KR100763577B1 - Apparatus for Receiving MPEG-2 A/V Data using Cable Modem - Google Patents

Apparatus for Receiving MPEG-2 A/V Data using Cable Modem Download PDF

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Abstract

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

본 발명은 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치에 관한 것임.The present invention relates to an MPEG-2 A / V data receiving apparatus using a cable modem.

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

본 발명은, 케이블 모뎀을 통하여 수신한 MPEG-2 A/V 데이터를 QAM 변조기를 통하여 수신한 데이터와 다중화하여 인밴드 채널을 통해 케이블 카드로 입/출력함으로써, 오픈케이블(OpenCable) 규격에서 정의한 케이블 카드 인터페이스 규격과 호환성을 유지하며 케이블 모뎀을 통해 전송된 MPEG-2 A/V 데이터를 제한 수신 처리하여 가입자에 제공할 수 있는 디지털 케이블 방송용 셋탑 박스에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention, by multiplexing the MPEG-2 A / V data received through the cable modem with the data received through the QAM modulator to the input / output to the cable card through the in-band channel, the cable defined in the OpenCable standard MPEG-2 A / V using a cable modem in a digital cable broadcasting set-top box that can provide subscribers with limited reception and processing of MPEG-2 A / V data transmitted through a cable modem while maintaining compatibility with the card interface standard. Its purpose is to provide a data receiving device.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 디지털 케이블 방송 시스템에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 방송 데이터 수신 장치로서, 입력 신호를 복조하고 방송 데이터 및 방송 부가 데이터를 분리하여 출력하기 위한 케이블 모뎀; 및 상기 케이블 모뎀으로부터 출력된 방송 데이터를 다른 입력원으로부터 입력된 방송 데이터와 다중화하여 외부의 케이블 카드로 출력하기 위한 다중화부를 포함함.The present invention provides a broadcast data receiving apparatus using a cable modem in a digital cable broadcasting system, comprising: a cable modem for demodulating an input signal and separating and outputting broadcast data and broadcast additional data; And a multiplexer for multiplexing the broadcast data output from the cable modem with the broadcast data input from another input source and outputting the multiplexed broadcast data to an external cable card.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 디지털 케이블 방송 시스템의 셋탑 박스 등에 이용됨.The present invention is used in the set top box of the digital cable broadcasting system.

디지털 케이블 방송 시스템, 케이블 모뎀, 셋탑 박스, 오픈 케이블 Digital Cable Broadcasting Systems, Cable Modems, Set Top Boxes, Open Cables

Description

케이블 모뎀을 이용한 ＭＰＥＧ-2 Ａ/Ｖ 데이터 수신 장치{Apparatus for Receiving MPEG-2 A/V Data using Cable Modem}Apparatus for Receiving MPEG-2 A / V Data using Cable Modem}

도 1은 종래의 디지털 케이블 방송 시스템의 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram of a conventional digital cable broadcasting system,

도 2는 종래의 오픈케이블(OpenCable) 기반의 케이블 모뎀 내장형 셋탑 박스 및 케이블 카드의 상세 구성도,2 is a detailed configuration diagram of a cable modem built-in set-top box and a cable card based on a conventional OpenCable;

도 3은 본 발명에 따른 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치의 일실시예 구성도,3 is a configuration diagram of an embodiment of an MPEG-2 A / V data receiving apparatus using a cable modem according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 케이블 모뎀의 일실시예 상세 구성도,4 is a detailed configuration diagram of one embodiment of a cable modem according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 케이블 모뎀에서의 MPEG-2 TS 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of MPEG-2 TS processing in a cable modem according to the present invention.

*도면 주요 부분에 대한 설명** Description of main parts of drawing *

310 : 튜닝부 320 : QAM 복조기310: tuning unit 320: QAM demodulator

330 : 다중화부 340 : 케이블 모뎀330: multiplexer 340: cable modem

350 : 역다중화부 360 : CPU350: demultiplexer 360: CPU

370 : MPEG-2 A/V 디코더 250 : 케이블 카드370: MPEG-2 A / V Decoder 250: Cable Card

본 발명은 디지털 케이블 방송 시스템에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V(Audio/Video) 데이터 수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 케이블 방송 시스템의 셋탑 박스에 있어서 케이블 모뎀을 통해 전송된 MPEG-2 A/V 데이터를 케이블 카드를 통해 제한 수신 처리하여 가입자에게 제공하기 위한 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for receiving MPEG-2 A / V (Audio / Video) data using a cable modem in a digital cable broadcasting system. More particularly, the present invention relates to transmission through a cable modem in a set top box of a digital cable broadcasting system. The present invention relates to an MPEG-2 A / V data receiving apparatus using a cable modem for providing limited subscribers to MPEG-2 A / V data through a cable card.

도 1은 종래의 디지털 케이블 방송 시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a conventional digital cable broadcasting system.

도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 케이블 방송 시스템은 크게 송신 시스템인 디지털 케이블 헤드 엔드(100)와 수신 시스템인 가입자 단말 장치(200)가 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)망(10)으로 연결되어 구성된다.As shown in FIG. 1, the digital cable broadcasting system is largely configured by connecting a digital cable head end 100, which is a transmission system, and a subscriber terminal device 200, which is a reception system, to a hybrid fiber coaxial (HFC) network 10. .

