KR100803396B1 - Mdu brodacasting signal distribution system with common set-top box - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 방송 신호 분배 시스템의 전체 블럭도,1 is an overall block diagram of an MDU broadcast signal distribution system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도,2 is a block diagram showing an internal configuration of an MDU module according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방송 신호 변환 장치의 내부 구성을 나타낸 블럭도,3 is a block diagram showing an internal configuration of a broadcast signal conversion apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도,Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of a set-top box according to an embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,5 is a flowchart illustrating an operation process between an MDU module and an L3 switch in detail according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 방송 신호 변환 장치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,6 is a flowchart illustrating an operation process between an L3 switch and a broadcast signal conversion apparatus in detail according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구조를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a UDP data structure carrying MPEG-2 TS according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 일반 셋톱박스로 수신 가능한 MDU 방송 신호 분배 시스템에 관한 것으로, 특히 IP 망이 깔려있는 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에서 단일 방송 수신 안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 IP 망을 통해 방송 신호를 전송하고, 사용자측에서는 셋톱박스에 방송 신호 변환 장치를 연결함으로써 방송 신호 변환 장치를 통해 방송 신호를 수신한 후 이를 셋톱박스로 전달하여 방송을 제공받는 방송 신호 분배 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an MDU broadcast signal distribution system that can be received by a general set-top box, and particularly, receives a broadcast signal through a single broadcast receiving antenna in a multi-family residential or building with an IP network and receives the broadcast signal through an IP network. The present invention relates to a broadcast signal distribution system that receives a broadcast signal through a broadcast signal conversion device by connecting a broadcast signal conversion device to a set top box, and then delivers the broadcast signal to the set top box.
MDU(Multi-Dwelling Unit)는 대규모 거주지의 인터넷회선 연결장치로서 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 설치된 기존의 전화선을 이용하거나 또는 IP 망을 이용하여 인터넷 접속을 가능하게 하는 장치를 의미한다.Multi-Dwelling Unit (MDU) is an Internet line connection device of a large residential area, and means a device that enables access to the Internet by using an existing telephone line installed in a multi-family house or building or using an IP network.
인터넷 환경이 구축된 아파트, 주택 등이 생겨나면서 각 가정에서는 따로 인터넷 라인을 설치하지 않아도 다세대 거주지 내의 각 가정 내에 이미 설비되어 있는 라인에 컴퓨터를 연결하기만 하면 인터넷을 사용할 수 있게 되었다.With the development of apartments and houses with internet environment, each household can use the internet simply by connecting a computer to the line already installed in each household in the multi-family dwelling, without having to install an internet line.
이처럼 다세대 주택 내의 IP 망을 이용하여 인터넷을 이용할 수 있는 반면에, 위성, 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해서는 IP 망과는 방송 수신 안테나를 따로 설치하거나 별도로 동축 케이블 라인이 필요하다.As such, the Internet can be used by using an IP network in a multi-family house, but in order to receive satellite, terrestrial, and cable broadcasts, a broadcast receiving antenna must be installed separately from the IP network or a coaxial cable line is required.
최근에는 IP 망을 통해 방송 신호를 수신할 수 있는 셋톱박스가 개발되었다. 하지만 각 가정에서 개별적으로 설치한 인터넷 라인에 셋톱박스를 연결하여 방송을 수신하는 경우뿐만 아니라, 다세대 거주지에 설비된 IP 망을 통해 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 시청하기 위해서는 보다 효율적으로 방송 신호를 수신하여 이를 분배하고 관리할 수 있는 방송 신호 분배 시스템이 필요한 실정이었다.Recently, a set top box capable of receiving a broadcast signal through an IP network has been developed. However, in addition to receiving broadcasts by connecting a set-top box to the Internet line installed in each home individually, broadcasting is more efficient in order to watch satellite, terrestrial, and cable broadcasts in each household through IP networks installed in multi-family dwellings. There has been a need for a broadcast signal distribution system capable of receiving, distributing and managing signals.
또한, IP 망을 통해 방송 신호를 수신할 수 있는 IP 셋톱박스보다는 방송 주파수 신호를 튜너를 통해 수신하는 방식의 셋톱박스가 보다 널리 보급되어 있으므로, 기존의 튜너 수신형 셋톱박스를 최대한 활용하면서 동시에 IP 망을 통해 제공되는 방송을 수신할 수 있는 기술이 요구되는 실정이다.In addition, set-top boxes that receive broadcast frequency signals through a tuner are more widely used than IP set-top boxes that can receive broadcast signals through an IP network. There is a need for a technology capable of receiving a broadcast provided through a network.
