KR20130034302A - 모바일 iptv 서비스 제공 방법 이를 실행하는 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 및 이를 위한 시스템이 개시된다. 현재 서비스 중이 채널이 소속된 채널 그룹에 소속된 모든 채널의 스트림을 수신하는 중인 단말에서 수행되는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법은, 선택된 채널에 대하여 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, 채널 선택 선호도를 기반으로 채널 그룹을 생성하고, 채널 그룹의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 브로드캐스트하기 때문에 동일한 채널 그룹내의 다른 채널로 채널을 변경할 시 평균 처리 복잡도를 최소화하고 사용자의 빠른 채널 변경을 보장한다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 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 이를 실행하는 시스템에 관한 것이다.
광대역 무선 네트워크의 기술 발달로 인해 모바일 환경에서 시간과 장소에 관계없이 끊김 없는 고속의 무선 통신 서비스들이 가능하다. 특히 IPTV 서비스와 같은 고품질 멀티미디어 스트리밍 서비스에 대한 사용자들의 요구는 최근 들어 유선 네트워크뿐만 아니라 무선 네트워크 환경에서도 점점 증가하는 추세이다.
기존 IPTV는 IP기반의 다양한 컨텐츠를 IP망을 통해 사용자에게 전송하는 방식이므로 이를 모바일 IPTV로 확장하기 위해서는 사용자가 사용하는 환경이 무선이어야 한다. 무선 기술들은 특정 기술에 국한되지 않지만 최근에는 광대역 무선 접속 기술인 WiMAX네트워크를 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 관심과 수요를 보이고 있다. 특히 IPTV 서비스는 IT 시장에서 주요 응용으로 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 데이터 율을 제공하지만 유선 네트워크와 비교해볼 때 여전히 낮은 성능을 보인다. 더구나, 무선 네트워크 상에서 다양한 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 BS(Base Station)에서는 더 많은 대역폭이 요구 될 것이라 예상된다. 그러므로 모바일 IPTV 시스템은 반드시 WiMAX 네트워크 상의 채널 스트림의 자원을 효율적으로 관리하도록 디자인 되어야 한다.
또한 기존의 브로드캐스팅 서비스와 비교해 볼 때 모바일 IPTV 멀티캐스트 시스템의 상대적으로 긴 채널 변경 지연 시간은 IPTV 서비스의 확장에 있어 큰 장애물이 될 수 있으며 이는 반드시 해결되어야 한다.
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 수행되는 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법은, 단말로부터 전송 요청된 채널에 대하여, 상기 요청된 채널이 소속된 채널 그룹을 판별하는 단계, 상기 요청된 채널의 채널 스트림 및 상기 판별된 채널 그룹에 소속된 다른 채널의 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 생성하는 단계 및 상기 멀티캐스트 스트림에 대한 인코딩을 수행하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 수행되는 현재 서비스 중이 채널이 소속된 채널 그룹에 소속된 모든 채널의 스트림을 수신하여 모바일 IPTV 서비스를 제공 방법은, 선택된 채널에 대하여, 상기 선택된 채널에 대하여 현재 서비스 제공 중인 채널과 상기 선택된 채널이 동일한 채널 그룹에 속하는지 판단하는 단계, 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.
상기와 같은 본 발명에 따른 모바일 IPTV 서비스 제공 방법 이를 실행하는 시스템을 이용할 경우에는, 요청된 채널의 채널 그룹을 판별하여 채널의 채널 스트림 및 판별된 채널 그룹의 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 보장한다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 서비스 제공 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1에서 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 4는 도 1의 기지국에서 채널을 그룹핑하는 일 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 1의 기지국과 단말 간 멀티캐스트 스트림을 송/수신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 도 1에서 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 4는 도 1의 기지국에서 채널을 그룹핑하는 일 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 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 시스템은 IPTV 헤드엔드(100), IP 네트워크(12), 액세스망(200) 및 이동 단말(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
IPTV 헤드엔드(100)는 방송 채널을 케이블, 위성, 지상파 방송과 같은 존의 방송 시스템으로부터 수신하고, IP 네트워크(12)를 통해 수신된 방송 채널을 액세스망(200), 예를 들어 WiMAX 망으로 전송한다. 기지국(220)은 멀티캐스트 스트림 전송을 위해 가능한 변조 기법과 부호화율에 대한 몇 가지 조합들을 사용한다. 변조 기법과 부호화율의 조합들은 무선채널 에러에 강인한 순으로 1부터 MCMAX까지 넘버링되고, 이후 mc로서 명명된다. 이러한 mc의 예가 이하 <표 1>에 나타나 있다.
