KR102001014B1 - Network apparatus, transmitter and packet transmitting method for next-generation terrestrial broadcasting service - Google Patents

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Abstract

차세대 지상파 방송 네트워크 장치, 송신 장치 및 패킷 전송방법이 개시된다. 일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송 네트워크 장치는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 입력 패킷을 수신하는 입력부와, 수신된 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하고 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 스케줄러와, 생성된 베이스밴드 프레임을 출력하는 출력부를 포함한다.A next generation terrestrial broadcast network apparatus, a transmitting apparatus and a packet transmitting method are disclosed. The next generation terrestrial broadcast network apparatus according to an embodiment includes an input unit for receiving an input packet including a network layer protocol packet, a packetizer for packetizing the received network layer protocol packet into a link layer protocol packet for next generation terrestrial broadcast, A scheduler for generating a baseband frame including a link layer protocol packet, and an output unit for outputting the generated baseband frame.

Description

차세대 지상파 방송 네트워크 장치, 송신 장치 및 패킷 전송방법 {Network apparatus, transmitter and packet transmitting method for next-generation terrestrial broadcasting service}[0001] The present invention relates to a terrestrial broadcast network apparatus, a transmission apparatus, and a packet transmission method,

본 발명은 방송 서비스 및 전송 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차세대 지상파 방송 서비스 및 전송 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a broadcasting service and transmission technology, and more particularly, to a next generation terrestrial broadcasting service and transmission technology.

디지털 방송망에서 미디어 생성 및 전송을 위해 일반적으로 사용되던 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream: TS, 이하 TS라 칭함) 기반의 콘텐츠 압축 및 전송 기술 적용이 주도적이었다면, UHD(Ultra High Definition)를 제공하는 차세대 방송 시스템에서는 미디어 생성부터 전송 및 수신까지 IP 기반의 엔드-투-엔드(end-to-end) 기술 도입이 점차 진행되고 있다. IP 기술의 도입에 따라, 방송망과 통신망(IP 망)을 결합한 하이브리드 망 서비스 보급이 확대되고, 패킷 구성과 전달 방식에 있어서 기존 방식에 비해 유연하고 손쉬운 시스템 간 정합이 가능하다.If the application of content compression and transmission technology based on MPEG-2 Transport Stream (TS) (hereinafter referred to as TS), which is generally used for media generation and transmission in a digital broadcasting network, has been dominant, UHD (Ultra High Definition) In next-generation broadcasting systems, IP-based end-to-end technology is gradually being introduced from media creation to transmission and reception. With the introduction of IP technology, hybrid network service that combines broadcast network and communication network (IP network) is expanded, and flexible and easy system matching is possible compared to existing methods in packet configuration and delivery method.

대표적인 차세대 지상파 방송 규격인 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2)에서도 이미 IP 기반의 방송 서비스를 위한 인터페이스와 프로토콜 규격을 정의하였으나, 지상파 방송에서의 IP 기술 도입에 대한 불확실성과 그에 따른 IP 적용 수신 단말기 부재 등으로 널리 보급되지 못하였다.Although DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2), a representative next-generation terrestrial broadcasting standard, has already defined interfaces and protocol specifications for IP-based broadcasting services, the uncertainty regarding the introduction of IP technologies in terrestrial broadcasting, It is not widely available due to lack of receiving terminal.

또 다른 차세대 지상파 방송 규격으로서 ATSC(Advanced Television Systems Committee)에서 표준 개발 중인 ATSC 3.0은 IP 기반의 미디어 세그먼트 스트리밍을 기본으로 하며, 방송 통신 융합 하이브리드 서비스, 멀티스크린 서비스, 개인화 서비스를 지원할 수 있다. ATSC 3.0 규격에서의 미디어 전송의 기술적 특징은 ISOBMFF(ISO Base Media File Format) 미디어 파일 포맷을 통신망에서 널리 이용되고 있는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)/ROUTE(Real-Time Object Delivery over Unidirectional Transport) 또는 MMT(MPEG Media Transport) 프로토콜을 사용하여 방송망에 적합한 전송 패킷을 구성하는 것이다.As another next generation terrestrial broadcasting standard, ATSC 3.0, which is being developed by ATSC (Advanced Television Systems Committee), is based on IP based media segment streaming and can support hybrid broadcasting service, multi screen service and personalized service. The technical characteristics of the media transmission in the ATSC 3.0 specification are that the ISO Base Media File Format (ISOBMFF) media file format is used in a dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) / real-time object delivery over unidirectional transport (ROUTE) (MMT) protocol to construct a transmission packet suitable for a broadcasting network.

IP 기반의 차세대 방송 서비스를 제공하기 위해서는 안정적인 고정 비트율로 방송망을 통한 미디어 스트림 전송이 전제되어야 한다. MPEG-2 TS 기반 방송 시스템에서는 미디어 스트림뿐만 아니라 시그널링 정보와 부가정보 전송을 위해 모든 전송 단위를 TS 패킷 단위(188 바이트)로 구성하여 다중화기(MPEG-2 TS Multiplexer)를 거쳐 송출하도록 한다. TS 스트림 전송 구조에 비해 유연한 크기를 갖는 IP 패킷(20~1500바이트) 전송은 페이로드 전송 오버헤드 측면에서는 효율적이지만, 이를 구현하고자 하는 시스템은 안정적인 고대역폭의 패킷 전송을 위해 효과적인 자원관리와 트래픽 입출력 제어가 요구된다. 또한, 잠재적 에러 발생 상황에 대처할 수 있는 강인한 기능 구조를 가져야 한다.In order to provide next generation broadcasting service based on IP, media stream transmission through a broadcasting network should be premised on a stable fixed bit rate. In the MPEG-2 TS-based broadcasting system, all transmission units are configured in units of TS packets (188 bytes) for transmission of signaling information and additional information as well as media streams, and transmitted through a multiplexer (MPEG-2 TS multiplexer). Transmission of IP packets (20 ~ 1500 bytes) with a flexible size compared to the TS stream transmission structure is efficient in terms of payload transmission overhead. However, the system to implement this is effective for resource management and traffic input / output Control is required. In addition, it should have a robust functional structure to cope with potential error situations.

