서재봉 ACS테크놀로지 연구소장
88년 서울대 컴퓨터공학과 졸업
90년 한국과학기술원 전산학과 석사
90∼95년 LG소프트 선임연구원
95∼2000년 한국통신기술(주) 차장
2000년∼현재 ACS테크놀로지 연구소장
하드웨어 기술의 발전으로 컴퓨터 성능이 크게 향상됐으며 초고속망의 확대 보급으로 인터넷상에서의 멀티미디어 서비스가 대중화됐다. 이러한 멀티미디어 서비스의 한 분야인 인터넷 방송은 영상 및 음성을 포함하는 기존 지상파 방송 서비스는 물론 양방향 대화형 통신을 가능케 하고 시간 및 공간의 제약없이 언제든 개인이 서비스를 이용할 수 있도록 하고 있다.
지상파 방송 중에는 95년 KBS가 인터넷상으로 방송 서비스를 시작한 이후 다른 방송사들도 모두 서비스를 도입했으며 그후 전문 인터넷 방송국들이 속속 등장, 현재 국내 인터넷 방송국은 1000여개가 넘는 것으로 추산되며 주요 일간 신문에도 인터넷 방송프로그램 안내가 고정 지면을 차지할 정도로 보편화됐다. 최근에는 PC 기반으로 개인이 쉽게 방송을 할 수 있는 기술들이 보급돼 초고속망에 연결된 개인도 쉽게 방송을 할 수 있다.
인터넷 방송 시스템의 구조를 살펴보면 <그림1>과 같이 크게 세 부분으로 구성된다.
첫째, 방송 소스 부분으로 실시간으로 영상 및 음성을 캡처해 생성하거나 이미 저장된 동영상 데이터가 있다. 둘째, 방송 데이터를 저장하고 전송하는 부분으로서 스트리밍 서버와 전송 프로토콜 기술이 있다. 현재 인터넷상에서는 수많은 사람들이 다양한 응용 프로그램들을 경쟁적으로 활용하고 있어 지연시간이나 데이터 전송 품질을 예측하기란 불가능하다. 이러한 환경에서 마치 물이 흐르듯이 영상 및 음성 데이터가 지속적으로 전송돼야만 클라이언트에서 이들이 안정적으로 재생될 수 있다. 셋째, 클라이언트 측에서의 재생 부분이다. 마이크로소프트의 미디어플레이어가 대표적이며 그 이외에 리얼플레이어·기타 개별 제품에 특화된 독자적인 재생기들이 다수 존재한다.
인터넷 방송시스템의 핵심 기술로는 오디오 및 비디오 압축 기술과 전송 기술을 들 수 있다. 국내 NTSC 컬러TV의 영상신호를 압축없이 전송한다면 약 114Mbps의 대역폭이 필요하게 된다. 이는 실로 엄청난 데이터량이 된다. 1초당 30개의 화면이 발생되는데 서로 인접한 화면간의 시간적인 중복성과 한 화면 내에서의 이웃하는 화소와 화소간의 공간적인 중복성을 없애 데이터를 압축하게 된다.
오디오 및 비디오 압축을 위해 가장 넓게 사용되는 표준으로 MPEG(Motion Pictures Experts Group)가 있다. 1.5Mbps 비트율로 주로 VCD에 적용되는 MPEG－1, 디지털TV 방송이나 HDTV·DVD 등 보다 높은 화질과 음질을 고려해 높은 대역폭에서 사용되는 MPEG－2, 객체지향 대화형 및 멀티미디어 통신용의 MPEG－4 표준안이 있다. 다른 한편으로는 ITU－T의 영상회의를 위한 화상코덱으로서 H.261, H.263이 있다. 인터넷 방송에서의 화상코덱은 MPEG－4나 H.263이 적용될 수 있다.
네트워크상에서의 파일이나 e메일 전송시에는 데이터를 오류없이 보내는 것이 중요한 반면 영상 및 음성의 멀티미디어 데이터는 실시간성이 더욱 중요하게 된다. 일부 데이터 패킷이 손실되더라도 영상이나 음성의 재생에는 문제가 없기 때문이다.
인터넷상에서는 지연시간이나 품질을 예측하기가 쉽지 않고 영상 및 음성은 많은 대역폭을 필요로 한다. 이러한 환경에서 효율적인 멀티미디어 서비스를 위한 프로토콜로 전송 오버헤드가 적고 연결 기반이 아닌 UDP 기반으로 RTP(Realtime Transport Protocol), RTCP(Realtime Control Protocol), RSVP(Resource ReServation Protocol), RTSP(Realtime Streaming Protocol) 등이 이용된다.
RTP는 영상 및 음성과 같은 멀티미디어 데이터를 실시간으로 전송하는 응용프로그램에 적합한 종단간 트랜스포트 기능을 제공하며 RTCP는 종단간 서비스 품질 정보를 교환하고 네트워크 상태 정보를 교환하는 데 이용된다. RSVP는 필요한 만큼의 서비스 품질을 보장받기 위한 자원 예약 기능을 제공한다. RTSP는 실시간 특성을 데이터의 전송과 VOD 방식의 전송에 대해 컨트롤할 수 있는 응용 프로그램 레벨의 프로토콜이다.
인터넷 방송에서 많은 시청자들에게 데이터를 전송하는 방법으로서 유니캐스트(Unicast)와 멀티캐스트(Multicast)가 있다. 유니캐스트는 시청자 개개인별로 데이터를 점대점 방식으로 전송하는 것으로 사용자들이 많을 경우 효율적이지 못하다.
