KR20040031523A - 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그장치 - Google Patents

디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 널 패킷 삽입 장치에서는, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에서 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷을 제거하는 널 패킷 제거부, 제거된 널 패킷의 비트율을 계산하는 널 패킷 비트율 계산부, 계산된 비트율에 기초하여 외부의 사용자가 새로 삽입할 주기적인 널 패킷의 전송 주기를 결정하는 GUI, 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 널 패킷을 생성하는 주기적 널 패킷 생성부, 생성된 주기적인 널 패킷을 우선 순위로 하여 규칙적으로 삽입한 후 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 다중화부, 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 다중화부의 제어에 따라 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입되도록 하는 비주기적 널 패킷 생성부 및, 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR 값을 보정하여 출력하는 PCR 수정부를 포함한다. 이를 통하여 디지털 방송 송신 및 수신 시스템의 성능 향상을 이룰 수 있다.

Description

디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치 {A NULL PACKET INSERTION METHOD AND ITS APPARATUS IN DIGITAL BROADCASTING TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비디오/오디오 전송 스트림(TS)에 주기적으로 널 패킷을 삽입하여 송신하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 오디오가 통신, 컴퓨터, 가전 등 여러 분야로 그 이용 범위가 확대되면서 많은 양의 데이터를 저장 또는 전송하는 문제가 등장하게 되었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 국제표준화기구 산하의 MPEG(Motion Picture Experts Group)-1 표준안을 91년에 확정하였고, 이것을 다채널로 확장하여 1994년 11월에 MPEG-2의 국제 표준안이 완성된 상태이다. MPEG-2는 넓은 적용 영역 및 고품질의 영상을 제공할 수 있어 방송, 가전 및 통신 등 모든 산업 분야에서 주목받고 있다.
이러한 MPEG-2 알고리즘을 기반으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 전송률은 시스템마다 각기 다르며, 이러한 전송률은 비디오, 오디오 및 데이터 방송 신호, 널 패킷의 비트율로 결정된다.
MPEG-2의 국제 표준안을 보면, 널 패킷(-유효한 데이터 없이 전송률을 일정하게 유지하기 위해 전송되는 패킷-)은 단지 MPEG-2 복호화 버퍼 모델만을 고려한 채 불규칙적으로 삽입되어 전송되며, 복호화시에는 그 이용 가치가 없어 그냥 버려진다.
상세히 설명하면, 종래의 널 패킷은 데이터 전송률을 일정하게 유지시키기 위한 목적으로만 사용되었다. 즉, 비디오, 오디오 및 데이터 방송 신호를 다중화함에 있어, 비디오, 오디오 및 데이터 방송 신호들의 비트율 합을 계산한 후, 계산된 비트율과 전송률을 비교하여 부족한 만큼을 널 패킷으로 채워서 전송하였다.
또한, 이러한 널 패킷을 채우는 방법에 있어서도, MPEG-2 복호화 버퍼 모델만을 고려한 채 두서없이 불규칙적으로 삽입하였다. 이로 인해, 수신된 비디오/오디오 전송 스트림 내에서 널 패킷의 위치를 찾아내기 어려울 뿐만 아니라, 이러한 널 패킷을 정보 패킷으로 이용하는 것은 더욱 더 불가능하였다.
