KR100964379B1 - 방송신호 재전송 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방송신호 재전송 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에서, 방송신호 재전송 장치는 기존의 비디오 서비스 또는 비쥬얼 라디오 서비스와 연동하여 새로운 데이터 서비스를 제공하고자 하는 경우, 기존의 비디오 스트림 또는 비쥬얼 라디오 스트림의 수정이나 재다중화 없이 계층 변조를 통해 추가로 확보된 페이로드를 통해 기존 서비스와 연동된 새로운 데이터 서비스를 제공하기 위한 장면이진부호화 스트림을 독립적으로 전송한다.

T-DMB, BIFS, 장면기술 스트림, 객체 디스크립터 스트림, 계층 변조

Description

방송신호 재전송 장치 및 그 방법{Apparatus and method for retransmitting broadcasting signal}

본 발명은 방송신호 재전송 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지상파 디지털 멀티미디어 시스템에서의 방송신호 재전송 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-03, 과제명: 지상파 DMB 전송 고도화 기술개발].

종래의 지상파 디지털 멀티미디어 방송(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'T-DMB'라 칭함) 시스템에서는 다양한 데이터 서비스를 제공해 줄 수 있는 장면이진부호화(Binary Format for Scene, 이하 'BIFS'라 칭함) 스트림의 전송율 확대에 한계가 있었다. 즉, 하나의 비디오 서비스 혹은 비쥬얼 라디오 서비스에 대한 데이터 전송량은 정해져 있으므로, 이러한 BIFS 스트림 전송량을 늘이기 위해서는 기존의 비디오 혹은 오디오 스트림의 전송량을 줄여야 하는 단점이 있었다. 특히, BIFS를 통한 데이터 서비스의 일환으로 지역 광고 혹은 지역만의 차 별화된 로고 등을 기존 서비스에 삽입하기 위해서는, T-DMB 스트림을 수신 받아 복호한 후, 기존 서비스에 BIFS 노드들을 재설정하여 재송신해야 하기 때문에, 화질의 열화와 함께, 실시간 재전송에 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존 서비스의 스트림을 수정하거나 재다중화할 필요 없이, 새로운 데이터 서비스의 BIFS 스트림을 추가하는 것이 가능한 방송신호 재전송 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 지상파 디지털 멀티미디어 시스템에서의 방송신호 재전송 장치는,

수신된 방송신호에 포함된 제1 서비스에 해당하는 스트림을 분석하여 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 분석하는 분석부; 상기 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, 상기 제1 서비스와 연동하고자 하는 제2 서비스에 해당하는 장면이진부호화 스트림을 생성하는 장면이진부호화 스트림 생성부; 상기 제1 서비스에 해당하는 앙상블전송인터페이스 스트림과 상기 장면이진부호화 스트림을 포함하는 앙상블전송인터페이스 스트림을 합성하여 출력하는 신호 삽입부; 상기 신호 삽입부에서 출력되는 스트림에 대한 계층 변조를 수행하는 계층 변조부; 및 상기 계층 변조부에서 출력되는 신호를 송출하는 송출부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 지상파 디지털 멀티미디어 시스템에서의 방송신호 재전송 방법은,

수신된 방송신호에 포함된 제1 서비스에 해당하는 스트림을 분석하여 상기 제1 서비스에 해당하는 스트림의 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 생성하는 단계; 상기 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, 상기 제1 서비스와 연동하고자 하는 제2 서비스에 해당하는 장면이진부호화 스트림을 생성하는 단계; 및 상기 제1 서비스에 해당하는 스트림과 상기 장면이진부호화 스트림을 합성한 스트림에 대한 계층 변조를 수행하여 송출하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 방송신호 재전송 장치는 기존 서비스의 스트림의 수정이나 재다중화 없이, BIFS 스트림을 독립적으로 추가 삽입하는 것이 가능하여, 기존 서비스와의 호환성은 유지하면서 자신의 송출 영역 내에서 다양한 부가 서비스를 삽입하는 것이 가능한 효과가 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사 한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 아래에서는 T-DMB 시스템에서의 방송신호 재전송 장치 및 그 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 T-DMB 시스템에서의 방송신호 재전송 장치를 도시한 구조도이다.

