IPTV 기술및서비스 ETRI 2007. 4. 26 조기성 chokis@etri.re.kr
발표순서 II II II III III IV IV VV IPTV 정의 IPTV 서비스 IPTV 망구조 IPTV 표준화현황 Discussion 2
II II II III III IV IV VV IPTV 정의 IPTV 서비스 IPTV 망구조 IPTV 표준화현황 Discussion 3
현재의 TV 4
IPTV 5
IPTV 의역사적맥락 PC Networked PC Networked MM PC Entertainment Platform Internet 방송 PC 한대면노는데충분하게하자 TV Portal 사용자대신사업자가볼걸찾아주마 TV 에서도인터넷을보게하자 Internet TV IPTV 방송도인터넷으로 Interactive TV TV Enhanced TV 사용자가데이터를조작하게하자 TV 에도데이터를추가하자 6
IPTV 서비스의정의 ITU-T IPTV is defined as multimedia services such as television/video/audio/text/graphics/data delivered over IP based networks managed to provide the required level of QoS/QoE, security, interactivity and reliability (2006.7.) ATIS IPTV Exploratory Group(IEG) IPTV is defined as the secure and reliable delivery to subscribers of entertainment video and related services. These services may include, for example, Live TV, Video On Demand (VOD) and Interactive TV (itv). These services are delivered across an access agnostic, packet switched network that employs the IP protocol to transport the audio, video and control signals. In contrast to video over the public Internet, with IPTV deployments, network security and performance are tightly managed to ensure a superior entertainment experience, resulting in a compelling business environment for content providers, advertisers and customers alike 7
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IPTV 서비스개념 광고 방송 VoD 극장 TV 술집 음반도서 사용자비디오실시간비디오 컨텐트유통인프라 컨텐트전달인프라 PC 영화콘서트 핸드폰 인터넷방송 컨텐트패키징 9
IPTV 서비스분류 대분류 소분류 서비스예 채널기반컨텐트서비스 다채널방송, 트릭모드, Time-shift TV, PVR/NPVR, PPV, 멀티앵글 컨텐트서비스 On-Demand 컨텐트서비스 CoD, Near CoD, Push CoD 컨텐트 / 서비스탐색서비스 EPG, ECG, TV Portal 양방향데이터서비스 전자상거래, 게임, 노래방, 뉴스, 날씨, 교통정보, 전자정부, E-learning 통신서비스 데이터통신서비스 음성통신서비스 인터넷접속, 포털, E-mail, 메신저 VoIP, 발신자표시, SMS 10
방송, 통신, IPTV 서비스의특성비교 구분 방송서비스 IPTV 서비스 통신서비스 주목적 컨텐트소비 컨텐트검색 / 판매 / 저장 / 가공컨텐트기반통신 (Community TV) 컨텐트생성형통신 ( 원격강의 ) 실시간상호작용 / 데이터전달 전달대상및방식 한정된수의채널불특정다수 1:N 지역적제한 소수를위한방송 ( 동호회채널 ) 인터넷방송채널실시간웹캠채널세계적방송 지역방송위치기반서비스 무제한적대상선택적소수 1:1, 1:N, N:N 지역무관 정보의특성 일반적 비실시간 개인화방송실시간시청자참여 실시간웹캠채널 개인적 실시간 공시성 Time Shift TV 동시성 단방향양방향 TV 양방향 사용자와생산자불일치 UCC 개인방송국 사용자가생산자 정보의구성 사업자의편성 / 사전계획 개인별채널 / 프로그램구성 On Demand 서비스실시간사용자참여 사용자선택 11
실시간정보 Source : AIRCODE 사 12
프로그램 + 게임 Source : AIRCODE사 13
프로그램 + 정보 + 참여 Source : AIRCODE 사 14
프로그램 + 퀴즈 Source : AIRCODE 사 15
프로그램 + 광고 Source : AIRCODE 사 16
멀티카메라 Source : AIRCODE 사 17
양방향광고 Source : AIRCODE 사 18
EPG Source : AIRCODE 사 19
실시간데이터방송 Source : AIRCODE 사 20
VoD/DVR Source : Microsoft 21
TV 에서의통신 E-mail SMS Caller ID Messenger Source : Microsoft 22
CommunityTV(AmigoTV) Source : Alcatel 23
