KR20080030901A - 맞춤형 방송 신호 수신기 및 방송 수신 방법 - Google Patents

맞춤형 방송 신호 수신기 및 방송 수신 방법 Download PDF

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KR20080030901A
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홍호택
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 (a)IP 네트워크에 링크되는 단계, (b)상기 링크된 IP 네트워크를 통하여, 수신기의 네트워크 환경 정보 및 프로그램 선택 정보를 서비스 공급자로 송신하는 단계, (c)상기 송신한 네트워크 환경 정보에 기인하여, 사용자가 선택한 프로그램에 대한 가용 서비스 정보 중 적어도 하나의 서비스가 상기 수신기로 제공되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 신호 수신 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 첫째, 서비스 공급자는 사용자의 네트워크 속도에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 선택하여 수신기로 제공함으로써, 수신기 맞춤형 방송이 가능하며, 둘째, 과금 체계에 따라 사용자 등급을 달리하여, 서비스 공급자가 사용자 등급에 따라 전송 속도를 달리 제공할 수 있으므로, 효과적인 과금 체계의 유지가 가능하다.

Description

맞춤형 방송 신호 수신기 및 방송 수신 방법{An apparatus and a method for receiving an adaptive broadcast}
도 1a 내지 도 1c는 종래의 방송 수신 방법 특성도
도 2는 IPTV의 시스템 계층도
도 3은 IPTV의 시스템의 특성도
도 4는 서비스 공급자와 방송 수신기 간의 시스템도
도 5는 서비스 공급자가 IP 네트워크를 통하여 서비스를 방송 수신기로 제공함에 있어, IP 캡슐화하는 실시예도
도 6은 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호 수신 방법의 일실시예도
도 7은 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호 수신 방법의 일실시예의 상세 순서도
도 8은 방송 수신기에서 서비스 제공자로 방송 수신기의 리소스(resource) 정보를 전송하기 위한 데이터 구조의 실시예도
도 9는 본 발명에 따른 네트워크 환경 정보를 서비스 공급자로 지원하기 위한 대역폭의 부호화의 일 실시예
도 10은 본 발명에 따른 방송 수신기에서 서비스 제공자로 방송 수신기의 네트워크 환경 정보를 전송하기 위한 데이터 구조의 실시예도
도 11은 본 발명에 따른 맞춤형 방송 수신기의 실시예의 구성도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
102 : 네트워크 인터페이스 104 : IP 매니저
106 : 제어부 108 : 채널 매니저
110 : 서비스 정보 디코더 112 : 서비스 정보 데이터 베이스부
114 : 서비스 디스커버리 매니저 116 : 서비스 제어 매니저
118 : CAS/DRM부 120 : 서비스 전달 매니저
122 : 디멀티플렉서 124 : 오디오/비디오 디코더
126 : 디스플레이부 128 : 저장부
130 : 시스템 매니저
본 발명은 맞춤형 방송 신호 수신기 및 방송 수신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신기 환경에 따른 맞춤형 방송 신호를 수신하는 방송 수신기 및 방송 수신 방법에 관한 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 방송 수신 방법을 도시한다.
도 1a 내지 도1c을 참조하면, 기존의 TV는 방송사에서 제작하는 컨텐츠를, 케이블, 지상파, 또는 위성 방송 프로바이더(provider)가 방송 망 등의 전파 전달 매체를 통해서 송출하고, 시청자는 상기 각 전달 매체를 수신할 수 있는 TV 수상기 를 통해 시청하는 방식으로 서비스되었다.
그러나 기존의 아날로그 방송에서 디지털 기반의 디지털TV 기술이 개발되고 상용화되면서, 기존의 전파 매체 외에도 각 가정에 연결되어 있는 인터넷 망을 이용하여 실시간 방송, CoD(Contents on Demand), 게임, 뉴스 등 다양한 컨텐츠를 시청자에게 제공할 수 있게 되었다.
상기 인터넷 망을 이용한 컨텐츠 제공의 예로서 IPTV(Internet Protocol TV)를 들 수 있다. 상기 IPTV는 초고속 인터넷 망을 이용하여 정보 서비스, 동영상 컨텐츠 및 방송 등을 텔레비전으로 제공하는 서비스를 말한다.
상기 IPTV는 비디오를 비롯한 방송 콘텐츠를 제공한다는 점에서는 일반 케이블방송이나 위성방송과 동일하나, 양방향성이 추가된다는 점에 특징이 있다. 그리고 일반 공중파 방송이나 케이블방송 또는 위성방송과는 달리 시청자가 자신이 편리한 시간에 자신이 보고 싶은 프로그램을 볼 수 있다.
