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KR101473000B1 - 다수의 멀티캐스트 스트림으로 분배시킴으로써 ｄｖｂ-ｉｐ서비스 정보의 전송을 최적화하는 방법 - Google Patents

다수의 멀티캐스트 스트림으로 분배시킴으로써 ｄｖｂ-ｉｐ서비스 정보의 전송을 최적화하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서비스 정보 데이터 스트림을 브로드캐스팅하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은
- 서비스 정보의 적어도 일 부분을 상이한 스트림들 간에 분배시키는 것으로 구성되는 제1 단계, 및
- 적어도 2개의 개별 스트림에서의 상기 제1 단계로부터의 분배를 복수의 단말기로 브로드캐스팅하는 것으로 구성되는 제2 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 서비스 정보 데이터 스트림의 브로드캐스트 서버에 관한 것이다.
서비스 정보, 브로드캐스트 서버, 멀티캐스트 스트림, DVB-IP, 비디오 전송

Description

다수의 멀티캐스트 스트림으로 분배시킴으로써 ＤＶＢ-ＩＰ 서비스 정보의 전송을 최적화하는 방법{METHOD FOR OPTIMISING THE TRANSMISSION OF DVB-IP SERVICE INFORMATION BY PARTITIONING INTO SEVERAL MULTICAST STREAMS}
본 발명은 비디오 전송 분야에 관한 것이다.
본 발명은 보다 구체적으로 DVB-IP(DVB는 디지털 비디오 방송을 의미하고 IP는 인터넷 프로토콜을 의미함)의 프레임워크(framework)에 포함되는 방법에 관한 것이다.
DVB-IP 명세(ETSI TS 102 034)는, XML로 기술된 데이터 구조와 이 데이터의 2개의 전송 프로토콜, 즉, HTTP 및 DVBSTP에 기초해서 서비스를 시그널링하기 위한 메카니즘을 기술한다. 동일 정보가 이들 2개의 프로토콜에 따라 전송되고, 이들 프로토콜 중 하나 또는 다른 하나, 또는 둘 다를 사용하는 것은 시스템 설계자의 선택으로 남는다. 본 명세서에서는, HTTP의 가능한 동시적 사용과는 별개로 DVBSTP를 사용하는 것에 대해서만 관심을 갖는다.
DVBSTP 프로토콜(DVB Sd&S 전송 프로토콜) 자체는, 주기적 방식(캐루젤(carousel))로 멀티캐스트 그룹의 데이터를 전송하기 위한 UDP 및 IP 프로토콜에 기초한다.
이 명세의 내용을 간단히 해석하면, 서비스 제공자에 대응하는 모든 서비스 정보를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 다수의 서비스 제공자의 정보를 동일한 스트림으로 재그룹화하는 데에도 사용되는 IP 멀티캐스트 그룹 어드레스를 얻을 수 있다.
DVB-IP 표준은 일반적으로 ADSL 가입자의 액세스 링크(link)로 서비스 정보 및 비디오 콘텐츠를 전송하려는 것이다. 이러한 유형의 링크는 가능한 최적의 방법으로 비트레이트를 관리하는 것과 관련된 대역폭 제한을 포함한다. 서비스 정보가 낮은 가중치(weight)를 나타낸다고 하더라도, 그 정보는 예를 들어, 비디오 스트림을 위해 공간을 남겨두도록 감소되어야만 한다.
단일 멀티캐스트 스트림에서의 서비스 제공자의 모든 정보의 브로드캐스팅은, 다수의 서비스들이 존재하는 경우 무시할 수 없는 비트레이트를 나타낼 수 있다. 이 비트레이트는, 상기 명세가 (모든 정보를 브로드캐스팅하기 위해서) 30초 미만의 주기 시간을 요구하는 바와 같이 낮은 제한을 갖는다.
따라서, 단일 멀티캐스트 그룹에서의 제공자의 모든 데이터를 그룹화하는 캐루젤은, 대역폭의 전체적 할당에 대해서 너무 큰 것으로 입증될 수 있는 대역폭 코스트를 갖는다는 단점을 갖는다.
