KR20030037055A - 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 프로그램 안내 데이터의 디스플레이 방식에 관한 것으로 특히, 디지털 방송시 현재 수신되고 있는 방송의 프로그램과 밀접한 관계를 같는 데이터와 프로그램 안내를 위한 데이터 및 긴급 데이터의 송수신 등의 기능을 화면에 동시 디스플레이시키는 것이 아니라 별도의 부가장비인 디스플레이(Display) 패널(터치 스크린이 있을 수 있음)이 있는 리모트 콘트롤러를 이용하여 화면의 이미지를 손상시키지 않으면서도 양방향성의 제어가 가능하도록 하는 것이다.

Description

디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법{Enhanced data service display method in digital broadcasting system}
본 발명은 디지털 방송 프로그램 안내 데이터의 디스플레이 방식에 관한 것으로 특히, 디지털 방송시 현재 수신되고 있는 방송의 프로그램과 밀접한 관계를 같는 데이터와 프로그램 안내를 위한 데이터 및 긴급 데이터의 송수신 등의 기능을 화면에 동시 디스플레이시키는 것이 아니라 별도의 부가장비인 디스플레이(Display) 패널(터치 스크린이 있을 수 있음)이 있는 리모트 콘트롤러를이용하여 화면의 이미지를 손상시키지 않으면서도 양방향성의 제어가 가능하도록 하는 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법에 관한 것이다.
현재 우리나라의 무궁화호 위성방송 시스템의 특징을 보면 표 1에서와 같다.
우리나라의 디지털 위성방송을 통하여 시작될 가능한 TV방송 서비스의 내용을 살펴보면 다음과 같다.
1. 광폭화면 전송:
위성방송에서는 화면의 종횡비가 4:3 및 16:9인 광폭 TV 방송을 실시할 예정이다. 화면이 좌우로 확대됨으로 현장감이 살아나서 마치 영화를 보는 것과 같은 효과를 만들어 낼 수 있게 된다. 송출되는 영상의 유호화소수는 4:3과 16:9 모두720x480이다. 다만 16:9 화면을 전송할 때는 4:3 수상기를 위하여 팬/스캔(PAN/SCAN) 정보가 영상 기본 스트림에 삽입된다. 팬/스캔(PAN/SCAN) 정보는 4:3 수상기가 디스플레이해야 되는 영역을 표시하는 정보이다.
2. 자막 서비스(close caption):
자막 서비스(close caption)란 화면의 하단(위치가 고정될 필요는 없음)에 출연한 사람의 대화나 동작을 자막으로 표시화는 것으로, 시청자의 선택에 따라 온/오프(on/off)가 가능하다. 이것은 청각 장애자와 외화의 자막을 위한 서비스로서미국에서는 지상파 TV에 사용되고 있으며, 국내에서는 위성방송에서 실시할 예정이다. 현재 국내의 지상파 TV에는 자막서비스를 실시하고 있지 않기 때문에 국내 규격이 없는 상태이다. 따라서 국내 규격이 정해질 때까지 이에 대한 모든 형식과 코드는 EIA-608를 따르도록 되어 있다.
우리나라의 디지털 위성방송은 디지털 방송의 비디오 오디오의 압축 방식은 세계적인 동영상 압축 방식인 MPEG1과 MPEG2의 비디오와 오디오 압축 및 복원을 위한 규격을 따르고 있으며 이들을 패캣(packet) 형태로 전송하기 위하여 MPEG2 트랜스포트 패킷(transport packet) 규격을 채용하고 있다. 또한, 한국의 디지털 위성 방송의 규격에는 프로그램 안내를 위하여 MPEG2의 트랜스포트 패캣구조를 그대로 유지하면서 프로그램 안내정보를 PAT, PMT, NIT, EIT, SDT, TDT로 전송하고 있다. 이러한 구조를 살펴보면 다음과 같다.
MPEG2 시스템 계층(system layer)(ISO/IEC 133818-1)에서 정의 되어진 PAT, CAT와 PMT의 내용을 살표보면 다음과 같다.
PAT(Program Association Table):PMT 및 NIT 패킷 정보 제공한다.
CAT(Conditional Access Table):CA 시스템(system)을 위한 EMM의 PID를 제공한다.
PMT(Program Map Table):비디오 오디오 패킷(Video/Audeo packet)과 PCR이 있는 패킷 및 ECM 패킷의 PID를 제공한다.
DVB에서 정의되고 우리나라의 위성방송에서 사용하는 프로그램 안내 정보를 살펴보면 다음과 같다.
