KR20070007995A - Ｄａｂ 시스템에서 ｉｐ 데이터캐스팅 서비스를 제공하는방법 및 장치 - Google Patents

Ｄａｂ 시스템에서 ｉｐ 데이터캐스팅 서비스를 제공하는방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법은, IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 생성하는 단계; 전송할 데이터를 패킷화하여 IP 패킷데이터를 생성하는 단계; 패킷화된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 소정의 프로토콜로 포맷팅하는 단계; 및 서비스 구성정보, IP 패킷데이터, 및 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 각각 별도의 채널로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 전송되는 멀티미디어 데이터에 관한 다양한 정보가 함께 전송되어 멀티미디어 데이터의 종류에 따라 적절하게 처리할 수 있는 IP 데이터캐스팅 기능이 제공된다.
DAB, 디지털 오디오 방송, IP 데이터캐스팅, IP datacasting

Description

ＤＡＢ 시스템에서 ＩＰ 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치{Method and apparatus for providing IP datacasting service in Digital Audio Broadcasting system}
도 1은 DAB 시스템의 프레임의 구조를 도시한 도면,
도 2는 DAB 시스템의 IP 터널링 서비스를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 시스템을 도시한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 IP 데이터캐스팅 처리기의 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 전송장치의 구조를 도시한 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 IP 패킷 데이터의 일 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 IP 패킷 구성 정보의 일 예를 도시한 도면,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 다른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 다양한 데이터 전송 방법을 도시한 도면,
도 9a 및 도 9b는 IP 데이터캐스팅 서비스의 서비스 구성 정보를 전송하기 위한 FIC 시그널링 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제1 실시예로서 도 8a의 MOT를 이용한 전송 방법을 설명하는 도면,
도 11은 MOT 패킷의 구조를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 제2 실시예로서 도 8b의 IP 패킷을 이용한 전송 방법을 설명하는 도면,
도 13은 본 발명의 제3 실시예로서 도 8c의 FIC를 이용한 전송 방법을 설명하는 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 수신장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 15 내지 도 19는 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 응용한 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명은 디지털 오디오 방송(DAB) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting: 이하 DAB라 약칭함)은, 유럽을 중심으로 기존의 AM 및 FM 라디오 방송의 디지털화를 목적으로 설계된 방송 시스템이다. 오디오 및 데이터 서비스를 제공하며, EUREKA 147 DAB 라고도 불린 다.
도 1은 DAB 시스템의 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, DAB 프레임(800)은 동기채널(802), 고속정보채널(804) 및 주 서비스채널(806)로 구성된다.
동기채널(802)은 DAB 프레임의 복조 시에 동기화를 위한 정보를 포함한다. 고속정보채널(Fast Information Channel: 이하 FIC라 약칭함, 804)은 각종 제어 정보들과 고속 전송이 필요한 긴급한 데이터, 그리고 서비스 정보가 포함된다. 고속정보채널(FIC)의 신호들은 주 서비스채널(MSC)과 달리 시간 인터리버를 거치지 않기 때문에 빠른 전송이 가능하다는 장점이 있으나, 전송량이 32바이트로 제한되는 단점이 있다.
한편, 주 서비스채널(Main Service Channel: 이하 MSC라 약칭함, 806)은 복수의 오디오 서비스 및 복수의 데이터 서비스를 위한 데이터들이 포함된다. 도시된 바와 같이 1개의 DAB 프레임(800)에 복수개의 서비스 채널(808)이 포함되며, 각 서비스 채널은 복수개의 서브채널(810)들을 포함한다. 각 서브채널들은 독립적으로 부호화 및 인터리빙 과정을 거쳐 하나의 주 서비스채널(MSC)로 다중화 된다.
한편, DAB 시스템에서 데이터 서비스는 스트림 모드(stream mode)와 패킷 모드(Packet mode)로 구분되며, 특히 패킷 모드를 통해 IP 패킷을 전송하기 위하여 IP 터널링 방식(IP Tunnelling)이 사용된다. 구체적인 IP 터널링 방식은 ETSI TS 101 735 v1.1.1에 자세히 기술되어 있다.
도 2는 DAB 시스템의 IP 터널링 서비스를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, IP 터널링 방식은 IP 패킷을 전송할 정보로서만 볼 뿐, IP 패킷 내부에 대한 정보는 고려하고 있지 않다. 종래의 DAB 시스템에서 멀티미디어 데이터를 IP 터널링 방식으로 전송하는 경우, DAB 전송 장치(900)나 DAB 수신 장치(902)는 해당 IP 패킷의 내용이 무엇인지, 즉 해당 IP 패킷이 파일인지, 비디오 스트림인지, 오디오 스트림인지 전혀 알지 못한다. 따라서, DAB 전송 장치(900)나 DAB 수신 장치(902)는 IP 패킷이 전송되는 통로로만 제공될 뿐, 능동적으로 전송되는 멀티미디어 데이터를 처리할 수 없다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 멀티미디어 데이터를 IP 패킷을 이용하여 전송하는 경우 IP 패킷에 대한 정보를 알 수 있도록, DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 전술한 기술적 과제는, 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법에 있어서, IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 생성하는 단계; 전송할 데이터를 패킷화하여 IP 패킷데이터를 생성하는 단계; 패킷화된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 소정의 프로토콜로 포맷팅하는 단계; 및 서비스 구성정보, IP 패킷데이터, 및 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 각각 별도의 채널로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 달성된다.
