KR100789133B1 - 방송 정보를 분리 전송하는 ｍｄｕ 방송 신호 분배 시스템 - Google Patents

방송 정보를 분리 전송하는 ｍｄｕ 방송 신호 분배 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 망이 설치된 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에서 방송 신호를 수신하여 방송 정보와 방송 A/V 데이터를 따로 분리하여 IP 망을 통해 각 MDU 셋톱박스로 방송 신호를 전송하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 방송 A/V 데이터와 방송 정보를 따로 분리하여 전송함으로써 방송 정보를 각 채널마다 중복 전송할 필요가 없으며, 이로 인해 대역폭을 효과적으로 사용하게 되는 효과가 있다. 또한, 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해 접시형 안테나 또는 케이블을 따로 설치할 필요 없이 IP 망에 셋톱박스를 연결함으로써 방송 신호를 보다 효율적으로 각 가정에 분배하고 각 가정에서는 원하는 방송을 시청할 수 있는 효과가 있다. 또한, IGMP 통신 프로토콜을 적용함으로써 특정 그룹에 가입된 MDU 셋톱박스로 선별적으로 방송을 제공할 수 있는 효과가 있다.
방송 정보, MDU, 다세대 주택, MDU 셋톱박스, 위성 방송, IGMP, 멀티캐스트

Description

방송 정보를 분리 전송하는 ＭＤＵ 방송 신호 분배 시스템{MDU Brodacasting signal distribution system by trasmitting broadcasting information seperately}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 방송 신호 분배 시스템의 전체 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 MDU 셋톱박스 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명은 방송 정보를 분리 전송하는 MDU 방송 신호 분배 시스템에 관한 것으로, 특히 IP 망이 설치된 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에서 방송 신호를 수신하여 방송 정보와 방송 A/V 데이터를 따로 분리하여 IP 망을 통해 각 MDU 셋톱박스로 방송 신호를 전송하는 기술에 관한 것이다.
MDU(Multi-Dwelling Unit)는 대규모 거주지의 인터넷회선 연결장치로서 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 설치된 기존의 전화선을 이용하거나 또는 IP 망을 이용하여 인터넷 접속을 가능하게 하는 장치를 의미한다.
인터넷 환경이 구축된 아파트, 주택 등이 생겨나면서 각 가정에서는 따로 인터넷 라인을 설치하지 않아도 다세대 거주지 내의 각 가정 내에 이미 설비되어 있는 라인에 컴퓨터를 연결하기만 하면 인터넷을 사용할 수 있게 되었다.
대규모 거주지 내의 IP 망을 이용하여 인터넷은 이용할 수 있는 반면, 위성이나 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해서는 방송 수신 안테나를 따로 설치하거나 별도로 동축 케이블 라인이 필요하다.
최근에는 IP 망을 통해 방송 신호를 수신할 수 있는 MDU 셋톱박스가 개발되었다. 하지만 각 가정에서 개별적으로 설치한 인터넷 라인에 MDU 셋톱박스를 연결하여 방송을 수신하는 경우뿐만 아니라, 다세대 거주지에 설비된 IP 망을 통해 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 시청하기 위해서는 보다 효율적으로 방송 신호를 수신하여 이를 분배하고 관리할 수 있는 방송 신호 분배 시스템이 필요한 실정이다.
