KR101577815B1 - 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 TV 전송 방식별로 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있는 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법에 관한 것으로, 전송신호를 제공하는 스트림제공부; 상기 스트림제공부로부터 입력된 전송신호의 전송 방식을 분석하는 스트림분석부; 상기 스트림분석부로부터 입력된 전송신호에 포함된 디지털 방송 전송 방식별로 전송신호를 규격화하여 출력되도록 하는 멀티다중화부; 및 상기 멀티다중화부로부터 입력된 규격화된 전송신호를 스트림 형태로 출력하는 스트림출력부가 포함되어 구성된다.
본 발명의 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법에 따르면, 방송 전송에서 사용하는 MPEG2-TS 출력 신호인 ASI 생성 기능에 유럽식 DVB-T2 게이트웨이 기술과 DAB와 DMB 모듈레이션 인터페이스인 ETI 앙상블 다중화 기술을 포함하여, 기존의 방송 방식인 DAB, DMB, ATSC 용으로 사용 가능하고, 차세대 방식인 DVB-T2, ATSC3.0을 지원하며, 디지털 TV 전송의 헤드엔드 장비를 대체 할 수 있으므로 디지털 TV 전송 방식별로 각각의 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법{Stream Generator for Digital Broadcasting and Method Thereof}
본 발명은 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 TV 전송 방식별로 각각의 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있는 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 세계 각국의 디지털 전환 방식을 보면 북미는 ATSC(미국식)로 미국, 호주, 아시아권 한국 등 30여 개 국가에서 채택하여 사용하고, 유럽은 DVB-T(유럽식)로 EU 국가, 아프리카, 아시아 일부 등 60여 개 국가에서 채택하여 사용하고, 일본은 ISDB-T 방식으로 일본, 브라질, 페루, 아르헨티나, 칠레 등 남미 40여 개 국가에서 채택하여 사용하고 있다.
이러한 다양한 방식에 따른 방송장비 산업은 메모리 반도체 시장에 견줄 만큼 기술개발에 대한 파급효과가 매우 큰 고부가가치 산업으로 평가받고 있으며, 특히 멀티 제너레이터의 요소기술인 다중화 기술은 헤드엔드 장비의 핵심 원천 기술이어서 DVB-T2와 ATSC3.0이 표준화 시점에 즉시 적용이 가능한 기술이며, 신규 방송 패러다임 변경에 있어서 초기에 중요한 장비이기 때문에 조기 개발이 필요하다.
헤드엔드 단의 방송장비를 개발하려면 방송환경과 동일한 시험 환경 필요한데, 즉, 방송환경처럼 인코더와 게이트웨이(Gateway) 장비를 필요로 한다.
그러나, 기존의 사용하고 있는 개발 환경 구축장비는 PC 기반의 시뮬레이션 기능이나, 저장된 파일을 PC 기반으로 재생하는 수준으로 PC 전송 성능의 문제로 시험 시 문제 발생원인을 포함하고 있고, 게이트웨이의 출력 파일을 PC 에 저장하여 스트림 제너레이터로 출력하는 것으로, 다중화 기능이 지원되지 않아 단순한 플레이 기능만 있는 문제점이 있었다.
또한, 다양한 방송 방식과 매체마다 모든 방송 스트림을 구하기도 어려운 문제점이 있었으며, 구한다 해도 시험에 요구되는 스트림이 아닌 경우가 많았다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0811186호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 방송 전송에서 사용하는 MPEG2-TS 출력 신호인 ASI 생성 기능에 유럽식 DVB-T2 게이트웨이 기술과 DAB와 DMB 모듈레이션 인터페이스인 ETI 앙상블 다중화 기술을 포함하여, 기존의 방송 방식인 DAB, DMB, ATSC 용으로 사용 가능하고, 차세대 방식인 DVB-T2, ATSC3.0을 지원하며, 디지털 TV 전송의 헤드엔드 장비를 대체 할 수 있으므로 디지털 TV 전송 방식별로 각각의 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있는 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 방송용 스트림 발생 장치는 전송신호를 제공하는 스트림제공부; 상기 스트림제공부로부터 입력된 전송신호의 전송 방식을 분석하는 스트림분석부; 상기 스트림분석부로부터 입력된 전송신호에 포함된 디지털 방송 전송 방식별로 전송신호를 규격화하여 출력되도록 하는 멀티다중화부; 및 상기 멀티다중화부로부터 입력된 규격화된 전송신호를 스트림 형태로 출력하는 스트림출력부가 포함되어 구성된다.
