2007.10.05 황진경 (jkhwang@kt.co.kr) KT 미래기술연구소

1. 포항공대-컴퓨터시스템특론(차세대정보통신기술)- ‘BcN/IPTV융합형서비스기술 (2)’ BcN, IPTV 서비스 표준 기술 2007.10.05 황진경 (jkhwang@kt.co.kr) KT 미래기술연구소 학 습 목 표 • ITU-T NGN 융합서비스 표준화 기술을 파악힌다 • 통방융합서비스개념 및 IPTV 표준화 현황을 파악한다.

2. 목차 • ITU-T 융합서비스 표준동향 • ITU-T NGN 표준화 개요, CSF, WSCONV, OpenEnv II. FGIPTV 융합서비스 표준동향 • 통방융합서비스개념, FG IPTV 표준개요 Q&A

3. ITU-T 융합서비스 표준화동향 • ITU-T NGN release 1 • Y.2013 (Converged Service Framework) • Y.2232 (WSCONV) • Y.OPENENV

4. 1. ITU-T NGN 구조 I. ITU-T 표준동향 • ITU-T NGN: NGN 서비스 및 네트웍 요구사항, 망 기능구조, QoS 의 주제로 표준화 추진 • NGN functions are divided into service stratum functions and transport stratum functions • NGN은 서비스제어와 응용, 전달제어, 전달기능으로 구분된다 • 주요문서 • Y.2012: Functional Requirements and architecture • Y.2011: General principles and general reference model for Next Generation Networks • Y.2001: General overview of NGN • Y.2021: IMS for NGN • Y.2031: PSTN/ISDN Emulation Architecture • Y.2111: Resource and admission control functions in NGN

5. 1. ITU-T NGN 구조 (rel.1) I. ITU-T 표준동향 • NGN release 1 서비스 컴포넌트 • IP Multimedia Service component • PSTN/ISDN Emulation Service component • Other NGN service component • NGN release 1 기능요구사항 및 구조 문서는 2006년 Y.2012로 표준화가 완성되었다.

6. 1. ITU-T NGN 구조 I. ITU-T 표준동향 • NGN Service-specific components • IP Multimedia Service component • supports mediated multimedia services • include multimedia session services, such as voice or video telephony or PSTN/ISDN simulation, and some non-session services, such as subscribe/notify for presence information and the message method for message exchange • PSTN/ISDN Emulation Service component • refers to the provision of PSTN/ISDN service capabilities and interfaces using adaptation to an IP infrastructure • enables the support of legacy terminals connected through a gateway to an IP network • All PSTN/ISDN services remain available and identical, such that end users are unaware that they are not connected to a TDM-based PSTN/ISDN

7. 1. ITU-T NGN 구조 I. ITU-T 표준동향 • NGN Service-specific components • Other NGN service components • The definition of other NGN service-specific components is for further study. • Service specific components may be required in order for the NGN to support services such as content delivery services, multimedia multicast or broadcast services , push services, data retrieval applications, data communication services, online applications, sensor network services, remote control services, and over-the-network device management • NGN Transport-specific components • NACF (Network Attachment Control Function) component • RACF (Resource & Admission Control Function) component • Other NGN transport components

8. NGN release 2 서비스 컴포넌트 IP Multimedia Service component PSTN/ISDN Emulation Service component IPTV service component Other NGN service component 1. ITU-T NGN 구조 (rel.2) I. ITU-T 표준동향 • NGN release 2 표준화는 IPTV 서비스 컴포넌트를 포함하여 현재 진행중이다

