WO2013048031A1 - 모바일 아이피티브이 서비스 제공 방법 및 이를 실행하는 시스템 - Google Patents

모바일 아이피티브이 서비스 제공 방법 및 이를 실행하는 시스템 Download PDF

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WO2013048031A1
WO2013048031A1 PCT/KR2012/007251 KR2012007251W WO2013048031A1 WO 2013048031 A1 WO2013048031 A1 WO 2013048031A1 KR 2012007251 W KR2012007251 W KR 2012007251W WO 2013048031 A1 WO2013048031 A1 WO 2013048031A1
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iptv service
mobile
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송황준
호동혁
주현철
오형래
김완
권오찬
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포항공과대학교 산학협력단
서울대학교 산학협력단
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    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing a mobile IPTV service, and more particularly, to a method for providing a mobile IPTV service for providing a multicast stream including a channel stream of a channel and a channel stream of a channel group to a mobile terminal, and a system for executing the same. will be.
  • IPTV Internet Protocl Television
  • IP Internet Protocol
  • Wireless technologies are not limited to specific technologies, but recently, mobile IPTV technologies have been developed to provide IPTV services using WiMAX (Wireless Interoperability for Microwave Access) networks.
  • IPTV service is positioned as a major application field in the IT market, and is expected to expand to mobile IPTV service in the near future with the growth of wireless devices and wireless networks.
  • WiMAX networks that can provide high data rate, differentiated quality of service (QoS) support, and multicast and broadcast service (MBS) are gaining attention.
  • WiMAX networks provide high data rates on wireless networks, but still suffer from low performance compared to wired networks.
  • BS base station
  • the mobile IPTV system has to be designed to efficiently manage the resources of the channel stream on the WiMAX network in order to be stably implemented on the WiMAX network.
  • the multicast system of the mobile IPTV has a problem that the channel change delay time is long when compared to a conventional broadcast service. This problem can be an obstacle in the expansion of IPTV services, which must be solved.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to determine a channel group of the requested channel, a mobile IPTV service for providing a multicast stream including a channel stream of the channel and the channel stream of the determined channel group to the mobile terminal
  • the present invention provides a method and a system therefor.
  • the first channel Determining a channel group to which this belongs; Generating a multicast stream comprising a channel stream of the first channel and a channel stream of a second channel belonging to the channel group; And performing encoding on the multicast stream and transmitting the encoding to the terminal.
  • the channel group may be generated by classifying IPTV channels into at least one group based on a reference.
  • the encoding may be performed by dividing the multicast stream into a plurality of source blocks, applying a fountain code to source symbols of the source block, and performing the unit of the source blocks.
  • a service of a second channel requested to be transmitted by a terminal receiving a stream of channels included in a channel group to which the first channel belongs is provided.
  • a mobile IPTV service providing method comprising: determining whether the second channel belongs to the channel group; And if the second channel belongs to the channel group, decoding the channel stream of the second channel from the stream of the first channel.
  • the second channel does not belong to the channel group, further comprising the step of requesting a service for the second channel to a mobile IPTV service providing server.
  • the method may further include receiving, from the mobile IPTV service providing server, a multicast stream including a channel stream of the second channel and a channel stream of a third channel belonging to the same channel group as the second channel. do.
  • the source symbols are divided into a plurality of source blocks, and a fountain code is applied to the source symbols of the plurality of source blocks, so that the encoding of the source symbols is performed in units of the source blocks.
  • the channel stream may be decoded after receiving as many encoded source symbols as necessary to perform decoding from a base station.
  • the number required to perform the decoding is reduced in proportion to the number of the channel streams belonging to the channel group.
  • the mobile IPTV service providing method and a system for executing the same broadcast a multicast stream including a channel stream of a channel and a channel stream of another channel of a channel group to a mobile terminal. Therefore, when changing a channel from a mobile terminal to another channel in the same channel group, there is an advantage of minimizing an average processing complexity and providing a quick channel change of a user.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a system for providing a mobile IPTV service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating components of the base station of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram for describing an example of a delay time generated to transmit a channel stream corresponding to a request of a terminal in the base station of FIG. 1.
  • 4 and 5 are exemplary diagrams for describing an embodiment of grouping channels in the base station of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of transmitting / receiving a multicast stream between a base station and a terminal of FIG. 1.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the terminal. Certain operations described herein as being performed by a base station may, in some cases, be performed by an upper node of the base station.
  • various operations performed for communication with a terminal in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point.
  • the term 'mobile station' may be replaced with terms such as user equipment (UE), subscriber station (SS), mobile subscriber station (MSS), or mobile terminal.
  • a terminal in uplink, a terminal may be a transmitting end and a base station may be a receiving end.
  • a terminal in downlink, a terminal may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • the terminal of the present invention PDA (Personal Digital Assistant), cellular phone, PCS (Personal Communication Service) phone, GSM (Global System for Mobile) phone, WCDMA (Wideband CDMA) phone, MBS (Mobile Broadband System) phone This can be used.
  • PCS Personal Communication Service
  • GSM Global System for Mobile
  • WCDMA Wideband CDMA
  • MBS Mobile Broadband System
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs). Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a mobile IPTV system according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile IPTV system 100 may include an IPTV headend 110, an IP network 120, an access network 200, and a mobile terminal 300.
  • the IPTV headend 110 receives a broadcast channel BC from a broadcast zone broadcasting system such as cable, satellite, terrestrial broadcast, etc., and receives the received broadcast channel BC using the IP network 120 from the access network 200. ), For example, to a WiMAX network.
  • a broadcast zone broadcasting system such as cable, satellite, terrestrial broadcast, etc.
