KR100836751B1 - 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오픈케이블 규격 기반의 디지털 케이블 방송시스템에서 셋톱박스(set-top box)와 케이블 카드로 구성되는 수신 장치의 데이터 처리 기술에 관한 것으로, 복수개의 채널을 동시에 수신할 수 있는 멀티스트림(multi-stream) 셋톱박스가 수신한 모든 방송 프로그램에 대한 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream ; TS)을 케이블카드로 전송하지 않고, 시청자가 시청을 위해 선택한 방송프로그램에 해당하는 전송 스트림을 선별하고, 이를 다시 무료 프로그램과 유료 프로그램으로 구별하여 제한수신 처리가 필요한 유료 프로그램에 해당하는 MPEG-2 전송 스트림만을 케이블카드로 전송하는 방법을 제안한다. 이를 통해, 셋톱박스와 케이블 카드간의 인터페이스에서 불필요한 데이터 전송과 케이블카드의 불필요한 구동을 막을 수 있다.
오픈케이블, 케이블카드, 멀티스트림 셋톱박스

Description

멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR DATA PROCESSING IN A MULTI-STREAM SET-TOP BOX}
도 1은 본 발명에 따른 오픈케이블 규격의 멀티스트림 셋톱박스와 케이블 카드의 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 시청자가 선택한 방송 프로그램 관련 메시지 구조를 예시한 도면,
도 3은 도 1의 멀티스트림 셋톱박스 내의 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream ; TS) 리먹스 및 디먹스 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 멀티스트림 셋톱박스의 MPEG-2 전송 스트림 처리 과정을 나타낸 흐름도.
본 발명은 디지털 케이블 방송 시스템에서 복수개의 방송 프로그램을 동시에 수신할 수 있는 셋톱박스에 관한 것으로, 특히 케이블 카드를 사용하는 오픈케이블 기반의 방송시스템에서 제한수신 처리를 위해 케이블 카드로 전송되어야 하는 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream ; TS)을 셋톱박스 내에서 선별하여 시청자가 시청을 원하는 방송 프로그램 중 제한수신 처리가 필요한 MPEG-2 전송 스트림만을 케이블 카드로 전송하는데 적합한 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 국내의 케이블방송 규격으로 결정된 오픈케이블 방식의 시스템에서는 케이블 셋톱박스에 케이블 카드의 사용을 의무화하고 있다. 케이블 카드를 사용하게 되는 경우, 셋톱박스에서 수신된 MPEG-2 전송 스트림은 디코더로 바로 전송되지 않고 케이블 카드로 먼저 전송된 후, 케이블 카드에서 입력된 MPEG-2 전송 스트림의 제한수신 처리 여부를 결정하여 제한 수신 처리가 필요한 MPEG-2 전송 스트림은 제한수신 처리를 하고, 제한수신 처리가 필요 없는 MPEG-2 전송 스트림과 함께 이들을 다시 다중화하여 셋톱박스로 전송하는 구조를 가지게 된다.
한편, 최근에는 셋톱박스의 기능과 더불어 PIP(Picture In Picture), PVR(Personal Video Recorder) 등의 기능이 일반화되면서 여러 채널의 MPEG-2 전송 스트림을 동시에 수신하고 처리할 수 있는 셋톱박스의 개발이 진행되고 있다.