Rslot(mc)는 물리 계층상의 슬롯(slot)당 전송할 수 있는 데이터 비트 수를 나타내며, <수학식 1>과 같이 계산된다.
<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(230)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 기지국의 구성 요소를 나태나는 블록도이다.
도 2의 실시예에서, 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(300)로 전송할 수 있다.
여기서, 무선 링크 상태는 예를 들어 수신 전력, 페이딩, 혼신 등 전파 상태에 따라 결정되며, 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 포함하여 구성될 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, 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> 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.
이하에서는, 자원 관리자(224)는 아래의 정의를 이용하여 변조 방식 및 부호화율 그리고 멀티캐스트 스트림의 전송을 위해 사용될 패킷 수를 결정하는 범위를 줄일 수 있다.
<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, 이다. 즉, mci가 mcj보다 변조 방식의 부호화율이 높고 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.
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 타인 윈도우 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.
도 3은 도 1의 기지국에서 단말의 요청에 해당하는 채널 스트림을 전송하기 위해 발생하는 지연 시간의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3의 실시예에서, 기지국(220)은 이동 단말(300)로부터 채널 변경 요청을 수신하고, 요청된 채널에 대응하는 채널 스트림을 전송한다. 이때, 기지국(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. 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. 여기서, 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(220)으로부터 파운틴 인코딩 심볼을 수신하여 버퍼에 저장하였지만, 수신한 파운틴 인코딩 심볼의 개수가 파운틴 디코딩하기 위해 충분하지 않을 경우, 다음 프로텍션 타임 윈도우(305)의 파운틴 인코딩 심볼을 수신하기 위해서 버퍼에 저장된 파운틴 인코딩 심볼은 삭제된다.
버퍼에 저장된 파운틴 인코딩 심볼이 삭제되지 않는다면, 이동 단말(300)은 약간의 파운틴 디코딩 처리 지연 시간 후에 버퍼에 저장된 파운틴 인코딩 심볼에 대한 파운틴 디코딩을 수행하여 소스 심볼을 획득하게 된다.
파운틴 디코딩 처리 지연 시간(302)은 이동 단말(300)이 기지국(220)으로부터 파운틴 인코딩 심볼을 전송받아 버퍼에 저장한 후, 버퍼에 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(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 수행하며 발생된다.
예를 들어, 기지국(220)에서 채널 스트림을 GOP단위의 소스 블록으로 나누고, 소스 블록내 존재하는 소스 심볼에 파운틴 코드를 각각 적용하여 인코딩하여 이동 단말(300)로 전송하며, 이동 단말(300)은 기지국(220)으로부터 수신한 파운틴 인코딩 심볼 중 화면내에서 독립적으로 디코딩하여 원래의 화면을 획득할 수 있는 I 픽처에 해당하는 파운틴 인코딩 심볼에 대한 디코딩을 먼저 수행하며 지연 시간이 발생한다. 이하에서는, 이와 같은 채널 변경 지연 시간을 줄이기 위해 채널을 그룹핑하는 예를 설명하기로 한다.
도 4는 도 1의 기지국에서 채널을 그룹핑하는 일 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템에서 기지국이 하나의 채널 그룹에 하나의 채널이 포함되도록 그룹핑한 경우의 예시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 IPTV 시스템에서 기지국이 하나의 채널 그룹에 복수개의 채널이 포함되도록 그룹핑한 경우의 예시도이다.
도 4a에서 IPTV 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위인 프로텍션 타임 윈도우는 x초이다. 하지만, 도 4b에서는 하나의 채널 그룹에 네 개의 채널이 포함되어 있기 때문에 각각의 채널에서 IPTV 채널 스트림을 재생하기 위해 필요한 패킷을 받는 단위인 프로텍션 타임 윈도우는 x/4초이다.
