KR100880179B1 - A Method ? Device For Measuring Network Quality of IPTV And system for Measuring Network Quality of IPTV - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IPTV 네트워크 품질측정에 대한 것이다. 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정장치는, 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 타임스탬프 생성부와; 상기 타임스탬프 생성부에서 생성된 타임스탬프 정보를 이용하여 데이터그램의 네트워크 Jitter를 측정하는 네트워크 Jitter측정부와; 상기 데이터그램으로 전송된 IPTV 컨텐츠 패킷인 MPEG 2 TS의 PCR 패킷으로부터 PCR 정보를 측정하는 PCR 측정부와; 상기 네트워크 Jitter 및 TS Jitter 측정부에 연결되어 타임스탬프 정보 및 PCR 정보를 수신하며, 상기 타임스탬프 정보 및 PCR 정보를 토대로 PCR OJ를 측정하는 PCR OJ 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to IPTV network quality measurement. An apparatus for measuring IPTV network quality according to the present invention, comprising: a timestamp generation unit for adding timestamp information to a arrived datagram; A network jitter measuring unit measuring network jitter of a datagram using the timestamp information generated by the timestamp generating unit; A PCR measuring unit for measuring PCR information from a PCR packet of MPEG 2 TS, which is an IPTV content packet transmitted to the datagram; And a PCR OJ measurement unit connected to the network Jitter and TS Jitter measurement unit to receive time stamp information and PCR information, and to measure PCR OJ based on the time stamp information and PCR information.

IPTV, PCR, 품질, Jitter, 타임스탬프 IPTV, PCR, Quality, Jitter, Timestamp

Description

ＩＰＴＶ 네트워크 품질 측정방법 및 장치, 그리고, ＩＰＴＶ 네트워크 품질측정시스템{A Method ＆ Device For Measuring Network Quality of IPTV And system for Measuring Network Quality of IPTV}IP network quality measuring method and apparatus, and IP network quality measuring system {A Method & Device For Measuring Network Quality of IPTV And system for Measuring Network Quality of IPTV}

도 1은 종래 디지털방송의 모니터링구성을 예시한 개요도.1 is a schematic diagram illustrating a conventional monitoring configuration of digital broadcasting.

도 2는 종래 디지털방송 망에서 PCR Jitter를 산출을 설명하는 개요도.2 is a schematic diagram illustrating calculation of a PCR jitter in a conventional digital broadcasting network.

도 3는 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정장치를 예시한 제어구성도3 is a control block diagram illustrating an IPTV network quality measuring apparatus according to the present invention;

도 4본 발명에 의한 네트워크 Jitter를 산출하는 과정을 설명하는 개요도.4 is a schematic diagram illustrating a process of calculating a network jitter according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 PCR Jitter를 산출하는 과정을 설명하는 개요도.5 is a schematic diagram illustrating a process of calculating a PCR jitter according to the present invention.

도 6는 본 발명에 의한 PCR OJ를 산출하는 과정을 설명하는 개요도.Figure 6 is a schematic diagram illustrating a process of calculating the PCR OJ according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정방법을 예시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a method for measuring IPTV network quality according to the present invention.

도 8은 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정시스템을 예시한 개요도.8 is a schematic diagram illustrating an IPTV network quality measurement system according to the present invention;

도 9은 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정시스템을 예시한 개요도.9 is a schematic diagram illustrating an IPTV network quality measurement system according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100......IPTV 네트워크 품질측정장치 110......타임스탬프 생성부100 ...... IPTV network quality measurement device 110 ...... Time stamp generator

111......내부 클럭 발생기 120......네트워크 Jitter 측정부111 ...... Internal Clock Generator 120 ...... Network Jitter Measurement Unit

130......PCR 측정부 150......PCR OJ 측정부130 ...... PCR measurement unit 150 ...... PCR OJ measurement unit

300......지역국 400......세대300 ...... Local Bureau 400 ...... Household

500......라우터 600......중앙통제부500 ...... Router 600 ...... Central Control

본 발명은 IPTV 네트워크 품질측정에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 IPTV 네트워크의 시간에 따라 전송환경이 달라지는 특성(burst)을 고려하여 네트워크 품질측정을 하여 망 운영자에게 망의 유지보수에 관련된 적절한 정보를 제공하는 IPTV 네트워크 품질측정 방법 및 장치와 IPTV네트워크 품질측정시스템에 대한 것이다.The present invention relates to IPTV network quality measurement, and more particularly, to provide network operators with appropriate information related to network maintenance by measuring network quality in consideration of bursts of transmission environments that vary with time of an IPTV network. IPTV network quality measurement method and apparatus, and IPTV network quality measurement system.

도 1은 종래 디지털방송의 모니터링 구성을 예시한 개요도이고, 도 2는 종래 디지털방송 망에서 PCR Jitter를 산출을 설명하는 개요도이다.1 is a schematic diagram illustrating a monitoring configuration of a conventional digital broadcast, Figure 2 is a schematic diagram illustrating the calculation of PCR Jitter in a conventional digital broadcasting network.