일 실시 예에 따라, 차세대 지상파 방송서비스 시 패킷을 효율적으로 전송하기 위한 네트워크 장치, 송신 장치 및 패킷 전송방법을 제안한다.According to one embodiment, a network apparatus, a transmitting apparatus, and a packet transmitting method for efficiently transmitting a packet in a next generation terrestrial broadcasting service are proposed.

일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송 네트워크 장치는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 입력 패킷을 수신하는 입력부와, 수신된 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하고 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 스케줄러와, 생성된 베이스밴드 프레임을 출력하는 출력부를 포함한다.The next generation terrestrial broadcast network apparatus according to an embodiment includes an input unit for receiving an input packet including a network layer protocol packet, a packetizer for packetizing the received network layer protocol packet into a link layer protocol packet for next generation terrestrial broadcast, A scheduler for generating a baseband frame including a link layer protocol packet, and an output unit for outputting the generated baseband frame.

링크 계층 프로토콜 패킷은 ATSC 3.0 링크 계층 프로토콜 패킷이고, 베이스밴드 프레임은 ATSC 3.0 베이스밴드 프레임일 수 있다. 네트워크 계층 프로토콜 패킷은 미디어 세그먼트 패킷 및 전송 스트림 패킷일 수 있다.The link layer protocol packet may be an ATSC 3.0 link layer protocol packet, and the baseband frame may be an ATSC 3.0 baseband frame. The network layer protocol packet may be a media segment packet and a transport stream packet.

입력부는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷과는 별도로 링크 계층 시그널링 패킷을 입력받아 스케줄러에 전송할 수 있다, 입력부는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 위한 입력 인터페이스와는 별도로 구분되는 아이피 멀티캐스트 주소 및 포트 번호를 가지는 입력 인터페이스를 통해 링크 계층 시그널링 패킷을 입력받을 수 있다.The input unit may receive the link layer signaling packet separately from the network layer protocol packet, and may transmit the link layer signaling packet to the scheduler. The input unit may include an input interface having an IP multicast address and a port number different from the input interface for the network layer protocol packet Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > link layer signaling packet.

스케줄러는, 입력 패킷으로부터 링크 계층 프로토콜 패킷을 생성하는 링크 계층 프로토콜 처리부와, 생성된 링크 계층 프로토콜 패킷들을 연결하여 베이스밴드 프레임을 생성하는 베이스밴드 프레임 처리부와, 베이스밴드 프레임 처리부의 리소스를 제어하는 베이스밴드 프레임 스케줄러를 포함한다.The scheduler includes a link layer protocol processing unit for generating a link layer protocol packet from an input packet, a baseband frame processing unit for generating a baseband frame by linking the generated link layer protocol packets, a base for controlling resources of the baseband frame processing unit, Band frame scheduler.

링크 계층 프로토콜 처리부는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷의 헤더를 제거하고 링크 계층 프로토콜 패킷을 생성하며 생성된 링크 계층 프로토콜 패킷을 베이스밴드 프레임 처리부에 전송할 수 있다.The link layer protocol processing unit may remove the header of the network layer protocol packet, generate a link layer protocol packet, and transmit the generated link layer protocol packet to the baseband frame processing unit.

베이스밴드 프레임 처리부는, 베이스밴드 프레임 스케줄러가 지시하는 리소스 구성방법에 따라 링크 계층 프로토콜 패킷들을 베이스밴드 프레임 페이로드에 순서대로 연결한 후 베이스밴드 프레임 페이로드에 베이스밴드 프레임 헤더를 추가하여 베이스밴드 프레임을 생성하는 베이스밴드 프레임 생성부를 포함할 수 있다.The baseband frame processing unit sequentially links the link layer protocol packets to the baseband frame payload according to the resource configuration method indicated by the baseband frame scheduler, and then adds the baseband frame header to the baseband frame payload, And a baseband frame generator for generating a baseband frame.

베이스밴드 프레임 처리부는, 생성된 베이스밴드 프레임에 스크램블을 수행하는 베이스밴드 프레임 스크램블러를 포함할 수 있다.The baseband frame processing unit may include a baseband frame scrambler that scrambles the generated baseband frame.

스케줄러는, 물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 베이스밴드 프레임 처리부에 전송하는 부가정보 처리부를 더 포함하며, 베이스밴드 프레임 처리부는 생성된 베이스밴드 프레임과 함께 물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 출력할 수 있다.The scheduler further includes an additional information processing unit for transmitting physical layer signaling information and time information to the baseband frame processing unit. The baseband frame processing unit can output physical layer signaling information and time information together with the generated baseband frame .

차세대 지상파 방송 네트워크 장치는, 입력 패킷과 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷이 저장되는 입력 버퍼와, 베이스밴드 프레임이 저장되는 출력 버퍼를 더 포함하며, 스케줄러는 입력 버퍼 및 출력 버퍼로부터 버퍼 정보를 모니터링할 수 있다.The next generation terrestrial broadcast network apparatus further includes an input buffer for storing an input packet and a packetized link layer protocol packet and an output buffer for storing a baseband frame, and the scheduler monitors buffer information from an input buffer and an output buffer .

다른 실시 예에 따른 송신 장치는, 비디오/오디오 소스를 인코딩하여 전송 스트림 패킷을 생성하는 미디어 인코더와, 전송 프로토콜의 규격을 따르는 미디어 세그먼트 패킷을 전송하는 미디어 세그먼트 전송부와, 미디어 인코더로부터 전송 스트림 패킷을 입력받고 미디어 세그먼트 전송부로부터 미디어 세그먼트 패킷을 입력받아 전송 스트림 패킷과 미디어 세그먼트 패킷을 포함하는 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하고 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치와, 차세대 지상파 방송 네트워크 장치로부터 출력되는 베이스밴드 프레임을 포함하는 방송 서비스 데이터를 출력하는 송출기를 포함한다.A transmission apparatus according to another embodiment includes a media encoder for encoding a video / audio source to generate a transport stream packet, a media segment transmission unit for transmitting a media segment packet conforming to a transmission protocol standard, Receives a media segment packet from a media segment transmission unit and packetizes a network layer protocol packet including a transport stream packet and a media segment packet into a link layer protocol packet for a next generation terrestrial broadcast and transmits a packetized link layer protocol packet And a transmitter for outputting broadcast service data including a baseband frame output from the next generation terrestrial broadcast network apparatus.

