KR100923490B1 - 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템 - Google Patents

네트워크를 이용한 전관 방송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 관한 것이다. 상기 전관 방송 시스템은 복수의 음향 발생 장치로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받아 비디오 서버로 제공하는 메인 컨트롤러; 복수의 영상 발생 장치로부터 영상 신호들을 입력받고, 상기 메인 컨트롤러로부터 복수 개의 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받고, 상기 영상 신호 및 오디오 신호들을 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 인코딩하여 UDP 방식으로 네트워크를 통해 로컬 방송 장치로 전송하는 비디오 서버; 각 출력 지역에 분산배치되며, 상기 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 디코딩하여 출력하는 로컬 방송 장치;를 구비하여, 다수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들의 신호를 네트워크를 통해 실시간으로 전송하여 방송할 수 있도록 한다. 상기 비디오 서버는 UDP 방식에 의한 데이터 손실이 발생한 경우 TCP/IP 방식으로 데이터를 송신하여 데이터의 손실을 복원할 수 있도록 한다. 또한, 네트워크 이상 발생시에는 자동으로 아날로그 경로로 절환되도록 하여 항상 전관 방송이 제공될 수 있도록 한다.
전관 방송, 다원화, 네트워크, UDP, TCP/IP

Description

네트워크를 이용한 전관 방송 시스템{Public address system using network}
본 발명은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 네트워크를 이용하여 비상방송, 시보 방송, BGM 방송, 자막 방송등과 같은 기본적인 전관 방송뿐만 아니라 영상까지 방송할 수 있도록 하는 멀티미디어 통합 전관 방송 시스템에 관한 것이다.
전관 방송 시스템은 사무실 빌딩이나 호텔 등 단일 건물이나 인접건물에서 원하는 지역의 전체, 층별, 구역별 방송을 할 수 있도록 설계된 시스템으로서, 여러 가지의 각기 다른 음원(예컨대, Cassette Deck, CDP, 또는 자동방송 장비)을 동시에 송출하여 각 지역이나 구역별로 각기 다른 음원을 선택하여 청취할 수 있도록 구성되며, 건물의 규모나 그 필요성에 따라 다양하게 변경 설계된다.
이러한 전관 방송 시스템 중 특히 학교 등에 설치되는 방송 시스템은 중앙 방송실에 송신 장치를 설치하고, 각 학급 등에 수신 장치를 설치하며, 각 수신 장치에 스피커 또는 텔레비젼 등을 연결시킴으로써, 중앙 방송실에서 각 학급으로 방송을 실행하게 된다. 이와 같은 학교 방송 시스템 등에서도 최근 멀티미디어 기술이 발전함에 따라 오디오 방송뿐만 아니라, 영상 및 자막 방송도 함께 제공되어지 고 있다.
한편, 네트워크를 이용한 다양한 형태의 디지털 전관 방송 시스템들이 제안되고 있으며, 그 일례로 한국등록특허 제10-0825923호의 "네트워크 기반의 디지털 전관방송 시스템"이 있다. 도 1은 상기 특허에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 상기 특허는 방송을 위한 지역과 방송 수용 최종단을 선택하여 해당 방송 타겟 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 이더넷 네트워크를 통해 전송하는 제어 컴퓨터, 방송을 위한 아날로그 오디오 신호를 입력받아 해당 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하고 상기 제어 컴퓨터로부터의 제어 신호와 함께 이더넷 패킷으로 조립하여 이너넷 네트워크를 통해 전송하는 네트워크 제어장치, 및 각 지역에 분산배치되며, 상기 네트워크 제어장치(200)로부터 전송되는 이더넷 패킷을 자신의 고유 주소 정보를 이용해 수신하고 해당 이더넷 패킷에서 오디오 신호와 제어 신호를 분리하여 해당 제어 신호에 포함된 노드 제어에 따라 오디오 신호를 최종 스피커에 출력시키는 적어도 하나 이상의 네트워크 증폭장치를 포함한다.
또 다른 형태의 디지털 전광 방송 시스템은 한국등록특허 제 10-0756366호의 "디지털 다원화 전관방송 제어장치"가 있다. 상기 특허는 복수 개의 미디어 입력채널, 마이크 입력채널, 디지털 데이터 출력채널을 구비하여, 다입력, 다출력 장치로 마이크나 미디어의 아날로그 입력을 받아서 MP3, AVI, ASF 등의 디지털 파일로 변환하여 해당 IP주소를 갖는 스피커로 전송하는 디지털 다원화 전관방송 제어장치를 개시하고 있다.
한편, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 때 TCP/IP 방식을 이용하는 경우, TCP/IP 방식은 패킷의 전송 순서가 정확하게 유지되고 통신 오류까지 교정이 되며 모든 패킷들이 수신될 때까지 접속이 계속 유지되므로 데이터 손실이 발생되지 아니하나, 트래픽이 걸릴 경우 전송 지연 현상이 발생하게 된다. 영상 채널과 오디오 채널을 모두 전송해야 하는 전관 방송 시스템은 TCP/IP 방식을 이용할 경우 전송 지연 현상이 발생하게 되면 실시간으로 방송을 제공할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 때 UDP 방식을 이용하는 경우, UDP 방식은 데이터 전송후 정확히 송수신되었는지 여부를 확인하지 아니하므로, 데이터 전송에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, TCP/IP 방식이나 UDP 방식 모두 실시간으로 영상 채널 및 오디오 채널들을 방송해야 되는 전관 방송 시스템에는 부적합하다.
