KR100916318B1 - 디지털 멀티미디어 방송의 프레임 변환 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 멀티미디어 방송의 프레임 변환 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

프레임 변환 장치는 무선 방송 신호 수신부, 기저대역 신호처리부, 고속 정보 채널 분석부, 주서비스 채널 분석부, 주 스트림 필드 생성부 및 프레임 생성부를 포함한다. 여기서, 무선 방송 신호 수신부는 디지털 멀티미디어 방송 주파수 대역에 해당하는 무선 신호를 수신하고, 기저대역 신호처리부는 상기 무선 신호를 주파수 변환하여 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 포함하는 방송 신호를 생성하며, 고속 정보 채널 분석부는 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 다중화 정보를 생성한다. 그리고 주서비스 채널 분석부는 상기 다중화 정보를 이용하여 상기 주서비스 채널에 해당하는 복수의 서브채널을 인지하고, 상기 복수의 서브채널을 각각 디코딩하여 복수의 스트림을 생성하고, 주 스트림 필드 생성부는 상기 복수의 스트림을 복수의 스트림 필드에 각각 할당하여 상기 복수의 스트림 필드를 포함하는 주 스트림 필드를 생성하며, 프레임 생성부는 상기 주 스트림 필드를 포함하는 프레임을 생성하여 상기 프레임을 앙상블 전송 인터페이스 네트워크로 출력한다.
DMB, 다중화, ETI, 전송 프레임, 변환

Description

디지털 멀티미디어 방송의 프레임 변환 장치 및 방법{Apparatus and Method of Transforming Frame for Digital Multimedia Broadcasting}
본 발명은 디지털 멀티미디어 방송의 전송프레임 변환 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전송 프레임을 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface) 규격의 신호로 변환하는 프레임 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-02, 과제명: 지상파 DMB 전송 고도화 기술개발].
지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)는 유럽의 유레카(Eureka)-147 DAB 시스템에 비디오 서비스를 제공하기 위한 규격을 추가하여, 이동환경의 사용자에게 데이터, 오디오 또는 비디오 등의 다양한 멀티미디어(multimedia) 서비스를 제공한다.
일반적인 지상파 DMB 시스템에 따르면, 복수의 서비스 제공자로부터 각각 제공되는 복수의 서비스를 하나의 지상파 DMB 주파수 대역을 통해 제공할 수 있도록, 앙상블 다중화 장치는 복수의 서비스를 앙상블이라는 묶음으로 전송한다. 즉, 앙상블 다중화 장치는 복수의 서비스를 다중화한 ETI(Ensemble Transport Interface)규격의 신호(이하, "ETI 프레임"이라 함)를 생성하여 ETI 네트워크를 통해 송출 장치로 전송한다.
송출 장치는 ETI 프레임의 데이터를 FEC(Forward Error Correction) 인코딩하여 전송 프레임을 생성하고, 전송 프레임을 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 인코딩하여 지상파 DMB 주파수 대역을 통해 수신 장치로 송출한다. 그리고 수신 장치는 COFDM 방식으로 인코딩된 전송 프레임에서 필요한 서비스만을 선택적으로 수신하고 디코딩하여 사용자에게 제공한다.
이상과 같이, 일반적인 지상파 DMB 시스템에 따르면, ETI 프레임은 앙상블 다중화 장치와 송출 장치 사이의 물리적인 인터페이스이며, 수신 장치로 인가되지 않으므로, 송출 장치로부터 송출된 데이터는 ETI 네트워크를 통해 송신 또는 수신될 수 없다. 따라서, 일반적인 지상파 DMB 시스템은 서비스의 재전송 또는 서비스의 선택적 재전송을 제공할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서비스의 재전송 또는 선택적 재전송을 제공할 수 있도록 전송 프레임을 ETI 프레임으로 변환하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 프레임 변환 방법은, 외부로부터 고속 정보 채널과 주서비스 채널을 포함하는 전송 프레임을 수신하는 단계; 상기 고속 정보 채널을 이용하여 헤더 필드를 생성하는 단계; 상기 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 이용하여 주 스트림 필드를 생성하는 단계; 상기 헤더 필드 및 주 스트림 필드를 포함하는 프레임을 생성하는 단계 및 상기 프레임을 앙상블 전송 인터페이스 네트워크로 출력하는 단계를 포함한다.