  • An access router 210 of the access network 200 is a device that relays the IP network 120 and the base station 220 of the access network 200 to each other, and transmits information transmitted from the IP network 120, for example.
  • the broadcast channel BC is transmitted to the base station 220.
  • the base station 220 transmits the received broadcast channel BC to the mobile terminal 300 as a multicast stream.
  • the base station 200 encodes a broadcast channel BC, where the base station 200 uses some combination of possible modulation schemes and coding rates.
  • the broadcasting channel (BC) encoding that is, the channel encoding is performed by the source, for example, the base station 220, so that the receiving side, for example, the mobile terminal 300 can detect and correct an error during transmission of information through the channel. It means the signal conversion process.
  • a modulation method for encoding a channel may be quadrature phase shift keying (QPSK).
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • the coding rate indicates how much actual information bits can be included, and means a ratio of input bits and output bits.
  • Combinations of modulation schemes and coding rates are numbered from 1 to MC MAX in order of robustness to radio channel errors, and are then named mc.
  • An example of such mc is shown in Table 1 below.
  • Modulation and Overall coding rate indicate modulation scheme and coding rate, respectively.
  • R slot (mc) represents the number of data bits that can be transmitted per slot on the physical layer, and is calculated as in Equation 1.
  • Mmc and Cmc represent the corresponding number of bits per symbol and coding rate, respectively.
  • the modulation scheme uses QPSK and the coding rate is 3/4
  • the number of data bits that can be transmitted per slot that is, R slot (mc)
  • the mobile terminal 300 supports WiMAX and is connected to the access network 200 to receive a multicast stream transmitted from the base station 200 of the access network 200.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating components of a base station 220 of FIG. 1 in a mobile IPTV system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station 220 divides a multicast stream into at least one source block, and applies a fountain code to source symbols existing in the source block.
  • a modulation scheme determined according to a link state may be encoded according to a coding rate, and a fountain encoded symbol may be inserted into a packet and transmitted to a mobile terminal (300 of FIG. 1).
  • the radio link state may be determined according to a propagation state such as reception power, fading, or interference, for example, and the radio link state is transmitted to the base station 220 using the channel quality indicator (CQI) information of the mobile terminal 300. do.
  • CQI channel quality indicator
  • the base station 220 for this may include a classifier 221, a buffer 223, a resource manager 224, a scheduler 225, and a PHY module 226.
  • the classifier 221 receives the upper layer traffic, classifies the IPTV multicast stream from the received upper layer traffic, and stores the buffer 223. At this time, the classifier 221 allocates a multicast connection ID (MCID) to the IPTV multicast stream and stores it in each buffer 223.
  • MCID multicast connection ID
  • the resource manager 224 is provided with a channel quality indicator (CQI) in an uplink subframe transmitted from the mobile terminal 300 and updates the minimum signal-to-noise ratio SNR min based on the CQI.
  • CQI channel quality indicator
  • SNR min means the minimum value of the signal-to-noise ratio of the terminals receiving the IPTV multicast stream.
  • the resource manager 224 may know the link status of users in the cell based on the SNR min , and may determine a modulation scheme and a coding rate accordingly.
  • the resource manager 224 may multicast in order to minimize the use of resources for the WiMAX network such as Equation 2 while maintaining the decoding failure rate of the fountain code such as Equation 3
  • the modulation scheme and coding rate for the stream transmission and the number of packets to be used for the transmission of the multicast stream are determined.
  • Equation 2 represents slot usage for IPTV multicast stream transmission in a WiMAX network
  • Equation 3 represents a decoding failure rate constraint.
  • mc denotes a modulation scheme and a coding rate
  • n pkt denotes the number of packets to be used for transmission of a multicast stream
  • R packet denotes a packet size of an upper layer
  • R overhead means additional overhead for transmitting a packet in the Media Access Control (MAC) layer.
  • MAC Media Access Control
  • the resource manager 224 may reduce the range for determining the modulation scheme, the coding rate, and the number of packets to be used for transmission of the multicast stream by using the following definition.
  • Equation (4) Given mc and SNRmin, is set to the minimum value of n pkt that satisfies the decoding failure rate, for example, Equation (4).
  • Equation 4 mc denotes a modulation scheme and a coding rate
  • n pkt denotes the number of packets to be used for transmission of the multicast stream
  • N Symbol denotes the number of encoding symbols per packet
  • C Denotes a target coding rate of the fountain code. Denotes a decoding failure rate that does not damage normal reproduction, and denotes a failure rate of fountain code decoding for multicast stream transmission.
  • Equation 4 may be expressed as Equation 5.
  • the resource manager 224 can reduce the search range of n pkt when mc is determined using the method described above when mc is determined,
  • the complexity can be reduced.
  • the scheduler 225 When the scheduler 225 receives the multicast stream from the resource manager 224, the scheduler 225 divides the multicast stream into a plurality of source blocks, and applies a fountain code to the source symbols of the source block to determine the modulation technique determined by the resource manager 224. And it is encoded according to the coding rate and transmitted to the mobile terminal (300).
  • the scheduler 225 for this purpose reserves the MBS zone in the downlink subframe for transmitting the n pkt packet determined by the selected mc in the protection time window through the PHY module 226,
  • the multicast stream When receiving the multicast stream from 224, the multicast stream is encoded according to the modulation scheme and coding rate determined by the resource manager 224 and transmitted to the mobile terminal 300 through the MBS zone.
  • the protection time window represents a unit for receiving a packet required for playing a channel stream.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram for describing an example of a delay time generated for transmitting a channel stream corresponding to a request of a terminal from the base station 220 of FIG. 1.
