KR100930444B1 - 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 인터넷을 통해 다양한 콘텐츠 및 방송 스트림을 수신하는 아이피 텔레비전(IP-TV) 또는 아이피 셋탑 박스(IP-STB)와 같은 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 아이피 셋탑 박스와 같은 아이피 방송 수신기 내에 포함된 네트워크 디바이스 드라이버(Network Device Driver)와 아이피 스택(IP-Stack) 사이에, 패킷 필터(Packet Filter)를 추가 설치하고, 상기 패킷 필터에서, 사용자가 선택한 특정 방송 채널의 데이터 스트림을 선별하여, 아이피 튜너(IP-Tuner)로 직접 분리 출력할 수 있도록 함으로써, 상기 아이피 스택으로 입력되는 데이터 스트림의 량을 현저하게 줄일 수 있게 되어, 아이피 방송 수신기의 시스템 부하가 급증하게 되는 것을 예방할 수 있게 되며, 또한 범용으로 설계된 아이피 스택을, 임의적으로 변경 설계하지 않아도 된다.
아이피 방송 수신기, 네트워크 디바이스 드라이버, 아이피 스택, 패킷 필터, 아이피 튜너, 시스템 부하

Description

아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법{Apparatus and method for processing broadcasting data in IP broadcasting receiver}
본 발명은, 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 인터넷을 통해 다양한 콘텐츠 및 방송 스트림을 수신하는 아이피 텔레비전(IP-TV) 또는 아이피 셋탑 박스(IP-STB: Set Top Box) 등과 같은 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인터넷을 통해 방송 스트림을 수신하는 아이피 셋탑 박스(IP-STB)와 같은 아이피 방송 수신기에는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 인터넷 모듈(Internet Module)이 포함 구성된다.
또한, 상기 아이피 방송 수신기(20)는, 텔레비전(10)과 연결 사용되며, 인터넷(30)을 통해 다양한 유형의 콘텐츠 및 방송 프로그램을 제공하는 인터넷 서버, 예를 들어, 콘텐츠 제공 서버(Contents Provider Server)(40)와 연결 접속된다.
한편, 상기 콘텐츠 제공서버(40)와 아이피 셋탑 박스(20)는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 오에스아이 7 레이어(OSI 7 Layer)의 통신 규약에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
그리고, 상기 오에스아이 7 레이어의 1 계층 내지 7 계층은, 물리적(Physical) 계층, 데이터 링크(Data Link) 계층, 네트워크(Network) 계층, 트랜스포트(Transport) 계층, 세션(Session) 계층, 프레젠테이션(Presentation) 계층, 그리고 어플리케이션(Application) 계층으로 구분된다.
또한, 상기 각 계층에서는, 유저 데이터(User Data)에 각 계층 별 고유의 헤더(Header) 정보를 부가하게 되는 데, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 콘텐츠 제공 서버(40)에서는, 전송하고자 하는 유저 데이터에, 어플리케이션 헤더(AH), 프레젠테이션 헤더(PH), 세션 헤더(SH), 트랜스포트 헤더(TH), 네트워크 헤더(NH), 데이터 링크 헤더(DLH)를 순차적으로 부가한 후, 비트 스트림(Bit Stream)으로 변환하여 전송하게 된다.
그리고, 상기 비트 스트림을 수신하게 되는 아이피 셋탑 박스(20)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 데이터 링크 헤더(DLH), 네트워크 헤더(NH), 트랜스포트 헤더(TH), 세션 헤더(SH), 프레젠테이션 헤더(PH), 어플리케이션 헤더(AH)를 순차적으로 분할한 후, 유저 데이터를 처리하게 된다.
한편, 상기 아이피 셋탑 박스(20)에는, 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 네트워크 디바이스 드라이버(Network Device Driver)(200)와, 아이피 스택(IP-Stack)(210), 그리고, 각 프로그램의 소켓(Socket)들(2001~200n)이 포함된다.
그리고, 상기 네트워크 디바이스 드라이버(200)에서는, 인터넷을 통해 제공되는 다양한 콘텐츠의 데이터 스트림에 부가된 헤더 정보의 맥(MAC) 어드레스를 확인하여, 자신에게 부여된 고유의 맥 어드레스와 일치하는 경우, 그에 해당하는 데이터 스트림만을 선별 수신하게 된다.
또한, 상기 아이피 스택(210)에서는, 상기 네트워크 디바이스 드라이버(200)에 의해 선별 수신되는 데이터 스트림의 나머지 각종 헤더 정보들을 분석하여, 각 데이터 스트림을, 해당 프로그램별 소켓들(Socket 1~n)로 분리 출력하게 되는 데, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 소켓(2001)에는, 웹 브라우저(Web Browser), 제2 소켓(2002)에는, 메신저(Messenger), 그리고 제n-1 소켓(200n-1)에는, 브이오디(VOD), 제n 소켓(200n)에는, 아이피 튜너(IP-Tuner)에 해당하는 프로그램이 할당될 수 있다.