본 발명의 목적은 방송 신호를 단일 안테나를 통해 수신하고, IP 망이 깔린 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 설치된 셋톱박스로 방송 신호를 보다 효과적으로 각각 분배해주며, 일반 주파수 신호 수신형 셋톱박스를 이용하여 IP 망을 통해 제공되는 방송 신호를 수신할 수 있는 방송 신호 분배 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to receive a broadcast signal through a single antenna, to distribute the broadcast signal to each set-top box installed in a multi-family house or building with an IP network more effectively, using a general frequency signal receiving set-top box The present invention provides a broadcast signal distribution system capable of receiving broadcast signals provided through an IP network.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 일반 셋톱박스로 수신 가능한 MDU 방송 신호 분배 시스템은, 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 상기 방송 신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송 신호로 분리하고, 상기 각 채널별 방송 신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화하고, 상기 방송 신호의 각 채널 신호마다 IP 주소를 할당하여 IP 매핑 테이블을 생성한 후 상기 IP 매핑 테이블을 패킷화하여 상기 패킷화된 방송 신호와 함께 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈; 상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하는 스위치부; 상기 스위치부를 통해 IP 매핑 테이블을 제공받아 저장하고, 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 방송 채널에 해당되는 IP 주소를 획득하고, 상기 방송 채널에 해당되는 IP 주소에 접속하여 패킷 신호를 수신하여 방송 신호를 추출한 후 방송 주파수 대역의 방송파로 변조하여 송출하는 방송 신호 변환 장치; 및 내부 튜너를 통해 상기 방송 신호 변환 장치로부터 방송 주파수 대역의 신호를 수신하고, 디멀티플렉싱/디코딩하여 방송 A/V 데이터를 추출하고 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하는 셋톱박스를 포함하여 구성된다.The MDU broadcast signal distribution system that can be received by a general set top box according to the first embodiment of the present invention includes a broadcast signal receiver for receiving a broadcast signal; The multi-channel signal included in the broadcast signal is separated into a broadcast signal for each channel, the broadcast signal for each channel is packetized by applying a UDP communication protocol, and an IP address is allocated to each channel signal of the broadcast signal by IP mapping. An MDU module for generating a table and packetizing the IP mapping table and transmitting the packetized broadcast signal together with the packetized broadcast signal; A switch unit which receives the packet signal from the MDU module and distributes the packet signal into one or more signals; Receives and stores an IP mapping table through the switch unit, and when a broadcast channel is selected by an external operation, obtains an IP address corresponding to the broadcast channel by referring to the IP mapping table, and assigns an IP address corresponding to the broadcast channel. A broadcast signal conversion device which receives a packet signal to extract a broadcast signal, modulates the broadcast signal, and modulates the broadcast signal in a broadcast frequency band; And a set-top box which receives a signal of a broadcast frequency band from the broadcast signal converting device through an internal tuner, demultiplexes / decodes, extracts broadcast A / V data, converts the A / V signal into an A / V signal, and externally outputs the signal. .
또한, 본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 상기 방송 신호 변환 장치는, 상기 추출된 방송 신호를 엠펙 인코딩된 방송 신호의 형태로 외부 출력하는 엠펙 신호 출력부를 더 포함하고, 상기 셋톱박스는, 엠펙 인코딩된 방송 신호를 외부로부터 입력받아 비디오 디코더 및 오디오 디코더로 제공하는 엠펙 포트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The broadcast signal conversion apparatus may further include an MPEG signal output unit configured to externally output the extracted broadcast signal in the form of an MPEG-encoded broadcast signal, and the set-top box may include an MPEG encoding. It characterized in that it further comprises an MPEG port for receiving the broadcast signal from the outside to provide a video decoder and an audio decoder.
