KR20010092488A - 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치 - Google Patents

디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 시스템에서 제공되는 부가서비스 데이터를 처리하기 위한 부가서비스 데이터 처리 장치를 디지털 티브이에 추가로 장착 가능한 별도의 모듈로 구성함으로써, 다양한 형태의 부가서비스 방송에 대한 데이터를 적응적으로 처리할 수 있는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호와 각종 다양한 부가서비스 데이터를 수신하여 처리하는 디지털 방송 수신기의 부가 서비스 데이터 처리 장치에 있어서, 안테나를 통해 수신된 다양한 채널의 디지털 방송신호로부터 특정 채널에 대한 방송 신호만을 추출하는 튜너 및 채널 디코더; 상기 추출된 채널의 방송 신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여 전송하는 TS(Transport Stream) 역다중화부; 상기 분리된 비디오 신호를 디코딩하여 출력하는 비디오 처리부 및 상기 분리된 오디오 신호를 디코딩하여 출력하는 오디오 처리부; 상기 튜너 및 채널 디코더에 의해 추출된 채널의 방송 신호를 외부로 인터페이스하기 위한 인터페이스 수단; 상기 인터페이스 수단을 통해 제공된 상기 디지털 방송 신호를 역다중화하여 부가서비스 데이터를 추출하고 이를 디코딩하여 상기 인터페이스 수단을 통해 상기 비디오 처리부로 전송하는 부가서비스 데이터 처리 수단을 포함하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치를 제공한다.

Description

디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치{APPARATUS FOR PROCESSING DATA OF A SUPPLEMENTARY SERVICE FOR A DIGITAL TELEVISION}
본 발명은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 티브이에서 제공되는 다양한 부가서비스 방송을 보다 더 효율적으로 처리할 수 있는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치에 관한 것이다.
근래 들어, 아날로그 방송에 비해 매우 선명한 영상 및 음향 품질을 제공하는 디지털 방송(지상파, 케이블 또는 위성 디지털 방송)에 대한 관심이 고조되고 있으며, 일부 지역들에서는 디지털 방송을 시험 실시하고 있거나 또는 조만간의 시행을 계획하고 있다. 따라서, 이러한 디지털 방송에 대응할 수 있는 디지털 티브이의 보급이 급격하게 확산되고 있다.
이러한, 디지털 방송은 우수한 품질의 영상과 음향을 제공하는 장점 이외에도 부가 디지털 서비스 데이터 전송 및 그래픽을 이용한 사용자 인터페이스의 획기적인 개선을 큰 장점으로 들 수 있다. 즉, 디지털 티브이에서는 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 이용하여 디지털 티브이의 메뉴를 제어하는 기법을 통해 편리한 사용자 인터페이스를 제공하게 된다.
또한, 이러한 디지털 방송 신호를 수신하는 디지털 티브이는 각종 부가서비스 방송을 수신하여 제공하기 위한 기능이 구비되는데, 예를 들어 영상 신호와 오디오 신호로 구성된 주 방송외에 프로그램 가이드(guide)와 주식 정보 등과 같은각종 부가 정보를 수신하여 디스플레이할 수 있게 된다.
본 발명과 관련하여, 도 1은 종래의 일반적인 디지털 방송 수신기의 구성을 도시한 블록도로서, 안테나(5), 튜너 및 채널 디코더(10), TS(Transport Stream) 역다중화부(15), 비디오 처리부(20), 오디오 처리부(25), 제어부(30)를 포함한다.
도 1을 참조하여 종래의 일반적인 디지털 방송 수신기의 동작에 대해 설명하면, 먼저 안테나(5)를 통해 수신된 디지털 티브이 방송 신호는 튜너 및 채널 디코더(10)에 의해 특정 방송국의 신호만이 선택된 다음, 최초 방송국에서 변조된 신호를 다시 복조되고 채널 특성에 의해 손상된 신호를 보상하는 과정을 거쳐 TS 역다중화부(15)로 전송된다.
TS 역다중화부(15)는 입력된 방송신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호 및 각종 부가 서비스 데이터를 분리하여 전송하게 되는데, 여기서 비디오 신호 및 오디오 신호는 비디오 처리부(20)와 오디오 처리부(25)로 각각 전송되어 디코딩됨으로써 압축된 비디오 신호 및 오디오 신호가 각각 복원된다.
