인터넷 방송 기술 개요

홍진우

(jwhong@etri.re.kr)

2001. 6. 27.

KRnet 20012

목차

인터넷 방송의 개요

인터넷 방송의 시스템 구성

인터넷 방송 기술

인터넷 방송 기술의 예 : 오디오 방송

인터넷 방송의 현황

인터넷 방송의 발전 및 활성화 방향

KRnet 20013

인터넷 방송의 개요

정의(1)기술적 용어로는 Webcasting(Web과 Broadcasting의 합성어)정의 : 인터넷을 매개체로 한 방송 컨텐츠의 제작 및 배포

인터넷 방송의 다양한 정의

인터넷을 통해 기존 미디어의 기능을 제공하는 모든것을 포함(OECD, 1997) : Push 서비스, 미디어 스트리밍, 인터넷(영상)전화 등을 포함

인터넷을 통해 사용자에게 라이브나 녹음된 오디오나비디오를 전송하는 것(미국 인터넷 방송 협회, IWA)

스트리밍 기술을 통하여 인터넷 상에서 오디오, 비디오, 애니메이션, 텍스트등 각종 정보를 전달하는 것(Wiley, 1999)

인터넷을 통하여 멀티미디어 컨텐츠를 서비스 하는 것(한국 인터넷 방송협회)

KRnet 20014

인터넷 방송의 개요

정의 (2)인터넷 방송은 전세계적인인터넷 망을 기반으로 구성

기존 방송은 지상파, 위성, 케이블 방송 등으로 지역적 구성

KRnet 20015

인터넷 방송의 개요

목적컴퓨터를 중심으로 하는 현대인의 문화에 적합한 형태의 방송 서비스 제공

다양한 신규 사업 모델에 의한 부가 가치 창출

인터넷의 양방향 통신을 이용한 대화형 서비스 및 응용 서비스 제공

방송 서비스의 변화 추구

단순시청형 정보선택형 정보요구형 정보창조형

KRnet 20016

인터넷 방송의 개요

특징(1)양방향(Interactive) 통신을 이용한 차별화 된 방송 서비스 제공

사용자중심의주문형서비스가가능하며, 사용자의참여가적극적으로부여됨.

시간과 공간을 초월한 방송 서비스 제공

시청자의 주체적인 시청을 통해 정보 전달 효과 배가

방대한 멀티미디어 컨텐츠를 기반으로 디지털 방송 선도

기존 방송 서비스를 수용하거나 대체할 수 있는 환경 제공

기존방송의새로운서비스를시험할수있는환경제공

KRnet 20017

인터넷 방송의 개요특징 (2)

컨텐츠의 다양성 및 개인성

공중파나케이블TV 에서방송할수없었던컨텐츠의방송가능정보제공자는표현의자유가한층넓어지고, 시청자는볼수있는영역이확대.

지불구조의 다양화와 광고 효과의 변화

유료/무료/패키지등지불구조가다양해수익기반이풍부함.

방송 제작 및 서비스의 효율성. 경제성

기존의방송에비해적은비용사용가능

Package 미디어 수용의 용이성 및 다양한 서비스 활용성

DVD, CD-ROM과의호환성을이용한고품질의방송

방송과 통신 융합의 대표적인 예

KRnet 20018

인터넷 방송의 개요

특징 (3)구분 공중파방송 ( Broadcasting) 케이블TV (Narrowcasting) 웹캐스팅 (pointcasting)

가시청권 전파도달거리 케이블설치 구역 전 세계

데이터형태 아날로그디지털 아날로그디지털 디지털

단말기 TV/RADIO 로 한정 TV 매우다양

전송매체 지상무선망(Hz) 케이블망(광케이블) 인터넷

통신유형 단방향양방향 단방향양방향 완전양방향

서비스형태 오락및 정보 지향 오락및 정보 지향 오락, 업무 및 정보 지향

사업진입 가능성 엄격한허가 허가 제한없음

시간적제약성 제약 약간제약 제약없음

타매체와의호환성 없음 약간가능 가능

운영재원 광고수입(95%) 시청료수입(70%) 광고 + 이용료

VOD 서비스 불가가능 불가가능 가능

구축비용 고 중 저

공익성 아주높음 낮음 아주낮음

사회적통제 정도 강함 낮음 아주낮음

관련법률 방송법 종합유선방송법 전기통신사업법

< 공중파 방송, 케이블 TV 및 인터넷 방송의 비교>

KRnet 20019

인터넷 방송(Webcasting)의 분류

Datacast신문, 서적 등의 문자 정보를 제공웹 출판, 웹 신문

무선 인터넷 기술의 발달로 상대적으로 저용량의 Datacast가 확대될것으로 전망됨.

