KR20020074565A - 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 필터링을 할 때, 필터링에 필요한 섹션 헤더 정보만을 저장하여 사용하므로서 필터링 정보를 저장하기 위해 사용하는 메모리의 크기를 줄이거나, 같은 크기의 메모리로 더 많은 필드를 필터링하는 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, 필터링에 사용되는 데이터만으로 필터 데이터를 구성하고, 그 정보를 필터 포맷 레지스터에 저장하여 두고, 입력되는 데이터를 필터링할 때 이를 참고하여 데이터를 재구성하여 필터 메모리의 데이터들과 비교하는 방법으로 필터링을 하여 필터 데이터 메모리의 크기를 줄이고 필터 마스크 메모리를 없애거나 크기를 줄이는 효과가 있다.

Description

프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치 및 방법{apparatus and method for data filtering with programmable field}

본 발명은 디지털 데이터 수신기의 데이터 필터링에 관한 것으로, 특히 정형화된 데이터를 필드 데이터만으로 필터링하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 시작되고 있는 디지털 방송은 차츰 그 비율이 커져 조만간 전 방송으로 확대되리라 기대된다. 이러한 디지털 방송의 장점 중 하나는 수신자가 EPG(Electronic Program Guide) 데이터를 비디오, 오디오 등의 다른 데이터와 함께 방송국으로부터 직접 받을 수 있다는 것이다.

따라서 디지털 방송을 수신하는 디지털 티브이는 EPG 데이터를 받아서 효율적으로 처리할 수 있어야 한다. 이를 위해서 송신측은 디지털 데이터를 전송할 때, 이미 정해져 있는 어떤 포맷의 데이터로 전송하여주고, 수신측에서는 이를 디코딩하여 이용하게 된다.

이때 상기 포맷은 MPEG-2의 경우 TS(Transport Stream), PS(Program Stream), PES(packetized Elementary Stream), PSI(Program Specific Information), ES(Elementary Stream)등의 포맷이 있다.

그리고 이러한 포맷을 갖는 데이터는 일반적으로 데이터의 맨 처음 부분에 데이터의 길이나 내용 등에 관한 정보가 오게 되므로, 수신측은 이러한 헤더 정보를 해석하여 불필요한 데이터는 버리고 원하는 데이터만을 취하는 데이터 필터링을 수행한다.

이때 상기 필터링은 TS의 경우는 PID(Packet ID) 필터링으로, 상기 PSI의 경우는 섹션 필터링으로 원하는 데이터를 골라낸다.

그리고 상기 PID 필터링의 경우는 TS의 특정 위치에 존재하는 13비트에 대하여 필터링을 하며, 섹션 필터링의 경우는 PSI의 첫 8바이트(또는 그 이상)의 데이터 중 몇 개의 필드를 사용하여 필터링을 수행한다.

이때 상기 섹션 필터링은 유저의 요청에 따라 필터링하는 필드들의 선택이 달라질 수 있는데, 이러한 이유로 기존의 섹션 필터링에서는 PSI 섹션의 헤더 8 바이트(또는 그 이상) 모두를 저장하고 호스트가 유저의 요청에 상응되도록 셋팅해주는 마스크 비트를 이용하여 비트 단위로 필터링을 수행한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 섹션 필터링 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 1을 보면, 먼저 입력되는 데이터의 섹션헤더를 저장한다(S10).

그리고 유저가 요청한 내용을 바탕으로 호스트에서 지정한 필터 마스크를 갖는 다수개의 섹션 필터 데이터 중 하나와 상기 입력된 섹션 헤더를 비교한다(S20).

이때 상기 비교 결과 일치하는 경우(S30), 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공한다(S70).

그리고 상기 비교 결과 일치하지 않는 경우(S30), 다수개의 섹션 필터 데이터 중 비교하지 않은 섹션 필터가 있는지 판단하여(S40) 있는 경우, 필터 마스크를 갖는 다른 섹션 필터 데이터를 로드하여 비교한다(S50).

