Home Media Network (HMN) 문재철

개 요 초고속 통신망 확산에 따라 디지털 가전기기들의 인터넷 접속 요구 증가 각종 디지털 기기들의 네트웍 연결 확산 가정내 IP 망 구축 확산 ( notebook, PDA, desktop, 게임기, Digital TV receiver, PVR) 각종 디지털 기기들의 네트웍 연결 확산 디지털 미디어 기기들간의 컨텐츠 공유 요구 증가 HDD, DVD/RW, CD/RW등의 디지털 저장장치의 확산 디지털 미디어 기기들이 기본적으로 대용량 디지털 저장 장치를 포함 각 디지털 미디어 기기들이 저장하고 있는 디지털 컨텐츠의 공유요구가 증가

개 요 (cont’) Home Network : ? P2P/HTTP/FTP IEEE 1394 Internet Network MPEG4(DiVX) ASF DV IEEE 1394 Internet Network Home Network : ? IP Network ADSL VDSL Cable Modem WMA P2P/HTTP/FTP MPEG2/DVD MP3 USB JPG

홈 미디어 네트웍 요구 사항 네트웍에 분산되어 있는 디지털 미디어 컨텐츠에 대한 일관된 접근 방식 PC에서 디지털 카메라에 저장되어 있는 사진을 다운로드 및 디스플레이 하듯이, STB에서도 같은 방식으로 가능해야 한다 각각 기기들은 각 특성에 따른 다른 저장 형태를 지원하더라도 홈 네트웍에서 보여지는 컨텐츠는 하나의 형태로 저장된것과 같아야 한다 PVR에서 디지털 미디어는 HDD 접근 속도를 최적화 하기 위해서 각각 기기에 따라 독특한 파일 시스템을 가지고 있다. 네트웍을 통해서 공유되고 있는 디지털 미디어의 전달은 각각의 기기에 따라 다른 형태의 전송 방식을 지원할 수 있어야 한다 QoS를 지원해야 한다.

관련 연구들 홈 네트웍 관련 연구들 미디어 전송에 관한 연구들 멀티미디어 네트웍 시스템에 관한 연구들 Home Network Gateway Home Network Middleware Jini, HAVI, UPnP, Lonworks, IEEE1394 미디어 전송에 관한 연구들 UDP를 이용한 네트웍 streaming RTSP/RTP/RTCP Packet Drop 관련 연구 TCP friendly Protocol TCP streaming 관한 연구 HTTP streaming Stream Buffering 멀티미디어 네트웍 시스템에 관한 연구들 VideoLan Server/Client (Ecole Centrale Paris) MPEG4IP project ( CISCO ) MOXI Home Media Server (digeo) TIVO media server

홈 네트웍 관련 연구 홈 네트웍 표준 홈 네트웍 미들웨어 관련 연구 핵심 연구 주제 Jini, HAVI, UPnP Room Bridge (RTLAB, Kyungpook Natl’ University) iRoom, i-Land 핵심 연구 주제 홈 네트웍 내의 디바이스간의 통신 및 관리를 위한 네트웍 혹은 미들웨어 개발 Device lookup Service query Setting up communication channel Home network status management 홈네트웍 기기를 제어 대상으로 생각함

미디어 전송에 관한 연구 Real-Time 데이터 전송 관련 연구(RTSP/RTCP/RTP) UDP packet이 전송되는 네트웍 path의 QoS에 관한 정보를 모집 Network path 상태에 따른 bandwidth control에 관한 연구 Buffering을 통한 packet drop문제 해결을 위한 방한 변동되는 bandwidth 대처 방한 TCP friendly 미디어 전송 프로토콜에 관한 연구 UDP를 사용할 경우 bandwidth를 모두 사용하게 됨으로 TCP와 같이 bandwidth공유를 기본으로 하는 프로토콜과의 친화성에 대한 연구 TCP을 이용한 real-time 데이터 전송 관련 연구 Bandwidth 변동 심한 TCP 네트웍에서 미디어 전송 rate를 보장하기 위한 방안들에 대한 연구 Public 망에서의 미디어 전송을 기준으로 개발되었음. 현재 홈네트웍 기반 미디어 전송 시스템의 기반 기술로 사용됨