  • the base station 220 of FIG. 1 receives a channel change request from the mobile terminal 300 of FIG. 1 and transmits a channel stream corresponding to the requested channel. At this time, the base station 220 of FIG. 1 generates a channel change delay time for transmitting a channel stream corresponding to the requested channel.
  • the channel change delay time is a delay time caused by the buffering delay 301, the fountain decoding processing delay 302, and the video decoding delay 303.
  • the buffering delay 301 is when a sufficient number of fountain encoded symbols are received for fountain decoding from the time point at which the mobile station 300 starts receiving the fountain encoded symbols from the base station 220 to reproduce the received channel stream. It means how long it takes.
  • a unit for receiving a packet required for reproducing a channel stream is a protection time window.
  • the mobile terminal 300 receives a fountain-encoded symbol from the base station (220 in FIG. 1) between a time T1 for requesting a channel change on the current protection time window 304 and a time T2 at which the next protection time window 305 starts. 2 is stored in the buffer (223 in FIG. 2), but the number of received fountain encoding symbols is not sufficient for fountain decoding.
  • the buffer (223 in FIG. The fountain encoding symbol stored at) is deleted.
  • the mobile terminal 300 may acquire the source symbol from the fountain encoding symbol stored in the buffer 223 of FIG. 2 with some fountain decoding processing delay time. do.
  • the fountain decoding processing delay time 302 is a mobile terminal (300 of FIG. 1) receives a fountain encoding symbol from a base station (220 of FIG. 1) and stores it in a buffer (223 of FIG. 2), and then buffers (223 of FIG. 2). Means a time taken to decode the fountain encoded symbol stored in the C 1 to obtain a source symbol.
  • the video decoding delay time 303 is a decoding delay time due to the GOP structure, and the mobile terminal (300 of FIG. 1) does not sequentially decode the fountain encoded symbols for reproduction of the channel stream received from the base station 220. Delay time generated by first decoding a fountain encoding symbol corresponding to a frame is shown.
  • the base station (220 in FIG. 1) divides the channel stream into source blocks in units of GOP, encodes the source symbols by applying a fountain code to source symbols existing in the source block, respectively, and then the mobile terminal (300 in FIG. 1).
  • the mobile terminal (300 of FIG. 1) transmits a fountain encoding symbol corresponding to an I picture that can be independently decoded in a screen to obtain an original screen among the fountain encoding symbols received from the base station (220 of FIG. 1). Because decoding is performed first, the video decoding delay time 303 occurs.
  • grouping channels to reduce the channel change delay time will be described.
  • 4 and 5 are exemplary diagrams for describing an embodiment of grouping channels in the base station 220 of FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram of a case where a base station is grouped to include one channel in one channel group in the mobile IPTV system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a mobile IPTV system according to an embodiment of the present invention. Is an exemplary diagram when a base station groups a plurality of channels in one channel group.
  • a protection time window which is a unit for receiving a packet required to play an IPTV channel stream, is x seconds.
  • a protection time window which is a unit for receiving a packet required to play an IPTV channel stream in each channel, is x / 4 seconds.
  • FIG. 4 transmits only an IPTV channel stream corresponding to one channel to the mobile terminal 300 of FIG. 1, the mobile terminal 300 of FIG. Channel change request should be made to (220 in FIG. 1).
  • the mobile terminal 300 of FIG. 1 is assigned to a channel included in the same channel group as the channel and channel currently being viewed. Since the multicast stream including the corresponding IPTV channel stream is received as a broadcast, an instant channel change is possible when the mobile terminal (300 of FIG. 1) wants to change to another channel in the same channel group.
  • the base station 220 of FIG. 1 is currently connected to the mobile terminal 300 of FIG. 1. Since the channel streams of channels 1 to 4 corresponding to the second group 402b including the channel being watched are simultaneously broadcasted to the mobile terminal 300 of FIG. 1, the mobile terminal 300 of FIG. When changing from channel 1 to channel 4, you can change channel immediately without delay.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of transmitting / receiving a multicast stream between a base station and a terminal of FIG. 1.
  • the base station 220 performs channel grouping according to the channel preference of the user (S501).
  • the base station 220 determines the channel group to which the channel requested by the mobile terminal 300 belongs,
  • the multicast stream including the channel stream and the channel stream of another channel belonging to the determined channel group is broadcasted to the mobile terminal 300 (S503).
  • the mobile terminal 300 receives the multicast stream from the base station 220, decodes and displays the channel stream corresponding to the channel being watched, and when the user receives a command to change from the channel being watched to another channel, It is determined whether the channel being watched and the channel to be changed belong to the same channel group (S504).
  • the button for changing the channel is predetermined, and when the user pushes a specific button, the mobile terminal 300 receives a signal corresponding to the pushed button, and the button corresponding to the received signal is After determining whether the button is for changing a channel, if the pushed button is a button for changing a channel, it is determined whether the channel currently being changed and the channel to be changed are the same group in order to change from the currently watching channel to another channel.
  • the mobile terminal 300 determines that the channel currently being watched and the channel to be changed belong to the same channel group, the mobile terminal 300 decodes a channel stream corresponding to the channel to be changed from the stream of the channel being received. In operation S505, the display is performed. As such, since the mobile terminal 300 simultaneously receives channel streams corresponding to channels included in the same channel group, the mobile terminal 300 can immediately change the channel when changing the channel in the same channel group.
  • the mobile terminal 300 requests the base station 220 for a service for the channel to be changed (S506). Accordingly, since the base station 220 searches for the channel stream corresponding to the requested channel from the mobile terminal 300 and transmits the channel stream to the mobile terminal 300, a channel change delay time occurs in the base station 220.
