KR20000060514A - 양방향 데이터 송수신 방법 - Google Patents

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Abstract

디지털 방송 환경에서 양방향 데이터 서비스가 가능하도록 하는 양방향 데이터 송수신 방법에 관한 것으로서, 특히 디지털 방송 환경에서 부가 가치가 높은 양방향 데이터 서비스를 구현하기 위해 전송되는 데이터 서비스에 대한 데이터 구조는 디렉토리 형태로서, 하위에 파일, 스트림등을 두며, 메모리 용량에 따라 상기 디렉토리, 파일, 스트림등이 있는 위치 정보 또는, 위치 정보와 함께 예측 가능한 최소한의 데이터를 저장함으로써, 간단한 프로토콜에 의해 프로세서의 부하도 줄이고 실시간으로 양방향 데이터를 처리할 수 있다. 또한, 수신기 내에 대용량의 저장 매체를 두지 않아도 되므로 수신기의 가격을 낮출 수 있으며, 특히 최소한의 정보를 저장하는 매체로 탈부착 가능한 외장형의 비휘발성 메모리 카드를 사용하여 노트북 또는, 다른 디지털 기기와 공용으로 사용할 수 있다.

Description

양방향 데이터 송수신 방법{Method for bidirectional data transmission/reception}
본 발명은 위성 또는 지상파를 수신하는 디지털 방송 수신기에 관한 것으로서, 특히 방송 환경에서 양방향 데이터 서비스가 가능하도록 하는 양방향 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.
종래의 디지털 방송은 주로 방송 프로그램을 수신하여 TV 화면에 표시하여 주는 것을 우선으로 하였으며, 부가적인 데이터 서비스에 대해서는 서비스 내용에 대한 정의가 되어 있지 않은 상태이며 또한 실제 서비스도 거의 되지 않고 있다.
그러나, 디지털 방송이 본격화될 경우 데이터 서비스는 가장 큰 부가 가치를 얻을 수 있는 분야이므로 디지털 방송 수신기에서는 이를 처리할 수 있는 장치가 필요하다.
도 1은 일반적인 디지털 방송 수신기의 구성 블록도로서, 전송된 디지털 오디오/비디오(A/V) 신호를 튜너(101)에서 동조시켜 수신한 후 링크(102)에서 복조시키면 엠펙(Moving Piture Experts Group ; MPEG)-2로 부호화된 트랜스포트 스트림을 얻을 수 있다. 이때, 대부분의 디지털 방송 방식은 MPEG 규격을 따르고 있다.
따라서, 상기 트랜스포트 스트림은 크게 헤더(Header) 부분과 페이로드(Payload) 부분으로 나눌 수 있다. 이때, 헤더 부분에는 신호의 시작을 알려주는 정보와 페이로드 부분에 실려있는 신호가 어떤 신호인지를 나타내주는 PID(Packet Identifier) 번호가 들어있으며, 페이로드 부분에는 전송하고자 하는 영상 정보, 음성 정보, 또는 부가 정보가 실려있다. 그리고, 상기 PID 번호는 시간 다중화된 신호를 역다중화(Demultiplexing)할 수 있는 수단을 제공하는 것으로 이 PID를 보고 현재의 패킷이 비디오 정보인지 비디오 정보인지, 부가 정보(Service Information ; SI) 인지를 식별할 수 있다.
따라서, 트랜스포트 역다중화부(103)는 시간 다중화된 트랜스포트 스트림을 링크(102)를 통해 입력받아 역다중화를 수행한다. 여기서, 역다중화란 PID 번호를 확인하여 영상 신호열, 음성 신호열, 부가 정보 신호열로 분리하는 것을 말한다. 분리된 영상 신호열과 음성 신호열은 MPEG A/V 디코더(106)로 출력되고, 부가 정보 신호열은 DRAM(104)에 데이터베이스화된다.
상기 MPEG A/V 디코더(106)는 압축된 영상 신호열과 음성 신호열을 디코딩에 의해 원래 신호로 복원하며, 동기식 DRAM(SDRAM)(107)은 압축된 A/V 데이터를 MPEG A/V 디코더(106)에서 디코딩하는데 필요한 버퍼 메모리이다.
이때, NTSC 엔코더(108)는 상기 MPEG A/V 디코더(106)에서 MPEG 알고리즘으로 디코딩된 디지털 영상 신호를 NTSC 신호로 엔코딩하여 일반 TV나 모니터(109)로 출력한다. 또한, 디지털/아날로그(D/A) 변환기(110)는 디코딩된 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 바꾸어 일반 TV나 모니터(109)의 스피커로 출력한다.
