KR100270202B1 - 전송 스트림의 디스무딩 장치 - Google Patents

전송 스트림의 디스무딩 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MPEGⅡ 전송 스트림의 디스무딩 장치에 관한 것으로, 기록 매체에 스무딩(Smoothing)되어 기록된 전송 스트림(Transport Stream)을 재생할때 디스무딩(Desmoothing)한후 타임 스탬프(Time Stamp)를 이용하여 전송 스트림 패킷간의 간격을 복원하고 디스무딩 버퍼에 저장되는 패킷 데이터의 넘침을 방지하는 전송 스트림의 디스무딩 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
따라서, 이러한 목적은 타임 스탬프가 부가되고 스무딩 처리되어 기록 매체에 기록된후 재생된 특정 프로그램의 전송 스트림으로 부터 더미 데이타를 제거하는 더미 데이타 제거 수단; 상기 더미 데이타 제거 수단으로 부터 더미 데이타가 제거되어 출력되는 전송 스트림을 디스무딩하여 출력하는 디스무딩 버퍼 수단; 일정 주파수의 클럭 신호를 입력으로 상기 전송 스트림의 패킷 간의 시간 간격을 검색하기 위한 검색 타임 스탬프를 발생하는 타임 스탬프 발생 수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프를 비교하여 그 타임 스탬프간의 차이가 소정 크기이상이면 에러 검출신호를 발생하는 에러 검출수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프와 상기 타임 스탬프 발생 수단으로부터 출력되는 검색 타임 스탬프를 비교하여 상기 디스무딩 버퍼 수단의 디스무딩 동작을 제어하며, 상기 에러 검출수단으로부터 에러 검출신호의 발생 여부에 따라 디스무딩 버퍼 수단의 동작을 제어하는 버퍼 제어 수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 디스무딩된 전송 스트림으로 부터 타임 스탬프를 제거하여 패킷 단위의 전송 스트림을 출력하는 타임 스탬프 제거 수단으로 구성됨으로써 달성된다.

Description

전송 스트림의 디스무딩 장치(Transport Stream Desmoothing Device)
본 발명은 MPEGⅡ에 있어서, 기록 매체에 스무딩(Smoothing)되어 기록된 전송 스트림(Transport Stream)을 재생할때 디스무딩(Desmoothing)한후 타임 스탬프(Time Stamp)를 이용하여 전송 스트림 패킷간의 간격을 복원하고 디스무딩 버퍼에 저장되는 패킷 데이터의 넘침을 방지하는 전송 스트림의 디스무딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 MPEGⅡ 전송 스트림은 여러개의 프로그램을 동시에 전송하게 된다.
즉, MPEGⅡ 전송 스트림은 다수개, 예를 들어 도 1(가)에 도시한 바와 같이 세개의 프로그램(A, B, C)이 시간 분할을 통해 동시에 이어서 전송되게 된다.
이때, 원하는 프로그램을 수신하여 디스플레이 또는 기록하는 경우에는 해당하는 전송 스트림 패킷만을 수신하여 디코딩하게 된다.
즉, 사용자가 프로그램(A)를 디스플레이하고자 하면 도 1(나)에 도시한 바와 같이 전송되는 MPEGⅡ 전송 스트림 패킷 중에서 프로그램(A)에 해당하는 패킷(A0, A1)만을 디코딩하게 되고, 사용자가 프로그램(B)를 디스플레이하고자 하면 도 1(다)에 도시한 바와 같이 전송되는 MPEGⅡ 전송 스트림 패킷 중에서 프로그램(B)에 해당하는 패킷(B0, B1)만을 디코딩하게 된다.
이때, 전송 스트림 패킷의 전단부에 패킷간의 전송 간격을 알리기 위해 타임 스탬프(TS)를 도 1(라)에 도시한 바와 같이 부가하게 된다.
이와 같이 타임 스탬프가 부가된 전송 스트림은 27MHz로 버스트(Burst)하게 전송되기 때문에 사용자가 전송된 프로그램을 기록 매체를 통해 기록하기가 어렵다.
