KR100617683B1 - 효과적인 채널 변경이 가능한 ｏｎｕ 장치 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 방송 통신 융합 시스템에 관한 것으로, 특히 방송 서비스를 위한 방송·영상 신호의 스위칭 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 각각의 트랜스포트 스트림 내에 포함된 방송·영상 채널 정보를 사전에 저장하여, 트랜스포트 스트림에 대한 처리를 통하지 않고 방송·영상 채널에 대한 스위칭이 이루어지도록 하는 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 채널별 디지털 방송 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하고, 상기 스위칭된 디지털 방송 신호를 상기 각각의 가입자에 대한 통신 신호와 융합하여 상기 각각의 가입자에게 전달하기 위한 방송 통신 융합 시스템의 ONU(Optical Network Unit) 장치에 있어서, 상기 채널별 디지털 방송 신호에 포함된 디지털 방송 컨텐츠에 대한 정보를 담고 있는 채널 변경 정보를 추출하는 채널 정보 추출기; 상기 채널 정보 추출기를 통해 추출된 상기 채널 변경 정보를 받아 저장하고 재핑 처리부를 통해 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 수신하여 그에 따른 상기 채널 변경 정보를 제공하는 채널 변경 정보 데이터 베이스; 및 상기 각각의 가입자로부터 전달된 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 상기 채널 변경 정보 데이 터베이스로 전달하고 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로부터 상기 채널 변경 정보를 수신하여, 상기 스위칭을 위한 제어 신호를 전송하는 상기 재핑 처리부를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 방송 통신 융합 시스템 등에 이용됨.
방송 통신 융합, 트랜스포트 스트림, MPEG-2, 재핑

Description

효과적인 채널 변경이 가능한 ＯＮＵ 장치{ONU Apparatus for Capable of Effective Channel Change in MPEG2 Transport Stream}
도 1 은 본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템에서 ONU의 상세 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 방송 통신 융합 시스템에서의 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치의 일실시예 구성도.
본 발명은 방송 통신 융합 시스템에 관한 것으로, 특히 방송 서비스를 위한 방송·영상 신호의 스위칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 방송의 특성은 일방향성과 불특정 다수에 의한 수신, 그리고 서비스와 망 제공자의 일치를 들 수 있고 이에 대비하는 개념으로서의 통신의 특성은 쌍방향성, 일대일 송수신, 그리고 서비스와 망 제공자의 불일치 등이다.
이러한 방송과 통신을 융합하는 방송 통신 융합 시스템에 대한 연구가 활발 히 이루어지고 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같은 본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템은, 가입자(13)에게 디지털 방송을 포함하는 방송 서비스와 고속 인터넷 등의 통신 서비스를 동시에 제공하기 위해 방송 사업자 및 통신 사업자로부터 전달받은 방송 신호와 통신 신호를 입력받아 전광 변환한 후 하나의 광신호로 묶어 보내는 가입자(13)들과 서비스 노드 사이에 위치하는 서브 시스템인 OLT(Optical Line Terminal)(11), OLT(11)로부터 받은 정보를 가입자(13)들에게 전달하는 가입자측 장치인 ONU(Optical Network Unit)(200), 그리고, OLT(11)와 ONU(12)를 연결하는 광케이블을 포함하여 구성된다.