따라서, 송신하고자 하는 비디오/오디오 전송 스트림에 널 패킷을 규칙적으로 삽입하여, 이를 이용한 디지털 방송 송신 및 수신 시스템에서의 성능 향상을 이룰 수 있는 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치가 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전송하고자 하는 비디오/오디오 전송 스트림(TS)에 널 패킷을 규칙적으로 삽입하여 정보 패킷으로 활용할 수 있도록 함으로써, 디지털 방송 송신 및 수신 시스템의 성능 향상을 이룰 수 있는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 비디오/오디오 전송 스트림에 주기 및 비주기적인 널 패킷을 삽입하여 전송함으로써, 디지털 방송 송신 시스템에서의 데이터 입력률과 출력률을 동일하게 유지할 수 있는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 비디오/오디오 전송 스트림에 로버스트 스트림(robust stream)을 규칙적으로 삽입하여 정보 패킷으로 활용할 수 있도록 함으로써, DTV의 수신 성능을 향상시킬 수 있는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치에 대한 세부적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 구성을 가지는 전송 스트림의 일예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
100 : 널 패킷 삽입 장치 101 : 널 패킷 제거부
102 : 방송 TS 버퍼부 103 : 널 패킷 비트율 계산부
104 : GUI(Graphical User Interface) 105 : 주기적 널 패킷 생성부
106 : 널 패킷 버퍼부 107 : 다중화부
108 : 비주기적 널 패킷 생성부 109 : PCR 수정부
404 : 로버스트 스트림 생성부
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법은, (a)외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷을 제거하는 단계; (b)상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산한 후, 상기 계산된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 새로 삽입할 주기적인 널 패킷의 전송 주기를 결정하는 단계; (c)상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 널 패킷을 생성하는 단계; (d)상기 생성된 주기적인 널 패킷을 규칙적으로 먼저 삽입한 후, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 단계; (e)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입하는 단계; 및 (f)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법은, (a)외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷을 제거하는 단계; (b)상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산한 후, 상기 계산된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 새로 삽입할 주기적인 로버스트 스트림의 전송 주기를 결정하는 단계; (c)상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 로버스트 스트림(robust stream)을 생성하는 단계; (d)상기 생성된 주기적인 로버스트 스트림을 규칙적으로 먼저 삽입한 후, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 단계; (e)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입하는 단계; 및 (f)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치는, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에서 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷(null packet)을 제거하는 널 패킷 제거부; 상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산하는 널 패킷 비트율 계산부; 상기 계산된 비트율에 기초하여 외부의 사용자가 새로 삽입할 주기적인 널 패킷의 전송 주기를 결정하는 GUI(Graphical User Interface); 상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 널 패킷을 생성하는 주기적 널 패킷 생성부; 상기 생성된 주기적인 널 패킷을 우선 순위로 하여 규칙적으로 삽입한 후 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 다중화부; 상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 상기 다중화부의 제어에 따라 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입되도록 하는 비주기적 널 패킷 생성부; 및 상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 PCR 수정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치는, 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에서 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷(null packet)을 제거하는 널 패킷 제거부; 상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산하는 널 패킷 비트율 계산부; 상기 계산된 비트율에 기초하여 외부의 사용자가 새로 삽입할 주기적인 로버스트 스트림(robust stream)의 전송 주기를 결정하는 GUI(Graphical User Interface); 상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 로버스트 스트림을 생성하는 주기적 로버스트 스트림 생성부; 상기 생성된 주기적인 로버스트 스트림을 우선 순위로 하여 규칙적으로 삽입한 후 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 다중화부; 상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 상기 다중화부의 제어에 따라 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입되도록 하는 비주기적 널 패킷 생성부; 및 상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여출력하는 PCR 수정부를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치에 대한 세부적인 블록 구성도이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치(100)는 널 패킷 제거부(101), 방송 TS 버퍼부(102), 널 패킷 비트율 계산부(103), GUI(Graphical User Interface, 104), 주기적 널 패킷 생성부(105), 널 패킷 버퍼부(106), 다중화부(107), 비주기적 널 패킷 생성부(108) 및 PCR 수정부(109)를 포함한다.
자세히 설명하면, 먼저 널 패킷 제거부(101)는 MPEG(Motion Picture Experts Group)-2 표준에 따라 부호화 압축된 비디오/오디오 전송 스트림(Transport Stream)이 외부(디지털 방송 송신 시스템 내의 부호화기 또는 저장부)로부터 수신되면, 수신된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에서 널 패킷(null packet)을 제거한다.