  • the channel change delay time is as described with reference to FIG. 3.
  • the base station 220 broadcasts the multicast stream including the channel stream corresponding to the channel to be changed received from the mobile terminal 300 and the channel stream included in the same channel group as the channel to the mobile terminal 300 (S507). ).
  • the base station 220 performs encoding on the multicast stream according to the rate adjusted based on the radio link state of the mobile terminal 300 obtained by using the channel quality indicator (CQI) information of the mobile terminal 300. After broadcasting to the mobile terminal 300.
  • CQI channel quality indicator
  • the mobile terminal 300 receives the multicast stream from the base station 220 and decodes and displays the channel stream corresponding to the channel to be changed (S508).

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 및 이를 위한 시스템이 개시된다. 동일한 채널 그룹에 소속된 채널의 스트림을 수신중인 단말에서 수행되는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법은, 현재 서비스 제공 중인 채널과 상기 선택된 채널이 동일한 채널 그룹에 속하는지 판단하는 단계 및 상기 판단 결과 동일한 채널 그룹에 속하는 경우, 상기 단말이 수신중인 채널의 스트림에서 상기 선택된 채널의 IPTV 채널 스트림을 디코딩하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 동일한 채널 그룹내의 다른 채널로 채널을 변경할 시 평균 처리 복잡도를 최소화하고 사용자의 빠른 채널 변경을 보장할 수 있다.

Description

모바일 아이피티브이 서비스 제공 방법 및 이를 실행하는 시스템
본 발명은 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채널의 채널 스트림 및 채널 그룹의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 이동 단말로 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 및 이를 실행하는 시스템에 관한 것이다.
광대역 무선 네트워크의 기술이 발달함에 따라, 사용자들은 모바일 환경에서 시간과 장소에 관계없이 끊김 없는 고속의 무선 통신 서비스들을 제공받을 수 있다. 특히, 최근에는 IPTV(Internet Protocl Television) 서비스와 같은 고품질 멀티미디어(Multi Media) 스트리밍서비스(Streaming Service)에 대한 사용자들의 요구가 유선 네트워크뿐만 아니라 무선 네트워크 환경에서도 점점 증가하는 추세이다.
기존 IPTV는 IP(Internet Protocal)기반의 다양한 컨텐츠(Contents)를 IP망을 통해 사용자에게 전송하는 방식이므로, 기존IPTV를 모바일 IPTV로 확장하기 위해서는 사용자가 사용하는 환경이 무선이어야 한다. 무선 기술들은 특정 기술에 국한되지 않지만, 최근에는 광대역 무선 접속 기술인 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 네트워크를 이용하여 IPTV서비스를 제공하는 초기 형태의 모바일 IPTV 기술이 개발되고 있다.
최근 들어 영상 코딩 기법의 발전 및 광대역 망의 보급으로 인해 사용자들은 인터넷을 통한 다양한 멀티미디어 서비스에 상당한 관심을 보이고 있으며, 이에 따라 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 증가되고 있다. 특히 IPTV 서비스는 IT 시장에서 주요한 응용 분야로 자리매김하고 있으며, 무선기기 및 무선 네트워크의 성장과 더불어 가까운 시일 내에 모바일 IPTV 서비스로 확장될 것이라 전망되고 있다. 모바일 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 대표적인 무선망으로 높은 데이터 전송율, 서비스별 차등화된 QoS (Quality of Service) 지원, 그리고 MBS(Multicast and Broadcast Service)를 제공할 수 있는 WiMAX 네트워크가 각광받고 있다.
하지만, WiMAX 네트워크는 무선 네트워크 상에서 높은 데이터율(Data Rate)을 제공하지만, 유선 네트워크와 비교해볼 때 여전히 낮은 성능을 가지는 문제점이 있다. 더구나, 무선 네트워크 상에서 다양한 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 BS(Base Station)의 더 많은 대역폭이 요구 되는 문제점이 있다. 그러므로 모바일 IPTV 시스템은 WiMAX네트워크 상에서 안정적으로 구현되기 위해서, WiMAX 네트워크 상의 채널 스트림의 자원을 효율적으로 관리하도록 설계 되어야 하는 문제점이 있다.
또한, 모바일 IPTV의 멀티캐스트 시스템(Multi-cast system)은 종래의 브로드캐스트(Broad Casting) 서비스와 비교해 볼 때, 채널 변경 지연시간이 길다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 IPTV 서비스의 확장에 있어 장애물이 될 수 있는 바, 반드시 해결되어야 하는 문제점이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 요청된 채널의 채널 그룹을 판별하여 채널의 채널 스트림 및 판별된 채널 그룹의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 이동 단말로 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 및 이를 위한 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 서비스 제공 서버에서 단말로부터 전송 요청된 제 1 채널에 대한 서비스를 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 제 1 채널이 소속된 채널 그룹을 판별하는 단계; 상기 제 1 채널의 채널 스트림 및 상기 채널 그룹에 소속된 제 2 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계; 및 상기 멀티캐스트 스트림에 대한 인코딩을 수행하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 채널 그룹은, IPTV 채널들을 기준에 따라 적어도 하나 이상의 그룹으로 분류하여 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인코딩을 수행하는 단계는, 상기 멀티캐스트 스트림을 복수개의 소스 블록으로 나누고, 상기 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여, 상기 소스 블록 단위로 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 서비스 중이 제 1 채널이 소속된 채널 그룹에 포함된 채널들의 스트림을 수신 중인 단말에서 전송 요청된 제 2 채널의 서비스를 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하는지 판단하는 단계; 및 상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하는 경우, 상기 제 1 채널의 스트림에서 상기 제 2 채널의 채널 스트림을 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하지 않는 경우, 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로 상기 제 2 채널에 대한 서비스를 요청하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로부터 상기 제 2 채널의 채널 스트림 및 상기 제 2 채널과 동일한 채널 그룹에 속한 제 3 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 복수개의 소스 블록으로 분할되고, 상기 복수개의 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여, 상기 소스 블록 단위로 상기 소스 심볼의 인코딩이 수행되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 채널 스트림은, 디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수만큼의 인코딩된 상기 소스 심볼을 기지국으로부터 수신한 후, 디코딩 되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수는, 상기 채널 그룹에 속한 상기 채널 스트림의 개수에 비례하여 감소하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 및 이를 실행하는 시스템은, 채널의 채널 스트림 및 채널 그룹의 다른 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 이동 단말로 브로드캐스트하기 때문에, 이동 단말에서 동일한 채널 그룹내의 다른 채널로 채널을 변경할 시 평균 처리 복잡도를 최소화하고 사용자의 빠른 채널 변경을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 서비스 제공 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 기지국의 구성 요소를 나태나는 블록도이다.
