KR20000051078A - 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림(Stream)을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하고, 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 IEEE 1394 인터페이스를 통하여, 송수신하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치는, 기록매체로부터 독출되는 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 변환수단; 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림을 설정된 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 전송수단; 및 상기 전송된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 영상 및 음성 데이터로 분리 출력하는 분리수단을 포함하여 구성되어, 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 재생 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환 전송하여, 데이터 스트림 전송에 따른 데이터 포맷 변환동작을 최소화함으로써, 데이터 포맷 변환으로 인한 처리속도 지연 및 데이터 손실(Loss)을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법{Method and apparatus for transmitting digital data stream through the interface protocol}
본 발명은, 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 독출되는 디지털 데이터 스트림 송수신장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 상기 기록매체로부터 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림(Stream)을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하여, IEEE 1394 인터페이스를 통해 송수신하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 광디스크 특히, 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc 또는 Digital Video Disc, 이하 DVD라 함.)의 규격화 작업이 관련업체간에 신속히 이루어지고 있어, 향후 DVD의 보급이 크게 확산될 것으로 예상되고 있으며, 또한, 고화질의 영상디스플레이가 가능한 디지털 영상디스플레이장치 예를 들면, 디지털 인공위성방송 또는 상기 DVD의 디지털 고화질영상을 보다 선명하게 디스플레이(Display)하는 디지털 텔레비전(D-TV, 이하, D-TV라 함.)이 널리 보급 확산될 것으로 예상되고 있다.
따라서, 상기 DVD를 재생하는 DVD재생기(또는, DVD기록/재생기)와 상기 D-TV를 연결/접속하여 사용하는 예가 급격히 증가될 것으로 기대되고 있으며, 상기 장치간에 데이터 전송을 위하여 IEEE 1394의 통신규격 채용이 확실시되고 있다.
한편, 상기 DVD재생기는, 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림 특히, 프로그램 스트림(Program Stream, 이하 PS라 함.)을 프레젠테이션(Presentation, PT) 데이터와 네비게이션데이터(Navigation, NV)로 구분 처리하는데, 상기 프레젠테이션 데이터(PT)는 영상/음성신호로 출력되고, 상기 네비게이션 데이터(NV)는 상기 DVD재생기의 재생동작 제어에 사용된다.
그러나, 상기 D-TV는, 상기 DVD 재생기와 달리, 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림 특히, 트랜스포트 스트림(Transport Stream, 이하 TS라 함.)을 프레젠테이션 데이터로 신호 처리하여 영상/음성신호를 출력하기 때문에, 상기 DVD재생기는 상기 PS를 TS로 변환하여 전송하거나 또는 상기 D-TV는 입력되는 PS를 TS로 변환하여 신호처리해야 한다.
따라서, 상기와 같이 디지털 데이터 스트림의 포맷을 변환하는 장치 예로, PS를 TS로 변환하는 종래의 PS/TS 변환기 및 그에 따른 DVD재생기와 D-TV의 구성 및 동작에 대하여 이하 첨부된 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 1은, IEEE 1394 인터페이스를 이용하여 데이터를 송수신하는 일반적인 광디스크장치 및 영상디스플레이장치에 대한 구성도로서, DVD재생기와 D-TV를 실시예로 도시하였다.
