KR20140054961A - Ｉｐｔｖ 방송 시청을 위한 무선 공유기 및 시청 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 공유기가 제공되며, 무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신하는 단말 수신부, IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하는 데이터 수신부, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 프로토콜 변환부, 및 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 상기 무선 단말로 송신하는 송신부를 포함한다.

Description

ＩＰＴＶ 방송 시청을 위한 무선 공유기 및 시청 방법{WIRELESS GATEWAY AND METHOD FOR WATCHING IPTV BROADCAST}
본 발명은 ＩＰＴＶ 방송 시청을 위한 무선 공유기 및 시청 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 단말의 보급이 확산되고, 네트워크 속도가 비약적으로 증가하면서 인터넷 이용은 웹 검색뿐만 아니라, 이동 통신망을 통한 비디오 스트리밍까지 가능하여 스마트 단말을 이용하여 언제 어디서나 비디오 콘텐츠를 볼 수 있게 되었다.
이때, 스마트 단말을 이용하여 TV를 시청하고자 하는 경우, DMB를 통하여 TV를 시청하는 것이 유일한 방법이었다. 스마트 단말을 이용하여 IPTV를 시청하는 방법과 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2012-0046911호에는 모바일 IPTV 서비스 제공 시스템 및 그 방법이 개시되어 있으며, EPG 정보를 기반으로 모바일 단말이 유선 IPTV 시스템에 접근하여 방송 콘텐츠를 수신할 수 있는 방법이 개시되어 있다.
다만, 모바일 단말에서 IPTV 서비스를 수신하기 위해서는 Wi-Fi와 같은 네트워크 대역폭이 큰 무선 공유기에 접속을 해야 하는데, 무선 공유기에 연결된 단말에서는 멀티캐스트 접속하여 방송 스트림을 수신할 수는 있지만, 멀티캐스트는 UDP 기반으로 전송이 되므로 손실이 있는 패킷은 재전송하지 않는다. 이에 따라, 무선 네트워크에서 멀티캐스트를 이용하게 되면 패킷 손실에 많아 IPTV 서비스의 서비스 품질(QoS)을 만족시킬 수 없다.
본 발명의 일 실시예는, UDP 기반 멀티캐스트 방식의 IPTV 방송 서비스를 TCP 기반 프로토콜로 변환하여 무선 단말로 제공함으로써, 무선 단말에서 IPTV 서비스를 이용할 때 일정 수준의 서비스 품질을 보장할 수 있는 무선 공유기를 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신하는 단말 수신부, IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하는 데이터 수신부, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 프로토콜 변환부, 및 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 상기 무선 단말로 송신하는 송신부를 포함하는 무선 공유기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신하는 단계, IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하는 단계, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 단계, 및 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 상기 무선 단말로 송신하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, UDP 기반 멀티캐스트 방식의 IPTV 방송 서비스를 TCP 기반 프로토콜로 변환하여 무선 단말로 제공함으로써, 무선 단말에서 IPTV 서비스를 이용할 때 일정 수준의 서비스 품질을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 공유기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템에 포함된 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템(1)은 무선 단말(100), 무선 공유기(300), IPTV 방송 제공 서버(400)를 포함할 수 있다.
이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 단말(100)은 무선 공유기(300)를 통하여 IPTV 방송 제공 서버(400)와 연결된다. 네트워크(200)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(200)의 일 예는, Wi-Fi, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 도 1에 개시된 무선 단말(100), 무선 공유기(300) 및 IPTV 방송 제공 서버(400)는 도 1에 도시된 것들로 한정 해석되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 무선 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 원격지의 서버에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선 단말(100)은 네트워크(200)를 통해 원격지의 서버에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 무선 단말(100)은 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 단말(100)은 무선 공유기(300)에서 UDP(User Datagram Protocol) 기반의 멀티캐스트 스트림을 TCP(Transmission Control Protocol) 기반의 유니캐스트 스트림으로 변환한 IPTV 방송을 수신할 수 있다. 이때, 무선 단말(100)은 예를 들어, 안드로이드(Android)나 iOS 등의 운영 체제를 가지는 무선 기반의 고성능 스마트 단말일 수 있다.