서비스 구성정보는 고속서비스채널(FIC)을 통해 전송되며,
IP 패킷데이터는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스를 이용하여 전송되는 것이 바람직하다.
또한, IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 SDP(Session Description Protocol) 포맷으로 포맷팅되며, SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스 중 MOT 방식을 이용하여 전송되거나, SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스 채널(MSC)의 데이터 서비스 중 IP 패킷 방식을 이용하여 전송되거나, 또는 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 고속정보채널(FIC)을 통해 전송되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 디지털 방송 신호를 수신하는 단계; 수신된 디지털 방송 신호를 채널별로 역다중화하는 단계; 고속정보채널(FIC)로부터 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 추출하는 단계; 주 서비스 채널(MSC)로부터 소정의 프로토콜로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 추출하는 단계; 주 서비스 채널(MSC)로부터 패킷화된 전송 데이터를 추출하는 단계; 및 추출된 서비스 구성정보 및 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 이용하여 IP 패킷데이터를 처리하는 단계를 포함하며, 서비스 구성정보, IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보 및 IP 패킷데이터는 각각 별도의 채널로 수신되는 것을 특징으로 하는 방법에 의해서 달성된다.
또 한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 전송장치에 있어서, 전송할 데이터를 패킷화하여 IP 패킷데이터를 생성하는 IP 패킷화부; 패킷화된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 소정의 프로토콜로 포맷팅하는 SDP 포맷화부; 및 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 생성하고, 서비스 구성정보, IP 패킷 데이터, 및 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 각각 별도의 채널로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송장치에 의해 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면 전술한 기술적 과제는, 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 수신장치에 있어서, 수신된 디지털 방송 신호를 채널별로 역다중화하는 역다중화부; 고속정보채널(FIC)로부터 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 추출하고, 주 서비스 채널(MSC)로부터 소정의 프로토콜로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 추출하며, 주 서비스 채널(MSC)로부터 패킷화된 전송 데이터를 추출하는 제어부; 및 추출된 서비스 구성정보 및 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 이용하여 IP 패킷데이터를 처리하는 IP 패킷처리부를 포함하며, 서비스 구성정보, IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보 및 IP 패킷데이터는 각각 별도의 채널로 수신되는 것을 특징으로 하는 수신장치에 의해서 달성된다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직할 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서는 DAB 시스템에서 멀티미디어 데이터를 IP 패킷을 이용하여 전송하는 경우 IP 패킷에 대한 정보를 DAB 전송측과 수신측이 파악할 수 있도록 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치를 제안한다.
IP 데이터캐스팅(IP Datacasting)은 파일, 정지영상, 동영상 스트림 등의 멀티미디어 데이터를 다수의 사용자에게 방송하는 것을 의미한다. 종래의 IP 터널링 방식이 DAB 송수신 장치에서 전송되는 IP 패킷의 내용을 전혀 파악할 수 없었던 것에 비하여, IP 데이터캐스팅 서비스는 DAB 송수신 장치에서 전송 및 수신되는 IP 패킷의 내용을 파악할 수 있다는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 멀티미디어 데이터 중 하나인 동영상 스트림을 IP 데이터캐스팅하는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 이는 일 실시예일 뿐 기타 다른 멀티미디어 데이터의 경우도 동일한 방법이 적용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 시스템을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 DAB 전송장치(1)와 DAB 수신장치(2)는 서비스 채널을 부호화하고 인터리빙한 후 다중화하는 종래의 구성요소들 외에, 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 처리기(10, 20)를 더 구비한다. IP 데이터캐스팅 처리 기(10, 20)는 전송될 멀티미디어 데이터를 IP 패킷화할 뿐 아니라, IP 패킷에 관한 정보와, IP 데이터캐스팅 서비스에 관한 정보를 더 생성한다.
보다 구체적으로, 도 4는 도 3에 도시된 IP 데이터캐스팅 처리기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, IP 데이터캐스팅 처리기(10, 20)는 제어부(11), IP 패킷화부(12) 및 SDP 포맷화부(13)를 구비한다.