본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템에 있어서, OLT(11)는 다수의 디지털 방송 채널을 하나의 광 신호로 전송하고 이를 ONU(12)에서는 역 다중화하여 각각의 디지털 방송 채널 신호로 바꾸고, 가입자로부터 받은 채널 선택 정보를 이용하여 각각의 가입자별로 스위칭하여 전송한다. 이때, 가입자에 해당하는 통신 신호도 같이 전송한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 방송 통신 융합 시스템에서 ONU의 상세 구성도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 ONU(12)는 OLT(11)로부터 광 신호를 전달받아 광/전 변환하는 광/전(O/E) 변환기(201), 전기 신호로 변환된 신호를 입력받아 역다중화하는 역다중화부(202), 역다중화부(202)를 통해 전달된 각 각의 채널별 디지털 방송 신호를 전달받아 방송·영상 신호로 변환하는 방송·영상 처리부(203), 각각의 가입자들로부터 전달된 채널 선택 정보를 이용하여 방송·영상 처리부(203)를 통해 입력된 방송·영상 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하는 방송·영상 스위치(204), 해당 ONU에 연결된 다수의 가입자들 각각에 대해 방송·영상 스위치(204)를 통해 전달된 방송·영상 신호와 통신 데이터 처리부(206)를 통해 전달된 통신 데이터를 각각의 가입자에게 전달하고 가입자들로부터의 채널 선택 정보 및 통신 데이터를 전달받아 통신 데이터 처리부(206)로 전달하는 가입자별 전송부(205), 역다중화부(202)를 통해 전달된 통신 데이터를 가입자별 전송부(205)로 전달하고 가입자별 전송부(205)를 통해 전달된 상향 통신 데이터와 채널 선택 정보를 각각 역다중화부(202)와 재핑(Zapping) 처리부(207)로 전달하는 통신 데이터 처리부(206) 및 통신 데이터 처리부(206)를 통해 전달된 채널 선택 정보를 방송·영상 스위치로 전달하여 각각의 가입자별로 방송·영상 신호의 스위칭이 이루어지도록 하는 재핑 처리부(207)를 포함한다.
일반적으로 방송·영상 신호는 MPEG-2 방식으로 전송이 이루어지는데, 이러한 MPEG-2 방식은 프로그램 스트림(Program Stream)과 트랜스포트 스트림의 두 종류의 다중화 비트열을 다룬다.
그 중 프로그램 스트림은 하나의 방송 프로그램(비디오+오디오+자막)을 오류가 없는 채널환경 또는 CD(Compact Disc) 등과 같이 매체 자체의 오류정정 기능을 그대로 활용하는 경우에 사용하는 다중화 방식에 사용되며, 트랜스포트 스트림은 오류가 있는 채널 환경에서 여러 개의 방송 프로그램을 동시에 전송할 때 사용하는 다중화 방식에 사용된다. 즉, 비디오 CD처럼 하나의 프로그램을 저장할 때는 프로그램 스트림이 사용되고 인공 위성 등을 이용한 복수 프로그램의 디지털 방송에는 트랜스포트 스트림이 사용된다.
상기에서 살펴본 바와 같이 다수의 방송·영상 신호를 스위칭하기 위해서는 트랜스포트 스트림을 사용한다. 즉, 도 2에 도시된 각각의 방송·영상 신호는 하나의 트랜스포트 스트림을 의미한다.
이러한 트랜스포트 스트림의 디코딩 시스템 및 이의 채널 변경을 위한 동작을 보다 상세히 설명하면, ISO/IEC(International Standard Organization / International Electrotechnical Commission) 13818에 기술된 바와 같이, 적어도 하나의 MPEG-2 오디오 디코더 및 MPEG-2 비디오 디코더로 구성된 기본 스트림 디코더와, MPEG-2 트랜스포트 디코더를 구비한 디코딩 시스템은 다수의 서비스 제공자로부터(또한 다양한 소스 유형을 가질 수 있는) MPEG-2 트랜스포트 스트림(비트스트림)을 수신한다. 이때, 모든 MPEG-2 트랜스포트 스트림은 사용자에게 디스플레이될 수 있는 다수의 프로그램을 포함할 수 있다. 따라서, 한 프로그램(또는 채널)으로부터 다른 프로그램으로의 스위칭 동작(즉, 채널 변경)은 한 트랜스포트 스트림 소스로부터 다른 트랜스포트 스트림 소스로의 스위칭 동작을 필요로 할 수 있다.
이때, 원하는 변경 채널에 대한 데이터가 디코딩 시스템에 의해 현재 수신되는 트랜스포트 스트림에 있는 경우, 새로운 채널의 선택과 변경 채널의 데이터 디스플레이 사이의 대기 시간(latency)은 상기 트랜스포트 디코더와 기본 스트림 디코더의 성능에 따른 변경 채널의 데이터로의 재동기(resynchronize) 시간으로 결정 된다.
