KR100439338B1 - Data encoding apparatus and method for digital terrestrial data broadcasting - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to a data encoding apparatus and method for digital terrestrial data broadcasting.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 기반 지상파 디지털 방송 환경하에서 엠펙-4 데이터를 포함한 부가데이터를 방송프로그램과 동기화시켜 전송할 수 있도록 ATSC 데이터 방송 표준(A/90)에 따라 부가 데이터를 부호화하기 위한 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.The present invention, in the ATSC (Advanced Television Systems Committee) based terrestrial digital broadcasting environment to encode the additional data according to the ATSC data broadcasting standard (A / 90) to transmit additional data including MPEG-4 data in synchronization with the broadcast program To provide a data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, and a method and a computer readable recording medium recording a program for realizing the method.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 부호화 정보에 따라 데이터 캡슐화 및 PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework)의 생성을 제어하기 하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어수단; 상기 제어 신호에 따라, 부가데이터를 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 프로토콜로 캡슐화하기 위한 프로토콜 캡슐화수단; 상기 제어 신호에 따라, 엠펙-4 파일을 IOD(Initial Object Descritor), BIFS(Binary Format For Scene), OD(Object Descritor), 스트림(Stream)으로 객체 분리하기 위한 객체 분리수단; 상기 제어 신호에 따라, 데이터 방송 수신 장치에서 데이터 방송 전송 스트림의 역다중화(Demultiplexing)에 필요한 PSI/SDF 테이블을 생성하기 위한 테이블 생성수단; 상기 제어 신호에 따라, 상기 프로토콜 캡슐화수단과 상기 테이블 생성수단으로부터 입력되는 전송 스트림 패킷을 버퍼 모델을 고려하여 다중화하기 위한 다중화수단; 및 상기 제어 신호에 따라, 상기 다중화수단으로부터 입력된 전송 스트림을 출력하기 위한 출력수단을 포함함.In the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, the present invention generates a control signal for controlling data encapsulation and generation of PSI / SDF (Program Specific Information / Service Description Framework) according to encoding information input from the outside. Control means; Protocol encapsulation means for encapsulating additional data according to the control signal in a protocol defined by a data broadcasting standard (A / 90); Object separating means for separating an MPEG-4 file into an object according to the control signal into an initial object descriptor (IOD), a binary format for scene (BIFS), an object descriptor (OD), and a stream; Table generating means for generating a PSI / SDF table for demultiplexing a data broadcast transport stream in a data broadcast receiver according to the control signal; Multiplexing means for multiplexing the transport stream packets inputted from the protocol encapsulation means and the table generating means in consideration of a buffer model according to the control signal; And output means for outputting a transport stream input from said multiplexing means in accordance with said control signal.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 데이터 방송 송출 시스템 등에 이용됨.The present invention is used for data broadcasting transmission system and the like.

Description

디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법{Data encoding apparatus and method for digital terrestrial data broadcasting}Data encoding apparatus and method for digital terrestrial data broadcasting TECHNICAL FIELD

본 발명은 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 디지털 데이터 방송 서비스를 위한 엠펙-4 데이터를 포함한 부가데이터를 방송 프로그램과 동기화시켜 전송하기 위하여, 부가 데이터를 부호화하기 위한 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, a method thereof, and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method, in particular, including MPEG-4 data for a digital data broadcasting service. A data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting for encoding additional data for transmitting data in synchronization with a broadcast program, and a method and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

종래의 데이터 방송 시스템은 데이터 방송 사업자마다 자체적으로 정의한 전송 프로토콜로 구현되어 데이터 방송 장비 및 수신 장치간에 상호 호환성을 보장할 수가 없었다. 이는 데이터 방송 서비스의 정착 및 활성화를 저해하는 요인으로 작용하였다.The conventional data broadcasting system is implemented by a transmission protocol defined for each data broadcasting company, and thus it is not possible to ensure mutual compatibility between the data broadcasting equipment and the receiving apparatus. This acted as a deterrent to the settlement and activation of data broadcasting services.

이를 해결하기 위한 일환으로 미국의 ATSC(Advanced Television Systems Committee)에서는 데이터 방송 전송 프로토콜을 표준화한 데이터 방송 표준(A/90)을 정의하였다. 그리고, ATSC에서는 A/90을 이용한 데이터 방송 시스템의 실제 구현을 위하여 시스템 모듈의 기능 및 모듈 간의 인터페이스 규격을 정의한 데이터 방송 송출 시스템 모델을 제시하였다.To solve this problem, the US Advanced Television Systems Committee (ATSC) has defined a data broadcasting standard (A / 90) that standardizes the data broadcasting transmission protocol. In addition, ATSC proposed a data broadcasting transmission system model that defines the function of the system module and the interface specification between modules for the actual implementation of the data broadcasting system using the A / 90.

ATSC 데이터 방송 표준인 A/90에서 정의된 부가 데이터를 시각적인 관점에서 분류한다면 비동기(Asynchronous), 동기(Synchronous) 및 동기화(Synchronized) 데이터가 있다. 수신부에서 재생되는 시각이 정해지지 않은 데이터를 비동기 데이터라고 하고 그렇지 않은 경우는 동기 및 동기화 데이터라고 한다.If the additional data defined in the ATSC data broadcasting standard A / 90 is classified visually, there are Asynchronous, Synchronous, and Synchronized data. Data for which the time to be reproduced at the reception unit is not determined is referred to as asynchronous data, otherwise it is referred to as synchronous and synchronized data.

여기서, 동기 데이터는 어느 특정 스트림과 시각적인 관련성없이 재생되는 데이터를 말하고, 동기화 데이터는 그 스트림의 특정 프레임 또는 필드에 재생되는 데이터를 말한다.Here, the synchronization data refers to data reproduced without visual association with any particular stream, and the synchronization data refers to data reproduced in a specific frame or field of the stream.

한편, ATSC 기반 데이터 방송 송출 시스템의 한 모듈인 데이터 서버는 비동기, 동기, 동기화 데이터를 A/90에 따라 부호화하여 출력하는 기능을 가지고 있는 장치이다. 따라서, 데이터 서버가 동기화 데이터를 전송할 때 동기화 데이터가 수신장치에서 정확한 시점에 재생되어야 하므로, 이 데이터 전송 시작 시점에 대한 세심한 제어가 필요하다. 그러나, 동기화 데이터의 재생시각은 수신장치에서 오디오 및 비디오의 지연시각과 비교하여 수초 또는 수분의 긴 시각이 걸릴 수도 있는 문제점이 있어 데이터 서버가 어느 시점에 동기화 데이터를 전송하여야 할 지 판단하기 어렵다. 따라서, 동기화 데이터를 수신장치에서 정확한 시각에 재생할 수 있도록 재생시각 전에 전송 시각과 디코딩 시각을 고려하여 미리 전송하는 데이터 서버의 설계가 요구된다.On the other hand, a data server as a module of the ATSC-based data broadcasting transmission system is a device having a function of encoding and outputting asynchronous, synchronous, and synchronized data according to A / 90. Therefore, when the data server transmits the synchronization data, the synchronization data must be reproduced at the correct time at the receiving device, and thus, careful control of the data transmission start time is required. However, the reproduction time of the synchronization data has a problem that it may take a few seconds or a long time compared to the delay time of the audio and video in the receiving device, it is difficult to determine when the data server should transmit the synchronization data. Therefore, it is necessary to design a data server that transmits the synchronization data in advance in consideration of the transmission time and decoding time before the reproduction time so that the synchronization data can be reproduced at the correct time.