또한, 네트워크를 이용하여 전관 방송 시스템을 제공하는 경우, 네트워크에 이상이 발생하게 되면 데이터 통신이 단절되는 문제점이 있다. 특히 전관 방송 시스템은 비상 방송이나 화재 방송을 항상 제공되어야 하는 특성상, 네트워크를 이용하는 경우 네트워크의 이상에 의하여 통신이 단절되어 방송이 단절되어 문제점이 발생된다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 UDP 방식에 따라 데이터를 전송하여 데이터 전송의 신뢰성을 확보하면서 다수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들을 실시간으로 전송하여 각 출력 지역에서 실시간으로 방송할 수 있는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 네트워크를 이용하면서도 네트워크의 오류가 발생하면 방송 경로를 아날로그 경로로 자동 절환함으로써, 네트워크의 오류와 관계없이 비상 방송과 같은 오디오 채널은 항상 제공할 수 있는 전관 방송 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 관한 것으로서, 상기 전관 방송 시스템은, 복수의 입력 채널을 통해 복수의 음향 발생 장치로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받고, 복수의 입력 채널 중 일정 갯수의 입력 채널을 선택하고, 선택된 입력 채널들의 오디오 신호들을 제1 출력부를 통해 외부로 출력하는 메인 컨트롤러; 복수의 입력 채널을 갖는 제1 입력부를 통해 복수의 영상 발생 장치로부터 영상 신호들을 입력받고, 상기 제1 입력부를 통해 입력된 영상 신호들은 사전에 설정된 프로토콜에 따라 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 각각 인코딩하여 네트워크를 통해 외 부로 전송하며, 제2 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러의 제1 출력부로부터 복수 개의 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받고, 상기 제2 입력부를 통해 입력된 오디오 신호들을 사전에 설정된 프로토콜에 따라 오디오 스트림으로 인코딩하여 네트워크를 통해 외부로 전송하는 비디오 서버; 각 출력 지역에 분산배치되며, 상기 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 디코딩하여 출력하는 로컬 방송 장치;를 구비하여, 다수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들의 신호를 네트워크를 통해 실시간으로 전송하여 방송할 수 있도록 한다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템은 디지털 형태의 오디오 신호를 수신하여 스피커로 출력하는 서브 컨트롤러를 더 구비하고,
상기 메인 컨트롤러는 제어 신호를 생성하여 출력하는 중앙 제어부; 상기 입력된 다수 개의 아날로그 형태의 오디오 신호들 중 일정 갯수의 오디오 신호들을 선택하는 멀티플렉서; 상기 비디오 서버의 제2 입력부와 연결되어, 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 오디오 신호들을 상기 비디오 서버로 출력하는 제1 출력부; 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 오디오 신호들을 디지털 형태의 오디오 신호로 변환시키고, 변환된 오디오 신호들과 상기 중앙 제어부로부터 제공되는 제어 신호들을 상기 서브 컨트롤러로 출력하는 제2 출력부;를 구비하고, 상기 제어 신호는 오디오 신호를 전송받을 서브 컨트롤러에 대한 식별 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템의 상기 메인 컨트롤러는 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 제3 출력부를 더 구비하고,
상기 전관 방송 시스템은 상기 메인 컨트롤러의 제3 출력부와 연결되는 신호 증폭 장치를 더 구비하고, 상기 신호 증폭 장치는 상기 로컬 방송 장치와 배선 연결되어 상기 메인 컨트롤러로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 상기 로컬 방송 장치로 전송하며,
상기 메인 컨트롤러의 중앙 제어부는 네트워크의 통신 상태를 정기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 오디오 신호를 상기 제1 출력부를 통해 비디오 서버로 출력하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 오디오 신호를 상기 제3 출력부를 통해 신호 증폭 장치로 출력하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 비디오 서버는 영상 채널 및 오디오 채널들의 비디오신호 및 오디오 신호를 실시간으로 인코딩한 후 압축하여 각각 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 변환시키고, 상기 영상 스트림 및 오디오 스트림을 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 전송하는 것이 바람직하며,
상기 영상 채널은 비디오 신호에 대한 비디오 스트림 및 오디오 신호에 대한 오디오 스트림을 각각 분리하여 생성하고, 비디오 스트림 및 오디오 스트림은 각각 오디오 신호 및 비디오 신호와 동기화시키기 위한 타임 코드(time code)를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 네트워크와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신 모듈; 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 복수 개의 영상 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림과 복수 개의 오디오 채널에 대한 오디오 스트림을 실시간으로 전송받아 디코딩하는 제어부; 상기 제어부에 의해 디코딩된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호를 증폭하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 오디오 채널에 대한 오디오 스트림을 출력하는 제1 출력부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널에 대한 비디오 스트림을 출력하는 제2 출력부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널에 대한 오디오 스트림을 출력하는 제3 출력부;를 구비하여, 네트워크를 통해 영상 채널 및 오디오 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 수신하여 출력한다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 외부로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 아날로그 신호 입력부를 더 구비하고, 상기 메인 컨트롤러는 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 제3 출력부를 더 구비하고, 상기 전관 방송 시스템은 상기 메인 컨트롤러의 제3 출력부와 연결되는 신호 증폭 장치를 더 구비하고, 상기 신호 증폭 장치는 상기 로컬 방송 장치의 아날로그 신호 입력부와 배선 연결되어 상기 메인 컨트롤러로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 상기 로컬 방송 장치로 전송하며,
상기 로컬 방송 장치의 제어부는 네트워크의 통신 상태를 정기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 오디오 신호를 상기 네트워크를 통해 비디오 서버로부터 수신하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 오디오 신호를 상기 아날로그 신호입력부를 통해 신호 증폭 장치로부터 수신하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 UDP 방식에 따라 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 분석하고, 분석 결과 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 데이터 손실이 발생된 경우 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따라 데이터를 재전송할 것을 요청하고, 상기 요청에 따라 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식에 따라 재전송된 데이터를 이용하여 손실된 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하며,
