KR100941758B1 - Method and Apparatus of Multiplexing Transmission Frame for Digital Multimedia Broadcasting - Google Patents

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Abstract

디지털 멀티미디어 방송의 다중화 장치는 제1 품질의 서비스를 복원하기 위한 제1 스트림 및 제1 스트림에 부가하여 제1 품질보다 높은 제2 품질의 서비스를 복원하기 위한 제2 스트림을 수신한다. 다중화 장치는 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 각각 인지한다. 여기서 다중화 장치는 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 제2 스트림의 디코딩 기준 시간의 차이가 기준값 이하로 되도록 제1 시간과 제2 시간으로 각각 설정한다. 또한 다중화 장치는 제1 시간에 따라 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임을 생성하고, 제2 시간에 따라 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임을 생성한다.

Figure R1020070131295

디지털 멀티미디어 방송, DMB, 계층 변조, 앙상블, 고품질 비디오 서비스

An apparatus for multiplexing digital multimedia broadcasting receives a first stream for restoring a service of a first quality and a second stream for restoring a service of a second quality higher than the first quality in addition to the first stream. The multiplexing apparatus recognizes the decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream, respectively. Herein, the multiplexing apparatus converts the decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream into the first time and the second time such that a difference between the decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream is equal to or less than the reference value. Set each one. Also, the multiplexing device generates a first frame including the first stream according to a first time, and generates a second frame including the second stream according to a second time.

Figure R1020070131295

Digital multimedia broadcasting, DMB, hierarchical modulation, ensemble, high quality video service

Description

디지털 멀티미디어 방송의 프레임 다중화 방법과 장치{Method and Apparatus of Multiplexing Transmission Frame for Digital Multimedia Broadcasting}Method and apparatus for multiplexing frame of digital multimedia broadcasting {Method and Apparatus of Multiplexing Transmission Frame for Digital Multimedia Broadcasting}

본 발명은 디지털 멀티미디어 방송의 앙상블 다중화 방법과 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 고품질 서비스를 제공하기 위한 디지털 멀티미디어 방송 신호의 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ensemble multiplexing method and apparatus for digital multimedia broadcasting. In particular, the present invention relates to a method and apparatus for transmitting a digital multimedia broadcasting signal for providing a high quality service.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-02, 과제명: 지상파 DMB 전송 고도화 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task Management No .: 2006-S-017-02, Title: Development of Advanced Terrestrial DMB Transmission Technology] .

지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)는 유럽의 유레카(Eureka)-147 DAB 시스템을 기준으로 비디오 서비스를 제공하기 위한 규격을 추가하여, 이동환경의 사용자에게 데이터, 오디오 또는 비디오 등의 다양한 멀티미디어(multimedia) 서비스를 제공한다. Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting (DMB) adds a standard for providing video services based on the Eureka-147 DAB system in Europe, and provides various multimedia such as data, audio, or video to users in mobile environments. Provide service.

일반적인 지상파 DMB에 따르면, 지상파 DMB는 두 개 이상의 서비스를 다중화하여 앙상블(Ensemble) 형태로 전송한다. 이때, 유레카(Eureka)-147 DAB 표준에서 단일 주파수 망(Single Frequency Network)의 지상파 방송을 위한 전송모드(Ⅰ) 및 1/2 비율(rate)의 길쌈(convolution) 코딩을 적용한 경우, 앙상블의 가용 전송률은 1.152Mbps이다. 또한 앙상블에 두 개의 서비스를 다중화한 경우, 하나의 서비스에 할당되는 가용 전송률은 756Mbps이다. According to the general terrestrial DMB, the terrestrial DMB multiplexes two or more services and transmits them in an ensemble form. In this case, when the Eureka-147 DAB standard applies transmission mode (I) and half-rate convolutional coding for terrestrial broadcasting on a single frequency network, an ensemble is available. The transmission rate is 1.152 Mbps. In addition, when two services are multiplexed in an ensemble, the available data rate allocated to one service is 756 Mbps.

이에 따라, 일반적인 지상파 DMB는 최대 CIF(Common Intermediate Format, 352*288 화소)급의 해상도를 갖는 30개의 영상 프레임으로 비디오 서비스를 제공할 수 있다. 그런데 CIF 급의 해상도를 갖는 비디오 서비스는 7인치 이상의 화면에서 적절한 디스플레이를 제공할 수 없는 문제점이 있다. Accordingly, the general terrestrial DMB can provide a video service with 30 image frames having a maximum CIF (Common Intermediate Format, 352 * 288 pixel) resolution. However, a video service having a CIF-class resolution has a problem in that a proper display cannot be provided on a screen larger than 7 inches.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 일반적인 디지털 멀티미디어 방송 신호와 호환 가능하고, 고효율 전송이 필요한 고품질 서비스를 제공할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송의 앙상블 다중화 방법과 장치를 제공하는 것이다. 여기서 고효율 전송은 일반적인 디지털 멀티미디어 방송보다 높은 데이터 전송률을 의미한다.An object of the present invention is to provide an ensemble multiplexing method and apparatus for digital multimedia broadcasting that is compatible with general digital multimedia broadcasting signals and can provide a high quality service requiring high efficiency transmission. Here, high efficiency transmission means higher data rate than general digital multimedia broadcasting.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 프레임 다중화 방법은, 제1 품질의 서비스를 복원하기 위한 제1 스트림을 수신하는 단계; 상기 제1 스트림에 부가하여 상기 제1 품질보다 높은 제2 품질의 서비스를 복원하기 위한 제2 스트림을 수신하는 단계; 상기 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 각각 인지하는 단계; 상기 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간의 차이가 기준값 이하로 되도록 제1 시간과 제2 시간으로 각각 설정하는 단계; 상기 제1 시간에 따라 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임을 생성하는 단계 및 상기 제2 시간에 따라 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임을 생성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a frame multiplexing method comprising: receiving a first stream for restoring a service of a first quality; Receiving a second stream for restoring a service of a second quality higher than the first quality in addition to the first stream; Recognizing a decoding reference time of the first stream and a decoding reference time of the second stream, respectively; The decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream are respectively divided into a first time and a second time such that a difference between the decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream is equal to or less than a reference value. Setting up; Generating a first frame comprising the first stream according to the first time, and generating a second frame comprising the second stream according to the second time.

상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 제1 계층과 제2 계층으로 각각 계층 변조하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임의 수신에 필요 한 계층 변조 지수를 포함한다. 여기서, 상기 제1 프레임은 상기 제1 스트림에 대한 정보를 포함하는 제1 서비스 필드를 포함하고, 상기 제2 프레임은 상기 제2 스트림에 대한 정보를 포함하는 제2 서비스 필드를 포함하며, 상기 제1 서비스 필드와 상기 제2 서비스 필드 각각은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함한다. 또한 상기 제1 프레임의 타임 스탬프 필드와 상기 제2 프레임의 타임 스탬프 필드 각각은 동일한 프레임 송출 시간을 포함한다.Hierarchically modulating the first frame and the second frame into a first layer and a second layer, respectively, wherein the first frame includes a hierarchical modulation index required for receiving the second frame. Here, the first frame includes a first service field including information about the first stream, and the second frame includes a second service field including information about the second stream. Each of the first service field and the second service field includes an identification value for the service of the first quality. In addition, each of the time stamp field of the first frame and the time stamp field of the second frame includes the same frame transmission time.