그리고, TS 역다중화부(15)로부터 분리된 부가 서비스 데이터는 제어부(30)로 전송되는데, 제어부(30)는 이 압축된 부가 서비스 데이터를 소프트웨어적으로 복원하게 된다. 즉, EPG(Electrical Program Guide)나 향후 상용화가 본격화될 데이터 방송 등의 부가 서비스 데이터는 별도의 디코더를 사용하지 않고 제어부(30)를 구성하는 마이컴 등을 이용하여 소프트웨어적으로 디코딩된다.
또한, 제어부(30)는 상술한 부가 서비스 데이터의 복원 기능 외에 채널의 선택 및 비디오 처리부(20)와 오디오 처리부(25)에 대한 동작 상태를 확인 및 제어하는 기능을 수행한다.
한편, 이러한 디지털 방송 시스템에서 제공되는 각종 부가 서비스에 대한 그 구체적인 표준안이 현재까지는 완전히 확정되어 있지 않으며, 향후에도 어떠한 서비스가 추가될지 알 수 없는 실정이다. 또한, 이러한 부가 서비스 데이터에 대한 데이터의 포맷과 그 처리방법 등도 아직 규격화되어 있지 않은 상태이다. 따라서, 현재 제안된 부가 서비스 데이터의 처리 방법으로는 상술한 바와 같이 티브이 수상기나 셋탑(set-top box)의 제어용 마이컴(제어부(30))에서 소프트웨어적으로 처리되는 것이 일반적이다.
하지만, 디지털 방송에 있어서, 다양한 방송 사업자에 의해 제공되는 부가 서비스 방송은 그 구현 방식의 예측이 불가능할 정도로 다양하기 때문에 이를 처리하는 디코더는 다양한 방식에 적용 가능한 적응적인 형태가 요구된다.
만일, 이를 충족시키지 못할 경우, 즉 기존에 사용자에게 판매된 티브이 수신기와 셋탑 박스에서 처리할 수 없는 새로운 형태의 데이터 포맷을 사용하는 부가 데이터 서비스 사업자가 발생하는 경우, 디지털 티브이 제조업자가 기존에 공급된 수상기나 셋탑 박스 또는 셋탑 박스 내의 호스트 프로세서의 프로그램 메모리를 변경하거나, 각 사용자가 모뎀을 통해 새로운 부가 서비스 데이터를 처리할 수 있는 프로그램을 다운로드(download)받아 기존의 수상기나 셋탑 박스의 호스트 프로세서를 교체해 주어야하는 문제점이 있다. 또한, 이 방법이 가능하도록 하기 위해서는 기존의 수상기나 셋탑 박스 내의 호스트 프로세서가 새로운 프로그램을 수행할 수 있는 정도의 고성능을 가지고 있어야 한다는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 디지털 방송 수신기에 추가로 장착 가능한 별도의 모듈 형태로 구성되어 다양한 형태의 부가서비스 방송에 대한 데이터를 적응적으로 처리할 수 있는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호와 각종 다양한 부가서비스 데이터를 수신하여 처리하는 디지털 방송 수신기의 부가 서비스 데이터 처리 장치에 있어서, 안테나를 통해 수신된 다양한 채널의 디지털 방송신호로부터 특정 채널에 대한 방송 신호만을 추출하는 튜너 및 채널 디코더; 상기 추출된 채널의 방송 신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여 전송하는 TS(Transport Stream) 역다중화부; 상기 분리된 비디오 신호를 디코딩하여 출력하는 비디오 처리부 및 상기 분리된 오디오 신호를 디코딩하여 출력하는 오디오 처리부; 상기 튜너 및 채널 디코더에 의해 추출된 채널의 방송 신호를 외부로 인터페이스하기 위한 인터페이스 수단; 상기 인터페이스 수단을 통해 제공된 상기 디지털 방송 신호를 역다중화하여 부가서비스 데이터를 추출하여 디코딩하고 이를 소정 형태의 그래픽 데이터로 변환하여 상기 인터페이스 수단을 통해 상기 비디오 처리부로 전송하는 부가서비스 데이터 처리 수단을 포함하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 일반적인 디지털 방송 수신기의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부가서비스 데이터 처리 장치가 탑재된 디지털 티브이에 대한 전반적인 구성을 도시한 블록도,