디지털 케이블 헤드 엔드(100)는 MPEG-2 A/V 데이터의 인코더 시스템인 MPEG-2 A/V부(111) 및 QAM 변조기(112)를 포함하여 MPEG-2 A/V 데이터를 DVB-ASI 방식의 인터페이스를 통해 QAM 방식으로 전송하는 인밴드 네트워크(In-band Network) 처리부(110) 및 가입자 관리, 제한 수신 및 EPG 서비스 등을 제공하는 응용 서버(121)를 포함하여 방송 관련 부가 데이터를 DVS-167(ATM) 또는 DVS-178(MPEG-2 TS) 방식으로 전송하거나, 방송 관련 부가 데이터 및 IP 데이터를 DOCSIS 기반의 DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식으로 전송하는 아웃오브밴드 네트 워크(Out-of-band Network) 처리부(120)로 분리되어 운용된다. The digital cable head end 100 includes the MPEG-2 A / V unit 111 and the QAM modulator 112, which are encoder systems of MPEG-2 A / V data, for DVB-ASI. In-band network processing unit 110 for transmitting in a QAM method through the interface of the DVS- including broadcast-related additional data including the application server 121 for providing subscriber management, limited reception and EPG services, etc. Out-of-band network that transmits 167 (ATM) or DVS-178 (MPEG-2 TS) method, or additional broadcasting-related data and IP data by DOCSIS-based DOCSIS Set-top Gateway (DSG) method of-band network) is separated into the processor 120 is operated.

또한, 아웃오브밴드 네트워크 처리부(120)는 방송 관련 부가 데이터를 DVS-167(ATM) 또는 DVS-178(MPEG-2 TS) 방식으로 전송하기 위하여 OOB 변조/복조기(122) 및 셋탑 컨트롤러(123)를 구비하며, 방송 관련 부가 데이터 및 IP 데이터를 DOCSIS 기반의 DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식으로 전송하기 위하여 CMTS(124) 및 관리 시스템(Management System)(125)을 구비한다.In addition, the out-of-band network processing unit 120 transmits the broadcast-related additional data in the DVS-167 (ATM) or DVS-178 (MPEG-2 TS) scheme to the OOB modulator / demodulator 122 and the set-top controller 123. And a CMTS 124 and a management system 125 for transmitting broadcast related additional data and IP data in a DOCSIS-based DOGSIS Set-top Gateway (DSG) scheme.

한편, 가입자 단말 장치(200)는 셋탑박스(230) 및 케이블 카드(250)로 구성되어 가입자의 TV에 연결되거나, 케이블 모뎀(240)을 통해 가입자의 PC 등의 컴퓨터에 연결되어 구성되며, 케이블 모뎀 내장형 셋탑박스(210) 및 케이블 카드(250)를 통해 TV 및 PC 모두에 연결되어 구성될 수 있다. On the other hand, the subscriber terminal device 200 is composed of a set-top box 230 and a cable card 250 is connected to the subscriber's TV, or connected to a computer such as a subscriber's PC through a cable modem 240, the cable, The modem may be connected to both a TV and a PC through a built-in modem set-top box 210 and a cable card 250.

이러한, 가입자 단말 장치(200)는 HFC망(10)을 통해 디지털 케이블 헤드 엔드(100)로부터 전송된 신호를 수신하여 A/V 데이터와 방송 관련 부가 데이터는 셋탑박스(230) 또는 케이블 모뎀 내장형 셋탑박스(210)에서 수신하여 케이블 카드(109)를 통한 가입자 인증 및 제한 수신 절차를 거친 후에 디스플레이 장치인 TV 등으로 출력하고, IP(Internet Protocol) 관련 데이터는 케이블 모뎀 내장형 셋탑박스(210) 또는 케이블 모뎀(240)을 통해 PC등의 컴퓨터 단말로 출력한다.The subscriber station 200 receives the signal transmitted from the digital cable head end 100 through the HFC network 10 so that the A / V data and the broadcasting related additional data are set-top box 230 or a cable modem built-in set-top. After receiving from the box 210 and undergoing subscriber authentication and limited reception through the cable card 109, the output is output to a TV, which is a display device, and IP (Internet Protocol) related data is set in the cable modem built-in set-top box 210 or the cable. The modem 240 outputs the data to a computer terminal such as a PC.

도 2는 종래의 오픈케이블(OpenCable) 기반의 케이블 모뎀 내장형 셋탑 박스 및 케이블 카드의 일실시예 상세 구성도이다.Figure 2 is a detailed configuration diagram of an embodiment of a conventional OpenCable based cable modem built-in set-top box and cable card.

오픈케이블(OpenCable) 규격은 기존의 케이블 셋탑박스 내에 존재하던 제한 수신 시스템을 케이블 카드라고 하는 모듈로 분리하고 셋탑박스와 케이블 카드 간의 표준 인터페이스를 정의함으로써, 소정의 인터페이스만 준수하면 누구나 셋탑박스를 제작할 수 있게 하였다. The OpenCable standard divides the limited reception system existing in the existing cable set-top box into a module called a cable card and defines a standard interface between the set-top box and the cable card. Made it possible.

또한, 오픈케이블(OpenCable) 규격에 따른 셋탑박스를 소비자가 일반 가전제품처럼 직접 구입하고 케이블 SO(Service Operator)는 가입자에게 케이블 카드를 제공하면 가입자는 상기 케이블 카드와 오픈케이블(OpenCable) 기반의 셋탑박스를 사용하여 케이블 SO와의 케이블 방송 서비스를 제한 수신 계약 내용에 따라 수신할 수 있다.In addition, if a consumer purchases a set-top box according to the OpenCable standard directly as a consumer electronics, and a cable SO (Service Operator) provides a cable card to the subscriber, the subscriber can set up the cable card and the OpenCable-based set-top box. The box can be used to receive the cable broadcast service with the cable SO in accordance with the terms of the limited reception agreement.