상기 도 1은, 광디스크(DVD)(1)와, 상기 광디스크로부터 기록데이터를 독출하는 광픽업(P/U)(2)과, 상기 독출된 데이터를 복조 및 에러정정하는 복조부(3)와, 상기 복조부의 출력데이터에 복사방지용 코드를 부가하는 스크램블러(Scrambler 또는 CSS: Copy Protect System)(4)와, 상기 복사방지용 코드가 부가된 데이터의 출력경로를 선택하는 선택출력부(5)와, 상기 선택출력부로부터 입력되는 데이터 스트림 즉, 프로그램 스트림을 프레젠테이션 데이터(PT: Presentation, 이하 PT라 함.)와 네비게이션 데이터(NV: Navigation, 이하 NV라 함.)로 구분하고, 더욱이 상기 구분된 PT데이터를 다시 오디오, 비디오 및 서브픽처(Sub Picture)데이터로 분리/출력하는 데이터 분리부(Parser)(6)와, 상기 분리된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 디코딩하는 각각의 디코더(7,8,9)와, 상기 디코딩된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 조합하여 디지털 오디오신호와 비디오신호를 출력하는 프레젠테이션엔진(Engine)(10)과, 상기 디지털 오디오신호와 비디오신호를 아날로그 영상 및 음성신호로 각각 변환출력하는 D/A 변환기(11,12)와, 상기 데이터 분리부(Parser) (6)로부터 구분되어 분리 출력되는 NV 데이터를 입력받아 사용자의 키입력에 상응하는 동작이 이루어지도록 광디스크의 독출 동작을 제어하는 네비게이션 매니저(Navigation Manager)(13)와, 상기 선택출력부(5)로부터 출력되는 출력데이터 즉, 프로그램 스트림(PS)을 트랜스포트 스트림(TS)으로 변환하는 PS/TS 변환기(14)와, 상기 변환된 트랜스포트 스트림(TS)을 전송하는 IEEE 1394 인터페이스부(15)를 포함하여 구성되는 DVD 재생기(S1)와,
상기 DVD 재생기(S1)로부터 전송되는 데이터 스트림 즉 트랜스포트 스트림(TS)을 수신하는 IEEE 1394 인터페이스부(21)와, 상기 인터페이스부(21)로부터 수신된 트랜스포트 스트림(TS)을 디먹싱(Demuxing)하여 오디오 및 비디오 데이터로 분리/출력하는 디먹스(Demux)(23)와, 상기 분리/출력되는 오디오 및 비디오데이터를 각각 디코딩하여 디지털 음성신호 및 영상신호로 출력하는 각각의 디코더(24,25)와, 상기 디지털 음성신호 및 영상신호를 아날로그 음성 및 영상신호로 변환/출력하는 D/A변환기(26,27)와, 사용자의 키입력에 상응하여 제어신호를 출력하는 유저(User) 인터페이스 컨트롤러(22)를 포함하여 구성되는 D-TV(S2)와,
상기 DVD 재생기(S1) 및 D-TV(S2)의 동작을 제어하기 위한 사용자 키입력수단(100)으로 구성됨을 도시하고 있다.
한편, 도 2는 종래의 PS/TS 변환기에 대한 상세 구성도로서, 전술한 바 있는 선택출력부(5)의 출력데이터 즉, 프로그램 스트림(PS)을 수신하여 상기 PS를 구성하는 각각의 데이터 패킷(Packet)의 헤더(Header)를 디코딩하고, 상기 패킷헤더에 포함된 데이터 스트림(Stream)의 ID를 검출하여, 상기 프로그램 스트림(PS)에 포함된 네비게이션 데이터(NV), 프레젠테이션 데이터(PT) 및 시스템클록 데이터(System Clock Data)를 분리/출력하는 패킷헤더 디코더(41)와, 상기 분리된 프레젠테이션 데이터(PT)의 각 구성데이터 즉, 오디오 및 비디오(서브픽처 포함)데이터를 각각 디먹싱(Demuxing)하여 분리/출력하는 디먹스(Demux)(42)와, 상기 디먹스(Demux)(42)로부터 분리/출력되는 오디오, 비디오 데이터를 각각 버퍼링한 후, 입력속도보다 빠른 속도로 독출하는 버퍼(Buffer)(43,44)와, 상기 패킷헤더 디코더(41)로부터 분리, 출력된 시스템클록 데이터(System Clock Data)를 해석하는 인터프리터(Interpreter)(47)와, 상기 해석된 시스템클록을 기준 시스템클록(STC: System Time Clock)과 비교하여 상기 버퍼(43,44)의 데이터 독출 타이밍 및 데이터 전송타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(49)와, 상기 패킷헤더 디코더(41)로부터 분리 출력된 네비게이션 데이터(NV)를 입력받아 프로그램 사양정보(PSI: Program Specific Information) 해석 및 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드를 부가, 출력하는 부가정보 생성부(46)와, 상기 부가정보 생성부(46), 버퍼(Buffer)(43,44) 및 타이밍 컨트롤러(49)의 출력에 따라 프로그램 스트림(PS)을 트랜스포트 스트림(TS)으로 패킷 처리하여 출력하는 TS 패킷타이저(Packetizer)(45)와, 상기 버퍼(43,44) 및 타이밍 컨트롤러(49)의 동작을 제어 및 보상하는 제어/보상부(48)를 포함하여 구성됨을 도시하고 있다.
