KR20150035338A - 신호 처리 장치 및 그의 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

신호 처리 장치가 개시된다. 본 신호 처리 장치는 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 패킷 분류부 및, 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송하는 전송부를 포함한다.

Description

신호 처리 장치 및 그의 신호 처리 방법 { SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND SIGNAL PROCESSING METHOD THEREOF }
본 발명은 신호 처리 장치 및 그의 신호 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전송 스트림을 입력받아 처리하는 신호 처리 장치 및 그의 신호 처리 방법에 관한 것이다.
21세기 정보화 사회에서 방송 통신 서비스는 본격적인 디지털화, 다채널화, 광대역화, 고품질화의 시대를 맞이하고 있다. 특히 최근에 고화질 디지털 TV 및 PMP, 휴대방송 기기 보급이 확대됨에 따라 디지털 방송 서비스도 다양한 수신방식 지원에 대한 요구가 증대되고 있다.
이러한 요구에 따라 DVB 그룹에서 DVB-T의 성능을 개선하여 제정한 지상파 디지털 방송 규격으로 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2)이 있다.
특히, DVB-T2는 물리계층에 일종의 논리적 채널인 PLP(Physical Layer Pipe) 개념을 도입하였다. 각각의 PLP는 서로 다른 변조 방식, 채널 부호화율, 시간 및 셀 인터리빙 길이 등을 가진다는 특성을 지니므로, 이를 활용한 다양한 방송 서비스 제공이 가능하다.
하지만, DVB-T2에서 PLP를 통해 처리되는 대상은 서비스 단위별로 구분되었다. 이에 따라, 하나의 서비스를 통해 다양한 영상 데이터 및 오디오 데이터가 제공되고 이들에 요구되는 QoS(Quality of Service)가 서로 다른 경우에도, 이를 동일한 PLP에서 처리하였다. 즉, 가장 높은 QoS가 요구되는 데이터의 손실이 없도록 하는 PLP에서 이들 데이터 모두를 처리하였다.
이와 같이, 종래 DVB-T2에서는 하나의 서비스를 구성하는 다양한 데이터 각각에 요구되는 QoS를 고려하지 않았다는 점에서 데이터 처리 및 전송 측면에서 비효율적이라는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 서비스를 통해 제공되는 다양한 데이터가 데이터의 타입별로 서로 다른 PLP를 통해 처리될 수 있도록 하는 신호 처리 장치 및 그의 신호 처리 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치는 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 상기 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 패킷 분류부 및, 상기 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송하는 전송부를 포함한다.
여기에서, 상기 복수의 신호 처리 경로 각각은, 서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대한 인코딩을 수행할 수 있다.
또한, 상기 패킷 분류부는, 패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 상기 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
그리고, 상기 패킷 분류부는, 상기 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 상기 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단할 수 있다.
또한, 상기 전송부는, 각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 신호 처리 경로는, DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2) 규격에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 방법은 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 상기 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 단계 및, 상기 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 복수의 신호 처리 경로 각각은, 서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대한 인코딩을 수행할 수 있다.
또한, 상기 분류하는 단계는, 패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 상기 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
그리고, 상기 분류하는 단계는, 상기 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 상기 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단할 수 있다.
또한, 상기 전송하는 단계는, 각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 신호 처리 경로는, DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2) 규격에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 하나의 서비스에 존재하는 다양한 데이터가 데이터의 타입별로 서로 다른 처리가 수행되어 전송될 수 있다. 이에 따라, 데이터 처리 및 전송 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVB-T2 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도, 그리고
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 수행되어 전송될 수 있다. 이에 따라, 데이터 처리 및 전송 효율이 향상될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 1에 따르면, 신호 처리 장치(100)는 패킷 분류부(110) 및 전송부(120)를 포함한다.
패킷 분류부(110)는 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신한다. 여기에서, 컨텐츠는 적어도 하나의 영상 데이터 및 오디오 데이터로 구성된 프로그램일 수 있다. 영상 데이터 및 오디오 데이터는 패킷 형태로 스트림을 구성할 수 있다.
한편, 전송 스트림은 하나의 프로그램으로 구성된 SP(Single Program) 전송 스트림 또는, SP 전송 스트림이 먹싱되어 생성된 MP(Multi Program) 전송 스트림일 수 있다. 따라서, MP 전송 스트림의 경우 복수의 프로그램으로 구성될 수 있다.