VideoLan Client/Server Ecole Centrale Paris 학생들이 주축으로 개발한 Lan(office, home network) 미디어 스트리밍 시스템 디지털 방송의 전송 표준인 MPEG2 transport stream을 RTP를 이용하여 전송하는 시스템 디지털 방송의 IP망 converter PC상에 있는 멀티미디어 컨텐츠를 TV와 연결된 미디어 플레이어 셋탑 박스와 연결하는 코어 네트웍 시스템으로 사용되고 있음 UPnP + VLC/VLS 조합을 이용한 홈네트웍 미디어 공유시스템 PlayTV, samsung, TG에서 개발 상용화 중 디지털 TV 방송망을 기준으로 개발되어 있어서 컨텐츠접근이 쉽지 않음 각회사마다 다른 컨텐츠 접근 시스템을 제공

VideoLan Client/Server(cont’)

UPnP AV Standard 홈네트웍내의 컨텐츠를 공유 전송하는 것에 대한 UPnP standard Control point Media server Media renderer

Moxi Media Server Digital cable 망에서 서비스 provider들이 제공하는 멀티미디어 컨텐츠를 홈네트웍으로 재분배하는 하나의 미디어 게이트 웨이 시스템 주요 기능 Dual tuner digital video recording Two TV access DVD/CD player Wireless통한 미디어 스트리밍 및 컨텐츠 공유

Tivo의 HomeMediaOption TIVO PVR에 저장된 방송 컨텐츠를 홈네트웍을 통해서 Tivo PVR client STB로 전송하는 시스템 주요 기능 MultiRoom viewing PC저장된 MP3 file 공유(스트리밍) 및 digital picture공유 Web을 통한 recording scheduling

기존 연구 평가 홈 네트웍 시스템 범용 멀티미디어 전송 시스템 홈 미디어 서버 시스템 홈 자동화를 중심으로 개발 또는 연구 홈 네트웍에 존재하는 멀티미디어 컨텐츠 관리에 관한 연구 부족 범용 멀티미디어 전송 시스템 공중망의 특성을 고려해서 개발한 시스템 기능적으로 시스템을 분리( 서버, 컨텐츠 생성, 재생) 홈 미디어 서버 시스템 멀티미디어 파일 관리 및 공유를 위해서 dedicated된 STB 및 시스템을 필요로 한다. 미디어 서버 시스템 개발을 위한 소프트웨어 구조에 대해서 공개가 되어 있지 않고, 연구가 부족하다. 기존 범용 멀티미디어 시스템의 각각의 시스템들이 하나의 middleware형태로 구현되어야 한다.

디렉토리 서비스 디바이스 specific한 파일시스템 구조를 표준화된 형태로 exchange할수있는 구조 필요 각각의 멀티미디어의 컨텐츠의 형태와 기기의 capability에 따라 전송방식을 정할 수 있어야 한다.

소프트웨어 구조 멀티미디어 전송, 재생, 저장 및 관리가 하나의 소프트웨어에서 이루어진다 기존의 message passing 시스템에 멀티미디어 stream을 실시간으로 전달 및 변경할수 있는 소프트웨어 구조의 추가가 필요 각종 파일 포맷, 입출력 장치, 입출력 소스를 지원해야 함으로 flexible한 컴포넌트 프레임 웍크가 필요

기반 연구 XML ( 디렉토리 정보 exchange ) RTSP/RTP ( 멀티미디어 스트리밍 ) MPEG1/2/4 codec 멀티미디어 플레이어 소프트웨어 구성 및 구조 MPEG 관련 transport system 멀티미디어 컨텐츠 실시간 저장 기술

연구 구현 방법 XML기반의 디렉토리 서비스를 구현한다 기본적인 멀티미디어 재생 전송 시스템은 open source된것을 기준으로 해서 개발한다 VideoLan client/server MPEG4IP Darwin Streaming Server

연구 인원 문재철 시스템 전체 설계 홈 서버 소프트웨어 구조 설계 및 구현 배대호 디렉토리 서비스 설계 및 구현

연구기자재 XBOX with Linux 1대 USB2.0 지원 Linux PC 1대 홈 미디어 클라이언트 USB2.0 지원 Linux PC 1대 홈 미디어 서버 USB2.0 지원 외장형 MPEG2 encoder 1대 방송 미디어 생성용