KR20160120605A - 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

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배병준
임현정
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Abstract

방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송신 장치는 스트리밍 서버, 스트리밍 클라이언트, 다중화부, 그리고 송신부를 포함하며, 스트리밍 클라이언트는 방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율에 따라서 하나의 프로파일을 선택하고, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트를 상기 스트리밍 서버에 요청하여 다운 받고, 다중화부는 상기 미디어 세그먼트와 상기 복수의 프로파일에 대한 메타데이터 파일 중에서 선택된 프로파일에 대한 메타데이터 파일의 일부 정보를 베이스밴드 프레임으로 다중화한다. 그리고 송신부에서 상기 베이스밴드 프레임을 방송 신호로 변환하여 방송망을 통해 송신한다.

Description

하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEVING MEDIA SERVICE IN HYBRID NETWORK}
본 발명은 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전송 경로의 전환 및 동적으로 변화하는 방송망 및 통신망의 상태를 고려하여 미디어 서비스를 송수신하는 기술에 관한 것이다.
ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 및 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial 2)와 같은 차세대 방송 규격에서는 기존의 MPEG-2 TS 기반의 멀티미디어 스트리밍 이외에도 IP 기반의 멀티미디어 스트리밍을 지원하도록 하고 있다. 이는 명시적 또는 묵시적으로 방송망과 통신망을 결합한 하이브리드망을 구성하여 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하는 것을 염두에 두고 있으며, 이러한 하이브리드망에서 송신측 또는 수신측에 최적화된 전송 경로의 선택 및 전송망의 전환은 차세대 방송 시스템에서의 중요한 기술적 과제 중 하나이다.
차세대 방송 시스템의 또 다른 주요한 특징은 기존의 방송 시스템에서와 같이 고정된 수의 미디어 스트림을 고정된 전송 비트율로 전송하는 것과 달리, 가변 전송 비트율을 가지는 복수의 미디어 스트림을 전송 프레임에 동적으로 유연하게 할당하여 전송할 수 있도록 하고 있다. DVB-T2의 PLP(Physical Layer Pipe)와 같은 개념으로 대표되는 이러한 특징은 하나의 방송 채널 내에 서로 다른 변조 방식, 서로 다른 에러 정정 코드율, 서로 다른 전송 비트율 등을 가지는 복수의 논리적 채널을 구성할 수 있도록 하고, 이들 논리적 채널들간에 동적인 자원 할당을 통해 송수신 또는 서비스 측면에서 요구되는 전송 비트율 및 에러 정정 코드율 등에 부합하도록 방송 채널 구성을 유연하게 할 수 있도록 하는 장점을 가진다.
이러한 하이브리드망에서 최적 품질의 미디어 서비스를 제공하기 위해서는 동적으로 변화하는 방송망 및 통신망의 전송 자원 상황을 고려하여 최적화된 전송 경로를 선택해야 하고, 전송 경로의 변경 또는 전송 비트율 조절 시에 미디어 데이터의 연속성을 유지할 수 있어야 한다. 또한 방송망과 통신망간에 미디어 데이터의 연속성을 유지하기 위해서는 미디어 데이터들의 복잡하지 않은 동기화 방법도 필요하다.
본 발명이 해결하려는 과제는 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서 최적 품질의 미디어 서비스를 제공할 수 있는 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서 미디어 서비스를 송신하는 장치가 제공된다. 미디어 서비스 송신 장치는 스트리밍 서버, 스트리밍 클라이언트, 다중화부, 그리고 송신부를 포함한다. 상기 스트리밍 서버는 미디어 데이터를 포함하는 미디어 세그먼트들과 미디어 세그먼트들의 시간적 순서 정보, 다운로드 및 재생 정보를 포함하는 메타데이터 파일을 복수의 프로파일에 대응해서 생성한다. 상기 스트리밍 클라이언트는 방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율에 따라서 하나의 프로파일을 선택하고, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트를 상기 스트리밍 서버에 요청하여 다운 받는다. 상기 다중화부는 상기 미디어 세그먼트와 상기 복수의 프로파일에 대한 메타데이터 파일 중에서 선택된 프로파일에 대한 메타데이터 파일의 일부 정보를 베이스밴드 프레임으로 다중화한다. 그리고 상기 송신부는 상기 베이스밴드 프레임을 방송 신호로 변환하여 방송망을 통해 송신한다.
상기 다중화부는 상기 방송 자원 할당 상태를 모니터링하고, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질과 전송 비트율을 결정할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 서비스 수신 장치의 요청에 따라서 미디어 세그먼트와 상기 메타데이터 파일을 상기 통신망을 통해 스트리밍할 수 있다.
