KR20000028633A - 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법 및 그 장치 - Google Patents

기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수신되는 디지털 데이터 스트림을 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체상에 기록집합체 및 기록단위체로 구획 기록하면서, 상기 기록되는 디지털 데이터 스트림에, 이를 탐색하기 위한 시각정보를 관리정보의 시간 포맷과 상응하는 형태로 함께 기록하여, 탐색동작시 이를 이용하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법 및 이를 이용한 탐색방법과 그에 따른 기록매체에 관한 것으로, 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보를 사용자의 탐색 요청시각에 대응되도록 기록하고, 탐색동작시 이를 독출 사용함으로써, 별도의 부가정보 없이도 신속/정확한 탐색동작이 이루어지도록 하는 발명인 것이다.

Description

기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법 및 그 장치{Method and apparatus for recording time information on digital data stream}
본 발명은 수신되는 디지털 데이터 패킷 스트림 단위체를 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체 상에 기록 및 재생하거나, D-TV와 같은 외부 어플리케이션
장치로 전송함에 있어, 사용자가 원하는 소정의 패킷 스트림 단위체 각각을 기록매체로부터 정확하게 탐색되도록, 또한 정확하게 탐색된 패킷 스트림 단위체를 디지털 인터페이스를 통하여 전송 시 타이밍 클락을 정확하게 동기되도록 상기 수신 패킷 스트림 단위체 각각에 대응되는 시각 정보를 기록하는, 시각정보의 기록 및 전송 방법과 그 장치에 관한 것이다.
종래의 일반적인 아날로그 텔레비전 방송에서는, 영상신호를 AM 또는 FM변조하여 전파 및 유선 케이블을 통하여 전송하고 있고 있으나, 최근, 디지털 영상압축 및 디지털 변복조 등과 같은 디지털 기술의 발전에 따라 디지털 텔레비전 방송에 관한 표준화가 빠른 속도로 진전되고 있고, 기존의 지상파, 위성, 케이블 방송에서도 MPEG (Moving Picture Experts Group)을 기반으로 디지털화하고 있다.
상기 디지털 방송은, 디지털 영상/음성 압축기술 및 디지털 전송기술의 발전에 따라 아날로그 방송신호 서비스보다 고화질의 방송 서비스를 제공할 수 있으며, 특히 동일 대역폭에서 다수의 방송 프로그램을 전송할 수 있고, 디지털 통신 미디어 및 디지털 저장 미디어 등과의 상호 운용성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
이러한 디지털 방송에서는, MPEG을 기반으로 엔코딩된 다수의 방송 프로그램이 다중화되어 전송스트림(Transport Stream; TS) 형태로 전송되며, 이 전송스트림은 수신측에 설치된 셋탑 박스(Set Top Box) 등에서 수신되어, 전송스트림에 포함된 다수의 방송 프로그램이 역다중화되어 소망하는 하나의 방송 프로그램만이 선택되며, 상기 선택된 방송 프로그램에 대하여 상기 셋탑 박스에 내장된 디코더에서 디코딩하여 원래의 오디오 및 비디오 신호를 텔레비전과 같은 A/V출력장치로 전달하게 된다.
이와 같이 디지털 방송신호를 수신하여 텔레비전과 같은 A/V출력장치로 출력하는 것뿐만 아니라, 상기 수신된 방송신호를 저장매체에 저장, 편집 및 재생하는 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 일예로 디지털 데이터 스트림(Stream)을 셋탑 박스에서 수신한 후 IEEE-1394 시리얼 버스와 같은 통신 인터페이스를 통하여 디지털 비디오 디스크(DVD) 기록재생장치와 같은 스트리머(Streamer)에 저장하고, 그 저장된 디지털 스트림을 편집 및 재생하여 상기 통신 인터페이스를 매개로 셋탑 박스로 전달함으로써 텔레비전과 같은 AV출력장치를 통하여 디지털 오디오 및 비디오를 재생할 수 있는 시스템에 대한 연구가 진행중에 있다.
이러한 시스템에서 DVD와 같은 기록매체상에 단일 프로그램의 디지털 데이터 스트림에 대한 기록단위인 기록집합체(Stream OBject: SOB)와 상기 기록집합체를 구성하는 기록단위인 기록단위체(Stream OBject Unit; SOBU)를 어떻게 구획하여 기록할 것인지, 또한 구획된 기록집합체(SOB) 및 기록단위체(SOBU)를 탐색 및 관리하는 탐색정보를 어떻게 생성 기록할 것에 대한 연구가 요망되고 있으며, 특히 사용자에 의해 선택 지정되는 탐색 요청시각(Search time)에 대응되는 기록 데이터 스트림을 어떻게 탐색오류 없이 신속히 탐색할 것인지에 대한 연구가 요망되고 있다.