이와 같이, 케이블 카드를 사용하는 멀티스트림 셋톱박스에서는, 셋톱박스가 수신한 여러 채널의 MPEG-2 전송 스트림을 케이블 카드로 전송하게 됨으로써 셋톱박스와 케이블 카드 사이에 전송되는 데이터량이 급증하게 되고, 이를 처리해야 하는 케이블 카드의 부담도 증가하게 되어 케이블 카드의 불필요한 구동으로 인해 성능 및 기능 저하를 일으킨다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 멀티스트림 셋 톱박스를 통해 수신된 모든 채널의 데이터를 케이블카드로 전송하지 않고 시청자가 프로그램 시청을 위해 선택한 MPEG-2 전송 스트림만을 선별한 후 시청을 원하는 프로그램의 MPEG-2 전송 스트림이 제한수신 처리가 필요한 경우에만 케이블카드로 전송함으로써 케이블 카드로의 불필요한 데이터 전송을 방지할 수 있는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 멀티스트림 셋톱박스에서 시청자가 선택한 방송 프로그램에 해당하는 전송 스트림을 선별하되, 상기 멀티스트림 셋톱박스에 장착되는 케이블 카드로부터 수신한 서비스 정보에서 시청자에 의해 선택된 방송 프로그램의 프로그램 인덱스(Program index), 트랜잭션 ID(Transaction ID), 로컬 트랜스포트 ID(Local Transport ID), 프로그램 넘버(Program number), 소스 ID(Source ID), 조건부 액세스 디스크립터(CA descriptor)의 메시지 구조로 이루어진 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 전송 스트림 리먹스로 전송하는 단계와, 상기 전송 스트림 리먹스에서 상기 방송 프로그램 관련 메시지 정보가 지시하는 방송 프로그램의 전송 스트림을 필터링하는 단계와, 상기 방송 프로그램 관련 메시지 정보에 따라 상기 시청자가 선택한 방송 프로그램을 제한수신이 필요한 방송 프로그램과 제한수신이 필요 없는 방송 프로그램으로 각각 구별하는 단계와, 상기 제한수신이 필요한 방송 프로그램의 전송 스트림을 상기 케이블 카드로 전송한 후 상기 케이블 카드에서 제한수신 처리를 마친 전송 스트림을 상기 멀티스트림 셋톱박스 내의 전송 스트림 디먹스로 전송하여 재생 처리하는 단계와, 상기 제한수신이 필요 없는 방송 프로그램의 전송 스트림을 상기 전송 스트림 디먹스로 전송하여 재생 처리하는 단계를 포함하는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따르면, 멀티스트림 셋톱박스에 장착되는 케이블 카드로부터 수신되는 SI(System Information)로부터 시청자가 선택한 방송 프로그램의 프로그램 인덱스, 트랜잭션 ID, 로컬 트랜스포트 ID, 프로그램 넘버, 소스 ID, 조건부 액세스 디스크립터의 메시지 구조로 이루어진 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 추출하는 단말 중앙처리부와, 상기 단말 중앙처리부로부터의 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 입력받아 시청자가 선택한 방송 프로그램에 해당하는 전송 스트림을 필터링하며, 시청자에 의해 선택되는 전송 스트림의 제한수신 결정 여부에 따라 해당 전송 스트림을 상기 케이블 카드로 전송하는 전송 스트림 리먹스와, 상기 케이블 카드로부터 수신된 전송 스트림을 출력 처리하는 전송 스트림 디먹스를 포함하는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오픈케이블 규격의 멀티스트림 셋톱박스와 케이블 카드의 구조도이다.
도 1에서와 같이, 본 발명에 따른 멀티스트림 셋톱박스는 케이블 신호를 수신하는 튜너부(101), 동시에 수신된 대역내(In-band) 신호를 복조하는 QAM 복조기(102, 103), 복조된 신호들로부터 MPEG-2 전송 스트림을 선택하고 이를 다중화하여 케이블 카드(109)로 전송하는 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104), 대역외(Out-of-band) 신호를 통하여 SI(Service Information) 데이터를 수신하는 대역외 채널 처리기(107), 케이블 카드(109)로부터 수신된 MPEG-2 전송 스트림을 처리하는 MPEG-2 전송 스트림 디먹스(105), 영상을 재생하는 MPEG-2 디코더(106, 113), 케이블 카드(109)로부터 수신된 SI 데이터로부터 시청자가 선택한 방송 프로그램의 정보를 추출하는 단말 중앙처리부(108)로 구성된다.
케이블카드(109)는 대역외 신호를 처리하는 대역외 채널 프로세서(110), MPEG-2 전송 스트림을 입력받고 제한수신 처리를 담당하는 제한수신 프로세서(111), 대역외 채널 프로세서(110)가 수신한 대역외 신호로부터 SI를 추출하고 이를 멀티스트림 셋톱박스의 단말 중앙처리부(108)로 전송하는 케이블 카드 중앙처리부(112)로 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티스트림 셋톱박스에서 단말 중앙처리부(108)로부터 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)로 전송되는 방송 프로그램 관련 메시지이다. 상기 메시지는 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)가 입력되는 복수의 MPEG-2 전송 스트림으로부터 시청자가 선택한 프로그램을 선택하고, 이들로부터 다시 제한수신 처리가 필요한 MPEG-2 전송 스트림을 선택할 수 있도록 하기 위하여 시청자가 리모컨 등의 방송 프로그램을 선택할 수 있는 장치를 통해 방송 프로그램을 변경할 때마다 단말 중앙처리부(108)로부터 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)로 전송되게 된다.
