KR101129900B1 - 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 ｄｍｂ송수신 장치 및 그의 방법 - Google Patents

비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 ｄｍｂ송수신 장치 및 그의 방법 Download PDF

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Abstract

비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 그의 방법을 제안한다. 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 송신 장치는 부가 데이터를 생성하는 부가 데이터 생성부 및 인코딩된 비디오 서비스 데이터와 상기 부가 데이터를 수신하고 상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터를 삽입하는 비디오 다중화부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 수신 장치는 비디오 서비스 데이터를 수신하고, 상기 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출하고, 상기 널 패킷에서 부가 데이터를 추출하는 비디오 분석부 및 부가 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다.
DMB, 비디오 서비스, 부가 데이터

Description

비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 ＤＭＢ송수신 장치 및 그의 방법{DMB TX/RX APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SUPPLEMENT DATA BY IDLE BAND OF VIDEO SERVICE}
본 발명의 실시 예들은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)를 통해 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)은 방송과 통신이 융합된 멀티미디어 방송 서비스로서, 이동 중이거나 고정된 장소에서 핸드폰이나 PDA(Personal Digital Assistant), 차량용 등 개인형 단말기를 통해 CD수준 음질의 오디오, 데이터 및/또는 동영상 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하며, 시간과 공간에 제약을 받지 않는 이동성과 방송과 통신을 융합한 양방향성을 제공한다.
지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)는 CD급의 고품질 오디오 서비스와 데이터 서비스를 동시에 제공하는 유럽의 디지털 라디오 방송 표준인 DAB(Digital Audio Broadcasting)(Eureka-147) 시스템을 기반으로 하여 비디오를 포함한 멀티미디어 방송 서비스를 제공하기 위해 세계 최초로 국내에서 시도되는 시스템 표준이다.
이와 같은 지상파 DMB가 ATSC(Advanced Television Systems Committee)나 DVB(Digital Video Broadcasting)와 같은 일반 디지털 방송에 비해서 가지는 장점은 이동 중에도 방송 청취가 가능하다는 점이다.
즉, DMB 사용자는 DMB 수신 단말기를 가지고 있으면, 이동 중에도 얼마든지 방송 청취가 가능하다. 그리고, 지상파 DMB 방송이 가지는 또 다른 특징은 방송 서비스가 비디오 서비스에만 국한되지 않고, 오디오 서비스와 데이터 서비스도 방송을 통해서 받을 수 있다는 점이다. 따라서 고정형 지상파 디지털 방송에 비해서 더 많은 채널과 서비스가 지상파 DMB를 통해서 제공이 가능하다.
DMB는 1.536MHz 대역폭에 1개의 앙상블(Ensemble)을 전송하며, 1개의 앙상블에는 다수의 비디오, 오디오, 데이터 서비스들이 다중화되어 있다.
최근 DMB 수신기는 1개의 앙상블에서 3개 이상의 서비스를 동시에 디코딩하여 제공할 수 있는 기술이 적용되고 있다. 예를 들어 1개의 앙상블에 포함된 KBS Star(비디오 서비스), KBS Music(오디오 서비스), KBS TPEG(교통여행정보 서비스)를 동시에 이용할 수 있다.
DMB의 서비스 전송 모드에는 스트림 모드와 패킷 모드가 있다. 스트림 모드 는 고정 속도형 서비스(CBR: Constant Bit Rate)를 이용하며, 비디오, 오디오 서비스와 같은 실시간 서비스에 사용된다. 그리고, 패킷 모드는 디지털 오디오 방송(DAB: Digital Audio Broadcasting) 표준에 정의된 패킷을 이용하여 전송하며 TPEG(교통여행정보), BWS(웹사이트 방송) 등과 같은 데이터 서비스에 주로 적용된다.
DMB 서비스들은 전송 과정에서 발생한 오류 정정을 위해 컨볼루셔널 코드(Convolutional Code)를 사용한다. 그리고, DMB 비디오 서비스의 경우 더욱 강인한 오류 정정을 위해 컨볼루셔널 코드와 함께 리드 솔로몬 코드(RS Code)와 길쌈 인터리빙(Convolutional Interleaving)이 추가로 사용된다. 따라서 DMB 비디오 서비스는 다른 서비스들 보다 전송 오류에 강인한 성능을 보여준다. DMB 비디오 스트림은 MPEG-4 AVC/H.264로 압축되고, 전송을 위해 오디오 스트림 등과 함께 MPEG-2 TS로 다중화된다.