IP 패킷화부(12)는 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 IP 패킷으로 패킷화한다. 보다 구체적으로, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 IP 패킷 데이터의 일 예를 도시한 도면이다. 도 6a를 참조하면, 동영상 스트림은 압축부호화된 후, RTP 방식으로 패킷화되고, 다시 UDP 방식으로 패킷화되며, RTP/UDP 패킷은 IP 방식으로 패킷화되어 RTP/UDP/IP 패킷 데이터(14A)가 된다. 패킷화된 RTP/UDP/IP 패킷 데이터를 이하에서는 IP 패킷 데이터(14)라고 약칭한다. 또한, 도 6b를 참조하면, 파일에 FLUTE 방식으로 패킷화 되고, 다시 UDP 방식으로 패킷화되며, 이 FLUTE/UDP 패킷은 IP 방식으로 패킷화되어 FLUTE/UDP/IP 패킷 데이터(14B)가 되다. 이 또한 IP패킷 데이터(14)라고 약칭한다. 전술한 바와 같이 패킷데이터(14)가 실제로 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 포함하고 있다.
한편, SDP 포맷화부(13)는 IP 패킷화에 사용된 정보들을 SDP(Session Description Protocol) 정보 형태로 포맷화한다. 이 포맷화 방식으로는 SDP 규칙인 RFC2327이 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 동영상 스트림이나 파일과 같은 멀 티미디어 데이터가 IP 패킷화부(12)에 의해 IP 패킷데이터가 될 때, IP 패킷 패킷화에 관련된 다양한 정보들, 즉 IP 패킷 구성 정보가 SDP 포맷으로 포맷화된다.
보다 구체적으로, 도 7은 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 IP 패킷 구성 정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 비디오나 오디오, 파일 등과 같은 멀티미디어 데이터가 IP 패킷화되는 데에 필요한 정보들이 IP 패킷 구성 정보(15)를 이룬다. 이는 SDP 포맷 정보라고도 한다. 예를 들면, RTP 패킷의 경우 비디오 스트림이나 오디오 스트림이 IP 패킷화될 때 RTP 패킷이 어떤 패킷화 방식을 사용하였는지에 대한 정보, 해당 RTP 패킷이 오디오 스트림인지, 비디오 스트림인지에 대한 정보, UDP 패킷의 포트번호, IP 패킷의 버전 정보 등이 IP 패킷 구성정보에 포함된다. 다시 도 4를 참조하면, 이러한 과정을 통해 IP 데이터캐스팅 처리기(10)는 IP 패킷데이터(14)와 SDP 포맷의 IP 패킷의 구성 정보(15)를 출력한다. IP 패킷데이터(14)와 SDP 포맷의 IP 패킷의 구성 정보(15)는 DAB 전송장치(1)의 주 서비스채널의 데이터 서비스를 이용하여 전송된다.
다음은 SDP 포맷 정보, 즉 IP 패킷 구성정보를 MOT 패킷을 통해 일반 텍스트 정보로 전송하는 경우, SDP의 구성의 일 예이다.
m=video 49170 RTP/AVP 98
a=rtpmap:98 H264/90000
상기 SDP 포맷 정보는, 멀티미디어가 비디오 스트림이고, UDP 포트 49170으로 전송되며, RTP 패킷의 98번 Payload Type을 사용하며 H.264로 인코딩 되었으며, 90kHz 시간정보로 RTP 패킷의 시간스탬프가 구성되었음을 알려준다.
또한, 다른 실시예로서, SDP 포맷 정보를 XML과 같은 형태로 구성하여 전송하는 경우는 다음과 같다.
<def>
<audio:codec name="MPEG-4 HE-AAC" encoding="HE_AAC
channels="2" sampling="44100"/>
<rtp:pt name="rtp-avp-18" pt="18" format="HE_AAC"/>
</def>
상기 SDP 포맷 정보는, RTP payload type 이 18인 MPEG-4 HE-AAC로 인코딩된 RTP 패킷임을 알려준다. 이와 같은 SDP 포맷정보(15)는 DAB 전송장치(1)에서 후술하는 데이터부호기에 입력된다. 데이터 부호기는 전송방법에 따라 MOT부호화부와 패킷모드부호화부로 구분되는 것이 바람직하다.
한편, 도 4를 참조하면, 제어부(11)는 IP 데이터캐스팅 서비스에 대한 서비스 구성정보(16)를 출력한다. 이 서비스 구성정보(16)는 DAB 전송장치에서 고속정보채널(FIC)을 통해 전송된다. IP 데이터캐스팅 서비스는 ETSI EN 300 401의 데이터 서비스 컴포넌트 타입인 DSCTy 필드를 사용하여 해당 데이터 서비스가 IP 패킷 을 사용하는 것임을 알리는 것이 바람직하다. 또한 유저 애플리케이션 타입인 UAtype 필드를 사용하여 IP 데이터캐스팅 애플리케이션임을 알리는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 전송장치의 전체 구조 및 동작을 종합적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 전송장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 DAB 전송장치(1)는 IP 데이터캐스팅 처리기(10), 데이터 서비스채널 처리부(103), 오디오 서비스채널 처리부(102), 제어정보 채널 처리부(101), 주 서비스채널 다중화기(104), 프레임 다중화기(105), 동기심볼 생성기(106) 및 변조기(107)를 구비한다.