상기 전송 프레임을 수신하는 단계는, 외부로부터 무선 대역의 방송 신호를 수신하는 단계; 상기 무선 대역의 방송 신호를 주파수 변환하여 기저대역의 방송 신호를 생성하는 단계; 상기 기저대역의 방송 신호에서 상기 전송 프레임의 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 인지하는 단계를 포함한다.
상기 헤더 필드를 생성하는 단계는, 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 다중화 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 다중화 정보는 상기 주서비스 채널에 해당하는 복수의 서브채널에 대한 정보이다. 여기서 상기 주 스트림 필드를 생성하는 단계는, 상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 서브채널을 각각 인지하는 단계; 상기 복수의 서브채널을 각각 디코딩하여 복수의 스트림을 생성하는 단계 및 상기 복수의 스트림을 복수의 스트림 필드에 할당하는 단계를 포함한다. 또한 상기 헤더 필드를 생성하는 단계는, 상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 스트림 필드에 각각 대응하는 복수의 보조 스트림 특징 필드를 생성하는 단계를 더 포함한다.
상기 헤더 필드를 생성하는 단계는, 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 고속 정보 채널 데이터 필드를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 주 스트림 필드를 생성하는 단계는, 상기 고속 정보 채널 데이터 및 상기 복수의 스트림 필드를 포함하는 주 시트림 필드를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 프레임 변환 장치는, 디지털 멀티미디어 방송 주파수 대역에 해당하는 무선 신호를 수신하는 무선 방송 신호 수신부; 상기 무선 신호를 주파수 변환하여 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 포함하는 방송 신호를 생성하는 기저대역 신호처리부; 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 다중화 정보를 생성하는 고속 정보 채널 분석부; 상기 다중화 정보를 이용하여 상기 주서비스 채널에 해당하는 복수의 서브채널을 인지하고, 상기 복수의 서브채널을 각각 디코딩하여 복수의 스트림을 생성하는 주서비스 채널 분석부; 상기 복수의 스트림을 복수의 스트림 필드에 각각 할당하여 상기 복수의 스트림 필드를 포함하는 주 스트림 필드를 생성하는 주 스트림 필드 생성부 및 상기 주 스트림 필드를 포함하는 프레임을 생성하여 상기 프레임을 앙상블 전송 인터페이스 네트워크로 출력하는 프레임 생성부를 포함한다.
그리고 상기 프레임 변환 장치는 상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 스트림 필드에 각각 대응하는 복수의 보조 스트림 특징 필드를 생성하고, 상기 복수의 보조 스트림 특징 필드를 포함하는 스트림 특징 필드를 생성하는 스트림 필드 생성부를 더 포함한다.
상기 고속 정보 채널 분석부는 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 디코딩된 고속 정보 채널을 더 생성하고, 상기 디코딩된 고속 정보 채널을 이용하여 고속 정보 채널 데이터를 생성하는 고속 정보 채널 데이터 생성부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 송출 장치로부터 송출된 무선 대역의 방송 신호로부터 ETI 프레임을 생성하여 ETI 프레임을 ETI 네트워크로 출력함으로써, 서비스의 재전송 또는 선택적 재전송을 제공할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 방송의 전송프레임 변환 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)을 예로 들어 설명한다. 지상파 DMB는 비디오, 오디오 또는 데이터 등을 포함하는 복수의 서비스를 앙상블로 다중화한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지상파 DMB 송출 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 지상파 DMB 송출 시스템은 비디오 서비스 인코더(110)와 오디오 서비스 인코더(120), 데이터 서비스 인코더(130), 앙상블 다중화 장치(200) 및 송신 장치(300)를 포함한다.