9. PIEA IMS IPTV 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • 제목: Converged Service Framework Functional Requirement and Architecture for NGN • 목적 • 응용제공자가 다중 액세스 및 코어망에 걸쳐 끊김없고 일관성있게 동작하는 서비스를 제공하기 위한 프레임웍 • 통합서비스에 공통적인 기능을 지원 • 다중망에 걸친 User Identity, state and profile, device identity, session state, location의 tracking • ** CSF 표준이 필요한 이유 • : NGN/BcN은 근본적으로 통합망나, NGN release 1 에는 통합서비스 제공을 위한 엔티티 부재 • : 개별 subsystem 내, 간, 외부에 걸친 통합서비스구조 필요 • NGN 구조상에서 overlay 형태로 통합 서비스제어구조 정의 •  CSF Functional Requirements and Architecture 오버레이를 통한 통합모델 개별망간 통합모델 PIEA IMS IPTV internet

10. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • 통합서비스 정의 (CSF문서 내 정의) • 서로 다른 환경을 넘나들며 서비스를 사용하는 이용자에게 (세션 및 상태에 대한) 연속성의 느낌과 (선호도 및 동작에 대한) 일관성을 제공하는 서비스 • NGN기능구조의 여러 구성상에서 다른 종류의 접속망과 단말능력에 따라 각 단위 서비스 간에 연동 혹은 통합을 통하여 표현되는 서비스 • 종단 이용자가 서비스를 접근하는데 있어서 unified 환경으로 보여지도록 하는 능력 • 통합 환경 • 이용자가 접속하고 있는 device, 그 장치가 연결된 network, 그리고 그 장치나 망에 관련된 user identity의 집합

11. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • 통합 서비스 예 • Converged Call Waiting (CCW): 가입자가 이동단말에서 전화를 하는 도중에 가입자의 회사 전화기로 호가 도착하면 호대기 표시를 제공받는 서비스. 이용자는 대기 중인 호에 응답하거나 이를 음성사서함으로 보낼 수 있다. • PVR 녹화예약: 외출 중 가입자가 좋아하는 TV프로그램을 녹화하기 위해, 이동전화기로 TV프로그램 웹사이트에 접속하여 '녹화하기'를 선택하면, 이용자의 PVR/Settop 상에 이 프로그램에 대한 녹화예약이 된다.(mobile-PVR서비스간 사전연동 가정) • Dual mode handset에서 위치정보 맵핑을 통한 긴급 (119)서비스: WLAN AP를 감지하고 Cellular over IP세션을 설정하여 cellular network의 위치정보를 얻어와 WLAN으로 매핑하여 해당 긴급호 처리가 가능한 서버의 접속 및 위치정보를 IP연결을 통해 알린다. • 다중 Call Server간의 중재: IP PBX에 연결된 가입자가, 소프트스위치를 통해 연결된 동일 가입자의 단말의 호상태를 공유하는 연동서비스 • 다른 종류의 단말로 intelligent 스트림 스플릿: IMS에서 하나의 public ID로 여러 단말이 동시에 사용가능한 기능을 활용하여 비디오와 오디오의 목적지를 다르게 전달하도록 하는 서비스 • 세션 이동성:한 단말에 활성화된 세션을 다른 단말로 옮기는 기능으로, 세션이 이전단말에서 잠시 멈추고 새로운 단말에서 다시시작 하도록 하는 서비스

12. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • High level requirement • 다양한 트랜스포트 및 제어 망에 대해(across) 동작 • 이용자가 현재위치, 사용단말 및 접속망에 관계없이 서비스를 접근 • CSF제공자에 의해 관리되지 않는 접속망 및 NGN도메인에 대해서도 동작 • 이용자의 개입없이 종단 이용자에게 서비스를 제공 • 접속망에 독립적인 응용서비스를 생성하고 운용 • 프라이버시와 보안성 가정하에, 가입자와 이용자의 서비스관련정보를 서비스망, 접속망, 단말 및 응용으로부터 수집 • 가입자와 특정 이용자에 대한 서비스 관련 정보를 다중 네트웍, 단말 및 응용에 대해 수집 • 수집된 가입자 및 서비스관련정보들을 서비스망, 접속망, 단말 및 응용에 분배 • 이용자나 응용의 서비스 요청에 대해 이용자와 그의 상태에 대한 모아진 정보를 고려하여 응답 • 이용자나 응용이 통합특성을 얻기위한 서비스 요청에 대해, 망 특정한, 응용 특정한, 단말 특정한 변환된 서비스 요청을 제공 • ID관리, 가입자 데이터 및 usage 프라이버시를 지원 • 단말에서 단말로, 망에서 망으로 진행중인 세션의 핸드오버를 포함하여 세션관리를 지원 • 망내의 자원종류와 관계없이 비즈니스적 동의가 있으면 망 자원에 대한 제어된 접근 제공

13. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • High level requirement • 다중 망에 대해 응용의 deployment지원 • 사업자 특정한 응용과 3rd party 응용을 모두 지원 • 프라이버시와 보안성 가정하에, 다른 종류의 망과 단말에 흩어져있는 가입자프로파일, 위치, 프레즌스, 가용성, 선호도, 및 서비스가입정보의 관리 지원 • 개인 기반의 발전된 통합서비스를 만들기 위해, 접속망, 서버, 단말에 관계없이, 프레즌스, 가용성, 위치, 등록상태, QoS옵션, 미디어자원, 과금과 같은 서비스 enabler로부터의 정보를 제어된방법으로 접근 • 서비스 구현방법에 독립적으로 서비스 coordination에 대한 폴리시 관리 지원 • 동일한 이용자에 의해 소유된 다중 단말에 대해, 다중 접속 망 및 동일 이용자의 다중 ID에 대해 컨텐츠를 공유할 시 사업자가 DRM 활성화를 지원 • 다른 데이터포멧이나 프로토콜을 사용하는 시스템간에 API를 통해 정보를 전달하도록 하는 네트웍 어댑터 사용을 지원 • IMS접속과 공중/사설 WiFI access point로부터 서비스를 지원 • IMS접속과 유선 초고속접속망에서 서비스를 지원 • Non-3GPP 접속망으로부터 IMS 서비스 접속을 지원 • 망으로부터 트리거를 통해 호출되는 발전된 서비스를 지원 • 통합 과금, 통합번호, 가족간에 공유번호, 통합 음성사서함과 같은 통합된 이용자 서비스기능을 지원

14. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • CSF기능구조 • Convergence Coordination Functional Entity (CC-FE) • Network Support Functional Entity (NS-FE) • Edge Support Functional Entity (ES-FE) • Client Support Functional Entity (CLS-FE) • Convergence Policy Functional Entity (CP-FE) SIP or Parlay-X

15. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • CSF 기능구조 • Convergence Coordination Functional Entity (CC-FE) • 이용자 식별자, 장치 및 서비스에 대한 소유권, 세션관리 및 자원능력을 통합 제공 • 사업자 고객의 프로파일 정보, CSF 타 기능들 (NS-FE, ES-FE, CLS-FE) 로부터 입력 • Network Support Functional Entity (NS-FE) • CC-FE에게 세션, 접속, 권한 정보를 제공 • Edge Support Functional Entity (ES-FE) • 액세스 망, customer 망과 인터페이스하며, 자신 및 자신의 부가장치에 대한 세션, 자원 및 식별자 정보를 CC-FE에게 제공 • Client Support Functional Entity (CLS-FE) • 이용자 클라이언트 내에 존재 • 자신 및 이용자에 대한 세션, 자원 및 식별자 정보를 CC-FE에게 제공 • Convergence Policy Functional Entity (CP-FE) • 구현독립적인 폴리시 관리 • 서비스 stratum에 존재하며 Application and Service Support Function, Service User Profile Function, Service Control Function과 관련된 제어

16. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 PSTN 과 WiMAX 망 융합 구성예

17. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • Use Case – 다중 단말에서 VoD 감상 서비스 (1/2)

18. 2. CSF (Y.2013) I. ITU-T 표준동향 • Use Case – 다중 단말에서 VoD 감상 서비스 (2/2)

19. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • 제목: NGN convergence service model and scenario using Web services (Editor: 이강찬 ETRI) • 목표 • defines the convergence model for NGN based on Web Services • provides the detailed scenario on each convergence model in forms of Web Services. • 범위 • Requirements of convergence services scenario in NGN • Web Services deployment model for NGN • Web Services based convergence service scenarios in NGN • Value proposition of Web Services in Convergence service scenarios • Security and Interoperability considerations of Web Services based Convergence service scenarios Y.2232, ITU-T recommendation

20. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • Conceptual Diagram of NGN Architecture with extension of Web Services • NGN을 legacy로 간주하고, NGN외부의 웹서비스 망을 통해 NGN서비스와 통합하기위한 구조 WSR: Web Service Requestor WSP: Web Service Provider WS: Web Service WSG: Web Service Gateway NWSR: Non Web Service Requestor NWSP: Non Web Service Provider Y.2232, ITU-T recommendation

21. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • Conceptual Diagram of the Web Services Gateway • OFG WSG operation for the finding and retrieval of service descriptions • OPG WSG operation publication of service descriptions • OIG WSG operation SOAP execution of services based on the service description • ONWSP WSG operation for proprietary operation with NWSP • ONWSR WSG operation for proprietary operation with NWSR WSR: Web Service Requestor WSP: Web Service Provider WS: Web Service WSG: Web Service Gateway NWSR: Non Web Service Requestor NWSP: Non Web Service Provider Y.2232, ITU-T recommendation

22. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • Message Flow of OIG Y.2232, ITU-T recommendation

23. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • Request and Response interaction pattern in Web Services Combination of WSG interaction pattern WSG Adapter pattern WSG가 WS 인터페이스를 갖지못하는 legacy서비스(NWSP)를 요청하는것에 대해 adapter기능 제공 WSG Proxy pattern WS 인터페이스를 갖지못하는 legacy서비스(NWSR)로부터 WS를 요청하는것에 대해 WSG가 proxy기능 제공 WSG Security pattern WSG가 네트웍에 대한 security기능 제공 Y.2232, ITU-T recommendation

24. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • Request and Response interaction pattern in Web Services WSG가 WS에 대해 QoS 제어를 하도록 함; WSP들의 QoS를 모니터하고 가장 적합한 WSP를 선택 WSG QoS control pattern WSG screening pattern WSG가 잘못된 요청등에 대한 서비스요청을 screen하는 기능 호출한 서비스 WSP1이 응답하지 않는경우, WSG가 WSP2를 대체하여 호출 WSG Substitution pattern WSG Composition pattern 서비스요청이 호출되었을때, 이것이 멀티플 WSP순서로 제공되는경우 Y.2232, ITU-T recommendation

25. 3. Y.2232 (WSCONV) I. ITU-T 표준동향 • NGN+Web 통합서비스 시나리오 : Web-based Call Disposition Scenario

26. Application Support Functions & Service Support Functions Functional Architecture for OSE & Service Registration and Discovery Scenario Open interface 4. Y.OPENENV I. ITU-T 표준동향 • Y.openenv: Open Service Environment in NGN(Editor: ETRI이원석) • NGN 응용/서비스계층상에, NGN자원을 효율적으로 개방하기 위한 프레임웍 구조를 정의 (5) (2) (3) (4) (1) OSE (6) (1)

27. II. IPTV 표준화 기술 • 현황 • 방향

28. 1. 통신,방송 융합 개념 II. IPTV 표준화기술 • 통신이란 ? • 통신 서비스(협의) • 이용자 선택한 소수 간의 • 요구에 의해 • 실시간 상호 작용을 제공하는 서비스 • 속성 • 대상의 제한성 (n >= 2) • 사용자 == 컨텐트 생산자 • Private/Personal 컨텐트 • 컨텐트 비일관성 • 컨텐트 예측 불가 • 실시간성 컨텐트 • 컨텐트 흐름의 상호성 • Initiation(요구해야 연결된다) • Non-Programmed Interaction • 사전 결정 불가능한 연결 대상 • 방송 서비스(협의) • 불특정 다수를 대상으로 • (일방적으로) • 멀티미디어 컨텐트를 제공하는 서비스 • 속성 • 대상의 다중성 (n >> 2) • 사용자 != 컨텐트 생산자 • Public/Universal 컨텐트 • 컨텐트 일관성(채널내) • 컨텐트 예측 가능(편성) • 흔히 비실시간성 컨텐트 • 컨텐트 흐름의 일방성 • No Initiation(켜면 나온다) • Programmed Interaction • 사전 결정된 연결 대상(채널의 수는 제한) VoIP기술전략워크샵 2007.4.5, ETRI조기성