상기 비디오 서버는 로컬 방송 장치로부터의 요청에 따라 TCP/IP 방식에 따라 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 재전송하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 카메라 신호 입력부를 더 구비하고, 상기 카메라 입력단자를 통해 입력되는 영상 신호를 인코딩한 후 압축하여 영상 스트림으로 변환한 후 사전에 설정된 상향 방송 서버로 전송하는 것이 바람직하며, 상기 상향 방송 서버는 상기 비디오 서버로 설정되는 것이 더욱 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 전관 방송 시스템에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 USB 통신 인터페이스부를 더 구비하고, 상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 USB 통신 인터페이스부에 메모리 장치가 인식되면, 인식된 메모리 장치로부터 멀티미디어 파일을 판독하고 판독된 멀티미디어 파일을 재생하여 출력 장치들로 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널들을 실시간으로 입력받아 UDP 방식을 이용하여 네트워크를 통해 실시간으로 스트림을 전송할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치는 네트워크를 통해 비디오 서버로부터 수신된 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널들에 대한 비디오 스트림과 오디오 스트림을 디코딩하여 출력할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 UDP 방식으로 비디오 스트림과 오디오 스트림을 전송함으로써, 각 로컬 방송 장치로 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널에 대한 신호들을 실시간으로 모두 전송할 수 있게 된다. 하지만, UDP 방식에 대한 데이터 손실이 발생하는 경우, 상기 로컬 방송 장치가 TCP/IP 방식에 따라 손실된 데이터를 재전송받고, 재전송된 데이터들을 이용하여 손신될 데이터를 복원할 수 있도록 함으로써, 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 영상 채널에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 생성하고, 각 스트림에 동기 보정을 위한 타임코드를 추가함으로써, 비디오 스트림과 오디오 스트림의 동기를 맞출 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 네트워크 경로외에 메인 컨트롤러와 로컬 방송 장치를 별도의 배선 연결하고, 네트워크에 통신 이상이 발생하는 경우 상기 배선으로 통신 경로를 자동 절환시켜 메인 컨트롤러가 로컬 방송 장치로 아날로그 오디오 신호들을 직접 전송한다. 그 결과, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 네트워크가 정상인 경우에는 네트워크를 이용하여 영상 채널들과 오디오 채널들에 대한 스트림을 로컬 방송 장치로 전송하나, 네트워크에 이상이 발생된 경우 아날로그 경로로 자동 절환시켜 오디오 채널들에 대한 오디오 신호들을 로컬 방송 장치로 전송하도록 함으로써, 전관 방송의 기본 방송들은 네트워크의 오류 발생과 무관하게 항상 방송될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치에 상향 방송 기능을 추가하여, 클라이언트 지역의 로컬 방송 장치에서 촬영되는 동영상이나 멀티미디어 파일들을 실시간으로 다른 지역의 로컬 방송 장치로 전송하여 방송할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 구조를 전체적으로 도시한 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템(2)은 메인 컨트롤러(20), 비디오 서버(30), 로컬 방송 장치(40), 서브 컨트롤러(50) 및 신호 증폭 장치(60)를 구비한다. 전술한 구조를 갖는 전관 방송 시스템의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 메인 컨트롤러(20)는 다수 개의 오디오 입력 채널을 통해 다수 개의 음향 발생 장치로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받고, 입력된 오디오 입력 채널 중 일정 갯수의 입력 채널을 선택하여, 선택된 입력 채널의 오디오 신호들을 제1 출력부를 통해 비디오 서버(30)로 출력하거나 제2 출력부를 통해 서 브 컨트롤러(50)로 출력하거나 또는 제3 출력부를 통해 신호 증폭 장치(60)를 경유하여 로컬 방송 장치(40)로 출력한다.
상기 비디오 서버는 제1 입력부의 다수 개의 영상 채널들을 통해 다수 개의 영상 발생 장치로부터 비디오 신호들 및 오디오 신호들을 입력받고, 입력된 비디오신호들 및 오디오 신호들을 인코딩 및 압축하여 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 각각 변환시킨 후 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 로컬 방송 장치(40)로 전송한다. 또한, 상기 비디오 서버는 제2 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러의 제1 출력부로부터 일정 갯수의 오디오 채널들에 대한 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받으며, 입력된 오디오 신호들을 사전에 설정된 프로토콜에 따라 인코딩 및 압축하여 오디오 스트림으로 변환시킨 후 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 로컬 방송 장치(40)로 전송한다.
각 출력 지역에 분산 배치된 로컬 방송 장치(40)는 제1 입력부를 통해 네트워크를 경유하여 비디오 서버(30)로부터 영상 채널들과 오디오 채널들에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림들을 수신하여 실시간으로 디코딩하여 스피커 또는 TV 등과 같은 출력 장비로 출력한다. 따라서, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템의 비디오 서버가 복수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들의 신호들을 네트워크를 통해 각 로컬 방송 장치로 실시간 스트리밍 전송함으로써, 각 로컬 방송 장치는 복수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들을 실시간으로 전송받아 각 출력 장비들로 출력하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 선택적으로 서브 컨트롤러(50)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 메인 컨트롤러는 상기 선택된 일정 갯수의 입력 채널에 대한 오디오 신호들을 디지털 신호로 변환한 후, 변환된 오디오 신호들과 상기 오디오 신호를 전송받을 서브 컨트롤러에 대한 식별 정보를 포함하여 제2 출력부를 통해 서브 컨트롤러(50)로 전송한다. 상기 서브 컨트롤러는 상기 메인 컨트롤러로부터 전송되는 디지털 형태의 오디오 신호를 증폭하여 스피커를 통해 출력한다. 따라서, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 복수 개의 서브 컨트롤러와 메인 컨트롤러 사이의 배선 작업을 최소화시키면서 각 서브 컨트롤러로 선택적 정보 전달 제어가 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 신호 증폭 장치(60)를 더 구비하고, 상기 신호 증폭 장치의 입력부는 메인 컨트롤러의 제3 출력부와 연결되며 상기 신호 증폭 장치의 출력부는 각 로컬 방송 장치의 제2 입력부와 배선 연결된다. 전술한 구성을 갖는 신호 증폭 장치는 상기 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받아 증폭시켜 각 로컬 방송 장치로 전송한다. 네트워크가 정상인 경우 상기 비디오 서버가 네트워크를 통해 로컬 방송 장치로 스트리밍 전송하며, 네트워크의 통신에 오류가 발생하는 경우, 상기 메인 컨트롤러가 신호 증폭 장치(60)를 경유하여 로컬 방송 장치로 오디오 신호들을 직접 전송하도록 방송 경로를 자동 절환함으로써, 전관 방송이 중단되지 않도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템을 구성하는 각 장비들에 대하여 구체적으로 설명한다.