NIT(Network Information Table): 자동 튜닝(Automatic tuning)을 위한 정보를 제공한다. 즉 물리적 네트워크(Physical network)의 구성 정보를 제공하는데 해당 방송의 중계기의 번호와 ECC 코딩방법을 제공한다.
SDT(Service Description Table):위성방송망에 대한 서비스나 특정 트랜스포트 스트림 내에 포함된 서비스에 대하여 설명한 것이다. 각 SDT 섹션은 하나의 규정된 트랜스포트 스트림에 속한 데이터를 포함한다. SDT는 프로그램 안내를 작성하는 데 사용할 수 있다.
EIT(Event Information Table):모든 HDTV 위성방송 채널의 이벤트에 대한 정보를 연대순으로 제공한다. 각 EIT 섹션은임의의 채널과 관련되어 있는, 단 하나의 서비스 아이디(service＿id)에 관한 데이터를 포함하고 있다. EIT는 프로그램안내정보를 제공한다. EIT는 프로그램 정보를 전송하기 위하여 사용되는 PID의 수, 각 EIT의 PID에서 제공하는 프로그램안내주기(시작 시각과 점유 시간)와 각 EIT의 PID에 대한 전송 간격(동일 프로그램 정보의 다음 전송 사이의 시간)을 제공할 수 있도록 구성된다.
TDT(Time Data Table): UTC-시간(time)과 날짜 정보를 가지고 있다.
EIT 정보가 좁은 의미의 프로그램 안내 정보라고 할 수 있는데, 안내되어지는 시간 대역에 따라서 차등적인 전송 주기를 갖도록 하여 EIT1,2,3 및 4로 전송하도록 하였다.
프로그램 안내 메시지들을 프로그램 안내를 위한 부가 데이터를 포함하고 있다. 수신기는 이 부가 데이타를 이용하여 가입자가 프로그램을 선택할 수 있도록 프로그램 안내 화면을 만들고 보여준다. 부가 데이터는 선택된 프로그램들에 대한디지털 방송 반송파의 자동 동조에 사용된다. 프로그램 안내 정보를 제공하기 위한 부가 데이터는 512kbytes 이하로 한다.
PMM(NIT, SDT 및 TDT) 테이블에 대한 PID는 프로그램 번호 0과 관련된 PAT에서 찾을 수 있다. EIT 테이블의 수와 해당EIT 테이블과 관련된 PID는 NIT에 포함되어 있는 EIT 코딩 디스크립터(config descrptor)에서 찾을 수 있다.
또한, 위성 방송뿐만 아니라 인터넷 방송 혹은 케이플방송을 통해 점차 디지털 방송이 자리매김하고 있는 데, 디지털 방송을 수신하는 수신기로는 디지털 TV, 디지털 위성 STB, 디지털 케이블 STB, Interactive TV STB 등이 있다. 본 문에서는 이 모든 수신기를 간단히 디지털 방송 수신기라고 칭하겠다. 디지털 TV는 EPG(Electronic program guide) 기능, Interactive 기능을 기본적으로 지원하며 인터넷 브라우저, E-mail, Game 등 Application을 내장하고 있다. 대부분 디지털 위성 STB나 디지털 케이블 STB도 EPG 기능과 Interactive 기능을 지원하고 E-mail 기능을 내장하고 있으며 일부는 인터넷 브라우저, Game도 내장하고 있다. 그러면 디지털 TV는 어떤 방식으로 이러한 서비스 내용을 TV화면에 표시하는 방식을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
첨부한 도 1은 가장 대표적이라 할 수 있는 프로그램 안내정보 서비스( EPG)의 표시 방식으로써, 디지털 방송 수신기는 EPG 기능을 통해 지금 방송중인 프로그램을 채널별, 시간별, 주제별(예를 들면, 스포츠, 드라마, 영화, 뉴스)로 검색할 수 있으며 예약할 수도 있다. 첨부한 도 1은 TV에 표시된 휴맥스의 EPG 화면이다.
또한, 첨부한 도 2에서와 같이 프로그램 관련 데이터를 표시하는 방식이 있는데, 이는 데이터 서비스를 지원하기에 스포츠(경기전적, 일정, 선수소개등), 드라마 줄거리 등 부가 서비스를 받을 수 있다. 스포츠 경기를 보면서 해당 선수의 소개를 볼 수 있고 경기 하이라이트와 득점 상황, 다른 경기 상황도 review할 수 있다. 드라마를 중간부터 보면 이해를 돕기 위해 줄거리를 요약해서 설명해 준다.
