KR100925270B1 - 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신장치 및 그 방법 - Google Patents

채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 기존의 기본 방송서비스를 위한 기본 채널은 그대로 사용하되, 복수의 부가서비스를 상기 기본 채널과는 별개인 하나의 채널(부가 데이터 서비스 채널)을 통하여 통합적으로 전송할 수 있는, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송신 장치에 있어서, 방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 부가서비스 TS 생성 수단; 및 상기 부가서비스 TS 생성 수단에서 생성된 복수의 부가 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하기 위한 부가서비스 통합변조 수단을 포함한다.
Figure R1020070091562
디지털 방송, 부가 서비스, 통합형 부가 방송서비스, 서비스 정보, SI, 통합 SI, 채널연동 방식

Description

채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING INTEGRATED ADDITIONAL BROADCASTING SERVICE BASED ON CHANNEL BONDING TECHNOLOGY}
본 발명은 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기본 방송서비스와의 역호환성을 유지하면서도 복수의 부가 데이터서비스를 통합적으로 제공하는, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-403-02, 과제명: 지능형 통합정보 방송(SmaR TV) 기술개발].
종래의 디지털 방송은 방송 표준에 의하여 방송 서비스를 제공하기 때문에 새로운 서비스를 제공함에 있어서는 역호환성이라는 제약이 있다. 여기서, 역호환성 제약이란, 새로운 방송 서비스가 제공되더라도, 기존 방송 서비스를 수신하고 있던 사용자로 하여금 기존의 방송 서비스를 계속적으로 제공받을 수 있도록 하여야 한다는 것이다.
이와 같이 기존의 방송 표준을 유지해야 하는 역호환성 문제로 인하여, 새로운 압축방식이나 새로운 전송 방식 등과 같은 신기술을 이용하여, 3D 비디오 서비스 등과 같은 새로운 멀티미디어 서비스를 제공하는 것이 곤란하다.
한편, 방송 시스템의 송/수신 기술 중 부가 데이터를 추가하여 기존 방송 서비스보다 진보된 멀티미디어 방송 서비스를 제공하는 방송 기술에 관련된 종래 기술로는, 대한민국 공개특허공보 제1999-0060127호(1999.07.26 공개)에 기재된 "디지털 방송에서의 입체영상 송/수신 방법 및 장치"(이하, '종래기술 1'이라 한다)와, 대한민국 공개특허공보 제1990-0004211호(1990.03.27 공개)에 기재된 "입체 텔레비젼 방송용 비데오 입체 영상신호 처리 회로"(이하, '종래기술 2'라 한다)가 있다.
먼저, 종래기술 1을 살펴보면, 이는 송신 측에서는 비디오/오디오 정보인지 혹은 부가정보인지를 나타내는 PID 정보 외에 양안식 3차원 동영상에 대하여 좌우 영상 신호를 구별하기 위한 PID를 MPEG-2 전송스트림(TS: Transport Stream)에 부가하여 전송하고, 수신 측에서 비디오 정보에 부가된 좌우영상에 대한 정보를 분리해낸 후 두 개의 디코더를 이용하여 영상을 복원하여 3차원 동영상을 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
하지만, 이와 같은 종래 기술 1은 PID 정보를 이용하여 부가 데이터를 추가하기 때문에 기존 방송 시스템과의 역호환성이 보장되지 않는다는 문제점이 있으 며, 또한 하나의 방송채널 상에서 부가 데이터를 추가하는 방식을 취하기 때문에 채널 전부가 하나의 비디오 서비스에 할당될 경우에는 데이터 추가가 불가능하다는 문제점이 있다.
다음으로는, 종래기술 2를 살펴보면, 이는 입체방송을 서비스하기 위하여 두 개의 채널을 통하여 좌영상 신호와 우영상 신호를 송신하고, 입체영상이라는 것을 나타내는 프로그램데이터와 좌영상/우영상 신호를 구별하기 위한 PID를 부가하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
하지만, 종래 기술 2는 부가 데이터를 전송하기 위하여 두 개의 전송 채널을 사용하기 때문에, 채널 사용의 효율성이 떨어진다는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술은 기존의 방송서비스 표준과의 역호환성이 보장되지 않고 또한 데이터서비스 채널 사용의 효율성도 떨어진다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 기존의 기본 방송서비스를 위한 기본 채널은 그대로 사용하되, 복수의 부가서비스를 상기 기본 채널과는 별개인 하나의 채널(부가 데이터 서비스 채널)을 통하여 통합적으로 전송할 수 있는, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송/수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 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.