< 메인 컨트롤러 >
도 3은 본 발명에 따른 메인 컨트롤러(20)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 메인 컨트롤러(20)는 중앙 제어부(200), 입력부(210), 멀티플렉서(220), 제1 출력부(230), 제2 출력부(240) 및 제3 출력부(250)를 포함한다. 전술한 구성을 갖는 메인 컨트롤러(20)는 입력부의 오디오 입력 채널을 통해 외부의 음향 발생 장치들(10)로부터 16채널의 오디오 신호들을 입력받고, 중앙 제어부(200)의 제어에 따라 복수 개의 입력 채널들 중 6 채널들을 선택하고, 선택된 입력 채널들로 수신되는 오디오 신호들을 비디오 서버(30), 서브 컨트롤러(50) 또는 신호 증폭 장치(60)로 출력한다.
음향발생장치(10)는 마이크로폰, 무선 마이크, 리모트 앰프, CD 플레이어, 카세트, 튜너 및 화재 또는 재난 경고 발생기 등과 같은 오디오 신호를 발생하는 장치들을 포함한다.
상기 중앙 제어부(200)는 메인 컨트롤러의 전체적인 동작을 제어하는 것으로서, 사용자에 의해 사전에 설정된 정보들을 기초로 하여 각 출력 채널로 전송해야될 오디오 신호들을 결정하고, 결정된 오디오 신호들에 대한 입력 채널들을 선택하기 위한 선택 신호를 멀티플렉서(220)로 전송한다.
상기 입력부(210)는 외부로부터 오디오 신호들이 입력될 수 있는 16개의 오디오 입력 채널들로 구성되며, 각 오디오 입력 채널은 상기 멀티플렉서(220)와 연결된다.
상기 멀티플렉서(220)는 상기 중앙 제어부(200)로부터 제공된 선택 신호에 따라 16개의 입력 채널들 중 6개의 입력 채널을 선택하고, 선택된 입력 채널들의 오디오 신호를 출력한다.
상기 제1 출력부(230)는 6채널의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력할 수 있는 단자들로 이루어지며, 상기 멀티플렉서(220)로부터 출력된 6 채널의 아날로그 형태의 오디오 신호들은 외부로 출력한다. 상기 제1 출력부(230)는 외부의 비디오 서버(30)의 제2 입력부와 연결되어, 6채널의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 비디오 서버로 전송하게 된다.
상기 제2 출력부(240)는, 멀티플렉서(220)로부터 출력된 6버스의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 디지털 형태의 오디오 신호들로 변환시키는 A/D변환부(242), 디지털 형태의 오디오 신호들을 인코딩하는 인코더(244), 및 증폭부(246)으로 이루어진다. 제2 출력부(240)에 의해 변환된 디지털 형태의 오디오 신호들은 상기 중앙 제어부로부터 제공되는 제어 신호와 함께 하나의 통신라인을 통하여 서브 컨트롤러(50)로 전송된다. 여기서, 상기 통신라인은 최대전송거리 200 m의 특성을 가지는 CAT5인 것이 바람직하다.
상기 제3 출력부(250)는 상기 멀티플렉서(220)로부터 출력되는 6버스의 아날로그 형태의 오디오 신호를 수신하여 외부의 신호증폭장치(60)로 출력한다. 상기 신호증폭장치(60)는 복수 개의 앰프(Amp)들로 구성되어, 상기 메인 컨트롤러의 제3 출력부(250)로부터 6채널의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 수신하여 증폭한 후, 신호증폭장치와 배선 연결된 로컬 방송 장치로 출력한다.
상기 중앙 제어부(200)는, 메인 컨트롤러가 상기 비디오 서버(30)로부터 네트워크의 통신에 오류가 발생했음을 알리는 네트워크 오류 신호를 수신하거나 로컬 방송 장치에 대한 이상 발생 신호를 수신하면, 네트워크 방송 경로를 아날로그 방송 경로로 자동 절환되어, 상기 멀티플렉서(220)로부터 출력되는 6채널의 오디오 신호들을 상기 제3 출력부(250)를 통해 출력되도록 제어한다. 특히 로컬 방송 장치에 이상이 발생한 경우에는 네트워크 방송 경로 및 아날로그 방송 경로로 모두 방송할 수도 있다.
이와 관련하여, 상기 비디오 서버는 네트워크의 통신에 오류를 체크하고 네트워크의 통신에 오류가 발생한 경우 이를 알리는 네트워크 오류 신호를 메인 컨트롤러로 송신하거나, 각각의 로컬 방송 장치에 대한 상태 정보를 일정 시간 간격마다 확인하고 이상이 발생한 경우 이를 알리는 이상 발생 신호를 메인 컨트롤러로 송신하게 된다.
네트워크의 통신에 오류가 발생하여 모든 로컬 방송 장치에 문제가 생겼을 경우에는 아날로그 방송 경로로 자동 절환하고 네트워크의 통신이 복귀될 때까지 네트워크 통신을 지속적으로 시도한다. 그리고, 로컬 방송 장치가 한대라도 이상이 발생하는 경우, 네트워크 방송 경로는 그대로 유지하면서 신호증폭장치(60)를 통해 각 로컬 방송 장치로 아날로그 형태의 오디오 신호들을 전송함으로써, 이상이 발생한 로컬 방송 장치만이 오디오 신호의 방송 경로가 네트워크 방송 경로에서 아날로그 방송 경로로 자동 절체되도록 한다. 이 경우, 이상이 발생하지 아니한 다른 로컬 방송 장치들은 정상적으로 네트워크 방송 경로를 그대로 유지할 수 있게 된다. 따라서, 네트워크에 문제가 발생하거나 일부 로컬 방송 장치의 네트워크 통신에 이상이 발생하더라도 방송이 두절되는 종래의 문제점을 해결하고, 기본적인 오디오 방송을 할 수 있게 된다.