도 2에 도시된 바와 같이, 오픈케이블(OpenCable) 기반의 케이블 모뎀 내장형 셋탑 박스(210)는, 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송되는 MPEG-2 A/V TS(Transport Stream)를 튜너(211) 및 QAM 복조기(212)에서 튜닝 및 복조하여 인밴드(In-band) 채널을 통해 케이블 카드(250)의 CA(Conditional Access) 프로세서(252)로 출력하고, 아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network)를 통해 전송되는 프로그램 안내 또는 제한 수신 관련 데이터들은 헤드엔드의 아웃오브밴드(Out-of-band) 전송 방식에 따라 튜너(211)에서 OOB 송수신기(213)로 튜닝한 후에 아웃오브밴드(Out-of-band) 채널을 통해 케이블 카드의 OOB 프로세서(251)로 출력하거나, 케이블 모뎀(214)으로 튜닝한 후에 셋탑 박스의 CPU(217)를 거쳐 CPU 인터페이스 채널(논리적으로 데이터(Data) 채널 및 익스텐디드(Extended) 채널로 구성됨)을 통해 케이블 카드의 CPU(210)로 출력한다.As shown in FIG. 2, an open cable-based cable modem built-in set-top box 210 includes an MPEG-2 A / V Transport Stream (TS) transmitted through an in-band network. Tuner 211 and QAM demodulator 212 are tuned and demodulated and output to the conditional access (CA) processor 252 of the cable card 250 through an in-band channel, out of band network (Out) Program guide or limited reception related data transmitted through the -of-band network is tuned from the tuner 211 to the OOB transceiver 213 according to the out-of-band transmission method of the headend. Output to the OOB processor 251 of the cable card through an out-of-band channel, or tune to the cable modem 214 and then through the CPU 217 of the set-top box to the CPU interface channel (logically Data) channel and Extended channel) To the CPU 210 of the card.

오픈케이블(OpenCable) 방식은 셋탑 박스와 케이블 카드 간의 표준 인터페이 스를 인밴드(In-band) 채널, 아웃오브밴드(Out-of-band) 채널, CPU 인터페이스 채널(Data 채널, Extended 채널)로 정의하여, 전술한 바와 같이 MPEG-2 A/V 데이터는 인밴드(In-band) 채널로, 방송 수신 및 부가 데이터는 아웃오브밴드(Out-of-band) 채널로, 셋탑박스와 케이블 카드 간의 데이터는 CPU 인터페이스 채널의 논리채널인 데이터(Data) 채널로 전송하도록 규정하고 있다.OpenCable defines the standard interface between set-top boxes and cable cards as in-band channels, out-of-band channels, and CPU interface channels (data channels, extended channels). As described above, MPEG-2 A / V data is an in-band channel, broadcast reception and additional data are an out-of-band channel, and data between the set-top box and the cable card. Stipulates transmission to the data channel, which is a logical channel of the CPU interface channel.

또한, 케이블 카드로 입력된 방송신호인 MPEG-2 A/V TS는 제한 수신 처리된 후 셋탑박스의 디멀티플렉서(205)와 MPEG-2 A/V 디코더(206)를 거쳐 가입자의 TV와 같은 디스플레이 장치로 출력된다.In addition, the MPEG-2 A / V TS, which is a broadcast signal input to the cable card, is subjected to a limited reception process, and then through a demultiplexer 205 and an MPEG-2 A / V decoder 206 of the set-top box. Is output.

한편, 최근에 논의되고 있는 디지털 케이블 헤드엔드 송수신 시스템에서는 시스템을 구성하는 요소 간의 상호연동과 관리 및 시스템 내의 자원 공유와 확장이 용이하도록 이더넷(Ethernet) 인터페이스를 도입하고 있다. On the other hand, the digital cable headend transceiver system, which has been recently discussed, introduces an Ethernet interface to facilitate interworking and management of elements constituting the system, and to share and expand resources within the system.

또한, MPEG-2 A/V 방송 신호를 전송하는 인밴드 네트워크(In-band Network)의 경우에도 PIP(Picture-In-Picture) 및 DVR(Digital Video Recorder)기능 지원 등의 보다 향상된 부가 서비스 제공을 위하여 기존의 QAM 변조 방식을 통한 단일 채널 방송에서 복수의 QAM 변조기를 이용하는 복수 채널 방송으로 발전하고 있다. In addition, even in an in-band network that transmits MPEG-2 A / V broadcast signals, it provides additional enhanced services such as picture-in-picture (PIP) and digital video recorder (DVR) functions. To this end, a single channel broadcast using a conventional QAM modulation scheme has been developed into a multi-channel broadcast using a plurality of QAM modulators.

아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network)의 경우에도 최대 3Mbps 내외의 낮은 데이터 전송률을 가지고 있는 DVS-167 또는 DVS-178 방식의 OOB 전송 방식보다는 데이터 전송률이 방식에 따라 27Mbps 또는 38Mbps의 높은 전송률을 지원하는 DOCSIS 기반 케이블 모뎀 전송방식이 선택되고 있다. In the case of out-of-band networks, higher data rates of 27 Mbps or 38 Mbps depending on the data rate than the OOB transmission method of DVS-167 or DVS-178, which have low data rates of up to about 3 Mbps DOCSIS-based cable modem transmission method is selected.