캐루젤의 최대 주기 시간은, 데이터에서 발생하는 변경이 적당한 시간 동안, 특히, 그 정보의 메모리를 갖지 않는 단말기의 개시 동안 완전히 계수될 수 있는 것을 보장하도록 선택된다. DVB-IP 명세는 정보를 더 자주 반복시킴으로써 액세스 시간이 더 개선될 수 있는 것을 제안한다. 이러한 반복은, 일부 데이터에 대해 우선순위를 제공하도록 데이터에 첨부된 중요도에 따라 선택될 수 있다. 그러나, 이러한 가능성은 단말기에 의해 수신되는 비트레이트를 증가시킴으로써 시간이 단축될 수 있도록 할 뿐이다.
결국, DVB에서는, ("ServiceAvailability" 필드를 부가함으로써) 일부 서비스의 "지역적(regional)" 이용가능성이 시그널링될 수 있게 하도록 상기 명세를 확장하는 것이 고려된다. 이들 서비스는 모든 단말기에 대해 캐루젤로 설명되었지만, 이는 불필요한 대역폭의 소비를 발생시키고, 단말기는 자신에 대해 이용가능하지 않은 경우 무시해야만 하는 서비스의 기술을 수신하게 된다.
미국 특허 출원 제2004/198371호는 이동 무선 통신 네트워크에서의 스케일러블(scalable) 품질 브로드캐스트 서비스를 개시한다. 이 종래의 미국 특허 출원의 솔루션은 이동 단말기 전용인 반면, 본 출원은 유선 통신 네트워크와 관련된 DVB-IP(이제 DVB-IPTV)에 적용된다. 이 종래의 미국 특허 출원의 솔루션은 비디오(및/또는 오디오) 스트림의 동적 적응에 기초하고, 주어진 시간에서 대역폭의 요구를 분석하는 것으로서 실현된다. 본 발명은 네트워크에서 전송되는 스트림의 어떤 동적 적응도 수반하지 않는다. 또한, 본 발명은 서비스 정보 스트림에 적용되고, 매체 콘텐츠에는 적용되지 않는다.
본 발명은, 데이터에서 발생하는 변경의 인식 시간을 단축하고 대역폭의 불필요한 소비를 방지함으로써, 서비스 정보가 IP형 네트워크에서 브로드캐스팅될 수 있도록 하는 솔루션을 제안하여 종래 기술의 단점을 극복하려는 것이다.
이 목적을 위해서, 본 발명은, 보다 일반적으로,
- 서비스 정보의 적어도 일 부분을 상이한 스트림들 간에 분배시키는 것으로 구성되는 제1 단계, 및
- 적어도 2개의 개별 스트림에서의 상기 제1 단계로부터의 분배를 복수의 단말기로 브로드캐스팅하는 것으로 구성되는 제2 단계
를 포함하는 서비스 정보 데이터 스트림을 브로드캐스팅하기 위한 방법에 관련된다.
양호하게, 서비스 정보 데이터 스트림은 멀티캐스트이다.
유익하게, 서비스 정보 데이터 스트림은 DVB-IP 표준에 따른다.
구현의 일 모드에 따르면, 서비스 정보는 세그먼트들로 분할되고, 상기 제1 단계는 각 세그먼트에 스트림을 할당하는 것으로 구성된다.
본 발명은 또한,
- 서비스 정보의 적어도 일 부분을 상이한 스트림들 간에 분배시키기 위한 수단, 및
- 적어도 2개의 개별 스트림에서의 상기 제1 단계로부터의 분배를 복수의 단말기로 브로드캐스팅하기 위한 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 정보 데이터 스트림의 브로드캐스트 서버에 관련된다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 명세가 다수의 멀티캐스트 스트림을 사용하여 동일한 서비스 제공자의 서비스 정보를 브로드캐스팅하는 것을 금하지 않는다는 사실을 이용한다. 그러나, 가능한 사용 및 그 가능성의 해석에 대해서는 언급하지 않는다.
이 방법은 서비스 제공자를 기술하는데 사용되는 서비스 정보를 상이한 멀티캐스트 스트림 간에 분배시키는 것으로 구성된다. 이 정보는 이미 DVB-IP 명세에 의해 "세그먼트들"로 분할되어 있고, 따라서, 이 방법은 존재할 멀티캐스트 스트림만을 각 세그먼트에 하나씩 할당하는 것과 관련된다.