그런데, 변경을 원하는 채널이 현재 사용되는 트랜스포트 스트림에 있지 않아서 다른 트랜스포트 스트림에 있는 데이터를 선택할 필요가 있는 경우, 상기 대기 시간은 보다 길어진다. 이 경우, 상기 트랜스포트 디코더로 입력되는 트랜스포트 스트림은 새로운 트랜스포트 스트림으로 스위칭되어야 한다. 또한 이후 트랜스포트 디코더는 새로 스위칭된 트랜스포트 스트림으로부터 스트림으로부터 프로그램을 분석(parse)하고 디코딩하기 위해 먼저 프로그램 내역 정보(PSI)를 확인하여야 한다. 이러한 동작 수행에 따라 채널 변경에 요구되는 대기 시간은 상당히 길어지게 되므로, 결과적으로 사용자에게 디지털 방송 서비스 등과 같은 서비스가 원활하게 제공될 수 없게 된다.
즉, 도 2의 방송·영상 스위치(204)에서 가입자 각각으로부터 전달된 채널 선택 정보를 재핑 처리부(207)를 통해 전달받아 방송·영상 신호의 스위칭이 이루어 지도록 한다. 이때, 위에서 언급한 바와 같이 각각의 방송·영상 신호에 포함된 채널 신호들 간의 변경이 있을 시에 그 채널의 변경이 같은 트랜스포트 스트림 내가 아니고 다른 트랜스포트 스트림간의 채널 변경인 경우에는 채널 스위칭의 지연시간이 길어지는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 각각의 트랜스포트 스트림내에 포함된 방송·영상 채널 정보를 사전에 저장하여, 트랜스포 트 스트림에 대한 처리를 통하지 않고 방송·영상 채널에 대한 스위칭이 이루어지도록 하는 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 채널별 디지털 방송 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하고, 상기 스위칭된 디지털 방송 신호를 상기 각각의 가입자에 대한 통신 신호와 융합하여 상기 각각의 가입자에게 전달하기 위한 방송 통신 융합 시스템의 ONU(Optical Network Unit) 장치에 있어서, 상기 채널별 디지털 방송 신호에 포함된 디지털 방송 컨텐츠에 대한 정보를 담고 있는 채널 변경 정보를 추출하는 채널 정보 추출기; 상기 채널 정보 추출기를 통해 추출된 상기 채널 변경 정보를 받아 저장하고 재핑 처리부를 통해 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 수신하여 그에 따른 상기 채널 변경 정보를 제공하는 채널 변경 정보 데이터 베이스; 및 상기 각각의 가입자로부터 전달된 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로 전달하고 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로부터 상기 채널 변경 정보를 수신하여, 상기 스위칭을 위한 제어 신호를 전송하는 상기 재핑 처리부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3 은 본 발명에 따른 방송 통신 융합 시스템에서의 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방송 통신 융합 시스템에서의 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치는 OLT로부터 광 신호를 전달받아 광/전 변환하는 광/전(O/E) 변환기(301), 전기 신호로 변환된 신호를 입력받아 역다중화하는 역다중화부(302), 역다중화부(302)를 통해 전달된 각각의 채널별 디지털 방송 신호를 전달받아 방송·영상 신호로 변환하는 방송·영상 처리부(303), 방송·영상 처리부(303)를 통해 입력된 방송·영상 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하는 방송·영상 스위치(304), 해당 ONU에 연결된 다수의 가입자들 각각에 대해 방송·영상 스위치(304)를 통해 전달된 방송·영상 신호와 통신 데이터 처리부(306)를 통해 전달된 통신 데이터를 각각의 가입자에게 전달하고 가입자들로부터의 채널 선택 정보 및 통신 데이터를 전달받아 통신 데이터 처리부(306)로 전달하는 가입자별 전송부(305), 역다중화부(302)를 통해 전달된 통신 데이터를 가입자별 전송부(305)로 전달하고 가입자별 전송부(305)를 통해 전달된 상향 통신 데이터와 채널 선택 정보를 각각 역다중화부(302)와 재핑(Zapping) 처리부(307)로 전달하는 통신 데이터 처리부(306), 통신 데이터 처리부(306)를 통해 전달된 채널 선택 정보를 채널 변경 정보 데이터베이스(DB)(308)로 전달하고 채널 변경 정보 데이터베이스(DB)(308)로부터 방송·영상 스위치(304)의 채널 변경 정보를 수신하 여 방송·영상 스위치(304)에서 각각의 가입자별로 방송·영상 신호의 스위칭이 이루어지도록 제어 신호를 전송하는 재핑 처리부(307), 방송·영상 스위치(304)로부터 서비스 중인 각각의 채널에 대한 변경 정보를 추출하는 채널 변경 정보 추출기(309) 및 채널 변경 정보 추출기(309)로부터 각각의 채널 변경에 관련된 정보를 받아 저장하고 재핑 처리부(307)를 통해 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 수신하여 그에 따른 방송·영상 스위치(304)의 채널 변경 정보를 제공하는 채널 변경 정보 데이터 베이스(308)를 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 효과적인 채널 변경 동작에 대해서 좀 더 상세히 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 방송·영상 스위치(304)로 입력되는 방송·영상 신호(트랜스포트 스트림에 해당됨)로부터 각각 순수한 방송·영상 컨텐츠와 채널 변경 정보를 구분하여 채널 변경 정보는 채널 변경 정보 추출기(309)를 통해 주기적으로 또는 비주기적으로 추출된다. 이 경우, 비주기적이라 함은 아이들(Idle) 타임마다 추출하도록 하는 것을 의미한다.