그리고, 전송 스트림은 프로그램과 해당 프로그램을 구성하는 적어도 하나의 비디오 데이터 및 오디오 데이터 등과의 관계를 규정하는 정보, 가령 PSI(Program Specification Information) 등을 포함할 수 있다.
그리고, 패킷 분류부(110)는 기설정된 기준에 따라 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
구체적으로, 패킷 분류부(110)는 패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 복수의 패킷을 복수의 패킷 그룹으로 분류할 수 있다. 이 경우, 패킷 분류부(110)는 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단할 수 있다.
예를 들어, 패킷 분류부(110)는 베이스 레이어(base layer)에 속하는 데이터를 포함하는 패킷과 인핸스드 레이어(enhanced layer)에 속하는 데이터를 포함하는 패킷을 서로 다른 패킷 그룹으로 분류할 수 있다. 여기에서, 베이스 레이어(base layer)에 속하는 데이터와 인핸스드 레이어(enhanced layer)에 속하는 데이터는 SVC(Scalable Video Coding) 방식으로 인코딩되어 생성된 영상 데이터일 수 있다.
다른 예로, 패킷 분류부(110)는 좌안 영상을 포함하는 패킷과 우안 영상을 포함하는 패킷을 서로 다른 패킷 그룹으로 분류할 수 있다. 여기에서, 좌안 영상과 우안 영상은 사용자에게 3D 영상을 제공하기 위해 소정의 시차를 갖도록 생성된 영상 데이터일 수 있다.
한편, 상술한 예에서 패킷 분류부(110)는 PID를 이용하여 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단하는 것으로 설명하였으나 이는 일 예에 불과하며, 다양한 방식을 이용할 수 있음을 물론이다. 예를 들어, 패킷 분류부(110)는 패킷에 마련된 별도의 확장 필드(extension field)에 포함된 정보를 이용하여 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단할 수도 있다.
전송부(120)는 복수의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송할 수 있다. 여기에서, 복수의 신호 처리 경로 각각은 서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대해 인코딩을 수행할 수 있다.
이 경우, 전송부(120)는 각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송할 수 있다. 즉, 전송부(120)는 신호 처리 경로에서 처리 가능한 신호 처리 단위를 형성하기 위해, 복수의 패킷 그룹 각각에 널 패킷을 삽입하여 복수의 패킷 그룹으로 분류되기 전과 동일한 비트 레이트를 갖도록 전송 스트림을 생성하고, 널 패킷이 삽입되어 생성된 전송 스트림 각각을 신호 처리 경로 각각으로 전송할 수 있다.
한편, 복수의 신호 처리 경로는 유럽 디지털 방송 표준(standard)의 하나인 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2)에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)일 수 있다. 여기에서, PLP는 서비스가 전송되는 경로 또는 그 경로를 통해 전송되는 스트림을 의미하며, DVB-T2 규격에서는 PLP별로 서로 다른 변조 방식, 코딩 방식, 코딩 레이트, 인터리빙 단위 등이 적용될 수 있다.
예를 들어, 신호 처리 장치(100)가 방송국 등과 같은 방송 서비스 프로바이더로부터 전송 스트림을 제공받아 DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 송신기(미도시)로 전송하는 경우를 가정한다. 이 경우, 디지털 방송 송신기(미도시)에서 각 PLP를 통해 서로 다른 타입의 데이터를 갖는 패킷을 처리할 수 있도록, 신호 처리 장치(100)는 방송 서비스 프로바이더로부터 수신한 전송 스트림을 데이터 타입에 따라 복수의 패킷 그룹으로 분류하고, 각 패킷 그룹에 기초하여 생성된 전송 스트림 각각을 디지털 방송 송신기(미도시)에 마련된 각 PLP로 전송할 수 있다.
한편, 상술한 예에서 디지털 방송 송신기(미도시)는 도 3a에 도시된 디지털 방송 송신기(300)가 될 수 있다.
또한, 복수의 신호 처리 경로는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 등의 차세대 방송 표준에서 마련되는 PLP에 상응하는 신호 처리 경로일 수도 있다.