일반적으로 비디오 인코더는 가변 비트율(VBR: Variable Bit Rate) 출력을 지원한다. 이는 움직임이 많고 복잡한 화면에서는 많은 비트를 할당하고, 움직임이 적고 정적인 화면에서는 적은 비트를 할당하는 등 화면의 특성에 맞게 능동적으로 할당 비트량을 조절함으로써 화질을 최적의 상태로 일정하게 유지시키기 위함이다.
DMB 비디오 서비스는 스트림 모드로 전송되며 고정 속도형 서비스(CBR: Constant Bit Rate)를 사용하기 때문에 비디오 인코더에서 출력되는 가변 비트율 스트림을 CBR로 전송하기 위해 기본 인코더 출력에 패딩 패킷(널 패킷, MPEG-2 TS패킷 헤더의 PID=0x1FFF)을 채워 넣는다. CBR로 전송되는 DMB 비디오 인코더의 출 력을 아래에서 도 1을 참조해서 설명하고자 한다.
도 1은 일반적인 CBR로 전송되는 DMB 비디오 인코더의 출력을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 움직임이 적고 정적인 화면에서는 인코더의 비디오 서비스 출력이 적은 비트를 차지하므로 CBR 출력을 위한 널 패킷이 많이 발생하게 된다. 그러나 움직임이 많고 복잡한 화면에서는 인코더의 비디오 서비스 출력이 많은 비트를 차지하므로 CBR을 유지하기 위한 널 패킷이 없거나 상대적으로 적다.
즉, VBR 특성인 비디오 인코더 출력을 CBR로 전송을 제공하기 위해 널 패킷이 강제적으로 삽입되며, 정도의 차이는 있지만 널 패킷이 일정 부분 이상 지속적으로 발생하게 된다.
본 발명의 실시 예는 DMB를 통해 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예는 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예는 VBR로 인코딩되어 출력되는 비디오 서비스에서 널 패킷에 부가 데이터를 삽입해서 CBR로 전송하는 DMB 송신 장치 및 송신 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예는 비디오 서비스의 널 패킷에 삽입되어 수신되는 부가 데이터를 추출하는 DMB 수신 장치 및 수신 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치는, 부가 데이터를 생성하는 부가 데이터 생성부 및 인코딩된 비디오 서비스 데이터와 상기 부가 데이터를 수신하고 상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터를 삽입하는 비디오 다중화부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치는, 비디오 서비스 데이터를 수신하고, 상기 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출하고, 상기 널 패킷에서 부가 데이터를 추출하는 비디오 분석부 및 상기 부가 데이터를 디 코딩하는 디코더를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 송신 방법은, 인코딩된 비디오 서비스 데이터를 수신하는 단계와, 부가 데이터를 수신하는 단계 및 상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터를 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 수신 방법은, 비디오 서비스 데이터를 수신하는 단계와, 상기 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출하는 단계 및 상기 널 패킷에서 부가 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예는, 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 인코딩된 비디오 서비스 데이터와 부가 데이터를 수신하고 상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터를 삽입하는 비디오 다중화부를 포함하는 DMB 송신 장치를 통해 기존 서비스 품질을 희생하지 않고 데이터 서비스를 위한 추가 대역폭 확보할 수 있다. 뿐만 아니라, 기존 보급된 DMB 수신기에 미치는 영향없이 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성할 수 있는 장점이 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
DMB의 경우, 물리 계층에서 CU(Capacity Unit)라는 64비트의 기본 데이터 단위를 정수개 묶어서 서브 채널을 구성하게 되고, 이 서브채널은 서비스에 할당된다. 스트림 모드를 이용하는 서비스의 경우에는 한 개의 서브채널에 서비스 하나만을 전송하도록 되어있다. 따라서, 스트림 모드를 이용하는 서비스는 서비스 자체의 비트율과 관계없이 항상 일정한 비트율, 즉, 서브채널 고유의 CBR로 전송하게 되며, 유휴 대역에는 비디오 서비스에 영향을 주지 않는 널 패킷을 강제적으로 삽입하여 대역폭을 유지하게 된다.