상기 다중화부는 방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 상기 기저대역 프레임으로 다중화할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서 미디어 서비스를 수신하는 장치가 제공된다. 미디어 서비스 수신 장치는 수신 처리부, 역다중화부, 스트리밍 클라이언트, 동기화부, 그리고 재생부를 포함한다. 상기 수신 처리부는 방송망을 통해 방송 신호를 수신하고, 상기 방송 신호로부터 베이스밴드 프레임을 추출한다. 상기 역다중화부는 상기 베이스밴드 프레임을 역다중화하여 미디어 세그먼트와 메타데이터 파일의 일부 정보를 분리한다. 상기 스트리밍 클라이언트는 상기 미디어 서비스의 전송망이 상기 통신망으로 결정된 경우에, 상기 통신망을 통해 스트리밍 서버에 접속하고 상기 스트리밍 서버로 상기 메타데이터 파일과 미디어 세그먼트를 요청하여 상기 스트리밍 서버로부터 다운 받는다. 상기 동기화부는 상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 상기 선택된 프로파일에 따른 메타데이터 파일을 토대로 시간 순서에 따라 재구성한다. 그리고 상기 재생부는 재구성된 상기 미디어 세그먼트들을 재생한다.
상기 미디어 서비스 수신 장치는 방송 수신 상태에 따라서 상기 전송망을 결정하는 망전환 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 수신 처리부는 상기 방송 신호로부터 방송 수신 상태를 추정할 수 있다.
상기 미디어 서비스 수신 장치는 방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보에 따라서 상기 전송망을 결정하는 망전환 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 수신 처리부는 상기 방송 신호를 통해서 상기 동적 방송 스케줄링 정보를 수신할 수 있다.
상기 스트리밍 클라이언트는 상기 통신망의 상태를 모니터링하고, 상기 통신망의 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트와 프로파일을 선택하며, 선택된 상기 품질의 미디어 세그먼트와 선택된 상기 프로파일의 메타데이터 파일을 상기 스트리밍 서버에 요청할 수 있다.
상기 미디어 서비스 수신 장치는 상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 저장하는 파일 캐시를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망의 미디어 서비스 송신 장치에서 미디어 서비스를 송신하는 방법이 제공된다. 미디어 서비스 송신 방법은 스트리밍 서버에서, 미디어 데이터를 포함하는 미디어 세그먼트들과 미디어 세그먼트들의 시간적 순서 정보, 다운로드 및 재생 정보를 포함하는 메타데이터 파일을 복수의 프로파일에 대응해서 생성하는 단계, 방송 송신 제어부에서, 방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율에 적합한 프로파일에 대한 메타데이터 파일을 선택하는 단계, 상기 방송 송신 제어부에서, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트를 상기 스트리밍 서버에 요청하여 다운 받는 단계, 상기 미디어 세그먼트와 상기 프로파일에 대한 메타데이터 파일의 일부 정보를 방송 신호로 변환하여 방송망을 통해 송신하는 단계, 그리고 상기 스트리밍 서버에서, 미디어 서비스 수신 장치의 요청에 따라서 미디어 세그먼트와 상기 메타데이터 파일을 상기 통신망을 통해 스트리밍하는 단계를 포함한다.
상기 선택하는 단계는 상기 방송 자원 할당 상태를 모니터링하는 단계, 그리고 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질과 전송 비트율을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 미디어 서비스 송신 방법은 방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 상기 방송망을 통해 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 일부 정보는 상기 미디어 세그먼트를 디코딩하고 재생하는 데 필요한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망의 미디어 서비스 수신 장치에서 미디어 서비스를 수신하는 방법이 제공된다. 미디어 서비스 수신 방법은 방송망을 통해 수신되는 방송 신호로부터 미디어 세그먼트와 메타데이터 파일의 일부 정보를 분리하는 단계, 상기 미디어 서비스의 전송망을 결정하는 단계, 상기 전송망이 상기 통신망으로 결정된 경우에, 상기 통신망을 통해 스트리밍 서버로부터 상기 메타데이터 파일과 미디어 세그먼트를 수신하는 단계, 상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 상기 메타데이터 파일을 토대로 시간 순서에 따라 재구성하는 단계, 그리고 재구성된 상기 미디어 세그먼트들을 재생하는 단계를 포함한다.