각 멀티캐스트 스트림에서, 30초의 주기 시간이 반복된다. 따라서, 단말기는 이들 멀티캐스트 스트림을 모두 동시에 접속시킴으로써 서비스 제공자의 모든 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, "통상적" 방법의 속성, 즉, 동일한 전체 대역폭에 대해 동일한 획득 시간을 유지시키는 능력이 유지된다.
각각의 개별 스트림은 사이즈가 크게 감소될 수 있어, 대역폭을 절약하기를 원하는 단말기는 한번에 하나의 스트림만을 접속시킴으로써 대역폭을 절약할 수 있다. (매 30초마다 바꾸거나, 또는 기대되는 모든 데이터를 수신한 것으로 인식하면 바꿈으로써) 스트림 각각에 연속적으로 접속하여 모든 데이터를 모니터링하는 가능성은 유지하면서, 갱신 시간만이 증가한다. 단말기의 개시의 경우를 제외하고, 서비스 정보 변경이 드문 경우 갱신 시간은 크게 중요하지 않다.
이 방법의 장점은 DVB-IP 시그널링의 확장이 적용되는 경우 더 증가하며, 이 확장은, 제공자의 멀티캐스트 스트림을 기존의 기술에 부가하고, 단말기가 캐루젤의 리스닝(listening) 속성을 설정할 수 있도록 하는 것으로 구성된다.
본 발명에 따른 방법은 다수의 장점들을 가지며, 그 중 다음의 장점들이 발견된다.
ㆍ 본 발명에 따른 절차는 동일한 대역폭 코스트에 대한 주기 시간(보증된 갱신 시간)에 관하여 종래의 접근법의 특징을 유지하며, 단말기는 모든 스트림을 동시에 수신할 수 있는 가능성을 갖는다.
ㆍ 본 발명에 따른 방법은, 단말기가 매우 낮은 대역폭 코스트로 데이터의 변경들에 대해 계속 리스닝할 수 있도록 하면서 매우 낮은 비트레이트의 캐루젤을 실현할 수 있다.
ㆍ 서비스 제공자는 캐루젤에 의해 데이터 분류를 수행할 수 있고, 이는 단말기가, 대응하는 멀티캐스트 스트림에 접속하고 유용한 대역폭만을 소비함으로써 보다 특별히 관심을 갖는 데이터를 모니터링할 수 있도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 일 예로서 제공되는 본 발명의 실시예에 대한 후속하는 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다.
본 발명에 따른 방법을 구현하는 서버에서, 세그먼트의 변경 형태는, 서비스 제공자에 의해 브로드캐스팅되는 캐루젤들 중 하나로 이 세그먼트를 할당하는 것을 선택하는데 사용될 수 있다. 이 선택은 가능한 멀티캐스트 스트림의 어드레스를 나타내는 드롭다운 목록(drop down list)으로부터 이루어진다.
도 1에 도시된 스크린은 순전히 도시를 위한 것이고, 다른 모드의 프리젠테이션도 가능하다.
본 명세서에 개시된 방법을 적용하지 않는 DVB-IP 서비스 제공자의 XML 기술은 다음의 형태를 가질 것이다:
Figure 112007074631125-pat00001
더 적은 수의 세그먼트도 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예를 들어, 다음의 기술이 사용된다:
Figure 112007074631125-pat00002
세그먼트에 대한 최소의 가능한 형태는 단일 서비스의 기술만이 배치되는 것이다. 예를 들어, 세그먼트 0000에 대해서는 다음과 같다:
Figure 112007074631125-pat00003
도 2에 도시된 시간 순서(time sequencing) 시나리오는, 본 발명에 따른 SD&S 멀티캐스트 스트림을 수령하기 위한 네트워크와 단말기(HNED) 간의 상호작용들의 시퀀스를 나타낸다. 다음의 전략이 본 명세서에서 사용된다:
1. 단말기는 모든 스트림들에 동시에 접속하여 그 데이터를 초기화한다.