한편, 메인 컨트롤러는 모드 선택 스위치(290)를 더 구비하고, 모드 선택 스위치를 이용하여 설정 모드 및 동작 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 따라 구동된다. 메인 컨드롤러가 설정 모드로 선택된 경우, 모니터링 장치(260)를 이용하여 전관 방송 시스템에 연결되는 로컬 방송 장치, 서브 컨트롤러, 비디오 서버 등에 대한 기본 정보 설정, 비상 방송에 대한 설정을 한 후, 상기 설정된 정보들을 각 해당 장비로 다운로드시킨다.
< 비디오 서버 >
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 비디오 서버(30)의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 비디오 서버(30)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 비디오 서버(30)는 제어부(300), 제1 입력부(310), 제2 입력부(320) 및 통신 모듈(330)을 구비한다.
상기 제1 입력부(310)는 8개의 영상 입력 채널로 이루어지며 각 입력 채널들은 비디오 입력단자와 오디오 입력단자로 이루어진다. 상기 제1 입력부의 입력 채널들은 외부의 영상 발생 장치들(12)과 각각 연결되어 영상 발생 장치들로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 입력받는다. 상기 제2 입력부(320)는 6 개의 오디오 입력 채널들로 이루어지고, 상기 메인 컨트롤러(20)의 제1 출력부와 연결되어 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 수신한다. 따라서, 본 발명에 따 른 비디오 서버는 8개의 영상 채널 및 6개의 오디오 채널에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호들을 수신하게 된다.
상기 제어부(300)는 상기 제1 입력부 및 제2 입력부를 통해 입력되는 8개의 영상 채널과 6개의 오디오 채널의 비디오 신호 및 오디오 신호를 인코딩 및 압축하여 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 생성한 후 네트워크를 통하여 UDP 방식으로 로컬 방송 장치(40)로 전송한다. 이때, 영상 8채널의 비디오 신호 및 오디오 신호는 MPEG4로 압축한 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 각각 변환되어 UDP 방식으로 전송된다. 그리고, 오디오 6채널의 아날로그 오디오 신호들은 PCM 으로 변환한 후 UDP 방식으로 전송된다. 상기 오디오 6채널은 UDP방식으로 전송됨으로써, 실시간으로 6원화 방송이 가능하게 되며, 상기 영상 8채널은 실시간으로 8채널이 동시 전송이 가능해진다.
또한, 상기 제어부(300)는 네트워크를 통해 상기 로컬 방송 장치로부터 상향 방송되는 영상 신호에 대한 비디오 스트림이 수신되면, 수신된 비디오 스트림을 다시 네트워크를 통해 다른 로컬 방송 장치로 전송한다.
상기 제어부(300)는 네트워크의 통신에 오류가 있는지를 주기적으로 확인하고, 네트워크의 통신에 오류가 발생하는 경우 네트워크의 통신에 오류가 발생하였음을 나타내는 네트워크 오류 신호를 상기 메인 컨트롤러로 전송한다. 또한, 상기 제어부(300)는 각 로컬 방송 장치에 대한 상태를 일정 시각 간격마다 확인하고, 로컬 방송 장치에 이상이 발생하는 경우 로컬 방송 장치에 이상이 발생하였음을 나타내는 이상 발생 신호를 상기 메인 컨트롤러로 전송한다. 상기 네트워크 오류 신호 를 수신하거나 로컬 방송 장치에 대한 이상 발생 신호를 수신하는 메인 컨트롤러는 아날로그 형태의 오디오 신호가 아날로그 방송 경로를 통해 각 로컬 방송 장치로 전송되도록 방송 경로를 자동 절환함으로써, 네트워크의 통신에 문제가 발생하더라도 오디오 방송은 단절없이 출력되도록 할 수 있다.
한편, 상기 로컬 방송 장치는 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 UDP 방식에 따라 전송되는 영상 스트림 및 오디오 스트림을 분석하고, 분석 결과 데이터 손실이 발생된 경우 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따라 데이터 전송할 것을 요청한다. 상기 비디오 서버의 제어부는 로컬 방송 장치로부터의 요청에 따라 TCP/IP 방식에 따라 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 전송한다.
TCP/IP 방식에 따라 데이터를 송신하는 경우, 패킷을 보내면서 각 패킷의 도착 여부를 확인하므로 데이터가 정확하게 전송되었는지 여부를 확인할 수 있으며, 각 패킷의 보내지는 순서가 정확히 유지될 뿐만 아니라 에러까지 교정되므로, 데이터 손실이 발생하지 않는다. 하지만, TCP/IP 방식에 따라 데이터를 송신할 때 트래픽이 걸릴 경우 전송지연 현상이 발생하므로, 영상 신호나 오디오 신호를 실시간으로 전송하기 어렵다. 반면에, UDP 방식에 따라 데이터를 송신하는 경우 데이터의 송신 여부를 확인하지 않기 때문에, 데이터의 전송에 신뢰성을 보장할 수 없으나, 고속으로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 UDP 방식으로 전송하여 실시간으로 영상 출력 및 오디오 출력이 가능하도록 하고, 데이터 손실이 발생되는 경우에는 TCP/IP 방식으로 변경하여 전송함으로써, 데이터 전 송의 신뢰성을 향상시킨다.
