KR20150086823A - 빠른 채널 변경 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림의 수신을 지원하는 방송 수신기에 의한 채널 변경 방법에 관한 것으로, 입력되는 전송 스트림(Transport Stream: TS)을 역다중화하고, 상기 전송 스트림에서 다중 스트림의 존재를 판단하는 단계, 상기 다중 스트림 각각에 관하여, 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장하는 단계, 논리 채널 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 논리 채널에 연관된 스트림에 관한 상기 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 기반으로 상기 변경된 논리 채널에 대한 화면 출력을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림 중에서 현재 시청중인 스트림을 제외한 나머지 스트림에 대하여 직전 인트라 프레임부터 현재 시점의 프레임까지의 데이터를 임시버퍼에 저장하고, 채널 변경 시 상기 임시 버퍼에 저장된 데이터를 이용하여 비디오 디코딩을 수행함으로써, 임의 접근 시간을 줄이고, 빠른 채널 전환 효과를 얻을 수 있다.

Description

빠른 채널 변경 방법 및 그 장치{Method and apparatus of quick channel change}

본 발명은 방송 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 방송 시스템 또는 다시점 방송 시스템에서 적용가능한 빠른 채널 변경 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 MPEG(Moving Picture Expert Group)에서는 AVC(Advanced Video Coding) 보다 2배의 압축 성능을 가지는 HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준을 제정하였다. HEVC는 높은 압축성능으로 인하여 초고화질 UHD(Ultra High Definition) 방송 서비스에 적합하다는 평가를 받고 있으며, 이에 따라 여러 가전사들은 HEVC 코덱이 탑재된 UHD TV를 출시하고 있는 상황이다. 이와 더불어 기존 방송 채널 대역, 예를 들어 19.3Mbps 대역에서 여러 개의 개별 프로그램 영상 또는 다시점 영상을 전송하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 이는 고압축률 성능을 가지는 상술한 HEVC의 출현으로 현실화되어 가고 있다.

그러나, 여러 개의 개별 프로그램을 서비스하는 다중 방송, 또는 하나의 프로그램에서 여러 개의 시점을 서비스하는 다시점 방송은 하나의 물리 채널에 대하여 여러 개의 논리 채널을 가지며, 사용자의 요구사항에 따라 빠른 논리 채널의 변경이 요구된다. 하지만, 디지털 방송 컨텐츠를 전송하기 위한 MPEG-2 시스템에서는 단일 HD 프로그램을 전송하는 것이 주된 목적이었기 때문에, 아직까지 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 빠른 논리 채널 변경 방법에 대한 연구가 미미한 상태이다.

본 발명의 기술적 과제는 빠른 채널 변경 방법 및 그 장치를 제공함에 잇다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 빠른 논리 채널 변경 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다수의 논리 채널을 가지는 방송 시스템에서 상기 논리 채널의 신속한 변경을 지원함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림의 수신을 지원하는 방송 수신에 의한 채널 변경 방법을 제공한다. 상기 채널 변경 방법은 입력되는 TS 스트림을 역다중화하고, 상기 TS 스트림에서 다중 스트림의 존재를 판단하는 단계, 상기 다중 스트림 각각에 관하여, 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장하는 단계, 및 논리 채널 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 논리 채널에 연관된 스트림에 관한 상기 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 기반으로 상기 변경된 논리 채널에 대한 화면 출력을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기와 같은 방법에 따른 경우, 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림 중에서 현재 시청중인 스트림을 제외한 나머지 스트림에 대하여 직전 인트라 프레임부터 현재 시점의 프레임까지의 데이터를 임시버퍼에 저장하고, 채널 변경 시 상기 임시 버퍼에 저장된 데이터를 이용하여 비디오 디코딩을 수행함으로써, 임의 접근 시간을 줄이고, 빠른 채널 전환 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방송 수신기에서의 버퍼링 방법 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 방송(또는 다시점 방송) 수신기의 블록도의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 방송 수신기에 의한 빠른 채널변경 방법의 일 예를 나타낸다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

수신단에서 디지털 방송 스트림의 임의 접근(random access) 방법은 여러 가지가 있으며, 예를 들어, 1)PAT(Program Association Table) 수신 및 해석 방법, 2)PMT(Program Map Table) 수신 및 해석 방법, 3)오디오/비디오 수신 및 해석 방법등이 있다.