IPTV 서비스의특성 Multimedia Service Digital Interactive Managed Service QoE/QoS Reliability Network Security AAA, Privacy, Network Protection Content Security CAS, DRM Controllable IP Network and Platform Converged Service Web Service, Multimedia Service, Telephony Service 24
IPTV 서비스제공현황및문제점 IPTV 현황 370 사업자서비스중 (2006.2.) Independent Operating Company 위주 Major telco 투자진행중 (SBC, BT, Verizon) 주로소규모가입자대상 ( 지역서비스 ) 별도의컨텐트분배망 ( 예 : PCCW, FastWeb) 기존 TV 대체 + VoD 콘텐츠 비표준플랫폼 Issues of IPTV 기술이슈 - QoE/QoS - Scalability/Reliability - Security - Converged Service 표준화관련이슈 - Interoperability 법 / 규제이슈 미래의 IPTV Major Telco, MSO 대규모가입자 ( 전화가입자의 50% 수준 ) 보편적서비스 Converged Network Converged Service More than TV 표준플랫폼 Global Interoperability 독점적컨텐트, Long-tail 컨텐트 25
발전단계별 IPTV 서비스의변화 구분 도입단계 성숙단계 고도화단계 특징 제공컨텐트 플랫폼 기술적문제해결서비스개념의실현기존서비스의대체 / 보완일반사용자대상의기존방송및상업컨텐트 서비스의활성화기존서비스와차별성 고유의신규서비스창출 UCC 세계적컨텐트연동 개인방송사내방송 / 영화배급 유선망기반의 TV/ 셋톱 이동단말 /PC 홈네트워크연동 서비스중심융합수익모델주된기술적문제점 다채널방송 /VoD 양방향데이터서비스 사업자융합망융합번들 / 결합서비스정액사용료송출수수료컨텐트사용료품질 (QoE/QoS) 보장상호호환성확보서비스제어기술망간연동 NPVR, Time-Shift TV 웹서비스연동통신서비스연동단말융합통합서비스 광고부가서비스사용료 컨텐트유통구조확립서비스연동및결합 개인화서비스융합서비스 서비스융합 개인화광고상거래수수료개인화 / 융합서비스사용료사용자인터페이스보안 / 프라이버시컨텐트 / 사용자정보가공 26
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IPTV 기능구조 Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 28
IPTV 서비스망요소구성 IPTV Headend Contents, Codec, IP Streaming DRM/CAS, Middleware, Management Backbone Network Multicast Streaming + QoS Access Network Switched Channel + QoS per Subscriber Subscriber Premise IP-STB(Decoder, Middleware, IGMP) IRD IRD Encoder Encoder Streaming Server Billing Subscriber Management EPG Middleware Business Local Server IP Adaptor CAS/DRM Main Headend LAN xdsl FES FTTH DSLAM OLT L3/L2 Edge L3/L2 Edge L3/L2 Edge L2/L3 Multicast Routing: PIM-SM)/IGMP MM Streaming: UDP/RTP QoS: MPLS+DiffServ BcN-Access BcN-Edge (Aggregation/ Distribution) BcN Core (IP/MPLS) Residential IP-STB/IPTV 29
현재 IPTV 서비스제공방식및문제점 상호운용성취약비표준플랫폼 : 다양한 Client Headend 망은서비스세션인식못함 (Unmanaged Service) Customized QoS 제어제한융합 / 부가서비스제한망사업자수익모델취약 Service-dependent architecture CapEx/Opex 증가 Service Blending 제한 조기서비스도입에유리 OK Middleware+IGMP Decoder+Bu ffer IRD IRD Encoder Encoder Media Server IP Adaptor Billing Subscriber Management EPG Middleware CAS/DRM IPTV Service Network Main Headend 30
KT IPTV 시범서비스망구조 지상파 PP Encoder 베이스밴드시스템 DS3 IP 미디어플랫폼신규구축 압축다중화부가서비스시스템시스템송출서버 Return Path 서버 Encoder IP MUX 백본망신규구축 PE Premium 망 Kornet 망 DP CP NVOD APC 수신제한시스템 CAS Server Key Generator Network Switch Back Office 시스템 Provisioning Server Gigabit 전용선 VOD 지역서버 VOD Server 접속망신규구축 스위치 라우터 Ntopia 스위치 라우터 가입자망개선및대개체 외부 EPG Provider CG NLE VCR 모니터링시스템 Monitoring Server STB 미디어관리시스템 MOC Server IP-VDSL 가입자스위치 DSLAM Si 동선 Si 가입자스위치 FES UTP Ntopia-E STB 개발및보급 Ref: IPTV 심층분석워크샵, KT, 2007 31