< 로컬 방송 장치 >
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치(40)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 로컬 방송 장치(40)는 각 출력 장소에 분산 배치되어 상기 비디오 서버로부터 수신되는 스트림들을 디코딩하여 출력한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치(40)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 로컬 방송 장치(40)는 제어부(500), 네트워크 통신 모듈(510), USB 통신 인터페이스부(520), 적외선 통신 인터페이스부(530), 신호 증폭부(540), 제1 출력부(550), 제2 출력부(560), 제3 출력부(570), 카메라 신호 입력부(580) 및 아날로그 신호 입력부(590)를 구비한다.
상기 제어부(500)는 로컬 방송 장치의 전체 동작을 제어하는 것으로서, 네트워크를 통해 수신된 스트림들을 디코딩하여 스피커나 TV 등과 같은 출력 장비들로 출력시키거나, USB 메모리에 저장된 동영상 파일을 재생하여 출력시키거나 음악 파일등을 재생하여 출력시키며, 카메라 신호 입력부를 통해 입력되는 영상 신호를 비디오 서버로 전송하여 상향 방송을 구현하기도 한다. 이하 제어부의 각 동작을 구체적으로 설명한다.
상기 제어부(500)는 상기 네트워크 통신 모듈(510)을 통해 UDP 방식 또는 TCP/IP방식에 따라 수신되는 스트림들을 디코딩하여 스피커나 TV등으로 출력한다. 이때, 상기 제어부(500)는 오디오 스트림을 디코딩하여 신호 증폭부(540)로 전송하며, 신호 증폭부(540)에 의해 증폭된 오디오 신호는 제1 출력부(550)를 통해 스피커로 출력된다. 또한, 상기 제어부(500)는 영상 채널의 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 디코딩하여 제2 출력부(560) 및 제3 출력부(570)를 통해 TV의 영상 신호 입력부 및 오디오 신호 입력부로 각각 출력된다. 상기 제1 출력부(550)는 외부의 스피커와 연결되며, 상기 제2 출력부(560)는 TV의 영상신호 입력부와 연결되며, 상기 제3 출력부(570)는 TV의 오디오 신호 입력부와 연결된다.
한편, 상기 제어부(500)는 USB 통신 인터페이스부(530)를 통해 USB 메모리 장치가 접속되면, 접속된 USB 메모리 장치에 저장된 동영상 파일이나 MP3와 같은 음악 파일등을 판독하고, 음악 파일은 재생하여 제1 출력부를 통해 스피커로 출력하거나 동영상 파일은 재생하여 제2 출력부 및 제3 출력부를 통해 TV로 출력할 수 있다. 또한, 상기 제어부(500)는 카메라 신호 입력부(580)를 통해 카메라로부터의 영상 신호가 입력되면, 네트워크를 통해 상향 방송 서버로 전송하여 상향 방송을 제공할 수 있게 된다. 여기서, 상향 방송 서버는 사전에 설정할 수 있으며, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 상향 방송 서버를 비디오 서버로 설정하여, 비디오 서버로 상향 방송을 제공할 수 있도록 한다. 상기 카메라 신호 입력부는 인코더를 구비하여, 입력되는 영상 신호를 인코딩하여 상기 제어부로 전송한다.
한편, 상기 로컬 방송 장치는 IR 통신 인터페이스부(520)를 구비하여 리모트 컨트롤러를 이용하여 로컬 방송 장치의 동작을 컨트롤할 수 있다. 특히, 리모트 컨 트롤러를 이용하여 영상 채널을 선택하거나 오디오 채널을 선택할 수 있으며, USB 메모리 장치의 재생 파일을 선택할 수 있으며, 볼륨 등을 조절할 수 있다.
아날로그 신호 입력부(590)는 메인 컨트롤러와 연결된 신호 증폭 장치(60)와 배선 연결되어, 신호 증폭 장치를 통해 메인 컨트롤러로부터 6채널의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 수신한다. 상기 제어부(500)는 일정 시간 간격을 주기로 하여 네트워크의 통신 상태를 확인한다. 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지는 경우, 상기 제어부는 네트워크를 통해 비디오 서버로부터 스트림을 실시간으로 수신한다. 하지만, 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 상기 제어부는 아날로그 신호 입력부(590)를 통해 입력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 증폭한 후 제1 출력부를 통해 스피커로 출력한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지지 않으면 자동으로 아날로그 방송 경로로 자동으로 전환함으로써 방송이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한다. 이후, 네트워크가 정상적으로 복귀되면 다시 네트워크를 이용한 방송으로 자동 전환된다.
상기 제어부는 영상 채널의 비디오 스트림과 오디오 스트림을 디코딩한 후, 이들을 분석하여 데이터의 순서를 정하여 재생하게 되는데, 이 경우, 데이터 순서를 비교하여 데이터 손실이 발생했는지 여부를 판단한다. 만약 데이터 손실이 발생된 경우, TCP/IP 방식을 사용하여 상기 비디오 서버에 접속하여 해당 패킷을 다시 전송받고, 이를 이용하여 손실된 데이터를 복원한다. 이러한 데이터 복원 과정은 소프트웨어적으로 실시간으로 이루어지게 된다. 이와 같이, 본원 발명에 따른 전관 방송 시스템은 UDP 방식에 따른 데이터 전송에 의해 데이터 손실이 발생되는 경우, TCP/IP 방식으로 데이터 전송하여 손실된 데이터를 복원할 수 있도록 하여, 실시간으로 스트리밍되는 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널의 신호들에 대한 데이터의 신뢰성을 향상시킨다.
한편, 상기 제어부는 영상 채널에 대한 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 부터 각각 타임 코드(time code)를 검출하고, 검출된 타임 코드를 이용하여 비디오 데이터와 오디오 데이터의 동기화를 맞추어 디코딩한다. 따라서, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 타임 코드를 이용하여 영상 채널의 분리 전송되는 비디오 스트림과 오디오 스트림의 동기를 실시간으로 복원할 수 있게 된다.