송신 장치는, 방송 서비스 수신에 필요한 서비스 시그널링 정보를 생성하여 서비스 시그널링 정보를 패킷 형태로 차세대 지상파 방송 네트워크 장치에 전송하는 서비스 시그널링부를 더 포함할 수 있다.The transmitting apparatus may further include a service signaling unit for generating service signaling information necessary for receiving a broadcast service and transmitting service signaling information in a packet form to a next generation terrestrial broadcast network apparatus.

송신 장치는, 장치 간 방송 데이터의 시간 동기화에 필요한 타이밍 동기화 정보를 차세대 지상파 방송 네트워크 장치에 전송하는 타이밍 동기화부를 더 포함할 수 있다.The transmitting apparatus may further include a timing synchronization unit for transmitting timing synchronization information required for time synchronization of broadcast data between apparatuses to a next generation terrestrial broadcast network apparatus.

또 다른 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송을 위한 패킷 전송방법은, 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 입력 패킷을 수신하는 단계와, 수신된 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하는 단계와, 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 단계와, 생성된 베이스밴드 프레임을 출력하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a packet transmission method for next generation terrestrial broadcasting, the method comprising: receiving an input packet including a network layer protocol packet; packetizing the received network layer protocol packet into a link layer protocol packet for next generation terrestrial broadcast Generating a baseband frame including a packetized link layer protocol packet, and outputting the generated baseband frame.

링크 계층 프로토콜 패킷은 ATSC 3.0 링크 계층 프로토콜 패킷이고, 베이스밴드 프레임은 ATSC 3.0 베이스밴드 프레임일 수 있다.The link layer protocol packet may be an ATSC 3.0 link layer protocol packet, and the baseband frame may be an ATSC 3.0 baseband frame.

패킷화하는 단계는, 네트워크 계층 프로토콜 패킷의 헤더를 제거하고 링크 계층 프로토콜 패킷을 생성하는 단계와, 생성된 링크 계층 프로토콜 패킷을 입력 버퍼에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The packetizing step may include removing a header of a network layer protocol packet and generating a link layer protocol packet, and storing the generated link layer protocol packet in an input buffer.

베이스밴드 프레임을 생성하는 단계는, 리소스 구성방법에 따라 링크 계층 프로토콜 패킷들을 베이스밴드 프레임 페이로드에 순서대로 연결한 후 베이스밴드 프레임 페이로드에 베이스밴드 프레임 헤더를 추가하여 베이스밴드 프레임을 생성하는 단계와, 생성된 베이스배드 프레임을 출력 버퍼에 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 베이스밴드 프레임을 생성하는 단계는, 생성된 베이스밴드 프레임에 스크램블을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of generating a baseband frame includes: linking link layer protocol packets to a baseband frame payload in order according to a resource configuration method, and then adding a baseband frame header to a baseband frame payload to generate a baseband frame And storing the generated base bad frame in an output buffer. The step of generating the baseband frame may further comprise scrambling the generated baseband frame.

베이스밴드 프레임을 출력하는 단계에서, 프레임 전송시간이 도래하면 생성된 베이스밴드 프레임과 함께 물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 출력할 수 있다.In outputting the baseband frame, the physical layer signaling information and the time information may be output together with the baseband frame generated when the frame transmission time arrives.

일 실시 예에 따르면, 차세대 지상파 방송서비스 시에 패킷을 효율적으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 방송을 위한 링크 계층 프로토콜로 패킷화하고 이를 베이스밴드 프레임으로 프레임화함에 따라, ATSC 3.0 규격을 기반으로 MPEG-2 TS 패킷뿐만 아니라 미디어 세그먼트 패킷을 효율적으로 전송할 수 있다. 나아가, 링크 계층 시그널링 데이터 생성 및 처리를 통해 차세대 지상파 방송서비스를 위한 시그널링 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.According to an embodiment, a packet can be efficiently transmitted during a next generation terrestrial broadcast service. For example, by packetizing a network layer protocol packet as a link layer protocol for next generation broadcast and framing it as a baseband frame, it is possible to efficiently transmit media segment packets as well as MPEG-2 TS packets based on the ATSC 3.0 standard . Further, signaling data for a next generation terrestrial broadcast service can be efficiently transmitted through link layer signaling data generation and processing.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송 서비스를 제공하기 위한 송신 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 게이트웨이의 세부 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 스케줄러의 세부 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송을 위한 패킷 전송방법을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BB 프레임의 구조도이다.
1 is a configuration diagram of a transmitting apparatus for providing a next generation terrestrial broadcast service according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the gateway of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the scheduler of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a packet transmission method for next generation terrestrial broadcasting according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a structural view of a BB frame according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. , Which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Each block of the accompanying block diagrams and combinations of steps of the flowcharts may be performed by computer program instructions (execution engines), which may be stored in a general-purpose computer, special purpose computer, or other processor of a programmable data processing apparatus The instructions that are executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment will generate means for performing the functions described in each block or flowchart of the block diagram.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in the block diagram to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of the flowchart.

그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.And computer program instructions may be loaded onto a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible that the instructions that perform the data processing equipment provide the steps for executing the functions described in each block of the block diagram and at each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Also, each block or step may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical functions, and in some alternative embodiments, It should be noted that functions may occur out of order. For example, two successive blocks or steps may actually be performed substantially concurrently, and it is also possible that the blocks or steps are performed in the reverse order of the function as needed.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송 서비스를 제공하기 위한 송신 장치의 구성도로서, 세부적으로 차세대 지상파 방송 네트워크 장치와 방송 송출을 위한 주변장치와의 관계를 도시한 것이다. 차세대 지상파 방송 네트워크 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 차세대 지상파 방송 게이트웨이 장치(이하 게이트웨이라 칭함)(15)일 수 있다.FIG. 1 is a block diagram of a transmitting apparatus for providing a next generation terrestrial broadcast service according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a next generation terrestrial broadcast network apparatus and a peripheral apparatus for broadcasting. The next generation terrestrial broadcast network device may be a next generation terrestrial broadcast gateway device (hereinafter referred to as a gateway) 15 as shown in FIG.