디지털 방송의 전송에러를 측정하기 위한 방법은 ETSI TR 101 290에 정의된 규격에 의하고 있다. 이 규격은 RF 및 케이블을 이용한 디지털방송에서 전송의 품질을 측정하기 위한 방법으로서, 전송대역이 보장되어 있는 디지털 방송의 특성에 따라 그 측정방법이 정의되어 있다.The method for measuring transmission errors of digital broadcasting is based on the standard defined in ETSI TR 101 290. This standard is a method for measuring the quality of transmission in digital broadcasting using RF and cable, and the measuring method is defined according to the characteristics of digital broadcasting with guaranteed transmission band.

디지털 방송에서는 비디오신호 패킷과 오디오신호 패킷이 멀티플렉싱되어 RF고정단 밴드를 통해 전송되며 디코딩시 비디오신호 패킷과 오디오신호 패킷의 립싱크(Lip Syncronization)을 맞추기 위해 일정 간격으로 시간정보를 포함하는 PCR 패킷을 포함시킨다.In digital broadcasting, video signal packets and audio signal packets are multiplexed to be transmitted through RF fixed end bands, and decoding decodes PCR packets including time information at regular intervals to match lip syncronization of video signal packets and audio signal packets. Include it.

따라서, 디지털방송 모니터링(10)에서 전송품질 측정중 지연변이(PCR Jitter)(20)는 전송단에서의 PCR 패킷의 전송 시간간격과 수신단에서의 PCR 패킷의 수신 시간간격의 차에 의해 구해질 수 있고, 그 값이 일정오차범위 예컨대 5x10-9s에 있을 것이 품질요구조건으로 제시될 수 있다.Accordingly, the PCR Jitter 20 during transmission quality measurement in the digital broadcasting monitoring 10 may be obtained by a difference between a transmission time interval of a PCR packet at a transmitter and a reception time interval of a PCR packet at a receiver. And the value is in a certain error range, such as 5x10 -9 s, can be suggested as the quality requirement.

한편, IPTV 전송망은 디지털 방송의 전송망과 달리 시간에 따라 네트워크 전송환경이 달라지는 버스트(Burst)가 발생하는 특징이 있어서, IPTV에서의 서비스 품질을 일정하게 유지하기 위해서는 네트워크의 전송환경에 대한 요소를 전송망의 품질측정의 요소로 포함시켜야 할 필요성이 대두 되었다.On the other hand, the IPTV transmission network has a characteristic that a burst occurs in which the network transmission environment varies with time unlike a digital broadcasting transmission network. In order to maintain a constant quality of service in the IPTV, the IPTV transmission network is characterized by a transmission network. There is a need for inclusion as an element of quality measurement.

그러나, 기존의 IP 네트워크 관리시스템은 네트워크로 전송되는 IP의 부하 즉 전송속도를 관리하는데 목적을 가지고 있어서 시간에 민감한 방송서비스를 관리하는 방법으로는 버스트 발생 등에 대한 측정이 곤란한 한계성이 있어왔다.However, the conventional IP network management system has a purpose to manage the load of the IP transmitted to the network, that is, the transmission speed, so that there is a limit in measuring the burst generation, etc. as a method of managing the time-sensitive broadcast service.

본 발명의 목적은, IPTV 전송망에 있어서 IP 부하에 한하지 않고 네트워크의 시간에 따라 변화된 환경을 측정하여 망 운영자의 망의 증설을 포함한 유지보수에 필요한 정보를 제공하는 IPTV 네트워크 품질측정 방법 및 장치, 그리고 IPTV 네트워크 품질측정시스템을 구현하는 것이다.An object of the present invention, IPTV network quality measurement method and apparatus for providing information necessary for maintenance, including the expansion of the network operator by measuring the environment changed over time in the network, not limited to the IP load in the IPTV transmission network, And to implement the IPTV network quality measurement system.

본 발명의 다른 목적은, 실시간으로 IPTV 네트워크 각 단계 지역망에 대한 품질을 측정하여 중앙통제시스템으로 입력하여 망운영자의 신속하고 적절한 대응을 가능하게 하는 IPTV 네트워크 품질측정 방법 및 장치, 그리고 IPTV 네트워크 품질 측정시스템을 구현하는 것이다.Another object of the present invention is to measure, in real time, the quality of each network of the IPTV network in the IPTV network quality measuring method and apparatus for inputting the central control system to enable a prompt and appropriate response of the network operator, and IPTV network quality. Implement a measurement system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정방법은, 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 스탬핑단계와; 상기 스탬핑단계에서 추가된 상기 타임스탬프 정보를 이용하여 네트워크 Jitter를 분석하는 네트워크 Jitter분석단계와; 상기 스탬핑 단계를 거친 데이터그램의 패킷들에 대해 PCR 정보를 분석하는 PCR분석단계와; 상기 PCR 분석단계에서 산출된 PCR 값에 의한 시간간격과 상기 네트워크 Jitter 분석단계의 상기 타임스탬프 정보를 토대로 PCR Overall Jitter를 산출하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An IPTV network quality measuring method according to the present invention for achieving the above object comprises: a stamping step of adding time stamp information to the arrived datagram; A network jitter analysis step of analyzing a network jitter using the time stamp information added in the stamping step; A PCR analysis step of analyzing PCR information on the packets of the datagram which have undergone the stamping step; And calculating the PCR Overall Jitter based on the time interval by the PCR value calculated in the PCR analysis step and the timestamp information of the network Jitter analysis step.