방송 수신기는 네트워크 환경에 따라 방송 스트림을 수신할 수있는 네트워크 속도가 달라질 수 있으며, 과금 체계등에 의해 분류된 사용자의 등급에 따라 서비스 전송 속도가 달라질 수 있다. 따라서 서비스 공급자는 상기와 같은 사용자 레벨에 따라 방송 송신을 달리할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수신기의 네트워크 환경에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 수신기로 제공할 수 있는 맞춤형 방송 수신기 및 방송 수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자의 등급을 전송 속도에 따라 분류하여, 이에 따른 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 수신기로 제공할 수 있는 맞춤형 방송 수신기 및 방송 수신 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a)IP 네트워크에 링크되는 단계, (b)상기 링크된 IP 네트워크를 통하여, 수신기의 네트워크 환경 정보 및 프로그램 선택 정보를 서비스 공급자로 송신하는 단계, (c)상기 송신한 네트워크 환경 정보에 기인하여, 사용자가 선택한 프로그램에 대한 가용 서비스 정보 중 적어도 하나의 서비스가 상기 수신기로 제공되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 신호 수신 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 방송 수신기를 네트워크를 통하여 서비스 공급자와 연결하여, IP 패킷로 캡슐화된 방송 스트림을 송수신하는 네트워크 인터페이스부, 수신기의 네트워크 환경 정보를 상기 네트워크 인터페이스부를 통하여 서비스 공급자로 송신하여, 수신기의 네트워크 환경에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 수신하도록 제어하는 제어부, 상기 수신된 방송 스트림을 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 첫째, 서비스 공급자는 사용자의 네트워크 속도에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 선택하여 수신기로 제공함으로써, 수신기 맞춤형 방송이 가능하며, 둘째, 과금 체계에 따라 사용자 등급을 달리하여, 서비스 공급자가 사용자 등급에 따라 전송 속도를 달리 제공할 수 있으므로, 효과적인 과금 체계의 유지가 가능하다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
도 2는 IPTV의 시스템 계층을 도시한다.
도 2를 참조하면, IPTV 시스템은 컨텐트 공급자(content provider), 서비스 공급자(service provider), 네트워크 공급자(network provider), 사용자(consumer) 계층으로 구성된다.
상기 컨텐트 공급자는 서비스 공급자에게 컨텐트를 제공해주는 역할을 한다. 컨텐츠 제공자라고도 한다. 상기 서비스 공급자는 가입자에게 서비스를 제공해주는 역할을 하며, 다양한 컨텐츠를 수집하여 IP 환경에 맞게 신호를 변형하여 사용자에게 전달한다. 여기서 서비스 공급자는 가상의 존재일 수 있다. 상기 네트워크 공급자는 사용자와 서비스 공급자를 IP 네트워크를 통해서 연결해주는 역할을 한다. 전송 시스템은 접속망(access network) 또는 기간망(backbone network) 등의 다양한 네트워크 망을 이용할 수 있다. 상기 사용자는 컨텐츠를 제공받아, 방송을 수신하 는 계층으로, 셋탑 박스(set top box), PC 또는 이동 단말기 등이 있다.
이하에서 IPTV의 개념에 대해서 더욱 상세하게 살펴보도록 하겠다.
도 3은 IPTV의 시스템의 특성도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, IPTV의 시스템 계층은 크게 컨텐트 공급자(Content Provider), 서비스 공급자 (Service Provider), 사용자(Consumer)로 구분할 수 있다. 컨텐트 공급자는 다른 말로 플랫폼 공급자(Platform Provider)라고도 한다. 이 세가지 그룹들은 각자 하는 역할이 다른데, 컨텐트 공급자(content provider)는 방송 프로그램에 대한 전반적인 모든 서비스와 데이터를 제공하는 하나의 큰 그룹이라고 할 수 있다.
또한 서비스 공급자(Service Provider)는 멀티미디어 데이터를 전송하고, 사용자(Customer)에게 컨텐츠의 안정적인 수신이 될 수 있도록 전송망의 유지 보수 관리 그리고 컨텐트 공급자(content provider)에게는 네트워크 전송을 할 수 있는 기반 시설과 기능을 제공한다.
그리고 사용자(Consumer) 그룹은 xDSL이나 케이블과 같은 기반시설을 이용하여 들어온 데이터를 재생하고 사용자의 요구에 즉시 반응하는 등의 역할을 한다. 대부분이 IPTV를 생산하는 업체들로 구성이 되고, 그 종류들은 IPTV, IP STB, IP Phone등등으로 나누어 질 수 있다. IP Phone은 직접적으로 IPTV와의 연관관계는 없으나, 일반적으로 IPTV가 있으면, Phone 서비스도 같이 서비스될 수 있다. 각각의 그룹에 대하여 자세하게 알아보도록 한다.
먼저 컨텐트 공급자(content provider) 그룹은 방송 프로그램을 만드는 TV Station이 있을 수 있다. TV Station은 기존의 지상파나 케이블 방송국을 의미하며, 이러한 방송국은 사용자들이 시청할 수 있는 프로그램을 만들어 저장하고 이를 디지털로 바꾸어서 전송할 수 있다. 일반적으로 여러 가지 방송형태로 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
Radio Station은 일반 라디오 방송국을 의미하며, 비디오 채널이 때에 따라서 있을 수도 있지만, 대부분의 경우 비디오 채널이 없이 운영된다고 볼 수 있다. VoD, AoD 서비스는 TV Station이나 Radio Station과는 다른 특성을 가진다. 컨텐트 공급자(content provider)에서도 방송할 프로그램을 저장해서 보관하겠지만, 이는 연속성이 있는 라이브 방송으로 레코딩을 하지 않는 이상은 되감아서 보거나 정지시켜서 볼 수 없는 특징이 있다. 그러나 VoD나 AoD의 경우에는 내가 원하는 방송 프로그램 혹은 영화, 음악 들을 저장해 놓고 나서 재생하여 볼 수 있도록 서비스 해준다. 예를 들어 현재 시간이 없어서 제대로 보지 못했던 방송 프로그램이 있는 경우, 이러한 방송 서비스를 제공하는 사이트에 접속해서 해당 파일을 다운로드 받거나 바로 재생을 해서 볼 수 있다. AoD도 마찬가지로 오디오 프로그램을 녹화하기 어렵거나 실시간으로 들을 수 있는 기능을 제공한다. MoD 서비스는 Music On Demand의 약자로 내가 원하는 음악을 다운로드 받아서 들을 수 있다. 이것은 마치 AoD와 비슷한 기능을 하는 것으로 보이지만, 그 서비스의 대상은 음반사들 되거나 음반 배포사가 기존의 웹 서비스를 확대하여 가능성이 높다.