2. 단말기는 한번에 하나의 스트림만을 리스닝하여 가능한 갱신 및 브라우즈(browse)를 검출하고, 모든 스트림들은 모두가 통과되면 뒤따라 다시 시작한다.
서비스 제공자가 "브로드캐스트" 모드에서 200개의 텔레비전 채널을 갖는 것으로 가정한다. 각 채널에 대한 데이터의 사이즈는 1 k-bytes로 설정된다(이는 상기 기술에 따른다).
30초의 주기에서 200 k-bytes의 단일 스트림에서의 브로드캐스트는 53 kbits/s의 비트레이트를 제공한다. 200개의 스트림으로 최대 분배를 적용함으로써, 266 bits/s의 스트림 당 비트레이트가 획득된다. 이 모드에서 최대 갱신 시간은 1시간 40분으로 증가한다.
더 관심을 끄는 접근법은 갱신의 수령을 위해 적합한 한계(marginal) 비트레 이트를 설정하는 것이다. 예를 들어, 4 kbits/s를 고려한다면, 이는 1 k-bytes의 서비스를 송신하는데 2초를 제공한다. 따라서, 30초 주기 동안 스트림마다 15개의 서비스를 그룹화할 수 있다. 따라서, 14개의 스트림이 동시에 사용된다. 최대 갱신 시간은 다양한 스트림의 순차적 리스닝에 대해 7분이 된다. 53 kbits/s가 발견되는 동시적 리스닝은 30초로 유지된다.
따라서, 4 kbits/s의 동일한 목표 비트레이트로 스트림들을 송신함으로써, 각각 1개의 서비스를 포함하는 200개의 스트림을 함께 보유할 수 있다. 이에 따라, 각 스트림의 주기 시간은 2초가 된다. 순차적 리스닝에 의한 최대 갱신 시간은 단말기의 동작에 따른다. 30초 동안 각 스트림에 대해 체계적으로 리스닝한다면, 1시간 40분으로 유지된다. 2초내에 전체 리스트를 수신했다는 것을 인지할 수 있다면, 갱신 시간은 항상 7분이다. 단일 세그먼트가 일 스트림으로 전송되는 이 경우에, 상기 세그먼트의 콘텐츠가 변경되지 않는다면, 단말기는 버전 넘버를 판독함으로써 제1 패킷을 수신하는 대로, 그 세그먼트를 알 것이라는 것을 주지해야 한다. 따라서, 글로벌 갱신 시간을 단축하여 다음 스트림으로 즉시 이동할 수 있다. 이는 일반적으로 한번에 일 세그먼트만이 변경되는 경우에 유효하다. 이 순서로, 동시적 리스닝을 위한 갱신 시간은 2초로 낮아지지만, 이는 800 kbits/s의 비트레이트가 사용될 것을 요구한다.
본 발명에 따른 방법은 공지된 DVB-IP 표준(ETSI TS 102 034 v1.2.1)에 적용할 수 있다. 그러나, 단말기에 의한 서비스 정보의 최적의 사용을 용이하게 하기 위해, 이러한 스트림에 접속함으로써 단말기의 선택을 지시하기 위한 표시를 제공 하는 것이 고려될 수 있다. 캐루젤의 구성 전략은 실제로 제공자의 서버에 의해 설정되고, 따라서, 이는 스트림의 구성을 적합하게 하기 위한 완전한 정보를 포함한다. 단말기는 정보를 분석함으로써 이를 수행할 수 있지만, 이는 그에 대한 더 큰 "이해(intelligence)"를 요구하여, 캐루젤의 모든 데이터를 판독하여 그 콘텐츠가 단말기에 대해 더 또는 덜 중요한지를 결정하는 것이 필요한 바와 같이, 시간을 빼앗을 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 단말기에 대한 방법의 효율성을 향상시킬 수 있는 2개의 메카니즘을 사용하는 것을 제안한다. 이들 메카니즘 각각 개별적으로 유용하며 두 메카니즘은 함께 사용될 수도 있다.