이에 따라, 제안된 종래의 디지털 데이터 스트림 기록 및 관리정보 생성 기록방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 도 1은 종래의 제안된 기록 디지털 데이터 스트림의 관리정보 생성 기록방법이 적용되는 시스템을 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 상기 시스템에 의해 이루어지는 디지털 데이터 스트림의 기록 및 관리정보 생성 기록과정을 도시한 것으로, 먼저, 상기 시스템은 셋탑 박스(100), 통신 인터페이스(IEEE 1394) 및 스트리머(Streamer; 200)로 구성되며, 상기 셋탑 박스(100)는, 방송국의 시스템 엔코더에 의해 부호화되어 전송되는 방송국의 방송 프로그램인 전송 스트림(Transport Stream; TS)을 수신하여 이를 역다중화하는 데, 사용자의 요청에 따라 제어부(140)는, 선국처리부(110)에서 선국된 방송 프로그램에 대한 전송 스트림을 시스템 디코더(120)로 디코딩하여 텔레비전과 같은 AV세트를 통하여 출력하거나, 또는 사용자의 요청에 의해 선국된 방송 프로그램을 IEEE1394 통신 인터페이스(130,210)를 통하여 스트리머(200)로 전송함으로써, 스트리머(200)가 상기 방송 프로그램을 디지털 비디오 디스크(DVD)와 같은 기록매체(230)에 기록할 수 있도록 하며, 또한, 상기 스트리머(200)은, 사용자의 요청에 따라 기록매체(230)에 기록된 방송 프로그램을 독출하고, IEEE1394 통신 인터페이스(210,130)를 통해 상기 셋탑 박스(100)로 전송하며, 상기 셋탑 박스(100)는, 스트리머(100)로부터 전송된 방송 프로그램을 디코더(120)로 디코딩한 후, 텔레비전으로 출력함으로써 기록매체에 기록된 방송 프로그램이 텔레비전 화면으로 재생 출력될 수 있도록 한다.
한편, 상기 스트리머(200)의 제어부(250)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 셋탑 박스(100)로부터 전송되는 데이터 스트림이 저장스트림 처리부(220)에 의해 기록매체(230)상에 기록되도록 제어하는 데, 상기 전송되는 데이터 스트림 즉, 각 전송패킷(TSP: Transport Packet)을 전송패킷 도착시각(Packet Arrival Time: PAT)정보 - 이 시각정보는 기록데이터의 재생후 전송시에 전송시각 기준정보가 된다 - 와 함께 기록매체상에 섹터(Sector)단위로 기록하고, 기록되는 단위섹터가 소정 기록크기 예를 들어, 32섹터가 되면, 기록된 데이터 스트림을 기록단위체(SOBU: Stream OBject)로 구획 기록하며, 이후 사용자에 의해 기록동작이 종료 또는 중단되면, 구획 기록된 기록단위체(SOBU)들을 하나의 기록집합체(SOB: stream DBject)로 구획한다. 또한, 이와같이 구획 기록되는 기록집합체(SOB) 및 기록단위체(SOBU)를 탐색 및 관리하기 위한 시간관리정보 예를 들어, 기록집합체의 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT: Stream Start APAT) 및 패킷 도착시각 증가량(IAPAT: Incremental APAT)정보 등과 같은 관리 데이터 즉, 네비게이션 (Navigation)데이터를 생성 기록하는 데, 상기 기록 디지털 데이터 스트림의 기록단위 및 네비게이션 데이터인 관리정보에 대하여, 이하 첨부된 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 셋탑 박스(100)로부터 수신되는 기록 디지털 데이터 스트림은, 어플리케이션 패킷(Application Packet)과 패킷 도착시각정보(PAT 또는 Time Stamp)로 구성되는 전송패킷(TSP); 상기 전송패킷(TSP)들과 다수의 헤더(Header)정보등으로 구성되는 단위섹터(Sector); 소정의 섹터(Sector)단위 예를 들어 32섹터 단위로 구획 기록되는 기록단위체(SOBU); 시간적 연속성을 갖는 기록단위체(SOBU)들로 구성되는 기록집합체(SOB)로 구획 기록되는 한편, 기록 디지털 데이터 스트림의 네비게이션 데이터인 관리정보 즉, 상기 기록집합체(SOB)를 탐색 및 관리하는 관리정보(SOBI: SOB Information)는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 기록집합체 일반정보(SOB_GI: SOB General Information)와, 기록집합체(SOB)를 구성하는 기록단위체(SOBU)의 관리정보인 맵핑리스트(MAPL: MAPping List)로 구성되며, 상기 기록집합체 일반정보(SOB_GI)는, 기록집합체(SOB)의 시작위치 시각정보인 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)등이 포함 기록되고, 상기 맵핑리스트(MAPL: MAPping List)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 기록단위체(SOBU) 구획 시간동안 일정 단위시간(X)간격으로 카운트한 카운트 값(개수)인 패킷 도착시각 증가량(IAPAT: Incremental APAT)정보를 기록하여, 탐색요청시 상기 기록집합체(SOB) 및 기록단위체(SOBU)를 탐색하는 탐색정보로 사용된다.