상기 네트워크 Jitter ΔtNJ 는,
ΔtNJ = (Datagram의 이론적인 도착 시간간격)-(Datagram의 실제 도착된 시간간격)
의 식으로 표현되는 것을 특징으로 한다.The network Jitter Δt NJ is,
Δt NJ = (Datagram's theoretical arrival time interval)-(Datagram's actual arrival time interval)
It is characterized by the expression.

상기 데이터그램의 이론적인 도착시간 간격은 데이터그램의 전송속도에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
상기 PCR Overall Jitter ∇tPCR.OJ 는,
∇tPCR.OJ = (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷을 포함하는 Datagram의 실제 도착간격)The theoretical arrival time interval of the datagram is calculated by the transmission rate of the datagram.
PCR Overall Jitter ∇t PCR.OJ ,
PCRt PCR.OJ = (arrival time interval by PCR value)-(actual arrival interval of Datagram including PCR packet)

의 식으로 표현되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by the expression.

상기 IPTV 네트워크 품질측정방법은, 상기 IPTV 네트워크 품질측정방법은, MPEG2 TS(MPEG2 Transport Stream)의 품질요소인 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 단계를 더 포함하며, 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 종류 중에서 PCR Jitter ∇tPCR 는,
∇tPCR= (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격)
으로 나타내어지며, 상기 PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격은 전후 PCR 패킷 사이에 포함된 패킷수, 패킷크기, 전송속도에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.The IPTV network quality measuring method may further include analyzing MPEG2 TS Jitter which is a quality factor of MPEG2 TS (MPEG2 Transport Stream), wherein the IPTV network quality measuring method includes PCR from among Jitter types corresponding to the MPEG2 TS Jitter. Jitter PCRt PCR ,
PCRt PCR = (arrival time interval by PCR value)-(theoretical arrival time interval of PCR packets)
The theoretical arrival time interval of the PCR packet is characterized by the number of packets, packet size, and transmission speed contained between the before and after PCR packets.

상기 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 단계는 ETSI TR 101 290에 따른 방식으로 MPEG2 TS Jitter 분석이 수행되어 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 값들이 기준치 이상이면 에러를 발생시키는 것을 특징으로 한다.The analyzing of the MPEG2 TS Jitter is characterized in that an error is generated when the MPEG2 TS Jitter analysis is performed in a manner according to ETSI TR 101 290 so that the Jitter values corresponding to the MPEG2 TS Jitter are greater than or equal to a reference value.

상기 네트워크 Jitter분석단계는 상기 네트워크에서의 전송이 RTP를 이용한 전송인 경우에는 상기 스탬핑 단계에서 포함된 타임정보 및 RTP의 타임스탬프 정보를 비교하여 그 차를 네트워크 Jitter로 계산하는 것을 특징으로 한다.In the network jitter analysis step, when the transmission in the network is a transmission using RTP, the time information included in the stamping step and the time stamp information of the RTP are compared and the difference is calculated as a network jitter.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정장치는, 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 타임스탬프 생성부와; 상기 타임스탬프 생성부에서 생성된 타임스탬프 정보를 이용하여 데이터그램의 네트워크 Jitter를 측정하는 네트워크 Jitter측정부와; 상기 데이터그램으로 전송된 IPTV 컨텐츠 패킷인 MPEG 2 TS의 PCR 패킷으로부터 PCR 정보를 측정하는 PCR 측정부와; 상기 네트워크 Jitter 측정부에서 상기 타임스탬프 정보를, 상기 PCR 측정부에서 상기 PCR 정보를 수신하며, 상기 타임스탬프 정보 및 상기 PCR 정보를 토대로 PCR Overall Jitter를 측정하는 PCR OJ 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 PCR 측정부는, 상기 PCR 패킷으로부터 타임정보를 추출하며 PCR 값에 의하여 상기 PCR 패킷의 도착 시간간격을 추출하는 수단과; MPEG2 TS(MPEG2 Transport Stream)의 품질요소인 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 수단을 포함하며, 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 종류 중 PCR Jitter ∇tPCR 은,
∇tPCR= (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격)An apparatus for measuring IPTV network quality according to the present invention for achieving the above object comprises: a timestamp generation unit for adding timestamp information to a arrived datagram; A network jitter measuring unit measuring network jitter of a datagram using the timestamp information generated by the timestamp generating unit; A PCR measuring unit for measuring PCR information from a PCR packet of MPEG 2 TS, which is an IPTV content packet transmitted to the datagram; And a PCR OJ measuring unit for receiving the time stamp information from the network jitter measuring unit and the PCR information from the PCR measuring unit and measuring a PCR overall jitter based on the time stamp information and the PCR information. It is done.
The PCR measuring unit includes: means for extracting time information from the PCR packet and extracting an arrival time interval of the PCR packet based on a PCR value; Means for analyzing MPEG2 TS Jitter, which is a quality factor of MPEG2 TS (MPEG2 Transport Stream), and among the types of jitter corresponding to the MPEG2 TS Jitter, PCR Jitter PCRt PCR ,
PCRt PCR = (arrival time interval by PCR value)-(theoretical arrival time interval of PCR packets)

의 수식에 의해 산출됨을 특징으로 한다.It is characterized in that calculated by the formula.

