KR19990043801A - 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화한 후 이를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 1차 2차 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 디지털 TV 방송시스템에 관한 것으로 그에 대응하는 방송 수상기는 수신되는 방송채널중 선국되어진 특정 주파수에 대응하는 방송을 입력받아 저장하는 저장부(200A)와, 상기 저장부(200A)에 데이터의 저장과 억세스를 제어하는 제어부(200B)와, 상기 저장부(200A)에 입력되는 현재 선국 방송 데이터나 상기 저장부(200A)에서 억세스되어진 데이터를 입력받아 출력하되 상기 저장부(200A)에서 억세스되어진 데이터를 출력하는 경우 MPEG 기술에 따른 2차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG 신장부(200), 및 상기 MPEG 신장부(200)에서 출력되는 데이터를 입력받아 MPEG 기술에 따른 1차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG처리부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 데이터 압축 송출에 따른 수신 장치를 제공함으로써 정규 방송시간대에 TV 방송을 시청할 수 없는 시청자들도 비정규 방송시간대에 생방송을 제외한 방송을 시청할 수 있다는 효과가 있다.

Description

디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치

본 발명은 텔레비전 방송 송출 및 그 수신 방식에 관한 것으로 특히, 디지털 데이터의 2차 압축을 통해 정규 방송시간내에 송출할 녹화 프로그램들을 비방송 시간대에 송출함으로써 해당일의 정규방송을 시청할 수 없거나 빠르게 프로그램 내용을 검색하고자하는 사용자에게 편의를 제공하기 위한 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치에 관한 것이다.

범용적인 텔레비전 방송신호는 아날로그 상태의 신호이지만 점차 디지털화되어지고 있다. 이는 화면의 고 화질을 요청하는 사용자들의 요구사항을 해소하기 위한 것으로, 디지털화됨에 따라 화질의 향상 뿐만 아니라 부가적인 서비스의 질을 높일 수 있다는 장점이 있다.

상술한 바와같은 추세속에 발전되고 있는 디지털 텔레비전 방송을 위한 방송국의 방송방식과 텔레비전 방송 수상기의 구성을 첨부한 도 1과 도 2를 참조하여 간략히 살펴보면 다음과 같다.

첨부한, 도 1은 종래 디지털 텔레비전 방송을 위한 방송시설의 간략 구성으로써, 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화부(10)와, 상기 양자화부(10)에서 출력되는 데이터를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 압축하여 전송 데이터의 량을 줄여 출력하는 MPEG압축부(11)와, 상기 방송 프로그램이외에 방송국에서 송출하는 각종 방송정보와 상기 MPEG압축부(11)에서 출력하는 데이터를 입력받아 다중화 처리하여 출력하는 다중화기(12)와, 상기 다중화기(12)에서 출력되는 데이터를 입력받아 부호화하여 출력하는 부호화부(13), 및 상기 부호화부(13)에서 출력되는 데이터를 무선 공중 통신망으로 송출하기 위한 변조를 수행하여 송신하는 PM변조부(14)로 구성되어진다.