1. 제1 메카니즘은 각 캐루젤에 우선순위 값을 제공하는 것으로 구성된다. 단순한 상대적 숫자 값이면 충분하며, 예를 들어, 1 내지 10 사이의 전체 수일 수 있으며, 다른 간격도 선택될 수 있다. 이러한 우선순위의 표시는 단말기가 더 높은 우선순위의 스트림에 보다 자주 접속할 수 있도록 하여, 상기 스트림에 대해서 더 낮은 우선순위의 캐루젤에 대해 갱신 시간이 단축될 수 있게 된다. 서버에 의한 표시는, 예를 들어, 서비스 목록이 시그널링될 수 있게 하고, 이 표시는 그 특성에 의해 영구적인 채널에 비해 자주 변하며, 그 서비스 플랜은 거의 정적이다.
2. 제2 메카니즘은 지역적 범위의 정보를 포함하는 것으로서 캐루젤을 적합하게 하는 것으로 구성된다. 실제로, 서비스의 지역적 이용가능성의 시그널링은 단말기가 서비스에 접속하는 것을 면제시키지만, 고려되는 네트워크상의 존재하는 모든 서비스를 모든 단말기에 시그널링한다는 단점을 갖는다. 특정 단말기에 대해 결국 불필요하게 되는 높은 비율의 데이터가 존재할 것이다. 서비스 제공자가 영역의 서비스들의 기술을 동일한 캐루젤로 그룹화하면, 상기 영역에 존재하지 않는 단말기는 그 캐루젤에 접속할 필요가 없다. 단말기가 제1 분석 후에 이를 인식하고 그 캐루젤로 "거의" 돌아가지 않도록 결정할 수 있다고 하더라도, 관련되지 않은 단말기가 "영역적" 캐루젤을 절대 수신하지 않게 하면서, 서비스 제공자의 기술에 이 속성을 명확하게 언급하는 것이 바람직하다. 이 기술은 아래의 예와 유사할 수 있으며, 캐루젤들 중 하나는 (서비스 자체에 대해 DVB-IP에 의해 제시되는 구문을 사용해서) 영역적 표시로 표시된다.
Figure 112007074631125-pat00004
본 발명은 예로서 전술한 텍스트로 기술되었다. 당업자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 본 발명의 변형들을 구성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 구현하는 서버에 대한 세그먼트 <-> 멀티캐스트 그룹 할당의 입력 스크린을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하는 단말기에 대한 시간 순서를 도시한다.

Claims (10)

  1. 서비스 제공자에 대응하는 서비스 정보를 브로드캐스팅하는 방법으로서 - 상기 정보는 주기 시간(cycle time) 동안에 브로드캐스팅될 수 있음 -,
    상기 서비스 정보를 적어도 하나의 서비스의 그룹들로 분배시키는 것으로 구성되는 제1 단계, 및
    각각의 그룹을 개별 멀티캐스트 스트림으로 복수의 단말기로 보내는 것으로 구성되는 제2 단계 - 각각의 그룹은 상기 주기 시간 동안에 보내짐 -
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 정보 브로드캐스팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    서비스 정보 데이터 스트림들은 DVB-IP 표준에 따르는 서비스 정보 브로드캐스팅 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그룹은 세그먼트에 대응하는 서비스 정보 브로드캐스팅 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그룹은 하나의 서비스를 포함하는 서비스 정보 브로드캐스팅 방법.
  5. 서비스 제공자에 대응하는 서비스 정보의 브로드캐스트 서버로서 - 상기 정보는 주기 시간 동안에 브로드캐스팅될 수 있음 -,
    상기 서비스 정보를 적어도 하나의 서비스의 그룹들로 분배시키기 위한 수단, 및
    각각의 그룹을 개별 멀티캐스트 스트림으로 복수의 단말기로 보내기 위한 수단 - 각각의 그룹은 상기 주기 시간 동안에 보내짐 -
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서비스 정보의 브로드캐스트 서버.
  6. 제5항에 있어서,
    서비스 정보 데이터 스트림들은 DVB-IP 표준에 따르는, 서비스 정보의 브로드캐스트 서버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그룹은 세그먼트에 대응하는, 서비스 정보의 브로드캐스트 서버.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 그룹은 하나의 서비스를 포함하는, 서비스 정보의 브로드캐스트 서버.
  9. 삭제
  10. 삭제
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