도 1을 참조하면, 송신 장치(1)는 ASTC 3.0 규격을 따르는 경우를 일 실시 예로 기술하나, ASTC 3.0 규격 외에 다른 규격을 따를 수 있다. ATSC 3.0은 DVB-T2와는 차별화된 기능을 가진다. 첫째, 잘 알려진 네트워크 계층 프로토콜 패킷(예를 들어, IP 패킷, TS 패킷)뿐만 아니라, 정의되지 않은 네트워크 패킷들(Generic Packet)에 대해서도 입력을 받아 이로부터 베이스밴드 프레임(Baseband Frame)을 구성하여 다중화할 수 있다. 둘째, 물리적 채널 특성을 가진 각 물리 계층 파이프(Physical Layer Pipe: PLP)가 독립적인 변조(modulation)와 코드 율(code rate), 코드 길이(code length) 등의 채널 파라미터가 설정되어 동작할 수 있는 환경을 제공한다. 이에 따라 계층 분할 다중화(Layered Division Multiplexing: LDM)와 같은 Multiple-PLP 구성을 필수로 하는 시스템 구성에 적용 가능하다. 마지막으로, 링크 계층 시그널링(Link Layer Signaling: LLS) 정보를 특정 IP 멀티캐스트 주소와 포트 번호를 가진 입력 인터페이스를 통해 입력받아 처리한다.Referring to FIG. 1, the transmission apparatus 1 is described as an embodiment according to the ASTC 3.0 standard, but may conform to other standards other than the ASTC 3.0 standard. ATSC 3.0 has a differentiating function from DVB-T2. First, not only the well-known network layer protocol packets (for example, IP packets and TS packets) but also undefined network packets (Generic Packets) are received and a baseband frame is formed therefrom, can do. Second, each physical layer pipe (PLP) having a physical channel characteristic can perform independent modulation and channel parameters such as a code rate and a code length can be set and operated Environment. Accordingly, the present invention is applicable to a system configuration requiring multiple-PLP configuration such as layered division multiplexing (LDM). Finally, link layer signaling (LLS) information is received and processed through an input interface having a specific IP multicast address and port number.

도 1을 참조하면, 송신 장치(1)는 미디어 인코더(11), 미디어 세그먼트 전송부(12), 서비스 시그널링부(13), 타이밍 동기화부(14), 게이트웨이(15) 및 송출기(16)를 포함한다.1, the transmission apparatus 1 includes a media encoder 11, a media segment transmission unit 12, a service signaling unit 13, a timing synchronization unit 14, a gateway 15 and a transmitter 16 .

미디어 인코더(11)는 방송 스케줄에 따라 입력되는 비디오/오디오 소스를 인코딩(압축 또는 추출)한 후 송출 가능한 방송 포맷을 관련 메타데이터 정보와 함께 생성한다. 방송 포맷은 예를 들어, MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream: TS, 이하 TS라 칭함) 패킷 또는 DASH 세그먼트 패킷일 수 있다.The media encoder 11 encodes (compresses or extracts) an input video / audio source according to a broadcasting schedule, and generates a broadcasting format that can be transmitted together with related metadata information. The broadcast format may be, for example, an MPEG-2 Transport Stream (TS) packet or a DASH segment packet.

미디어 세그먼트 전송부(12)는 ROUTE/DASH 전송 프로토콜이나 MMT 전송 프로토콜와 같은 각각의 전송 프로토콜의 규격에 맞는 미디어 세그먼트 패킷을 구성한 후 미디어 세그먼트 패킷을 게이트웨이(15)로 전달한다. 게이트웨이(15)로 전송할 때는, UDP/IP 전송 프로토콜을 이용할 수 있다. 미디어 세그먼트 패킷은 IP 패킷일 수 있다.The media segment transmitter 12 constructs a media segment packet conforming to the specification of each transmission protocol such as the ROUTE / DASH transmission protocol or the MMT transmission protocol, and then transmits the media segment packet to the gateway 15. When transmitting to the gateway 15, UDP / IP transmission protocol can be used. The media segment packet may be an IP packet.

서비스 시그널링부(13)는 방송 서비스 수신에 필요한 서비스 시그널링 정보를 생성하여 서비스 시그널링 정보를 주기적으로 멀티캐스트 패킷 형태로 게이트웨이(15)에 전송한다. 타이밍 동기화부(14)는 장치 간 방송 데이터의 시간 동기화에 필요한 시간 동기화 정보를 게이트웨이(15)에 전송한다. 시간 동기화 정보는 UTC(Coordinated Universal Time) 또는 GPS(Global Positioning System) 클럭 정보일 수 있다.The service signaling unit 13 generates service signaling information necessary for receiving a broadcast service and periodically transmits service signaling information to the gateway 15 in the form of a multicast packet. The timing synchronization unit 14 transmits to the gateway 15 the time synchronization information necessary for time synchronization of the inter-device broadcast data. The time synchronization information may be UTC (Coordinated Universal Time) or GPS (Global Positioning System) clock information.

송출기(16)는 게이트웨이(15)로부터 출력된 방송 서비스 데이터를 물리계층(Physical layer: L1) 시그널링 정보를 참조하여 방송망(17)에 출력 신호로 송출한다.The transmitter 16 transmits the broadcast service data output from the gateway 15 as an output signal to the broadcast network 17 with reference to the physical layer (L1) signaling information.

