무선 가입자망에서 경로배정 프로토콜에 따른 IPTV 영상서비스 품질에 관한 연구

Abstract

최근 들어 CDMA-1X, IMT2000등 이동통신망 뿐만 아니라 무선 LAN 서비스, 개인 휴대인터넷 등이 수년간에 걸쳐 이슈가 되면서 무선 인터넷 분야가 유선 인터넷 이후 향후 전 세계 IT분야를 주도할 새로운 패러다임으로 인식되고 있으며 연구가 더욱 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 이동 단말로 인터넷을 즐기는 사람들이 큰 폭으로 증가하고 방송과 통신의 융합 서비스망인 IPTV는 유선에서 어느덧 모바일 서비스로 진화해 나가고 있다. 산업과 사회의 디지털화와 유비 쿼터스화는 결국 이동성과 편의성, 확장성 측면이라는 점에서 거스를 수 없는 대세이다. 이와 같은 멀티미디어 서비스들도 모바일 시스템을 통해 다양한 인터넷 서비스를 구현하고 고화질의 데이터를 처리해야 할 필요성이 날로 증가하고 있다. 이에 본 논문은 기존의 IPTV서비스 망이 무선 시스템으로 확장될 것을 대비하여 실제의 무선 LAN으로 구성된 환경에서 IPTV의 실시간 영상 서비스 품질을 현재의 네트워크 환경에서 많이 사용되고 있는 동적 라우팅 프로토콜인 RIP과 OSPF를 사용하여 영상화질 성능을 수학적 왜곡 측정 방법인 PSNR을 이용하여 측정하고 분석하여 무선 LAN 환경에서 최적의 솔루션을 찾고자 하였다. 측정 결과 무선 가입자망 환경에서는 IPv4와 IPv6 네트워크에서 모두 RIP 라우팅 프로토콜보다 OSPF 라우팅 프로토콜이 실시간 영상 서비스의 품질이 효과적으로 제공됨을 알 수 있었다. 그러나 IPv4 네트워크의 0%에서 90%까지의 패킷 발생률과 IPv6 네트워크의 0%에서 90%까지의 패킷 발생률에서 RIP 라우팅 프로토콜도 OSPF 라우팅 프로토콜에 비해 나쁘지 않은 좋은 서비스 품질을 제공하고 있다. 패킷 발생률이 96% 이하의 높지 않은 무선 네트워크상일 때에 소규모 ISP 사업자들은 설계가 복잡한 대규모 프로토콜인 OSPF 라우팅 프로토콜의 사용 보다는 네트워크 구성이 용이한 RIP 라우팅 프로토콜의 사용이 효율적임을 제안하고자 한다. 요구대역폭 96% 이상에서는 IPv4 네트워크 환경에서는 RIP 보다는 OSPF 프로토콜이 우수한 서비스 영상 서비스 품질을 제공함을 알 수 있었으며, IPv4의 OSPF 프로토콜보다는 IPv6의 OSPF 프로토콜이 우수한 영상 서비스 품질을 제공함을 알 수 있었다. 향후 과제로는 무선 LAN 의 50Mbps의 대역폭을 보완할 수 있도록 모바일 IP 프로토콜 환경 하에서의 IPTV의 영상 화질 최적화에 대한 연구와 무선 LAN 환경에서의 이동성 및 종단 간 QoS 보장을 위한 연구가 보다 필요하다.

With the advent of integration environment of broadcasting and communication, IPTV has been widely used. It provides services such as information, movie contents and broadcasting through TV using super-high speed networks. Developments of Wireless LAN and IP network technology create various and fusional services such as IPTV, VoIP that are based on IP network. The development of Wireless LAN is very important in IPTV network field which requires the best quality of service on the security, QoS and bandwidth. In this Paper, We configure the experimental network in its RIP and OSPF environment to test the Video Quality of IPTV in Wireless LAN. We measure and evaluate broadcasting quality by using PSNR to show the corelation of Routing Protocols in Wireless LAN in which how they affect to the IPTV real-time Video Quality.