즉, 도 4a는 하나의 채널에 해당하는 IPTV 채널 스트림만을 이동 단말(300)로 전송하기 때문에, 이동 단말(300)은 현재 시청 중인 채널에서 다른 채널로 변경하고자 할 경우 기지국(220)으로 채널 변경 요청을 해야한다. 하지만, 4b와 같이 채널들이 채널 1(401b)내지 채널4(404b)로 채널 그룹핑이 된 경우, 이동 단말(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(300)이 동일한 채널 그룹 내의 다른 채널로 변경하고자 할 때 즉각적인 채널 변경이 가능하다.
예를 들어, 이동 단말(300)에서 도 4b의 제 2 그룹(402)에 포함된 채널 1을 시청하고 있는 경우라면, 기지국(220)은 현재 이동 단말(300)에서 시청 중인 채널이 포함된 제 2 그룹(402)에 해당하는 채널 1(401)내지 채널 4(404)의 채널 스트림은 동시에 이동 단말(300)로 브로드캐스트되기 때문에, 이동 단말(300)은 채널 1에서 채널3으로 변경할 시 채널 변경 지연 없이 즉각적인 채널 변경을 할 수 있다.
도 5는 도 1의 기지국과 단말 간 멀티캐스트 스트림을 송/수신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 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 버튼을 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(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 후술될 도 3에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
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.
100: IPTV 해드엔드 12: IP 네트워크
200: 액세스망 210: 액세스 라우터220: 기지국 221: 분류자 223: 버퍼 224: 자원 관리자 225: 스케쥴러 226: PHY 모듈 300: 이동 단말
200: 액세스망 210: 액세스 라우터220: 기지국 221: 분류자 223: 버퍼 224: 자원 관리자 225: 스케쥴러 226: PHY 모듈 300: 이동 단말
Claims (9)
- 모바일 IPTV 서비스 제공 서버에서 수행되는 제공하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서, 단말로부터 전송 요청된 채널에 대하여,
상기 요청된 채널이 소속된 채널 그룹을 판별하는 단계;
상기 요청된 채널의 채널 스트림 및 상기 판별된 채널 그룹에 소속된 다른 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. - 제 1 항에 있어서, 상기 채널 그룹은,
IPTV 채널들을 미리 정해진 기준에 따라 적어도 하나의 그룹으로 분류하여 생성되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 인코딩은,
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. - 현재 서비스 중이 채널이 소속된 채널 그룹에 소속된 모든 채널의 스트림을 수신하는 중인 단말에서 수행되는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법에 있어서, 선택된 채널에 대하여,
상기 선택된 채널에 대하여 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 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 4 항에 있어서, 모바일 IPTV 서비스 제공 방법은,
상기 판단 결과 동일한 채널 그룹에 속하지 않는 경우, 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로 상기 선택된 채널에 대한 서비스를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 4 항에 있어서, 상기 모바일 IPTV 서비스 제공 방법은,
상기 모바일 IPTV 서비스 제공 서버로부터 상기 선택된 채널의 IPTV 채널 스트림 및 상기 채널과 동일한 채널 그룹에 속한 채널의 IPTV 채널 스트림을 포함하는 멀티캐스트 스트림을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 4 항에 있어서, 상기 IPTV 채널 스트림은,
복수개의 소스 블록으로 분할되고, 상기 분할된 소스 블록의 소스 심볼에 파운틴 코드를 적용하여 상기 소스 블록 단위로 소스 심볼의 인코딩이 수행되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 4 항에 있어서, 상기 IPTV 채널 스트림은,
디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수만큼의 인코딩된 소스 심볼을 기지국으로부터 수신된 후 디코딩 되는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법. - 제 8 항에 있어서, 상기 디코딩을 수행하기 위해 필요한 개수는,
채널 그룹에 속한 IPTV 채널 스트림의 개수에 비례하여 감소하는 것을 특징으로 하는 모바일 IPTV 서비스 제공 방법.
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