상기 결정하는 단계는 상기 방송 신호로부터 방송 수신 상태를 모니터링하는 단계, 그리고 상기 방송 수신 상태를 토대로 상기 전송망을 상기 방송망 또는 상기 통신망으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수신하는 단계는 상기 통신망의 상태를 모니터링하는 단계, 상기 통신망의 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트와 상기 미디어 서비스의 프로파일을 선택하는 단계, 그리고 선택된 상기 품질의 미디어 세그먼트와 선택된 상기 프로파일의 메타데이터 파일을 상기 스트리밍 서버에 요청하여 상기 스트리밍 서버로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 결정하는 단계는 방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 그리고 상기 동적 방송 스케줄링 정보를 토대로 상기 전송망을 상기 방송망 또는 상기 통신망으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 재생하는 단계는 상기 일부 정보와 상기 메타데이터 파일을 토대로 상기 재구성된 미디어 세그먼트들을 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 방송망과 통신망을 포함하는 하이브리드망에서 스트리밍 서비스를 제공할 때, 전송 경로의 변경 또는 전송 비트율 조절 시 미디어 데이터의 연속성을 유지하면서 스트림 재구성이 용이해진다. 또한 방송의 송/수신측 모두에 동일한 세그먼트 기반 스트리밍 기술을 적용하여 시스템 및 서비스 구현의 복잡도가 현저히 낮아지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 미디어 서비스 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 미디어 서비스 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 미디어 서비스 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드망에서의 미디어 서비스 송수신 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 방송 시스템(1)에서의 하이브리드망은 방송망(10)과 방송망(10)과 다른 형태의 적어도 하나의 망 예를 들면, 통신망(20)이 결합된 망을 의미한다.
방송 시스템(1)은 미디어 서비스 송신 장치(100) 및 미디어 서비스 수신 장치(200)를 포함한다.
미디어 서비스 송신 장치(100)는 방송 송신 제어부(110)와 스트리밍 서버(120)를 포함한다.
방송 송신 제어부(110)는 미디어 데이터를 방송망(10)을 통하여 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송한다.
스트리밍 서버(120)는 미디어 데이터를 통신망(20)을 통하여 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송한다. 스트리밍 서버(120)는 HTTP(hypertext transfer protocol) 기반의 스트리밍 방식으로 미디어 데이터를 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송한다. HTTP 기반의 스트리밍 방식으로는 예를 들면, HLS(Http Live Streaming) 또는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over Http)와 같은 세그먼트 단위의 전송을 기반으로 하는 스트리밍 방식이 사용될 수 있다.
HLS나 DASH와 같이 세그먼트 기반 스트리밍 방식은 미디어 데이터에 대한 접근이 세그먼트라고 불리는 단위로 이루어진다. 이 세그먼트는 일반적으로 복수 개의 독립적으로 재생 가능한 데이터를 포함하는 데이터 집합으로 구성되며 파일 또는 데이터 오브젝트 형태로 저장되고, URI 또는 URL을 통해 세그먼트에 접근할 수 있다. 예를 들어, 비디오 스트림의 경우, 세그먼트는 GoP(Group of Picture) 단위를 의미할 수 있다. 이들 세그먼트의 전송은 HTTP 프로토콜을 통해 이루어지며, 세그먼트는 사용자의 요청에 의해 전송이 시작되는 풀(pull) 방식으로 전송된다. 세그먼트 기반의 스트리밍 서비스는 미디어 데이터를 담은 세그먼트들의 접근 주소, 이들 세그먼트들의 시간적 관계 및 미디어 재생에 대한 메타 정보(코덱, 해상도, 비트율 등) 등을 기술하는 파일로 정의되며, 수신 장치에서는 이 파일을 해석하는 것을 시작으로 스트리밍 서비스를 사용자에게 제공할 수 있게 된다. 이 파일이 DASH의 경우 MPD (media presentation description)이고, HLS의 경우 m3u8이다.
세그먼트 기반 미디어 스트리밍의 특징은 독립적으로 재생 가능한 단위인 세그먼트를 기준으로 미디어 스트림이 구성되고, 각 세그먼트 사이의 시간적 순서 및 세그먼트에 접근하기 위한 식별자(접근 주소)가 명시적으로 정의되어, 전송 경로가 변경되는 상황에서의 미디어 스트림 절체 시, 미디어 스트림의 연속성을 보장하는 것이 기존의 패킷을 기본 단위로 구성되는 스트리밍 기술에 비해 용이하다는 것이다. 이러한 특징은 미디어 콘텐츠 내의 동일한 시간 내용을 담고 있지만 다른 품질 및 다른 전송 비트율을 가지는 세그먼트 사이의 치환이 용이하도록 하여, 동적으로 변화하는 전송망의 전송 자원 상황에 대응하여 적응적으로 최적의 품질을 가지는 미디어 스트림을 사용자에게 전달할 수 있도록 한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해서 HTTP 기반의 스트리밍 방식으로 DASH를 예로 들어 설명하기로 한다.