상기 스트림제공부는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 입력받거나 또는 메모리 수단에 저장된 파일을 읽어들이는 형태로 전송신호를 제공할 수 있다.
상기 스트림제공부는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호를 입력받을 시 상기 전송신호에 대한 이상 유무를 체크 할 수 있다.
상기 스트림분석부는 입력된 전송신호의 PID(Packet Identifer) 분석을 통해 전송신호의 전송 방식을 검출할 수 있다.
상기 멀티다중화부는 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호를 입력받아 T2-MI(DVB-T2 Modulation Interface) 형태의 스트림으로 구성한 후 TS(Transfer Stream) 형태의 전송 규격으로 출력하는 DVB2-T2 게이트웨이가 포함되어 구성될 수 있다.
상기 멀티다중화부는 MPEG-2 TS 형태의 전송신호를 입력받아 PES(Packetized Elementary Stream) 정보 및 PSI(Program Specific Information) 정보로 분리를 위한 TS(Transfer Stream) 패킷 해석 후 PID(Packet Identifer) 별로 패킷을 정리하여 각각의 PID(Packet Identifer)에 맞추어 전송 패킷이 재생성되도록 하는 TS 멀티플렉서가 포함되어 구성될 수 있다.
상기 멀티다중화부는 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성 후 오류 정정을 위한 기법이 수행되도록 하며, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태로 규격화하여 ETI(Ensemble Transport Interface) 스트림이 생성되도록 하는 앙상블 멀티플렉서가 포함되어 구성될 수 있다.
그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 방송용 스트림 발생 방법은 (a) 스트림제공부를 통하여 전송신호가 제공되는 신호제공단계; (b) 상기 신호제공단계를 통하여 제공되는 전송신호의 전송 방식을 스트림분석부를 통하여 분석하는 스트림분석단계; (c) 상기 스트림분석단계를 통하여 분석되어 제공되는 전송신호를 멀티다중화부를 통하여 디지털 방송 전송 방식별로 규격화하여 출력되도록 하는 다중화단계; 및 (d) 상기 다중화단계를 통하여 제공되는 규격화된 전송신호를 스트림출력부를 통하여 스트림 형태로 출력하는 스트림출력단계를 포함한다.