IP 망을 통해 전송되는 방송 신호에는 일반적으로 방송 A/V 데이터뿐만 아니라 해당 방송에 관련된 여러 부가 설명을 담고 있는 방송 정보가 같이 포함되는데 한 IP 대역당 약 5~6 MBPS가 할당된다. 따라서, 각 채널별 방송 신호마다 동일한 방송 정보가 실려있는 경우에는 전체 IP 망을 통해 방송 정보가 중복 할당되므로 비효율적으로 IP 망을 활용하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 수신된 방송 신호 내의 방송 정보와 방송 A/V 데이터를 따로 분리하여 각각 IP 주소를 부여한 후 IP 망이 깔린 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 설치된 MDU 셋톱박스로 분배 제공함으로써 방송 정보를 중복 전송하지 않으므로 IP 망을 보다 효과적으로 활용할 수 있는 방송 신호 분배 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템은, 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부; 방송 신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송 신호로 분리하고, 각 채널별 방송 신호로부터 방송 정보를 추출하여 하나 이상의 통합 방송 정보로 통합하고, 각 채널별 방송 신호로부터 방송 A/V 데이터 신호를 추출하며, 통합 방송 정보 신호와 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성하고, 방송 A/V 데이터 신호, 통합 방송 정보 신호 및 IP 매핑 테이블을 패킷화하여 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈; MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하는 스위치부; 및 스위치부로부터 패킷 신호를 제공받아 IP 매핑 테이블을 추출하고, IP 매핑 테이블을 참조하여 통합 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 정보를 추출하고, 외부 입력에 의해 선택된 방송 채널에 대하여 IP 매핑 테이블을 참조하여 획득한 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 A/V 데이터를 추출하고, 방송 정보 중에서 방송 A/V 데이터에 관련된 방송 정보를 선택하여 방송 A/V 데이터와 함께 외부 출력하는 MDU 셋톱박스;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 MDU 모듈은, 방송 신호를 분배하여 입력받는 복수 개의 분배 모듈; 분배 모듈을 통해 입력된 방송 신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서와, 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 방송 정보 신호를 추출하여 하나 이상의 통합 방송 정보 신호로 통합하는 방송 정보 생성부와, 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호를 추출하는 방송 A/V 데이터 추출부와, 통합 방송 정보 신호와 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성하는 IP 매핑 테이블 생성부와, 방송 A/V 데이터 신호, 통합 방송 정보 신호 및 IP 매핑 테이블에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부를 포함하는 TS-to-IP 처리 모듈; TS-to-IP 처리 모듈로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐 스트 방식으로 외부 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 및 스위치부와 IP 망으로 연결되어, 패킷 신호를 스위치부로 송출하는 스위치 모듈;을 포함하여 구성된다.
본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 MDU 셋톱박스는, 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트; 패킷 신호로부터 IP 매핑 테이블을 추출하고, IP 매핑 테이블을 참조하여 통합 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 통합 방송 정보가 담긴 패킷 신호를 수신하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 IP 매핑 테이블을 참조하여 방송 채널에 부여된 IP 주소로부터 방송 A/V 데이터가 담긴 패킷 신호를 수신하는 IP 매핑 테이블 인식부; 수신된 패킷 신호로부터 방송 정보와 방송 A/V 데이터 신호를 각각 추출하고, 방송 A/V 데이터 신호를 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부; 중앙 처리부로부터 제공받은 방송 A/V 데이터 신호를 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서; 디멀티플렉서를 통해 디멀티플렉싱된 방송 A/V 데이터 신호를 디코딩하는 디코더; 디코딩된 방송 A/V 데이터 신호를 외부로 출력하는 A/V 출력부; 및 방송 A/V 데이터 신호에 관련된 방송 정보를 선택하여 외부로 출력하는 방송 정보 출력부;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 MDU 방송 신호 분배 시스템에서 스위치부는, MDU 모듈과 직접 연결되어 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받고, IGMP 고객 등록 신호를 송신한 MDU 셋톱박스를 목적지로 설정하여 해당 패킷 신호를 분배하여 송출하는 하나 이상의 L3 스위치; 및 L3 스위치 및 하나 이상의 MDU 셋톱박스와 IP 망을 통해 연결되어 L3 스위치로부터 분배된 패킷 신호를 제공받아 목적지로 설정된 MDU 셋톱박스로 송출하는 하나 이상의 L2 스위치;를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 방송 신호 분배 시스템의 전체 블럭도로서, 도시된 바와 같이 방송 신호 수신부(100), MDU 모듈(200), 스위치부(300), MDU 셋톱박스(400)를 구비한다.
■ 방송 신호 수신부(100)는 외부에서 전달되어 오는 방송 신호를 수신하기 위한 장치로서 위성 신호를 수신하기 위한 접시형 안테나 등이 이에 해당된다. 이때, 방송 신호 수신부(100)는 DVB-S 및 DVB-S2 등의 위성 방송 신호 및 지상파, 케이블 방송 신호의 하나 또는 둘 이상에 대한 수신이 가능하다.
■ MDU모듈(200)은 방송 신호 수신부(100)로부터 방송 신호를 제공받아 방송 신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송 신호로 분리한다.