본 발명은 상기와 같은 해결 과제(발명의 목적)을 해결하기 위하여, 기존의 기본 방송서비스를 위한 기본 채널은 그대로 사용하되, 복수의 부가서비스를 상기 기본 채널과는 별개인 하나의 채널(부가 데이터 서비스 채널)을 통하여 통합적으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로 본 발명은, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송신 장치에 있어서, 방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 부가서비스 TS 생성 수단; 및 상기 부가서비스 TS 생성 수단에서 생성된 복수의 부가 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하기 위한 부가서비스 통합변조 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 장치에 있어서, 부가서비스 방송신호를 수신하여 통합 서비스정보(SI)를 복원하고, 상기 복원된 통합 서비스정보(SI)를 이용하여 상기 부가서비스 방송신호로부터 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하기 위한 부가서비스 수신 수단; 상기 선 택된 부가서비스에 대한 기본서비스 방송신호로부터 해당 기본서비스의 소스를 복원하기 위한 기본서비스 수신 수단; 및 상기 복원된 부가서비스 소스와 상기 복원된 기본서비스 소스를 결합하기 위한 서비스 통합 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송신 방법에 있어서, 방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하는 부가TS 생성 단계; 및 상기 생성된 복수의 부가 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하는 부가서비스 통합변조 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 방법에 있어서, 부가서비스 방송신호를 수신하여 통합 서비스정보(SI)를 복원하는 통합SI 복원 단계; 상기 복원된 통합 서비스정보(SI)를 이용하여 상기 부가서비스 방송신호로부터 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하는 부가서비스 수신 단계; 상기 선택된 부가서비스에 대한 기본서비스 방송신호로부터 해당 기본서비스의 소스를 복원하는 기본서비스 수신 단계; 및 상기 복원된 부가서비스 소스와 상기 복원된 기본서비스 소스를 결합하는 서비스 통합 단계를 포함한다.
상기와 같은 발명은, 디지털방송에서 다양한 부가 비디오 서비스들을 기본 방송 채널과는 별개의 하나의 부가데이터 채널을 통하여 통합적으로 제공함으로써, 기존의 방송망 내지 기본 방송서비스와의 역호환성(Backward Compatibility)을 유 지하면서도 추가적으로 다양한 부가 서비스 및 데이터 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은, 좌영상을 기본서비스로 정의하고 우영상이나 깊이 데이터를 부가 서비스로 정의할 수 있는 3D 비디오 서비스, QVGA급을 기본으로 하는 DMB에서 부가 데이터를 통하여 SD급 방송을 수신할 수 있는 서비스, 비디오 서비스와 연관된 데이터 서비스, EPG(Electronic Program Guide) 서비스 등과 같은 부가데이터를 활용한 다양한 형태의 응용서비스(멀티미디어 서비스)를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 기본 방송서비스 채널과는 별개인 하나의 물리적 채널을 통하여 복수의 부가 서비스를 통합적으로 제공함으로써, 부가 서비스에 대하여 방송 규격에 제약이 없는 효율적인 전송 방식 및 압축 방식을 적용할 수 있으며, 또한 부가 서비스마다 별개의 채널을 사용했던 기존 부가 서비스 기술에서의 비효율적인 채널관리 문제를 해결하는 효과가 있다.
먼저, 본 발명의 구체적인 내용을 전반적으로 설명하면, 다음과 같다.
본 발명은, 복수의 부가 데이터 서비스를 제공함에 있어서, 각각의 부가 서비스마다 별개의 채널을 통하여 전송하는 것이 아니라, 복수의 부가데이터 서비스를 통합함으로써 하나의 물리적인 채널(기본서비스 채널과는 다른 채널)을 통하여 제공하는 것을 특징으로 한다. 이때, 부가서비스를 통합하여 제공하는 부가서비스 채널은 기본서비스 채널과는 별개의 채널이기 때문에, 기존의 기본 방송 서비스에 대한 전송 채널은 그대로 사용할 수 있는데, 이로 인하여 기존 기본서비스와의 역호환성을 유지할 수 있게 된다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 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.
도 1은 본 발명에 따른 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스를 위한 디지털 방송 송신 시스템의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스를 위한 디지털 방송 송신 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기본서비스를 제공하는 기본서비스 송신부(10a, 11a, 12a)와, 부가 서비스를 제공하기 위한 부가서비스 TS 생성부(10b, 11b, 12b) 및 부가서비스 통합 변조기(13)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 부가서비스 TS 생성부(10b, 11b, 12b)와 부가서비스 통합 변조기(13)를 합쳐서 '통합형 부가 방송서비스 송신 장치'라 한다.
