱에서관련 API를호출하게된다. 채널전환은 Channel, ChannelList 클래스의 method 를사용하고, 볼륨의경우 LocalSystem 의 increasevolume(), decreasevolume() method 를사용하였다. 좀더자세한내용은 TTA IBB 표준문서를참고하면된다. 2. 서비스구현대략적인세컨드스크린서비스시스템구성도는아래와같다. 시스템의구성항목중몇가지만살펴본다면, 먼저 Agent 는실제세컨드스크린서비스에서사용되는데이터를관리하고클라이언트에서필요한 REST(Representational State Transfer) API를제공하는 WAS(Web Application Server) 로시청기기등록및인증, ESG 데이터업데이트, 선호채널관리, 시청예약및알림관리, 시청이력및접속로그를저장하는핵심프로그램이다. Agent 는 Tomcat 및 Spring Framework 를사용하여 WAS를구성하였고데이터베이스로는관계형데이터베이스인 MariaDB 와 NoSQL 데이터베이스인 MongoDB 를사용하였다. 시청기기정보및 ESG 데이터, 시청예약정보등대부분의데이터는 MariaDB 에저장되지만시청이력및접속로그의경우많은데이터를빠르게처리해야하기때문에 MongoDB 에저장되어관리된다. < 그림 6> 세컨드스크린서비스시스템구성도 2018 년 1 월 51
52 특집 : 차세대방송미디어기술및서비스 UHD TV에는지상파 IBB 서비스표준에따라실제수신기위에서동작하는브라우저애플리케이션환경 (IBB Web Environment) 이탑재되어있으며, 주지하다시피 IBB 표준의 TV 어플리케이션은 HTML5 기반의웹앱이다. 따라서, 방송망에서전달하는 AST 안에 TV App Server 의 URL을전달하면 TV의브라우저애플리케이션환경에서해당 URL에해당하는웹페이지를보여주게된다. 또한 IBB 표준에서는 TV의채널및볼륨을컨트롤하거나 WebSocket 정보등을조회할수있도록 API를제공하고있다. 예를들어모바일과통신할수있는 WebSocket URL 정보는 MIME 타입이 application/hbbtvcsmanager 인임베디드오브젝트로부터 getapp2applocalbaseurl API를호출하여가져올수있다. 모바일앱은 TV 앱과마찬가지로웹애플리케이션을불러오는형태로개발이진행되었으나 DIAL 기능및미디어플레이어의경우네이티브 (Native) 코드를사용할필요가있어하이브리드앱형태로개발되었다. 미디어플레이어는 DASH 의 MPD (Media Presentation Description) 정보를조회하여영상을재생한다. 다만지상파 UHD 방송의경우 HEVC 비디오코덱과 MPEG-H 3D 오디오코덱을사용하는데반해현재판매중인모바일기기에서는 MPEG-H 3D 오디오디코딩이아직지원되지않아서, 이번시범서비스에서는불가피하게 DASH Server 에 HEVC 및 AAC로압축한영상을사용하였다. 모바일앱과 TV 앱간통신은 WebSocket 을통해이루어지지만어떤메시지를주고받아야하는지에대해서는 IBB 표준에서정의하지않는다. 즉, 개별앱간의통신을위한커넥션연결을지원하는것이 IBB 표준의영역이고, 실제주고받는데이터의종류, 방법등에대해서는관여하지않는다. 이번프로젝트에서는 JSON 형태로메시지를주고받게구현하였고, 주로모바일에서메시지를보내면 < 그림 7> TV 앱화면 52 방송과미디어제 23 권 1 호
새로운방송서비스 지상파 UHD 세컨드스크린서비스 를중심으로 53 TV에서응답하도록구성하였다. 구현된기능으로는모바일과 TV 간페어링을위한인증번호요청및확인, 연결해지, 채널전환및볼륨조절요청및응답, 연관클립재생요청및응답등이있다. 3. 서비스국내외전시지상파 UHD 세컨드스크린서비스에대한결과물은 2017 년 9월네덜란드암스테르담에서열린 IBC 2017 에서전시하였다. 그리고 2017 년 11월부터평창올림픽이종료하는 2018 년 2월말까지인천공항 ICT 올림픽라운지에서세컨드스크린서비스를전시하고있다. 4. 향후과제이번프로젝트는지상파 UHD 부가서비스표준으로정의된세컨드스크린서비스를실제구현하고, 기술적검증을완료했다는데그의의가있다. 앞으로세컨드스크린서비스가실제시청자들에게제공하기위해서는다음과같은사항에대한지속 적인연구개발이필요하다. TV-모바일연계방안확대현재처럼 DIAL 프로토콜을사용하여페어링하는방식뿐만아니라, 다양한형태의인증방법제공을통한시청자편의성증대가필요하다. 