그리고, 예를 들어, 상기 제1 소켓(2001)과 제2 소켓(2002)에는, 양방향의 TCP(Transmission Control Protocol) 패킷과 단방향의 UDP(User Datagram Protocol) 패킷이 출력되고, 상기 제n-1 소켓(200n-1)과 제n 소켓(200n)에는, 단방향의 UDP 패킷이 출력될 수 있다.
한편, 상기 제n 소켓(200n)으로 출력되는 UDP 패킷은, 사용자가 선택한 특정 채널의 방송 스트림으로서, 상기 아이피 튜너(IP-Tuner)를 거쳐, 디지털 신호 프로세서(DSP)(미도시)로 입력되므로, 사용자는, 상기 콘텐츠 제공 서버(40)로부터 제 공되는 방송 프로그램의 비디오 영상 및 오디오 음성을 시청할 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같이 네트워크 디바이스 드라이버(200)를 거쳐 수신되는 데이터 스트림의 각종 헤더 정보들을, 상기 아이피 스택(210)에서 모두 분석하여, 각각의 데이터 스트림을, 해당 프로그램별 소켓들로 분리 출력하기 위해서는, 고성능의 처리 속도와 처리 능력이 요구되기 때문에, 아이피 방송 수신기의 시스템 부하가 급증하게 되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 상기 아이피 스택은, 오에스아이(OSI) 7 레이어의 통신 규격 등에 맞추어 범용으로 설계되기 때문에, 필요에 따라 임의적으로 변경 설계하는 것은 사실상 불가능한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점 및 실정을 감안하여 장착된 것으로, 예를 들어, 아이피 셋탑 박스와 같은 아이피 방송 수신기 내에 포함된 네트워크 디바이스 드라이버(Network Device Driver)와 아이피 스택(IP-Stack) 사이에, 패킷 필터(Packet Filter)를 추가 설치하고, 상기 패킷 필터에서, 사용자가 선택한 특정 방송 채널의 데이터 스트림을 선별하여, 아이피 튜너(IP-Tuner)로 직접 분리 출력할 수 있도록 하기 위한 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리방법은, 인터넷을 통해 수신되는 비트 스트림 중, 특정 채널의 방송 스트림을 선별하는 1단계; 및 상기 선별된 특정 채널의 방송 스트림을, 아이피 튜너(IP Tuner)로 출력하고, 나머지 비트 스트림을 아이피 스택(IP Stack)으로 출력하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 1단계는, 인터넷을 통해 수신되는 비트 스트림의 아이피 헤더(IP Header) 내에 포함된 데스티네이션 어드레스(Destination Address)와 데스티네이션 포트(Destination Port) 값을 참조하여, 상기 특정 채널의 방송 스트림을 선별하고, 상기 특정 채널의 방송 스트림을 선별하기 위한 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값은, 상기 아이피 튜너에 의해 지정되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 아이피 튜너로 출력되는 특정 채널의 방송 스트림은, 멀티 캐스팅되는 유디피(UDP: User Datagram Protocol) 패킷이고, 상기 아이피 스택으로 출력되는 비트 스트림은, 상기 특정 채널의 방송 스트림을 제외한 유디피(UDP) 패킷과, 양방향의 티씨피(TCP: Transmission Control Protocol) 패킷인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치는, 인터넷을 통해 제공되는 비트 스트림 중, 맥(MAC) 어드레스를 참조하여, 디바이스에 요구한 비트 스트림을 선별 수신하는 네트워크 디바이스 드라이버; 상기 선별 수신되는 비트 스트림의 아이피 헤더 정보를 참조하여, 특정 채널의 비트 스트림을 분리 출력하는 패킷 필터; 상기 분리 출력되는 특정 채널의 비트 스트림을 수신하는 아이피 튜너; 및 상기 특정 채널의 비트 스트림을 제외한 나머지 비트 스트림을, 해당 프로그램으로 분리 출력하는 아이피 스택을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 패킷 필터는, 상기 선별 수신되는 비트 스트림의 아이피 헤더 내에 포함된 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값을 참조하여, 특정 채널의 방송 스트림을 분리 출력하고, 상기 아이피 튜너는, 상기 패킷 필터에서, 특정 채널의 방송 스트림을 분리 출력하기 위한 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값을 지정하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 아이피 튜너로 출력되는 특정 채널의 방송 스트림은, 멀티 캐스팅되는 유디피(UDP) 패킷이고, 상기 아이피 스택으로 출력되는 비트 스트림은, 상기 특정 채널의 방송 스트림을 제외한 유디피(UDP) 패킷과, 양방향의 티씨피(TCP) 패킷인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 아이피 셋탑 박스와 같은 아이피 방송 수신기 내에 포함된 네트워크 디바이스 드라이버와 아이피 스택 사이에, 패킷 필터(Packet Filter)를 추가 설치하고, 상기 패킷 필터에서, 사용자가 선택한 특정 방송 채널의 데이터 스트림을 선별하여, 아이피 튜너로 직접 분리 출력할 수 있도록 함으로써, 상기 아 이피 스택으로 입력되는 데이터 스트림의 량을 현저하게 줄일 수 있게 되므로, 아이피 방송 수신기의 시스템 부하가 급증하게 되는 것을 예방할 수 있게 되며, 또한 범용으로 설계된 아이피 스택을, 임의적으로 변경 설계하지 않아도 된다.