PF 서버는 컨텐트 공급자(content provider)가 제공하는 모든 방송 정보와 Location 정보 등을 대신 관리해주는 업체가 서비스를 한다. 이 서비스는 주로 해 당 방송국의 방송 시간이나 방송에 필요한 위치 정보 및 사용자(Costomer)가 접속을 할 수 있는 정보를 담고 있다. 사용자(Customer)는 이 정보를 얻어 화면에 표시할 수 있어야 한다. PF 서버는 각 방송국마다 갖추어야 하는 서비스 중에 하나로 IPTV 환경에서는 반드시 이 서비스를 제공해야 한다. 그렇지 못할 경우에는 사용자가 해당 방송국에 접속하지 못할 수도 있다.
EPG 서비스는 방송 프로그램을 사용자가 시간대 별로 조회하고, 채널별로 파악할 수 있도록 제공하는 편리한 서비스 중에 하나이다. EPG 서비스는 이미 TV Guide 사에서 제공하는 형태가 대표적이라고 할 수 있을 만큼 자주 사용하는 서비스로, 프로그램이 자동으로 Customer 측에 설치가 되어 실행할 수 있도록 되어 있다. 사용자(Customer)는 PF 서버로부터 해당 방송국에 대한 정보만을 얻을 수 있지만, EPG 서비스는 모든 방송국의 실시간 방송 채널에 대한 정보들을 한꺼번에 얻을 수 있어서 매우 편리하게 사용할 수 있다. 가령, CNN 뉴스를 예약 녹화를 한다든지, Disney 방송을 시청 예약한다든지 하는 강력한 기능을 내장하고 있기 때문이다. 따라서 EPG 서비스는 해당 지역의 방송 프로그램의 정보를 시간대별로 자세하게 제공해야 한다. 특히 어떤 드라마의 경우 드라마의 내용을 검색하거나, Category로 나누어 SF, Drama, Animation등의 구분도 할 수 있도록 되어있으며, 간단한 방영 프로그램의 영화나 드라마의 줄거리나 등장 인물들에 대한 세부적인 정보도 포함할 수 있다. EPG 서비스의 큰 문제점은 IPTV를 시청하는 Customer의 라이센스(license)의 종류가 많아 사용자에게 맞는 EPG 데이터를 어떻게 전송할 것이냐 하는 것이 문제가 될 수 있다. EPG 서비스를 접속하려면, Costumer는 간단하게 입 력 키를 리모컨에서 찾아서 누르기만 하면 된다.
ECG 서비스는 컨텐트 공급자(content provider)가 가지고 있는 Content의 정보와 접속 서버의 위치 및 접근 권한 등을 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 모든 기능을 가지고 있다. 간단히 말하면 Content를 가지고 있는 서버들을 쉽게 접속하도록 하는 기능과 Content의 정보를 상세하게 알려 주는 전자 프로그램 가이드(Electronic Content Guide : EPG) 이다. 즉, 실시간 방송이 아니라 AoD, MoD 그리고 VoD와 같은 서비스들을 EPG와 같이 하나로 묶어서 사용자가 어떤 Content Service에 Content를 보거나 다운로드 하기 위해 개별 접속하는 부담을 덜어 준다. EPG 서비스와 비슷하지만, 이 서비스는 실시간 방송 채널 정보를 알려 주는 것이 아니라 이미 서버에 저장이 되어 있어서 언제든지 시청할 수 있고 다운로드를 해서 저장할 수 있도록 한다. 사용자가 각 Content가 있는 서버에 접속하려면 매우 어려운 주소나 PF 서버들을 접속해서 얻어야 할 것이다. 이것은 실제로도 매우 고통스럽고 시간을 많이 들여야 하는 일이다. ECG를 제공하는 업체는 ECG 프로그램을 Customer에 자동 설치되도록 하고, 모든 Content 들에 대한 정보를 수집하여 데이터를 제공해야 한다. ECG 서비스에 접속하려면 Customer는 역시 리모컨에 있는 입력 키 버튼을 클릭하면 된다.
Portal Server는 각 방송국에서 제공하는 웹서비스로 방송국이나 Content를 서비스하는 업체의 웹서버로 연결이 된다. Portal Server의 역할은 각 방송국이나 Content 서비스를 제공하는 컨텐트 공급자(content provider)들이 제공하는 프로그램 리스트를 검색하거나 리스트를 볼 수 있다. 이것은 마치 ECG나 EPG와 같은 기능 이라고 생각할 수도 있다. 그러나 Portal 서비스에서는 사용자의 인증이나 라이센스 계약등과 같은 기능도 갖추고 있어서 내가 원하는 프로그램을 시청하기 위해서 접속할 필요가 있다. 또한 ECG나 EPG는 통합된 방송이나 Content 리스트를 제공하지만, Portal 서비스는 해당 프로그램 제공 업체에 대한 방송이나 Content 리스트 정보를 제공하여 세부적인 검색이 가능할 수 있다. Portal 서비스에 접속하려면, Customer는 리모컨에서 Portal 입력 버튼을 클릭하면 된다.