일반적인 VBR 방식의 비디오 인코더에서는 일정한 대역폭의 출력보다는 일정한 화질 보장이 중점이 된다. 일정한 화질 보장을 위해서 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)과 같은 항목이 주로 사용된다. 이러한 비디오 인코더에서는 움직임이 적고 정적인 화면에서 인코더의 출력 비트 발생량이 전송용량에 미치지 못하게 된다. 이때, CBR 출력에 부족한 용량만큼을 널 패킷으로 다중화시켜서 할당된 전송용량을 만족시키게 된다. 전송용량을 일정하게 유지하는 다른 방법으로는 비디오 인코더의 양자화 제어를 이용하는 방법이 있다. 이를 통해 출력 비트 발생량이 부족한 화면에서 압축률을 줄여서 더 많은 비트가 발생하도록 할 수도 있다. 그러나 이 러한 방법이 유휴 대역 발생을 최소화하여 널 패킷 삽입을 줄일 수는 있지만 원천적으로 차단하는 방법이 될 수는 없다.
본 발명의 실시 예는 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 전송하기 위한 DMB 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 송신 장치는 인코더부(210), 비디오 다중화부(220), 앙상블 다중화부(230), 변조부(240) 및 RF(Radio Frequency) 송신부(250)를 포함한다.
인코더부(210)는 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 인코더(212), 비디오 인코더(214), 오디오 인코더(216) 및 데이터 인코더(218)를 포함한다.
TPEG 인코더(212)는 교통여행정보 서비스인 TPEG 서비스 데이터를 수신해서 인코딩한다. 그리고, 비디오 인코더(214)는 영화, 드라마 동영상과 같은 비디오 서비스 데이터를 수신해서 인코딩한다. 그리고, 오디오 인코더(216)는 방송될 음성, 음악과 같은 오디오 서비스 데이터를 수신해서 인코딩한다. 그리고, 데이터 인코더(218)는 교통여행정보, 문자정보, 뉴스정보, 날씨정보, 웹 정보, EPG(Electronic Program Guide) 등의 다양한 데이터를 수신해서 서비스 별로 적절한 인코더로 인코딩한다. 또한, 데이터 인코더(218)는 부가 데이터를 수신해서 비디오 다중화부(220)로 송신한다. 한편, 데이터 인코더(218)는 TPEG 인코더(212)를 포함하여 구성할 수도 있다.
비디오 다중화부(220)는 데이터 인코더(218)로부터 부가 데이터를 수신하고, 비디오 인코더(214)로부터 인코딩된 비디오 서비스 데이터를 수신한다. 그리고, 비디오 다중화부(220)는 인코딩된 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 검출하고, 널 패킷의 페이로드에 부가 데이터를 삽입한다. 한편, 비디오 다중화부(220)는 비디오 인코더(214)에 포함되어 구성될 수 있다.
여기서, 널 패킷은 고정 속도형 서비스(CBR)를 위해 유휴대역을 채우기 위해 사용되는 패킷이다. 널 패킷이 MPEG-2 TS 패킷인 경우 패킷 헤더의 패킷 식별정보(PID)는 0x1FFF로 표시된다. 즉, 부가 데이터가 삽입된 MPEG-2 TS 널 패킷의 헤더는 기존 구조와 동일하다. 그리고, 부가 데이터는 위치 기반 서비스와 연계된 여행정보, 맛집정보, 관심 지역 정보, BWS(Broadcast Website Service) 웹사이트 정보, 슬라이드 쇼 정보 및 각종 프로그램의 업데이트 정보 등이 될 수 있다. 또한, 부가 데이터는 널 패킷이 존재할 때만 송신됨으로 실시간을 필요로 하는 정보보다는 비실시간 정보에 적합하다. 즉, 부가 데이터는 실시간을 고려하지 않아도 되는 모든 데이터가 적합하다.
MPEG-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1)에 의하면 널 패킷은 비디오 서비스 디코딩에 영향을 주지 않도록 역다중화 과정에서 버려진다. 따라서 본 발명을 이용하면 기존 수신기에 미치는 영향 없이 널 패킷만큼의 유휴 대역을 유용하게 사용할 수 있다. 기존 널 패킷은 서비스와 무관한 의미없는 값(쓰레기값, 패딩 데이터)을 페이로드에 담고 있다. 그러나, 부가 데이터를 포함하는 널 패킷은 기존 수신기에서는 널 패킷으로 동일하게 인식하여 버려지지만 본 발명과 같이 이를 부가 데이터 를 포함하는 널 패킷으로 인식할 수 있도록 제안된 수신기에서는 유용한 정보 제공에 활용될 수 있다.