또한, 본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 상기 방송 신호 변환 장치는, 상기 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트; 상기 패킷 신호로부 터 IP 매핑 테이블을 추출하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 방송 채널에 부여된 IP 주소에 접속하여 방송 신호가 담긴 패킷 신호를 수신하는 IP 매핑 테이블 인식부; 상기 패킷 신호로부터 방송 신호를 추출하여 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부; 상기 변환처리된 방송 신호를 방송 주파수 대역의 반송 주파수에 실어 방송파를 생성하는 방송파 생성부; 및 상기 방송파를 외부로 송출하는 방송파 출력부; 및 상기 중앙 처리부에서 엠펙처리 가능한 신호로 변환된 방송 신호를 외부 출력하는 엠펙 신호 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the broadcast signal conversion apparatus in the MDU broadcast signal distribution system of the present invention, the Ethernet port for receiving a packet signal from the switch unit; Extracts an IP mapping table from the packet signal, and if a broadcast channel is selected by an external input, refers to the IP mapping table and accesses an IP address assigned to the broadcast channel to receive a packet signal containing a broadcast signal. A mapping table recognition unit; A central processing unit which extracts a broadcast signal from the packet signal and converts the broadcast signal into an MPEG processable signal; A broadcast wave generation unit configured to generate a broadcast wave by loading the converted broadcast signal on a carrier frequency of a broadcast frequency band; And a broadcast wave output unit for transmitting the broadcast wave to the outside; And an MPEG signal output unit configured to externally output a broadcast signal converted into an MPEG processable signal by the central processing unit.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 본 발명은 일반 셋톱박스로 수신 가능한 MDU 방송 신호 분배 시스템은, 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 상기 방송 신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송 신호로 분리하고, 상기 각 채널별 방송 신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화하고, 상기 방송 신호의 각 채널 신호마다 IP 주소를 할당하여 IP 매핑 테이블을 생성한 후 상기 IP 매핑 테이블을 패킷화하여 상기 패킷화된 방송 신호와 함께 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈; 상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하는 스위치부; 상기 스위치부를 통해 IP 매핑 테이블을 제공받아 저장하고, 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 방송 채널에 해당되는 IP 주소를 획득하고, 상기 방송 채널에 해당되는 IP 주소에 접속하여 패킷 신호를 수신하여 엠펙 인코딩된 형태의 방송 신호를 추출하여 외부 출력하는 방송 신호 변환 장치; 및 내장된 엠펙 포트를 통해 상기 방송 신호 변환 장치로부터 엠펙 인코딩된 방송 신호를 입력받아 디코딩하여 방송 A/V 데이터를 추출하고 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하는 셋톱박스를 포함하여 구성된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an MDU broadcast signal distribution system that can be received by a general set top box, including: a broadcast signal receiver configured to receive a broadcast signal; The multi-channel signal included in the broadcast signal is separated into a broadcast signal for each channel, the broadcast signal for each channel is packetized by applying a UDP communication protocol, and an IP address is allocated to each channel signal of the broadcast signal by IP mapping. An MDU module for generating a table and packetizing the IP mapping table and transmitting the packetized broadcast signal together with the packetized broadcast signal; A switch unit which receives the packet signal from the MDU module and distributes the packet signal into one or more signals; Receives and stores an IP mapping table through the switch unit, and when a broadcast channel is selected by an external operation, obtains an IP address corresponding to the broadcast channel by referring to the IP mapping table, and assigns an IP address corresponding to the broadcast channel. A broadcast signal converting apparatus for accessing and receiving a packet signal to extract and output an MPEG encoded broadcast signal to an external device; And a set-top box that receives an MPEG-encoded broadcast signal from the broadcast signal conversion device through a built-in MPEG port, decodes the broadcast A / V data, converts the A / V signal, and outputs the converted A / V signal.
또한, 본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 상기 방송 신호 변환 장치는, 상기 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트; 상기 패킷 신호로부터 IP 매핑 테이블을 추출하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 방송 채널에 부여된 IP 주소에 접속하여 방송 신호가 담긴 패킷 신호를 수신하는 IP 매핑 테이블 인식부; 상기 패킷 신호로부터 방송 신호를 추출하여 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부; 및 상기 중앙 처리부에서 엠펙처리 가능한 신호로 변환된 방송 신호를 외부 출력하는 엠펙 신호 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the broadcast signal conversion apparatus in the MDU broadcast signal distribution system of the present invention, the Ethernet port for receiving a packet signal from the switch unit; Extracting an IP mapping table from the packet signal, and when a broadcast channel is selected by an external input, refers to the IP mapping table and accesses an IP address assigned to the broadcast channel to receive a packet signal containing a broadcast signal. Recognition unit; A central processing unit which extracts a broadcast signal from the packet signal and converts the broadcast signal into an MPEG processable signal; And an MPEG signal output unit configured to externally output a broadcast signal converted into an MPEG processable signal by the central processing unit.