그리고 필터 마스크를 갖는 모든 섹션 필터 데이터를 비교하였는데도 일치하는 것이 없으면(S40), 입력된 섹션을 삭제하고 종료한다(S60).

이와 같이 섹션 필터링은 필터링에 사용되지 않는 모든 데이터를 저장하고 처리해야 하기 때문에 메모리를 많이 필요로 하며, 하드웨어로 한정한 데이터 이상의 영역에 대해서는 필터링을 수행할 수 없는 단점이 있다.

실 예로서, 8바이트의 섹션 필터링을 수행하는 경우 8바이트의 섹션 필터 메모리와 8바이트의 필터 마스크 메모리가 필요한데, 여기에 32개의 필터를 두는 경우 32*(8+8)바이트(=512바이트)의 메모리가 필요하게 된다.

또한 섹션의 처음부터 9번째 위치한 데이터 이후의 데이터들은 필터링 조건을 설정할 수 없게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 데이터 필터링을 할 때, 필터링에 필요한 섹션 헤더 정보만을 저장하여 사용하므로서 필터링 정보를 저장하기 위해 사용하는 메모리의 크기를 줄이거나, 같은 크기의 메모리로 더 많은 필드를 필터링하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 데이터 필터링을 할 때, 관심있는 데이터들을 필드 단위로 구분하여 각 필드의 사용여부를 설정 또는 해제할 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터 필터링을 할 때, 사용되는 데이터의 위치를 유저가 원하는 대로 바꿀 수 있게 하는데 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 섹션 필터링 흐름도

도 2 는 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치를 나타낸 도면

도 3 은 본 발명에 따른 MPEG-2의 섹션 필터링에 적용하였을 때의 흐름도

도 4 는 본 발명에 따른 섹션 필터링을 종래와 비교하여 나타낸 제 1 실시예

도 5 는 본 발명에 따른 섹션 필터링에 대해 마스크를 설정한 경우인 제 2 실시예

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 데이터 배열부20 : 데이터 필터링부

30 : 처리부40 : 필터 데이터 메모리

50 : 필터 마스크 메모리60 : 필터 포맷 디코더

70 : 필터 포맷 레지스터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치의 특징은 유저의 요청에 따라 데이터의 필터링 여부를 결정하기 위한 필터 정보를 저장하는 필터 포맷 레지스터와, 입력되는 데이터를 상기 필터 포맷 레지스터에 저장된 필터 정보를 참조하여 재구성하는 데이터 배열부와, 호스트가 설정한 다수개의 필터 데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부 및필터 포맷 레지스터에 저장된 필터 데이터 및 필터 정보를 이용하여 데이터 배열부에서 출력되는 데이터를 필터링하는 데이터 필터링부와, 상기 데이터 필터링부에서 필터링된 데이터를 처리하여 유저에게 제공하는 처리부를 포함하여 구성되는데 있다.

상기 메모리부는 모든 필터에서 사용되는 필드 전체를 수용하는 필드 포맷을 저장하는 필터 데이터 메모리와, 각 필터의 필드 사용 여부에 따라 마스크를 저장하는 필터 마스크 메모리로 구성되는데 다른 특징이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 방법의 특징은 입력되는 데이터의 섹션 헤더 정보 중 필터 포맷 레지스터에 저장된 정보를 이용하여 필터링에 사용되는 데이터를 검출하여 입력 데이터를 재구성하는 제 1 단계와, 메모리에 기 저장된 다수개의 섹션 필터 데이터 중 어는 하나와 상기 재구성된 섹션 헤더를 비교하여 일치 여부를 검사하는 제 2 단계와, 상기 검사 결과 일치하는 경우, 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공하는 제 3 단계와, 상기 검사 결과 일치하지 않는 경우, 다수개의 섹션 필터 데이터 중 비교하지 않은 다른 섹션 필터 데이터와 비교하고, 일치하는 섹션 필터 데이터를 이용하여 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공하는 제 3 단계와, 모든 섹션 필터 데이터 중 상기 재구성된 섹션 헤더와 일치하는 것이 없는 경우, 입력된 섹션을 삭제하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.