비디오에 대하여 인트라(intra) 프레임이 임의 접근 가능 지점이므로, 예를 들어, 1초에 2장의 인트라 프레임을 전송하는 경우, 약 0.5초의 임의 접근 시간이 필요하다. 여기에 PAT, PMT 전송주기를 더 고려하면, 임의 접근을 위하여 약 1초의 시간이 필요하다. 즉, 만일 사용자가 TV 수신기를 켜거나 채널을 바꿀 경우 최소 1초의 수신 지연시간이 발생할 수 있다.

따라서, 하나의 물리적인 채널 안에서, 다수의 논리적인 채널을 통하여 여러 개의 개별 프로그램 또는 시점을 서비스하는 다중 방송 또는 다시점 방송의 경우, 사용자가 논리적인 채널을 변경하기 위하여는 약 1초의 지연시간이 발생하게 된다. 이러한 지연시간을 최소화하기 위하여 본 발명에서는 하나의 물리 채널 내에서 현재 수신하고 있는 스트림 외의 모든 스트림에 대하여 인트라 프레임을 포함한 단위블록을 미리 버퍼링하여 저장한다. 이를 기반으로 본 발명에서는 사용자가 논리적인 채널 변경 시, 버퍼에 저장되어 있는 해당 스트림의 인트라 프레임을 활용하여 신속한 임의 접근을 가능하게 함으로써, 빠른 채널변경을 지원한다. 즉, 본 발명에 따르면, 채널 변경에 따른 임의 접근 지점이 인터(inter) 프레임이라 하더라도, 이미 버퍼에 저장되어 있던 인트라 프레임을 활용하여 임의 접근이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 방송 수신기에서의 버퍼링 방법 개념도를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 채널 1-1은 하나의 물리적인 채널에서 현재 수신중인 스트림에 대한 논리 채널이고, 채널 1-2, 채널 1-3,...,채널 1-N은 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 나머지 논리 채널들이다. 이 경우, 방송 수신기는 채널 1-1에서의 현재 수신 스트림의 수신 지점에 대하여, 나머지 채널들인 채널 1-2, 채널 1-3,...,채널 1-N의 직전 인트라 프레임부터 현재 수신 지점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장한다. 즉, 나머지 채널들에 대하여, 방송 수신기는 상기 현재 수신 지점을 기준으로 직전의 I 프레임부터 상기 현재 수신 지점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장한다.

방송 데이터(또는 멀티미디어 데이터)는 I(Intra) 프레임으로 시작되며, 그 다음에는 하나 이상의 B(Bi-directional Predictive) 프레임들 또는 P(Predictive) 프레임들이 후속된다. 일반적으로 I 프레임은 프레임을 디스플레이하기 위한 데이터를 모두 저장하고, B 프레임은 하나 이상의 선행 및/또는 후속 프레임들 내의 데이터에 의존하며(예를 들어, 단지 선행 프레임으로부터 변경되거나 후속 프레임 내의 데이터와 상이한 데이터만을 포함할 수도 있으며), P 프레임은 선행 프레임으로부터 변경된 데이터를 포함한다.

즉, 직전 인트라 프레임이라 함은 상기 현재 수신 지점을 기준으로 직전의 I프레임을 의미하며, 방송 수신기는 상기 현재 수신 지점을 기준으로 직전의 I 프레임부터 상기 현재 수신 지점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장한다.

구체적으로 도 1을 예를 들어, 채널 1-2에 대하여는 버퍼 1-2에 해당하는 데이터가 저장되고, 채널 1-3에 대하여는 버퍼 1-3에 해당하는 데이터가 저장되며, 채널 1-N에 대하여는 버퍼 1-N에 해당하는 데이터가 저장된다.

방송 수신기는 상기와 같이 미리 저장된 데이터를 기반으로, 사용자의 요구에 따라 예를 들어, 채널 1-1에서 채널 1-2로 채널 변경이 발생하고, 채널 변경시 수신된 데이터가 인터 프레임이라 할지라도, 채널 1-2의 버퍼에 미리 저장된 데이터(ex. 버퍼 1-2)를 활용할 수 있으므로, 빠른 채널 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 다중 방송(또는 다시점 방송) 수신기의 블록도의 일 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방송 수신기는 TS(transport stream) 역다중화 블록(210), 비디오 디코더 블록(220), 오디오 디코더 블록(230), 화면출력 블록(240)과, 다중 스트림 제어 블록(250), 다중 스트림 임시 버퍼(260)를 포함한다.

