계층 구조형 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 구조 및 특성

성무경(Moo-Kyung Sung),한치문(Chi-Moon Han) 한국통신학회 2010 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.4b

본 논문에서는 기존 P2P IPTV 구조에서 서비스 품질 및 신뢰성 등의 문제점을 나타내고, 이러한 문제점 해결이 가능한 계층 구조형 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 방식을 제안하고, 그 특성을 평가한다. 또한, 제안된 구조는 ISP가 직접 관리하는 구조이기 때문에, 이를 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 구조라 한다. 본 구조의 특징은 ISP가 실시간 멀티미디어 서비스 제공에 필요한 서버를 직접 관리하므로 서비스의 신뢰성을 높이고, 빠른 전송 성능과 통합 세션 제어가 가능 하다. 또한 서버들은 P2P overlay 네트워크에 연결되어, 확장성의 증가와 특정 서버 실패에도 지속적인 서비스를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 또 제안된 구조에 대해 계층별 기능을 설명하고 서버 실패에 따른 복구 기능 절차를 나타낸다. 그리고 세션 연결 과정을 설명하고, 멀티미디어 서비스 제공에 따른 사용자간 서비스 지연시간 및 연결 지연 시간, 네트워크에 존재하는 총 트래픽량을 기존 P2P Overlay 네트워크와 비교한 후, ISP 기반 P2P IPTV 구조가 우수함을 나타낸다. The P2P IPTV will create a new paradigm for the Internet services. However, it cannot guarantee the reliability of their server and QoS because of using common Internet users(peers) for SIP server or relay server, though the infrastructural cost is low. This paper proposes the ISP-based P2P IPTV architecture which can solute the limitations of conventional P2P-based IPTV. In this model, ISP can build P2P overlay network with ISP servers and directly manage each server needed for session connection. So, the servers have higher performance and better reliability than previous one. Besides, robustness is improved because each sever is set by P2P overlay network. To evaluate the characteristics of the ISP-based P2P IPTV architecture, we simulate it for some parameters which are end-to-end streaming delay time, connection delay time and traffic amount. We compared the proposed architecture with the conventional P2P architecture about video service and confirmed that the performance of ISP-based P2P IPTV is better than conventional P2P based IPTV.

IPTV2.0 서비스를 위한 네트워킹 기술

이경희,윤장우,류원,김봉태,Lee, Kyounghee,Yoon, Changwoo,Ryu, Won,Kim, Bongtae 대한임베디드공학회 2008 대한임베디드공학회논문지 Vol.3 No.4

The convergence of broadcasting and telecommunication services is being accelerated by broadband networks, digital broadcasting and Web2.0. This paper describes the definition and service characteristics of IPTV as a representative of broadcasting and telecommunication convergence services. Especially, the changes of infrastructure and technology for IPTV2.0 are addressed in terms of the service features of mobility, intelligence and participation. IPTV2.0 shall be characterized by the open IPTV service based on Web2.0 and the mobile IPTV service over the heterogeneous networks employing various wireless/wired access technologies. The IP Multimedia Subsystem (IMS) and Service Delivery Platform (SDP) technologies are increasingly considered to support the personalization and openness. The mobility management technology is being evolved to provide QoS-guaranteed mobile communication services to users at anytime and anywhere. IPTV2.0 services and platforms are also anticipated to be core components to achieve knowledge-based ubiquitous society. IPTV2.0 contents are required to be integrated with the enhanced metadata to efficiently support search, selection, convergence and delivery of the contents. Moreover, those contents shall be enhanced to provide the scalable services which is adaptable to the network status and user preferences. Therefore, the networking technologies for IPTV2.0 should tightly cooperate with application services and adaptive contents. Those technologies will be developed to construct the ubiquitous content service platform considering the evolution of networks and various converged services.

MPEG2-TS를 RTP로의 적용 및 변환 시스템

신극재,김호겸,홍진우,정회경,Shin, Geuk-Jae,Kim, Ho-Kyom,Hong, Jin-Woo,Jung, Hoe-Kyung 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.4