상기 IPTV 네트워크 품질측정장치는, 상기 타임스탬프 생성부의 동작을 조절 하기 위한 내부 클럭발생기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The IPTV network quality measuring apparatus may further include an internal clock generator for controlling the operation of the time stamp generator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정시스템은, 상술한 바에 있어서의 적어도 하나의 IPTV 네트워크 품질측정장치가 설치되는 각 지역망과; 상기 각 지역망의 각 IPTV 네트워크 품질측정장치에서 측정된 내용을 수신하여 관리하는 중앙통제시스템과; 상기 각 지역망에 있어서의 각 IPTV 네트워크 품질측정장치에서 측정된 내용을 상기 중앙통제시스템으로 전송하는 통신수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An IPTV network quality measuring system according to the present invention for achieving the above object comprises: each local network in which at least one IPTV network quality measuring apparatus is installed; A central control system for receiving and managing the measured content from each IPTV network quality measuring apparatus of each local network; And communication means for transmitting the content measured by each IPTV network quality measuring apparatus in each local area network to the central control system.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 IPTV 네트워크의 상태를 실시간 측정하고 측정결과를 저장하여 IPTV 망 운영자에게 해당 정보를 신속하게 전달하는 것이 가능하고, IPTV 네트워크의 QoS 관리에 만전을 기할 수 있게 한다.According to the present invention, the state of the IPTV network can be measured in real time, the measurement results can be stored, and the relevant information can be promptly delivered to the IPTV network operator, and the QoS management of the IPTV network can be ensured.

이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질 측정방법, IPTV 네트워크 품질측정 장치 및 IPTV 네트워크 품질측정시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment of the IPTV network quality measuring method, the IPTV network quality measuring apparatus and the IPTV network quality measuring system according to the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정장치를 예시한 제어구성도이다. 도 4는 본 발명에 의한 네트워크 Jitter를 산출하는 과정, 도 5는 본 발명에 의한 PCR Jitter를 산출하는 과정, 도 6은 본 발명에 의한 PCR OJ를 산출하는 과정을 각각 설명하는 개요도이다. 그리고, 도 7은 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정방법을 예시한 흐름도이다.3 is a control block diagram illustrating an IPTV network quality measuring apparatus according to the present invention. 4 is a schematic diagram illustrating a process of calculating a network Jitter according to the present invention, FIG. 5 is a process of calculating a PCR Jitter according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a process of calculating a PCR OJ according to the present invention. 7 is a flowchart illustrating a method for measuring IPTV network quality according to the present invention.

도시된 본 발명의 IPTV 네트워크 품질측정장치(100)는, 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 타임스탬프 생성부(110)와, 타임스탬프 정보를 이용하여 네트워크 Jitter를 측정하는 네트워크 Jitter측정부(120), MPEG 2 TS의 PCR 패 킷으로부터 PCR 정보를 측정하는 PCR 측정부(130), 그리고, 타임스탬프 정보 및 PCR 정보를 토대로 PCR OJ를 측정하는 PCR OJ 측정부(150)를 포함한다.The illustrated IPTV network quality measuring apparatus 100 includes a time stamp generator 110 for adding time stamp information to the arrived datagram, and a network jitter measuring unit for measuring network jitter using the time stamp information ( 120), a PCR measuring unit 130 for measuring PCR information from a PCR packet of MPEG 2 TS, and a PCR OJ measuring unit 150 for measuring PCR OJ based on time stamp information and PCR information.

본 실시예의 타임스탬프 생성부(110)에서는, 내부 클럭 발생기(111)에서 발생되는 클럭 신호에 따라 고속 분주하는 발진자에 의해 데이터그램 도착순간 스탬핑동작이 수행된다.In the time stamp generator 110 of the present embodiment, a datagram arrival moment stamping operation is performed by an oscillator that divides fast according to a clock signal generated by the internal clock generator 111.

발진자의 주기가 데이터그램의 도달 시간간격의 1/100000 수준으로 짧기 때문에 데이터그램의 도착시점을 정확히 포착하는 것이 가능해진다. 예컨대, 선도착 데이터그램의 타임스탬프 값이 9,500이고 다음 도착하는 데이터그램의 타임스탬프 값이 115,000인 경우 타임스탬프 값의 차이는 대략 100000에 이르므로 도착시간 간격의 미세오차를 포착할 수 있게 된다.Since the oscillator's cycle is short, at 1/100000 of the datagram's arrival time interval, it is possible to accurately capture the point of arrival of the datagram. For example, if the timestamp value of the first datagram is 9,500 and the timestamp value of the next arriving datagram is 115,000, the difference in the timestamp value reaches approximately 100000, thereby capturing the minute error of the arrival time interval.