상기 제 2 단계는 메모리에 기 저장된 다수개의 섹션 필터 데이터 중 어는 하나와 상기 재구성된 섹션 헤더를 비교하여 일치하는 섹션 헤더를 검출하는 단계와, 상기 검출된 섹션 헤더 중 메모리에 기 저장된 마스크 데이터로 필터링되는 섹션 헤더를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는데 다른 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치를 나타낸 도면이다.

도 2를 보면, 유저의 요청에 따라 데이터의 필터링 여부를 결정하기 위한 필터 정보를 저장하는 필터 포맷 레지스터(70)와, 상기 필터 포맷 레지스터(70)에 저장된 필터 데이터를 복원하는 필터 포맷 디코더(60)와, 입력되는 데이터를 상기 필터 포맷 디코더(60)에서 복원된 정보를 참조하여 재구성하는 데이터 배열부(10)와, 호스트가 설정한 다수개의 필터 데이터 및 필터 마스크를 저장하는 메모리부(40)(50)와, 상기 메모리부(40)(50)에 저장된 필터 데이터 및 필터 마스크와 상기 필터 포맷 레지스터(70)에 저장된 필터 정보를 이용하여 데이터 배열부(10)에서 출력되는 데이터를 필터링하는 데이터 필터링부(20)와, 상기 데이터 필터링부(20)에서 필터링된 데이터를 처리하여 유저에게 제공하는 처리부(30)로 구성된다.

이때 상기 메모리부(40)(50)는 필터링 할 때 비교할 데이터를 저장하는 필터 데이터 메모리(40)와, 각 필터의 필드 사용 여부에 따라 마스크를 저장하는 필터마스크 메모리(50)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 MPEG-2의 섹션 필터링에 적용하였을 때의 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 3을 보면, 입력되는 데이터의 섹션 헤더 정보 중 필터 포맷 레지스터(70)에 저장된 정보를 이용하여 필터링에 사용되는 데이터를 검출하여 입력 데이터를 재구성한다(S100).

그리고 필터 데이터 메모리(40)에 기 저장된 다수개의 섹션 필터 데이터 중 어는 하나와 상기 재구성된 섹션 헤더를 비교한다(S200).

이때 상기 비교 결과 일치하는 경우(S300), 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공한다(S700).

그리고 상기 비교 결과 일치하지 않는 경우(S300), 다수개의 섹션 필터 데이터 중 비교하지 않은 섹션 필터 데이터가 있는지 판단하여(S400) 있는 경우, 다른 섹션 필터 데이터를 로드하여 비교한다(S500).

그리고 필터 마스크를 갖는 모든 섹션 필터 데이터를 비교하였는데도 일치하는 것이 없으면(S400), 입력된 섹션을 삭제하고 종료한다(S600).

MPEG-2의 전용(private) 섹션에 대하여 도면을 참조한 실시예를 통해 설명하면 다음과 같다.

표 1 은 MPEG-2 전용(private) 섹션의 신택스를 나타낸 것이고, 도 4 는 본발명에 따른 섹션 필터링을 종래와 비교하여 나타낸 제 1 실시예이고, 도 5 는 본 발명에 따른 섹션 필터링에 대해 마스크를 설정한 경우인 제 2 실시예를 나타낸 도면이다.

syntax	No.of bits	Mnemonic
private_section(){table_idsection_syntax_indicatorprivate_indicatorreservedprivate_section_lengthif(section_syntax_indicator == '0'){for(i=0;i<N;i++){private_data_byte}}else{table_id_extensionreservedversion_numbercurrent_next_indicatorsection_numberlast_section_numberfor(i=0;i<private_section_length-9;I++){private_data_byte}CRC_32}}	81121281625188832	uimsbfbslbfbslbfbslbfuimsbfbslbfuimsbfbslbfuimsbfbslbfuimsbfuimsbfbslbfrechof

제 1 실시예

도 4를 참조하여 설명하면, 입력데이터의 섹션에 여러 가지 필드들이 있지만 실제 이를 필터링하는 경우에 사용되는 필드가 table_id, table_id_extension, current_next_indicator, version_number 등이라고 하자.