IP 데이터캐스팅 처리기(10)는 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하기 위하여 IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보(16), IP 패킷 구성정보(15) 및 IP 패킷 데이터(14)를 출력한다. IP 데이터캐스팅 처리기(10)의 내부구조는 도 4에서 이미 상술한 바 있다. 데이터 서비스채널 처리부(103)는 DAB 시스템에서 데이터 서비스 신호를 처리하고, 오디오 서비스채널 처리부(102)는 오디오 서비스 신호를 처리한다. 제어정보 채널 처리부(101)는 각 서비스들을 다중화하기 위한 제어 정보와 서비스 정보, 그리고 긴급 전송이 필요한 고속정보채널 데이터를 처리한다. 데이터 서비스채널의 신호와 오디오 서비스채널의 신호는 주 서비스채널 다중화기(104)를 통해 하나의 신호로 다중화되고, 이는 다시 제어정보채널의 신호와 함께 프레임 다중화 기(105)를 통해 하나의 신호로 다중화된다. 이 신호는 동기 심볼 생성기(106)의 동기화 정보와 함께 변조기(107)를 통해 변조되어 DAB 프레임으로 출력된다. 출력된 DAB 프레임은 도 1에서 설명한 바와 같이 동기채널, 고속정보채널(FIC) 및 주 서비스 채널(MSC)을 포함한다.
전술한 바와 같이 전송하려는 오디오 서비스 신호와 데이터 서비스 신호는 하나의 DAB 신호로 다중화된다. 보다 구체적으로 DAB 신호의 다중화 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 오디오 서비스 신호를 다중화하는 과정을 살펴보면, 오디오 서비스 채널 처리부(102)는 먼저, 전송효율을 높이기 위하여 입력된 오디오 데이터를 압축 부호화한다. 이때, MPEG 1 Audio Layer-2 또는 MPEG 2 Audio Layer-2 규격에 따른다. 또한, 오디오 서비스 채널 처리부(102)는 부호화된 데이터에 반복되는 특정 패턴을 제거하고 랜덤 패턴으로 바꾸기 위하여 에너지 분산 스크램블링을 수행한다. 나아가, 오디오 서비스 채널 처리부(102)는 채널 부호화를 위하여 길쌈 부호화 과정과 펑쳐링(Puncturing) 과정을 수행한다. 펑쳐링 과정에서 사용하는 펑쳐링 벡터는 다양하며, 어느 벡터를 사용하였느냐에 따라 부호화율은 달라진다. 선택 가능한 부호화율 중 어느 부호화율을 적용할 것인가는 현재 전송할 데이터의 종류와 그 특성에 따라 DAB 전송장치(1)에서 결정된다. DAB 전송장치(1)는 선택 가능한 부호화율 중 현재 전송할 데이터가 오류 특성에 민감한지, 지연 특성에 민감한지 여부를 고려하여 오류 특성에 민감한 경우에는 오류 정정 능력을 높이도록 부호화율을 선택하고, 지연 특성에 민감한 경우는 데이터의 전송율을 높이도록 부호 화율을 선택한다. 이때, DAB 전송장치(1)에서 선택된 부호화율에 대한 정보를 DAB 수신장치(2)로 전송해 주어야 하므로, 선택된 부호화율에 대한 정보는 다중화구성 정보로서 제어정보채널(FIC)에 포함된다.
채널 부호화된 데이터는 시간 인터리빙 과정을 거친다. 즉, 입력된 신호들의 출력순서를 일정한 규칙을 가지고 변화시킴으로써, 인터리빙된 출력 데이터들이 그 순서가 변화하게 되며, 전송과정에서 연집 오류가 발생하더라도 수신장치에서 역인터리빙 과정을 거치게 되면 각 오류 발생 비트들의 위치가 흩어지게 되므로 랜덤 오류가 되어 복호기에서 오류 정정이 가능해진다. 시간 인터리빙 과정을 거친 데이터는 주 서비스채널 다중화기(104)로 입력된다. 오디오 서비스의 경우 하나 이상의 서비스가 동시에 존재할 수 있으며, 각 서비스 별로 전술한 오디오 서비스채널 처리과정을 독립적으로 거친 후 다중화기(104)로 입력된다.