그리고 본 발명의 다른 특징에 따른 다중화 장치는 복수의 스트림을 수신하여 상기 복수의 스트림으로부터 각각 복원되는 복수의 서비스에 대한 정보를 출력하는 적어도 하나의 스트림 수신부, 상기 복수의 서비스에 대한 정보를 이용하여 제1 목록을 작성하는 입력 스트림 관리부, 상기 제1 목록을 이용하여 상기 복수의 서비스를 제1 앙상블의 서비스와 제2 앙상블의 서비스로 분류하는 매핑부, 상기 제1 앙상블 및 상기 제2 앙상블에 대한 정보를 포함하는 제2 목록을 작성하는 출력 스트림 관리부, 상기 제2 목록을 이용하여 상기 제1 앙상블의 서비스를 복원하는 적어도 하나의 스트림을 수신하고 상기 제1 앙상블에 대응하는 제1 프레임을 생성하는 제1 프레임 생성부 및 상기 제2 목록을 이용하여 상기 제2 앙상블의 서비스를 복원하는 적어도 하나의 스트림을 수신하고 상기 제2 앙상블에 대응하는 제2 프레임을 생성하는 제2 프레임 생성부를 포함한다.In addition, the multiplexing apparatus according to another aspect of the present invention receives at least one stream and outputs information on a plurality of services respectively restored from the plurality of streams, using at least one stream receiving unit using the information on the plurality of services. An input stream management unit to create a first list, a mapping unit to classify the plurality of services into a service of a first ensemble and a service of a second ensemble using the first list, and to the first ensemble and the second ensemble An output stream management unit for creating a second list including information, receiving at least one stream for restoring a service of the first ensemble using the second list, and generating a first frame corresponding to the first ensemble At least one switch that restores the service of the second ensemble by using a first frame generator and the second list. And a second frame generator which receives a trim and generates a second frame corresponding to the second ensemble.

상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 제1 계층과 제2 계층으로 각각 변조하는 계층변조부를 더 포함한다.The apparatus may further include a layer modulator configured to modulate the first frame and the second frame into a first layer and a second layer, respectively.

상기 복수의 스트림은 제1 품질의 서비스를 복원하기 위한 제1 스트림과 상 기 제1 스트림에 부가하여 상기 제1 품질보다 높은 제2 품질의 서비스를 복원하기 위한 제2 스트림을 포함하고, 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임의 생성 시간과 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임의 생성 시간을 동일하게 맞추기 위하여 상기 제1 스트림과 상기 제2 스트림을 동일한 시간에 상기 제1 프레임 생성부와 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 스트림 동기화부를 더 포함한다. 여기서, 상기 스트림 동기화부는, 상기 제1 스트림의 수신 시간을 나타내는 제1 클럭 기준 시간을 인지하는 제1 클럭 기준 시간 인지기, 상기 제2 스트림의 수신 시간을 나타내는 제2 클럭 기준 시간을 인지하는 제2 클럭 기준 시간 인지기, 상기 제1 클럭 기준 시간과 상기 제2 클럭 기준 시간의 차이가 기준값 이하로 되도록 상기 제1 스트림 출력 시간과 상기 제2 스트림 출력 시간을 각각 결정하는 스트림 출력 시간 제어기, 상기 제1 스트림 출력 시간에 따라 상기 제1 스트림을 출력하는 제1 버퍼 및 상기 제2 스트림 출력 시간에 따라 상기 제2 스트림을 출력하는 제2 버퍼를 포함한다.The plurality of streams includes a first stream for restoring a service of a first quality and a second stream for restoring a service of a second quality higher than the first quality in addition to the first stream. The first frame generation unit and the first stream and the second stream at the same time so as to equalize the creation time of the first frame including one stream and the generation time of the second frame including the second stream. The apparatus may further include a stream synchronizer configured to output the second frame generator. The stream synchronizer may include a first clock reference time recognizer that recognizes a first clock reference time indicating a reception time of the first stream, and a second clock reference time that recognizes a second clock reference time indicating a reception time of the second stream. A two clock reference time recognizer, a stream output time controller for respectively determining the first stream output time and the second stream output time such that a difference between the first clock reference time and the second clock reference time is less than or equal to a reference value, A first buffer for outputting the first stream according to a first stream output time, and a second buffer for outputting the second stream according to the second stream output time.

그리고 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임의 타임 스탬프 필드와 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임의 타임 스탬프 필드 각각에 동일한 프레임 송출 시간을 인가하는 타임 스탬프 생성부를 더 포함한다. And a time stamp generator for applying the same frame transmission time to each of the time stamp field of the first frame including the first stream and the time stamp field of the second frame including the second stream.

또한, 상기 제1 프레임은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함하는 제1 서비스 필드를 포함하고, 상기 제2 프레임은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함하는 제2 서비스 필드를 포함한다.The first frame may also include a first service field including an identification value for the service of the first quality, and the second frame may include an identification value for the service of the first quality. It includes.

상기 매핑부는, 상기 복수의 스트림 중에서 상기 제1 앙상블의 서비스에 해 당하는 적어도 하나의 스트림을 상기 제1 프레임 생성부로 출력하는 제1 앙상블 구성 관리기, 상기 제1 앙상블의 서비스에 대한 정보를 포함하는 제1 고속 정보 채널을 상기 제1 프레임 생성부로 출력하는 제1 고속정보채널 생성기, 상기 복수의 스트림 중에서 상기 제2 앙상블의 서비스에 해당하는 적어도 하나의 스트림을 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 제2 앙상블 구성 관리기 및 상기 제2 앙상블의 서비스에 대한 정보를 포함하는 제2 고속 정보 채널을 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 제2 고속정보채널 생성기를 포함한다. 여기서, 상기 제1 고속정보채널은, 상기 제2 프레임을 수신하기 위한 계층 변조 지수를 포함한다. 그리고 상기 적어도 하나의 스트림 수신부 중 하나는 상기 제1 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림을 수신하고, 상기 제1 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림의 고속 정보 채널에 상기 계층 변조 지수를 부가하여 상기 제1 고속 정보 채널을 생성하는 제1 고속정보채널 수정부를 더 포함한다.The mapping unit may include a first ensemble configuration manager that outputs at least one stream corresponding to the service of the first ensemble among the plurality of streams to the first frame generator, and includes information about the service of the first ensemble. A first high speed information channel generator for outputting a high speed information channel to the first frame generator, and a second ensemble for outputting at least one stream corresponding to the service of the second ensemble among the plurality of streams to the second frame generator. And a second fast information channel generator configured to output a second fast information channel including information about a service of a configuration manager and the second ensemble to the second frame generator. Here, the first high speed information channel includes a hierarchical modulation index for receiving the second frame. One of the at least one stream receiver receives a plurality of streams corresponding to only the services of the first ensemble, and adds the hierarchical modulation index to the fast information channels of the plurality of streams corresponding to only the services of the first ensemble. And a first high speed information channel correction unit generating the first high speed information channel.

본 발명에 따르면, 일반적인 디지털 멀티미디어 방송과 동일한 기본 계층의 프레임 및 고효율 전송이 필요한 고품질 서비스를 위한 강화 계층 앙상블 프레임을 함께 제공한다. 이에 따라 일반적인 디지털 멀티미디어 방송 신호와 호환 가능하면서도 고효율 전송이 가능하므로, 고품질 비디오 서비스 및 고효율 전송이 필요한 서비스를 다양하게 제공할 수 있다. According to the present invention, a frame of the same base layer and a enhancement layer ensemble frame for a high quality service requiring high efficiency transmission are provided together with general digital multimedia broadcasting. Accordingly, since it is compatible with general digital multimedia broadcasting signals and enables high efficiency transmission, it is possible to provide a variety of services requiring high quality video services and high efficiency transmission.

또한 동일한 서비스를 복원하기 위한 기본 계층 스트림과 강화 계층 스트림을 각각 포함하는 기본 계층의 프레임과 강화 계층의 프레임을 동일한 시간에 송출 할 수 있다. 그러므로 수신 장치가 두 개의 프레임을 수신하기 위한 별도의 메모리를 구비할 필요가 없고, 서비스 디코딩을 위한 시간 소모를 감소시킬 수 있다.In addition, the frame of the base layer and the frame of the enhancement layer including the base layer stream and the enhancement layer stream for restoring the same service may be transmitted at the same time. Therefore, it is not necessary for the receiving device to have a separate memory for receiving two frames, and the time consumption for service decoding can be reduced.