앙상블 다중화부(230)는 인코딩된 TPEG 서비스 데이터, 인코딩된 비디오 서비스 데이터, 인코딩된 오디오 서비스 데이터 및 인코딩된 데이터 서비스 데이터를 수신해서 앙상블 신호로 다중화하고, 앙상블 신호를 변조부(240)로 송신한다.
이와 같이 생성된 앙상블 신호는 변조부(240) 및 RF 송신부(250)를 통해 DMB 수신 장치로 송신된다. 이때, 변조부(240)는 앙상블 신호를 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식으로 변조하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 송신 장치는 인코더부(310), 부가 데이터 다중화부(320) 및 비디오 다중화부(330)를 포함한다. 인코더부(310)는 TPEG 서비스 데이터를 인코딩하는 TPEG 인코더(312), BWS 서비스 데이터를 인코딩하는 BWS 인코더(314), EPG 서비스 데이터를 인코딩하는 EPG 인코더(316) 및 비디오 서비스 데이터를 인코딩하는 비디오 인코더(318)을 포함한다. 그리고, TPEG 인코더(312), BWS 인코더(314) 및 EPG 인코더(316)는 대응하는 서비스에서 추가로 발생하는 부가 데이터들을 부가 데이터 다중화부(320)로 송신한다.
부가 데이터 다중화부(320)는 TPEG 인코더(312), BWS 인코더(314) 및 EPG 인코더(316)로부터 수신하는 부가 데이터들을 다중화해서 아래 도 5와 같은 패킷 형태의 부가 데이터를 생성한다.
부가 데이터 다중화부(320)는 부가 데이터의 송출 편성 시간을 스케줄할 수 있다. 또한, 부가 데이터 다중화부(320)는 부가 데이터의 종류에 따라 부가 데이터에 대한 품질(QoS) 설정도 가능하다. 즉, 부가 데이터 다중화부(320)는 동일 송출 시간에서도 부가 데이터 종류별 QoS 설정 정보에 따라 전송 상태가 자동 조절되어 최적의 송출 환경을 유지할 수 있다. QoS 설정 정보에는 지연정보, 신뢰성 정보, 처리율 정보가 존재 할 수 있다.
여기서, 지연정보는 부가 데이터의 속성이 비실시간성과 실시간성 사이에서 어느 정도에 위치하는지를 나타내는 정보이다. 신뢰성 정보는 부가 데이터의 중요도에 따른 우선순위 전송 여부와 반복 전송 주기를 나타내는 정보이다. 처리율 정보는 전송할 부가 데이터의 양을 나타내는 정보이다.
QoS 설정 정보가 저지연, 고신뢰성, 고처리율을 요구하는 부가 데이터는 실시간성을 갖고, 우선순위 전송 및 짧은 반복 전송 주기가 필요하며, 전송할 부가 데이터 양도 많은 것을 의미한다.
비디오 다중화부(330)는 부가 데이터 다중화부(320)로부터 패킷 형태의 부가 데이터를 수신하고, 비디오 인코더(318)로부터 인코딩된 비디오 서비스 데이터를 수신한다. 그리고, 비디오 다중화부(330)는 인코딩된 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 검출하고, 널 패킷의 페이로드에 패킷 형태의 부가 데이터를 삽입한다. 한편, 부가 데이터 다중화부(320)와 비디오 다중화부(330)는 비디오 인코더(318)에 포함되어 구성 될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 다른 구성을 도시한 도면이다.