또한, MDU모듈(200)은 방송 신호 수신부(100)로부터 제공된 방송 신호를 방송 정보와 방송 A/V 데이터로 분리한다. 방송 신호의 모든 채널, 예컨대 100~200개 채널에 대한 방송 정보를 모두 취합하여 단일의 방송 정보로 통합할 수도 있고, 혹은 이들을 몇개의 그룹으로 묶어서 각각 통합할 수도 있다.
몇개의 그룹으로 묶어서 통합하는 경우로는 위성 방송 신호의 경우에는 트랜스폰더 단위로 방송 정보를 통합할 수 있다. 예컨대, 10개의 트랜스폰터로부터 위성 방송 신호를 수신하고, 트랜스폰더 하나로부터 수신되는 방송 신호에는 12개의 채널이 존재하는 경우라면, 각각 12개의 방송 채널에 대한 방송 정보를 통합하여 포함하는 통합 방송 정보가 10개 생성된다.
또한, MDU모듈(200)은 방송 신호 수신부(100)로부터 제공된 방송 신호로부터 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호를 추출한다.
이때, "방송 A/V 데이터"는 실제로 시청자에게 방송되는 오디오/비디오 데이터를 의미한다. 또한, "방송 정보"는 방송에 관련된 부가적인 정보를 의미하는데, 예를 들어 EPG(Electronic Program Guide : 전자 프로그램 가이드)와 같은 각종의 방송 관련 SI 데이터를 포함한다.
그리고, 분리된 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하고, 또한 단일의 통합 방송 정보 또는 그룹의 통합 방송 정보 각각에 대해서 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성한다. 이로써, 방송 신호를 수신하는 측에서는 해당 IP 주소로 접속하여 통합 방송 정보 신호 또는 방송 A/V 데이터 신호를 선택하여 수신할 수 있게 된다.
그후, MDU 모듈(200)은 방송 A/V 데이터 신호와 통합 방송 정보 신호를 패킷화하여 멀티캐스트 방식으로 송출하고, IP 매핑 테이블을 패킷화하여 바람직하게는 역시 멀티캐스트 방식으로 송출한다. 방송 A/V 데이터 신호가 약 3~4 MBPS, 방송 정보 신호가 약 1~2 MBPS의 IP 대역을 차지하므로, 종래기술에서와 같이 방송 신호마다 방송 A/V 데이터 신호와 통합 방송 정보 신호를 함께 전송한다면 각 채널당 약 5~6 MBPS의 IP 대역이 필요하다. 예를 들어 총 200개의 방송 채널을 운용한다면 최대 1200 MBPS의 대역폭이 소요되는 것이다.
그러나 본 발명에서와 같이 방송 A/V 데이터 신호와 방송 정보 신호를 나누 고 방송 정보 신호를 단일 또는 그룹의 통합 방송 정보로 개별적으로 전송한다면, 통합 방송 정보 신호 하나를 전송하기 위해서는 1~2 MBPS의 IP 대역이 필요하고 방송 A/V 데이터 신호의 전송을 위해 각 채널당 약 3~4 MBPS의 IP 대역만 있으면 되므로 보다 효율적으로 IP 망을 활용할 수 있다.
위의 예를 든다면, 통합 방송 정보를 예컨대 10개의 그룹으로 운영한다면, 총 200개의 방송 채널에 대하여 820 MBPS의 대역폭만 소요하게 되는 것이어서, 네트워크 운용 효율이 개선된다.
■ 스위치부(300)는 MDU 모듈(200)로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하며 크게 L3 스위치(310)와 L2 스위치(320)로 나뉜다.
L3 스위치(310)는 MDU 모듈(200)과 직접 연결되어 MDU 모듈(200)로부터 패킷 신호를 제공받아 분배하여 L2 스위치(320)로 송출한다. L2 스위치(320)는 셋톱박스와 이더넷 망으로 직접 연결되어 L3 스위치(310)로부터 패킷 신호를 제공받아 MDU 셋톱박스(400)로 송출한다.
L3 스위치(310)는 MDU 셋톱박스(400)로부터 제공된 IGMP 고객 등록 신호를 L2 스위치(320)를 통해 전송받으면, MDU 셋톱박스(400)를 목적지로 설정하여 MDU 셋톱박스(400)와 연결된 L2 스위치(320)로 해당 패킷 신호를 송출한다.