AudiocastMP3 압축기술, 리얼 오디오등의 발전은 Audiocast의 발전을 촉진

음악은 국제 공동언어

오디오가 비디오에 비해 저용량이기 때문에, 서버 구축 시 경제적이며, 실시간 전송에 유리함.

Videocast멀티미디어 정보를 서비스 하는 완성된 형태의 웹 케스팅

동영상 방송/전송 기술 부족으로 아직은 기존의 방송과 같은 품질의서비스를 제공하지는 못함

초고속 인터넷의 개발, 대용량 압축, 전송기술의 개발로 서비스 확대가 예상됨.

인터넷 방송의 개요

KRnet 200110

인터넷 방송 서비스

인터넷 방송의 시스템 구성

KRnet 200111

인터넷 방송 시스템 구성도

인터넷 방송의 시스템 구성

KRnet 200112

인터넷 방송 관련 장비서버 : 웹으로 송출하기 위한 웹 서버, 동영상 스트리밍/인터넷 생중계/멀티미디어를 제공하기 위한 VOD 서버.

전용선 : 안정된 서비스를 하기 위해서는 T-1 급 이상의 전용선 확보가필요.

영상장비 : 카메라, 디지털 캠코더 등의 장비.

편집장비

Non-Linear Editing System고가의 사양으로 이루어진 시스템으로는 독일 FAST사의 601, AVID Express 등.저가용으로는 Digisuite LE, Real-time Nitro, Media 100 등.

보드 형태의 편집 시스템

DC30 Plus, DVRex, AVMaster등의 보드를 PC에 장착 시켜Adobe Premiere나 Media Studio등의 편집 소프트웨어를 이용.

인터넷 방송의 시스템 구성

KRnet 200113

스트리밍 소프트웨어WMT(Windows Media Technology) System

MS사에서 개발, 클라이언트/서버 구조와 정교한 압축, 버퍼링 기술 사용, 연속적으로 압축을 풀고, 실시간으로 컨텐츠를 재생

Real System가장 잘 알려져 있는 시스템

SMIL, Surestream 기술

StreamWorks비디오와 오디오 라이브 기능

동영상 파일 클릭 시 StreamWork 플레이어 실행

VDOLive다양하고 편리한 인터페이스

실시간 재생속도가 안정적이며, 외국의 많은 사이트에서 사용

VIVOActiveWAV, AIFF, QuickTime(MOV), AVI와 같은 표준 오디오 및 비디오 포맷 수용

인터넷 방송의 시스템 구성

KRnet 200114

인터넷 방송 방식 : Unicast 방식 – Point to Point 전송 방식컨텐츠를하나의 IP에보내는방식, 원하는사람에게만정보제공다수 client에각각제공 -> 중복전송으로네트워크효율저하수신자가증가할경우, 네트워크전송효율문제심각

인터넷 방송 기술

KRnet 200115

인터넷 방송 방식 : Multicast 방식

정해진 그룹에게 동시에 컨텐츠를 보내는 방식

소프트웨어의 지원 뿐 아니라 라우터, 허브, 게이트웨이등의 하드웨어 지원 필요.

인터넷 방송 기술

KRnet 200116

푸쉬(Push) 기술정보제공자가 일방적으로 컨텐츠를 주기적 또는 비주기적으로제공하는 방식의 기술

PC 통신사들의 뉴스 속보와 유사한 서비스

신속하게 알릴 정보를 내보낼 때 적절

예 : 전자메일

일반적으로 광고, 주식 시세, 부동산 동향, 뉴스에 많이 사용

인터넷 방송 기술

KRnet 200117

인터넷 방송 기술스트리밍 기술 (1)

수신측에서 컨텐츠 전체를 수신하기 전에 처리 가능한 단위의 파일 조각을 수신하여 재생하는 기술

Packet의 순서 및 재생 시간 등의 부가 정보를 통하여 실시간전송 및 재생이 가능하도록 하는 실시간 프로토콜(RTP : Real-Time Protocol)이 필요함.