또한, 진보된 대화형 데이터 방송 서비스를 위하여 시청자가 수신 장치의 화면에 재생된 부가데이터를 자유자재로 제어하고 처리할 수 있는 기능이 필요하다.이를 위하여, 객체별 제어가 용이한 엠펙-4 콘텐츠를 부가데이터의 하나로 사용할 수 있다. 그러나, ATSC 데이터 방송 표준에서는 엠펙-4 데이터에 대한 콘텐츠 타입은 정의되어 있지 않으므로, ATSC 기반 데이터 서버에 의하여 엠펙-4 데이터를 전송하는데 문제점이 있다. 따라서, 엠펙-4 데이터의 전송을 지원하는 데이터 서버의 설계가 요구된다.In addition, for the advanced interactive data broadcasting service, a function that allows the viewer to freely control and process additional data reproduced on the screen of the receiving device is required. Can be used as one of the additional data. However, since the content type for MPEG-4 data is not defined in the ATSC data broadcasting standard, there is a problem in transmitting MPEG-4 data by an ATSC-based data server. Therefore, a design of a data server that supports the transfer of MPEG-4 data is required.

본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 기반 지상파 디지털 방송 환경하에서 엠펙-4 데이터를 포함한 부가데이터를 방송프로그램과 동기화시켜 전송할 수 있도록 ATSC 데이터 방송 표준(A/90)에 따라 부가 데이터를 부호화하기 위한 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to meet the above requirements, and ATSC data broadcasting to transmit additional data including MPEG-4 data in synchronization with a broadcast program under an ATSC (Advanced Television Systems Committee) based terrestrial digital broadcasting environment. It is an object of the present invention to provide a data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting for encoding additional data according to the standard (A / 90), a method thereof, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method. .

도 1 은 본 발명이 적용되는 ATSC 기반 데이터 방송 송출 시스템의 구성 예시도.1 is an exemplary configuration of an ATSC-based data broadcast transmission system to which the present invention is applied.

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치의 일실시예 구성도.2 is a block diagram of a data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법에 대한 일실시예 흐름도.3 is a flowchart illustrating a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 PSI/SDF 테이블 생성 과정에 대한 일실시예 흐름도.4 is a flowchart illustrating a PSI / SDF table generation process in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 동기화 데이터 전송시각 계산 과정에 대한 일실시예 흐름도.FIG. 5 is a flowchart illustrating a calculation process of a synchronization data transmission time in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention; FIG.

도 6 은 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 부가데이터 출력 과정에 대한 일실시예 흐름도.6 is a flowchart illustrating an additional data output process in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : 전송 제어부 22 : 프로토콜 캡슐화부21: transmission control unit 22: protocol encapsulation unit

23 : 엠펙-4 파일 객체분리부 24 : 테이블 생성부23: MPEG-4 file object separator 24: Table generator

25 : 다중화부 26 : 출력부25: multiplexer 26: output unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 부호화 정보에 따라 데이터 캡슐화 및 PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework)의 생성을 제어하기 하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어수단; 상기 제어 신호에 따라, 부가데이터를 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 프로토콜로 캡슐화하기 위한 프로토콜 캡슐화수단; 상기 제어 신호에 따라, 엠펙-4 파일을 IOD(Initial Object Descritor), BIFS(Binary Format For Scene), OD(Object Descritor), 스트림(Stream)으로 객체 분리하기 위한 객체 분리수단; 상기 제어 신호에 따라, 데이터 방송 수신 장치에서 데이터 방송 전송 스트림의 역다중화(Demultiplexing)에 필요한 PSI/SDF 테이블을 생성하기 위한 테이블 생성수단; 상기 제어 신호에 따라, 상기 프로토콜 캡슐화수단과 상기 테이블 생성수단으로부터 입력되는 전송 스트림 패킷을 버퍼 모델을 고려하여 다중화하기 위한 다중화수단; 및 상기 제어 신호에 따라, 상기 다중화수단으로부터 입력된 전송 스트림을 출력하기 위한 출력수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object, in the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, the data encapsulation and generation of PSI / SDF (Program Specific Information / Service Description Framework) according to the encoding information input from the outside Control means for generating a control signal for controlling; Protocol encapsulation means for encapsulating additional data according to the control signal in a protocol defined by a data broadcasting standard (A / 90); Object separating means for separating an MPEG-4 file into an object according to the control signal into an initial object descriptor (IOD), a binary format for scene (BIFS), an object descriptor (OD), and a stream; Table generating means for generating a PSI / SDF table for demultiplexing a data broadcast transport stream in a data broadcast receiver according to the control signal; Multiplexing means for multiplexing the transport stream packets inputted from the protocol encapsulation means and the table generating means in consideration of a buffer model according to the control signal; And output means for outputting a transport stream input from the multiplexing means in accordance with the control signal.

또한, 본 발명의 방법은, 데이터 방송 송출 시스템에 적용되는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법에 있어서, 외부의 다중화 관리기 또는 사용자로부터 데이터 부호화 정보를 입력받아 분석하는 분석단계; 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라, PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework) 테이블 생성하는 테이블 생성단계; 데이터 방송 표준(A/90)에 따라, 프로토콜로 캡슐화할 부가 데이터를 저장 매체로부터 읽어들이는 리딩(reading)단계; 상기 읽어들인 부가 데이터를 이용하여 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라 부가데이터를 캡슐화하는 캡슐화단계; 상기 캡슐화된 PES(Packetized Elementary Stream) 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림과 그와 관련된 정보를 생성하는 관련정보 생성단계; 및 상기 생성된 엠펙-2 전송 스트림을 외부의 프로그램 다중화기 또는 송출 다중화기로 출력하는 출력단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention includes a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting applied to a data broadcasting transmission system, comprising: an analysis step of receiving data analysis information from an external multiplexing manager or a user; A table generation step of generating a program specific information / service description framework (PSI / SDF) table according to the analyzed data encoding information; A reading step of reading additional data from a storage medium to be encapsulated in a protocol according to the data broadcasting standard (A / 90); An encapsulation step of encapsulating the additional data according to the analyzed data encoding information by using the read additional data; A related information generating step of generating an MPEG-2 transport stream and information related to the encapsulated packetized elementary stream (PES) or section; And outputting the generated MPEG-2 transport stream to an external program multiplexer or an output multiplexer.

한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 데이터 방송 송출 시스템에, 외부의 다중화 관리기 또는 사용자로부터 데이터 부호화 정보를 입력받아 분석하는 분석기능; 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라, PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework) 테이블 생성하는 테이블 생성기능; 데이터 방송 표준(A/90)에 따라, 프로토콜로 캡슐화할 부가 데이터를 저장 매체로부터 읽어들이는 리딩(reading)기능; 상기 읽어들인 부가 데이터를 이용하여 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라 부가데이터를 캡슐화하는 캡슐화기능; 상기 캡슐화된 PES(Packetized Elementary Stream) 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림과 그와 관련된 정보를 생성하는 관련정보 생성기능; 및 상기 생성된 엠펙-2 전송 스트림을 외부의 프로그램 다중화기 또는 송출 다중화기로 출력하는 출력기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, a data broadcast transmission system having a processor, an analysis function for receiving data analysis information received from an external multiplexing manager or a user; A table generation function for generating a program specific information / service description framework (PSI / SDF) table according to the analyzed data encoding information; A reading function of reading additional data from a storage medium to be encapsulated by a protocol according to the data broadcasting standard (A / 90); An encapsulation function for encapsulating the additional data according to the analyzed data encoding information using the read additional data; A related information generating function for generating an MPEG-2 transport stream and information related to the encapsulated packetized elementary stream (PES) or section; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing an output function of outputting the generated MPEG-2 transport stream to an external program multiplexer or an output multiplexer.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명이 적용되는 ATSC 기반 데이터 방송 송출 시스템의 구성 예시도이다.1 is an exemplary configuration of an ATSC-based data broadcast transmission system to which the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, ATSC 기반 데이터 방송 송출 시스템은, 비디오(Video)/오디오(Audio) 인코더(11,12)와, 프로그램 다중화기(ProgramMultiplexer)(13)와, 데이터 서버(데이터 부호화 장치)(14)와, PSIP(Program and System Information Protocol for Terrestrial Broadcast and Cable) 서버(15)와, 송출 다중화기(Emission Multiplexer)(16)와, 다중화 관리기(Multiplexer Manager)(17)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the ATSC-based data broadcasting transmission system includes a video / audio encoder 11 and 12, a program multiplexer 13, and a data server (data encoding apparatus). 14, a PSIP (Program and System Information Protocol for Terrestrial Broadcast and Cable) server 15, an emission multiplexer 16, and a multiplexer manager 17.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 ATSC 기반 데이터 방송 송출 시스템의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the ATSC-based data broadcasting transmission system having the above structure will be described in detail as follows.