여기서, IGMP(Internet Group Management Protocol)는 IP 멀티캐스트를 실현하기 위한 통신 규약으로서 멀티캐스트 패킷을 수신한 라우터는 IGMP로 수신을 선언한 PC가 있는 경우에만 패킷을 PC가 접속하는 LAN 세그먼트에 송출하도록 되어있다. 즉, 라우터 역할을 하는 L3 스위치(310)는 IGMP 고객 등록 신호를 보낸 MDU 셋 톱박스에 대해서만 패킷 신호를 송출하게 된다.
L3 스위치(310)에서 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 전송하면 멀티캐스트 IP를 고정적으로 사용하기 때문에 MDU 셋톱박스와의 IGMP 제어신호를 주고받는 것 이외에는 추가적인 부하가 없다. 따라서, RTSP(Real-Time Streaming Protocol) 방식을 사용하는 경우에 비해서 부하량이 크지 않다.
■ MDU 셋톱박스(400)는 스위치부(300)로부터 패킷 신호를 제공받아 IP 매핑 테이블을 추출한다. 추출된 IP 매핑 테이블을 참조하면 각 방송 채널마다 부여된 IP 주소를 알 수 있으며, 또한 앞서 단일 또는 그룹의 통합 방송 정보를 제공하는 IP 주소도 알 수 있다.
따라서, MDU 셋톱박스(400)는 IP 매핑 테이블을 참조하여 통합 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 정보를 추출한다. 방송 채널이 선택되면 IP 매핑 테이블을 참조하여 해당 방송 채널에 부여된 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 A/V 데이터를 추출한다. 또한, 통합 방송 정보로부터 선택된 방송 채널에 관련된 방송 정보를 선택하여 위 추출된 방송 A/V 데이터와 함께 외부 출력을 형성한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도로서, 도시된 바와 같이 분배 모듈(210), TS-to-IP 처리 모듈(220), 제어 모듈(230), 스위치 모듈(240)을 구비한다.
■ 분배 모듈(210)은 방송 신호 수신부(100)를 통해 수신된 방송 신호를 복 수 개로 분배하여 입력받는다. 특히, 위성 방송의 경우 방송 신호를 트랜스폰더(transponder)별로 구분하여 송신하는데, 각 트랜스폰더에서 송신한 신호를 각각 처리하기 위하여 각 트랜스폰더에 대응되는 분배 모듈(210)을 두어 신호를 분리하여 처리하게 된다.
■ TS-to-IP 처리 모듈(220)은 각 분배 모듈(210)과 연결되어 분배 모듈(210)로부터 방송 신호를 입력받으며, 분배 모듈(210)을 통해 입력된 방송 신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서(211)와, 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 방송 정보 신호를 추출하여 단일의 방송 정보 신호로 통합하는 방송 정보 생성부(212)와, 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호를 추출하는 방송 A/V 데이터 추출부(213)와, 단일의 방송 정보 신호와 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성하는 IP 매핑 테이블 생성부(214)와, 방송 A/V 데이터 신호, 단일의 방송 정보 신호 및 IP 매핑 테이블에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부(215)를 구비한다.
TS-to-IP 처리 모듈(200)의 각 구성 요소의 역할을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
디멀티플렉서(211)는 방송 신호 수신부(100)로부터 방송 신호를 제공받아 방송 신호에 실려 있는 멀티 프로그램 트랜스포트 스트림(Multi Program Transport Stream; 이하 MPTS)을 싱글 프로그램 트랜스포트 스트림(Single Program Transport Stream; 이하 SPTS)로 디멀티플렉싱한다. 즉, 방송 신호에는 여러 개의 프로그램이 같이 포함되어 있는데, 이를 각각의 단일 프로그램 신호로 분리해주는 기능을 수행한다.
IP 매핑 테이블 생성부(214)는 방송 신호의 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 IP 주소를 할당하여 IP 매핑 테이블을 생성한다. 아날로그 방식의 방송 채널 선택은 주파수를 특정함으로써 방송 채널의 구별이 가능했으나, IP 망을 통해 방송 신호를 제공하기 위해서는 방송 채널마다 각기 다른 IP 주소를 할당하여 방송 데이터를 전송하고, 방송 수신단에서 이를 참조하여 채널별로 수신할 수 있도록 IP 매핑 테이블을 생성한다.