그리고, 마이콤(100)은 어드레스 디코더 및 데이터 인터페이스(105)를 통해 트랜스포트 역다중화부(103), MPEG A/V 디코더(106)와 데이터 및 제어 신호를 주고 받는다. 즉, 상기 마이콤(100), 어드레스 디코더 및 데이터 인터페이스(105), I2C 버스 콘트롤러(111), ROM(112), DRAM(113), 플래시 메모리(Flash Memory)(114)로 구성된 부분이 시스템 전체를 제어한다.
그리고, 부가적으로 제한 수신(Coditional Access ; CA) 기능을 갖게 할 경우 선택적으로 스마트 카드(117)와 모뎀(115)을 추가할 수 있다.
이때, 방송 프로그램의 A/V 스트림에 부가하여 데이터 서비스를 제공할 수 있는 내용은 방송 안내, 쇼핑, 오락, 교육 분야 등을 들 수 있다.
특히, 양방향 데이터 서비스의 경우는 현재 방송중인 프로그램과 관련된 내용을 주로 제공하게 되므로 실시간으로 제공하는 서비스의 내용과 분량은 미리 정해져 있고 이를 계속 반복해서 송출하는 방법을 취하게 되며, 가정에서 사용자는 선택 사항을 수신기에 부착된 모뎀(115)을 통해 전송하게 된다.
그러나, 가정용 전화선 모뎀의 경우는 항상 서버에 접속되어 있지 않고 사용자의 요구가 있을때만 접속하게 되므로 초기 호접속에 많은 시간이 걸리게 되고, 또한 전화를 사용중일 때는 접속이 늦어지게 되므로 사용자의 요구 사항이 실시간으로 서버측에 전달되기 어렵다.
따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위해 현재 시간대에 제공되는 전체 데이터 서비스 내용을 수신기의 저장 매체에 저장한 후 사용자의 요구에 대해 즉시 응답할 수 있도록 하는 방법을 고려할 수 있지만 수신기 내부에 대용량의 저장 매체를 두는 것은 수신기의 가격 때문에 제한된다. 즉, 방송 환경에서 실시간의 양방향 서비스는 매우 힘들기 때문에 이를 실시간인 것처럼 보이게 하기 위해서는 수신기에 대용량의 저장 매체를 두어 현재 서비스되는 내용을 모두 저장한 후 사용자의 어떠한 요구에도 실시간으로 동작하게 하여야 한다. 그러나, 디지털 방송 수신기 특히, 독립형의 경우는 저가로 만들어야 하기 때문에 대용량의 메모리를 내장시키기에는 비용 등에 있어서 제약이 따른다.
또한, 양방향 데이터 서비스를 위한 복잡한 구조와 통신 프로토콜들을 구현해야 한다. 즉, 도 1과 같은 수신기의 경우 마이콤(100)은 주로 주변 IC의 제어와 그래픽 기능만을 수행하였기 때문에 고속의 연산 능력을 필요로 하지 않았지만 데이터 서비스를 위한 통신 프로토콜 등을 구현하기 위해서는 매우 빠른 연산 능력을 필요로 하게 된다. 이때, 통신 프로토콜의 경우는 전용의 프로토콜 IC를 사용하거나 또는 고속의 마이콤을 이용하여 소프트웨어로 구현하여야만 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실시간의 양방향을 좌우하는 최소한의 정보만을 검출하여 저장하는 양방향 데이터 송수신 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 검출된 정보를 외부 저장 장치를 이용하여 저장하는 양방향 데이터 송수신 방법을 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 디지털 방송 수신기의 구성 블록도
도 2의 (a),(b)는 본 발명에 따른 양방향 데이터 서비스를 위한 전송 데이터의 구조를 보인 도면
도 3의 (a) 내지 (c)는 도 2와 같이 전송되는 데이터의 테이블 관리 예를 보인 도면
도 4의 (a) 내지 (c)는 도 2의 오브젝트 캐러셀 내의 데이터 구조를 보인 도면
도 5는 본 발명에 따른 양방향 데이터 서비스를 위한 디지털 방송 수신기의 구성 블록도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 튜너 102 : 링크
103 : 트랜스포트 역다중화부 104,113 : DRAM
105 : 어드레스 디코더 및 데이터 인터페이스
106 : MPEG A/V 디코더 107 : SDRAM
108 : TV 엔코더 109 : TV
110 : 디지털/아날로그 컨버터 111 : I2C 버스 콘트롤러
112 : ROM 114 : 플래시 롬
115 : 모뎀 116 : 리모콘
117 : 스마트 카드 501 : 데이터 인터페이스
502 : 메모리 카드
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양방향 데이터 송수신 방법은, 디지털 방송 환경에서 각 데이터 서비스를 메시지, 모듈, 블록 단위로 나눈 후 블록 단위로 송출하는 단계와, 상기 블록을 수신하여 각 블록의 헤더에 의해 원하는 디렉토리, 파일, 스트림 등의 오브젝트를 만들고 상기 오브젝트의 위치 정보를 저장하는 단계와, 상기 오브젝트 위치 정보로부터 실제 데이터 서비스시 순환하는 오브젝트 캐러셀에서 해당 데이터를 찾아 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 저장 단계는 외부 저장 수단을 이용하여 양방향 데이터 서비스를 위한 데이터를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 서비스되는 데이터 구조 및 전송 체계를 규정하여 수신기에서는 소량의 메모리만으로도 가상의 양방향 실시간 데이터 서비스가 이루어지도록 하는데 있다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 구조 및 전송 체계의 일 예를 보이고 있다. 즉, 현재 방송중인 프로그램에 대한 데이터 서비스에 대해 도 2a와 같이 구조는 디렉토리(directory) 형태로 두어 하위에 파일(file)과 스트림(stream)을 갖게 하며 이를 모듈 단위로 만들어 일정 주기로 계속 반복 송출하게 한다.