여기서, 채널 변경 정보라 함은 각각의 방송·영상 신호에 포함된 방송·영상 컨텐츠의 위치를 의미한다. 즉, 어떤 특정의 방송·영상 컨텐츠(예컨데, SBS 방송)가 방송·영상 신호에 위치하고 있는지에 관한 정보를 말한다.
그리고, 방송·영상 스위치(304)로 입력되는 방송·영상 컨텐츠의 채널 변경 정보가 추출되면, 이를 채널 변경 정보 데이터베이스(308)에 저장한다. 그에 대한 예를 <표 1>을 통해 보여주기로 한다.
방송·영상 컨텐츠의 위치 정보(방송·영상 스위치의 입력 신호의 위치) 채널 변경 정보 채널 선택 정보
1 KBS1 9
1 KBS2 7
3 MBC 11
4 SBS 6
<표 1>에 표시된 바와 같이 채널 변경 데이터베이스(308)에 저장되는 정보는 방송·영상 스위치의 입력 신호의 위치(즉, 입력 포트의 번호)를 표시하는 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보와 해당 방송·영상 컨텐츠의 내용(즉, KBS1, KBS2 등의 방송 채널 정보)을 포함한다. 또한, 가입자로부터의 채널 선택 정보와 대응이 가능하도록 채널 선택 정보를 포함하여 재핑 처리부(307)로부터의 채널 선택 정보에 따른 채널 변경 정보의 전달이 용이하도록 하고 있다.
그리고, 채널 변경 정보 데이터베이스(308)는 셋탑 박스(set top box) 등과 같은 가입자가 채널 변경을 위하여 발생시키는 채널 선택 정보를 재핑 처리부(307)를 통해 수신하면, 채널 선택 정보에 해당하는 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보를 재핑 처리부(307)로 전달한다.
그리고, 재핑 처리부(307)는 수신한 채널 선택 정보에 해당하는 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보를 이용하여 방송·영상 스위치(304)로 스위칭을 위한 제어 정보를 송신하여 방송·영상 스위치(304)에서 각각의 가입자별로 방송·영상 컨텐츠의 스위칭 동작이 이루어지도록 한다. 여기서, 제어 정보에는 채널 선택 정보와 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보로 이루어진다.
그리고, 방송·영상 스위치(304)는 채널 선택 정보와 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보로 이루어진 제어 정보를 수신하여 방송·영상 컨텐츠의 위치 정보를 통해 해당 방송·영상 컨텐츠가 입력되는 입력 단자를 확인하고 해당 입력 단자를 통해 입력되는 방송·영상 신호로부터 채널 선택 정보를 이용하여 방송·영상 컨텐츠를 분리하고 이를 스위칭한다.
이때, 주기적으로 추출된 방송·영상 컨텐츠의 채널 변경 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이를 이용하여 물리적인 스위칭을 위한 제어 정보만을 방송·영상 스위치(304)로 전송하여 스위칭함으로써, 방송·영상 스위치(304)에서 각각의 가입자별 채널 선택 정보에 따라 방송·영상 컨텐츠별 채널 변경 정보를 처리하여 스위칭하는 종래의 기술에 비해 스위칭 동작에 있어서 현저히 빠르게 처리가 가능해 진다.