도 4의 DMB 송신 장치는 도 3의 DMB 송신 장치와 유사하게 여러 종류의 부가 데이터를 송신한다. 도 4의 DMB 송신 장치는 도 3의 DMB 송신 장치와는 다르게 2개의 비디오 인코더를 이용해서 2개의 비디오 서비스를 송신한다. 도 4를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 송신 장치는 인코더부(410), 부가 데이터 다중화부(420) 제1 비디오 다중화부(432) 및 제2 비디오 다중화부(434)를 포함한다. 인코더부(410)는 TPEG 서비스 데이터를 인코딩하는 TPEG 인코더(412), BWS 서비스 데이터를 인코딩하는 BWS 인코더(414), EPG 서비스 데이터를 인코딩하는 EPG 인코더(416) 및 2개의 비디오 서비스 데이터를 각각 인코딩하는 제1 비디오 인코더(411)와 제2 비디오 인코더(418)을 포함한다. 그리고, TPEG 인코더(412), BWS 인코더(414) 및 EPG 인코더(416)는 대응하는 서비스에서 추가로 발생하는 부가 데이터들을 부가 데이터 다중화부(420)로 송신한다.
부가 데이터 다중화부(420)는 TPEG 인코더(412), BWS 인코더(414) 및 EPG 인코더(416)로부터 수신하는 부가 데이터들을 다중화해서 아래 도 5와 같은 패킷 형태의 부가 데이터를 생성한다. 부가 데이터 다중화부(420)는 패킷 형태의 부가 데이터를 제1 비디오 다중화부(432) 또는 제2 비디오 다중화부(434)로 송신한다.
제1 비디오 다중화부(432) 및 제2 비디오 다중화부(434)는 부가 데이터 다중화부(420)로부터 패킷 형태의 부가 데이터를 수신하고, 대응하는 제1 비디오 인 코더(411) 및 제2 비디오 인코더(418)로부터 인코딩된 비디오 서비스 데이터를 수신한다. 그리고, 제1 비디오 다중화부(432) 및 제2 비디오 다중화부(434)는 인코딩된 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 검출하고, 널 패킷의 페이로드에 패킷 형태의 부가 데이터를 삽입한다. 한편, 부가 데이터 다중화부(420)와 비디오 다중화부(432, 434)는 비디오 인코더(411, 418)에 포함되어 구성 될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하기 위한 패킷 형태의 부가 데이터를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면 부가 데이터 패킷은 헤더(510), 데이터 필드(520) 및 CRC(Cyclic Redundancy Check)(530)를 포함한다.
헤더(510)는 동기 필드(Sync)(511), 타입 필드(App.Type)(512), 어드레스 필드(Add)(513), 카운트 필드(Count)(514), 길이 필드(Length)(515) 및 예약 필드(Rfu: Reserved for Future Use)(516)를 포함한다.
동기 필드(511)는 패킷의 동기를 잡는데 이용된다. 동기 필드(511)는 8비트의 크기를 가질 수 있다.
타입 필드(512)는 데이터 필드(520)에서 전송되는 부가 데이터의 종류를 저장한다. 타입 필드(512)는 4비트의 크기를 가질 수 있다.
어드레스 필드(513)는 부가 데이터를 수신할 대상 단말 범위 또는 부가 데이터와 관련된 대상 지역에 관한 정보를 저장한다. 어드레스 필드(513)는 8비트의 크기를 가질 수 있다.
카운트 필드(514)는 연속된 패킷인지를 식별하는데 사용되는 필드이다. 카운트 필드(514)는 이전 패킷에 이어 연속된 패킷이면 저장되는 값을 1씩 증가 시켜서 저장한다. 카운트 필드(514)는 4비트의 크기를 가질 수 있다.
길이 필드(515)는 데이터 필드(520)의 길이를 나타내는 정보를 저장한다. 길이 필드(515)는 10비트의 크기를 가질 수 있다.
예약 필드(516)는 현재 사용하진 않지만 미래에 용도가 정해지면 사용하도록 예약된 필드이다. 예약 필드(516)는 6비트의 크기를 가질 수 있다.
데이터 필드(520)는 페이로드에 포함되는 정보로서 송신하는 부가 데이터를 저장한다.
CRC(530)는 페이로드에 포함되는 정보로서 수신된 부가 데이터 패킷이 정상인지 오류인지 식별하기 위해 사용되는 정보이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 패킷 형태의 부가 데이터가 널 패킷에 삽입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면 부가 데이터 다중화부(320)는 610단계에서 가변길이의 부가 데이터 패킷들을 출력한다.
비디오 다중화부(330)는 620단계에서 부가 데이터 패킷들을 고정길이로 잘라서 고정길이를 가지는 널 패킷의 페이로드에 삽입한다.