비디오/오디오 인코더(11,12)는 엠펙-2 비디오 표준에 따라 압축 부호화된 비디오 스트림을 생성하는 비디오 인코더(11)와, AC(Audio Coding)-3 표준에 따라 압축 부호화된 오디오 스트림을 생성하는 오디오 인코더(12)로 구성되며, 압축 부화된 비디오/오디오 스트림을 프로그램 다중화기(13)로 출력하는 기능을 한다.The video / audio encoders 11 and 12 are video encoders 11 which generate a video stream compressed and encoded according to the MPEG-2 video standard, and audio streams which are compression coded according to the AC (Audio Coding) -3 standard. The audio encoder 12 is configured to output a compression-enriched video / audio stream to the program multiplexer 13.

프로그램 다중화기(13)는 비디오/오디오 인코더(13)를 통해 압축 부호화된 비디오/오디오 기본 스트림(Elementary Stream)을 엠펙-2 시스템 표준에 따라 PES(Packetized Elementary Stream), 엠펙-2 전송 스트림(Transport Stream)으로 패킷화 한 후 이들을 다중화하여 하나의 엠펙-2 전송 스트림을 생성하는 일반적인 기능과, 데이터 서버(14)로부터 입력된 부가 데이터 엠펙-2 전송 스트림 패킷과 비디오/오디오 전송 엠펙-2 전송 스트림 패킷을 다중화한 하나의 엠펙-2 전송 스트림을 송출 다중화기(16)로 출력하는 부가적인 기능을 가진다.The program multiplexer 13 compresses the encoded video / audio elementary stream through the video / audio encoder 13 according to the MPEG-2 system standard, and includes a packetized elementary stream (PES) and an MPEG-2 transport stream. Packetized streams, and then multiplexed to generate one MPEG-2 transport stream, and additional data MPEG-2 transport stream packets and video / audio transport MPEG-2 transport streams input from the data server 14. It has an additional function of outputting one MPEG-2 transport stream multiplexed to the outgoing multiplexer 16.

데이터 서버(14)는 ATSC 데이터 방송 표준 문서인 A/90에서 정의된 전송 프로토콜로 부가 데이터를 캡슐화하고, 프로그램 구성 테이블인 PAT(Program Association Table) 및 PMT(Program Map Table)와 데이터 방송 테이블인 DST(DataService Table)및 NRT(Network Resource Table) 등을 생성하여 프로그램 다중화기(13) 또는 송출 다중화기(16)로 출력하는 기능을 한다.The data server 14 encapsulates additional data with the transmission protocol defined in A / 90, which is an ATSC data broadcasting standard document, and includes a program configuration table (PAT) and a program map table (PMT) and a data broadcasting table DST. A data service table and a network resource table (NRT) are generated and output to the program multiplexer 13 or the output multiplexer 16.

PSIP 서버(15)는 방송 프로그램 편성 정보의 전송을 위하여 PSIP 테이블을 생성하여 송출 다중화기(16)로 출력하는 기능을 가진다.The PSIP server 15 has a function of generating a PSIP table and outputting the PSIP table to the transmission multiplexer 16 for transmission of program information.

송출 다중화기는(16)는 PSIP 테이블, 비디오/오디오와 부가 데이터에 대한 각각의 전송 스트림을 다중화하여 하나의 엠펙-2 전송 스트림을 생성하여 송출하는 기능을 한다.The delivery multiplexer 16 functions to multiplex each transport stream for the PSIP table, video / audio, and additional data to generate and transmit one MPEG-2 transport stream.

다중화 관리기(17)는 방송 프로그램 편성 정보를 전송하기 위하여, PSIP 서버(15)를 제어하고, 또한 부가데이터를 전송하기 위하여 프로그램 다중화기(13), 데이터 서버(14)를 제어하는 기능을 한다.The multiplexing manager 17 controls the PSIP server 15 to transmit broadcast program formation information, and also controls the program multiplexer 13 and the data server 14 to transmit additional data.

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치의 일실시예 구성도이다.2 is a diagram illustrating an embodiment of a data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치(14)는, 외부로부터 입력되는 부호화 정보에 따라 데이터 캡슐화 및 PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework)의 생성을 제어하기 위한 전송 제어부(21)와, 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라, 부가데이터를 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 프로토콜로 캡슐화하기 위한 프로토콜 캡슐화부(22)와, 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라, 엠펙-4 파일을 IOD(Initial Object Descritor), BIFS(Binary Format For Scene), OD(Object Descritor), 스트림(Stream) 등으로 객체 분리하기 위한 엠펙-4 파일객체분리부(23)와, 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라, 데이터 방송 수신 장치에서 데이터 방송 전송 스트림의 역다중화(Demultiplexing)에 필요한 PSI/SDF 테이블을 생성하기 위한 테이블 생성부(24)와, 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라, 프로토콜 캡슐화부(22)와 테이블 생성부(24)로부터 입력되는 전송 스트림 패킷을 버퍼 모델을 고려하여 다중화하기 위한 다중화부(25) 및 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라, 다중화부(25)로부터 입력된 전송 스트림을 출력하기 위한 출력부(26)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the data encoding apparatus 14 for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention includes data encapsulation and PSI / SDF (Program Specific Information / Service Description Framework) according to encoding information input from the outside. A transmission control unit 21 for controlling generation, a protocol encapsulation unit 22 for encapsulating additional data in a protocol defined by the data broadcasting standard (A / 90) according to a control signal of the transmission control unit 21, and transmission According to the control signal of the control unit 21, the MPEG-4 file for separating the object into an object object descriptor (IOD), binary format for scene (BIFS), object descriptor (OD), stream, etc. Generate a table for generating a PSI / SDF table for demultiplexing the data broadcast transport stream in the data broadcast receiver according to the control signal of the object separator 23 and the transport controller 21. And a multiplexer 25 for multiplexing the transport stream packets input from the protocol encapsulation unit 22 and the table generation unit 24 in consideration of the buffer model according to the control signal of the transmission control unit 21; According to the control signal of the transmission control part 21, the output part 26 for outputting the transport stream input from the multiplexing part 25 is provided.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention having the above structure will be described in detail as follows.