이러한 본 발명은 디지털 방송에서 하나의 물리적인 주파수 채널을 통하여 다양한 부가서비스를 통합적으로 송신하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 크게는 (1)기존의 디지털방송을 지원하는 기본서비스 과정과, (2)기본서비스에서 부가 데이터를 통하여 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 부가서비스 과정으로 나눌 수 있다.
여기서, 기본서비스를 제공하는 '기본서비스 송신부'(10a, 11a, 12a)는 기존의 디지털방송 시스템 구조와 같으며, 다양한 부가서비스를 제공하는 '통합형 부가 서비스 송신부(송신 장치)'(10b, 11b, 12b, 13)는 기존의 디지털방송 방식에서 다양한 부가데이터를 추가하고 그 추가된 부가 데이터를 통합하여 하나의 물리적 채널로 전송하는 것이다. 따라서 본 발명은 기존의 디지털방송 송신 시스템(DMB, DTV)에 N개의 부가 인코더(105, 115, 125) 및 부가 다중화기(106, 116, 126)와 통합 변조기(13)로 구성한다.
이하, 도 1을 설명함에 있어서, 기존의 디지털방송 부분은 표준(DMB, DVB-T, ATSC)에 언급되어 있기 때문에 이에 대해서는 간단히 설명하고, 추가적인 부분(통합형 부가 서비스 송신부)을 중점적으로 설명하기로 한다.
먼저, '기본서비스 송신부'(10a, 11a, 12a)에 대하여 설명하기로 한다.
'기본서비스 송신부'(10a, 11a, 12a)는 인코더, 다중화기, PSI/PSIP 발생기, 및 변조기를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 기본서비스의 개수만큼 구비된다. 각각의 기본서비스 송신부(10a, 11a, 12a)는 해당 기본 소스(기본서비스 소스(Source))를 인코딩하는 인코더(101, 111, 121), PSI/PSIP 발생기(102, 112, 122), 해당 PSI 정보가 포함된 전송스트림(기본 전송스트림)을 생성하는 다중화기(103, 113, 123), 및 기본 전송스트림에 대하여 RF 신호를 생성하는 변조기(104, 114, 124)를 포함하여 이루어진다.
다음은, 통합형 부가 서비스 송신부(송신 장치)(10b, 11b, 12b, 13)에 대하여 설명하기로 한다.
통합형 부가 서비스 송신부(송신 장치)는 복수 개의 부가서비스 전송스트림(TS) 생성부(10b, 11b, 12b)와 부가서비스 통합 변조기(13)를 포함하여 이루어지며, 여기서 부가서비스 전송스트림(TS) 생성부(10b, 11b, 12b)는 방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하는 것으로서, 부가 인코더(105, 115, 125) 및 부가 다중화기(106, 116, 126)로 이루어진다.
부가 인코더(105, 115, 125)는 부가 소스(부가서비스 소스)에 대하여 미디어 압축을 수행하는 것으로서, 해당 부가 서비스가 3차원(3D) 비디오 서비스가 될 경우에는 양안식 방식의 우영상 또는 깊이 정보방식의 깊이 데이터가 부가 소스가 된다. 또한, 부가 서비스를 통하여 기존 디지털방송의 해상도를 증가하고자 할 경우에는, 예를 들면 QVGA(Quarter Video Graphics Array) 해상의 DMB 시스템을 SD(Standard Definition)나 HD(High Definition)로 확장할 경우에는, 스케일러빌러티(Scalability)를 적용한 부호화 방식의 고해상도용 인코더가 부가 인코더로 사용될 수 있다.
도 1의 구조는 기존의 기본서비스와의 역호환성을 유지하는 구조이므로, 부가 인코더는 기존 표준의 제약을 벗어나 고효율의 압축율을 적용할 수 있는 부호화 기법을 적용할 수 있다. 부가 인코더(105, 115, 125)는 소스 데이터를 압축하여 기 본 스트림(ES: Elementary Stream)을 생성하며, 이렇게 생성된 기본 스트림은 부가 다중화기를 통하여 해당 PSI 정보와 다중화되어 전송 스트림(TS)이 된다.
부가 다중화기(106, 116, 126)는 부가 인코더(105, 115, 125)에서 출력된 압축 스트림인 기본 스트림(ES)을 전송스트림(TS)으로 변환한다. 즉, 부가 다중화기(106, 116, 126)는 PSI/PSIP 발생기(102, 112, 122)에서 발생되는 기본 정보인 PSI(Program and System Information) 정보를 포함하여 TS 스트림을 발생시킨다.