스트리밍 서버(120)는 DASH 스트리밍 서비스를 위한 미디어 데이터 조각 파일인 미디어 세그먼트와 복수의 프로파일 각각에 대한 MPD 파일을 생성한다. MPD 파일은 해당 미디어 세그먼트의 다운로드, 시간 순서 정보 및 재생 정보를 제공한다.
스트리밍 서버(120)는 HTTP 서버 기능을 제공하며 HTTP 프로토콜을 통해 스트리밍 클라이언트가 요청하는 미디어 세그먼트 및/또는 MPD 파일을 전송한다. 이러한 스트리밍 서버(120)는 방송을 위한 라이브 스트리밍에 적합한 재생 시간 길이(일반적으로, 1초 간격)의 미디어 세그먼트를 실시간으로 생성해야 하지만 방송을 위한 별도의 출력 인터페이스는 요구되지 않는다.
도 2는 도 1에 도시된 미디어 서비스 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 미디어 서비스 송신 장치(100)의 방송 송신 제어부(110)는 스트리밍 클라이언트(112), 메타데이터 변환부(114), 다중화부(116) 및 송신부(118)를 포함한다.
스트리밍 클라이언트(112)는 다중화부(116)의 방송 자원 할당 상태의 모니터링 결과를 토대로 현재 할당 가능한 방송 전송 자원을 기준으로 스트리밍 서버(120)에 적합한 품질 및 전송 비트율을 가지는 세그먼트를 요청한다. 여기서, 전송 비트율은 품질에 따라 결정될 수 있다. 즉, 스트리밍 클라이언트(112)는 스트리밍 서버(120)로부터 수신한 복수의 프로파일에 대한 MPD 파일로부터 방송 자원 할당 상태에 따른 전송 비트율에 적합한 하나의 프로파일을 선택하고, 연속성이 유지되는 다음 순서의 미디어 세그먼트를 스트리밍 서버(120)로 요청하여 다운받고, 다운받은 미디어 세그먼트를 다중화부(116)로 전달한다. 또한 스트리밍 클라이언트(112)는 선택된 프로파일에 따른 MPD 파일과 선택된 프로파일의 정보를 메타데이터 변환부(114)로 전달한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 미디어 서비스 송신 장치(100)의 방송 송신 제어부(110)에서도 스트리밍 클라이언트(112)의 기능을 수행한다.
또한 스트리밍 클라이언트(112)는 QoS가 보장되는 망을 통해 스트리밍 서버(120)에 연결하며, 이에 따라서 스트리밍 클라이언트(112)는 요청하는 모든 파일을 스트리밍 서버(120)로부터 트래픽 문제 없이 최적의 상태로 다운로드 할 수 있다. 이와 같이, 스트리밍 클라이언트(112)는 QoS가 보장되는 망을 통해 스트리밍 서버(120)에 연결하므로, 미디어 서비스 수신 장치(200)의 스트리밍 클라이언트(도 3의 250)와 달리 스트리밍 클라이언트(112)와 스트리밍 서버(120) 사이의 망 상태를 모니터링 하지 않는다.
메타데이터 변환부(114)는 MPD 파일과 선택된 프로파일의 정보로부터 방송망(10)을 통해 전송되는 미디어 세그먼트에 대한 메타데이터를 결정하고, 메타데이터를 다중화부(116)에 전달한다. 예를 들어, 메타데이터는 방송망(10)을 통해 전송되는 미디어 세그먼트를 디코딩하고 재생하기 위해 필요한 정보와 방송망(10)의 방송 수신 상태가 좋지 않을 때 통신망(20)을 통해 연속적인 미디어 세그먼트 수신에 필요한 URI 정보 등을 포함할 수 있다.
다중화부(116)는 방송망의 전송 대역폭이 가변적으로 변하는 경우나 입력되는 미디어 데이터의 비트율이 가변인 경우 등 방송망(10)의 자원 할당 상태를 모니터링하고, 방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율을 결정한다. 다중화부(116)는 방송 자원 할당 상태에 따른 전송 비트율을 스트리밍 클라이언트(112)로 전달한다.