IPTV 콘텐츠는 MPEG2-TS(Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream)에 기반을 두고 있으며, 생성된 콘텐츠는 인터넷 서비스망을 이용하여 각 가정의 수신기(Set-Top Box)에 전달되고, 이는 디코딩(Decoding) 과정을 거쳐 텔레비전에 보이게 된다. 하지만 기존의 제공된 회선 이외에 다른 장치에서의 콘텐츠 확대 이용 및 소비는 상당히 제한적 이었으며, 이를 위해 MPEG2-TS를 다른 포맷으로 변환 전송 등의 방법이 다양하게 제공되었으나 이들 방법들은, 시스템에 부하를 많이 가져올 뿐만 아니라, 자체적인 하드웨어 요구 사양이 높아지는 결과를 초래하였다. 이에 본 논문에서는 IPTV 내에서 MPEG2-TS로 제공되는 콘텐츠를 RTP(Real time Transport Protocol)를 이용하여 사용자에게 좀 더 다양한 장치와 환경에 적용 및 제공하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문에서는 기존의 MPEG2-TS로 제공되는 다양한 콘텐츠에 대한 타 장치로의 배포 및 소비가 가능하여 소비자의 콘텐츠 이용에 대한 QoS(Quality of Service)를 향상시킬 뿐만 아니라, 콘텐츠에 대한 소비 및 이용 증가에 따른 IPTV 사업의 발전 및 활성화에 도움이 될 것이다. IPTV contents are based on MPEG2-TS(Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream). The Created content is delivered to each home's Set-Top box through the Internet service network, which will be visible on television through the decoding process. The using and spending of content expanding were quite limited in the other existing lines' devices. For this end, provided methods are to convert MPEG2-TS to other format and then transmit it. These methods are causing not only an overload to the system but also its increasing the hardware resource requirements. In this paper, the MPEG2-TS of IPTV's content using RTP(Real time Transport Protocol) provided by the applicable variety of devices and environmental system, was designed and implemented. Through this paper, the existing MPEG2-TS is providing other devices for distribution and consumption that can give better content to the consumers which means that the QoS(Quality of Service) was enhanced. And, the increased consumption and use of content will help the IPTV business to get more development and activation.

QoS에 민감한 멀티미디어 멀티캐스트 응용을 위한 P2P 스트리밍 기법

박승철(Seungchul Park) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.9

확장성 문제와 도메인간 상호 동작성 문제 등으로 인해 인터넷에서 IP 멀티캐스트 기능의 지원이 지연되고 있음에 따라 IPTV와 같은 실시간 멀티미디어의 멀티캐스트 응용을 P2P(Peer-to-Peer) 방식으로 지원하는 P2P 스트리밍 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 논문은 참여자간 상호 작용이 보다 활발한 개인 IPTV와 비디오 컨퍼런스 등과 같이 QoS(Quality of Service)에 민감한 멀티미디어 멀티캐스트 응용을 위한 P2P 스트리밍 기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 P2P 스트리밍 기법은 응용이 자신의 신뢰성 요구에 부합되도록 백업 피어(Backup Peer)가 배치된 P2P 스트리밍 트리를 구축함으로써 피어 이탈에 따른 재연결 지연(Reconnection Delay)을 축소하여 그에 따른 스트리밍 데이터의 손실을 최소화한다. 그리고 피어의 대역폭 정보와 종단간 지연시간 정보를 분산 방식으로 유지함으로써 참여 피어가 연결될 목표 피어를 신속하게 결정할 수 있게 하여 피어의 참여 지연시간인 스타트업 지연시간(Startup Delay) 획기적으로 줄인다. 또한 본 논문에서 제시한 P2P 스트리밍 기법은 대역폭과 종단간 지연 시간에 따른 피어 수락 제어(Peer Admission Control) 기능을 제공함으로써 멀티캐스트 응용의 종단간 지연 시간 요구사항에 부합되는 스트리밍 서비스를 제공한다. As the IP multicast function is very slowly deployed in Internet due to its scalability problem and inter-domain interoperability problem, interest in the P2P(Peer-to-Peer) streaming technologies for the realtime multimedia multicast applications such as IPTV is highly growing. This paper proposes a P2P streaming method for the QoS-sensitive multimedia multicast applications such as highly-interactive personal IPTV and video conferences. The proposed P2P streaming method allows an application to construct a reliable streaming tree in which a proper number of backup peers are placed according to its reliability requirement. The reliable streaming tree reduces the reconnection delay, occurred in the case of a normal and/or abnormal peer leave, so as to minimize the loss of streaming data. In the proposed P2P streaming method, the join delay of a peer called startup delay is also substantially reduced because the bandwidth and end-to-end delay information of every peer kept in a distributed way allows the target peer for a joining peer to be able to be quickly determined. Moreover, the proposed method's peer admission control mechanism based on the bandwidth and end-to-end delay enables the delay-bounded streaming services to be provided for its corresponding applications.