도 3은 도 1의 기지국에서 단말의 요청에 해당하는 채널 스트림을 전송하기 위해 발생하는 지연 시간의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 기지국에서 채널을 그룹핑하는 일 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1의 기지국과 단말 간 멀티캐스트 스트림을 송/수신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 명세서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '이동국(MS: Mobile Station)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 단말(Mobile Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 또는 음성 서비스를 전송하는 노드를 말하고, 수신단은 데이터 또는 음성 서비스를 수신하는 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 모바일 IPTV 시스템(100)은 IPTV 헤드엔드(110), IP 네트워크(120), 액세스망(200) 및 이동 단말(300)을 포함할 수 있다.
IPTV 헤드엔드(110)는 방송채널(BC)을 케이블, 위성, 지상파 방송 등과 같은 방송존의 방송 시스템으로부터 수신하고, IP 네트워크(120)를 이용하여 수신된 방송채널(BC)을 액세스망(200), 예를 들어 WiMAX 망으로 전송한다.
액세스망(200)의 액세스 라우터(Access Router, 210)는 IP네트워크(120)과 액세스망(200)의 기지국(220)을 서로 중계해주는 장치로서, IP네트워크(120)에서 보내지는 송신정보, 예를 들면 방송채널(BC)을 기지국(220)으로 전송한다.
기지국(220)은 전송받은 방송채널(BC)을 이동단말(300)로 멀티캐스트 스트림으로서 전송 한다. 이를 위하여, 기지국(200)은 방송채널(BC)을 부호화(coding)하는데, 이때, 기지국(200)은 가능한 변조 기법과 부호화율의 몇 가지 조합들을 사용한다.
여기서, 방송채널(BC) 부호화, 즉 채널 부호화는 채널을 통한 정보의 전송 중에 수신측 예를 들면, 이동단말(300)이 오류를 검출 및 정정할 수 있도록 송신원 예를 들면, 기지국(220)의 신호 변환 과정을 의미한다. 이때, 채널을 부호화하기 위한 변조기법은 예를 들면, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)가 될 수 있다. 부호화율은 실제 정보 비트가 어느 정도 포함될 수 있는지를 나타내는 것으로서, 입력비트와 출력비트의 비율을 의미한다.
변조 기법과 부호화율의 조합들은 무선채널 에러에 강인한 순으로 1부터 MCMAX까지 넘버링되고, 이후 mc로서 명명된다. 이러한 mc의 예가 이하 <표 1>에 나타나 있다.
표 1
Figure PCTKR2012007251-appb-T000001
여기서, Modulation, Overall coding rate는 각각 변조 기법과 부호화율을 나타낸다. Rslot(mc)는 물리 계층상의 슬롯(slot)당 전송할 수 있는 데이터 비트 수를 나타내며, <수학식 1>과 같이 계산된다.
수학식 1
Figure PCTKR2012007251-appb-M000001
<수학식 1>을 참조하면, Mmc와 Cmc는 해당하는 심볼당 비트 수 및 부호화율을 각각 나타낸다. 예를 들어, 변조 기법은 QPSK를 사용하고 부호화율이 3/4일 때, 슬롯당 전송할 수 있는 데이터 비트 수 즉, Rslot(mc)는 72가 된다.
이동 단말(300)은 WiMAX를 지원하며, 액세스망(200)에 연결되어 액세스망(200)의 기지국(200)으로부터 전송되는 멀티캐스트 스트림을 수신한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템에서 기지국(도 1의 220)의 구성 요소를 나태나는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기지국(220)은 멀티캐스트 스트림을 적어도 하나의 소스 블록으로 나누고, 소스 블록내 존재하는 소스 심볼에 파운틴 코드(fountain code)를 각각 적용한 후, 무선 링크 상태에 따라 결정된 변조 방식 몇 부호화율에 따라 인코딩하고, 파운틴 인코딩 심볼을 패킷에 삽입하여 이동 단말(도 1의 300)로 전송할 수 있다.
여기서, 무선 링크 상태는 예를 들어 수신 전력, 페이딩, 혼신 등 전파 상태에 따라 결정될 수 있으며, 무선 링크 상태는 이동 단말(300)의 CQI(Channel Quality Indicator)정보를 이용하여 기지국(220)으로 전송된다.
이를 위한 기지국(220)은 분류자(221), 버퍼(223), 자원 관리자(224), 스케줄러(225) 및 PHY 모듈(226)를 포함할 수 있다.