이렇게 해서 컨텐트 공급자(content provider)쪽은 이러한 서비스들을 제공하는 기능 등이 포함되어야 하고, 이러한 기능들이 정상적으로 동작하려면, 실시간으로 해당 프로그램을 전송하거나 방송 정보를 전송할 수 있도록 각 서비스 업체들의 서버들은 IP 네트워크에 접속되어 있어야 한다. 또한 각 방송국이나 서비스 업체들들은 서비스 공급자(Service Provider)의 네트워크에 연결이 되어 지연과 에러 없이 전송이 되어야 하므로 RTP, RTSP, RSVP 그리고 MPLS 등의 인터넷 실시간 프로토콜을 이용하여 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있도록 시스템이 갖추어져야 한다. 예를 들어 현재 뉴스를 제공하는 TV Studio에서 실시간으로 멀티미디어를 전송하려고 할 때, MPEG-2와 AC-3 오디오 스펙으로 꾸며져 있는 경우 이를 IPTV의 스펙에 맞게 바꾸는 Transcode 작업을 해야 한다. 이러한 작업을 하는 서버를 통과하면, Caption이나 Lipync를 맞출 수 있도록 시간 정보가 포함된 RTP/UDP 프로토콜을 붙여 Service Provider가 제공한 IP Network를 통과하도록 시스템을 구성한다.
서비스 공급자(Service Provider)는 컨텐트 공급자(content provider)에서 전송되는 멀티미디어 데이터와 방송 데이터들을 잘 전송할 수 있도록 네트워크의 안정성과 대역폭을 제공한다. 서비스 공급자(Service Provider)들은 기존의 케이블 망을 이용하여 IPTV 서비스를 제공할 수도 있는데, 이런 경우에는 전송 네트워크(Delivery Network)의 장비들의 변경이 필요하다. 즉, 실시간 데이터 전송을 할 수 있는 네트워크 장비들로 구성을 해야 하고, Customer에도 대역폭을 감안하여 네트워크를 구성해야 한다. 이러한 장비들은 IPTV의 기본적인 네트워크 서비스인 Multicast 서비스를 사용하여 대용량의 멀티미디어 데이터들을 처리하여 대역폭을 줄여야 한다. 대역폭이 확보되지 못할 경우에는 Service Provider에서 대역폭을 확보하려는 노력으로 광케이블 망 구성이나 컨텐트 공급자(content provider)로부터 오는 멀티미디어 방송 데이터들을 다시 Transcode하여 MPEG-4 나 MPEG-7과 같은 형태로 변형해서 전송할 수도 있다. Service Provider에서는 이를 위해서 크게 몇 가지 서비스를 제공해야 하는데 크기 NMS(Network Management System), DHCP(Dynamic Host Control Protocol) 그리고 CDN 서비스를 제공하도록 되어 있다.
NMS 서비스는 Service Provider가 각 Customer에게 까지 전송할 수 있는 Delivery Network 와 Customer의 IPTV 수신기를 관리하도록 한다. 즉, 전송망에 문제가 발생하여 Customer가 방송 수신을 못하는 경우 이를 응급 처리할 수 있는 수단을 가지고 있어야 한다. NMS는 원격의 전송 계층의 기계들을 원활하게 제어하고 관리할 수 있는 표준화된 수단으로 널리 사용되고 있다. 이 서비스를 이용하여 어떤 방송에 대하여 얼마만큼의 트래픽이 발생하고 있고, 어떤 지역에서 대역폭이 모자라는지를 확인할 수 있다. 또한 컨텐트 공급자(content provider)에게 Multicast 시에 그룹을 생성하고 관리할 수 있도록 컨텐트 공급자(content provider)들에게 제공해야 한다. 때에 따라서는 Multicast 그룹을 더 생성할 수도 있어야 되기 때문이다.
DHCP 서비스는 Customer 의 IPTV 수신기에게 자동적으로 IP를 할당할 수 있도록 하고, CDN 서버의 주소를 알려 주는데 사용한다. DHCP 서비스는 일반 네트워크에서도 PC에 IP를 할당하는 좋은 수단이 되고 있다. 사용이 허락된 IPTV 수신기에게 접속할 수 있는 주소를 전송해 주어 사용자가 최초 접속할 때 등록 절차를 할 수 있도록 해야 한다. 일반적으로 IPv4를 IPTV 수신기에서는 제공할 것이지만, IPv6도 사용할 수 있도록 되어 있다. 따라서 IPv4를 제공하는 IPTV 수신기라고 해서 사용하지 못하는 것은 아니다.
CDN 서비스는 Service Provider가 제공하는 데이터로 IPTV 수신기가 최초로 전원이 인가되어 동작할 때, DHCP서비스에 의하여 IP를 받으면서 CDN 정보를 Service Provider에게 수신 받게 된다. 이 정보는 IPTV 사업자의 사용자의 등록이나 인증 그리고 앞서 언급했던 PF 정보들을 담고 있다. IPTV 수신기가 CDN 정보를 Service Provider에게서 얻지 못하면, IPTV 수신이 불가능하다.