또한, DOCSIS 기반 전송방식은 방송 관련 부가 데이터의 전송과 IP 서비스를 동시에 제공할 수 있고, 이에 따른 VoIP, VOD등의 진보된 부가 서비스 제공이 유리한 방식으로서, 이러한 환경에서는 MPEG-2 TS로 전송되는 A/V 데이터와 일반적인 IP 데이터가 모두 동일한 헤드엔드 네트워크 인프라를 이용하여 전송될 수 있게 되어 향후 도입될 디지털 케이블 헤드엔드 송수신 시스템에서는 DOCSIS 기반의 아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network) 전송 시스템을 이용하여 IP 데이터 서비스, VoIP, VOD등의 부가 서비스 제공뿐만 아니라, 현재 QAM 변조 방식으로 제공되고 있는 MPEG-2 TS A/V 방송 데이터까지 DOCSIS 기반 케이블 모뎀을 통하여 전송할 수 있게 된다.In addition, the DOCSIS-based transmission scheme can simultaneously provide broadcast-related additional data and provide IP services. Accordingly, it is advantageous to provide advanced additional services such as VoIP and VOD. Both A / V data and general IP data can be transmitted using the same headend network infrastructure. In the future, digital cable headend transmission and reception systems will use DOCSIS-based out-of-band network transmission systems. In addition to providing additional services such as IP data service, VoIP, and VOD, MPEG-2 TS A / V broadcasting data, which is currently provided by QAM modulation, can be transmitted through DOCSIS-based cable modem.

한편, DOCSIS 기반의 아웃오브밴드(Out-of-band Network)를 이용하는 송수신 시스템의 경우에는 방송관련 데이터를 케이블 모뎀을 통해 송수신할 수 있도록 하는 DSG(DOCSIS Set-Top Gateway)라는 전송규격에 따라, 제한 수신이나 EPG 정보와 같은 방송 수신 및 부가 정보를 CPU 인터페이스 채널의 논리채널인 익스텐디드(Extended) 채널을 통해서 전송한다.Meanwhile, in the case of a transmission / reception system using DOCSIS-based out-of-band network, a transmission standard called DSG (DOCSIS Set-Top Gateway) for transmitting and receiving broadcast-related data through a cable modem is provided. Broadcast reception and additional information such as limited reception and EPG information are transmitted through an extended channel, which is a logical channel of the CPU interface channel.

따라서, 전술한 종래의 오픈케이블 규격의 셋탑박스에 상기 DSG(DOCSIS Set-Top Gateway)라는 전송규격을 적용하여 케이블 모뎀을 통해 MPEG-2 A/V TS를 전송하기 위하여는, 케이블 모뎀을 통해 전송되는 방송프로그램의 제한 수신을 위해 케이블 모뎀을 통해 전송된 MPEG-2 A/V TS를 전송속도가 겨우 7Mbps 밖에는 보장되지 않는 익스텐디드(Extended) 채널 케이블 카드로 전송된 후에 제한 수신 처리를 거쳐 다시 셋탑박스로 방송데이터를 출력하여야 하는 문제점이 있다.Therefore, in order to transmit the MPEG-2 A / V TS through a cable modem by applying the transmission standard called DSG (DOCSIS Set-Top Gateway) to the above-described set-top box of the conventional open cable standard, it is transmitted through a cable modem. The MPEG-2 A / V TS transmitted through the cable modem is sent to the extended channel cable card, which has a guaranteed transmission rate of only 7 Mbps, for limited reception of the broadcast program, and then through the limited reception process. There is a problem in that broadcast data must be output to the set-top box.

즉, 케이블 모뎀을 통한 데이터 전송률이 최대 27Mbps 또는 38Mbps에 달하는 DOCSIS 기반의 케이블 모뎀으로부터 출력된 MPEG-2 A/V TS를 7Mbps의 전송속도가 보장되는 익스텐디드(Extended) 채널을 통해 전송하게 되면, 데이터의 상당 부분이 손실되고 처리가 지연될 수밖에 없으므로, 사실상 서비스가 불가능한 문제점이 있다.In other words, if the MPEG-2 A / V TS output from a DOCSIS-based cable modem with a data rate of up to 27 Mbps or 38 Mbps through a cable modem is transmitted through an extended channel that guarantees a transmission speed of 7 Mbps, However, since a large portion of data is lost and processing is inevitably delayed, service is virtually impossible.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 케이블 모뎀을 통하여 수신한 MPEG-2 A/V 데이터를 QAM 변조기를 통하여 수신한 데이터와 다중화하여 인밴드 채널을 통해 케이블 카드로 입/출력함으로써, 오픈케이블(OpenCable) 규격에서 정의한 케이블 카드 인터페이스 규격과 호환성을 유지하며 케이블 모뎀을 통해 전송된 MPEG-2 A/V 데이터를 제한 수신 처리하여 가입자에 제공할 수 있는 디지털 케이블 방송용 셋탑 박스에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and multiplexes MPEG-2 A / V data received through a cable modem with data received through a QAM modulator to input / output a cable card through an in-band channel. By maintaining the compatibility with the cable card interface standard defined in the OpenCable standard, and in the digital cable broadcasting set-top box that can provide the subscriber with limited reception and processing of MPEG-2 A / V data transmitted through the cable modem. An object of the present invention is to provide an MPEG-2 A / V data receiving apparatus using a cable modem.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 케이블 방송 시스템에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 방송 데이터 수신 장치로서, 입력 신호를 복조하고 방송 데이터 및 방송 부가 데이터를 분리하여 출력하기 위한 케이블 모뎀; 및 상기 케이블 모뎀으로부터 출력된 방송 데이터를 다른 입력원으로부터 입력된 방송 데이터와 다중화하여 외부의 케이블 카드로 출력하기 위한 다중화부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a broadcast data receiving apparatus using a cable modem in a digital cable broadcasting system, comprising: a cable modem for demodulating an input signal and separating and outputting broadcast data and broadcast additional data; And a multiplexer for multiplexing the broadcast data output from the cable modem with the broadcast data input from another input source and outputting the multiplexed broadcast data to an external cable card.