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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 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.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 다중화 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for frame multiplexing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 전송 시스템의 구성도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a digital multimedia broadcasting transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, DMB 송출 시스템은 비디오 서비스 엔코더(110)와 오디오 서비스 엔코더(120), 데이터 서비스 엔코더(130), 다중화 장치(140) 및 송신장치(150)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the DMB transmission system includes a video service encoder 110, an audio service encoder 120, a data service encoder 130, a multiplexing device 140, and a transmission device 150.

비디오 서비스 엔코더(110)는 비디오 서비스를 제공하고, 오디오 서비스 엔코더(120)는 비디오 서비스를 제공하며, 데이터 서비스 엔코더(130)는 데이터 서비스를 제공한다. 비디오 서비스 엔코더(110), 오디오 서비스 엔코더(120) 및 데이터 서비스 엔코더(130)는 각각의 서비스 제공자(Service Provider)에 의해 운영되며, 각각의 서비스를 서비스 스트림으로 변환하여 수집 네트워크(Network)를 통해 다중화 장치(140)로 전송한다.The video service encoder 110 provides a video service, the audio service encoder 120 provides a video service, and the data service encoder 130 provides a data service. The video service encoder 110, the audio service encoder 120, and the data service encoder 130 are operated by respective service providers, and each service is converted into a service stream through a collection network. Transmission to the multiplexing device 140.

다중화 장치(140)는 앙상블 제공자(Ensemble provider)에 의해 운영되며, 각각의 네트워크를 통해 전송된 서비스 스트림을 수신하여, 각각의 서비스에 대한 서비스 스트림을 다중화하여 앙상블을 생성한다. 그리고 앙상블을 무선 채널로 송출하기 위하여 앙상블을 포함하는 ETI(Ensemble Transport Interface) 프레임(이하 "전송 프레임"이라 함)을 생성하고, 전송 프레임을 분배 네트워크를 통해 복수의 송신 장치에 각각 전송한다. The multiplexing device 140 is operated by an ensemble provider and receives a service stream transmitted through each network to generate an ensemble by multiplexing a service stream for each service. In order to transmit the ensemble over a radio channel, an Ensemble Transport Interface (ETI) frame (hereinafter referred to as a "transport frame") including the ensemble is generated, and the transmission frame is transmitted to each of a plurality of transmission apparatuses through a distribution network.

송신장치(150)는 전송 네트워크 제공자(Transmission Network Provider)에 의해 운영되며, 다중화 장치(140)로부터 수신한 전송 프레임을 COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 변조하여 수신장치로 송출한다. 이때 송신장치(150)는 전송 프레임을 동일한 시간에 송출할 수 있으며, 동일한 시간에 송출되는 전송 프레임은 동일한 변조 주파수를 이용하는 단일 주파수 방송망(Single Frequency Network: SFN)에서 송출될 수 있고 또는 서로 다른 변조 주 파수를 이용하는 다중 주파수 방송망(Multiplex Frequency Network)에서 송출되는 것도 가능하다. The transmitter 150 is operated by a transmission network provider, modulates a transmission frame received from the multiplexer 140 in a coded orthogonal frequency division multiplexing (COFDM) scheme, and transmits the modulated transmission frame to the receiver. In this case, the transmitter 150 may transmit a transmission frame at the same time, and the transmission frame transmitted at the same time may be transmitted in a single frequency network (SFN) using the same modulation frequency or different modulations. It is also possible to transmit on a multiple frequency network (Multiplex Frequency Network) using the frequency.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 계층 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a hierarchical structure of an ensemble transport interface (ETI) according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 다중화 장치(140)가 출력하는 전송 프레임은 DMB 전송 네트워크에서 기본이 되는 인터페이스이다.As shown in FIG. 2, the transmission frame output by the multiplexing device 140 is an interface that is the basis of a DMB transmission network.

이러한 ETI의 계층 구조는 LI(logical interface) 계층, NI(network independent) 계층, 그리고 NA(network adaptation) 계층이라는 3가지 계층으로 정의되어 있다.The hierarchical structure of ETI is defined by three layers: a logical interface (LI) layer, a network independent (NI) layer, and a network adaptation (NA) layer.

LI 계층은 기본 논리 구조로서 앙상블을 생성하는 데 기본적인 정보들을 정의한다. 즉, 오디오, 비디오 또는 데이터 등의 사용자에게 제공할 서비스들의 서비스 스트림을 필드에 구성하기 위한 인터페이스이다.The LI layer is the basic logical structure that defines the basic information for creating an ensemble. That is, the interface for configuring a service stream of services to be provided to the user such as audio, video or data in the field.

NI 계층은 LI를 맵핑하는 간단한 물리적인 인터페이스 계층으로서 ETI 관련 장비의 기본적인 인터페이스를 포함한다. 즉, LI 계층에서 생성된 프레임이 비교적 가까운 거리의 송신장치 또는 비교적 전송에러가 없는 전송 네트워크에서 송신장치에 적절히 전송되도록 하기 위한 인터페이스이다.The NI layer is a simple physical interface layer that maps LIs and contains the basic interfaces of ETI-related devices. That is, it is an interface for allowing a frame generated in the LI layer to be properly transmitted to a transmitter in a relatively short distance transmitter or a transmission network without a transmission error.

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 송신기에 서 전송되도록 하기 위한 인터페이스이다.The NA layer is an error-protected physical interface layer that is mapped to the LI layer for use in an error-prone network environment compared to the NI layer. That is, when errors are prone to occur in the path to the transmitter due to a relatively long distance or a large number of transmission errors, the interface for allowing a frame generated in the LI layer to be transmitted from the transmitter.

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.In addition, there are various types of interfaces such as ETI (NI, G.703), ETI (NI, V.11), and ETI (NA, G.704), depending on the type of interface signal used. 703 is used as the primary interface between the equipment transmitting the ensemble and is the standard input interface of the COFDM modulator.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 LI(Logical Interface) 계층에 해당하는 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a structure of a frame corresponding to a Logical Interface (LI) layer of an ensemble transport interface (ETI) according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, ETI 의 LI 계층에 해당하는 프레임(이하, 전송 프레임"이라 함)은, 크게 STAT(STATus, 상태) 필드와 LIDATA(Logical Interface DATA, 논리적 인터페이스 데이터) 필드로 구분한다. 그리고, STAT 필드는 ERR(ERRor status, 오류 상태)을 포함하며, LIDATA 필드는 FC(Frame Characterization, 프레임 특징) 필드, STC(Stream Characterization, 스트림 특징) 필드, EOH(End Of Header, 헤더 종료) 필드, MST(Main STream, 주요 스트림) 필드, EOF(End Of Frame, 프레임 종료) 필드 및 TIST(TIme STamp, 시간 각인) 필드를 포함한다. As shown in FIG. 3, a frame (hereinafter, referred to as a transmission frame) corresponding to the LI layer of the ETI is largely divided into a STAT (STATus) field and a LIDATA (Logical Interface DATA) field. The STAT field includes an ERR (ERRor status), and the LIDATA field includes an FC (Frame Characterization) field, an STC (Stream Characterization) field, an EOH (End Of Header) field. Field, MST (Main STream) field, EOF (End Of Frame) field, and TIST (TIme STamp) time stamp field.

FC 필드는 FCT(Frame CounT, 프레임 개수), FICF(Fast Information Channel Flag, 빠른 정보 채널(FIC) 플래그) 필드, NST(Number of STream, 스트림의 개수) 필드, FP(Frame Phase, 프레임 위상) 필드, MID(MODE, 모드) 필드, FL(Frame Length, 프레임 길이) 필드를 포함한다. The FC fields include FCT (Frame CounT), FICF (Fast Information Channel Flag) field, NST (Number of STream) field, FP (Frame Phase) frame. And a MID (MODE) field and an FL (Frame Length) field.

