디지털 기술 및 통신 기술의 발달로 방송.통신.컴퓨터.가전의 경계가 불확실해지고 사용자에게 다양한 형태의 융합된 서비스 제공이 가능하게 되어, 일방적으로 서비스를 사용자에게 제공하는데 그치지 않고 사용자가 서비스를 직접 선택하고 서비스 공급자에게 자신의 정보를 제공하는 대화형 방송 기술이 주요한 디지털서비스 요소로 자리잡고 있다. 본 논문에서는 국내외의 대화형 방송 기술 개발 현황을 살펴보고, 한국전자통신연구원에서 개발중인 대화형 위성통신방송 시스템 기술, 대화형 위성통신방송 단말기술, 대화형 위성원격교육 기술에 대하여 기술한다.
지상파 DMB 대화형 서비스는 사용자가 휴대.이동 단말을 통하여 방송을 시청하면서 이와 동시에 관련 대화형 데이터를 수신하고, 필요에 따라 통신망과 접속하여 풍부한 부가 데이터를 수신할 수 있는 차세대 양방향 데이터 서비스이다. 지상파 DMB 대화형서비스는 개인화된 단말에서 방송과 통신이 연동.융합될 수 있는 서비스이므로, 향후 지상파 DMB의 활성화와 더불어 점차 그 수요가 증대될 것으로 기대된다. 이에 한국정보통신기술협회 산하 DMB 프로젝트그룹에서는 지상파 DMB 대화형 서비스에 대한표준 권고안이 작성중에 있으며, 2006년 하반기에는 권고안을 기반으로한 지상파DMB 대화형 방송 시범서비스가 시작될 예정이다. 본 논고에서는 지상파 DMB 서비스기술에 대하여 살펴보고, 관련 기술개발 동향 및 전망에 대하여 소개한다.
최근 네트워크 기술의 발달과 모바일 기기 성능의 향상으로 대화형 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 대화형 멀티미디어 서비스는 음성과 영상을 실시간으로 주고받는 서비스로 지연에 민감한 특성을 가진다. 따라서 대화형 멀티미디어 서비스의 품질을 보장하기 위해서는 재생 지연한계를 고려해야 한다. 본 논문에서는 대화형 멀티미디어 서비스의 단대단 지연한계를 보장하기 위해서 네트워크와 송신버퍼 그리고 수신버퍼에서 발생하는 지연을 고려하여 전송률을 조절하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 송신버퍼와 수신버퍼에 지연한계를 설정하고 이를 보장하기 위해 전송률을 조절함으로써 지연한계와 재생의 연속성을 보장하였다. 실험을 통해 본 논문이 대화형 멀티미디어 서비스의 단대단 지연한계를 보장함을 보였다.
최근에 정보 고속도로 사업계획과 관련하여 세계 여러나라들이 실시하거나 실시 예정인 VOD 시험서비스에 많은 관심이 일고 있다. VOD서비스와 같은 대화형 TV 서비스(I-TV, Interactive-TV Service)는 컴퓨터, 통신 가전업체 그리고 영화 제작사등이 함께 참여하고 있다. 본 기고에서는 차세대 통합 멀티미디어 사업이라는 대화형 TV서비스의 개요와 요소기술, 그리고 서비스의 동향 및 전망을 알아보기로 한다. 1. 대화형 TV 서비스(Interactive TV Service)의 개요 현재까지 대부분의 TV 시청자들은 방송국으로부터 송신되는 공중파나 CATV서비스를 통해 프로그램 서비스를 받아보는 방송(broadcasting)방식 형태의 서비스를 이용해 왔다. 그러나 이러한 일방적인 수신방식은 최근 미국의 클린턴 행정부가 미국의 차세대 기반 통신망 구축 정책(정보 고속도로 사업; Information Super High-way)의 일환으로, CATV 사업자뿐만 아니라 지역 전화회사까지도 참여하고 있는 VOD(Video On Demand) 시험서비스가 시행됨에 따라서 미국은 물론, 우리나라를 비롯한 여러나라에서 대화형식의 TV서비스를 시행하려는 움직임이 일어나고 있다. 이러한 움직임은 지난 ‘92년 7월 16일 미 연방통신위원회(FCC. Federal Communication Committee)가 그동안 전화회사에 대해 CATV 시업진출을 금지하였던 정책을 바꿔서, CATV에 대항한 경쟁도입과 기반 정보통신망 정비를 목표로 하여 비디오 다이얼톤(VDT(주), Video Dial Tone)이라는 이름하에 공중통신 사업자에게도 영상신호를 전송을 인가함에 따라 시작되었다. VOD서비스와 같은 대화형 TV서비스는 가입자가 원하는 서비스를 시간에 관계없이 댁내의 통신회선(일반전화망, 케이블망, 광화이버망, 위성망)을 통해서 요구 즉시 실시간에 서비스를 받아볼 수 있는 멀키미디어의 통합서비스 방식이다. 도한 이 서비스는 음성통신과 방송의 통합형 서비스로서, 방송국, 전화회사 혹은 서비스 제공업자(ISP ; Information Service Provider)에 의해 제공된 디지탈 영상 및 일반 데이터 등을 압축하여 서버에 저장한 후, 소비자의 요청이 있을 경우에 통신회선을 통해 즉시 서비스 해준다. 