그러면 기존의 섹션 필터링 방법에서는 이러한 조건에 관계없이 섹션 헤더영역 8바이트(64비트)를 모두 저장하여 처리하였다.

그러나 본 발명에서는 이들 필터링에 사용되는 데이터의 총 길이(30비트)만큼만 저장하여 처리한다. 이때 필터링에 사용되는 데이터는 호스트에서 필터 포맷 레지스터(70)에 저장한 필드를 바탕으로 입력 데이터를 재구성한 것이다.

이와 같이 기존의 구조에서는 모든 데이터를 저장하고 이를 필터링에 사용하는가의 여부에 따라 마스크 비트를 설정하였으나, 본 발명에서는 사용되는 데이터만으로 필터를 구성하여 메모리를 줄일 수 있다. 또한 같은 메모리를 이용하더라도 더 많은 데이터를 필터링 조건으로 설정할 수 있다.

이때 사용되는 데이터만으로 필터를 구성하기 위해서 호스트는 필터링 여부를 정해주는 비트와 그 길이를 나타내는 비트를 필터 포맷 레지스터에 저장한다.

실 예로서, 필터링여부를 정해주는 1비트와 길이를 저장하는 4비트를 하나의 쌍으로 하여 필터 포맷 레지스터(70)를 구성한다.

즉, table_id 필드 8비트는 필터링에 사용하므로 0b0111이 되고, section_syntax_indicator, private_indicator, reserved, private_section_length, table_id_extension, reserved 필드 34비트는 사용하지 않으므로 0b1111 1111 0001이 되며, version_number, current_next_indicator 필드 6비트는 사용하므로 0b0101이 되고, section_number, last_section_number 필드 16비트는 사용하지 않으므로 0b1111로 길이 정보를 저장하고 필드 사용여부는 0b100010으로 표현된다.

이를 정리하면 이 필터의 길이 포맷(length format)은 0x7FF15F가 된다.

이 값은 입력 데이터를 저장할 때 이용하며, 또한 이 데이터를 새로운 데이터로 변경한 뒤 필터링할 때 사용한다.

제 2 실시예

도 5를 참조하여 설명하면, 필드 마스크를 이용하여 여러 개의 필터 각각에 대하여 다른 필드를 필터링 조건에 포함시키고자 할 경우에 이용하는 방법으로, 먼저 모든 필터에서 사용되는 필드 전체를 수용하는 필드 포맷을 설정하고, 이어 각 필터의 필드 사용 여부에 따라 마스크를 설정한다.

실 예로서, 사용되는 필드들은 도 3에서 설정한 table_id, table_id_extension, current_next_indicator, version_number의 필드에 section_number, last_section_number 등을 더 포함한 경우로 한다.

이 경우는 마스크 비트가 존재하므로, 사용되는 데이터들이 필드 단위 길이로 저장하여야 필드 별로 마스크를 설정할 수 있다. 그리고 이때의 필드 길이를 4비트 단위로 저장하는 포맷 레지스터를 구성한다.

즉, table_id 필드 8비트는 필터링에 사용하므로 0b0111이 되고, section_syntax_indicator, private_indicator, reserved, private_section_length 필드 16비트는 사용하지 않으므로 0b1111로 하고, table_id_extension 필드 16비트는 사용하므로 0b1111이 되며, reserved field 3비트는 사용하지 않으므로 0b0010으로 하고, version_number 필드 5비트는 사용하므로 0b0100, current_next_indicator 필드 1비트도 사용되므로 0b0000, section_number 필드 8비트는 0b0111, last_section_number 필드 8비트는 사용되므로 0b0111이 된다.