따라서 도 1(마)에 도시한 바와 같이 상기 전송 스트림(A0, A1)을 스무딩(Smoothing) 처리하게 되고 스무딩 처리된 전송 스트림 사이에는 도 1(바)에 도시한 바와 같이 더미 데이타를 삽입하여 기록 매체에 기록하게 된다.
그러나 이와 같이 스무딩되고 더미 데이타가 삽입된 상태에서 기록 매체에 기록된후 이를 재생할때에는 상기 더미 데이타를 제거하고 디스무딩 처리하여 원래 전송된 상태로 복원하여야 한다.
이를 위해 본 발명은 타임 스탬프를 이용하여 입력된 MPEGⅡ 전송 스트림 패킷 간의 간격을 효과적이고 정확하게 복원할 수 있도록 하기 위한 전송 스트림의 디스무딩 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 은 전송 및 기록되는 MPEGⅡ 전송 스트림의 신호 파형도
도 2 는 본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치의 구성도
도 3 은 도 2의 세부 동작을 설명하기 위한 신호 파형도
도 4 는 도 2의 타임 스탬프의 구조도
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 더미 제거부 110 : 타임 스탬프 발생부
120 : 버퍼 제어부 130 : 디스무딩 버퍼
140 : 타임 스탬프 제거부 150 : 에러 검출부
본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치는, 타임 스탬프가 부가되고 스무딩 처리되어 기록 매체에 기록된후 재생된 특정 프로그램의 전송 스트림으로 부터 더미 데이타를 제거하는 더미 데이타 제거 수단; 상기 더미 데이타 제거 수단으로 부터 더미 데이타가 제거되어 출력되는 전송 스트림을 디스무딩하여 출력하는 디스무딩 버퍼 수단; 일정 주파수의 클럭 신호를 입력으로 상기 전송 스트림의 패킷 간의 시간 간격을 검색하기 위한 검색 타임 스탬프를 발생하는 타임 스탬프 발생 수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프간의 차이가 소정 크기이상이면 에러 검출신호를 발생하는 에러 검출수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프와 상기 타임 스탬프 발생 수단으로부터 출력되는 검색 타임 스탬프를 비교하여 상기 디스무딩 버퍼 수단의 디스무딩 동작을 제어하며, 상기 에러 검출수단으로부터 에러 검출신호의 발생 여부에 따라 디스무딩 버퍼 수단의 동작을 제어하는 버퍼 제어 수단; 상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 디스무딩된 전송 스트림으로 부터 타임 스탬프를 제거하여 패킷 단위의 전송 스트림을 출력하는 타임 스탬프 제거 수단으로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치는 도 2에 도시한 바와 같이 더미 제거부(100), 디스무딩 버퍼(130), 타임 스탬프 발생부(110), 버퍼 제어부(120), 타임 스탬프 제거부(140), 에러 검출부(150)로 구성된다.
상기 더미 제거부(100)는 타임 스탬프(TS)가 부가되고 스무딩 처리되어 기록 매체에 기록된후 재생된 특정 프로그램의 전송 스트림(MTS)으로 부터 더미 데이타를 제거한다.
상기 디스무딩 버퍼(130)는 상기 더미 데이타 제거부(100)로 부터 더미 데이타가 제거되어 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프를 상기 버퍼 제어부(120)로 출력하고 상기 버퍼 제어부(120)의 제어에 따라 상기 전송 스트림을 디스무딩하여 출력하는 것으로, 상기 더미 데이타 제거부(100)로 부터 더미 데이타가 제거되어 출력되는 14.1MHz의 전송 스트림을 디스무딩하여 27MHz로 출력한다.
상기 타임 스탬프 발생부(110)는 일정 주파수의 클럭 신호를 입력으로 상기 전송 스트림의 패킷 간의 시간 간격을 검색하기 위한 검색 타임 스탬프를 발생한다.
