NGN(Next Generation Network)은 다양한 세부 망 기술들로 이루어진 유무선 고품격 데이터 통신이 가능한 차세대 망 환경이다. NGN 망의 기능 서비스에서 고려되는 중요 서비스들 중 하나는 멀티캐스트 기능이다. 멀티캐스트란 임의의 송신자가 다수의 수신자들에게 동시에 동일한 데이터를 효율적으로 보내도록 설계된 메커니즘이다. 멀티캐스트 메커니즘을 사용할 경우, 다수의 수신자들을 하나의 그룹으로 정의한 후 임의의 송신자는 다수의 수신자들에게 개별적으로 데이터를 보내는 대신 해당 그룹으로 데이터를 전송한다. 이때 그룹에 속한 각각의 수신자들로 데이터를 전달하는 역할은 멀티캐스트 망이 담당한다. 멀티캐스트 방식을 이용할 경우 송신자는 동일한 데이터를 여러 번 반복하여 보낼 필요가 없어지기 때문에 송신자의 자원 낭비를 방지할 수 있으며 아울러 중복된 데이터를 방지할 수 있어 망 자원 또한 절약될 수 있다.

하지만 멀티캐스트 기술을 제공하기 위해서는 물리적인 망 특성 또한 고려되어야 한다. 그렇기 때문에 각각의 세부 망 기술에 따라 멀티캐스트를 제공할 수 있는 방법이 각기 다를 수 밖에 없다. 가령 Ethernet이나 WLAN의 경우 공유 미디어(shared media)를 사용하기 때문에, 보내는 측은 데이터를 브로드캐스트하고, 수신측은 단순히 그룹에 가입한 노드들만 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있도록 설정을 해주면 된다. 반면에 MPLS, ATM과 같은 망 기술들은 공유 미디어를 사용하지 않기 때문에 어느 특정 그룹에 속한 멤버들을 관리하는 복잡한 메커니즘을 가질 필요가 있다. 또한 각각의 망은 그 미디어 기술에 따라 자원 보장 문제를 각각 다르게 해결한다. 자원 보장이 가능한 망 환경에서 멀티캐스트 서비스를 제공할 때 수신자들은 수준 높은 서비스를 받을 수 있다.

이처럼 NGN 환경에서는 각기 다른 미디어들이 서로 섞여 있기 때문에, NGN 서비스 사용자들 혹은 제공자들에게 서비스 기준을 제공할 필요가 있다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 2006년 1월 ITU-T SG13 제네바 회의에서 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크(ITU-T Y.ngn-mcastsf) 표준초안이 시작되었다. 본 고에서는 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크 표준초안 기술에 관한 최근 회의 동향을 소개하고자 한다.

NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크의 범위

NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크는 NGN 사용자 혹은 제공자들에게 NGN 망이 제공하는 멀티캐스트 서비스에 대한 기본 구조를 정의한다. 즉, 다음 <그림 1>에서 보이는 것처럼 MPLS, Wibro, Gigabit Ethernet와 같은 다양한 세부 망 기술들로 이루어진 NGN망 환경에서 IPTV, File dissemination, network gaming과 같은 다양한 멀티캐스트 서비스를 설계 혹은 제공하기 위한 프레임워크를 정의한다. 이를 위해 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크는 NGN 환경에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 일반적인 요구사항, NGN 구조에 따른 각 블록에서의 요구사항, 기능 요구사항 및 트랜스포트 제공 시나리오 등을 정의한다.