그리고 비디오 다중화부(330)는 630단계에서 고정길이를 가지는 널 패킷의 페이로드에 오류정정을 위한 RS(Reed-Solomon) 부호를 삽입한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 수신하는 DMB 수신 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면 RF 수신부(710), 앙상블 분석부(720), 디코더부(730) 및 어플리케이션부(740)를 포함한다.
RF 수신부(710)는 사용자가 원하는 지상파 DMB의 앙상블을 수신한다.
앙상블 분석부(720)는 RF 수신부(710)에서 수신하는 앙상블에 포함된 여러 서비스를 분석해서 대응하는 디코더로 송신한다. 앙상블 분석부(720)는 TPEG 분석부(722), 비디오 분석부(724), 오디오 분석부(726) 및 데이터 분석부(728)를 포함한다. 앙상블 신호는 아래 도 8과 같은 형태로 구성될 수 있다.
도 8은 다수의 서비스들을 포함하는 앙상블의 구성 예를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면 앙상블 신호는 하나의 비디오 서비스 데이터를 가지는 제1 앙상블(810)과 두 개의 비디오 서비스 데이터를 가지는 제2 앙상블(820)과 같이 구성할 수 있다. 제2 앙상블(820)과 같이 두 개의 비디오 서비스 데이터를 가지는 경우 제1 앙상블(810)에 비해 널 패킷이 상대적으로 많이 발생한다. 따라서, 제2 앙상블(820)은 제1 앙상블(810)보다 많은 부가 데이터를 포함할 수 있다.
TPEG 분석부(722)는 앙상블 신호에서 TPEG 서비스 데이터를 추출해서 TPEG 디코더(732)로 송신한다.
비디오 분석부(724)는 앙상블 신호에서 비디오 서비스 데이터를 추출하고, 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출한다. 비디오 분석부(724)는 추출한 널 패킷에서 부가 데이터를 추출해서 데이터 디코더(738)로 송신하고, 널 패킷을 제외 한 비디오 서비스 데이터를 비디오 디코더(734)로 송신한다.
오디오 분석부(726)는 앙상블 신호에서 오디오 서비스 데이터를 추출해서 오디오 디코더(736)로 송신한다.
데이터 분석부(728)는 앙상블 신호에서 데이터 서비스 데이터를 추출해서 데이터 디코더(738)로 송신한다. 한편, TPEG 분석부(722)는 데이터 분석부(728)에 포함되도록 구성될 수도 있다.
디코더부(730)는 TPEG 디코더(732), 비디오 디코더(734), 오디오 디코더(736) 및 데이터 디코더(738)를 포함해서 각종 서비스 데이터를 디코딩해서 어플리케이션부(740)로 송신한다. 한편, TPEG 디코더(732)는 데이터 디코더(738)에 포함되도록 구성될 수도 있다.
어플리케이션부(740)는 디코더부(730)로부터 디코딩된 데이터를 입력받아, 사용자가 원하는 형태로 출력한다.
널 패킷에서 추출된 부가 데이터는 데이터 디코더(738)에서 관련 디코더를 통해 디코딩되고, 어플리케이션부(740)에서 다른 데이터 서비스와 합성되어 사용자에게 제공되거나 독립적인 서비스 형태로 사용자에게 제공될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따라 비디오 서비스의 유휴 대역을 이용해서 부가 데이터를 송수신하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 9를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 송신 장치는 910단 계에서 부가 데이터 서비스 이벤트가 발생하면, DMB 송신 장치는 912단계로 진행해서 부가 데이터를 수신한다.
그리고, DMB 송신 장치는 914단계로 진행해서 비디오 인코딩시 발생하는 널 패킷의 페이로드에 부가 데이터를 삽입한다. 그리고, DMB 송신 장치는 916단계로 진행해서 부가 데이터가 삽입된 널 패킷을 포함하는 비디오 서비스 데이터를 앙상블에 포함되는 다른 서비스 데이터들과 함께 다중화해서 앙상블 신호로 생성한다.