전송 제어부(21)는 외부의 다중화 관리기(17) 또는 사용자로부터 입력받은 데이터 부호화 정보에 따라, 부가데이터를 ATSC 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 전송 프로토콜로 캡슐화하도록 프로토콜 캡슐화부(22)를 제어하는 기능과 데이터 방송 프로그램의 엠펙-2 전송 스트림에 대한 정보를 포함하고 있는 프로그램 구성 정보(PSI : Program Specific Information)와 데이터 서비스 서술 정보(SDF : Service Description Framework)에 관한 테이블을 생성하도록 테이블 생성부(24)를 제어하는 기능을 수행한다.The transmission control unit 21 encapsulates the protocol encapsulation unit 22 to encapsulate the additional data in the transmission protocol defined by the ATSC data broadcasting standard (A / 90) according to the data encoding information received from the external multiplexing manager 17 or the user. Create a table to generate a table of program configuration information (PSI) and data service description information (SDF) including control functions and information on the MPEG-2 transport stream of the data broadcasting program. It performs a function to control the unit (24).

또한, 전송 제어부(21)는 동기화 데이터에 대한 엠펙-2 전송 스트림 패킷을 생성할 때, 다중화부(25)로부터 엠펙-2 전송 스트림 크기와 재생시각(PTS : Presentation Time Stamp)을 입력받아 동기화 전송 스트림의 전송 시작 시각을 계산한다. 또한, 전송 제어부(25)는 출력부(26)가 다중화부(25)에서 입력받은 전송스트림이 비동기/동기 전송 스트림일 경우는 송출 다중화기(16)로 전송하고, 동기화 전송 스트림일 경우는 전송 제어부(21)에서 계산된 전송 시작 시각 이전에 송출 다중화기(16)로 전송하도록 제어한다.In addition, when generating the MPEG-2 transport stream packet for the synchronization data, the transmission control unit 21 receives the MPEG-2 transport stream size and the reproduction time stamp (PTS) from the multiplexer 25 and transmits the synchronization time. Compute the start time for the stream. In addition, the transmission control unit 25 transmits to the transmission multiplexer 16 when the output stream inputted from the multiplexer 25 is the asynchronous / synchronous transport stream, which is output by the output unit 26, and when the transmission stream is a synchronous transport stream. The control unit 21 controls the transmission to the transmission multiplexer 16 before the calculated transmission start time.

한편, 데이터 방송 송출 시스템의 다중화 관리기(17) 또는 사용자로부터 전송 제어부(21)로 입력되는 부호화 정보에는 비동기 비스트림 데이터(Asynchronous Non-Stream Data), 동기화 비스트림 데이터(Synchronous Non-Stream Data), 동기 스트림 데이터(Synchronous Stream Data), 동기화 스트림 데이터(Synchronized Stream Data) 등의 프로토콜 캡슐화 정보와 프로그램 구성 정보인 PAT, PMT와 데이터 서비스와 관련된 DST, NRT에 대한 테이블 생성 정보를 포함한다.On the other hand, the encoding information input from the multiplexing manager 17 or the user of the data broadcasting transmission system to the transmission control unit 21 includes asynchronous non-stream data, synchronous non-stream data, and synchronous non-stream data. Protocol encapsulation information such as Synchronous Stream Data and Synchronized Stream Data, and PAT, PMT, which are program configuration information, and table generation information for DST and NRT related to data services.

그리고, 프로토콜 캡슐화부(22)는 부가데이터를 A/90에서 정의된 프로토콜에 따라, 비동기 스트리밍 데이터나 동기화된 비스트리밍 데이터는 DSM-CC(Digital Storage Media - Command and Control) 섹션으로 캡슐화하고, IP(Internet Protocol) 데이터그램(datagram)은 MAC(Multimedia Access Control)주소를 포함하는 DSM-CC 어드레서블(Addressable) 섹션으로 캡슐화하고, 동기 스트리밍 데이터와 동기화된 스트리밍 데이터는 엠펙-2 PES 로 캡슐화하여 다중화부(25)로 출력한다.In addition, the protocol encapsulation unit 22 encapsulates the additional data according to the protocol defined in A / 90, and asynchronous streaming data or synchronized non-streaming data is encapsulated in a Digital Storage Media-Command and Control (DSM-CC) section. (Internet Protocol) datagrams are encapsulated in a DSM-CC Addressable section containing a Multimedia Access Control (MAC) address, and synchronous streaming data and synchronized streaming data are encapsulated in MPEG-2 PES. Output to the multiplexer 25.

또한, 엠펙-4 데이터를 전송하기 위하여 엠펙-4 파일 객체분리부(23)로부터 전송된 엠펙-4 플렉스먹스(FlexMux) 스트림은 데이터 파이핑(Data Piping) 형태로 프라이빗 섹션(Private Section) 또는 프라이빗 PES(Private PES)로 캡슐화하여 다중화부(25)로 출력한다.In addition, the MPEG-4 FlexMux stream transmitted from the MPEG-4 file object separator 23 to transmit the MPEG-4 data may be a private section or a private PES in the form of data piping. Encapsulate with (Private PES) and output to the multiplexer 25.

그리고, 엠펙-4 파일 객체분리부(23)는 파일 형태로 존재하는 엠펙-4 데이터를 IOD(Initial Object Descritor), BIFS(Binary Format For Scene), OD(Object Descritor), 오디오/비디오 미디어 등의 객체로 분리하여 IOD 정보는 전송 제어부(21)로 출력하고 BIFS, OD, 오디오/비디오 미디어 등의 객체 등은 엠펙-4 플렉스먹스(FlexMux) 스트림 형태로 프로토콜 캡슐화부(25)로 출력한다.The MPEG-4 file object separator 23 stores the MPEG-4 data in the form of a file such as an Initial Object Descritor (IOD), a Binary Format For Scene (BIFS), an Object Descritor (OD), or an audio / video media. IOD information is separated into objects and output to the transmission control unit 21, and objects such as BIFS, OD, and audio / video media are output to the protocol encapsulation unit 25 in the form of MPEG-4 FlexMux stream.

테이블 생성부(24)는 전송 제어부(21)의 제어에 따라, 데이터 방송 프로그램의 엠펙-2 전송 스트림에 대한 정보를 포함하고 있는 프로그램 구성 정보(PSI : Program Specific Information)와 데이터 방송 테이블(SDF : Service Description Table)을 생성하여 다중화부(25)로 출력하는 기능을 한다. 또한, 테이블 생성부(24)는 엠펙-4 데이터를 전송할 때 전송 제어부(21)로부터 IOD를 입력받아 IOD 기술자를 PMT 의 첫번째 기술자 루프(loop)에 삽입하고 전송 스트림에 대한 부가 데이터를 식별하기 위하여 두번째 기술자 루프(loop)에 어소시에이션_태그(association_tag) 기술자를 삽입한다. 또한, 테이블 생성부(24)는 엠펙-4 데이터를 전송할 때, 엠펙-4에 대한 전송 프로토콜 타입이 정해져 있지 않으므로 데이터 파이핑으로 전송하여야 한다. 즉, DST(Data Service Table) 생성시 필요한 콘텐츠 마임(MIME) 타입을 "application/mp4", "application/m4", "application/mpeg-4" 또는 "application/mpeg4"로 정의한다. 따라서, 데이터 서비스 테이블(DST : Data Service Table)에서는 프로토콜 타입을 식별해주는 프로토콜_인캡슐레이션(protocol_encapsulation)이라는 필드 값을 "0xOB"로 설정하여야 한다.Under the control of the transmission control unit 21, the table generation unit 24 includes program specific information (PSI) and data broadcast table (SDF) including information on the MPEG-2 transport stream of the data broadcast program. A service description table) is generated and output to the multiplexer 25. In addition, the table generator 24 receives the IOD from the transmission control unit 21 when transmitting the MPEG-4 data, inserts the IOD descriptor into the first descriptor loop of the PMT, and identifies additional data about the transport stream. Insert an association_tag descriptor into the second descriptor loop. In addition, when transmitting the MPEG-4 data, the table generator 24 should transmit the MPEG-4 data through data piping since the transmission protocol type for the MPEG-4 is not determined. That is, a content mime type required for generating a data service table (DST) is defined as "application / mp4", "application / m4", "application / mpeg-4", or "application / mpeg4". Therefore, in a data service table (DST), a field value of protocol_encapsulation (ID) identifying a protocol type must be set to "0xOB".

