KR101074281B1 - Apparatus for transmitting real time SD/HD moving picture using wireless multiple access - Google Patents
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Abstract
본 발명은 SD 또는 HD로 촬영할 수 있는 촬영부, 이종 무선망을 탐지하고 성능을 평가하는 탐지부, 특정기준에 의해 상기 탐지된 이종 무선망 중 어느 하나로 핸드오버하는 핸드오버부, 상기 촬영부를 통해 촬영된 동영상을 인코딩하는 인코딩부 및 상기 인코딩부를 통해 인코딩된 동영상을 전송하는 전송부를 포함하는 실시간 동영상 전송장치를 제공한다.The present invention provides a photographing unit capable of shooting in SD or HD, a detection unit for detecting heterogeneous wireless networks and evaluating performance, a handover unit for handing over to any one of the detected heterogeneous wireless networks by a specific criterion, and the photographing unit. Provided is a real-time video transmission apparatus including an encoding unit for encoding a photographed video and a transmission unit for transmitting a video encoded through the encoding unit.
무선망, 카메라, SD, HD, 실시간 Wireless Network, Camera, SD, HD, Real Time
Description
본 발명은 무선 동영상 송신장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 무선 다중접속에 의한 실시간 SD/HD 동영상 전송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless video transmission apparatus, and more particularly, to a real-time SD / HD video transmission apparatus by wireless multiple access.
일반적으로, 방송사나 동영상 생중계가 필요한 곳에서는 마이크로웨이브 지상국을 이용한 전자적 뉴스 취재(Electronic News Gathering, ENG) 장비나 이것이 불가능한 지역은 위성 뉴스 취재(Satellite News Gathering, SNG) 장비를 이용하여 위성으로 동영상을 생중계를 하고 있다. 하지만 이들 장비들을 사용할 경우에는 비용이 증가하며, 크기가 커져 이동에 불편을 가져오며, 전력 소모가 커지는 등의 문제점이 있다. 또한, 마이크로웨이브 지상국이 확보되지 않거나 위성과 교신이 되지 않는 지역에서는 동영상의 생중계가 불가능한 문제점이 있었다. 특히, 재난·재해 및 실시간 중계상황과 잦은 데이터의 전송을 요구하는 곳에서 통신확보가 원활히 그리고 효율적으로 이루어지도록 하는 것이 필요하다.In general, where a broadcaster or a live video feed is required, the electronic news gathering (ENG) equipment using microwave ground stations or areas where it is impossible to use satellite news gathering (SNG) equipment are used for satellite video recording. Live broadcast. However, when using these equipments, there is a problem that the cost increases, the size increases, which causes inconvenience to move, and the power consumption increases. In addition, there was a problem that the live broadcast of the video is impossible in the area where the microwave ground station is not secured or communication with the satellite. In particular, it is necessary to ensure communication smoothly and efficiently in the event of disaster, disaster, real-time relay situation and frequent data transmission.
현재 상업용 동영상 시스템은 주로 감시 카메라 시스템에 사용되는데 동영상 정보를 통신망을 통하여 원격지에 전송하는 개념으로는 NVR(Network Video Recorder)시스템이 있다. 그러나, 이 시스템은 정지된 곳에서만 동영상을 촬영하고 고정된 망을 통하여 동영상 정보를 전달할 수 밖에 없는 단점이 있었다.Currently, commercial video systems are mainly used for surveillance camera systems, and the NVR (Network Video Recorder) system is a concept of transmitting video information to a remote place through a communication network. However, this system has a disadvantage in that it only takes a still picture and delivers the video information through a fixed network.
또한, 이동형 실시간 생중계 무선카메라 시스템 및 무선 네트워킹 시스템 장비는 대부분 외산 장비 업체에 의존하고 있다.In addition, mobile real-time live wireless camera system and wireless networking system equipment is mostly dependent on foreign equipment manufacturers.
더불어, 현재 예정계획상으로 2012년에 아날로그 지상파 방송의 중단과 동시에 HDTV 보급이 본격화되고, 이에 따라 HDTV 중계용 휴대 무선 전송 장비의 수요가 급격히 증가할 것으로 판단되며 이러한 수요를 충족시킬 수 있는 실시간 동영상 전송장치를 시장에 제공하는 것이 필요하다.In addition, according to the current plan, the distribution of HDTV will begin in earnest as the analog terrestrial broadcasting is discontinued in 2012. Accordingly, the demand for portable wireless transmission equipment for HDTV broadcasting will increase rapidly. It is necessary to provide a transmission device to the market.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, WiMax, WiFi, WiBro 또는 HSPA 무선망을 이용하여 현장에서 동영상을 촬영하고 이들 무선망을 이용하여 동영상을 전송함으로써 마이크로웨이브 지상국 또는 위성기지국이 없는 지역에서도 실시간으로 동영상을 전송할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, by using a WiMax, WiFi, WiBro or HSPA wireless network to shoot a video in the field and transmit the video using the wireless network by the microwave ground station or satellite base station It is an object of the present invention to provide a device capable of transmitting video in real time even in a region where there is no location.