이에 따라, 신호 처리 장치(100)는 전송 스트림을 구성하는 프로그램 단위 즉, 하나의 방송 서비스 단위가 아니라, 프로그램을 구성하는 영상 데이터 또는 오디오 데이터가 데이터 타입에 따라 서로 다른 PLP에서 처리되도록 할 수 있다.
예를 들어, 전송 스트림이 베이스 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷과 인핸스드 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷으로 구성된 경우를 가정한다.
이 경우, 패킷 분류부(110)는 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 베이스 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 제1 패킷 그룹과 인핸스드 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 제2 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
그리고, 전송부(120)는 제1 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제1 PLP로 전송하고, 제2 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제2 PLP로 전송할 수 있다. 여기에서, 제1 PLP는 인코딩 타입 또는 코딩 레이트 등에 의해 제2 PLP보다 에러에 강건하도록 인코딩을 수행하는 신호 처리 경로일 수 있다.
이와 같이, 베이스 레이어에 속하는 영상 데이터로 구성된 패킷 그룹을 상대적으로 에러에 강건하도록 인코딩을 수행하는 PLP로 전송하는 이유는 다음과 같다.
베이스 레이어에 속하는 데이터는 다른 데이터를 참조하지 않고 그 자체만으로 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는 반면, 인핸스드 레이어에 속하는 데이터는 다른 데이터 가령, 베이스 레이어에 속하는 데이터를 참조하여 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 이와 같은 예로, 베이스 레이어에 속하는 데이터는 SD 화질을 제공할 수 있는 SD 영상 데이터가 될 수 있고, 인핸스드 레이어에 속하는 데이터는 HD 화질을 제공할 수 있는 HD 영상 데이터가 될 수 있다.
한편, 상대적으로 에러에 강건하도록 인코딩을 수행하는 경우, 채널에 의한 에러 발생 시 수신 측에서 전송 스트림을 수신하여 복원할 가능성이 높아지게 된다. 따라서, 그 자체만으로 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는 베이스 레이어에 속하는 데이터에 대해 상대적으로 에러에 강건하도록 인코딩을 수행하는 PLP로 전송하여, 채널에 의한 에러 발생 시에도 수신 측에서 베이스 레이어에 속하는 데이터만을 이용하여 사용자에게 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
다른 예로, 전송 스트림이 좌안 영상 데이터를 포함하는 패킷과 우안 영상 데이터를 포함하는 패킷으로 구성된 경우를 가정한다.
이 경우, 패킷 분류부(110)는 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 좌안 영상 데이터를 포함하는 제1 패킷 그룹과 우안 영상 데이터를 포함하는 제2 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
그리고, 전송부(120)는 제1 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제1 PLP로 전송하고, 제2 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제2 PLP로 전송할 수 있다. 또한, 전송부(120)는 제1 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제2 PLP로 전송하고, 제2 패킷 그룹에 널 패킷을 부가하여 생성된 전송 스트림을 제1 PLP로 전송할 수도 있다.
여기에서도, 제1 PLP는 코딩 레이트 또는 인코딩 타입 등에 의해 제2 PLP보다 에러에 강건하도록 인코딩을 수행하는 신호 처리 경로일 수 있다.
이와 같이, 3D 영상의 경우, 수신 측에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 중 하나의 영상 데이터를 수신하여 복원할 수 있다면, 3D 영상은 아니더라도 2D 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 모두를 하나의 PLP를 통해 처리하여 전송하는 경우 채널에 의한 에러 발생 시 수신 측에서 영상 데이터를 복원할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 하지만, 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 서로 다른 PLP를 통해 처리하여 전송하는 경우에는 채널에 의한 에러가 발생하더라도 수신 측에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 중 상대적으로 에러에 강건하게 처리하는 PLP를 통해 처리된 영상 데이터를 수신하여 복원할 가능성이 높아지게 되므로, 3D 영상은 아니더라도 2D 영상을 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
한편, 상술한 예에서는 신호 처리 장치(100)에서 전송 스트림을 수신하여 처리하는 것으로 설명하였으나 이는 일 예에 불과하며, 신호 처리 장치(100)는 전송 스트림 외에도 인터넷 프로토콜(Internet protocol, IP) 스트림 또는 GSE(General Stream Encapsulation) 스트림 등을 수신받아 해당 스트림 내의 패킷을 데이터 타입에 따라 복수의 패킷 그룹으로 분류하고, 각 패킷 그룹에 기초하여 생성된 스트림을 PLP로 전송할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 2(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2(a)에 따르면, 신호 처리 장치(100)는 데이터 타입 판단부(111), 디먹싱부(113), 널 패킷 생성부(121) 및 먹싱부(123)를 포함한다. 여기에서, 데이터 타입 판단부(111)와 디먹싱부(113)는 도 1의 패킷 분류부(110)를 구성하며, 널 패킷 생성부(121)와 먹싱부(123)은 도 1의 전송부(120)를 구성할 수 있다.