게이트웨이(15)는 미디어 세그먼트 전송부(12)를 거쳐 출력되는 IP 패킷뿐만 아니라 미디어 인코더(11)를 거쳐 출력되는 MPEG-2 TS 패킷을 입력으로 받을 수 있다. ATSC 3.0 기반 차세대 지상파 방송 서비스는 IP 기반의 입출력 인터페이스를 기본으로 하는 기능 구조를 권고하지만, 기존 MPEG-2 TS 장비의 활용과 IP 전환에 따른 부담감을 최소화하기 위해 MPEG-2 TS 전송을 부가적으로 지원한다.The gateway 15 may receive not only IP packets output through the media segment transmission unit 12 but also MPEG-2 TS packets output via the media encoder 11 as input. The next generation terrestrial broadcasting service based on ATSC 3.0 recommends a functional structure based on an IP-based input / output interface. However, in order to utilize existing MPEG-2 TS equipment and to minimize burden due to IP conversion, Support.

게이트웨이(15)에서 입력받는 서비스 시그널링 정보는 미디어 인코더(11)와 미디어 세그먼트 전송부(12)로부터 수신되는 미디어 데이터와는 별도로 구분되는 입력 인터페이스(소정의 IP 멀티캐스트 주소와 포트 번호를 가짐)를 통해 입력받을 수 있다. 게이트웨이(15)가 입력받은 모든 미디어 데이터와 서비스 시그널링 정보는 각각의 패킷 구분자로 구분되어 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화되고, 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷은 베이스밴드 프레임로 프레임화된다. 그리고 입력되는 순서대로 L1 시그널링 정보 및 시간정보(타이밍 동기화 정보)와 함께 송출기(16)로 출력될 수 있다. ATSC 3.0 규격을 따르는 경우, 링크 계층 프로토콜 패킷은 ATSC 3.0 링크 계층 프로토콜(ATSC 3.0 Link-layer Protocol: ALP, 이하 ALP라 칭함) 패킷이고, 베이스밴드 프레임은 ATSC 3.0 베이스밴드 프레임일 수 있다.The service signaling information received from the gateway 15 includes an input interface (having a predetermined IP multicast address and a port number) different from the media data received from the media encoder 11 and the media segment transmitter 12 . All media data and service signaling information received by the gateway 15 are separated into packet delimiters and packetized into link layer protocol packets, and packetized link layer protocol packets are framed into baseband frames. And may be output to the transmitter 16 together with the L1 signaling information and the time information (timing synchronization information) in the inputted order. In accordance with the ATSC 3.0 specification, the link layer protocol packet is an ATSC 3.0 Link-layer Protocol (ALP) packet, and the baseband frame may be an ATSC 3.0 baseband frame.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 게이트웨이의 세부 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of the gateway of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 게이트웨이(15)는 입력부(150), 스케줄러(152), 출력부(154) 및 메모리(156)를 포함한다.1 and 2, the gateway 15 includes an input unit 150, a scheduler 152, an output unit 154, and a memory 156.

입력부(150)는 미디어 세그먼트 패킷과 링크 계층 시그널링(Link Layer Signaling: LLS, 이하 LLS라 칭함) 패킷에 대한 입력 인터페이스 및 입력 버퍼 관리 기능을 수행한다. 입력부(150)는 LLS 패킷과 다수의 미디어 세그먼트 패킷 입력 인터페이스로부터 수신되는 패킷들을 순서대로 메모리(156) 내 입력 버퍼(1560)에 적재한다. 입력 버퍼(1560)는 할당된 전송 대역폭으로 입력 패킷들을 적재하는 과정에서 오버플로우가 최대한 발생하지 않도록 입력 버퍼(1560)의 용량을 가변적으로 운용하여 패킷을 적재할 수 있다.The input unit 150 performs an input interface and an input buffer management function for a media segment packet and a link layer signaling (LLS) packet. The input unit 150 sequentially loads the LLS packet and the packets received from the plurality of media segment packet input interfaces into the input buffer 1560 in the memory 156. The input buffer 1560 can load packets by varying the capacity of the input buffer 1560 so that overflow does not occur as much as possible in the process of loading input packets with the allocated transmission bandwidth.

스케줄러(152)는 ALP 패킷 생성 및 처리, ATSC 3.0 베이스밴드 프레임(이하 BB 프레임이라 칭함) 생성 및 처리, 그리고 관련 리소스 및 정책 제어를 포함하는 스케줄링 기능을 수행한다. 스케줄러(152)는 메모리(156)의 입력 버퍼(1560) 및 출력 버퍼(1562)로부터 버퍼 정보를 모니터링하할 수 있다. 스케줄러(152)의 세부 구성에 대해서는 도 3을 참조로 하여 후술한다.The scheduler 152 performs scheduling functions including ALP packet generation and processing, ATSC 3.0 baseband frame generation (hereinafter referred to as BB frame) processing, and related resource and policy control. The scheduler 152 may monitor buffer information from the input buffer 1560 and the output buffer 1562 of the memory 156. The detailed configuration of the scheduler 152 will be described later with reference to Fig.

출력부(154)는 송출기(16)와의 인터페이스를 위한 출력 버퍼 관리 기능을 수행한다. 출력부(154)는 메모리(156)의 출력 버퍼(1562)에 적재된 BB 프레임과 일련의 정보들을 송출기(16)와의 인터페이스 규약, 예를 들어 DVB-T2 MI(modulation interface)에 따라 출력한다. 본 발명에서 출력부(154)와 송출기(16) 간의 인터페이스 규약은 ATSC 3.0 인터페이스 규격을 따르도록 하며, 규격에 관한 구현 내용은 본 발명의 범위에 속하지 않는다.The output unit 154 performs an output buffer management function for interfacing with the radiator 16. The output unit 154 outputs the BB frame and the series of information loaded in the output buffer 1562 of the memory 156 according to an interface protocol of the transmitter 16, for example, a DVB-T2 MI (modulation interface). In the present invention, the interface protocol between the output unit 154 and the transmitter 16 conforms to the ATSC 3.0 interface standard, and the implementation content of the specification does not fall within the scope of the present invention.