실시간으로 전송된 스트림은 오류발생시 다시 전송 받을 수있는 시간적 여유가 없으므로, 오류검출 및 복구 방식을 사용하는 것이 바람직함.

효율적인 수신측 버퍼링 기술 및 고효율 부호화 방식과 연계된 스트리밍의 기술 개발이 요구됨.

정보의 저장이 없기 때문에 저작권 보호 및 불법 복제 문제 해결 가능.

인터넷 방송에서 가장 중요한 기술로 사용되고 있음.

KRnet 200118

스트리밍 기술 (2)스트리밍서버와웹서버의차이

인터넷 방송 기술

KRnet 200119

A/V 압축 기술MPEG-2

고품질의 방송 서비스를 지원하기 위한 A/V 부호화 기술.A/V 컨텐츠를 높은 비율로 압축 가능 하며, 여러 비트스트림을동기화 하여 전송하는 기술을 포함.

MPEG-4객체별로 부호화하여 전송함으로써 객체단위 편집에 의한 융통성과 사용자와의 대화성 극대화.계층구조의 비트스트림에 의해 다양한 플랫폼과 전송로에서사용 가능, 여러 응용분야에서 사용 가능한 프로파일 정의.

MPEG-7컨텐츠의 내용을 기반으로 하여, 특징을 기술하거나 특정 위치에 색인을 할 수 있는 기능 제공, 특정 객체 혹은 특정 시점을임으로 접근 가능.방송에서는 컨텐츠의 임의 접근을 통한 요약 정보의 추출.

보다 효과적인 정보 전달 가능

인터넷 방송 기술

KRnet 200120

다중 계층 비트율(scalable or layered) 전송 기술각 시청자 마다 전송로의 상태를 측정하여 적절한 비트율로 전송하는 기술이 필요

MPEG-4에서는 다중 계층의 비트율을 가지는 비트스트림 생성

디코더에서 디코딩 할 계층의 단계를 선택함에 따라 계산량이적절히 조절됨.

다중 계층의 비트율을 가지는 비트스트림 생성 후, 서버 혹은 라우터에서 특정 시청자의 전송로에 적합한 비트스트림 전송

최적의 전송로 운영 및 서비스 품질 확보

인터넷 방송 기술

KRnet 200121

인터넷 방송 기술

컨텐츠 보호 및 관리 기술

인터넷에서 서비스되고 있는 컨텐츠의 신뢰성있는 생산, 제작, 전달, 소비 등의 유통을 위한 보호 기술

인터넷 방송은 디지털 컨텐츠의 불법 복제 및 유포를 근본적으로 방지할 수 없음.

고품질의 인터넷 방송 서비스를 하기 위해서는 먼저 컨텐츠 보호 및 관리 기술의 개발이 필수적임.

방송의 경우 Access control, Usage control, content control 기술이 상용되고 있음.

현재 컨텐츠에 보이지 않는 저작권 정보(watermark)를 삽입하여, 향후 저작권 침해에 대응하기 위한 기술이 개발 중임.

KRnet 200122

인터넷 방송 기술

내용 제어(Content Control)

접속 제어(Access Control)

사용 제어(Usage Control)

* 내용 제어(Content Control, ex. watermark)는 “last line of defense”.

정보 접근의 용이성소 대

정보 처리 용이성소 대

KRnet 200123

서비스 시스템 기술시청자의 권리 및 연령에 대하여 조건적인 접속 제한(CA : Conditional Access)

방송 프로그램 및 프로그램 관련 부가 서비스 지원 기술

컨텐츠에 따른 서비스 요금 징수 기술

인터넷 전자 상거래와의 연동을 통한 컨텐츠 거래 기술

무선 인터넷 단말기와 같은 다양한 접속을 지원하기 위한 프로토콜 변환 기술 및 접속 기술

방송.통신 융합을 위한 멀티미디어 프레임워크 기술

인터넷 방송 기술

KRnet 200124

인터넷 방송 관련 프로토콜 기술(1)RTP/RTCP(Real-time Transport Protocol, Real-Time Control Protocol)