한편, 상기 기록집합체 일반정보(SOB_GI)에 기록되는 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)정보는, 도 6에 도시한 바와 같이, 스트리머(200)에서 MPEG 규격에 따라 9비트를 27Mhz로 카운트하여 300 분주하는 작은 단위시각(PAT_ext)과, 39비트를 90Khz로 카운트하는 큰 단위시각(PAT_base)을 사용하는, 총 6바이트의 패킷 도착시각(PAT)으로 기록되는 반면, 도 3의 어플리케이션 패킷(Application Packet)과 함께 기록되는 시각정보(Time Stamp)는, 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT) 포맷과는 달리, 32비트를 27Mhz로 카운트하여 최대 159초(159= 232/27Mhz)를 카운트하는 상이한 시간 베이스를 갖는, 총 4바이트의 패킷 도착시각(PAT)으로 기록된다.
이하, 상기와 같이 구획 기록되는 기록집합체(SOB), 기록단위체(SOBU) 및 전송패킷(TSP)에 대한 관리정보 및 시각정보를 이용하여, 탐색 요청시각에 대응되는 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색방법에 대하여 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 2에 도시한 바와 같이 사용자의 탐색 요청시각(ST: Search Time)에 대응되는 데이터 스트림 즉, 전송패킷(TSP)의 기록위치(S)를 탐색하는 경우, 먼저 기록집합체 일반정보(SOB_GI)상에 기록된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)정보를 상기 탐색 요청시각(ST)과 비교하여, 탐색 요청시각을 초과하지 않는 근접된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT ＜= ST)을 검출하고, 검출된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)에 대응되는 기록집합체(SOB #1)의 맵핑리스트(MAPL)상에 기록된 패킷 도착시각 증가량(IAPAT)정보를 누적 합산(IAPAT 1∼4 = 12)하여, 일정 단위시간(X)을 곱하고, 다시 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 합산하는 데, 상기 합산된 시각(S_S_APAT +(ΣIAPAT(=12) x X ))이 상기 탐색 요청시각(ST)을 초과하지 않는 근접된 시각(S_S_APAT + (ΣIAPAT x X ) ＜= ST)에 대응되는 맵핑리스트(MAPL)의 엔트리를 찾아서, 그 엔트리의 인덱스 값에 기록단위체(SOBU)의 섹터 수(예: 32섹터)를 곱하여 원하는 기록단위체(SOBU) 예를들어, 도 2에 도시한 5번째 기록단위체(SOBU 5)의 위치를 탐색한다.
이후, 상기 탐색된 기록단위체(SOBU 5)의 시작위치(A')에서부터, 전송패킷(TSP)의 시각정보(Time Stamp)인 4바이트의 패킷 도착시각(PAT)을 검출하고, 상기 검출된 패킷 도착시각(PAT)과 상기 기록단위체(SOBU 5)의 첫 번째 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)간의 차시간이, 상기 탐색 요청시각(ST)과 상기 합산된 시각(S_S_APAT + (ΣIAPAT x X))간의 차시간에 일치되는, 패킷 도착시각(PAT)을 갖는 전송 패킷(TSP)을 탐색하는 데, 이는 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)이, 서로다른 시간 베이스를 갖는 전혀 상이한 시각정보 즉, 상기 검출되는 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)은, 전술한 바와 같이 탐색 요청시각(ST) 및 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 달리, 최대 159초(159= 232/27Mhz)를 주기로 카운트하는 상이한 단위시각(PAT)으로, 상기 탐색 요청시각(ST)과 직접적으로는 전혀 무관한 시각정보이므로, 상기 기록단위체(SOBU 5) 내에 기록된 패킷 도착시각(PAT)의 시간길이를 이용하여, 원하는 탐색위치(S)의 전송패킷을 미세 탐색하여야 하기 때문이다.
그러나, 상기 패킷 도착시각 증가량(IAPAT)에 근거하여 산출된 시각정보(S_S_APAT + (ΣIAPAT x X))에 의해 탐색된 기록위치(A)는, 도 2에 도시한 바와 같이 기록단위체(SOBU 5)의 실제 시작위치(A')가 아닌 A 위치에 해당하는 것으로, 상기 A' 위치와 상기 A 위치간에 차이 값이 발생하게 된다. 따라서, 상기와 같은 미세 탐색동작에 의해 탐색된 전송패킷의 기록위치와, 사용자가 요청한 탐색 요청시각(ST)에 대응되는 탐색위치(S)간에는, 상기 A' 위치와 A 위치간의 기록크기 차이 값(Offset)에 해당하는 탐색지연이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 탐색 요청시각(ST)에 대응되는 전송패킷의 기록위치(S)를 정확히 탐색하기 위해서는, 반드시 상기 A' 위치와 A 위치간의 기록크기 차이 값(Offset)을 제공하는 별도의 부가정보(도 2의 `Offset_SZ'에 대한 정보)가 필요하게 되는 데, 상기 부가정보(Offset_SZ)를 기록단위체(SOBU)마다 생성 기록하는 경우, 매우 많은 관리 데이터 영역이 필요하기 때문에, 기록매체상에 기록되는 데이터 스트림의 기록용량이 극히 저하되는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다.