입력부(150), 스케줄러(152) 및 출력부(154)를 하나의 입력 포맷(Input Formatting)으로 구성하고, 논리적으로 동일한 구조의 입력 포맷을 여러 개 구성할 수 있다. 이 경우, 각 입력 포맷이 하나의 PLP에 대응하여 리소스를 할당 및 처리할 수 있도록 한다. 게이트웨이 구성 관리자 화면(UI)을 통해 게이트웨이(15) 전반의 장치 구성과 정책에 관한 설정 값을 관리자로부터 입력받거나 관리자에 모니터링 할 수 있다.The input unit 150, the scheduler 152, and the output unit 154 may be configured as one input format, and multiple input formats having the same logically same structure may be configured. In this case, each input format can allocate and process resources corresponding to one PLP. The configuration values of the device configuration and policies of the entire gateway 15 can be received from the manager or monitored by the administrator through the gateway configuration manager screen (UI).

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 스케줄러의 세부 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the scheduler of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 스케줄러(152)는 ALP 처리부(1520), BB 프레임 처리부(1522), 부가정보 처리부(1524) 및 BB 프레임 스케줄러(1526)를 포함하며, BB 프레임 처리부(1522)는 BB 프레임 생성부(1522-1)와 BB 프레임 스크램블러(1522-2)를 포함할 수 있다.2 and 3, the scheduler 152 includes an ALP processing unit 1520, a BB frame processing unit 1522, a side information processing unit 1524, and a BB frame scheduler 1526. The BB frame processing unit 1522, The BB frame generating unit 1522-1 and the BB frame scrambler 1522-2.

ALP 처리부(1520)는 입력 버퍼(1560)에 적재된 패킷들을 가져와서 LLS 패킷과 미디어 세그먼트 패킷을 구분하여 ALP 패킷을 생성한다. 이때, 게이트웨이 동작 모드에 따라 IP 헤더 압축 및 TS 패킷 헤더 제거를 선행할 수 있다. 그리고 생성된 모든 ALP 패킷을 연속적으로 BB 프레임 처리부(1522)로 전송한다.The ALP processor 1520 fetches the packets stored in the input buffer 1560 and generates an ALP packet by separating the LLS packet and the media segment packet. At this time, IP header compression and TS packet header removal can be performed in advance according to the gateway operation mode. Then, all the generated ALP packets are successively transmitted to the BB frame processing unit 1522.

BB 프레임 처리부(1522)는 BB 프레임 스케줄러(1526)가 지시하는 리소스 구성방법에 따라 이전에 생성되어 수신되는 ALP 패킷들을 BB 프레임 페이로드(BB frame payload)에 순서대로 연결한 후 여기에 BB 프레임 헤더(BB frame header)를 추가하여 최종 BB 프레임을 완성한다. 그리고 BB 프레임 생성부(1522-1)는 부가정보 처리부(1524)로부터 송출과 관련한 파라미터인 L1 시그널링 정보와 시간정보를 획득하여 이를 BB 프레임들과 함께 일정한 주기로 출력 버퍼(1562)에 연속적으로 내보낸다. BB 프레임을 출력 버퍼(1562)로 내보내기 이전에, BB 프레임 스크램블러(1522-2)가 BB 프레임에 대해 스크램블을 수행한 후 이를 출력 버퍼(1562)로 전송할 수 있다.The BB frame processing unit 1522 sequentially connects the ALP packets generated and received previously according to the resource configuration method indicated by the BB frame scheduler 1526 to the BB frame payload, (BB frame header) is added to complete the final BB frame. The BB frame generating unit 1522-1 acquires L1 signaling information and time information, which are parameters related to transmission from the additional information processing unit 1524, and continuously outputs the L1 signaling information and the time information to the output buffer 1562 at regular intervals together with the BB frames . The BB frame scrambler 1522-2 may scramble for the BB frame and send it to the output buffer 1562 prior to exporting the BB frame to the output buffer 1562. [

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 지상파 방송을 위한 패킷 전송방법을 도시한 흐름도로서, 세부적으로 게이트웨이가 도 2에서 정의한 하나의 입력 포맷에서 IP 기반 패킷을 수신하여 처리되는 프로세스를 도시한 것이다. 추가적인 입력 포맷 구성에 따라 동일한 과정으로 패킷 처리를 수행할 수 있다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a packet transmission method for next generation terrestrial broadcast according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 illustrates a process in which a gateway receives and processes IP-based packets in one input format defined in FIG. 2 will be. The packet processing can be performed in the same process according to the additional input format configuration.

게이트웨이는 이더넷을 통해 다수의 입력 패킷을 수신한다(400, 402). 입력 패킷이 IP 패킷인 경우, 각 이더넷 인터페이스에서는 게이트웨이 관리자가 미리 설정하여 바인딩된 IP 주소와 포트 번호를 가진 패킷들을 필터링하여 처리할 수 있다. 순서대로 수신되는 입력 패킷마다 헤더 처리(IP 헤더 압축, TS 헤더 제거)를 하고 ALP 패킷을 생성(410, 412)한 후 이를 입력 버퍼의 패킷 큐(packet queue)에 적재한다(420, 422).The gateway receives multiple input packets over Ethernet (400, 402). If the input packet is an IP packet, each Ethernet interface can filter and process packets having a preset IP address and port number set by the gateway manager. (IP header compression, TS header elimination) for each input packet received in order, and ALP packets are generated (410, 412) and then loaded into a packet queue of the input buffer (420, 422).