한편, 데이터 서비스채널 처리부(103)도 전술한 부호화, 에너지 분산 스크램블링, 채널부호화, 시간 인터리빙 과정을 모두 거친 후 주 서비스채널 다중화기(105)로 입력되어 오디오 신호와 함께 하나의 주 서비스채널 신호(MSC)로 다중화된다. 전술한 바와 같이, 주 서비스채널 다중화기(104)로는 오디오 서비스와 데이터 서비스를 위한 신호가 각각 독립적으로 부호화부터 인터리빙까지 과정을 모두 거쳐서 입력된다. 각 서비스의 신호 처리 과정이 서비스 별로 독립적으로 이루어진다는 것은, 각 서비스마다 서로 다른 부호화율을 가질 수 있음을 의미한다. 각 서비스의 독립적인 부호화 과정을 거치는 단위를 물리적인 개념으로 서브 채널(sub channel)이라 한다.
주 서비스채널 다중화기(104)를 통해 다중화된 서브채널 데이터는 하나의 주 서비스채널(MSC)을 구성한다. 주 서비스채널(MSC)은 고속정보채널(FIC)과 함께 프레임 다중화기(105)를 통해 하나의 신호로 다중화되며, 동기채널이 합쳐져 하나의 DAB 프레임을 생성하게 된다. 이 DAB 프레임은 앙상블(Ensemble)이라고도 한다.
한편, 제어정보 채널 처리부(101)는 FIC 데이터 서비스신호, 다중화구성정보, 서비스정보 등으로 구성된 제어 정보를 다중화하고 에너지분산 스크램블링한 후, 채널부호화하여 고속정보채널(FIC)을 구성한다. 고속정보채널(FIC)은 도 1에 도시된 바와 같은 프레임의 구조에서 주 서비스채널(MSC)보다 시간적으로 앞서 위치하며, 또한 주 서비스채널(MSC)과 달리 시간 인터리빙을 거치지 않으므로, 수신장치(2)에서 주 서비스채널보다 빠르게 복조해 낼 수 있다.
프레임 다중화기(105)를 거친 신호는 변조기(107)를 통해 데이터변조, 주파수 인터리빙, OFDM 변조과정을 거치고 동기심볼생성기(106)를 통해 동기채널이 더해져 하나의 DAB 프레임을 이룬다. 이 때, DAB 신호에는 전송장치 식별정보인 TII 신호가 부가된다.
이상에서 상술한 과정을 통해 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 프레임이 완성된다. 이제 완성된 DAB 프레임을 전송하는 방법을 설명한다. 특히, 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하기 위하여 IP 패킷데이터(14), IP 패킷 구성정보(15) 및 IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보(16)가 전송되는 방법을 중심으로 살펴본다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 다른 IP 데이터캐스팅 서비스를 위한 다양한 데이터 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 8a는 제1 실시예로서 MOT 방식을 이용하여 IP 패킷 구성정보(15)를 전송하는 경우를 도시하며, 도 8b는 제2 실시예로서 IP 패킷 방식을 이용하여 IP 패킷 구성정보(15)를 전송하는 경우를 도시하고, 도 8c는 제3 실시예로서 고속정보채널(FIC)을 이용하여 IP패킷 구성정보(15)를 전송하는 경우를 도시한다.
이때, IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보(16) 및 IP 패킷 데이터(14)를 전송하는 방법은 3가지 실시예 모두 동일하다. 즉, 전자는 FIC 시그널링을 통해, 후자는 IP 패킷 방식을 통해 전송하는 것이다. 이하에서는 각 실시예 별로 데이터 전송방법을 구체적으로 살펴본다.
도 9a 및 도 9b는 IP 데이터캐스팅 서비스의 서비스 구성 정보를 전송하기 위한 FIC 시그널링 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
고속정보채널(FIC)은 복수개의 고속정보블록(FIB)으로 구성되며, 고속정보블록(FIB)은 다시 복수개의 고속정보그룹(FIG)으로 구성된다.
도 9a를 참조하면, 고속정보그룹 FIG 0/3의 서비스 콤포넌트의 구성이 도시되어 있다. 이 중 DSCTy 필드를 이용하여 IP 패킷 구성 정보인 SDP 포맷 정보가 전송되는 방법을 지정할 수 있다. 즉, SDP 포맷 정보가 IP 패킷 방식으로 전송되는 경우, DSCTy 필드를 IP 패킷(300)으로 지정하도록 할 수 있다. 또한, SDP 포맷 정보가 MOT 방식으로 전송되는 경우, DSCTy 필드를 MOT(301)로 지정하도록 할 수 있다.
한편, 도 9b를 참조하면, 고속정보그룹 FIG 0/13의 유저 애플리케이션 정보 의 구성이 도시되어 있다. FIG 0/13의 UATy 필드를 이용하여 해당 서비스가 동영상 스트림을 IP 데이터캐스팅(IPDC) 서비스하는지, 또는 파일을 IP 데이터캐스팅하는지를 지정할 수 있다.