여기서, PSI 정보는 수신 측에서 TS 스트림 내에 포함되어 있는 프로그램을 디코딩할 수 있도록 사용자가 정의해주는 프로그램 정보를 나타내며, 4개의 테이블(PAT, PMT, NIT, CAT)을 포함하여 이루어진다. PAT(Program Association Table) 및 PMT(Program Map Table)는 프로그램을 구성하고 있는 프로그램 정보들에 관한 것이고, NIT(Network Information Table)는 전송 네트웍에 대한 규정값에 관한 것이며, CAT는 조건부 수신이 필요한 경우의 스크램블링에 관련된 것이다.
본 발명에서는 PSI/PSIP 발생기(102, 112, 122)에서 발생되는 기본 정보 내의 PAT, PMT, NIT 정보 중에서 프로그램 번호(Program Number), 프로그램 정보(Program Information), 반송파 주파수(Carrier Frequency), 및 프로그램별 PID를 이용한다.
한편, 부가서비스 통합 변조기(13)는 부가서비스 전송스트림(TS) 생성부(10b, 11b, 12b)에서 생성된 복수의 부가서비스 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하는 것이다.
즉, 부가서비스 통합 변조기(13)는 PSI 정보를 포함하는 N개의 TS 스트림을 입력받아서, 전송스트림(TS) 통합을 수행하여 하나의 RF 채널(부가서비스 방송 채널)을 통하여 출력하는 것이다. 이에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 MPEG-2 전송스트림(TS) 상에서 프로그램 번호를 통한 기본서비스와 부가 서비스의 연동 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 전송스트림(TS) 표준인 ITU-T Rec. H.222에 따르면, 하나의 PAT(20)에는 프로그램 개수만큼 PMT(201, 202)가 존재하고, 프로그램 번호(Program Number: PGM #)에 의하여 각 프로그램이 구분되며, 디지털 방송의 프로그램 번호(PGM #)는 서비스사업자들이 임의로 협의를 통하여 유일(unique)하게 설정할 수 있다. 따라서 프로그램 번호(PGM #)를, 물리적 채널이 각각 다른 기본서비스 방송 채널과 부가 서비스 방송 채널을 연동시킬 수 있는 파라미터로 사용할 수 있다.
본 발명에서는 PSI/PSIP 발생기(102, 112, 122)에서 발생되는 정보 중 '프로그램 번호(PGM #)'를 통하여 기본서비스와 부가 서비스의 관계를 판단한다. 그리고 부가 서비스에 대한 3D TV 서비스, 3D DMB 서비스, SD DMB 서비스, 및 HD DMB 서비스 등과 같은 방송 서비스 종류는 '프로그램 정보'를 통하여 판단한다. 수신 측에서의 기본서비스로의 빠른 접근 시간을 확보할 수 있도록 부가서비스에 대해서 기본서비스의 반송파 주파수(Carrier Frequency)를 통합 SI에 포함시켜 전송하며, 이렇게 함으로써 수신 측에서는 채널 검색이 없이도 기본서비스의 반송파 주파수(Carrier Frequency)를 이용하여 해당 기본서비스에 직접 접근할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 도 1의 부가서비스 통합 변조기의 일실시예 상세구성 도이다.
본 발명에 따른 부가서비스 통합 변조기(13)는, 부가서비스별로 PSI 정보가 포함된 복수의 TS 스트림을 통합하여 하나의 RF 채널을 통하여 전송하는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, PSI/PSIP 디코더(31), 통합SI 생성 및 제어부(32), 및 통합 부가변조부(33)를 포함하여 이루어진다.
PSI/PSIP 디코더(31)는 각 부가서비스 별로 입력되는 전송스트림(TS)(부가 전송스트림)을 해석하여 해당 PSI 정보를 획득하여 통합SI 생성 및 제어부(32)에 전송한다. 여기서, PSI/PSIP 디코더(31)가 획득하여 전송하는 PSI 정보에는 기본서비스와 부가 서비스를 연관시키기 위한 프로그램 번호(Program Number), 부가 서비스의 종류를 파악할 수 있게 하는 프로그램 정보(Program Information), 기본서비스의 반송파 주파수(Carrier Frequency), 및 프로그램별 PID 파라미터 등이 포함된다.
한편, 통합SI 생성 및 제어부(32)에서는 사용자 인터페이스를 통하여 부가서비스별 대역(부반송파 할당 대역), 및 전송 파라미터(예를 들면, 변조 파라미터, 채널 부호화율 등) 등이 결정된다. 또한, 통합SI 생성 및 제어부(32)는 PSI/PSIP 디코더(31)로부터 수신한 'PSI 정보'(프로그램 번호, 프로그램 정보, 기본서비스의 반송파 주파수, PID 파라미터 등)와 사용자 인터페이스를 통하여 결정된 부가서비스별 대역, 전송 파라미터 등을 이용하여 통합 서비스정보(SI)(부가서비스를 위한 통합 SI)를 생성하고, 그 통합 SI 정보에 따라 통합 부가변조부(33)의 동작을 제어한다.
