| 개방형 콘텐츠 전송 테스트베드 기술 실증시험 |
| 한국과학기술원 최준균 교수
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현재 광대역 네트워크 발달을 바탕으로 동영상 콘텐츠에 대한 공유 및 전송이 활발하게 증가하고 있다. 시스코의 자료에 따르면, 2017년에는 동영상 트래픽이 네트워크 전체 트래픽의 69%까지 점유할 것으로 예상되고 있는 가운데, 현재 콘텐츠 전송 네트워크 환경은 망 사업자, 서비스 사업자나 제조업자를 중심으로 이루어지고 있으며, 사용자의 프로슈머화에 대한 고려는 이루어지고 있지 않다. 일례로 사용자간의 직접적인 동영상 콘텐츠 교환 시 네트워크 내부에서 전송 품질을 보장받지 못한다든가 UCC(User Created Contents)가 콘텐츠 서비스 플랫폼 상에서는 사업자 콘텐츠와 분리되어 서비스 된다. 따라서 사용자 중심의 개방형 전송 환경을 조성하기 위해서는 서버 플랫폼, 캐싱 및 QoS/QoE 관점에서 접근할 필요가 있다. 본 연구에서는 누구나 동영상 콘텐츠 서비스를 손쉽게 만들 수 있고, 기존에 제공된 서비스를 가공 및 편집하여 사용자만의 서비스를 만들 수 있는 프로슈머(Prosumer) 개념의 개방형 콘텐츠 전송 테스트베드 기술을 시험하고자 한다. 이를 위하여 아래 그림과 같이 개방형 서비스 플랫폼을 구축하고, KOREN/TEIN을 통하여 의료 영상 콘텐츠를 중심으로 동남아 국가 병원 및 기관에 전달하며, CCN(Content Centric Network)를 이용하여 각 국가에 캐싱하는 시험을 수행한다.
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[그림1. 테스트베드 Configuration]
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개방형 콘텐츠 서비스 플랫폼은 아래 그림과 같이 Aggregator, EPG 서버, 스트리밍 서버, 품질 측정 서버로 이루어져 있다. |
[그림2. 개방형 플랫폼 서버군]
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Aggregator에서는 기존 사업자는 물론 개인으로부터 콘텐츠를 수집하여 HTML5 웹 기반의 콘텐츠 변환을 수행한다. 현재 영상 콘텐츠는 국가, 사업자, 제작자, 단말기에 따라 각기 다른 포맷과 전달 규격을 두고 있다. 규격 제약에 따라 사용자가 특정 단말에 종속되는 것을 방지하기 위하여 최종적으로는 HTML5 웹 기반의 변환을 통해 사용자가 접근할 수 있도록 구현한다. 중간 변환 과정은 국제 표준화 기구 ITU-T에서 정의한 Y.1910 “IPTV Functional Architecture”(2008) 문서와 Y.2019 “Content Delivery Functional Architecture in NGN” (2010) 문서의 개념에 따른다. EPG 서버는 사용자에게 GUI를 제공하며, 기존의 EPG와는 달리 웹기반의 사용자 단말 등록 및 유니캐스트/멀티캐스트 채널 설정 관련 사항 등을 사용자에게 추가로 보여준다. 스트리밍 서버는 HTTP 적응형 스트리밍을 연구하여 적용된다. 서버와 단말 사이의 네트워크 전달 속도 변화에 따라 영상 품질을 조절함으로써 사용자가 지연시간 없이 서비스를 체험할 수 있게 해준다. 의료 동영상 콘텐츠는 분당서울대병원의 ORNS(Operation room network system)을 이용한 라이브 서저리와 의료 교육 영상이 주로 이용된다. CCN에서는 현재의 IP 주소 대신 각 라우터가 콘텐츠의 이름을 이용하여 라우팅한다. 라우터가 콘텐츠 자체를 인식할 수 있기에 한번 지나간 콘텐츠를 캐슁하여 중복 전송을 방지한다. 최초 요청이 발생할 때는 콘텐츠를 보유한 퍼블리셔로부터 전송이 이루어진다. 이 때 콘텐츠가 전송된 경로상의 CCN 라우터들은 이 콘텐츠를 캐싱한다. 이후 동일 콘텐츠가 다시 요청되면 퍼블리셔가 아닌 CCN 라우터 캐쉬로부터 전송된다. 따라서 IP를 사용하는 현재 인터넷과 비교하였을 때 인터넷 트래픽 및 지연 시간 등이 대폭 감소하게 된다. 본 연구에서는 CCN의 오버레이 구현인 CCNx 플랫폼을 이용하여 타겟 국가에 오버레이 노드를 설치하고 이를 이용하여 비디오 스트리밍을 테스트한다. |
[그림3. CCN 구조 및 절차]
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그리고 한국과 각 동남아 국가 사이의 네트워크 상태를 확인하기 위하여 대역폭, 지연, 패킷 손실율, 지연 편차를 측정한다. 다음으로 한국에서 동남아 각국으로 전송된 영상 콘텐츠의 품질을 확인하기 위하여 수신측에서 저장된 영상을 이용해 PSNR 값을 측정한다. 품질 평가를 위해 선정된 도구와 측정 요소, 시나리오를 바탕으로 측정된 결과를 본 연구에서는 한국과 동남아 국가 사이에서 네트워크 품질과 영상 콘텐츠 품질 측정 결과를 각각 나누어서 분석하는 것을 목표로 한다. 기존 해외 업체의 경우, 품질 측정 시스템은 단순한 계측기 수준에 불구하며, 신뢰성 또한 미비한 실정이다. 이러한 환경에서 서비스 품질 측정을 위한 지표를 마련하고 측정 도구를 선정하여 국내외 영상 콘텐츠 품질 측정 도구 사업의 활성에 기여가 가능하며, 국내외적으로 영상 콘텐츠 서비스 품질 개선 기술의 세계적인 우위 선점이 가능할 것으로 예상된다. |
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결론적으로 본 연구를 통해 개방형 콘텐츠 플랫폼 기술을 개발하고 단말 기기간의 호환성으로 인한 장벽을 해소하여 미디어 산업 활성화에 적극 기여할 것으로 예상되며, CCN과 품질 측정을 통하여 동영상 전송 품질 향상에 도움이 될 것으로 기대된다. |
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