그리고, 셋탑박스(100)와 스트리머(200)간의 디지털 데이터의 교환이 IEEE 1394의 디지털 통신 인터페이스를 통해 이루어지는 데, IEEE 1394와 같은 디지털 통신 인터페이스는 실시간의 디지털 데이터를 정해진 시간에 전달하기 위해, 24.576MHz의 인터페이스 내부 클럭을 사용하여 각 전송스트림 패킷에 타임스탬프 (time stamp)를 삽입하여 그 시간간격에 따라 데이터를 상대측으로 송신하게 된다.
그런데, 디지털 데이터의 기록장치인 스트리머(200)도 또한 재생시를 위해 기록데이터의 전송스트림 패킷에, 전술한 바 있는 27MHz의 클럭을 사용하여 별도의 타임스탬프를 부가하게 되는데, 이 클럭의 주파수는 상기 디지털 인터페이스가 사용하는 클럭의 주파수와 차이가 있으므로, 인터페이스를 통하여 전송된, 24.576MHz에 기인한 전송스트림의 시각과, 이를 27MHz에 근거하여 수신한 스트리머(200) 시각간에 시간상 차이가 발생할 수 있으며, 이 차이가 누적되면, 기록 후 재생시에 전송되는 디지털 데이터의 전송스트림이 정해진 원래의 시간격으로 전송되지 못해 재생영상의 끊어짐 또는 건너뛰어지는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
수신되는 디지털 데이터 패킷 스트림 단위체를 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체 상에 기록함에 있어, 사용자가 원하는 소정의 패킷 스트림 단위체 각각이 기록매체로부터 정확하게 탐색되도록 상기 수신 패킷 스트림 단위체 각각에 대응되는 시각 정보를 사용자의 탐색 요청 시각과 대응되는 시간 포맷으로 생성하고 이를 상기 각각의 수신 패킷 스트림 단위체에 부가하여 전송 단위체를 형성하고 이들 전송 단위체를 기록매체 상에 기록집합체 및 기록단위체로 구획 기록하도록 함에 의하여 탐색 시 타이밍 에러를 제거하는, 상기 수신 패킷 스트림 단위체 각각에 대응하는 시각정보를 생성 기록하는 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 기록시에 수신 전송 패킷 스트림 단위체에 부가하는 각각의 수신 전송 패킷 스트림 단위체 수신 시각정보를 디지털 인터페이스와 같은 매개체에서 사용하는 클락과 동기되도록 수신 시각정보를 생성 및 기록하는 방법 및 장치를 제공하는데, 또 다른 목적이 있다.
도 1은 일반적인 기록 디지털 데이터 스트림의 관리정보 생성 기록방법 및 이를 이용한 탐색방법이 적용되는 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 디지털 데이터 스트림의 기록 및 관리정보 생성 기록과정을 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 기록 디지털 데이터 스트림의 기록단위에 대한 계층도를 도시한 것이고,
도 4는 일반적인 기록 데이터 스트림의 관리정보를 도시한 것이고,
도 5는 일반적인 기록 데이터 스트림의 일부 상세 관리정보를 도시한 것이고,
도 6은 일반적인 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기록단위체와 시각정보간의 관계를 도시한 것이고,
도 9는 IEEE 1394 인터페이스에 의해 전송되는 데이터 스트림의 헤더에 포함된 시각정보를 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 데이터스트림의 도착시각 정보의 기록 포맷을 도시한 것이고,
도 11은 본 발명의 따른 데이터 스트림의 시각정보에 의해 서로 상이한 클럭주파수의 동기장치의 일실시예를 도시한 것이고,
도 12는 도 11의 주요부분의 출력파형을 개략적으로 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 셋탑 박스 110 : 선국처리부
120 : 디코더 130,210 : 통신 인터페이스
140,250 : 제어부 150,260 : 메모리
200 : 스트리머 220 : 저장스트림 처리부
230 : 기록매체(DVD) 240 : 독출스트림 처리부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법은, 수신되는 전송패킷의 패킷 도착시각을 확인하는 1단계; 및 상기 확인된 패킷 도착시각을 기록 데이터의 탐색 시각정보의 포맷에 상응하는 포맷으로 기록하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보가 기록되는 기록매체는, 패킷 도착시각에 대한 시각정보와 전송패킷이 기록단위체로 구획 기록되는 데이터 영역; 및 상기 패킷 도착시각에 대한 시각정보의 포맷과 상응하는 포맷을 갖는 탐색시각 정보가 기록되는 관리 데이터 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
이하, 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록 및 전송방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보에 대해, 본 발명의 실시예에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 특히, 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)을 도시한 도 7을 참조하여 설명하면, 도 7에 도시된 기록집합체 일반정보(SOB_GI)에 기록되는 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)정보는, 상기 디지털 데이터 스트림의 생성시 사용된 클락의 카운트방법과 같은 방법 즉, 전송 스트림 9비트를 27Mhz로 카운트하여 300 분주하는 작은 단위시각(PAT_ext)과, 39비트를 90Khz로 카운트하는 큰 단위시각(PAT_base)을 사용하여 총 6바이트의 패킷 도착시각(PAT)이 전송시각 기준정보로서 사용하기 위해 기록되고, 상기 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)은, 9비트를 27Mhz로 카운트하여 300 분주하는 작은 단위시각(PAT_ext)과, 23비트를 90Khz로 카운트하는 큰 단위시각(PAT_base)을 사용하여 총 4바이트의 패킷 도착시각(PAT) 을 생성하고 이를 각각의 수신 전송패킷(TSP)에 부가하여 전송단위체를 형성한 후 이를 전술한 바 있는 기록매체 상에 기록집합체 및 기록단위체로 구획 기록한다.
