KR101801590B1 - 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방송 신호를 송신하는 방법을 제공한다. 방법은 외부 수신 유닛으로부터 비압축 방송 컨텐츠를 수신하는 단계 - 워터마크가 상기 비압축 방송 컨텐츠의 프레임에 임베딩(embedded)됨 -; 상기 비압축 방송 컨텐츠로부터 상기 임베딩된 워터마크를 추출하는 단계; 상기 추출된 워터마크를 파싱하는 단계; 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 이용하여 URL을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 URL을 이용하여 애플리케이션을 런칭하는 단계 - 상기 애플리케이션은 상기 비압축 방송 컨텐츠에 관련된 인터랙티브 서비스를 제공함 - 를 포함한다.

Description

방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법{APPARATUS FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS, APPARATUS FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS, METHOD FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS AND METHOD FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS}
본 발명은 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
아날로그 방송 신호 송신이 끝남에 따라, 디지털 방송 신호를 송수신하는 다양한 기술이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호보다 더 많은 양의 비디오/오디오 데이터를 포함할 수 있고, 비디오/오디오 데이터에 더하여 다양한 타입의 추가 데이터를 더 포함할 수 있다.
즉, 디지털 방송 시스템은 고화질(HD; high definition) 영상, 멀티 채널 오디오 및 다양한 추가 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 디지털 방송을 위해, 많은 양의 데이터의 송신을 위한 데이터 송신 효율, 송수신 네트워크의 강건함(robustness) 및 모바일 수신 장비를 고려한 네트워크 유연성이 개선될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 방송 신호를 송신하여 시간 도메인에서 2개 이상의 상이한 방송 서비스를 제공하는 방송 송수신 시스템의 데이터를 멀티플렉싱하고 동일한 RF 신호 대역폭을 통해 멀티플렉싱된 데이터를 송신하는 장치 및 방법 및 그에 대응하는 방송 신호를 수신하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방송 신호를 송신하는 장치, 방송 신호를 수신하는 장치 및 방송 신호를 송수신하여 컴포넌트에 의해 서비스에 대응하는 데이터를 분류하고 각 컴포넌트에 대응하는 데이터를 데이터 파이프로서 송신하고 데이터를 수신 및 처리하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방송 신호를 송신하는 장치, 방송 신호를 수신하는 장치 및 방송 신호를 송수신하여 방송 신호를 제공하는데 필요한 시그널링 정보를 시그널링하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 및 다른 이점을 달성하기 위하여, 본 발명은 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법을 제공한다. 인터렉티브 서비스를 제공하는 방법은 외부 수신 유닛으로부터 비압축 방송 컨텐츠를 수신하는 단계 - 워터마크가 상기 비압축 방송 컨텐츠의 프레임에 임베딩(embedded)됨 -; 상기 비압축 방송 컨텐츠로부터 상기 임베딩된 워터마크를 추출하는 단계; 상기 추출된 워터마크를 파싱하는 단계; 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 이용하여 URL을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 URL을 이용하여 애플리케이션을 런칭하는 단계 - 상기 애플리케이션은 상기 비압축 방송 컨텐츠에 관련된 인터랙티브 서비스를 제공함 - 를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크는 상기 URL의 프랙션(fraction)을 포함하는 URL 필드 및 상기 URL이 사용하는 프로토콜을 나타내는 URL 프로토콜 필드를 포함한다.
바람직하게, 상기 URL을 생성하는 단계는 상기 URL의 프랙션 및 상기 URL 프로토콜 필드에 의해 지시된 URL의 프로토콜 부분을 결합하여 상기 URL을 생성하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 복수의 워터마크가 상기 비압축 방송 컨텐츠의 프레임에 임베딩되고, 상기 복수의 워터마크의 각각은 데이터의 프랙션 중의 하나를 포함하고, 상기 복수의 워터마크의 각각은 상기 데이터가 복수의 프랙션으로 나누어진다는 것을 나타내는 전달 타입 필드를 포함하고 상기 복수의 워터마크를 이용하여 전달되는 방법.
각각의 프레임에 대한 복수의 워터마크의 각각의 사이즈는 각각의 프레임의 품질에 기초하여 프랙션을 상이한 사이즈로 함으로써 조절될 수 있다.
바람직하게, 상기 복수의 워터마크의 각각은 상기 복수의 워터마크의 각각에 삽입된 데이터의 프랙션의 구성을 나타내는 플래그 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크 중의 하나는 상기 URL이 사용하는 프로토콜을 나타내는 URL 프로토콜 타입을 포함하고, 상기 다른 워터마크 중의 하나는 상기 URL의 프랙션을 포함하는 URL 필드를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크는 타임스탬프 사이즈 필드, 타임스탬프 단위 필드, 이벤트 필드 및 목적지 타입 필드를 더 포함하고, 상기 타임스탬프 사이즈 필드는 상기 워터마크 내의 타임스탬프에 할당된 바이트의 수를 나타내고, 상기 타임스탬프 단위 필드는 상기 타임스탬프의 시간 단위를 나타내고, 상기 이벤트 필드는 상기 애플리케이션에 관련된 명령을 포함하고, 상기 목적지 타입 필드는 상기 애플리케이션이 타겟으로 하는 세컨더리 장치를 나타내고, 상기 타임스탬프는 상기 인터랙티브 서비스를 상기 비압축 방송 컨텐츠와 동기화하는 시간 베이스(time base)를 확립한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 애플리케이션이 타겟으로 하는 상기 세컨더리 장치로 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 전달하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 정보를 전달하는 단계는 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 처리하는 단계 및 상기 처리된 정보를 상기 세컨더리 장치로 전달하는 단계를 더 포함한다.
다른 형태에 있어서, 본 발명은 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치를 제공한다. 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치는 외부 수신 유닛으로부터 비압축 방송 컨텐츠를 수신하는 수신 모듈 - 워터마크가 상기 비압축 방송 컨텐츠의 프레임에 임베딩(embedded)됨 -; 상기 비압축 방송 컨텐츠로부터 상기 임베딩된 워터마크를 추출하는 추출 모듈; 상기 추출된 워터마크를 파싱하는 파싱 모듈; 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 이용하여 URL을 생성하는 생성 모듈; 및 상기 생성된 URL을 이용하여 애플리케이션을 런칭하는 런칭 모듈 - 상기 애플리케이션은 상기 비압축 방송 컨텐츠에 관련된 인터랙티브 서비스를 제공함 - 를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크는 상기 URL의 프랙션(fraction)을 포함하는 URL 필드 및 상기 URL이 사용하는 프로토콜을 나타내는 URL 프로토콜 필드를 포함한다.
바람직하게, 상기 생성 모듈은 상기 URL의 프랙션 및 상기 URL 프로토콜 필드에 의해 지시된 URL의 프로토콜 부분을 결합하여 상기 URL을 생성한다.
바람직하게, 복수의 워터마크가 상기 비압축 방송 컨텐츠의 프레임에 임베딩되고, 상기 복수의 워터마크의 각각은 데이터의 프랙션 중의 하나를 포함하고, 상기 복수의 워터마크의 각각은 상기 데이터가 복수의 프랙션으로 나누어진다는 것을 나타내는 전달 타입 필드를 포함하고 상기 복수의 워터마크를 이용하여 전달된다.
바람직하게, 각각의 프레임에 대한 복수의 워터마크의 각각의 사이즈는 각각의 프레임의 품질에 기초하여 프랙션을 상이한 사이즈로 함으로써 조절될 수 있다.
바람직하게, 상기 복수의 워터마크의 각각은 상기 복수의 워터마크의 각각에 삽입된 데이터의 프랙션의 구성을 나타내는 플래그 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크 중의 하나는 상기 URL이 사용하는 프로토콜을 나타내는 URL 프로토콜 타입을 포함하고, 상기 다른 워터마크 중의 하나는 상기 URL의 프랙션을 포함하는 URL 필드를 포함한다.
바람직하게, 상기 워터마크는 타임스탬프 사이즈 필드, 타임스탬프 단위 필드, 이벤트 필드 및 목적지 타입 필드를 더 포함하고, 상기 타임스탬프 사이즈 필드는 상기 워터마크 내의 타임스탬프에 할당된 바이트의 수를 나타내고, 상기 타임스탬프 단위 필드는 상기 타임스탬프의 시간 단위를 나타내고, 상기 이벤트 필드는 상기 애플리케이션에 관련된 명령을 포함하고, 상기 목적지 타입 필드는 상기 애플리케이션이 타겟으로 하는 세컨더리 장치를 나타내고, 상기 타임스탬프는 상기 인터랙티브 서비스를 상기 비압축 방송 컨텐츠와 동기화하는 시간 베이스를 확립한다.
바람직하게, 상기 장치는 상기 애플리케이션이 타겟으로 하는 상기 세컨더리 장치로 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 전달하는 전달 모듈을 더 포함한다.
바람직하게, 상기 전달 모듈은 상기 파싱된 워터마크 내의 정보를 처리하고 상기 처리된 정보를 상기 세컨더리 장치로 전달한다.
본 발명은 각 서비스 또는 서비스 컴포넌트에 대한 QoS(Quality of Services)를 제어하는 서비스 특성에 따라 데이터를 처리하여 다양한 방송 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은 동일한 RF 신호 대역폭을 통해 다양한 방송 서비스를 송신함으로써 송신 유연성을 달성할 수 있다.
본 발명은 데이터 송신 효율을 개선하고 MIMO 시스템을 이용하여 방송 신호의 송수신의 강건함을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 모바일 수신 장비로 또는 실내 환경에서도 에러없이 디지털 방송 신호를 수신할 수 있는 방송 신호 송신 및 수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 추가의 이해를 제공하기 위하여 포함되고 본 출원의 일부에 포함되거나 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예(들)을 나타내고 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BICM 블록을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BICM 블록을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩 블록을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OFMD 생성 블록을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 수신하는 장치의 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프리엠블 시그널링 데이터를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 논리 구조를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 PLS 맵핑을 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 EAC 맵핑을 나타내는 도면.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 FIC 맵핑을 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 DP의 타입을 나타내는 도면.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 DP 맵핑을 나타내는 도면.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 FEC 구조를 나타내는 도면.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 비트 인터리빙을 나타내는 도면.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타내는 도면.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 시간 인터리빙을 나타내는 도면.
도 26는 본 발명의 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 기본 동작을 나타내는 도면.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 동작을 나타내는 도면.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 대각선 방향 판독 패턴을 나타내는 도면.
도 29은 본 발명의 실시예에 따른 각 인터리빙 어레이로부터의 인터리빙된 XFECBLOCK을 나타내는 도면.
도 30은 실시예에 따른 네트워크 토폴로지(network topology)를 나타내는 블록도.
도 31은 실시예에 따른 워터마크 기반 네트워크 토폴로지를 나타내는 블록도.
도 32는 실시예에 따른 워터마크 기반 네트워크 토폴리지 내의 데이터 흐름을 나타내는 래더 다이어그램(ladder diagram).
도 33은 실시예에 따른 워터마크 기반 컨텐츠 인식 타이밍을 나타내는 도면.
도 34는 실시예에 따른 핑거프린트 기반 네트워크 토폴로지를 나타내는 블록도.
도 35는 실시예에 따른 핑거프린트 기반 네트워크 토폴로지 내의 데이터 흐름을 나타내는 래더 다이어그램.
도 36은 실시예에 따른 질의 결과를 포함하는 ACR-Resulttype의 XML 스키마 다이어그램을 나타내는 도면.
도 37은 실시예에 따른 워터마크 및 핑거프린트 기반 네트워크 토폴로지를 나타내는 블록도.
도 38은 실시예에 따른 워터마크 및 핑거프린트 기반 네트워크 토폴로지 내의 데이터 흐름을 나타내는 래더 다이어그램.
도 39는 실시예에 따른 영상 표시 장치를 나타내는 블록도.
도 40은 실시예에 따라 메인 AV 컨텐츠의 재생 시간을 부가 서비스의 재생 시간과 동기화하는 방법을 나타내는 플로우챠트.
도 41은 실시예에 따라 메인 AV 컨텐츠의 재생 시간을 부가 서비스의 재생 시간과 동기화하는 방법을 나타내는 개념도.
도 42는 다른 실시예에 따른 핑거프린트 기반 영상 표시 장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 43은 다른 실시예에 따른 워터마크 기반 영상 표시 장치의 구조를 나타내는 블록도.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따라 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터를 나타내는 다이어그램.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따라 타임스탬프 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따라 URL 프로토콜 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램.
도 47은 본 발명의 일 실시예에 따라 URL 프로토콜 타입 필드를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 따라 이벤트 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따라 목적지 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 도면.
도 50은 본 발명의 실시예 #1에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 51은 본 발명의 실시예 #1에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트.
도 52는 본 발명의 실시예 #2에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 53은 본 발명의 실시예 #2에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트.
도 54는 본 발명의 실시예 #3에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 55는 본 발명의 실시예 #4에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 56는 본 발명의 실시예 #4에 따라 제1 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 57는 본 발명의 실시예 #4에 따라 제2 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램.
도 58은 본 발명의 실시예 #4에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트.
도 59는 본 발명의 다른 실시예에 따른 워터마크 기반 영상 표시 장치의 구조를 나타내는 도면.
도 60은 핑거프린팅 방식에서 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 나타내는 도면.
도 61은 핑거프린팅 방식에서 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트.
도 62는 본 발명의 실시예에 따른 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명하는 상세한 설명은 본 발명에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기 보다는 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명의 완벽한 이해를 제공하기 위하여 특정한 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 세부사항없이 실행될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명에서 사용되는 대부분의 용어들은 본 기술에서 널리 사용되는 것으로부터 선택되었지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택된 것이며, 그 의미는 필요에 따라 다음의 설명에서 상세히 설명한다. 따라서, 본 발명은 단순한 이름 또는 의미보다는 용어의 의도된 의미에 기초하여 이해되어야 한다.
본 발명은 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송수신하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 미래의 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등을 포함한다. 본 발명은 일 실시예에 따라 넌-MIMO(multiple input multiple output) 또는 MIMO를 통해 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 처리할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 넌-MIMO 방식은 MISO(multiple input single output) 방식, SISO(single input single output) 방식 등을 포함할 수 있다.
MISO 또는 MIMO가 설명의 편의를 위해 다음에서 2개의 안테나를 사용하지만, 본 발명은 2개 이상의 안테나를 이용하는 시스템에 적용될 수 있다.
본 발명은 특정한 사용 케이스를 위해 요구되는 성능을 획득하면서 수신기 복잡도를 최소화하기에 각각 최적화된 3개의 물리층(PL) 프로파일(베이스, 핸드헬드 및 어드밴스드 프로파일)을 정의할 수 있다. 물리층(PHY) 프로파일은 해당 수신기가 구현해야 하는 모든 구성의 서브세트이다.
3개의 PHY 프로파일은 기능 블록의 대부분을 공유하지만 특정 블록 및/또는 파라미터에 있어서 약간 다르다. 추가의 PHY 프로파일이 미래에 정의될 수 있다. 시스템 진화를 위해, 미래의 프로파일은 또한 FEF(future extension frame)을 통해 단일 RF 채널 내의 기존 프로파일과 멀티플렉싱될 수 있다. 각각의 PHY 프로파일의 세부사항은 이하에서 설명한다.
1. 베이스 프로파일
베이스 프로파일은 루프톱(roof-top) 안테나에 통상 접속되는 고정 수신 장치에 대한 주요 사용 케이스를 나타낸다. 베이스 프로파일은 또한 어느 장소로 운반될 수 있지만 비교적 정지된 수신 카테고리에 속하는 포터블 장치를 포함한다. 베이스 프로파일의 사용은 임의의 개선된 구현예에 의해 핸드헬드 장치 또는 심지어 차량 장치로 확장될 수 있지만, 이들 사용 케이스는 베이스 프로파일 수신기 동작에 대해서는 기대되지 않는다.
수신의 타겟 SNR 범위는 대략 10 내지 20 dB이고, 이는 기존 방송 시스템(예를 들어, ATSC A/53)의 15dB SNR 수신 능력을 포함한다. 수신기 복잡도 및 소비 파워는 핸드헬드 프로파일을 사용하는 배터리 동작 핸드헬드 장치에서처럼 중요하지 않다. 베이스 프로파일에 대한 중요한 시스템 파라미터는 이하의 표 1에 열거된다.
LDPC 코드워드 길이 16K, 64K 비트
성상(constellation) 사이즈 4-10 bpcu (채널 용도별 비트)
시간 디인터리빙 메모리 사이즈 ≤219 데이터 셀
파일럿 패턴 고정 수신을 위한 파일럿 패턴
FFT 사이즈 16K, 32K 포인트
2. 핸드헬드 프로파일
핸드헬드 프로파일은 배터리 파워로 동작하는 핸드헬드 및 차량 장치에 사용되도록 설계되었다. 장치는 보행자 또는 차량 속도로 이동할 수 있다. 수신기 복잡도 뿐만 아니라 소비 파워는 핸드헬드 프로파일의 장치의 구현에 매우 중요하다. 핸드헬드 프로파일의 타겟 SNR 범위는 대략 0 내지 10dB이지만, 더 깊은 실내 수신을 대상으로 할 때 0dB 미만에 도달하도록 구성될 수 있다.
낮은 SNR 능력에 더하여, 수신기 이동도에 의해 유발된 도플러 효과에 대한 탄력성은 핸드헬드 프로파일의 가장 중요한 성능 속성이다. 핸드헬드 프로파일에 대한 중요한 파라미터는 이하의 표 2에 열거된다.
LDPC 코드워드 길이 16K 비트
성상(constellation) 사이즈 2-8 bpcu
시간 디인터리빙 메모리 사이즈 ≤218 데이터 셀
파일럿 패턴 모바일 및 실내 수신을 위한 파일럿 패턴
FFT 사이즈 8K, 16K 포인트
3. 어드밴스드 프로파일
어드밴스드 프로파일은 더 많은 구현 복잡도를 희생하고 가장 높은 채널 용량을 제공한다. 이 프로파일은 MIMO 송신 및 수신의 이용을 요구하고 UHDTV 서비스는 이 프로파일이 특별히 설계된 타겟 사용 케이스이다. 증가된 용량은 또한 주어진 대역폭 내에서 증가된 수의 서비스, 예를 들어, SDTV 또는 HDTV 서비스를 허용하도록 사용될 수 있다.
어드밴스드 프로파일의 타겟 SNR 범위는 대략 20 내지 30dB이다. MIMO 송신은 초기에 기존의 타원 편파(elliptically-polarized) 송신 장치를 이용할 수 있지만, 미래에 풀 파워 교차 편파 송신(full-power cross-polarized transmission)으로 확장된다. 어드밴스드 프로파일에 대한 중요한 시스템 파라미터는 이하의 표 3에 열거된다.
LDPC 코드워드 길이 16K, 64K 비트
성상(constellation) 사이즈 8-12 bpcu
시간 디인터리빙 메모리 사이즈 ≤219 데이터 셀
파일럿 패턴 고정 수신을 위한 파일럿 패턴
FFT 사이즈 16K, 32K 포인트
이 경우, 베이스 프로파일은 지상파 방송 서비스 및 모바일 방송 서비스 모두를 위한 프로파일로서 사용될 수 있다. 즉, 베이스 프로파일은 모바일 프로파일을 포함하는 프로파일의 개념을 정의하는데 사용될 수 있다. 또한, 어드밴스드 프로파일은 MIMO를 갖는 베이스 프로파일을 위한 어드밴스드 프로파일 및 MIMO를 갖는 핸드헬드 프로파일을 위한 어드밴스드 프로파일로 분리될 수 있다. 또한, 3개의 프로파일은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
다음의 용어 및 정의가 본 발명에 적용될 수 있다. 다음의 용어 및 정의는 설계에 따라 변경될 수 있다.
보조 스트림: 아직 정의되지 않은 변조 및 코딩의 데이터를 전달하는 셀의 시퀀스로서, 미래 확장을 위해 또는 브로드캐스터 또는 네트워크 오퍼레이터에 의한 요구대로 사용될 수 있다.
베이스 데이터 파이프: 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 데이터 파이프
베이스밴드 프레임(또는 BBFRAME): 하나의 FEC 인코딩 프로세스(BCH 및 LDPC 인코딩)으로의 입력을 형성하는 Kbch 비트의 세트
셀: OFDM 송신의 하나의 캐리어에 의해 전달되는 변조 값
코딩 블록: PLS1 데이터의 LDPC 인코딩 블록 또는 PLS2 데이터의 LDPC 인코딩 블록 중의 하나
데이터 파이프: 서비스 데이터 또는 관련 메타데이터를 전달하는 물리층 내의 논리 채널로서, 하나 또는 다수의 서비스(들) 또는 서비스 컴포넌트(들)를 전달할 수 있다.
데이터 파이프 단위: 프레임 내의 DP로 데이터 셀을 할당하는 기본 단위
데이터 심볼: 프리앰블 심볼이 아닌 프레임 내의 OFDM 심볼 (프레임 시그널링 심볼 및 프레임 에지 심볼은 데이터 심볼에 포함된다.)
DP_ID: 이 8 비트 필드는 SYSTEM_ID에 의해 식별된 시스템 내의 DP 를 고유하게 식별한다.
더미 셀: PLS 시그널링, DP 또는 보조 스트림에 사용되지 않는 나머지 용량을 채우는데 사용되는 의사 랜덤 값을 전달하는 셀
비상 경계 채널(emergency alert channel; EAS): EAS 정보 데이터를 전달하는 프레임의 일부
프레임: 프리앰블로 시작하고 프레임 에지 심볼로 종료하는 물리층 시간 슬롯
프레임 수신 유닛: FET를 포함하는 동일 또는 상이한 물리층 프로파일에 속하는 프레임 세트로서, 수퍼 프레임 내에서 8회 반복된다.
고속 정보 채널: 서비스 및 대응 베이스 DP 사이의 맵핑 정보를 전달하는 프레임 내의 논리 채널
FECBLOCK: DP 데이터의 LDPC 인코딩 비트의 세트
FFT 사이즈: 특정 모드에 사용되는 공칭 FFT 사이즈로, 기본 기간((elementary period)(T)의 주기로 표현되는 액티브 심볼 기간(Ts)과 동일하다.
프레임 시그널링 심볼: FFT 사이즈, 보호 구간(guard interval) 및 분산형 파일럿 패턴의 소정의 조합으로 프레임의 시작시에 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖는 OFDM 심볼로, PLS 데이터의 일부를 전달한다.
프레임 에지 심볼: FFT 사이즈, 보호 구간(guard interval) 및 분산형 파일럿 패턴의 소정의 조합으로 프레임의 종료시에 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖는 OFDM 심볼
프레임 그룹: 수퍼 프레임 내의 동일한 PHY 프로파일 타입을 갖는 모든 프레임의 세트
미래 확장 프레임: 미래 확장을 위해 사용될 수 있는 수퍼 프레임 내의 물리층 시간 슬롯으로서, 프리앰블로 시작한다.
퓨처캐스트(futurecast) UTB 시스템: 입력이 하나 이상의 MPEG2-TS 또는 IP 또는 일반 스트림(들)이고 출력이 RF 신호인 제안된 물리층 방송 시스템
입력 스트림: 시스템에 의해 엔드 사용자에게 전달되는 서비스의 앙상블을 위한 데이터의 스트림
정상 데이터 심볼: 프레임 시그널링 심볼 및 프레임 에지 심볼을 제외한 데이터 심볼
PHY 프로파일: 해당 수신기가 구현해야 하는 모든 구성의 서브세트
PLS: PSL1 및 PLS2로 구성된 물리층 시그널링 데이터
PLS1: 고정 사이즈, 코딩 및 변조를 갖는 FSS 심볼에서 전달되는 PLS 데이터의 제1 세트로서, PLS2를 디코딩하는데 필요한 파라미터 뿐만 아니라 시스템에 관한 기본 정보를 전달한다.
주(note): 프레임 그룹의 듀레이션을 위해 PLS1 데이터는 일정하게 유지된다.
PLS2: FSS 심볼에서 송신되는 PLS 데이터의 제2 세트로서, 시스템 및 DP에 대한 더 세부적인 PLS 데이터를 전달한다.
PLS2 동적 데이터: 프레임별로 동적으로 변할 수 있는 PLS2 데이터
PLS2 정적 데이터: 프레임 그룹의 듀레이션 동안 정적으로 유지되는 PLS2 데이터
프리앰블 시그널링 데이터: 프리앰블 심볼에 의해 전달되고 시스템의 기본 모드를 식별하는데 사용되는 시그널링 데이터
프리앰블 심볼: 기본 PLS 데이터를 전달하고 프레임의 초기에 위치하는 고정 길이 파일럿 심볼
주: 프리앰블 심볼은 주로 고속 초기 밴드 스캔을 위해 사용되어 시스템 신호, 그 타이밍, 주파수 오프셋 및 FFT 사이즈를 검출한다.
미래 사용을 위해 예약: 현재 문서에서는 정의되지 않지만 미래에 정의될 수 있다.
수퍼 프레임: 8개의 프레임 반복 단위의 세트
시간 인터리빙 블록(TI 블록): 시간 인터리버 메모리의 하나의 용도에 대응하는 시간 인터리빙이 수행되는 셀의 세트
TI 그룹: 특정 DP을 위한 동적 용량 할당이 수행되는 단위로서, 정수, 즉, 동적으로 변하는 수의 XFECBLOCK으로 구성된다.
주: TI 그룹은 하나의 프레임에 직접 맵핑되거나 다수의 프레임에 맵핑될 수 있다. 이것은 하나 이상의 TI 블록을 포함할 수 있다.
타입 1 DP: 모든 DP가 TDM 방식으로 맵핑되는 프레임의 DP
타입 2 DP: 모든 DP가 FDM 방식으로 맵핑되는 프레임의 DP
XFECBLOCK: 하나의 LDPC FECBLOCK의 모든 비트를 전달하는 Ncells 셀의 세트
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치는 입력 포맷팅 블록(1000), BICM(bit interleaved coding & modulation) 블록(1010), 프레임 구조 블록(1020), OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 생성 블록(1030), 시그널링 생성 블록(1040)을 포함할 수 있다. 방송 신호를 송신하는 장치의 각 모듈의 동작을 이하에서 설명한다.
IP 스트림/패킷 및 MPEG2-TS는 메인 입력 포맷이고, 다른 스트림 타입은 일반 스트림으로서 처리된다. 이들 데이터 입력에 더하여, 관리 정보가 입력되어 각 입력 스트림에 대한 해당 대역폭의 스케줄링 및 할당을 제어한다. 하나 또는 다수의 TS 스트림(들), IP 스트림(들) 및/또는 일반 스트림(들) 입력이 동시에 허용된다.
입력 포맷팅 블록(1000)은 각 입력 스트림을 하나 또는 다수의 데이터 파이프(들)로 디멀티플렉스하고, 독립 코딩 및 변조가 데이터 파이프에 적용된다. 데이터 파이프(DP)는 강건함 제어를 위한 기본 단위로, QoS에 영향을 준다. 하나 또는 다수의 서비스(들) 또는 서비스 컴포넌트(들)는 단일 DP에 의해 전달될 수 있다. 입력 포맷팅 블록(1000)의 동작의 세부사항은 후술한다.
데이터 파이프는 서비스 데이터 또는 관련 메타데이터를 전달하는 물리층 내의 논리 채널로, 하나 또는 다수의 서비스(들) 또는 서비스 컴포넌트(들)를 전달할 수 있다.
또한, 데이터 파이프 단위는 프레임 내의 DP에 데이터 셀을 할당하는 기본 유닛이다.
BICM 블록(1010)에서, 패리티 데이터가 에러 정정을 위해 추가되고, 인코딩된 비트 스트림은 복소수값 성상 심볼에 맵핑된다. 심볼은 해당 DP에 사용되는 특정 인터리빙 깊이를 가로질러 인터리빙된다. 어드밴스드 프로파일에 대하여, MIMO 인코딩이 BICM 블록(1010)에서 수행되고 추가의 데이터 경로는 MIMO 송신을 위한 출력에서 더해진다. BICM 블록(1010)의 세부사항은 후술한다.
프레임 빌딩 블록(1020)은 입력 DP의 데이터 셀을 프레임 내의 OFDM 심볼로 맵핑할 수 있다. 맵핑 후, 주파수 인터리빙은 주파수 도메인 다이버시티에 사용되어 특히 주파수 선택 페이딩 채널을 방지한다. 프레임 빌딩 블록(1020)의 동작의 세부사항은 후술한다.
각 프레임의 초기에 프리앰블을 삽입한 후에, OFDM 생성 블록(1030)은 보호 구간으로서 순환 전치(cyclic prefix)를 갖는 종래의 OFDM 변조를 적용할 수 있다. 안테나 공간 다이버시트리를 위하여, 분산형 MISO 방식이 송신기에 적용된다. 또한, PAPR(peak-to-average power reduction) 방식이 시간 도메인에서 수행된다. 유연한 네트워크 계획을 위해, 이 제안은 다양한 FFT 사이즈, 보호 구간 길이 및 해당 파일럿 패턴의 세트를 제공한다.
시그널링 생성 블록(1040)은 각 기능 블록의 동작에 사용되는 물리층 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 이 시그널링 정보는 또한 관심있는 서비스가 수신측에서 적절히 회복되도록 송신된다. 시그널링 생성 블록(1040)의 동작의 세부사항은 후술한다.
도 2, 3 및 4는 본 발명의 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록(1000)을 나타낸다. 각 도면에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면이다. 도 2는 입력 신호가 단일 입력 스트림일 때의 입력 포맷팅 블록을 나타낸다.
도 2에 도시된 입력 포맷팅 블록은 도 1을 참조하여 설명한 입력 포맷팅 블록(1000)의 실시예에 해당한다.
물리층으로의 입력은 하나 또는 다수의 데이터 스트림으로 구성될 수 있다. 각 데이터 스트림은 하나의 DP에 의해 전달된다. 모드 적응 모듈은 들어오는 데이터 스트림을 베이스밴드 프레임(BBF)의 데이터 필드로 슬라이스한다. 시스템은 3가지 타입의 입력 데이터 스트림, 즉, MPEG2-TS, 인터넷 프로토콜(IP) 및 GS(generic stream)를 지원한다. MPEG2-TS는 고정 길이(188 바이트) 패킷으로 특성화되고, 제1 바이트는 싱크(sync) 바이트(0x47)이다. IP 스트림은 IP 패킷 헤더 내에서 시그널링되는 가변 길이 IP 데이터그램 패킷으로 구성된다. 시스템은 IP 스트림을 위한 IPv4 및 IPv6를 지원한다. GS는 캡슐화 패킷 헤더 내에서 시그널링되는 가변 길이 패킷 또는 고정 길이 패킷으로 구성될 수 있다.
(a) 는 신호 DP를 위한 모드 적응 블록(2000) 및 스트림 적응 블록(2010)을 나타내고, (b)는 PLS 신호를 생성하고 처리하는 PLS 생성 블록(2020) 및 PLS 스크램블러(2030)를 나타낸다. 각 블록의 동작을 설명한다.
입력 스트림 스플리터는 입력 TS, IP, GS 스트림을 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트(오디오, 비디오, 등) 스트림으로 분리한다. 모드 적응 모듈(2010)은 CRC 인코더, BB(baseband) 프레임 슬라이서 및 BB 프레임 헤더 삽입 블록으로 구성된다.
CRC 인코더는 사용자 패킷(UP) 레벨, 즉, CRC-8, CRC-16 및 CRC-32에서 에러 정정을 위한 3가지 타입의 CRC 인코딩을 제공한다. 계산된 CRC 바이트는 UP 후에 첨부된다. CRC-8는 TS 스트림에 사용되고 CRC-32는 IP 스트림에 사용된다. GS 스트림이 CRC 인코딩을 제공하지 않으면, 제안된 CRC 인코딩이 적용되어야 한다.