상기와 같이 구성된, 종래의 PS/TS 변환기 및 그에 따른 DVD 재생기와 D-TV의 동작설명에 앞서 먼저, MPEG 방식인 디지털 데이터 스트림의 포맷 즉, 프로그램 스트림(PS)과 트랜스포트 스트림(TS)의 차이점을 간략히 설명한다.
상기 프로그램 스트림(PS)은, 디지털 데이터인 오디오 데이터, 비디오 데이터 및 부가정보 데이터를 하나의 패킷으로 하는, 복수개의 패킷으로 구성된 데이터스트림으로, 상기 패킷(Packet)은, 가변길이(Variable Length)를 갖고 있어, 데이터의 크기에 따라 상기 데이터 스트림의 사이즈(Size)를 변경할 수 있다. 따라서 상기 각 패킷의 크기가 항상 동일한 것은 아니다. 예를 들면 데이터 패킷의 크기가 2Kbyte로 설정되어 있고, 임의의 데이터 크기가 상기 2Kbyte를 초과하는 경우, 연속되는 다음 패킷에 상기 임의의 데이터 일부를 연속, 삽입할 수 있으며, 또한, 임의의 데이터 크기가 상기 2Kbyte에 미달되는 경우, 상기 패킷의 여분에 패딩(Padding)영역을 생성하여, 또다른 임의의 데이터를 삽입, 2Kbyte의 크기에 맞춰 사용할 수 있다.
반면, 상기 트랜스포트 스트림(TS)은, 데이터 스트림의 사이즈(Size)가 고정되어 있는 데, 예를 들면, 오디오 패킷 188byte, 비디오 패킷 188byte 및 콘텐트(Content)를 정할 수 있으며, 일반적으로는, 비디오 패킷 10개, 오디오 패킷 1개 및 부가정보 데이터 패킷 1개로 구성되는 12개의 패킷을 하나의 그룹(Group)으로 구성, 사용한다.
따라서, 프로그램 스트림(PS)을 트랜스포트 스트림(TS)으로 변환하기 위해서는, 프로그램 스트림(PS) 패킷의 사이즈(Size)를 트랜스포트 스트림(TS) 패킷의 사이즈, 예로 188byte로 맞추고, 순차적으로 분할하여 시간축상으로 변경, 구성하여야 하며, 이때, 필요한 각종의 헤더(Header)들을 부가하여 변환한다.
이하, 상기 종래의 PS/TS 변환기 및 그에 따른 DVD재생기와 D-TV의 동작을 설명하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 먼저 광디스크(DVD)부터 독출, 처리되는 프로그램 스트림(PS)이, 상기 데이터 분리부(Parser)(6)에 의해 각각 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터로 분리 출력되어, 상기 디코더(7,8,9), 프레젠테이션 엔진(10) 및 D/A 변환기에 의해 음성 및 영상신호로 출력되는 한편, 상기 선택출력부(5)에 의해 상기 프로그램 스트림(PS)이 PS/TS 컨버터(14)에 입력되면, 도 2에 도시한 바와 같이, 패킷헤더 디코더(41)는, 입력되는 상기 프로그램 스트림(PS)을 디코딩하여 스트림 ID를 해석하고, 상기 프로그램 스트림(PS)에 포함된 네비게이션 데이터(NV) 특히, 프로그램 재생을 제어하기 위한 정보인 프로그램 사양정보(PSI)와, 음성 및 영상신호에 해당하는 프레젠테이션 데이터(PT)와, 시스템클록데이터 (SCD)를 각각 구분하여 분리한다.
상기 분리된 프로그램 사양정보(PSI)는, 프로그램 재생을 제어하기 위한 정보로서, 부가정보 생성부(46)에 입력되어 CRC가 부가된 데이터로 변환되며, 상기 시스템클록 데이터(SCD)는, 인터프리터(47)에 입력되어 시스템클록으로 출력된 후, 다시 타이밍 컨트롤러(49)에서 기준시스템 클록(STC)과 비교된다. 한편, 상기 프레젠테이션 데이터(PT)는, 디먹스(42)에 의해 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터로 출력되는 데, 상기 서브픽처 데이터는 통상적으로 자막영상 또는 PIP(Picture In Picture)영상으로 신호처리되는 비디오 데이터로서 상기 비디오 데이터와 함께 일괄 처리되어 2Kbyte 버퍼용량을 갖는 비디오 버퍼(43)에 인가되고, 상기 오디오 데이터는 4Kbyte의 버퍼용량을 갖는 오디오 버퍼(44)에 인가된다. 상기 버퍼(43,44)에 각각 10.08Mbps의 입력속도로 저장되는 오디오, 비디오(서브픽처 포함)데이터는, 제어/보상부(49)의 제어에 따라 각각 19.28Mbps이상의 독출속도로 출력된다.