데이터 타입 판단부(111)는 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷 각각에 포함된 데이터의 타입을 판단한다. 이 경우, 데이터 타입 판단부(111)는 각 패킷의 PID를 이용하여 각 패킷에 포함된 데이터의 타입을 판단할 수 있다.
그리고, 데이터 타입 판단부(111)는 제어 신호(control signal)를 생성하여 디먹싱부(113) 및 널 패킷 생성부(121)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 디먹싱부(113)는 데이터 타입 판단부(111)에 의해 판단된 데이터의 타입에 기초하여 복수의 패킷을 복수의 패킷 그룹으로 디먹싱하고, 널 패킷 생성부(121)는 비트 레이트를 유지하기 위해 각 패킷 그룹에 먹싱되어야할 널 패킷을 생성할 수 있다.
디먹싱부(113)는 데이터 타입 판단부(111)로부터 전달받은 제어 신호에 기초하여 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 디먹싱하고, 각 패킷 그룹을 먹싱부(123)로 출력할 수 있다. 이 경우, 디먹싱부(113)는 데이터의 타입에 기초하여 복수의 패킷을 복수의 패킷 그룹으로 디먹싱할 수 있다. 이 때 하나의 패킷이 반드시 유일한 하나의 패킷 그룹으로만 할당되어야 하는 것은 아니며, 복수 개의 패킷 그룹으로 동시에 할당 될 수 있다. 예를 들어, MPEG2 TS에서 정의된 PSI (Program-specific information)와 ATSC에서 정의된 PSIP (Program and System Information Protocol) 등의 서비스에 대한 정보를 포함하는 패킷들은 복수 개의 패킷 그룹으로 동시에 할당 될 수 있다.
예를 들어, 디먹싱부(113)는 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 베이스 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷 그룹과 인핸스드 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷 그룹으로 디먹싱할 수 있다. 여기서, 베이스 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷 그룹은 패킷 그룹에 속한 패킷 만을 사용하는 독립적인 서비스 제공을 위하여 해당서비스에 대한 정보를 포함하는 패킷들을 반드시 포함하여야 한다.
다른 예로, 디먹싱부(113)는 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 좌안 영상을 포함하는 패킷 그룹과 우안 영상을 포함하는 패킷 그룹으로 디먹싱할 수 있다.
또 다른 예로, 디먹싱부(113)는 전송 스트림에 2개 이상의 서비스가 멀티플렉싱 되어 있는 경우, 미디어 데이터의 경우는 전송 스트림을 구성하는 복수 개의 패킷을 서비스 별로 분류하여 복수 개의 패킷 그룹으로 디먹싱하고, 각 서비스에 대한 정보를 포함하고 있는 패킷들을 복수 개의 패킷 그룹 모두에 동시에 할당할 수 있다.
널 패킷 생성부(121)는 각 패킷 그룹에 삽입될 널 패킷을 생성하고, 생성된 널 패킷을 먹싱부(123)로 전달한다. 이때, 널 패킷 생성부(121)는 신호 처리 경로에서 처리 가능한 신호 처리 단위를 형성하기 위해, 각 패킷 그룹에 먹싱되어야할 개수만큼의 널 패킷을 생성할 수 있다.
먹싱부(123)는 각 패킷 그룹에 널 패킷을 먹싱하고, 널 패킷이 먹싱되어 생성된 전송 스트림 각각(TSPS(Transport Stream Partial Stream)1, TSPS2,..., TSPSn)을 신호 처리 경로 각각(PLP1, PLP2,..., PLPn)으로 출력할 수 있다.
한편, 도 2(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 신호 처리 장치에서 출력되는 전송 스트림을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 도 2(b)와 같이, 6 개의 패킷 즉, 패킷 #1 내지 패킷 #6(TSP#1, ..., TSP#6)으로 구성된 전송 스트림(210)이 신호 처리 장치(100)로 입력되는 경우를 가정한다.