RTP : IETF RFC1889로정의된전송(Transport) 계층프로토콜실시간데이터를전송하는데적합한프로토콜

RTCP : RTP 데이터를제어하기위한프로토콜

IPPacket

UDPPacket

RTPPacket

RTP Payload

IP Streaming Packet Structure

MPEG

RTP

UDP

IP

Network Technology

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

V=2 P X PTMCC sequence number

time stamp

synchronization source (SSRC) identifiers

contributing source (CSRC) identifiers……

210 3

RTP Header (fixed)

인터넷 방송 기술

KRnet 200125

인터넷 방송 관련 프로토콜 기술(2)RSVP(Resource ReSerVation Protocol)전송이이루어질때요구한대역폭이유지될수있도록전송로를따라라우터에게필요한자원을예약하는프로토콜.예약이완료된후에도 RSVP는라우터와호스트의접촉상태가요구량을유지할수있도록관리.최상의효율로실시간서비스를제공할수있는핵심기술로부각

RTSP(Real-Time Streaming Protocol)스트림형태의멀티미디어데이터를전달하는것을제어할수있는클라이언트/서버간의멀티미디어표현프로토콜.VCR 식의원격제어제공 (일시정지, 빨리감기, 되감기, 빠른검색…)완전한스트리밍서비스를제공하기위해 RTP, RSVP와같은하위레벨프로토콜과연계하여사용가능한응용레벨프로토콜.

인터넷 방송 기술

KRnet 200126

인터넷 방송 기술인터넷 방송 관련 프로토콜 기술(2)

SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)사운드, 동영상, 텍스트등동기화된멀티미디어컨텐츠를인터넷상에서나타내는데필요한기준과전송기술을정의한언어

XML(eXtensible Markup Language)을이용하여구성.서버에단독파일로이미지, 사운드등의멀티미디어파일을저장해놓고, 이를실행할때 HTTP상에서결합되어웹상에서멀티미디어프리젠테이션형태로보여짐.

KRnet 200127

인터넷 방송 기술의 예 : 오디오 방송

AAC를이용한인터넷오디오스트리밍기술개발AAC 스트리밍시스템구성도

Audioencoder

RTPsender

UDP/IPsender

UDP/IPreceiver

RTPreceiver

Audiodecoder

IPnetwork

RTPpacket stream

AACencoded data

AACencoded data

RTPpacket stream

UDP/IPpacket stream

UDP/IPpacket stream

Audiodata input

Audiodata output

Transmitting part

Receiving part

KRnet 200128

AAC를 이용한 인터넷 오디오 스트리밍 기술 개발MPEG-2 AAC payload format by AT&T(IETF draft)

인터넷 방송 기술의 예 : 오디오 방송

KRnet 200129

AAC를이용한인터넷오디오스트리밍기술개발AAC 스트리밍클라이언트의기능

RTP를이용한 AAC 비트스트림의수신AAC Payload unpacking, AAC 비트스트림의실시간디코딩TCP/IP를통한비트스트림의정보수신, 제어정보의교환클라이언트의정보 : Packet loss, Jitter, Data rate

인터넷 방송 기술의 예 : 오디오 방송

KRnet 200130

국내 인터넷 이용자는 2000만 명으로 추정(2001.4)전세계이용자(4억)의약 5%저가인터넷 PC 보급, 고속인터넷서비스의확충으로증가추세

731 16343103

10860

13930

20930

0

5000

10000

15000

20000

25000

19996년 1997년 1998년 1999년 2000년3월

2001년4월

국내 인터넷 이용자 수

인터넷 방송의 현황(국내)

(단위 : 천명)

KRnet 200131

95년 KBS 스트리밍 서비스 시작

인터넷 인구 중 약 300만 명 정도가인터넷 방송 이용 추정(2000)

전송속도, 화면크기, 품질 등의 기술적 문제가 서비스 장애 요인

지상파 방송의 인터넷 서비스에 의존

비디오 방송(66.7%)을 오디오 방송(33.3%)보다 많이 이용 (외국과 반대)2001년에는 1000만명 추정

약 1,000개 방송국 존재음악 방송국(23.5%), 종합 방송국(20.7%)이 주류

지상파 3사가 대표적

다양한 성격의 저예산 독립 인터넷방송국의 개국이 증가

5 80172

911

2000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1997년 1998년 1999년 2000년10월