또한, 이종 무선망간의 핸드오버 기술을 적용하여 이동 중에 실시간 촬영이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to enable real-time shooting while moving by applying a handover technology between heterogeneous wireless networks.
또한, 현장에서 주변 무선망을 실시간으로 탐지하고 성능을 평가하여 무선망 평가 결과에 따라 SD 또는 HD 동영상을 전송함으로써 끊김없이 고화질의 동영상을 전송할 수 있는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to detect the surrounding wireless network in real time in the field and to evaluate the performance by transmitting SD or HD video according to the wireless network evaluation results to seamlessly transmit high-quality video.
본 발명은, 실시간으로 이종 무선망을 탐지하고 성능을 평가하는 탐지부, 특정기준에 의해 상기 탐지된 이종 무선망 중 어느 하나의 무선망으로 핸드오버하여 접속하는 핸드오버부, 상기 접속된 무선망의 종류에 따라 SD 또는 HD로 동영상을 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부를 통해 촬영된 동영상을 인코딩하는 인코딩부 및 상기 인코딩부를 통해 인코딩된 동영상을 전송하는 전송부를 포함하는 실시간 동영상 전송장치를 제공한다. The present invention provides a detection unit for detecting heterogeneous wireless networks in real time and evaluating performance, a handover unit for handovering and connecting to any one of the detected heterogeneous wireless networks by a specific criterion, and the connected wireless network. It provides a real-time video transmission apparatus including a recording unit for shooting a video in SD or HD, an encoding unit for encoding the video taken through the recording unit and a transmission unit for transmitting the encoded video through the encoding unit according to the type of.
상기 탐지부는 WiMax, WiFi, WiBro 또는 HSPA 무선망을 탐지할 수 있다.The detector may detect a WiMax, WiFi, WiBro or HSPA wireless network.
상기 전송부는 WiMax 전송모듈, WiFi 전송모듈, WiBro 전송모듈 또는 HSPA 전송모듈을 포함할 수 있다.The transmission unit may include a WiMax transmission module, a WiFi transmission module, a WiBro transmission module, or an HSPA transmission module.
상기 특정기준은 무선망의 감도이고, 상기 핸드오버부는 상기 탐지된 이종 무선망 중 감도가 가장 높은 무선망으로 핸드오버할 수 있다.The specific criterion is a sensitivity of a wireless network, and the handover unit may handover to a wireless network having the highest sensitivity among the detected heterogeneous wireless networks.
현재 접속되어 있는 무선망이 WiMax 또는 WiFi인 경우에, 상기 촬영부는 HD로 촬영을 하고 상기 인코딩부는 촬영된 동영상을 HD 인코딩할 수 있으며, 현재 접속되어 있는 무선망이 WiBro 또는 HSPA인 경우에, 상기 촬영부는 SD로 촬영을 하고 상기 인코딩부는 촬영된 동영상을 SD 인코딩할 수 있다.When the currently connected wireless network is WiMax or WiFi, the photographing unit may shoot in HD and the encoding unit may HD-encode the captured video. When the currently connected wireless network is WiBro or HSPA, The photographing unit may shoot in SD, and the encoding unit may SD-encode the captured video.
상기 인코딩부는 H.264 코덱을 이용하여 인코딩할 수 있다.The encoding unit may encode using the H.264 codec.
상기 핸드오버부는 미디어 독립 핸드오버(MIH) 방식으로 핸드오버할 수 있다.The handover unit may handover in a media independent handover (MIH) method.
상기 실시간 동영상 전송장치는 장비를 수납하여 등에 멜 수 있는 백팩(Back-pack)을 더 포함할 수 있다.The real-time video transmission device may further include a backpack (Back-pack) that can be stored on the back to accommodate the equipment.
본 발명에 따르면 WiMax, WiFi, WiBro 또는 HSPA 무선망을 이용하여 현장에서 동영상을 촬영하고 이들 무선망을 이용하여 동영상을 전송함으로써 마이크로웨이브 지상국 또는 위성기지국이 없는 지역에서도 실시간으로 동영상을 전송할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, by taking a video in the field using a WiMax, WiFi, WiBro or HSPA wireless network and transmitting the video using these wireless network, even in the absence of microwave ground station or satellite base station, the advantage of real-time video transmission There is this.