BB 프레임 슬라이서는 입력을 내부 논리 비트 포맷으로 맵핑한다. 처음 수신된 비트는 MBS인 것으로 정의된다. BB 프레임 슬라이서는 이용가능한 데이터 필드 용량과 동일한 다수의 입력 비트를 할당한다. BBF 페이로드와 동일한 다수의 입력 비트를 할당하기 위하여, UP 패킷 스트림은 BBF의 데이터 필드에 맞도록 슬라이스된다.
BB 프레임 헤더 삽입 블록은 2바이트의 고정 길이 BBF 헤더를 BB 프레임의 앞에 삽입할 수 있다. BBF 헤더는 STUFFI (1 비트), SYNCD(13 비트) 및 RFU(2 비트)로 구성된다. 고정 2바이트 BBF 헤더에 더하여, BBF는 2바이트 BBF 헤더의 끝에 확장 필드(1 또는 3 바이트)를 가질 수 있다.
스트림 적응 블록(2010)은 스터핑(stuffing) 삽입 블록 및 BB 스크램블러로 구성된다.
스터핑 삽입 블록은 스터핑 필드를 BB 프레임의 페이로드에 삽입할 수 있다. 스트림 적응으로의 입력 데이터가 BB 프레임을 채우기에 충분하면, STUFFI는 "0"으로 설정되고 BBF는 스터핑 필드를 갖지 않는다. 그렇지 않으면, STUFFI가 "1"로 설정되고 스터핑 필드가 BBF 헤더 직후에 삽입된다. 스터핑 필드는 2 바이트의 스터핑 필드 헤더 및 가변 사이즈의 스터핑 데이터를 포함한다.
BB 스크램블러는 에너지 분산(energy dispersal)을 위해 완전한 BBF를 스크램블링한다. 스크램블링 시퀀스는 BBF와 동시 발생한다. 스크램블링 시퀀스는 피드백된 시프트 레지스터에 의해 생성된다.
PLS 생성 블록(2020)은 물리층 시그널링(PLS) 데이터를 생성할 수 있다. PLS는 수신기에 물리층 DP를 액세스하는 수단을 제공한다. PLS 데이터는 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터로 구성된다.
PLS1 데이터는 고정 사이즈, 코딩 및 변조를 갖는 프레임 내의 FSS 심볼에서 전달되는 PLS 데이터의 제1 세트로서, PLS2 데이터를 디코딩하는데 필요한 파라미터 뿐만 아니라 시스템에 관한 기본 정보를 전달한다. PLS1 데이터는 PLS2 데이터의 수신 및 디코딩을 가능하게 하는데 요구되는 파라미터를 포함하는 기본 송신 파라미터를 제공한다. 또한, PLS1 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 일정하게 유지된다.
PLS2 데이터는 FSS 심볼에서 전송되는 PLS 데이터의 제2 세트로서, 시스템 및 DP에 대한 더 상세한 PLS 데이터를 전달한다. PLS2는 수신기에게 충분한 데이터를 제공하여 원하는 DP를 디코딩하는 파라미터를 포함한다. PLS2 시그널링은 또한 2가지 타입의 파라미터, 즉, PLS2 정적 데이터(PLS2-STAT 데이터) 및 PLS2 동적 데이터(PLS2-DYN 데이터)로 구성된다. PLS2 정적 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 정적으로 남아 있는 PLS2 데이터이고, PLS2 동적 데이터는 프레임별로 동적으로 변할 수 있는 PLS2 데이터이다.
PLS 데이터의 세부사항은 후술한다.
PLS 스크램블러(2030)는 에너지 분산을 위해 생성된 PLS 데이터를 스크램블링할 수 있다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 입력 포맷팅 블록은 도 1을 참조하여 설명한 입력 포맷팅 블록(1000)의 실시예에 해당한다.
도 3은 입력 신호가 다수의 입력 스트림에 대응할 때 입력 포맷팅 블록의 모드 적응 블록을 나타낸다.
다수의 입력 스트림을 처리하는 입력 포맷팅 블록의 모드 적응 블록은 독립적으로 다수의 입력 스트림을 처리할 수 있다.
도 3을 참조하면, 다수의 입력 스트림을 각각 처리하는 모드 적응 블록은 입력 스트림 스플리터(3000), 입력 스트림 동기화기(3010), 보상 지연 블록(3020), 널(null) 패킷 삭제 블록(3030), 헤드 압축 블록(3040), CRC 인코더(3050), BB 프레임 슬라이서(3060) 및 BB 헤더 삽입 블록(3070)을 포함할 수 있다. 모드 적응 블록의 각 블록을 이하에서 설명한다.
CRC 인코더(3050), BB 프레임 슬라이서(3060) 및 BB 헤더 삽입 블록(3070)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 CRC 인코더, BB 프레임 슬라이서 및 BB 헤더 삽입 블록에 대응하므로 그 설명은 생략한다.
입력 스트림 스플리터(3000)는 입력 TS, IP GS 스트림을 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트(오디오, 비디오, 등) 스트림으로 분리할 수 있다.
입력 스트림 동기화기(3010)는 ISSY라 할 수 있다. ISSY는 임의의 입력 데이터 포맷에 대한 일정한 엔드-투-엔드 송신 지연 및 CBR(constant bit rate)을 보장하는 적절한 수단을 제공할 수 있다. ISSY는 항상 TS를 전달하는 다수의 DP의 경우에 사용되고, 선택적으로, GS 스트림을 전달하는 DP에 사용된다.
보상 지연 블록(3020)은 ISSY 정보의 삽입 후에 분리된 TS 패킷 스트림을 지연하여 수신기 내의 추가의 메모리를 요구하지 않고 TS 패킷 재결합 메커니즘을 허용할 수 있다.
널 패킷 삭제 블록(3030)은 TS 입력 스트림 케이스에만 사용된다. 임의의 TS 입력 스트림 또는 분리된 TS 스트림은 CBR TS 스트림에 VBR(variable bit-rate) 서비스를 수용하기 위하여 존재하는 다수의 널 패킷을 가질 수 있다. 이 경우, 불필요한 송신 오버헤드를 피하기 위하여, 널 패킷이 식별되고 송신되지 않는다. 수신기에서, 제거된 널 패킷은 송신시에 삽입된 DNP(deleted null-packet) 카운터를 참조하여 본래에 있던 정확한 장소에 재삽입되어, 일정한 비트 레이트를 보장하고 타임스탬프(PCR) 업데이트에 대한 필요성을 피할 수 있다.
헤드 압축 블록(3040)은 패킷 헤더 압축을 제공하여 TS 또는 IP 입력 스트림에 대한 송신 효율을 증가시킬 수 있다. 수신기가 헤더의 소정 부분에 대한 선험적 정보(a priori information)를 가질 수 있으므로, 이 기지의 정보는 송신기에서 삭제될 수 있다.
전송 스트림에 대하여, 수신기는 싱크-바이트 구성(0x47) 및 패킷 길이(188 바이트)에 관한 선험적 정보를 갖는다. 입력 TS 스트림이 단 하나의 PID를 갖는 콘텐츠를 전달하면, 즉, 하나의 서비스 컴포넌트(비디오, 오디오 등) 또는 서비스 서브 컴포넌트(SVC 베이스층, SVC 인핸스먼트층, MVC 베이스 뷰 또는 MVC 종속 뷰)에 대해서만, TS 패킷 헤더 압축이 (선택적으로) 전송 스트림에 적용될 수 있다. 입력 스트림이 IP 스트림이면, IP 패킷 헤더 압축이 선택적으로 사용된다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 포맷팅 블록을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 입력 포맷팅 블록은 도 1을 참조하여 설명한 입력 포맷팅 블록(1000)의 실시예에 해당한다.
도 4는 입력 신호가 다수의 입력 스트림에 대응할 때 입력 포맷팅 모듈의 스트림 적응 블록을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 다수의 입력 스트림을 각각 처리하는 모드 적응 블록은 스케줄러(4000), 1프레임 지연 블록(4010), 스터핑 삽입 블록(4020), 인밴드(in-band) 시그널링(4030), BB 프레임 스크램블러(4040), PLS 생성 블록(4050) 및 PLS 스크램블러(4060)를 포함할 수 있다. 스트림 적응 블록의 각각의 블록을 이하에서 설명한다.
스터핑 삽입 블록(4020), BB 프레임 스크램블러(4040), PLS 생성 블록(4050) 및 PLS 스크램블러(4060)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 스터핑 삽입 블록, BB 스크램블러, PLS 생성 블록 및 PLS 스크램블러에 대응하므로 그 설명은 생략한다.
스케줄러(4000)는 각각의 DP 의 FECBLOCK의 양으로부터 전체 프레임에 걸친 전체 셀 할당을 결정할 수 있다. PLS, EAC 및 FIC에 대한 할당을 포함하여, 스케줄러는 PLS2-DYN 데이터의 값을 생성하고, 이는 프레임의 FSS 내의 인밴드 시그널링 또는 PLS 셀로서 송신된다. FECBLOCK, EAC 및 FIC의 세부사항은 후술한다.
1프레임 지연 블록(4010)은 입력 데이터를 1 송신 프레임만큼 지연시켜 다음 프레임에 관한 스케줄링 정보가 DP로 삽입될 인밴드 시그널링 정보에 대한 현재 프레임을 통해 송신되도록 할 수 있다.
인밴드 시그널링(4030)은 PLS2 데이터의 지연되지 않은 부분을 프레임의 DP로 삽입할 수 있다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 BICM 블록을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 BICM 블록은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록(1010)의 실시예에 해당한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등을 제공할 수 있다.
QoS는 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치에 의해 제공되는 서비스의 특성에 의존하므로, 각 서비스에 대응하는 데이터는 상이한 방식을 통해 처리될 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 BICM 블록은 SISO, MISO 및 MIMO 방식을 데이터 경로에 각각 대응하는 데이터 파이프에 독립적으로 적용함으로써 그에 입력된 DP 를 독립적으로 처리할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하는 장치는 각각의 DP 를 통해 송신되는 각각의 서비스 또는 서비스 컴포넌트에 대한 QoS를 제어할 수 있다.
(a) 는 베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유된 BICM 블록을 나타내고, (b)는 어드밴스드 프로파일의 BICM 블록을 나타낸다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유된 BICM 블록 및 어드밴스드 프로파일에 의해 공유된 BICM 블록은 각 DP 를 처리하는 복수의 처리 블록을 포함할 수 있다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일을 위한 BICM 블록 및 어드밴스드 프로파일을 위한 BICM 블록의 각각의 처리 블록을 이하에서 설명한다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일을 위한 BICM 블록의 처리 블록(5000)은 데이터 FEC 인코더(5010), 비트 인터리버(5020), 성상 맵퍼(5030), SSD(signal space diversity) 인코딩 블록(5040) 및 시간 인터리버(5050)를 포함할 수 있다.
데이터 FEC 인코더(5010)는 입력 BBF에 대하여 FEC 인코딩을 수행하여 아우터 코딩(BCH) 및 이너 코딩(LDPC)를 이용하여 FECBLOCK 절차를 생성할 수 있다. 아우터 코딩(BCH)는 선택적인 코딩 방법이다. 데이터 FEC 인코더(5010)의 동작의 세부사항은 후술한다.
비트 인터리버(5020)는 데이터 FECT 인코더(5010)의 출력을 인터리빙하여 효율적으로 구현가능한 구조를 제공하면서 LDPC 코드 및 변조 방식의 조합으로 최적화된 성능을 달성할 수 있다. 비트 인터리버(5020)의 동작의 세부사항은 후술한다.
성상 맵퍼(5030)는 QPSK, QAM-16, 불균일 QAM(NUQ-64, NUQ-256, NUQ-1024) 또는 불균일 성상(NUC-16, NUC-64, NUC-256, NUC-1024)을 이용하여 베이스 및 핸드헬드 프로파일 내의 비트 인터리버(5020)로부터의 각 셀 워드 및 어드밴스드 프로파일 내의 셀-워드 디멀티플렉서(5010-1)로부터의 셀 워드를 변조하여 파워 정규화 성상 포인트를 제공할 수 있다. 이 성상 맵핑은 DP 에 대해서만 적용된다. QAM-16 및 NUQ가 방형(square shaped)이지만 NUC는 임의의 형상을 갖는다. 각각의 성상이 90도의 임의의 배수로 회전하면, 회전된 성상은 정확히 본래의 성상과 중첩한다. 이 "회전-감각(rotation-sense) 대칭 특성은 실수 성분 및 허수 성분의 평균 파워 및 용량이 서로 같아지게 한다. NUQ 및 NUC는 각 코드 레이트에 대하여 특별히 정의되고 사용되는 특정한 하나가 PLS2 데이터에서 제출된 파라미터(DP_MOD)에 의해 시그널링된다.
SSD 인코딩 블록(5040)은 2(2D), 3(3D) 및 4(4D) 차원으로 셀을 프리코딩하여 상이한 페이딩 조건 하에서 수신 강건함을 증가시킬 수 있다.
시간 인터리버(5050)는 DP 레벨에서 동작할 수 있다. 시간 인터리빙(TI)의 파라미터는 각 DP 에 대하여 상이하게 설정될 수 있다. 시간 인터리버(5050)의 동작의 세부사항은 후술한다.
어드밴스드 프로파일을 위한 BICM 블록의 처리 블록(5000-1)은 데이터 FEC 인코더, 비트 인터리버, 성상 맵퍼 및 시간 인터리버를 포함할 수 있다. 그러나, 처리 블록(5000-1)은 처리 블록(5000)와 구별되며, 셀-워드 디멀티플렉서(5010-1) 및 MIMO 인코딩 블록(5020-1)을 더 포함한다.
또한, 처리 블록(5000-1)의 데이터 FEC 인코더, 비트 인터리버, 성상 맵퍼 및 시간 인터리버의 동작은 상술한 데이터 FEC 인코더(5010), 비트 인터리버(5020), 성상 맵퍼(5030) 및 시간 인터리버(5050)에 대응하므로 그 설명은 생략한다.
셀-워드 디멀티플렉서(5010-1)는 어드밴스드 프로파일의 DP에 사용되어 단일 셀-워드 스트림을 MIMO 처리를 위한 듀얼 셀-워드 스트림으로 분리한다. 셀-워드 디멀티플렉서(5010-1)의 동작의 세부사항은 후술한다.
MIMO 인코딩 블록(5020-1)은 MIMO 인코딩 방식을 이용하여 셀-워드 디멀티플렉서(5010-1)의 출력을 처리할 수 있다. MIMO 인코딩 방식은 방송 신호 송신을 위해 최적화되었다. MIMO 기술은 MIMO 기술은 용량을 증가시키는 우수한 방식이지만 채널 특성에 의존한다. 특히, 브로드캐스팅에 대하여, 상이한 신호 전파 특성에 의해 유발된 2개의 안테나 사이의 수신된 신호 파워의 차 또는 채널의 강한 LOS 성분은 MIMO로부터 용량 이득을 얻기 어렵게 만들 수 있다. 제안된 MIMO 인코딩 방식은 MIMO 출력 신호 중의 하나의 회전 기반 프리코딩 및 위상 랜덤화를 이용하여 이 문제를 극복한다.
MIMO 인코딩은 송신기 및 수신기에서 적어도 2개의 안테나를 필요로 하는 2X2 MIMO 시스템을 목적으로 할 수 있다. 이 제안에서 2개의 MIMO 인코딩 모드, 즉, FR-SM(full-rate spatial multiplexing) 및 FRFD-SM(full-rate full-diversity spatial multiplexing)가 정의된다. FR-SM 인코딩은 수신기측에서 비교적 작은 복잡도 증가와 함께 용량 증가를 제공하지만, FRFD-SM 인코딩은 수신기측에서 큰 복잡도 증가와 함께 용량 증가 및 추가의 다이버시티 이득을 제공한다. 제안된 MIMO 인코딩 방식은 안테나 극성 구성에 대한 제한을 갖지 않는다.
MIMO 처리는 어드밴스드 프로파일 프레임을 위해 요구될 수 있고, 이는 어드밴스드 프로파일 프레임 내의 모든 DP가 MIMO 인코더에 의해 처리되는 것을 의미한다. MIMO 처리는 DP 레벨에서 적용될 수 있다. 성상 맵퍼 출력(constellation mapper output)(NUQ)의 쌍(e1,i 및 e2,i)은 MIMO 인코더의 입력으로 공급될 수 있다. MIMO 인코더 출력의 쌍(g1,i 및 g2,i)은 각각의 TX 안테나의 OFDM 심볼(l) 및 동일 캐리어(k)에 의해 송신될 수 있다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BICM 블록을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 BICM 블록은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록(1010)의 실시예에 해당한다.
도 6은 물리층 시그널링(PLS), 비상 경계 채널(EAC) 및 고속 정보 채널(FIC)의 보호를 위한 BICM 블록을 나타낸다. EAC는 EAS 정보를 전달하는 프레임의 일부이고 FIC는 서비스 및 해당 베이스 DP 사이의 맵핑 정보를 전달하는 프레임 내의 논리 채널이다. EAC 및 FIC의 세부사항은 후술한다.
도 6을 참조하면, PLS, EAC 및 FIC의 보호를 위한 BICM 블록은 PLS FEC 인코더(6000), 비트 인터리버(6010) 및 성상 맵퍼(6020)를 포함할 수 있다.
또한, PLS FEC 인코더(6000)는 스크램블러, BCH 인코딩/제로 삽입 블록, LDPC 인코딩 블록 및 LDPC 패리터 펑쳐링 블록을 포함할 수 있다. BICM 블록의 각 블록을 이하에서 설명한다.
PLS FEC 인코더(6000)는 스크램블링된 PLS 1/2 데이터, EAC 및 FIC 섹션을 인코딩할 수 있다.
스크램블러는 BCH 인코딩 및 단축 및 펑쳐링된 LDPC 인코딩 전에 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 스크램블링할 수 있다.
BCH 인코딩/제로 삽입 블록은 PLS 보호를 위해 단축된 BCH 코드를 이용하여 스크램블링된 PLS 1/2 데이터에 대하여 아우터 인코딩을 수행하고 BCH 인코딩 후 제로 비트를 삽입할 수 있다. PLS1 데이터에 대해서만, LDPC 인코딩 전에 제로 삽입의 출력 비트가 퍼뮤팅(permute)될 수 있다.
LDPC 인코딩 블록은 LDPC 코드를 이용하여 BCH 인코딩/제로 삽입 블록의 출력을 인코딩할 수 있다. 완전한 코딩 블록(Cldpc)을 생성하기 위하여, 패리티 비트(Pldpc)가 각각의 제로 삽입 PLS 정보 블록(Ildpc)로부터 조직적으로 인코딩되고 그 후 첨부된다.
Figure 112016049780469-pct00001
PLS1 및 PLS2에 대한 LDPC 코드 파라미터는 다음의 표 4와 같다.
Figure 112016049780469-pct00002
LDPC 패리티 펑쳐링 블록은 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터에 대하여 펑쳐링을 수행할 수 있다.
PLS1 데이터 보호에 단축이 적용되면, 임의의 LDPC 패리티 비트는 LDPC 인코딩 후에 펑쳐링된다. 또한, PLS2 데이터 보호를 위해, PLS2의 LDPC 패리티 비트는 LDPC 인코딩 후에 펑쳐링된다. 이들 펑쳐링된 비트는 송신되지 않는다.
비트 인터리버(6010)는 각각 단축 및 평쳐링된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 인터리빙한다.
성상 맵퍼(6020)는 비트 인터리빙된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 성상에 맵핑할 수 있다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩 블록을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 프레임 빌딩 블록은 도 1을 참조하여 설명한 프레임 빌딩 블록(1020)의 실시예에 해당한다.
도 7을 참조하면, 프레임 빌딩 블록은 지연 보상 블록(7000), 셀 맵퍼(7010) 및 주파수 인터리버(7020)를 포함할 수 있다. 프레임 빌딩 블록의 각각의 블록을 이하에서 설명한다.
지연 보상 블록(7000)은 데이터 파이프 및 대응 PLS 데이터 간의 타이밍을 조절하여 송신단에서 시간이 함께 맞추어지도록 보장할 수 있다. PLS 데이터는 입력 포맷팅 블록 및 BICM 블록에 의해 유발된 데이터 파이프의 지연을 처리함으로써 데이터 파이프와 동일한 양만큼 지연된다. BICM 블록의 지연은 주로 시간 인터리버(5050)에 의한다. 인밴드 시그널링 데이터가 다음의 TI 그룹의 정보를 전달하여 시그널링될 DP 보다 하나의 프레임만큼 빠르게 전달된다. 따라서, 지연 보상 블록은 인밴드 시그널링 데이터를 지연한다.
셀 맵퍼(7010)는 PLS, EAC, FIC, DP, 보조 스트림 및 더미 셀을 프레임 내의 OFDM 심볼의 액티브 캐리어로 맵핑할 수 있다. 셀 맵퍼(7010)의 기본 기능은, 만약에 있다면, DP, PLS 셀 및 EAC/FIC 셀의 각각에 대하여 TI에 의해 생성된 데이터 셀을 프레임 내의 OFDM 심볼의 각각에 대응하는 액티브 OFDM 셀의 어레이로 맵핑하는 것이다. 서비스 시그널링 데이터(PSI(program specific information)/SI))는 데이터 파이프에 의해 개별적으로 모아 전송될 수 있다. 셀 맵퍼는 스케줄러에 의해 생성된 동적 정보 및 프레임 구조의 구성에 따라 동작한다. 프레임의 세부사항은 후술한다.
주파수 인터리버(7020)는 셀 맵퍼(7010)로부터 수신된 데이터 셀을 랜덤하게 인터리빙하여 주파수 다이버시티를 제공할 수 있다. 또한, 주파수 인터리버(7020)는 상이한 인터리빙 시드(interleaving-seed) 순서를 이용하여 2개의 순차적인 OFDM 심볼로 구성되는 OFDM 심볼 쌍에 대하여 동작하여 단일 프레임 내의 최대 인터리빙 이득을 얻을 수 있다. 주파수 인터리버(7020)의 동작의 세부사항은 후술한다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 생성 블록을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 OFDM 생성 블록은 도 1을 참조하여 설명한 OFDM 생성 블록(1030)의 실시예에 해당한다.
OFDM 생성 블록은 프레임 빌딩 블록에 의해 생성된 셀에 의해 OFDM 캐리어를 변조하고, 파일럿을 삽입하고, 송신될 시간 도메인 신호를 생성한다. 또한, 이 블록은 순차적으로 보호 구간을 삽입하고 PAPR(peak-to-average power ratio) 감소 처리를 적용하여 최종 RF 신호를 생성한다.
도 8을 참조하면, 프레임 빌딩 블록은 파일럿 및 예약 톤 삽입 블록(8000), 2D-eSFN 인코딩 블록(8010), IFFT(inverse fast Fourier transform) 블록(8020), PAPR 감소 블록(8030), 보호 구간 삽입 블록(8040), 프리앰블 삽입 블록(8050), 다른 시스템 삽입 블록(8060) 및 DAC 블록(8070)을 포함할 수 있다. 프레임 빌딩 블록의 각각의 블록을 이하에서 설명한다.
파일럿 및 예약 톤 삽입 블록(8000)은 파일럿 및 예약 톤을 삽입할 수 있다.
OFDM 심볼 내의 다양한 셀은 파일럿으로 알려진 기준 정보로 변조되고, 파일럿은 수신기에서 선험적으로 알려진 송신 값을 갖는다. 파일럿 셀의 정보는 분산된 파일럿, 반복 파일럿(continual pilot), 에지 파일럿, FSS(frame signaling symbol) 파일럿 및 FES(frame edge symbol) 파일럿으로 구성된다. 각각의 파일럿은 파일럿 타입 및 파일럿 패턴에 따라 특정 부스팅 파워 레벨에서 송신된다. 파일럿 정보의 값은 임의의 주어진 심볼 상의 각각의 송신된 캐리어에 대하여 일련의 값인 기준 시퀀스로부터 도출된다. 파일럿은 프레임 동기화, 주파수 동기화, 시간 동기화, 채널 추정 및 송신 모드 식별에 사용될 수 있고, 또한 위상 잡음을 팔로윙(following)하는데 사용될 수 있다.
기준 시퀀스로부터 취해진 기준 정보는 프레임의 프리앰블, FSS 및 FES를 제외한 모든 심볼에서 분산된 파일럿 셀에서 송신된다. 반복 파일럿은 프레임의 모든 심볼에 삽입된다. 반복 파일럿의 수와 위치는 FFT 사이즈 및 분산된 파일럿 패턴에 의존한다. 에지 캐리어는 프리앰블 심볼을 제외한 모든 심볼 내의 에지 파일럿이다. 이들은 스펙트럼의 에지까지 주파수 보간을 허용하기 위하여 삽입된다. FSS 파일럿은 FSS(들)에 삽입되고 FES 파일럿은 FES에 삽입된다. 이들은 프레임의 에지까지 시간 보간을 허용하기 위하여 삽입된다.
본 발명의 실시예에 따른 시스템은 SFN 네트워크를 지원하고, 분산형 MISO 방식은 선택적으로 매우 강건한 송신 모드를 지원하는데 사용된다. 2D-eSFN은 다수의 TX 안테나를 이용하는 분산형 MISO 방식이고, 각각의 TX 안테나는 SFN 네트워크 내의 상이한 송신측에 배치된다.
2D-eSFN 인코딩 블록(8010)은, SFN 구성에서 시간 및 주파수 다이버시티를 생성하기 위하여, 2D-eSFN 처리를 수행하여 다수의 송신기로부터 송신된 신호의 위상을 왜곡할 수 있다. 그러므로, 오랜 시간 동안의 낮은 플랫 페이딩 또는 깊은 페이딩에 의한 버스트 에러가 완화될 수 있다.
IFFT 블록(8020)은 OFDM 변조 방식을 이용하여 2D-eSFN 인코딩 블록(8010)으로부터의 출력을 변조할 수 있다. 파일럿으로서 (또는 예약 톤으로서) 지정되지 않은 데이터 심볼 내의 임의의 셀은 주파수 인터리버로부터의 데이터 셀 중의 하나를 전달한다. 셀은 OFDM 캐리어에 맵핑된다.
PAPR 감소 블록(8030)은 시간 도메인 내의 다양한 PAPR 감소 알고리즘을 이용하여 입력 신호에 대한 PAPR 감소를 수행할 수 있다.
보호 구간 삽입 블록(8040)은 보호 구간을 삽입할 수 있고, 프리앰블 삽입 블록(8050)은 신호의 앞에 프리앰블을 삽입할 수 있다. 프리앰블의 구조의 세부사항은 후술한다. 다른 시스템 삽입 블록(8060)은 시간 도메인에서 복수의 방송 송수신 시스템의 신호를 멀티플렉싱하여 방송 서비스를 제공하는 2개 이상의 상이한 방송 송신/수신 시스템의 데이터가 동일한 RF 신호 대역폭에서 동시에 송신될 수 있다. 이 경우, 2개 이상의 상이한 방송 송수신 시스템은 상이한 방송 서비스를 제공하는 시스템을 지칭한다. 상이한 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 등을 지칭한다. 각각의 방송 서비스와 관련된 데이터는 상이한 프레임을 통해 송신될 수 있다.
DAC 블록(8070)은 입력 디지털 신호를 아날로그 신호르 변환하고 아날로그 신호를 출력할 수 있다. DAC 블록(8070)으로부터 출력된 신호는 물리층 프로파일에 따라 다수의 출력 안테나를 통해 송신될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 TX 안테나는 수직 또는 수평 극성(polarity)을 가질 수 있다.
상술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 수신하는 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 수신하는 장치는 도 1을 참조하여 설명한 미래의 방송 서비스를 위해 방송 신호를 송신하는 장치에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 미래의 방송 서비스를 위한 방송 신호를 수신하는 장치는 동기화 및 복조 모듈(9000), 프레임 파싱 모듈(9010), 디맵핑 및 디코딩 모듈(9020), 출력 프로세서(9030) 및 시그널링 디코딩 모듈(9040)을 포함할 수 있다. 방송 신호를 수신하는 장치의 각 모듈의 동작을 이하에서 설명한다.
동기화 및 복조 모듈(9000)은 m개의 Rx 안테나를 통해 입력 신호를 수신하고 방송 신호를 수신하는 장치에 대응하는 시스템에 대하여 신호 검출 및 동기화를 수행하고 방송 신호를 송신하는 장치에 의해 수행되는 절차의 역 절차에 대응하는 복조를 수행할 수 있다.
프레임 파싱 모듈(9100)은 입력 신호 프레임을 파싱하고 사용자에 의해 선택된 서비스가 송신되는 데이터를 추출할 수 있다. 방송 신호를 송신하는 장치가 인터리빙을 수행하면, 프레임 파싱 모듈(9100)은 인터리빙의 역 절차에 대응하는 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 추출될 필요가 있는 신호 및 데이터의 위치는 시그널링 디코딩 모듈(9400)로부터 출력된 데이터를 디코딩하여 방송 신호를 송신하는 장치에 의해 생성된 시그널링 정보를 회복함으로써 얻어질 수 있다.
디맵핑 및 디코딩 모듈(9200)은 입력 신호를 비트 도메인 데이터로 변환한 후 필요에 따라 디인터리빙할 수 있다. 디맵핑 및 디코딩 모듈(9200)은 송신 효율을 위해 적용된 맵핑에 대하여 디맵핑을 수행하고 디코딩을 통해 송신 채널에 대하여 생성된 에러를 정정할 수 있다. 이 경우, 디맵핑 및 디코딩 모듈(9200)은 시그널링 디코딩 모듈(9400)로부터 출력된 데이터를 디코딩함으로써 디맵핑 및 디코딩에 필요한 송신 파라미터를 얻을 수 있다.
출력 프로세서(9300)는 방송 신호를 송신하여 송신 효율을 개선하는 장치에 의해 적용되는 다양한 압축/신호 처리 절차의 역 절차를 수행할 수 있다. 이 경우, 출력 프로세서(9300)는 시그널링 디코딩 모듈(9400)로부터 출력된 데이터로부터 필요한 제어 정보를 얻을 수 있다. 출력 프로세서(8300)의 출력은 방송 신호를 송신하는 장치로 입력되는 신호에 대응하고 MPEG-TS, IP 스트림(v4 또는 v6) 및 일반 스트림일 수 있다.
시그널링 디코딩 모듈(9400)은 동기화 및 복조 모듈(9000)에 의해 복조된 신호로부터 PLS 정보를 얻을 수 있다. 상술한 바와 같이, 프레임 파싱 모듈(9100), 디맵핑 및 디코딩 모듈(9200) 및 출력 프로세서(9300)는 시그널링 디코딩 모듈(9400)로부터 출력된 데이터를 이용하여 그 기능을 실행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 수퍼프레임 내의 프레임 타입 및 FRU의 예시적인 구성을 나타낸다. (a) 본 발명의 실시예에 따른 수퍼 프레임을 나타내고, (b)는 본 발명의 실시예에 따른 FRU(frame repetition unit)를 나타내고, (c)는 FRU 내의 가변 PHY 프로파일의 프레임을 나타내고, (d)는 프레임의 구조를 나타낸다.
수퍼 프레임은 8개의 FRU로 구성될 수 있다. FRU는 프레임의 TDM을 위한 기본 멀티플렉싱 단위이고 수퍼프레임 내에서 8번 반복된다.
FRU 내의 각 프레임은 PHY 프로파일(베이스, 핸드헬드, 어드밴스드) 또는 FET 중의 하나에 속한다. FRU 내의 프레임의 최대 허용수는 4이고 주어진 PHY 프로파일은 FRU(예를 들어, 베이스, 베이스, 핸드헬드, 어드밴스드)에서 0배 내지 4배까지의 임의의 횟수만큼 나타날 수 있다. PHY 프로파일 정의는 필요하다면 프리앰블 내의 PHY_PROFILE의 예약 값을 이용하여 확장될 수 있다.