상기와 같이 구성된 방송시설에 대응하는 디지털 TV의 구성은 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와같이, 안테나를 통하여 수신되는 방송채널중 특정 주파수에 대응하는 방송을 선국하기 위한 튜너(20)와, 상기 튜너(20)를 통해 선국되어 수신되는 방송데이터를 복조하는 PM복조부(21)와, 상기 PM복조부(21)에서 출력되는 복조 데이터를 입력받아 복호화하는 복호화부(22)와, 상기 복호화부(22)에서 출력되는 데이터를 입력받아 무선 공중 통신망을 통해 전송되는 과정에서 발생되어진 오류데이터를 정정 또는 보상하는 오류정정부(23)와, 상기 오류정정부(23)에서 오류정정되어 출력되는 데이터를 입력받아 압축된 데이터를 신장하는 MPEG처리부(24)와, 상기 MPEG처리부(24)에서 출력되는 데이터중 영상에 관련된 데이터만을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 CRT측으로 출력하는 영상신호 역양자화부(25), 및 상기 MPEG처리부(24)에서 출력되는 데이터중 음성에 관련된 데이터만을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 스피커(SP)측으로 출력하는 음성신호 역양자화부(26)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 디지털 방송에 따른 TV 방송국측과 TV 수상기측의 동작을 간략히 살펴보면, TV 방송국측에서는 특정 방송 프로그램에 대한 영상신호와 음성신호 및 방송국측에서 시청자들에게 제공하는 각종 서비스에대한 정보를 실을 방송정보를 소스로 사용한다. 이때, 상기 영상신호와 음성신호는 아날로그 상태이므로 양자화부(10)을 통해 디지털 데이터로 변환되어지고, 이때의 데이터량이 상당히 커지므로 MPEG압축부(11)를 통해 압축하게 된다.

통상적으로, 영상신호를 예로들면 소스로 사용되는 영상신호의 정보량은 아날로그 상태에서 약 4.2MHz이며, 이러한 소스를 디지털화시키면 약 20MHz로 변화되어진다.

따라서, 상기와 같이 디지털화되어진 데이터를 그대로 송출하는데는 현재 TV방송에 따른 할당 주파수의 대역상에 제한으로 인해 상당한 문제점이 따르므로, MPEG방식에 따른 데이터 압축을 수행하게 된다. 통상 MPEG에 따른 데이터 압축을 수행하게 되면 약 6MHz정도로 데이터 압축이 이루어진다.

또한, 상기 다중화기(12)에서는 상기 MPEG압축부(11)에서 출력하는 데이터와 상기 방송 프로그램이외에 방송국에서 송출하는 각종 방송정보를 동시에 송출할 수 있도록 하기 위하여 다중화 처리하여 출력하며, 상기 다중화기(12)에서 출력되는 데이터는 부호화부(13)를 통해 오류발생을 억제하기 위하여 부호화되어진다. 상기 부호화부(13)에서 출력되는 데이터는 디지털 데이터이기 때문에 PM변조부(14)를 통해 펄스변조되어 안테나를 통해 무선 공중 통신망으로 송출되어진다.

상술한 과정에 따라 송출되어진 방송데이터는 상기 도 2에 도시되어 있는 바와같이 구성되는 TV수상기에 의하여 상술한 과정에 대한 역과정을 통해 정상적인 영상과 음성을 제공받을 수 있게 되는 것이다.

그런데, 점차 사회가 다중화, 전문화, 개인화되어짐에 따라 근무형태가 다양화되어지는 추세이기 때문에 정상적인 방송시간대에 TV방송을 시청할 수 없는 사람들이 들어나고 있다. 따라서, 특정 프로그램을 VCR등을 통해 녹화하여 시청하기는 하지만 이러한 녹화과정등이 상당히 번거로와 전혀 TV시청을 하지 않는 사람들도 생기게 되었으며 이러한 사람들의 불만이 고조되고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 디지털 데이터의 2차 압축을 통해 정규 방송시간내에 송출할 녹화 프로그램들을 비방송 시간대에 송출함으로써 해당일의 정규방송을 시청할 수 없거나 빠르게 프로그램 내용을 검색하고자하는 사용자에게 편의를 제공하기 위한 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 디지털 텔레비전 방송을 위한 방송시설의 종래 간략 구성도

도 2는 디지털 방송 수상기의 종래 간략 구성 예시도

도 3은 본 발명에 따른 디지털 텔레비전 방송을 위한 방송시설의 간략 구성도

도 4는 도 3에 도시된 방송방식에 대응하는 디지털 방송 수상기의 간략 구성 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 양자화부 11 : MPEG압축부