본 실시예의 네트워크 Jitter측정부(120)는, 타임스탬프 정보와 데이터그램의 속도 및 데이터그램 크기 정보를 이용하여 네트워크 Jitter를 측정한다.The network jitter measuring unit 120 of the present embodiment measures the network jitter using time stamp information, datagram speed, and datagram size information.

본 실시예의 네트워크 Jitter는 다음과 같은 식으로 표현될 수 있다. The network jitter of this embodiment may be expressed as follows.

네트워크 Jitter ΔtNJ = (IP Datagram의 이론적인 도착 시간간격)-(IP Datagram의 실제 도착된 시간간격) (1)Network Jitter Δt NJ = (Theoretical arrival time interval of an IP datagram)-(actual arrival time interval of an IP datagram) (1)

여기서 데이터그램의 이론적인 도착 시간간격은 다음과 같다.The theoretical arrival time interval of the datagram is

(IP Datagram의 이론적인 도착 시간간격) = 1/(초당 전송속도/IP 데이터그램의 크기) (2)(Theoretical arrival time interval of an IP datagram) = 1 / (rate per second / size of the IP datagram) (2)

그리고, 데이터그램의 실제 도착 시간간격은 발진자의 주기와 타임스탬프 값 의 차이로 계산된다. 즉,The actual arrival time interval of the datagram is calculated by the difference between the oscillator's period and the timestamp value. In other words,

(IP Datagram의 실제 도착된 시간간격) = (발진자 주기)*(타임스탬프 값의 차) (3)(Actual arrival time interval of IP Datagram) = (Oscillator period) * (Difference of timestamp value) (3)

로 나타낼 수 있다.It can be represented as.

본 발명의 다른 실시예에서 네트워크 Jitter측정부(120)는 RTP를 이용한 전송의 경우에는 RTP의 타임스탬프정보와 도착 데이터그램에 추가된 타임스탬프 정보를 비교하여 네트워크 Jitter를 측정하도록 구성될 수 있다. In another embodiment of the present invention, the network Jitter measuring unit 120 may be configured to measure the network jitter by comparing the time stamp information of the RTP with the time stamp information added to the arrival datagram in the case of transmission using the RTP.

본 실시예의 PCR 측정부(130)는, PCR 패킷으로부터 타임정보를 추출하여 PCR 패킷의 이론적인 도착 시간간격을 추출하는 수단과, PCR 값에 의한 도착 시간간격과 전송속도로부터 PCR Jitter를 산출하는 수단과, PCR 패킷의 타임 정보를 이용하여 ETSI TR 101 290에 따른 방식으로 MPEG2 TS Jitter 분석하는 수단을 포함한다.The PCR measuring unit 130 of the present embodiment includes means for extracting time information from a PCR packet to extract a theoretical arrival time interval of the PCR packet, and means for calculating a PCR Jitter from an arrival time interval and a transmission rate based on a PCR value. And means for analyzing MPEG2 TS Jitter using the time information of the PCR packet in a manner according to ETSI TR 101 290.

본 실시예에서 PCR Jitter ∇tPCR 는,PCR Jitter PCRt PCR in this embodiment Is,

∇tPCR = (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격) (4)PCRt PCR = (Arrival time interval by PCR value)-(theoretical arrival time interval of PCR packets) (4)

으로 나타내어지며, 상기 PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격은 전후 PCR 패킷 사이에 포함된 패킷수, 패킷크기, 초당 전송속도(bit/s)에 의해 결정된다. The theoretical arrival time interval of the PCR packet is determined by the number of packets, packet size, and transmission rate per second (bit / s) contained between the before and after PCR packets.

즉, PCR 패킷의 도착시간간격은, That is, the arrival time interval of the PCR packet,

(PCR 패킷의 이론적인 도착시간 간격) = 1/(초당 전송속도/PCR간 데이터량) (5)(Theoretical arrival time interval of PCR packets) = 1 / (rate per second / amount of data between PCRs) (5)

으로 나타낼 수 있다.It can be represented as

본 실시예의 PCR OJ(PCR Overall Jitter) 측정부(150)는, 타임스탬프 정보 및 PCR 정보를 토대로 PCR OJ를 측정한다. 즉, 상기 PCR OJ 분석값 ∇tPCR . OJ 는,The PCR OJ (PCR Overall Jitter) measuring unit 150 of the present embodiment measures the PCR OJ based on the time stamp information and the PCR information. That is, the PCR OJ analysis value ∇t PCR . OJ Is,

∇tPCR . OJ= (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷을 포함하는 Datagram의 실제 도착간격) (6)PCRt PCR . OJ = (Arrival Time Interval by PCR Value)-(Actual Arrival Interval of Datagram with PCR Packet) (6)

로 나타낼 수 있다.It can be represented as.