FET 부분은 포함된다면 FRU의 끝에 삽입된다. FET가 FRU에 포함되면, 수퍼 프레임에서 FET의 최소수는 8이다. FET 부분이 서로 인접하는 것은 추천되지 않는다.
하나의 프레임은 또한 다수의 OFDM 심볼 및 프리앰블로 분리된다. (d)에 도시된 바와 같이, 프레임은 프리앰블, 하나 이상의 프레임 시그널링 심볼(FSS), 정상 데이터 심볼 및 프레임 에지 심볼(FES)을 포함한다.
프리앰블은, 고속 퓨어캐스트 UTB 시스템 신호 검출이 가능하고 신호위 효율적인 송수신을 위한 기본 송신 파라미터의 세트를 제공하는 특수 심볼이다. 프리앰블의 세부 설명은 후술한다.
FSS(들)의 주요 목적은 PLS 데이터를 전달하는 것이다. 고속 동기화 및 채널 추정 및 PLS 데이터의 고속 디코딩을 위해, FSS는 정상 데이터 심볼보다 더 밀집한 파일럿 패턴을 갖는다. FES는 정확히 FSS와 동일한 파일럿을 갖고, 이는 FES 직전의 심볼에 대하여 외삽하지 않고 FES 내의 주파수 전용 보간 및 시간 보간을 가능하게 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 3개의 주요 부분, 즉, 프리앰블 시그널링 데이터(11000), PLS1 데이터(11010) 및 PLS2 데이터(11020)로 분리된 시그널링 계층 구조를 나타낸다. 모든 프레임에서 프리앰블 심볼에 의해 전달되는 프리앰블의 목적은 그 프레임의 송신 타입 및 기본 송신 파라미터를 지시하는 것이다. PLS1은 수신기가 PLS2 데이터를 액세스 및 디코딩하도록 하고, 이는 관심있는 DP를 액세스하는 파라미터를 포함한다. PLS2는 모든 프레임에서 전달되고 2개의 주요 부분, 즉, PLS2-STAT 데이터 및 PLS2-DYN 데이터로 분리된다. PLS2 데이터의 정적 및 동적 부분은 필요하면 패딩이 뒤따른다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프리엠블 시그널링 데이터를 나타내는 도면이다.
프리앰블 시그널링 데이터는 프레임 구조 내에서 수신기가 PLS 데이터를 액세스하고 DP를 트레이싱하도록 하는데 필요한 정보의 21 비트를 전달한다. 프리앰블 시그널링의 세부사항은 다음과 같다.
PHY_PROFILE: 이 3 비트 필드는 현재 프레임의 PHY 프로파일 타입을 나타낸다. 상이한 PHY 프로파일 타입의 맵핑은 이하 표 5에 주어진다.
값 PHY 프로파일
000 베이스 프로파일
001 핸드헬드 프로파일
010 어드밴스드 프로파일
011-110 예약
111 FET
FFT_SIZE: 이 2 비트 필드는 이하의 표 6에 기재된 바와 같이 프레임 그룹 내의 현재 프레임의 FFT 사이즈를 나타낸다.
값 FFT 사이즈
00 8K FFT
01 16K FFT
10 32K FFT
11 예약
GI_FRACTION: 이 3 비트 필드는 이하의 표 7에 기재된 바와 같이 현재의 수퍼 프레임 내의 보호 구간 분수(fraction) 값을 나타낸다.
값 GI_FRACTION
000 1/5
001 1/10
010 1/20
011 1/40
100 1/80
101 1/160
110-111 예약
EAC_FLAG: 이 1 비트 필드는 EAC가 현재의 프레임에 제공되는지를 나타낸다. 이 필드가 "1"로 설정되면, EAS(emergency alert service)가 현재의 프레임에서 제공된다. 이 필드가 "0"으로 설정되면, EAS가 현재의 프레임에서 전달되지 않는다. 이 필드는 수퍼 프레임 내에서 동적으로 스위칭될 수 있다.
PILOT_MODE: 이 1 비트 필드는 프로파일 모드가 현재의 프레임 그룹 내의 현재의 프레임에 대하여 모바일 모드인지 고정 모드인지를 지시한다. 이 필드가 "0"로 설정되면, 모바일 파일럿 모드가 사용된다. 필드가 "1"로 설정되면, 고정 파일럿 모드가 사용된다.
PAPR_FLAG: 이 1 비트 필드는 PAPR 감소가 현재의 프레임 그룹 내의 현재의 프레임에 사용되는지를 지시한다. 이 필드가 "1"로 설정되면, PAPR 감소에 톤 예약(tone reservation)이 사용된다. 이 필드가 "0"으로 설정되면, PAPR 감소가 사용되지 않는다.
FRU_CONFIGURE: 이 3 비트 필드는 현재의 수퍼 프레임 내에 존재하는 FRU(frame repetition unit)의 PHY 프로파일 타입 구성을 나타낸다. 현재의 수퍼 프레임에서 전달되는 모든 프로파일 타입은 현재의 수퍼 프레임 내의 모든 프레임 내의 이 필드에서 식별된다. 3 비트 필드는 이하의 표 8에 도시된 바와 같이 각 프로파일에 대한 상이한 정의를 갖는다.
현재의 PHY_PROFILE="000" (베이스) 현재의 PHY_PROFILE="001" (핸드헬드) 현재의 PHY_PROFILE="010" (어드밴스드) 현재의 PHY_PROFILE="111" (FET)
FRU_CONFIGURE=000 베이스 프로파일만 존재 핸드헬드 프로파일만 존재 어드밴스드 프로파일만이 존재 FET만이 존재
FRU_CONFIGURE=1XX 핸드헬드 프로파일이 존재 베이스 프로파일이 존재 베이스 프로파일이 존재 베이스 프로파일이 존재
FRU_CONFIGURE=X1X 어드밴스드 프로파일이 존재 어드밴스드 프로파일이 존재 핸드헬드 프로파일이 존재 핸드헬드 프로파일이 존재
FRU_CONFIGURE=XX1 FET가 존재 FET가 존재 FET가 존재 어드밴스드 프로파일이 존재
RESERVED: 이 7 비트 필드가 미래의 사용을 위해 예약된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타내는 도면이다.
PLS1 데이터는 PLS2의 수신 및 디코딩을 가능하게 하는데 필요한 파라미터를 포함하는 기본 송신 파라미터를 제공한다. 상술한 바와 같이, PLS1 데이터는 하나의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 변경되지 않는다. PLS1 데이터의 시그널링 필드의 상세한 정의는 다음과 같다.
PREAMBLE_DATA: 이 20 비트 필드는 EAC_FLAG를 제외한 프리앰블 시그널링 데이터의 사본이다.
NUM_FRAME_FRU: 이 2 비트 필드는 FRU당 프레임의 수를 나타낸다.
PAYLOAD_TYPE: 이 3 비트 필드는 프레임 그룹에서 전달되는 페이로드 데이터의 포맷을 지시한다. PAYLOAD_TYPE은 표 9에 도시된 바와 같이 시그널링된다.
값 페이로드 타입
1XX TS 스트림이 송신됨
X1X IP 스트림이 송신됨
XX1 GS 스트림이 송신됨
NUM_FSS: 이 2 비트 필드는 현재의 프레임 내의 FSS 심볼의 수를 나타낸다.
SYSTEM_VERSION: 이 8 비트 필드는 송신된 신호 포맷의 버전을 나타낸다. SYSTEM_VERSION은 2개의 4 비트 필드, 즉 메이저 버전 및 마이너 버전으로 분리된다.
메이저 버전: SYSTEM_VERSION 필드의 MSB 4 비트는 메이저 버전 정보를 나타낸다. 메이저 버전 필드의 변화는 비-하위-호환(non-backward-compatible) 변화를 나타낸다. 디폴트 값은 "0000"이다. 이 표준에 기재된 버전에서, 값은 "0000"으로 설정된다.
마이너 버전: SYSTEM_VERSION의 LSB 4 비트는 마이너 버전 정보를 나타낸다. 마이너 버전 필드의 변화는 하위 호환성이다.
CELL_ID: 이것은 ATSC 네트워크에서 지리적인 셀을 고유하게 식별하는 16 비트 필드이다. ATSC 셀 커버리지 영역은 퓨어캐스트 UTB 시스템에 사용되는 주파수의 수에 의존하여 하나 이상의 주파수로 구성될 수 있다. CELL_ID의 값이 알려져 있지 않거나 특정되지 않으면, 이 필드는 "0"으로 설정된다.
NETWORK_ID: 이것은 현재의 ATSC 네트워크를 고유하게 식별하는 16 비트 필드이다.
SYSTEM_ID: 이 16 비트 필드는 ATSC 네트워크 내의 퓨어캐스트 UTB 시스템을 고유하게 식별한다. 퓨어캐스트 UTB 시스템은 입력이 하나 이상의 입력 스트림(TS, IP, GS)이고 출력이 RF 신호인 지상파 방송 시스템이다. 퓨어캐스트 UTB 시스템은 만약 있다면 하나 이상의 PHY 프로파일 및 FET를 전달한다. 동일한 퓨어캐스트 UTB 시스템은 상이한 입력 스트림을 전달할 수 있고 상이한 지리적 영역에서 상이한 RF 주파수를 사용하여 로컬 서비스 삽입을 허용한다. 프레임 구조 및 스케줄링은 하나의 장소에서 제어되고 퓨어캐스트 UTB 시스템 내에서 모든 송신에 대하여 동일하다. 하나 이상의 퓨어캐스트 UTB 시스템은 모두 동일한 물리층 구조 및 구성을 갖는다는 것을 의미하는 동일한 SYSTEM_ID를 가질 수 있다.
다음의 루프는 각 프레임 타입의 FRU 구성 및 길이를 지시하는데 사용되는 FRU_PHY_PROFILE, FRU_FRAME_LENGTH, FRU_GI_FRACTION 및 RESERVED로 구성된다. 루프 사이즈는 고정되어 4개의 PHY 프로파일(FET를 포함)이 FRU 내에서 시그널링된다. NUM_FRAME_FRU가 4보다 작으면, 사용되지 않은 필드는 제로로 채워진다.
FRU_PHY_PROFILE: 이 3 비트 필드는 연관된 FRU의 (i+1)번째 (i는 루프 인덱스이다) 프레임의 PHY 프로파일 타입을 나타낸다. 이 필드는 표 8에 도시된 바와 같이 동일한 시그널링 포맷을 사용한다.
FRU_FRAME_LENGTH: 이 2 비트 필드는 연관된 FRU의 (i+1)번째 프레임의 길이를 나타낸다. FRU_GI_FRACTION과 함께 FRU_FRAME_LENGTH를 이용하여, 프레임 듀레이션의 정확한 값이 얻어질 수 있다.
FRU_GI_FRACTION: 이 3 비트 필드는 연관된 FRU의 (i+1)번째 프레임의 보호 구간 분수 값을 나타낸다. FRU_GI_FRACTION은 표 7에 따라 시그널링된다.
RESERVED: 이 4 비트 필드가 미래의 사용을 위해 예약된다.
다음의 필드는 PLS2 데이터를 디코딩하는 파라미터를 제공한다.
PLS2_FEC_TYPE: 이 2 비트 필드는 PLS2 보호에 의해 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링된다. LDPC 코드의 세부사항은 후술한다.
콘텐츠 PLS2 FEC 타입
00 4K-1/4 및 7K-3/10 LDPC 코드
01-11 예약
PLS2_MOD: 이 3 비트 필드는 PLS2에 의해 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변조 타입은 표 11에 따라 시그널링된다.
값 PLS2_MODE
000 BPSK
001 QPSK
010 QAM-16
011 NUQ-64
100-111 예약
PLS2_SIZE_CELL: 이 15 비트 필드는 현재의 프레임 그룹에서 전달되는 PLS2에 대한 풀 코딩 블록(full coded blocks)의 모음(collection)의 사이즈(QAM 셀의 수로서 특정됨)(Ctotal_partial_block)를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_STAT_SIZE_BIT: 이 14 비트 필드는 현재의 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 비트 사이즈를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_DYN_SIZE_BIT: 이 14 비트 필드는 현재의 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 비트 사이즈를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_REP_FLAG: 이 1 비트 플래그는 현재의 프레임 그룹에서 PLS2 반복 모드가 사용되는지를 나타낸다. 이 필드가 값 "1"로 설정되면, PLS2 반복 모드가 활성화된다. 이 필드가 값 "0"으로 설정되면, PLS2 반복 모드가 비활성화된다.
PLS2_REP_SIZE_CELL: 이 15 비트 필드는 PLS2 반복이 사용될 때 현재의 프레임 그룹의 모든 프레임에서 전달되는 PLS2에 대한 부분 코딩 블록(partial coded blocks)의 모음(collection)의 사이즈(QAM 셀의 수로서 특정됨)(Ctotal_partial_block)를 나타낸다. 반복이 사용되지 않으면, 이 필드의 값은 0과 동일하다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_NEXT_FEC_TYPE: 이 2 비트 필드는 다음의 프레임 그룹의 모든 프레임에서 전달되는 PLS2에 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링된다.
PLS2_NEXT_MOD: 이 3 비트 필드는 다음의 프레임 그룹의 모든 프레임에서 전달되는 PLS2에 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변조 타입은 표 11에 따라 시그널링된다.
PLS2_NEXT_REP_FLAG: 이 1 비트 필드는 다음의 프레임 그룹에서 PLS2 반복 모드가 사용되는지를 나타낸다. 이 필드가 값 "1"로 설정되면, PLS2 반복 모드가 활성화된다. 이 필드가 값 "0"으로 설정되면, PLS2 반복 모드가 비활성화된다.
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL: 이 15 비트 필드는 PLS2 반복이 사용될 때 다음의 프레임 그룹의 모든 프레임에서 전달되는 PLS2에 대한 풀 코딩 블록(full coded blocks)의 모음(collection)의 사이즈(QAM 셀의 수로서 특정됨)(Ctotal_partial_block)를 나타낸다. 다음의 프레임 그룹에서 반복이 사용되지 않으면, 이 필드의 값은 0과 동일하다. 이 값은 현재의 프레임 그룹에서 일정하다.
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT: 이 14 비트 필드는 다음의 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 비트 사이즈를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹에서 일정하다.
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT: 이 14 비트 필드는 다음의 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 비트 사이즈를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_AP_MODE: 이 2 비트 필드는 현재의 프레임 그룹 내의 PLS2에 추가의 패리티가 제공되는지를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다. 하기의 표 12는 이 필드의 값을 나타낸다. 이 필드가 "00"으로 설정되면, 현재의 프레임에서 PLS2에 대하여 추가의 패리티가 사용되지 않는다.
값 PLS2-AP 모드
00 AP는 제공되지 않음
01 AP1 모드
10-11 예약
PLS2_AP_SIZE_CELL: 이 15 비트 필드는 PLS2의 추가의 패리티 비트의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_NEXT_AP_MODE: 이 2 비트 필드는 다음의 프레임 그룹에서 PLS2에 추가의 패리티가 제공되는지를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다. 표 12는 이 필드의 값을 정의한다.
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL: 이 15 비트 필드는 다음의 프레임 그룹의 모든 프레임에서 PLS2의 추가의 패리티 비트의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
RESERVED: 이 32 비트 필드가 미래의 사용을 위해 예약된다.
CRC_32: 전체 PLS1 시그널링에 적용되는 32 비트 에러 검출 코드
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타내는 도면이다.
도 14는 PLS2 데이터의 PLS2-STAT 데이터를 나타낸다. PLS2-STAT 데이터는 프레임 그룹 내에서 동일하지만, PLS2-DYN 데이터는 현재의 프레임에 특정된 정보를 제공한다.
PLS2-STAT 데이터의 필드의 세부사항은 다음과 같다.
FIC_FLAG: 이 1 비트 필드는 FIC가 현재의 프레임 그룹에 사용되는지를 나타낸다. 이 필드가 "1"로 설정되면, FIC가 현재의 프레임에서 제공된다. 이 필드가 "0"으로 설정되면, FIC가 현재의 프레임에서 전달되지 않는다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
AUX_FLAG: 이 1 비트 필드는 현재의 프레임 그룹에서 보조 스트림(들)이 사용되는지를 나타낸다. 이 필드가 "1"로 설정되면, 보조 스트림에 현재의 프레임에서 제공된다. 이 필드가 "0"으로 설정되면, 보조 스트림이 현재의 프레임에서 전달되지 않는다. 이 값은 현재의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
NUM_DP: 이 6 비트 필드는 현재의 프레임에서 전달되는 DP의 수를 나타낸다. 이 필드의 값은 1 내지 64의 범위 내에 있고 DP의 수는 NUM_DP+1이다.
DP_ID: 이 6 비트 필드는 PHY 프로파일 내에서 DP를 고유하게 식별한다.
DP_TYPE: 이 3 비트 필드는 DP의 타입을 나타낸다. 이것은 이하의 표 13에 따라 시그널링된다.
값 DP 타입
000 DP 타입 1
001 DP 타입 2
010-111 예약
DP_GROUP_ID: 이 8 비트 필드는 현재의 DP가 연관된 DP 그룹을 식별한다. 이것은 수신기가 특정 서비스와 연관된 서비스 컴포넌트의 DP를 액세스하는데 사용될 수 있고, 이들 DP는 동일한 DP_GROUP_ID를 갖는다.
BASE_DP_ID: 이 6 비트 필드는 관리층에서 사용되는 서비스 시그널링 데이터(PSI/SI)를 전달하는 DP를 나타낸다. BASE_DP_ID로 지시된 DP는 서비스 시그널링 데이터만을 전달하는 전용 DP 또는 서비스 데이터와 함께 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 정상 DP일 수 있다.
DP_FEC_TYPE: 이 2비트 필드는 연관된 DP에 의해 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 이하의 표 14에 따라 시그널링된다.
값 FEC_TYPE
00 16K LDPC
01 64K LDPC
10-11 예약
DP_COD: 이 4 비트 필드는 연관된 DP에 의해 사용되는 코드 레이트를 나타낸다. 코드 레이트는 이하의 표 15에 따라 시그널링된다.
값 코드 레이트
0000 5/15
0001 6/15
0010 7/15
0011 8/15
0100 9/15
0101 10/15
0110 11/15
0111 12/15
1000 13/15
1001-111 예약
DP_MOD: 이 4비트 필드는 연관된 DP에 의해 사용되는 변조를 나타낸다. 변조는 이하의 표 16에 따라 시그널링된다.
값 변조
0000 QPSK
0001 QAM-16
0010 NUQ-64
0011 NUQ-256
0100 NUQ-1024
0101 NUC-16
0110 NUC-64
0111 NUC-256
1000 NUC-1024
1001-111 예약
DP_SSD_FLAG: 이 1 비트 필드는 SSD 모드가 연관된 DP 에서 사용되는지를 나타낸다. 이 필드가 값 "1"로 설정되면, SSD가 사용된다. 이 필드가 값 "0"으로 설정되면, SSD가 사용되지 않는다.
PHY_PROFILE이 어드밴스드 프로파일을 나타내는 "010"과 동일한 경우에만 다음의 필드가 나타난다.
DP_MIMO: 이 3 비트 필드는 연관된 DP에 어떤 타입의 MIMO 인코딩 프로세스가 적용되는지를 나타낸다. MIMO 인코딩 프로세스의 타입은 표 17에 따라 시그널링된다.
값 MIMO 인코딩
000 FR-SM
001 FRFD-SM
010-111 예약
DP_TI_TYPE: 이 1 비트 필드는 시간 인터리빙의 타입을 나타낸다. "0"의 값은 하나의 TI 그룹이 하나의 프레임에 대응하고 하나 이상의 TI 블록을 포함하는 것을 나타낸다. "1"의 값은 하나의 TI 그룹이 1보다 많은 프레임에서 전달되고 단 하나의 TI 블록만을 포함하는 것을 나타낸다.
DP_TI_LENGTH: 2 비트 필드의 사용(허용되는 값이 단지 1, 2, 4, 8임)은 다음과 같이 DP_TI_TYPE 필드 내에 설정된 값에 의해 결정된다.
DP_TI_LENGTH가 값 "1"로 설정되면, 이 필드는 PI, 즉, 각 TI 그룹이 맵핑되는 프레임의 수를 나타내고, TI 그룹당 하나의 TI 블록이 있다(NTI=1). 2 비트 필드를 갖는 허용된 PI 값은 이하의 표 18에서 정의된다.
DP_TI_TYPE이 "0"으로 설정되면, 이 필드는 TI 그룹당 TI 블록의 수(NTI)를 나타내고 프레임당 하나의 TI 그룹이 있다(PI=1). 2 비트 필드를 갖는 허용된 PI 값은 이하의 표 18에서 정의된다.
2 비트 필드 PI NTI
00 1 1
01 2 2
10 4 3
11 8 4
DP_FRAME_INTERVAL: 이 2 비트 필드는 연관된 DP에 대한 프레임 그룹 내의 프레인 구간(IJUMP)를 나타내고, 허용되는 값은 1, 2, 4, 8이다(대응하는 2 비트 필드는 각각 "00", "01", "10", "11"이다). 프레임 그룹의 모든 프레임에서 나타나지 않는 DP에 대하여, 이 필드의 값은 연속적인 프레임 간의 간격과 동일하다. 예를 들어, DP가 프레임 1, 5, 9, 13 등에서 나타나면, 이 필드는 "4"로 설정된다. 모든 프레임에서 나타나는 DP에 대하여, 이 필드는 "1"로 설정된다.
DP_TI_BYPASS: 이 1 비트 필드는 시간 인터리버(5050)의 이용가능성을 결정한다. DP에 대하여 시간 인터리빙이 사용되지 않으면, 이는 "1"로 설정된다. 시간 인터리빙이 사용되면, 이는 "0"으로 설정된다.
DP_FIRST_FRAME_IDX: 이 5 비트 필드는 현재 DP 가 발생하는 수퍼 프레임의 제1 프레임의 인덱스를 나타낸다. DP_FIRST_FRAME_IDX의 값은 0 내지 31의 범위 내에 있다.
DP_NUM_BLOCK_MAX: 이 10 비트 필드는 이 DP 에 대하여 DP_NUM_BLOCKS의 최대 값을 나타낸다. 이 필드의 값은 DP_NUM_BLOCKS와 동일한 범위를 갖는다.
DP_PAYLOAD_TYPE: 이 2 비트 필드는 주어진 DP 에 의해 전달되는 페이로드 데이터의 타입을 나타낸다. DP_PAYLOAD_TYPE은 이하의 표 19에 따라 시그널링된다.
값 페이로드 타입
00 TS
01 IP
10 GS
11 예약
DP_INBAND_MODE: 이 2 비트 필드는 현재의 DP 가 인밴드 시그널링 정보를 전달하는지를 나타낸다. 인밴드 시그널링 타입은 이하의 표 20에 따라 시그널링된다.
값 인밴드 모드
00 인밴드 시그널링이 전달되지 않음
01 INBAND-PLS만이 전달됨
10 INBAND-ISSY만이 전달됨
11 INBAND-PLS 및 INBAND-ISSY이 전달됨
DP_PROTOCOL_TYPE: 이 2 비트 필드는 주어진 DP에 의해 전달되는 페이로드의 프로토콜 타입을 나타낸다. 입력 페이로드 타입이 선택되면, 이하의 표 21에 따라 시그널링된다.
값 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS인 경우 DP_PAYLOAD_TYPE이 IP인 경우 DP_PAYLOAD_TYPE이 GS인 경우
00 MPEG2-TS IPv4 (주)
01 예약 IPv6 예약
10 예약 예약 예약
11 예약 예약 예약
DP_CRC_MODE: 이 2 비트 필드는 입력 포맷팅 블록에서 CRC 인코딩이 사용되는지를 나타낸다. CRC 모드는 이하의 표 22에 따라 시그널링된다.
값 CRC 모드
00 사용되지 않음
01 CRC-8
10 CRC-16
11 CRC-32
DNP_MODE: 이 2 비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")으로 설정될 때 연관된 DP에 의해 사용되는 널-패킷 삭제 모드를 나타낸다. DNP_MODE는 이하의 표 23에 따라 시그널링된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")가 아니면, DNP_MODE는 값 "00"으로 설정된다.
값 널-패킷 삭제 모드
00 사용되지 않음
01 DNP-NORMAL
10 DNP-OFFSET
11 예약
ISSY_MODE: 이 2 비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")으로 설정될 때 연관된 DP에 의해 사용되는 ISSY 모드를 나타낸다. ISSY_MODE는 이하의 표 24에 따라 시그널링된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")가 아니면, ISSY_MODE는 값 "00"으로 설정된다.
값 ISSY 모드
00 사용되지 않음
01 ISSY-UP
10 ISSY-BBF
11 예약
HC_MODE_TS: 이 2 비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")으로 설정될 때 연관된 DP에 의해 사용되는 TS 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_MOD_TS는 이하의 표 25에 따라 시그널링된다.
값 헤더 압축 모드
00 HC_MODE_TS 1
01 HC_MODE_TS 2
10 HC_MODE_TS 3
11 HC_MODE_TS 4
HC_MODE_IP: 이 2 비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 IP ("01")으로 설정될 때의 IP 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_MOD_IP는 이하의 표 26에 따라 시그널링된다.
값 헤더 압축 모드
00 압축하지 않음
01 HC_MODE_IP 1
10-11 예약
PID: 이 13 비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS("00")으로 설정되고 HC_MODE_TS가 "01" 또는 "10"으로 설정될 때의 TS 헤더 압축을 위한 PID 번호를 나타낸다.
RESERVED: 이 8 비트 필드는 미래의 사용을 위해 예약된다.
FIC_FLAG가 "1"과 동일한 경우에만 다음의 필드가 나타난다.
FIC_VERSION: 이 8 비트 필드는 FIC의 버전 번호를 나타낸다.
FIC_LENGTH_BYTE: 이 13 비트 필드는 FIC의 바이트 길이를 나타낸다.
RESERVED: 이 8 비트 필드는 미래의 사용을 위해 예약된다.
AUX_FLAG가 "1"과 동일한 경우에만 다음의 필드가 나타난다.
NUM_AUX: 이 4 비트 필드는 보조 스트림의 수를 나타낸다. 제로는 보조 스트림이 사용되지 않는 것을 의미한다.
AUX_CONFIG_RFU: 이 8 비트 필드는 미래의 사용을 위해 예약된다.
AUX_STREAM_TYPE: 이 4 비트 필드는 현재의 보조 스트림의 타입을 나타내기 위한 미래의 사용을 위해 예약된다.
UX_PRIVATE_CONFIG: 이 28 비트 필드는 보조 스트림을 시그널링 하기 위한 미래의 사용을 위해 예약된다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타내는 도면이다.
도 15는 PLS2 데이터의 PLS2-DYN 데이터를 나타낸다. PLS2-DYN 데이터의 값은 하나의 프레임 그룹의 듀레이션 동안 변할 수 있고, 필드의 사이즈는 일정하게 유지된다.
PLS2-DYN 데이터의 필드의 세부사항은 다음과 같다.
FRAME_INDEX: 이 5 비트 필드는 수퍼 프레임 내의 현재의 프레임의 프레임 인덱스를 나타낸다. 수퍼 프레임의 제1 프레임의 인덱스는 "0"으로 설정된다.
PLS_CHANGE_COUNTER: 이 4 비트 필드는 구성이 변경되기 전의 수퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성에 있어서 변경된 다음의 수퍼 프레임은 이 필드 내에서 시그널링되는 값에 의해 지시된다. 이 필드가 값 "0000"으로 설정되면, 스케줄링된 변화가 예상되지 않은 것을 의미하고, 값 "1"은 다음 수퍼 프레임에서 변화가 있다는 것을 의미한다.
FIC_CHANGE_COUNTER: 이 4 비트 필드는 구성(즉, FIC의 내용)이 변경되기 전의 수퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성에 있어서 변경된 다음의 수퍼 프레임은 이 필드 내에서 시그널링되는 값에 의해 지시된다. 이 필드가 값 "0000"으로 설정되면, 스케줄링된 변화가 예상되지 않은 것을 의미하고, 값 "0001"은 다음 수퍼 프레임에서 변화가 있다는 것을 의미한다.
RESERVED: 이 16 비트 필드는 미래의 사용을 위해 예약된다.
NUM_DP를 통해 루프에서 다음의 필드가 나타나고, 이는 현재의 프레임에서 전달되는 DP와 연관된 파라미터를 나타낸다.
DP_ID: 이 6 비트 필드는 PHY 프로파일 내의 DP를 고유하게 지시한다.
DP_START: 이 15 비트 (또는 13 비트) 필드는 DPU 어드레싱 방식을 이용하여 제1 DP의 시작 위치를 나타낸다. DP_START 필드는 이하의 표 27에 도시된 바와 같이 PHY 프로파일 및 FFT 사이즈에 따라 다른 길이를 갖는다.
PHY 프로파일 DP_START 필드 사이즈
64K 16K
베이스 13 비트 15 비트
핸드헬드 - 13 비트
어드밴스드 13 비트 15 비트
DP_NUM_BLOCK: 이 10 비트 필드는 현재의 DP에 대한 현재의 TI 그룹 내의 FEC 블록의 수를 나타낸다. DP_NUM_BLOCK의 값은 0 내지 1023 범위 내에 있다.
RESERVED: 이 8 비트 필드는 미래의 사용을 위해 예약된다.
다음의 필드는 EAC와 연관된 FIC 파라미터를 나타낸다.
EAC_FLAG: 이 1 비트 필드는 현재의 프레임 내의 EAC의 존대를 나타낸다. 이 비트는 프리앰블 내의 EAC_FLAG와 동일한 값이다.
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM: 이 8 비트 필드는 웨이크업 지시의 버전 번호를 나타낸다.
EAC_FLAG 필드가 "1"과 동일하면, 다음의 12 비트는 EAC_LENGTH_BYTE 필드에 대하여 할당된다. EAC_FLAG 필드가 "0"과 동일하면, 다음의 12 비트는 EAC_COUNTER에 할당된다.
EAC_LENGTH_BYTE: 이 12 비트 필드는 EAC의 바이트 길이를 나타낸다.
EAC_COUNTER: 이 12 비트 필드는 EAC가 도달하는 프레임 전의 프레임의 수를 나타낸다.
AUX_FLAG 필드가 "1"과 동일한 경우에만 다음의 필드가 나타난다.
AUX_PRIVATE_DYN: 이 48 비트 필드는 보조 스트림을 시그널링하기 위한 미래 사용을 위해 예약된다. 이 필드의 의미는 구성가능한 PLS2-STAT 내의 AUX_STREAM_TYPE의 값에 의존한다.
CRC_32: 전체 PLS2에 적용되는 32 비트 에러 검출 코드.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 논리 구조를 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이, PLS, EAC, FIC, DP, 보조 스트림 및 더미 셀은 프레임 내의 OFDM 심볼의 액티브 캐리어에 맵핑된다. PLS1 및 PLS2는 먼저 하나 이상의 FSS(들)에 맵핑된다. 그 후, 있다면, EAC 셀이 PLS 필드 직후에 맵핑되고, 그 후, 있다면, FIC 셀이 맵핑된다. 있다면, DP는 PLS 또는 EAC, FIC 후에 맵핑된다. 타입 1 DP가 먼저 뒤따르고 그 후 타입 2 DP가 뒤따른다. DP의 타입의 세부사항은 후술한다. 임의의 경우, DP는 EAS를 위한 임의의 특수 데이터 또는 서비스 시그널링 데이터를 전달할 수 있다. 있다면, 보조 스트림 또는 스트림들이 DP를 뒤따르고, 그 후, 더미 셀이 뒤따른다. 이들 모두를 상술한 순서, 즉, PLS, EAC, FIC, DP, 보조 스트림 및 더미 데이터 셀의 순서로 맵핑하는 것은 프레임 내의 셀 용량을 정확히 채운다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 PLS 맵핑을 나타내는 도면이다.