12 : 다중화기 13 : 부호화부

100 : 2차 MPEG압축부 14 : PM변조부

20 : 튜너 21 : PM복조부

200A : 저장부 200B : 제어부

200 : MPEG 신장부 22 : 복호화부

23 : 오류정정부 24 : MPEG처리부

25 : 역양자화부 26 : 역양자화부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화한 후 이를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 디지털 TV 방송시스템에 있어서, 특정시간대에 한하여 녹화방송 프로그램만의 영상신호와 음성신호에 대한 상기 MPEG 방식에 따른 압축데이터를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 재차 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 2차 MPEG 압축부를 포함하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 특징으로 상기 특정시간대는 정규 방송시간대를 제외한 시간로 한정하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화한 후 이를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 1차 2차 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 디지털 TV 방송시스템에 대응하는 방송 수상기에 있어서, 수신되는 방송채널중 선국되어진 특정 주파수에 대응하는 방송을 입력받아 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 데이터의 저장과 억세스를 제어하는 제어부와, 상기 저장부에 입력되는 현재 선국 방송 데이터나 상기 저장부에서 억세스되어진 데이터를 입력받아 출력하되 상기 저장부에서 억세스되어진 데이터를 출력하는 경우 MPEG 기술에 따른 2차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG 신장부, 및 상기 MPEG 신장부에서 출력되는 데이터를 입력받아 MPEG 기술에 따른 1차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG처리부를 포함하는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 디지털 텔레비전 방송을 위한 방송시설의 간략 구성도이며, 도 4는 도 3에 도시된 방송방식에 대응하는 디지털 방송 수상기의 간략 구성 예시도이다.

첨부한 도 3에 도시되어 있는 본 발명에 따른 방송시설의 구성을 살펴보면, 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화부(10)와, 상기 양자화부(10)에서 출력되는 데이터를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 압축하여 전송 데이터의 량을 줄여 출력하는 MPEG압축부(11)와, 상기 방송 프로그램이외에 방송국에서 송출하는 각종 방송정보와 상기 MPEG압축부(11)에서 출력하는 데이터를 입력받아 다중화 처리하여 출력하는 다중화기(12)와, 상기 다중화기(12)에서 출력되는 데이터를 입력받아 부호화하여 출력하는 부호화부(13)와, 상기 부호화부(13)에서 출력되는 데이터를 입력받아 MPEG 방식에 따른 압축기술로 2차 압축하여 전송 데이터의 량을 줄여 출력하는 2차 MPEG압축부(100), 및 상기 2차 MPEG압축부(100)에서 출력되는 데이터를 입력받아 무선 공중 통신망으로 송출하기 위한 변조를 수행하여 송신하는 PM변조부(14)로 구성되어지는데, 종래 방송방식과는 상기 부호화부(13)와 PM변조부(14) 사이에 MPEG압축부가 부가된 것이다.

또한, 상기 도 3에 도시된 방송방식에 대응하는 디지털 방송 수상기는 도 4에 도시되어 있는 바와같이, 안테나를 통하여 수신되는 방송채널중 특정 주파수에 대응하는 방송을 선국하기 위한 튜너(20)와, 상기 튜너(20)를 통해 선국되어 수신되는 방송데이터를 복조하는 PM복조부(21)와, 상기 PM복조부(21)에서 출력되는 복조 데이터를 입력받아 저장하는 저장부(200A)와, 상기 저장부(200A)에 데이터의 저장과 억세스를 제어하는 제어부(200B)와, 상기 상기 PM복조부(21)에서 출력되는 복조 데이터나 상기 저장부(200A)에서 억세스되어진 데이터를 입력받아 도 3의 2차 압축에 대한 데이터 신장을 수행하는 MPEG 신장부(200)와, 상기 MPEG 신장부(200)에서 출력되는 데이터를 입력받아 복호화하는 복호화부(22)와, 상기 복호화부(22)에서 출력되는 데이터를 무선 공중 통신망을 통해 전송되는 과정에서 발생되어진 오류데이터를 정정 또는 보상하는 오류정정부(23)와, 상기 오류정정부(23)에서 오류정정되어 출력되는 데이터를 입력받아 압축된 데이터를 신장하는 MPEG처리부(24)와, 상기 MPEG처리부(24)에서 출력되는 데이터중 영상에 관련된 데이터만을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 CRT측으로 출력하는 영상신호 역양자화부(25), 및 상기 MPEG처리부(24)에서 출력되는 데이터중 음성에 관련된 데이터만을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 스피커(SP)측으로 출력하는 음성신호 역양자화부(26)로 구성된다.