상기 신호제공단계에서는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호가 제공되거나 또는 메모리 수단에 저장된 파일을 읽어들이는 형태로 전송신호가 제공되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호제공단계에서는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호를 입력받을 시 상기 전송신호에 대한 이상 유무를 체크 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스트림분석단계에서는 입력된 전송신호의 PID(Packet Identifer) 분석을 통해 전송신호의 전송 방식을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다중화단계에서는 DVB2-T2 게이트웨이를 통하여 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호를 입력받아 T2-MI(DVB-T2 Modulation Interface) 형태의 스트림으로 구성한 후 TS(Transfer Stream) 형태의 전송 규격으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다중화단계에서는 TS 멀티플렉서를 통하여 MPEG-2 TS 형태의 전송신호를 입력받아 PES(Packetized Elementary Stream) 정보 및 PSI(Program Specific Information) 정보로 분리를 위한 TS(Transfer Stream) 패킷 해석 후 PID(Packet Identifer) 별로 패킷을 정리하여 각각의 PID(Packet Identifer)에 맞추어 전송 패킷이 재생성되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다중화단계에서는 앙상블 멀티플렉서를 통하여 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성 후 오류 정정을 위한 기법이 수행되도록 하며, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태로 규격화하여 ETI(Ensemble Transport Interface) 스트림이 생성되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 디지털 방송용 스트림 발생 장치 및 방법에 따르면, 방송 전송에서 사용하는 MPEG2-TS 출력 신호인 ASI 생성 기능에 유럽식 DVB-T2 게이트웨이 기술과 DAB와 DMB 모듈레이션 인터페이스인 ETI 앙상블 다중화 기술을 포함하여, 기존의 방송 방식인 DAB, DMB, ATSC 용으로 사용 가능하고, 차세대 방식인 DVB-T2, ATSC3.0을 지원하며, 디지털 TV 전송의 헤드엔드 장비를 대체 할 수 있으므로 디지털 TV 전송 방식별로 각각의 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치를 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 방법을 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 3은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 DVB-T2 게이트웨이를 설명하기 위하여 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 DVB-T2 게이트웨이를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 5 및 도 6은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 T2-MUX를 설명하기 위하여 도시한 블록도이며,
도 7은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 T2-MUX를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이며,
도 8 및 도 9는 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 앙상블-MUX를 설명하기 위하여 도시한 블록도이며,
도 10은 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치에서 앙상블-MUX를 설명하기 위하여 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스트림제공부(100), 스트림입력부(200), 스트림분석부(300), 멀티다중화부(400) 및 스트림출력부(500)가 포함되어 구성된다.
상기 스트림제공부(100)는 전송신호를 제공하는 것으로, ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태의 2채널 전송신호를 외부로부터 입력받거나 또는 USB 메모리, SD 카드, 메모리 스택(Memory stack) 등의 메모리 수단(150)에 저장된 전송신호 파일을 읽어들이는 형태로 전송신호를 제공한다(S100).
상기 스트림제공부(100)에는 스크림체크부(110)가 구비되며, ASI 형태로 전송신호를 입력받을 시 전송신호에 대한 이상 유무를 스크림체크부(110)에서 체크 한다.
상기 스트림입력부(200)에는 버퍼(Buffer; 미도시)가 구비되며, 상기 전송신호는 버퍼에 임시 저장되어 다중화를 수행하기 위한 준비를 한다(S200).
상기 스트림분석부(300)는 상기 스트림입력부(200)를 거쳐 입력된 전송신호에서 PID(Packet Identifer) 분석을 통해 전송신호의 전송 방식을 분석하여 검출 후 해당 전송신호에 대한 전송 방식으로의 다중화 수행 동작을 준비한다(S300).
상기 멀티다중화부(400)는 상기 스트림분석부(300)를 통한 검출 과정을 거쳐 입력된 전송신호에 포함된 디지털 방송 전송 방식별로 전송신호를 규격화하여, 스트림으로 출력되도록 하는 것으로(S400), 유럽방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하는 DVB2-T2 게이트웨이(Gateway)인 제1다중화부(410), 북미방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하는 TS 멀티플렉서(Multiplexer)인 제2다중화부(430), DMB 전송을 위한 앙상블 멀티플렉서인 제3다중화부(450)가 포함되어 이루어진다.
상기 제1다중화부(410)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 다중의 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호를 입력받아 T2-MI(DVB-T2 Modulation Interface) 형태의 스트림으로 구성한 후 TS(Transfer Stream)의 전송규격으로 만들어 출력하는 장비로써, 신호저장부(411), 스트림구성부(413) 및 스트림배치부(415)가 포함되어 구성된다.
상기 신호저장부(411)는 상기 스트림분석부(300)를 통한 검출 과정을 거쳐 입력된 전송신호에 포함된 전송 방식에서 유럽방식의 디지털 전송 방식으로 검출된 전송신호가 PLP(Physical Layer Pipe) 형태로 입력되어 임시 저장된다(S411).