Customer는 여러 가지 형태의 IPTV 수신기를 가질 수 있다. 일반 TV를 가지고 있는 사용자의 경우에는 IPTV STB를 임대하여 저렴하게 IPTV를 즐길 수 있으며, 서비스 공급자(Service Provider)가 저렴한 가격으로 추가적인 서비스 비용을 지불하고 IP Phone도 함께 신청하여 사용할 수도 있다. IPTV 수신기는 기본적으로 네트워크에 접속할 수 있는 Network Interface가 있고, 인터넷 프로토콜을 가지고 있어서 Network로 부터 들어오는 데이터 패킷을 받아 처리하여 멀티미디어 데이터인 경 우에는 화면에 재생할 수 있고, 리모컨으로 조작할 경우, 데이터 패킷을 네트워크로 신속하게 전송해서 해당 정보를 서버에서 얻어 반응을 해야 한다. 즉, IPTV 수신기는 멀티미디어 데이터를 처리하면서 양방향으로 사용자의 요구사항을 전송할 수 있도록 동작해야 한다. 또한 Service를 잘 이용할 수 있도록 리모컨에 IPTV용 버튼들로 제공해야 한다. 이렇게 제공된 IPTV 수신기에서 사용자는 드라마에 나오는 멋진 장면을 저장하여 볼 수 있고, 위치정보라든지 호텔 예약이라든지 하는 부가 서비스를 누릴 수 있다.
한편, 앞서 언급했던 NMS는 서비스 공급자(Service Provider)가 망을 관리하는 기능뿐만 아니라 사용자가 가지고 있는 IPTV 수신기를 제어하고 관리할 수 있도록 도와 주는데, IPTV 수신기가 급증하고 부가적인 서비스가 늘어나면, NMS의 역할은 더욱 중요하게 된다. 이 때문에 IPTV 방송 수신기에 SNMP 프로토콜을 의무화 하고 있다. 이는 Service Provider가 IPTV 방송 수신기를 관리하고 제어할 수 있도록 하겠다는 의도이다. 이렇게 되면, IPTV 방송 수신기는 현재 통신하고 있는 프로토콜의 통계자료 그리고 사용하는 프로세서의 정보, 어떤 TV 생산업체인지 등에 대하여 자세하게 파악할 수 있다.
도 4는 서비스 공급자와 방송 수신기 간의 시스템을 도시한다.
도 4를 참조하면, 서비스 공급자와 단말기는 IP 네트워크를 통하여, 양방향 통신이 가능하다. 즉, 본 시스템에 의하면, 방송 수신기는 서비스 공급자로부터 방송을 수신할 수 있으며, 방송 수신기는 서비스 공급자에게 방송 수신기의 환경에 대한 정보를 송신할 수 있다.
이때, 서비스 공급자는 방송 신호를 수집하여, 방송 수신기로 제공할 때, 방송 스트림은 싱글 또는 멀티 프로그램을 포함할 수 있다. 이때 트램스포트 스트림을 IP 네트워크를 통하여 송신하고자 할 때는 IP 캡슐화가 요구된다.
도 5는 서비스 공급자가 IP 네트워크를 통하여 서비스를 방송 수신기로 제공함에 있어, IP 캡슐화하는 실시예를 도시한다.
도 5를 참조하면, IP 헤더 및 UDP 헤더, RTP 헤더와 실제 데이터 즉 트랜스포트 스트림 패킷으로 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호 수신 방법의 일실시예를 도시한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호 수신 방법은 (a)IP 네트워크에 링크되는 단계, (b)상기 링크된 IP 네트워크를 통하여, 수신기의 네트워크 환경 정보 및 프로그램 선택 정보를 서비스 공급자로 송신하는 단계, (c)상기 송신한 네트워크 환경 정보에 기인하여, 사용자가 선택한 프로그램에 대한 가용 서비스 정보 중 적어도 하나의 서비스가 상기 수신기로 제공되는 단계를 포함한다.
상기 (a)단계는 IP 네트워크에 링크되는 단계로(S61), 단말기가 IP 네트워크를 통해, 서비스 공급자와 연결되는 단계이다. 이 경우 디폴트로 지정된 서비스 공급자와 먼저 연결될 수 있다. 이때, 여러 서비스 공급자에게 가입이 되어 있는 경우에는 연결할 서비스 공급자를 선택할 수 있다.
상기 (b)단계는 수신기의 네트워크 환경 정보를 서비스 공급자로 송신하는 단계(S62)와 사용자가 시청할 프로그램을 선택하는 단계(S63)로, 수신기의 네트워크 환경에 적합한 서비스를 제공받기 위하여, 네트워크 환경 정보를 서비스 공급자 에게 송신하는 것이다.
상기 네트워크 환경 정보라 함은 네트워크 환경을 결정 짓는 값으로, 실시예로는 네트워크 속도 또는 과금 체계에 따른 사용자 등급등이 있다. 이때, 사용자 등급에 따라 전송 속도가 달라지는 경우를 의미할 수도 있고, 사용자 등급에 따라 수신기로 제공되는 컨텐츠의 종류가 달라지는 경우를 의미할 수도 있다. 이때, 네트워크의 환경 정보는 대역폭(bandwidth)로 분류할 수 있다. 또한 대역폭이 다르다는 것은 서로 다른 비트 레이트로 인코딩되어 있음을 의미한다.