즉, 통합SI 생성 및 제어부(32)는 서비스 별로 PID 필터링 제어신호, 채널부호화 제어신호, 변조파라미터, 및 대역할당 신호를 통하여 PID 필터링, 채널부호화, 심볼 맵핑, 및 FFT를 제어한다.
다음으로, 통합 부가변조부(33)는 부가 다중화기(106, 116, 126)에서 출력되는 각각의 부가서비스 전송스트림 및 통합 SI에 대하여 부반송파 대역을 할당하여 다중반송파 전송방식으로 전송하는 것으로서, 해당 구성요소를 상세히 살펴보면, 이는 복수의 PID 필터(331a 내지 331e), 복수의 채널 부호화기(332a 내지 332f), 복수의 심볼 맵퍼(333a 내지 333f), FFT 모듈(334), DA 컨버터(Digital/Analog Converter)(335), 업 컨버터(Up Converter)(336), 및 고전력 증폭기(HPA)(337)를 포함하여 이루어진다.
PID 필터(331a 내지 331e)는 입력된 전송스트림(부가 전송스트림) 중에서 특정 PID값을 가지는 TS 패킷(즉, 부가 소스에 대한 TS 패킷)만을 통과시키며, 채널 부호화기(332a 내지 332f)는 부가 서비스 채널의 전송 효율을 높이기 위하여, 통합SI 생성 및 제어부(32)에서 출력된 통합 SI와 PID 필터(331a 내지 331e)의 출력을 채널 부호화한다.
심볼 맵퍼(333a 내지 333f)는 채널 부호화기(332a 내지 332f)에서 출력되는 각각의 출력데이터를 일정한 변조 방식(QAM 등)으로 심볼화하며, FFT 모듈(334)은 심볼 맵퍼(333a 내지 333f)에서 출력되는 심볼 데이터에 대하여 부가서비스별로 부반송파 대역을 할당하여 하나의 송신신호(기저대역의 송신신호)를 생성한다.
DA 컨버터(Digital/Analog Converter)(335)는 디지털 신호를 아날로그 신호 로 변환하고, 업 컨버터(Up Converter)(336)는 중간주파수(IF) 신호를 RF 신호로 주파수 상향 변환을 수행하며, 고전력 증폭기(HPA)(337)는 RF 신호를 전력 증폭하여 안테나를 통하여 송출한다. 여기서, DA 컨버터(335), 업 컨버터(336), 및 고전력 증폭기(HPA)(337)를 합쳐서 "전파 송출부"라 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 FFT 모듈에서의 다중반송파 전송방식을 이용한 부가 서비스 채널 할당 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도 4에 도시된 실시예는, 3D TV 서비스(41), 3D DMB 서비스(42), SD DMB 서비스(43), HD DMB 서비스(44), 및 DTV EPG 서비스/데이터 방송(45) 등과 같은 5개의 부가 서비스가 통합된 형태의 실시예를 나타낸다.
본 발명에서는 다중반송파 전송방식을 적용하여 각 서비스별로 부반송파 대역을 할당하며(41 내지 45), 추가적으로 통합 SI(40)에 대해서도 부반송파 대역을 할당한다.
더욱 상세하게 살펴보면, 통합 SI(40)는 M개의 부반송파 개수로 고정되고, 또한 그 위치도 특정 위치로 할당되어 전송된다(도 4 참조). 수신 측(도 5 참조)에서는 특정 위치의 통합 SI를 디코딩하여, 전체의 부가 서비스에 대한 기본 정보를 얻는다.
본 발명에서 부가 서비스(41 내지 45)의 부반송파 위치 및 대역은 가변적으로 할당될 수 있으며, 그 할당 정보는 통합 SI(40)에 저장된다.
도 5는 본 발명에 따른 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 통합형 부가 방송서비스 수신 장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 부가 서비스 수신부(50), 기본서비스 수신부(51), 및 서비스 통합부(52)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 디지털 방송에서의 하나의 물리적 주파수 채널을 통하여 제공되는 통합형 부가 서비스를 수신 처리하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 부가 서비스 수신부(50)를 설명하면, 다음과 같다.
부가 서비스 수신부(50)는 부가서비스 방송신호를 수신하여 통합 서비스정보(SI)를 복원하고, 그 복원된 통합 서비스정보(SI)를 이용하여 부가서비스 방송신호로부터 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하는 것으로서, RF 튜너(501), 통합SI 복원부(502), 및 부가서비스 복원부(503)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 통합SI 복원부(502)는 통합SI 복조기(5021), 통합SI 채널복호화기(5022), 통합SI 디코더 및 제어부(5023)를 포함하고, 부가서비스 복원부(503)는 선택적 복조기(5031), 채널부호화기(5032), 역다중화기(5033), 및 부가 디코더(5034)를 포함한다.