IPTV2.0 진화에 기초한 IPTV 수용-확산 영향요인 연구

심진보,김유진 에스케이텔레콤 (주) 2009 Telecommunications Review Vol.19 No.2

IPTV는 커뮤니케이션, 인포메이션, 엔터테인먼트 수요를 통합하는 융합미디어 플랫폼으로 진화할 것으로 예상된다. 그러나 IPTV2.0으로의 기술적 진화가 반드시 소비자들의 수용과 시장 확산을 이끌어 낼 것이라는 낙관적 전망을 내리기는 쉽지 않다. 기술적 혁신이 시장에서 성공하기 위해서는 반드시 고객의 니즈에 대한 고려가 병행되어야 하기 때문이다. 이러한 배경 하에서, 본 연구는 기술수용모형(TAM)과 혁신확산이론(DIT)을 기반으로 IPTV의 수용과 확산에 영향을 미치는 요인들을 실증적으로 확인하였다. 연구결과, IPTV의 오락성, 신뢰성, 경제성이 지각된 유용성과 지각된 용이성을 통해 소비자의 수용의도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한, IPTV가 시장에서 확산됨에 따라 혁신수용자 범주별로 경제성, 기능성, 신뢰성이 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났는데, Early Adopter 단계에서는 경제성이, Early Majority 단계에서는 기능성이, Late Majority 단계에서는 신뢰성이 중요한 요인으로 작용할 수 있다는 것을 발견하였다.

IPTV 2.0 미디어 보안 표준기술

문용혁(Yong-Hyuk Moon),나재훈(Jae-Hoon Nah),오행석(Heang-Suk Oh) 한국엔터테인먼트산업학회 2008 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.2 No.2

본 논문에서는 ITU-T IPTV GSI 활동을 중심으로 IPTV 보안과 관련된 핵심 표준화 동향을 언급하고 서비스 및 콘텐츠의 이동성/재사용성에 따른 상호연동형 보안 기술 및 확장형 비디오 스트리밍 서비스를 위한 적응형 미디어 보안 기술이라는 두 가지 관점에서 도래할 IPTV 2.0 미디어 보안 표준기술의 필요성 및 쟁점에 대해 제언하고자 한다. In this paper, we discuss media security technologies and standards for IPTV 2.0 with respect to service and content protection. In particular, as possible security solutions, the interoperable protection mechanism for media reuse and transition and the E2E video streaming security for scalable video transcoding are respectively presented in order for supporting continuity of security and differential level of security under various service requirements in IPTV 2.0.

다중 체인구조를 이용한 Peer-to-Peer 기반 IPTV 시스템 설계

김지훈(Jihoon Kim),김영한(Young Han Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.12

본 논문에서는 다중 체인구조를 이용한 P2P 기반 IPTV 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 P2P 네트워크의 특징인 peer의 빈번한 가입과 탈퇴 상황에서 단순한 과정으로 네트워크를 재구성하는 장점이 있다. 인터넷과는 달리 ISP가 관리하는 IPTV 환경은 전송회선의 속도와 안정성이 일정수준으로 보장되어 있다. 따라서 IPTV 환경에서의 P2P 네트워크는 단순성 측면을 우선적으로 고려해야 한다. 기존에 제안되어있는 단일 체인구조는 단순성을 강조하였으나 같은 채널을 시청하는 peer의 개수가 증가하면 체인의 끝부분에 연결되어 있는 peer는 상당한 delay가 발생한다. 제안하는 시스템은 이러한 delay 문제를 해결하기 위하여 체인을 여러 개의 레벨로 분리하고 각 레벨은 다시 span으로 나누었다. 레벨과 span으로 분리를 하였지만 기본적인 구조는 체인구조이므로 peer가 join 하거나 departure 할 경우에 단순한 네트워크의 재구성 과정을 제공한다. 수치적인 해석을 통해 본 논문에서 제안한 다중 체인구조를 이용한 P2P 시스템이 단일 체인구조 방식에 비해 delay 및 신뢰도 성능이 우수하다는 것을 보여준다. In this paper, we propose a P2P based IPTV system using a multiple chain architecture. Proposed system is robust to the peer churn. As opposed to the internet, the IPTV network managed by a single ISP has fewer bandwidth constraints and end-to-end connectivity. So, we emphasize preferentially robustness of a P2P network in IPTV environment. A single chain structure which was proposed previously emphasizes simplicity, however there exists considerable delay time at the end part of peers as the number of peers increasing. As a solution to the problem, we propose the scheme which seperates the chain into several levels and again divides each level into spans to diminish a delay time. Though the chain is separated into level and span, basic structure of proposed scheme is still a chain structure. So the scheme simplifies the recovery procedure caused by join or departure of peers. We will show the improved performance of proposed scheme rather than single chain structure with respect to the delay time and reliability.