STC 필드는 복수의 SSTC(Sub Stream Characterization, 보조 스트림 특징) 필드를 포함하며, 각 SSTC 필드는 SCID(Sub Channel IDentification, 보조 채널 명칭) 필드, SAD(Start ADdress, 어드레스 시작점) 필드, TPL(Protection Level, 보호수준) 필드, STL(STream Length, 스트림 길이) 필드를 포함한다. The STC field includes a plurality of Sub Stream Characterization (SSTC) fields, each SSTC field having a Sub Channel IDentification (SCID) field, a Start ADdress (SAD) field, and a Protection Level (TLP). , Protection level) field, and STL (STream Length) field.

EOH 필드는 MNSC(Mux. Net. Sig. CH) 필드와 CRCh(Header CRC, 헤더 검사) 필드를 포함한다.The EOH field includes a MNSC (Mux. Net. Sig. CH) field and a CRCh (Header CRC, Header Check) field.

MST 필드는 복수의 FIC(Fast Information Channel) 필드와 복수의 스트림(stream) 필드를 포함한다. 이때 MST 필드의 각 FIC 필드와 스트림 필드는 각각의 서비스 엔코더로부터 인가되는 서비스 스트림을 전송하기 위해 사용된다. 즉, MST 필드는 방송할 데이터를 구성하기 위한 필드이다.The MST field includes a plurality of fast information channel (FIC) fields and a plurality of stream fields. In this case, each FIC field and stream field of the MST field are used to transmit a service stream applied from each service encoder. That is, the MST field is a field for configuring data to be broadcast.

EOF 필드는 CRC(Cyclic Redundancy Check, 순환잉여검사) 필드와 Rfu(Reserved, 보류) 필드를 포함한다. The EOF field includes a CRC (Cyclic Redundancy Check) field and an Rfu (Reserved, Reserved) field.

TIST 필드는 각 송신 장치에서 해당 전송 프레임을 송출시키는 시간에 대한 데이터(이하, "송출 시간 데이터"라 함)가 구성되며, 단일 주파수 방송망(Single Frequency Network, 이하 "SFN"이라 함)를 구성하기 위해 사용된다. 여기서 TIST 필드에 구성되는 송출 시간 데이터는 복수의 송신 장치(150)가 각각 다중화 장치(140)로부터 전송 프레임을 수신하는 데에 소요되는 복수의 지연 시간을 고려하여 결정된다.The TIST field is composed of data (hereinafter, referred to as "transmission time data") for time when a corresponding transmission frame is transmitted by each transmitting apparatus, and constitutes a single frequency network (hereinafter referred to as "SFN"). Used for. Here, the transmission time data configured in the TIST field is determined in consideration of the plurality of delay times required for the plurality of transmission devices 150 to receive the transmission frame from the multiplexing device 140, respectively.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중화 장치의 블록도를 나타내는 도면이다. 4 is a block diagram of a multiplexing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른, 다중화 장치는 적어도 하나의 서비스를 포함하는 앙상블의 전송 프레임을 수신하여, 기본 계층 앙상블의 전송 프레임(이하 "기본 계층 프레임"이라 함)과 강화 계층 앙상블의 전송 프레임(이하 "강화 계층 프레임"이라 함)을 출력한다.According to an embodiment of the present invention, the multiplexing apparatus receives a transmission frame of an ensemble including at least one service, thereby transmitting a transmission frame of a base layer ensemble (hereinafter referred to as a "base layer frame") and a transmission frame of an enhancement layer ensemble ( Hereinafter referred to as "enhanced layer frame").

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중화 장치(140)는 복수의 스트림 수신부(410), 입력 스트림 관리부(420), 매핑부(430), 출력 스트림 관리부(440), 비디오 스트림 동기화부(450), 제1 프레임 생성부(460), 기본계층 FIC 수정부(461), 제2 프레임 생성부(470), 타임 스탬프 생성부(480) 및 계층 변조부(490)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the multiplexing device 140 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of stream receivers 410, an input stream manager 420, a mapping unit 430, an output stream manager 440, and a video. It includes a stream synchronizer 450, a first frame generator 460, a base layer FIC correction unit 461, a second frame generator 470, a time stamp generator 480, and a hierarchical modulator 490. do.

복수의 스트림 수신부(410)는 수집 네트워크를 통해 적어도 하나의 스트림을 포함하는 전송 프레임을 각각 수신한다. 그리고 복수의 스트림 수신부(410) 각각은 수신한 전송 프레임의 동기 검출 및 오류 검사등을 수행하고, 전송 프레임을 분석한다. The plurality of stream receivers 410 each receive a transmission frame including at least one stream through a collection network. Each of the plurality of stream receivers 410 performs synchronization detection and error checking of the received transmission frame, and analyzes the transmission frame.

즉, 복수의 스트림 수신부(410) 각각은 전송 프레임의 서브 채널 정보(도 3에서 "FIC data"으로 도시함)를 디코딩하여, 전송 프레임의 적어도 하나의 스트림 필드(도 3에서 Stream1~StreamNST 으로 도시하고, 이하에서 "서브 채널"이라고도 함)에 각각 할당된 적어도 하나의 스트림을 인지한다. 또한, 복수의 스트림 수신부(410) 각각은 적어도 하나의 스트림으로 각각 복원되는 적어도 하나의 서비스를 인지한다. That is, each of the plurality of stream receivers 410 decodes subchannel information (shown as “FIC data” in FIG. 3) of the transport frame, thereby generating at least one stream field (Stream 1 to Stream NST in FIG. 3). And at least one stream each assigned to a " sub channel " hereinafter. In addition, each of the plurality of stream receivers 410 recognizes at least one service that is respectively restored to at least one stream.

이와 같이, 복수의 스트림 수신부(410)는 복수의 스트림을 수신하여, 복수의 스트림으로 각각 복원되는 복수의 서비스에 대한 정보, 적어도 하나의 서브 채널 정보 및 복수의 스트림을 입력 스트림 관리부(420)으로 출력한다. As described above, the plurality of stream receivers 410 receive the plurality of streams, and transmit information on the plurality of services, at least one sub channel information, and the plurality of streams, respectively, restored to the plurality of streams, to the input stream manager 420. Output

입력 스트림 관리부(420)는 적어도 하나의 서브 채널 정보를 이용하여, 복수의 서브 채널 각각에 할당되는 복수의 스트림에 대한 정보를 인지하고, 복수의 스트림으로부터 각각 복원되는 복수의 서비스에 대한 정보를 인지한다. 이와 같이 인지한 정보를 이용하여, 입력 스트림 관리부(420)는 입력 서브채널 목록을 생성한다. The input stream manager 420 recognizes information on a plurality of streams allocated to each of the plurality of subchannels using at least one subchannel information, and recognizes information on a plurality of services respectively restored from the plurality of streams. do. Using the information thus recognized, the input stream manager 420 generates an input subchannel list.

매핑부(430)는 입력 서브채널 목록을 이용하여, 복수의 서비스를 기본 계층앙상블의 서비스와 강화 계층 앙상블의 서비스로 분류하고, 기본 계층 앙상블의 서비스를 복원하기 위한 적어도 하나의 스트림을 인지하며, 강화 계층 앙상블의 서비스를 복원하기 위한 적어도 하나의 스트림을 인지한다.The mapping unit 430 classifies a plurality of services into a service of a base layer ensemble and a service of an enhancement layer ensemble by using an input subchannel list, and recognizes at least one stream for restoring a service of the base layer ensemble. Recognize at least one stream for restoring service of the enhancement layer ensemble.

도 4에 도시한 바와 같이, 매핑부(430)는 기본 계층 앙상블 구성관리기(431), 강화 계층 앙상블 구성관리기(432), 기본 계층 FIC 생성기(433) 및 강화 계층 FIC 생성기(434)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the mapping unit 430 includes a base layer ensemble configuration manager 431, an enhancement layer ensemble configuration manager 432, a base layer FIC generator 433, and an enhancement layer FIC generator 434. .