통합SI 복원부(502)는 RF 튜너(501)를 통하여 선택적으로 수신된 부가서비스 신호로부터 통합 SI 정보를 복원/추출하여 사용자에게 제공한다. 여기서, 통합 SI에는 부가 서비스별로 프로그램 번호, 프로그램 정보, 기본서비스의 반송파 주파수, PID 파라미터, 할당 대역, 변조 파라미터, 및 채널 부호화율 등이 포함된다.
즉, 통합SI 복조기(5021)는 RF 튜너(501)를 통하여 선택된 부가서비스 방송신호(IF 신호)로부터 통합SI 신호를 분리하며, 통합SI 채널복호화기(5022)는 통합 SI 신호를 채널 복호화한다.
한편, 통합SI 디코더 및 제어부(5023)는 통합SI 채널복호화기(5022)의 출력에 대하여 디코딩을 수행함으로써 통합 SI 정보를 획득하고, 그 획득된 '프로그램 정보'를 통하여 부가 서비스의 종류 정보를 사용자에게 제공하며, 이에 따라 사용자로부터 특정 부가서비스를 선택받게 되는 것이다.
또한, 통합SI 디코더 및 제어부(5023)는 통합 SI 중에서 사용자가 선택한 부가서비스에 대한 '채널 범위 정보'(사용자가 선택한 부가서비스에 대하여 할당된 대역 정보)와 PID 정보를 획득하여, 채널 범위 정보는 선택적 복조기(5031)에 전송하고 PID 정보는 역다중화기(5033)에 전송한다.
그리고 통합SI 디코더 및 제어부(5023)는 통합 SI 중에서, 사용자가 선택한 기본서비스에 대한 주파수 정보(반송파 주파수 정보) 및 PID 정보를 획득하여, 반송파 주파수 정보는 RF 튜너(511)에 보내고 PID 정보는 역다중화기(513)에 보낸다. 또한, 통합SI 디코더 및 제어부(5023)는 부가 소스와 기본 소스를 통합하기 위한 서비스통합 제어정보를 서비스 통합부(52)에 보낸다.
선택적 복조기(5031)는 통합SI 디코더 및 제어부(5023)가 전송한 채널 범위 정보(사용자가 선택한 부가서비스에 대하여 할당된 대역 정보)를 이용하여, RF 튜너(501)에서 튜닝되어 출력되는 부가서비스 신호(부가서비스 IF 방송신호)로부터 사용자가 선택한 부가서비스 신호만을 선택적으로 출력한다.
채널 부호화기(5032)는 선택적 복조기(5031)를 통하여 선택적으로 출력되는 부가서비스 신호에 대하여, 채널 복호화를 수행하여 해당 전송스트림(TS)을 출력한 다. 그러면, 역다중화기(5033)는 통합SI 디코더 및 제어부(5023)가 전송한 부가서비스 PID 정보를 이용하여, 부가서비스 전송스트림(TS)으로부터 부가서비스 기초스트림(ES)을 분리해낸다. 부가 디코더(5034)는 부가서비스 기초스트림(ES)을 디코딩하여 부가서비스의 소스(소스 데이터)를 복원하여 서비스 통합부(52)로 전달한다.
다음은, 기본서비스 수신부(51)에 대하여 설명하기로 한다.
기본서비스 수신부(51)는 사용자에 의하여 선택된 부가서비스에 대한 기본서비스 방송신호로부터 해당 기본서비스의 소스를 복원하는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, RF 튜너(511), 복조기(512), 역다중화기(513), 및 디코더(514)를 포함하여 이루어지는데, 각각의 구성요소에 대하여 설명하면, 다음과 같다.
RF 튜너(511)는 통합SI 디코더 및 제어부(5023)로부터 전달받은 '선택된 기본서비스의 주파수(반송파 주파수) 정보'를 이용하여 RF 튜닝을 함으로써, 기본서비스 방송신호를 선택적으로 수신한다. 복조기(512)는 RF 튜너(511)에서 출력되는 기본서비스 IF 신호를 복조하여 전송스트림(TS)을 복원한다. 그러면, 역다중화기(513)는 통합SI 디코더 및 제어부(5023)로부터 전달받은 '선택된 기본서비스의 PID정보'를 이용하여 기본서비스 기초스트림(ES)을 복원하고, 디코더(514)는 기본서비스 기초스트림(ES)을 디코딩하여 기본서비스의 소스(소스 데이터)를 복원하여 서비스 통합부(52)로 전송한다.