따라서, 상기 4바이트로 기록되는 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)은, 상기 6바이트로 기록되는 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)의 하위 4바이트로 구성되며, 상기 6바이트로 구성되는 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)의 하위 시각은, 항상 기록되는 4바이트의 패킷 도착시각(PAT)과 일치한다. 또한 전술한 바와 같이 MPEG 규격에 따라 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 동일하게, 작은 단위시각(PAT_ext)과 큰 단위시각(PAT_base)을 사용하여 6바이트의 시각정보로 요청되는, 사용자의 탐색 요청시각(ST) 중 하위 4바이트의 시각과도 일치하게 된다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 상기 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)은, 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 동일한 6바이트를 사용하여 기록할 수도 있으나, 디지털 데이터 스트림이 기록되는 기록매체의 기록효율을 향상시키기 위해서는 6바이트 보다는 작은 길이 예를 들어, 상기와 같이 4바이트를 사용하여 기록하는 것이 바람직하 나, 시각 정보의 데이터 길이가 상기와 같이 줄어 듦에 따른 최대 표현 가능 시각 주기가 줄어 들기 때문에 문제가 생길 수 있다고 생각될 수 있으나 아래 기술한 방법에 따라 소망하는 패킷의 탐색에는 아무런 문제가 없음을 알 수 있다.
한편, 상기와 같이 4바이트로 기록되는 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)은, 23비트를 90Khz로 카운트하는 큰 단위시각(PAT_base)을 사용하기 때문에, 최대 약 93.2초(93.2= 223/90Khz)를 카운트하고, 도 9에서와 같이 다시 영(Zero)으로 리셋(Reset)된 후 재 카운트된다.
도 9는, 스트리머(200)가 셋탑 박스(100)로부터 수신되는 디지털 데이터 스트림을 소정 기록크기, 예로 32섹터 단위로 구획 기록되는 기록단위체(SOBU)와 약 93.2초 간격으로 리셋(Reset)되는 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)을 도식화한 것으로, 상기 셋탑 박스(100)로부터 수신되는 데이터 스트림의 전송속도가 최저 10Kbps로 저속이고, 기록단위체(SOBU)가 32 섹터 단위로 구획 기록되고, 또한 상기 섹터(Sector)의 기록 크기는 2048바이트인 경우, 상기 하나의 기록단위체(SOBU)가 구획 기록되는 소요시간은, 약 52.4초 (52.4= 32sector X 2048 byte / 10Kbps)가 되며, 상기 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)이 영(Zero)으로 리셋(Reset)되는 시간은, 전술한 바와 같이 약 93.2초(93.2= 223/90Khz)가 된다.
따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 기록단위체가 구획되는 시각(S1,S2...)은 52.4초 간격이 되고, 패킷 도착시각(PAT)이 리셋(Reset)되는 시각 및 리셋(Reset)식별정보(PAT_carry)가 생성되는 시각(R1,R2... 및 C1, C2 ...)은, 93.2초 간격이 되므로, 수신속도가 저속이라 하더라도 10Kbps의 이상인 경우에는 하나의 기록단위체(SOBU)내에서, 동일한 패킷 도착시각(PAT)을 갖는 전송패킷(TSP)은 존재하지 않게 된다.