건수 140 1,000 SBS 900 120 800 100 700 KBS MBC EBS 80 600 500 60 400 40 300 200 20 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 시간 Ref: IPTV 심층분석워크샵, KT, 2007 32
방송사업자입장에서의망구성도 케이블TV 케이블TV 프로그램공급사 (PP) 프로그램공급사 (PP) 한국통신 : 37개社한국통신 : 37개社파워콤 : 10개社파워콤 : 10개社 무궁화위성 인터넷국내망 인터넷海外網 파워콤광網 KT 위성지구국 광송신기 CATV 광수신기 ISP 사업자 (MISP) 하나로통신, 두루넷, 온세통신 분배센터 (67개) 분배센터 (67개) ISP 사업자 ( 단독 ISP) CMTS 광송수신기 DHCP 1Gbit Ethernet CMTS 동축간선 (17C) 옥외광장치 (ONU) 전력공급기 가입자가입자 케이블모뎀 TBA 분기기 DC 인입선 ( 동축 5C) TV PC 33
향후의 IPTV 서비스제공방식 Managed QoE/QoS and Security Infra-structure for Service Blending Advanced Service (Mobile IPTV, Personalized TV) Heterogeneous Service Environment (Terminal, Access, Content, Preference ) Efficient Delivery Control Unified Signaling CapEx/OpEx Scalability, Performance, Compatibility OK Middleware+IGMP Decoder+B uffer Network based control IPTV Service Network IRD IRD Billing Subscriber Encoder Encoder Management EPG Media Server IP Adaptor Middleware CAS/DRM Main Headend 34
IPTV 서비스구조의구성요소 단말 IPTV Service Architecture 컨텐트 서비스플랫폼 & 네트웍 Service Platform 인터페이스관점 기능관점 영역간 (CP, SP, NP, CE) 연동을위한 - Reference Model 정의 - Interface 규정 - Function 할당 - Signaling/Data Format 정의 사업자프로세스 - Acquire, Process, Import, Deploy, Deliver - Service Control and Manage 사용자프로세스 - Service Discovery & Selection, Content Search/Select, Locate, Acquire, Consume 35
IPTV 의기술요소들 IPTV 사업자융합 단말융합 망융합 서비스융합 법과규제 DTV/ 복합단말 광대역망 아이디어 미들웨어 QoS 통합제어 UI 멀티캐스트 서비스플랫폼 홈네트워크 이동성 DRM DRM 36
II II II III III IV IV VV IPTV 정의 IPTV 서비스 IPTV 망구조 IPTV 표준화현황 Discussion 37
ITU-T FG IPTV 의표준화현황 Globally Interoperable IPTV IPTV 관련표준연구결과들을통합 조정 추가적으로필요한규격에대한연구를촉진 IPTV Service Requirements Framework 2007.5. IPTV Architecture 5개기술분야 G.I. Service and Architecture QoS and Performance Security Network Control/Multicast End Terminal and Interoperability Middleware, Applications Reference Model High Level/Mid-Level/Use Case Global Interoperability 를위한 IF 및 FE Define SG13, NGN-GSI GSI SG9, SG15, SG16, ITU-R R WP6M, SG17 IPTV Architecture Gap Analysis & 새로운표준 FG- IPTV JCA-HN 38
ITU-T FG IPTV WG 구성도 WG 1 (Architecture and Requirements) WG 2 (QoS and Performance) WG 3(Service Security and Contents Protection) WG 4 (IPTV Network Control) WG 5 (End Systems and Interoperability) WG 6 (Middleware, Application and Content Platforms) 39
WG 별주요내용 (1) WG 1 (Architecture and Requirements) 네트워크및과금요구사항비즈니스시나리오요구사항 QoS 및 Performance 요구사항 Security 요구사항 STB 요구사항비디오코딩및미들웨어요구사항 WG 2 (QoS and Performance) QoE requirements for IPTV Traffic management for IPTV Application layer reliability solutions for IPTV Performance monitoring for IPTV 40