이때, 제거되는 널 패킷은 수신 시스템으로 전송하고자 디지털 데이터의 전송률(입력률 및 출력률)을 일정하게 유지하기 위해 불규칙하게 삽입된 패킷으로서, 이러한 널 패킷은 헤더에 0x1FFF의 PID(Packet Identifier)를 가지므로, 제거시 이를 검색하여 제거하면 된다.
다음, 방송 TS 버퍼부(102)는 널 패킷 제거부(101)로부터 수신되는 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을 188 바이트의 패킷 단위로 저장하며, 저장시 비디오/오디오 전송 스트림이 적어도 한 패킷 이상 저장되면, 그에 따른 플래그 신호(ready_ts)를 출력한다.
널 패킷 비트율 계산부(103)는 널 패킷 제거부(101)를 통해 제거된 널 패킷의 총 비트율을 계산한다. 계산된 널 패킷의 비트율은 디지털 방송 송신 시스템의 데이터 출력률과 입력률을 동일하게 유지하기 위한 참고 데이터로 사용된다.
GUI(104)는 외부의 사용자를 통해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 주기적으로 삽입할 널 패킷의 전송 주기를 결정한다. 이러한 전송 주기 결정시, 외부의 사용자는 널 패킷 비트율 계산부(103)를 통해 계산된 널 패킷의 비트율을 감안하여 결정한다.
이처럼, 새로 삽입할 널 패킷의 전송 주기 결정시, 제거된 널 패킷의 비트율을 감안하는 이유는 디지털 방송 송신 시스템에서의 최종 디지털 데이터 출력률과 입력률을 동일하게 유지하기 위함이다. 이를 위해, 사용자는 주기적으로 삽입할 널 패킷의 전송 주기 결정시, 제거된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 결정한다.
주기적 널 패킷 생성부(105)는 GUI(104)를 통해 결정된 전송 주기에 따라 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 삽입할 널 패킷을 생성한다.
널 패킷 버퍼부(106)는 일정한 전송 주기에 따라 생성된 널 패킷을 188 바이트의 패킷 단위로 임시 저장하며, 저장시 적어도 한 패킷 이상이 저장되면 그에 따른 플래그 신호(ready_null)를 출력한다.
다중화부(107)는 방송 TS 버퍼부(102) 또는 널 패킷 버퍼부(106)로부터 플래그 신호(ready_ts)(ready_null)가 출력되면, 방송 TS 버퍼부(102) 및 널 패킷 버퍼부(106)로부터 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 주기적인 널 패킷을 가져와 다중화 처리한다.
이러한 다중화 처리에 있어, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(107)는 관련 데이터들을 우선 순위에 따라 다중화 처리한다. 즉, 다중화부(107)는 주기적인 널 패킷을 일정한 시간 간격으로 먼저 삽입한 후, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을 추후에 삽입한다.
이처럼 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 주기적인 널 패킷을 다중화 처리함에 있어, 일정한 시간 간격으로 주기적인 널 패킷을 삽입하는 이유는 디지털 방송 수신 시스템에서 널 패킷의 삽입 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 하여 이를 이용한 효율적 활용(예를 들어, 에러 검출 등)으로 수신 성능을 향상시키기 위함이다.
비주기적 널 패킷 생성부(108)는 방송 TS 버퍼부(102) 및 널 패킷 버퍼부(106)로부터 플래그 신호(ready_ts)(ready_null)가 출력되지 않으면, 디지털 방송 송신 시스템의 데이터 출력률과 입력률을 동일하게 유지하기 위해 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 다중화 처리는 주기적인 널 패킷, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 및 비주기적 널 패킷과 같은 우선 순위로 다중화 처리된다.
PCR 수정부(109)는 다중화 처리시 발생하는 PCR(Program Clock Reference) 값의 변화를 보정하여 출력함으로써, 복호화시에 발생하는 문제(예를 들어, 중복된 프로그램 재생으로 인한 오류 발생 등)를 방지할 수 있도록 한다.