상기 스트림구성부(413)는 상기 신호저장부(411)에 저장된 전송신호를 입력받아 T2-MI(DVB-T2 Modulation Interface) 형태의 스트림으로 구성한다(S412).
여기서, BB(Base Band) Frame encapsulation, T2 Frame encapsulation, L1 Signalling Insertion, PLP Scheduling, Time Stamp Generation, T2-MI encapsulation 과정이 수행된다.
상기 스트림배치부(415)는 상기 스트림구성부(413)로부터 입력된 전송신호를 TS(Transfer Stream) 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되도록 한다(S413).
여기서, TS Encapsulation, PSI/SI Insertion, PCR(Program Clock Reference) Insertion 과정이 수행된다.
상기 제2다중화부(430)는 도 5 내지 도 6에 도시한 바와 같이, Multi Mode Service를 위한 방송기술 즉, HD 방송과 SD 방송, Audio, Data 등 다양한 방송 서비스를 제공하고, 하나의 채널에서 고화질, 일반화질, 오디오 및 데이터 채널 등 여러 개의 채널을 나눠 방송할 수 있는 다채널 서비스를 제공하는 장비로써, 패킷해석부(431), 패킷정리부(433) 및 패킷재생성부(435)가 포함되어 구성된다.
상기 패킷해석부(431)는 상기 스트림분석부(300)를 통한 검출 과정을 거쳐 입력된 전송신호에 포함된 전송 방식에서 북미방식의 디지털 전송 방식으로 검출된 MPEG-2 TS 형태의 전송신호가 패킷 형태로 입력되어 임시 저장되고, 이어서, 비디오 및 오디오 PES(Packetized Elementary Stream) 정보 및 PSI(Program Specific Information) 정보로 분리를 위한 TS(Transfer Stream) 패킷 해석을 한다(S421).
여기서, 패킷해석부(431)는 복수채널 MPEG-2 TS De-packetizer FPGA 설계로 이루어지고, TS의 동기화를 위한 TS Stream의 시작 Sync를 검색하며, 고속 입력 데이터 Packet loss가 최소화되도록 설계를 한다.
그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, PID 별로 Element Stream을 검색하여, 각 PID에 맞추어 Video PES, Audio PES, PMT(Program Map Table), PAT(Program Association Table)를 파싱(Parsing)한다.
상기 패킷정리부(433)는 상기 패킷해석부(431)에서 해석된 패킷을 PID(Packet Identifer) 별로 패킷을 정리한다(S422).
여기서, 복수 개의 비디오 및 오디오 PES의 실시간 TS 다중화, 동기정보(Sync-data) 기반 각 채널의 비디오와 오디오 PES를 동기화 PTS(Presentation Time Stamp), DTS(Decoding Time Stamp) 재생성 기능, 다중화에 따른 채널에 입력된 비디오와 오디오 ES(Elementary Stream)의 PID를 변경, 내부 PCR 클럭 기반 출력의 PCR 재생성 기능이 수행된다.
상기 패킷재생성부(435)는 상기 패킷정리부(433)를 통하여 정리된 각각의 PID(Packet Identifer)에 맞추어 복수채널 다중화에 따른 PSI 전송 패킷이 재생성되도록 한다(S423).
상기 제3다중화부(450)는 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, Video, Audio, Data 등 다양한 방송 서비스를 제공하는 DAB 및 DMB를 위한 장비로써, 스트림저장부(451), 프레임구성부(452), 인터리버부(453), RS인코더부(454), 포맷팅부(455) 및 프레임출력부(457)가 포함되어 구성된다.
상기 스트림저장부(451)는 상기 스트림분석부(300)를 통한 검출 과정을 거쳐 입력된 전송신호에 포함된 전송 방식에서 DMB를 위한 디지털 전송 방식으로 검출된 PLP(Physical Layer Pipe) 형태의 전송신호가 입력되어 임시 저장된다(S431).