PLS 셀은 FSS(들)의 액티브 캐리어에 맵핑된다. PLS에 의해 점유된 셀의 수에 의존하여, 하나 이상의 심볼이 FSS(들)로서 지정되고, FSS(들)의 수(NFSS)는 PLS1 내의 NUM_FSS에 의해 시그널링된다. FSS는 PLS 셀을 전달하는 특수 심볼이다. 강건함 및 레이턴시(latency)는 PLS의 중요한 문제이므로, FSS(들)는 FSS 내의 주파수 전용 보간 및 고속 동기화를 허용하는 더 높은 밀도의 파일럿을 갖는다.
PLS 셀은 도 17의 예에 도시된 바와 같이 탑-다운(top-down) 방식으로 NFSS 개의 FSS(들)의 액티브 캐리어에 맵핑된다. PLS1 셀은 셀 인덱스의 증가 순서로 제1 FSS의 제1 셀로부터 먼저 맵핑된다. PLS2 셀은 PLS1의 마지막 셀 직후에 맵핑되고 제1 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 맵핑이 하향으로 계속된다. 요구되는 PLS 셀의 총 수가 하나의 FSS의 액티브 캐리어의 수를 초과하면, 맵핑은 다음의 FSS로 진행하고 제1 FSS와 정확히 동일한 방식으로 계속된다.
PLS 맵핑이 완료된 후, DP가 다음에 전달된다. EAC, FIC 또는 EAC 및 FIC가 현재의 프레임에 존재하면, 이들은 PLS 및 "정상" DP 사이에 배치된다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 EAC 맵핑을 나타내는 도면이다.
EAC는 EAS 메시지를 전달하는 전용 채널이며 EAS에 대한 DP에 링크된다. EAS 지원은 제공되지만, EAC 자체는 모든 프레임에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 있다면, EAC는 PLS2 셀 직후에 맵핑된다. EAC가 PLS 셀 이외에 FIC, DP, 보조 스트림 또는 더미 셀 중의 어느 것의 후에 오지 않는다. EAC 셀을 맵핑하는 절차는 PLS와 정확히 동일하다.
EAC 셀은 도 18에 도시된 바와 같이 셀 인덱스의 증가 순서로 PLS2의 다음 셀로부터 맵핑된다. EAS 메시지 사이즈에 따라, EAC 셀은 도 18에 도시된 바와 같이 몇 개의 심볼을 점유한다.
EAC 셀은 PLS2의 마지막 셀 직후에 맵핑되고, 맵핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 하향으로 계속된다. 요구되는 EAC의 총수가 마지막 FSS의 나머지 액티브 캐리어의 수를 초과하면, 맵핑은 다음의 심볼로 진행하고 FSS(들)와 정확히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우의 맵핑을 위한 다음 심볼은 정상 데이터 심볼이고, 이는 FSS보다 더 많은 액티브 캐리어를 갖는다.
EAC 맵핑이 완료된 후, 존재한다면, FIC가 다음에 전달된다. (PLS2 필드에서 시그널링됨에 따라) FIC가 송신되지 않으면, DP는 EAC의 마지막 셀 직후에 맵핑된다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 FIC 맵핑을 나타내는 도면이다.
(a) 는 EAC가 없는 FIC의 예시적인 맵핑을 나타내고 (b)는 EAC가 있는 FIC의 예시적인 맵핑을 나타낸다.
FIC는 고속 서비스 획득 및 채널 스캐닝을 가능하게 하는 계층간(cross-layer) 정보에 대한 전용 채널이다. 이 정보는 주로 각 브로드캐스터의 DP 및 서비스 간의 정보를 결합하는 채널을 포함한다. 고속 스캔을 위하여, 수신기는 FIC를 디코딩하여 브로드캐스터 ID, 서비스의 수 및 BASE_DP_ID 등의 정보를 얻을 수 있다. 고속 서비스 획득을 위해, FIC에 더하여, 베이스 DP가 BASE_DP_ID를 이용하여 디코딩될 수 있다. 전달되는 내용 이외에, 베이스 DP는 정상 DP와 정확히 동일한 방식으로 인코딩되고 프레임에 맵핑된다. 그러므로, 베이스 DP에 대하여 추가의 설명이 요구되지 않는다. FIC 데이터가 생성되어 관리층에서 소비된다. FIC 데이터의 내용은 관리 층 설명서에 기재된 것과 같다.
FIC 데이터는 선택적이고 FIC의 사용은 PLS2의 정적 부분 내의 FIC_FLAG 파라미터에 의해 시그널링된다. FIC가 사용되면, FIC_FLAG가 "1"로 설정되고 FIC를 위한 시그널링 필드는 PLS2의 정적 부분에 정의된다. 이 필드에서는 FIC_VERSION 및 FIC_LENGTH_BYTE가 시그널링된다. FIC는 PLS2와 동일한 변조, 코딩 및 시간 인터리빙 파라미터를 이용한다. FIC는 PLS2_MODE 및 PLS2_FEC 등의 동일한 시그널링 파라미터를 공유한다. 있다면, FIC 데이터는 PLS2 또는 있다면 EAC 직후에 맵핑된다. FIC는 임의의 정상 DP, 보조 스트림 또는 더미 셀 후에 맵핑되지 않는다. FIC 셀을 맵핑하는 방법은 EAC와 정확하게 동일하고, 이는 PLS와 동일하다.
PLS 후에 EAC가 없으면, FIC 셀은 (a)의 예에 도시된 바와 같이 셀 인덱스의 증가 순서로 PLS2의 다음 셀로부터 맵핑된다. FIC 데이터 사이즈에 따라, FIC 셀은 (b)에 도시된 바와 같이 몇 개의 심볼에 걸쳐 맵핑될 수 있다.
FIC 셀은 PLS2의 마지막 셀 직후에 맵핑되고 맵핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 하향으로 계속된다. 요구되는 FIC 셀의 총수가 마지막 FSS의 나머지 액티브 캐리어의 수를 초과하면, 맵핑은 다음 심볼로 진행하고 FSS(들)와 정확히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우의 맵핑을 위한 다음의 심볼은 FSS보다 더 많은 액티브 캐리어를 갖는 정상 데이터 심볼이다.
EAS 메시지가 현재의 프레임에서 송신되면, EAC는 FIC를 앞서고, FIC 셀은 (b) 에 도시된 바와 같이 셀 인덱스의 증가 순서로 EAC의 다음 셀로부터 맵핑된다.
FIC 맵핑이 완료된 후, 하나 이상의 DP가 맵핑되고, 그 후, 있다면, 보조 스트림 및 더미 셀이 맵핑된다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 DP의 타입을 나타내는 도면이다.
도 20의 (a)는 타입 1 DP를 나타내고 (b)는 타입 2 DP를 나타낸다.
선행 채널, 즉, PLS, EAC 및 FIC가 맵핑된 후, DP의 셀이 맵핑된다. DP는 맵핑 방법에 따라 2개의 타입 중의 하나로 분류된다:
타입 1 DP: DP는 TDM에 의해 맵핑됨
타입 2 DP: DP는 FDM에 의해 맵핑됨
DP의 타입은 PLS2의 정적 부분에서 DP_TYPE 필드에 의해 지시된다. 도 20은 타입 1 DP 및 타입 2 DP의 맵핑 순서를 나타낸다. 타입 1 DP는 먼저 셀 인덱스의 증가 순서로 맵핑되고, 마지막 셀 인덱스에 도달 한 후, 심볼 인덱스가 1씩 증가한다. 다음 실볼 내에서, DP는 p=0로부터 셀 인덱스의 증간 순서로 계속 맵핑된다. 하나의 프레임에서 함께 맵핑된 다수의 DP로, 타입 1 DP의 각각은 DP의 TDM 멀티플렉싱과 유사하게 시간에서 그룹화된다.
타입 2 DP는 먼저 심볼 인덱스의 증가 순서로 맵핑되고, 프레임의 마지막 OFDM 심볼에 도달한 후에, 셀 인덱스는 1씩 증가하고, 심볼 인덱스는 제1 이용가능한 심볼로 밀려나고 그 심볼 인덱스부터 증가한다. 하나의 프레임에서 다수의 DP를 함께 맵핑한 후, 타입 2 DP의 각각은 DP의 FDM 멀티플렉싱과 유사하게 주파수에서 그룹화된다.
하나의 제한이 필요하면, 즉, 타입 1 DP가 항상 타입 2 DP를 앞서면, 타입 1 DP 및 타입 2 DP는 프레임 내에서 공존할 수 있다. 타입 1 및 타입 2 DP를 전달하는 OFDM 셀의 총수는 DP의 송신을 위해 이용가능한 OFDM 셀의 총수를 초과할 수 없다.
Figure 112016049780469-pct00003
여기서, DDP1는 타입 1 DP에 의해 점유되는 OFDM 셀의 수이고, DDP2는 타입 2 DP에 의해 점유되는 OFDM 셀의 수이다. PLS, EAC, FIC는 모두 타입 1 DP와 동일한 방식으로 맵핑되므로, 이들은 모두 "타입 1 맵핑 룰"을 따른다. 그러므로, 타입 1 맵핑은 항상 타입 2 맵핑보다 앞선다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 DP 맵핑을 나타내는 도면이다.
(a) 는 타입 1 DP를 맵핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타내고 (b)는 타입 2 DP를 맵핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타낸다.
타입 1 DP(0, DDP1-1)를 맵핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 1 DP의 액티브 데이터 셀을 위해 정의된다. 어드레싱 방식은 타입 1 DP의 각각에 대한 TI로부터의 셀이 액티브 데이터 셀에 할당되는 순서를 정의한다. 이는 또한 PLS2의 동적 부분 내의 DP의 위치를 시그널링하는데 사용된다.
EAC 및 FIC 없이, 어드레스 0는 마지막 FSS 내의 PLS를 전달하는 마지막 셀의 직후의 셀을 지칭한다. EAC가 송신되고 FIC가 그 해당 프레임에서 없으면, 어드레스 0는 EAC를 전달하는 마지막 셀 직후의 셀을 지칭한다. FIC가 해당 프레임에서 송신되면, 어드레스 0는 FIC를 전달하는 마지막 셀 직후의 셀을 지칭한다. 타입 1 DP에 대한 어드레스 0는 (a)에 도시된 바와 같이 2개의 상이한 케이스를 고려하여 산출될 수 있다. (a)에 도시된 예에서, PLS, EAC 및 FIC는 모두 송신되는 것으로 가정한다. EAC 및 FIC 중의 하나 또는 둘다가 생략되는 경우로의 확장은 쉽다. (a)의 좌측에 도시된 바와 같이 FIC까지의 모든 셀을 맵핑한 후에 FSS 내에 나머지 셀이 남아 있다.
타입 2 DP(0, …, DDP2-1)를 맵핑하는 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 2 DP의 액티브 데이터 셀을 위해 정의된다. 어드레싱 방식은 타입 2 DP의 각각에 대한 TI로부터의 셀이 액티브 데이터 셀로 할당되는 순서를 정의한다. 이는 또한 PLS2의 동적 부분 내의 DP의 위치를 시그널링하는데 사용된다.
(b)에 도시된 바와 같이 3개의 약간 다른 케이스가 가능하다. (b)의 좌측 상에 도시된 제1 케이스에서는, 마지막 FSS 내의 셀은 타입 2 DP 맵핑에 이용된다. 중간에 도시된 제2 케이스에서는, FIC가 정상 심볼의 셀을 차지하지만, 그 심볼 상의 FIC 셀의 수는 CFSS보다 작다. (b)의 우측에 도시된 제3의 케이스는 그 심볼 상에 맵핑된 FIC 셀의 수가 CFSS를 초과한다는 것을 제외하고 제2 케이스와 동일하다.
PLS, EAC 및 FIC는 타입 1 DP(들)와 동일한 "타입 1 맵핑 규칙"을 따르기 때문에, 타입 1 DP(들)이 타입 2 DP(들)를 앞서는 경우로의 확장은 간단하다.
데이터 파이프 단위(DPU)는 데이터 셀을 프레임 내의 DP로 할당하는 기본 단위이다.
DPU는 프레임 내에 DP를 위치시키는 시그널링 단위로서 정의된다. 셀 맵퍼(7010)는 DP의 각각에 대한 TI에 의해 생성된 셀을 맵핑할 수 있다. 시간 인터리버(5050)는 일련의 TI 블록을 출력하고, 각각의 TI 블록은 셀의 세트로 구성되는 가변 수(variable number)의 XFECBLOCK를 포함한다. XFECBLOCK 내의 셀의 수(Ncells)는 FECBLOCK 사이즈(Nldpc) 및 성상 심볼당 송신 비트수에 의존한다. DPU는 주어진 PHY 프로파일에서 지원되는 XFECBLOCK 내의 셀의 수의 모든 가능한 값의 가장 큰 공통 제수(divisor) (Ncells)로서 정의된다. 셀 내의 DPU의 길이는 LDPU로 정의된다. 각 PHY 프로파일이 FECBLOCK 사이즈 및 성상 심볼 당 상이한 수의 상이한 조합을 지원하기 때문에, LDPU는 PHY 프로파일에 기초하여 정의된다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 FEC 구조를 나타내는 도면이다.
도 22는 비트 인터리빙 전의 본 발명의 실시예에 따른 FEC 구조를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 데이터 FEC 인코더는 입력 BBF에 대하여 FEC 인코딩을 수행하여 아우터 코딩(BCH) 및 이너 코딩(LDPC)을 이용하여 FECBLOCK 절차를 생성할 수 있다. 도시된 FEC 구조는 FECBLOCK에 대응한다. 또한, FECBLOCK 및 FEC 구조는 LDPC 코드워드의 길이에 대응하는 동일한 값을 갖는다.
도 22에 도시된 바와 같이 BCH 인코딩은 각각의 BBF(Kbch 비트)에 적용되고, LDPC 인코딩은 BCH 인코딩 BBF(Kldpc 비트 = Nbch 비트)에 적용된다.
Nldpc의 값은 64800 비트(긴 FECBLOCK) 또는 16200 비트(짧은 FECBLOCK)이다.
이하의 표 28 및 29는 각각 긴 FECBLOCK 및 짧은 FECBLOCK에 대한 FEC 인코딩 파라미터를 나타낸다.
LDPC 레이트 Nldpc Kldpc Kbch BCH 에러 정정 능력 Nbch-Kbch
5/15 64800 21600 21408 12 192
6/15 25920 25728
7/15 30240 30048
8/15 34560 34368
9/15 38880 38688
10/15 43200 43008
11/15 47520 47328
12/15 51840 51648
13/15 56160 55968
LDPC 레이트 Nldpc Kldpc Kbch BCH 에러 정정 능력 Nbch-Kbch
5/15 16200 5400 5232 12 168
6/15 6480 6312
7/15 7560 7392
8/15 8640 8472
9/15 9720 9552
10/15 10800 10632
11/15 11880 11712
12/15 12960 12792
13/15 14040 13872
BCH 인코딩 및 LDPC 인코딩의 동작의 세부사항은 다음과 같다.
12 에러 정정 BCH 코드는 BBF의 아우터 인코딩에 사용된다. 짧은 FECBLOCK 및 긴 FECBLOCK에 대한 BCH 생성기 다항식은 모든 다항식을 함께 곱함으로써 얻어진다.
LDPC 코드는 아우터 BCH 인코딩의 출력을 인코딩하는데 사용된다. 완성된 Bldpc(FECBLOCK)를 생성하기 위하여, Pldpc(패리티 비트)는 각 Ildpc (BCH 인코딩 BBF)로부터 체계적으로 인코딩되고 Ildpc에 첨부된다. 완성된 Bldpc(FECBLOCK)는 다음의 수학식으로 표현된다.
Figure 112016049780469-pct00004
긴 FECBLOCK 및 짧은 FECBLOCK에 대한 파라미터는 각각 상기 표 28 및 29에 주어진다.
긴 FECBLOCK에 대한 Nldpc-Kldpc를 산출하는 세부 절차는 다음과 같다.
1) 패리티 비트 초기화
Figure 112016049780469-pct00005
2) 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 제1 행에 특정된 패리티 비트 어드레스에서 제1 정보 비트(i0)를 누산한다. 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 세부사항은 후술한다. 예를 들어, 레이트 13/15에 대하여,
Figure 112016049780469-pct00006
3) 다음의 359개의 정보 비트(is) (s=1, 2, …, 359)가 다음의 수학식을 이용하여 패리티 비트에서 누산된다.
Figure 112016049780469-pct00007
여기서, x는 제1 비트(i0)에 대응하는 패리티 비트 누산기의 어드레스를 나타내고, Qldpc는 패리티 체크 매트릭스의 어드레스에서 특정된 코드 레이트 종속 상수이다. 계속 예를 들어, 레이트 13/15에 대하여, Qldpc = 24이고, 따라서, 정보 비트(i1)에 대하여, 다음의 동작이 수행된다.
Figure 112016049780469-pct00008
4) 361번째 정보 비트(i360)에 대하여, 패리티 비트 누산기의 어드레스는 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 제2 행에 주어진다. 유사한 방식으로, 다음의 358개의 정보 비트(is) (s=361, 362, …, 719)에 대한 패리티 비트 누산기의 어드레스는 수학식 6을 이용하여 얻어지고, 여기서, x는 정보 비트(i360)에 대응하는 패리티 비트 누산기의 어드레스, 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 제2 행 내의 엔트리를 나타낸다.
5) 유사한 방식으로, 360개의 새로운 정보 비트의 모든 그룹에 대하여, 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로부터의 새로운 행이 패리티 비트 누산기의 어드레스를 찾는데 사용된다.
정보 비트의 전부가 소진된 후, 최종 패리티가 다음과 같이 얻어진다.
6) i=1로 시작하는 다음의 동작을 순차적으로 수행한다.
Figure 112016049780469-pct00009
여기서, pi(i=0, 1, …, Ndpc-Kldpc-1)의 최종 내용은 패리티 비트(pi)와 동일하다.
코드 레이트 Qldpc
5/15 120
6/15 108
7/15 96
8/15 84
9/15 72
10/15 60
11/15 48
12/15 36
13/15 24
짧은 FECBLOCK에 대한 이 LDPC 인코딩 절차는 표 30 및 31을 대체하고 긴 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드레스를 짧은 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로 대체하는 것을 제외하고 긴 FECBLOCK에 대한 t LDPC 인코딩 절차를 따른다.
코드 레이트 Qldpc
5/15 30
6/15 27
7/15 24
8/15 21
9/15 18
10/15 15
11/15 12
12/15 9
13/15 6
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 비트 인터리빙을 나타내는 도면이다.
LDPC 인코더의 출력은 비트 인터리빙되고, 이는 패리티 인터리빙 및 그 후의 QCB(quasi-cyclic block) 인터리빙 및 내부 그룹 인터리빙으로 구성된다.
(a) 는 QCB 인터리빙을 나타내고 (b)는 내부 그룹 인터리빙을 나타낸다.
FECBLOCK는 패리티 인터리빙될 수 있다. 패리티 인터리빙의 출력에서, LDPC 코드워드는 긴 FECBLOCK 내의 180개의 인접한 QC 블록 및 짧은 FECBLOCK 내의 180개의 인접한 QC 블록으로 구성된다. 긴 또는 짧은 FECBLOCK 내의 각각의 QC 블록은 360 비트로 구성된다. 패리티 인터리빙된 LDPC 코드워드는 QCB 인터리빙에 의해 인터리빙된다. QCB 인터리빙의 단위는 QC 블록이다. 패리티 인터리빙의 출력에서의 QC 블록은 도 23에 도시된 바와 같이 QCB 인터리빙에 의해 퍼뮤테이션(permutation)되고, 여기서, FECBLOCK 길이에 따라 Ncells=64800/nmod 또는 16200/nmod이다. QCB 인터리빙 패턴은 변조 타입 및 LDPC 코드 레이트의 각 조합에 고유하다.
QCB 인터리빙 후, 내부 그룹 인터리빙은 이하의 표 32에 정의된 변조 타입 및 순서(nmod)에 따라 수행된다. 하나의 내부 그룹에 대한 QC 블록의 수(NQCB _IG)가 또한 정의된다.
변조 타입 nmod NQCB_IG
QAM-16 4 2
NUC-16 4 4
NUQ-64 6 3
NUC-64 6 6
NUQ-256 8 4
NUC-256 8 8
NUQ-1024 10 5
NUC-1024 10 10
내부 그룹 인터리빙 프로세스는 QCB 인터리빙 출력의 NQCB-IG 개의 QC 블록으로 수행된다. 내부 그룹 인터리빙은 360개의 열과 NQCB_IG개의 행을 이용하여 내부 그룹의 비트를 기입 및 판독하는 프로세스를 갖는다. 기입 동작에서, QCB 인터리빙 출력으로부터의 비트가 행방향으로 기입된다. 판독 동작은 열 방향으로 수행되어 각 행으로부터 m개의 비트를 판독하고, 여기서, m은 NUC에 대하여 1과 같고 NCQ에 대하여 2와 동일하다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타내는 도면이다.
(a)는 8 및 12 bpcu MIMO에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타내고 (b)는 10 bpcu MIMO에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타낸다.
(a)에 도시된 바와 같이 비트 인터리빙 출력의 각 셀 워드
Figure 112016049780469-pct00010
은
Figure 112016049780469-pct00011
및
Figure 112016049780469-pct00012
로 디멀티플렉싱되고, 이는 하나의 XFECBLOCK에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱 프로세스를 나타낸다.
MIMO 인코딩을 위한 상이한 타입의 NUQ를 이용한 10bpcu MIMO 케이스에 대하여, NUQ-1024에 대한 비트 인터리버가 재사용된다. (b)에 도시된 바와 같이 비트 인터리버 출력의 각 셀 워드
Figure 112016049780469-pct00013
는
Figure 112016049780469-pct00014
및
Figure 112016049780469-pct00015
으로 디멀티플렉싱된다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 시간 인터리빙을 나타내는 도면이다.
(a) 내지 (c)는 TI 모드의 예를 나타낸다.
시간 인터리버는 DP 레벨에서 동작한다. 시간 인터리빙(TI)의 파라미터는 각 DP에 대하여 상이하게 설정될 수 있다.
PlS2-STAT 데이터의 일부에서 나타나는 다음의 파라미터는 TI를 구성한다:
DP_TI_TYPE(허용치: 0 또는 1): TI 모드를 나타냄; "0"은 TI 그룹당 다수의 TI 블록(1보다 많은 TI 블록)을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, 하나의 TI 그룹은 하나의 프레임에 직접 맵핑된다(인터프레임 인터리빙이 아님). "1"은 TI 그룹당 단 하나의 TI 블록을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, TI 블록은 1보다 많은 프레임에 확산될 수 있다(인터프레임 인터리빙).
DP_TI_LENGTH: DI_TI_TYPE="0"이면, 이 파라미터는 TI 그룹당 TI 블록의 수(NTI)이다. DP_TI_TYPE="1"에 대하여, 이 파라미터는 하나의 TI 그룹으로부터 확산된 프레임의 수(PI)이다.
DP_NUM_BLOCK_MAX(허용치: 0 내지 1023): TI 그룹당 XFECBLOCK의 최대 수를 나타냄.
DP_FRAME_INTERVAL(허용치: 1, 2, 4, 8): 주어진 PHY 프로파일의 동일 DP를 전달하는 2개의 연속적인 프레임 간의 프레임의 수(IJUMP)를 나타냄.
DP_TI_BYPASS(허용치: 0 또는 1): 시간 인터리빙이 DP에 사용되지 않으면, 이 파라미터는 "1"로 설정된다. 시간 인터리빙이 사용되면, "0"으로 설정된다.
추가적으로, PLS2-DYN 데이터로부터의 파라미터(DP_NUM_BLOCK)는 DP의 하나의 TI 그룹에 의해 전달된 XFECBLOCK의 수를 나타내는데 사용된다.
시간 인터리빙이 DP에 사용되지 않으면, 다음의 TI 그룹, 시간 인터리빙 동작 및 TI 모드는 고려되지 않는다. 그러나, 스케줄러로부터의 동적 구성 정보에 대한 보상 블록은 여전히 필요하다. 각 DP에서, SSD/MIMO 인코딩으로부터 수신된 XFECBLOCK은 TI 그룹으로 그룹핑된다. 즉, 각각의 TI 그룹은 정수의(an integer number of) XFECBLOCK의 세트이고 동적으로 가변하는 수의 XFECBLOCK를 포함한다. 인덱스의 TI 그룹 내의 XFECBLOCK의 수(n)는 NxBLOCK_Group_(n)으로 표시되고 PLS2-DYN 데이터의 DP_NUM_BLOCK로서 시그널링된다. NxBLOCK_Group_(n)는 0의 최소값으로부터 가장 큰값이 1023인 최대 값(NxBLOCK_Group_MAX)(DP_NUM_BLOCK_MAX에 대응)까지 변할 수 있다.
각 TI 그룹은 하나의 프레임에 직접 맵핑되거나 PI 프레임에 걸쳐 확산된다. 각각의 TI 그룹은 또한 1보다 많은 TI 블록(NTI)으로 분리되고, 각각의 TI 블록은 시간 인터리버 메모리의 하나의 용도에 대응한다. TI 그룹 내의 TI 블록은 약간 상이한 수의 XFECBLOCK를 포함할 수 있다. TI 그룹이 다수의 TI 블록으로 분리되면, 단 하나의 프레임에만 직접 맵핑된다. 이하의 표 33에 도시된 바와 같이 (시간 인터리빙을 스킵하는 추가의 옵션을 제외하고) 시간 인터리빙을 위한 3개의 옵션이 존재한다.
모드 설명
옵션 1 각각의 TI 그룹은 하나의 TI 블록을 포함하고 (a)에 도시된 바와 같이 하나의 프레임에 직접 맵핑된다. 이 옵션은 DP_TI_TYPE="0" 및 DP_TI_LENGTH="1"(NTI=1)에 의해 PLS2-STAT에서 시그널링된다.
옵션 2 각각의 TI 그룹은 하나의 TI 블록을 포함하고 1보다 많은 프레임에 맵핑된다. (b)는 하나의 TI 그룹이 2개의 프레임, 즉, DP_TI_LENGTH="2"(PI=2) 및 DP_frame_INTERVAL (IJUMP=2)에 맵핑되는 예를 나타낸다. 이것은 낮은 데이터 레이트 서비스에 더 높은 시간 다이버시티를 제공한다. 이 옵션은 DP_TI_TYPE="1"에 의해 PLS2-STAT에서 시그널링된다.
옵션 3 각각의 TI 그룹은 다수의 TI 블록으로 분리되고 (c)에 도시된 바와 같이 하나의 프레임에 직접 맵핑된다. 각각의 TI 블록은 전체 TI 메모리를 사용하여 DP에 최대 비트 레이트를 제공한다. 이 옵션은 PI=1 동안 DP_TI_TYPE="0" 및 DP_TI_LENGTH=NTI에 의해 PLS2-STAT에서 시그널링된다.
각 DP에서, TI 메모리는 입력 XFECBLOCK(SSD/MIMO 인코딩 블록으로부터의 출력 XFECBLOCK)를 저장한다. 입력 XFECBLOCK은
Figure 112016049780469-pct00016
으로서 정의되고,
여기서, dn,s,r,q는 n번째 TI 그룹의 s번째 TI 블록 내의 r번째 XFECBLOCK의 q번째 셀이고 다음과 같이 SSD 및 MIMO 인코딩의 출력을 나타낸다.
Figure 112016049780469-pct00017
또한, 시간 인터리버로부터의 출력 XFECBLOCK는 다음과 같이 정의되는 것으로 가정한다.
Figure 112016049780469-pct00018
여기서, hn,s,i는 n번째 TI 그룹의 s번째 TI 블록 내의 i번째 출력 셀(
Figure 112016049780469-pct00019
)이다.
일반적으로, 시간 인터리버는 프레임 빌딩 프로세스 전에 DP 데이터를 위한 버퍼로서 동작한다. 이것은 각각의 DP에 대한 2개의 메모리 뱅크에 의해 달성된다. 제1 TI 블록은 제1 뱅크에 기입된다. 제1 뱅크가 판독되는 동안 제2 TI 블록이 제2 뱅크에 기입된다.
TI는 트위스트 행-열 블록 인터리버이다. n번째 TI 그룹의 s번째 TI 블록에 대하여, TI 메모리의 행(Nr)의 수는 셀의 수(Ncell)와 동일하다, 즉, Nr=Ncell이지만, 열의 수(Nc)는 수(NxBLOCK_TI(n,s))와 동일하다.
도 26는 본 발명의 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 기본 동작을 나타내는 도면이다.
(a) 는 시간 인터리버에서의 기입 동작을 나타내고 (b)는 시간 인터리버에서의 판독 동작을 나타낸다. (a)에 도시된 바와 같이 제1 XFECBLOCK는 TI 메모리의 제1 열에 열방향으로 기입되고 제2 XFECBLOCK는 다음 열에 기입된다. 그 후, 인터리빙 어레이에서, 셀은 대각선 방향으로 판독된다. 제1 행(최좌측 열에서 시작하여 행을 따라 오른쪽으로) 마지막행까지 대각선 방향의 판독 동안, (b)에 도시된 바와 같이 셀이 판독된다. 구체적으로, 순차적으로 판독될 TI 메모리 셀 위치로서 Zn,s,i(i=0,,,,,,N,N)를 상정하여, 이러한 인터리빙 어레이에서의 판독 프로세스는 다음의 수학식에서처럼 행 인덱스(Rn,s,i), 열 인덱스(Cn,s,i) 및 연관된 트위스트 파라미터(Tn,s,i)를 산출함으로써 수행된다.
Figure 112016049780469-pct00020
여기서, Sshift는 NxBLOCK_TI(n,s)와 관계없이 대각선 방향 판독 프로세스에 대한 공통 시프트 값이고, 다음의 수학식에서처럼 PLS-STAT에 주어진 NxBLOCK_TI_MAX에 의해 결정된다.
Figure 112016049780469-pct00021
결과적으로, 판독될 셀 위치는 Zn,s,i=NrCn,s,i+Rn,s,i로서 좌표에 의해 산출된다.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 기본 동작을 나타내는 도면이다.
특히, 도 27은 NxBLOCK_TI(0,0)=3, NxBLOCK_TI(1,0)=6, NxBLOCK_TI(2,0)=5일 때 가상 XFECBLOCK를 포함하여 각 TI 그룹에 대한 TI 메모리 내의 인터리빙 어레이를 나타낸다.
가변수(NxBLOCK_TI(n,s)=Nr)는 NxBLOCK_TI_MAX보다 작거나 같다. 따라서, 수신측에서 단일 메모리 디인터리빙을 달성하기 위하여, NxBLOCK_TI(n,s)과 관계없이, 트위스트 행-열 블록 인터리버에 사용되는 인터리빙 어레이는 가상 XFECBLOCK를 TI 메모리에 삽입함으로써 Nr×Nc=Ncells×NxBLOCK _ TI _MAX의 사이즈로 설정되고, 판독 프로세스는 다음의 수학식으로 달성된다.
