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UHD IPTV 시청시 요구되는 최대 IP 네트워크 대역폭은 ?
Required network BW of UHD IPTV Broadcasting
August 24, 2015 | By 손장우 @ Netmanias (tech@netmanias.com)
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  손장우 (Harrison J. Son)

  넷매니아즈 | (주)엔앰씨컨팅그룹 대표이사

  son@netmanias.com

 

현재 국내 IPTV 3사 중 유일하게 KT가 UHD 방송 채널(SkyUHD1, SkyUHD2, UXN)을 제공하고 있다. 작년 9월에 IPTV사업자로는 세계 최초로 UHD 방송 채널 (SkyUHD)을 제공하였고 올해 6월 SkyUHD2와 UXN 채널을 추가하여 현재 3개의 UHD 방송 채널을 서비스하고 있다. SK Broadband와 LG U+는 올 하반기를 목표로 UHD 채널을 제공하기 위해 준비하고 있으며 현재는 UHD VoD 서비스만 제공하고 있다. KT는 Elemental사의 UHD live encoder를 이용하여 상용 서비스를 하고 있고, SK 브로드밴드는 국내 기업인 픽스트리사의 인코더로 PP와 연동시험을 진행중이다.  

 

KT UHD 채널의 인코딩율은 21Mbps대이고 네트워크 대역폭은 3채널 공히 27.1Mbps이다.

 

표. KT IPTV UHD 채널 정보 

    PP  채널번호 Resolution Codec    인코딩율  Streaming Rate Network BW
   SkyUHD1 KT 001 3840x2160 H.265 4:2:0,10-bit 21.3Mbps 26.3Mbps 27.1Mbps
   SkyUHD2 KT

202

3840x2160 H.265 4:2:0,10-bit 21.3Mbps 26.3Mbps 27.1Mbps
   UXN CJ

203

3840x2160 H.265   21.3Mbps* 26.3Mbps 27.1Mbps

* UXN 채널의 경우, VLC에서 인코딩율 (Content rate) 값이 찍히지 않았으나, Streaming rate은 SkyUHD 채널과 26.3Mbps로 같게 나왔다. 또한 Wireshark로 네트워크 전송율을 보니 SkyUHD와 동일하게 27.1Mbps로 관측되었다. 따라서, UXN 채널의 인코딩율을 SkyUHD와 동일한 21.3Mbps로 추정하였다.   

 

KT가 제공하는 UHD VoD도 네트워크 BW는 일부 컨텐츠는 25Mbps이지만 대부분의 컨텐츠가 18Mbps이다

 

그러면 대략 30Mbps정도의 인터넷 회선만 있으면 UHD 서비스를 받는 데 문제가 없나? 아니다. 더 필요하다.

 

KT는 4채널 동시시청 서비스를 제공하고 있는 데, 하나의 TV로 4개의 개인이 선택한 방송 채널을 동시에 시청할 수 있는 서비스이다. 아래 사진처럼 왼쪽에 큰 화면 하나있고 오른쪽에 작은 화면이 3개 있다. 각 채널별로 하나씩 총 4개의 멀티캐스트 스트림이 STB로 전달된다 (물론 IGMP Join도 4가 날라가고). 5월달에 테스트했을 때, 큰 화면은 11~13Mbps(Full HD)이고 작은 화면은 각각 3.6Mbps(SD)정도였다. 즉 4채널의 멀티캐스트 스트림의 네트워크 대역폭은 22~24 Mbps 정도로 역시 30Mbps의 인터넷 회선이 없어도 된다.

 

8월에 다시 테스트를 해보니, 그 동안 제공되지 않았던 'UHD 채널을 큰 화면에 보여주는 4채널 동시시청 서비스'가 제공되고 있었다(오른쪽 그림). 올 3월 KT가 공표한대로, 아마도 6~7월에 UHD 채널도 4채널 동시시청 서비스에 포함시킨 것으로 보인다.

 

UHD 채널은 단독 화면으로 볼 때 앞에서 언급한 것처럼 27.1Mbps의 대역폭이 필요하다. KT가 UHD 채널을 4 채널 동시시청에 넣었을 때, UHD 채널의 인코딩율을 낮추어 네트워크 대역폭을 줄이려 했는 지 그렇지 않은 지 알아보기 위해 테스트를 해보았다. 

 

4채널 동시시청 설정에서 큰 화면은 SkyUHD1, 작은 화면은 MBC, KBS, SBS를 선택하고 시청을 하니 40Mbps의 네트워크 전송율이 관측되었다. 

그림. KT UHD IPTV의 4채널 동시시청 서비스의 멀티캐스트 스트림 전달 패턴

 

즉, 현재 30 fps인 UHD 서비스로도 40Mbps의 대역폭이 필요하며, 향후 60fps로 화질을 개선시키면 80Mbps가 필요하고, 댁내 UHD STB가 두 대이면 160Mbps가 필요하다. 이래 저래 기가인터넷으로 가야 할 흐름이다. 향후 KT와 SK Broadband, LG U+가 기가인터넷과 UHD IPTV를 기반으로 어떠한 서비스들을 새로이 만들어갈 것이며, 또 이러한 서비스들을 위해 IP 네트워크는 또 어디로 발전해나갈 지 기대된다.   

이춘기 2015-11-09 13:40:40

HD나 UHD 방송을 보기 위해서 Coaxial cable로 구성된 가입자는 방송을 볼수 없나요? 안되면 왜 안되나요? 그리고 Coaxial cable 에 연결된 가입자는 어떻게 하면 되나요?

Kay 2016-01-17 00:22:19

좋은 정보 감사합니다

uhd 2016-02-13 23:02:31

현재 UHD셋탑박스 랜속도가 100Mbps입니다. 칩셋 자체는 usb3.0에 1G지원인데 2.0, 100M속도로 다운 스펙해서 내놓았더군요. 아주 그냥 거지 같아요.  80Mbps로는 간당간당해서 기가 서비스가 필요할텐데 스펙을 거지같이 다운시켜 내놓아서 또 새로 내놓을지도 모르겠네요.
 

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