다음으로, 이러한 구조를 이루는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 먼저 엠펙-2 표준안에 따라 압축 부호화된 비디오/오디오 전송 스트림이 외부로부터 입력되면, 널 패킷 제거부(101)는 입력된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에서 널 패킷을 검색하여 제거한다(S201).
이후, 널 패킷 비트율 계산부(103)는 널 패킷 제거부(101)를 통해 제거된 널 패킷의 총 비트율을 계산(S202)하는 한편, 방송 TS 버퍼부(102)는 널 패킷이 제거된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을 188 바이트의 패킷 단위로 임시 저장(S203)하며, 저장시 비디오/오디오 전송 스트림이 적어도 한 패킷 이상 저장되면, 그에 따른 플래그 신호(ready_ts)를 바로 출력한다.
이후, GUI(104)는 외부의 사용자를 통해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 주기적으로 삽입할 널 패킷의 전송 주기를 결정한다(S204). 결정시 사용자는 제거된 널 패킷의 총 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 결정한다.
이후, 주기적 널 패킷 생성부(105)는 GUI(104)를 통해 결정된 전송 주기에 따라, 주기적으로 삽입할 널 패킷을 생성한다(S205).
이후, 널 패킷 버퍼부(106)는 생성된 주기적인 널 패킷을 188 바이트의 패킷 단위로 임시 저장(S206)하며, 저장시 주기적 널 패킷이 적어도 한 패킷 이상 저장되면, 그에 따른 플래그 신호(ready_null)를 바로 출력한다
이후, 다중화부(107)는 널 패킷 버퍼부(106) 또는 방송 TS 버퍼부(102)로부터 플래그 신호(ready_null)(ready_ts)가 출력되는지를 계속 검사한다(S207).
자세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(107)는 널 패킷 버퍼부(106)로부터 플래그 신호(ready_null)가 출력되면, 널 패킷 버퍼부(106)에 임시 저장되어 있는 주기적인 널 패킷을 가져와 규칙적으로 먼저 삽입한다.
이후, 다중화부(107)는 방송 TS 버퍼부(102)로부터 플래그 신호(ready_ts)가 출력되면, 방송 TS 버퍼부(102)에 임시 저장되어 있는 비디오/오디오 전송 스트림을 가져와 널 패킷이 삽입되고 남은 나머지 위치에 삽입한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(107)는 해당 데이터들을 다중화 처리함에 있어 주기적인 널 패킷을 우선(priority) 순위로 하여 다중화 처리한다(S208). 이러한 동작 과정에 대한 표시예가 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 구성을 가지는 전송 스트림의 일예를 도시한 도면이다.
도 3에 도시되어 있듯이, 한 프레임(frame)을 구성하는 각 전송 스트림 내의 주기적인 널 패킷은 항상 고정적인 위치, 즉 규칙적으로 삽입되어 있으며, 나머지 위치에 비디오, 오디오, 비주기적인 패킷 등이 삽입되어 있는 구조를 이룬다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(107)는 주기적인 널 패킷을 우선 순위로 하여 다중화 처리함으로써, 널 패킷이 해당 전송 스트림에 규칙적으로 삽입될 수 있도록 하여 이를 정보 패킷으로 이용함으로 인한 시스템 성능 향상을 이룰 수 있도록 한다.
또한 이러한 다중화 처리에 있어, 검사 결과, 널 패킷 버퍼부(106) 또는 방송 TS 버퍼부(102)로부터 플래그 신호(ready_null)(ready_ts)가 출력되지 않으면, 다중화부(107)는 비주기적 널 패킷 생성부(108)를 제어하여 비주기적인 널 패킷이 생성되어 삽입될 수 있도록 한다. 이처럼 다중화부(107)가 비주기적인 널 패킷이 생성되어 삽입되도록 하는 것은 데이터 전송률, 즉 데이터 입력률과 출력률이 일정하게 유지되도록 하기 위함이다.