WG 별주요내용 (2) WG 3(Service Security and Contents Protection) Analyze the security threats Describe the security requirements Identify the security architecture, trust models, function modules and interfaces Identify the authentication, authorization, content protection and other security signal process mechanisms Identify and initiate the development of the security interface specifications WG 4 (IPTV Network Control) Naming, Addressing and Identification aspects Control and Signaling Mechanisms Content Distribution and Data Plane Home, Access and Core Network Issues (in conjunction with WG5 activities) 41
WG 별주요내용 (3) WG 5 (End Systems and Interoperability) Implementation Scenario's & Application's Terminals Remote Management WG 6 (Middleware, Application and Content Platforms) 비디오코딩메타데이타규격미들웨어플랫폼 EPG 규격 42
ATIS 의연구현황 엔터테인먼트비디오및이와관련된서비스를안전하고신뢰성있게입자에게전달규격간조정, 장애이슈들의해결, 서비스및망간연동의활성화 가 Framework/Architecture IPTV Architecture Requirements(06.6.) 3 단계로드맵 IPTV Architecture Roadmap Phase Phase 1 Phase Phase 2 Phase Phase 3 기본서비스에대한기본 Spec. 트랜잭션기반서비스에대한규격 네트워크및서비스에대한기본접속 VoD, PPV 서비스의발견및네비게이션 양방향 TV, 멀티플레이어게임 네트워크기반의 PVR 댁내환경및 P2P 응용 1 단계 Architecture Reference Model Service/DRM/QoS(QoE)/System 규격규격연구 43
ATIS 의표준현황 Framework/Architecture Service IPTV Architecture Requirements (2006.6.) IPTV Architecture Roadmap (2006.9.) Phase 1 Architecture Reference Model IPTV Multicast Network Service Specification Emergency Alert Service(EAS) Provisioning Spec. for IPTV IPTV Linear Broadcast Service DRM QoS/QoE IPTV System IPTV DRM Interoperability Requirements (2006.6.) IPTV DRM Interoperability Specification IPTV DRM Requirements for Distributing Content in the Subscriber s Authorized Service Domain Framework for QoS Metrics and Measurements Supporting IPTV Services(2006.12.) Packet Loss Issue Report(2007.1.) IPTV QoE-Model Requirements and Model Definition QoS Metrics for Linear Broadcast IPTV IPTV High Level Architecture Service Provider/Network Provider Interface for IPTV Specification IPTV Terminal Function(ITF) Attachment and initialization Specification Remote Management of Devices in the Consumer Domain 44
FG IPTV Architecture Overview 3 가지구조 Non-NGN-based Legacy 네트워크 (Best-effort IP Network) NGN-based and IMS-based IMS 를도입하여 SIP 응용서비스제공중인사업자가 IPTV 서비스까지 IMS 기반으로. NGN-based and non-ims-based Managed Infra 를갖추고있으며, IMS 를도입하였거나, 혹은그렇지않은상태에서 IPTV 서비스를. IMS 이외의별도의 IPTV Control 을이용 Service Control IMS-based Non-IMS IMS-based Transport/Network Control NGN-based (Managed QoS and Security) Non-NGN NGN-based 45
NGN Architecture Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 46