또한, 본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 상기 MDU 모듈은, 상기 방송 신호를 분배하여 입력받는 복수 개의 분배 모듈; 상기 분배 모듈을 통해 입력된 방송 신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서와, 상기 디멀티플렉싱된 방송 신호에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부를 포함하는 TS-to-IP 처리 모듈; 상기 TS-to-IP 처리 모듈로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 및 상기 스위치부와 IP 망으로 연결되어, 상기 패킷 신호를 상기 스위치부로 송출하는 스위치 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the MDU broadcast signal distribution system of the present invention, the MDU module includes: a plurality of distribution modules for receiving and inputting the broadcast signal; TS-to-IP including a demultiplexer for extracting MPTS from the broadcast signal input through the distribution module and demultiplexing the SPTS into a SPTS, and a protocol processing unit for generating a packet signal by applying a UDP communication protocol to the demultiplexed broadcast signal. Processing module; A control module for controlling to externally output the packet signal generated from the TS-to-IP processing module in a multicast manner; And a switch module connected to the switch unit via an IP network to transmit the packet signal to the switch unit.
또한, 본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 상기 스위치부는, 상기 MDU 모듈과 직접 연결되어 상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받고, IGMP 고객 등록 신호를 송신한 셋톱박스를 목적지로 설정하여 해당 패킷 신호를 분배하여 송출하는 하나 이상의 L3 스위치; 및 L3 스위치 및 하나 이상의 셋톱박스와 IP 망을 통해 연결되어 상기 L3 스위치로부터 분배된 패킷 신호를 제공받아 목적지로 설정된 셋톱박스로 송출하는 하나 이상의 L2 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the MDU broadcast signal distribution system of the present invention, the switch unit is directly connected with the MDU module to receive a packet signal from the MDU module, and set the set-top box to which the IGMP customer registration signal is transmitted as a destination. One or more L3 switches for distributing and dispensing; And at least one L2 switch connected to the L3 switch and at least one set-top box via an IP network and receiving the packet signal distributed from the L3 switch and transmitting the packet signal to the set-top box set as a destination.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 방송 신호 분배 시스템의 전체 블럭도이다.1 is an overall block diagram of an MDU broadcast signal distribution system according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, MDU 방송 신호 분배 시스템은 크게 방송 신호 수신부(100), MDU 모듈(200), 스위치(300), 방송 신호 변환 장치(400), 셋톱박스(500)로 구성된다.As shown, the MDU broadcast signal distribution system is largely composed of a
■ 방송 신호 수신부(100)는 외부에서 전달되어 오는 방송 신호를 수신하기 위한 장치로서 위성 신호를 수신하기 위한 접시형 안테나 등이 이에 해당된다. 이때, 방송 신호 수신부는 DVB-S 및 DVB-S2 등의 위성 방송 신호 및 지상파, 케이블 방송 신호의 수신이 가능하다.■ The broadcast
■ MDU 모듈(200)은 방송신호 수신부(100)로부터 방송신호를 제공받아 방송신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송신호로 분리한다. 또한, MDU 모듈(200)은 각 채널별로 분리된 방송신호마다 IP 주소를 할당하며, 이와 같이 각 채널별 방송신호와 그에 따른 IP 주소에 대한 정보를 알 수 있도록 IP 매핑테이블을 생성한 다.The
그리고, 각 채널별 방송신호에 UDP 프로토콜을 적용하여 패킷화한다. 또한, 방송을 수신하는 셋톱박스에서 IP 매핑 테이블을 참조하여 방송 채널을 선택해야 하므로 생성된 IP 매핑 테이블을 셋톱박스로 전송해야 한다. 이를 위해 생성된 IP 매핑 테이블을 패킷화한다.Then, packetization is performed by applying the UDP protocol to the broadcast signal for each channel. In addition, since the broadcast channel must be selected by referring to the IP mapping table in the set-top box receiving the broadcast, the generated IP mapping table must be transmitted to the set-top box. To do this, the generated IP mapping table is packetized.