이와 같은 대화형 TV 서비스의 구성요소로는 다양한 영상정보 및 데이타를 보유하고 있는 정보제공자, 전화선이나 CATV 또는 위성방송과 연결해 주는 지역별 비디오 서버 및 교환장치, 통신회선을 통해 전송된 서비스를 영상정보로 만들어주고 또한 가입자의 요구를 즉시 정보제공자에게 알려줄 수 있는 가정용 단말기 (STB. Set Top Box)로 이루어진다. 여기서, 비디오 서버는 다양한 대화형 TV 서비스를 제공해 주는 중계자로서, 영화, 홈쇼핑, 홈뱅킹, 대화형 교육, 비디오 게임 등을 가정에서도 가능하게 해 줄 뿐 아니라, 가입자를 관리하는 기능을 가지고 있어서 가입자 정보는 물론, 각종 서비스 사용료, 개인 통계자료 분석 등도 집계할 수 있는 기능을 가지고 있다.(그림1) 본 기고에서는 이러한 대화형 TV서비스 중에 대표적 응용서비스인 VOD 서비스에 사용되는 기술요소와 각국에서 진행되고 있는 VOD 서비스 동향 및 전망에 대해 알아보고자 한다. (주) VDT(Video Dial Tone) : FCC가 ‘92년 7월 16일에 인가한 지역 전화회사에 의한 가정용 영상 전송서비스 및 CATV에 대항한 경쟁도입과 Infrastructure의 정비를 목표로 하여 결정한 내용은 다음과 같다. 지역 전화회사에 대하여 (1) 공중통신사업자에 대하여 서비스 제공자에 대한 영상신호의 전송을 인가(기본서비스), (2) Video Gateway 서비스, 비디오 기기 제공, 서비스 제공사업자에 대한 과금, 요금징수 대행을 인가(고도서비스), (3) 프로그램 제공자에 대하여 자본출자율을 5%로 높이는 외에 (종래는 1%) 업무 관계의 확대(합병회사 설립 및 consultant 계약 등)를 인가. (4) Rural 지역(영업지역의회의 지방)에 대한 직접 프로그램 제공의 특별인가(주민이 1만세데 미만의 지방 공공 단체만 가능, 영업지역내에서는 제한없음), (5) 지방공공 사업체에 의한 영업면허의 불요(지역 전화회사가 직접 사용자에 서비스를 제공하지 않기 때문에 CATV 서비스로는 보지 않기 때문). (6)의 회로의 권고(케이블 정책법으로 결정되어 있는 통신사업자와 CATV회사 자본의 상호보유 금지의 해제) 등이다.
증강현실 기술은 자동차 네비게이션, 착용형 컴퓨터, 교육, 군사 등 많은 산업분야의 기술진화에 기인할 것으로 예측된다. 본 논문에서 는 이러한 증강현실 기술을 방송 서비스에 적용함으로서 방송의 일방향성 특성의 한계를 극복하여 관련 부가정보를 상호작용 형태 로 제공하는 인포테인먼트 서비스를 제공하며 시청자가 관심이 있는 시청점을 선택하여 시청할 수 있는 MPEG-4 LASeR 표준 기술 기반의 대화형 증감방송 서비스 시스템 개발에 관하여 설명하고자 한다. 또한 방송 서비스에 있어서 민감도가 높고 빠른 인식력을 가진 시각을 중심으로, 시청하는 시점을 선택제어가 가능한 시각추적 기반 실감 인터페이스를 추가적으로 개발함으로서 대화형 증감방 송 서비스 사용에 대한 소비자 편리성을 확보하였다. 그 결과 본 논 문에서 개발한 시스템은, 기존의 일방적인 화면시청에서 다양한 화 각시청이 가능하여 현장에 있는 것과 같은 증감방송 서비스가 가능해지고 단순 정보제공 중심에서 상호작용 형태의 역동적인 부가 정보 제공이 가능하여 대화형 증감방송 서비스의 초기 시스템 모 델이 될 것으로 예측된다.
iMS(Interactive Media Solution) 또는 대화형 미디어 솔루션 프로젝트에서는 대화형, 맞춤형, TVN 서비스를 제공하기 위한 엔드-투-엔드 솔루션을 개발한다. iMS 프로젝트가 개발대상으로 삼는 대화형 서비스는 시청자의 방송참여를 제한적이지만 부분적으로 허용하는 것을 목표로 삼고 있다. 일반적으로 대화형 서비스는 데이터방송을 통해 부가정보를 제공하는 것으로 한정하지만 iMS 프로젝트에서는 그 범위를 더 넓혀 T-커머스를 킬러 애플리케이션으로 삼는다. 데이터표현 규격은 ATSC-DASE(Dase-1) 및 DVB-MHP(버전 1.0) 규격을 기반으로 삼는다. 맞춤형은 시청자가 원하는 서비스를 신속하고 편안하게 받을 수 있도록 지원하는 것을 목표로 삼고 있다. 맞춤형은 마땅한 참조모델이 없지만 TV Anytime 규격을 원용할 예정이다. TVN은 방송과 홈 네트워크를 결합하기 위한 새로운 개념을 말한다. 이 기고문은 이들 서비스의 개념과 목표 및 구현방법 등을 소개한다.