이 경우, 신호 처리 장치(100)는 패킷에 포함된 데이터의 타입에 따라 전송 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 복수의 패킷 그룹으로 분류하고, 각 패킷 그룹에 포함된 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송 스트림을 생성하고, 각 전송 스트림을 서로 다른 신호 처리 경로 각각으로 출력할 수 있다.
예를 들어, 전송 스트림(210)을 구성하는 패킷 #1 내지 패킷 #6 중에서 패킷 #1, 패킷 #3, 패킷 #6은 베이스 레이어에 속하는 데이터를 포함하는 패킷이고 패킷 #2, 패킷 #4, 패킷 #5는 인핸스드 레이터에 속하는 데이터를 포함하는 패킷인 경우를 가정한다.
이 경우, 신호 처리 장치(100)는 패킷 #1 내지 패킷 #6을 패킷 #1, 패킷 #3, 패킷 #6으로 구성된 제1 패킷 그룹과 패킷 #2, 패킷 #4, 패킷 #5로 구성된 제2 패킷 그룹으로 분류할 수 있다.
그리고, 신호 처리 장치(100)는 패킷 #1, 패킷 #3, 패킷 #6으로 구성된 제1 패킷 그룹의 경우 패킷 #2, 패킷 #4, 패킷 #5가 제거된 위치에 널 패킷을 삽입하고, 패킷 #2, 패킷 #4, 패킷 #5로 구성된 제2 패킷 그룹의 경우 패킷 #1, 패킷 #3, 패킷 #6가 제거된 위치에 널 패킷을 삽입할 수 있다. 이와 같이, 널 패킷을 삽입하는 것은 원 전송 스트림과 동일한 비트 레이트를 갖도록 하기 위함이다.
그리고, 신호 처리 장치(100)는 제1 패킷 그룹으로 구성된 제1 전송 스트림(221) 및 제2 패킷 그룹으로 구성된 제2 전송 스트림(223)을 서로 다른 PLP로 전송할 수 있다.
한편, 상술한 신호 처리 장치(100)는 외부로부터 수신한 전송 스트림을 처리하여 DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 송신기로 전송할 수 있으며, DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 송신기는 이를 처리하여 DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 수신기로 전송할 수 있다. 이하에서는 DVB-T2 시스템에 대해 설명하도록 한다. 다만, DVB-T2 시스템은 이미 공지되었다는 점에서, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 3은 DVB-T2 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 특히, 도 3(a)는 DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 송신기(300)를 설명하기 위한 블록도이고, 도 3(b)는 DVB-T2 규격에 따른 디지털 방송 수신기(400)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3(a)에 따르면, 디지털 방송 송신기(300)는 입력 프로세서(310), BICM 인코더(320), 프레임 빌더(330) 및 모듈레이터(340)를 포함할 수 있다. 이러한 디지털 방송 송신기(300)는 유럽 디지털 방송 표준의 하나인 DVB-T2에서 정의된 내용과 동일하다는 점에서 각 구성에 대해서 개략적으로 설명하도록 한다.
입력 프로세서(310)는 복수의 PLP를 통해 서비스 데이터를 포함하는 스트림을 입력받아 BBFRAME(Baseband Frame)을 생성한다. 여기에서, 입력 스트림을 전송 스트림, GSE 스트림, IP 스트림 등이 될 수 있다.
특히, 입력 프로세서(310)에 입력되는 스트림은 신호 처리 장치(100)에서 생성된 스트림일 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 신호 처리 장치(100)는 방송 서비스 프로바이더로부터 스트림을 제공받아, 스트림을 구성하는 복수의 패킷을 데이터 타입에 따라 복수의 패킷 그룹으로 분류하고, 각 패킷 그룹을 PLP를 통해 입력 프로세서(310-1, 310-2,..., 310-n)로 전송할 수 있다.
여기에서, 데이터 PLP는 영상 데이터, 오디오 데이터, PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), NIT(Network Information Table), SDT(Service Description Table) 또는 EIT(Event Information Table) 등과 같은 PSI/SI 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 신호 처리 장치(100)에서 생성된 각 전송 스트림 즉, 동일한 타입의 데이터를 포함하는 전송 스트림은 데이터 PLP를 통해 입력 프로세서(310)로 전달되어 처리될 수 있다.