무선 단말(100)은 무선 구간에서 패킷 손실을 최소화하고 기 설정된 수준의 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위하여 TCP 방식의 프로토콜을 사용할 수 있다. 예를 들어, 무선 단말(100)의 스트리밍 포맷은 802.11 b/g/n 등의 Wi-Fi 무선 네트워크 환경을 고려하여 TCP 기반의 HLS(Http Live Streaming)을 사용할 수 있다. 이때, HLS는 HTTP 다운로드 방식으로 실시간 방송 서비스를 구현하기 위하여 만들어진 프로토콜로서, 최근 IETF에 제출하여 표준화가 진행중인 프로토콜이다.
따라서, 무선 단말(100)에서는 실시간 방송 서비스를 구현하기 위하여 TCP 기반의 HLS 스트리밍 포맷을 이용하므로, 무선 공유기(300)는 UDP 기반의 멀티캐스트 스트림을 TCP 기반의 유니캐스트 스트림으로 변경하여, HLS 스트리밍 포맷을 이용하는 무선 단말(100)에서 실시간 방송을 시청할 수 있도록 할 수 있다.
무선 공유기(300)는 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신받고, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말(100)에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하고, 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 무선 단말(100)로 전송할 수 있다.
이때, 무선 단말(100)에서 EPG 정보 등을 이용하여 방송 데이터를 요청하는 데이터는 데이터로 정의하고, IPTV 방송 서버(400)로부터 무선 공유기(300)로 수신된 데이터와, 무선 공유기(300)로부터 무선 단말(100)로 수신된 데이터는 스트림으로 정의한다.
IPTV 방송 제공 서버(400)는 기존의 유선으로 연결된 IPTV 셋탑 박스를 통해 서비스를 제공하기 위한 플랫폼이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로토콜 변환을 통하여 무선 단말(100)로 IPTV 방송 콘텐츠를 제공한다. IPTV 방송 콘텐츠는 실시간 방송일 수도 있고, VOD 등과 같은 콘텐츠일 수도 있다.
이때, IPTV 방송 제공 서버(400)는 DVB, ATSC 등 방송 표준화 단체에서 제정한 지상파 방송, 케이블 방송 및 위성 방송 등 기존 디지털 방송 기술을 도입 및 확장하여 시스템을 구축한 것일 수 있다. 따라서, IPTV 방송 제공 서버(400)는 기존 방송 시스템과 유사한 구조를 가질 수 있다.
IPTV 방송 제공 서버(400)는 기존 브로드캐스팅 전송 방식인 IP 네트워크를 통하여 멀티캐스팅 방식으로 IPTV 방송 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠는 H.264 및 AC-3/AAC로 압축할 수 있고, 기존 방송 포맷인 MPEG2-TS(MPEG2 Transport Stream)으로 패키징되어 무선 단말(100)로 전송될 수 있다. 이때, IPTV 방송 콘텐츠의 영상 데이터는 H.264 영상 코덱을 이용하여 TV용 고화질로 압축될 수 있으며, 방송 콘텐츠의 오디오 데이터는 5.1 채널 돌비 시스템 장비가 설치된 홈시어터 환경을 지원하도록 AC-3나 AAC로 압축되어 전송될 수 있다. 이때, IPTV 방송 콘텐츠를 압축하는 H.264 영상 코덱은 IPTV용 MAIN PROFILE 또는 HIGH PROFILE 코덱이다.
따라서, 현재 HLS 표준에서는, 지원하는 영상 코덱 또는 음성 코덱을, 인터넷 스트리밍용 포맷(H.264, BASELINE, AAC 코덱 등)으로 한정하고 있기 때문에, IPTV 방송 제공 서버(400)에서 전송되는 방송 콘텐츠는 HLS를 이용하는 무선 단말(100) 환경에서는 사용할 수 없다.
예를 들어, HLS는 스마트 단말인 무선 단말(100)을 대상으로 생성된 프로토콜이기 때문에, IPTV 방송 제공 서버(400)에서 영상 데이터를 압축하는 방식인 H.264(HIGH PROFILE)를 지원하지 않고, H.264(BASELINE PROFILE)만을 지원하므로, IPTV 방송 제공 서버(400)가 H.264(HIGH PROFILE)로 영상 데이터를 압축한 경우, 무선 단말(100)은 이를 재생할 수 없다.