< 서브 컨트롤러 >
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 서브 컨트롤러(60)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 서브 컨트롤러(60)는 각 출력 장소에 분산 배치되어 상기 메인 컨트롤러로부터 전송되는 디지털 형태의 오디오 신호들을 스피커로 출력한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 서브 컨트롤러(60)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다. 서브 컨트롤러(60)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 링크부(610), ID저장부(620), 제어신호처리부(630), 오디오신호처리부(640), 출력부(650), 피드백신호생성부(660) 및 출력라인검사부(670)를 포함하며, 주로 건물 내/외부의 각 층별/공간별로 설치되는 복수개의 스피커 그 룹(90)에 대응되는 복수개의 디지털 증폭기이다.
여기서, 상기 복수개의 서브 컨트롤러(60)는, 제1단 서브컨트롤러(600-1)가 메인컨트롤러(10)에 통신라인을 통해 직접 연결되고 제2단 서브컨트롤러(600-2)부터는 앞단인 제1단 서브컨트롤러(600-1)에 직접 연결되는 즉, 제n단 서브컨트롤러(600-n)는 제n-1단 서브컨트롤러(600-n-1)에 직접 연결된다. 따라서 상기 복수개의 서브 컨트롤러(60)의 상호간 상기 오디오신호와 제어신호가 통신되도록 하여 상기 복수개의 서브 컨트롤러(60)들이 메인컨트롤러(10)에 각각의 통신라인을 통하여 연결되지 않기 때문에 배선작업을 최소화할 수 있다.
이를 위하여, 링크부(610)는, 상기 복수개의 서브 컨트롤러(60) 상호간 데이터 통신이 가능하도록 통신라인을 통해 앞단의 서브 컨트롤러(60) 링크부(610)에 순차적으로 직렬 접속되며, 메인컨트롤러(10)의 전송부(140) 또는 앞단 서브 컨트롤러(60) 링크부로부터 상기 오디오신호와 제어신호를 수신하는 차등라인드라이버(611)를 포함한다.
ID저장부(620)는, 링크부(610)를 통해 메인컨트롤러(10)로부터 전송되는 제어신호의 ID 정보로부터 자신의 고유정보를 인식하고 이를 메모리(미도시)에 저장한다.
제어신호처리부(630)는, 상기 링크부(610)를 통해 수신된 제어신호에 상기 ID저장부(620)에 저장된 자신의 고유정보에 대응된 ID 정보가 포함되어 있으면 상기 제어신호에 따라 오디오신호가 출력되도록 하거나 복수개의 스피커(90)들의 볼륨과 이퀄라이저 등에 대한 제어가 이루어지도록 한다.
오디오신호처리부(640)는, 상기 디지털 오디오신호를 복호화하는 디코더(641), 복호화된 디지털 오디오신호를 아날로그 오디오신호로 변환하는 D/A변환기(642), 상기 오디오신호를 증폭하는 증폭기(643), 상기 증폭된 오디오신호를 필터링하는 필터(644) 및 해당 스피커(90)와의 임피던스를 정합하는 변성기(645)를 포함한다.
따라서 오디오신호처리부(640)는, 상기 링크부(610)를 통해 수신된 제어신호에 자신의 ID 정보가 포함되어 있으면 상기 오디오신호를 처리하고 자신의 ID 정보가 포함되지 않으면 상기 오디오신호를 처리하지 않음으로써, 선택적인 정보 전달이 가능하도록 할 수 있다.
출력부(650)는 상기 처리된 오디오신호를 제어신호에 대응된 해당 스피커(90)를 통해 출력되도록 하는 6 개의 출력채널(251)을 포함한다.
피드백신호생성부(660)는, 상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 서브 컨트롤러(60)의 이상유무, 출력 채널의 쇼트 발생여부, 온도 및 상호간 통신 이상유무 등을 체크하고 이에 대응된 피드백신호를 링크부(610)를 통해 메인컨트롤러(10)로 전송한다.
출력라인검사부(670)는, 해당 스피커(90)와 연결된 출력라인을 통하여 일정 주파수의 신호를 해당 스피커(90)에 전송하고 스피커(90)로부터 피드백되는 일정 주파수의 신호를 수신하여 해당 스피커(90)가 출력부(650)에 정상적으로 연결되었는지를 판단한다. 또한, 이에 대응된 신호를 피드백생성부(660)에 전송하여 피드백생성부(660)로 하여금 스피커(90)의 정상 출력에 대응된 피드백신호를 생성하도록 할 수 있다.
따라서 상술한 바에 따르면, 메인컨트롤러에서 복수개의 오디오신호를 복수개의 스피커를 제어하는 해당 서브컨트롤러의 ID 정보 등을 가지는 제어신호와 함께 하나의 통신라인을 통해 해당 서브컨트롤러에 전달하여 해당 스피커를 통해 오디오신호를 출력되도록 할 수 있다. 또한, 상기 복수개의 서브컨트롤러 상호간 상기 오디오신호와 제어신호가 통신되도록 하여 상기 복수개의 서브컨트롤러와 메인컨트롤러 사이의 배선작업을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 메인컨트롤러와 서브컨트롤러 상호간의 피드백을 통하여 상기 오디오신호와 제어신호의 통신이 정상적으로 이루어졌는지 판단하여 비정상 동작되는 스피커에 대한 유지보수를 간편하게 할 수 있다.
< 신호 증폭 장치 >
신호 증폭 장치(60)는 입력부, 복수 개의 신호 증폭부, 출력부로 이루어지며, 상기 입력부로 입력되는 아날로그 형태의 오디오 신호들을 신호증폭부에 의해 증폭한 후 출력부를 통해 로컬 방송 장치의 아날로그 신호 입력부로 전송된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 네트워크를 이용하여 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널을 실시간으로 스트리밍할 수 있으므로, 비상 방송 기능, 리모트 방송 기능등을 필요로 하는 학교나 건물 등과 같은 장소의 전관 방송 시스템으로 널리 사용될 수 있다.