도 3은 도 2에 도시된 부가 서비스 데이터 처리 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치의 전반적인 동작 과정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 안테나 115 : 튜너 및 채널 디코더
120 : TS 역다중화부 125 : 비디오 처리부
130 : 오디오 처리부 135 : 마이컴
140 : 인터페이스부 145 : 제어 버스
200 : 부가서비스 데이터 처리 장치 210 : 인터페이스부
220 : TS 처리부 230 : 디스크램블러
240 : 제어부 250 : 메모리부
260 : 그래픽 엔진
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부가서비스 데이터 처리 장치가 탑재된 디지털 티브이에 대한 전반적인 구성을 도시한 블록도로서, 안테나(110), 튜너 및 채널 디코더(115), TS 역다중화부(120), 비디오 처리부(125), 오디오 처리부(130), 마이컴(135), 인터페이스부(140)로 구성된 디지털 방송 수신기(100) 및 부가서비스 데이터 처리 장치(200)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 먼저 디지털 방송 수신기(100)는 디지털 티브이 수상기내에 내장되는 수신장치 또는 별도의 셋탑 박스로 구성된 디지털 방송 수신장치를 의미하며, 이 디지털 방송 수신기(100) 내에 포함된 안테나(110)를 통해 수신된 디지털 방송신호는 튜너 및 채널 디코더(115)로 전송되어 특정 방송국의 신호만이 선택된다.
그리고, TS 역다중화부(120)는 튜너 및 채널 디코더(115)에 의해 선택된 채널의 방송 신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여 비디오 처리부(125)와 오디오 처리부(130)로 각각 전송하게 된다. 따라서, 비디오 처리부(125) 및 오디오 처리부(130)는 TS 역다중화부(120)로부터 제공되는 압축된 비디오 신호 및 오디오 신호를 디코딩하여 복원하게 된다.
한편, 인터페이스부(140)는 마이컴(135)의 제어에 의해 상술한 튜너 및 채널 디코더(115)로부터 선택된 채널에 대한 디지털 방송 신호(Transport Stream)를 후술하는 부가서비스 데이터 처리 장치(200)로 전송하게 된다.
즉, 인터페이스부(140)는 디지털 방송 신호를 외부의 부가서비스 데이터 처리 장치(200)로 인터페이스하는 기능을 수행하며, 이러한 인터페이스부(140)는 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 인터페이스 등으로 구성할 수 있다.
한편, 부가서비스 데이터 처리 장치(200)는 본 발명에 따라 디지털 방송에서 제공되는 다양한 부가서비스 데이터를 처리하기 위해 구비되는 수단으로서, 디지털 방송 수신기(100) 내의 인터페이스부(140)를 통해 전송되는 디지털 방송 신호내의 부가서비스 데이터를 추출하여 처리하게 된다. 그리고, 도 2에서는 이 부가서비스 데이터 처리 장치(200)가 별도의 독립된 장치로 구성되어 디지털 방송 수신기(100) 외부에 장착되는 것으로 도시하였으나 이는 예시적인 구성에 지나지 않으며, 모듈 형태로 구성하여 수신기(100) 내부에 장착할 수도 있다. 또한, 위성방송이나 디지털 방송에서 유료 방송 프로그램의 시청 제한에 사용되는 CAS(Conditional Access System) 모듈 등으로 대체할 수도 있다.
도 3은 이러한 부가서비스 데이터 처리 장치(200)의 상세 구성을 도시한 블록도로서, 내부 인터페이스부(210), TS 처리부(220), 디스크램블러(230), 제어부(240), 메모리부(250), 그래픽 엔진(260)을 포함한다.
도 3을 참조하여 부가서비스 데이터 처리부(200)에 대해 상세히 설명하면, 먼저 내부 인터페이스부(210)는 전술한 디지털 방송 수신기(100)내에 구비된 인터페이스부(140)와의 상호 데이터 인터페이스를 수행하기 위해 구비되는 수단으로서, 수신기(100)의 인터페이스부(140)와 동일한 종류의 인터페이스 수단으로 구성되어디지털 방송 신호의 송수신을 담당하게 된다.