한편, FIG 0/3 및 FIG 0/13을 이용하여 IP 데이터캐스팅 서비스에 대한 정보를 지정하는 대신, FIG 0/13 하나만을 이용하여 IP 데이터캐스팅 서비스에 대한 정보를 지정할 수도 있다(303). 예를 들면, FIG 0/13의 UATy 필드는 IP 데이터캐스팅 서비스임을 지정하고, FIG 0/13의 UA Data 필드는 전송 프로토콜을 지정하도록 할 수 있다. 전술한 실시예들은 FIG 시그널링을 위한 일 실시예일 뿐 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예로서 도 8a의 MOT를 이용한 전송 방법을 설명하는 도면이다.
도 10을 참조하면, IP 패킷 구성정보(15)인 SDP 포맷 정보가 MOT 방식으로 전송되는 경우를 도시한다. DAB 전송장치(1)의 데이터 서비스채널 처리부(103)는 DAB 표준에 따라 IP 패킷 구성정보(15)를 MOT 부호화하고, 이를 다시 패킷모드/PAD 부호화한다. 부호화된 신호는 DAB 신호로 다중화된다. 반면 DAB 수신장치(2)에서는 DAB 신호를 역다중화하고, 패킷모드/PAD 복호화를 거쳐 MOT 복호화하여 IP 패킷 구성정보를 해석할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 11은 MOT 패킷의 구조를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, MOT 부호화부에서는 IP 패킷 구성 정보(15)인 SDP 포맷 정보임을 수신장치에서 해석할 수 있도록 MOT 패킷의 헤더 코어에 필요한 정보를 입력한다. SDP 포맷 정보는 일반적으로 텍스트 기반 정보로 구성할 수 있으므로, ContentType 필드(3012)를 텍스트를 나타내는 0x000001로 설정하고, ContentType 필드(3013)는 SDP 포맷정보임을 나타내도록 0x000000011로 설정할 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며 다양한 변형이 가능하다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예로서 도 8b의 IP 패킷을 이용한 전송 방법을 설명하는 도면이다.
도 12를 참조하면, SDP 포맷 정보(15)는 IP 패킷화되고, 이는 주 서비스채널 데이터 그룹(MSC data group)으로 패킷화된 후, 다시 패킷모드 데이터로 패킷화되어 DAB 수신장치(2)로 전송된다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예로서 도 8c의 FIC를 이용한 전송 방법을 설명하는 도면이다.
도 13을 참조하면, SDP 포맷 정보(15)가 고속정보채널 FIC 0/13에 시그널링되어 DAB 수신장치(2)로 전송된다. 이때, 유저 애플리케이션 데이터 UA Data의 필드들의 조합을 이용하여 SDP 포맷 정보를 전송할 수 있다. 도시된 예는 일 실시예에 불과할 뿐 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
이상에서 상술한 바와 같이, IP 데이터캐스팅 서비스의 구성정보(16)는 제어정보채널처리부(101)를 통해 고속정보채널(FIC)에 실리고, IP 패킷 구성정보인 SDP 포맷 데이터(15)와 IP 패킷데이터(14)는 데이터 서비스채널처리부(103)를 통해 주 서비스채널(MSC)에 실려 DAB 신호로 다중화된 후 DAB 수신장치(2)로 전송된다. 이에 따라 전송되는 데이터의 내용은 모른 채 IP 터널링의 통로로만 사용되는 기존의 DAB 전송장치 및 DAB 수신장치와는 달리, 본 발명에 따른 DAB 전송장치 및 DAB 수신장치는 전송되는 멀티미디어 데이터에 관한 다양한 정보가 함께 전송되어 멀티미디어 데이터의 종류에 따라 적절하게 처리할 수 있게 된다.
전송된 IP 데이터캐스팅 서비스를 포함하는 DAB 신호는 DAB 수신장치(2)에서 수신되어 처리된다. 구체적으로, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 DAB 수신장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, DAB 수신장치(2)는 DAB 신호를 수신하면 먼저 고속정보채널의 제어정보를 역다중화하고, 고속정보채널의 정보를 해석한다. 이때 고속정보채널에 실린 IP 데이터캐스팅 서비스 정보를 해석하여 이후에 데이터가 IP 데이터캐스팅 서비스에 관한 정보들임을 알아낸다. 예를 들면, FIC의 DSCTy를 통해 IP 패킷이 전송되고 있으며, UAty로 IP 데이터캐스팅 서비스 중임을 알아낼 수 있다. 상세한 FIC 시그널링 방식은 도 9a 및 도 9b에서 이미 설명하였다.