또한, IP 매핑 테이블 생성부(214)는 방송 A/V 데이터 신호뿐만 아니라 앞서 추출된 단일 또는 그룹의 통합 방송 정보 신호에도 별도의 IP 주소를 할당하여 IP 매핑 테이블에 반영함으로써 방송을 수신하는 MDU 셋톱박스(400)에서 방송 정보를 방송 A/V 데이터와는 따로 제공받을 수 있게 해준다. 단일의 통합 방송 정보를 사용하는 경우라면 하나의 IP 주소가 할당되고, 그룹의 통합 방송 정보를 사용하는 경우라면 당해 그룹의 갯수만큼 IP 주소가 할당된다.
프로토콜 처리부(215)는 디멀티플렉싱된 방송 신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화한다. UDP는 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)을 의미하며, 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜이다. TCP(Transmission Control Protocol)보다 안정성 면에서는 떨어지지만 속도는 훨씬 빠르므로 스트리밍 형태의 방송 신호를 제공하는 데는 UDP 통신 프 로토콜을 적용하는 것이 보다 효과적이다.
이때, 프로토콜 처리부(215)는 방송 A/V 데이터 신호와 방송 정보 신호뿐만 아니라 IP 매핑 테이블을 예컨대 UDP 통신 프로토콜을 적용한 수 있다. 방송을 수신하는 MDU 셋톱박스에서 IP 매핑 테이블을 참조하여 방송 채널을 선택해야 하므로 생성된 IP 매핑 테이블을 MDU 셋톱박스로 전송한다. 이를 위해 생성된 IP 매핑 테이블을 패킷화한다.
■ 제어 모듈(230)은 TS-to-IP 처리 모듈(220)로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어한다. 즉, 앞서 생성된 패킷화된 방송 정보 신호, 방송 A/V 데이터 신호 및 IP 매핑 테이블을 함께 외부로 송출하는데, 서비스에 가입된 특정 그룹에 속한 MDU 셋톱박스만 수신 가능하도록 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 송출한다.
■ 스위치 모듈(240)은 스위치부(300)와 IP 망으로 연결되며, TS-to-IP 모듈(220)에서 생성된 패킷 신호를 스위치부(300)로 송출한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도로서, 도시된 바와 같이 이더넷 포트(410), IP 매핑 테이블 인식부(420), 중앙 처리부(430), 튜너(440), 디멀티플렉서(450), 디코더(460), A/V 출력부(470), 방송 정보 출력부(480)를 구비한다.
■ 이더넷 포트(410)는 이더넷 망을 통해 스위치부(300)로부터 패킷 신호를 수신한다.
■ IP 매핑 테이블 인식부(420)는 이더넷 포트(410)를 통해 수신된 패킷 신호로부터 IP 매핑 테이블을 추출하여 저장한다. 사용자의 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 저장된 IP 매핑 테이블을 참조하여 선택된 방송 채널에 부여된 IP 주소로부터 방송 A/V 데이터 신호를 수신한다.
어떠한 방송 채널이 선택되는지 여부와는 상관없이 방송 정보는 항상 수신하고 있는 것이 바람직한데, 이를 위해 IP 매핑 테이블을 참조하여 통합 방송 정보 신호에 부여된 단일 또는 그룹의 IP 주소로부터 패킷을 수신할 수 있다. 특히 그룹의 통합 방송 정보를 사용하는 경우에는, 사용자가 특정 채널을 선택하였을 때 그에 대응되는 통합 방송 정보 신호가 전송되는 IP 주소를 IP 매핑 테이블로부터 획득하고, 그에 따라 방송 정보를 수신할 수도 있다.
■ 중앙 처리부(430)는 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 수신된 패킷 신호로부터 방송 정보를 추출한다.
또한, 중앙 처리부(430)는 선택된 방송 채널에 부여된 IP 주소로부터 수신된 패킷 신호로부터 방송 A/V 데이터 신호를 추출하여 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리한다. 즉, 이더넷 망을 통해 수신한 패킷 신호는 패킷 단위로 분할되어 여러 신호가 뒤섞인 신호이므로 엠펙 디코딩 처리하여 방송을 볼 수 있도록 패킷화되기 이전의 신호를 복구해낸다.