이때, 네트워크 환경 정보 및 프로그램 선택 정보 즉 채널 정보를 서비스 공급자로 송신한다. 예를 들면, 사용자가 '10'번 채널을 선택하고, 이와 함께 네트워크 환경 정보, 즉, 네트워크 환경에 따른 네트워크 속도 정보 등을 전송한다.
상기 (c)단계는 서비스 공급자가 가용 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 선택하여, 수신기로 제공해준다(S64). 즉, 상기 사용자에 의해 선택된 '10'번 채널 중, 수신기가 수신가능한 대역폭이 20~80Mbps인 경우, 보유하고 있는 '10'번 채널의 컨텐츠의 여러 인코딩 버젼 중 20~80Mbps의 대역폭으로 인코딩된 프로그램 컨텐츠를 제공해준다. 또한 서비스 공급자가 수신기의 네트워크 환경과 동일한 비트 레이트로 인코딩된 방송 스트림을 보유하고 있지 아니하다면, 수신기에서 수신가능한 대역폭으로 인코딩된 가장 근접한 컨텐츠를 제공해준다.
도 9는 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호 수신 방법의 일실시예를 보다 상세하게 도시한다. 도 9를 참조하여, 서비스 공급자와 방송 수신기 사이의 방송 신호 수신 방법을 살펴본다. 이때, 설명되는 각 단계는 실시예이며, 본 발명의 권리범위 가 하기의 단계 또는 시간적 순서에 의해 제한되지 아니한다.
먼저 서비스 공급자는 방송 서비스를 제공하고 있으며(1), 방송 수신기는 전원이 온(On)된다(1). 방송 수신기의 전원이 켜지면, 시스템 초기화가 이루어진다(2). 시스템이 초기화된 방송 수신기에서는 연결 가능한 서비스 공급자를 검색하고(3), 디폴트로 설정된 서비스 공급자로 연결하거나, 또는 연결 가능한 복수의 서비스 공급자가 있는 경우에는 사용자의 선택을 요구하고, 사용자는 이를 선택할 수 있다.
수신기에서는 서비스 공급자로 서비스 연결을 요구하면서, 수신기의 인증 정보를 송신한다(3-1). 상기 수신기의 인증 정보를 받은 서비스 공급자는 수신기 인증을 수행한다(4).
상기 인증 단계에서 수신기의 자격이 인증되면, 가입 서비스 상의 가용 정보를 송신한다(4-1). 상기 가입 서비스 상의 가용 정보라 함은 수신 가능한 물리적 채널의 이용 가능한 서비스 정보를 의미한다.
수신기에서 서비스 디스커버리(service discovery)를 수행하는데(5), 이는 서비스를 검색하고 서비스 특성을 결정하는 단계로, 이 과정으로 서비스 공급자와 연결되게 된다. 수신기에서는 서비스 메뉴를 디스플레이하여(6), 사용자에게 가입 서비스 상의 가용 서비스를 보여주게 된다.
수신기는 수신기에서의 가용 리소스(resource) 즉, 네트워크 환경 정보를 서비스 공급자로 송신한다(7). 즉, 수신기의 네트워크 환경 값, 예를 들어 네트워크 속도, 사용자 레벨 등을 송신한다. 상기 네트워크 환경 정보를 수신한 서비스 공급 자는 보유하고 있는 여러 버젼의 컨텐츠와 네트워크 환경 정보의 사양을 비교한다(8). 수신기에서는 사용자의 프로그램 선택 신호를 입력받아(9), 최종 선택한 프로그램 정보를 서비스 공급자로 송신한다(9-1). 이때, 상기 수신기에서의 프로그램 선택 및 서비스 공급자로의 선택 신호 전송은 상기 서비스 공급자에서의 사양 비교 단계(8)이전에 이루어질 수 있다.
즉, 네트워크 환경 정보를 송신하고(7), 이에 따른 사양 비교 후(8), 최종 선택한 프로그램 정보를 송신하는 것도 가능하고, 네트워크 환경 정보 및 최종 선택한 프로그램 정보를 송신한 후, 선택된 프로그램에 대한 보유하고 있는 컨텐츠 중에서 사양 비교를 할 수도 있다.
상기 선택한 프로그램 정보를 서비스 공급자로 송신하면(9-1), 서비스 공급자는 선택된 프로그램에 대하여, 상기 사양 비교 결과 디스플레이 상태에 가장 ㄱ근접하는 디스플레이 버젼을 검색하여(10), 검색된 컨텐츠를 수신기로 제공해준다(10-1). 상기 서비스 제공자가 제공하는 컨텐츠를 제공받은 방송 수신기는 수신한 컨텐츠를 디스플레이한다(11).
도 8은 방송 수신기에서 서비스 제공자로 방송 수신기의 리소스(resource) 정보를 전송하기 위한 데이터 구조의 실시예를 도시한다.
도 8을 참조하면, 방송 수신기의 해상도 정보, 오디오 코덱 정보, 비디오 코덱 정보, 네트워크 정보, 사용자 레벨 정보등을 전송할 수 있다. 본 데이터 구조에서는 네트워크 환경 정보의 실시예로 네트워크 정보(네트워크 속도 등이 있다) 또는 사용자 레벨 정보를 들고 있다.