비디오 서비스 인코더(110)는 비디오 서비스를 제공하고, 오디오 서비스 인코더(120)는 비디오 서비스를 제공하며, 데이터 서비스 인코더(130)는 데이터 서비스를 제공한다. 비디오 서비스 인코더(110), 오디오 서비스 인코더(120) 및 데이터 서비스 인코더(130)는 각각의 서비스 제공자(Service Provider)에 의해 운영된다. 그리고 복수의 서비스 인코더(110, 120, 130)는 복수의 서비스를 STI(Stream Transport Interface) 규격의 신호(이하, "STI"라 함) 또는 ETI(Ensemble Transport Interface) 규격의 신호(이하, "ETI" 또는 "ETI 프레임"이라 함)로 네트워크를 통해 앙상블 다중화 장치(200)로 각각 전송한다. 여기서, STI는 하나의 서비스를 전송하기 위한 신호 규격이고, ETI는 복수의 서비스를 다중화하여 전송하기 위한 신호 규격이다.
앙상블 다중화 장치(200)는 앙상블 제공자(Ensemble provider)에 의해 운영된다. 그리고 앙상블 다중화 장치(200)는 복수의 서비스를 네트워크를 통해 수신하고, 복수의 서비스를 다중화하여 ETI를 생성하며, ETI를 ETI 네트워크를 통해 송신장치(300)로 전송한다.
송신장치(300)는 전송 네트워크 제공자(Transmission Network Provider)에 의해 운영된다. 송신장치(300)는 ETI 네트워크를 통해 앙상블 다중화 장치(200)로부터 ETI를 수신하고, ETI를 COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 변조하여 전송 프레임을 생성한다. 그리고 송신장치(300)는 전송 프레임을 수신장치로 송출한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 계층 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, ETI의 계층 구조는 LI(logical interface) 계층, NI(network independent) 계층 및 NA(network adaptation) 계층으로 정의되어 있다.
LI 계층은 기본 논리 구조로서 앙상블을 생성하기 위해 필요한 기본적인 정보들을 정의한다. 즉, 오디오, 비디오 또는 데이터 등의 사용자에게 제공할 서비스 들의 서비스 스트림을 필드에 구성하기 위한 인터페이스이다.
NI 계층은 LI를 맵핑하는 간단한 물리적인 인터페이스 계층으로서 ETI 관련 장비의 기본적인 인터페이스를 포함한다. 즉, LI 계층에서 생성된 프레임이 비교적 가까운 거리의 송신기 또는 비교적 전송에러가 없는 전송 네트워크에서 송신기에 적절히 전송되도록 하기 위한 인터페이스이다.
NA 계층은 NI 계층에 비해 에러가 발생하기 쉬운 네트워크 환경에서 사용할 수 있도록 에러에 보호된 형태의 물리적인 인터페이스 계층으로서 LI 계층과 맵핑되는 구조를 갖는다. 즉, 비교적 먼 거리 또는 비교적 전송에러가 많아서 송신기까지의 경로에 에러가 발생하기 쉬운 경우에, LI 계층에서 생성된 프레임이 송신기에서 전송되도록 하기 위한 인터페이스이다.
또한 사용되는 인터페이스 신호 형태에 따라서 ETI(NI, G.703), ETI(NI, V.11), ETI(NA, G.704) 등 다양한 형태의 인터페이스가 존재하며 이 중 ETI(NI, G.703)는 앙상블을 전송하는 장비들 사이에서 가장 주된 인터페이스로 사용되며 COFDM 변조기의 표준적인 입력 인터페이스이다.
도 3은 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 LI(Logical Interface) 계층에 해당하는 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, ETI의 LI 계층에 해당하는 프레임(이하, "ETI(LI) 프레임"이라 함)은 STAT(STATus, 상태) 필드와 LIDATA(Logical Interface DATA, 논리적 인터페이스 데이터) 필드를 포함한다. 여기서, STAT 필드는 ERR(ERRor status, 오류 상태) 필드를 포함한다.
LIDATA 필드는 헤더(Header) 필드와 페이로드(Payload) 필드를 포함한다.
헤더 필드는 FC(Frame Characterization, 프레임 특징) 필드, STC(STream Characterization, 스트림 특징) 필드 및 EOH(End Of Header, 헤더 종료) 필드를 포함한다. 여기서, FC 필드는 FCT(Frame CounT, 프레임 개수) 필드, FICF(Fast Information Channel Flag, 고속 정보 채널 플래그), NST(Number of STream, 스트림의 개수) 필드, FP(Frame Phase, 프레임 위상) 필드, MID(Mode IDentity, 모드) 필드, FL(Frame Length, 프레임 길이) 필드를 포함한다. STC 필드는 복수의 서브채널 데이터 스트림의 특징을 각각 나타내는 복수의 SSTC(Sub Stream Characterization, 보조 스트림 특징) 필드를 포함한다. 그리고 EOH 필드는 MNSC(Muliplex Network Signalling Channel, 다중 네트워크 시그널링 채널) 필드와 CRCh(Header CRC, 헤더 검사) 필드를 포함한다.