Figure 112016049780469-pct00022
TI 그룹의 수는 3으로 설정된다. 시간 인터리버의 옵션은 DP_TI_TYPE="0", DP_FRAME_INTERVAL="1" 및 DP_TI_LENGTH="1", 즉, NTI=1, IJUMP=1 및 P1=1에 의해 PLS2-STAT 데이터에서 시그널링된다. TI 그룹당 각각이 Ncells=30를 갖는 XFECBLOCK의 수는 각각 NxBLOCK_TI(0,0)=3, NxBLOCK_TI(1,0)=6, NxBLOCK_TI(2,0)=5에 의해 PLS2-DYN 데이터에서 시그널링된다. XFECBLOCK의 최대수는 NxBLOCK_Group_MAX에 의해 PLS2-STAT 데이터에서 시그널링되고, 이는 다음을 유도한다.
Figure 112016049780469-pct00023
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 트위스트 행-열 블록 인터리버의 대각선 방향 판독 패턴을 나타내는 도면이다.
특히, 도 28은 NxBLOCK_TI_MAX =7 및 Sshift=(7-1)/2=3의 파라미터를 갖는 각 인터리빙 어레이로부터의 대각선 방향 판독 패턴을 나타낸다. 상기 의사 코드로서 도시된 판독 프로세스에서, Vi×NcellsNxBLOCK _ TI(n,s)이면, Vi의 값은 스킵되고 Vi의 다음 산출 값이 사용된다.
도 29은 본 발명의 실시예에 따른 각 인터리빙 어레이로부터의 인터리빙된 XFECBLOCK을 나타내는 도면이다.
도 29은 NxBLOCK_TI_MAX =7 및 Sshift=3의 파라미터를 갖는 각각의 인터리빙 어레이로부터 인터리빙된 XFECBLOCK를 나타낸다.
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "엔진", "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
다음은 도 30 내지 도 38 를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지를 설명한다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지를 보여주는 블록도이다.
도 30에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지는 컨텐츠 제공 서버(10), 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20), 멀티채널 비디오 분배 서버(30), 부가 서비스 정보 제공 서버(40), 복수의 부가 서비스 제공 서버(50), 방송 수신 장치(60), 네트워크(70), 영상 표시 장치(100)를 포함한다.
컨텐츠 제공 서버(10)는 방송국 등에 해당할 수 있으며, 메인 시청각 컨텐트(main audio-visual content)를 포함하는 방송 신호를 방송한다. 방송 신호는 부가 서비스를 더 포함할 수 있다. 부가 서비스는 메인 시청각 컨텐트와 관련이 있을 수도 있고, 관련이 없을 수도 있다. 부가 서비스는 서비스 정보(service information), 메타데이터(metadata), 부가 데이터, 컴파일된 실행 파일, 웹 애플리케이션, HTML(Hypertext Markup Language) 문서, XML 문서, CSS(cascading style sheet) 문서, 오디오 파일, 비디오 파일, ATSC 2.0 컨텐트, URL(Uniform Resource Locator)과 같은 주소 등의 형태를 가질 수 있다. 하나 이상의 컨텐츠 제공 서버가 존재할 수 있다.
컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)는 영상 표시 장치(100)가 메인 시청각 컨텐트에 기초하여 컨텐트를 인식할 수 있게 하는 컨텐트 인식 서비스를 제공한다. 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)는 메인 시청각 컨텐트에 수정을 가할 수도 있고 수정을 가하지 않을 수도 있다. 하나 이상의 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버가 존재할 수 있다.
컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)는 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하여 메인 시청각 컨텐트에 로고와 같은 보이는 워터마크(visible watermark)를 삽입하는 워터마크 서버일 수 있다. 이 워터마크 서버는 메인 시청각 컨텐트의 각 프레임의 왼쪽 상단 또는 오른쪽 상단에 컨텐츠 제공자의 로고를 워터마크할 수 있다.
또, 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)는 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하여 메인 시청각 컨텐트에 컨텐츠 정보를 보이지 않는 워터마크(invisible watermark)로서 삽입하는 워터마크 서버일 수 있다.
또한, 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)는 메인 시청각 컨텐트의 일부의 프레임 또는 일부의 오디오 샘플로부터 특징 정보를 추출하여 저장하는 핑거프린트 서버일 수 있다. 이 특징 정보는 시그너처라고도 불린다.
멀티채널 비디오 분배 서버(30)는 복수의 방송국으로부터 방송 신호를 수신하고 다중화하여 다중화된 신호를 방송 수신 장치(60)에 제공한다. 특히, 멀티채널 비디오 분배 서버(30)는 수신한 방송 신호에 대해 복조와 채널 복호화를 수행하여 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 추출한 후, 추출된 메인 시청각 컨텐트와 추출한 부가 서비스에 대해 채널 부호화를 수행하여 분배를 위한 다중화 신호를 생성할 수 있다. 이때, 멀티채널 비디오 분배 서버(30)는 추출한 부가 서비스를 제외할 수도 있고, 또 다른 부가 서비스를 추가할 수도 있기 때문에, 방송국은 방송국 주도의 서비스를 제공할 수 없다. 하나 이상의 멀티채널 비디오 분배 서버가 존재할 수 있다.
방송 수신 장치(60)는 사용자가 선택한 채널을 튜닝하고, 튜팅한 채널의 신호를 수신하고, 수신한 신호에 대해 복조와 채널 복호를 수행하여 메인 시청각 컨텐트를 추출한다. 그리고 방송 수신 장치(60)는 추출한 메인 시청각 컨텐트를 H.264/MPEG-4 AVC(Moving Picture Experts Group-4 advanced video coding), Dolby AC-3, MPEG-2 AAC (Moving Picture Experts Group-2 Advanced Audio Coding) 알고리즘 등을 이용하여 복호하여 비압축 메인 시청각 컨텐트(uncompressed main AV content)를 생성한다. 방송 수신 장치(60)는 생성한 비압축 메인 시청각 컨텐트를 영상 표시 장치(100)의 외부 입력 포트 등을 통해 영상 표시 장치(100)에 제공한다.
부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 영상 표시 장치의 요청에 응답하여 메인 시청각 컨텐트와 관련된 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 위한 부가 서비스 정보를 제공한다. 하나 이상의 부가 서비스 주소 제공 서버가 존재할 수 있다. 부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 복수의 이용가능한 부가 서비스 중에서 가장 우선순위가 높은 부가 서비스를 위한 부가 서비스 정보를 제공할 수도 있다.
부가 서비스 제공 서버(50)는 영상 표시 장치의 요청에 응답하여 메인 시청각 컨텐트와 관련하여 이용할 수 있는 하나 이상의 부가 서비스를 제공한다. 하나 이상의 부가 서비스 제공 서버가 존재할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 텔레비전, 노트북, 핸드폰, 스마트폰 등과 같이 디스플레이부를 장치일 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 방송 수신 장치(60)로부터 비압축 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수도 있고, 컨텐츠 제공 서버(10) 또는 멀티채널 비디오 분배 서버(30)로부터 부호화된 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 수신할 수 도 있다. 영상 표시 장치(100)는 네트워크(70)를 통해 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20)로부터 컨텐츠 인식 서비스를 제공받을 수 있고, 네트워크(70)를 통해 부가 서비스 정보 제공 서버(40)로부터 메인 시청각 컨텐트와 관련하여 이용할 수 있는 하나 이상의 부가 서비스의 주소를 받을 수 있으며, 부가 서비스 제공 서버(50)로부터 메인 시청각 컨텐트와 관련하여 이용할 수 있는 하나 이상의 부가 서비스를 제공받을 수 있다.
컨텐츠 제공 서버(10), 컨텐츠 인식 서비스 제공 서버(20), 멀티채널 비디오 분배 서버(30), 부가 서비스 정보 제공 서버(40), 복수의 부가 서비스 제공 서버(50) 중 2 이상은 하나의 서버의 형태로 결합될 수도 있고, 한 사업자에 의해 운영될 수도 있다.
도 31는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크 기반의 네트워크 토폴로지를 보여주는 블록도이다.
도 31에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지는 워터마크 서버(21)를 더 포함한다.
도 31에 도시된 바와 같은 워터마크 서버(21)는 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하여 메인 시청각 컨텐트에 컨텐츠 정보를 삽입한다. 멀티채널 비디오 분배 서버(30)는 변형된 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 수신하여 분배한다. 특히, 워터마크 서버는 이하에서 설명하는 바와 같은 디지털 워터마킹 기술을 이용할 수 있다.
디지털 워터마크는 삭제하기 어려운 방법으로 디지털 신호에 정보를 삽입하는 프로세스이다. 예를 들면, 디지털 신호는 오디오, 사진, 또는 비디오일 수 있다. 이 디지털 신호가 복사되면, 삽입된 정보 또한 복사본에 담아진다. 한 디지털 신호가 동시에 다른 여러 개의 워터마크를 운반할 수 있다.
보이는 워터마킹(visible watermarking)에서, 삽입되는 정보는 사진 또는 비디오에서 눈으로 식별가능하다. 전형적으로, 삽입된 정보는 미디어의 소유자를 식별하는 텍스트 또는 로고이다. 텔레비전 방송국이 자신의 로고를 전송되는 비디오의 코너에 추가하면, 이것이 눈으로 식별가능한 워터마크이다.
눈으로 식별 불가능한 워터마킹(invisible watermarking)에서, 정보는 디지털 데이터로서 오디오, 사진, 또는 비디오에 추가되지만, 일정 량의 정보가 숨겨져 있다는 사실은 감지할 수 있다하더라도 그러한 정보는 인지할 수는 없다. 이러한 눈으로 식별불가능한 워터마킹을 통해 비밀 메시지가 전달될 수도 있다.
워터마킹의 한 응용은 디지털 미디어의 불법 복제를 막기 위한 저작권 보호 시스템에 있다. 예컨데, 복제 장치는 디지털 미디어의 복제 전에 디지털 미디어로부터 워터마크를 얻고, 워터마크의 내용에 기초하여 복제를 할지 말지를 결정할 수 있다.
워터마킹의 또 다른 응용은 디지털 미디어의 출처 추적에 있다. 배포 경로 상의 각 지점에서 워터마크가 디지털 미디어에 임베딩된다. 나중에 이와 같은 디지털 미디어가 발견된다면, 이 디지털 미디어로부터 워터마크가 추출될 수 있고, 워터마크의 내용으로부터 배포의 출처를 파악할 수 있다.
디지털 미디어에 대한 설명이 눈으로 식별불가능한 워터마킹의 또 다른 응용이다.
디지털 미디어를 위한 파일 포멧이 메타데이터라고 불리는 추가적인 정보를 포함할 수 있는데, 디지털 워터마크는 디지털 미디어의 시청각 신호 자체로 전달된다는 점에서 메타데이터와는 구별된다.
워터마킹 방법으로 스프레드 스펙트럼, 양자화, 앰플리튜드 변조가 있다.
마킹되는 신호가 추가적인 수정에 의해 얻어진다면, 워터마킹 방법은 스프레드 스펙트럼에 해당한다. 스프레드 스펙트럼 워터마크는 꽤 강인하다고 알려져 있지만, 워터마크가 임베딩되는 호스트 신호에 간섭을 주기 때문에 많은 정보가 실리지는 않는다.
마킹되는 신호가 양자화에 의해 얻어진다면, 워터마킹 방법은 양자화 타입에 해당한다. 양자화 워터마크는 강인성은 낮지만, 꽤 많은 정보를 실을 수 있다.
마킹되는 신호가 공간 도메인에서 스프레드 스펙트럼과 유사한 추가 수정 방법으로 얻어진다면, 워터마킹 방법은 앰플리튜드 변조에 해당한다.
도 32은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크 기반의 네트워크 토폴로지 내의 데이터 흐름을 보여주는 래더 다이어그램이다.
먼저, 컨텐츠 제공 서버(10)는 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 전송한다(S101).
워터마크 서버(21)는 컨텐츠 제공 서버(10)가 제공하는 방송 신호를 수신하고, 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하여 메인 시청각 컨텐트에 로고와 같은 보이는 워터마크(visible watermark)를 삽입하거나, 메인 시청각 컨텐트에 워터마크 정보를 보이지 않는 워터마크(invisible watermark)로서 삽입하고, 워터마킹된 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 MVPD(30)에 제공한다(S103).
보이지 않는 워터마크를 통해 삽입되는 워터마크 정보는 워터마크 용도, 컨텐츠 정보, 부가 서비스 정보, 이용가능한 부가 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 워터마크 용도는 무단 복제 방지, 시청률 조사, 부가 서비스 획득 중 하나를 나타낼 수 있다.
컨텐츠 정보는 메인 시청각 컨텐트를 제공하는 컨텐츠 제공자의 식별 정보, 메인 시청각 컨텐트 식별 정보, 메인 시청각 컨텐트 등급 정보, 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 시간 정보, 메인 시청각 컨텐트가 방송되는 채널의 이름, 메인 시청각 컨텐트가 방송되는 채널의 로고, 메인 시청각 컨텐트가 방송되는 채널의 설명, 이용 정보 보고 주소, 이용 정보 보고 주기, 이용 정보 획득을 위한 최소 이용 시간, 메인 시청각 컨텐트와 관련하여 이용가능한 부가 서비스 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
영상 표시 장치(100)가 컨텐츠 정보의 획득을 위하여 워터마크를 이용하였다면, 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 시간 정보는 이용된 워터마크가 내삽(embedding)된 컨텐트 구간의 시간 정보일 수 있다. 영상 표시 장치(100)가 컨텐츠 정보의 획득을 위하여 핑거프린트를 이용하였다면, 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 시간 정보는 특징 정보가 추출된 컨텐트 구간의 시간 정보일 수 있다. 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 시간 정보는 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 시작 시간, 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 지속 시간(duration), 컨텐츠 정보 획득에 사용된 컨텐트 구간의 종료 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이용 정보 보고 주소는 메인 시청각 컨텐트 시청 정보 보고 주소, 부가 서비스 이용 정보 보고 주소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이용 정보 보고 주기는 메인 시청각 컨텐트 시청 정보 보고 주기, 부가 서비스 이용 정보 보고 주기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이용 정보 획득을 위한 최소 이용 시간은 메인 시청각 컨텐트 시청 정보 획득을 위한 최소 시청 시간, 부가 서비스 이용 정보 추출을 위한 최소 사용 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
메인 시청각 컨텐트가 최소 시청 시간 이상 시청된 경우에 기초하여 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐트의 시청 정보를 획득하고, 메인 시청각 컨텐트 시청 정보 보고 주기에서 메인 시청각 컨텐트 시청 정보 보고 주소로 추출한 시청 정보를 보고할 수 있다.
부가 서비스가 최소 사용 시간 이상 사용된 경우에 기초하여 영상 표시 장치(100)는 부가 서비스 이용 정보를 획득하고, 부가 서비스 이용 정보 보고 주기에서 부가 서비스 이용 정보 보고 주소로 추출한 이용 정보를 보고할 수 있다.
부가 서비스 정보는 부가 서비스가 존재하는지에 대한 정보, 부가 서비스 주소 제공 서버 주소, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 획득 경로, 각각의 이용가능한 부가 서비스를 위한 주소, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 시작 시간, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 종료 시간, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 수명 주기(lifetime), 각각의 이용가능한 부가 서비스의 획득 모드, 각각의 이용가능한 부가 서비스 위한 요청 주기, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 우선 순위 정보, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 설명, 각각의 이용가능한 부가 서비스의 항목(category), 이용 정보 보고 주소, 이용 정보 보고 주기, 이용 정보 획득을 위한 최소 이용 시간 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이용가능한 부가 서비스의 획득 경로는 IP 또는 ATSC M/H(Advanced Television Systems Committee - Mobile/Handheld)를 나타낼 수 있다. 이용가능한 부가 서비스의 획득 경로가 ATSC M/H인 경우에, 부가 서비스 정보는 주파수 정보, 채널 정보를 더 포함할 수 있다. 각각의 이용가능한 부가 서비스의 획득 모드는 Push 또는 Pull을 나타낼 수 있다.
한편, 워터마크 서버(21)는 메인 시청각 컨텐트의 로고에 워터마크 정보를 보이지 않는 워터마크(invisible watermark)로서 삽입할 수 있다.
예컨데, 워터마크 서버(21)는 로고의 일정 위치에 바코드를 삽입할 수 있다. 이때 로고의 일정 위치는 로고가 디스플레이되는 구역의 하단 1 라인에 해당할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 이와 같이 바코드가 삽입된 로고를 포함하는 메인 시청각 컨텐트를 수신하는 경우에, 바코드를 디스플레이하지 않을 수 있다.
또한, 워터마크 서버(21)는 로고의 메타데이터 형태로 워터마크 정보를 삽입할 수 있다. 이때 로고의 형상은 유지될 수 있다.
또한, 워터마크 서버(21)는 M개의 프레임의 로고의 각각에 N 비트의 워터마크 정보를 삽입할 수 있다. 즉, 워터마크 서버(21)는 M개의 프레임을 통해 M*N개의 워터마크 정보를 삽입할 수 있다.
MVPD(30)는 워터마킹된 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 수신하고, 다중화 신호를 생성하여 방송 수신 장치(60)에 제공한다(S105). 이때 다중화 신호는 수신한 부가 서비스를 배제하거나 새로운 부가 서비스를 포함할 수 있다.
방송 수신 장치(60)는 사용자가 선택한 채널을 튜닝하고 튜닝한 채널의 신호를 수신하고, 수신된 방송 신호를 복조하고 채널 복호화(channel decoding)하고 시청각 복호(AV decoding)를 수행하여 비압축 메인 시청각 컨텐트를 생성한 후, 생성된 비압축 메인 시청각 컨텐트를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S106).
한편, 컨텐츠 제공 서버(10) 또한 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 무선 채널 등을 통해 방송한다(S107).
또한, MVPD(30)는 방송 수신 장치(60)를 통하지 않고 직접 영상 표시 장치(100)에 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 전송할 수도 있다(S108).
영상 표시 장치(100)는 셋톱 박스(60)를 통해 비압축 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 무선 채널을 통해 방송 신호를 수신하고 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 얻을 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 MVPD(30)로부터 방송 신호를 수신하고, 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수도 있다. 영상 표시 장치(100)는 획득한 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 워터마크 정보를 추출한다. 워터마크 정보가 로고에 해당하면, 영상 표시 장치(100)는 복수의 로고와 복수의 워터마크 서버 주소의 대응관계로부터 추출한 로고에 해당하는 워터마크 서버 주소를 확인한다. 워터마크 정보가 로고에 해당하는 경우에, 영상 표시 장치(100)는 로고만을 가지고서는 메인 시청각 컨텐츠를 식별할 수 없다. 또한, 워터마크 정보가 컨텐트 정보를 포함하고 있지 않은 경우에도 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐츠를 식별할 수 없으나, 워터마크 정보가 컨텐츠 제공자 식별 정보나 워터마크 서버 주소를 포함할 수 있다. 워터마크 정보가 컨텐츠 제공자 식별 정보를 포함하는 경우에, 영상 표시 장치(100)는 복수의 컨텐츠 제공자 식별 정보와 복수의 워터마크 서버 주소의 대응관계로부터 추출한 컨텐츠 제공자 식별 정보에 해당하는 워터마크 서버 주소를 확인할 수 있다. 이와 같이, 영상 표시 장치(100)는 워터마크 정보만으로 메인 시청각 컨텐트를 식별할 수 없는 경우에, 획득한 워터마크 서버 주소에 해당하는 워터마크 서버(21)에 접속하여 제1 질의를 전송한다(S109).
워터마크 서버(21)는 제1 질의에 대한 제1 응답을 제공한다(S111). 이 제1 응답은 컨텐츠 정보, 부가 서비스 정보, 이용가능한 부가 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
워터마크 정보와 제1 응답이 부가 서비스 주소를 포함하고 있지 않다면, 영상 표시 장치(100)는 부가 서비스을 획득할 수 없다. 그러나 워터마크 정보와 제1 응답이 부가 서비스 주소 제공 서버 주소를 포함할 수 있다. 이와 같이, 영상 표시 장치(100)는 워터마크 정보와 제1 응답을 통해 부가 서비스 주소나 부가 서비스를 획득하지 못하였고 부가 서비스 주소 제공 서버 주소를 획득하였다면, 영상 표시 장치(100)는 획득한 부가 서비스 주소 제공 서버 주소에 해당하는 부가 서비스 정보 제공 서버(40)에 접속하여 컨텐츠 정보를 포함하는 제2 질의를 전송한다(S119).
부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제2 질의의 컨텐츠 정보와 관련된 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 검색한다. 이후, 부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제2 질의에 대한 제2 응답으로 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 위한 부가 서비스 정보를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S121).
영상 표시 장치(100)는 워터마크 정보, 제1 응답 또는 제2 응답을 통해 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소를 획득하였다면, 이 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소에 접속하여 부가 서비스를 요청하고(S123), 부가 서비스를 획득한다(S125).
도 33는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크 기반의 컨텐츠 인식 타이밍을 보여준다.
도 33에 도시된 바와 같이, 방송 수신 장치(60)가 턴온되고 채널을 튜닝하고, 영상 표시 장치(100)가 외부 입력 포트(111)를 통해 방송 수신 장치(60)로부터 튜팅된 채널의 메인 시청각 컨텐트를 수신하면, 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐트의 워터마크로부터 컨텐츠 제공자 식별자(또는 방송국 식별자)를 감지할 수 있다. 이후, 영상 표시 장치(100)는 감지한 컨텐츠 제공자 식별자에 기초하여 메인 시청각 컨텐트의 워터마크로부터 컨텐츠 정보를 감지할 수 있다.
이때, 도 33에 도시된 바와 같이, 컨텐츠 제공자 식별자의 감지가능 주기와 컨텐츠 정보의 감지가능 주기는 다를 수 있다. 특히, 컨텐츠 제공자 식별자의 감지가능 주기는 컨텐츠 정보의 감지가능 주기보다 짧을 수 있다. 이를 통해, 영상 표시 장치(100)는 필요한 정보만을 감지하기 위한 효율적인 구성을 가질 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 핑거프린트 기반의 네트워크 토폴로지를 보여주는 블록도이다.
도 34에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지는 핑거프린트 서버(22)를 더 포함한다.
도 34에 도시된 바와 같은 핑거프린트 서버(22)는 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하지는 않으며 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 특징 정보를 추출하여 저장한다. 이후에 핑거프린트 서버(22)는 영상 표시 장치(100)로부터의 특징 정보를 수신하면, 수신한 특징 정보에 해당하는 시청각 컨텐트의 식별자와 시간 정보를 제공한다.
도 35은 본 발명의 일 실시예에 따른 핑거프린트 기반의 네트워크 토폴로지 내의 데이터 흐름을 보여주는 래더 다이어그램이다.
먼저, 컨텐츠 제공 서버(10)는 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 전송한다(S201).
핑거프린트 서버(22)는 컨텐츠 제공 서버(10)가 제공하는 방송 신호를 수신하고, 메인 시청각 컨텐트의 복수의 프레임 구간 또는 복수의 오디오 구간으로부터 복수의 특징 정보를 추출하며, 복수의 특징 정보에 각각 대응하는 복수의 질의 결과를 위한 데이터베이스를 구축한다(S203). 질의 결과는 컨텐츠 정보, 부가 서비스 정보, 이용가능한 부가 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
MVPD(30)는 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 수신하고, 다중화 신호를 생성하여 방송 수신 장치(60)에 제공한다(S205). 이때 다중화 신호는 수신한 부가 서비스를 배제하거나 새로운 부가 서비스를 포함할 수 있다.
방송 수신 장치(60)는 사용자가 선택한 채널을 튜닝하고 튜닝한 채널의 신호를 수신하고, 수신된 방송 신호를 복조하고 채널 복호화(channel decoding)하고 시청각 복호(AV decoding)를 수행하여 비압축 메인 시청각 컨텐트를 생성한 후, 생성된 비압축 메인 시청각 컨텐트를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S206).
한편, 컨텐츠 제공 서버(10) 또한 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 무선 채널 등을 통해 방송한다(S207).
또한, MVPD(30)는 방송 수신 장치(60)를 통하지 않고 직접 영상 표시 장치(100)에 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 신호를 전송할 수도 있다.
영상 표시 장치(100)는 셋톱 박스(60)를 통해 비압축 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 무선 채널을 통해 방송 신호를 수신하고 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 얻을 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 MVPD(30)로부터 방송 신호를 수신하고, 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수도 있다. 영상 표시 장치(100)는 획득한 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 특징 정보를 추출한다(S213).
영상 표시 장치(100)는 미리 설정된 핑거프린트 서버 주소에 해당하는 핑거프린트 서버(22)에 접속하여 추출한 특징 정보를 포함하는 제1 질의를 전송한다(S215).
핑거프린트 서버(22)는 제1 질의에 대한 제1 응답으로서 질의 결과를 제공한다(S217). 만약 제1 응답이 실패에 해당한다면, 영상 표시 장치(100)는 또 다른 핑거프린트 서버 주소에 해당하는 핑거프린트 서버(22)에 접속하여 추출한 특징 정보를 포함하는 제1 질의를 전송할 수 있다.
핑거프린트 서버(22)는 질의 결과로서 XML (Extensible Markup Language) 문서를 제공할 수 있다. 이하, 질의 결과를 담는 XML 문서의 예를 설명한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 질의 결과를 담는 ACR-Resulttype의 XML 스키마 다이어그램(schema diagram)을 보여준다.
도 36에 도시된 바와 같이, 질의 결과를 담는 ACR-Resulttype은 ResultCode 속성과 ContentID, NTPTimestamp, SignalingChannelInformation, ServiceInformation 엘리먼트를 갖는다.
예컨데, ResultCode 속성이 200의 값을 가지면, 이는 질의 결과가 성공임을 의미할 수 있다. ResultCode 속성이 404의 값을 가지면, 이는 질의 결과가 실패임을 의미할 수 있다.
SignalingChannelInformation 엘리먼트는 SignalingChannelURL 엘리먼트를 갖고, SignalingChannelURL 엘리먼트는 UpdateMode, PollingCycle 속성을 갖는다. UpdateMode 속성은 Pull 값 또는 Push 값을 가질 수 있다.
ServiceInformation 엘리먼트는 ServiceName, ServiceLogo, ServiceDescription 엘리먼트를 갖는다.
다음은, 이와 같은 질의 결과를 담는 ACR-ResultType의 XML Schema를 보여준다.
Figure 112016049780469-pct00024
ContentID 엘리먼트로서, 아래의 표에서 보여주는 바와 같은 ATSC 컨텐트 식별자(ATSC content identifier)가 이용될 수 있다.
Figure 112016049780469-pct00025
상기 표에서 보여지는 바와 같이, ATSC content identifier는 TSID와 하우스 번호로 구성된 구조를 가진다.
16 비트 부호없는 정수 TSID는 트랜스포트 스트림 식별자(transport stream identifier)를 담는다(carry).
5 비트 부호 없는 정수 end_of_day는 방송이 끝나서 content_id 값이 재사용될 수 있는 날의 시(hour)로 셋팅된다.
9 비트 부호 없는 정수 unique_for는 content_id 값이 재사용될 수 없는 날의 수(the number of day)로 설정된다.
content_id는 컨텐트 식별자를 나타낸다. 영상 표시 장치(100)는 매일 end_of_day에 해당하는 시간에서 unique_for를 1씩 감소시키고, unique_for가 0이 되지 않았다면 content_id가 유일한 것이라고 간주할 수 있다.
한편, ContentID 엘리먼트로서, 아래에서 설명하는 바와 같은 ATSC-M/H service를 위한 글로벌 서비스 식별자(Global Service Identifier)가 이용될 수 있다.
글로벌 서비스 식별자는 다음과 같은 폼을 갖는다.
- urn:oma:bcast:iauth:atsc:service:<region>:<xsid>:<serviceid>
여기에서 <region>는 ISO 639-2에 의해 규정되는 바와 같은 2개의 문자로 된 국제 국가 코드이다. 로컬 서비스(local service)를 위한 <xsid> 는 <region>에서 정의하는 바와 같은 TSID의 십진수이고, 지역 서비스(regional service) (major > 69)를 위한 <xsid> 는 "0"이다. <serviceid> 는 <major>나 <minor>로 정의된다. <major> 는 메이저 채널 번호(Major Channel number)를 나타내고, <minor> 마이너 채널 번호(Minor Channel Number)를 나타낸다.
글로벌 서비스 식별자의 예는 아래와 같다.
- urn:oma:bcast:iauth:atsc:service:us:1234:5.1
- urn:oma:bcast:iauth:atsc:service:us:0:100.200
한편, ContentID 엘리먼트로서, 아래에서 설명하는 바와 같은 ATSC 컨텐트 식별자가 이용될 수 있다.
ATSC 컨텐트 식별자는 다음과 같은 폼을 갖는다.
urn:oma:bcast:iauth:atsc:content:<region>:<xsidz>:<contentid>:<unique_for>:<end_of_day>
여기에서 <region>는 ISO 639-2에 의해 규정되는 바와 같은 2개의 문자로 된 국제 국가 코드이다. 로컬 서비스(local service)를 위한 <xsid> 는 <region>에서 정의하는 바와 같은 TSID의 십진수이고, "."<serviceid>가 뒤따를 수 있다. 지역 서비스(regional service) (major > 69)를 위한 <xsid> 는 <serviceid>이다. <content_id> 는 상기 표에 정의되어 있는 content_id field의 base64 부호이고, <unique_for> 는 상기 표에 정의되어 있는 unique_for field의 십진수 부호이며, <end_of_day> 는 상기 표에 정의되어 있는 end_of_day field의 십진수 부호이다.
이하에서는 다시 도 35을 설명한다.
질의 결과가 부가 서비스 주소나 부가 서비스를 포함하고 있지 않고 부가 서비스 주소 제공 서버 주소를 포함한다면, 영상 표시 장치(100)는 획득한 부가 서비스 주소 제공 서버 주소에 해당하는 부가 서비스 정보 제공 서버(40)에 접속하여 컨텐츠 정보를 포함하는 제2 질의를 전송한다(S219).
부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제2 질의의 컨텐츠 정보와 관련된 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 검색한다. 이후, 부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제2 질의에 대한 제2 응답으로 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 위한 부가 서비스 정보를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S221).
영상 표시 장치(100)는 제1 응답 또는 제2 응답을 통해 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소를 획득하였다면, 이 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소에 접속하여 부가 서비스를 요청하고(S223), 부가 서비스를 획득한다(S225).
UpdateMode 속성이 풀(Pull) 값을 가지는 경우, 영상 표시 장치(100)는 SignalingChannelURL을 통해 HTTP 요청을 부가서비스 제공 서버(50)에 전송하여 이에 대한 응답으로 PSIP 바이너리 스트림을 포함하는 HTTP 응답을 부가서비스 제공 서버(50)로부터 수신한다. 이 경우 영상 표시 장치(100)는 PollingCycle 속성으로 지정되는 폴링(Polling) 주기에 따라 HTTP 요청을 전송할 수 있다. 또한, SignalingChannelURL 엘리먼트는 업데이트 시간 속성을 가질 수도 있다. 이 경우, 영상 표시 장치(100)는 업데이트 시간 속성으로 지정되는 업데이트 시간에서 HTTP 요청을 전송할 수 있다.
UpdateMode 속성이 푸쉬(Push) 값을 가지는 경우, 영상 표시 장치(100)는 XMLHTTPRequest API 를 활용하여 비동기적으로 서버로부터 업데이트를 수신할 수 있다. 영상 표시 장치(100)가 서버로 XMLHTTPRequest 오브젝트를 통해 비동기적인 요청을 한 후에 서버가 시그널링 정보에 변경이 있을 경우에 이 채널을 통해 응답으로 시그널링 정보를 제공하는 방안이다. 세션의 대기 시간에 제한이 있을 경우에는 세션 타임아웃 응답(session timeout respond)을 발생시키고, 바로 수신기는 이를 인지하여 재요청하여서 수신기와 서버간의 시그널링 채널을 항시 유지할 수 있다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크와 핑거프린트 기반의 네트워크 토폴로지를 보여주는 블록도이다.