상기 프레임구성부(452)는 상기 스트림저장부(451)에 저장된 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성한다(S432).
여기서, 도 9에 도시한 바와 같이, TS에 RS Encoder Filter를 통해 RS Data 를 붙인다.
그리고, ETI(Ensemble Transport Interface)의 기본이 되는 프레임을 구성하기 위해, 동기화에 필요한 Sync frame 생성, ETI Stream의 Frame 정보를 나타내는 Frame Characterization field 생성, MSC(Message Switching Concentration)의 위치와 길이를 나타내는 Stream Characterization 생성, Video, Audio, Data의 정보를 담고 있는 Main Stream data의 틀을 생성하는 기능이 수행된다.
상기 인터리버부(453)에서는 TS(RS)를 Time Inter leaver Filter를 통해 TS(RS)를 Interleaving 하는 것으로, 군집오류를 랜덤 오류로 변환하며, 오류 정정을 용이하기 위한 기법으로 기존 Block Inter-leaver 보다 효율을 높이기 위해, MSC(Message Switching Concentration)의 모든 채널에 Inter-leaver를 적용하고, FIC는 Inter-leaver를 적용하지 않으며, Forney 방식에 기초하며 Inter-leaver의 Depth는 12로 구성된다.
그리고, TS(RS->Inter)데이터를 기초로 STC(Stream Characterization) Generator를 통해서 TS(RS-> Inter)의 길이 및 위치를 지정한 정보를 삽입하며, TS(RS->Inter) 각 TS의 Bitrate, Label, Type 등을 FIC(Fast Information Channel) Generator를 통하여 정보를 Ensemble Frame에 삽입하는 기능이 수행된다(S433).
상기 RS인코더부(454)에서는 군집오류를 발생시키는 것을 방지하기 위한 Reed-Solomon Code 사용하여 오류 정정을 위한 기법이 수행된다(S434).
상기 포맷팅부(455)에서는 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태인 G.703(망독립), G.704(망종속)의 Format으로 규격화하고 Stream을 출력한다(S435).
상기 프레임출력부(457)에서는 G.703(망독립), G.704(망종속) 형태로 규격화된 전송신호를 최종 ETI(Ensemble Transport Interface) 스트림으로 생성시킨다(S436).
상기 스트림출력부(500)에서는 상기 멀티다중화부(400)의 출력 신호를 ASI 포트로 통하여 출력되도록 한다(S500).
즉, 상기 제1다중화부(410)를 통해 TS(Transfer Stream) 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되는 전송신호, 제2다중화부(430)를 통해 PID(Packet Identifer)에 맞추어 전송 패킷이 재생성되어 출력되는 전송신호, 제3다중화부(450)를 통해 ETI(Ensemble Transport Interface) 스트림으로 생성되어 출력되는 전송신호를 ASI 포트로 통하여 출력되도록 한다.
아울러, 상기 스트림제공부(100)에서 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태의 2채널 전송신호를 외부로부터 입력받거나 또는 메모리 수단(150)에 저장된 전송신호 파일을 읽어들이는 형태로 2가지 경우로 전송신호를 제공받고, 상기 멀티다중화부(400)에서 유럽방식, 북미방식 및 DMB 전송방식의 3가지 경우로 다중화를 하므로 총 6가지의 기능이 있을 수 있으나, 이 중 DMB 전송방식은 메모리 수단(150)에 저장된 전송신호를 입력받아 다중화되므로, 총 5가지 기능으로 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 방송용 스트림 발생 장치는 디지털 TV 전송의 헤드엔드 장비를 대체 할 수 있는 디지털 스트림 발생 장치이다.
따라서, 디지털 TV 전송방식별로 각각의 전송 스트림을 발생시킬 수 있어 지상파 방송 테스트 필드와 연구용에서 유연하게 사용할 수 있다.