이때, 널 패킷은 고정 속도형 서비스(CBR)를 위해 유휴대역을 채우기 위해 사용되는 패킷이다. 널 패킷이 MPEG-2 TS 패킷인 경우 패킷 헤더의 패킷 식별정보(PID)는 0x1FFF로 표시된다. 그리고, 부가 데이터는 위치 기반 서비스와 연계된 여행정보, 맛집정보, 관심 지역 정보, BWS(Broadcast Website Service) 웹사이트 정보, 슬라이드 쇼 정보 및 각종 프로그램의 업데이트 정보 등이 될 수 있다.
그리고, DMB 송신 장치는 918단계로 진행해서 앙상블 신호를 변조하고, 920단계로 진행해서 변조한 앙상블 신호를 DMB 수신 장치로 송신한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 10을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 수신 장치는 1010단계에서 앙상블 신호를 수신하면, 1012단계로 진행해서 비디오 서비스에서 널 패킷을 추출한다. 여기서, 널 패킷은 고정 속도형 서비스(CBR)를 위해 유휴대역을 채우는데 사용된 패킷이다.
그리고, DMB 수신 장치는 1014단계로 진행해서 널 패킷에서 부가 데이터를 추출한다. 여기서, 부가 데이터는 위치 기반 서비스와 연계된 여행정보, 맛집정보, 관심 지역 정보, BWS(Broadcast Website Service) 웹사이트 정보, 슬라이드 쇼 정보 및 각종 프로그램의 업데이트 정보 등이 될 수 있다.
그리고, DMB 수신 장치는 1016단계로 진행해서 부가 데이터를 필요로 하는 기설정한 서비스로 제공한다. 부가 데이터를 필요로 하는 대표적인 기설정한 서비스로는 TPEG 서비스를 이용하는 네비게이션 서비스가 될 수 있다.
그리고, DMB 수신 장치는 1018단계로 진행해서 부가 데이터를 이용하는 서비스를 출력한다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체의 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니 라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 일반적인 CBR로 출력되는 DMB 비디오 인코더의 출력을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하는 DMB 송신 장치의 다른 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 여러 종류의 부가 데이터를 송신하기 위한 패킷 형태의 부가 데이터를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 패킷 형태의 부가 데이터가 널 패킷에 삽입되는 과정을 도시한 도면,
도7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 수신하는 DMB 수신 장치의 구성을 도시한 도면,
도 8은 다수의 서비스들을 포함하는 앙상블의 구성 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 과정을 도시한 흐름도 및,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 흐름도이다.

Claims (26)

  1. 부가 데이터를 생성하는 부가 데이터 생성부;
    적어도 한 종류의 부가 데이터들을 수신해서 상기 적어도 한 종류의 부가 데이터들의 송출시간을 스케줄링하면서, 부가 데이터 패킷으로 다중화하는 부가 데이터 다중화부; 및
    인코딩된 비디오 서비스 데이터와 상기 부가 데이터 패킷을 수신하고 상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터 패킷을 삽입하는 비디오 다중화부를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부가 데이터 다중화부는,
    상기 부가 데이터들의 종류에 따라 상기 부가 데이터에 대한 품질(QoS)을 설정하고, 상기 품질 설정에 따라 실시간성, 우선순위 및 데이터 양을 고려해서 상기 여러 종류의 부가 데이터들을 상기 부가 데이터 패킷으로 다중화하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷은,
    헤더와 상기 여러 종류의 부가 데이터가 삽입된 데이터 필드를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 부가 데이터 패킷의 동기를 위한 동기 필드,
    상기 데이터 필드에 포함되는 부가 데이터의 종류를 나타내는 타입 필드,
    상기 부가 데이터를 수신할 대상 단말의 범위 또는 상기 부가 데이터와 관련된 대상 지역에 관한 정보를 나타내는 어드레스 필드,
    상기 부가 데이터 패킷이 연속된 패킷인지를 식별하기 위한 카운트 필드 및,
    상기 데이터 필드의 길이를 나타내는 길이 필드를 적어도 하나 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부가 데이터는,
    위치 기반 서비스와 연계된 여행정보, 맛집정보, 관심 지역 정보, BWS(Broadcast Website Service) 웹사이트 정보, 슬라이드 쇼 정보 및 각종 프로그램의 업데이트 정보 중 적어도 하나인
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 다중화부는,