<그림 1> NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크의 범위

NGN Multicast Framework의 내용

NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크는 NGN 멀티캐스트 서비스 타입을 다음과 같이 4가지로 정의하고 있다. 그 첫 번째는 실시간형 일-대-다 데이터 전송 서비스이다. 이러한 서비스에는 IPTV나 DMB서비스와 같이 하나의 송신자가 다수의 수신자들에게 동시에 데이터를 실시간성으로 전송할 때 사용한다. 두 번째는 신뢰적 일-대-다 데이터 전송 서비스이다. 이러한 서비스에는 파일 전송, 소프트웨어 업데이트, 원격 교육 서비스와 같이 하나의 송신자가 다수의 수신자들에게 동시에 데이터를 신뢰적으로 전송할 때 사용한다. 세 번째는 실시간형 다-대-다 데이터 전송 서비스이다. 이러한 서비스에는 멀티미디어 회의 등과 같이 다수의 송신자와 수신자로 이루어진 서비스에서 실시간성 데이터를 전송할 때 사용한다. 마지막은 신뢰적 다-대-다 데이터 전송 서비스이다. 이러한 서비스로는 whiteboard, network gaming처럼 다수의 송신자와 수신자들이 동시에 데이터를 신뢰적으로 전송할 필요가 있을 때 사용한다.

이처럼 NGN 환경에서는 다양한 세부 망 기술 위에서 다양한 멀티캐스트 서비스를 고려해야 하기 때문에, 적어도 서비스 개발자나 사용자들에게 하부 망 기능에 대한 투명성을 제공해 주어야 할 필요가 있다. 이를 위해서는 멀티캐스트 데이터 전송, QoS 제공가능, 멀티캐스트 그룹 관리, 서비스 관리 및 보안 등과 같은 “일반적인 요구 사항”이 정의되어야 한다.

또한 NGN 멀티캐스트 서비스를 구현하기 위한 일반적인 요구사항들이 NGN 기본 구조 중 어느 블록에서 그 기능이 구현되어야 하는가에 대한 정의가 필요하다. 이를 위해 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크에서는 NGN 구조의 service stratum, transport stratum, End-user functions, management function 블록에서 필요한 기능들을 정의한다. 

마지막으로 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크는 이기종 망 환경에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해, 멀티캐스트가 가능한 미디어 기술과 그렇지 못한 기술들을 상호 연결시켜 줄 수 있는 다양한 서비스 제공 시나리오를 정의한다. 상호 연결 시나리오가 필요한 이유는, 가령 미디어 특성에 따라 가령 멀티캐스트가 제공 가능하거나 그렇지 않은 노드가 있다고 할 때, 종단간 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해선 다양한 세부 망 환경을 포함하는 NGN 멀티캐스트 서비스 환경에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 시나리오가 필요하기 때문이다.

<그림 2> NGN 멀티캐스트 제공을 위해 다양한 망간 연동 시나리오

최근 표준화 진행현황

최근 ITU-T SG13 회의에서는 다양한 NGN 멀티캐스트 서비스에 대한 공통 요구사항인 “일반적인 요구사항”이 보완되었다. 여기서 말하는 일반적인 요구사항이란, 다양한 NGN 하부 망의 특성에 얽매이지 않은, 즉 NGN 멀티캐스트 서비스를 제공할 때 사용자나 제공자에게 필요로 하는 서비스 요구사항을 말한다.

이 회의에선 NGN 멀티캐스트 전송 시나리오의 보완이 이루어졌는데, 이 시나리오의 주요 내용은 다음과 같다. <그림 2>에 보인 것처럼 다양한 하부 망 기술을 포함하는 NGN 하부 망 중에는 간혹 멀티캐스트를 제공할 수 없는 망을 존재할 수도 있다. 그렇기 때문에 NGN 멀티캐스트 전송 시나리오는 순수 멀티캐스트가 가능한 망은 물론 멀티캐스트 전송 기능이 없는 망의 경우에서의 시나리오도 다루고 있다.

향후 발전 방향 및 Y.ngn-mcastsf 관련 표준화 추진 계획

한편 IP 멀티캐스트는 IPTV 서비스처럼 불특정 다수의 수신자들에게 고화질 멀티미디어 데이터를 전송할 때 있어 최적의 데이터 전달 메커니즘으로 고려되기 때문에 NGN 멀티캐스트 서비스 프레임워크는 NGN 환경에서 IPTV 서비스를 제공하기 위한 주요 기술로 다루어진다. 따라서 2007년 말경 국제표준으로 완성될 것으로 기대되는 ITU-T Y.ngn-mcastsf는 곧 도래할 IPTV 서비스를 위한 전송 메커니즘을 정의하는데 활용될 것으로 기대된다.