또한, 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 양방향 서비스를 지원하기에 시청자 참여 퀴즈 프로그램, 대화형 교육방송, 실시간 여론 설문조사 등 부가 서비스를 받을 수 있다. 미 CBS 방송의 '범죄 현장 수사 (CSI : Crime Scene Investigation)'나 NBC 방송의 '투데이 쇼 (The Today Show)'같은 프로그램 시청자들은 쌍방향 TV 서비스를 이용해 이들 프로그램에 관한 정보를 더 많이 얻거나 즉석 여론조사에 참여할 수 있다. 시청자들이 '제퍼디 (Jeopardy)'나 '휠 오브 포쳔 (Wheel of Fortune)'같은 문제 맞추기 TV 프로를 시청하면서 출연자와 똑같이 문제를 풀어 나간 뒤 점수가 얼마나 나왔는지를 가리켜 주는 웹TV 플러스 (WebTV Plus)나 얼티밋TV (UltimateTV)같은 양방향 서비스를 꼽을 수 있다.
이외에도 시사 토론을 보면서 해당 아이콘을 클릭하고 자신의 견해를 발표하면서 채팅을 할 수도 있으며, 매우 다양한 부가 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
그러나 위의 그림들에서 볼 수 있듯이 EPG, 프로그램 관련 데이터 서비스, 양방향 서비스, 인터넷 등은 TV 화면으로 보기에는 문제점이 있다.
첫째, TV는 가정이 공동으로 사용하기 때문에 위의 서비스를 이용할 경우 다른 가정 구성원들의 TV 시청에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, EPG나 프로그램 관련 데이터 서비스를 이용할 경우, 다른 가정 구성원이 지금 시청하고 TV를 볼 수 없어 불편을 느끼게 된다. 아내가 드라마를 재미있게 볼 때 남편이 지난 줄거리를 보거나 배우들에 관한 뉴스를 보면 한참 재미있게 보고 있는 아내에게 폐가 될 수도 있다. 남편이 스포츠 경기를 열심히 보고 있는데 외출하기 전에 날씨 정보를 알고 싶어서 TV로 날씨 정보를 보기가 부담스럽다. 홈쇼핑 정보도 마찬가지다. 다른 사람이 TV를 볼 때 TV나 STB에 내장된 게임을 하거나 인터넷에 접속하거나 E-mail을 체크하는 것은 더욱 부담스럽다.
둘째, 사적인 비밀을 보호하기 힘들게 된다. 여론 조사에 응하거나 채팅을 하거나 메일을 보는 것은 사적인 비밀에 속한다. 가족 구성원과 함께 TV를 시청할 때 이런 서비스를 이용하는 것은 남을 불편하게 할 뿐더러 자기의 사적인 비밀도 공개하게 된다. 때로는 아이 때문에 이용이 불가능한 순간들이 있다. 예를 들어 EPG를 통해 성인 프로그램 신청하지 않더라도 관련 분야를 검색할 때 어린 아이가 옆에 있으면 절대 할 수 없을 것이다.
셋째, 여러 서비스를 이용하면서 문자를 입력할 때, 예를 들면, 메일, 채팅, 여론 조사 참여, 검색 등을 이용할 때, TV화면을 보면서 입력하기가 불편하다. 대부분 사용자들은 PC나 PDA 사용에 익숙해 있기에 화면을 가까이 보면서 입력하는데익숙하다.
상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 디지털 방송 프로그램 안내 데이터의 디스플레이 방식에 관한 것으로 특히, 디지털 방송시 현재 수신되고 있는 방송의 프로그램과 밀접한 관계를 같는 데이터와 프로그램 안내를 위한 데이터 및 긴급 데이터의 송수신 등의 기능을 화면에 동시 디스플레이시키는 것이 아니라 별도의 부가장비인 디스플레이(Display) 패널(터치 스크린이 있을 수 있음)이 있는 리모트 콘트롤러를 이용하여 화면의 이미지를 손상시키지 않으면서도 양방향성의 제어가 가능하도록 하는 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 프로그램 안내정보 서비스(EPG)를 표시하는 종래의 디스플레이 방식
도 2는 프로그램 관련 데이터를 표시하는 종래의 디스플레이 방식
도 3은 양방향 서비스를 지원하는 종래의 디스플레이 방식
도 4는 본 발명에 따른 기술적 사상을 개괄적으로 나타내는 예시도
도 5는 본 발명에 따른 시스템 구성 예시도
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법의 특징은, 임의의 수단을 통해 방송국으로부터 송출되어진 방송신호를 수신하여 영상신호와 음향신호만을 추출하는 제 1과정과; 상기 제 1과정을 통해 추출되어진 영상신호와 음향신호 중 영상신호를 기준으로 방송 수상기의 화상 표시부에 풀스크린으로 디스플레이시키는 제 2과정과; 상기 제 1과정을 통해 영상신호와 음향신호가 필터링되어진 다른 나머지 신호에서 부가정보를 나타내는 각종 제어신호와 데이터를 무선으로 송출하는 제 3과정; 및 상기 제 3과정을 통해 송출되어진 데이터를 수신하여 방송 수상기의 화상 표시부와 별개의 자체 표시부에 부가정보를 나타내는 각종 제어신호와 데이터를 표시하는 제 4과정을 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법의 부가적인 특징은, 상기 제 4과정이후 제어신호와 관련한 각종 데이터를 방송 수상기 측으로 재송출하여 상기 방송국과 양방향성의 통신이 가능하도록 하는 제 5과정을 포함하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 첨부한 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 기술적 사상을 간략히 살펴보면, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위한 방법으로 위의 모든 문제는 Display 패널(터치 스크린이 있을 수 있음)이 있는 리모트 콘트롤러라는 단말기로 해결할 수 있다.