이와 같이, 출력 및 생성되는 데이터는, 상기 패킷타이저(Packetizer)(45)에 의해 트랜스포트 스트림(TS)으로 변환되고, 상기 변환된 트랜스포트 스트림(TS)은, IEEE 1394 인터페이스부(15,16)를 통하여, D-TV(S2)로 입력된다.
상기 입력된 트랜스포트 스트림(TS)은, D-TV(S2)에 구성된 디먹스(23) , 디코더(24,25) 및 D/A 변환기(26,27)를 거쳐 음성 및 영상신호로 디스플레이되는 데, 상기 트랜스포트 스트림(TS)은, 등시성(等時性)을 갖는 아이소크로너스 (Isochronous)데이터 패킷 구조로 전송되며, 상기 D-TV(S2)에서 선택된 유저(User) 선택키 즉, 네비게이션 명령(Command)은 비동시성(非同時性)을 갖는 비동기 (Asynchronous)데이터 패킷 구조로, DVD 재생기(S1)에 전송되어 상기 네비게이션 매니저(13)가 유저(User) 인터페이스에 따라 네비게이션 동작을 제어한다.
이와같이, 구성 및 동작되는 종래의 DVD재생기는,상기 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 독출되는 PS 포맷의 디지털 데이터 스트림을 TS 포맷의 디지털 데이터 스트림으로 변환하여 전송하기 때문에, PS/TS 변환과 같은 복잡한 포맷 변환동작을 수행하기 위하여 고가격의 PS/TS변환기를 반드시 사용해야 하며, 또한, 상기 복잡한 포맷 변환으로 인한 처리속도 지연 및 데이터 손실(Loss)이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 재생 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환 전송하여, 상기 디지털 데이터 스트림의 변환동작을 최소화하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 종래의 IEEE 1394 인터페이스를 이용하는 광디스크 장치 및 영상디스플레이 장치에 대한 구성도이고,
도 2는 종래의 프로그램 스트림(PS)/ 트랜스포트 스트림(TS) 변환기에 대한 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치의 일실시예인 광디스크 장치 및 영상디스플레이 장치에 대한 구성도이고,
도 4는 본 발명에 따른 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 패킷(Packet) 구조를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
51 : 광디스크 52 : 광픽업(P/U)
53 : 복조부54 : 스크램블러(Scrambler)
55 : 선택출력부56 : 데이터 분리부(Parser)
57,58,59 : 디코더60 : 프레젠테이션 엔진
61,62 : D/A 변환기63 : 네비게이션 매니저
64 : PS/PES 변환기65,71 : IEEE 1394 인터페이스부
72 : 인터페이스 컨트롤러73 : 디먹스(Demux)
74,75,76 : 디코더 77 : 중첩부
78, 79 : D/A 변환기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법은, 독출 재생되는 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 제 1단계; 및 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 설정된 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 제 2단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하며,
본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법은, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES) 단위로 디지털 데이터 스트림을 수신하는 제 1단계; 상기 수신되는 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 헤더영역에 프레젠테이션 기준시간 정보가 존재하는 지를 확인하는 제 2단계; 및 상기 확인된 프레젠테이션 기준시간 정보에 근거하여 내부 타이밍 출력을 동기시키는 제 3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치는, 기록매체로부터 독출되는 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 변환수단; 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림을 설정된 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 전송수단; 및 상기 전송된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 영상 및 음성 데이터로 분리 출력하는 분리수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 이루어지는, 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법은, DVD 재생기와 같은 광디스크 장치에서 기록매체로부터 재생 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 프로그램 스트림(PS)을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하고, 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 IEEE 1394 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 한편, D-TV와 같은 영상플레이 장치에서, 상기 전송된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 영상 및 음성 데이터로 분리 출력하여 각각에 대한 신호처리동작을 수행함으로써, 상기 디지털 데이터 스트림의 변환동작을 최소화하여, 데이터 포맷 변환에 따른 처리속도 지연 및 데이터 손실(Loss)을 방지할 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3은, 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치의 일실시예인 광디스크 장치 및 영상디스플레이 장치에 대한 구성도로서, DVD 재생기와 D-TV를 실시예로 도시하고 있다.