또한, DAB 수신장치(2)는 주 서비스채널을 역다중화하고, MOT 패킷으로 IP 패킷 구성 정보인 SDP 포맷 정보를 수신한 후, SDP 포맷 정보를 해석한다. 해석된 IP 패킷에 대한 구성 정보에 기초하여 IP 패킷처리기를 구동한다. 한편, DAB 수신장치(2)는 주 서비스채널을 역다중화하고 패킷모드로 IP 패킷을 수신하면 이를 IP 패킷처리기로 전달한다. IP 패킷처리기는 IP 패킷데이터에 실린 오디오/ 비디오/ 데이터 서비스 정보를 각 서비스의 종류에 맞추어 처리한다. 처리된 멀티미디어 데이터는 파일인 경우에는 메모리와 같은 저장매체에 저장되고, 오디오 스트림은 오디오 출력기를 통해 출력되고, 비디오 스트림은 영상 디스플레이 장치를 통해 출 력된다.
한편, 본 발명에서 제안한 방식을 다양하게 응용할 수 있다. 예를 들면, MPEG-2 TS에 기반한 DAB, DVB, ATSC, ISDB-T 등의 디지털 방송 시스템에서 MPEG-2 TS에 기반한 IP 패킷 서비스를 제공하는 경우에는, IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보(16)는 MPEG-2 TS의 PSI/SI로 전송하고, MPEG-2 TS패킷 내부의 프로그램 관련 기술자(Descriptor)에 SDP 포맷정보(15)와 같은 IP 패킷 구성정보를 전송함으로서 효율적인 MPEG-2 TS에 기반한 IP 데이터캐스팅 서비스를 구성할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 응용한 다양한 실시예들을 설명한다. 도 15 내지 도 19는 본 발명에 따른 IP 데이터캐스팅 서비스를 응용한 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 15는 패킷 부호화부에서 보다 오류에 강인한 패킷을 전송하기 위해서 패킷의 패킷오류강화부를 추가로 사용하는 경우를 도시한다. 도 15를 참조하면, 패킷 순방향오류 정정방식은 최종 패킷화된 패킷데이터들을 일정단위의 크기만큼 메모리에 인터리빙 기법으로 열 방향을 행 방향으로 저장한다. 이들 저장된 인터리빙된 데이터에 대해서, 리드 솔로몬(Reed Solomon) 방식과 같은 오류정정 방식을 통해 RS 코딩된 RS 패킷데이터를 만들고 이 RS 패킷데이터를 다시 패킷화하여 전송하는 것이다. 이 경우 IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보(16)에 고속정보채널 데이터서비스 신호에 해당 패킷전송 기술로 순방향오류 정정방식(FEC)이 적용되었음을 추가로 알려주어야 한다.
한편, 도 16은 동영상 파일과 같이 크기가 큰 멀티미디어 파일을 IP 데이터 캐스팅 서비스를 통해 IP 패킷으로 전송하는 경우의 오류강화방법을 도시한다. 도 16을 참조하면, 크기가 큰 멀티미디어 파일의 오류강화를 위해 전술한 패킷오류 강화부와 함께 멀티미디어데이터 패킷에 오류강화부가데이터(FEC 부가데이터)를 추가하여 전송한다.
또한, 도 17은 SDP 포맷 정보의 오류 강화 방법을 도시한다. 도 17을 참조하면, MOT 패킷으로 전송되는 SDP 포맷정보(15)를 GZIP과 같은 무손실압축기법으로 압축하여 보다 작은 크기의 압축된 데이터로 만들고, 이를 MOT패킷으로 전송한다.
또한, 도 18도 SDP 포맷 정보의 또 다른 오류 강화 방법을 도시한다. 도 18을 참조하면, 압축된 SDP 포맷정보 데이터에 오류강화부가데이터(FEC 부가데이터)를 추가하여 전송함으로써 전송효율은 높이고 오류에 강인하게 하는 효과를 가져올 수 있다.
한편, 도 19는 IP 데이터캐스팅 서비스를 유료서비스로 제공할 수 있는 방법을 도시한다. 도 19를 참조하면, SDP 포맷정보(15)를 스크램블링함으로써 유료가입자들에게 CAS(Conditional Access Service)가 가능하도록 유료서비스를 제공할 수 있다. 즉, 유효한 가입자들은 SDP 포맷정보를 디스크램블링 할 수 있는 키(Key) 값을 제공받음으로써 디스크램블링된 SDP 포맷정보를 해석하고 해석된 정보를 바탕으로 IP 패킷들을 처리할 수 있다.