상기 버퍼 제어부(120)는 상기 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프와 상기 타임 스탬프 발생부(110)로 부터 출력되는 검색 타임 스탬프를 비교하여 상기 디스무딩 버퍼(130)의 디스무딩 동작을 제어하며, 타임 스탬프 에러의 발생여부에 따라 디스무딩 버퍼(130)의 동작을 제어한다.
여기서, 상기 타임 스탬프는 상기 패킷 단위의 전송 스트림(MTS)의 동기 신호(SYNC)간의 시간을 상기 27MHz의 클럭 신호로 '0'으로 부터 '224999' 까지 카운팅한 값으로 나타내는 18비트의 모듈로 225000 데이타와 상기 18비트의 모듈로 225000 데이타가 '0'이 될때마다 카운팅한 값으로 나타내는 4비트의 모듈로 12 데이타로 구성된다.
또한, 상기 검색 타임 스탬프는 상기 27MHz의 클럭 신호를 225000단위로 카운팅한 4비트 데이타이다.
상기 타임 스탬프 제거 수단(140)은 상기 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 디스무딩된 전송 스트림으로 부터 타임 스탬프를 제거하여 패킷 단위의 전송 스트림을 출력한다.
여기서, 상기 전송 스트림의 하나의 패킷은 188바이트로 이루어지며, 상기 클럭 신호는 27MHz의 주파수를 갖는 클럭이다.
에러 검출부(150)는 디스무딩 버퍼(130)로부터 이전에 입력되는 타임 스탬프와 현재 입력되는 타임 스탬프의 차이가 소정 크기이상이면 에러 검출신호를 발생한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
188바이트로 이루어진 패킷 단위의 전송 스트림은 타임 스탬프가 부가되고 디스무딩 처리되어 기록 매체에 기록된후 도 3(가)에 도시한 바와 같이 재생되어 출력된다.
기록 매체로 부터 도 3(가)에 도시한 바와 같이 출력되는 전송 스트림은 더미 제거부(100)에 입력되어 더미 데이타가 제거된다.
더미 데이타는 전송 스트림의 종단부와 다음 전송 스트림의 전단부에 위치한 타임 스탬프(TS)의 전단부 사이에 위치하게 된다.
이와 같은 더미 데이타가 제거된 전송 스트림은 도 3(나)에 도시한 바와 같이 하나의 패킷의 전송 스트림(A0')에 타임 스탬프(TS)가 부가된 상태가 된다.
한편, 타임 스탬프 발생부(110)에서는 27MHz의 클럭 신호를 입력으로 타임 스탬프의 4비트의 모듈로 12 데이타에 해당하는 검색 타임 스탬프를 발생시켜 상기 디스무딩 버퍼(130)에 버퍼링된 타임 스탬프와 비교하여 디스무딩 처리를 할 수 있도록 한다.
타임 스탬프 데이타는 도 4에 도시한 바와 같이 연속하는 10비트의 '0' 데이타와 상기 프로그램에 해당하는 상기 전송 스트림의 패킷 간의 시간 간격을 나타내기 위한 22비트의 타임 스탬프로 이루어지는데, 이중에서 22비트의 타임 스탬프는 4비트의 모듈로 12 데이타와 18비트의 모듈로 225000 데이타로 이루어진다.
여기서, 모듈로 225000 데이타는 상기 패킷 단위의 전송 스트림(MTS)의 동기 신호(SYNC)간의 시간을 27MHz의 클럭 신호로 '0' 부터 224999 까지 카운팅하여 18비트로 나타낸 값이고, 모듈로 12 데이타는 상기 모듈로 225000 데이타가 '0'이 될때마다 '1'씩 증가되는 것으로 상기 패킷 단위의 전송 스트림(MTS)의 동기 신호(SYNC)간의 시간을 '0' 부터 '11'까지 카운팅하여 4비트로 나타낸 값이다.
그러므로, 타임 스탬프 발생부(110)에서는 상기 모듈로 12 데이타와 동일하게 상기 27MHz의 클럭 신호를 225000단위로 카운팅한 4비트 데이타인 검색 타임 스탬프를 발생한다.