그리고, 기존 제품의 단순 파일 제네레이터 기능에 ETI 앙상블 다중화 기능과 DVB-T2 Gateway 핵심기술을 포함시켜, 기존의 방송 방식인 DAB, DMB, ATSC 용으로 사용 가능하고, 차세대 방식인 DVB-T2, ATSC3.0을 지원한다.
참고로, 2013년 3월 ETRI(Electronics and Telecommunications Research Institute; 한국전자통신연구원) 방송장비 해외진출 방안연구보고서에 따르면 2013년 말 기준, 40개 국가에서 지상파 아날로그 방송을 종료하였고, 2014년까지 18개 국가가 아날로그 방송을 종료하고 디지털 전환을 완료할 계획인 것으로 파악된다고 게시되어 있다.
유럽지역을 중심으로 대부분의 국가에서 DVB-T(40여 개국), DVB-T2 방식(4개국)을 채택 또는 채택할 예정이며, 한국과 미주지역은 ATSC 방식(4개국), 일본과 필리핀 등은 ISDB-T(5개국), 아르헨티나가 ISDB-Tb, 중국과 홍콩이 DMB-T/H를 채택 또는 채택 예정이다.
아날로그 방송이 종료됨에 따라 세계 디지털 방송 수신 가구 비중이 2015년에는 전체의 66%로 증가할 것으로 전망이 되면서 4세대 방송인 UHD TV방송의 수요가 증가하고 있다.
UHD TV는 개발을 마친 상태이며, 국내 지상파 UHD 방송은 브라질 월드컵, 인천아시안 게임을 시험방송 할 예정이다.
현재 지상파 UHD 방송을 위한 구체적인 움직임은 ATSC 3.0과 FOBTV 두 단체 위주로 이루어지고 있다.
글로벌 방송표준인 FOBTV와 북미의 차세대 지상파방송 표준인 ATSC 3.0을 위한 기술 개발이 시작되는 상황에서 미래형 차세대 방송기술 선점에 따른 세계 시장 확보를 위해 주파수 공유형 전송, 융합망 기반 서비스 연동 등 방송 핵심 원천 기술의 조기 개발이 필요하다.
아직 UHD TV의 국제 표준이 정해지지 않았는데, 본 발명에 따른 스트림 제네레이터는 북미방식(ATSC)과 유럽방식(DVB-T)을 모두 포함하고, 고정방식과 이동 수신 방식 모두를 포함하는 제품으로 전세계 방송시장의 70%이상 시장에 적용이 가능하다.
국내에서는 차세대 실감방송(3DTV, UHDTV) 서비스의 중요성을 인지하여 관련 정부 부처 차원에서 정책적 육성 및 방송통신위원회(KCC) 차세대 방송 중장기 서비스 로드 맵에 따라 2012년 안경식 3D TV 시범 방송을 실시하고 있으며, 2015년 무안경식 다시점 3D TV 실험방송, 2017년 UHD 3D TV 실험방송을 계획하고 있어 관련 방송시장은 성장 추세에 있다.