도 1을 보면, 방송신호 재전송 장치는 방송 수신부(101), 분석부(102), BIFS 저작부(103), BIFS 스트림 생성부(104), 다중화부(105), 신호 삽입부(106), 계층 변조부(107) 및 송출부(108)를 포함한다.

수신부(101)는 전용망, T-DMB 망 또는 네트워크 망을 통해 수신되는 T-DMB 신호를 수신한다.

분석부(102)는 수신부(101)를 통해 수신된 T-DMB 신호 중 새로운 데이터 서비스를 연동시키고자 하는 기존의 서비스 즉, 비디오 서비스 또는 비쥬얼 라디오 서비스에 해당하는 스트림으로부터 BIFS 형태의 장면기술 스트림(Scene Descriptor stream) 및 객체 디스크립터 스트림(Object Descriptor stream)의 구조 및 타이밍 동기를 위한 동기신호를 분석한다. 그리고, 분석을 통해 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 생성한다.

여기서, 장면기술 스트림은 BIFS 형태로 파라미터화 하여 표현되며, 속성(attribute) 및 기타정보(이벤트 소스와 타겟 등)를 가지는 노드들이 트리 형태의 계층적 구조로 부호화 되어 표현된다. 또한, 객체 디스크립터 스트림은 장면기술 스트림의 각각의 노드들에 대해 지정된 스트림 정보를 가지는 객체 디스크립터들과 그 제어명령을 포함한다.

BIFS 저작부(103)는 수신되는 T-DMB 신호에 포함된 비디오 서비스 또는 비쥬얼 라디오 서비스와 연동하고자 하는 데이터 서비스를 BIFS 저작도구를 이용하여 저작(authoring)한다.

BIFS 스트림 생성부(104)는 분석부(102)에서 생성된 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, BIFS 저작부(103)에서 저작된 데이터 서비스에 해당하는 BIFS 스트림을 생성한다. 즉, 종래에 수신된 장면기술 스트림의 트리 형태의 노드들에 대해, 연동하고자 하는 데이터 서비스로 인해 추가되거나 교체해야 하는 노드가 정의된 장면기술 스트림을 생성하고, 추가하거나 교체하고자 하는 각각의 노드들에 대한 객체 디스크립터와 제어명령을 포함하는 객체 디스크립터 스트림을 생성한다. 여기서, 추가하거나 교체하고자 하는 노드들은 방송사 로고 및 광고 문구 등과 같이 간단한 노드일 수도 있고, 3D-DMB 광고 서비스 등과 같이 고품질 데이터 서비스에 해당하는 노드일 수도 있다.

다중화부(105)는 BIFS 스트림 생성부(104)에서 생성된 BIFS 스트림을 계층 변조로 인해 추가로 확보된 페이로드 상에 삽입하기 위해 해당 BIFS 스트림을 포함 하는 앙상블전송인터페이스(Ensemble Transport Interface, 이하 'ETI'라 칭함) 스트림으로 다중화한다.

신호 삽입부(106)는 수신부(101)를 통해 수신된 T-DMB 신호의 ETI 스트림에 다중화부(105)에서 출력되는 다중화된 ETI 스트림을 합성하여 출력한다.

계층 변조부(107)는 신호 삽입부(106)에서 출력되는 스트림에 대한 계층 변조를 수행한다. 이에 따라, 계층 변조를 통해 추가로 페이로드를 확보하여, 새로 제공하고자 하는 데이터 서비스에 대한 BIFS 스트림을 포함하는 ETI 스트림을 추가로 확보된 페이로드를 통해 독립적으로 전송하는 것이 가능하다. 따라서, 방송신호 재전송 장치는 수신된 T-DMB 신호에 포함된 비디오 스트림 또는 비쥬얼 라디오 스트림의 수정이나 재다중화 없이, BIFS 스트림을 독립적으로 추가 삽입하는 것이 가능하다. 이에 따라, 방송신호 재전송 장치는 기존의 서비스와의 호환성은 유지하면서 자신의 송출 영역 내에서 다양한 부가 서비스를 삽입하는 것이 가능하다.