또한, 페이로드 필드는 MST(Main STream, 주요 스트림) 필드, EOF(End Of Frame, 프레임 종료) 필드 및 TIST(TIme STamp, 시간 각인) 필드를 포함한다. 여기서, MST 필드는 적어도 하나의 FIC(Fast Information Channel, 고속 정보 채널) data 필드 및 복수의 스트림 서브채널(Stream1~StreamNST)를 포함한다. 그리고 EOF 필드는 CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환잉여검사) 필드와 Rfu(Reserved, 보류) 필드를 포함한다.
STAT 필드에서, ERR 필드는 ETI(LI) 프레임에 해당하는 전체 데이터의 오류 상태에 관한 정보를 전달한다.
헤더 필드에서, FC 필드는 전체 LI 계층에 해당하는 프레임에 적용하는 일반적인 데이터 특성을 전송한다.
FC 필드에서, FCT 필드는 CIF의 개수에 해당하는 0 내지 249의 값을 갖는다. 여기서, CIF는 전송프레임의 주서비스 채널(MSC: Main Service Channel)에 적어도 하나 이상 포함되며, 적어도 하나의 MST와 각각 대응한다. FICF는 MST에 FIC data 필드의 존재 여부를 나타낸다. 즉, 코딩되지 않은 고속 정보 채널의 데이터가 존재하는지에 대한 정보를 나타낸다. NST 필드는 STC 필드와 MST 필드에 의해 전송될 수 있는 정보를 위한 데이터 스트림의 개수에 대한 정보를 전달한다. FP 필드는 COFDM 변조에 필요한 전송기 식별 정보(Transmitter Identification Informatioin)을 포함한다. MID 필드는 COFDM 변조에 필요한 모드 식별을 위한 정보를 포함한다. FL 필드는 STC 필드, EOF 필드 및 MST 필드 각각의 길이를 나타낸다.
헤더 필드에서, STC 필드는 MST 필드에 해당하는 복수의 서브채널 데이터 스트림의 특징에 대한 정보를 각각 나타낸다. 즉, STC 필드는 복수의 SSTC 필드를 포함하며, 복수의 SSTC 필드는 MST 필드의 복수의 스트림 서브채널에 각각 대응한다. 복수의 SSTC 필드 각각은 SCID(Sub Channel IDentification, 보조 채널 명칭) 필드, SAD(Start ADdress, 어드레스 시작) 필드, TPL(Protection Level, 보호수준) 필드 및 STL(STream Length, 스트림 길이) 필드를 포함한다. 임의의 SSTC 필드에서, SCID 필드는 스트림 서브채널을 나타내는 식별을 위한 정보를 나타낸다. SAD 필드는 스트림 서브채널의 시작 주소를 나타내고, TPL 필드는 스트림 서브채널의 보호 수준과 종류에 대한 정보를 나타낸다. STL 필드는 스트림 서브채널의 길이를 나타낸다.
EOH 필드에서 MNSE 필드는 ETI 앙상블 장치와 송신 장치 사이의 시그날링 채널을 나타낸다. 그리고, CRCh 필드는 FC 필드, STC 필드 및 MNSC 필드를 순환잉여검사하기 위하여 필요한 정보를 나타낸다.
다음, MST 필드에서 FIC data 필드는 FICF에 따라 존재여부가 결정되며, 코딩되지 않은 고속 정보 채널 데이터를 나타낸다. 복수의 스트림 서브채널은 복수의 서비스에 각각 대응하는 복수의 스트림을 전송하기 위해 각각 할당된다.
EOF 필드에서, CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환잉여검사) 필드는 MST 필드의 순환잉여검사를 위해 필요한 정보를 나타내며, Rfu(Reserved, 보류) 필드는 예비적으로 마련된 여분의 자원이다.
