[리뷰] 5G를 향한 영상회의 기술 및 서비스 동향

정보

본고는 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 ‘범부처 Giga KOREA 사업’의 지원을 받아 수행된 연구임[No. GK17P0100, Giga Media 기반 Tele-Experience 서비스 SW플랫폼 기술 개발].

소속: 한국전자통신연구원

저자: 이훈기, 한미경, 장종현

출처: 5G를 향한 영상회의 기술 및 서비스 동향

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본 게시물은 논문의 모든 내용을 요약하지 않음. 일부분만 요약함.

서론 | 요약

전통적인 영상회의 시스템: 지역적으로 떨어져 있는 사람들이 동일한 장소에 모이지 않고도 영상 및 음성을 끊임없이 서로 간에 전송하여 정보 교환을 하면서 회의를 할 수 있는 시스템이다.
일반적인 영상회이 시스템: 주변환경으로부터 유입되는 여러 잡음을 억제하기 위해 영상회의실에 모니터와 카메라·마이크·스피커 등 다양한 영상회의 장비와 서버를 구축하여 회의 참석자 모두가 임장감(Presence, 臨場感)을 가질 수 있도록 오 디오 및 비디오 품질 제공에 역점을 두고 시스템을 개발 하였다.

문제점: 국내 공공기간들이 지방으로 이전됨에 따라 중앙과 지방이라는 시간적, 공간적 제약을 극복하고 업무를 보다 효율적으로 추진하기 위해 영상회의 시스템의 활용과 중요성이 증대되고 있다. 또한, 사람들의 근무환경이나 스마트 단말 중심의 생활패턴 변화는 공간적 제약뿐만 아니라 별도의 영상회의 장비 없이 원한는 장소에서 언제든지 서비스를 받을 수 있는 환경적 변화를 요구하고 있다.

문제점에 수요환경 변화에 따라 영상회의 시스템: 5G 통신망이 제공하는 기가급 전송 속도를 바탕으로 새로운 기술과 접목한 초다시점 기반 영상회의뿐만 아니라 MR 기반의 홀로그래픽 텔레프레즌스 서비스까지 다 양한 형태의 영상회의 서비스가 시도되고 있다. 초다시 점 영상회의는 초다시점 카메라로부터 획득한 영상을 연결된 사용자에게 전달하여 무안경 3D의 입체감을 제공하고 있다. MR 기반의 텔레프레즌스 서비스는 가상공간에 서 증강현실로 구현된 상대방의 아바타와 실시간으로 소통할 수 있다.

서비스가 필요한 이유: 5G 기반 영상회의 서비스는 영 상, 오디오뿐만 아니라 상대방의 움직임, 제어정보까지 표현해내는 등 대용량 데이터를 전송할 수 있는 5G 시 대에 맞춘 서비스이다. 5G 이동통신 기술과 가상현실기술의 발달로 기업의 원격 영상회의 시스템 범위에서 벗어나 상업적 활용 범위를 확산함으로써 4차 산업혁명을 위한 IT 산업의 새로운 성 장동력을 넓히는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.

본고에서 다룰 내용: 영상회의 서비스에 대한 기술 및 세부 구조를 살펴보고, 각 영상회의 서비스 형태에 대한 개념 및 특성을 파악함으로써 기가미디어 서비스 플랫폼을 기반으로 한 영상회의 서비스의 특성을 살펴본다.

영상회의 서비스 기술 동향 | 요약

영상회의 서비스를 구현하기 위해서는 영상 및 음성 데이터를 효과적으로 송수신할 수 있는 인프라가 필요함.

단말의 형태에 따라 서비 및 클라이언트 시스템의 구성방식에 따라 서로 다른 형태의 영상회의 시스템 및 서비스를 제공할 수 있음.

MCU기반 영상회의 서비스 기술

영상회의 시스템을 구성하는 연동구조: 사용자 단말(End-Point), 다지점 제어 장치(MCU: Multipoint control unit), 관리시스템(Management sys- tem)으로 구성됨.