예를들어 Relay 서버를별도구축하여동일네트워크환경이아니어도페어링이가능하도록하거나, QR코드나 ACR 기능활용으로인증방식을간소화하는방법이필요하다. 모바일 HD 직접수신 (RF) 현재준비중인모바일 HD 방송은 RF 튜너와디코더칩이스마트폰에내장되어야하므로, 앞으로상당기간준비기간이필요할것이다. 또한 RF 직접수신이가능해지는경우, 스마트폰플랫폼에서이를어떻게접근할수있을지에대한논의또한필요하다. 예를들어안드로이드플랫폼내에 API 형태로제공할것인지, 제조사별 private API 형태로제공할것인지, 플랫폼이개방되어있지않은 ios 기반단말의경우에는어떻게할것인지등에대한 < 그림 8> 서비스국내외전시 - IBC 전시 ( 왼쪽 ), 인천공항 ICT 라운지전시 ( 오른쪽 ) 2018 년 1 월 53
54 특집 : 차세대방송미디어기술및서비스 별도논의가필요하다. TIVIVA 서비스연계이번시범서비스에서는서비스구현을위해별도의 TV 앱을개발하였으나, 향후에는이미서비스중인지상파방송사공동 TV 앱인 TIVIVA 와의연동개발이필요하다. 아울러지상파방송사의 A-ESG 시스템과연계한 ESG 데이터수신, 메타데이터공유등방송사간시스템연동이필요할것이다. Ⅲ. 맺음말 한국방송광고진흥공사에서작성한 2017 년소비자행태조사보고서에따르면전체적으로모바일인터넷의매체이용현황은꾸준히증가하고있고젊은 세대일수록지상파채널이용시간보다모바일인터넷활용에더많은시간을사용하고있다고한다. 또한시청자중에서 45% 가 TV를보면서스마트폰을통해카카오톡등의메신저나포털검색, SNS 등을동시에이용한다고응답했다. 이러한시청자의컨텐츠소비행태를반영하기위해서는세컨드스크린서비스와같이방송을보면서모바일을통해시청자가적극적으로참여할수있는서비스가더많이제공될필요가있다. 현재실험방송중인모바일 HD 방송이시작하게되면모바일을통한더많은부가서비스들이가능해지고, UHD 세컨드스크린서비스와연계하는융합형서비스가가능해지게된다. 지상파 UHD 시대를맞아방송망과인터넷망을활용하여, 기기에상관없이편리하게컨텐츠를소비할수있는다양하고새로운시도들이많이나오길기대한다. 참고문헌 참고문헌 [1] 양현구, 류영선, 임영권, 황성희, 차세대미주방송표준 (ATSC 3.0) 의서비스및전송기술, 방송과미디어, 제20권4호, 2015년 10월 [2] 이동관, 지상파 UHD ESG 및 IBB 표준기술, TTA Journal, Vol.167, 2016.09.10. [3] TTA, 지상파 UHDTV 방송송수신정합 (TTAK.KO-07.0127), 2016.06.24. [4] TTA, 지상파 IBB 서비스 (TTAK.KO-07.0128), 2016.06.24. [5] ATSC, ATSC Standard: Companion Device (A/338), 2017.04.17. [6] ETSI, Hybrid Broadcast Broadband TV, ETSI TS 102 796 v1.3.1, 2015.10. [7] OIPF, OIPF Release 2 Specification Volume 5-Declarative Application Environment V2.0, 2014.01.24. [8] 한국방송광고진흥공사, 2017 소비자행태조사보고서, 2017.12. 54 방송과미디어제 23 권 1 호
새로운방송서비스 지상파 UHD 세컨드스크린서비스 를중심으로 55 필자소개 반영모 - 2010 년 2 월 : KAIST 전산학과학사 - 2010 년 7 월 ~ 2017 년 5 월 : ( 주 ) LG CNS - 2017 년 5 월 ~ 현재 : ( 주 ) 문화방송 - 주관심분야 : UHD, 안드로이드, HTML5, 미디어플레이어 남윤석 - 2005 년 2 월 : 서강대학교컴퓨터학과학사 - 2007 년 2 월 : 서강대학교미디어공학과석사 - 2007 년 1 월 ~ 2012 년 1 월 : ( 주 ) 다음커뮤니케이션 - 2012 년 1 월 ~ 현재 : ( 주 ) 문화방송 - ORCID : http://orcid.org/0000-0002-0390-3382 - 주관심분야 : UHD, 모바일, OTT, N 스크린, HTML5, 디지털방송, 부가서비스, AI 2018 년 1 월 55