여기에서, PSI/SI 정보 중 네트워크 정보를 나타내는 NIT는 하기와 같이 Syntax로 구현될 수 있다. 하기 descriptor는 DVB-SI의 표현 방식을 따른 것으로 하기의 descriptor_length 필드는 해당 필드를 나타내는 바이트 이후로부터 descriptor를 표현하기 위해 필요한 총 byte 수를 나타낸다.
Figure pat00001

상기와 같이, 하나의 전송 스트림을 구성하던 복수의 패킷이 데이터 타입에 따라 서로 다른 PLP에서 처리된다는 점에서, NIT는 하나의 전송 스트림의 처리에 이용되는 PLP의 개수(number_plp) 및 PLP의 아이디(plp_id)를 포함할 수 있다.
또한, NIT에 대한 또 다른 구현으로, PLP들의 집합인 그룹 PLP를 지칭하는 식별자(identifier)를 설정한 후 식별자를 NIT에 포함시키고, 그룹 PLP의 식별자 및 이를 구성하는 PLP의 개수와 아이디를 시그널링 영역에 전송할 수 있다. 이 때, PSI/SI 정보 중 네트워크 정보를 나타내는 NIT는 하기와 같이 Syntax로 구현될 수 있다.
Figure pat00002

한편, 복수개의 PLP가 동일한 PSI/SI 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수개의 PLP를 하나의 PLP 그룹으로 설정하고 동일한 정보를 PLP 그룹에 연관된 하나의 커먼(common) PLP로 전송할 수 있다.
그룹 PLP내에서 하나의 PLP에만 PSI/SI 정보를 포함하는 패킷들이 포함되어 있는 경우를 고려하도록 한다. 일반적으로 PSI/SI 정보는 특정한 시간 간격으로 반복적으로 전송된다. 따라서 PSI/SI 정보를 포함하고 있는 PLP를 찾기 위해서는 그룹 PLP에 속한 모든 PLP에 대하여 PSI/SI 반복 주기만큼 모든 패킷들을 복원하여 데이터를 확인하여야 한다. 이는 시스템의 초기화 과정 혹은 서비스 정보가 변경 되었을 때 서비스 획득과정에서 긴 지연시간의 원인이 될 수 있다. 특히 이동 방송의 경우에는 서비스 권역이 변경되었을 경우에 빠른 채널 검색을 통한 서비스의 재 획득이 필수적이다. 따라서 본 발명에서는 상술한 그룹 PLP내에서 하나의 PLP에만 PSI/SI 정보를 포함하는 패킷들이 포함되어있는 경우에 PLP그룹의 식별자인 plp_group_id를 PSI/SI 정보를 포함하는 패킷을 포함하는 PLP의 식별자인 plp_id와 동일하게 설정한다. 이 때 수신기에서는 서비스 획득 과정에서 plp_group_id와 동일한 plp_id를 가지는 PLP를 우선적으로 프로세싱하여 PSI/SI 정보를 빠르게 획득할 수 있다.
한편, 그룹 PLP내의 모든 PLP가 PSI/SI 정보를 포함하는 패킷들을 포함하고 있을 경우에는 plp_id와 plp_group_id에 상호 독립적인 번호를 자유롭게 할당할 수 있다.
BICM(Bit Interleaver Coding & Modulation) 인코더(320)는 서비스될 데이터가 전송될 영역(Fixed PHY Frame 또는 Mobile PHY Frame)에 따라 FEC 코딩 레이트와 성상도 차수(constellation order)를 결정하여 부호화를 수행한다. 또한, BICM 인코더(320)는 서비스될 데이터에 대한 시그널링 정보에 대해서도 부호화를 수행하게 된다.
프레임 빌더(330) 및 모듈레이터(340)는 시그널링 영역을 위한 OFDM 파라미터와 서비스될 데이터가 전송될 영역에 대한 OFDM 파라미터를 결정하여 프레임을 구성하고, 싱크 영역을 추가하여 프레임을 생성한다. 그리고, 생성된 프레임을 RF 신호로 변조하기 위한 변조를 수행하고, RF 신호를 수신기로 전송하게 된다.