TIST 필드는 해당 ETI(LI) 프레임에 대응하는 전송 프레임의 송출에 필요한 정보를 나타낸다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 앙상블 다중화 장치(200)는 도 3에 도시한 ETI 프레임을 ETI 네트워크를 통해 송신장치로 전송한다.
다음, 송신 장치는 ETI 프레임의 데이터를 FEC 코딩하고 COFDM 변조하여 전송 프레임을 생성하고, 전송 프레임을 수신 장치로 송출한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전송 프레임(이하, "전송 프레임"이라 함)은 동기채널(Synchronization Channel: SC, 도 4에서 "SC"으로 도시함), 고속 정보 채널(Fast Information Channel: FIC, 도 4에서 "FIC"으로 도시함) 및 주 서비스 채 널(Main Service Channel: MSC, 도 4에서 "MSC"으로 도시함)을 포함한다.
동기 채널(SC)은 디지털 통신상의 복조(Decoding)을 위한 정보를 전달하는 채널로써, 전송 프레임의 동기를 나타내기 위해 정해진 일정한 형태를 갖는다.
고속 정보 채널(FIC)는 주서비스 채널(MSC)에 해당하는 복수의 서브채널 각각에 대한 정보를 나타내며, 한 개 이상의 고속 정보 블록(Fast Information Block: FIB, 도 4에서 "FIB"으로 도시함)을 포함한다.
주서비스 채널(MSC)은 오디오 서비스, 데이터 서비스 또는 비디오 서비스 등의 실제 데이터 스트림을 전달하기 위한 채널로써, 적어도 하나의 CIF(Common Interleaved Frame: 공통 인터리브 프레임, 도 4에서 "CIF"으로 도시함)를 포함한다. 여기서 하나의 CIF는 하나의 MST에 대응하며, CIF에 할당되는 데이터는 데이터 보호를 위한 FEC 코딩된 것이다. 즉, MST에서 복수의 스트림 서브채널에 각각 대응하는 복수의 스트림은 각각 FEC 코딩되어 주서비스 채널의 복수의 서브채널에 각각 할당된다.
한편, 전송 프레임의 전송 모드에 따라 전송 프레임의 구성 또는 길이가 결정된다.
표 1은 전송 모드에 따른 전송 프레임의 구성을 나타낸 표이다.
Figure 112008025246102-pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 전송모드(I)는 단일 주파수 네트워크를 갖는 디지털 방송을 위한 전송모드이며, 고속 정보 채널(FIC)은 12개의 FIB를 포함하고, 주서비스 채널(MSC)은 4개의 CIF를 포함하여, 전송 프레임의 전체 길이는 96ms이다. 전송모드(II)는 다중 주파수 네트워크를 갖는 디지털 방송를 위한 전송모드이며, 고속 정보 채널(FIC)은 3개의 FIB를 포함하고, 주서비스 채널(MSC)은 1개의 CIF를 포함하여, 전송 프레임의 전체 길이는 24ms이다. 전송모드(III)는 케이블 네트워크를 갖는 디지털 방송을 위한 전송모드이며, 고속 정보 채널(FIC)은 4개의 FIB를 포함하고, 주서비스 채널(MSC)은 1개의 CIF를 포함하여, 전송 프레임의 전체 길이는 24ms이다. 마지막으로 전송모드(IV)는 지상파/위성 혼합 네트워크를 갖는 디지털 방송을 위한 전송모드이며, 고속 정보 채널(FIC)는 6개의 FIB를 포함하고, 주서비스 채널(MSC)은 2개의 CIF를 포함하여, 전송 프레임의 전체 길이는 48ms이다.
다음, 전송 프레임의 고속 정보 채널(FIC)에 대하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 전송 모드에 따라 고속 정보 채널(FIC)은 적어도 하나의 FIB(Fast Information)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 정보 블록(Fast Information Block)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 고속 정보 블록(FIB)은 30바이트(byte)의 FIG 데이터 필드(도 5에서 "FIG data field"으로 도시함) 및 2바이트의 CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환 잉여 검사) 필드를 포함한다.