마지막으로, 서비스 통합부(52)에 대하여 설명하기로 한다. 서비스 통합부(52)는 통합 SI 디코더 및 제어부(5023)로부터 수신한 서비스통합 제어정보를 이용하여, 부가 서비스 수신부(50)에서 복원된 부가서비스 소스(부가 소스)와 기본서 비스 수신부(51)에서 복원된 기본서비스 소스(기본 소스)를 통합(결합)하여 사용자에게 제공한다. 여기서, 서비스통합 제어정보란 부가서비스 소스와 기본서비스 소스의 결합에 사용되는 정보로서, 예를 들어, 선택된 부가서비스가 3D 비디오 서비스일 경우에는 3차원 합성기(3D merger)의 기능이 이에 해당된다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.
도 1은 본 발명에 따른 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스를 위한 디지털 방송 송신 시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 MPEG-2 전송스트림(TS) 상에서 프로그램 번호를 통한 기본서비스와 부가 서비스의 연동 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 3은 본 발명에 따른 도 1의 부가서비스 통합 변조기의 일실시예 상세구성도,
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 FFT 모듈에서의 다중반송파 전송방식을 이용한 부가 서비스 채널 할당 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10a, 11a, 12a: 기본서비스 송신부 10b, 11b, 12b: 부가서비스 TS 생성부
13: 부가서비스 통합 변조기 31: PSI/PSIP 디코더
32: 통합SI 생성 및 제어부 33: 통합 부가변조부
50: 부가서비스 수신부 502: 통합SI 복원부
503: 부가서비스 복원부 51: 기본서비스 수신부
52: 서비스 통합부

Claims (18)

  1. 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송신 장치에 있어서,
    방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 부가서비스 TS 생성 수단; 및
    상기 부가서비스 TS 생성 수단에서 생성된 복수의 부가 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하기 위한 부가서비스 통합변조 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 장치.
  2. 제 1 항에 대하여,
    상기 부가서비스 TS 생성 수단은,
    각각의 부가서비스 소스에 대하여 개별적으로 인코딩을 수행하기 위한 복수의 부가 인코딩 수단; 및
    상기 부가 인코딩 수단에서 인코딩된 부가서비스 소스마다, 기본 방송서비스의 PSI 정보를 이용하여 해당 PSI가 포함된 부가 전송스트림을 생성하기 위한 복수의 부가 다중화 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부가서비스 통합변조 수단은,
    상기 부가 다중화 수단에서 출력되는 각각의 부가 전송스트림을 해석하여 해당 PSI 정보를 획득하기 위한 PSI 디코딩 수단;
    상기 PSI 디코딩 수단에서 획득된 부가서비스별 PSI 정보, 부가서비스별 부반송파 할당 대역, 및 전송 파라미터를 포함하는 통합 서비스정보(SI)를 생성하기 위한 통합SI 생성 수단; 및
    상기 부가 다중화 수단에서 출력되는 각각의 부가 전송스트림 및 상기 생성된 통합 SI에 대하여 부반송파 대역을 할당하여 다중반송파 전송방식으로 전송하기 위한 통합 부가변조 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부가서비스별 PSI 정보는,
    각각의 부가 서비스에 대한 프로그램 번호, 프로그램 정보, 기본서비스 반송파 주파수, 및 PID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 송신 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 통합 부가변조 수단은,
    부가서비스 별로 소정의 PID값을 가지는 부가소스 전송스트림 패킷을 통과시키기 위한 복수의 PID 필터링 수단;
    상기 각각의 부가소스 전송스트림 패킷과, 상기 생성된 통합 SI에 대하여 채널 부호화를 수행하기 위한 복수의 채널 부호화 수단;
    상기 각각의 채널 부호화 수단의 출력 데이터를 소정의 변조 방식으로 심볼화하기 위한 복수의 심볼 맵핑 수단;
    상기 각각의 심볼 맵핑 수단에서 출력되는 심볼 데이터를 서비스 대역별로 부반송파 대역을 할당하여 하나의 기저대역 송신신호를 생성하기 위한 FFT 수단; 및
    상기 기저대역 송신신호를 무선주파수 신호로 변환하여 송출하기 위한 전파 송출 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 장치.