분류자(221)는 상위 레이어 트래픽을 수신하고, 수신한 상위 레이어 트래픽으로부터 IPTV 멀티캐스트 스트림을 분류한 후 버퍼(223) 저장한다. 이때, 분류자(221)는 IPTV 멀티캐스트 스트림에 MCID(Multicast Connection ID)를 할당한 후 각각의 버퍼(223)에 저장한다.
자원 관리자(224)는 이동 단말(300)로부터 전송되는 상향 서브프레임 내의 CQI(Channel Quality Indicator)를 제공받고, CQI를 기초로 최소 신호대 잡음 비 SNRmin을 갱신한다. 여기서, SNRmin는 IPTV 멀티캐스트 스트림을 수신하는 단말들의 신호 대 잡음비 중 최소값을 의미한다.
자원 관리자(224)는 SNRmin에 기초하여 셀 내에 사용자들의 링크 상태를 알 수 있으며, 그에 따라 변조 방식 및 부호화율을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 자원 관리자(224)는 <수학식 3>의 수식과 같은 파운틴 코드의 디코딩 실패율을 유지하면서, <수학식 2>의 수식과 같은 와이맥스 네트워크에 대한 자원의 사용을 최소화하기 위해서 멀티캐스트 스트림 전송을 위한 변조 방식 및 부호화율 그리고 멀티캐스트 스트림의 전송을 위해 사용될 패킷 수를 결정한다.
수학식 2
Figure PCTKR2012007251-appb-M000002
수학식 3
Figure PCTKR2012007251-appb-M000003
<수학식 2> 및 <수학식 3>를 참조하면, <수학식 2>는 WiMAX 네트워크에서 IPTV 멀티캐스트 스트림 전송을 위한 슬롯 사용을 나타내고, <수학식 3>은 디코딩 실패율 제약조건을 나타낸다. mc는 변조 방식 및 부호화율을 의미하고, npkt는 멀티캐스트 스트림의 전송을 위해 사용될 패킷 수를 의미하고, 은 정상적인 재생에 피해를 주지 않을 정도의 디코딩 실패율, Rpacket은 상위 레이어의 패킷 사이즈, Roverhead는 MAC(Media Access Contrl) 레이어에서 패킷을 전송하기 위한 추가적인 오버헤드를 의미한다.
여기서, 자원 관리자(224)는 아래의 정의를 이용하여, 변조 방식 및 부호화율 그리고 멀티캐스트 스트림의 전송을 위해 사용될 패킷 수를 결정하는 범위를 줄일 수 있다.
첫째, mc 및 SNRmin이 주어지면, 은 디코딩 실패율을 만족하는 npkt중 최소값으로 셋팅되며, 예를 들면, <수학식 4>와 같다.
수학식 4
Figure PCTKR2012007251-appb-M000004
Where,
Figure PCTKR2012007251-appb-I000001
<수학식 4>를 참조하면, mc는 변조 방식 및 부호화율을 의미하고, npkt는 멀티캐스트 스트림의 전송을 위해 사용될 패킷 수를 의미하고, NSymbol은 패킷 당 인코딩 심볼 수를 의미하고, C는 파운틴 코드의 타겟 부호화율을 의미한다. 은 정상적인 재생에 피해를 주지 않을 정도의 디코딩 실패율을 의미하고, 은 멀티캐스트 스트림 전송을 위한 파운틴 코드 디코딩 실패율을 의미한다.
둘째, 변조 방식의 부호화율이 높을수록 디코딩 실패율을 만족하기 위한 전송된 패킷의 숫자는 증가한다. 만약, mci > mcj인 경우,
Figure PCTKR2012007251-appb-I000002
이다. 즉, mci가 mcj보다 변조 방식의 부호화율이 높고, 이때 부호화율이 높기 때문에 mci가 mcj보다 디코딩 실패율을 만족하기 위한 전송된 패킷의 숫자가 커지게 된다. 여기서, <수학식 4>은 <수학식 5>와 같이 표현될 수 있다.
수학식 5
Figure PCTKR2012007251-appb-M000005
이와 같이, 자원 관리자(224)는 mc를 결정했을 때 상기한 방법을 이용해 mc가 결정되었을 때 npkt의 검색 범위를 줄일 수 있기 때문에,
Figure PCTKR2012007251-appb-I000003
만큼의 복잡도를 줄일 수 있다.
스케줄러(225)는 자원 관리자(224)로부터 멀티캐스트 스트림을 제공받으면, 멀티캐스트 스트림을 복수개의 소스 블록을 나누고, 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여 자원 관리자(224)에 의해 결정된 변조기법 및 부호화율에 따라 인코딩하여 이동 단말(300)로 전송한다. 이를 위한 스케줄러(225)는 PHY 모듈(226)을 통해 프로텍션 타임 윈도우(protection time window) 내에서 선택된 mc에 의해 결정된 npkt패킷을 전송하기 위한 다운링크 서브 프레임내 MBS 존을 예약하고, 자원 관리자(224)로부터 멀티캐스트 스트림을 수신하면, 멀티캐스트 스트림을 자원 관리자(224)에 의해 결정된 변조기법 및 부호화율에 따라 인코딩하고 MBS존을 통해 이동 단말(300)로 전송한다. 여기서, 프로텍션 타임 윈도우는 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위를 나타낸다.
도 3은 도 1의 기지국(220 참조)에서 단말의 요청에 해당하는 채널 스트림을 전송하기 위해 발생하는 지연 시간의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 기지국(도 1의 220)은 이동 단말(도 1의 300)로부터 채널 변경 요청을 수신하고, 요청된 채널에 대응하는 채널 스트림을 전송한다. 이때, 기지국(도 1의 220)에서는 요청된 채널에 대응하는 채널 스트림을 전송하기 위한 채널 변경 지연 시간이 발생한다.