이하, 상기 도 9와 같이 기록된 디지털 데이터 스트림을 탐색하는 방법에 대하여 설명하면, 우선, 도 2를 참조로 설명한 바와 같이 사용자의 탐색 요청시각(ST: Search Time)에 대응되는 데이터 스트림 즉, 전송패킷(TSP)의 기록위치(S)를 탐색하는 경우, 먼저 기록집합체 일반정보(SOB_GI)상에 기록된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)정보를 상기 탐색 요청시각(ST)과 비교하여, 상기 탐색 요청시각을 초과하지 않는 근접된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT ＜= ST)을 검출하고, 검출된 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)에 대응되는 기록집합체(SOB #1)의 맵핑리스트(MAPL)상에 기록된 패킷 도착시각 증가량(IAPAT)정보를 누적 합산(IAPAT 1∼4 = 12)하여, 일정 단위시간(X)을 곱하고, 다시 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과 합산한다. 이후 상기 합산된 시각(S_S_APAT +(ΣIAPAT(=12) x X))이 상기 탐색 요청시각(ST)을 초과하지 않는 근접된 시각(S_S_APAT + (ΣIAPAT x X) ＜= ST)에 대응되는 기록단위체(SOBU) 즉, 5번째 기록단위체(SOBU 5)를 탐색 선정한다.
결국, 사용자가 요청한 탐색 요청시각(ST)의 2바이트 상위 시각에 대응되는 기록단위체(SOBU 5)를 탐색 선정하게 되는 것이다.
이후, 상기 합산된 시각(S_S_APAT +(ΣIAPAT(=12) x X))에 대응되는 기록위치(A)와 상이한 기록위치(A') 즉, 선정된 기록단위체(SOBU 5)의 시작위치(A')에서부터 4바이트로 기록된 전송패킷(TSP)의 시각정보(Time Stamp)인 4바이트의 패킷 도착시각(PAT)을 검출하여, 상기 탐색 요청시각(ST) 중 상위 시각이 배제된 하위 시각과 비교하여, 일치되는 패킷 도착시각(PAT)을 갖는 전송 패킷(TSP)을 탐색한다.
이와 같이, 상기 시작스트림 패킷 도착시각(S_S_APAT)과, 맵핑리스트(MAPL)의 패킷 도착시각 증가량(IPAT)정보를 이용하여, 사용자가 요청한 탐색 요청시각(ST)의 일부 상위 시각에 일치하는 기록단위체(SOBU 5)를 탐색 선정하고, 선정된 기록단위체(SOBU 5)를 구성하는 전송패킷(TSP)의 패킷 도착시각(PAT)을 검출하여, 상기 탐색 요청시각(ST)의 일부 하위 시각과 일치되는 패킷 도착시각(PAT)을 갖는 전송패킷(TSP)을 탐색함으로써, 결국 탐색 요청시각(ST)의 상위 시각과 하위 시각에 모두 일치되는 기록위치(S)의 전송패킷(TSP)을 탐색하게 되는 것이다.
지금까지는 수신 전송 패킷의 도착시각을 생성하여 이를 각각의 전송 패킷에 부가하여 전송 스트림 단위체를 생성 및 기록하는 방법에 있어, 도착 시각 정보를 기록매체 상에 기록되는 탐색 시각 정보 포맷 또는 사용자의 탐색 시각정보 포맷과 대응되는 포맷으로 기록하는 방법에 대해 설명하였으나, 이후에는 수신 전송 패킷 스트림 단위체에 부가하는 각각의 전송 패킷 스트림 단위체 수신 시각정보를 상기 탐색 시각 정보 포맷 또는 사용자의 탐색 시각정보 포맷과 같이, 일정 범위에서 카운트되는 작은 단위 시간 필드와 상기 작은 단위 시간 필드가 캐리(carry)됨에 따라 카운트 업(up)되는 디지털 인터페이스와 같은 매개체에서 사용하는 클락 포맷과 동기되도록 수신 시각정보를 생성 및 기록하는 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 9는 디지털 버스인 IEEE 1394 통신 인터페이스에서 실시간 데이터를 전송하는 경우에 사용하는 타임스탬프 (time stamp)의 데이터 포맷을 도시한 것으로, 12비트의 사이클 옵셋 필드와, 13비트의 사이클 카운트 필드 및 7비트의 예비필드로 이루어져 있다. 상기 사이클 옵셋 필드는 24.576MHz 클럭주기 단위로써 125μsec이하의 시간간격을 0∼BFF(h)로 표현하며, 상기 사이클 카운트는 125μsec 단위(=8kHz) 로써 1sec 이하의 시간간격을 0∼1F3F(h)로 표현한다. 즉, 상기 사이클 옵셋 필드가 24.576MHz 클럭주기 마다 1씩 카운트-업 하여 BFF(h)까지 카운트한 후 다음 카운트에서 "0"으로 됨과 동시에 캐리가 발생하여 상기 사이클 카운트가 1 카운트-업 하게 되는 것이다.
도 10은 도 9에 도시한 바와 같은 IEEE 1394 통신 인터페이스의 시스템클럭과 동기를 맞추기 위한, 본 발명에 따른 전송스트림 패킷의 도착시각에 대한 데이터 포맷을 도시한 것으로, 12비트의 타임 옵셋 필드와, 19비트의 타임 카운터 필드 및 1비트의 플래그로 이루어져 있다.