이때, 사용되는 디스플레이 패널이 있는 리모콘, PDA, 웹패드, 포켓 PC, 노트북 등 다른 단말기를 데이터 방송 서비스 내용을 표시하고 또 양방향으로 제어하기 위한 리모트 콘트롤러로 사용할 수 있다.
또한, 특별히 별도의 리모트 콘트롤러를 제작할 수도 있다. TV의 데이터 방송 서비스(Enhanced service, interactive service, internet service) 내용을 Display 패널에 display하여 TV는 TV대로 보면서 부가 서비스는 다른 가족 구성원에게 불편을 주지 않고 또 자신의 사적인 정보도 누출하지 않으면서 편리하게 사용할 수 있다.
리모트 콘트롤러의 간단한 키 조작을 통해 디지털 데이터 방송 수신기(디지털 TV, 디지털 위성 STB, 디지털 케이블 STB, Interactive TV STB)에 데이터 방송 서비스 정보를 리모트 콘트롤러의 디스플레이 패널에 보여줄 것을 요청하면 디지털 데이터 방송 수신기에서는 TV에 보여줄 데이터 방송 서비스 내용을 스위칭하여 리모트 콘트롤러에 송신한다.
리모트 콘트롤러는 수신한 부가 서비스 내용 관련 신호를 디스플레이 패널에 표시하고 제어할 수 있다. 즉 TV에서 받아 보고 제어할 수 있는 부가 서비스를 리모트 콘트롤러에서 받아 보고 제어한다. 리모트 콘트롤러에서 날씨 정보도 보고 게임도 하고 TV를 시청하면서 여론 조사도 참가하며 E-mail도 송수신할 수 있다. 물론 모든 부가 서비스를 리모트 콘트롤러에 표시하고 제어할 수 있다. 즉 TV에서 할 수 있는 일을 리모트 콘트롤러에서 한다는 것이다. 터치 패널이면 쓰기에 더욱 편리할 것이다.
또한, 상기 리모트 콘트롤러와 TV 또는 STB 사이의 통신은 적외선통신, Home RF, Wireless LAN 등 무선을 사용할 수도 있고 유선을 사용할 수도 있다. 따라서, 사용하고 있는 디지털 TV, 디지털 위성 STB, 디지털 케이블 STB, Interactive TV와 연동되는 프로그램을 디스플레이 패널이 있는 리모콘이나 PDA, 웹패드, 포켓 PC 등단말기에 설치하면 된다. 어떤 OS나 하드웨어를 사용하든 대응하는 프로그램만 설치하면 모두 이런 기능을 실현할 수 있다.
상술한 기능을 수행하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시용 단말기와 방송 수상기의 시스템 구성은 첨부한 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 살펴보면, 본 발명에서는 컴퓨터보다 제한된 메모리공간만을 사용할 수 있으며 각 제작회사의 모델별로 다른 중앙 처리 장치(CPU)를 사용하고 있으며 방송 서비스업자와 모뎀라인으로 연결되어 있다. 도 5에 이와 같은 STU의 구성도를 나타내었다. 또한, 실시 예로 MPEG 1,2에 한정한 블록을 구현하였으나 이에 한정하지 않는다.