반면에 멀티캐스트는 하나의 정보 복사본을 그룹 주소(Group Address, 224.0.0.0∼239.255.255.255)로 보내고 정보를 원하는 모든 수신자들은 그것을 받아 볼 수 있는 방식이다. 멀티캐스트는 마치 현재의 지상파 방송처럼 수신자들이 누구인지 모르는 상태에서 전파를 전송하고 수신기를 가진 사람이 원할 때 시청하는 것과 같이 인터넷이라는 네트워크에 뿌려지는 방식이다.
그러나 채널들이 많아지게 되면 네트워크의 대역폭 낭비를 우려해 인터넷에서의 대부분의 라우터들은 그 기능을 제한하고 있다. 따라서 현재의 인터넷 방송국들은 대다수가 유니캐스트 방식으로 서비스되고 있다.
인터넷 방송국은 다음과 같이 크게 세 가지 유형으로 분류된다.
첫째, 기존 지상파 방송 채널을 소유한 방송국들이 인터넷으로 웹 방송을 수행하는 형태로 지상파 방송 자체를 실시간으로 전송하는 것은 물론 지난 방송은 VOD 형태로 제공하고 있다.
둘째, 테마별 혹은 종합 인터넷 방송국으로 인터넷상의 양방향 특성을 살려 엔터테인먼트·온라인교육·의료정보·문화생활 등 다양한 분야의 전문 정보를 제공한다.
셋째, 소규모 인터넷 방송으로서 주로 개인들에 의한 실시간 음악방송, 동영상 방송 등으로 소규모 다채널의 형태를 띤다. 윈앰프(winamp)를 이용한 개인 음악 방송국의 경우 수백명이 동시에 방송을 하고 있다.
최근들어 초고속망의 확대 보급에 따른 인프라 확충과 컴퓨터 성능 향상으로 실시간 대화형 방송에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있다. VOD 형태의 단방향 방송과 달리 실시간 대화형 인터넷 방송은 <그림3>과 같은 구조를 갖는다.
실시간으로 영상 및 음성의 전달은 물론 양방향 커뮤니케이션을 위한 별도의 통로를 통해 방송자와 시청자간에 정보를 주고받게 된다. 일반적으로 영상과 음성은 방송자로부터 시청자로의 단방향 전송이 되고 문자 채팅이나 이미지·파일 등은 양방향으로 송수신된다.
실시간으로 라이브 동영상을 인코딩하기 위해서는 예전에는 고속의 프로세서를 장착한 멀티미디어 PC가 필요했으나 현재는 PC 성능 향상 및 코덱 소프트웨어의 발전으로 펜티엄Ⅲ 이상의 PC면 충분하다. 낮은 해상도의 화면은 간단히 PC카메라를 이용하면 되고 고품질 동영상 방송을 위해서는 디지털 캠코더와 캡처 보드를 장착하면 된다.
이러한 실시간 대화형 인터넷 방송의 적용 분야로는 다양한 이벤트의 △실시간 인터넷 생중계 △온라인 교육 △증권 시황 방송 △개인 방송 △원격 진료 △쇼핑 및 경매 방송 등 다양한 분야가 있다.
인터넷 방송의 성장 추세는 가히 폭발적이다. 그 형태 또한 대규모 기업적인 형태에서 커뮤니티 중심의 소규모까지 아주 다양하다. 또한 기존 지상파·케이블 등의 방송국에서는 이미 거의 대부분이 인터넷 방송을 구축하고 있으며 또한 전문적인 인터넷 방송국 역시 많이 생겨나고 있다. 이는 자신만의 콘텐츠를 전세계를 대상으로 방송한다는 매력 때문이라고 할 수 있겠다.
물론 현재 인터넷이 가지고 있는 근본적이며 물리적인 한계는 기술개발로 인해 보완되고 있으며 결국 지금까지 어떠한 방송형태도 이루어 낼 수 없었던 시청자 중심의 방송환경을 곧 접할 수 있을 것이다. 궁극적으로는 다음과 같은 형태로 인터넷 방송이 발전할 가능성이 있다.
우선 기존의 대규모 지상파 방송국에서 파생되어 나가는 형태로 고화질의 매스미디어의 특징을 잘 부각시키는 방식의 방송이 가능하다. 고화질 방송을 위한 핵심 기술인 코덱 분야는 현재 대역폭 500Kbps만으로 DVD 수준, 250Kbps로 VHS 수준과 유사한 품질의 고화질 동영상 방송이 가능할 정도까지 발전된 상태이며 그
압축률은 계속 높아지고 있다.
둘째, 소규모의 양방향성 특성을 잘 살릴 수 있는 형태의 방송 시스템을 생각해 볼 수 있다. 이는 커뮤니티 형태의 인터넷 사용자들에서 파생될 수 있는 접근 방식으로 다양한 개개인의 요구를 만족시킬 수 있고 또한 이들간의 시너지 효과를 효율적으로 발휘할 수 있게 해주는 도구로서 사용된다.
또한, 쉽게 사용할 수 있다는 인터넷의 장점을 살려 주관적인 형태의 개인 방송이 가능하다. 현재 물리적인 어려움으로 인해 한계에 다다른 웹캠 형태의 방송을 기술적으로 포괄하여 보다 고차원적인 개인 방송이 가능해질 것이다.