도 37에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 토폴로지는 워터마크 서버(21)와 핑거프린트 서버(22)를 더 포함한다.
도 37에 도시된 바와 같은 워터마크 서버(21)는 메인 시청각 컨텐트에 컨텐츠 제공자 식별 정보를 삽입한다. 워터마크 서버(21)는 로고와 같이 보이는 워터마크로서 컨텐츠 제공자 식별 정보를 메인 시청각 컨텐트에 삽입할 수도 있고, 보이지 않는 워터마크로서 컨텐츠 제공자 식별 정보를 메인 시청각 컨텐트에 삽입할 수도 있다.
핑거프린트 서버(22)는 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하지는 않으며 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 특징 정보를 추출하여 저장한다. 이후에 핑거프린트 서버(22)는 영상 표시 장치(100)로부터의 특징 정보를 수신하면, 수신한 특징 정보에 해당하는 시청각 컨텐트의 식별자와 시간 정보를 제공한다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 워터마크와 핑거프린트 기반의 네트워크 토폴로지 내의 데이터 흐름을 보여주는 래더 다이어그램이다.
먼저, 컨텐츠 제공 서버(10)는 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 전송한다(S301).
워터마크 서버(21)는 컨텐츠 제공 서버(10)가 제공하는 방송 신호를 수신하고, 메인 시청각 컨텐트에 변형을 가하여 메인 시청각 컨텐트에 로고와 같은 보이는 워터마크(visible watermark)를 삽입하거나, 메인 시청각 컨텐트에 워터마크 정보를 보이지 않는 워터마크(invisible watermark)로서 삽입하고, 워터마킹된 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 MVPD(30)에 제공한다(S303). 보이지 않는 워터마크를 통해 삽입되는 워터마크 정보는 컨텐츠 정보, 부가 서비스 정보, 이용가능한 부가 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 컨텐츠 정보와 부가 서비스 정보는 앞서 설명한 바와 같다.
MVPD(30)는 워터마킹된 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 포함하는 방송 신호를 수신하고, 다중화 신호를 생성하여 방송 수신 장치(60)에 제공한다(S305). 이때 다중화 신호는 수신한 부가 서비스를 배제하거나 새로운 부가 서비스를 포함할 수 있다.
방송 수신 장치(60)는 사용자가 선택한 채널을 튜닝하고 튜닝한 채널의 신호를 수신하고, 수신된 방송 신호를 복조하고 채널 복호화(channel decoding)하고 시청각 복호(AV decoding)를 수행하여 비압축 메인 시청각 컨텐트를 생성한 후, 생성된 비압축 메인 시청각 컨텐트를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S306).
한편, 컨텐츠 제공 서버(10) 또한 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 방송 신호를 무선 채널 등을 통해 방송한다(S307).
또한, MVPD(30)는 방송 수신 장치(60)를 통하지 않고 직접 영상 표시 장치(100)에 메인 시청각 컨텐트를 포함하는 신호를 전송할 수도 있다(S308).
영상 표시 장치(100)는 셋톱 박스(60)를 통해 비압축 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 무선 채널을 통해 방송 신호를 수신하고 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 얻을 수 있다. 또는, 영상 표시 장치(100)는 MVPD(30)로부터 방송 신호를 수신하고, 수신한 방송 신호를 복조하고 복호하여 메인 시청각 컨텐트를 수신할 수도 있다. 영상 표시 장치(100)는 획득한 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 워터마크 정보를 추출한다. 워터마크 정보가 로고에 해당하면, 영상 표시 장치(100)는 복수의 로고와 복수의 워터마크 서버 주소의 대응관계로부터 추출한 로고에 해당하는 워터마크 서버 주소를 확인한다. 워터마크 정보가 로고에 해당하는 경우에, 영상 표시 장치(100)는 로고만을 가지고서는 메인 시청각 컨텐츠를 식별할 수 없다. 또한, 워터마크 정보가 컨텐트 정보를 포함하고 있지 않은 경우에도 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐츠를 식별할 수 없으나, 워터마크 정보가 컨텐츠 제공자 식별 정보나 워터마크 서버 주소를 포함할 수 있다. 워터마크 정보가 컨텐츠 제공자 식별 정보를 포함하는 경우에, 영상 표시 장치(100)는 복수의 컨텐츠 제공자 식별 정보와 복수의 워터마크 서버 주소의 대응관계로부터 추출한 컨텐츠 제공자 식별 정보에 해당하는 워터마크 서버 주소를 확인할 수 있다. 이와 같이, 영상 표시 장치(100)는 워터마크 정보만으로 메인 시청각 컨텐트를 식별할 수 없는 경우에, 획득한 워터마크 서버 주소에 해당하는 워터마크 서버(21)에 접속하여 제1 질의를 전송한다(S309).
워터마크 서버(21)는 제1 질의에 대한 제1 응답을 제공한다(S311). 이 제1 응답은 핑거프린트 서버 주소, 컨텐츠 정보, 부가 서비스 정보, 이용가능한 부가 서비스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 컨텐츠 정보와 부가 서비스 정보는 앞서 설명한 바와 같다.
워터마크 정보와 제1 응답이 핑거프린트 서버 주소를 포함하고 있다면, 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플로부터 특징 정보를 추출한다(S313).
영상 표시 장치(100)는 제1 응답 내의 핑거프린트 서버 주소에 해당하는 핑거프린트 서버(22)에 접속하여 추출한 특징 정보를 포함하는 제2 질의를 전송한다(S315).
핑거프린트 서버(22)는 제2 질의에 대한 제2 응답으로서 질의 결과를 제공한다(S317).
질의 결과가 부가 서비스 주소나 부가 서비스를 포함하고 있지 않고 부가 서비스 주소 제공 서버 주소를 포함한다면, 영상 표시 장치(100)는 획득한 부가 서비스 주소 제공 서버 주소에 해당하는 부가 서비스 정보 제공 서버(40)에 접속하여 컨텐츠 정보를 포함하는 제3 질의를 전송한다(S319).
부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제3 질의의 컨텐츠 정보와 관련된 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 검색한다. 이후, 부가 서비스 정보 제공 서버(40)는 제3 질의에 대한 제3 응답으로 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스를 위한 부가 서비스 정보를 영상 표시 장치(100)에 제공한다(S321).
영상 표시 장치(100)는 제1 응답, 제2 응답, 또는 제3 응답을 통해 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소를 획득하였다면, 이 하나 이상의 이용가능한 부가 서비스 주소에 접속하여 부가 서비스를 요청하고(S323), 부가 서비스를 획득한다(S325).
다음은 도 39을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)를 설명한다.
도 39은 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이다.
도 39에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 방송 신호 수신부(101), 복조부(103), 채널 복호부(105), 역다중화부(107), 시청각 복호부(109), 외부 입력 포트(111), 재생 제어부(113), 재생 장치(120), 부가 서비스 관리부(130), 데이터 송수신부(141), 메모리(150)를 포함한다.
방송 신호 수신부(101)는 컨텐츠 제공 서버(10) 또는 MVPD(30)로부터 방송 신호를 수신한다.
복조부(103)는 수신한 방송 신호를 복조하여 복조된 신호를 생성한다.
채널 복호부(105)는 복조된 신호를 채널 복호하여 채널 복호된 데이터를 생성한다.
역다중화부(107)는 채널 복호된 데이터로부터 메인 시청각 컨텐트와 부가 서비스를 분리한다. 분리된 부가 서비스는 부가 서비스 저장부(152)에 저장된다.
시청각 복호부(109)는 분리된 메인 시청각 컨텐트를 시청각 복호(AV decoding)하여 비압축 메인 시청각 컨텐트를 생성한다.
한편, 외부 입력 포트(111)는 방송 수신 장치(60), 디브이디(digital versatile disk, DVD) 플레이어, 블루레이 디스크 (Blu-ray disc) 플레이어 등으로부터 비압축 메인 시청각 컨텐트를 수신한다. 외부 입력 포트(111)는 DSUB 포트, HDMI (High Definition Multimedia Interface) 포트, DVI (Digital Visual Interface) 포트, 컴포지트(composite) 포트, 컴포넌트(component) 포트, S-Video 포트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
재생 제어부(113)는 시청각 복호부(109)가 생성하는 비압축 메인 시청각 컨텐트 또는 외부 입력 포트(111)로부터 수신한 비압축 메인 시청각 컨텐트 중 적어도 하나를 사용자 선택에 의해 재생 장치(120)에 재생한다.
재생 장치(120)는 디스플레이부(121)와 스피커(123)를 포함한다. 디스플레이부(121)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부가 서비스 관리부(130)는 메인 시청각 컨텐트의 컨텐츠 정보를 획득하고, 획득된 컨텐츠 정보에 기초하여 이용가능한 부가 서비스를 획득한다. 특히, 앞서 설명한 바와 같이 부가 서비스 관리부(130)는 비압축 메인 시청각 컨텐트의 일부 프레임 또는 일부 구간의 오디오 샘플에 기초하여 메인 시청각 컨텐트의 식별 정보를 획득할 수 있는데, 본 명세서에서는 이를 자동 컨텐츠 인식(automatic contents recognition, ACR)이라 칭하기도 한다.
데이터 송수신부(141)는 ATSC-M/H (Advanced Television Systems Committee - Mobile/Handheld) 채널 송수신부(141a)와 IP 송수신부(141b)를 포함할 수 있다.
메모리(150)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(150)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
메모리(150)는 컨텐츠 정보 저장부(151), 부가 서비스 저장부(152), 로고 저장부(153), 설정 정보 저장부(154), 북마크 저장부(155), 사용자 정보 저장부(156), 이용 정보 저장부(157)를 포함할 수 있다.
컨텐츠 정보 저장부(151)는 복수의 특징 정보에 대응하는 복수의 컨텐츠 정보를 저장한다.
부가 서비스 저장부(152)는 복수의 특징 정보에 대응하는 복수의 부가 서비스를 저장할 수도 있고, 복수의 컨텐츠 정보에 대응하는 복수의 부가 서비스를 저장할 수도 있다.
로고 저장부(153)는 복수의 로고를 저장한다. 또, 로고 저장부는 이 복수의 로고에 대응하는 컨텐츠 제공자 식별자 또는 복수의 로고에 대응하는 워터마크 서버 주소를 더 저장할 수도 있다.
설정 정보 저장부(154)는 ACR을 위한 설정 정보를 저장한다.
북마크 저장부(155)는 북마크를 저장한다.
사용자 정보 저장부(156)는 사용자 정보를 저장한다. 사용자 정보는 하나 이상의 서비스를 위한 하나 이상의 계정 정보, 지역 정보, 가족 구성원 정보, 선호 장르 정보, 영상 표시 장치 정보, 이용 정보 제공 범위 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 계정 정보는 이용 정보 측정 서버를 위한 계정 정보, 트위터(twitter), 페이스북(facebook)과 같은 소셜 네트워크 서비스(social network service)의 계정 정보를 포함할 수 있다. 지역 정보는 주소 정보, 우편 번호를 포함할 수 있다. 가족 구성원 정보는 가족 구성원의 수, 각 구성원의 나이, 각 구성원의 성별, 각 구성원의 종교, 각 구성원의 직업 등을 포함할 수 있다. 선호 장르 정보는 스포츠, 영화, 드라마, 교육, 뉴스, 오락, 기타 장르 중에서 하나 이상으로 설정될 수 있다. 영상 표시 장치 정보는 영상 표시 장치의 종류, 제조사, 펌웨어 버전, 해상도, 모델명, OS, 브라우저, 저장 장치 유무, 저장 장치의 용량, 네트워크 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이용 정보 제공 범위가 설정되면, 영상 표시 장치(100)는 설정된 범위 내에서 메인 시청각 컨텐트 시청 정보와 부가 서비스 이용 정보를 수집하고 보고할 수 있다. 이용 정보 제공 범위는 가상 채널 각각에 대해 설정될 수 있다. 또한, 이용 정보 측정 허용 범위는 물리 채널 전체에 대해 설정될 수도 있다.
이용 정보 저장부(157)는 영상 표시 장치(100)에 의해 수집되는 메인 시청각 컨텐트 시청 정보와 부가 서비스 사용 정보를 저장한다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 수집한 메인 시청각 컨텐트 시청 정보와 수집한 부가 서비스 사용 정보에 기초하여 서비스 이용 패턴을 분석하고, 분석된 서비스 이용 패턴을 이용 정보 저장부(157)에 저장할 수 있다.
부가 서비스 관리부(130)는 핑거프린트 서버(22) 또는 컨텐츠 정보 저장부(151)로부터 메인 시청각 컨텐트의 컨텐츠 정보를 획득할 수 있다. 컨텐츠 정보 저장부(151)에 추출한 특징 정보에 해당하는 컨텐츠 정보가 없거나 충분한 컨텐츠 정보가 없는 경우, 부가 서비스 관리부(130)는 데이터 송수신부(141)를 통해 추가 컨텐츠 정보를 수신할 수 있다. 또한, 부가 서비스 관리부(130)는 지속적으로 컨텐츠 정보를 업데이트할 수 있다.
부가 서비스 관리부(130)는 부가 서비스 제공 서버(50) 또는 부가 서비스 저장부(153)로부터 이용가능한 부가 서비스를 획득할 수 있다. 부가 서비스 저장부(153)에 부가 서비스가 없거나 충분한 부가 서비스가 없는 경우, 부가 서비스 관리부(130)는 데이터 송수신부(141)를 통해 부가 서비스를 업데이트할 수 있다. 또한, 부가 서비스 관리부(130)는 지속적으로 부가 서비스를 업데이트할 수 있다.
부가 서비스 관리부(130)는 메인 시청각 컨텐트로부터 로고를 추출하고, 로고 저장부(155)에 질의하여 추출한 로고에 대응하는 컨텐츠 제공자 식별자 또는 워터마크 서버 주소를 획득할 수 있다. 로고 저장부(155)에 추출한 로고와 일치하는 로고가 없거나 충분한 로고가 없는 경우, 부가 서비스 관리부(130)는 데이터 송수신부(141)를 통해 추가 로고를 수신할 수 있다. 또한, 부가 서비스 관리부(130)는 지속적으로 로고를 업데이트할 수 있다.
부가 서비스 관리부(130)는 메인 시청각 컨텐트로부터 추출한 로고와 로고 저장부(155) 내의 복수의 로고와의 비교를 수행하는데 연산의 부담을 줄이기 위한 다양한 방법을 수행할 수 있다.
예컨데, 부가 서비스 관리부(130)는 색깔 특성에 기초하여 비교를 수행할 수 있다. 즉, 부가 서비스 관리부(130)는 추출한 로고의 색깔 특성과 로고 저장부(155) 내의 로고의 색깔 특성을 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있다.
또, 부가 서비스 관리부(130)는 문자 인식에 기초하여 비교를 수행할 수 있다. 즉, 부가 서비스 관리부(130)는 추출한 로고로부터 인식되는 문자와 로고 저장부(155) 내의 로고로부터 인식되는 문자를 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있다.
뿐만 아니라, 부가 서비스 관리부(130)는 로고의 윤곽에 대한 형상에 기초하여 비교를 수행할 수 있다. 즉, 부가 서비스 관리부(130)는 추출한 로고의 윤곽 형상과 로고 저장부(155) 내의 로고의 윤곽 형상을 비교하여 일치 여부를 판단할 수 있다.
다음은 도 40와 도 41을 참고하여 본 발명의 실시예에 따라 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간과 부가 서비스의 재생 시간을 동기화하는 방법을 설명한다.
도 40는 본 발명의 실시예에 따라 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간과 부가 서비스의 재생 시간을 동기화하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
부가 서비스 정보는 부가 서비스의 시작 시간을 포함할 수 있다. 이때, 영상 표시 장치(100)는 이 시작 시간에서 부가 서비스를 시작할 필요가 있다. 그러나, 영상 표시 장치(100)는 타임 스탬프를 가지지 않는 비압축 메인 시청각 컨텐트를 전송하는 신호를 수신하기 때문에, 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간의 기준과 부가 서비스의 시작 시간의 기준은 서로 다르다. 영상 표시 장치(100)가 시간 정보를 가지는 메인 시청각 컨텐트를 수신하더라도, 재방송 등과 같이, 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간의 기준과 부가 서비스의 시작 시간의 기준은 서로 다를 수 있다. 따라서, 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐트의 기준 시간과 부가 서비스의 기준 시간을 동기화할 필요가 있다. 특히 영상 표시 장치(100)는 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간과 부가 서비스의 시작 시간을 동기화할 필요가 있다.
먼저, 부가 서비스 관리부(130)는 메인 시청각 컨텐트의 일부 구간을 추출한다(S801). 메인 시청각 컨텐트의 일부 구간은 메인 시청각 컨텐트의 일부 비디오 프레임과 일부 오디오 구간 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 부가 서비스 관리부(130)가 메인 시청각 컨텐트의 일부 구간을 추출한 시간을 Tn이라 한다.
부가 서비스 관리부(130)는 추출된 구간에 기초하여 메인 시청각 컨텐트의 컨텐츠 정보를 획득한다(S803). 구체적으로 부가 서비스 관리부(130)는 추출된 구간에 보이지 않는 워터마크(invisible watermark)로 부호화된 정보를 복호하여 컨텐츠 정보를 획득할 수 있다. 또한, 부가 서비스 관리부(130)는 추출된 구간의 특징 정보를 추출하고, 추출된 특징 정보에 기초하여 핑거프린트 서버(22) 또는 컨텐츠 정보 저장부(151)로부터 메인 시청각 컨텐트의 컨텐츠 정보를 획득할 수 있다. 부가 서비스 관리부(130)가 컨텐츠 정보를 획득한 시간을 Tm이라 한다.
한편, 컨텐츠 정보는 추출된 구간의 시작 시간(Ts)을 포함한다. 부가 서비스 관리부(130)는 컨텐츠 정보 획득 시간(Tm) 이후부터는 시간(Ts), 시간(Tm), 시간(Tn)에 기초하여 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간을 부가 서비스의 시작 시간과 동기화한다(S805). 구체적으로, 부가 서비스 관리부(130)는 컨텐츠 정보 획득 시간(Tm)을 새로이 계산되는 시간(Tp)로 간주한다. 여기서, Tp = Ts + (Tm-Tn) 이라 할 수 있다.
그리고, 부가 서비스 관리부(130)는 컨텐츠 정보 획득 시간부터 시간(Tx)가 경과한 시간을 Tp + Tx로 간주할 수 있다.
이후, 부가 서비스 관리부(130)는 획득한 컨텐츠 정보에 기초하여 부가 서비스와 부가 서비스의 시작 시간(Ta)을 획득한다(S807).
메인 시청각 컨텐트의 동기화된 재생 시간이 부가 서비스의 시작 시간(Ta)와 일치하면, 부가 서비스 관리부(130)는 획득한 부가 서비스를 시작한다(S809). 구체적으로, 부가 서비스 관리부(130)는 Tp + Tx =Ta 를 만족하는 경우에 부가 서비스를 시작할 수 있다.
도 41은 발명의 실시예에 따라 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간과 부가 서비스의 재생 시간을 동기화하는 방법을 보여주는 개념도이다.
도 41에 도시된 바와 같이, 영상 표시 장치(100)는 시스템 시간(Tn)에서 시청각 샘플을 추출한다.
영상 표시 장치(100)는 추출한 시청각 샘플로부터 특징 정보를 추출하고, 핑거프린트 서버(22)에 추출한 특징 정보를 포함하는 질의를 전송하여 질의 결과를 수신한다. 영상 표시 장치(100)는 질의 결과를 파싱하여 추출한 시청각 샘플의 시작 시간(Ts)가 11000ms에 해당함을 시간(Tm)에서 확인한다.
따라서, 영상 표시 장치는 추출한 시청각 샘플의 시작 시간을 확인한 시점을 Ts + (Tm - Tn)로 간주하여 이후부터 메인 시청각 컨텐트의 재생 시간을 부가 서비스의 시작 시간과 동기화할 수 있다.
도 42은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 핑거프린트 기반의 영상 표시 장치의 구조를 보여주는 블록도이다.
도 42에서, 튜너(501)는 에어 채널을 통해 전송되는 8-VSB RF 신호로부터 심볼을 추출한다.
8-VSB 복조기(503)는 튜너(501)가 추출한 8-VSB 심볼을 복조하여 의미 있는 디지털 데이터를 복원한다.
VSB 디코더(505)는 8-VSB 복조기(503)가 복원한 디지털 데이터를 복호하여 ATSC 메인 서비스와 ATSC M/H 서비스를 복원한다.
MPEG-2 TP 역다중화부(507)는 8-VSB 신호를 통하여 전송되는 MPEG-2 트랜스포트 패킷 또는 PVR 저장장치에 저장된 MPEG-2 트랜스포트 패킷 중에서 영상 표시 장치(100)가 처리하고자 하는 트랜스포트 패킷을 필터링하여 적절한 처리 모듈로 중계한다.
PES 디코더(539)는 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 통하여 전송된 패킷화된 엘레멘터리 스트림(Packetized Elementary Stream)을 버퍼링하고 복원한다.
PSI/PSIP 디코더(541)는 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 통하여 전송되는 PSI/PSIP 섹션 데이터를 버퍼링하고 분석한다. 분석된 PSI/PSIP 데이터는 서비스 매니저(미도시)에 의하여 수집되어, 서비스 맵 및 가이드 데이터 형태로 DB에 저장된다.
DSMCC 섹션 버퍼/핸들러(511)은 MPEG-2 TP를 통하여 전송되는 파일 전송 및 IP 데이터그램 캡슐화 등을 위한 DSMCC 섹션 데이터를 버퍼링(Buffering)하고 처리한다.
IP/UDP 데이터그램 버퍼/헤더 파서(513)는 DSMCC 어드레서블 섹션을 통해 캡슐화되어 MPEG-2 TP를 통하여 전송되는 IP 데이터그램을 버퍼링하고 복원하여 각 데이터그램의 헤더를 분석한다. 또한, IP/UDP 데이터그램 버퍼/헤더 파서(513)는 IP 데이터그램을 통하여 전송되는 UDP 데이터그램을 버퍼링 및 복원하고, 복원된 UDP 헤더를 분석 및 처리한다.
스트림 컴포넌트 핸들러(557)는 ES 버퍼/핸들러, PCR 핸들러, STC 모듈, 디스크램블러, CA 스트림 버퍼/핸들러, 서비스 시그널링 섹션 버퍼/핸들러를 포함할 수 있다.
ES 버퍼/핸들러는 PES 형태로 전송된 비디오, 오디오 데이터 등의 엘레멘터리 스트림을 버퍼링 및 복원하여 적절한 A/V 디코더로 전달한다.
PCR 핸들러는 오디오 및 비디오 스트림의 시간 동기화 등을 위하여 사용되는 PCR (Program Clock Reference) 데이터를 처리한다.
STC 모듈은 PCR 핸들러를 통하여 전달받은 기준 클록 값을 이용하여, A/V 디코더 들의 클록 값을 보정하여 시간 동기화를 수행한다.
수신된 IP 데이터그램의 페이로드에 스크램블링이 적용된 경우, 디스크램블러는 CA 스트림 핸들러로부터 전달 받은 암호화 키 등을 이용, 페이로드의 데이터를 복원한다.
CA 스트림 버퍼/핸들러는 MPEG-2 TS또는 IP 스트림을 통하여 전송되는 제한 수신(Conditional Access) 기능을 위하여 전송되는 EMM, ECM 등의 디스크램블링을 위한 키 값 등의 데이터를 버퍼링 및 처리한다. CA 스트림 버퍼/핸들러의 출력은 디스크램블러로 전달되어, 디스크램블러는 A/V 데이터 및 파일 데이터 등을 전송하는 MPEG-2 TP 또는 IP 데이터그램의 암호화 해제작업을 수행한다.
서비스 시그널링 섹션 버퍼/핸들러는 IP 데이터그램의 형태로 전송되는 NRT 서비스 시그널링 채널 섹션 데이터를 버퍼링 하고 복원하며 분석한다. 서비스 매니저(미도시)는 분석된 NRT 서비스 시그널링 채널 섹션 데이터를 수집하여, 서비스 맵 및 가이드 데이터 형태로 DB에 저장한다.
A/V 디코더(561)는 ES 핸들러를 통하여 전달받은 오디오/비디오 데이터의 압축을 복호화하여, 사용자에게 제시한다.
MPEG-2 서비스 역다중화부(미도시)는 MPEG-2 TP 버퍼/파서, 디스크램블러, PVR 저장 모듈을 포함할 수 있다.
MPEG-2 TP 버퍼/파서(미도시)는 8-VSB 신호를 통하여 전송되는 MPEG-2 트랜스포트 패킷을 버퍼링 및 복원하고, 트랜스포트 패킷 헤더를 검출 및 처리한다.
디스크램블러는 MPEG-2 TP 중, 스크램블이 적용된 패킷 페이로드에 대하여, CA 스트림 핸들러로부터 전달 받은 암호화 키 등을 이용, 페이로드의 데이터를 복원한다.
PVR 저장 모듈은 사용자의 요구 등에 따라 8-VSB 신호를 이용하여 수신된 MPEG-2 TP를 저장하고, 또한 사용자의 요구에 의해 MPEG-2 TP를 출력한다. PVR 저장 모듈은 PVR 매니저(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
파일 핸들러(551)는 ALC/LCT 버퍼/파서, FDT 핸들러, XML 파서, 파일 재구성 버퍼, 압축 해제기, 파일 디코더, 파일 저장부를 포함할 수 있다.
ALC/LCT 버퍼/파서는 UDP/IP 스트림으로 전송되는 ALC/LCT 데이터를 버퍼링 및 복원하고, ALC/LCT의 헤더 및 헤더 확장부를 분석한다. ALC/LCT 버퍼/파서는 NRT 서비스 매니저(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
FDT 핸들러는 ALC/LCT 세션을 통하여 전송되는 FLUTE 프로토콜의 파일 기술 표(File Description Table)을 분석 및 처리한다. FDT 핸들러는 NRT 서비스 매니저(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
XML 파서는 ALC/LCT 세션을 통하여 전송되는 XML 문서를 분석하여, FDT 핸들러, SG 핸들러 등 적절한 모듈로 분석된 데이터를 전달한다.
파일 재구성 버퍼는 ALC/LCT, FLUTE 세션으로 전송되는 파일을 복원한다.
디컴프레서는 ALC/LCT, FLUTE 세션으로 전송되는 파일이 압축되어 있는 경우, 그 압축을 해제하는 프로세스를 수행한다.
파일 디코더는 파일 재구성 버퍼에서 복원된 파일 또는 디컴프레서에서 압축해제된 파일, 또는 파일 저장부에서 추출된 파일을 디코딩한다.
파일 저장부는 복원된 파일을 필요에 의하여 저장하거나 추출한다.
M/W 엔진(미도시)은 DSMCC 섹션, IP 데이터그램 등을 통하여 전송되는 A/V 스트림이 아닌 파일 등의 데이터를 처리한다. , M/W 엔진은 처리된 데이터를 프레젠테이션 매니저 모듈로 전달한다.
SG 핸들러(미도시)는 XML 문서 형태로 전송되는 서비스 가이드 데이터를 수집하고 분석하여 EPG 매니저에게 전달하는 프로세스를 수행한다.
서비스 매니저(미도시)는 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 통하여 전송되는 PSI/PSIP 데이터, IP 스트림으로 전송되는 서비스 시그널링 섹션 데이터를 수집하고 분석하여 서비스 맵을 제작한다. 서비스 매니저(미도시)는 제작한 서비스 맵을 서비스 맵 & 가이드 데이터베이스에 저장하며, 사용자가 원하는 서비스에 대한 액세스를 제어한다. 동작 제어기(미도시)에 의하여 제어되며, 튜너(501), MPEG-2 TP 역다중화부(507), IP 데이터그램 버퍼/핸들러 (513) 등에 대한 제어를 수행한다.
NRT 서비스 매니저(미도시)는 IP 층 상에서 FLUTE 세션을 통하여 오브젝트/파일 형태로 전송되는 NRT 서비스에 대한 전반적인 관리를 수행한다. NRT 서비스 매니저(미도시)는 FDT 핸들러, 파일 저장부 등을 제어할 수 있다.
애플리케이션 매니저(미도시)는 오브젝트, 파일 등의 형태로 전송되는 애플리케이션 데이터의 처리에 관한 전반적인 관리를 수행한다.
UI 매니저(미도시)는 사용자 인터페이스를 통하여 사용자의 입력을 동작 제어기에 전달하고, 사용자가 요구하는 서비스를 위한 프로세스의 동작을 시작한다.
동작 제어기(미도시)는 UI 매니저를 통하여 전달받은 사용자의 명령을 처리하고, 필요한 모듈의 매니저가 해당 액션을 수행하게 한다.
핑거프린트 추출기(565)는 오디오/비디오 스트림으로 부터 핑거프린트 특징 정보를 추출한다.
핑거프린트 비교기(567)는 핑거프린트 추출기가 추출한 특징 정보와 기준 핑거프린트 를 비교하여 일치하는 컨텐트를 찾는다. 핑거프린트 비교기(567)는 로컬에 저장된 기준 핑거프린트 DB를 이용할 수도 있고, 인터넷 상의 핑거프린트 질의 서버에 질의하여 결과를 수신할 수도 있다. 비교 결과로 매칭된 결과 데이터는 애플리케이션에 전달되어 이용될 수 있다.
애플리케이션(569)은 ACR 기능을 관장하는 모듈 혹은 ACR에 기반하여 부가 서비스를 제공하는 어플리케이션 모듈로서, 시청중인 방송 컨텐트를 식별하여 이와 연계된 확장된 서비스를 제공한다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 워트마크 기반의 영상 표시 장치의 구조를 보여주는 블록도이다.
도 43에 도시된 워트마크 기반의 영상 표시 장치는 도 42에 도시된 핑거프린트 기반의 영상 표시 장치와 유사하나, 핑거프린트 기반의 영상 표시 장치의 핑거프린트 추출기(565)와 핑거프린트 비교기(567)를 포함하지 않으며, 대신 워터마크 추출기(566)를 더 포함한다.
워터마크 추출기(566)는 오디오/비디오 스트림으로부터 워터마크 형태로 삽입된 데이터를 추출한다. 이렇게 추출된 데이터는 애플리케이션에 전달되어 이용될 수 있다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따라 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터를 나타내는 다이어그램이다.
상술한 바와 같이, WM을 통한 ACR의 목적은 압축불가능한 오디오/비디오만을 액세스할 수 있는 환경(즉, 오디오/비디오가 케이블/위성/IPTV 등으로부터 수신된 환경)에서 압축불가능한 오디오/비디오로부터 컨텐츠의 부가(supplementary) 서비스 관련 정보를 얻는 것이다. 이러한 환경은 ACR 환경이라 할 수 있다. ACR 환경에서, 수신기가 압축불가능한 오디오/비디오 데이터만을 수신하므로, 수신기는 어떤 컨텐츠가 현재 디스플레이되는지를 확인할 수 없다. 따라서, 수신기는 컨텐츠 소스 ID, 방송 프로그램의 현재 시점 및 WM에 의해 전달되는 관련된 애플리케이션의 URL 정보를 이용하여 디스플레이되는 컨텐츠를 확인하고 인터랙티브 서비스를 제공한다.
오디오/비디오 워터마크(WM)를 이용하여 방송 프로그램과 관련된 부가 서비스의 전달에서, 모든 부가 정보는 가장 간단한 방법으로서 WM에 의해 전달될 수 있다. 이 경우, 모든 부가 정보는 WM 검출기에 의해 검출되어 수신기에 의해 검출된 정보를 동시에 처리할 수 있다.