■ 튜너(440)는 이더넷 망을 통해 패킷화된 방송 신호를 제공받는 것과는 별도로 외부로부터 방송 신호를 직접 수신하며, 본 발명에 선택적으로 사용될 수 있다.
■ 디멀티플렉서(450)는 튜너(440) 및 중앙 처리부(430)로부터 신호를 제공받아 이를 디멀티플렉싱한다. 이때, 디멀티플렉서(450)가 입력받는 신호는 예컨대 MPEG2-TS 형태로 복구된 신호일 수 있다. 이처럼, 셋톱박스 내의 이더넷 포트(410)와 튜너(440)가 단일의 디멀티플렉서(450)에 연결됨으로써 셋톱박스의 구성이 보다 간단해진다. 또한, 앞서 획득된 방송 정보가 바람직하게는 디멀티플렉싱 과정에서 활용될 수도 있다.
■ 디코더(460)는 디멀티플렉서(450)를 통해 디멀티플렉싱된 방송 신호를 엠펙 디코딩하여 본래의 A/V 방송 신호를 얻어낸다.
■ A/V 출력부(470)는 디코딩된 A/V 방송 데이터 신호를 사람이 인식할 수 있는 A/V 신호로 변조하여 외부로 출력함으로써 MDU 셋톱박스 사용자는 선택된 채널의 방송을 시청할 수 있게 된다.
■ 방송 정보 출력부(480)는 방송 A/V 데이터 신호에 관련된 방송 정보를 선택하여 외부로 출력한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)에서 DVB-S 또는 DVB-S2 등의 방송 신호를 제공받는다.
그리고, 방송 신호에 실린 MPTS를 SPTS로 디멀티플렉싱하여 신호를 프로그램별로 구분한다. 또한, 방송 신호를 방송 정보 신호와 방송 A/V 데이터 신호로 분리 하여 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성한다.
그 다음으로, 디멀티플렉싱하여 추출된 MPEG-TS 신호를 UDP 프로토콜 규약에 맞게 캡슐화(Encapsulation)하고 패킷 신호로 변환하여 외부로 송출할 준비를갖춘다.
마지막으로, UDP 프로토콜 규약에 따라 패킷화된 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 송출함으로써 MDU 모듈(200)과 L3 스위치(310)간의 동작 과정이 완성된다. 여기서는 MDU 모듈에서 외부 송출되는 인터페이스로 1000 BASE-FX가 쓰이고 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 MDU 셋톱박스 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.
L3 스위치(310)가 MDU 셋톱박스(400)로부터 IGMP 고객 등록 신호를 수신하는 경우에는 IGMP 프로토콜에 의하여 등록된 MDU 셋톱박스(400)로만 해당 패킷 신호를 전송하는 환경이 마련된다.
L3 스위치(310)는 MDU 셋톱박스(400)로 IP 매핑 데이터를 전송함으로써 MDU 셋톱박스(400)에서 방송 채널을 선택할 수 있게 한다.
그 후, L3 스위치(310)에서는 MDU 셋톱박스(400)로 방송 A/V 데이터 패킷 신호 및 방송 정보 패킷 신호를 전송함으로써 L3 스위치(310)와 MDU 셋톱박스(400) 간의 동작 과정이 완성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구 조를 나타낸 도면이다.
MPEG-2 TS 신호는 한 패킷 당 188 바이트의 크기를 가지며, 총 7개의 MPEG-2 TS 패킷이 한 개의 UDP 패킷의 Payload 영역에 실린다.