이 경우, 싱크 영역은 수신되는 프레임이 Mobile 프레임인지 Fixed 프레임인지를 알 수 있는 정보가 삽입된다. 만일, 각 프레임에 대한 시그널링 영역 또는 데이터 영역의 OFDM 파라미터가 미리 정해져 있지 않은 경우, 이를 알 수 있는 정보 즉, 시그널링 영역 및 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터를 싱크 영역에 저장하여 전송하게 된다.
도 3(b)에 따르면, 디지털 방송 수신기(400)는 디모듈레이터(410), 프레임 디-빌더(420), BICM 디코더(430) 및, 입력 디-프로세서(440)를 포함할 수 있다.
디모듈레이터(410)는 수신된 RF 신호로부터 OFDM 파라미터에 따라 복조를 수행하여, 싱크 디텍션을 수행하고 싱크가 디텍션되면 싱크 영역에 저장된 정보로부터 Mobil 프레임이 수신되고 있는지 Fixed 프레임이 수신되고 있는지를 인식한다.
이 경우, 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터가 미리 정해져 있지 않은 경우, 싱크 영역에 저장되어 있는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터를 획득하여 싱크 영역 바로 다음에 오는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터 정보를 획득하여 복조를 수행할 수 있다.
프레임 디-빌더(420)는 시그널링 영역에 대해 복조된 데이터를 시그널링 영역에 대한 BICM 디코더(430)로 입력한다.
BICM 디코더(430)는 입력받은 데이터에 대한 복호화를 수행한다. 이 경우, BICM 디코더(430)는 시그널링 정보를 이용하여 각 데이터 영역에 저장된 데이터에 대한 FEC 방식, 변조 방식 등의 파라미터를 획득하여 복호화를 수행할 수 있다.
입력 디-프로세서(440)는 BICM디코더(430)로부터 입력받은 BBFRAME을 처리하여 서비스될 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 도 3(b)에 나타낸 데이터 획득 과정은 하나의 서비스가 단일 PLP로 전송 될 경우를 가정한 것이다. 하나의 서비스가 복수 개의 PLP로 전송 될 경우에는 구현 예에 따라 하나의 BICM 디코더(430)와 별도의 제어장치를 사용하여 복수개의 PLP를 시분할하여 복호할 수 있다. 또 다른 구현 예에서는 복수개의 BICM 디코더를 사용하여 복수개의 PLP를 동시에 복호할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 상기 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류한다(S410).
구체적으로, 패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 상기 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류할 수 있다. 이 경우, 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단할 수 있다.
이후, 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송한다(S420). 이 경우, 각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송할 수 있다.
한편, 복수의 신호 처리 경로 각각은 서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대한 인코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 신호 처리 경로는 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2) 규격에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 신호 처리 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 신호 처리 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 전자 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 신호 처리 장치 110 : 패킷 분류부
120 : 전송부

Claims (12)

  1. 컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 상기 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 패킷 분류부; 및,
    상기 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송하는 전송부;를 포함하는 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 처리 경로 각각은,
    서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대한 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패킷 분류부는,
    패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 상기 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패킷 분류부는,
    상기 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 상기 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송부는,
    각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 처리 경로는,
    DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2) 규격에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  7. 신호 처리 장치의 신호 처리 방법에 있어서,
    컨텐츠를 포함하는 전송 스트림을 수신하고, 기설정된 기준에 따라 상기 컨텐츠를 구성하는 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 단계; 및,
    상기 복수 개의 패킷 그룹 각각을 상이한 신호 처리가 적용되는 복수의 신호 처리 경로 각각에 전송하는 단계;를 포함하는 신호 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 신호 처리 경로 각각은,
    서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 수신된 각 패킷 그룹에 대한 인코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 분류하는 단계는,
    패킷을 구성하는 데이터의 타입에 따라 상기 복수의 패킷을 복수 개의 패킷 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분류하는 단계는,
    상기 복수의 패킷 각각에 포함된 PID(Packet Identifier)를 이용하여 상기 패킷을 구성하는 데이터의 타입을 판단하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    각 패킷 그룹에 속한 적어도 하나의 패킷과 널 패킷을 먹싱하여 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 신호 처리 경로는,
    DVB-T2(Digital Video Broadcasting-Terrestrial version 2) 규격에서 정의된 PLP(Physical Layer Pipe)인 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
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