또한, HLS는 스마트 단말인 무선 단말(100)을 대상으로 생성된 프로토콜이기 때문에, IPTV 방송 제공 서버(400)에서 오디오 데이터를 압축하는 방식인 AC-3를 지원하지 않고 AAC만을 지원하므로, IPTV 방송 제공 서버(400)가 AC-3로 오디오 데이터를 압축한 경우, 무선 단말(100)은 이를 재생할 수 없다.
따라서, HLS 프로토콜로 변환되어 전송되는 IPTV 방송 스트림을 재생하기 위해서는 무선 단말(100)에 H.264 MAIN PROFILE 또는 HIGH PROFILE과 AC-3 코덱이 설치되어야 하며, HLS로 프로토콜 변환시 이러한 코덱을 처리하도록 기능을 확장하여 제공하여야 한다.
그리고, 무선 공유기(300)는 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 수신된 방송 데이터가 무선 단말(100)에서도 재생될 수 있도록 UDP/RTP 프로토콜을 TCP/HLS 프로토콜로 변환하는 기능을 제공한다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 공유기를 설명하기 위한 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 무선 공유기(300)는 단말 수신부(310), 데이터 수신부(330), 프로토콜 변환부(350) 및 송신부(370)를 포함한다.
단말 수신부(310)는 무선 단말(100)로부터 방송 데이터 요청을 수신한다. 이때, 무선 단말(100)은 IPTV 방송 제공 서버(400)가 전송하는 채널 정보/편성 정보를 수신하여 EPG(Electronic Program Guide) 응용 프로그램을 구동할 수 있다. 무선 공유기(300)는 멀티캐스트로 전송되는 데이터인 채널 정보/편성 정보를 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 수신하여 저장(Cache)하고, 무선 단말(100)의 요청에 따라 유니캐스트로 채널 정보/편성 정보를 전송할 수 있다.
또는, 무선 단말(100)은 무선 공유기(300)의 저장(CACHE)없이, IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 유니캐스트로 채널 정보/편성 정보를 수신할 수도 있다. 이때, IPTV 방송 제공 서버(400)는 무선 단말(100)을 위하여 채널 정보/편성 정보를 유니캐스트로 전송하도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 무선 단말(100)은 무선 공유기(300) 또는 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 수신한 채널 정보/편성 정보를 이용하여 방송 스트림을 요청하는 HLS 접속 URL을 생성하고, 무선 공유기(300)의 HLS 서버에 요청할 수 있다. 이때, HLS 접속 URL의 예시는 다음과 같다.
즉, 무선 단말(100)은 IPTV 방송 시청을 위한 방송 데이터 요청 정보를 생성하는데, 방송 데이터 요청 정보의 예시는 아래와 같다.
http://HLS_IP:port/multicastIP_port/relay.m3u8
이때, 무선 단말(100)은 수신하고자 하는 방송 채널의 멀티캐스트 IP와 포트 정보를 IPTV 방송 제공 서버(400)의 채널 정보로부터 얻을 수 있다. 그리고, HLS 서버의 IP와 포트 정보는 무선 공유기(300)에 구현되어 있는 HLS 서버의 IP와 주소를 의미하며, 무선 공유기(300)의 관리자 화면을 통해 설정할 수도 있다.
또한, HLS 서버의 IP와 포트는 무선 단말(100)의 방송 데이터 요청을 수신하는 단말 수신부(310)의 접속 정보이며, 멀티캐스트 IP와 포트와는 구분된다. 즉, 멀티캐스트 IP와 포트는 데이터 수신부(330)가 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하기 위한 정보이다.
이와 마찬가지로, 무선 단말(100)의 TV 앱(App)에서도 HLS 서버의 IP와 포트 정보를 설정함으로써, 무선 공유기(300)를 경유하여 IPTV 방송 제공 서버(400)로 연결될 수 있고, 무선 단말(100)의 TV 앱(App)에서도 접속 정보를 관리할 수 있다. 이때, HLS 서버의 IP와 포트 정보는 TV 앱의 자동 설정(Auto Configuration) 기능을 통하여, HLS 서버의 IP와 포트 번호를 찾아내도록 구성할 수도 있다.