또한, 본 발명은 케이블 모뎀을 통해 수신한 방송 데이터를 케이블 카드에서 제한 수신 처리하여 사용자에게 제공하기 위한 디지털 케이블 방송 수신 장치에 있어서의 케이블 모뎀으로서, 입력 신호를 복조하기 위한 복조 수단; 상기 복조 수단으로부터 복조된 신호를 입력받아 방송 데이터 및 방송 부가 데이터를 분리하여 출력하기 위한 데이터 분리 수단; 상기 데이터 분리 수단으로부터 방송 데이터를 입력받아, 인밴드 채널을 통해 외부의 케이블 카드로 전송되도록 출력하기 위한 방송 데이터 처리부; 및 상기 데이터 분리 수단으로부터 방송 부가 데이터를 입력받아 출력하기 위한 방송 부가 데이터 처리부를 포함한다.In addition, the present invention provides a cable modem in a digital cable broadcast receiving apparatus for providing a user with limited reception processing of broadcast data received through a cable modem in a cable card, comprising: demodulation means for demodulating an input signal; Data separation means for receiving a demodulated signal from the demodulation means and separating and outputting broadcast data and broadcast additional data; A broadcast data processor for receiving broadcast data from the data separating means and outputting the broadcast data to be transmitted to an external cable card through an in-band channel; And a broadcast additional data processor for receiving and outputting broadcast additional data from the data separating means.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features, and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치의 일실시예 구성도이다.3 is a block diagram of an embodiment of an MPEG-2 A / V data receiving apparatus using a cable modem according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치는 튜닝부(310), QAM 복조기(320), 케이블 모뎀(340), 다중화부(330), 역다중화부(350), MPEG-2 A/V 디코더(370) 및 CPU를 포함한다. 상기 구성 요소 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 3, the apparatus for receiving MPEG-2 A / V data using the cable modem according to the present invention includes a tuning unit 310, a QAM demodulator 320, a cable modem 340, a multiplexer 330, The demultiplexer 350, the MPEG-2 A / V decoder 370, and the CPU are included. The function of each of the above components is as follows.

튜닝부(310)는 외부의 디지털 케이블 헤드엔드로부터 전송된 RF 신호를 입력받아 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송된 데이터와 아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network)를 통해 전송된 데이터를 튜닝한 후 각각 분리하여 출력한다.The tuning unit 310 receives an RF signal transmitted from an external digital cable headend and transmits the data transmitted through an in-band network and an out-of-band network. After tuning the modified data, output them separately.

QAM 복조기(320)는 상기 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송된 데이터를 튜닝부(310)로부터 입력받아 QAM방식으로 변조된 신호를 복조하여 MPEG-2 A/V TS를 추출하여 출력한다. The QAM demodulator 320 receives the data transmitted through the in-band network from the tuning unit 310 and demodulates the signal modulated by the QAM method to extract and output MPEG-2 A / V TS. do.

케이블 모뎀(340)은 DOCSIS 기반의 케이블 모뎀으로서, 상기 아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network)를 통해 전송된 데이터를 튜닝부(310)로부터 입력받아 복조하여 MPEG-2 A/V TS는 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송된 데이터와 다중화될 수 있도록 다중화부(330)로 출력하고, 제한 수신 또는 EPG(Electronic Program Guide) 정보와 같은 방송 부가 데이터는 종래의 DSG(DOCSIS Set-Top Gateway)라는 전송규격에 따라 처리할 수 있도록 CPU(360)로 출력한다. 케이블 모뎀(340)은 본 발명의 핵심적 구성요소로서, 이하 관련 도면을 참조하여 그 상세 구성 및 기능을 후술한다.The cable modem 340 is a DOCSIS-based cable modem. The cable modem 340 receives the data transmitted through the out-of-band network from the tuning unit 310 and demodulates the MPEG-2 A / V TS. Output to the multiplexer 330 to be multiplexed with the data transmitted through the in-band network, and broadcast additional data such as limited reception or EPG (Electronic Program Guide) information is conventional DSG (DOCSIS Set) -Top Gateway) outputs to the CPU 360 to process according to the transmission standard. Cable modem 340 is a key component of the present invention, the detailed configuration and function will be described below with reference to the associated drawings.