본 논문에서는 지상파 DMB 대화형 서비스를 위한 BIFS 콘텐츠를 쉽고 편리하게 저작할 수 있도록 하는 BIFS 콘텐츠 저작 시스템에 대하여 소개한다. 지상파 DMB에서는 대화형 방송 서비스를 위하여 MPEG-4 BIFS 규격을 채택하고 있으며 이를 이용하여 다양한 형태의 대화형 멀티미디어 방송 서비스가 가능하다. 이러한 대화형 서비스 활성화되기 위해서는 다양한 형태의 대화형 콘텐츠의 원활한 공급이 선행되어야 한다. 지상파 DMB 대화형 방송 서비스를 위한 BIFS 콘텐츠는 많은 수의 노드(node), 라우트 (route) 및 기술자 (descriptor) 들의 조합으로 표현된다. 따라서, 지상파 DMB에서의 대화형 방송 서비스가 활성화되기 위해서는 MPEC-4 BIFS에 대한 기술적인 지식이 없는 경우에도 쉽고 편리하게 대화형 콘텐츠를 저작 할 수 있는 대화형 콘텐츠 저작 기술이 필수적이다. 본 논문에서 소개하는 지상파DMB 대화형 콘텐츠 저작 시스템은 지상파 DMB 규격 및 MPEG-4 BIFS 규격을 준수하도록 개발되었으며, 상기 규격에 대한 지식이 전혀 없는 일반 사용자들도 쉽고 편리하게 대화형 콘텐츠를 저작할 수 있도록 개발되었다. 따라서, 본 논문에서 소개하는 BIFS 콘텐츠 저작 시스템은 지상파 DMB를 통한 대화형 방송 서비스의 활성화에 크게 기여할 것으로 기대된다.
성공적인 양방향 대화형 방송 서비스를 위해서는 수신기 개발 뿐 만 아니라, 서비스 제공자와 함께 End-to-End 솔루션을 개발하는 것이 필수적이다. 본 기고에서는 최근의 기술 개발 현 황을 대화형 서비스를 상용화하기 위한 미들웨어 기술의 안정화 및 서버와의 정합작업, 가입자관리, 대화형방송 편성/운행 시스템, 보안인증 기술의 개발, 서비스 개발 등을 중심으로 소개하고자 한다.
최근 네트워크 기술과 모바일 기기의 발달로 인해 네트워크를 효율적으로 사용하여 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 HTTP 적응적 스트리밍 서비스가 주목 받게 되었다. 사용자 중심 방송에 대한 관심이 증가함에 따라 대화형 멀티미디어에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 대화형 멀티미디어 서비스는 사용자가 선택하는 시나리오에 따라 영상을 재생하는 방식이다. 기존의 HTTP 적응적 스트리밍 방식으로 대화형 멀티미디어 서비스를 제공하면 사용자가 시나리오를 선택하는 시점에 따라 시나리오 변환에 의한 지연 및 버퍼 언더플로우를 유발하여 사용자 체감 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 끊김 없는 대화형 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 HTTP 적응적 스트리밍 기반의 대화형 멀티미디어 전송 기술을 제안한다. 제안하는 기법은 대화형 멀티미디어 스트리밍 서비스를 위한 시스템 구조와 프리패칭 기법이다.
방송 서비스는 이제 디지털 시대를 맞이하여 일대 패러다임의 변화를 겪고 있다. 전 세계는 본격적인 디지털 방송 시대를 맞이하고 있으며, 새로운 반송 환경에서는 기존의 서비스와는 비교할 수 없을 정도로 향상된 품질의 오디오비쥬얼 데이터를 제공할 뿐만 아니라, 시청자의 요구에 적절히 대응하는 대화형 멀티미디어 방송 서비스 제공이 가능해 진다. 이러한 방송 분야의 눈부신 발전에는 국제 표준화 기구인 ISO/IEC 산하의 동영상 전문가 그룹인 MPEG의 표준기술 개발이 큰 원동력이 되고 있다. 본 고에서는 대화형 방송의 개념과 기술을 중심으로 현재 진행되고 있는 방송 기술의 변화를 살펴보고, 객체 지반의 데이터 압축, 처리, 전송을 가능하게 하는 MPEG-4 및 내용 기반 검색 및 필터링을 가능하게 하는 MPEG-7 기술의 개념 및 방송 서비스 적용에 대해 검토해보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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