이하, 본 발명에 따른 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 방송 데이터 처리장치 및 방법은, 아이피 텔레비전(IP-TV) 또는 아이피 셋탑 박스(IP-STB) 등과 같은 다양한 유형의 아이피 방송 수신기에 적용될 수 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 아이피 셋탑 박스(20)에는, 예를 들어 씨피유(201), 디지털 신호 처리부(202), 조건부 억세스 시스템(203), 스토리지(204), 인터넷 모듈(205), 그리고 키패드(206) 등이 버스(Bus) 라인을 통해 연결 구성된다.
또한, 상기 씨피유(201)에는, 네트워크 디바이스 드라이버(Network Device Driver)와, 아이피 스택(IP-Stack), 그리고, 각 프로그램의 소켓(Socket)들이 포함되는 데, 상기 네트워크 디바이스 드라이버와 아이피 스택 사이에는, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 패킷 필터(Packet Filter)가 추가로 포함 구성된다.
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 네트워크 드라이버(200)에서는, 상 기 인터넷 모듈(205)을 통해 수신되는 다양한 콘텐츠의 데이터 스트림에 부가된 헤더 정보의 맥(MAC) 어드레스를 확인하여, 자신에게 부여된 고유의 맥 어드레스와 일치하는 경우, 그에 해당하는 데이터 스트림만을 선별 수신하게 된다.
한편, 상기 패킷 필터(230)에서는, 상기 네트워크 디바이스 드라이버(200)에 의해 선별 수신되는 데이터 스트림의 헤더 정보 중, 특정 아이피 주소(IP Address)가 포함된 데이터 스트림만을 선별하여, 상기 아이피 튜너(IP-Tuner) 소켓(200n)으로 분리 출력하게 된다.
예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 사용자가 특정 방송 채널(예: CH 11)을 선택 입력하게 되면, 상기 아이피 튜너(IP-Tuner)에서는, 그에 해당하는 아이피 헤더의 데스티네이션 어드레스(예: destination address= 2330.1.2.5)와 데스티네이션 포트(예: destination port= 5000) 값을, 상기 패킷 필터(230)로 통보하여 지정하게 된다.
그리고, 상기 패킷 필터(230)에서는, 상기 지정된 데스티네이션 어드레스(예: 2330.1.2.5)와 데스티네이션 포트(예: 5000) 값을 참조하여, 상기 네트워크 디바이스 드라이버(200)에 의해 선별 수신되는 데이터 스트림 중, 아이피 헤더 내에, 상기 데스티네이션 어드레스(예: 2330.1.2.5)와 데스티네이션 포트(예: 5000) 값이 기록된 데이터 스트림만을 선별한 후, 상기 아이피 튜너(IP-Tuner) 소켓(220n)으로 직접 분리 출력하게 된다.
이에 따라, 상기 아이피 튜너 소켓(220n)에는, 상기 패킷 필터에 의해 분리 출력되는 데이터 스트림, 즉 사용자가 선택한 특정 방송 채널의 데이터 스트림이 입력되며, 상기 특정 방송 채널의 데이터 스트림은, 상기 아이피 튜너와 디지털 신호 처리부(202)를 거쳐, 비디오 영상 및 오디오 음성으로 출력되므로, 사용자는 자신이 선택한 특정 채널의 방송 프로그램을 시청할 수 있게 된다.
또한, 상기 패킷 필터(230)에서는, 상기 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값이 기록된 데이터 스트림만을 제외한 나머지 데이터 스트림을, 상기 아이피 스택(210)으로 모두 출력하게 되는 데, 상기 아이피 스택(210)에서는, 상기와 같이 입력되는 나머지 데이터 스트림의 헤더 정보들을 모두 분석하여, 각 데이터 스트림을, 웹 브라우저(Web Browser), 메신저(Messenger), 그리고 브이오디(VOD) 등과 같은 각 프로그램별 소켓들로 분리 출력하게 된다.