기본 계층 앙상블 구성관리기(431)는 입력 서브채널 목록을 이용하여 복수의 서비스 중에서 기본 계층 앙상블의 서비스를 인지하여, 복수의 스트림 중 기본 계층 앙상블의 서비스를 복원하기 위한 적어도 하나의 스트림(이하, "기본 계층 스트림"이라 함)을 추출한다. 그리고 기본 계층 앙상블 구성관리기(431)는 적어도 하나의 기본 계층 스트림을 출력 스트림 관리부(440)로 출력한다.The base layer ensemble configuration manager 431 recognizes a service of the base layer ensemble among the plurality of services by using the input subchannel list, and restores the service of the base layer ensemble among the plurality of streams (hereinafter, “ Base layer stream ". The base layer ensemble configuration manager 431 outputs at least one base layer stream to the output stream manager 440.

강화 계층 앙상블 구성관리기(432)는 입력 서브채널 목록을 이용하여 복수의 서비스 중에서 강화 계층 앙상블의 서비스를 인지하여, 복수의 스트림 중 강화 계층 앙상블의 서비스를 복원하기 위한 적어도 하나의 스트림(이하, "강화 계층 스트림"이라 함)을 추출한다. 그리고 강화 계층 앙상블 구성관리기(432)는 적어도 하나의 강화 계층 스트림을 출력 스트림 관리부(440)로 출력한다.The enhancement layer ensemble configuration manager 432 recognizes the services of the enhancement layer ensemble among the plurality of services by using the input subchannel list, and restores the services of the enhancement layer ensemble among the plurality of streams (hereinafter, “. Enhancement layer stream ". The enhancement layer ensemble configuration manager 432 outputs at least one enhancement layer stream to the output stream manager 440.

기본 계층 FIC 생성기(433)는 입력 서브채널 목록을 통해 적어도 하나의 기본 계층 스트림에 각각 할당되는 적어도 하나의 서브 채널에 대한 정보를 인지하고, 인지한 서브 채널에 대한 정보를 이용하여 기본 계층 FIC를 생성한다. 그리고 기본 계층 FIC 생성기(433)는 기본 계층 FIC를 출력 스트림 관리부(440)로 출력한다.The base layer FIC generator 433 recognizes information on at least one subchannel allocated to each of the at least one base layer stream through the input subchannel list, and uses the information on the recognized subchannels to generate the base layer FIC. Create The base layer FIC generator 433 outputs the base layer FIC to the output stream manager 440.

강화 계층 FIC 생성기(434)는 입력 서브채널 목록을 통해 적어도 하나의 강화 계층 스트림에 각각 할당되는 적어도 하나의 서브채널에 대한 정보를 인지하고, 인지한 서브채널에 대한 정보를 이용하여 강화 계층 FIC를 생성한다. 그리고 강화 계층 FIC 생성기(434)는 강화 계층 FIC를 출력 스트림 관리부(440)로 출력한다.The enhancement layer FIC generator 434 recognizes information on at least one subchannel allocated to each of the at least one enhancement layer stream through the input subchannel list, and uses the information on the recognized subchannels to generate the enhancement layer FIC. Create The enhancement layer FIC generator 434 then outputs the enhancement layer FIC to the output stream manager 440.

출력 스트림 관리부(440)는 매핑부(430)로부터 수신한 기본 계층 FIC 및 강화 계층 FIC를 이용하여 복수의 스트림을 기본 계층 프레임과 강화 계층 프레임으로 출력하기 위한 정보를 포함하는 제2 목록을 작성한다.The output stream manager 440 generates a second list including information for outputting a plurality of streams to the base layer frame and the enhancement layer frame by using the base layer FIC and the enhancement layer FIC received from the mapping unit 430. .

여기서, 출력 스트림 관리부(440)는 제2 목록을 이용하여 기본 계층 FIC 및 적어도 하나의 기본 계층 스트림을 제1 프레임 생성부(460)로 출력하고, 강화 계층 FIC 및 적어도 하나의 강화 계층 스트림을 제2 프레임 생성부(470)로 출력한다.Here, the output stream manager 440 outputs the base layer FIC and the at least one base layer stream to the first frame generator 460 by using the second list, and outputs the enhancement layer FIC and the at least one enhancement layer stream. Output to the two frame generation unit 470.

한편, 출력 스트림 관리부(440)는 제2 목록을 이용하여 기본 계층 품질 또는 강화 계층 품질로 각각 복원될 수 있는 임의의 비디오 서비스에 공통으로 대응하는 제1 스트림과 제2 스트림을 인지하고, 제1 스트림과 제2 스트림을 비디오 동기화부(450)로 출력한다. 여기서, 제1 스트림과 제2 스트림은 동일한 비디오 서비스를 인코딩하여 생성된다. 제1 스트림은 비디오 서비스를 기본 계층 서비스로 복원하기 위한 기본 계층 스트림이고, 제2 스트림은 제1 스트림에 부가하여 비디오 서비스를 강화 계층 서비스로 복원하기 위한 강화 계층 스트림이다. 또한 기본 계층 품질은 기본 계층 비디오 서비스의 품질을 나타내며, 일반적인 디지털 멀티미디어 방송 시스템에 의해 제공되는 비디오 서비스의 화질을 의미한다. 그리고 강화 계층 품질은 강화 계층 비디오 서비스의 품질을 나타내며, 기본 계층 품질보다 높은 비디오 서비스의 화질을 의미한다.Meanwhile, the output stream manager 440 recognizes the first stream and the second stream in common to any video service that may be restored to the base layer quality or the enhancement layer quality using the second list. The stream and the second stream are output to the video synchronizer 450. Here, the first stream and the second stream are generated by encoding the same video service. The first stream is a base layer stream for restoring a video service to a base layer service, and the second stream is an enhancement layer stream for restoring a video service to an enhancement layer service in addition to the first stream. In addition, the base layer quality represents the quality of the base layer video service, and means the quality of the video service provided by a general digital multimedia broadcasting system. Enhancement layer quality indicates the quality of the enhancement layer video service, and means the quality of the video service higher than the base layer quality.

비디오 스트림 동기화부(450)는, 수신 장치가 제1 스트림과 제2 스트림을 각각 포함하는 제1 프레임과 제2 프레임을 비슷한 시간에 수신할 수 있도록, 제1 스트림과 제2 스트림을 제1 프레임 생성부(460)과 제2 프레임 생성부(470)로 각각 송출하는 시간을 기준값 이하로 되도록 동기를 맞춘다. The video stream synchronizer 450 receives the first stream and the second stream in a first frame so that the receiving apparatus can receive the first frame and the second frame including the first stream and the second stream, respectively, at a similar time. Synchronization is performed such that the time to be sent to the generator 460 and the second frame generator 470 is equal to or less than the reference value.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 스트림 동기화부의 블록도를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중화 방법의 순서도를 나타내는 도면이다.5 is a block diagram of a video stream synchronization unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a multiplexing method according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 비디오 스트림 동기화부(450)는 제1 디코더(511), 제2 디코더(512), 제1 PCR(Program Clock Reference) 인지기(521), 제2 PCR 인지 기(522), PCR 비교기(530), 버퍼 출력 시간 제어기(540), 제1 버퍼(551), 제2 버퍼(552), 제1 인코더(561) 및 제2 인코더(562)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the video stream synchronizer 450 may include a first decoder 511, a second decoder 512, a first program clock reference (PCR) recognizer 521, and a second PCR recognizer ( 522, a PCR comparator 530, a buffer output time controller 540, a first buffer 551, a second buffer 552, a first encoder 561, and a second encoder 562.