또한, ATSC에서는 현재 전송되는 스트림의 콘텐츠 타입을 수신부에서 식별가능하도록 부가데이터의 콘텐츠 타입을 MIME(Multimedia Internet Mail Extension) 타입으로 정의하여 데이터 서비스 테이블(DST)에 포함시켜 전송하지만, 엠펙-4 데이터에 대한 콘텐츠 타입을 따로 정의하고 있지 않다. 따라서, 엠펙-4 데이터에 대한 콘텐츠 타입으로서 가능한 MIME 타입을 하기의 [표 1]과 같이 정의한다. 따라서, 이중 하나의 콘텐츠 타입을 선택하여 콘텐츠 타입 기술자(Contents Type Descriptor)를 생성한 후 데이터 서비스 테이블(DST)의 탭 인포 루프(TagInfo Loop)에 삽입한다.In addition, ATSC defines the content type of the stream currently being transmitted as a multimedia Internet Mail Extension (MIME) type and transmits it to the data service table (DST) so that the content type of the stream can be identified by the receiver. It does not define content type for. Therefore, MIME types that can be used as content types for MPEG-4 data are defined as shown in Table 1 below. Accordingly, one of the content types is selected to generate a contents type descriptor and inserted into the tab info loop of the data service table DST.

그리고, 다중화부(25)는 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라 프로토콜 캡슐화부(22)로부터 입력받은 PES 패킷이나 각 섹션 데이터에 엠펙-2 전송 스트림 패킷 헤더를 붙임으로써 엠펙-2 전송 스트림을 생성하여 출력부(26)로 전송한다.Then, the multiplexer 25 attaches the MPEG-2 transport stream packet header to the PES packet or section data received from the protocol encapsulation unit 22 according to the control signal of the transmission control unit 21 to form the MPEG-2 transport stream. It generates and transmits to the output unit 26.

또한, 다중화부(25)는 동기화 데이터에 대한 전송 스트림을 생성할 때는 그 스트림에 대한 크기와 재생 시각(PTS)을 전송 제어부(21)로 출력한다.In addition, when generating the transport stream for the synchronization data, the multiplexer 25 outputs the size and reproduction time (PTS) for the stream to the transmission control unit 21.

그리고, 출력부(26)는 전송 제어부(21)의 제어 신호에 따라 다중화부(25)로부터 입력받은 전송 스트림이 비동기/동기 데이터인 경우는 외부의 송출 다중화기(16)로 출력하고, 동기화 데이터인 경우는 전송 시작 시각 이전에 프로그램 다중화기(13)로 출력한다.When the transport stream received from the multiplexer 25 is asynchronous / synchronous data according to the control signal of the transmission control unit 21, the output unit 26 outputs to the external transmission multiplexer 16 and synchronizes the data. Is output to the program multiplexer 13 before the transmission start time.

다음으로, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치의 동작 과정에 대해 더욱 상세하게 살펴보면 다음의 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같다.Next, an operation process of the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention having the structure as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3 은 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 서버(데이터 부호화 장치)(14)는 외부의 다중화 관리기(17) 또는 사용자로부터 입력받은 데이터 부호화 정보를 분석하여 엠펙-4 파일 데이터의 전송이 정의되어 있으면, 엠펙-4 파일에서 객체를 분리한다(301).As illustrated in FIG. 3, the data server (data encoding apparatus) 14 analyzes data encoding information received from an external multiplexing manager 17 or a user, and transmits MPEG-4 file data when the transmission of MPEG-4 file data is defined. -4 Detach the object from the file (301).

이어서, 객체 분리된 IOD 정보를 엠펙-2 시스템 표준에서 정의한 IOD 기술자로 변환하여 PMT의 첫번째 기술자 루프에 삽입하고, 상기 [표 1]에서 정의된 엠펙-4 콘텐츠 타입에 따라 콘텐츠 타입 기술자를 DST의 탭 인포 루프(TabInfo loop)에 삽입하고, 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성한다(302).Subsequently, the object-separated IOD information is converted into an IOD descriptor defined in the MPEG-2 system standard and inserted into the first descriptor loop of the PMT. The PSI / SDF table is generated according to the table generation information (302), and inserted into the tab info loop.

그리고, 데이터 서버(14)는 프로토콜 캡슐화 정보에 따라, 저장 매체로부터 부가데이터를 읽어들여(303) A/90에서 정의된 프로토콜로 캡슐화하고, 엠펙-4 객체 스트림은 데이터 파이핑으로 캡슐화한다(304).The data server 14 reads additional data from the storage medium according to the protocol encapsulation information (303), encapsulates it with the protocol defined in A / 90, and encapsulates the MPEG-4 object stream with data piping (304). .

그리고 나서, 캡슐화된 부가데이터의 PES 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림으로 생성하는데, 이때 동기화 데이터에 대한 전송 스트림일 경우 데이터 크기와 재생 시각을 이용하여 상기 스트림의 전송 시작 시각을 계산한다(305).Then, a PES or section of the encapsulated additional data is generated as an MPEG-2 transport stream. In the case of the transport stream for the synchronization data, the transmission start time of the stream is calculated using the data size and the reproduction time (305). .

마지막으로, 데이터 서버(14)는 전송 스트림이 비동기/동기 전송 스트림일 경우 외부의 송출다중화기(16)로 출력하고, 동기화 전송 스트림일 경우 계산된 전송시작 시각 이전에 외부의 프로그램 다중화기(13)로 출력한다(306).Finally, the data server 14 outputs to the external transmission multiplexer 16 when the transport stream is an asynchronous / synchronous transport stream, and the external program multiplexer 13 before the calculated transmission start time when the transport stream is a synchronous transport stream. (306).

여기서, 동기화 데이터 전송을 위하여 데이터 서버가 전송 시작 시간을 계산하는 구체적인 방법은 다음과 같다.Here, a specific method of calculating the transmission start time by the data server for synchronization data transmission is as follows.

전송 시작 시각의 계산을 위하여 필요한 시각 정보는 전송 시간, 디코딩 시간 그리고 재생 시각 등이 있다.The time information necessary for calculating the transmission start time includes a transmission time, a decoding time, and a reproduction time.

여기서, 전송 시간은 데이터의 크기와 전송률에 따라 정해지는 시간이고, 디코딩 시간은 데이터의 복잡성과 수신부의 처리 능력에 따라 정해지는 시간이고, 재생시각은 데이터방송 시스템이 동기화 데이터와 함께 PTS 값을 PES 또는 동기화된 DSM-CC 안에 실어서 전송하므로 알 수 있는 시각이다. 마지막으로, 데이터 서버가 데이터 전송 시점을 결정하는 전송 시작 시각은 재생시각, 디코딩시간 그리고 전송 시간을 고려하여 하기의 [수학식 1]과 같이 계산된다.Here, the transmission time is a time determined according to the size and transmission rate of the data, the decoding time is a time determined according to the complexity of the data and the processing capability of the receiver, and the playback time is a PES value with the synchronization data by the data broadcasting system. Or it can be seen because it is loaded in the synchronized DSM-CC and transmitted. Finally, the transmission start time at which the data server determines the data transmission time is calculated as in Equation 1 below by considering the reproduction time, the decoding time, and the transmission time.