한편, 계층 변조부(107)에서 계층 변조된 신호는 송출부(108)를 통해 T-DMB 전송 고도화망으로 송출된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송신호 재전송 장치에서 송출되는 스트림의 일 예를 도시한 것이다.

도 2를 보면, Scene Descriptor Stream1, Object Descriptor Stream1, Media Stream은 방송신호 재전송 장치를 통해 수신되는 기존의 서비스(비디오 서비스 또는 비쥬얼 라디오 서비스)에 해당하는 스트림을 나타낸다. 즉, 방송신호 재전송 장치는 기존의 비디오 서비스 또는 비쥬얼 라디오 서비스에 해당하는 스트림의 수정 이나 재다중화 없이 다시 송출한다. 여기서, 미디어 스트림은 비쥬얼 스트림과 오디오 스트림을 포함하는 스트림이다.

한편, 방송신호 재전송 장치는 기존의 서비스에 연동하여 제공하고자 하는 데이터 서비스의 BIFS 스트림 즉, 장면기술 스트림(Scene Descriptor Stream 2) 및 객체 디스크립터 스트림(Object Descriptor Stream2)을 생성하고, 해당 BIFS 스트림을 도 2와 같이 새롭게 확보된 페이로드를 통해 독립적으로 전송한다. 여기서, 새롭게 제공하고자 하는 데이터 서비스의 스트림은 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 외에 추가로 미디어 스트림을 포함할 수도 있다.

한편, T-DMB 신호를 수신하는 수신측에서는, 기존의 서비스에 해당하는 스트림에 포함된 장면기술 스트림의 기초 스트림(Elementary Stream, 이하 'ES'라 칭함) 디스크립터(ES_Descriptor), 객체 디스크립터 스트림의 ES 디스크립터 등을 포함하는 초기 객체 디스크립터(Initial Object Descriptor)를 먼저 분석한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방송신호 재전송 장치의 방송신호 재전송 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 보면, 수신부(101)는 T-DMB 신호를 수신하고(S101), 분석부(102)는 수신부(101)를 통해 수신된 T-DMB 신호 중 새로운 데이터 서비스를 연동시키고자 하는 기존의 서비스에 해당하는 스트림으로부터 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림의 구조 및 타이밍 동기를 위한 동기신호를 분석한다(S102). 그리고, 분석을 통해 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 생성한다.

이후, BIFS 스트림 생성부(104)는 분석부(102)에서 생성된 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, 새롭게 추가하고자 하는 데이터 서비스에 해당하는 BIFS 스트림을 생성하고(S103). 다중화부(105)는 BIFS 스트림 생성부(104)에서 생성된 BIFS 스트림을, 해당 BIFS 스트림을 포함하는 ETI 스트림으로 다중화한다(S104).

이에 따라, 신호 삽입부(106)는 다중화부(105)로부터 출력되는 ETI 스트림을 수신부(101)를 통해 수신된 T-DMB 신호의 ETI 스트림에 합성하여 출력하고(S105), 계층 변조부(107)는 신호 삽입부(106)에서 합성된 스트림에 대한 계층 변조를 수행한다(S106). 그리고, 계층 변조부(107)에서 계층 변조된 신호는 송출부(108)를 통해 T-DMB 전송 고도화망으로 송출된다(S107).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 T-DMB 시스템에서의 방송신호 재전송 장치를 도시한 구조도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송신호 재전송 장치에서 송출되는 스트림의 일 예를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방송신호 재전송 장치의 방송신호 재전송 방법을 도시한 흐름도이다.

Claims (10)

1. 지상파 디지털 멀티미디어 시스템에서의 방송신호 재전송 장치에 있어서,

   수신된 방송신호에 포함된 제1 서비스에 해당하는 스트림을 분석하여 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 분석하는 분석부;

   상기 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, 상기 제1 서비스와 연동하고자 하는 제2 서비스에 해당하는 장면이진부호화 스트림을 생성하는 장면이진부호화 스트림 생성부;

   상기 제1 서비스에 해당하는 앙상블전송인터페이스 스트림과 상기 장면이진부호화 스트림을 포함하는 앙상블전송인터페이스 스트림을 합성하여 출력하는 신호 삽입부;