이어서, 입력 버퍼의 패킷 큐에 적재된 ALP 패킷들을 대상으로 BB 프레임 생성 스케줄링 과정을 수행한다. 예를 들어, 입력 버퍼의 패킷 큐에 ALP 패킷이 쌓일 때마다, BB 프레임의 페이로드에 ALP 패킷을 적재하고, 고정길이의 BB 프레임 페이로드가 구성되면 여기에 BB 프레임 헤더를 추가하여 BB 프레임을 생성한다(430). 이어서, 생성된 BB 프레임에 대해 스크램블을 수행(440)한 후 이를 출력한다(460). 출력 이전에, 최종 BB 프레임을 출력 버퍼로 적재(450)하고, 적재된 최종 BB 프레임을 출력할 수 있다. 이때, 프레임 전송시간이 도래하면, BB 프레임을 출력할 수 있다. 나아가, BB 프레임과 함께 물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 함께 출력할 수 있다.Next, a BB frame generation scheduling process is performed on the ALP packets loaded in the packet queue of the input buffer. For example, every time an ALP packet accumulates in the packet queue of the input buffer, an ALP packet is loaded into the payload of the BB frame, and when a fixed length BB frame payload is configured, a BB frame header is added to the BB frame, (430). Then, the generated BB frame is scrambled (440) and output (460). Prior to output, the final BB frame may be loaded 450 into the output buffer and the final BB frame loaded. At this time, if the frame transmission time comes, the BB frame can be output. Furthermore, the physical layer signaling information and the time information can be output together with the BB frame.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BB 프레임의 구조도이다.5 is a structural view of a BB frame according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, BB 프레임(5)은 BB 프레임 헤더 필드와 BB 프레임 페이로드 필드 및 패딩(padding) 필드로 이루어지며, BB 프레임 페이로드 필드는 ALP 패킷들로 구성된다. 게이트웨이는 리소스 구성방법에 따라 ALP 패킷들을 BB 프레임 페이로드에 순서대로 연결한 후 여기에 BB 프레임 헤더 필드를 추가하여 BB 프레임(5)을 완성한다.Referring to FIG. 5, the BB frame 5 includes a BB frame header field, a BB frame payload field and a padding field, and a BB frame payload field is composed of ALP packets. The gateway sequentially connects the ALP packets to the BB frame payload according to the resource configuration method, and adds the BB frame header field to the BB frame to complete the BB frame (5).

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

1: 송신 장치 11: 미디어 인코더
12: 미디어 세그먼트 전송부 13: 서비스 시그널링부
14: 타이밍 동기화부 15: 차세대 지상파 방송 게이트웨이
16: 송출기 150: 입력부
152: 스케줄러 154: 출력부
156: 메모리 1520: ALP 처리부
1522: BB 프레임 처리부 1522-1: BB 프레임 생성부
1522-2: BB 프레임 스크램블러 1524: 부가정보 처리부
1526: BB 프레임 스케줄러 1560: 입력 버퍼
1562: 출력 버퍼
1: transmitting apparatus 11: media encoder
12: media segment transmission unit 13: service signaling unit
14: timing synchronization unit 15: next generation terrestrial broadcast gateway
16: radiator 150: input
152: Scheduler 154:
156: memory 1520: ALP processor
1522: BB frame processing unit 1522-1: BB frame generating unit
1522-2: BB frame scrambler 1524:
1526: BB frame scheduler 1560: input buffer
1562: Output buffer

Claims (10)