이때, 상기 첨부한 도 4에 도시되어 있는 TV 수상기의 구조와 도 2에 도시되어 있는 TV 수상기의 구조상 차이점은 상기 PM복조부(21)와 복호화부(22) 사이에 저장부(200A)와 제어부(200B), 및 MPEG 신장부(200)가 부가되어 있다는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치의 바람직한 동작을 살펴보면 다음과 같다.

TV 방송국측에서는 특정 방송 프로그램에 대한 영상신호와 음성신호 및 방송국측에서 시청자들에게 제공하는 각종 서비스에대한 정보를 실을 방송정보를 소스로 사용한다. 이때, 상기 영상신호와 음성신호는 아날로그 상태이므로 양자화부(10)을 통해 디지털 데이터로 변환되어지고, 이때의 데이터량이 상당히 커지므로 MPEG압축부(11)를 통해 압축하게 된다.

통상적으로, 영상신호를 예로들면 소스로 사용되는 영상신호의 정보량은 아날로그 상태에서 약 4.2MHz이며, 이러한 소스를 디지털화시키면 약 20MHz로 변화되어진다. 따라서, 상기와 같이 디지털화되어진 데이터를 그대로 송출하는데는 현재 TV방송에 따른 할당 주파수의 대역상에 제한으로 인해 상당한 문제점이 따르므로, MPEG방식에 따른 데이터 압축을 수행하게 된다. 통상 MPEG에 따른 데이터 압축을 수행하게 되면 약 6MHz정도로 데이터 압축이 이루어진다.

또한, 상기 다중화기(12)에서는 상기 MPEG압축부(11)에서 출력하는 데이터와 상기 방송 프로그램이외에 방송국에서 송출하는 각종 방송정보를 동시에 송출할 수 있도록 하기 위하여 다중화 처리하여 출력하며, 상기 다중화기(12)에서 출력되는 데이터는 부호화부(13)를 통해 오류발생을 억제하기 위하여 부호화되어진다.

이후, 상기 부호화부(13)를 통해 부호화되어진 데이터는 2차 MPEG압축부(100)에서 더욱 압축되어 지고, 이렇게 2차 압축되어진 데이터 역시 디지털 데이터이기 때문에 PM변조부(14)를 통해 펄스변조되어 안테나를 통해 무선 공중 통신망으로 송출되어진다.

이때, 상기 2차 MPEG압축부(100)가 동작하는 시점은 비정규 방송 시간대 즉, AM 02:00부터 AM 05:00까지 또는 PM 12:00부터 PM 05:00 까지이며, 그외의 방송시간대에는 동작하지 않는다.

상기와 같이 동작하는 송축 과정에 대응하여 TV수상기 측에서는 통상의 방송시간대에서는 종래의 방식과 동일하므로, TV방송국측의 2차 MPEG압축부(100)가 동작하는 시점에서의 동작을 중심으로 살펴봄기로 한다.

튜너(20)를 통해 안테나를 통하여 수신되는 방송채널중 특정 주파수에 대응하는 방송을 선국하고, 선국된 주파수에 실려 수신되는 데이터는 PM복조부(21)를 통해 복조되어진다.