다음은 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 IPTV 네트워크 품질측정장치의 동작상태의 각 단계를 설명한다.The following describes each step of the operating state of the IPTV network quality measurement apparatus according to the present invention having the configuration as described above.

IP 인터페이스를 통해 예약된 데이터그램이 도착하면, 타임스탬프 생성부(110)의 동작에 의해 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보가 추가되는 스탬핑단계가 진행된다(제200단계,제201단계).When the reserved datagram arrives through the IP interface, a stamping step in which time stamp information is added to the arrived datagram by the operation of the time stamp generator 110 is performed (steps 200 and 201).

스탬핑 단계에 의해 타임스탬프 정보가 추가된 데이터그램은 네트워크 Jitter 측정기(120)로 입력된다.The datagram to which the time stamp information is added by the stamping step is input to the network jitter measurer 120.

도 4에 도시된 바와 같이 네트워크 Jitter 측정기(120)는 타임스탬프 정보로부터 데이터그램 간의 실제 도착 시간간격을 상기 (2)식에 따라 산출하며, 전송속도 일정을 가정한 이상적인 시간간격과 비교하여 네트워크 Jitter 를 상기 (1) 식에 따라 계산한다(제202단계). As shown in FIG. 4, the network jitter measuring unit 120 calculates an actual arrival time interval between datagrams from the timestamp information according to Equation (2) above, and compares the network jitter with an ideal time interval assuming a transmission rate schedule. Is calculated according to the above formula (1) (step 202).

도 5에 도시된 바와 같이 네트워크 Jitter 측정이 수행된 후 PCR 패킷에 포함된 시간 정보로부터 PCR분석단계를 수행하며, PCR 패킷에 포함된 시간정보에 의 해 선후 PCR 패킷 사이의 시간 간격을 산출한다.After performing the network jitter measurement as shown in FIG. 5, the PCR analysis step is performed from the time information included in the PCR packet, and the time interval between post-PCR packets is calculated based on the time information included in the PCR packet.

(PCR 값에 의한 시간간격) = t[PCRN +1]- t[PCRN](Time interval by PCR value) = t [PCR N +1 ]-t [PCR N ]

또한, 이 정보를 이용하여 PCR Jitter ∇tPCR를 식(4)에 따라 계산한다. PCR 측정부(130)에서는 상기 PCR 정보를 이용하여 상기 PCR Jitter를 포함하는 MPEG2 TS Jitter를 ETSI TR 101 290 정하는 바에 따라 측정하며 기준치를 초과하는 경우에는 에러신호를 발생시킨다(제203단계).In addition, using this information, PCR Jitter PCR PCR is calculated according to equation (4). The PCR measuring unit 130 measures the MPEG2 TS Jitter including the PCR Jitter according to ETSI TR 101 290 using the PCR information, and generates an error signal when the reference value is exceeded (step 203).

도 6에 도시된 바와 같이 상기 PCR 분석단계에서 산출된 PCR 값에 의한 시간간격과 상기 네트워크 Jitter 분석단계의 타임정보를 토대로 PCR overall Jitter를 산출하는 단계를 수행한다. PCR OJ 분석값 ∇tPCR . OJ 는 상기 (6)식에 따라 계산된다(제205단계,제206단계).As shown in FIG. 6, the PCR overall jitter is calculated based on the time interval by the PCR value calculated in the PCR analysis step and the time information of the network jitter analysis step. PCR OJ analysis value PCRt PCR . OJ Is calculated according to Equation (6) (steps 205 and 206).

다음은 상기와 같은 구성의 IPTV 네트워크 품질측정장치를 이용하여 구성된 IPTV 네트워크 품질측정시스템을 설명한다.The following describes an IPTV network quality measuring system configured using the IPTV network quality measuring apparatus configured as described above.

본 발명의 실시예의 IPTV 네트워크 품질측정시스템은, IPTV 네트워크 품질측정장치(100)가 설치되는 각 지역망과, 상기 각 지역망의 IPTV 네트워크 품질측정장치(100)에서 측정된 내용을 송수신하여 관리하는 중앙통제시스템(600)과, 상기 지역망에 있어서의 IPTV 네트워크 품질측정장치(100)에서 측정된 내용을 송수신하는 통신수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The IPTV network quality measurement system according to the embodiment of the present invention transmits and manages each local area network where the IPTV network quality measurement device 100 is installed, and the content measured by the IPTV network quality measurement device 100 of each local area network. And a communication means for transmitting and receiving the content measured by the central control system 600 and the IPTV network quality measuring apparatus 100 in the local network.