상기 도 3은, 광디스크(DVD)(51)와, 상기 광디스크로부터 기록데이터를 독출하는 광픽업(P/U)(52)과, 상기 독출된 데이터를 복조 및 에러정정하는 복조부(53)와, 상기 복조부의 출력데이터에 복사방지용 코드를 부가하는 스크램블러 (Scrambler 또는 CSS: Copy Protect System)(54)와, 상기 복사방지용 코드가 부가된 데이터의 출력경로를 선택하는 선택출력부(55)와, 상기 선택출력부로부터 입력되는 데이터 스트림 즉, 프로그램 스트림을 프레젠테이션(PT: Presentation) 데이터와 네비게이션(NV: Navigation) 데이터로 구분하고 또한, 상기 구분된 PT데이터를 다시 오디오, 비디오 및 서브픽처(Sub Picture)데이터로 분리/출력하는 데이터 분리부(Parser)(56)와, 상기 분리된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 디코딩하는 각각의 디코더(57,58,59)와, 상기 디코딩된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 조합하여 디지털 오디오신호와 비디오신호를 출력하는 프레젠테이션 엔진(Engine)(60)과, 상기 디지털 오디오신호와 비디오신호를 아날로그 영상 및 음성신호로 각각 변환, 출력하는 D/A 변환기(61,62)와, 상기 데이터 분리부(Parser) (56)로부터 구분되어 분리 출력되는 네비게이션 데이터(NV)를 입력받아 사용자의 키입력에 상응하는 동작이 이루어지도록 광디스크의 독출 동작을 제어하는 네비게이션 메니저(Navigation Manager)(63)와, 상기 선택출력부(55)로부터 출력되는 출력데이터 즉, 프로그램 스트림(PS)을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES:Program Elementary Stream)으로 변환하는 PS/PES 변환기(64)와, 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 전송하는 IEEE 1394 인터페이스부(65)를 포함하여 구성되는 DVD 재생기(S1)와,
상기 DVD 재생기(S1)로부터 전송되는 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 수신하는 IEEE 1394 인터페이스부(71)와, 상기 인터페이스부(71)로부터 수신된 데이터 스트림 즉, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 디먹싱(Demuxing)하여 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터로 분리/출력하는 디먹스(Demux)(73)와, 상기 분리/출력되는 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 각각 디코딩하여 디지털 음성, 주영상 및 부영상신호로 출력하는 각각의 디코더(74,75,76)와, 상기 주영상 및 부영상신호를 선택적으로 중첩(Overlay)하여 영상신호로 출력하는 중첩(Overlay)부(77)와, 상기 디지털 음성, 영상신호를 아날로그 음성 및 영상신호로 변환/출력하는 D/A변환기(78,79)와, 사용자의 키입력에 상응하여 제어신호를 출력하는 유저(User) 인터페이스 컨트롤러(72)를 포함하여 구성되는 D-TV(S2)와,
상기 DVD 재생기(S1) 및 D-TV(S2)의 동작을 제어하기 위한 사용자 키입력수단(100)으로 구성됨을 도시하고 있다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 디지털 데이터 스트림의 패킷(Packet)구조 특히, 상기 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 패킷 구조를 도시한 것으로서, 상기 PES 패킷 구조는, PES 패킷의 시작정보를 제공하는 패킷 시작 코드 프리픽스 (Packet Start Code Prefix)필드; 스트림 식별코드(Stream_ID)필드; PES 패킷 (Packet)의 데이터 길이정보를 제공하는 PES 패킷 길이(PES Packet Length)필드; 복사방지(Copy Protection)등과 같은 복사관련 정보를 제공하는 선택사용 가능한 PES 헤더(Optional PES Header)필드; 및 네비게이션 데이터등을 제공하는 PES 패킷 데이터(PES Packet Data)필드로 구성되며, 상기 선택사용 가능한 PES 헤더 (Optional PES Header)는, 고정(Default)적으로 기록되는 '10' ; PES 패킷 데이터의 스크램블링(Scrambling)제어 정보를 제공하는 PES 스크램블링 제어(PES Scrambling Control)필드; PES 패킷 데이터의 우선 순위를 제공하는 PES 우선 순위(PES Priority)필드; PES 패킷 데이터의 정렬을 지시하는 데이터 정렬 지시(Data Alignment Indicator)필드; PES 패킷 데이터의 저작권에 대한 정보를 제공하는 저작권(Copyright)필드; PES 패킷 데이터의 진본 또는 복사본 여부에 대한 정보를 제공하는 진본/복사본(Original or Copy)필드; 7 플래그(Flags)필드; PES 헤더의 데이터 길이정보를 제공하는 PES 헤더 데이터 길이(PES Header Data Length)필드; 선택사용 가능한 필드(Optional Fields); 및 불요 데이터로 패딩(Padding)처리되는 불요 데이터 기록(Stuffing)필드로 구성된다.