  6. 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 장치에 있어서,
    부가서비스 방송신호를 수신하여 통합 서비스정보(SI)를 복원하고, 상기 복원된 통합 서비스정보(SI)를 이용하여 상기 부가서비스 방송신호로부터 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하기 위한 부가서비스 수신 수단;
    상기 선택된 부가서비스에 대한 기본서비스 방송신호로부터 해당 기본서비스의 소스를 복원하기 위한 기본서비스 수신 수단; 및
    상기 복원된 부가서비스 소스와 상기 복원된 기본서비스 소스를 결합하기 위한 서비스 통합 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부가서비스 수신 수단은,
    상기 부가서비스 방송신호를 수신하기 위한 RF 튜닝 수단;
    상기 수신된 부가서비스 방송신호로부터 상기 통합 서비스정보(SI)를 복원하고, 상기 통합 서비스정보(SI) 중에서 상기 사용자가 선택한 부가서비스에 해당하는 프로그램 서비스정보(PSI), 부가서비스별 부반송파 할당 대역, 및 전송 파라미터를 추출하기 위한 통합SI 복원 수단; 및
    상기 통합SI 복원 수단에서 추출된 정보를 이용하여 상기 수신된 부가서비스 방송신호로부터 상기 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하기 위한 부가서비스 복원 수단
    을 포함하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로그램 서비스정보(PSI)는,
    각각의 부가 서비스에 대한 프로그램 번호, 프로그램 정보, 기본서비스 반송파 주파수, 및 PID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 통합SI 복원 수단은,
    상기 프로그램 정보를 통하여 부가서비스의 종류 정보를 제공하고, 상기 사용자로부터 특정 부가서비스를 선택받는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통합SI 복원 수단은,
    상기 프로그램 번호를 통하여 상기 선택된 부가서비스에 대한 기본서비스를 확인하여 해당 기본서비스 반송파 주파수 정보를 상기 기본서비스 수신 수단에 전달하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기본서비스 수신 수단은,
    상기 통합SI 복원 수단으로부터 전달받은 기본서비스 반송파 주파수 정보를 이용하여 해당 기본서비스 방송신호를 튜닝하여 복원하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서비스 통합 수단은,
    상기 통합SI 복원 수단이 제공하는 서비스통합 제어정보를 이용하여 상기 부가서비스 소스와 상기 기본서비스 소스를 결합하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 장치.
  13. 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 송신 방법에 있어서,
    방송서비스 대상이 되는 부가서비스 소스마다 해당 프로그램 서비스정보(PSI)가 포함된 부가 전송스트림(TS)을 생성하는 부가TS 생성 단계; 및
    상기 생성된 복수의 부가 전송스트림을 다중반송파 전송방식에 따라 하나의 부가서비스 방송채널을 통하여 전송하는 부가서비스 통합변조 단계
    를 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 방법.
  14. 제 13 항에 대하여,
    상기 부가TS 생성 단계는,
    각각의 부가서비스 소스에 대하여 개별적으로 인코딩을 수행하는 부가 인코딩 단계; 및
    상기 인코딩된 부가서비스 소스마다, 기본 방송서비스의 PSI 정보를 이용하여 해당 PSI가 포함된 부가 전송스트림을 생성하는 부가 다중화 단계
    를 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 부가서비스 통합변조 단계는,
    상기 부가 다중화 단계에서 출력되는 각각의 부가 전송스트림을 해석하여 해당 PSI 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 부가서비스별 PSI 정보, 부가서비스별 부반송파 할당 대역, 및 전송 파라미터를 포함하는 통합 서비스정보(SI)를 생성하는 단계; 및
    상기 부가 다중화 단계에서 생성된 복수의 부가 전송스트림(TS) 및 상기 생성된 통합 SI 각각에 대하여 부반송파 대역을 할당하여 다중반송파 전송방식으로 전송하는 단계
    를 포함하는 통합형 부가 방송서비스 송신 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 부가서비스별 PSI 정보는,
    각각의 부가 서비스에 대한 프로그램 번호, 프로그램 정보, 기본서비스 반송파 주파수, 및 PID 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 송신 방법.
  17. 채널연동 방식을 이용한 통합형 부가 방송서비스 수신 방법에 있어서,
    부가서비스 방송신호를 수신하여 통합 서비스정보(SI)를 복원하는 통합SI 복원 단계;
    상기 복원된 통합 서비스정보(SI)를 이용하여 상기 부가서비스 방송신호로부터 사용자가 선택한 부가서비스의 소스를 복원하는 부가서비스 수신 단계;
    상기 선택된 부가서비스에 대한 기본서비스 방송신호로부터 해당 기본서비스의 소스를 복원하는 기본서비스 수신 단계; 및
    상기 복원된 부가서비스 소스와 상기 복원된 기본서비스 소스를 결합하는 서비스 통합 단계
    를 포함하는 통합형 부가 방송서비스 수신 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 통합 서비스정보(SI)는,
    프로그램 서비스정보(PSI), 부가서비스별 부반송파 할당 대역, 및 전송 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 부가 방송서비스 수신 방법.
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