본 발명에서 제안하는 ATSC 디지털 데이터 방송 환경하에서 엠펙-4 데이터를전송하기 위한 구체적인 방법은 ATSC에서 정의한 콘텐츠 타입 기술자를 이용하여 엠펙-4 데이터의 전송을 수신부에 알리는 것이다. 그러나, 엠펙-4 데이터에 대한 콘텐츠 타입이 정의되어 있지 않기 때문에 상기 [표 1]에서 정의한 콘텐츠 타입을 사용하여 콘텐츠 타입 기술자를 생성한다. 콘텐츠 타입 기술자는 기술자_태그(descriptor_tag), 기술자_길이(descriptor length)와 컨텐츠 타입 바이트(ContentsTypeByte)로 기술되고 다음과 같이 나타낸다.A specific method for transmitting MPEG-4 data in an ATSC digital data broadcasting environment proposed by the present invention is to notify the receiver of transmission of MPEG-4 data using a content type descriptor defined by ATSC. However, since the content type for the MPEG-4 data is not defined, the content type descriptor is generated using the content type defined in [Table 1]. The content type descriptor is described by a descriptor_tag, a descriptor_ length, and a contents type byte, and is represented as follows.

ContentTypeDescriptor() {ContentTypeDescriptor () {

descriptor_tagdescriptor_tag

descriptor_lengthdescriptor_length

for (j=0; j<descriptor_length; j++)for (j = 0; j <descriptor_length; j ++)

{ contentTypeByte }{contentTypeByte}

}}

상기 방법으로 생성된 콘텐츠 타입 기술자는 DST의 탭 인포 루프(TapInfo Loop)에 삽입되어 전송되고, 엠펙-4 데이터가 데이터 파이핑으로 전송되므로 프로토콜_인캡슐레이션(protocol_encapsulation) 값은 "0x0B"로 설정된다.The content type descriptor generated by the above method is inserted into the TapInfo Loop of the DST and transmitted, and since the MPEG-4 data is transmitted through data piping, the protocol_encapsulation value is set to "0x0B". .

DSTDST

Applications loopApplications loop

CompatibilityDescriptor()CompatibilityDescriptor ()

SubDescriptor loopSubDescriptor loop

AppID()AppID ()

Tap loopTap loop

Protocol_encapsulation =0x0BProtocol_encapsulation = 0x0B

SystemStateFlagSystemstateflag

ResourceLocationResourceLocation

Tap()Tap ()

TapInfo loopTapInfo loop

String AppDataString AppData

AppInfo loopAppInfo loop

… … ‥… … ‥

도 4 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 PSI/SDF 테이블 생성 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a PSI / SDF table generation process in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성(302)하기 위하여, 먼저 전송할 부가 데이터중 엠펙-4 파일이 존재하는지의 여부를 확인하여(401) 존재하면 엠펙-4 파일로부터 IOD 정보를 획득하고(402), IOD 정보를 IOD 기술자로 변환하여 PMT의 첫번째 기술자 루프에 삽입한 후(403), 콘텐츠 타입 기술자를 DST의 텝 인포 루프(TapInfo loop)에 삽입하고(404), 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성하여(405), PSI/SDF 테이블을 엠펙-2 전송스트림 패킷으로 생성한다(406).As shown in FIG. 4, in order to generate a PSI / SDF table according to the table generation information (302), it is first checked whether an MPEG-4 file exists among additional data to be transmitted (401). Obtain IOD information from the file (402), convert the IOD information into an IOD descriptor, insert it into the first descriptor loop of the PMT (403), and insert the content type descriptor into the TapInfo loop of the DST (404). A PSI / SDF table is generated according to the table generation information (405), and a PSI / SDF table is generated as an MPEG-2 transport stream packet (406).

한편, 엠펙-4 파일이 존재하지 않으면 바로 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성하여(405), PSI/SDF 테이블을 엠펙-2 전송 스트림 패킷으로 생성한다(406).On the other hand, if no MPEG-4 file exists, a PSI / SDF table is generated according to the table generation information (405), and a PSI / SDF table is generated as an MPEG-2 transport stream packet (406).

도 5 는 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 동기화 데이터 전송시각 계산 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a calculation process of a synchronization data transmission time in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 캡슐화된 PES 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림으로 생성하고 그와 관련된 정보(크기, 재생시간)를 생성(305)하기 위하여, 캡슐화된 데이터를 엠펙-2 전송 스트림으로 생성하고(501), 엠펙-2 전송 스트림이 동기화 데이터인지를 확인하여(502) 동기화 데이터이면 엠펙-2 전송 스트림으로부터 크기, 재생 시간을 획득하여 데이터 전송 시작 시간을 계산한다(503).As shown in FIG. 5, in order to generate an encapsulated PES or section into an MPEG-2 transport stream and generate information related thereto (size, duration), the encapsulated data is converted into an MPEG-2 transport stream. In operation 501, the MPEG-2 transport stream is checked whether the synchronization data is the synchronization data (502). If the synchronization data is the synchronization data, the size and reproduction time are obtained from the MPEG-2 transport stream to calculate the data transmission start time (503).

도 6 은 본 발명에 따른 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법중 부가데이터 출력 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an additional data output process in a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 엠펙-2 전송 스트림을 프로그램 다중화기 또는 송출 다중화기로 출력하기 위하여, 엠펙-2 전송 스트림 패킷을 다중화하여(601), 전송 패킷이 동기화 데이터인지를 확인한다(602).As illustrated in FIG. 6, in order to output an MPEG-2 transport stream to a program multiplexer or an output multiplexer, the MPEG-2 transport stream packet is multiplexed (601) to confirm whether the transport packet is synchronization data (602). .

확인결과(602), 동기화 데이터가 아니면 다중화된 전송 패킷을 송출 다중화기로 전송하고(603), 동기화 데이터이면 전송 패킷을 프로그램 다중화기로 전송한다(604).As a result of the check 602, if the synchronization data is not synchronized, the multiplexed transmission packet is transmitted to the transmission multiplexer (603). If the synchronization data is transmitted, the transmission packet is transmitted to the program multiplexer (604).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a computer-readable recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 시청자에게 일방적으로 정보를 전달하는 기존 방송 서비스에서 벗어나 교육 방송, 퀴즈 오락, 게임, 광고, 일기예보, 주가 정보 제공, 뉴스 제공, 홈 쇼핑, 홈 뱅킹과 같은 대화형 방송을 서비스하기 위한 부가 데이터를 제공하는 데이터 방송 송출 시스템 구축에 활용할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, apart from the existing broadcasting service that unilaterally conveys information to viewers, such as educational broadcasting, quiz entertainment, games, advertisements, weather forecasts, stock price information, news, home shopping, and home banking There is an effect that can be utilized in the construction of a data broadcast transmission system that provides additional data for servicing a broadcast.

또한, 본 발명은, ATSC 기반 지상파 디지털 데이터 방송환경에서 엠펙-4 데이터 전송을 지원함으로써 다양한 데이터 방송 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by supporting the MPEG-4 data transmission in the ATSC-based terrestrial digital data broadcasting environment has an effect that can provide a variety of data broadcasting services.