이와 같이 타임 스탬프 발생부(110)에서 발생된 4비트의 검색 타임 스탬프는 상기 디스무딩 버퍼(130)로 입력된 전송 스트림의 타임 스탬프과 버퍼 제어부(120)에서 비교된다.
이때 상기 검색 타임 스탬프와 타임 스탬프가 일치하면 상기 디스무딩 버퍼(130)는 상기 더미 제거부(100)로 부터 출력되는 전송 스트림을 출력한다.
즉, 상기 디스무딩 버퍼(130)에서는 더미 제거부(100)로 부터 출력되는 전송 스트림의 전단부에 위치한 타임 스탬프를 버퍼 제어부(120)로 출력하고, 버퍼 제어부(120)에서는 타임 스탬프 발생부(110)로 부터 출력되는 검색 타임 스탬프와 상기 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 타임 스탬프를 비교한다. 이때 비교 결과 상기 검색 타임 스탬프와 타임 스탬프가 일치하면 상기 디스무딩 버퍼(130)가 상기 더미 제거부(100)로 부터 타임 스탬프(TS)를 포함하여 출력되는 전송 데이타를 14.1MHz로 읽은후 27MHz로 출력하도록 상기 디스무딩 버퍼(130)를 제어한다.
또한 비교 결과 상기 검색 타임 스탬프와 타임 스탬프가 일치하지 않으면 일치할때까지 상기 디스무딩 버퍼(130)가 상기 더미 제거부(100)로 부터 타임 스탬프(TS)를 포함하여 출력되는 전송 데이타를 읽어 출력하지 않도록 제어한다.
이와 같이 디스무딩되어 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 전송 데이타는 도 3(다)에 도시한 바와 같이 27MHz로 버스트(Burst)하게 나타난다.
도 3(다)에 도시한 바와 같이 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 전송 스트림 중 타임 스탬프(TS)는 상기 타임 스탬프 제거부(140)에 입력되어 타임 스탬프가 제거되어 도 3(라)에 도시한 바와 같이 처음 기록을 위해 전송된 상태로 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치는 시간의 흐름에 따라 검색 타임 스탬프를 카운팅하여 발생시키고 발생된 검색 타임 스탬프를 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 타임 스탬프와 비교하여 패킷간의 시간 간격 만큼 지연된후 전송 스트림을 27MHz로 출력하게 된다.
타임 스탬프 제거부(140)로 부터 출력되는 전송 스트림은 도 3(라)에 도시한 바와 같이 27MHz의 비트율로 비주기적으로 버스트하게 타임 스탬프가 제거된 상태로 출력된다.
한편, 이와같은 디스무딩 처리시에 재생되는 전송 스트림의 타임 스탬프에 에러가 발생하는 경우 비록 검색 타임 스탬프와 타임 스탬프가 일치한다 하더라도 이 두 스탬프간의 크기가 에러로 인하여 어느정도 일치하지 않는 경우에는 정확한 전송 스트림의 패킷 데이터를 찾지 못하게 되어 정작 데이터가 아닌 부분까지 디스무딩 버퍼(130)에 저장됨으로써 데이터가 넘침이 발생한다.
이로인해, 전송 스트림의 한 패킷 데이터를 정확하게 읽지 못하게 되어 정작 필요한 이후의 패킷 데이터가 연속적으로 손실되는 경우가 발생한다.
따라서, 에러 검출부(150)에 의해 패킷 데이터의 손실을 방지하게 되는데, 에러 검출부(150)는 디스무딩 버퍼(130)로 부터 출력되는 전송 스트림 중 이전의 타임 스탬프(TSN-1)를 인가받아 저장하여 놓은 다음 현재의 전송 스트림의 타임 스탬프(TSN)를 인가받아 이 두 스탬프(TSN-1,TSN)의 차이를 계산한다.