FIB 데이터 필드(FIG data field)는 복수의 고속 정보 그룹(Fast Information Group, 도 5에서 "FIG"으로 도시하고, 이하 "FIG"라 함), 종료 마커(도 5에서 "End marker"으로 도시함) 필드 및 패딩(도 5에서 "padding"으로 도시함) 필드를 포함한다. 여기서 FIG는 정보를 싣는 단위이고, 종료 마커 필드는 FIG의 종료 정보를 포함하며, 패딩 필드는 FIB 데이터 필드의 고정 길이(30바이트)를 맞추기 위한 예비영역이다.
도 5에 도시한 바와 같이, FIG는 헤더(도 5에서 "FIG header"으로 도시하고, 이하, "FIG 헤더"라 함)와 데이터 필드(도 5에서 "FIG data field"으로 도시하고, 이하, "FIG 데이터 필드"라 함)를 포함한다. FIG의 길이는 가변적이나, FIG 헤더를 포함해서 30바이트를 초과할 수 없으며, 1개의 FIG가 2개 이상의 FIB에 나뉘어 전송될 수 없다.
FIG 헤더는 FIG 타입 필드(도 5에서 "FIG type"으로 도시함)와 길이 필드(도 5에서 "Length"으로 도시함)를 포함한다. FIG 타입 필드는 3비트(bit)를 이용하여 FIG 데이터 필드에 의해 전송되는 정보의 특성을 표시하기 위한 타입 정보를 전달하며, 길이 필드는 5비트를 이용하여 FIG 데이터 필드의 길이를 나타낸다.
그리고 FIG 데이터 필드는 FIG를 통해 전달하려는 실제 데이터를 포함한다. 표 2는 FIG 데이터 필드에 포함된 정보의 종류에 따라 FIG 타입 필드에 구성되는 정보를 예시적으로 나타내는 표이다.
Figure 112008025246102-pat00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 타입 0의 FIG는 다중화 구성 정보(Multiplex Configuration Information: MCI, 또는 "다중화 정보"라고도 함)와 시간(time), 날짜(date) 등의 기본적인 서비스 정보(Service Information: SI)를 전달하고, 타입 1의 FIG는 출력(display)을 위한 레이블 및 레이블(label)을 정의하기 위한 다른 정보등을 포함하는 서비스 정보(SI)를 전달한다. 타입 5의 FIG는 고속 정보 데이터 채널(Fast Information Data Channel: FIDC)을 전달하고, 타입 6의 FIG는 긴급한 서비스의 구성요소에 대한 제어(control)와 관리(management)에 해당되는 정보(수신제한, Conditional Access: CA)를 전달한다. 그리고, 타입 7의 FIG는, FIG 데이터 필드(FIG data field)의 길이가 31을 초과하는 경우에는, 길이(Length) 필드의 확장을 위한 것이다. 그외에 타입 2의 FIG, 타입 3의 FIG 및 타입 4의 FIG는 현재 사용되지 않는 예비적으로 마련된(Reserved) 타입으로써, 차후의 필요에 따라 새롭게 정의될 수 있다.
이상과 같이, 송신 장치(300)는 ETI 네트워크로부터 수신한 ETI 프레임을 도 4에 도시한 전송 프레임으로 변환하고, 전송 프레임을 RF 대역의 신호 형태(이하, "RF 방송 신호"라 함)로 RF 대역의 방송 채널을 통해 수신장치로 송출한다. 그리고 수신장치는 RF 대역의 방송 채널로부터 RF 방송 신호 중 고속 정보 채널을 먼저 수신하여 분석하고 필요한 서비스에 해당하는 주서비스 채널(MSC)의 서브 채널을 인지하며, RF 방송 신호의 주서비스 채널 중에서 필요한 서비스에 해당하는 스트림만을 선택적으로 수신한다.
다음, 서비스를 재다중화하여 재전송 또는 선택적 재전송을 제공하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전송 프레임을 ETI 프레임으로 변환하는 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DMB 재전송 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 지상파 DMB 재전송 시스템은 앙상블 다중화 장치(200), 송신 장치(300) 및 ETI 프레임 변환 장치(400)를 포함한다. 여기서, 앙상블 다중화 장치(200)와 송신 장치(300)는 도 1에서 설명한 바와 동일하므로, 이하에서 상세한 설명은 생략한다.