다중화부(116)는 메타데이터 변환부(114)에 의해 결정된 메타데이터를 기준으로 스트리밍 클라이언트(112)로부터 수신한 미디어 세그먼트들을 다중화하여 베이스밴드(baseband) 프레임을 생성하고, 메타데이터 및 방송에 관련되는 정보 등을 포함하는 시그널링 정보를 생성하여 베이스밴드 프레임과 시그널링 정보를 송신부(118)로 전달한다. 이때 베이스밴드 프레임은 IP 기반의 FLUTE(File Delivery over Unidirectional Transport) 프로토콜을 이용하여 송신부(118)에 전달될 수 있다. 또한 다중화부(116)는 동적 방송 스케줄링 정보를 입력 받아 송신부(118)로 전달할 수 있다. 동적 방송 스케줄링 정보는 방송사 서버에서 특정 서비스를 제공하는 전송 경로와 전송 방법을 스케줄링한 정보를 포함할 수 있다.
송신부(118)는 베이스밴드 프레임, 시그널링 정보 및 동적 방송 스케줄링 정보로부터 전송 프레임을 구성하고, 전송 프레임을 방송 신호로 변조하여 방송망(10)을 통해 전송한다. 또한 송신부(118)는 시그널링 정보 및/또는 동적 방송 스케줄링 정보를 파일 형태로 전송하거나 SMT(Service Map Table)과 같은 시그널링 테이블을 통해 전송할 수도 있다.
한편, 다중화부(116)는 미디어 세그먼트와 시그널링을 위한 메타데이터 및 미디어 세그먼트 중 적어도 하나를 포함하도록 다중화하여 베이스밴드 프레임을 생성할 수 있고, 송신부(118)는 베이스밴드 프레임으로부터 전송 프레임을 구성할 수 있다.
미디어 서비스 송신 장치(100)의 스트리밍 서버(120)는 미디어 세그먼트들을 DASH 방식으로 통신망(20)을 통해 스트리밍한다. 스트리밍 서버(120)에서의 DASH 기반 스트리밍은 이미 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 도 1에 도시된 미디어 서비스 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 미디어 서비스 수신 장치(200)는 수신 처리부(210), 역다중화부(220), 망전환 제어부(230), 파일 캐시(240), 스트리밍 클라이언트(250), 동기화부(260) 및 재생부(270)를 포함한다.
수신 처리부(210)는 방송망(10)을 통해 방송 신호를 수신하고, 수신한 방송 신호를 복호하여 전송 프레임을 획득하며, 수신 처리부(210)는 전송 프레임으로부터 베이스밴드 프레임과 시그널링 정보 및 동적 방송 스케줄링 정보를 추출한다. 베이스밴드 프레임과 시그널링 정보 및 동적 방송 스케줄링 정보는 역다중화부(220)로 전달된다. 수신 처리부(210)는 수신된 방송 신호로부터 방송망(10)의 방송 수신 상태를 추정하고, 방송 수신 상태를 망전환 제어부(230)로 전달한다.
역다중화부(220)는 베이스밴드 프레임을 역다중화하여 미디어 세그먼트들을 추출하고, 미디어 세그먼트들을 파일 캐시(240)에 전달한다. 또한 역다중화부(220)는 동적 방송 스케줄링 정보를 망전환 제어부(230)로 전달하고, 시그널링 정보로부터 메타데이터를 추출하여 동기화부(260)로 전달한다.
한편, 미디어 서비스 송신 장치(100)의 방송 송신 제어부(110)에서 미디어 세그먼트와 시그널링을 위한 메타데이터 및 미디어 세그먼트를 다중화하여 베이스밴드 프레임을 생성한 경우, 역다중화부(220)는 베이스밴드 프레임을 역다중화하여 미디어 세그먼트와 시그널링을 위한 메타데이터 및 미디어 세그먼트로 분리할 수 있다.
망전환 제어부(230)는 방송 수신 상태 또는 동적 방송 스케줄링 정보에 따라 전송망을 전환할지 결정하고, 결정된 전송망에 따라서 서비스 수신 경로를 선택한다. 망전환 제어부(230)는 방송 수신 상태 또는 동적 방송 스케줄링 정보에 따라 방송망(10)에서 통신망(20)으로의 전환 또는 통신망(20)에서 방송망(10)으로 전환을 결정할 수 있다. 망전환 제어부(230)는 방송망(10)에서 통신망(20)으로의 전환을 결정한 경우에 서비스 수신 경로로 통신망(20)을 선택할 수 있다. 망전환 제어부(230)는 통신망(20)에서 방송망(10)으로의 전환을 결정한 경우에 서비스 수신 경로로 방송망(10)을 선택할 수 있다. 망전환 제어부(230)는 서비스 수신 경로를 통신망(20)으로 선택한 경우에, 통신망 연결 제어 신호를 스트리밍 클라이언트(250)로 전달한다.