제1 디코더(511)는 인터리빙 및 오류정정부호화된 제1 스트림을 디코딩하여, 비디오서비스 패킷 상태의 제1 스트림을 제1 버퍼(551)로 출력한다. 그리고 제2 디코더(512)는 인터리빙 및 오류정정부호화된 제2 스트림을 디코딩하여, 비디오서비스 패킷 상태의 제2 스트림을 제2 버퍼(552)로 출력한다. 여기서, 인터리빙 및 오류정정 부호화는 각각 길쌈 부호화(Convolutional interleaver) 및 RS(Reed-Solomon) 부호화일 수 있다. 비디오서비스 패킷 상태는 MPEG-2 TS(Transport Stream)에 의한 것일 수 있다.The first decoder 511 decodes the interleaved and error corrected first stream, and outputs the first stream in the video service packet state to the first buffer 551. The second decoder 512 decodes the interleaved and error corrected second stream, and outputs the second stream in the video service packet state to the second buffer 552. Here, the interleaving and error correction coding may be convolutional interleaver and reed-solomon coding. The video service packet state may be due to MPEG-2 TS.

제1 PCR 인지기(521)는 비디오서비스 패킷 상태의 제1 스트림으로부터 제1 스트림의 제1 PCR(Program Clock Reference)을 인지하여, 제1 PCR을 PCR 비교기(530)로 출력한다(S610). 제2 PCR 인지기(522)는 비디오서비스 패킷 상태의 제2 스트림으로부터 제2 스트림의 제2 PCR을 인지하여, 제2 PCR을 PCR 비교기(530)로 출력한다(S611). 여기서 PCR은 비디오 서비스에 대응하는 스트림의 디코딩 기준 시간 정보를 의미한다.The first PCR recognizer 521 recognizes the first PCR (Program Clock Reference) of the first stream from the first stream in the video service packet state, and outputs the first PCR to the PCR comparator 530 (S610). The second PCR recognizer 522 recognizes the second PCR of the second stream from the second stream in the video service packet state, and outputs the second PCR to the PCR comparator 530 (S611). Here, PCR means decoding reference time information of a stream corresponding to a video service.

PCR 비교기(530)는 제1 PCR과 제2 PCR을 비교하여, 제1 PCR과 제2 PCR의 차이를 측정하고(S620), 제1 PCR과 제2 PCR의 차이를 버퍼 출력 시간 제어기(540)로 출력한다.The PCR comparator 530 compares the first PCR and the second PCR, measures the difference between the first PCR and the second PCR (S620), and outputs the difference between the first PCR and the second PCR to the buffer output time controller 540. Will output

버퍼 출력 시간 제어기(540)는 제1 PCR과 제2 PCR의 차이가 기준값 이하로 되도록, 제1 PCR과 제2 PCR을 각각 제1 시간과 제2 시간으로 결정한다(S630). 그리 고 버퍼 출력 시간 제어기(540)는 제1 시간으로 결정한 제1 PCR을 제1 버퍼(551)로 출력하고, 제2 시간으로 결정한 제2 PCR을 제2 버퍼(552)로 출력한다.The buffer output time controller 540 determines the first PCR and the second PCR as the first time and the second time, respectively, such that the difference between the first PCR and the second PCR is equal to or less than the reference value (S630). The buffer output time controller 540 outputs the first PCR determined as the first time to the first buffer 551, and outputs the second PCR determined as the second time to the second buffer 552.

제1 버퍼(551)는 제1 시간에 따라 비디오서비스 패킷 상태의 제1 스트림을 제1 인코더(561)로 출력하고, 제1 인코더는 비디오서비스 패킷 상태의 제1 스트림을 인코딩하여 인터리빙 및 오류정정부호화된 제1 스트림을 생성하며 제1 스트림을 제1 프레임 생성부(460)로 출력한다(S640). The first buffer 551 outputs the first stream of the video service packet state to the first encoder 561 according to the first time, and the first encoder encodes the first stream of the video service packet state to interleave and error correction. An encoded first stream is generated and the first stream is output to the first frame generator 460 (S640).

그리고 제2 버퍼(552)는 제2 시간에 따라 비디오서비스 패킷 상태의 제2 스트림을 제2 인코더(562)로 출력하고, 제2 인코더(562)는 비디오서비스 패킷 상태의 제2 스트림을 인코딩하여 인터리빙 및 오류정정부호화된 제2 스트림을 생성하며 제2 스트림을 제2 프레임 생성부(470)로 출력한다(S650).The second buffer 552 outputs the second stream in the video service packet state to the second encoder 562 according to the second time, and the second encoder 562 encodes the second stream in the video service packet state. An interleaved and error corrected second stream is generated and the second stream is output to the second frame generator 470 (S650).

다음, 도 4를 이어서 설명한다.Next, FIG. 4 is demonstrated subsequently.

도 4에 도시한 바와 같이, 제1 프레임 생성부(460)는 출력 스트림 관리부(440)로부터 기본 계층 FIC 및 적어도 하나의 기본 계층 스트림을 수신하고, 비디오 스트림 동기화부(450)로부터 제1 스트림을 수신한다. 그리고 제1 프레임 생성부(460)는 기본 계층 FIC, 제1 스트림 및 적어도 하나의 기본 계층 스트림을 포함하는 제1 프레임을 생성한다(S641).As shown in FIG. 4, the first frame generator 460 receives a base layer FIC and at least one base layer stream from the output stream manager 440, and receives the first stream from the video stream synchronizer 450. Receive. The first frame generator 460 generates a first frame including a base layer FIC, a first stream, and at least one base layer stream (S641).

제2 프레임 생성부(470)는 출력 스트림 관리부(440)로부터 강화 계층 FIC 및 적어도 하나의 강화 계층 스트림을 수신하고, 비디오 스트림 동기화부(450)로부터 제2 스트림을 수신한다. 그리고 제2 프레임 생성부(470)는 강화 계층 FIC, 제2 스트림 및 적어도 하나의 강화 계층 스트림을 포함하는 제2 프레임을 생성한 다(S651).The second frame generator 470 receives the enhancement layer FIC and the at least one enhancement layer stream from the output stream manager 440, and receives the second stream from the video stream synchronizer 450. The second frame generator 470 generates a second frame including an enhancement layer FIC, a second stream, and at least one enhancement layer stream (S651).

여기서, 기본 계층 FIC는 제1 스트림에 대한 정보를 나타내는 제1 서비스 필드를 포함하고, 강화 계층 FIC는 제2 스트림에 대한 정보를 나타내는 제2 서비스 필드를 포함한다. 이때, 수신 장치가 제2 스트림을 제1 스트림에 부가하여 강화 계층 품질의 비디오 서비스를 복원할 수 있도록, 제1 서비스 필드와 제2 서비스 필드 각각은 동일한 서비스 식별값을 포함한다. 예를 들면, 제1 서비스 필드는 기본 계층의 비디오 서비스를 나타내는 식별값을 포함하고, 제2 서비스 필드는 제1 서비스 필드의 식별값과 동일한 기본 계층의 비디오 서비스를 나타내는 식별값을 포함할 수 있다.Here, the base layer FIC includes a first service field indicating information on a first stream, and the enhancement layer FIC includes a second service field indicating information on a second stream. At this time, each of the first service field and the second service field includes the same service identification value so that the reception apparatus can restore the enhancement layer quality video service by adding the second stream to the first stream. For example, the first service field may include an identification value indicating a video service of the base layer, and the second service field may include an identification value indicating a video service of the base layer that is the same as the identification value of the first service field. .

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 프레임과 제2 프레임은 제1 타임스탬프 필드와 제2 타임스탬프 필드를 각각 포함한다. 이때, 비디오 스트림 동기화부(350)는 제1 시간에 따라 제1 스트림을 출력하고, 제2 시간에 따라 제2 스트림을 출력한다. In addition, as shown in FIG. 3, the first frame and the second frame each include a first time stamp field and a second time stamp field. At this time, the video stream synchronizer 350 outputs the first stream according to the first time, and outputs the second stream according to the second time.