Claims (13)

디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치에 있어서,In the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, 외부로부터 입력되는 부호화 정보에 따라 데이터 캡슐화 및 PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework)의 생성을 제어하기 하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어수단;Control means for generating a control signal for controlling data encapsulation and generation of a Program Specific Information / Service Description Framework (PSI / SDF) according to encoding information input from the outside; 상기 제어 신호에 따라, 부가데이터를 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 프로토콜로 캡슐화하기 위한 프로토콜 캡슐화수단;Protocol encapsulation means for encapsulating additional data according to the control signal in a protocol defined by a data broadcasting standard (A / 90); 상기 제어 신호에 따라, 엠펙-4 파일을 IOD(Initial Object Descritor), BIFS(Binary Format For Scene), OD(Object Descritor), 스트림(Stream)으로 객체 분리하기 위한 객체 분리수단;Object separating means for separating an MPEG-4 file into an object according to the control signal into an initial object descriptor (IOD), a binary format for scene (BIFS), an object descriptor (OD), and a stream; 상기 제어 신호에 따라, 데이터 방송 수신 장치에서 데이터 방송 전송 스트림의 역다중화(Demultiplexing)에 필요한 PSI/SDF 테이블을 생성하기 위한 테이블 생성수단;Table generating means for generating a PSI / SDF table for demultiplexing a data broadcast transport stream in a data broadcast receiver according to the control signal; 상기 제어 신호에 따라, 상기 프로토콜 캡슐화수단과 상기 테이블 생성수단으로부터 입력되는 전송 스트림 패킷을 버퍼 모델을 고려하여 다중화하기 위한 다중화수단; 및Multiplexing means for multiplexing the transport stream packets inputted from the protocol encapsulation means and the table generating means in consideration of a buffer model according to the control signal; And 상기 제어 신호에 따라, 상기 다중화수단으로부터 입력된 전송 스트림을 출력하기 위한 출력수단Output means for outputting a transport stream input from the multiplexing means according to the control signal 을 포함하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.Data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어수단은,The control means, 외부의 다중화 관리기 또는 사용자로부터 입력받은 데이터 부호화 정보에 따라 부가 데이터를 A/90에서 정의한 전송 프로토콜로 캡슐화하도록 상기 프로토콜 캡슐화수단을 제어하고, 데이터 방송 프로그램의 엠펙-2 전송 스트림에 대한 정보를 포함하고 있는 프로그램 구성 정보(PSI : Program Specific Information)와 데이터 서비스 서술 정보(SDF : Service Description Framework)에 관한 테이블을 생성하도록 상기 테이블 생성수단을 제어하며, 상기 다중화수단이 동기화 데이터에 대한 엠펙-2 전송 스트림 패킷을 생성할 때, 상기 다중화수단으로부터 엠펙-2 전송 스트림 크기와 재생시각(PTS)을 입력받아 동기화 전송 스트림의 전송 시작 시각을 계산하고, 상기 출력수단이 상기 다중화수단을 통해 입력받은 비동기/동기 전송 스트림일 경우 송출 다중화기로 전송하고, 동기화 전송 스트림일 경우 상기 제어수단에서 계산된 전송 시작 시각 이전에 상기 송출 다중화기로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.Control the protocol encapsulation means to encapsulate additional data according to the data encoding information received from an external multiplexing manager or a user with a transmission protocol defined in A / 90, and include information on the MPEG-2 transport stream of the data broadcasting program; Control the table generating means to generate a table relating to program specific information (PSI) and data service description framework (SDF), wherein the multiplexing means controls the MPEG-2 transport stream for synchronization data. When generating a packet, the MPEG-2 transport stream size and reproduction time (PTS) are inputted from the multiplexing means to calculate a transmission start time of the synchronization transport stream, and the output means is asynchronous / synchronous received through the multiplexing means. In case of transport stream, it transmits to outgoing multiplexer. And transmitting the signal to the transmission multiplexer before the transmission start time calculated by the control means. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 프로토콜 캡슐화수단은,The protocol encapsulation means, 상기 객체 분리수단으로부터 생성된 엠펙-4 플렉스먹스(FlexMux) 스트림을프라이빗 섹션 또는 프라이빗 PES(Packetized Elementary Stream)로 캡슐화하여 데이터 파이핑(Data Piping) 형태로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.Encapsulating the MPEG-4 FlexMux stream generated from the object separation means into a private section or a private packetized elementary stream (PES) and transmitting the data in the form of data piping (Data Piping). Data encoding device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 객체 분리수단은,The object separating means, 파일 형태로 존재하는 엠펙-4 데이터를 IOD, BIFS, OD, 오디오/비디오 미디어 등의 객체로 분리하여 IOD 정보는 상기 제어수단으로 출력하고 BIFS, OD, 오디오/비디오 미디어 등의 객체는 엠펙-4 플렉스먹스(FlexMux) 스트림 형태로 상기 프로토콜 캡슐화수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.MPEG-4 data in file format is separated into objects such as IOD, BIFS, OD, audio / video media, and IOD information is output to the control means. Objects such as BIFS, OD, audio / video media are MPEG-4. A data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, which is output in a form of a FlexMux stream to the protocol encapsulation means. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 테이블 생성수단은,The table generating means, 상기 제어수단의 제어 신호에 따라, 데이터 방송 프로그램의 엠펙-2 전송 스트림에 대한 정보를 포함하고 있는 프로그램 구성 정보(PSI : Program Specific Information)와 데이터 방송 테이블(SDF : Service Description Table)을 생성하여 상기 다중화수단으로 출력하며, 엠펙-4 데이터를 전송할 때 상기 제어수단으로부터IOD를 입력받아 IOD 기술자를 PMT(Program Map Table)의 첫번째 기술자 루프(loop)에 삽입하고 전송 스트림에 대한 부가 데이터를 식별하기 위하여 두번째 기술자 루프에 어소시에이션_태그(association_tag) 기술자를 삽입하여, DST(Data Service Table)생성시 필요한 콘텐츠 마임(MIME) 타입을 "application/mp4", "application/m4", "application/mpeg-4" 또는 "application/mpeg4"로 정의하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.According to the control signal of the control means, the program configuration information (PSI: Program Specific Information) including the information on the MPEG-2 transport stream of the data broadcast program and the data broadcast table (SDF: Service Description Table) is generated by Output to multiplexing means, receive IOD from the control means when transmitting MPEG-4 data, insert IOD descriptor into the first descriptor loop of PMT (Program Map Table) and identify additional data for transport stream Insert an association_tag descriptor into the second descriptor loop to specify the content mime type required for the creation of the Data Service Table (DST): "application / mp4", "application / m4", "application / mpeg-4". Or "application / mpeg4" for encoding a digital terrestrial data. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 다중화수단은,The multiplexing means, 동기화 데이터에 대한 전송 스트림을 생성할 때, 그 스트림에 대한 크기와 재생 시각(PTS)을 상기 제어수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 장치.When generating a transport stream for synchronization data, the data encoding apparatus for digital terrestrial data broadcasting, characterized in that for outputting the size and reproduction time (PTS) for the stream to the control means. 