그리고, TS 처리부(220)는 내부 인터페이스부(210)를 통해 디지털 방송 수신기(100)로부터 수신된 디지털 방송 신호에 대해 패킷의 동기화, 패킷 필터링 등의 역다중화 과정을 수행하여 원하는 부가서비스 데이터를 분리하게 된다. 여기서, 이 분리된 부가서비스 데이터가 유료 방송을 위한 스크램블링(scrambling) 처리가 되어 있을 경우에는 후술하는 제어부(240)의 제어에 의해 디스크램블러(230)로 전송되어 데이터 복원 과정을 거치게 된다.
한편, 제어부(240)는 부가서비스 데이터 처리장치(200)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 수단으로서, 상술한 TS 처리부(220) 및 디스크램블러(230), 그리고 후술하는 메모리부(250)와 그래픽 엔진(260) 등의 동작 제어는 물론, 각 구성 수단간의 신호 및 데이터의 흐름을 제어하게 된다.
다른 한편, TS 처리부(220)를 통해 분리된 부가서비스 데이터 또는 디스크램블링을 위해 상술한 디스크램블러(230)를 거친 부가서비스 데이터는 제어부(240)의 제어에 의해 메모리부(250)에 임시 저장되어 버퍼링(buffering)된 다음, 다시 제어부(240)에 의해 소프트웨어적으로 디코딩된다. 여기서, 제어부(240)에 내장된 디코딩 엔진, 즉 부가서비스 데이터를 디코딩하기 위한 소프트웨어는 부가서비스를 제공하는 방송 사업자에 의해 부가서비스 데이터 처리부(200)를 구성하는 모듈과 함께 제공될 수도 있다.
그리고, 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 부가서비스 데이터의 디코딩이 완료되면, 이 디코딩된 부가서비스 데이터는 그래픽 엔진(260)을 통해 시용자 인터페이스에 필요한 형태의 데이터(예를 들어, OSD형태의 그래픽 데이터)로 변환된 후, 다시 내부 인터페이스부(210)를 통해 디지털 방송 수신기(100)로 전송된다.
따라서, 디지털 방송 수신기(100)에서는 인터페이스부(140)를 통해 이 부가서비스 데이터를 수신하여 마이컴(135)의 제어하에 비디오 처리부(125)로 제공하여 OSD 형태로 디스플레이하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치의 전반적인 동작 과정을 도시한 플로우차트로서, 동도면을 참조하여 상술한 일련의 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같은 구성 수단을 구비한 디지털 방송 수신기(100)에서 안테나(110)를 통해 디지털 방송 신호가 수신되면(단계 401), 튜너 및 채널 디코더(115)는 사용자에 의해 선택된 특정 채널에 대한 방송 신호만을 추출하여 TS 역다중화부(120)로 전송하게 되고, TS 역다중화부(120)는 수신된 디지털 방송 신호로부터 비디오 신호 및 오디오 신호를 분리하게 된다(단계 403).
따라서, 비디오 처리부(125) 및 오디오 처리부(130)는 TS 역다중화부(120)로부터 제공되는 압축된 비디오 신호 및 오디오 신호를 디코딩하여 복원한 다음, 이를 도시 생략된 모니터 및 스피커를 통해 출력하게 된다(단계 405).
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 튜너 및 채널 디코더(115)로부터 선택된 채널의 방송 신호, 즉 트랜스포트 스트림(Transport Stream : TS)은 상술한 TS 역다중화부(120)외에 마이컴(135)의 제어에 따라 인터페이스부(140)를 통해 부가서비스 데이터 처리 장치(200)로도 전송되는데(단계 407), 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 이 부가서비스 데이터 처리 장치(200)는 디지털 방송 수신기(100)의 인터페이스부(140)를 통해 전송된 디지털 방송 신호(TS)가 내부 인터페이스부(210)를 통해 수신하게 되고, TS 처리부(220)는 이 수신된 디지털 방송 신호에 대해 역다중화 과정을 수행하여 원하는 부가서비스 데이터를 분리하여 추출하게 된다(단계 409).
여기서, 부가서비스 처리 장치(200) 내의 제어부(240)는 TS 처리부(220)로부터 분리된 부가서비스 데이터가 유료 방송에 따른 스크램블링 처리가 되어 있는지를 판별하게 되고(단계 411), 만일 스크램블링 처리가 되어 있을 경우에는 부가서비스 데이터를 디스크램블러(230)로 전송함으로써 데이터 복원 과정을 거치게 된다(단계 413).