본 실시예의 IPTV 네트워크 품질측정시스템에 의하는 경우 중앙통제시스템(600), 지역국(300), 라우터(500) 및 각 세대(400)에 이르는 다단계 네트워크에 대해 각 단계 네트워크 특성에 따라 품질측정의 기준을 달리 정하여 놓고 있으며, IPTV 운영자는 중앙통제시스템(600)에 수집된 네트워크 품질측정 기준에 대한 데이터를 토대로 망설치 및 유지보수에 대한 통일적인 계획을 수립하는 것이 가능하고, 각 단계 네트워크에 설치된 품질측정장치(100)에서 에러신호 발생시 이에 대한 통일적이고 신속한 대응을 수행할 수 있게 된다.In the IPTV network quality measurement system of the present embodiment, the quality measurement criteria for the multi-level network ranging from the central control system 600, the local station 300, the router 500, and each generation 400 to each level network characteristics. In addition, the IPTV operator can establish a unified plan for network installation and maintenance based on the data of network quality measurement standards collected in the central control system 600, and the quality installed in each step network. When the error signal occurs in the measuring device 100 it is possible to perform a uniform and quick response to this.

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, but is determined by the matters described in the claims, and it is obvious that the present invention includes various modifications and adaptations made by those skilled in the art in the scope and equivalents of the claims.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 IPTV 망사업자에게 IPTV 네트워크의 상태를 모니터링하고 네트워크 Jitter 및 MPEG TS의 Jitter 를 측정함으로써 IPTV 시청자에게 고품질의 IPTV 서비스 제공하기 위한 망의 유지보수에 필요한 정보를 제공한다.The present invention provides the IPTV network service provider with information necessary for network maintenance to provide high quality IPTV service to IPTV viewers by monitoring the status of the IPTV network and measuring the network jitter and MPEG TS jitter. .

이는 망의 운영자가 적절한 시기에 망의 증설을 포함한 유지보수 활동을 할 수 있게 하며 네트워크 상태 변화에 따라 신속하게 대응할 수 있도록 하기 때문에 IPTV 네트워크에 대한 고품질의 QoS 제공을 가능하게 한다.This enables the network operator to perform maintenance activities including network expansion in a timely manner and to respond quickly to changes in network conditions, thereby providing high quality QoS for IPTV networks.

Claims (11)