다중화부(330)는 상기 QAM 복조기(320) 및 케이블 모뎀(340)으로부터 MPEG-2 A/V TS를 입력받아 단일의 TS로 다중화하여, 외부의 케이블 카드(250)에서 제한 수신 처리를 수행할 수 있도록, 외부 케이블 카드(250)의 인밴드(In-band) 채널로 출력하고, 역다중화부(350)는 외부 케이블 카드(250)의 인밴드(In-band) 채널로부터 MPEG-2 A/V TS를 입력받아 역다중화하여 출력한다.The multiplexer 330 receives the MPEG-2 A / V TS from the QAM demodulator 320 and the cable modem 340, multiplexes it into a single TS, and performs a limited reception process on the external cable card 250. In order to output to the in-band channel of the external cable card 250, the demultiplexer 350 may convert the MPEG-2 A // from the in-band channel of the external cable card 250. It receives V TS and demultiplexes it and outputs it.

MPEG-2 A/V 디코더(370)는 상기 역다중화부(350)로부터 역다중화된 MPEG-2 A/V TS를 입력받아 사용자가 디스플레이 장치를 통해 시청할 수 있도록 디코딩하여 출력한다.The MPEG-2 A / V decoder 370 receives the demultiplexed MPEG-2 A / V TS from the demultiplexer 350 and decodes the demultiplexed MPEG-2 A / V TS so that the user can view it through the display device.

CPU(360)는 케이블 모뎀(340)으로부터 출력된 상기 방송 부가 데이터를 외부 케이블 카드의 CPU 인터페이스 채널로 제공하여 케이블 카드에서 제한 수신 처리가 가능하도록 하며, 상기 구성 요소들을 제어한다.The CPU 360 provides the broadcast additional data output from the cable modem 340 to the CPU interface channel of the external cable card to enable limited reception processing on the cable card and to control the components.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 케이블 모뎀을 이용한 MPEG-2 A/V 데이터 수신 장치는 케이블 모뎀(340)을 통해 입력되는 MPEG-2 A/V 방송데이터를 방송 부가 데이터 등의 다른 데이터와 분리하여 인밴드(In-band) 네트워크를 통해 QAM 복조기(320)로 입력되는 MPEG-2 A/V 방송데이터와 함께 다중화하여 최대 200Mbps의 전송속도가 보장되는 기존의 오픈케이블 규격에 따른 케이블 카드 인터페이스의 인밴드(In-band) 채널을 통해 케이블 카드로 전송함으로써, 종래의 오픈케이블 기반의 셋탑박스에서 MPEG-2 A/V 방송데이터를 7Mbps 이내의 전송속도를 갖 는 익스텐디드(Extended) 채널을 통해 데이터를 전송하는 경우에 예상되는 데이터 손실 및 처리지연 문제를 말끔히 해결할 수 있다.According to the above configuration, the MPEG-2 A / V data receiving apparatus using the cable modem according to the present invention is another data, such as broadcast additional data, the MPEG-2 A / V broadcasting data input through the cable modem 340. Cable card according to the existing open cable standard that multiplexes with MPEG-2 A / V broadcasting data inputted to QAM demodulator 320 through in-band network and is guaranteed up to 200Mbps. By transmitting to the cable card through the in-band channel of the interface, the conventional open cable-based set-top box can be used to extend MPEG-2 A / V broadcasting data within 7Mbps. Data loss and processing delays anticipated when data is sent over the channel can be eliminated.

도 4는 본 발명에 따른 케이블 모뎀의 일실시예 상세 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of an embodiment of a cable modem according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 모뎀(340)은 복조기(341), TS 디멀티플레서(342), MPEG-2 A/V TS 처리기(343) 및 DS MAC 프레임 처리기(344)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the cable modem 340 according to the present invention includes a demodulator 341, a TS demultiplexer 342, an MPEG-2 A / V TS processor 343, and a DS MAC frame processor 344. It includes.

튜닝부(310)를 통해 케이블 모뎀(340)으로 입력된 신호는 복조기(341)에서 MPEG-2 TS로 복조되어 TS 디멀티플렉서(342)로 출력되고, TS 디멀티플렉서(342)로 출력된 MPEG-2 TS 중 방송프로그램에 해당되는 TS는 MPEG-2 A/V TS 처리기(343)를 거쳐 전술한 다중화부(330)를 통해 케이블 카드의 인밴드 채널로 전송되고, MAC 프레임(Frame)은 DS MAC 프레임(Frame) 처리기(344)를 거쳐 전술한 CPU(370)로 전송된다. 케이블 모뎀(340)의 구성 요소 각각의 기능을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. The signal inputted to the cable modem 340 through the tuning unit 310 is demodulated by the demodulator 341 to the MPEG-2 TS and output to the TS demultiplexer 342, and the MPEG-2 TS output to the TS demultiplexer 342. The TS corresponding to the broadcast program is transmitted to the in-band channel of the cable card through the multiplexer 330 described above through the MPEG-2 A / V TS processor 343, and the MAC frame is a DS MAC frame ( Frame) is sent to the CPU 370 through the processor 344. The function of each component of the cable modem 340 will be described in more detail as follows.