구조 1: Non-NGN based Content location Content Distribution Content Delivery 콘텐츠선택, 구매, 콘텐츠보호등 콘텐츠소스로부터단말까지의미디어전달 콘텐츠소스로부터단말까지의미디어전달을위한시스템 / 망자원의제어 / 관리 망 / 시스템자원의설정및유지제어 to support the delivery of the media streams - 사용자멀티미디어세션제어 - Session Level QoS Control - 서비스사용 Security 제어 - Media Delivery Control - IPTV 서비스상태정보수집및관리 ( 사용자, 단말, 콘텐츠등 ) - Service Usage 정보수집 - Media Stream e2e connectivity btw FE Session Mng & control Session Mng & control Using IMS Session Mng & control Using non-ims 47
IMS as a common service control platform for FMC Src: 3GPP 48
A-IMS (Advances to IMS) IMS Evolution Core IMS A-IMS (Advances To IMS) Core IMS non-sip IP Mobility QoS Fixed-Mobile Access 49
구조 2: NGN based non-ims Session Control Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 50
구조 3: NGN based IMS Session Control Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 51
Coexistent of non-ims and IMS Session Control Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 52
IMS for Content Sessions IPTV Device Application / Service Components XDMS (Service Profile) Content Protection Content Management Application Client Transaction Protocol IPTV Services & Applications Content Preperation Application / Service Support Functions Content Control Content Location Content Distribution Media Content Client Delivery Protocol Delivery Control Distribution & Delivery for CoD Content Delivery NGN Service Stratum Core IMS S-User Profile UPSF SIP/ ISC Session Client SIP / Gm P-CSCF SIP / Mw Cx / Diameter I-CSCF Cx / Diameter SIP / Mw S-CSCF Service Control Functions Configuration Customer Transport Configuration & Authentication Network Attachment Network Attachment Control Functions SubSystem (NASS) (NACF) [T-user Profile] Resource & Admission Control Subsystem Functions (RACF) (RACS) Control Functions NGN Transport Stratum Network Gateway Functions IP Routing Access Network Functions IP Routing Edge Functions IP Routing Core Transport Functions Transport Functions Ref: ITU-T FG IPTV (2007) 53
서비스예 :IMS based Multicast TV 2 3 8 6 1. GW, IP 할당및 Configure 2. IP단말 Configure 3. IPTV 응용 run, 채널결정 4.5.6. 채널 => Multicast Addr 결정 7. Client Network 서버간연결및자원할당 8. IGMP Join & Media 수신 5 4 7 1 54
서비스예 : IMS based VoD 2 3 8 6 1. GW, IP 할당및 Configure 2. IP단말 Configure 3. IPTV 응용 run, URL of Content 4.5.6. URL => 실제서버결정 7. Client Network 서버간연결및자원할당 8. Contents to Client 4 5 7 1 55
II II II III III IV IV VV IPTV 정의 IPTV 서비스 IPTV 망구조 IPTV 표준화현황 Discussion 56
현재 IPTV 망구조 어떻게전달하고전달과정을제어할것인가? 전달경로제어 / 관리중심 프로토콜스택 / 시그널링방식 QoS/QoE 제어 / 관리방식 세션설정및관리단일서비스망관점중심사용자가어떻게서비스를소비할것인가? 서비스발견및선택컨텐트메타데이터형식사용자프로파일관리 AAA 코덱 / 미들웨어컨텐트보호 57
고려되지않은문제들 자원의제어와관리컨텐트서버 / 서비스서버자원의관리 컨텐트의배치 / 분배관리 (CDN) 부하관리컨텐트식별 / 프로파일관리서비스프로파일관리서비스사용자프로파일과전달망사용자프로파일의관계전달망특성에따른적응적품질보장이동성무선망지원 (Mobile IPTV) 연동 IPTV 망간 / 사업자간연동기존 IPTV 서비스망과의연동 / 진화기존인터넷컨텐트서비스연동서비스융합컨텐트 / 서비스브로커링서비스간의연계 / 동기화방안 컨텐트 - 통신, 컨텐트 - 컨텐트연계서비스 웹서비스수용개인화 /Context-Aware 서비스 58
감사합니다. 59