즉, 도시된 바와 같이 입력 신호를 채널 디코딩하는 채널 디코더(1)와, 채널 디코더(1)의 다중화된 스트림속에서부가 데이터 스트림을 역다중화하는 MPEG 2 전송(Transport) 디코더(2)와, 이 MPEG 전송 디코더(2)의 신호를 디스스크램블링하는 DVB 디스스크램블러(3)와, 이 MPEG 전송 디코더(2)의 오디오 및 영상 신호를 디코딩하는 MPEG 1,2 디코더(4)와, MPEG전송 디코더(2) 및 중앙 처리 장치(5)와 연결된 메모리(6)와; 상기 중앙 처리 장치(5)와 방송 서비스 업자를 연결하는 모뎀(7)과, 중앙 처리 장치(5)와 연결되어 있는 스마트 카드(8), 및 상기 MPEG전송 디코더(2)에 의해 검출되어진 부가서비스 데이터를 무선으로 송출하기 위한 무선 송수신부(참조번호 미부여)를 구비되어 있는 방송 수상기 측과 이에 대응하는 리모콘부로 구성된다.
단, 첨부한 도 5에서 참조번호 7로 지칭되는 모뎀은 통상의 모뎀이란 개념으로써의 모뎀이 아니라 각종 방송 송출 방식에 따른 수신방식의 중계기의 역할을 의미하는 것이다.
리모콘부는 참조번호 11로 지칭되는 디스플레이 기능과 데이터 입력기능을 모두 갖는 터치 스크린과, 상기 방송 수상기 측의 무선 송수신부와 데이터 통신이 가능하도록 하기 위한 무선 송수신부(13)와, 상기 무선 송수신부(13)측에서 수신되는 데이터를 문자 혹은 아이콘의 형태로 변환하고 상기 터치 스크린측에서 발생되는 키입력등을 무선 신호로 변경하는 문자신호 처리부(14), 및 상기 구성을 제어하는 신호처리부(12)로 구성된다.
상기 신호 처리부(12)는 중앙처리장치의 역할을 수행함과 동시에 제어신호를 인식하는 신호처리의 기능을 모두 갖는다.
일반적으로 부가 데이터에 해당하는 부분은 인터넷에서 광범위하게 사용하는 HTML이나 JABA언어로 구성하고 방송 트랜스포트 스트림(transport stream)속에 program_association_data_section이나 TAR 파일 형태로 트랜스포트 패캣(transport packet)의MPEG2(ISO/IEC 13818-1)의 규약에 따라 data_byte에 끼워 넣는다.
수신기에서 수신된 부가 데이터는 현재 수신하고 있는프로그램과 중첩되어 도시되어 질 수 있으며 화면에 구성된 메뉴를 수신기의 리모트 콘트롤러를 사용하여 인터넷을 웹 브라우저(Web-browser)로 탐색하는 방법으로 시청자가 원하는 정보를 찾아갈 수도 있다.
이러한 부가 정보 데이터들은 각각 한 개의 파일로 구성되어있고 이들을 트랜스 포트 패캣에 실어서 해당 오디오 및 비디오 데이터와 함께 수신기로 전송한다. 앞에서 설명한 바와 같이 전송시 PMT 패캣을 통하여 어느 트랜스 포트 패캣에 해당 오디오와 비디오의부가 데이터가 실려있는지 수신기에 알린다.
이러한 전송된 부가 데이터는 수신기에서 해당 채널이 선택되어질 때 부가 데이터 서비스가 시작되어지게 된다. 여러 개의 파일중 시작 파일이 초기에 선택되어 수행되어지고 결과가 리모콘의 표시부에 표시되어지며 수상기의 화면에는 방송신호의 영상 이미지만이 표시되어 지는 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법을 제공하면 방송 수상기의 풀화면으로 방송 영상을 시청할 수 있으며 부가 서비스 등을 나타내는 각종 정보는 리모콘 혹은 그 외의 부대 장치를 통해 인식할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 임의의 수단을 통해 방송국으로부터 송출되어진 방송신호를 수신하여 영상신호와 음향신호만을 추출하는 제 1과정과;
    상기 제 1과정을 통해 추출되어진 영상신호와 음향신호 중 영상신호를 기준으로 방송 수상기의 화상 표시부에 풀스크린으로 디스플레이시키는 제 2과정과;
    상기 제 1과정을 통해 영상신호와 음향신호가 필터링되어진 다른 나머지 신호에서 부가정보를 나타내는 각종 제어신호와 데이터를 무선으로 송출하는 제 3과정; 및
    상기 제 3과정을 통해 송출되어진 데이터를 수신하여 방송 수상기의 화상 표시부와 별개의 자체 표시부에 부가정보를 나타내는 각종 제어신호와 데이터를 표시하는 제 4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4과정이후 제어신호와 관련한 각종 데이터를 방송 수상기 측으로 재송출하여 상기 방송국과 양방향성의 통신이 가능하도록 하는 제 5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터 서비스 표시방법.
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