도 3을 참조하면, 채널 변경 지연 시간은 버퍼링 지연(301), 파운틴 디코딩 처리 지연(302) 및 비디오 디코딩 지연(303)으로 인해 생기는 지연 시간이다. 여기서, 버퍼링 지연(301)은 이동 단말(300)이 전송받은 채널 스트림을 재생하기 위해서 기지국(220)으로부터 파운틴 인코딩 심볼을 전송받기 시작한 시점부터 파운틴 디코딩하기 위해 충분한 수의 파운틴 인코딩 심볼을 전송받을 때까지 걸리는 시간을 의미한다. 이때, 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위는 프로텍션 타임 윈도우(Protection time windoew)이다.
만약, 이동 단말(300)은 현재 프로텍션 타임 윈도우(304)상에서 채널 변경을 요청한 시간 T1과 다음 프로텍션 타임 윈도우(305)가 시작하는 시간 T2사이에 기지국(도 1의 220)으로부터 파운틴 인코딩 심볼을 수신하여 버퍼(도 2의 223)에 저장하였지만, 수신한 파운틴 인코딩 심볼의 개수가 파운틴 디코딩하기 위해 충분하지 않을 경우, 다음 프로텍션 타임 윈도우(305)의 파운틴 인코딩 심볼을 수신하기 위해서 버퍼(도 2의 223)에 저장된 파운틴 인코딩 심볼은 삭제된다.
버퍼(도 2의 223)에 저장된 파운틴 인코딩 심볼이 삭제되지 않는다면, 이동 단말(300)은 약간의 파운틴 디코딩 처리 지연 시간과 함께 버퍼(도 2의 223)에 저장된 파운틴 인코딩 심볼로부터 소스 심볼을 획득하게 된다.
파운틴 디코딩 처리 지연 시간(302)은 이동 단말(도 1의 300)이 기지국(도 1의 220)으로부터 파운틴 인코딩 심볼을 전송받아 버퍼(도 2의 223)에 저장한 후, 버퍼(도 2의 223)에 저장된 파운틴 인코딩 심볼을 디코딩하여 소스 심볼을 획득하는데 걸리는 시간을 의미한다.
비디오 디코딩 지연 시간(303)은 GOP 구조로 인한 디코딩 지연 시간이며, 이동 단말(도 1의 300)이 기지국(220)으로부터 수신한 채널 스트림의 재생을 위해서는 순차적으로 파운틴 인코딩 심볼을 디코딩하는 것이 아니라 특정 프레임에 해당하는 파운틴 인코딩 심볼에 대한 디코딩을 먼저 수행함으로써 발생하는 지연시간을 나타낸다.
예를 들어, 기지국(도 1의 220)은 채널 스트림을 GOP단위의 소스 블록으로 나누고, 소스 블록내 존재하는 소스 심볼에 파운틴 코드를 각각 적용함으로써 소스 심볼을 인코딩하여 이동 단말(도1의 300)로 전송하나, 이동 단말(도 1의 300)은 기지국(도 1의 220)으로부터 수신한 파운틴 인코딩 심볼 중 화면내에서 독립적으로 디코딩하여 원래의 화면을 획득할 수 있는 I 픽처에 해당하는 파운틴 인코딩 심볼에 대한 디코딩을 먼저 수행하기 때문에, 비디오 디코딩지연 시간(303)이 발생한다. 이하에서는, 이와 같은 채널 변경 지연 시간을 줄이기 위해 채널을 그룹핑하는 예를 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 도 1의 기지국(220)에서 채널을 그룹핑하는 일 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템에서 기지국이 하나의 채널 그룹에 하나의 채널이 포함되도록 그룹핑한 경우의 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템에서 기지국이 하나의 채널 그룹에 복수개의 채널이 포함되도록 그룹핑한 경우의 예시도이다.
도 4에서 IPTV 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위인 프로텍션 타임 윈도우(window size)는 x초이다. 하지만, 도 5에서는 하나의 채널 그룹에 네 개의 채널이 포함되어 있기 때문에 각각의 채널에서 IPTV 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위인 프로텍션 타임 윈도우(window size)는 x/4초이다.
즉, 도 4는 하나의 채널에 해당하는 IPTV 채널 스트림만을 이동 단말(도 1의 300)로 전송하기 때문에, 이동 단말(도 1의 300)은 현재 시청 중인 채널에서 다른 채널로 변경하고자 할 경우 기지국(도 1의 220)으로 채널 변경 요청을 해야한다. 하지만, 도 5와 같이 채널들이 채널 1(401b) 내지 채널4(404b)로 채널 그룹핑이 된 경우, 이동 단말(도 1의 300)은 현재 시청 중인 채널 및 채널과 동일한 채널 그룹에 포함된 채널에 해당하는 IPTV 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 브로드캐스트로 수신하기 때문에, 이동 단말(도 1의 300)이 동일한 채널 그룹 내의 다른 채널로 변경하고자 할 때 즉각적인 채널 변경이 가능하다.
예를 들어, 이동 단말(도 1의 300)에서 도 5의 제 2 그룹(402b)에 포함된 채널 1을 시청하고 있는 경우라면, 기지국(도 1의 220)은 현재 이동 단말(도 1의 300)에서 시청 중인 채널이 포함된 제 2 그룹(402b)에 해당하는 채널 1 내지 채널 4의 채널 스트림은 동시에 이동 단말(도 1의 300)로 브로드캐스트되기 때문에, 이동 단말(도 1의 300)은 채널 1에서 채널4로 변경할 시 채널 변경 지연 없이 즉각적인 채널 변경을 할 수 있다.