한편, 상기 선택사용 가능한 필드(Optional Fields)는, 프레젠테이션 시간정보(PTS: Presentation Time Stamp, 이하 'PTS'라 함.)필드 및 디코딩 시간정보(DTS: Decoding Time Stamp, 이하 'DTS'라 함.)필드; 엘리멘트리 스트림 기준 시간정보(ESCR: Elementary Stream Clock Reference, 이하 'ESCR' 이라 함.)필드; 엘리멘트리 스트림 비율정보(ES Rate)필드; 디지털 저장매체의 제어모드(Digtal Storage Media Trick Mode)필드; 부가되는 복사관련 정보(Additional Copy Info); 이전 PES CRC 정보(Previous PES Cyclic Redundancy Check)필드; 및 PES 확장정보(PES Extension)필드로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법에 대한 동작설명을 첨부된 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 5는 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로서, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 광디스크(DVD)에 기록된 데이터 스트림 즉, 프로그램 스트림(PS)이 광픽업(52)에 의해 독출 재생(S10)되고, 복조부(53) 및 스크램블러(54)에 의해 복조, 에러정정 및 복사 방지를 위한 스크램블링(Scrambling)처리되어, 선택출력부(55)로 입력되고, 상기 선택출력부(55)에 의해 선택 출력된 프로그램 스트림(PS)은 데이터 분리부(Parser)(56)에 의해 각각 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터로 분리 출력되며, 상기 분리된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터는 각각 디코더(57,58,89), 프레젠테이션 엔진(60) 및 D/A 변환기(61,62)에 의해 음성 및 영상신호로 출력되는 한편, 상기 선택출력부(55)에 의해 선택 출력된 또다른 경로의 프로그램 스트림(PS)은, PS/PES 컨버터(64)에 입력되는 데, 상기 입력된 프로그램 스트림(PS)은, 상기 PS/PES 컨버터(64)에 의해 프로그램 스트림(PS)의 헤더정보(미도시)가 분리 제거되어, 도 4에 도시된 PES 패킷 데이터 구조를 갖는 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환(S11)된다.
이때, 상기 분리 제거되는 프로그램 스트림(PS)의 헤더영역에 할당 기록되는 프레젠테이션 기준시간 정보(PCR: Presentation Clock Reference)를 독출하여, 상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES) 헤더영역에 할당된 엘리멘트리 스트림 기준시간 정보(ESCR)필드에 기록한다.
이후, 상기 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)이 IEEE 1394 인터페이스부(65)에 입력되면, 상기 인터페이스부(65)는, 입력된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)에 기준 시간정보 특히, 도 4를 참조로 전술한 바 있는 ESCR 정보가 포함 기록되어 있는지 여부를 판별(S12)하는 데, 상기 판별결과 ESCR 정보가 기록되어 있는 경우, 상기 입력 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 상기 IEEE 1394 인터페이스부(65)를 통하여, 연결 접속된 D-TV의 IEEE 1394 인터페이스부(71)로 전송하고, 상기 판별(S12)결과 ESCR 정보가 기록되어 있지 않은 경우, 상기 입력된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)에 전송 시간정보를 부가 기록(S14)하여 상기 IEEE 1394 인터페이수부(65)를 통하여, 연결 접속된 D-TV의 IEEE 1394 인터페이스부(71)로 전송(S13)한다.