P2P 방식의 IPTV 시스템에서 인접채널 전송방식을 이용한 채널변경 지연시간의 단축

김지훈(Jihoon Kim),김영한(Young Han Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.5

In this paper, we propose an algorithm that reduces channel change delay time in the P2P based IPTV system. Channel change delay time is considered to be one of the most important performance measures in IPTV system. Proposed algorithm presents a method to reduce the channel change delay time effectively. The algorithm eliminates the first channel change delay time and reduces delay time on a continuous channel surfing. We will show the mathematical models to evaluate the performance of proposed scheme with respect to the channel change delay time. 공중파 방송과는 달리 통신망을 이용하는 IPTV는 사용자가 채널을 변경하면 변경된 채널 데이터를 서버로부터 받아와야 하므로 지연시간이 발생하게 되며 이러한 채널변경 지연시간의 발생은 사용자의 체감품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 다중체인 구조를 이용한 P2P 기반의 IPTV 시스템에서 채널을 변경할 때 발생하는 지연시간을 감소시키는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 인접한 채널을 함께 전송하는 방법과 새로운 채널그룹에 접속할 때 미리 구성되어 있는 테이블을 이용하여 유효한 peer로 직접 접속하는 방법으로 구성된다. 이 방법은 첫번째 채널변경에서의 지연시간을 없애고 사용자가 채널을 계속 변경하면서 원하는 채널을 찾는 채널탐색 환경에서도 지연시간을 줄이는 장점이 있다. 수치적인 분석을 통해서 제안하는 구조의 지연시간 감소 효과가 높다는 것을 보여준다.

혁신 수용확산 이론의 IPTV 충성도 형성 프로세스 응용

한현수(Hyun-Soo Han),정석인(Seok-In Joung),박우성(Woo-Sung Park) 한국전자거래학회 2011 한국전자거래학회지 Vol.16 No.4

본 논문에서는 IPTV 사용자의 충성도 형성 프로세스 모델과 이론화를 위한 실증 분석 결과를 제시하였다. IPTV의 혁신적인 방송통신 융합 성격을 고려하여 혁신 수용 및 확산 이론 프레임웍에 기반하여 연구 모델을 도출하였다. 본 연구의 목적은 IPTV 서비스를 구성하는 다양한 요소에 대한 고객 인지 검증을 포함하고 있으므로 상대적 이점을 7개의 1차 요인으로 구성된 2차 요인으로 구분하였으며 이를 바탕으로 구조방정식 모델을 설계하였다. 연구모델은 250명의 IPTV 사용자 대상 서베이를 통하여 수집된 데이터를 바탕으로 PLS 기법을 이용하여 검증하였다. 본 연구 결과에서 제시된 시사점은 디지털 융합 관련 하이테크 서비스 제품에 대한 수용 및 확산에 대한 향후 연구에 유용하게 활용될 수 있다. In this paper, we report the empirical study results theorizing IPTV user’s loyalty formation process. Considering the convergent characteristics ofinnovative media and telecommunication, we employed innovation adoption and diffusion as our theoretical framework for research model development. As the purpose of this research includes verification of detail attributes of IPTV service, we formulated structural model which treats relative advantage as the second order factor, of which incorporates the seven detail attributes as the first order factors. Then, using the data collected from 250 Korean IPTV subscribers, the model is validated and relevant attributes are identified through PLS analysis. The results provide insights for future research on the adoption and diffusion of new digital convergent high-tech services.

연결 정보를 이용한 P2P 스트리밍 네트워크 구조

이상훈(Sang-Hoon Lee),한치근(Chi-Geun Han) 한국컴퓨터정보학회 2011 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.19 No.1

IPTV의 스트리밍 서비스를 위해 P2P를 이용하는 방법이 활발하게 연구되어지고 있다. 이 논문에서는 topology를 최적화하는 방안으로 P2P에서 각 peer 간에 연결 및 전송 정보를 이용하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 mesh-network에서 각 peer에 연결된 link의 수를 이용하여 업로드 대역폭을 추정하는 알고리즘을 기반으로 한다. 이 방법은 자원의 관리를 위해 업로드 대역폭을 판단하기 위한 메시지 과부하를 효과적으로 줄여주지만 스트리밍에서 주어진 연산만을 수행할 경우 업로드 대역폭과 무관한 형태로 network topology가 잘못 구성될 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 연구에서 부족했던 부분들을 정리하고 극복할 수 있는 각각의 알고리즘들과 적용했을 시에 예상되는 결과를 제시한다.