타임 스탬프 생성부(480)는 제1 시간과 제2 시간에 따라 제1 타임스탬프 필드와 제2 타임스탬프 필드 각각의 송출 시간 데이터를 각각 결정된다. 예를 들면, 제1 시간과 제2 시간이 동일한 경우, 제1 타임스탬프 필드와 제2 타임스탬프 필드에 동일한 송출 시간 데이터를 할당한다. 이에 따라 송신 장치는 제1 프레임과 제2 프레임을 동일한 시간에 수신 장치로 송출할 수 있고, 수신 장치는 비슷한 시간에 제1 프레임과 제2 프레임을 수신할 수 있으므로, 수신 장치가 제1 스트림과 제2 스트림으로부터 강화 계층 품질의 비디오 서비스를 복원하기 위한 지연 시간이 최소 화될 수 있다.The time stamp generator 480 determines transmission time data of each of the first time stamp field and the second time stamp field, respectively, according to the first time and the second time. For example, when the first time and the second time are the same, the same transmission time data is allocated to the first timestamp field and the second timestamp field. Accordingly, the transmitting apparatus can transmit the first frame and the second frame to the receiving apparatus at the same time, and the receiving apparatus can receive the first frame and the second frame at the similar time, so that the receiving apparatus can The delay time for restoring the enhancement layer quality video service from the second stream may be minimized.

계층 변조부(490)는 제1 프레임과 제2 프레임을 기본 계층과 강화 계층으로 각각 변조하여 분배 네트워크로 송출한다(S660).The layer modulator 490 modulates the first frame and the second frame into a base layer and an enhancement layer, respectively, and sends them to the distribution network (S660).

이때, 수신 장치는 기본 계층으로 변조된 제1 프레임을 수신하여, 강화 계층으로 변조된 제2 프레임을 수신할 수 있어야 한다. 이에 따라, 기본 계층 FIC는 강화 계층으로 변조된 제2 프레임의 수신을 위해 필요한 정보인 계층 변조 지수를 포함한다. 계층 변조 지수는 기본 계층으로 변조된 제1 프레임과 강화 계층으로 변조된 제2 프레임을 구분하기 위하여 사용되는 값이다.In this case, the receiving apparatus should be able to receive the first frame modulated by the base layer and receive the second frame modulated by the enhancement layer. Accordingly, the base layer FIC includes a hierarchical modulation index which is information required for reception of a second frame modulated with the enhancement layer. The hierarchical modulation index is a value used to distinguish the first frame modulated into the base layer and the second frame modulated into the enhancement layer.

한편, 복수의 스트림 수신부(410) 중 어느 하나가 수신하는 전송 프레임은 기본 계층 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림을 포함할 수 있다. 이와 같이 기본 계층 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림을 포함하는 전송 프레임(이하 제3 프레임이라 함)을 수신한 스트림 수신부(410)는 제3 프레임을 기본계층 FIC 수정부(461)로 출력한다.Meanwhile, the transmission frame received by any one of the plurality of stream receivers 410 may include a plurality of streams corresponding only to the service of the base layer ensemble. As such, the stream receiving unit 410 that receives the transmission frame (hereinafter referred to as the third frame) including the plurality of streams corresponding to the service of the base layer ensemble outputs the third frame to the base layer FIC correction unit 461. .

기본 계층 FIC 수정부(461)는 제3 프레임의 FIC를 기본 계층 FIC와 같이 수정한다. 즉, 기본 계층 FIC 수정부(461)는 제3 프레임의 FIC에 계층 변조 지수를 부가하며, 계층 변조 지수를 포함하는 제3 프레임을 제1 프레임 생성부(460)로 출력한다. 제1 프레임 생성부(460)는 계층 변조 지수를 포함하는 제3 프레임을 기본 계층 프레임의 형태로 재구성하여, 계층 변조부(390)로 출력한다.The base layer FIC correction unit 461 modifies the FIC of the third frame like the base layer FIC. That is, the base layer FIC correction unit 461 adds a hierarchical modulation index to the FIC of the third frame, and outputs a third frame including the hierarchical modulation index to the first frame generator 460. The first frame generator 460 reconstructs the third frame including the hierarchical modulation index into a base layer frame and outputs the third frame to the hierarchical modulator 390.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 기본 계층 품질의 서비스를 복원하는 제1 스트림과 제1 스트림에 부가하여 강화 계층 품질의 서비스를 복원하기 위 한 제2 스트림을 계층 변조되는 기본 계층 프레임과 강화 계층 프레임을 통해 각각 전송할 수 있으므로, 강화 계층 품질의 서비스를 제공할 수 있다. 이때, 기본 계층 프레임과 강화 계층 프레임 각각의 타임 스탬프 필드는 동일한 송출 시간 데이터를 포함하므로, 송신 장치는 기본 계층 프레임과 강화 계층 프레임을 동일한 시간에 송출할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the base layer frame is hierarchically modulated on the first stream for restoring the basic layer quality service and the second stream for restoring the enhancement layer quality service in addition to the first stream. Since each can be transmitted through the and enhancement layer frames, it is possible to provide enhanced layer quality services. In this case, since each time stamp field of the base layer frame and the enhancement layer frame includes the same transmission time data, the transmitting apparatus may transmit the base layer frame and the enhancement layer frame at the same time.

수신 장치는 비슷한 시간에 기본 계층 프레임과 강화 계층 프레임을 수신하여, 최소한의 지연 시간으로, 기본 계층 프레임의 기본 계층 스트림을 이용하여 기본 계층 품질의 서비스를 제공할 수 있고, 강화 계층 프레임의 강화 계층 스트림을 기본 계층 스트림에 부가하여 강화 계층 품질의 서비스를 제공할 수도 있다.The receiving device may receive the base layer frame and the enhancement layer frame at a similar time, and may provide the base layer quality service by using the base layer stream of the base layer frame with minimum delay time, and the enhancement layer of the enhancement layer frame. The stream may be added to the base layer stream to provide enhancement layer quality of service.

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. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 전송 시스템의 구성도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a digital multimedia broadcasting transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 계층 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a hierarchical structure of an ensemble transport interface (ETI) according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface: ETI)의 LI(Logical Interface) 계층에 해당하는 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a structure of a frame corresponding to a Logical Interface (LI) layer of an ensemble transport interface (ETI) according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중화 장치의 블록도를 나타내는 도면이다.4 is a block diagram of a multiplexing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 스트림 동기화부의 블록도를 나타내는 도면이다.5 is a block diagram of a video stream synchronization unit according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중화 방법의 순서도를 나타내는 도면이다.6 is a flowchart illustrating a multiplexing method according to an embodiment of the present invention.

Claims (13)