또한, 이종 무선망간의 핸드오버 기술을 적용하여 이동 중에 실시간 촬영이 가능한 이점이 있다.In addition, by applying the handover technology between heterogeneous wireless network there is an advantage that can be taken in real time during the movement.
또한, 현장에서 주변 무선망을 실시간으로 탐지하고 성능을 평가하여 무선망 평가 결과에 따라 SD 또는 HD 동영상을 전송함으로써 끊김없이 고화질의 동영상을 전송할 수 있는 이점이 있다.In addition, by detecting the performance of the surrounding wireless network in real time and evaluating its performance, according to the wireless network evaluation results, there is an advantage that can seamlessly transmit high-definition video.
또한, 대부분 외산 장비 업체에 의존하고 있는 실시간 동영상 전송장치에 대한 국산화로 외화절약의 효과가 있다.In addition, the localization of the real-time video transmission device that relies mostly on foreign equipment manufacturers has the effect of saving foreign currency.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 동영상 전송장치를 나타낸 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 SD/HD 동영상 전송장치의 작동 흐름도이다.1 is a schematic diagram showing a real-time video transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a flow chart of the operation of the real-time SD / HD video transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 동영상 전송장치는 SD 또는 HD로 촬영할 수 있는 촬영부(300), 이종 무선망을 탐지하는 탐지부(100), 특정기준에 의해 상기 탐지된 이종 무선망 중 어느 하나로 핸드오버하는 핸드오버부(200), 상기 촬영부(300)를 통해 촬영된 동영상을 인코딩하는 인코딩부(400), 상기 인코딩부(400)를 통해 인코딩된 동영상을 전송하는 전송부(500)를 포함한다.The real-time video transmission apparatus according to an embodiment of the present invention is any one of the
탐지부(100)는 현재 카메라의 위치에서 탐지되는 모든 이종 무선망을 탐지하고 이들의 성능을 평가한다. 탐지되는 이종 무선망은 WiMax, WiFi, HSPA(High Speed Packet Access), 또는 WiBro일 수 있다.The
상기 탐지부(100)는 카메라가 정지하여 촬영하는 경우 또는 이동중에 촬영하는 경우에도 실시간으로 이종 무선망을 탐지하고 상기 이종 무선망의 성능을 평가한다. 상기 평가 성능 중 하나는 감도일 수 있다.The
핸드오버부(200)는 현재 접속되어 있는 무선망으로부터 상기 탐지부(100)에서 탐지한 이종 무선망 중 어느 하나로 특정기준에 의해 핸드오버한다. 상기 특정기준은 하나 또는 그 이상일 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따를 경우 상기 특정기준은 감도일 수 있으며, 상기 탐지부(100)에서 탐지한 이종 무선망 중 가장 감도가 높은 무선망의 감도와 현재 접속되어 있는 무선망의 감도를 비교하여, 현재 접속된 무선망 감도가 높은 경우에는 현재 접속된 무선망을 유지한다. 그러나 현재 접속된 무선망 감도보다 감도가 더 높은 무선망이 탐지된 경우에는 상기 감도가 더 높은 무선망으로 핸드오버한다.According to an embodiment of the present invention, the specific criterion may be sensitivity, and the sensitivity of the wireless network having the highest sensitivity among the heterogeneous wireless networks detected by the
핸드오버하는 방식은 미디어 독립 핸드오버(Media Independent Handover, MIH) 방식을 이용할 수 있으며, 따라서 핸드오버로 인한 QoS(quality of service)의 저하를 최소화할 수 있다.The handover scheme may use a media independent handover (MIH) scheme, thereby minimizing degradation of quality of service (QoS) due to handover.
HSPA 또는 WiBro 보다 WiMax와 WiFi의 대역폭이 더 넓으므로 고화질인 HD 동영상을 전송하기 위해서는 WiMax 또는 WiFi 무선망을 이용하는 것이 바람직하다.Since WiMax and WiFi have a wider bandwidth than HSPA or WiBro, it is preferable to use WiMax or WiFi wireless network to transmit high quality HD video.
따라서, 현재 접속되어 있는 무선망이 HSPA 또는 WiBro인 경우, WiMax와 WiFi 무선망을 통해 원활히 HD 동영상을 전송할 수 있는 최저 감도 스레스홀드(threshold)를 넘는 WiMax 또는 WiFi 무선망이 탐지되면, WiMax 또는 WiFi 무선망으로 핸드오버하는 것이 바람직하다.Therefore, if the currently connected wireless network is HSPA or WiBro, if a WiMax or WiFi wireless network is detected that exceeds the lowest sensitivity threshold for smooth HD video transmission over the WiMax and WiFi wireless networks, It is desirable to hand over to a WiFi wireless network.