마지막으로, 앞서 생성된 패킷화된 방송 신호와 패킷화된 IP 매핑 테이블을 함께 외부로 송출하는데, 서비스에 가입된 특정 그룹에 속한 셋톱박스만 수신 가능하도록 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 송출한다.Finally, the packetized broadcast signal generated previously and the packetized IP mapping table are transmitted to the outside together, and the packet signal is transmitted in a multicast manner so that only set-top boxes belonging to a specific group subscribed to the service can be received.
■ 스위치부(300)는 MDU 모듈(200)로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하며 L3 스위치(310)와 L2 스위치(320)로 나뉜다.The
L3 스위치(310)는 MDU 모듈(200)과 직접 연결되어 MDU 모듈(200)로부터 패킷 신호를 제공받아 분배하여 L2 스위치(320)로 송출한다. 또한, L2 스위치(320)는 셋톱박스와 이더넷 망으로 직접 연결되어 L3 스위치(310)로부터 패킷 신호를 제공받아 방송 신호 변환 장치(400)로 송출한다.The
이때, L3 스위치(310)는 방송 신호 변환 장치(400)로부터 제공된 IGMP 고객 등록 신호를 L2 스위치(320)를 통해 전송받으면, 방송 신호 변환 장치(400)를 목적지로 설정하여 방송 신호 변환 장치(400)와 연결된 L2 스위치(320)로 해당 패킷 신호를 송출한다.At this time, when the
여기서, IGMP(Internet Group Management Protocol)은 IP 멀티캐스트를 실현하기 위한 통신 규약으로서 멀티캐스트 패킷을 수신한 라우터는 IGMP로 수신을 선 언한 PC가 있는 경우에만 패킷을 PC가 접속하는 LAN 세그먼트에 송출하도록 되어있다. 즉, 라우터 역할을 하는 L3 스위치(310)는 IGMP 고객 등록 신호를 보낸 방송 신호 변환 장치(400)에 대해서만 패킷 신호를 송출하게 된다.In this case, the Internet Group Management Protocol (IGMP) is a communication protocol for realizing IP multicast so that a router that receives a multicast packet transmits the packet to a LAN segment to which the PC is connected only when there is a PC that has declared reception with IGMP. It is. That is, the
L3 스위치(310)에서 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 전송하면 멀티캐스트 IP를 고정적으로 사용하기 때문에 방송 신호 변환 장치와의 IGMP 제어신호를 주고받는 것 이외에는 추가적인 부하가 없다. 따라서, RTSP(Real-Time Streaming Protocol) 방식을 사용하는 경우에 비해서 부하량이 크지 않다.When the
■ 방송 신호 변환 장치(400)는 스위치부(300)를 통해 IP 매핑 테이블을 제공받아 저장하고, 리모콘 등의 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 IP 매핑 테이블을 참조하여 방송 채널에 해당되는 IP 주소를 획득한다. 그리고, 방송 채널에 해당되는 IP 주소에 접속하여 패킷 신호를 수신하여 엠펙 인코딩된 형태의 방송 신호를 추출한다.■ The broadcast
그런 후에, 추출된 방송 신호를 셋톱박스(500)로 제공해야 하는데, 본 발명에서는 IP 망에 직접 연결되어 있지 않은 셋톱박스(500)로 방송 신호를 제공하기 위해서 2가지의 실시예를 제공한다.Thereafter, the extracted broadcast signal should be provided to the set
첫 번째 실시예에 의하면, IP 망을 통해 수신/추출된 방송 신호를 일반 셋톱박스(500)에서 튜너를 통해 수신 가능한 방송 주파수 대역의 신호로 변환하여 제공한다. 이를 실현하기 위해, 방송 신호 변환 장치(400)에서는 추출된 방송 신호를 방송 주파수 대역의 방송파로 변조한 후 셋톱박스(500)로 송출한다.According to a first embodiment, a broadcast signal received / extracted through an IP network is converted into a signal of a broadcast frequency band receivable through a tuner in a general set
두 번째 실시예에 의하면, 방송 신호 변환 장치(400)에서 IP 망을 통해 수신 /추출된 방송 신호를 엠펙 인코딩된 방송 신호의 형태 그대로 외부 출력하며, 셋톱박스(500)에서는 별도의 엠펙 포트를 구비함으로써 방송 신호 변환 장치(400)로부터 엠펙 인코딩된 방송 신호를 제공받아 이를 셋톱박스(500) 내의 비디오 디코더 및 오디오 디코더로 직접 전달하여 A/V 신호를 재생한다.According to the second embodiment, the broadcast