ETI 프레임 변환 장치(400)는 수신 장치와 마찬가지로 RF 방송 신호를 수신하고, RF 방송 신호의 고속 정보 채널(FIC) 및 주 서비스 채널(MSC)을 이용하여 ETI 프레임을 생성한다. 그리고 ETI 프레임 변환 장치(400)는 전송 프레임으로부터 변환되는 ETI 프레임을 ETI 네트워크로 출력한다.
도 6에서, 앙상블 다중화 장치(200)는 ETI 네트워크를 통해 ETI 프레임 변환 장치(400)로부터 ETI 프레임을 수신하고, ETI 프레임에 해당하는 복수의 서비스를 재다중화하여, 선택적 서비스 재전송을 제공할 수 있다.
또한, 송신 장치(300)는 ETI 네트워크를 통해 ETI 프레임 변환 장치(400)로부터 ETI 프레임을 수신하고, ETI 프레임을 이용하여 전송 프레임을 생성하여 RF 대역의 방송 채널로 출력함으로써, 서비스의 재전송을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ETI 프레임 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, ETI 프레임 변환 장치(400)는 RF 신호 수신부(710), 기저대역 신호처리부(720), FIC 분석부(730), MSC 분석부(740), FIC data 생성부(750), STC 생성부(760), 스트림 서브채널 할당부(770) 및 ETI 프레임 생성부(780)를 포함한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ETI 프레임 변환 방법의 순서도를 나타내는 도면이다.
RF 신호 수신부(710)는 RF 대역의 방송 채널로부터 RF 방송 신호를 수신한다(S810).
기저대역 신호처리부(720)는 RF 방송 신호를 RF 대역에서 기저대역으로 주파수 변환하여 기저대역의 방송 신호(이하, "방송 신호"라 함)를 생성한다(S820).
FIC 분석부(730)는 방송 신호에서 고속 정보 채널(FIC)을 인지하고, 고속 정보 채널(FIC)을 FEC 디코딩한다(S830). 즉, FIC 분석부(730)는 FEC 디코딩된 고속 정보 채널(FIC)에서 타입 0의 FIG에 해당하는 다중화 구성 정보(MCI)를 인지하며, 다중화 구성 정보(MCI)를 MSC 분석부(740) 및 STC 생성부(760)로 출력한다. 또한 FIC 분석부(730)는 FEC 디코딩된 고속 정보 채널(FIC)을 FIC data 생성부(750)로 출력한다.
MSC 분석부(740)는 다중화 구성 정보(MCI)를 이용하여 주서비스 채널(MSC)에 포함되는 복수의 서브채널을 각각 인지한다(S840). MSC 분석부(740)는 복수의 서브채널을 각각 FEC 디코딩하여, 복수의 스트림을 스트림 서브채널 할당부(770)로 출력한다(S841).
스트림 서브채널 할당부(770)는 복수의 스트림을 복수의 스트림 서브채널에 각각 할당하고, 복수의 스트림 서브채널을 ETI 프레임 생성부(780)로 출력한다(S842).
FIC data 생성부(750)는 FEC 디코딩된 고속 정보 채널(FIC)을 분석하여 MST의 FIC data 필드를 생성하고, FIC data 필드를 ETI 프레임 생성부(780)로 출력한다(S750).
STC 생성부(760)는 다중화 구성 정보(MCI)를 이용하여 복수의 스트림 서브채널에 각각 대응하는 복수의 SSTC 필드를 생성하고, 복수의 SSTC 필드를 포함하는 STC 필드를 ETI 프레임 생성부(780)로 출력한다(S840).
ETI 프레임 생성부(780)는 FC 필드, EOH 필드, EOF 필드 및 TIST 필드를 생성하고, 복수의 스트림 서브채널 및 FIC data 필드를 포함하는 MST를 생성한다. 그리고 ETI 프레임 생성부(780)는 FC 필드, STC 필드, EOH 필드, MST 필드, EOF 필드 및 TIST 필드를 포함하는 ETI 프레임을 생성하여, ETI 프레임을 ETI 네트워크로 출력한다(S860).
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전송 프레임으로부터 ETI 프레임을 생성하는 장치 및 방법을 제공함으로써, 서비스의 재전송 또는 선택적 재전송을 제공할 수 있으므로, 방송 신호의 활용도를 높일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 DMB 송출 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ETI의 LI 계층의 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 정보 채널(Fast Information Channel)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DMB 수신 시스템의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ETI 프레임 변환 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 ETI 프레임 변환 방법의 순서도를 나타내는 도면이다.