만일, 이와는 달리 상술한 단계(411)에서 제어부(240)의 판별 결과, 부가서비스 데이터에 스크램블링 처리가 되어 있지 않을 경우, 또는 스크램블링된 부가서비스 데이터가 상술한 단계(413)을 거쳐 디스크램블링된 이 후에 제어부(240)는 이 부가서비스 데이터를 메모리부(250)에 임시 저장하여 버퍼링(buffering)한 다음, 이를 소프트웨어적으로 디코딩하게 된다(단계 415).
이러한 과정을 거쳐 부가서비스 데이터의 디코딩이 완료되면, 이 디코딩된 부가서비스 데이터는 그래픽 엔진(260)을 통해 시용자 인터페이스에 필요한 형태의 데이터로 변환된 후, 다시 내부 인터페이스부(210)를 통해 디지털 방송 수신기(100)로 전송된다(단계 417).
따라서, 디지털 방송 수신기(100)에서는 인터페이스부(140)를 통해 이 부가서비스 데이터를 수신하게 되고, 사용자로부터의 요구에 따라 마이컴(135)의 제어에 의해 비디오 처리부(125)로 제공되어 OSD 형태로 디스플레이된다(단계 419).
결과적으로, 본 발명에 따른 부가서비스 데이터 처리 장치는 디지털 방송 수신기에 별도로 장착 가능한 모듈 형태로 구성됨으로써, 부가서비스 방송 사업자에 따라 그 디코딩 엔진을 적응적으로 변형하여 적용할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 방송 시스템에서 제공되는 부가서비스 데이터를 처리하기 위한 부가서비스 데이터 처리 장치를 디지털 티브이에 추가로 장착되는 별도의 모듈로 구성함으로써, 추후에 변경 또는 새로 추가되는 다양한 형태의 부가 서비스 방송에 따라 디지털 방송 수신기를 교체해야하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 저렴한 비용으로 다양한 부가 서비스 방송을 수신할 수 있는 효과가 있다. 또한, 디지털 방송 수신기 제조 업체측에서는 부가 서비스 방송의 형태에 관계없이 독자적인 디지털 방송 수신기를 개발할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호와 각종 다양한 부가서비스 데이터를 수신하여 처리하는 디지털 방송 수신기의 부가 서비스 데이터 처리 장치에 있어서,
    안테나를 통해 수신된 다양한 채널의 디지털 방송신호로부터 특정 채널에 대한 방송 신호만을 추출하는 튜너 및 채널 디코더;
    상기 추출된 채널의 방송 신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여 전송하는 TS(Transport Stream) 역다중화부;
    상기 분리된 비디오 신호를 디코딩하여 출력하는 비디오 처리부 및 상기 분리된 오디오 신호를 디코딩하여 출력하는 오디오 처리부;
    상기 튜너 및 채널 디코더에 의해 추출된 채널의 방송 신호를 외부로 인터페이스하기 위한 인터페이스 수단;
    상기 인터페이스 수단을 통해 제공된 상기 디지털 방송 신호를 역다중화하여 부가서비스 데이터를 추출하여 디코딩하고 이를 소정 형태의 그래픽 데이터로 변환하여 상기 인터페이스 수단을 통해 상기 비디오 처리부로 전송하는 부가서비스 데이터 처리 수단을 포함하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부가서비스 데이터 처리 수단은,
    상기 인터페이스 수단을 통해 수신된 방송 신호를 역다중화하여 상기 부가서비스 데이터를 분리하는 TS 처리부;
    상기 부가 서비스 데이터를 버퍼링(buffering)하기 위한 메모리부;
    상기 버퍼링된 부가 서비스 데이터를 디코딩하는 제어부;
    상기 디코딩된 부가서비스 데이터를 기설정된 형태의 그래픽 데이터로 변환하여 인터페이스 수단을 통해 상기 비디오 처리부로 전송하는 그래픽 엔진을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부가서비스 데이터 처리 수단은, 상기 TS 처리부에 의해 분리된 상기 부가서비스 데이터가 유료 방송을 위한 스크램블링(scrambling) 처리가 되어 있을 경우에 상기 부가 서비스 데이터를 디스크램블링하여 복원하기 위한 디스크램블러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부가서비스 데이터 처리 수단은, 상기 하나의 모듈 형태로 제작되어 상기 디지털 방송 수신기의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 부가서비스 데이터 처리 장치.
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