파일 캐시(240)는 방송망(10) 및 통신망(20)을 통해 전송되는 미디어 세그먼트들을 저장한다.
스트리밍 클라이언트(250)는 망전환 제어부(230)로부터의 통신망 연결 제어 신호에 따라 통신망(20)을 통해 스트리밍 서버(120)에 연결한다. 일반적으로 미디어 서비스 수신 장치(200)의 스트리밍 클라이언트(250)와 스트리밍 서버(120) 사이의 통신망(20)은 인터넷망과 같이 QoS가 보장되지 않는 최선형망(best effort network)이 사용될 수 있다. 따라서 스트리밍 클라이언트(250)는 통신망(20)의 상태를 모니터링하고, 통신망(20)의 상태에 따라 적응적으로 미디어 데이터의 품질을 선택하여 연속적인 DASH 스트리밍 서비스를 위한 미디어 세그먼트와 MPD 파일을 수신한다. 즉, 미디어 서비스 송신 장치(100)의 스트리밍 클라이언트(112)는 다중화부(116)에서 모니터링되는 방송 자원 할당 상태에 따라 미디어의 프로파일을 선택하고, 미디어 서비스 수신 장치(200)의 스트리밍 클라이언트(250)는 통신망(20)의 상태를 모니터링하여 미디어의 프로파일을 선택한다. 스트리밍 클라이언트(250)는 MPD 파일과 선택된 프로파일에 따른 미디어 세그먼트를 수신하고, 미디어 세그먼트를 파일 캐시(240)에 저장하고, MPD 파일을 동기화부(260)에 전달한다.
동기화부(260)는 방송망(10) 및 통신망(20)을 통해 수신되어 파일 캐시(240)에 저장된 미디어 세그먼트들의 시간 순서 정보를 토대로 동기화하고 시간적 연속성을 가지도록 미디어 세그먼트들을 재구성하여 재생부(270)에 출력한다.
재생부(270)는 입력되는 연속적인 미디어 세그먼트들을 방송망(10)의 시그널링을 위한 메타데이터와 통신망(20)의 MPD 파일을 통해 제공되는 재생 정보에 따라 디코딩하고 재생한다. 재생부(270)는 미디어 세그먼트의 수신 경로를 알 필요 없이 연속적인 미디어 세그먼트들을 재생함으로써, 연속적인 미디어 서비스를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 미디어 서비스 송수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
미디어 서비스 송신 장치(100)는 방송 자원 할당 상태를 모니터링하고(S402), 방송 자원 할당 상태를 토대로 미디어 세그먼트의 품질과 전송 비트율을 결정한다(S404).
미디어 서비스 송신 장치(100)는 복수의 프로파일에 대한 MPD 파일로부터 결정된 품질 및 전송 비트율에 따라서 하나의 프로파일을 선택하고(S406), 결정된 품질 및 전송 비트율의 미디어 세그먼트를 스트리밍 서버(120)로 요청하여 다운받는다(S408).
미디어 서비스 송신 장치(100)는 다운 받은 미디어 세그먼트와 선택한 프로파일에 대한 MPD 파일의 일부 정보가 변환된 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보를 방송 신호로 변환하여 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송한다(S410). 미디어 서비스 송신 장치(100)는 방송사로부터 동적 방송 스케줄링 정보를 수신한 경우, 동적 방송 스케줄링 정보를 미디어 세그먼트 재생에 필요한 정보와 함께 방송 신호로 변환하여 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
미디어 서비스 수신 장치(200)는 미디어 서비스 송신 장치(100)로부터 방송망을 통해 방송 신호를 수신한다(S412).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송 신호를 신호 처리하여 미디어 세그먼트와 미디어 세그먼트를 디코딩하고 재생하는 데 필요한 메타데이터를 포함하는 시그널링 정보로 분리한다(S414). 방송 신호에 동적 방송 스케줄링 정보가 포함된 경우, 미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송 신호로부터 동적 방송 스케줄링 정보를 분리한다.
미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송망(10)을 통해 수신한 미디어 세그먼트를 파일 캐시(240)에 저장한다(S416).
또한 미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송 신호로부터 방송 수신 상태를 추정한다(S418).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송 수신 상태 또는 동적 방송 스케줄링 정보를 토대로 전송망을 결정하고(S420), 결정된 전송망에 따라서 서비스 수신 경로를 선택한다.