이때, 상기 복조부(21)에서 복조되어진 데이터는 MPEG 신장부(200)의 제1 입력단과와 저장부(200A)에 입력되는데, 제어부(200B)의 동작에 따라 상기 저장부(200A)에서는 입력되는 데이터를 저장한다. 또한, 상기 제어부(200B)에서는 사용자가 현재 TV시청을 하려고 희망하는가를 판단하여 TV시청을 하지 않으려하는 경우 MPEG 신장부(200)는 동작시키지 않는다. 그에따라, 방송국에서 송출되는 하루의 방송 프로그램이 압축된 상태에서 모두 저장되어진다.

반면에, 상기 저장부(200A)에 저장되어진 데이터를 억세스하여 시청하고자 하는 경우 또는 상기 저장부(200A)에 데이터가 저장되는 시점에 TV를 시청하고자 하는 경우 MPEG 신장부(200)는 상기 저장부(200A)에서 억세스되어 출력되는 데이터를 제 2 데이터 입력단으로 입력받아 MPEG압축을 신장한 후 출력하고, 이때 출력되는 데이터는 복호화부(22)를 통해 부호화된 데이터가 복호화되어진다.

상기 복호화부(22)에서 복호화되어 출력되는 데이터는 오류정정부(23)를 통해 혹시 무선 공중 통신망을 통해 전송되는 과정에서 발생되어 졌을지 모를 오류에 대한 정정과 보상과정에 따라 오류보상이 수행되어 진다.

이후, 상기 오류정정부(23)에서 오류정정되어 출력되는 데이터는 MPEG처리부(24)에서 MPEG 처리되어 데이터 신장이 이루어지고, 상기 MPEG처리부(24)에서 출력되는 데이터는 영상과 음성을 각각 역양자화하는 영상신호 역양자화부(25)와 음성신호 역양자화부(26)를 통해 아날로그신호로 전환되어 CRT나 스피커(SP)를 통해 출력되어진다.

이때, 상기 MPEG 신장부(200)는 정규 방송시간대에는 신장 동작하지 않으며, 상기 정규 방송시간대에는 제 1 데이터 입력단으로 입력되는 데이터를 데이터 신장수행없이 복호화부(22)측으로 출력화게 된다.

상기와 같이 동작하는 본 발명에 따른 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치 및 그 수신 장치를 제공하면, 정규 방송시간대에 TV 방송을 시청할 수 없는 시청자들도 비정규 방송시간대에 생방송을 제외한 방송을 시청할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화한 후 이를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 디지털 TV 방송시스템에 있어서,

   정규 방송시간대를 제외한 시간의 특정시간대에 한하여 녹화방송 프로그램만의 영상신호와 음성신호에 대한 상기 MPEG 방식에 따른 압축데이터를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 재차 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 2차 MPEG 압축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 데이터 압축 송출 장치.
2. 방송 프로그램의 영상신호와 음성신호를 입력받아 디지털 변환한 후 양자화하여 출력하는 양자화한 후 이를 MPEG 방식에 따른 압축기술로 1차 2차 압축하여 무선 송신부측으로 전송하는 디지털 TV 방송시스템에 대응하는 방송 수상기에 있어서,

   수신되는 방송채널중 선국되어진 특정 주파수에 대응하는 방송을 입력받아 저장하는 저장부(200A)와;

   상기 저장부(200A)에 데이터의 저장과 억세스를 제어하는 제어부(200B)와;

   상기 저장부(200A)에 입력되는 현재 선국 방송 데이터나 상기 저장부(200A)에서 억세스되어진 데이터를 입력받아 출력하되 상기 저장부(200A)에서 억세스되어진 데이터를 출력하는 경우 MPEG 기술에 따른 2차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG 신장부(200); 및

   상기 MPEG 신장부(200)에서 출력되는 데이터를 입력받아 MPEG 기술에 따른 1차 압축에 대응하는 데이터 신장과정을 수행하여 출력하는 MPEG처리부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 데이터 압축 송출에 따른 수신 장치.