상기 메시지는 도 2에서 예시한 바와 같이, MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)가 케이블 카드(109)로 전송할 MPEG-2 전송 스트림을 선택할 수 있도록 선택된 프로그램과 관련된 CA(Conditional Access) 정보를 포함하고 있으며, 포함되는 정보는 다음과 같다.
먼저, 'Program index'는 0부터 (max_program-1)의 값을 가지는 인덱스로, 여기서 max_program값은 케이블 카드(109)가 동시에 제한수신 처리할 수 있는 프로그램의 개수를 의미한다.
'Transaction id'는 단말 중앙처리부(108)가 생성하는 값으로 프로그램 관련 메시지를 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)로 전송할 때마다 "1"씩 증가되어 전송되는 메시지가 신규 메시지인지 아닌지를 알려준다.
'Ltsid'는 Local Transport ID로써 선택된 프로그램의 채널 ID값을 나타낸다.
'Program_number'와 'Source ID'는 프로그램의 식별을 위해 제공되는 값으로 케이블카드를 통해 전송되는 SI 데이터로부터 얻어진다.
'CA_descriptor'는 시청자가 선택한 프로그램의 제한수신 여부를 나타내는 값으로, 해당 필드의 값에 따라 제한수신이 필요한 프로그램의 MPEG-2 전송 스트림은 케이블 카드(109)로 전송되고 제한수신이 필요 없는 MPEG-2 전송 스트림은 케이블 카드(109)를 거치지 않고 디코더를 통해 TV로 재생된다.
도 3은 도 1의 멀티스트림 셋톱박스 내의 MPEG-2 전송 스트림 리먹스 및 디먹스 구조를 나타낸다.
도 3에서와 같이 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(201)는 각각의 복조기로부터 MPEG-2 전송 스트림을 입력받는 입력 처리 모듈(202, 203)과, 단말 중앙처리부(207)로부터 도 2에서 예시한 바와 같은 메시지를 입력받고 시청자가 선택한 프로그램에 해당하는 MPEG-2 전송 스트림만을 필터링하는 전송 스트림 분석 처리 모듈(204, 205)과, 제한수신 유무에 따라 MPEG-2 전송 스트림을 케이블 카드(212) 또는 MPEG-2 전송 스트림 디먹스(211)로 전송하는 다중화 모듈(206)로 구성된다.
MPEG-2 전송 스트림 디먹스(211)는 케이블 카드(212) 또는 다중화 모듈(206)로부터 MPEG-2 전송 스트림을 입력받고 역다중화하는 역다중화 모듈(208), 역다중화 된 MPEG-2 전송 스트림을 각각의 MPEG-2 디코더로 전송하는 출력 처리 모듈(209, 210)로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티스트림 셋톱박스에서 시청자가 선택한 프로그램에 해당하는 MPEG-2 전송 스트림을 선택하고, 이를 다시 제한수신이 필요한 전송 스트림과 그렇지 않은 전송 스트림으로 구분하여 케이블 카드 또는 MPEG-2 전송 스 트림 디먹스로 전송하는 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 멀티스트림 셋톱박스의 단말 중앙처리부(108)는 시청자가 리모컨 등의 입력 장치를 통해 새로운 프로그램을 선택(단계 401)할 때마다 케이블 카드(109)로부터 수신한 SI로부터 시청자가 선택한 프로그램의 Program number, Source ID, CA descriptor등의 정보를 추출한다(단계 402).
추출된 정보는 도 2에서 예시한 메시지로 구성되고, MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)로 전송된다.
메시지를 수신(단계 403)한 MPEG-2 전송 스트림 리먹스(104)는 메시지가 지시하는 프로그램의 MPEG-2 전송 스트림을 필터링(단계 404)하고, 메시지의 CA descriptor의 값에 따라 해당 전송 스트림의 제한수신 필요 여부를 결정한다(단계 405).