이처럼 MDU 모듈(200)에서는 방송 신호를 엠펙 패킷 단위로 7개씩 묶어서 IP 망을 통해 MDU 셋톱박스(400)로 전송하게 된다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 다세대 주거 형태의 주택 또는 건물에 설치된 IP 망을 통해 방송 신호를 제공할 때 방송 A/V 데이터와 방송 정보를 따로 분리하여 전송함으로써 방송 정보를 각 채널마다 중복 전송할 필요가 없으며, 이로 인해 대역폭을 효과적으로 사용하게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해 접시형 안테나 또는 케이블을 따로 설치할 필요 없이 IP 망에 셋톱박스를 연결함으로써 방송 신호를 보다 효율적으로 각 가정에 분배하고 각 가정에서는 원하는 방송을 시청할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 IGMP 통신 프로토콜을 적용함으로써 특정 그룹에 가입된 MDU 셋톱박스로 선별적으로 방송을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신부;
    상기 방송 신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송 신호로 분리하고, 상기 각 채널별 방송 신호로부터 방송 정보를 추출하여 하나 이상의 통합 방송 정보로 통합하고, 상기 각 채널별 방송 신호로부터 방송 A/V 데이터 신호를 추출하며, 상기 통합 방송 정보 신호와 상기 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성하고, 상기 방송 A/V 데이터 신호, 상기 통합 방송 정보 신호 및 상기 IP 매핑 테이블을 패킷화하여 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈;
    상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하는 스위치부; 및
    상기 스위치부로부터 패킷 신호를 제공받아 IP 매핑 테이블을 추출하고, 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 통합 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 정보를 추출하고, 외부 입력에 의해 선택된 방송 채널에 대하여 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 획득한 IP 주소로부터 패킷 신호를 수신하여 방송 A/V 데이터를 추출하고, 상기 방송 정보 중에서 상기 방송 A/V 데이터에 관련된 방송 정보를 선택하여 상기 방송 A/V 데이터와 함께 외부 출력하는 MDU 셋톱박스;
    를 포함하여 구성되는 MDU 방송 신호 분배 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MDU 모듈은,
    상기 방송 신호를 분배하여 입력받는 복수 개의 분배 모듈;
    상기 분배 모듈을 통해 입력된 방송 신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서와, 상기 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 방송 정보 신호를 추출하여 하나 이상의 통합 방송 정보 신호로 통합하는 방송 정보 생성부와, 상기 디멀티플렉싱된 방송 신호로부터 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호를 추출하는 방송 A/V 데이터 추출부와, 상기 통합 방송 정보 신호와 각 채널별 방송 A/V 데이터 신호마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑 테이블을 생성하는 IP 매핑 테이블 생성부와, 상기 방송 A/V 데이터 신호, 상기 통합 방송 정보 신호 및 상기 IP 매핑 테이블에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부를 포함하는 TS-to-IP 처리 모듈;
    상기 TS-to-IP 처리 모듈로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 및
    상기 스위치부와 IP 망으로 연결되어, 상기 패킷 신호를 상기 스위치부로 송출하는 스위치 모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MDU 방송 신호 분배 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 MDU 셋톱박스는,
    상기 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트;
    상기 패킷 신호로부터 IP 매핑 테이블을 추출하고, 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 통합 방송 정보 신호에 부여된 IP 주소로부터 통합 방송 정보가 담긴 패킷 신호를 수신하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑 테이블을 참조하여 상기 방송 채널에 부여된 IP 주소로부터 방송 A/V 데이터가 담긴 패킷 신호를 수신하는 IP 매핑 테이블 인식부;
    상기 수신된 패킷 신호로부터 방송 정보와 방송 A/V 데이터 신호를 각각 추출하고, 상기 방송 A/V 데이터 신호를 엠펙처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부;
    상기 중앙 처리부로부터 제공받은 방송 A/V 데이터 신호를 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서;
    상기 디멀티플렉서를 통해 디멀티플렉싱된 방송 A/V 데이터 신호를 디코딩하는 디코더;
    상기 디코딩된 방송 A/V 데이터 신호를 외부로 출력하는 A/V 출력부; 및
    상기 방송 A/V 데이터 신호에 관련된 방송 정보를 선택하여 외부로 출력하는 방송 정보 출력부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MDU 방송 신호 분배 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 MDU 모듈과 직접 연결되어 상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받고, IGMP 고객 등록 신호를 송신한 MDU 셋톱박스를 목적지로 설정하여 해당 패킷 신호를 분배하여 송출하는 하나 이상의 L3 스위치; 및
    L3 스위치 및 하나 이상의 MDU 셋톱박스와 IP 망을 통해 연결되어 상기 L3 스위치로부터 분배된 패킷 신호를 제공받아 목적지로 설정된 MDU 셋톱박스로 송출하는 하나 이상의 L2 스위치;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MDU 방송 신호 분배 시스템.
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