데이터 수신부(330)는 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신할 수 있다. 데이터 수신부(330)는 IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 채널 정보 및 편성 정보를 수신하고, 무선 단말(100)의 방송 데이터 요청을 수신하면, 데이터 수신부(330)에 저장된 채널 정보 및 편성 정보를 송신부(370)를 통하여 무선 단말(100)로 전송한다. 이때, 무선 단말(100)은 채널 정보 및 편성 정보를 이용하여 방송 데이터를 요청할 수 있다.
또한, 데이터 수신부(330)는 방송 데이터 요청을 분석하여 멀티캐스트 IP 및 포트 정보를 획득하고, IGMP로 연동시켜 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림은 멀티캐스트 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 무선 단말(100)로부터 HLS 요청을 받으면, 데이터 수신부(330)는 해당 URL을 해석하여 멀티캐스트 IP와 포트 정보를 획득하고, WAN에서 IGMP(Internet Group Management Protocol)로 연동(Join)하여 방송 스트림 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 방송 스트림은 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림일 수 있다. 이때, 제 1 프로토콜은 UDP 기반 RTP(Real-time Transport Protocol)일 수 있다.
프로토콜 변환부(350)는 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말(100)에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환할 수 있다. 이때, 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림은 UDP/RTP 기반 방송 스트림이고, 제 2 프토로콜 유형의 전송 스트림은 TCP/HLS 기반 방송 스트림일 수 있다.
이때, 프로토콜 변환부(350)는 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림 중 헤더 레이어를 분석하여 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 프로토콜 변환부(350)는 멀티캐스트 IP로 전송된 멀티캐스트 데이터의 RTP 헤더를 해석할 수 있고, 페이로드(Payload)를 확인하여 멀티캐스트 데이터가 MPEG2-TS 데이터인 경우, 저장(Cache)을 시도할 수 있고, 그렇지 않은 경우에는 오류를 발생시킬 수 있다.
또한, 프로토콜 변환부(350)는 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 분할하여 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷을 생성하고, 단위 패킷의 순서를 식별할 수 있는 식별자 파일을 생성하고, 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷이 생성될 때마다 식별자 파일을 업데이트할 수 있다. 이때, 단위 패킷은 MPEG2-TS 포맷일 수 있고, 식별자 파일은 M3U8 포맷일 수 있다.
이때, 단위 패킷을 다운로드받을 수 있는 URL 정보는 식별자 파일에 기록되어 전송 스트림 요청의 응답으로 회신되며, 무선 단말(100)은 수신한 식별자 파일을 분석하여 단위 패킷의 다운로드 URL을 획득한 뒤, 실제 전송 스트림을 수신하여 재생할 수 있다.
예를 들어, 프로토콜 변환부(350)는 프로토콜을 변환하기 위해 RTP 헤더로부터 시퀀스 넘버(Sequence Number)와 타임 스탬프(Time-Stamp)값을 추출할 수 있다. 이때, 무선 공유기(300)의 관리자 화면에서는 HTTP 단말인 무선 단말(100)에서 다운로드할 MPEG2-TS 단위 파일의 크기를 지정할 수 있다.
예를 들어, 무선 공유기(300)의 관리자 화면에서 10초 단위로 MPEG2-TS 파일을 생성하도록 설정하는 경우, 프로토콜 변환부(350)는 TIME-STAMP값이 10초X90kHz=900,000으로 증가할 때까지 RTP 페이로드 값을 시퀀스 넘버 순서에 맞게 붙여 하나의 파일을 생성할 수 있다. 이때, m3u8파일의 MPEG2-TS 파일 목록과 메타데이터는 갱신될 수 있다.
이때, 만약 MPEG2-TS 패킷에 포함된 타임 스탬프나 코덱 정보를 이용하거나, 트랜스코딩을 수행한다면 패킷 처리를 위한 추가적인 연산이 발생하여 전송 지연이 증가할 수도 있다. 또한, CPU와 메모리를 많이 사용해야 하므로 별도의 하드웨어 모듈이 필요할 수도 있다.
그리고 나서, 프로토콜 변환부(350)는 다음 MPEG2-TS 파일을 생성하고, m3u8 파일을 업데이트하는 작업을 반복할 수 있다.