29. 1. 통신,방송 융합 개념 VoIP기술전략워크샵 2007.4.5, ETRI

30. 1. 통신,방송 융합 개념 II. IPTV 표준화기술 • 통신·방송 융합: IP 기반의 네트워크 인프라와 통신 및 방송의 정보서비스를 이용하여 사용자의 편익 증대와 삶의 질 향상, 신규 시장 등을 창출하기 위해 네트워크, 서비스, 단말이 융합 되는 현상을 의미 • 여러 사업자의 통신·방송 서비스를 하나의 상품으로 묶어 판매하거나 개별 방송서비스나 통신서비스를 통신서비스를 한 사업자가 제공하는 것. • 통신 방송에 대한 사업분류, 규제상의 경계가 불분명해 지는 현상 • 모든 정보의 디지털화, 영상화, 종합화, 양방향성, 시공초월성 • 네트워크 측면 • 방송서비스와 통신서비스를 광대역화된 융합 인프라를 이용하여 동시에 제공 • 서비스 측면 • 통신서비스와 방송서비스의 융합에 의한 시너지 효과 및 새로운 서비스 창출 • 수용자가 실질적인 커뮤니케이션 과정의 통제권을 지님. • 단말 측면 • 방송서비스와 통신서비스를 융합단말기를 이용하여 동시에 제공 • 통신의 양방향 특성을 이용하여 TV 기능화 단말로 확장/발전 • 특징 • 다자간 Multicast • 통신과 방송의 Interactive • 방송에 Real-time 서비스 가능 VoIP기술전략워크샵 2007.4.5, ETRI

31. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 서비스제공자 영역 • IPTV Functional Architecture Framework IPTV architecture, FG IPTV-DOC-0115 네트웍제공자 영역

32. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • End-User Functions • End-user와 IPTV 인프라 사이에서 중재(mediation)를 수행 • Application Functions • End-User Functions이 콘텐트를 선택, 구매할 수 있게 함 • Content Delivery Functions • Application functions에서 end-user functions에게 콘텐트가 전달되도록 함 • End-user Functions이 선택한 콘텐트를 재생 등 상호작용 하도록 함 • Service Control Functions • IPTV 서비스제공에 필요한 네트워크와 서비스 자원을 request 및 release하는 기능 제공 • SCF는 CDF에게 Content Delivery & Storage의 용량을 할당하도록 요청하고,network transport and control functions에게 미디어 스트림 전달을 위한 네트워크 대역폭 예약요청 • Management Functions • IPTV 시스템관리, 상태모니터링 그리고 형상관리 수행 • Content Provider Functions • 콘텐트 소유자 또는 콘텐트를 판매할 수 있는 권한을 가진 개체가 제공하는 기능 • Network Transport and Control Functions • 네트워크 전달 기능과 네트워크 제어 기능의 결합 • 네트워크 제어기능은 IPTV 서비스에 필요한 QoS를 제공하기 위하여 네트워크 전달기능을 제어 • 네트워크 전달 및 제어기능은 IPTV service components와 end-user function 사이에서 IP계층 연결성을 제공

33. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • IPTV architecture approaches • Non-NGN IPTV • 기존 인터넷망 기반으로 IPTV 네트워크 구성요소와 프로토콜/인터페이스를 적용 • NGN-non-IMS IPTV • Y.2012에 있는 NGN 프레임워크 구조에 정의된 구성요소를 이용 • 필요에 따라서 NGN 서비스와 함께 IPTV 서비스 제공 • NGN-IMS-IPTV • IMS 구성요소를이용 • 필요에 따라서 IMS 서비스와 함께 IPTV 서비스 제공

34. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • Non-NGN IPTV architecture 인터넷 전달망기능

35. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • NGN, Non-IMS IPTV architecture NGN 전달망 기능

36. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • NGN, IMS IPTV architecture IMS 제어망 기능 NGN 전달망 기능

37. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • Detailed Application Functional Architecture

38. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • IPTV Application • Applications and Client • Service Discovery & Selection Client and Application • 유효한 IPTV서비스를 검색하고 선택하는 기능 제공 • 다수의 서비스제공자와 서비스를 검색 및 선택 가능 • On-demand client and application • On-demand 서비스의 세션관리, 서비스인증, 컨텐츠 메타데이터 표시, 서비스로직 실행 • Linear TV client and Application • Linear TV 서비스의 세션관리, 서비스인증, 컨텐츠 메타데이터 표시, 서비스로직 실행 • Other Clients and Applications • 기타 IPTV 서비스와 컨텐츠 (게임, 원격교육 등)을 전달 및 표시 • 모든 Application Function은 개인형 IPTV서비스를 지원하기 위해 Application Profile Function과 통신

39. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • DRM components • DRM Rights & Key Management • 컨텐츠보호를 제어하고, 컨텐츠 권리와컨텐츠암호화와해독에 필요한 Key를 관리 • 컨텐츠 권리를 Content Preparation Function에서 획득 • Content Encryption • 컨텐츠 암호화 • Content Preparation 또는 Content Delivery에서도 암호화 가능 • DRM client • 컨텐츠 decryption을 수행하는 IPTVdevice의 DRM기능 • DRM Rights Source • 서비스제공자가 컨텐츠를 사용할 수 있는 권한을 정의

40. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • Content Preparation Function • Content Management • 컨텐츠의라이프사이클을 관리 • Content Processing Function이 컨텐츠를 패키징하도록 관리 • 광고 추가 또는 컨텐츠 전달 일정을 위한 시간 정보를 Content Processing Function 에게 제공 • Metadata Processing • 메타데이터 소스로부터 채널관련 메타데이터를 수집 및 관리 • 메타데이터를 IPTV application에게 제공 • Content Aggregation • 컨텐츠 소유자에 의해 전달된 컨텐츠를 수집 • Content Processing • 수신한컨텐트의 코딩 포멧을 적절한 전달 포멧으로 재코딩 (MPEG2  H.264) • 패키징, 광고삽입, 포멧변환, 해상도 변환 등 기능포함

41. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • Detailed Content Delivery Functional Architecture

42. 2. FG IPTV 표준동향 II. IPTV 표준화기술 • Content Delivery Control Function • Distribution Control Function • Delivery & Storage 자원을 coordinate하고 최적의 컨텐츠분배정책 수립 • Contents Delivery & Storage Function 과 Location Function에서 얻은 정보를 이용하여 최적의 분배정책 수립 • Location Function • Media client에게 컨텐츠를 전달할 최적의 Contents Delivery & Storage Function 표시 • 컨텐츠 논리 식별자와 같은 application 정보를, 서버주소와같은 물리적 정보로 해석 • 논리채널 식별자와 대응하는 멀티캐스트 네트웍 파라미터(멀티캐스트 주소)의 매핑관계를 관리하고 관련 매핑정보를 IPTV Application 또는 Service Control Function에게 전달 • Content Delivery & Storage Function • Delivery Functions (Unicast & Multicast) • Media client에게 컨텐츠 스트림 (e.g. RTP over UDP, Unicast or Multicast) 스트리밍 전달 • Mediaclient와 파일 uploading and downloading • Mediaclient 요청을검증하기 위해 Application 보안 정보를 사용 • Cache & Storage Function • Time-shifted linear TV경우, live stream content를 caching • VoD경우 , file content를 저장 • Distribution Function: content Preparation Function에게 받은 컨텐츠전달