특히, 방송·영상 스위치(304)로 입력되는 채널 변경 정보가 수시로 변경되는 점을 감안하여, 방송·영상 스위치(304)로부터 채널 변경 정보를 주기적으로 추출하도록 하거나 비주기적으로 아이들 타임마다 추출하도록 하여 채널 변경 정보 데이터베이스(308)에 저장되는 채널 변경 정보가 현재 방송·영상 스위치(304)에서 서비스 중인 방송·영상 컨텐츠와 틀리지 않도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
또한, 본 발명에서의 채널 변경 정보 데이터 베이스와 이를 포함하는 채널 변경을 위한 구성은 방송 통신 융합 시스템에서의 ONU 장치에서만 사용하는 것을 예시하고 있으나, 이는 예시를 위한 것일 뿐 이에 한정되지는 않는다. 즉, MPEG-2 트랜스포트 스트림을 다수 입력받아서 이를 채널 별로 스위칭하는 MPEG-2 스위치 장치에 있어서 본 발명의 채널 변경 정보 데이터 베이스와 이를 포함하는 채널 변경을 위한 구성이 적용이 가능함은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 명백하다.
상기와 같은 본 발명은, 주기적으로 추출된 방송·영상 컨텐츠의 채널 변경 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이를 이용하여 물리적인 스위칭을 위한 제어 정보만을 방송·영상 스위치로 전송하여 스위칭함으로써, 방송·영상 스위치에서 각각의 가입자별 채널 선택 정보에 따라 방송·영상 컨텐츠별 채널 변경 정보를 처리하여 스위칭하는 종래의 기술에 비해 스위칭 동작에 있어서 현저히 빠르게 처리가 가능해지는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 채널별 디지털 방송 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하고, 상기 스위칭된 디지털 방송 신호를 상기 각각의 가입자에 대한 통신 신호와 융합하여 상기 각각의 가입자에게 전달하기 위한 방송 통신 융합 시스템의 ONU(Optical Network Unit) 장치에 있어서,
    상기 채널별 디지털 방송 신호에 포함된 디지털 방송 컨텐츠에 대한 정보를 담고 있는 채널 변경 정보를 추출하는 채널 정보 추출기;
    상기 채널 정보 추출기를 통해 추출된 상기 채널 변경 정보를 받아 저장하고 재핑 처리부를 통해 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 수신하여 그에 따른 상기 채널 변경 정보를 제공하는 채널 변경 정보 데이터 베이스; 및
    상기 각각의 가입자로부터 전달된 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로 전달하고 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로부터 상기 채널 변경 정보를 수신하여, 상기 스위칭을 위한 제어 신호를 전송하는 상기 재핑 처리부를 포함하며,
    상기 채널 정보 추출기는,
    상기 채널 변경 정보를 주기적으로 추출하는 것을 특징으로 하는 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치.
  4. 채널별 디지털 방송 신호를 각각의 가입자별로 스위칭하고, 상기 스위칭된 디지털 방송 신호를 상기 각각의 가입자에 대한 통신 신호와 융합하여 상기 각각의 가입자에게 전달하기 위한 방송 통신 융합 시스템의 ONU(Optical Network Unit) 장치에 있어서,
    상기 채널별 디지털 방송 신호에 포함된 디지털 방송 컨텐츠에 대한 정보를 담고 있는 채널 변경 정보를 추출하는 채널 정보 추출기;
    상기 채널 정보 추출기를 통해 추출된 상기 채널 변경 정보를 받아 저장하고 재핑 처리부를 통해 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 수신하여 그에 따른 상기 채널 변경 정보를 제공하는 채널 변경 정보 데이터 베이스; 및
    상기 각각의 가입자로부터 전달된 상기 각각의 가입자별 채널 선택 정보를 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로 전달하고 상기 채널 변경 정보 데이터베이스로부터 상기 채널 변경 정보를 수신하여, 상기 스위칭을 위한 제어 신호를 전송하는 상기 재핑 처리부를 포함하며,
    상기 채널 정보 추출기는,
    상기 채널 변경 정보를 비주기적으로 아이들 타임마다 추출하는 것을 특징으로 하는 효과적인 채널 변경이 가능한 ONU 장치.
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