데이터 방송 송출 시스템에 적용되는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법에 있어서,In the data encoding method for digital terrestrial data broadcasting applied to a data broadcasting transmission system, 외부의 다중화 관리기 또는 사용자로부터 데이터 부호화 정보를 입력받아 분석하는 분석단계;An analysis step of receiving data encoding information from an external multiplexing manager or a user and analyzing the data encoding information; 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라, PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework) 테이블 생성하는 테이블 생성단계;A table generation step of generating a program specific information / service description framework (PSI / SDF) table according to the analyzed data encoding information; 데이터 방송 표준(A/90)에 따라, 프로토콜로 캡슐화할 부가 데이터를 저장 매체로부터 읽어들이는 리딩(reading)단계;A reading step of reading additional data from a storage medium to be encapsulated in a protocol according to the data broadcasting standard (A / 90); 상기 읽어들인 부가 데이터를 이용하여 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라 부가데이터를 캡슐화하는 캡슐화단계;An encapsulation step of encapsulating the additional data according to the analyzed data encoding information by using the read additional data; 상기 캡슐화된 PES(Packetized Elementary Stream) 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림과 그와 관련된 정보를 생성하는 관련정보 생성단계; 및A related information generating step of generating an MPEG-2 transport stream and information related to the encapsulated packetized elementary stream (PES) or section; And 상기 생성된 엠펙-2 전송 스트림을 외부의 프로그램 다중화기 또는 송출 다중화기로 출력하는 출력단계An output step of outputting the generated MPEG-2 transport stream to an external program multiplexer or an output multiplexer 를 포함하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.Data encoding method for digital terrestrial data broadcasting comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 테이블 생성단계는,The table generation step, 전송할 부가 데이터중 엠펙-4 파일이 존재하는지의 여부를 확인하는 확인단계;A checking step of checking whether an MPEG-4 file exists among additional data to be transmitted; 상기 확인결과, 엠펙-4 파일이 존재하면 엠펙-4 파일로부터 IOD 정보를 획득하고, IOD 정보를 IOD 기술자로 변환하여 PMT의 첫번째 기술자 루프에 삽입하는 루프 삽입단계;A loop insertion step of obtaining IOD information from the MPEG-4 file if the MPEG-4 file exists, converting the IOD information into an IOD descriptor, and inserting the IOD information into the first descriptor loop of the PMT; 콘텐츠 타입 기술자를 DST(Data Service Table)의 텝 인포 루프(TapInfo loop)에 삽입하고, 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성하여, 상기 PSI/SDF 테이블을 엠펙-2 전송 스트림 패킷으로 생성하는 제1 전송 스트림 패킷 생성단계; 및Inserting a content type descriptor into a TapInfo loop of a data service table (DST), generating a PSI / SDF table according to table generation information, and generating the PSI / SDF table as an MPEG-2 transport stream packet. Generating a first transport stream packet; And 상기 확인결과, 엠펙-4 파일이 존재하지 않으면 바로 테이블 생성 정보에 따라 PSI/SDF 테이블을 생성하여, 상기 PSI/SDF 테이블을 엠펙-2 전송 스트림 패킷으로 생성하는 제2 전송 스트림 패킷 생성단계If the MPEG-4 file does not exist, the second transport stream packet generation step of generating a PSI / SDF table according to table generation information and generating the PSI / SDF table as an MPEG-2 transport stream packet immediately if the MPEG-4 file does not exist. 를 포함하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.Data encoding method for digital terrestrial data broadcasting comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 관련정보 생성단계는,The related information generating step, 상기 캡슐화된 데이터를 엠펙-2 전송 스트림으로 생성하고, 엠펙-2 전송 스트림이 동기화 데이터인지를 확인하여, 그 결과에 따라 동기화 데이터이면 엠펙-2 전송 스트림으로부터 크기, 재생 시간(PTS)을 획득하여 동기화 전송 스트림의 전송 시작 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.The encapsulated data is generated as an MPEG-2 transport stream, and whether the MPEG-2 transport stream is synchronized data is obtained. If the synchronization data is the result, the size and the playback time (PTS) are obtained from the MPEG-2 transport stream. A data encoding method for digital terrestrial data broadcasting, comprising: calculating a transmission start time of a synchronization transport stream. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 출력단계는,The output step, 엠펙-2 전송 스트림 패킷을 다중화하여, 전송 패킷이 동기화 데이터인지를 확인하여, 그 결과에 따라 동기화 데이터가 아니면 다중화된 전송 패킷을 송출 다중화기로 전송하고, 동기화 데이터이면 전송 패킷을 상기 프로그램 다중화기로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.Multiplex MPEG-2 transport stream packets to confirm that the transport packets are synchronization data, and if not, the transport packets are transmitted to the transmission multiplexer if the synchronization data are not synchronization data. And a data encoding method for digital terrestrial data broadcasting. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 데이터 부호화 정보는,The data encoding information, 부가 데이터를 데이터 방송 표준(A/90)에서 정의한 프로토콜로 캡슐화 할 때 요구되는 프로토콜 캡슐화 정보와 PSI/SDF 테이블을 생성할 때 필요한 테이블 생성 정보를 포함하며, 상기 프로토콜 캡슐화 정보는 비동기 비스트림 데이터(Asynchronous Non-Stream Data), 동기화 비스트림 데이터(Synchronous Non-Stream Data), 동기 스트림 데이터(Synchronous Stream Data), 동기화 스트림 데이터(Synchronized Stream Data) 등의 프로토콜 캡슐화 정보를 포함하고, 상기 PSI/SDF 테이블 생성 정보는 방송 프로그램의 시스템 정보인 PAT(Program Association Table) 및 PMT(Program Map Table)와 데이터 방송 테이블인 DST(Data Service Table)및 NRT(Network Resource Table)에 대한 부호화 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.Protocol encapsulation information required when encapsulating additional data into a protocol defined by the data broadcasting standard (A / 90) and table generation information required when generating a PSI / SDF table. The protocol encapsulation information includes asynchronous non-stream data ( The PSI / SDF table includes protocol encapsulation information such as Asynchronous Non-Stream Data, Synchronous Non-Stream Data, Synchronous Stream Data, and Synchronized Stream Data. The generation information includes encoding information about a program association table (PAT), a program map table (PMT), a system information of a broadcast program, a data service table (DST), and a network resource table (NRT), which are data broadcast tables. A data encoding method for digital terrestrial data broadcasting. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 11, 상기 엠펙-4 파일은,The MPEG-4 file is, 데이터를 전송할 때, [표 1]에서 정의한 콘텐츠 타입을 사용하여 콘텐츠 타입기술자를 생성한 후, 상기 DST의 기술자로 삽입하는 것을 특징으로 하는 디지털 지상파 데이터 방송을 위한 데이터 부호화 방법.A data encoding method for digital terrestrial data broadcasting, comprising: generating a content type descriptor using the content type defined in [Table 1] and then inserting it into the descriptor of the DST when transmitting data. 프로세서를 구비한 데이터 방송 송출 시스템에,In a data broadcast transmission system having a processor, 외부의 다중화 관리기 또는 사용자로부터 데이터 부호화 정보를 입력받아 분석하는 분석기능;An analysis function of receiving data encoding information from an external multiplexing manager or user and analyzing the data encoding information; 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라, PSI/SDF(Program Specific Information/Service Description Framework) 테이블 생성하는 테이블 생성기능;A table generation function for generating a program specific information / service description framework (PSI / SDF) table according to the analyzed data encoding information; 데이터 방송 표준(A/90)에 따라, 프로토콜로 캡슐화할 부가 데이터를 저장 매체로부터 읽어들이는 리딩(reading)기능;A reading function of reading additional data from a storage medium to be encapsulated by a protocol according to the data broadcasting standard (A / 90); 상기 읽어들인 부가 데이터를 이용하여 상기 분석된 데이터 부호화 정보에 따라 부가데이터를 캡슐화하는 캡슐화기능;An encapsulation function for encapsulating the additional data according to the analyzed data encoding information using the read additional data; 상기 캡슐화된 PES(Packetized Elementary Stream) 또는 섹션을 엠펙-2 전송 스트림과 그와 관련된 정보를 생성하는 관련정보 생성기능; 및A related information generating function for generating an MPEG-2 transport stream and information related to the encapsulated packetized elementary stream (PES) or section; And 상기 생성된 엠펙-2 전송 스트림을 외부의 프로그램 다중화기 또는 송출 다중화기로 출력하는 출력기능An output function for outputting the generated MPEG-2 transport stream to an external program multiplexer or an output multiplexer 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.
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