이때, 파일의 내용으로 전송되는 것은 텍스트, 정지 화상, 메뉴 화면, 클릭을 위한 버튼 등을 들 수 있으며, 스트림은 데이터 서비스 용도의 단시간의 A/V 스트림의 위치를 알려주는 기준 데이터(reference data)를 갖게 하여 도 2b와 같이 데이터 서비스용 A/V 스트림만 반복 송출되고 있는 캐러셀(Carousel)에서 원하는 스트림을 수신할 수 있게 한다. 즉, 데이터 서비스용 A/V 스트림은 도 2b와 같이 방송 프로그램의 A/V 스트림에 다중화시켜 전송하며, 도 2a와 같은 오브젝트 캐러셀(object carousel)에서의 스트림은 도 2b의 A/V 스트림에서의 위치 데이터만을 갖고 있다.
도 3은 이러한 구조로 전송되는 서비스 데이터의 테이블 관리 방법의 일 예를 나타내고 있다.
즉, 도 3a와 같이 하나의 데이터 서비스에 대해 최상위에 루트 디렉토리가 있고 하위에 세부의 서비스에 대한 서브 디렉토리가 있으며, 더 하위에는 실제 서비스 내용에 해당되는 파일과 스트림들이 있다. 이때, 루트 디렉토리의 테이블 매핑 상태를 보면, 도 3b와 같이 루트 디렉토리에 포함되는 서브 디렉토리들과 각 서브 디렉토리의 종류 그리고, 각 서브 디렉토리의 오브젝트 기준 정보를 포함하고 있다. 그리고, 상기 루트 디렉토리 내의 서브 디렉토리의 테이블 매핑 상태를 보면, 도 3c와 같이 하위의 서브 디렉토리, 파일, 스트림들과 그 종류 그리고, 각 서브 디렉토리, 파일, 스트림들에 대한 오브젝트 기준정보를 포함하고 있다.
여기서, 상기 오브젝트 기준정보는 실제 서비스를 위한 데이터가 아니라 상기 데이터가 있는 위치를 나타내는 위치 데이터이다.
이때, 도 2와 같은 전체 오브젝트 캐러셀에서는 현재 방송 프로그램에 대한 여러 가지의 데이터 서비스를 제공하고 있기 때문에 실제 전송은 도 4의 (a) 내지 (c)와 같이 각 서비스를 메시지, 모듈, 블록 단위로 나눈 후 최하위의 블록 단위로 송출하게 된다.
그러므로, 수신기에서는 각 블록의 헤더에 의해 원하는 디렉토리, 파일, 스트림 등의 오브젝트로 만들어낼 수 있다. 이때, 수신기에서 데이터 서비스를 위해 저장해야 하는 최소 단위는 테이블 중 오브젝트 기준 정보에 해당하는 부분이며, 이 정보만을 갖게되면 실제 데이터 서비스시 순환하는 오브젝트 캐러셀에서 해당 데이터를 찾아 디스플레이할 수 있다. 이는, 수신기의 메모리에 데이터 서비스를 위한 전체 데이터를 저장하지 않아도 됨을 의미한다.
또한, 수신기의 메모리에 여유 공간이 있을때는 상기 오브젝트 기준정보뿐만 아니라 현재 예측 가능한 데이터를 저장할 수도 있다. 즉, 다양한 데이터 서비스들 중에서 현재 디스플레이되는 서비스는 그중 일부이며, 현재 디스플레이되는 서비스에 대해서는 유저의 다음 동작을 어느 정도 예측할 수 있으므로, 예측되는 동작에 해당하는 데이터들을 저장할 수 있다.
즉, 방송 프로그램에서 양방향 데이터 서비스의 용도로 가장 먼저 적용되는 분야가 쇼핑이며, 스포츠 프로그램의 경우 경기 과거 전적이나 선수의 프로파일등이고, 교육 프로그램이나 설문조사 등에도 응용될 수 있다.