즉, 비주기적 널 패킷 생성부(108)는 다중화부(107)로부터 플래그 신호(ready_null)(ready_ts)가 출력되지 않았다는 신호가 수신되면, 비주기적인 널 패킷을 생성한 후 생성된 널 패킷을 삽입한다(S209).
이후, PCR 수정부(109)는 다중화 처리시 발생하는 PCR 값의 변화를 보정한 후, 해당 전송 스트림을 디지털 방송 수신 시스템으로 송출한다(S210).
이러한 특징을 이루는 널 패킷 삽입 장치의 다른 실시예에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 널 패킷 삽입 장치는 앞서 언급한 제1 실시예에 비해 로버스트 스트림 생성부(405)를 포함한다. 즉,본 발명의 다른 실시예에 따른 널 패킷 삽입 장치는 전송 스트림에 주기적인 널 패킷 대신 DTV(Desk Top Video) 수신 성능 향상을 위한 로버스트 스트림(robust stream)을 규칙적으로 삽입하여 이를 정보 패킷으로 활용할 수 있도록 한다.
간략히 설명하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 널 패킷 삽입 장치(400)는 널 패킷 제거부(401), 널 패킷 비트율 계산부(402), GUI(Graphical User Interface, 403), 로버스트 스트림 생성부(404), 다중화부(405) 및 비주기적 널 패킷 생성부(406)를 포함한다.
먼저 널 패킷 제거부(401)는 MPEG(Motion Picture Experts Group)-2 표준에 따라 부호화 압축된 비디오/오디오 전송 스트림(Transport Stream)이 외부로부터 수신되면, 수신된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에서 널 패킷(null packet)을 제거한다.
널 패킷 비트율 계산부(402)는 널 패킷 제거부(401)를 통해 제거된 널 패킷의 총 비트율을 계산한다. 계산된 널 패킷의 비트율은 디지털 방송 송신 시스템의 데이터 출력률과 입력률을 동일하게 유지하기 위한 참고 데이터로 사용된다.
GUI(403)는 외부의 사용자를 통해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 주기적으로 삽입할 로버스트 스트림의 전송 주기를 결정한다. 이러한 전송 주기 결정시, 외부의 사용자는 널 패킷 비트율 계산부(402)를 통해 계산된 널 패킷의 비트율을 감안하여 결정한다. 즉, 제거된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 전송 주기를 결정한다.
로버스트 스트림 생성부(404)는 GUI(403)를 통해 결정된 전송 주기에 따라엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 규칙적으로 삽입할 로버스트 스트림을 생성한다.
다중화부(405)는 널 패킷 제거부(401) 및 로버스트 스트림 생성부(404)로부터 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 주기적인 로버스트 스트림을 가져와 다중화 처리한다.
이러한 다중화 처리에 있어, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(405)는 앞서 언급한 바와 같이 관련 데이터들을 우선 순위에 따라 다중화 처리한다. 즉, 다중화부(405)는 주기적인 로버스트 스트림을 일정한 시간 간격으로 먼저 삽입한 후, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림을 추후에 삽입한다.
이처럼 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림과 주기적인 로버스트 스트림을 다중화 처리함에 있어, 일정한 시간 간격으로 주기적인 로버스트 스트림을 삽입하는 이유는 디지털 방송 수신 시스템에서 로버스트 스트림의 삽입 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 하여 이를 이용한 효율적 활용(예를 들어, 에러 검출 등)으로 수신 성능을 향상시키기 위함이다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 주기적인 널 패킷 대신 주기적인 로버스트 스트림을 생성하여 규칙적으로 삽입한다.
비주기적 널 패킷 생성부(406)는 다중화부(405)의 제어에 따라, 디지털 방송 송신 시스템의 데이터 출력률과 입력률을 동일하게 유지하기 위해 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 다중화부(405)는 다중화 처리시, 주기적인 로버스트 스트림, 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림 및 비주기적 널 패킷과 같은 우선 순위로 다중화 처리된다.