전술한 실시예들에서 사용된 방식 외에도 멀티미디어 데이터를 IP 데이터캐스팅 서비스를 통해서 전송하는 다양한 경우가 있을 수 있다. 그리고, 이러한 다양한 경우에 사용되는 방식에 대응하는 IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보는 DAB의 서비스정보(Service Information: SI라 약칭함)를 통해서 전송되어야 한다. 즉, 멀티미디어 데이터에 FEC 부가데이터가 추가되었다든지, SDP 포맷정보가 GZIP기법으로 압축되었다든지, 압축된 SDP 포맷정보에 FEC 부가데이터가 추가되었다든지, SDP포맷정보가 스크램블링 되었다는 등의 정보는 DAB 시스템의 서비스정보(SI)를 통해 전송되는 것이 바람직하다. 또한, 이들 정보는 DAB 시스템의 서비스정보를 통해 전송되는 것과 함께 종래의 전자프로그램안내정보에 이들 정보를 추가하여 제공되는 것도 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으 로 해석되어야 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, DAB 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법 및 장치가 제공된다. 즉, 멀티미디어 데이터를 IP 패킷을 이용하여 전송하는 경우 IP 패킷에 대한 정보를 알 수 있도록, IP 데이터캐스팅 서비스 구성정보는 고속정보채널(FIC)을 통해, IP 패킷 구성정보와 IP 패킷데이터는 각각 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스를 통해 전송된다.
이에 따라, 전송되는 데이터의 내용은 모른 채 IP 터널링의 통로로만 사용되는 기존의 DAB 전송장치 및 DAB 수신장치와는 달리, 본 발명에 따른 DAB 전송장치 및 DAB 수신장치는 전송되는 멀티미디어 데이터에 관한 다양한 정보가 함께 전송되어 멀티미디어 데이터의 종류에 따라 적절하게 처리할 수 있게 된다.
또한, DAB 시스템에서 IP 패킷 구성 정보를 효과적으로 쉽게 파악할 수 있는 전송방법을 제공하여 향후 DAB 시스템을 이용한 IP 데이터캐스팅이 가능하게 한다.

Claims (16)

  1. 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 생성하는 단계;
    전송할 데이터를 패킷화하여 IP 패킷데이터를 생성하는 단계;
    상기 패킷화된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 소정의 프로토콜로 포맷팅하는 단계; 및
    상기 서비스 구성정보, IP 패킷데이터, 및 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 각각 별도의 채널로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 구성정보는 고속서비스채널(FIC)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IP 패킷데이터는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스를 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 SDP(Session Description Protocol) 포맷으로 포맷팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스 중 MOT 방식을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스
    채널(MSC)의 데이터 서비스 중 IP 패킷 방식을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 고속정보채널(FIC)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    디지털 방송 신호를 수신하는 단계;
    수신된 디지털 방송 신호를 채널별로 역다중화하는 단계;
    고속정보채널(FIC)로부터 상기 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 추출하는 단계;
    주 서비스 채널(MSC)로부터 소정의 프로토콜로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 추출하는 단계;
    주 서비스 채널(MSC)로부터 패킷화된 전송 데이터를 추출하는 단계; 및
    추출된 상기 서비스 구성정보 및 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 이용하여 상기 IP 패킷데이터를 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 서비스 구성정보, 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보 및 상기 IP 패킷데이터는 각각 별도의 채널로 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 전송장치에 있어서,
    전송할 데이터를 패킷화하여 IP 패킷데이터를 생성하는 IP 패킷화부;
    상기 패킷화된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 소정의 프로토콜로 포맷팅하는 SDP 포맷화부; 및
    상기 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 생성하고, 상기 서비스 구성정보, 상기 IP 패킷 데이터, 및 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 각각 별도의 채널로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 서비스 구성정보는 고속서비스채널(FIC)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 IP 패킷데이터는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스를 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 SDP(Session Description Protocol) 포맷으로 포맷팅되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스채널(MSC)의 데이터 서비스 중 MOT 방식을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 주 서비스
    채널(MSC)의 데이터 서비스 중 IP 패킷 방식을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 SDP 포맷으로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보는 고속정보채널(FIC)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 전송장치.
  16. 디지털 방송 시스템에서 IP 데이터캐스팅 서비스를 제공하는 수신장치에 있어서,
    수신된 디지털 방송 신호를 채널별로 역다중화하는 역다중화부;
    고속정보채널(FIC)로부터 상기 IP 데이터캐스팅 서비스임을 나타내는 서비스 구성정보를 추출하고, 주 서비스 채널(MSC)로부터 소정의 프로토콜로 포맷팅된 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 추출하며, 주 서비스 채널(MSC)로부터 패킷화된 전송 데이터를 추출하는 제어부; 및
    추출된 상기 서비스 구성정보 및 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보를 이용하여 상기 IP 패킷데이터를 처리하는 IP 패킷처리부를 포함하며,
    상기 서비스 구성정보, 상기 IP 패킷데이터의 구성에 관한 정보 및 상기 IP 패킷데이터는 각각 별도의 채널로 수신되는 것을 특징으로 하는 수신장치.
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