    상기 널 패킷의 페이로드에 상기 부가 데이터 패킷을 삽입하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  9. 비디오 서비스 데이터를 수신하고, 상기 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출하고, 상기 널 패킷에서 적어도 한 종류의 부가 데이터를 포함하는 부가 데이터 패킷을 추출하고, 상기 부가 데이터 패킷에 포함된 상기 부가 데이터의 종류를 확인하고 대응하는 디코더로 송신하는 비디오 분석부; 및
    상기 부가 데이터 패킷을 디코딩하는 상기 디코더를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비디오 분석부는,
    상기 널 패킷의 페이로드에서 상기 부가 데이터 패킷을 추출하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷은,
    헤더와 상기 여러 종류의 부가 데이터가 삽입된 데이터 필드를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 부가 데이터 패킷의 동기를 위한 동기 필드,
    상기 데이터 필드에 포함되는 부가 데이터의 종류를 나타내는 타입 필드,
    상기 부가 데이터를 수신할 대상 단말의 범위 또는 상기 부가 데이터와 관련된 대상 지역에 관한 정보를 나타내는 어드레스 필드,
    상기 부가 데이터 패킷이 연속된 패킷인지를 식별하기 위한 카운트 필드 및,
    상기 데이터 필드의 길이를 나타내는 길이 필드를 적어도 하나 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  14. 인코딩된 비디오 서비스 데이터를 수신하는 단계;
    적어도 한 종류의 부가 데이터를 수신하는 단계;
    상기 적어도 한 종류의 부가 데이터들의 송출시간을 스케줄링하면서, 부가 데이터 패킷으로 다중화하는 단계; 및
    상기 인코딩된 비디오 서비스 데이터의 널 패킷에 상기 부가 데이터 패킷을 삽입하는 단계를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷으로 다중화하는 단계는,
    상기 부가 데이터들의 종류에 따라 상기 부가 데이터에 대한 품질(QoS)을 설정하는 단계; 및
    상기 품질 설정에 따라 실시간성, 우선순위 및 데이터 양을 고려해서 상기 여러 종류의 부가 데이터들을 상기 부가 데이터 패킷으로 다중화하는 단계를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷은,
    헤더와 상기 여러 종류의 부가 데이터가 삽입된 데이터 필드를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 부가 데이터 패킷의 동기를 위한 동기 필드,
    상기 데이터 필드에 포함되는 부가 데이터의 종류를 나타내는 타입 필드,
    상기 부가 데이터를 수신할 대상 단말의 범위 또는 상기 부가 데이터와 관련된 대상 지역에 관한 정보를 나타내는 어드레스 필드,
    상기 부가 데이터 패킷이 연속된 패킷인지를 식별하기 위한 카운트 필드 및,
    상기 데이터 필드의 길이를 나타내는 길이 필드를 적어도 하나 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 부가 데이터는,
    위치 기반 서비스와 연계된 여행정보, 맛집정보, 관심 지역 정보, BWS(Broadcast Website Service) 웹사이트 정보, 슬라이드 쇼 정보 및 각종 프로그램의 업데이트 정보 중 적어도 하나인
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷을 삽입하는 단계는,
    상기 널 패킷의 페이로드에 상기 부가 데이터 패킷을 삽입하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 방법.
  22. 비디오 서비스 데이터를 수신하는 단계;
    상기 비디오 서비스 데이터에서 널 패킷을 추출하는 단계; 및
    상기 널 패킷에서 적어도 한 종류의 부가 데이터를 포함하는 부가 데이터 패킷을 추출하는 단계를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷을 추출하는 단계는,
    상기 널 패킷의 페이로드에서 상기 부가 데이터 패킷을 추출하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 방법.
  24. 삭제
  25. 제22항에 있어서,
    상기 부가 데이터 패킷은,
    헤더와 상기 여러 종류의 부가 데이터가 삽입된 데이터 필드를 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 부가 데이터 패킷의 동기를 위한 동기 필드,
    상기 데이터 필드에 포함되는 부가 데이터의 종류를 나타내는 타입 필드,
    상기 부가 데이터를 수신할 대상 단말의 범위 또는 상기 부가 데이터와 관련된 대상 지역에 관한 정보를 나타내는 어드레스 필드,
    상기 부가 데이터 패킷이 연속된 패킷인지를 식별하기 위한 카운트 필드 및,
    상기 데이터 필드의 길이를 나타내는 길이 필드를 적어도 하나 포함하는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 방법.
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