도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 스탬핑단계와;A stamping step of adding time stamp information to the arrived datagram; 상기 스탬핑단계에서 추가된 상기 타임스탬프 정보를 이용하여 네트워크 Jitter를 분석하는 네트워크 Jitter분석단계와;A network jitter analysis step of analyzing a network jitter using the time stamp information added in the stamping step; 상기 스탬핑 단계를 거친 데이터그램의 패킷들에 대해 PCR 정보를 분석하는 PCR분석단계와;A PCR analysis step of analyzing PCR information on the packets of the datagram which have undergone the stamping step; 상기 PCR 분석단계에서 산출된 PCR 값에 의한 시간간격과 상기 네트워크 Jitter 분석단계의 상기 타임스탬프 정보를 토대로 PCR Overall Jitter를 산출하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.And calculating a PCR Overall Jitter based on the time interval by the PCR value calculated in the PCR analysis step and the timestamp information of the network Jitter analysis step. 청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 Jitter ΔtNJ 는,The network of claim 1, wherein the network Jitter Δt NJ Is, ΔtNJ = (Datagram의 이론적인 도착 시간간격)-(Datagram의 실제 도착된 시간간격)Δt NJ = (Theoretical arrival time interval of Datagram)-(Actual arrival time interval of Datagram) 의 식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.IPTV network quality measurement method, characterized in that expressed in the equation. 청구항 2에 있어서, 상기 데이터그램의 이론적인 도착시간 간격은 데이터그 램의 전송속도에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.3. The method of claim 2, wherein the theoretical arrival time interval of the datagram is calculated by the transmission speed of the datagram. 청구항 1에 있어서, 상기 PCR Overall Jitter ∇tPCR.OJ 는,The method according to claim 1, wherein the PCR Overall Jitter PCRt PCR.OJ , ∇tPCR.OJ = (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷을 포함하는 Datagram의 실제 도착간격)PCRt PCR.OJ = (arrival time interval by PCR value)-(actual arrival interval of Datagram including PCR packet) 의 식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.IPTV network quality measurement method, characterized in that expressed in the equation. 청구항 1에 있어서, 상기 IPTV 네트워크 품질측정방법은, The method according to claim 1, wherein the IPTV network quality measurement method, 상기 PCR 분석단계에서 산출된 PCR 값에 의한 PCR 패킷의 도착 시간간격을 이용하여 상기 데이터그램으로 전송된 IPTV 컨텐츠 패킷인 MPEG2 TS(MPEG2 Transport Stream)에 대한 품질요소인 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 단계를 더 포함하며, 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 종류 중에서 PCR Jitter ∇tPCR 는,Analyzing MPEG2 TS Jitter which is a quality factor for MPEG2 TS (MPEG2 Transport Stream), which is an IPTV content packet transmitted to the datagram, using the arrival time interval of the PCR packet based on the PCR value calculated in the PCR analysis step Further, among the types of jitter corresponding to the MPEG2 TS Jitter, PCR Jitter PCRt PCR , ∇tPCR= (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격)PCRt PCR = (arrival time interval by PCR value)-(theoretical arrival time interval of PCR packets) 으로 나타내어지며, 상기 PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격은 전후 PCR 패킷 사이에 포함된 패킷수, 패킷크기, 전송속도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.The theoretical arrival time interval of the PCR packet is determined by the number of packets, packet size, transmission speed contained between the before and after PCR packets, IPTV network quality measurement method. 청구항 5에 있어서, 상기 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 단계는 ETSI TR 101 290에 따른 방식으로 MPEG2 TS Jitter 분석이 수행되어 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 값들이 기준치 이상이면 에러를 발생시키는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.The method of claim 5, wherein the analyzing of the MPEG2 TS Jitter comprises performing an MPEG2 TS Jitter analysis in a manner according to ETSI TR 101 290 to generate an error if Jitter values corresponding to the MPEG2 TS Jitter are equal to or greater than a reference value. How to measure IPTV network quality. 청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 Jitter는, The method according to claim 1, wherein the network Jitter, 상기 네트워크에서의 전송이 RTP를 이용한 전송인 경우에는 상기 스탬핑 단계에서 포함된 타임스탬프 정보 및 RTP의 타임스탬프 정보를 비교하여 그 차를 네트워크 Jitter로 계산하는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정방법.If the transmission in the network is a transmission using RTP, IPTV network quality measurement method comprising comparing the timestamp information included in the stamping step and the time stamp information of the RTP to calculate the difference as a network jitter. 도착한 데이터그램에 타임스탬프 정보를 추가하는 타임스탬프 생성부와;A time stamp generator for adding time stamp information to the arrived datagram; 상기 타임스탬프 생성부에서 생성된 타임스탬프 정보를 이용하여 데이터그램의 네트워크 Jitter를 측정하는 네트워크 Jitter측정부와;A network jitter measuring unit measuring network jitter of a datagram using the timestamp information generated by the timestamp generating unit; 상기 데이터그램으로 전송된 IPTV 컨텐츠 패킷인 MPEG 2 TS의 PCR 패킷으로부터 PCR 정보를 측정하는 PCR 측정부와;A PCR measuring unit for measuring PCR information from a PCR packet of MPEG 2 TS, which is an IPTV content packet transmitted to the datagram; 상기 네트워크 Jitter 측정부에서 상기 타임스탬프 정보를, 상기 PCR 측정부에서 상기 PCR 정보를 수신하며, 상기 타임스탬프 정보 및 상기 PCR 정보를 토대로 PCR Overall Jitter를 측정하는 PCR OJ 측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정장치.And a PCR OJ measuring unit for receiving the time stamp information from the network jitter measuring unit and the PCR information from the PCR measuring unit and measuring a PCR overall jitter based on the time stamp information and the PCR information. IPTV network quality measuring device. 청구항 8에 있어서, 상기 PCR 측정부는,The method according to claim 8, wherein the PCR measuring unit, 상기 PCR 패킷으로부터 추출한 PCR 값에 의하여 상기 PCR 패킷의 도착 시간간격을 추출하는 도착시간 간격 추출수단과; Arrival time interval extraction means for extracting an arrival time interval of the PCR packet based on the PCR value extracted from the PCR packet; 상기 PCR 값에 의한 PCR 패킷의 도착 시간간격을 이용하여 MPEG2 TS(MPEG2 Transport Stream)의 품질요소인 MPEG2 TS Jitter를 분석하는 수단을 포함하며, 상기 MPEG2 TS Jitter에 해당하는 Jitter 종류 중 PCR Jitter ∇tPCR 은,Means for analyzing MPEG2 TS Jitter which is a quality factor of MPEG2 TS (MPEG2 Transport Stream) using the arrival time interval of PCR packet according to the PCR value, and PCR Jitter ∇t among Jitter types corresponding to the MPEG2 TS Jitter PCR silver, ∇tPCR= (PCR 값에 의한 도착 시간간격) - (PCR 패킷의 이론적인 도착시간간격)PCRt PCR = (arrival time interval by PCR value)-(theoretical arrival time interval of PCR packets) 의 수식에 의해 산출됨을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정장치.IPTV network quality measurement apparatus, characterized in that calculated by the formula of. 청구항 8에 있어서, 상기 IPTV 네트워크 품질측정장치는, 상기 타임스탬프 생성부의 동작을 조절하기 위한 내부 클럭발생기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정장치.The apparatus of claim 8, wherein the IPTV network quality measuring apparatus further comprises an internal clock generator for controlling the operation of the time stamp generator. 청구항 8 내지 10 중 어느 하나의 청구항에 있어서 적어도 하나의 IPTV 네트워크 품질측정장치가 설치되는 각 지역망과;Each local network according to any one of claims 8 to 10, wherein at least one IPTV network quality measuring device is installed; 상기 각 지역망의 각 IPTV 네트워크 품질측정장치에서 측정된 내용을 수신하여 관리하는 중앙통제시스템과;A central control system for receiving and managing the measured content from each IPTV network quality measuring apparatus of each local network; 상기 각 지역망에 있어서의 각 IPTV 네트워크 품질측정장치에서 측정된 내용을 상기 중앙통제시스템으로 전송하는 통신수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IPTV 네트워크 품질측정시스템.And a communication means for transmitting the content measured by each IPTV network quality measuring apparatus in each local area network to the central control system.
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