이어 제한수신이 필요한 전송 스트림은 케이블 카드(109)로 전송되고(단계 406), 제한수신이 필요 없는 전송 스트림은 MPEG-2 전송 스트림 디먹스(211)의 역다중화 모듈(208)로 전송되어 재생된다(단계 407).
케이블 카드(109)에서 제한수신 처리를 마친 전송 스트림은 다시 MPEG-2 전송 스트림 디먹스(211)의 역다중화 모듈(208)로 전송되어 재생된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수개의 채널을 동시에 수신할 수 있는 멀티스트림 셋톱박스가 수신한 모든 방송 프로그램에 대한 MPEG-2 전송 스트림을 케이블 카드로 전송하지 않고, 시청자가 시청을 위해 선택한 방송프로그램에 해당하는 전송 스트림을 선별하고, 이를 다시 무료 프로그램과 유료 프로그램으로 구별하여 제한수신 처리가 필요한 유료 프로그램에 해당하는 MPEG-2 전송 스트림만을 케이블 카드로 전송함으로써, 멀티스트림 셋톱박스와 케이블 카드간의 인터페이스에서 불필요한 데이터 전송과 케이블 카드의 불필요한 구동을 막을 수 있다.

Claims (12)

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  5. 멀티스트림 셋톱박스에서 시청자가 선택한 방송 프로그램에 해당하는 전송 스트림을 선별하되, 상기 멀티스트림 셋톱박스에 장착되는 케이블 카드로부터 수신한 서비스 정보에서 시청자에 의해 선택된 방송 프로그램의 프로그램 인덱스(Program index), 트랜잭션 ID(Transaction ID), 로컬 트랜스포트 ID(Local Transport ID), 프로그램 넘버(Program number), 소스 ID(Source ID), 조건부 액세스 디스크립터(CA descriptor)의 메시지 구조로 이루어진 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 추출하는 단계와,
    상기 추출된 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 전송 스트림 리먹스로 전송하는 단계와,
    상기 전송 스트림 리먹스에서 상기 방송 프로그램 관련 메시지 정보가 지시하는 방송 프로그램의 전송 스트림을 필터링하는 단계와,
    상기 방송 프로그램 관련 메시지 정보에 따라 상기 시청자가 선택한 방송 프로그램을 제한수신이 필요한 방송 프로그램과 제한수신이 필요 없는 방송 프로그램으로 각각 구별하는 단계와,
    상기 제한수신이 필요한 방송 프로그램의 전송 스트림을 상기 케이블 카드로 전송한 후 상기 케이블 카드에서 제한수신 처리를 마친 전송 스트림을 상기 멀티스트림 셋톱박스 내의 전송 스트림 디먹스로 전송하여 재생 처리하는 단계와,
    상기 제한수신이 필요 없는 방송 프로그램의 전송 스트림을 상기 전송 스트림 디먹스로 전송하여 재생 처리하는 단계
    를 포함하는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 해당 전송 스트림의 제한수신 필요 여부는 상기 방송 프로그램 관련 메시지 정보의 조건부 액세스 디스크립터에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 방법.
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  12. 멀티스트림 셋톱박스에 장착되는 케이블 카드로부터 수신되는 SI(System Information)로부터 시청자가 선택한 방송 프로그램의 프로그램 인덱스, 트랜잭션 ID, 로컬 트랜스포트 ID, 프로그램 넘버, 소스 ID, 조건부 액세스 디스크립터의 메시지 구조로 이루어진 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 추출하는 단말 중앙처리부와,
    상기 단말 중앙처리부로부터의 방송 프로그램 관련 메시지 정보를 입력받아 시청자가 선택한 방송 프로그램에 해당하는 전송 스트림을 필터링하며, 시청자에 의해 선택되는 전송 스트림의 제한수신 결정 여부에 따라 해당 전송 스트림을 상기 케이블 카드로 전송하는 전송 스트림 리먹스와,
    상기 케이블 카드로부터 수신된 전송 스트림을 출력 처리하는 전송 스트림 디먹스
    를 포함하는 멀티스트림 셋톱박스의 데이터 처리 장치.
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