■ 셋톱박스(500)는 앞서 설명한 바와 같이 내부에 장착된 튜너를 통해 방송 신호 변환 장치로부터 방송 신호를 수신하거나, 엠펙 포트를 통해 엠펙 인코딩된 방송 신호를 제공받는다.As described above, the set-
그리고, 이를 디멀티플렉싱/디코딩 또는 바로 디코딩하여 방송 A/V 데이터를 추출하고 A/V 신호로 변환하여 사용자가 시청할 수 있도록 외부 출력한다.Then, this is demultiplexed / decoded or immediately decoded to extract broadcast A / V data, convert it to an A / V signal, and output it externally for viewing by a user.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing an internal configuration of an MDU module according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)은 크게 분배 모듈(210), IP 처리 모듈(220), 제어 모듈(230), 스위치 모듈(240)로 구성된다.As shown, the
■ 분배 모듈(210)은 방송 신호 수신부(100)를 통해 수신된 방송 신호를 복수 개로 분배하여 입력받는다. 특히, 위성 방송의 경우 방송 신호를 트랜스폰더(transponder)별로 구분하여 송신하는데, 각 트랜스폰더에서 송신한 신호를 각각 처리하기 위하여 각 트랜스폰더에 대응되는 분배 모듈(210)을 두어 신호를 분리하여 처리하게 된다.The
■ TS-to-IP 처리 모듈(220)은 각 분배 모듈(210)과 연결되어 분배 모 듈(210)로부터 방송신호를 입력받으며, 분배 모듈(210)을 통해 입력된 방송신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서(221)와, 디멀티플렉싱된 방송신호의 채널마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑테이블을 생성하는 IP 매핑테이블 생성부(222)와, 디멀티플렉싱된 각 채널별 방송신호와 IP 매핑테이블 신호에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부(223)로 구성된다.■ TS-to-
TS-to-IP 처리 모듈(220)의 각 구성 요소의 역할을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the role of each component of the TS-to-
디멀티플렉서(221)는 방송 신호 수신부(100)로부터 방송 신호를 제공받아 방송 신호에 실려 있는 멀티 프로그램 트랜스포트 스트림(Multi Program Transport Stream; 이하 MPTS)을 싱글 프로그램 트랜스포트 스트림(Single Program Transport Stream; 이하 SPTS)로 디멀티플렉싱한다. 즉, 방송 신호에는 여러 개의 프로그램이 같이 포함되어 있는데, 이를 각각의 단일 프로그램 신호로 분리해주는 기능을 수행한다.The
IP 매핑테이블 생성부(222)는 방송 신호의 각 채널 신호마다 IP 주소를 할당하여 IP 매핑 테이블을 생성한다. 기존의 아날로그 방식의 방송 채널 선택은 방송 채널의 주파수를 특정지음으로써 방송 채널의 구별이 가능했으나, IP 망을 통해 방송 신호를 제공하기 위해서 서로 다른 방송 채널마다 각기 다른 IP 주소를 할당하고 이를 참조할 수 있도록 IP 매핑 테이블을 생성한다.The IP
프로토콜 처리부(223)는 디멀티플렉싱된 방송 신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화한다. UDP는 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)을 의미하며, 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜이다. TCP(Transmission Control Protocol)보다 안정성 면에서는 떨어지지만 속도는 훨씬 빠르므로 스트리밍 형태의 방송 신호를 제공하는 데는 UDP 통신 프로토콜을 적용하는 것이 보다 효과적이다.The
■ 제어 모듈(230)은 TS-to-IP 처리 모듈(220)로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어한다. 즉, 앞서 생성된 패킷화된 방송신호 및 IP 매핑테이블을 함께 외부로 송출하는데, 서비스에 가입된 특정 그룹에 속한 방송 신호 변환 장치(400)만 수신 가능하도록 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 송출한다.■ The
■ 스위치 모듈(240)은 스위치부(300)와 IP 망으로 연결되며, TS-to-IP 모듈(220)에서 생성된 패킷 신호를 스위치부(300)로 송출한다.■ The