TS 디멀티플렉서(342)는 복조기(341)로부터 입력받은 MPEG-2 TS의 PID 값을 비교하여 그 값이 0x1FFE이면 해당 데이터를 DOCSIS MAC 데이터를 전송하는 TS로 간주하여 DS MAC 프레임 처리기(344)로 출력하고, 입력된 MPEG-2 TS의 PID 값이 사용자가 선택한 프로그램의 A/V에 해당하는 값이면 해당 데이터를 A/V 데이터를 전송하는 TS로 간주하여 MPEG-2 A/V TS 처리기(343)로 출력한다. TS 디멀티플렉서(342)의 MPEG-2 TS 처리 과정은 관련 도면을 참조하여 상세히 후술한다.The TS demultiplexer 342 compares the PID value of the MPEG-2 TS received from the demodulator 341, and if the value is 0x1FFE, the TS demultiplexer 342 considers the data as a TS for transmitting DOCSIS MAC data and outputs it to the DS MAC frame processor 344. If the PID value of the input MPEG-2 TS corresponds to the A / V of the program selected by the user, the MPEG-2 A / V TS processor 343 considers the data as a TS for transmitting A / V data. Will output The MPEG-2 TS processing of the TS demultiplexer 342 will be described later in detail with reference to the accompanying drawings.

MPEG-2 A/V TS 처리기(343)는 TS 디멀티플렉서(404)로부터 입력받은 MPEG-2 A/V TS를 내부의 TS FIFO(First In First Out) 메모리를 통해 다중화부(330)로 출력한다.The MPEG-2 A / V TS processor 343 outputs the MPEG-2 A / V TS received from the TS demultiplexer 404 to the multiplexer 330 through an internal TS FIFO (First In First Out) memory.

DS MAC 프레임 처리기(344)는 IP 서비스 관련 데이터 또는 방송 부가 데이터를 CPU(370)로 전송하고, 상기 방송 부가데이터는 전술한 바와 같이 익스텐디드(Extended) 채널을 통해 케이블 카드로 전송되어 처리된다.The DS MAC frame processor 344 transmits IP service related data or broadcast additional data to the CPU 370, and the broadcast additional data is transmitted to the cable card through the extended channel and processed as described above. .

도 5는 본 발명에 따른 케이블 모뎀에서의 MPEG-2 TS 처리 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of MPEG-2 TS processing in a cable modem according to the present invention.

먼저, 복조기로부터 MPEG-2 TS를 입력받는다(501).First, an MPEG-2 TS is input from a demodulator (501).

이어서, 상기 입력받은 MPEG-2 TS의 PID값을 체크하여, PID값이 0x1ffe인지 판단한다(503). Next, the PID value of the received MPEG-2 TS is checked to determine whether the PID value is 0x1ffe (503).

상기 판단 결과(503), PID 값이 0x1ffe인 경우에는 해당 패킷을 DS MAC 프레임 처리기(344)로 출력한다.As a result of the determination 503, if the PID value is 0x1ffe, the packet is output to the DS MAC frame processor 344.

한편, 상기 판단 결과(503), PID 값이 0x1ffe가 아닌 경우에는 해당 패킷이 시청자가 선택한 프로그램 패킷인지 여부를 판단한다(505).On the other hand, when the determination result 503, if the PID value is not 0x1ffe, it is determined whether the corresponding packet is a program packet selected by the viewer (505).

상기 판단 결과(505), 해당 패킷이 시청자가 선택한 프로그램 패킷인 경우에는 해당 패킷을 MPEG-2 A/V TS 처리기로 출력하고(506), 시청자가 선택한 프로그램 패킷이 아닌 경우에는 패킷을 폐기한다(507).As a result of the determination (505), if the packet is a program packet selected by the viewer, the packet is output to the MPEG-2 A / V TS processor (506), and if the packet is not the program packet selected by the viewer, the packet is discarded ( 507).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 기존의 케이블 카드에서 정의된 물리적 인터페이스를 그대로 유지하면서 오픈케이블(OpenCable) 기반의 시스템뿐만 아니라, DOCSIS 기반의 케이블 모뎀을 통해서도 MPEG-2 A/V 방송 데이터를 전송 및 처리할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention transmits and processes MPEG-2 A / V broadcast data through not only an OpenCable-based system but also a DOCSIS-based cable modem while maintaining a physical interface defined in an existing cable card. It can work.

또한, 본 발명은 향후 DOCSIS 기반의 데이터 전송 네트워크의 전송속도가 100Mbps 이상으로 고도화되는 경우, 기존에 QAM 방식의 인밴드(In-band) 네트워크를 통해 제공되던 방송 데이터까지도 DOCSIS 기반 케이블 모뎀을 통해 전송할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention, when the transmission speed of the DOCSIS-based data transmission network is advanced to 100Mbps or more in the future, even broadcast data provided through the QAM-based in-band (In-band) network to transmit through the DOCSIS-based cable modem It can be effective.

또한, 본 발명은 케이블 모뎀을 통해 입력되는 MPEG-2 A/V 방송데이터를 방 송 수신 및 부가 데이터 또는 IP 통신 관련 데이터와 분리하여 인밴드 네트워크를 통해 QAM 복조기로 입력되는 MPEG-2 A/V 방송데이터와 함께 다중화하여 최대 200Mbps의 전송속도가 보장되는 인밴드(In-band) 채널을 통해 케이블 카드로 전송함으로써, 기존의 시스템 인터페이스에서 MPEG-2 A/V 방송데이터를 7Mbps 이내의 전송속도를 갖는 익스텐디드(Extended) 채널을 통해 데이터를 전송하는 경우 발생이 예상되는 데이터 손실 및 처리 지연 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.Also, the present invention separates MPEG-2 A / V broadcasting data input through a cable modem from broadcasting reception and additional data or IP communication related data and inputs the MPEG-2 A / V to a QAM demodulator through an in-band network. By multiplexing with broadcast data, it transmits to cable card through In-band channel which guarantees transmission speed of up to 200Mbps, and it can transmit MPEG-2 A / V broadcasting data within 7Mbps through existing system interface. In case of transmitting data through the extended channel, it is possible to solve the problem of data loss and processing delay which is expected to occur.