한편, 상기 D-TV의 IEEE 1394 인터페이스부(71)를 통하여 전송 즉, 수신된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)이 디먹스(Demux)(73)로 입력되면, 상기 디먹스(73)는 수신된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터로 각각 분리하여 오디오 디코더(74), 비디오 디코더(75) 및 서브픽처 디코더(76)로 출력(S21)하고, 상기 오디오 디코더(74), 비디오 디코더(75) 및 서브픽처 디코더(76)는 분리 출력된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터를 각각 오디오 디코더(74), 비디오 디코더(75) 및 서브픽처 디코더(76)를 디코딩한 후 임시 저장(S23)하고, 상기 임시 저장된 오디오 및 비디오 데이터의 출력 타이밍을 판별(S24)하는 데, 상기 출력 타이밍은, 상기 디코딩 과정에서 검출되는 시간정보(S22) 즉, DTS, PTS 및 ESCR 정보에 따라 결정되는 것으로, 우선 상기 ESCR 정보인 엘리멘트리 스트림 기준 시간정보(Elementary Stream Clock Reference)를 D-TV의 시스템 기준시각으로 사용 조정하고, 상기 DTS 및 PTS 정보인 디코딩 시간(Decoding Time Stamp)정보 및 프레젠테이션 시간(Presentation Time Stamp)정보를 검출하여 상기 임시 저장된 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터가 서로 상관성을 갖는 시점이 되었는지를 판별하는 것으로, 상기 상관성을 갖는 시점에, 상기 임시 저장된 오디오 및 비디오 데이터를 출력(S25)한다.
이후, 상기와 같이 출력되는 오디오, 비디오 및 서브픽처 데이터는 전술한 바와 같이 오디오 D/A 변환기(78) 및 비디오 D/A 변환기(79)에 의해 아날로그 오디오 및 비디오 신호로 각각 출력 및 디스플레이된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치 및 방법은, 디브이디(DVD)와 같은 기록매체로부터 재생 독출되는 앰펙(MPEG)방식의 프로그램 스트림(PS)을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환 전송하여, 데이터 스트림 전송에 따른 데이터 포맷 변환동작을 최소화함으로써, 데이터 포맷 변환으로 인한 처리속도 지연 및 데이터 손실(Loss)을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (10)

  1. 독출 재생되는 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 제 1단계; 및
    상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 설정된 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 제 2단계를 포함하여 이루어지는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계의 변환동작은, 재생 독출되는 디지털 데이터 스트림의 헤더정보를 분리 제거하여 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전송된 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)을 음성, 주영상 및 부영상 데이터로 분리 출력하는 제 3단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계는,
    상기 독출 재생되는 디지털 데이터 스트림에 프레젠테이션 기준시간 정보가 존재하는 지를 확인하는 하위 1단계; 및
    상기 확인된 기준시간 정보를 프로그램 엘리멘트리 스트림의 헤더영역에 기록하는 하위 2단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계는,
    상기 독출 재생되는 디지털 데이터 스트림에 프레젠테이션 기준시간 정보가 존재하는 지를 확인하는 하위 1단계; 및
    상기 확인 결과 존재하지 않는 경우, 프레젠테이션 기준시간 정보를 생성하여 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 헤더영역에 기록하는 하위 2단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 프레젠테이션 기준시간 정보는, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 헤더의 엘리멘트리 스트림 기준시간(ESCR)필드에 기록되는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  7. 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES) 단위로 디지털 데이터 스트림을 수신하는 제 1단계;
    상기 수신되는 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 헤더영역에 프레젠테이션 기준시간 정보가 존재하는 지를 확인하는 제 2단계; 및
    상기 확인된 프레젠테이션 기준시간 정보에 근거하여 내부 타이밍 출력을 동기시키는 제 3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2단계는, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)헤더영역에 기록되는 엘리멘트리 스트림 기준시간(ESCR)필드의 값 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 방법.
  9. 기록매체로부터 독출되는 디지털 데이터 스트림을 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)으로 변환하는 변환수단;
    상기 변환된 프로그램 엘리멘트리 스트림을 설정된 통신 인터페이스를 이용하여 전송하는 전송수단; 및
    상기 전송된 프로그램 엘리멘트리 스트림을 영상 및 음성 데이터로 분리 출력하는 분리수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 분리 출력되는 음성 및 영상 데이터를 상기 프로그램 엘리멘트리 스트림에 포함된 비디오 및 오디오 출력 타이밍 정보 (PTS, DTS)와 엔리멘트리 스트림 기준시간(ESCR) 정보에 동기시켜 신호처리하는 신호처리수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 통신 인터페이스를 이용한 디지털 데이터 스트림 송수신 장치.
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