송신부(370)는 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 무선 단말(100)로 송신할 수 있다. 이때, 무선 단말(100)은 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하고 복호화 및 재생할 수 있다.
예를 들어, 송신부(370)는 프로토콜 변환부(350)에서 생성된 m3u8 파일 및 MPEG2-TS 파일을 무선 단말(100)로 전송하고, 무선 단말(100)에서 HTTP 다운로드하여 재생될 수 있도록 할 수 있다. 이때, m3u8 파일은 멀티미디어 플레이리스트를 저장하는 파일 포맷일 수 있다.
또한, 무선 공유기(300)는 셋탑 박스에 연결된 동글(Dongle)일 수도 있다. 이때, 동글은 유무선 공유기의 역할을 수행할 수 있고, 무선 네트워크를 형성할 수 있으므로, 동글에 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 공유기(300)의 기능을 탑재할 수 있다. 이때, 무선 공유기(300)는 설치되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 공유기(300)는 HLS 방식을 이용하여 무선 단말(100)로 데이터를 전송하기 때문에, RTP 레이어만을 분석할 뿐, MPEG2-TS 데이터 자체를 분석하지 않는다. 이에 따라 RTP 레이어에서 분석이 끝나게 되므로, 실시간 방송과 무선 단말(100)에서 재생되는 실시간 방송 간의 딜레이를 획기적으로 줄일 수 있다.
무선 단말(100)은 무선 셋탑 박스 또는 이동 단말일 수 있다. 이때, 무선 공유기(300)에 트랜스코딩 모듈이 더 탑재될 수도 있다. 즉, 무선 단말(100)에서 무선 공유기(300)로 방송 데이터를 요청할 때, 즉 HLS 접속 URL을 요청할 때, 트랜스코딩 정보를 추가적으로 요청해야 한다. 이때, 무선 단말(100)의 트랜스코딩 모듈이 지원하는 인코딩 설정 옵션은 무선 단말(100)에 미리 설정되어 있을 수 있다.
본원 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 따르면, 유선 네트워크의 UDP 기반 멀티캐스트 방송 스트림을 TCP 기반 프로토콜로 변환하여 무선 단말로 전송할 수 있다. 프로토콜 변환 기능은 IPTV 방송 콘텐츠 포맷에 최적화되도록 방송 스트림을 변환할 수 있고, Http Live Streaming 표준 기술을 활용하여 유무선 공유기의 CPU 사용량 및 단말에 탑재된 플레이어의 수정을 최소화할 수 있다.
또한, 유무선 공유기에서 IPTV 실시간 방송 채널을 수신할 수 있도록 하고, IPTV형 HLS로 변환한 후 단말로 전송하는 프로토콜 변환 기능을 탑재함으로써, IPTV 실시간 방송 스트림이 유무선 공유기에서 단말로 전송될 때, 패킷 손실이 최소화된 형태로 전송될 수 있고, 일정한 서비스 품질을 제공할 수 있다.
또한, 프로토콜 변환 방식은 RTP 헤더 분석, MPEG2-TS 패킷의 저장 및 다운로드만을 수행하는 방식이므로, 변환 알고리즘이 단순하고 기존의 보급된 유무선 공유기의 펌웨어를 업그레이드하는 방식으로 용이하게 구현될 수 있다. 이에 따라 추가적인 장비의 설치없이도, 유뮤선 공유기의 업그레이드를 통하여 본원발명의 프로토콜 변환 기능이 구현될 수 있다.
또한, 공유기를 무선 AP 모드로 전환하기 위하여 DHCP 서버 기능을 비활성화할 필요가 없으며, 프로토콜 변환 기능을 가진 공유기를 통하여 기존의 유선 방식의 IPTV 셋탑 박스가 아닌, 무선 방식의 IPTV 셋탑 박스로도 구현될 수 있으며, 무선 기반의 안드로이드 스마트폰이나 스마트폰 패드 등 스마트 단말에서도 IPTV 서비스를 쉽게 확장할 수 있는 기반을 마련할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템에 포함된 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 3을 통해 본원의 일 실시예에 따라 신호가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 3에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 본원의 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.
도 3을 참조하면, IPTV 방송 제공 서버(400)는 채널 정보 및 편성 정보를 무선 공유기(300)로 전송한다(S3100).