그러나, 이 경우, 오디오/비디오 데이터에 삽입된 WM의 양이 증가하면, 오디오/비디오의 전체 품질이 열화할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 최소의 필요 데이터만이 WM에 삽입될 수 있다. 수신기가 WM으로서 최소 데이터를 삽입하면서 더 많은 양의 정보를 수신하고 처리하도록 하는 WM 데이터의 구조가 정의될 필요가 있다. WM에 사용되는 데이터 구조는 데이터의 양에 의해 비교적 영향을 덜 받는 핑거프린팅 방식에서 조차도 동일하게 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 워터마킹 방식을 통해 전달된 데이터는 컨텐츠 소스의 ID, 타임스탬프, 인터랙티브 애플리케이션 URL, 타임스탬프 타입, URL 프로토콜 타입, 애플리케이션 이벤트, 목적지 타입, 등을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 타입의 데이터는 본 발명에 따라 WM 방식을 통해 전달될 수 있다.
본 발명은 ACR이 WM 방식을 통해 수행될 때 WM에 포함되는 데이터의 구조를 제안한다. 도시된 데이터 타입에 대하여, 가장 효율적인 구조가 본 발명에 의해 제안된다.
본 발명의 일 실시예에 따라 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터는 컨텐츠 소스의 ID를 포함한다. 셋탑 박스를 이용하는 환경에서, MVPD(multichannel video programming distributor)가 셋탑 박스를 통해 프로그램 관련 정보를 전달하지 않으면, 수신기(단말 또는 TV)는 프로그램 이름, 채널 정보 등을 체크할 수 없다. 따라서, 특정 컨텐츠 소스를 식별하는 고유 ID가 필요할 수 있다. 본 발명에서, 컨텐츠 소스의 ID 타입은 제한되지 않는다. 컨텐츠 소스의 ID의 예는 다음과 같을 수 있다.
먼저, 글로벌 채널 ID는 각각의 방송 프로그램을 식별하는 글로벌 식별자일 수 있다. 이 ID는 컨텐츠 제공자에 의해 직접 생성되거나 권위있는 단체에 의해 특정된 포맷으로 생성될 수 있다. ID의 예는 북아메리카의 "TMS 메타데이터"의 TMSId, 영화/방송 프로그램 식별자인 EIDR ID 등을 포함할 수 있다.
글로벌 채널 ID는 모든 채널을 식별하는 채널 식별자일 수 있다. 채널 번호는 셋탑 박스에 의해 제공되는 MVPD마다 다르다. 또한, 동일한 MVPD에서도, 채널 번호는 사용자에 의해 지정된 서비스에 따라 다를 수 있다. 글로벌 채널 ID는 MVPD 등에 의해 영향을 받지 않는 글로벌 식별자로서 사용될 수 있다. 실시예에 따르면, 지상파를 통해 송신되는 채널은 메이저 채널 번호 및 마이너 채널 번호에 의해 식별될 수 있다. 프로그램 ID만이 사용되면, 여러 개의 방송국이 동일한 프로그램을 방송할 때 문제가 발생할 수 있기 때문에, 글로벌 채널 ID는 특정 방송 채널을 특정하는데 사용될 수 있다.
WM에 삽입될 컨텐츠 소스의 ID의 예는 프로그램 ID 및 채널 ID를 포함할 수 있다. 프로그램 ID 및 채널 ID 중의 하나 또는 둘다 또는 2개의 ID를 결합함으로써 얻어진 새로운 ID가 WM에 삽입될 수 있다. 실시예에 따라, 각각의 ID 또는 결합된 ID가 해싱(hash)되어 데이터의 양을 줄일 수 있다. 각각의 컨텐츠 소스의 ID는 스트링 타입 또는 정수 타입일 수 있다. 정수 타입의 경우, 송신된 데이터의 양이 추가로 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 워터마킹을 통해 전달될 수 있는 데이터는 타임스탬프를 포함할 수 있다. 수신기는 현재 시청하는 컨텐츠의 시점을 알아야 한다. 이 시간 관련 정보는 타임스탬프라 할 수 있고 WM에 삽입될 수 있다. 이 시간 관련 정보는 절대 시간(UTC, GPS, 등) 또는 미디어 시간의 형태를 취할 수 있다. 시간 관련 정보는 정확성을 위해 밀리초의 단위까지 전달될 수 있고 실시예에 따라 더 작은 단위까지 전달될 수 있다. 타임스탬프는 타임스탬프의 타입 정보에 따라 가변 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 따라 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터는 인터랙티브 애플리케이션의 URL을 포함할 수 있다. 현재 시청하는 방송 프로그램에 관련된 인터랙티브 애플리케이션이 존재하면, 애플리케이션의 URL이 WM에 삽입될 수 있다. 수신기가 WM을 검출하고 URL을 얻고, 브라우저를 통해 애플리케이션을 실행할 수 있다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따라 타임스탬프 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램이다.
본 발명은 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터 중의 하나로서 타임스탬프 타입 필드를 제안한다. 또한, 본 발명은 타임스탬프 타입 필드의 효율적인 데이터 구조를 제안한다.
타임스탬프 타입 필드에는 5비트가 할당될 수 있다. 타임스탬프의 처음 2개의 비트는 타임스탬프의 사이즈를 의미하고 다음 3비트는 타임스탬프에 의해 지시된 시간 정보의 단위를 의미할 수 있다. 여기서, 처음 2비트는 타임스탬프 사이즈 필드라 하고, 다음 3비트는 타임스탬프 단위 필드라 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 타임스탬프의 사이즈 및 타임스탬프의 단위 값에 따라, 가변적인 양의 실제 타임스탬프 정보가 WM에 삽입될 수 있다. 이러한 가변성을 이용하여, 설계자는 타임스탬프의 정확도에 따라 타임스탬프에 할당된 사이즈 및 그 단위를 선택할 수 있다. 타임스탬프의 정확도가 증가하면, 정확한 시간에 인터랙티브 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 타임스탬프의 정확도가 증가함에 따라 시스템 복잡도가 증가한다. 이러한 트레이드오프(tradeoff)를 고려하여, 타임스탬프에 할당된 사이즈 및 그 단위가 선택될 수 있다.
타임스탬프 타입 필드의 처음 2개의 비트가 00이면, 타임스탬프는 1 바이트의 사이즈를 가질 수 있다. 타임스탬프 타입 필드의 처음 2개의 비트가 01, 10, 11이면, 타임스탬프의 사이즈는 각각 2, 4, 8 바이트일 수 있다.
타임스탬프 타입 필드의 마지막 3비트가 000이면, 타임스탬프는 밀리초의 단위를 가질 수 있다. 타임스탬프 타입 필드의 마지막 3비트가 001, 010, 011이면, 타임스탬프는 초, 분 및 시 단위일 수 있다. 101 내지 111의 타임스탬프 타입 필드의 마지막 3비트는 미래를 위해 예비로 남겨둘 수 있다.
여기서, 타임스탬프 타입 필드의 마지막 3비트가 100이면, 밀리초 또는 초 등의 특정 시간 단위 대신 별도의 타임 코드가 단위로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 타임 코드는 SMPTE의 타임 코디인 HH:MM:SS:FF의 형태로 WM에 삽입될 수 있다. 여기서, HH는 시간 단위이고, MM은 분 단위이고, SS는 초 단위일 수 있다. FF는 프레임 정보일 수 있다. 시간 단위가 아닌 프레임 정보는 동시에 전달되어 프레임 정확 서비스(frame-accurate service)를 제공할 수 있다. 실제 타임스탬프는 WM에 삽입되기 위하여 콜론을 배제한 HHMMSSFF의 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 타임스탬프 사이즈 값은 11(8바이트)를 가질 수 있고 타임스탬프 단위 값은 100일 수 있다. 가변 단위의 경우, 타임스탬프가 삽입되는 방법은 본 발명에 의해 제한되지 않는다.
예를 들어, 타임스탬프 타입 정보가 10의 값을 갖고 타임스탬프 단위 정보가 000의 값을 가지면, 타임스탬프의 사이즈는 4비트이고 타임스탬프의 단위는 밀리초일 수 있다. 이 때, 타임스탬프가 Ts=3265087이면, 타임스탬프의 뒤에 위치하는 3개의 숫자 087은 밀로초의 단위를 의미할 수 있고 나머지 숫자 3265는 초 단위를 의미할 수 있다. 따라서, 이 타임스탬프가 해석될 때, 현재 시간은 WM이 삽입된 프로그램을 시작한 후 54분 25.087초가 경과했다는 것을 의미할 수 있다. 이것은 단지 예시적인 것이며 타임스탬프는 벽시간(wall time)으로서 기능할 수 있고 컨텐츠에 관계없이 세그먼트 또는 수신기의 시간을 나타낼 수 있다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따라 URL 프로토콜 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램이다.
본 발명은 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터 중의 하나로서 URL 프로토콜 타입 필드를 제안한다. 또한, 본 발명은 URL 프로토콜 타입 필드의 효율적인 데이터 구조를 제안한다.
상술한 정보 중에서, URL의 길이는 일반적으로 길어 삽입될 데이터의 양은 비교적 크다. 상술한 바와 같이, WM에 삽입될 데이터의 양이 감소함에 따라 효율이 증가한다. 따라서, URL의 고정 부분이 수신기에 의해 처리될 수 있다. 따라서, 본 발명은 URL 프로토콜 타입 필드를 제안한다.
URL 프로토콜 타입 필드는 3비트의 사이즈를 가질 수 있다. 서비스 제공자는 URL 프로토콜 타입 필드를 이용하여 WM 내의 URL 프로토콜을 설정할 수 있다. 이 경우, 인터랙티브 애플리케이션의 URL은 도메인부터 삽입될 수 있고 WM으로 송신될 수 있다.
수신기의 WM 검출기는 먼저 URL 프로토콜 타입 필드를 파싱하고, URL 프로토콜 정보를 얻고, 후에 송신된 URL 값에 프로토콜을 프리픽스(prefix)하여, 전체 URL을 생성할 수 있다. 수신기는 브라우저를 통해 완료된 URL을 액세스하고 인터랙티브 애플리케이션을 실행할 수 있다.
여기서, URL 프로토콜 타입 필드의 값이 000이면, URL 프로토콜은 직접 지정되어 WM의 URL 필드로 삽입될 수 있다. URL 프로토콜 타입 필드의 값이 001, 010, 011이면, URL 프로토콜은 각각 http://, https://, ws://일 수 있다. 100 내지 111의 URL 프로토콜 타입 필드 값은 미래 사용을 위해 예비로 남겨둘 수 있다.
애플리케이션 URL은 (웹 애플리케이션의 형태로) 브라우저를 통해 애플리케이션의 실행을 가능하게 할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 컨텐츠 소스 ID 및 타임스탬프 정보가 참조되어야 한다. 후자의 경우, 컨텐츠 소스 ID 정보 및 타임스탬프 정보를 원격 서버로 전달하기 위하여, 최종 URL은 다음의 형태로 표현될 수 있다.
Request URL:
이 실시예에서, 컨텐츠 소스 ID는 123456이고 타임스탬프는 5005일 수 있다. cid는 원격 서버에 보고될 컨텐츠 소스 ID의 질의 식별자를 의미할 수 있다. t는 원격 서버에 보고될 현재 시간의 질의 식별자를 의미할 수 있다.
도 47은 본 발명의 일 실시예에 따라 URL 프로토콜 타입 필드를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트이다.
먼저, 서비스 제공자(47010)는 WM 삽입기(47020)으로 콘덴츠를 전달할 수 있다(s47010). 여기서, 서비스 제공자(47010)는 상술한 컨텐츠 제공 서버와 유사한 기능을 수행할 수 있다. WM 삽입기(47020)는 전달된 컨텐츠를 WM에 삽입할 수 있다(s47020). 여기서, WM 삽입기(47020)는 상술한 워터마크 서버와 유사한 기능을 수행할 수 있다. WM 삽입기(47020)는 WM 알고리즘에 의해 상술한 WM을 오디오 또는 비디오로 삽입할 수 있다. 여기서, 삽입된 WM은 상술한 애플리케이션 URL 정보, 컨텐츠 소스 ID 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 삽입된 WM은 상술한 타임스탬프 타입 필드, 타임스탬프, 컨텐츠 ID 등을 포함할 수 있다. 상술한 프로토콜 타입 필드는 001의 값을 갖고 URL 정보는 atsc.org의 값을 가질 수 있다. WM에 삽입된 필드의 값은 단지 예시적인 것이며 본 발명은 이 실시예로 제한되지 않는다.
WM 삽입기(47020)는 WM이 삽입된 컨텐츠를 송신할 수 있다(s47030). WM이 삽입된 컨텐츠의 송신은 서비스 제공자(47010)에 의해 수행된다.
STB(47030)는 WM이 삽입된 컨텐츠를 수신하고 압축불가능한 A/V 데이터(또는 로우(raw) A/V 데이터)를 출력할 수 있다(s47040). 여기서, STB(47030)는 상술한 방송 수신 장치 또는 셋탑 박스를 의미할 수 있다. STB(47030)는 수신기 내부 또는 외부에 장착될 수 있다.
WM 검출기(47040)는 수신된 압축불가능 A/V 데이터로부터 삽입된 WM을 검출할 수 있다. WM 검출기(47040)는 WM 삽입기(47020)에 의해 삽입된 WM을 검출하고 검출된 WM을 WM 매니저로 전달할 수 있다.
WM 매니저(47050)는 검출된 WM을 파싱할 수 있다(s47060). 상술한 실시예에서, WM은 001의 URL 프로토콜 타입 필드 값 및 atsc.org의 URL 값을 가질 수 있다. URL 프로토콜 타입 필드 값이 001이면, 이것은 http:// 프로토콜이 사용된다는 것을 의미할 수 있다. WM 매니저(47050)는 이 정보를 이용하여 http:// 및 atsc.org를 결합하여 전체 URL을 생성할 수 있다(s47070).
WM 매니저(47050)는 완료된 URL을 브라우저(47060)로 전송하여 애플리케이션(s47080)을 런칭할 수 있다. 경우에 따라, 컨텐츠 소스 ID 정보 및 타임스탬프 정보가 또한 전달되어야 하면, 애플리케이션은 의 형태로 런칭될 수 있다.
단말의 WM 검출기(47040) 및 WM 매니저(47050)는 결합되어 하나의 모듈에서 그 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 단계(s45050, s47060, s47070)가 하나의 모듈에서 처리될 수 있다.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 따라 이벤트 필드의 값의 의미를 나타내는 다이어그램이다.
본 발명은 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터 중의 하나로서 이벤트 필드를 제안한다. 또한, 본 발명은 이벤트 필드의 효율적인 데이터 구조를 제안한다.
애플리케이션은 WM으로부터 추출된 URL을 통해 런칭될 수 있다. 애플리케이션은 더 세부적인 이벤트를 통해 제어될 수 있다. 애플리케이션을 제어할 수 있는 이벤트는 이벤트 필드에 의해 지시되고 전달될 수 있다. 즉, 현재 시청하는 방송 프로그램에 관련된 인터랙티브 애플리케이션이 존재하면, 애플리케이션의 URL이 송신되고 애플리케이션이 이벤트를 통해 제어될 수 있다.
이벤트 필드는 3비트의 사이즈를 가질 수 있다. 이벤트 필드의 값이 000이면, 이것은 "준비(Prepare)" 명령을 나타낼 수 있다. 준비는 애플리케이션을 실행하기 전의 준비 단계이다. 이 명령을 수신한 수신기는 사전에 애플리케이션에 관련된 컨텐츠 항목을 다운로드할 수 있다. 또한, 수신기는 애플리케이션을 실행하기 위하여 필요한 자원을 해제(release)할 수 있다. 여기서, 필요한 자원을 해제하는 것은 메모리를 정리하거나 다른 종료되지 않은 애플리케이션을 종료한다는 것을 의미할 수 있다.
이벤트 필드 값이 001이면, 이것은 "실행(Execute)" 명령을 나타낼 수 있다. 실행은 애플리케이션을 실행하는 명령일 수 있다. 이벤트 필드 값이 010이면, 이것은 "중단(Suspend)" 명령을 나타낼 수 있다. 중단은 실행된 애플리케이션을 중단한다는 것을 의미한다. 이벤트 필드 값이 011이면, 이것은 "킬(Kill)" 명령을 나타낼 수 있다. 킬은 이미 실행된 애플리케이션을 종료하는 명령일 수 있다. 100 내지 111의 이벤트 필드 값은 미래 사용을 위해 예비로 남겨둘 수 있다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따라 목적지 타입 필드의 값의 의미를 나타내는 도면이다.
본 발명은 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터의 하나로서 목적지 타입 필드를 제안한다. 또한, 본 발명은 목적지 타입 필드의 효율적인 데이터 구조를 제안한다.
DTV 관련 기술의 발전으로, 방송 컨텐츠에 관련된 부가 서비스가 TV 수신기의 스크린 뿐만 아니라 컴패니언 장치에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 컴패니언 장치는 방송 프로그램을 수신할 수 없거나 방송 프로그램을 수신하지만 WM을 검출하지 못할 수 있다. 따라서, 현재 방송되는 컨텐츠에 관련된 부가 서비스를 제공하는 애플리케이션 중에서, 컴패니언 장치에 의해 실행될 애플리케이션이 존재하면, 그 관련 정보가 컴패니언 장치로 전달되어야 한다.
이 때, 수신기 및 컴패니언 장치가 연동하는 환경에서도, WM으로부터 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 어떤 장치에 의해 소비되는지를 알 필요가 있다. 즉, 애플리케이션 또는 데이터가 수신기 또는 컴패니언 장치에 의해 소비되는지에 대한 정보가 필요할 수 있다. WM과 같은 이러한 정보를 전달하기 위하여, 본 발명은 목적지 타입 필드를 제안한다.
목적지 타입 필드는 3비트의 사이즈를 가질 수 있다. 목적지 타입 필드의 값이 0x00이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 모든 장치를 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드의 값이 0x01이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 TV 수신기를 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드의 값이 0x02이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 스마트 폰을 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드의 값이 0x03이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 태블릿을 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드의 값이 0x04이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 퍼스널 컴퓨터를 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드의 값이 0x05이면, 이것은 WM에 의해 검출된 애플리케이션 또는 데이터가 원격 서버를 타겟으로 한다는 것을 의미한다. 0x06 내지 0xFF의 목적지 타입 필드 값은 미래 사용을 위해 예비로 남겨둘 수 있다.
여기서, 원격 서버는 방송 프로그램에 관련된 모든 부가 정보를 갖는 서버를 의미할 수 있다. 이 원격 서버는 단말 밖에 위치할 수 있다. 원격 서버가 이용되면, WM에 삽입된 URL은 특정 애플리케이션의 URL을 나타내는 것이 아니라 원격 서버의 URL을 나타낼 수 있다. 수신기는 원격 서버의 URL을 통해 원격 서버와 통신하고 방송 프로그램과 관련된 부가 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 수신된 부가 정보는 관련된 애플리케이션의 URL 뿐만 아니라 현재 방송되는 프로그램의 장르, 배우 정보, 줄거리 등의 다양한 정보일 수 있다. 수신된 정보는 시스템에 따라 다를 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 목적지 타입 필드의 각각의 비트는 각각의 장치에 할당되어 애플리케이션의 목적지를 나타낼 수 있다. 이 경우, 여러 개의 목적지가 비트와이즈(bitwise) OR을 통해 동시에 지정될 수 있다.
예를 들어, 0x01가 TV 수신기를 나타내고, 0x02가 스마트폰을 나타내고, 0x04가 태블릿을 나타내고, 0x08이 PC를 나타내고, 0x10이 원격 서버를 나타낼 때, 목적지 타입 필드가 0x6의 값을 가지면, 애플리케이션 또는 데이터는 스마트폰과 태블릿을 타겟으로 할 수 있다.
상술한 WM 매니저에 의해 파싱된 WM의 목적지 타입 필드의 값에 따르면, WM 매니저는 각각의 애플리케이션 또는 데이터를 컴패니언 장치로 전달할 수 있다. 이 경우, WM 매니저는 수신기 내의 컴패니언 장치와의 연동을 처리하는 모듈이고, 각각의 애플리케이션 또는 데이터와 관련된 정보를 전달할 수 있다.
도 50은 본 발명의 실시예 #1에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 실시예에서, WM에 삽입되는 데이터는 타임스탬프 타입 필드, 타임스탬프, 컨텐츠 ID, 이벤트 필드, 목적지 타입 필드, URL 프로토콜 타입 필드 및 URL 등의 정보를 가질 수 있다. 여기서, 실시예에 따라 데이터의 순서는 변경될 수 있고, 각각의 데이터가 생략될 수 있다.
본 실시예에서, 타임스탬프 타입 필드의 타임스탬프 사이즈 필드는 01의 값을 갖고 타임스탬프 단위 필드는 000의 값을 가질 수 있다. 이것은 타임스탬프에 2비트가 할당되고 타임스탬프가 밀리초의 단위를 갖는다는 것을 의미한다.
또한, 이벤트 필드는 001의 값을 갖고, 이는 애플리케이션이 즉시 실행되어야 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드는 0x02의 값을 갖고, 이는 WM에 의해 전달된 데이터가 스마트폰으로 전달되어야 한다는 것을 의미한다. URL 프로토콜 타입 필드가 001의 값을 가고 URL이 atsc.org의 값을 가지므로, 이것은 부가 정보 또는 애플리케이션의 URL이 라는 것을 의미할 수 있다.
도 51은 본 발명의 실시예 #1에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트이다.
서비스 제공자가 컨텐츠를 WM 삽입기로 전달하는 단계(s51010), WM 삽입기가 수신된 컨텐츠를 WM으로 삽입하는 단계(s51020), WM 삽입기가 WM이 삽입된 컨텐츠를 송신하는 단계(s51030), STB가 WM이 삽입된 컨텐츠를 수신하고 압축불가능 A/V 데이터를 출력하는 단계(s51040), WM 검출기가 WM을 검출하는 단계(s51050), WM 매니저가 검출된 WM를 파싱하는 단계(s51060), 및/또는 WM 매니저가 전체 URL을 생성하는 단계(s51070)는 상술한 단계와 동일할 수 있다.
WM 매니저는 파싱된 WM의 목적지 타입 필드에 따라 수신기 내의 컴패니언 장치 프로토콜 모듈이고 관련된 데이터를 전달할 수 있다(s51080). 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 수신기 내의 컴패니언 장치의 연동 및 통신을 관리할 수 있다. 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 컴패니언 장치와 페어링될 수 있다. 실시예에 따라, 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 UPnP 장치일 수 있다. 실시예에 따라, 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 단말 밖에 위치할 수 있다.
컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 목적지 타입 필드에 따라 관련된 데이터를 컴패니언 장치로 전달할 수 있다 (s51090). 실시예 #1에서, 목적지 타입 필드의 값은 0x02이고 WM에 삽입된 데이터는 스마트폰에 대한 데이터일 수 있다. 따라서, 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 파싱된 데이터를 스마트폰에 전송할 수 있다. 즉, 이 실시예에서, 컴패니언 장치는 스마트폰일 수 있다.
실시예에 따라, WM 매니저 또는 장치 프로토콜 모듈은 컴패니언 장치로 데이터를 전달하기 전에 데이터 처리 절차를 수행할 수 있다. 컴패니언 장치는 휴대성을 가질 수 있지만, 대신, 열악한 처리/컴퓨팅 능력 및 작은 양의 메모리를 가질 수 있다. 따라서, 수신기는 컴패니언 장치 대신 데이터를 처리하고 처리된 데이터를 컴패니언 장치로 전달할 수 있다.
이러한 처리는 다양한 실시예로서 구현될 수 있다. 먼저, WM 매니저 또는 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 컴패니언 장치에 의해 요구된 데이터만을 선택할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 이벤트 필드가 애플리케이션이 완료되었다는 것을 나타내는 정보를 포함하면, 애플리케이션 관련 정보가 전달되지 않을 수 있다. 또한, 데이터가 여러 개의 WM을 통해 나누어져 전송되면, 데이터는 저장되고 결합될 수 있고, 그 후, 최종 정보가 컴패니언 장치로 전달될 수 있다.
수신기는 컴패니언 장치 대신 타임스탬프를 이용하어 동기화를 수행하고 동기화된 애플리케이션과 관련된 명령을 전달하거나 이미 동기화된 인터랙티브 서비스를 컴패니언 장치로 전달하고 컴패니언 장치는 디스플레이만을 수행할 수 있다. 타임스탬프 관련 정보가 전달되지 않을 수 있고, 타임 베이스(time base)가 단지 수신기에 유지될 수 있고, 소정의 이벤트가 활성화되면 관련된 정보가 컴패니언 장치로 전달될 수 있다. 이 경우, 컴패니언 장치는 타임 베이스를 유지하지 않고 관련 정보가 수신되는 시간에 따라 이벤트를 활성화할 수 있다.
상기 설명과 유사하게, 단말의 WM 검출기 및 WM 매니저가 결합되어 하나의 모듈에서 그 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 단계(s51050, s51060, s51070, s51080)가 하나의 모듈에서 수행될 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 컴패니언 장치는 또한 WM 검출기를 가질 수 있다. 각각의 컴패니언 장치가 WM이 삽입된 방송 프로그램을 수신하면, 각각의 컴패니언 장치는 WM을 직접 검출한 후 WM을 다른 컴패니언 장치로 전달할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰이 WM을 검출 및 파싱히고 관련된 정보를 TV로 전달할 수 있다. 이 경우, 목적지 타입 필드는 0x01의 값을 가질 수 있다.
도 52는 본 발명의 실시예 #2에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 실시예에서, WM에 삽입된 데이터는 타임스탬프 타입 필드, 타임스탬프, 컨텐츠 ID, 이벤트 필드, 목적지 타입 필드, URL 프로토콜 타입 필드 및 URL 등의 정보를 가질 수 있다. 여기서, 실시예에 따라 데이터의 순서는 변경될 수 있고 각각의 데이터가 생략될 수 있다.
본 실시예에서, 타임스탬프 타입 필드의 타임스탬프 사이즈 필드는 01의 값을 가질 수 있고 타임스탬프 단위 필드는 000의 값을 가질 수 있다. 이것은 타임스탬프에 2비트가 할당되고 타임스탬프가 밀리초의 단위를 갖는다는 것을 의미한다. 컨텐츠 ID는 123456의 값을 가질 수 있다.
또한, 이벤트 필드는 001의 값을 갖고, 이는 애플리케이션이 즉시 실행되어야 한다는 것을 의미한다. 목적지 타입 필드는 0x05의 값을 갖고, 이는 WM에 의해 전달된 데이터가 원격 서버으로 전달되어야 한다는 것을 의미한다. URL 프로토콜 타입 필드가 001의 값을 가고 URL이 remoteserver.com의 값을 가지므로, 이것은 부가 정보 또는 애플리케이션의 URL이 라는 것을 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 원격 서버가 이용되면, 방송 프로그램의 부가 정보는 원격 서버로부터 수신될 수 있다. 이 때, 컨텐츠 ID 및 타임스탬프가 파라미터로서 원격 서버의 URL로 삽입되어 원격 서버에 요청될 수 있다. 실시예에 따라, 원격 서버는 API의 지원을 통해 현재 방송되는 프로그램에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 때, API는 원격 서버가 수신기에 저장된 컨텐츠 ID 및 타임스탬프를 획득하도록 하거나 관련된 부가 정보를 전달하도록 할 수 있다.
본 실시예에서, 컨텐츠 ID 및 스탬프가 파라미터로서 원격 서버의 URL에 삽입되면, 전체 URL은 일 수 있다. 여기서, cid는 원격 서버에 보고될 컨텐츠 소스 ID의 질의 식별자를 의미할 수 있다. t는 원격 서버에 보고될 현재 시간의 질의 식별자를 의미할 수 있다.
도 53은 본 발명의 실시예 #2에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트이다.
서비스 제공자가 컨텐츠를 WM 삽입기로 전달하는 단계(s53010), WM 삽입기가 수신된 컨텐츠를 WM으로 삽입하는 단계(s53020), WM 삽입기가 WM이 삽입된 컨텐츠를 송신하는 단계(s53030), STB가 WM이 삽입된 컨텐츠를 수신하고 압축불가능 A/V 데이터를 출력하는 단계(s53040), WM 검출기가 WM을 검출하는 단계(s51050), 및 WM 매니저가 검출된 WM를 파싱하는 단계(s53060)는 상술한 단계와 동일할 수 있다.
WM 매니저는 파싱된 목적지 타입 필드 0x05를 통해 원격 서버와 통신할 수 있다. WM 매니저는 URL 프로토콜 타입 필드 값 및 URL 값을 이용하여 URL을 생성할 수 있다. 또한, 컨텐츠 ID 및 타임스탬프 값을 이용하여 URL이 최종적으로 생성될 수 있다. WM 매니저는 최종 URL을 이용하여 요청할 수 있다(s53070).
원격 서버는 요청을 수신하고 방송 프로그램에 적합한 관련된 애플리케이션의 URL을 WM 매니저로 송신할 수 있다(s53080). WM 매니저는 수신된 애플리케이션의 URL을 브라우저로 전송하고 애플리케이션을 런칭할 수 있다(s53090).
상기 설명과 유사하게, 단말의 WM 검출기 및 WM 매니저가 결합되어 하나의 모듈에 그 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 단계(s53050, s53060, s53070, s53090)가 하나의 모듈에서 수행될 수 있다.
도 54는 본 발명의 실시예 #3에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 발명은 워터마킹 방식을 통해 전달될 수 있는 데이터 중의 하나로서 전달 타입 필드를 제안한다. 또한, 본 발명은 전달 타입 필드의 효율적인 데이터 구조를 제안한다.
WM으로 삽입된 데이터의 양의 증가에 의한 오디오/비디오 컨텐츠의 품질의 열화를 감소시키기 위하여, WM이 분리되어 삽입될 수 있다. WM이 분리되어 삽입되는지를 나타내기 위하여, 전달 타입 필드가 사용될 수 있다. 전달 타입 필드를 통해, 방송 관련 정보를 얻기 위하여 하나의 WM 또는 여러 개의 WM이 검출되는지를 결정할 수 있다.
전달 타입 필드가 0의 값을 가지면, 이것은 모든 데이터가 하나의 WM에 삽입되어 송신되는 것을 의미할 수 있다. 전달 타입 필드가 1의 값을 가지면, 이것은 데이터가 나누어져 여러 개의 WM에 삽입되어 송신되는 것을 의미할 수 있다.
본 실시예에서, 전달 타입 필드의 값은 0이다. 이 경우, WM의 데이터 구조는 전달 타입 필드를 상술한 데이터 구조에 부착하는 형태로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 전달 타입 필드가 맨 앞 부분에 위치하지만, 전달 타입 필드가 다른 곳에 배치될 수 있다.
WM 매니저 또는 WM 검출기는 전달 타입 필드가 0의 값을 가지면 WM의 길이를 참조하여 WM을 파싱할 수 있다. 이 때, WM의 길이는 소정의 필드의 비트 수를 고려하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 이벤트 필드의 길이는 3비트일 수 있다. 실시예에 따라 컨텐츠 ID 및 URL의 사이즈는 변경될 수 있지만 비트의 수는 제한될 수 있다.
도 55는 본 발명의 실시예 #4에 따라 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 실시예에서, 전달 타입 필드의 값은 1일 수 있다. 이 경우, 여러 개의 필드가 WM의 데이터 구조에 부가될 수 있다.
WMId 필드는 WM을 식별하는 식별자로서 기능할 수 있다. 데이터가 여러 개의 WM으로 나누어져 송신되면, WM 검출기는 분리된 데이터를 갖는 각각의 WM을 식별할 필요가 있다. 이 때, 분리된 데이터를 각각 갖는 WM은 동일한 WMId 필드 값을 가질 수 있다. WMId 필드는 8비트의 사이즈를 가질 수 있다.