다지점 제어장치: 서로 다른 사용자로부터 수신된 영상 및 음성을 처리하기 위한 신호조정, 영상 및 음성 믹싱, 자원제어를 하는 것으로 메쉬형태의 망 구성에서도 사용자의 단말기마다 전송속도 및 영상 품질 등의 차이를 다지점 제어 장치를 통해 처리함.

다양한 장소 서비스 사용: 이동 중에도 개인 단위로 회상회의에 참석하거나 스마트워크/모바일 오피스/재택 근무 등 여러 환경이 지원 되어야 하는 경우, 다양한 포맷의 영상처리를 위한 동일 영상회의 대화방에서도 사용자 간의 영상 및 음성 품질이 저하될 수 있음.

영상 및 음성 변환에 따른 하드웨어 자원 및 네트워크 지연 문제 해결 방법: 일부 시스템은 영상회의 참여 인원에 따라 릴레이 모드

(Relay-mode)를 병행하는 하이브리드 형태를 지원하기도 함.

WebRTC기반 영상회의 서비스 기술

기존 방식: 모바일 환경 및 이기종 OS 시스템 간에 웹기반 영상회의를 하고자 할 경우 플래쉬나 다운로더블어플리케이션을 통해 시스템을 연동함.

기존 방식에 대한 문제점: 어플리케이션 기반 영상회의는 사용자의 접속 환경에 따라 연동되는 시스템 구서이 달라지기 때문에, 자신의 단말 환경에 독립적인 접속 편의성을 원하는 이용자의 요구에 따라서 웹기반 응용 서비스 및 Non Plug-in 방식의 서비스가 개발됨.

WebRTC(Web real-time communication): 웹 브라우저 간에 Third-party 프로그램이나 Plug-in 없이도 실시간 멀티미디어 서비스가 가능하도록 설계된 API로, 브라우저를 통해 영상, 음성, 데이터 등을 공유할 수 있도록 제공함.

WebRTC 지원: 구글 크롬, 모질라 파이어폭스, 오페 라 등 많은 브라우저들이 지원하고 있으며, MacOS와 안드로이드 모두 지원하고 있다. MS Edge는 adapter.js 라이브러리를 통해 WebRTC 1.0 API 일부를 지원함.

초다시점 영상회의 서비스 기술

80개 이상의 시점을 가지는 영상: 초다시점 획득 기술, 초다시점 미디어 전송 기술, 초다시점 디스플레이 기술로 구분되고 각각의 기술은 여전히 발전되고 있음.

영상 획득 기술: 영상을 합성했을 때 끊임없이 부드럽게 이어지고 눈의 피로감을 감소 시키는 등 화질이 더욱 향상되고 있으며 DASH(Dynamic adaptive streaming over HTTP) 및 MMT(MPEG media transport)를 이용한 초다시점 미디어 전송 기술 을 사용하여 5G 통신망을 통해 대용량 데이터 전송이 가능함.

초다시점 영상: 눈의 초점에 올바른 깊이면을 맞추는 기술이 지원되는 초다시점 디스플레이를 통해 재현됨.

 

결론 및 시사점

영상회의 서비스는 네트워크망이 지원하는 속도에 따라 영상 품질 및 서비스가 제한적이었다.

5G 기술 과 가상현실 기술이 급속히 발전하여 관련된 서비스로 급부상하게 되고, 모든 벤더들은 FHD 급 이상의 영상 회의 서비스와 차별화된 부가 서비스를 제공하고 있음. 영상회의가 단순히 원격지를 연결하는 단계에서 가상현 실에서의 실감 있는 서비스로 발전하여 MR 기반 홀로 그래픽 서비스에 이르고 있음. 향후 영상회의는 오감을 재현하는 실감미디어를 경험하는 서비스로 발전할 것으 로 기대됨.

개인적 의견

추후 WebRTC와 5G에 대해서 많은 기술력에 대해서 알게 되었음.

또한 영상회의 서비스는 네트워크망이 지원하는 속도에 따라서 영상 품질 및 서비스의 문제점에 대해서 많은 점을 알게 되었음.

WebRTC과 혼합현실에 관한 기술력에 대해서 알게 되었음.