도 9는 본 발명에 따른 네트워크 환경 정보를 서비스 공급자로 지원하기 위한 대역폭의 부호화의 일 실시예를 도시한다.
도 9를 참조하여, 하기의 도 10의 데이터 구조를 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명에 따른 방송 수신기에서 서비스 제공자로 방송 수신기의 네트워크 환경 정보를 전송하기 위한 데이터 구조의 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 네트워크 환경 정보 중 네트워크 속도를 실시예로 하여 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 네트워크 속도(Network Information : NI)데이터구조는 수신기가 수신가능한 네트워크 속도 정보를 서비스 공급자로 알려주는 수단이며, 수신기의 네트워크 속도 정보를 포함하여, 서비스 공급자가 이에 해당하는 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 전송하도록 한다.
NI 데이터 구조는 코드 밸류(code value) 또는 텍스트(text) 필드로, 네트워크 속도를 특정하여 표현할 수 있는 정보를 포함하도록 한다. 예를들어, 수신기의 네트워크 속도가 20Mbps~80Mbps의 대역폭으로 표현된다면, 20Mbps~80Mbps의 문자 정보를 데이터 구조에 삽입할 수도 있고, 도 9의 코드 밸류(code value)인 '2'를 삽입할 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 맞춤형 방송 수신기의 실시예의 구성을 도시한다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 맞춤형 방송 수신기는
구체적인 방송 수신 장치의 구성을 살펴보면, 상기 수신기는 네트워크 인터페이스부(102), IP 매니저(104), 제어부(106), 채널 매니저(108), 서비스정보 디코더(110), 서비스정보 데이터베이스(112), 서비스 디스커버리 매니저(114), 서비스 제어 매니저(116), CAS/DRM부(118), 서비스전달 매니저(120), 디멀티플렉서(122), 오디오/비디오 디코더(124), 디스플레이부(126), 저장부(128), 및 시스템 매니저(130)를 포함한다.
상기 네트워크 인터페이스부(102)는 네트워크 망으로부터 수신되는 패킷(packet)들을 수신하고, 수신기로부터 네트워크 망으로 패킷을 전송한다. 즉, 네트워크를 통하여, 서비스 공급자로 본 발명에 따른 서비스 공급자로부터 본 발명에 따른 맞춤형 방송 신호를 수신하며,
상기 IP 매니저(104)는 수신기에 수신되는 패킷과 수신기에서 전송하는 패킷에 대하여 소스로부터 목적지까지의 패킷 전달에 관여한다. 그리고 수신된 패킷을 적절한 프로토콜에 대응되도록 분류한다.
상기 제어부(106)는 어플리케이션을 제어하며, 사용자 인터페이스(미도시)를 제어하여 사용자의 입력 신호에 따라서 전체 수신기의 동작을 제어한다. 사용자를 위한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 OSD(On Screen Display) 등을 이용하여 제공하며, 사용자로부터 입력 신호를 수신하여 상기 입력에 따른 수신기 동작을 수행한다. 예를 들어 사용자로부터 채널선택에 관한 키 입력을 받으면 상기 채널 선택 입력신호를 채널 매니저(108)에 전송한다.
상기 제어부(106)는 수신기의 네트워크 환경 정보를 상기 네트워크 인터페이스부를 통하여 서비스 공급자로 송신하여, 수신기의 네트워크 환경에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 수신하도록 제어한다.
상기 채널 매니저(Channel Manager)(108)는 수신되는 채널 정보를 저장하여, 채널 맵을 생성한다. 또한, 상기 제어부(106)로부터 수신한 키 입력에 따라 채널을 선택하고, 상기 서비스 디스커버리 매니저(114)를 제어한다.
그리고 상기 채널 매니저(108)는 서비스정보 디코더(110)로부터 채널의 서비스정보를 전송받아 역다중화부(122)에 선택된 채널의 오디오/비디오 PID(Packet Idengifier) 설정 등을 수행한다.
상기 서비스정보 디코더(110)는 PSI(Program Specific Information)와 같은 서비스정보를 디코딩한다. 즉, 상기 디멀티플렉서(122)에서 역다중화된 PSI 테이블, PSIP(Program and Service Information Protocol) 테이블 또는 DVB-SI(Service Information) 테이블 등을 수신하여 디코딩한다.
상기 서비스정보 디코더(110)는 상기 수신된 서비스 정보 테이블들을 디코딩하여 서비스정보에 관한 데이터베이스를 만들고, 상기 서비스정보에 관한 데이터베이스는 서비스정보 데이터베이스(112)에 저장한다.
상기 서비스 디스커버리 매니저(114)는 서비스를 제공하는 서비스 공급자를 선택하는데 필요한 정보를 제공한다. 상기 제어부(106)로부터 채널선택에 관한 신호를 수신하면, 서비스 디스커버리 매니저(114)는 상기 정보를 이용하여 서비스 공급자를 찾는다.
상기 서비스 제어 매니저(116)는 서비스의 선택과 제어를 담당한다. 예를 들어 사용자가 기존의 방송방식과 같은 Live Broadcasting 서비스를 선택하는 경우 IGMP 또는 RTSP를 사용하고, VOD(Vidoe On Demand)와 같은 서비스를 선택하는 경우에는 RTSP를 사용하여 서비스의 선택, 제어를 수행한다. 상기 RTSP(real-time streaming protocol)는 실시간 스트리밍에 대해 트릭 모드(trick mode)를 제공할 수 있다.