이러한 구성을 이루는 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정을 첨부된 도면을 통해 알아보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 널 패킷 삽입 장치의 동작 과정을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시되어 있듯이, 먼저 엠펙-2 표준안에 따라 압축 부호화된 비디오/오디오 전송 스트림이 외부로부터 입력되면, 널 패킷 제거부(401)는 입력된 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에서 널 패킷을 검색하여 제거한다(S501).
이후, 널 패킷 비트율 계산부(402)는 널 패킷 제거부(401)를 통해 제거된 널 패킷의 총 비트율을 계산(S502)하며, GUI(403)는 외부의 사용자를 통해 엠펙-2 비디오/오디오 전송 스트림에 주기적으로 삽입할 로버스트 스트림의 전송 주기를 결정한다(S503). 결정시 사용자는 제거된 널 패킷의 총 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 결정한다.
이후, 로버스트 스트림 생성부(404)는 GUI(104)를 통해 결정된 전송 주기에 따라, 해당 전송 스트림에 규칙적으로 삽입할 로버스트 스트림을 생성한다(S504).
이후, 다중화부(405)는 널 패킷 제거부(401) 및 로버스트 스트림 생성부(404)로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림과 주기적 로버스트 스트림을 다중화 처리한다(S505). 이러한 다중화 처리에 있어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중화부(405)는 주기적 로버스트 스트림, 비디오/오디오 전송 스트림 및 비주기적널 패킷을 순서로 하여 다중화 처리한다.
이후, 다중화부(405)는 다중화 처리된 전송 스트림과 외부로부터 입력된 비디오/오디오 전송 스트림의 전송률이 동일한 지를 확인(S506)하여, 확인 결과 동일하지 않으면 비주기적 널 패킷 생성부(406)를 통해 생성된 비주기적 널 패킷을 삽입(S508)하여 외부로 출력되도록 하는 한편, 확인 결과 각 전송 스트림의 전송률이 동일하면, 다중화 처리된 비디오/오디오 전송 스트림을 디지털 방송 수신 시스템으로 송신한다(S507).
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치는 데이터 전송률을 일정하게 유지하기 위한 널 패킷 또는 로버스트 스트림 일정한 시간 간격으로 삽입하여 전송함으로써, 이를 정보 패킷으로 이용함으로 인한 디지털 방송 송신 및 수신 시스템에서의 성능 향상을 이룰 수 있도록 한다.
도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법 및 장치는 데이터 전송률을 일정하게 유지하기 위한 목적으로 삽입하는 널 패킷을해당 전송 스트림에 규칙적으로 삽입하여 전송함으로써, 이를 정보 패킷으로 이용함으로 인한 송신 및 수신 시스템의 성능 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 비디오/오디오 전송 스트림에 로버스트 스트림을 규칙적으로 삽입하여 전송함으로써, DTV 수신 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. (a)외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷을 제거하는 단계;
    (b)상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산한 후, 상기 계산된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 새로 삽입할 주기적인 널 패킷의 전송 주기를 결정하는 단계;
    (c)상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 널 패킷을 생성하는 단계;
    (d)상기 생성된 주기적인 널 패킷을 규칙적으로 먼저 삽입한 후, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 단계;
    (e)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입하는 단계; 및
    (f)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 단계
    를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 소정 크기의 패킷 단위로 임시 저장하며, 적어도 한 패킷 이상이 저장되면 스트림 플래그 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 생성된 주기적인 널 패킷을 소정 크기의 패킷 단위로 임시 저장하며, 적어도 한 패킷 이상이 저장되면 패킷 플래그 신호를 출력하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 (d)단계는,
    상기 패킷 플래그 신호가 출력되면, 상기 생성된 주기적인 널 패킷을 일정한 시간 간격으로 삽입하는 단계; 및
    상기 스트림 플래그 신호가 출력되면, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 상기 주기적인 널 패킷이 삽입되고 남은 위치에 삽입하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 (e)단계는,
    상기 패킷 및 스트림 플래그 신호가 출력되지 않으면, 상기 불규칙적인 널패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림이 삽입되고 남은 위치에 상기 비주기적 널 패킷을 삽입하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 외부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림은 MPEG(Motion Picture Experts Group)-2 표준에 따라 부호화 압축된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  6. (a)외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷을 제거하는 단계;
    (b)상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산한 후, 상기 계산된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 새로 삽입할 주기적인 로버스트 스트림의 전송 주기를 결정하는 단계;
    (c)상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 로버스트 스트림(robust stream)을 생성하는 단계;
    (d)상기 생성된 주기적인 로버스트 스트림을 규칙적으로 먼저 삽입한 후, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 단계;
    (e)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 수신되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입하는 단계; 및
    (f)상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 단계
    를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 방법.