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 방송 신호 변환 장치의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다. 이때, 도 3(a)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 방송 신호 변환 장치의 내부 구성을 나타내고 있으며, 도 3(b)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 방송 신호 변환 장치의 내부 구성을 나타내고 있다.3 is a block diagram showing an internal configuration of a broadcast signal conversion apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. At this time, Figure 3 (a) shows the internal configuration of the broadcast signal conversion apparatus according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 (b) shows the internal configuration of the broadcast signal conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention Indicates.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시에에 의하면, 방송 신호 변환 장치(400)는 크게 이더넷 포트(410), IP 매핑 테이블 인식부(420), 중앙 처리 부(430), 방송파 생성부(440), 방송파 출력부(450)로 구성된다.As shown in FIG. 3 (a), according to the first embodiment of the present invention, the broadcast
■ 이더넷 포트(410)는 이더넷 망을 통해 스위치부(300)로부터 패킷 신호를 수신한다.■
■ IP 매핑 테이블 인식부(420)는 이더넷 포트(410)를 통해 수신된 패킷 신호로부터 IP 매핑 테이블을 추출하여 저장한다. 그리고, 리모콘 등의 사용자의 외부 조작에 의해 방송 채널 선택을 입력받으면 저장된 IP 매핑 테이블을 참조하여 선택된 방송 채널에 대응되는 IP 주소에 접속하여 방송 신호가 담긴 패킷 신호를 수신한다.The IP mapping
■ 중앙 처리부(430)는 패킷 신호로부터 방송 신호를 추출하여 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리한다. 즉, 이더넷 망을 통해 수신한 패킷 신호는 패킷 단위로 분할되어 여러 신호가 뒤섞인 신호이므로 엠펙 디코딩 처리하여 방송을 볼 수 있도록 패킷화되기 이전의 신호를 복구해낸다.The
■ 방송파 생성부(440)는 중앙 처리부(430)에서 변환처리된 방송 신호를 방송 주파수 대역의 반송 주파수에 실어 방송파를 생성한다. 즉, 일반 셋톱박스(500)에서는 튜너를 통해 위성파, 지상파 및 케이블 방송 신호를 수신하므로 IP 망을 통해 수신하여 엠펙 디코딩된 방송 신호를 셋톱박스(500)에서 인식할 수 있는 방송파로 변환하여 출력하게 된다.The
■ 방송파 출력부(450)는 방송파 생성부(440)에서 생성된 방송파를 셋톱박스(500)로 송출한다.■ The broadcast
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시에에 의하면, 방송 신호 변환 장치(400)는 크게 이더넷 포트(410), IP 매핑 테이블 인식부(420), 중앙 처리부(430), 엠펙 신호 출력부(460)로 구성된다.As shown in FIG. 3 (b), according to the second embodiment of the present invention, the broadcast
■ 엠펙 신호 출력부(460)는 IP 망을 통해 수신하여 엠펙처리 가능한 신호로 변환된 방송 신호를 방송파로 변환하지 않고 엠펙신호 그대로 외부 출력할 수 있게 마련된 장치이다. 즉, 셋톱박스(500)에 엠펙 신호를 직접 입력받을 수 있는 포트가 마련되어 있는 경우라면 엠펙 신호 출력부(46)와 셋톱박스(500)의 엠펙 포트를 바로 연결하여 셋톱박스(500)에서 방송 신호를 보다 간단하게 수신할 수 있게 해준다.■ The MPEG
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다.Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of a set top box according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 튜너(510), 디멀티플렉서(520), 디코더(530), A/V 출력부(540)으로 크게 구성되며, 엠펙 포트(550)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.As shown, the
■ 튜너(510)는 외부로부터 방송 신호를 직접 수신한다. 즉, 본 발명에서는 방송 신호 변환 장치(400)로부터 방송파로 변환된 방송 신호를 제공받는다.■ The
■ 디멀티플렉서(520)는 튜너(510)로부터 신호를 제공받아 이를 디멀티플렉싱한다. 이때, 디멀티플렉서(520)가 입력받는 신호는 예컨대 MPEG2-TS 형태로 복구된 신호일 수 있다.