무선 공유기(300)는 채널 정보 및 편성 정보를 저장하고(S3130), 무선 단말(100)의 요청에 따라 무선 단말(100)로 채널 정보 및 편성 정보를 전송한다. 채널 정보 및 편성 정보를 수신한 무선 단말(100)은 무선 공유기(300)로 방송 데이터를 요청하는 데이터를 송신한다(S3170).
무선 공유기(300)는 방송 데이터 요청을 분석하여 대상 방송 채널의 멀티캐스트 IP와 포트 정보를 획득한다(S3210). 무선 공유기(300)는 IP 와 포트 정보를 이용하여 IPTV 방송 제공 서버(400)로 방송 데이터를 요청한다(S3230).
무선 공유기(300)는 IGMP로 연동하여(S3250), IPTV 방송 제공 서버(400)로부터 제 1 프로토콜 유형의 멀티캐스트 데이터를 수신한다(S3270).
무선 공유기(300)는 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 분할하여 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷을 생성하고(S3310), 식별자 파일을 생성하여(S3330), 무선 단말(100)로 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷 및 식별자 파일을 전송한다(S3350).
무선 단말(100)은 IPTV 방송을 재생한다(S3400).
상술한 단계들(S3100~S3400)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S3100~S3400)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
우선, 무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신한다(S4100).
그리고 나서, IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신한다(S4200).
제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하고(S4300), 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 무선 단말로 송신한다(S4400).
이와 같은 도 4의 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 3을 통해 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 시스템에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 4를 통해 설명된 일 실시예에 따른 IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. IPTV 방송 시청을 위한 무선 공유기에 있어서,
    무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신하는 단말 수신부;
    IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하는 데이터 수신부;
    상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 프로토콜 변환부; 및
    상기 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 상기 무선 단말로 송신하는 송신부
    를 포함하는 무선 공유기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로토콜 변환부는
    상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 분할하여 상기 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷을 생성하고,
    상기 단위 패킷의 순서를 식별할 수 있는 식별자 파일을 생성하고,
    상기 제 2 프로토콜 유형의 단위 패킷이 생성될 때마다 상기 식별자 파일을 업데이트하는 것인, 무선 공유기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 패킷은 MPEG2-TS 포맷이고, 상기 식별자 파일은 M3U8 포맷인 것인, 무선 공유기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로토콜 변환부는 상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림 중 헤더 레이어를 분석하여 상기 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 것인, 무선 공유기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림은 UDP/RTP 기반 방송 스트림이고, 상기 제 2 프토로콜 유형의 전송 스트림은 TCP/HLS 기반 방송 스트림인 것인, 무선 공유기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는 상기 IPTV 방송 제공 서버로부터 채널 정보 및 편성 정보를 수신하고, 상기 무선 단말의 상기 방송 데이터 요청을 수신하면, 상기 데이터 수신부에 저장된 채널 정보 및 편성 정보를 상기 송신부를 통하여 상기 무선 단말로 전송하는 것인, 무선 공유기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선 단말은 상기 채널 정보 및 편성 정보를 이용하여 상기 방송 데이터를 요청하는 것인, 무선 공유기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림은 멀티캐스트 데이터를 포함하고,
    상기 데이터 수신부는 상기 방송 데이터 요청을 분석하여 멀티캐스트 IP 및 포트 정보를 획득하고, IGMP(Internet group management protocol)로 연동시켜 상기 멀티캐스트 데이터를 수신하는 것인, 무선 공유기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 단말은 상기 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하고, 복호화 및 재생하는 것인, 무선 공유기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 단말은 무선 셋탑 박스 또는 이동 단말인 것인, 무선 공유기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 공유기는 셋탑 박스에 연결된 동글(Dongle)인 것인, 무선 공유기.
  12. IPTV 방송을 무선 공유기가 무선 단말로 전송하는 방법에 있어서,
    상기 무선 단말로부터 방송 데이터 요청을 수신하는 단계;
    IPTV 방송 제공 서버로부터 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림을 수신하는 단계;
    상기 제 1 프로토콜 유형의 전송 스트림이 무선 단말에서 구동될 수 있도록 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림으로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 제 2 프로토콜 유형의 전송 스트림을 상기 무선 단말로 송신하는 단계;
    를 포함하는 방법.
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