초록
최근, 인터넷 프로토콜 텔레비전 (IPTV) 서비스가 일반화되어 TV시청 뿐만 아니라 다양한 인터넷기반 서비스가 가능하다. 이러한 IPTV 시스템에서 STB(Set-Top Box)는 실시간 멀티미디어 콘텐츠를 송수신 할 수 있도록 지원하는 네트워크 단말 장치로써 작동한다. 이러한 IPTV 네트워크는 일반적으로 FTTH(Fiber-To-The-Home)와 같은 광섬유(Optical Fiber) 기반의 광대역기반 네트워크에 의해 제공되지만 현재 대부분의 IPTV STB는 대역폭(Bandwidth)을 공유하는 이더넷(Ethernet)과 같은 로컬 영역 네트워크(LAN)에 연결된 장치 중 하나로 연결된다. 따라서 HD급 고화질 콘텐츠 및 다양한 서비스 지원을 위한 IPTV STB을 위하서는 1Gbps와 같은 충분한 광섬유 기반의 네트워크 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있어야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 광섬유 네트워크에 바로 장착할 수 있는 새로운 FC(Fiber Channel) 내장형 IPTV STB를 제안한다. 그 후 해당 제안된 FC 내장형 IPTV STB의 우수성을 확인하기 위하여 해당 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 FC-AL(Fiber Channel-Arbitration Loop) 네트워크를 구성하여 해당 아키텍처의 성능을 검증한다. 우수한 IPTV 아키텍처의 성능을 확인하기 위하여 철저한 시뮬레이션을 통하여 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 동시 사용자수(Number of Concurrent Users)를 측정한다. 놀랍게도, 제안된 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 IPTV 네트워크 아키텍처는 10 msec 미만의 우수한 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 3 % 미만의 수용가능한(Acceptable) 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 아키텍처를 확장 할 때 동시 사용자수의 선형증가(Linear Increase)를 보여준다. 이는 제안된 FC 내장형 STB가 광섬유 기반의 광대역 대역폭을 효과적으로 사용하여 전체 IPTV 네트워크 성능에 우수한 영향을 미치고 있음을 보여준다.
Recently, the Internet Protocol Television (IPTV) services have become very common, enabling various Internet-based services as well as watching TV. In the IPTV system, a Set-Top box (STB) plays a key role as a network terminal device that transmits and receives realtime multimedia contents. In addition, the IPTV networks are usually supported by broadband optical fiber-base network such as fiber-to-the-home (FTTH), However, a general IPTV STB is regarded as one of the local area network (LAN)-attached devices while sharing the bandwidth of the LAN (e.g., Ethernet). In order to overcome the limited bandwidth utilization by fully facilitating the broadband bandwidth (e.g., 1 Gbps) of the optical fiber-based network, we propose a new FC (Fiber Channel)-embedded IPTV STB which can be directly attached to the optical fiber network. Then, we verify that the impacts of the proposed FC-embedded IPTV STB by organizing the the FC-AL (Fiber Channel-Arbitration Loop) network equipped with the FC-embedded IPTV We measures the average Start-up Delay, Average Reject Ratio and the Number of Concurrent Users through extensive simulations to investigate the performances of the suggested FC-AL-based IPTV network. Surprisingly, the IPTV network architecture with the proposed FC-embedded IPTV STBs has an excellent average start-up delay of less than 10 msec, an acceptable average reject ratio of less than 3 % as well as a linear increase of the number of concurrent users when extending the architecture. This reveals that the proposed FC embedded STB has a superior impacts on the performance of the entire IPTV network by effectively utilizing the broadband bandwidth of the fiber optic-based network.