만일 이 차이가 소정 크기(예를들면 헥사값 136EE8)이하이면 타임 스탬프 에러가 없는 것으로 판단하여 에러 검출신호를 발생하지 않게 되지만, 두 스탬프(TSN-1,TSN)의 차이가 소정 크기(136EE8)이상이면 에러 검출신호를 버퍼 제어부(120)로 출력한다.
따라서, 상기 버퍼 제어부(120)는 현재 디스무딩 버퍼(130)에 저장된 전송 스트림 패킷을 버리게 됨으로써 타임 스탬프 제거부(140)의 출력은 도 3(마)에 도시한 바와같이 현재의 전송 스트림의 패킷은 없게된다,
이후, 상기 에러 검출부(150)는 다음 전송 스트림의 타임 스탬프(TSN+1)를 읽어들여 이후 입력되는 타임 스탬프(TSN+2)와의 크기를 비교하게 됨으로써 상기의 동작을 반복하게 된다.
결국, 이전의 타임 스탬프(TSN-1)와 현재의 타임 스탬프(TSN)의 크기가 차이나는 경우 현재의 패킷 데이터를 버리고, 다음 타임 스탬프(TSN+1)와 그 다음 타임 스탬프(TSN+2)의 크기를 비교하여 그 크기의 차이가 소정 크기 이하이면 정상적인 디스무딩 동작이 이루어질 수 있도록 하고, 소정 크기이상이면 다시 패킷 데이터를 버리게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 전송 스트림의 디스무딩 장치는 스무딩된 전송 스트림을 디스무딩하고 타임 스탬프를 이용하여 전송 스트림의 패킷간의 간격을 효과적으로 복원함과 아울러 타임 스탬프의 에러 발생시 에러가 발생한 부분의 패킷 데이터를 버림으로써 이후에 재생되는 패킷 데이터의 정확한 복원이 이루어 질 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 타임 스탬프가 부가되고 스무딩 처리되어 기록 매체에 기록된후 재생된 특정 프로그램의 전송 스트림으로 부터 더미 데이타를 제거하는 더미 데이타 제거 수단;
    상기 더미 데이타 제거 수단으로 부터 더미 데이타가 제거되어 출력되는 14.1MHz의 전송 스트림을 디스무딩하여 27MHz로 출력하는 디스무딩 버퍼 수단;
    일정 주파수의 클럭 신호를 입력으로 상기 전송 스트림의 패킷 간의 시간 간격을 검색하기 위한 검색 타임 스탬프를 발생하는 타임 스탬프 발생 수단;
    상기 디스무딩 버퍼 수단으로부터 출력되는 이전의 타임 스탬프와 현재의 타임 스탬프를 비교하여 그 타임 스탬프간의 차이가 헥사값 136EE8 이상이면 에러 검출신호를 발생하는 에러 검출수단;
    상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 전송 스트림의 타임 스탬프와 상기 타임 스탬프 발생 수단으로부터 출력되는 검색 타임 스탬프를 비교하여 상기 디스무딩 버퍼 수단의 디스무딩 동작을 제어하며, 상기 에러 검출수단으로부터 에러 검출신호의 발생 여부에 따라 디스무딩 버퍼 수단의 동작을 제어하는 버퍼 제어 수단;
    상기 디스무딩 버퍼 수단으로 부터 출력되는 디스무딩된 전송 스트림으로 부터 타임 스탬프를 제거하여 패킷 단위의 전송 스트림을 출력하는 타임 스탬프 제거 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 전송 스트림의 디스무딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클럭 신호는 27MHz의 주파수로 이루어짐을 특징으로 하는 전송 스트림의 스무딩 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 타임 스탬프는 상기 패킷 단위의 전송 스트림의 동기 신호간의 시간을 상기 27MHz의 클럭 신호로 '0'으로 부터 '224999' 까지 카운팅한 값으로 나타내는 18비트의 모듈로 225000 데이타와 상기 18비트의 모듈로 225000 데이타가 '0'이 될때마다 카운팅한 값으로 나타내는 4비트의 모듈로 12 데이타로 구성됨을 특징으로 하는 전송 스트림의 디스무딩 장치.
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