■ 디코더(530)는 디멀티플렉서(520)를 통해 디멀티플렉싱된 방송 신호를 엠 펙 디코딩하여 순수한 방송 신호를 얻어낸다.The
■ A/V 출력부(540)는 디코딩된 A/V 방송 신호를 사람이 인식할 수 있는 A/V 신호로 변조하여 외부로 출력함으로써 셋톱박스 사용자는 선택된 채널의 방송을 시청할 수 있게 된다.■ The A /
■ 엠펙 포트(550)는 디코더(530)와 연결되며, 외부로부터 엠펙처리 가능한 방송 신호를 제공받으면 이를 디코더(530)로 제공함으로써, 튜너(510)를 거치지 않고 일부 가공된 방송 신호를 외부로부터 직접 제공받아 처리할 수 있는 통로를 제공해준다.■
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation process between an MDU module and an L3 switch in detail according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)에서 DVB-S 또는 DVB-S2 등의 방송 신호를 제공받는다.As shown, the
그리고, 방송 신호에 실린 MPTS를 SPTS로 디멀티플렉싱하여 신호를 프로그램별로 구분한다.In addition, the MPTS carried in the broadcast signal is demultiplexed into SPTS to classify the signal for each program.
그 다음으로, 디멀티플렉싱하여 추출된 MPEG-TS 신호를 UDP 프로토콜 규약에 맞게 캡슐화(Encapsulation)하고 패킷 신호로 변환하여 외부로 송출할 준비를갖춘다.Next, the MPEG-TS signal extracted by demultiplexing is encapsulated in accordance with the UDP protocol, and converted into a packet signal, ready for transmission to the outside.
마지막으로, UDP 프로토콜 규약에 따라 패킷화된 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 송출함으로써 MDU 모듈(200)과 L3 스위치(310)간의 동작 과정이 완성된다. 여기서는 MDU 모듈에서 외부 송출되는 인터페이스로 1000 BASE-FX가 쓰이고 있다.Finally, the operation process between the
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 방송 신호 변환 장치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation process between an L3 switch and a broadcast signal conversion apparatus in detail according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, L3 스위치(310)가 방송 신호 변환 장치(400)로부터 IGMP 고객 등록 신호를 수신하는 경우에는 IGMP 프로토콜에 의하여 등록된 방송 신호 변환 장치(400)로만 해당 패킷 신호를 전송하는 환경이 마련된다.As shown in the drawing, when the
그리고, L3 스위치(310)는 방송 신호 변환 장치(400)로 IP 매핑 데이터를 전송함으로써 방송 신호 변환 장치(400)에서 방송 채널을 선택할 수 있게 한다.In addition, the
그 후로, L3 스위치(310)에서는 방송 신호 변환 장치(400)로 방송 데이터 및 방송에 관련된 정보 등이 실린 패킷 신호를 전송함으로써 L3 스위치(310)와 방송 신호 변환 장치(400) 간의 동작 과정이 완성된다.Thereafter, the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구조를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a UDP data structure carrying MPEG-2 TS according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, MPEG-2 TS 신호는 한 패킷 당 188 바이트의 크기를 가지며, 총 7개의 MPEG-2 TS 패킷이 한 개의 UDP 패킷의 Payload 영역에 실린다.As shown, the MPEG-2 TS signal has a size of 188 bytes per packet, and a total of seven MPEG-2 TS packets are loaded in the payload region of one UDP packet.
이와 같이, MDU 모듈(200)에서는 방송 신호를 엠펙 패킷 단위로 7개씩 묶어서 IP 망을 통해 방송 신호 변환 장치(400)를 거쳐 셋톱박스(500)로 전송하게 된다.As such, the
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to examples, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
본 발명에 따르면 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 IP 망이 깔려있는 경우 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해 접시형 안테나 또는 케이블을 따로 설치할 필요 없이 IP 망에 방송 신호 변환 장치를 거쳐 셋톱박스를 연결함으로써 방송 신호를 보다 효율적으로 각 가정에 분배하고 각 가정에서는 원하는 방송을 시청할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when an IP network is installed in a multi-family house or building, a broadcast signal conversion device is installed in the IP network without installing a dish antenna or a cable to receive satellite, terrestrial, and cable broadcasting in each home. By connecting set-top boxes, broadcasting signals can be more efficiently distributed to each home, and each home can watch desired broadcasts.
또한, IGMP 통신 프로토콜을 적용함으로써 특정 그룹에 가입된 셋톱박스로 선별적으로 방송을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, by applying the IGMP communication protocol there is an effect that can selectively provide a broadcast to the set-top box subscribed to a specific group.
Claims (7)
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