도 1은 한국등록특허 제10-0825923호에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 구조를 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 있어서, 메인 컨트롤러(20)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 비디오 서버(30)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치(40)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 서브 컨트롤러(60)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 전관 방송 시스템
20 : 메인 컨트롤러
30 : 비디오 서버
40 : 로컬 방송 장치
50 : 서브 컨트롤러
60 : 신호 증폭 장치

Claims (11)

  1. 복수의 입력 채널을 통해 복수의 음향 발생 장치로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받고 상기 입력된 아날로그 형태의 오디오 신호들 중 일정 갯수의 오디오 신호들을 선택하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서에 의해 선택된 오디오 신호들을 외부로 출력하는 제1 출력부를 구비하는 메인 컨트롤러;
    복수의 입력 채널을 갖는 제1 입력부를 통해 복수의 영상 발생 장치로부터 영상 신호들을 입력받고, 상기 제1 입력부를 통해 입력된 영상 신호들은 사전에 설정된 프로토콜에 따라 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 각각 인코딩하여 네트워크를 통해 외부로 전송하며, 상기 메인 컨트롤러의 제1 출력부와 연결된 제2 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러로부터 복수 개의 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받고, 상기 제2 입력부를 통해 입력된 오디오 신호들을 사전에 설정된 프로토콜에 따라 오디오 스트림으로 인코딩하여 네트워크를 통해 외부로 전송하는 비디오 서버;
    각 출력 지역에 분산배치되며, 상기 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 디코딩하여 출력하는 로컬 방송 장치;
    를 구비하여, 다수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들의 신호를 네트워크를 통해 실시간으로 전송하여 방송할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전관 방송 시스템은 디지털 형태의 오디오 신호를 수신하여 스피커로 출력하는 서브 컨트롤러를 더 구비하고,
    상기 메인 컨트롤러는
    제어 신호를 생성하여 출력하는 중앙 제어부;
    상기 멀티플렉서로부터 출력되는 오디오 신호들을 디지털 형태의 오디오 신호로 변환시키고, 변환된 오디오 신호들과 상기 중앙 제어부로부터 제공되는 제어 신호들을 상기 서브 컨트롤러로 출력하는 제2 출력부;를 더 구비하고,
    상기 제어 신호는 오디오 신호를 전송받을 서브 컨트롤러에 대한 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 제3 출력부를 더 구비하고,
    상기 전관 방송 시스템은 상기 메인 컨트롤러의 제3 출력부와 연결되는 신호 증폭 장치를 더 구비하고, 상기 신호 증폭 장치는 상기 로컬 방송 장치와 배선 연결되어 상기 메인 컨트롤러로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 상기 로컬 방송 장치로 전송하며,
    상기 메인 컨트롤러의 중앙 제어부는 네트워크의 통신 상태를 정기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 오디오 신호를 상기 제1 출력부를 통해 비디오 서버로 출력하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 오디오 신호를 상기 제3 출력부를 통해 신호 증폭 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비디오 서버는 영상 채널 및 오디오 채널들의 비디오신호 및 오디오 신호를 실시간으로 인코딩한 후 압축하여 각각 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 변환시키고, 상기 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 영상 채널은 비디오 신호에 대한 비디오 스트림 및 오디오 신호에 대한 오디오 스트림을 각각 분리하여 생성하고, 비디오 스트림 및 오디오 스트림은 각각 오디오 신호 및 비디오 신호와 동기화시키기 위한 타임 코드(time code)를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템
  6. 제1항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는
    네트워크와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신 모듈;
    상기 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 복수 개의 영상 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림과 복수 개의 오디오 채널에 대한 오디오 스트림을 실시간으로 전송받아 디코딩하는 제어부;
    상기 제어부에 의해 디코딩된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호를 증폭하는 신호 증폭부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 오디오 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제1 출력부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 비디오 스트림에 대한 비디오 신호를 출력하는 제2 출력부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제3 출력부;
    를 구비하여, 네트워크를 통해 수신되는 영상 채널 및 오디오 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 디코딩하여 각 출력 장비들로 출력하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 외부로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 아날로그 신호 입력부를 더 구비하고,
    상기 메인 컨트롤러는 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 제3 출력부를 더 구비하고,
    상기 전관 방송 시스템은 상기 메인 컨트롤러로의 제3 출력부와 연결되어 상기 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 신호 증폭 장치를 더 구비하고, 상기 신호 증폭 장치는 상기 로컬 방송 장치의 아날로그 신호 입력부와 배선 연결되어 상기 메인 컨트롤러로부터 출력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 상기 로컬 방송 장치로 전송하며,
    상기 로컬 방송 장치의 제어부는 네트워크의 통신 상태를 정기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 오디오 신호를 상기 네트워크를 통해 비디오 서버로부터 수신하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 오디오 신호를 상기 아날로그 신호입력부를 통해 신호 증폭 장치로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 네트워크를 통해 상기 비디오 서버로부터 UDP 방식에 따라 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 분석하고, 분석 결과 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 데이터 손실이 발생된 경우 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따라 데이터를 재전송할 것을 요청하고, 상기 요청에 따라 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식에 따라 재전송된 데이터를 이용하여 손실된 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하며,
    상기 비디오 서버는 로컬 방송 장치로부터의 요청에 따라 TCP/IP 방식에 따라 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 재전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 카메라 신호 입력부를 더 구비하고, 상기 카메라 신호 입력부를 통해 입력되는 영상 신호를 인코딩한 후 압축하여 영상 스트림으로 변환한 후 사전에 설정된 상향 방송 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상향 방송 서버는 상기 비디오 서버로 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
  11. 제6항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 USB 통신 인터페이스부를 더 구비하고,
    상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 USB 통신 인터페이스부에 메모리 장치가 인식되면, 인식된 메모리 장치로부터 멀티미디어 파일을 판독하고 판독된 멀티미디어 파일을 재생하여 출력 장치들로 출력하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
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