Claims (9)

  1. 프레임 변환 장치가 디지털 멀티미디어 방송에 따른 프레임을 변환하는 방법에서,
    상기 프레임 변환 장치가 외부로부터 고속 정보 채널과 주서비스 채널을 포함하는 전송 프레임을 수신하는 단계;
    상기 프레임 변환 장치가 상기 고속 정보 채널을 이용하여 헤더 필드를 생성하는 단계;
    상기 프레임 변환 장치가 상기 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 이용하여 주 스트림 필드를 생성하는 단계;
    상기 프레임 변환 장치가 상기 헤더 필드 및 주 스트림 필드를 포함하는 프레임을 생성하는 단계 및
    상기 프레임 변환 장치가 상기 프레임을 앙상블 전송 인터페이스 네트워크로 출력하는 단계를 포함하는 프레임 변환 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송 프레임을 수신하는 단계는,
    외부로부터 무선 대역의 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 무선 대역의 방송 신호를 주파수 변환하여 기저대역의 방송 신호를 생성하는 단계;
    상기 기저대역의 방송 신호에서 상기 전송 프레임의 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 인지하는 단계를 포함하는 프레임 변환 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤더 필드를 생성하는 단계는,
    상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 다중화 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 다중화 정보는 상기 주서비스 채널에 해당하는 복수의 서브채널에 대한 정보인 프레임 변환 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 주 스트림 필드를 생성하는 단계는,
    상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 서브채널을 각각 인지하는 단계;
    상기 복수의 서브채널을 각각 디코딩하여 복수의 스트림을 생성하는 단계 및
    상기 복수의 스트림을 복수의 스트림 필드에 할당하는 단계를 포함하는 프레임 변환 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 헤더 필드를 생성하는 단계는,
    상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 스트림 필드에 각각 대응하는 복수의 보조 스트림 특징 필드를 생성하는 단계를 더 포함하는 프레임 변환 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 헤더 필드를 생성하는 단계는,
    상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 고속 정보 채널 데이터 필드를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 주 스트림 필드를 생성하는 단계는,
    상기 고속 정보 채널 데이터 및 상기 복수의 스트림 필드를 포함하는 주 스트림 필드를 생성하는 단계를 더 포함하는 프레임 변환 방법.
  7. 디지털 멀티미디어 방송 주파수 대역에 해당하는 무선 신호를 수신하는 무선 방송 신호 수신부;
    상기 무선 신호를 주파수 변환하여 고속 정보 채널 및 주서비스 채널을 포함하는 방송 신호를 생성하는 기저대역 신호처리부;
    상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 다중화 정보를 생성하는 고속 정보 채널 분석부;
    상기 다중화 정보를 이용하여 상기 주서비스 채널에 해당하는 복수의 서브채널을 인지하고, 상기 복수의 서브채널을 각각 디코딩하여 복수의 스트림을 생성하는 주서비스 채널 분석부;
    상기 복수의 스트림을 복수의 스트림 필드에 각각 할당하여 상기 복수의 스트림 필드를 포함하는 주 스트림 필드를 생성하는 주 스트림 필드 생성부 및
    상기 주 스트림 필드를 포함하는 프레임을 생성하여 상기 프레임을 앙상블 전송 인터페이스 네트워크로 출력하는 프레임 생성부를 포함하는 프레임 변환 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다중화 정보를 이용하여 상기 복수의 스트림 필드에 각각 대응하는 복수의 보조 스트림 특징 필드를 생성하고, 상기 복수의 보조 스트림 특징 필드를 포함하는 스트림 특징 필드를 생성하는 스트림 필드 생성부를 더 포함하는 프레임 변환 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 고속 정보 채널 분석부는 상기 고속 정보 채널을 디코딩하여 디코딩된 고속 정보 채널을 더 생성하고,
    상기 디코딩된 고속 정보 채널을 이용하여 고속 정보 채널 데이터를 생성하는 고속 정보 채널 데이터 생성부를 더 포함하는 프레임 변환 장치.
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