한편, 본 발명에 따른 단계 S100 내지 단계 S500, 단계 S411 내지 단계 S413, 단계 S421 내지 단계 S423 및 단계 S431 내지 단계 S436에 따른 방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 시디롬, 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 스트림제공부 200: 스트림입력부
300: 스트림분석부 400: 멀티다중화부
500: 스트림출력부

Claims (15)

  1. 전송신호를 제공하는 스트림제공부;
    상기 스트림제공부로부터 입력된 전송신호의 전송 방식을 분석하는 스트림분석부;
    상기 스트림분석부로부터 입력된 전송신호에 포함된 디지털 방송 전송 방식별로 전송신호를 규격화하여 출력되도록 하는 것으로, 유럽방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 PLP 형태의 전송신호를 입력받아 T2-MI 형태의 스트림으로 구성한 후 TS 형태의 전송 규격으로 출력하는 DVB2-T2 게이트웨이가 포함되어 구성된 제1다중화부와, 북미방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 MPEG-2 TS 형태의 전송신호를 입력받아 PES 정보 및 PSI 정보로 분리를 위한 TS 패킷 해석 후 PID 별로 패킷을 정리하여 각각의 PID에 맞추어 전송 패킷이 재생성되도록 하는 TS 멀티플렉서가 포함되어 구성된 제2다중화부와, DMB 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 PLP 형태의 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성 후 오류 정정을 위한 기법이 수행되도록 하며, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태로 규격화하여 ETI 스트림이 생성되도록 하는 앙상블 멀티플렉서가 포함되어 구성된 제3다중화부를 포함하는 멀티다중화부; 및
    상기 제1다중화부를 통해 TS 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되는 전송신호, 제2다중화부를 통해 PID에 맞추어 전송 패킷이 재생성되어 출력되는 전송신호, 제3다중화부를 통해 ETI 스트림으로 생성되어 출력되는 전송신호를 스트림 형태로 출력하는 스트림출력부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하며,
    상기 제1다중화부는 전송신호가 PLP 형태로 입력되어 임시 저장되는 신호저장부, 상기 신호저장부에 저장된 전송신호를 입력받아 T2-MI 형태의 스트림으로 구성하는 스트림구성부 및 상기 스트림구성부로부터 입력된 전송신호를 TS 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되도록 하는 스트림배치부가 포함되어 구성되고,
    상기 제2다중화부는 전송신호가 패킷 형태로 입력되어 임시 저장되고, 비디오, 오디오 PES 정보 및 PSI 정보로 분리를 위한 TS 패킷 해석을 하는 패킷해석부와, 상기 패킷해석부에서 해석된 패킷을 PID 별로 패킷을 정리하는 패킷정리부와, 상기 패킷정리부를 통하여 정리된 각각의 PID에 맞추어 복수채널 다중화에 따른 PSI 전송 패킷이 재생성되도록 하는 패킷재생성부가 포함되어 구성되며,
    상기 제3다중화부는 전송신호가 입력되어 임시 저장되는 스트림저장부와, 상기 스트림저장부에 저장된 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성하는 프레임구성부와, TS(RS)를 Time Inter leaver Filter를 통해 TS(RS)를 Interleaving 하는 것으로 군집오류를 랜덤 오류로 변환하며, MSC의 모든 채널에 Inter-leaver를 적용하는 인터리버부와, 군집오류를 발생시키는 것을 방지하기 위한 Reed-Solomon Code를 사용하여 오류 정정을 위한 기법이 수행되는 RS인코더부와, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태인 G.703(망독립) 또는 G.704(망종속)의 Format으로 규격화하고 Stream을 출력하는 포맷팅부 및 G.703(망독립) 또는 G.704(망종속) 형태로 규격화된 전송신호를 최종 ETI 스트림으로 생성시키는 프레임출력부가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스트림제공부는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 입력받거나 또는 메모리 수단에 저장된 파일을 읽어들이는 형태로 전송신호를 제공하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 스트림제공부는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호를 입력받을 시 상기 전송신호에 대한 이상 유무를 체크 하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 스트림분석부는 입력된 전송신호의 PID(Packet Identifer) 분석을 통해 전송신호의 전송 방식을 검출 후 해당 전송신호에 대한 전송 방식으로의 다중화 수행 동작을 준비하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. (a) 스트림제공부를 통하여 전송신호가 제공되는 신호제공단계;