블록 번호 필드는 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중에서 현재의 WM의 식별 번호를 나타낼 수 있다. 분리된 데이터를 각각 갖는 WM의 값은 그 송신 순서에 따라 1씩 증가할 수 있다. 예를 들어, 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 제1 WM의 경우, 블록 번호 필드의 값은 0x00일 수 있다. 제2 WM, 제3 WM 및 그 후속의 WM은 0x01, 0x02, …의 값을 가질 수 있다. 블록 번호 필드는 8비트의 사이즈를 가질 수 있다.
마지막 블록 번호 필드는 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중에서 마지막 WM의 식별 번호를 나타낼 수 있다. WM 검출기 또는 WM 매니저는 상술한 블록 번호 필드의 값이 마지막 블록 번호 필드와 동일해질 때까지 검출된 WM을 모아 파싱할 수 있다. 마지막 블록 번호 필드는 8비트의 사이즈를 가질 수 있다.
블록 길이 필드는 WM의 전체 길이를 나타낼 수 있다. 여기서, WM은 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중의 하나를 의미할 수 있다. 블록 길이 필드는 7비트의 사이즈를 가질 수 있다.
컨텐츠 ID 플래그 필드는 컨텐츠 ID가 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 현재의 WM의 페이로드에 포함되는지를 나타낼 수 있다. 컨텐츠 ID가 포함되면, 컨텐츠 ID 플래그 필드는 1로 설정될 수 있고, 그렇지 않으면, 0으로 설정될 수 있다. 컨텐츠 ID 플래그 필드는 1비트의 사이즈를 가질 수 있다.
이벤트 플래그 필드는 이벤트 필드가 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 현재의 WM의 페이로드에 포함되는지를 나타낼 수 있다. 이벤트 필드가 포함되면, 이벤트 플래그 필드는 1로 설정될 수 있고, 그렇지 않으면, 0으로 설정될 수 있다. 이벤트 플래그 필드는 1비트의 사이즈를 가질 수 있다.
목적지 플래그 필드는 목적지 타입 필드가 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 현재의 WM의 페이로드에 포함되는지를 나타낼 수 있다. 목적지 타입 필드가 포함되면, 목적지 플래그 필드는 1로 설정될 수 있고, 그렇지 않으면, 0으로 설정될 수 있다. 목적지 플래그 필드는 1비트의 사이즈를 가질 수 있다.
URL 프로토콜 플래그 필드는 URL 프로토콜 타입 필드가 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 현재의 WM의 페이로드에 포함되는지를 나타낼 수 있다. URL 프로토콜 타입 필드가 포함되면, URL 프로토콜 플래그 필드는 1로 설정될 수 있고, 그렇지 않으면, 0으로 설정될 수 있다. URL 프로토콜 플래그 필드는 1비트의 사이즈를 가질 수 있다.
URL 플래그 필드는 URL 정보가 분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중 현재의 WM의 페이로드에 포함되는지를 나타낼 수 있다. URL 정보가 포함되면, URL 플래그 필드는 1로 설정될 수 있고, 그렇지 않으면, 0으로 설정될 수 있다. URL 플래그 필드는 1비트의 사이즈를 가질 수 있다.
페이로드는 상술한 필드에 더하여 실제 데이터를 포함할 수 있다.
데이터가 여러 개의 WM으로 분리되어 송신되면, 각각의 WM이 언제 삽입되는지에 대한 정보를 알 필요가 있다. 이 경우, 실시예에 따라, 타임스탬프가 각각의 WM에 삽입될 수 있다. 이 때, WM이 언제 삽입되는지를 알기 위하여, 타임스탬프 타입 필드가 또한 타임스탬프가 삽입된 WM에 삽입될 수 있다. 대안으로, 실시예에 따라, 수신기는 WM 타임스탬프 타입 정보를 저장하여 사용할 수 있다. 수신기는 제1 타임스탬프, 마지막 타임스탬프 또는 각각의 타임스탬프에 기초하여 시간 동기화를 수행할 수 있다.
데이터가 여러 개의 WM으로 나누어져 송신되면, 각각의 WM의 사이즈가 플래그 필드를 이용하여 조정될 수 있다. 상술한 바와 같이, WM에 의해 송신된 데이터의 양이 증가하면, 오디오/비디오 컨텐츠의 품질이 영향을 받을 수 있다. 따라서, 프레임에 삽입된 WM의 사이즈는 송신된 오디오/비디오 프레임에 따라 조정될 수 있다. 이 때, WM의 사이즈는 상술한 플래그 필드에 의해 조정될 수 있다.
예를 들어, 컨텐츠의 비디오 프레임 중의 임의의 하나는 블랙 스크린만을 갖는 것으로 가정한다. 장면이 컨텐츠에 따라 스위칭되면, 블랙 스크린만을 갖는 하나의 비디오 프레임만이 삽입될 수 있다. 이 비디오 프레임에서, 더 많은 양의 WM이 삽입되는 경우라도 컨텐츠의 품질은 열화하지 않을 수 있다. 즉, 사용자가 컨텐츠 품질의 열화를 감지하지 않는다. 이 경우, 많은 양의 데이터를 갖는 WM이 이 비디오 프레임에 삽입될 수 있다. 이 때, 비디오 프레임에 삽입된 WM의 플래그 필드의 값 중의 대부분이 1일 수 있다. 이것은 WM이 필드의 대부분을 갖기 때문이다. 특히, 많은 양의 데이터를 갖는 URL 필드는 그 WM 내에 포함될 수 있다. 그러므로, 비교적 작은 양의 데이터는 다른 비디오 프레임에 삽입될 수 있다. WM에 삽입된 데이터의 양은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
도 56는 본 발명의 실시예 #4에 따라 제1 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 실시예에서, 전달 타입 필드의 값이 1이면, 즉, 데이터가 여러 개의 WM으로 분리되어 송신되면, 제1 WM의 구조가 도 56에 도시된 것과 동일할 수 있다.
분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중에서, 제1 WM은 0x00의 블록 번호 필드 값을 가질 수 있다. 실시예에 따라, 블록 번호 필드의 값이 다르게 사용되면, 도시된 WM은 제1 WM이 아닐 수 있다.
수신기는 제1 WM을 검출할 수 있다. 검출된 WM은 WM 매니저에 의해 파싱될 수 있다. 이 때, WM의 전달 타입 필드 값은 1이고 블록 번호 필드의 값이 마지막 블록 번호 필드의 값과 다른 것을 알 수 있다. 따라서, WM 매니저는 0x00의 WMID를 갖는 나머지 WM이 수신될 때까지 파싱된 정보를 저장할 수 있다. 특히, URL 정보인 atsc.org가 또한 저장될 수 있다. 마지막 블록 번호 필드의 값이 0x01이므로, 하나의 WM이 미래에 더 수신되면, 0x00의 WMID를 갖는 모든 WM이 수신될 수 있다.
본 실시예에서, 플래그 필드의 모든 값은 1이다. 따라서, 이벤트 필드 등의 정보가 이 WM의 페이로드에 포함되는 것을 알 수 있다. 또한, 타임스탬프 값이 5005이므로, 이 WM이 삽입된 부분에 대응하는 시간은 5.005초일 수 있다.
도 57는 본 발명의 실시예 #4에 따라 제2 WM에 삽입될 데이터의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
본 실시예에서, 전달 타입 필드의 값이 1이면, 즉, 데이터가 여러 개의 WM으로 나누어져 송신되면, 제2 WM의 구조는 도 57에 도시된 것과 동일할 수 있다.
분리된 데이터를 각각 갖는 WM 중에서, 제2 WM은 0x01의 블록 번호 필드 값을 가질 수 있다. 실시예에 따라, 블록 번호 필드의 값이 다르게 사용되면, 도시된 WM은 제2 WM이 아닐 수 있다.
수신기는 제2 WM을 검출할 수 있다. WM 매니저는 검출된 제2 WM을 파싱할 수 있다. 이 때, 블록 번호 필드의 값이 마지막 블록 번호 필드의 값과 동일하므로, 이 WM이 0x00의 WMId 값을 갖는 WM 중 마지막 WM이라는 것을 알 수 있다.
플래그 필드 중에서, URL 플래그의 값만이 1이므로, URL 정보가 포함되는 것을 알 수 있다. 블록 번호 필그의 값이 0x01이므로, 이 정보는 이미 저장된 정보와 결합될 수 있다. 특히, 이미 저장된 atsc.org 부분 및 제2 WM에 포함되는 /apps/app1.html 부분이 결합될 수 있다. 또한, 이미 저장된 정보에서, URL 프로토콜 타입 필드의 값이 001이므로, 최종적으로 결합된 URL은 일 수 있다. 이 URL은 이 브라우저를 통해 런칭될 수 있다.
제2 WM에 따라, 제2 WM이 삽입된 부분에 대응하는 시간은 10.005초일 수 있다. 수신기는 제1 WM의 5.005초에 기초하여 시간 동기화를 수행하거나 마지막 WM의 10.005초에 기초하여 시간 동기화를 수행할 수 있다. 본 실시예에서, WM은 5초의 간격을 두고 2번 송신된다. WM이 전달되지 않는 5초 동안 오디오/비디오만이 송신될 수 있으므로, 컨텐츠 품질의 열화를 방지할 수 있다. 이것은 데이터가 여러 개의 WM으로 분리되어 송신되는 경우에도, 품질 열화가 감소될 수 있다. WM이 분리되어 삽입되는 시간은 실시예에 따라 변경될 수 있다.
도 58은 본 발명의 실시예 #4에 따라 WM에 삽입될 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트이다.
서비스 제공자가 컨텐츠를 WM 삽입기로 전달하는 단계(s58010), WM 삽입기가 수신된 컨텐츠를 WM#1으로 삽입하는 단계(s58020), WM 삽입기가 WM#1이 삽입된 컨텐츠를 송신하는 단계(s58030), STB가 WM#1이 삽입된 컨텐츠를 수신하고 압축불가능 A/V 데이터를 출력하는 단계(s58040), 및 WM 검출기가 WM#1을 검출하는 단계(s58050)는 상술한 단계와 동일할 수 있다.
WM#1은 분리된 데이터가 삽입된 WM 중의 하나인 것을 의미하고, 본 발명의 실시예 #4에서 제1 WM일 수 있다. 상술한 바와 같이, 이 WM의 블록 번호 필드는 0x00이고 URL 정보는 atsc.org일 수 있다.
WM 매니저는 검출된 WM #1을 파싱하고 저장할 수 있다(s58060). 이 때, WM 매니저는 각 필드의 비트 수 및 WM의 전체 길이를 참조하여 파싱을 수행할 수 있다. 블록 번호 필드의 값이 마지막 블록 필드의 값과 다르고 전달 타입 필드의 값이 1이므로, WM 매니저는 WM을 파싱하고 저장한 후, 다음 WM을 기다린다.
여기서, 서비스 제공자가 컨텐츠를 WM 삽입기로 전달하는 단계(s58070), WM 삽입기가 수신된 컨텐츠를 WM #2로 삽입하는 단계(s58080), WM 삽입기가 WM #2가 삽입된 컨텐츠를 송신하는 단계(s58090), STB가 WM #2가 삽입된 컨텐츠를 수신하고 압축불가능 A/V 데이터를 출력하는 단계(s58100) 및 WM 검출기가 WM #2를 검출하는 단계(s58110)는 상술한 단계와 동일할 수 있다.
WM #2는 분리된 데이터가 삽입된 WM 중의 하나를 의미하고 본 실시예의 실시예 #4에서 제2 WM일 수 있다. 상술한 바와 같이, 이 WM의 블록 번호 필드는 0x01이고 URL 정보는 /apps/app1.html일 수 있다.
WM 매니저는 검출된 WM #2를 파싱하고 저장할 수 있다(s58120). WM #2를 파싱하여 얻은 정보 및 이미 저장된 WM #1를 파싱함으로써 얻은 정보가 결합되어 전체 URL을 생성할 수 있다(s58130). 이 경우, 전체 URL은 상술한 바와 같을 수 있다.
WM 매니저가 관련된 데이터를 목적지 타입 필드에 따른 수신기의 컴패니언 장치 프로토콜 모듈로 전달하는 단계(s580140) 및 컴패니언 장치 프로토콜 모듈이 관련된 데이터를 목적지 타입 필드에 따른 컴패니언 장치로 전달하는 단계(s58150)는 상술한 단계와 동일할 수 있다.
목적지 타입 필드는 상술한 바와 같이 WM #1에 의해 전달될 수 있다. 이것은 본 발명의 실시예 #4의 제1 WM의 목적지 플래그 필드 값이 1이기 때문이다. 상술한 바와 같이, 이 목적지 타입 필드 값이 파싱되고 저장될 수 있다. 목적지 타입 필드 값이 0x02이므로, 이것은 스마트폰에 대한 데이터를 지시할 수 있다.
컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 상술한 바와 같이 컴패니언 장치와 통신하여 관련된 정보를 처리할 수 있다. 상술한 바와 같이, WM 검출기 및 WM 매니저가 결합될 수 있다. 결합된 모듈은 WM 검출기 및 WM 매니저의 기능을 수행할 수 있다.
도 59는 본 발명의 다른 실시예에 따른 워터마크 기반 영상 표시 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
이 실시예는 WM 매니저(t59010) 및 컴패니언 장치 프로토콜 모듈(t59020)이 워터마크 추출기(s59030) 아래에 부가되는 것을 제외하고, 상술한 워터마크 기반 영상 표시 장치의 구조와 유사하다. 나머지 모듈은 상술한 모듈과 동일할 수 있다.
워터마크 추출기(t59030)는 상술한 WM 검출기에 대응할 수 있다. 워터마크 추출기(t59030)는 상술한 워터마크 기반 영상 표시 장치의 구조와 동일한 이름을 갖는 모듈과 동일할 수 있다. WM 매니저(t59010)는 상술한 WM 매니저에 대응하고 컴패니언 장치 프로토콜 모듈(t59020)은 상술한 컴패니언 장치 프로토콜 모듈에 대응할 수 있다. 모듈의 동작은 상술하였다.
도 60은 핑거프린팅 방식에서 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
핑거프린팅(FP) ACR 시스템의 경우, 오디오/비디오 컨텐츠의 품질 열화가 WM을 이용하는 경우와 비교하여 감소될 수 있다. 핑거프린팅 ACR 시스템의 경우, 부가 정보가 ACR 서버로부터 수신되므로, 품질 열화는 컨텐츠로 직접 삽입된 WM의 품질 열화보다 작을 수 있다.
ACR 서버로부터 정보가 수신되면, 품질 열화가 상술한 바와 같이 감소되므로, WM에 사용되는 데이터 구조가 그대로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 의해 제안된 데이터 구조는 FP 방식에서도 사용될 수 있다. 대안으로, 실시예에 따라, WM 데이터 구조의 일부만이 사용될 수 있다.
WM의 상술한 데이터 구조가 사용되면, 0x05의 목적지 타입 필드 값의 의미가 변경될 수 있다. 상술한 바와 같이, 목적지 타입 필드의 값이 0x05이면, 수신기가 원격 서버에 데이터를 요청할 수 있다. FP 방식에서, 원격 서버의 기능은 ACR 서버에 의해 수행되므로, 목적지 타입 필드 값 0x05가 삭제되거나 재정의될 수 있다.
나머지 필드는 상술한 필드와 동일할 수 있다.
도 61은 핑거프린팅 방식에서 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 처리하는 프로세스를 나타내는 플로우챠트이다.
서비스 제공자는 송신될 방송 프로그램으로부터 핑거프린트(FP)를 추출할 수 있다(s61010). 여기서, 서비스 제공자는 상술한 서비스 제공자와 동일할 수 있다. 서비스 제공자는 ACR 회사에 의해 제공된 툴 또는 자신의 툴을 이용하여 컨텐츠 마다 핑거프린트를 추출할 수 있다. 서비스 제공자는 오디오/비디오 핑거프린트를 추출할 수 있다.
서비스 제공자는 추출된 핑거프린트를 ACR 서버로 전달할 수 있다(s61020). 사전 생성된 프로그램의 경우 방송 프로그램이 송신되기 전 또는 라이브 프로그램의 경우 FP가 실시간으로 추출되자 마자 핑거프린트가 ACR 서버로 전달될 수 있다. FP가 실시간으로 추출되어 ACR 서버로 전달되면, 서비스 제공자는 컨텐츠 ID를 컨텐츠에 할당하여 송신 타입, 목적지 타입 또는 URL 프로토콜 타입 등의 정보를 할당할 수 있다. 할당된 정보는 실시간으로 추출된 FP에 맵핑되어 ACR 서버로 전달될 수 있다.
ACR 서버는 수신된 FP 및 그 관련 정보를 ACR DB에 저장할 수 있다(s61030). 수신기는 외부로부터 수신된 오디오/비디오 신호로부터 FP를 추출할 수 있다. 여기서, 오디오/비디오 신호는 압축불가능 신호일 수 있다. 이 FP는 시그니처(signature)라 할 수 있다. 수신기는 FP를 이용하여 요청을 서버로 전송할 수 있다(s61040).
ACR 서버는 수신된 FP 및 ACR DB를 비교할 수 있다. 수신된 FP에 매칭하는 FP가 ACR DB에 존재하면, 수신기에 의해 방송되는 컨텐츠가 인식될 수 있다. 컨텐츠가 인식되면, 전달 타입 정보, 타임스탬프, 컨텐츠 ID, 이벤트 타입 정보, 목적지 타입 정보, URL 프로토콜 타입 정보, URL 정보 등이 수신기로 전송될 수 있다(s61050).
여기서, 각각의 정보는 상술한 필드에 포함된 상태에서 송신될 수 있다. 예를 들어, 목적지 타입 정보는 목적지 타입 필드에 포함된 상태에서 송신될 수 있다. 수신기에 응답할 때, 상술한 WM에 사용되는 데이터 구조는 전달된 데이터의 구조로서 사용될 수 있다.
수신기는 ACR 서버로부터 수신된 정보를 파싱할 수 있다. 본 실시예에서, 목적지 타입 필드의 값이 0x01이므로, URL의 애플리케이션이 TV에 의해 실행되는 것을 알 수 있다. 최종 URL이 URL 프로토콜 타입 필드의 값 및 URL 정보를 이용하여 생성될 수 있다. URL을 생성하는 프로세스는 상술한 프로세스와 동일할 수 있다.
수신기는 URL을 이용하여 브라우저를 통해 방송 관련 애플리케이션을 실행할 수 있다(s61060). 여기서, 브라우저는 상술한 브라우저와 동일할 수 있다. 단계(s61040, s61050, s61060)는 반복될 수 있다.
도 62는 본 발명의 실시예에 따른 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 도면이다.
방법은 비압축 방송 컨텐츠를 수신하는 단계(s62010), 임베딩된 워터마크를 추출하는 단계(s62020), 추출된 워터마크를 파싱하는 단계(s62030), URL을 생성하는 단계(s62040) 및/또는 생성된 URL을 이용하여 애플리케이션을 런칭하는 단계(s62050)를 포함한다.
수신기는 외부 수신 유닛으로부터 비압축 방송 컨텐츠를 수신할 수 있다(s62010). 외부 수신 유닛은 상술한 STB에 대응할 수 있다. 비압축 컨텐츠는 상술한 WM 검출기로 전달될 수 있다. 비압축 컨텐츠는 WM을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 워터마크는 컨텐츠의 비디오/오디오 프레임 내에 임베딩/삽입될 수 있다. 비압축 컨텐츠의 각각의 복수 프레임에 삽입된 복수의 WM이 존재할 수 있다. 방송 컨텐츠는 상술한 바와 같이 STB에 의해 비압축 컨텐츠의 형태로 수신기로 전달될 수 있다.
수신기는 수신된 비압축 컨텐츠로부터 임베딩된 WM을 추출할 수 있다(s62020). 추출은 상술한 WM 매니저에 의해 수행될 수 있다. 또한, 수신기는 추출된 WM을 파싱할 수 있다(s62030). 파싱은 WM 매니저에 의해 수행될 수 있다.
상술한 수신기 또는 WM 매니저는 URL을 생성할 수 있다(s62040). URL은 인터랙티브 서비스에 관련된 애플리케이션에 대한 것이다. 애플리케이션은 비압축 방송 컨텐츠에 관련된 인터랙티브 서비스를 제공할 수 있다. 애플리케이션으로, 사용자에게 방송 컨텐츠에 관한 인터랙티브 서비스를 제공할 수 있다.
수신기 또는 WM 매니저는 URL을 이용하여 애플리케이션을 런칭할 수 있다(s62050). 이 단계는 WM 매니저가 브라우저를 이용하여 애플리케이션을 런칭하는 단계에 대응할 수 있다. 브라우저는 상술한 브라우저에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 워터마크는 URL의 프랙션(fraction)을 포함하는 URL 필드, URL이 사용하는 프로토콜을 나타내는 URL 프로토콜 필드를 포함한다. 상술한 바와 같이, URL 필드는 "atsc.org" 등의 URL의 일부를 포함할 수 있다. 상술한 URL 프로토콜 필드에 대응하는 URL 프로토콜 필드는 http://, https:// 등의 프로토콜을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 수신기는 URL 필드 및 URL 프로토콜 필드를 이용하여 최종 URL을 생성할 수 있다. 생성 프로세스는 WM 매니저에 의해 수행될 수 있다. WM 매니저는 URL 필드에 의해 전달되는 URL 부분 및 URL 프로토콜 필드로 지시되는 URL의 프로토콜 부분을 결합할 수 있다. URL의 부분은 복수의 WM을 통해 수신기로 전달될 수 있다. 즉, URL은 상술한 실시예 이외의 더 작은 부분으로 분리될 수 있다. URL 관련 정보를 결합함으로써, 최종 URL이 생성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 비압축 방송 컨텐츠는 복수의 WM을 포함할 수 있다. WM은 방송 컨텐츠의 복수의 비디오 또는 오디오 프레임에 삽입될 수 있다. 각각의 WM은 수신기로 전달될 것으로 추정되는 데이터의 프랙션(fraction)을 포함할 수 있다. 이 실시예는 상술한 분리된 정보를 포함하는 복수의 WM을 이용하는 실시예에 대응할 수 있다. WM의 각각은 상술한 전달 타입 필드를 포함할 수 있다. 전달 타입 필드는 데이터가 복수의 프랙션으로 분리되는 것을 나타낼 수 있고, 데이터의 각각의 프랙션은 복수의 WM을 이용하여 전달되고 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 각각의 프레임에 대한 복수의 워터마크의 각각의 사이즈는 각각의 프레임의 품질에 기초하여 프랙션을 상이한 사이즈로 함으로써 조절될 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 WM이 분리된 데이터를 전달하는데 사용되는 경우, 각각의 WM의 사이즈가 조절될 수 있다. 이 경우, WM의 사이즈는 소정의 필드를 갖거나 갖지 않음으로써 조절될 수 있다. WM의 구성, 어떤 종류의 정보가 포함되는지는 플래그 정보로 인식될 수 있다. 비디오/오디오 프레임에서의 품질 상황에 기초하여 사이즈를 조절함으로써, 컨텐츠의 전체 품질이 열화하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 복수의 워터마크의 각각은 복수의 워터마크의 각각에 삽입된 데이터의 프랙션의 구성을 나타내는 플래그 정보를 포함한다. 여기서, 플래그 정보는 URL 플래그 필드, URL 프토콜 플래그 필드 등에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 복수의 WM이 데이터의 복수의 프랙션을 전달하는데 사용되는 경우, 워터마크 중의 하나는 URL 프로토콜 필드를 포함하고, 다른 워터마크 중의 하나는 URL 필드를 포함한다. 상술한 바와 같이, URL의 부분은 URL 필드에서 전달됨으로써 여러 개의 WM에서 전달될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 워터마크는 타임스탬프 사이즈 필드, 타임스탬프 단위 필드, 이벤트 필드 및 목적지 타입 필드를 더 포함한다. 타임스탬프 사이즈 필드는 워터마크에서 타임스탬프에 할당되는 바이트의 수를 나타낸다. 타임스탬프 단위 필드는 타임스탬프의 시간 단위를 나타낸다. 이벤트 필드는 애플리케이션에 관련된 명령을 포함한다. 목적지 타입 필드는 애플리케이션이 타겟으로 하는 세컨더리 장치를 나타낸다. 타임스탬프는 인터랙티브 서비스를 비압축 방송 컨텐츠와 동기화하는 시간 베이스를 확립한다. 각각의 필드는 상술하였다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 방법은 애플리케이션이 타겟으로 하는 세컨더리 장치로 파싱된 워터마크 내의 정보를 전달하는 단계를 더 포함한다. 상술한 바와 같이, 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 제2 스크린 장치를 타겟으로 하는 정보를 해당 제2 스크린 장치로 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법에서, 수신기는제2 스크린 장치로 정보를 전달하기 전에 파싱된 워터마트 내의 정보를 처리할 수 있다. WM 매니저 또는 컴패니언 장치 프로토콜 모듈은 제2 스크린 장치에 대한 정보를 처리할 수 있다.
이러한 프로세싱의 실시예는 상술하였다. 이러한 처리로, 컴패니언 장치측의 복잡도가 감소될 수 있다.
상술한 단계는 설계에 따라 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 수행하는 단계로 대체될 수 있다.
본 발명의 설명은 명료화를 위해 첨부된 도면의 각각을 참조하여 설명하지만, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 서로 병합함으로써 새로운 실시예(들)를 설계할 수 있다. 상기 설명에서 언급된 실시예를 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 당업자의 필요에 따라 설계되면, 이는 첨부된 청구 범위 및 그 동등물의 범위에 속할 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 상기 설명에서 언급된 실시예들의 구성들 및 방법들에 의해 제한되지 않는다. 상기 설명에서 언급된 실시예는 전체적으로 또는 부분적으로 서로 선택적으로 결합되는 방식으로 구성되어 다양한 변형이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 네트워크 장치에 제공되는 프로세서 판독가능 기록 매체에서 프로세서 판독가능 코드로 구현될 수 있다. 프로세서 판독가능 매체는 프로세서에 의해 판독가능한 데이터를 저장할 수 있는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 프로세서 판독가능 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서 판독가능 기록 매체는 네트워크를 통해 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서 판독가능 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 가능함을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 동등물의 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변형 및 변경을 커버한다.
장치 및 방법 발명이 본 명세서에 언급되었으며, 이들 장치 및 방법 발명의 설명은 서로 상호보완적으로 적용될 수 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 수행하는 최상의 모드로 기재되었다.
본 발명은 방송 신호 제공 필드에서 유용하다.
본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 다양한 변형과 변경이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 동등물의 범위 내에서 제공되는 본 발명의 모든 변형과 변경을 커버하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 외부 입력 소스로부터 방송 컨텐트를 수신하는 단계, 여기서 상기 방송 컨텐트는 방송 스트림으로부터 유도되고(derived), 상기 방송 컨텐트는 복수개의 워터마크들이 삽입된(embedded) 프레임들을 포함하고;
    상기 방송 컨텐트로부터 상기 삽입된 워터마크들을 추출하는 단계;
    상기 추출된 워터마크들을 파싱하는 단계;
    상기 파싱된 워터마크의 정보들을 사용하여 URL 을 생성하는 단계;
    상기 생성된 URL 을 이용하여 상기 방송 컨텐트에 대한 부가(supplementary) 컨텐트를 서버로 요청하는 단계; 및
    상기 서버로부터 상기 부가 컨텐트를 획득하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 워터마크는 적어도 하나의 워터마크 블락을 포함하고, 상기 워터마크 블락은 풀(full) 워터마크 정보 또는 워터마크 정보의 프래그먼트를 포함하고,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 채널 ID 또는 컨텐트 ID 중 적어도 하나를 포함하는 컨텐트 식별 메시지를 포함하고,
    상기 채널 ID 는 상기 방송 컨텐트와 관련된 방송 서비스를 식별하고, 및
    상기 컨텐트 ID 는 상기 외부 입력 소스로부터 수신한 방송 컨텐트를 식별하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 워터마크 블락은 프래그먼트 넘버 필드 및 마지막(last) 프래그먼트 필드를 포함하고,
    상기 프래그먼트 넘버 필드는 상기 적어도 하나의 워터마크 블락에 포함되는 프래그먼트의 프래그먼트 넘버를 지시하고,
    상기 마지막 프래그먼트 필드는 해당 워터마크 정보의 마지막 프래그먼트의 프래그먼트 넘버를 지시하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨텐트 ID 는 EIDR (Entertainment Industry Data Registry) 타입을 가지는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 제 1 정보 및 제 2 정보를 포함하고,
    상기 제 1 정보는 상기 부가 컨텐트의 획득을 위한 상기 서버를 식별하고, 및
    상기 제 2 정보는 해당 워터마크가 삽입된 상기 방송 컨텐트의 일 부분을 식별하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 상기 워터마크 정보의 컨피규레이션을 지시하는 제 3 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 워터마크들 중 하나는 상기 URL 이 사용하는 프로토콜을 지시하는 URL 프로토콜 필드를 포함하고,
    상기 워터마크들 중 다른 하나는 상기 URL 의 조각(fraction)을 포함하는 URL 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 외부 입력 소스로부터 방송 컨텐트를 수신하는 수신 모듈, 여기서 상기 방송 컨텐트는 방송 스트림으로부터 유도되고(derived), 상기 방송 컨텐트는 복수개의 워터마크들이 삽입된(embedded) 프레임들을 포함하고;
    상기 방송 컨텐트로부터 상기 삽입된 워터마크들을 추출하는 추출 모듈;
    상기 추출된 워터마크들을 파싱하는 파싱 모듈;
    상기 파싱된 워터마크의 정보들을 사용하여 URL 을 생성하는 생성 모듈; 및
    상기 생성된 URL 을 이용하여 상기 방송 컨텐트에 대한 부가(supplementary) 컨텐트를 서버로 요청하고, 상기 서버로부터 상기 부가 컨텐트를 획득하는 네트워크 인터페이스; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 워터마크는 적어도 하나의 워터마크 블락을 포함하고, 상기 워터마크 블락은 풀(full) 워터마크 정보 또는 워터마크 정보의 프래그먼트를 포함하고,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 채널 ID 또는 컨텐트 ID 중 적어도 하나를 포함하는 컨텐트 식별 메시지를 포함하고,
    상기 채널 ID 는 상기 방송 컨텐트와 관련된 방송 서비스를 식별하고, 및
    상기 컨텐트 ID 는 상기 외부 입력 소스로부터 수신한 방송 컨텐트를 식별하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 워터마크 블락은 프래그먼트 넘버 필드 및 마지막(last) 프래그먼트 필드를 포함하고,
    상기 프래그먼트 넘버 필드는 상기 적어도 하나의 워터마크 블락에 포함되는 프래그먼트의 프래그먼트 넘버를 지시하고,
    상기 마지막 프래그먼트 필드는 해당 워터마크 정보의 마지막 프래그먼트의 프래그먼트 넘버를 지시하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 컨텐트 ID 는 EIDR (Entertainment Industry Data Registry) 타입을 가지는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 제 1 정보 및 제 2 정보를 포함하고,
    상기 제 1 정보는 상기 부가 컨텐트의 획득을 위한 상기 서버를 식별하고, 및
    상기 제 2 정보는 해당 워터마크가 삽입된 상기 방송 컨텐트의 일 부분을 식별하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 워터마크 정보 중 하나는 상기 워터마크 정보의 컨피규레이션을 지시하는 제 3 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 워터마크들 중 하나는 상기 URL 이 사용하는 프로토콜을 지시하는 URL 프로토콜 필드를 포함하고,
    상기 워터마크들 중 다른 하나는 상기 URL 의 조각(fraction)을 포함하는 URL 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터랙티브 서비스를 제공하는 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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