Claims (9)

디지털 케이블 방송 시스템에 있어서의 케이블 모뎀을 이용한 방송 데이터 수신 장치로서,A broadcast data receiving apparatus using a cable modem in a digital cable broadcasting system, 입력 신호를 복조하고 방송 데이터 및 방송 부가 데이터를 분리하여 출력하기 위한 케이블 모뎀; 및A cable modem for demodulating an input signal and separately outputting broadcast data and broadcast additional data; And 상기 케이블 모뎀으로부터 출력된 방송 데이터를 다른 입력원으로부터 입력된 방송 데이터와 다중화하여 인밴드 채널(In-band)을 통해 외부의 케이블 카드로 출력하기 위한 다중화부Multiplexing unit for multiplexing the broadcast data output from the cable modem with the broadcast data input from another input source to output to the external cable card through the in-band (In-band) 를 포함하는 케이블 모뎀을 이용한 방송 데이터 수신 장치.Broadcast data receiving apparatus using a cable modem comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, RF 신호를 수신하여 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송된 데이터와 아웃오브밴드 네트워크(Out-of-band Network)를 통해 전송된 데이터를 튜닝하여 분리 출력하기 위한 튜닝 수단;Tuning means for receiving an RF signal and tuning and separately outputting data transmitted through an in-band network and data transmitted through an out-of-band network; 상기 튜닝수단으로부터 상기 인밴드 네트워크(In-band Network)를 통해 전송된 데이터를 입력받아 QAM방식으로 변조된 방송 신호를 복조하여 MPEG-2 A/V TS를 추출하여 상기 다중화부로 출력하기 위한 QAM 복조 수단;QAM demodulation for receiving MPEG-2 A / V TS by demodulating the broadcast signal modulated by the QAM method by receiving the data transmitted through the in-band network from the tuning means Way; 상기 외부의 케이블 카드로부터 상기 인밴드(In-band) 채널을 통해 MPEG-2 A/V TS를 입력받아 역다중화하여 출력하기 위한 역다중화 수단;Demultiplexing means for receiving and demultiplexing MPEG-2 A / V TS from the external cable card through the in-band channel; 상기 역다중화 수단으로부터 역다중화된 MPEG-2 A/V TS를 입력받아 사용자가 디스플레이 장치를 통해 시청할 수 있도록 디코딩하여 출력하기 위한 MPEG-2 A/V 디코딩 수단; 및MPEG-2 A / V decoding means for receiving the demultiplexed MPEG-2 A / V TS from the demultiplexing means and decoding and outputting the demultiplexed MPEG so that a user can view through a display device; And 상기 케이블 모뎀으로부터 출력된 방송 부가 데이터를 입력받아, 상기 외부의 케이블 카드에서 제한 수신 처리가 수행되도록 하기 위하여 CPU 인터페이스 채널을 통해 출력하기 위한 제어 수단Control means for receiving broadcast additional data output from the cable modem and outputting it via a CPU interface channel so that the limited reception process is performed in the external cable card; 을 더 포함하는 케이블 모뎀을 이용한 방송 데이터 수신 장치.Broadcast data receiving apparatus using a cable modem further comprising. 케이블 모뎀을 통해 수신한 방송 데이터를 케이블 카드에서 제한 수신 처리하여 사용자에게 제공하기 위한 디지털 케이블 방송 수신 장치에 있어서의 케이블 모뎀으로서,A cable modem in a digital cable broadcast receiving apparatus for providing a user with limited reception processing of broadcast data received through a cable modem in a cable card, 입력 신호를 복조하기 위한 복조 수단;Demodulation means for demodulating an input signal; 상기 복조 수단으로부터 복조된 신호를 입력받아 방송 데이터 및 방송 부가 데이터를 분리하여 출력하기 위한 데이터 분리 수단;Data separation means for receiving a demodulated signal from the demodulation means and separating and outputting broadcast data and broadcast additional data; 상기 데이터 분리 수단으로부터 방송 데이터를 입력받아, 인밴드 채널을 통해 외부의 케이블 카드로 전송되도록 출력하기 위한 방송 데이터 처리부; 및A broadcast data processor for receiving broadcast data from the data separating means and outputting the broadcast data to be transmitted to an external cable card through an in-band channel; And 상기 데이터 분리 수단으로부터 방송 부가 데이터를 입력받아 출력하기 위한 방송 부가 데이터 처리부Broadcast additional data processing unit for receiving and outputting the broadcast additional data from the data separation means 를 포함하는 케이블 모뎀.Cable modem comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터 분리 수단은,The data separation means, 입력받은 데이터의 PID 값을 이용하여 방송 데이터와 방송 부가 데이터를 분리하는 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀.Cable modem, characterized in that for separating the broadcast data and the broadcast additional data using the PID value of the received data. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 데이터 분리 수단은,The data separation means, 상기 분리한 방송 데이터가 사용자가 선택한 프로그램이 아닌 경우 폐기하는 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀.And discarding the separated broadcast data if it is not a program selected by a user. 삭제delete 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 방송 데이터는 MPEG-2 A/V 데이터인 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀.And said broadcast data is MPEG-2 A / V data. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 방송 부가 데이터는 제한 수신 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀.And the broadcast additional data includes limited reception data.
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