제1 품질의 서비스를 복원하기 위한 제1 스트림을 수신하는 단계;Receiving a first stream for restoring a service of a first quality; 상기 제1 스트림에 부가하여 상기 제1 품질보다 높은 제2 품질의 서비스를 복원하기 위한 제2 스트림을 수신하는 단계;Receiving a second stream for restoring a service of a second quality higher than the first quality in addition to the first stream; 상기 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 각각 인지하는 단계;Recognizing a decoding reference time of the first stream and a decoding reference time of the second stream, respectively; 상기 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간을 제1 스트림의 디코딩 기준 시간과 상기 제2 스트림의 디코딩 기준 시간의 차이가 기준값 이하로 되도록 제1 시간과 제2 시간으로 각각 설정하는 단계;The decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream are respectively divided into a first time and a second time such that a difference between the decoding reference time of the first stream and the decoding reference time of the second stream is equal to or less than a reference value. Setting up; 상기 제1 시간에 따라 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임을 생성하는 단계 및Generating a first frame comprising the first stream according to the first time; and 상기 제2 시간에 따라 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 프레임 다중화 방법.Generating a second frame comprising the second stream according to the second time. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 제1 계층과 제2 계층으로 각각 계층 변조하는 단계를 더 포함하고,Hierarchically modulating the first frame and the second frame into a first layer and a second layer, respectively, 상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임의 수신에 필요한 계층 변조 지수를 포함하는 프레임 다중화 방법.And the first frame comprises a hierarchical modulation index required for receiving the second frame. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 프레임은 상기 제1 스트림에 대한 정보를 포함하는 제1 서비스 필드를 포함하고, The first frame includes a first service field including information on the first stream, 상기 제2 프레임은 상기 제2 스트림에 대한 정보를 포함하는 제2 서비스 필드를 포함하며,The second frame includes a second service field including information on the second stream, 상기 제1 서비스 필드와 상기 제2 서비스 필드 각각은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함하는 프레임 다중화 방법.And each of the first service field and the second service field includes an identification value for the service of the first quality. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 프레임의 타임 스탬프 필드와 상기 제2 프레임의 타임 스탬프 필드 각각은 동일한 프레임 송출 시간을 포함하는 프레임 다중화 방법.And a time stamp field of the first frame and a time stamp field of the second frame each include the same frame transmission time. 복수의 스트림을 수신하여 상기 복수의 스트림으로부터 각각 복원되는 복수의 서비스에 대한 정보를 출력하는 적어도 하나의 스트림 수신부,At least one stream receiving unit for receiving a plurality of streams and outputting information on a plurality of services respectively restored from the plurality of streams; 상기 복수의 서비스에 대한 정보를 이용하여 제1 목록을 작성하는 입력 스트림 관리부,An input stream management unit which creates a first list by using information on the plurality of services, 상기 제1 목록을 이용하여 상기 복수의 서비스를 제1 앙상블의 서비스와 제2 앙상블의 서비스로 분류하는 매핑부,A mapping unit classifying the plurality of services into a service of a first ensemble and a service of a second ensemble using the first list; 상기 제1 앙상블 및 상기 제2 앙상블에 대한 정보를 포함하는 제2 목록을 작 성하는 출력 스트림 관리부,An output stream manager configured to create a second list including information about the first ensemble and the second ensemble; 상기 제2 목록을 이용하여 상기 제1 앙상블의 서비스를 복원하는 적어도 하나의 스트림을 수신하고 상기 제1 앙상블에 대응하는 제1 프레임을 생성하는 제1 프레임 생성부 및A first frame generation unit receiving at least one stream for restoring a service of the first ensemble by using the second list and generating a first frame corresponding to the first ensemble; 상기 제2 목록을 이용하여 상기 제2 앙상블의 서비스를 복원하는 적어도 하나의 스트림을 수신하고 상기 제2 앙상블에 대응하는 제2 프레임을 생성하는 제2 프레임 생성부를 포함하는 다중화 장치.And a second frame generation unit configured to receive at least one stream for restoring a service of the second ensemble using the second list and to generate a second frame corresponding to the second ensemble. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 제1 계층과 제2 계층으로 각각 변조하는 계층변조부를 더 포함하는 다중화 장치.And a hierarchical modulator for modulating the first frame and the second frame into a first layer and a second layer, respectively. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 복수의 스트림은 제1 품질의 서비스를 복원하기 위한 제1 스트림과 상기 제1 스트림에 부가하여 상기 제1 품질보다 높은 제2 품질의 서비스를 복원하기 위한 제2 스트림을 포함하고,The plurality of streams includes a first stream for restoring a service of a first quality and a second stream for restoring a service of a second quality higher than the first quality in addition to the first stream, 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임의 생성 시간과 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임의 생성 시간을 동일하게 맞추기 위하여 상기 제1 스트림과 상기 제2 스트림을 동일한 시간에 상기 제1 프레임 생성부와 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 스트림 동기화부를 더 포함하는 다중화 장치.Generating the first frame at the same time with the first stream and the second stream to equalize the generation time of the first frame including the first stream with the generation time of the second frame including the second stream. And a stream synchronization unit for outputting to the second frame generation unit. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 스트림 동기화부는,The stream synchronization unit, 상기 제1 스트림의 수신 시간을 나타내는 제1 클럭 기준 시간을 인지하는 제1 클럭 기준 시간 인지기,A first clock reference time recognizer for recognizing a first clock reference time indicating a reception time of the first stream, 상기 제2 스트림의 수신 시간을 나타내는 제2 클럭 기준 시간을 인지하는 제2 클럭 기준 시간 인지기,A second clock reference time recognizer for recognizing a second clock reference time indicating a reception time of the second stream; 상기 제1 클럭 기준 시간과 상기 제2 클럭 기준 시간의 차이가 기준값 이하로 되도록 상기 제1 스트림 출력 시간과 상기 제2 스트림 출력 시간을 각각 결정하는 스트림 출력 시간 제어기,A stream output time controller for determining the first stream output time and the second stream output time, respectively, such that a difference between the first clock reference time and the second clock reference time is equal to or less than a reference value; 상기 제1 스트림 출력 시간에 따라 상기 제1 스트림을 출력하는 제1 버퍼 및A first buffer configured to output the first stream according to the first stream output time; 상기 제2 스트림 출력 시간에 따라 상기 제2 스트림을 출력하는 제2 버퍼를 포함하는 프레임 다중화 장치.And a second buffer configured to output the second stream according to the second stream output time. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 스트림을 포함하는 제1 프레임의 타임 스탬프 필드와 상기 제2 스트림을 포함하는 제2 프레임의 타임 스탬프 필드 각각에 동일한 프레임 송출 시간을 인가하는 타임 스탬프 생성부를 더 포함하는 프레임 다중화 장치.And a time stamp generator for applying the same frame transmission time to each of the time stamp field of the first frame including the first stream and the time stamp field of the second frame including the second stream. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 프레임은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함하는 제1 서비스 필드를 포함하고,The first frame includes a first service field including an identification value for the service of the first quality, 상기 제2 프레임은 상기 제1 품질의 서비스에 대한 식별값을 포함하는 제2 서비스 필드를 포함하는 프레임 다중화 장치.And the second frame includes a second service field including an identification value for the service of the first quality. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 매핑부는,The mapping unit, 상기 복수의 스트림 중에서 상기 제1 앙상블의 서비스에 해당하는 적어도 하나의 스트림을 상기 제1 프레임 생성부로 출력하는 제1 앙상블 구성 관리기,A first ensemble configuration manager configured to output at least one stream corresponding to a service of the first ensemble among the plurality of streams to the first frame generator; 상기 제1 앙상블의 서비스에 대한 정보를 포함하는 제1 고속 정보 채널을 상기 제1 프레임 생성부로 출력하는 제1 고속정보채널 생성기,A first fast information channel generator for outputting a first fast information channel including information on a service of the first ensemble to the first frame generator; 상기 복수의 스트림 중에서 상기 제2 앙상블의 서비스에 해당하는 적어도 하나의 스트림을 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 제2 앙상블 구성 관리기 및A second ensemble configuration manager configured to output at least one stream corresponding to a service of the second ensemble among the plurality of streams to the second frame generator; 상기 제2 앙상블의 서비스에 대한 정보를 포함하는 제2 고속 정보 채널을 상기 제2 프레임 생성부로 출력하는 제2 고속정보채널 생성기를 포함하는 다중화 장치.And a second fast information channel generator for outputting a second fast information channel including information on the service of the second ensemble to the second frame generator. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 고속정보채널은,The first high speed information channel, 상기 제2 프레임을 수신하기 위한 계층 변조 지수를 포함하는 다중화 장치.And a hierarchical modulation index for receiving the second frame. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 적어도 하나의 스트림 수신부 중 하나는 상기 제1 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림을 수신하고, One of the at least one stream receiving unit receives a plurality of streams corresponding only to the service of the first ensemble, 상기 제1 앙상블의 서비스에만 해당하는 복수의 스트림의 고속 정보 채널에 상기 계층 변조 지수를 부가하여 상기 제1 고속 정보 채널을 생성하는 제1 고속정보채널 수정부를 더 포함하는 다중화 장치.And a first fast information channel correction unit for generating the first fast information channel by adding the hierarchical modulation index to fast information channels of a plurality of streams corresponding to the service of the first ensemble.
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