또한 필드 마스크 값은 각 필터마다 다르게 설정될 수 있다.

즉, 도 5에서의 필터 포맷은 제 1 섹션 필터와 제 2 섹션 필터가 동일하지만 필드 마스크는 각각 0b111100과 0b101111이 된다.

이와 같이, 상기 제 2 실시예의 경우는 마스크 비트가 존재하므로 서로 다르게 구성될 수 있는 반면에, 상기 제 1 실시예의 경우는 마스크 비트가 존재하지 않으므로, 입력되는 데이터에 대하여 연속적인 사용되는 필드와 사용되지 않는 필드에 대해 한꺼번에 처리 가능하다.

따라서 본 발명은 필드의 길이와 위치를 필드 포맷 레지스터를 이용하여 유저가 프로그램할 수 있도록 구성되어 있어서, 입력 데이터 포맷에 맞추어 적절히 설정해 주면 다양한 데이터 포맷에 대응할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 데이터 필터링에 있어서 유저 프로그램머블한 구조의 필터 포맷 레지스터를 이용하여 기존의 방법에 비하여 필터 데이터 메모리의 크기를 줄이고 필터 마스크 메모리를 없애는 효과가 있다.

둘째, 필터 데이터 메모리와 필터 마스크 메모리의 크기를 줄이면서 필드 단위의 필터링을 수행할 수 있다.

셋째, 여러 가지의 다양한 시스템에 같은 하드웨어와 소프트웨어 구성으로적용될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 유저의 요청에 따라 데이터의 필터링 여부를 결정하기 위한 필터 정보를 저장하는 필터 포맷 레지스터와,

   입력되는 데이터를 상기 필터 포맷 레지스터에 저장된 필터 정보를 참조하여 재구성하는 데이터 배열부와,

   호스트가 설정한 다수개의 필터 데이터를 저장하는 메모리부와,

   상기 메모리부 및 필터 포맷 레지스터에 저장된 필터 데이터 및 필터 정보를 이용하여 데이터 배열부에서 출력되는 데이터를 필터링하는 데이터 필터링부와,

   상기 데이터 필터링부에서 필터링된 데이터를 처리하여 유저에게 제공하는 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 메모리부는

   모든 필터에서 사용되는 필드 전체를 수용하는 필드 포맷을 저장하는 필터 데이터 메모리와,

   각 필터의 필드 사용 여부에 따라 마스크를 저장하는 필터 마스크 메모리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 장치.
3. 입력되는 데이터의 섹션 헤더 정보 중 필터 포맷 레지스터에 저장된 정보를 이용하여 필터링에 사용되는 데이터를 검출하여 입력 데이터를 재구성하는 제 1 단계와,

   메모리에 기 저장된 다수개의 섹션 필터 데이터 중 어는 하나와 상기 재구성된 섹션 헤더를 비교하여 일치 여부를 검사하는 제 2 단계와,

   상기 검사 결과 일치하는 경우, 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공하는 제 3 단계와,

   상기 검사 결과 일치하지 않는 경우, 다수개의 섹션 필터 데이터 중 비교하지 않은 다른 섹션 필터 데이터와 비교하고, 일치하는 섹션 필터 데이터를 이용하여 입력된 섹션을 처리하여 유저에게 제공하는 제 3 단계와,

   모든 섹션 필터 데이터 중 상기 재구성된 섹션 헤더와 일치하는 것이 없는 경우, 입력된 섹션을 삭제하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 단계는

   메모리에 기 저장된 다수개의 섹션 필터 데이터 중 어는 하나와 상기 재구성된 섹션 헤더를 비교하여 일치하는 섹션 헤더를 검출하는 단계와,

   상기 검출된 섹션 헤더 중 메모리에 기 저장된 마스크 데이터로 필터링되는 섹션 헤더를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 필드를 갖는 데이터 필터링 방법.