네트워크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 입력 패킷을 수신하는 입력부;
상기 입력부에 적재된 패킷들을 LLS(link layer signaling) 패킷과 미디어 세그먼트 패킷으로 구분하여 ALP(ATSC 3.0 layer protocol) 패킷을 생성하고, 게이트웨이 동작 모드에 따라 IP(internet protocol) 헤더 압축 및 TS(transport stream) 패킷 헤더 제거를 선행하는 ALP 처리부;
상기 ALP 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하고 패킷화된 상기 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 스케줄러; 및
생성된 상기 베이스밴드 프레임을 출력하는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
An input for receiving an input packet including a network layer protocol packet;
(ATSC 3.0 layer protocol) packet by dividing the packets stacked in the input unit into LLS (link layer signaling) packets and media segment packets, and generates Internet protocol (IP) header compression and TS ) An ALP processing unit preceding the packet header removal;
A scheduler for packetizing the ALP packet into a link layer protocol packet for a next generation terrestrial broadcast and generating a baseband frame including the packetized link layer protocol packet; And
An output unit for outputting the generated baseband frame;
The terrestrial broadcast network apparatus comprising:
제1항에 있어서,
상기 링크 계층 프로토콜 패킷은 ATSC 3.0 링크 계층 프로토콜 패킷이고, 상기 베이스밴드 프레임은 ATSC 3.0 베이스밴드 프레임이며, 상기 네트워크 계층 프로토콜 패킷은 미디어 세그먼트 패킷 및 전송 스트림 패킷인 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the link layer protocol packet is an ATSC 3.0 link layer protocol packet, the baseband frame is an ATSC 3.0 baseband frame, and the network layer protocol packet is a media segment packet and a transport stream packet.
제1항에 있어서,
상기 입력부는,
상기 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 위한 입력 인터페이스와는 별도로 구분되는 아이피 멀티캐스트 주소 및 포트 번호를 가지는 입력 인터페이스를 통해 링크 계층 시그널링 패킷을 입력받아 상기 스케줄러에 전송하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치
The method according to claim 1,
Wherein the input unit comprises:
Layer signaling packet through an input interface having an IP multicast address and a port number different from the input interface for the network layer protocol packet, and transmits the received link layer signaling packet to the scheduler.
제1항에 있어서,
상기 스케줄러는,
상기 입력 패킷으로부터 상기 링크 계층 프로토콜 패킷을 생성하고, 상기 네트워크 계층 프로토콜 패킷의 헤더를 제거하고, 상기 링크 계층 프로토콜 패킷을 생성하는 링크 계층 프로토콜 처리부;
생성된 상기 링크 계층 프로토콜 패킷들을 연결하여, 상기 베이스밴드 프레임을 생성하는 베이스밴드 프레임 처리부; 및
상기 베이스밴드 프레임 처리부의 리소스를 제어하는 베이스밴드 프레임 스케줄러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
The method according to claim 1,
The scheduler comprising:
A link layer protocol processing unit for generating the link layer protocol packet from the input packet, removing a header of the network layer protocol packet, and generating the link layer protocol packet;
A baseband frame processing unit for linking the generated link layer protocol packets to generate the baseband frame; And
And a baseband frame scheduler for controlling resources of the baseband frame processing unit.
제4항에 있어서,
상기 베이스밴드 프레임 처리부는,
상기 베이스밴드 프레임 스케줄러가 지시하는 리소스 구성방법에 따라 상기 링크 계층 프로토콜 패킷들을 베이스밴드 프레임 페이로드에 순서대로 연결한 후, 상기 베이스밴드 프레임 페이로드에 베이스밴드 프레임 헤더를 추가하여 상기 베이스밴드 프레임을 생성하는 베이스밴드 프레임 생성부; 및
생성된 상기 베이스밴드 프레임에 스크램블을 수행하는 베이스밴드 프레임 스크램블러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the baseband frame processor comprises:
Linking the link layer protocol packets to a baseband frame payload according to a resource configuration method indicated by the baseband frame scheduler and adding a baseband frame header to the baseband frame payload, A baseband frame generator for generating a baseband frame; And
A baseband frame scrambler for scrambling the generated baseband frame;
The terrestrial broadcast network apparatus comprising:
제4항에 있어서,
상기 스케줄러는,
물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 상기 베이스밴드 프레임 처리부에 전송하는 부가정보 처리부; 를 더 포함하며,
상기 베이스밴드 프레임 처리부는,
생성된 상기 베이스밴드 프레임과 함께 상기 물리 계층 시그널링 정보와 시간정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
5. The method of claim 4,
The scheduler comprising:
An additional information processing unit for transmitting physical layer signaling information and time information to the baseband frame processing unit; Further comprising:
Wherein the baseband frame processor comprises:
And outputs the physical layer signaling information and time information together with the generated baseband frame.
제1항에 있어서,
상기 차세대 지상파 방송 네트워크 장치는,
상기 입력 패킷과 패킷화된 상기 링크 계층 프로토콜 패킷이 저장되는 입력 버퍼; 및
상기 베이스밴드 프레임이 저장되는 출력 버퍼;를 더 포함하며,
상기 스케줄러는,
상기 입력 버퍼 및 상기 출력 버퍼로부터 버퍼 정보를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치.
The method according to claim 1,
The next generation terrestrial broadcast network apparatus includes:
An input buffer in which the input packet and the packetized link layer protocol packet are stored; And
And an output buffer in which the baseband frame is stored,
The scheduler comprising:
And monitors buffer information from the input buffer and the output buffer.
비디오/오디오 소스를 인코딩하여 전송 스트림 패킷을 생성하는 미디어 인코더;
전송 프로토콜의 규격을 따르는 미디어 세그먼트 패킷을 전송하는 미디어 세그먼트 전송부;
상기 미디어 인코더로부터 전송 스트림 패킷을 입력받고 상기 미디어 세그먼트 전송부로부터 미디어 세그먼트 패킷을 입력받아 전송 스트림 패킷과 미디어 세그먼트 패킷을 포함하는 네트워크 계층 프로토콜 패킷을 차세대 지상파 방송을 위한 링크 계층 프로토콜 패킷으로 패킷화하고 패킷화된 링크 계층 프로토콜 패킷을 포함하는 베이스밴드 프레임을 생성하는 차세대 지상파 방송 네트워크 장치; 및
상기 차세대 지상파 방송 네트워크 장치로부터 출력되는 베이스밴드 프레임을 포함하는 방송 서비스 데이터를 출력하는 송출기;
를 포함하고,
상기 차세대 지상파 방송 네트워크 장치는,
패킷들을 LLS(link layer signaling) 패킷과 미디어 세그먼트 패킷으로 구분하여 ALP(ATSC 3.0 layer protocol) 패킷을 생성하고, 게이트웨이 동작 모드에 따라 IP(internet protocol) 헤더 압축 및 TS(transport stream) 패킷 헤더 제거를 선행하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
A media encoder for encoding a video / audio source to generate a transport stream packet;
A media segment transmission unit for transmitting a media segment packet conforming to a transmission protocol standard;
Receives a transport stream packet from the media encoder, receives a media segment packet from the media segment transmission unit, packetizes a network layer protocol packet including a transport stream packet and a media segment packet into a link layer protocol packet for next generation terrestrial broadcast A next generation terrestrial broadcast network device for generating a baseband frame including a packetized link layer protocol packet; And
A transmitter for outputting broadcast service data including a baseband frame output from the next generation terrestrial broadcast network device;
Lt; / RTI >
The next generation terrestrial broadcast network apparatus includes:
(ATSC 3.0 layer protocol) packet by separating packets into LLS (link layer signaling) packet and media segment packet, and removes Internet protocol (IP) header compression and transport stream (TS) packet header according to the operation mode of the gateway Wherein the transmitting device is a transmitting device.
제8항에 있어서,
상기 송신 장치는,
방송 서비스 수신에 필요한 서비스 시그널링 정보를 생성하여 서비스 시그널링 정보를 패킷 형태로 상기 차세대 지상파 방송 네트워크 장치에 전송하는 서비스 시그널링부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
9. The method of claim 8,
The transmitting apparatus includes:
A service signaling unit for generating service signaling information necessary for receiving a broadcast service and transmitting service signaling information in a packet form to the next generation terrestrial broadcast network device;
Further comprising:
제8항에 있어서,
상기 송신 장치는,
장치 간 방송 데이터의 시간 동기화에 필요한 타이밍 동기화 정보를 상기 차세대 지상파 방송 네트워크 장치에 전송하는 타이밍 동기화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
9. The method of claim 8,
The transmitting apparatus includes:
And a timing synchronization unit for transmitting timing synchronization information necessary for time synchronization of broadcast data between the devices to the next generation terrestrial broadcast network device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102218262B1 (en) * 2019-05-08 2021-02-22 주식회사 로와시스 Home media gateway for ATSC terrestrial reception
KR102116732B1 (en) * 2019-05-17 2020-05-29 주식회사 로와시스 ATSC 3.0 standard conformity assessment test equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101577815B1 (en) 2014-08-08 2015-12-15 주식회사 마루이엔지 Stream Generator for Digital Broadcasting and Method Thereof
WO2015199460A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving frames in communication system
WO2016098601A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 ソニー株式会社 Transmission device, transmission method, receiving device, and receiving method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015199460A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving frames in communication system
KR101577815B1 (en) 2014-08-08 2015-12-15 주식회사 마루이엔지 Stream Generator for Digital Broadcasting and Method Thereof
WO2016098601A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 ソニー株式会社 Transmission device, transmission method, receiving device, and receiving method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022239983A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 엘지전자 주식회사 Multicast signal processing method and device

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