미디어 서비스 수신 장치(200)는 서비스 수신 경로를 통신망(20)으로 선택한 경우(S422), 스트리밍 서버(120)에 접속한다.
미디어 서비스 수신 장치(200)는 통신망(20)의 상태에 따라서 미디어 서비스의 프로파일을 선택하고(S424), 선택된 프로파일에 따른 MPD 파일과 미디어 세그먼트를 스트리밍 서버(120)에 요청한다(S426).
스트리밍 서버(120)는 미디어 서비스 수신 장치(200)에서 요청한 프로파일에 따른 MPD 파일과 미디어 세그먼트를 미디어 서비스 수신 장치(200)로 전송한다(S428).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 스트리밍 서버(120)로부터 요청한 MPD 파일과 미디어 세그먼트를 수신한다(S430).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 통신망(20)을 통해 수신한 미디어 세그먼트를 파일 캐시(240)에 저장한다(S432).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 방송망(10) 및 통신망(20)을 통해 수신되어 파일 캐시(240)에 저장된 미디어 세그먼트들을 방송망(10)을 통해 수신되는 메타데이터와 통신망(20)을 통해 수신되는 MPD 파일을 토대로 동기화하고, 미디어 세그먼트들의 시간 순서 정보를 토대로 시간적 연속성을 가지도록 미디어 세그먼트들을 재구성한다(S434).
미디어 서비스 수신 장치(200)는 입력되는 연속적인 미디어 세그먼트들을 재생 정보에 따라 디코딩하고 재생한다(S436).
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서 미디어 서비스를 송신하는 장치로서,
    미디어 데이터를 포함하는 미디어 세그먼트들과 미디어 세그먼트들의 시간적 순서 정보, 다운로드 및 재생 정보를 포함하는 메타데이터 파일을 복수의 프로파일에 대응해서 생성하는 스트리밍 서버,
    방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율에 따라서 하나의 프로파일을 선택하고, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트를 상기 스트리밍 서버에 요청하여 다운 받는 스트리밍 클라이언트,
    상기 미디어 세그먼트와 상기 복수의 프로파일에 대한 메타데이터 파일 중에서 선택된 프로파일에 대한 메타데이터 파일의 일부 정보를 베이스밴드 프레임으로 다중화하는 다중화부, 그리고
    상기 베이스밴드 프레임을 방송 신호로 변환하여 방송망을 통해 송신하는 송신부
    를 포함하는 미디어 서비스 송신 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 다중화부는 상기 방송 자원 할당 상태를 모니터링하고, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질과 전송 비트율을 결정하는 미디어 서비스 송신 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 스트리밍 서버는 미디어 서비스 수신 장치의 요청에 따라서 미디어 세그먼트와 상기 메타데이터 파일을 상기 통신망을 통해 스트리밍하는 미디어 서비스 수신 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 다중화부는 방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 상기 기저대역 프레임으로 다중화하는 미디어 서비스 수신 장치.
  5. 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망에서 미디어 서비스를 수신하는 장치로서,
    방송망을 통해 방송 신호를 수신하고, 상기 방송 신호로부터 베이스밴드 프레임을 추출하는 수신 처리부,
    상기 베이스밴드 프레임을 역다중화하여 미디어 세그먼트와 메타데이터 파일의 일부 정보를 분리하는 역다중화부,
    상기 미디어 서비스의 전송망이 상기 통신망으로 결정된 경우에, 상기 통신망을 통해 스트리밍 서버에 접속하고 상기 스트리밍 서버로 상기 메타데이터 파일과 미디어 세그먼트를 요청하여 상기 스트리밍 서버로부터 다운 받는 스트리밍 클라이언트,
    상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 상기 선택된 프로파일에 따른 메타데이터 파일을 토대로 시간 순서에 따라 재구성하는 동기화부, 그리고
    재구성된 상기 미디어 세그먼트들을 재생하는 재생부
    를 포함하는 미디어 서비스 수신 장치.
  6. 제5항에서,
    방송 수신 상태에 따라서 상기 전송망을 결정하는 망전환 제어부
    를 더 포함하며,
    상기 수신 처리부는 상기 방송 신호로부터 방송 수신 상태를 추정하는 미디어 서비스 수신 장치.
  7. 제5항에서,
    방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보에 따라서 상기 전송망을 결정하는 망전환 제어부
    를 더 포함하고,
    상기 수신 처리부는 상기 방송 신호를 통해서 상기 동적 방송 스케줄링 정보를 수신하는 미디어 서비스 수신 장치.