2001년(추정)

인터넷 방송국 증가 추이

인터넷 방송의 현황(국내)

KRnet 200132

전세계적으로 약 6000여 개(2000년 2월)의 인터넷 방송국이 존재

1995년 미국의 CNET사가 처음으로 서비스 시작

전체 방송국의 절반 이상이 미국에 존재

인터넷 방송 이용인구(1999. 7)는 약 8천만 명으로 추정(전체 인터넷 인구의 약 40%) : 절반 이상이 미국인

인터넷 이용 인구

인터넷방송 이용인구

0

5000

10000

15000

20000

전세계 미국 일본 한국

20000

8000

10000

5000

2000600 500 50

(만명)

인터넷 방송의 현황(국외)

KRnet 200133

미국의 경우 약 3,500개의 인터넷 방송 사업자가 서비스

MSNBC는 NBC 뉴스 서비스를 24시간 제공

이용자가 프로그램 제작에 직접 참여하는 쌍방향 제작방식사용

ABCNews는 뉴스 전문 서비스로 24시간 제공

FirstTV는 인터넷 관련 뉴스, 컴퓨터 제품 관련 리뷰 등의 24시간 방송과 VOD 서비스 제공

AudioNet는 AOD 서비스 분야의 대표적 방송국

일본에서는 W-Vision, Station Gaia 등이 대표적 방송국

W-Vision은 엔터테인먼트 중심의 방송과 VOD 서비스 제공

Station Gaia는 엔터테인먼트를 중심으로 VOD나 라이브 공연을 주로 방송

인터넷 방송의 현황(국외)

KRnet 200134

대중매체로서의인터넷방송

mp3와같은디지털음악파일의활성화로대중에대한매개역할새로운대중매체로서의결정적다수(critical mass)를채워가는과정

인터넷광고대상이소규모특정대상에서대중적대상으로이동

대안매체(Alternative Media)로서의인터넷방송전문가의독점에서벗어난개인방송시대개막

독점적규모의빅미디어에의한매체의집중화, 종속화에서스몰미디어에의한탈집중화, 독립화로급속히이동전자민주주의실현에중요한매체로부각

새로운뉴미디어의한분야로확고한자리매김

기존미디어(신문잡지, 라디오, TV) 와상호공존특정제공자중심의서비스사용자중심의서비스사용자의프로그램창작및보급참여 : customization media

인터넷 방송의 발전 방향

KRnet 200135

Editing Client

Media Archive Server

MPEG-4 SPS Generator

MPEG-2 TS Generator

MPEG-7 DescriptionGenerator

IP Streaming Server

MPEG-4 over TS Injector

MPEG-2 TS Pump

IP-based Network(Internet/Intranet)

MPEG-2 TS Network(Digital Broadcasting)

EC Transaction Server

Digital Broadcasting STB

PC-based Player Client

SPS : SL(Sync. Layer) Packetized Stream

인터넷 방송의 발전 방향

KRnet 200136

인터넷 전용의 컨텐츠 개발

TV 대체의 인터넷 전용 컨텐츠 개발 및 “One Source Multi Use”로 고부가가치 창출, 컨텐츠의 글로벌화 추구

한국 고유의 정체성을 함양할 수 있는 한국적 컨텐츠 개발 주력

미디어 업계의 글로벌화에 대비한 인프라 보강

전문 인력과 미디어 인프라 확보가 급선무

저자본, 소규모 인력의 독립 웹캐스팅국 활성화 지원

전문 인력 양성을 위한 교육 시스템과 투자 필요

인터넷 방송 육성을 위한 규제 완화와 제도 정비

신문·방송 ·통신에 별도로 적용되던 규제를 뉴미디어 환경에 적합하게 정비, 다양한 업체에 사업 기회제공 등 규제완화 바람직

지식과 정보의 무분별 복제방지책 필요

성공적 비즈니스 모델에 대한 보호장치 마련

인터넷 방송의 활성화 방향