도 6은 도 1의 기지국과 단말 간 멀티캐스트 스트림을 송/수신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 기지국(220)은 사용자의 채널 선호도에 따라 채널 그룹핑을 실행한다(S501). 이동 단말(300)은 사용자에 의해 특정 방송 프로그램의 시청을 위해 파워 온 되면(S502), 기지국(220)은 이동 단말(300)에서 요청된 채널이 소속된 채널 그룹을 판별하고, 요청된 채널의 채널 스트림 및 판별된 채널 그룹에 소속된 다른 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 이동 단말(300)로 브로드캐스팅한다(S503).
이동 단말(300)은 기지국(220)으로부터 멀티캐스트 스트림을 수신하여 현재 시청 중인 채널에 해당하는 채널 스트림을 디코딩하여 디스플레이하고, 사용자로부터 현재 시청 중인 채널에서 다른 채널로 변경하라는 명령을 수신하면, 현재 시청 중인 채널과 변경하고자 하는 채널이 동일한 채널 그룹에 속하는지 판단한다(S504).
여기서, 채널 변경을 위한 버튼은 미리 결정되어 있으며, 사용자가 특정 버튼을 푸쉬(push)할 시, 이동 단말(300)은 푸쉬된 버튼에 대응하는 신호를 수신하고, 수신한 신호에 대응하는 버튼이 채널 변경을 위한 버튼인지 판단한 후, 판단 결과 푸쉬된 버튼이 채널 변경을 위한 버튼이라면 현재 시청 중인 채널에서 다른 채널로 변경하기 위해 현재 시청 중인 채널과 변경하고자 하는 채널이 동일한 그룹인지 판단한다.
만약, 이동 단말(300)은 현재 시청 중인 채널과 변경하고자 하는 채널이 동일한 채널 그룹에 속한다고 판단한 경우, 이동 단말(300)이 수신중인 채널의 스트림에서 변경할 채널에 해당하는 채널 스트림에 대한 디코딩을 수행하여 디스플레이를 한다(S505). 이와 같이, 이동 단말(300)은 동일한 채널 그룹에 포함된 채널에 대응하는 채널 스트림을 동시에 수신하기 때문에, 동일한 채널 그룹내에서 채널 변경을 할 시 즉각적인 채널 변경을 할 수 있다.
한편, 이동 단말(300)은 현재 시청 중인 채널과 변경하고자 하는 채널이 동일한 채널 그룹에 속하지 않는다고 판단한 경우, 기지국(220)으로 변경할 채널에 대한 서비스를 요청한다(S506). 이에 따라, 기지국(220)은 이동 단말(300)로부터 요청된 채널에 해당하는 채널 스트림을 검색한 후 이동 단말(300)로 전송하기 때문에 기지국(220)에서는 채널 변경 지연 시간이 발생하게 된다. 채널 변경 지연 시간은 전술한 도 3에서 설명한 바와 같다. 기지국(220)은 이동 단말(300)로부터 수신한 변경할 채널에 해당하는 채널 스트림 및 그 채널과 동일한 채널 그룹에 포함된 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 이동 단말(300)로 브로드캐스팅한다(S507).
여기서, 기지국(220)은 이동 단말(300)의 CQI(Channel Quality Indicator) 정보를 이용하여 획득한 이동 단말(300)의 무선 링크 상태에 기초하여 조절된 전송률에 따라 멀티캐스트 스트림에 대한 인코딩을 수행한 후 이동 단말(300)로 브로드캐스팅 한다.
이동 단말(300)은 기지국(220)으로부터 멀티캐스트 스트림을 수신하여 변경하고자 하는 채널에 해당하는 채널 스트림을 디코딩하여 디스플레이한다(S508)
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 모바일 IPTV 서비스 제공 서버에서 단말로부터 전송 요청된 제 1 채널에 대한 서비스를 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서,상기 제 1 채널이 소속된 채널 그룹을 판별하는 단계;
    상기 제 1 채널의 채널 스트림 및 상기 채널 그룹에 소속된 제 2 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계; 및
    상기 멀티캐스트 스트림에 대한 인코딩을 수행하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 그룹은,
    IPTV 채널들을 기준에 따라 적어도 하나 이상의 그룹으로 분류하여 생성되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인코딩을 수행하는 단계는,
    상기 멀티캐스트 스트림을 복수개의 소스 블록으로 나누고, 상기 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여, 상기 소스 블록 단위로 수행되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  4. 서비스 중이 제 1 채널이 소속된 채널 그룹에 포함된 채널들의 스트림을 수신 중인 단말에서 전송 요청된 제 2 채널의 서비스를 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하는 경우, 상기 제 1 채널의 스트림에서 상기 제 2 채널의 채널 스트림을 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 채널이 상기 채널 그룹에 속하지 않는 경우, 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로 상기 제 2 채널에 대한 서비스를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로부터 상기 제 2 채널의 채널 스트림 및 상기 제 2 채널과 동일한 채널 그룹에 속한 제 3 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 채널 스트림은,
    복수개의 소스 블록으로 분할되고, 상기 복수개의 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여, 상기 소스 블록 단위로 상기 소스 심볼의 인코딩이 수행되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 채널 스트림은,
    디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수만큼의 인코딩된 상기 소스 심볼을 기지국으로부터 수신한 후, 디코딩 되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수는,
    상기 채널 그룹에 속한 상기 채널 스트림의 개수에 비례하여 감소하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
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