  8. 제5항에서,
    상기 스트리밍 클라이언트는 상기 통신망의 상태를 모니터링하고, 상기 통신망의 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트와 프로파일을 선택하며, 선택된 상기 품질의 미디어 세그먼트와 선택된 상기 프로파일의 메타데이터 파일을 상기 스트리밍 서버에 요청하는 미디어 서비스 수신 장치.
  9. 제5항에서,
    상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 저장하는 파일 캐시
    를 더 포함하는 미디어 서비스 수신 장치.
  10. 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망의 미디어 서비스 송신 장치에서 미디어 서비스를 송신하는 방법으로서,
    스트리밍 서버에서, 미디어 데이터를 포함하는 미디어 세그먼트들과 미디어 세그먼트들의 시간적 순서 정보, 다운로드 및 재생 정보를 포함하는 메타데이터 파일을 복수의 프로파일에 대응해서 생성하는 단계,
    방송 송신 제어부에서, 방송 자원 할당 상태에 적합한 전송 비트율에 적합한 프로파일에 대한 메타데이터 파일을 선택하는 단계,
    상기 방송 송신 제어부에서, 상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트를 상기 스트리밍 서버에 요청하여 다운 받는 단계,
    상기 미디어 세그먼트와 상기 프로파일에 대한 메타데이터 파일의 일부 정보를 방송 신호로 변환하여 방송망을 통해 송신하는 단계, 그리고
    상기 스트리밍 서버에서, 미디어 서비스 수신 장치의 요청에 따라서 미디어 세그먼트와 상기 메타데이터 파일을 상기 통신망을 통해 스트리밍하는 단계
    를 포함하는 미디어 서비스 송신 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 선택하는 단계는
    상기 방송 자원 할당 상태를 모니터링하는 단계, 그리고
    상기 방송 자원 할당 상태에 적합한 품질과 전송 비트율을 결정하는 단계를 포함하는 미디어 서비스 송신 방법.
  12. 제10항에서,
    방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 상기 방송망을 통해 송신하는 단계
    를 더 포함하는 미디어 서비스 송신 방법.
  13. 제10항에서,
    상기 일부 정보는 상기 미디어 세그먼트를 디코딩하고 재생하는 데 필요한 정보를 포함하는 미디어 서비스 송신 방법.
  14. 방송망과 통신망이 결합된 하이브리드망의 미디어 서비스 수신 장치에서 미디어 서비스를 수신하는 방법으로서,
    방송망을 통해 수신되는 방송 신호로부터 미디어 세그먼트와 메타데이터 파일의 일부 정보를 분리하는 단계,
    상기 미디어 서비스의 전송망을 결정하는 단계,
    상기 전송망이 상기 통신망으로 결정된 경우에, 상기 통신망을 통해 스트리밍 서버로부터 상기 메타데이터 파일과 미디어 세그먼트를 수신하는 단계,
    상기 방송망과 상기 통신망을 통해 수신한 미디어 세그먼트들을 상기 메타데이터 파일을 토대로 시간 순서에 따라 재구성하는 단계, 그리고
    재구성된 상기 미디어 세그먼트들을 재생하는 단계
    를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 결정하는 단계는
    상기 방송 신호로부터 방송 수신 상태를 모니터링하는 단계, 그리고
    상기 방송 수신 상태를 토대로 상기 전송망을 상기 방송망 또는 상기 통신망으로 결정하는 단계를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
  16. 제14항에서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 통신망의 상태를 모니터링하는 단계,
    상기 통신망의 상태에 적합한 품질의 미디어 세그먼트와 상기 미디어 서비스의 프로파일을 선택하는 단계, 그리고
    선택된 상기 품질의 미디어 세그먼트와 선택된 상기 프로파일의 메타데이터 파일을 상기 스트리밍 서버에 요청하여 상기 스트리밍 서버로부터 수신하는 단계를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
  17. 제14항에서,
    상기 결정하는 단계는
    방송사 서버로부터의 동적 방송 스케줄링 정보를 수신하는 단계, 그리고
    상기 동적 방송 스케줄링 정보를 토대로 상기 전송망을 상기 방송망 또는 상기 통신망으로 결정하는 단계를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
  18. 제14항에서,
    상기 재생하는 단계는 상기 일부 정보와 상기 메타데이터 파일을 토대로 상기 재구성된 미디어 세그먼트들을 재생하는 단계를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
  19. 제14항에서,
    상기 일부 정보는 상기 미디어 세그먼트를 디코딩하고 재생하는 데 필요한 정보를 포함하는 미디어 서비스 수신 방법.
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