쇼핑을 예로 들면, 광고 상품에 대한 소개와 정지화 사진 또는 짧은 시간의 동영상으로 데이터 서비스를 할 수 있다. 이때, 상기 광고 상품에 대한 서비스에서는 유저가 상품의 상세한 소개, 가격, 주문등을 선택할 것이라는 예측을 할 수 있다.
따라서, 현재 방송중인 프로그램 시간대에 광고할 전체 상품에 대한 디렉토리, 텍스트 파일, 정지화 그림 파일, 동영상 스트림의 오브젝트 기준정보를 저장하게 되면 쇼핑의 경우는 실시간으로 서비스해 줄 수 있으며 메모리에 공간이 비어있을 경우 동영상 스트림의 일부까지 저장하여 실제 캐러셀에서 동영상 스트림을 받을 때까지 일부를 화면에 표시할 수 있게 한다. 이때, 동영상 스트림을 제외한 나머지 데이터는 크기가 작기 때문에 약간의 메모리로도 저장이 가능하다.
또한, 드라마나 스포츠의 인물에 대한 프로파일 등도 파일 구조만 저장하므로 적은 공간의 메모리로도 구현 가능하다.
특히, 쇼핑의 경우는 양방향 서비스이기 때문에 구매를 위해 버튼을 클릭하게 되면 모뎀을 통해 구매자의 정보와 주문 내역을 서버에 전송하게 되는데 일반적인 상품 구매의 경우는 클릭한 즉시 모뎀 전송이 일어나야 할 정도의 실시간 상황이 아니므로 송신할 정보의 양이 일정 수준에 도달하면 서버에 접속을 시도한다.
도 5는 본 발명에 따른 양방향 데이터 송수신을 위한 디지털 방송 수신기의 구성 블록도로서, 도 1과 같은 구성에 외부 메모리 카드(502)와 상기 메모리 카드(502)와 마이콤(100)의 데이터 전송을 위한 인터페이스(501)가 더 구비된다.
이때, 상기 외부 메모리 카드(502)는 실시간 데이터 서비스를 위한 최소의 정보를 저장하는 매체로서, 일반적으로 많이 사용되는 기록 가능한 비휘발성 메모리 카드를 사용하며, 선택적으로 탈부착 가능한 구조로 한다.
따라서, 외부 메모리 카드(502)를 부착하지 않을 경우는 도 3의 테이블 중 오브젝트 기준정보만을 수신기 내부 메모리에 저장하여 캐러셀로부터 원하는 데이터가 송출될 때까지 기다리는 형태의 서비스를 제공하고, 상기 외부 메모리 카드(502)는 부착할 경우는 현재 디스플레이되는 서비스의 관련 정보들까지도 저장하여 캐러셀로부터 원하는 데이터를 찾는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 양방향 통신을 위해 모뎀을 부착하게 되며 모뎀의 호접속 시점은 전송해야 할 데이터의 시급도에 따라 접속 주기를 조절하는 기능을 갖는다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 양방향 데이터 송수신 방법에 의하면, 디지털 방송 환경에서 가장 부가 가치가 높은 데이터 서비스를 구현하기 위해 전송되는 데이터 서비스에 대한 데이터 구조는 디렉토리 형태로서, 하위에 파일, 스트림등을 두며, 메모리 용량에 따라 상기 디렉토리, 파일, 스트림등이 있는 위치 정보 또는, 위치 정보와 함께 예측 가능한 최소한의 데이터를 저장함으로써, 간단한 프로토콜에 의해 프로세서의 부하도 줄이고 실시간으로 양방향 데이터를 처리할 수 있다.
또한, 수신기 내에 대용량의 저장 매체를 두지 않아도 되므로 수신기의 가격을 낮출 수 있으며, 특히 최소한의 정보를 저장하는 매체로 탈부착 가능한 외장형의 비휘발성 메모리 카드를 사용하여 노트북 또는, 다른 디지털 기기와 공용으로 사용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 디지털 방송 환경에서 양방향 데이터 서비스를 실시하기 위한 양방향 데이터 송수신 방법에 있어서,
    각 데이터 서비스를 메시지, 모듈, 블록 단위로 나눈 후 블록 단위로 송출하는 단계와,
    상기 블록을 수신하여 각 블록의 헤더에 의해 원하는 디렉토리, 파일, 스트림 등의 오브젝트를 만들고 상기 오브젝트의 위치 정보를 저장하는 단계와,
    상기 오브젝트 위치 정보로부터 실제 데이터 서비스시 순환하는 오브젝트 캐러셀에서 해당 데이터를 찾아 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 데이터 송수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 단계는
    현재 디스플레이되는 데이터 서비스의 관련 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 양방향 데이터 송수신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 단계는
    외부 저장 수단을 이용하여 양방향 데이터 서비스를 위한 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 양방향 데이터 송수신 방법.
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