또한, 현재 접속되어 있는 무선망이 WiMax 또는 WiFi인 경우, 실시간으로 탐지되는 WiMax와 WiFi 무선망의 감도가 원활히 HD 동영상을 전송할 수 있는 최저 감도 스레스홀드(threshold) 미만이면, HSPA 또는 WiBro 무선망으로 핸드오버할 수 있다.In addition, if the currently connected wireless network is WiMax or WiFi, if the sensitivity of the WiMax and WiFi wireless network detected in real time is less than the minimum sensitivity threshold for smoothly transmitting HD video, the HSPA or WiBro wireless network Can be handed over.
촬영부(300)는 동영상을 촬영하는 부분으로 카메라 또는 캠코더일 수 있으며, SD(standard definition) 또는 HD(High definition) 방식으로 촬영할 수 있다.The photographing
도 2는 SD/HD 압축 방식과 BWA(Broadband Wireless Access) Uplink/Downlink 속도를 나타낸 표이다.2 is a table illustrating SD / HD compression schemes and BWA (Broadband Wireless Access) Uplink / Downlink speeds.
상기 표를 참조하면 압축방식을 H.264 또는 MPEG-4를 사용할 경우 HD 영상을 전송하기 위해서는 전송속도가 상대적으로 빠른 WiMax 또는 WiFi를 이용하는 것이 바람직하다.Referring to the above table, in case of using H.264 or MPEG-4 as the compression method, it is preferable to use WiMax or WiFi having a relatively high transmission speed in order to transmit HD video.
따라서, 상기 촬영부(300)가 동영상을 촬영하는 방식은 현재 접속된 무선망에 의존한다. HD 동영상은 높은 데이터 스루풋(Date throughput)을 요구하므로 WiBro 또는 HSPA 무선망으로 HD 동영상을 전송하기에는 적합하지 않다.Therefore, the method of photographing the video by the photographing
따라서, 현재 접속된 무선망이 WiMax 또는 WiFi이면 상기 촬영부(300)는 HD 방식으로 촬영하고, 현재 접속된 무선망이 WiBro 또는 HSPA이면 상기 촬영부(300)는 SD 방식으로 촬영한다.Therefore, if the currently connected wireless network is WiMax or WiFi, the photographing
인코딩부(400)는 상기 촬영부(300)가 촬영한 동영상을 압축한다. 상기 인코딩부(400)는 상기 촬영부(300)가 촬영한 동영상에 따라 HD 인코딩 또는 SD 인코딩을 한다. 인코딩 코덱(codec)은 MPEG-4 또는 H.264일 수 있으며, 바람직하게는 H.264 코덱을 이용한다.The
전송부(500)는 상기 인코딩부(400)가 인코딩한 동영상을 접속된 무선망을 통해 인터넷 또는 방송국으로 전송한다.The
상기 전송부(500)는 WiMax 전송모듈, WiFi 전송모듈, WiBro 전송모듈, 및 HSPA 전송모듈을 포함할 수 있다. 따라서, 현재 접속된 무선망에 따라 WiMax 전송모듈, WiFi 전송모듈, WiBro 전송모듈, 또는 HSPA 전송모듈을 통해 인코딩된 동영 상을 전송한다.The
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 실시간 HD/SD 동영상 전송장치는 장비를 수납하여 등에 멜 수 있는 백팩(Back-pack)을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the real-time HD / SD video transmission device may further include a backpack (Back-pack) that can be stored on the back to accommodate the equipment.
상기 백팩에는 본 발명을 이루는 구성 장비들을 수납할 수 있으며, 사용자는 상기 백팩을 등에 메고 이동하면서 촬영을 할 수 있어 장비의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.The backpack can accommodate the constituent equipment of the present invention, and the user can take a picture while moving the backpack on his back, thereby increasing the convenience of the equipment.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 SD/HD 동영상 전송장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a real-time SD / HD video transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 SD/HD 압축 방식과 BWA(Broadband Wireless Access) Uplink/Downlink 속도를 나타낸 표이다.2 is a table illustrating SD / HD compression schemes and BWA (Broadband Wireless Access) Uplink / Downlink speeds.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 SD/HD 동영상 전송장치의 작동 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of a real-time SD / HD video transmission device according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main symbols in the drawings>
100 탐지부 200 핸드오버부100
300 촬영부 400 인코딩부300
500 전송부500 transmitter
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