상기 네트워크 인터페이스부(102)와 IP 매니저(104)를 통해 수신된 서비스에 관한 패킷은 CAS/DRM부(118)로 전송된다. 상기 CAS/DRM부(118)는 서비스의 수신제한(Conditional Access System : CAS)과 디지털 저작권 관리(Digital Rights Managment: DRM)를 담당한다.
상기 서비스 전달 매니저(120)는 수신되는 서비스 데이터의 제어를 담당한다.
예를 들어 실시간 스트리밍(real-time streaming) 데이터를 제어하는 경우 RTP(Real-Time Transport Protocol/RTCP(RTP Control Protocol)를 사용한다. 상기 실시간 스트리밍 데이터가 RTP를 사용하여 전송되는 경우, 상기 서비스전달 매니저(120)는 상기 수신된 데이터 패킷을 RTP에 따라 파싱하여 디멀티플렉서(122)에 전송한다. 그리고 RTCP를 이용하여 상기 네트워크 수신 정보를 서비스를 제공하는 서버측에 피드백(feedback)한다. 이때, 상기 실시간 스트리밍 데이터는 RTP 없이 UDP로 캡슐화되어 직접 전달되기도 한다.
상기 디멀티플렉서(122)는 수신된 패킷을 오디오, 비디오, PSI(Program Specific Information) 데이터 등으로 역다중화하여 각각 비디오/오디오 디코더(124), 서비스정보 디코더(110)에 전송한다.
상기 비디오/오디오 디코더(124)는 상기 디멀티플렉서(122)에서 수신된 비디오 데이터와 오디오 데이터를 디코딩한다. 상기 비디오/오디오 디코더(124)에서 디 코딩된 비디오/오디오 데이터는 디스플레이부(126)를 통하여 사용자에게 제공된다.
상기 저장부(128)는 시스템에 대한 셋업 데이터 등을 저장한다. 상기 저장부로 비휘발성 메모리(NonVolatile RAM : NVRAM) 또는 플래쉬 메모리 등을 사용할 수 있다.
시스템 매니저(130)는 상기 수신기 시스템의 전체적인 동작을 전원을 통해 제어한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 맞춤형 방송 수신기 및 방송 수신 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 서비스 공급자는 사용자의 네트워크 속도에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 선택하여 수신기로 제공함으로써, 수신기 맞춤형 방송이 가능하다.
둘째, 과금 체계에 따라 사용자 등급을 달리하여, 서비스 공급자가 사용자 등급에 따라 전송 속도를 달리 제공할 수 있으므로, 효과적인 과금 체계의 유지가 가능하다.

Claims (14)

  1. (a)IP 네트워크에 링크되는 단계;
    (b)상기 링크된 IP 네트워크를 통하여, 수신기의 네트워크 환경 정보 및 프로그램 선택 정보를 서비스 공급자로 송신하는 단계;
    (c)상기 송신한 네트워크 환경 정보에 기인하여, 사용자가 선택한 프로그램에 대한 가용 서비스 정보 중 적어도 하나의 서비스가 상기 수신기로 제공되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 신호 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는 네트워크 속도 정보인 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 신호 수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는 과금 체계에 따른 사용자 등급 정보인 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (b)단계는 코드 밸류(code_value) 필드 또는 텍스트(text) 필드 중 적어도 하나로 수신기의 네트워크 환경 정보를 나타내는 데이터 구조를 서비스 공급 자로 송신하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 송신한 네트워크 환경 정보와 컨텐츠 사양을 비교하여 수신기로 송신할 컨텐츠 버젼이 결정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 (c)단계는 선택된 프로그램에 대하여 적어도 하나의 컨텐츠 버젼이 결정되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 수신기의 네트워크 환경 정보에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 버젼의 방송 스트림이 상기 수신기로 제공되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 서비스 공급자에 의해서, 전송 속도의 분류에 따른 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠 중에서 수신기에서 수신될 컨텐츠가 결정되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신 방법.
  9. 방송 수신기를 네트워크를 통하여 서비스 공급자와 연결하여, IP 패킷로 캡슐화된 방송 스트림을 송수신하는 네트워크 인터페이스부;
    수신기의 네트워크 환경 정보를 상기 네트워크 인터페이스부를 통하여 서비스 공급자로 송신하여, 수신기의 네트워크 환경에 적합한 비트 레이트로 인코딩된 컨텐츠를 수신하도록 제어하는 제어부;
    상기 수신된 방송 스트림을 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는 네트워크 속도 정보인 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는 과금 체계에 따른 사용자 등급 정보인 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 네트워크 환경 정보는 데이터 구조로 상기 서비스 공급자로 송신되며,
    상기 데이터 구조는 코드 밸류(code_value) 필드 또는 텍스트(text) 필드 중 적어도 하나로 나타내는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스부로 수신되는 패킷과 수신기에서 전송하는 패킷에 대하여 소스로부터 목적지까지의 패킷 전달에 관여하는 IP 매니저부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
  14. 제 9항에 있어서,
    서비스를 제공하는 서비스 공급자를 선택하는데 필요한 정보를 제공하는 서비스 디스커버리 매니저; 및
    상기 서비스의 선택과 제어를 담당하는 상기 서비스 제어 매니저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 방송 수신기.
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