상기 타임 옵셋은 27MHz 스트리머 클럭 주기 단위로, IEEE 1394의 사이클 옵셋 필드와 같은 시간인 125μsec이하의 시간간격을 0∼D2E(h)로 표현하며, 상기 타임 카운터 필드는 125μsec ( =8kHz )단위로써 65sec 이하의 시간간격을 표현한다. 즉, 상기 타임 옵셋 필드가 27MHz 클럭주기 마다 1씩 카운트-업 하여 D2E(h)까지 카운트한 후 다음 카운트에서 "0"으로 됨과 동시에 캐리가 발생하여 상기 타임 카운터 필드가 1 증가하게 되는 것이다.
상기 1비트 플래그가 "1"로 설정되어 있으면 해당 전송스트림 패킷에 프로그램 시각 기준정보 (PCR)가 있음을 나타내고, 상기 1비트 플래그가 "0"으로 설정되어 있으면 해당 전송스트림 패킷에는 PCR이 없이 스트리머의 클럭에 의해 생성된 타임 카운터와 타임 옵셋의 도착시각만이 기록되어 있음을 나타낸다.
전송스트림의 도착시각의 도 10과 같은 포맷을 사용하여 기록하는 경우에 디지털 데이터스트림의 클럭동기 보상장치는 도 11과 같이 구성될 수 있다.
도 11의 카운터(83)는 전술한 바와 같이 27MHz의 전압제어발진기(81)의 클럭을 하위 12비트 (b11~b0) 에서는 3374까지만 순환적으로 카운트한다.
이와 같은 상태에서, 스트리머(200)의 디지털 수신처리부 처리부(210)에서 디지털 데이터가 출력되면 타임스탬프 검출기(71)에서 각 전송스트림 패킷의 IEEE 1394의 타임스탬프를 검출하여 타임카운터 트리거부(73)에 전달한다. 이때, 상기 타임카운터 트리거부(73)는 도 9에 도시한 타임스탬프에서 타임카운터 필드의 최하위 비트(b12)가 "0"에서 "1" 또는 "1"에서 "0"으로 변화하는 순간에(즉, 125μsec의 시간이 경과하였을 때) 도 12의 ①과 같이 펄스를 출력한다.
상기 타임카운터 트리거부(73)의 출력펄스는 T플립플럽(75)의 클럭단에 인가되고 상기 T플립플롭(75)는 클럭의 상승에지시마다 출력값(Q)을 토글시켜 도 12의 ②와 같이 4kHz의 분주클럭을 후단의 위상차검출기(77)에 입력한다. 그리고, 상기 카운터(83)의 13번째 출력비트(b12)도 4kHz의 주파수를 가지므로 이 비트의 신호가 또한 상기 위상차검출기(77)에 인가된다. 따라서, 상기 위상차검출기(77)에서는 두개 입력 펄스신호의 위상차, 즉 27MHz의 클럭이 IEEE 1394가 사용하는 24.576MHz의 클럭에 대해 상대적으로 느리냐 또는 빠르냐에 따른 에러신호가 출력되고, 이 에러신호는 저역통과 필터(79)를 통과하면서 이득 조정됨과 더불어 직류전압으로 변환되어 전압제어발진기(81)에 인가되고, 상기 전압제어발진기(81)는 상기 에러신호에 따라 27MHz의 발진주파수를 조정하게 된다.