한편, 상기 아이피 스택(210)에서는, 예를 들어 양방향의 TCP 패킷과 단방향의 UDP 패킷을, 웹 브라우저 소켓과 메신저 소켓으로 출력하고, 단방향의 UDP 패킷을 브이오디 소켓으로 출력하게 된다.
그리고, 상기 패킷 필터(230)에서는, 상기 특정 방송 채널의 데이터 스트림에 해당하는 UDP 패킷을, 직접 분리하여, 상기 아이피 튜너 소켓으로 출력하게 되므로, 상기 아이피 스택(210)에 입력되는 데이터 스트림의 량이 크게 감소하게 된다.
따라서, 상기 아이피 스택에서는, 상기와 같이 입력되는 데이터 스트림, 즉 특정 방송 채널의 데이터 스트림을 제외한 나머지 데이터 스트림의 헤더 정보들을 모두 분석하여, 각 데이터 스트림을, 웹 브라우저, 메신저, 그리고 브이오디와 같은 각 프로그램별 소켓들로 분리 출력하더라도, 시스템 부하가 크게 증가하지 않게 되며, 또한 범용으로 설계된 아이피 스택을, 임의적으로 변경 설계하지 않아도 된다.
참고로, 상기 패킷 필터는, 임의의 다른 용어로 변경 또는 대체 사용될 수 있으며, 이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
도 1은 일반적인 아이피 방송 수신기가 텔레비전 및 콘텐츠 제공 서버와 연결 접속된 실시예를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 아이피 방송 수신기와 콘텐츠 제공 서버가 오에스아이 7 레이어(OSI 7 Layer)를 통해 통신하는 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 아이피 방송 수신기에서의 데이터 처리 과정에 대한 블록도를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명이 적용되는 아이피 방송 수신기에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명이 적용되는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리 과정에 대한 블록도를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명이 적용되는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리 과정에 대한 플로우를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 텔레비전 20 : 아이피 방송 수신기
30 : 인터넷 40 : 콘텐츠 제공 서버
201 : 씨피유 202 : 디지털 신호 처리부
203 : 조건부 억세스 시스템 204 : 스토리지
205 : 인터넷 모듈 206 : 키 패드
200 : 네트워크 디바이스 드라이버 210 : 아이피 스택
2201~220n : 소켓 230 : 패킷 필터

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 인터넷을 통해 제공되는 비트 스트림 중, 맥(MAC) 어드레스를 참조하여, 디바이스에 요구한 비트 스트림을 선별 수신하는 네트워크 디바이스 드라이버;
    상기 선별 수신되는 비트 스트림의 아이피 헤더 정보를 참조하여, 특정 채널의 방송 스트림을 분리 출력하는 패킷 필터;
    상기 분리 출력되는 특정 채널의 방송 스트림을 수신하는 아이피 튜너; 및
    상기 특정 채널의 방송 스트림을 제외한 나머지 비트 스트림을, 해당 프로그램별로 분리 출력하는 아이피 스택을 포함하여 구성되되,
    상기 아이피 튜너는, 상기 특정 채널의 방송 스트림만을 검출하기 위한 정보를 지정하여, 상기 패킷 필터로 통보하고,
    상기 패킷 필터는, 상기 아이피 튜너로부터 통보된 정보에 대응되는 특정 채널의 방송 스트림만을 검출하여, 상기 아이피 튜너로 분리 출력하고, 그 나머지 비트 스트림을, 상기 아이피 스택으로 출력하는 것을 특징으로 하는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 패킷 필터는, 상기 선별 수신되는 비트 스트림의 아이피 헤더 내에 포함된 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값을 참조하여, 특정 채널의 방송 스트림을 분리 출력하는 것을 특징으로 하는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 아이피 튜너는, 상기 패킷 필터에서, 특정 채널의 방송 스트림을 분리 출력하기 위한 데스티네이션 어드레스와 데스티네이션 포트 값을 지정하는 것을 특징으로 하는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 아이피 튜너로 출력되는 특정 채널의 방송 스트림은, 멀티 캐스팅되는 유디피(UDP) 패킷인 것을 특징으로 하는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 아이피 스택으로 출력되는 비트 스트림은, 상기 특정 채널의 방송 스트림을 제외한 유디피(UDP) 패킷과, 양방향의 티씨피(TCP) 패킷인 것을 특징으로 하는 아이피 방송 수신기에서의 방송 데이터 처리장치.
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