  7. 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에서 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷(null packet)을 제거하는 널 패킷 제거부;
    상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산하는 널 패킷 비트율 계산부;
    상기 계산된 비트율에 기초하여 외부의 사용자가 새로 삽입할 주기적인 널 패킷의 전송 주기를 결정하는 GUI(Graphical User Interface);
    상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 널 패킷을 생성하는 주기적 널 패킷 생성부;
    상기 생성된 주기적인 널 패킷을 우선 순위로 하여 규칙적으로 삽입한 후 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 다중화부;
    상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 상기 다중화부의 제어에 따라 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입되도록 하는 비주기적 널 패킷 생성부; 및
    상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 PCR 수정부
    를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 소정 크기의 패킷 단위로 임시 저장하며, 적어도 한 패킷 이상이 저장되면 스트림 플래그 신호를 출력하는 방송 TS 버퍼부; 및
    상기 생성된 주기적인 널 패킷을 소정 크기의 패킷 단위로 임시 저장하며, 적어도 한 패킷 이상이 저장되면 패킷 플래그 신호를 출력하는 널 패킷 버퍼부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 다중화부는,
    상기 널 패킷 버퍼부 및 상기 방송 TS 버퍼부로부터 패킷 및 스트림 플래그 신호가 출력되면, 상기 생성된 주기적인 널 패킷을 먼저 삽입한 후 남은 위치에 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 다중화부는,
    상기 널 패킷 버퍼부 및 상기 방송 TS 버퍼부로부터 패킷 및 스트림 플래그 신호가 출력되지 않으면, 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림이 삽입되고 남은 위치에 상기 생성된 비주기적 널 패킷을 삽입하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 GUI는 상기 주기적인 널 패킷의 전송 주기가 상기 제거된 널 패킷의 비트율을 초과하지 않는 범위 내에서 결정되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
  12. 외부로부터 인가되는 비디오/오디오 전송 스트림에서 불규칙적으로 삽입되어 있는 널 패킷(null packet)을 제거하는 널 패킷 제거부;
    상기 제거된 널 패킷의 비트율을 계산하는 널 패킷 비트율 계산부;
    상기 계산된 비트율에 기초하여 외부의 사용자가 새로 삽입할 주기적인 로버스트 스트림(robust stream)의 전송 주기를 결정하는 GUI(Graphical User Interface);
    상기 결정된 전송 주기에 따라 주기적인 로버스트 스트림을 생성하는 주기적 로버스트 스트림 생성부;
    상기 생성된 주기적인 로버스트 스트림을 우선 순위로 하여 규칙적으로 삽입한 후 상기 불규칙적인 널 패킷이 제거된 비디오/오디오 전송 스트림을 삽입하여 다중화 처리하는 다중화부;
    상기 다중화 처리된 전송 스트림의 출력률과 상기 외부로부터 입력되는 비디오/오디오 전송 스트림의 입력률이 다른 경우, 상기 다중화부의 제어에 따라 비주기적인 널 패킷을 생성하여 삽입되도록 하는 비주기적 널 패킷 생성부; 및
    상기 다중화 처리된 전송 스트림의 변화된 PCR(Program Clock Reference) 값을 보정하여 출력하는 PCR 수정부
    를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템에서의 널 패킷 삽입 장치.
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