따라서, 스트리머(200)의 패킷 도착시각 기록시에, 전송스트림 패킷(188byte)의 헤더에 부가되어 있는 IEEE 1394 인터페이스의 타임스탬프에 기준하여 전달된 패킷에, 그 타임스탬프의 기준클럭 (24.576MHz)과 동기된 클럭(27MHz)으로 패킷의 도착시각을 기록함으로써, 서로 상이한 클럭 주파수를 사용함으로 인해 전송과 기록시에 각 패킷간의 시간간격이 틀어지는 것을 방지할 수가 있게 된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법 및 그 장치는, 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보를 관리정보의 시간 포맷과 상응하여 기록함으로써, 별도의 부가정보 없이도 신속/정확한 탐색동작이 이루어지고 또한 디지털 데이터 스트림을 디지털 전송 인터페이스를 통해 수신하여 기록하더라도 각 전송 스트림간의 시간간격에 대한 정보가 변하지 않아 안정된 디지털 재생영상 등을 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 디지털 전송 인터페이스를 통해 소정단위 길이의 디지털 전송스트림을 수신하여 기록하는 방법에 있어서,
    소정단위 길이로 수신되는 디지털 전송 스트림의 수신시점을, 자체클럭에 기준하여 상기 전송 스트림의 생성시 사용된 클락의 카운트방법과 동일하게 카운트하는 제 1단계;
    상기 카운트된 값이 기 설정된 값이 되었을 때 리세트되는 작은 단위 시간필드와 상기 리세트되는 시점에서 1단위 증가하는 큰 단위시간 필드로 구성되는 전송시각 기준정보를 생성하는 제 2단계; 및
    상기 생성된 전송시각 기준정보를 상기 수신된 각각의 전송 스트림에 부가하여 전송스트림 단위체를 생성하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은 상기 작은단위 시간필드에 의해 카운트될 수 있는 최대값보다 작은값인 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은, 상기 디지털 전송 인터페이스에서 규정된 큰 단위 시간필드가 1단위 증가하는 시간주기와 동기되게 하는 값인 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 큰 단위 시간필드에 의해 표현되는 최대 시간길이는 상기 전송스트림 단위체를 억세스하기 위한 네비게이션 시간정보의 최대 시간길이보다는 작은 값인 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3단계는 상기 생성된 전송시각 기준정보 중, 상기 작은 단위 시간필드를 포함하는 일부만을 전송 스트림에 부가하는 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 3단계에서 부가되는 일부 전송시각 기준정보의 크기는 전체 기준정보 중 하위 4바이트인 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  7. 디지털 전송 인터페이스를 통해 소정단위 길이의 디지털 전송스트림을 수신하여 기록하는 방법에 있어서,
    소정단위 길이로 수신되는 디지털 전송 스트림의 수신시점을, 자체 클럭에 기준하여 상기 전송 스트림의 생성시 사용된 클락의 카운트방법과 동일하게 카운트하는 제 1단계;
    상기 카운트된 값이 기 설정된 값이 되었을 때 리세트되는 작은 단위 시간필드와 상기 리세트되는 시점에서 1단위 증가하는 큰 단위시간 필드로 구성되는 전송시각 기준정보를 생성하는 제 2단계;
    상기 생성된 전송시각 기준정보를 상기 수신된 각각의 전송 스트림에 부가하여 전송스트림 단위체를 생성하는 제 3단계; 및
    상기 생성된 전송 스트림 단위체의 소정 개수의 집합을 기록단위체로 하여 기록매체상에 기록하는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록방법.
  8. 디지털 전송 인터페이스를 통해 소정단위 길이의 디지털 전송스트림을 수신하여 기록하는 장치에 있어서,
    상기 전송 스트림의 생성시 사용된 주파수의 클럭을 생성하는 클럭수단;
    상기 생성클럭을 카운트하되, 카운트되는 값이 기 설정된 값이 되었을 때 리세트되는 작은단위 시간필드와, 상기 리세트되는 시점에서 1단위 증가하는 큰 단위시간 필드로 구분하여 카운트하는 계수수단; 및
    소정길이의 디지털 전송 스트림이 수신되면 그 수신시점의, 상기 큰 단위 시간필드와 상기 작은 단위 시간필드의 카운트값을 상기 소정단위길이로 수신되는 각각의 디지털 전송 스트림에 대응시켜 부가하여 전송스트림 단위체를 생성하는 기록 포맷 구성수단을 포함하여 구성되는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 구성되는 전송스트림 단위체의 소정개수의 집합을 하나의 기록단위체로 하여 기록매체상에 기록하는 기록수단을 더 포함하여 구성되는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은 상기 작은단위 시간필드에 의해 카운트될 수 있는 최대값보다 작은값인 것을 특징으로 하는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은, 상기 디지털 전송 인터페이스에서 규정된 큰 단위 시간필드가 1단위 증가하는 시간주기와 같은 시간이 되게 하는 값인 것을 특징으로 하는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 큰 단위 시간필드에 의해 표현되는 최대 시간길이는 상기 전송스트림 단위체를 억세스하기 위한 네비게이션 시간정보의 최대 시간길이보다는 작은 값인 것을 특징으로 하는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  13. 디지털 전송 인터페이스를 통해 소정단위 길이의 디지털 전송스트림을 수신하여 기록하는 장치에 있어서,
    자체클럭을 카운트하되, 카운트되는 값이 기 설정된 값이 되었을 때 리세트되는 작은단위 시간필드와, 상기 리세트되는 시점에서 1단위 증가하는 큰 단위시간 필드로 구분하여 카운트하는 계수수단; 및
    상기 디지털 전송 인터페이스를 통한 소정길이의 디지털 전송 스트림의 수신시, 상기 디지털 전송 인터페이스의 사용클럭에 의한 전송 스트림의 시각정보를 제거하고, 상기 계수수단의 카운트값을 상기 소정길이의 디지털 전송 스트림에 부가하여 전송스트림 단위체를 생성하는 기록포맷 구성수단을 포함하여 구성되는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 구성되는 전송스트림 단위체를 소정개수 집합시켜 하나의 기록단위체로 하여 기록매체상에 기록하는 기록수단을 더 포함하여 구성되는 디지털 데이터 스트림의 시각정보 기록장치.
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