    (b) 상기 신호제공단계를 통하여 제공되는 전송신호의 전송 방식을 스트림분석부를 통하여 분석하는 스트림분석단계;
    (c) 상기 스트림분석단계를 거쳐 입력된 전송신호에 포함된 디지털 방송 전송 방식별로 전송신호를 규격화하여 출력되도록 하는 단계로써, 유럽방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 PLP 형태의 전송신호를 입력받아 T2-MI 형태의 스트림으로 구성한 후 TS 형태의 전송 규격으로 출력하는 단계를 포함하는 제1다중화단계와, 북미방식의 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 MPEG-2 TS 형태의 전송신호를 입력받아 PES 정보 및 PSI 정보로 분리를 위한 TS 패킷 해석 후 PID 별로 패킷을 정리하여 각각의 PID에 맞추어 전송 패킷이 재생성되도록 하는 제2다중화단계와, DMB 전송방식으로 전송신호가 출력되도록 하기 위해 PLP 형태의 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성 후 오류 정정을 위한 기법이 수행되도록 하며, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태로 규격화하여 ETI 스트림이 생성되도록 하는 앙상블 멀티플렉서가 포함되어 구성된 제3다중화단계를 포함하는 멀티다중화단계; 및
    (d) 상기 제1다중화단계를 통해 TS 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되는 전송신호, 제2다중화단계를 통해 PID에 맞추어 전송 패킷이 재생성되어 출력되는 전송신호, 제3다중화단계를 통해 ETI 스트림으로 생성되어 출력되는 전송신호를 스트림 형태로 출력하는 스트림출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하며;
    상기 제1다중화단계는 전송신호가 PLP 형태로 입력되어 임시 저장되는 신호저장단계, 상기 신호저장단계를 거쳐 저장된 전송신호를 입력받아 T2-MI 형태의 스트림으로 구성하는 스트림구성단계 및 상기 스트림구성단계를 거쳐 입력된 전송신호를 TS 형태의 전송 규격으로 배치하여 출력되도록 하는 스트림배치단계가 포함되고,
    상기 제2다중화단계는 전송신호가 패킷 형태로 입력되어 임시 저장되고, 비디오, 오디오 PES 정보 및 PSI 정보로 분리를 위한 TS 패킷 해석을 하는 패킷해석단계와, 상기 패킷해석단계에서 해석된 패킷을 PID 별로 패킷을 정리하는 패킷정리단계와, 상기 패킷정리단계를 거쳐 정리된 각각의 PID에 맞추어 복수채널 다중화에 따른 PSI 전송 패킷이 재생성되도록 하는 패킷재생성단계가 포함되고;
    상기 제3다중화단계는 전송신호가 입력되어 임시 저장되는 스트림저장단계와, 상기 스트림저장단계를 거쳐 저장된 전송신호를 입력받아 앙상블 전송 인터페이스 형태로 프레임을 구성하는 프레임구성단계와, TS(RS)를 Time Inter leaver Filter를 통해 TS(RS)를 Interleaving 하는 것으로 군집오류를 랜덤 오류로 변환하며, MSC의 모든 채널에 Inter-leaver를 적용하는 인터리버단계와, 군집오류를 발생시키는 것을 방지하기 위한 Reed-Solomon Code를 사용하여 오류 정정을 위한 기법이 수행되는 RS인코더단계와, 오류 정정 기법이 적용된 상기 앙상블 전송 인터페이스 형태의 프레임을 미리 설정된 형태인 G.703(망독립) 또는 G.704(망종속)의 Format으로 규격화하고 Stream을 출력하는 포맷팅단계 및 G.703(망독립) 또는 G.704(망종속) 형태로 규격화된 전송신호를 최종 ETI 스트림으로 생성시키는 프레임출력단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송용 스트림 발생 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 신호제공단계에서는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호가 제공되거나 또는 메모리 수단에 저장된 파일을 읽어들이는 형태로 전송신호가 제공되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 신호제공단계에서는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 형태로 전송신호를 입력받을 시 상기 전송신호에 대한 이상 유무를 체크 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 방법.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 스트림분석단계에서는 입력된 전송신호의 PID(Packet Identifer) 분석을 통해 전송신호의 전송 방식을 검출 후 해당 전송신호에 대한 전송 방식으로의 다중화 수행 동작을 준비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 디지털 방송용 스트림 발생 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 디지털 방송용 스트림 발생 방법을 실행하는 프로그램이 기록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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