   상기 신호 삽입부에서 출력되는 스트림에 대한 계층 변조를 수행하는 계층 변조부; 및

   상기 계층 변조부에서 출력되는 신호를 송출하는 송출부

   를 포함하는 방송신호 재전송 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분석부는,

   상기 제1 서비스에 해당하는 스트림의 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 구조 및 타이밍 동기를 위한 동기신호를 분석하여, 상기 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 방송신호 재전송 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   장면이진부호화 저작도구를 이용하여 상기 제2 서비스를 저작하는 장면이진부호화 저작부

   를 더 포함하고,

   상기 장면이진부호화 스트림 생성부는, 상기 장면이진부호화 저작부에서 저작된 상기 제2 서비스에 해당하는 상기 장면이진부호화 스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송신호 재전송 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 장면이진부호화 스트림 생성부는,

   상기 제1 서비스에 해당하는 스트림의 트리 형태의 노드에 대해, 상기 제2 서비스로 인해 추가되거나 교체해야 하는 노드가 정의된 장면기술 스트림을 생성하고, 상기 추가되거나 교체해야 하는 노드에 대한 객체 디스크립터와 제어명령을 포함하는 객체 디스크립터 스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송신호 재전송 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 장면이진부호화 스트림을 상기 앙상블전송인터페이스 스트림으로 다중화하여 출력하는 다중화부

   를 더 포함하고,

   상기 신호 삽입부는, 상기 제1 서비스에 해당하는 앙상블전송인터페이스 스트림과 상기 다중화부에서 출력되는 상기 앙상블전송인터페이스 스트림을 합성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방송신호 재전송 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 계층 변조부는,

   상기 계층 변조를 통해 추가로 페이로드를 확보하고, 추가로 확보된 페이로드에 상기 장면이진부호화 스트림을 포함하는 앙상블전송인터페이스 스트림을 삽입하는 것을 특징으로 하는 방송신호 재전송 장치.
7. 지상파 디지털 멀티미디어 시스템에서의 방송신호 재전송 방법에 있어서,

   수신된 방송신호에 포함된 제1 서비스에 해당하는 스트림을 분석하여 상기 제1 서비스에 해당하는 스트림의 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 생성하는 단계;

   상기 장면기술 스트림 및 객체 디스크립터 스트림 정보 및 타이밍 동기정보를 참조하여, 상기 제1 서비스와 연동하고자 하는 제2 서비스에 해당하는 장면이진 부호화 스트림을 생성하는 단계; 및

   상기 제1 서비스에 해당하는 스트림과 상기 장면이진부호화 스트림을 합성한 스트림에 대한 계층 변조를 수행하여 송출하는 단계

   를 포함하는 방송신호 재전송 방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 장면이진부호화 스트림을 생성하는 단계는,

   장면이진부호화 저작도구를 이용하여 상기 제2 서비스를 저작하는 단계; 및

   상기 장면이진부호화 저작부에서 저작된 상기 제2 서비스에 해당하는 상기 장면이진부호화 스트림을 생성하는 단계

   를 포함하는 방송신호 재전송 방법.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 장면이진부호화 스트림을 생성하는 단계는,

   상기 제1 서비스에 해당하는 스트림의 트리 형태의 노드에 대해, 상기 제2 서비스로 인해 추가되거나 교체해야 하는 노드가 정의된 장면기술 스트림을 생성하는 단계; 및

   상기 추가되거나 교체해야 하는 노드에 대한 객체 디스크립터와 제어명령을 포함하는 객체 디스크립터 스트림을 생성하는 단계

   를 포함하는 방송신호 재전송 방법.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 송출하는 단계는,

    상기 장면이진부호화 스트림을 앙상블전송인터페이스 스트림으로 다중화하는 단계;

    상기 제1 서비스에 해당하는 스트림과 상기 앙상블전송인터페이스 스트림을 합성하는 단계;

    상기 합성된 스트림에 대한 계층 변조를 통해 페이로드를 추가로 확보하는 단계; 및

    상기 추가로 확보된 페이로드를 통해 상기 앙상블전송인터페이스 스트림을 독립적으로 송출하는 단계

    를 포함하는 방송신호 재전송 방법.

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