방송 수신기에 입력된 전송 스트림(TS)은 TS 역다중화 블록(210)을 통하여 역다중화되고, 비디오 디코더 블록(220) 및 오디오 디코더 블록(230)을 통하여 복호화된 후, 출력 블록(240)을 통하여 사용자에게 출력된다.

TS 역다중화 블록(210)은 입력된 전송 스트림에 대하여 PSI(Program Specific Information)을 해석하고, PSI 구성 요소 중 PAT 및 PMT 중 적어도 하나를 통하여 하나의 물리채널에 몇 개의 논리채널들이 구성되었는지 판단한다. 여기서 논리채널들은 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림들에 대응된다.

하나의 물리채널에 다수의 논리채널이 구성된 경우, 즉, 다중 스트림이 존재하는 경우, TS 역다중화 블록(210)은 다중 스트림 정보를 생성하고 다중 스트림 제어 블록(250)으로 전달한다. 여기서 다중 스트림 정보는 다중 스트림의 존재 여부, 논리 채널들의 수 및 상기 다중 스트림과 다중 논리채널과의 대응관계 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, TS 역다중화 블록(210)은 N개의 다중 스트림 조각을 다중 스트림 임시 버퍼(260)로 전달한다. 여기서 N개의 다중 스트림 조각은 상술한 바와 같이 각 논리 채널에 대하여 직전 인트라 프레임(즉, 직전 I 프레임)부터 현재 시점까지의 데이터를 포함한다.

상기와 같은 구성을 기반으로, 본 발명에 따른 방송 수신기는 사용자가 사용자 인터페이스를 통하여 채널변경을 할 경우, 채널변경 시점에서 변경된 논리채널에 대하여 수신한 데이터가 인터 프레임의 데이터라 할지라도, 변경된 논리채널에 대하여 (다중 스트림 임시 버퍼(260)에서) 기 저장하고 있던 해당 채널의 인트라 프레임을 포함하고 있는 상기 N개의 다중 스트림 조각을 기반으로, 즉각적인 임의 접근을 수행할 수 있고, 빠른 채널변경을 지원할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 방송 수신기에 의한 빠른 채널변경 방법의 일 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 방송 수신기는 전송 스트림(TS)이 입력되면 상기 전송 스트림의 역다중화를 수행한다(S300). 방송 수신기는 상기 전송 스트림에 다중 스트림이 존재하는지 여부를 판단한다(S310). 방송 수신기는 PSI를 기반으로 상기 전송 스트림에 다중 스트림이 존재하는 여부를 판단할 수 있다.

다중 스트림이 존재하는 경우, 방송 수신기는 다중 스트림 정보를 추출 또는 생성(S320)한다. 상기 다중 스트림 정보는 다중 스트림의 존재 여부, 논리 채널들의 수 및 상기 다중 스트림과 논리채널들과의 대응관계 중 적어도 하나를 포함한다.

방송 수신기는 다중 스트림 조각을 임시 버퍼에 저장한다(S330). 여기서 상기 N개의 다중 스트림 조각은 상술한 바와 같이 각 논리 채널에 대하여 직전 인트라 프레임(즉, 직전 I 프레임)부터 현재 시점까지의 데이터를 포함한다. 즉, 방송 수신기는 현재 수신되는 다중 스트림에 대하여 인트라 프레임부터 임시버퍼에 저장하고, 새로운 인트라 프레임이 나오면 저장되었던 데이터를 새로이 갱신한다.

방송 수신기는 출력을 위한 논리 채널이 변경되었는지 검사한다(S340).

만약, S340에서 논리 채널이 변경되지 않은 경우, 기존 논리 채널에 관한 비디오 스트림을 디코딩한다(S350).

한편, 만약 S340에서 논리 채널이 변경된 경우, S330 절차에서 임시 버퍼에 저장된 다중 스트림 조각을 기반으로 새로운 논리 채널에 관한 비디오 스트림을 디코딩한다(S360).

방송 수신기는 오디오 스트림을 디코딩(S370)하고, 상기 S350 또는 S360에서 디코딩된 비디오 스트림과 상기 S370에서 디코딩된 오디오 스트림을 기반으로 비디오 및 오디오 출력을 수행한다(S380).

이후, 방송 수신기는 OFF 입력이 발생하였는지 검사하고(S390), OFF 입력이 발생하였다면 모든 과정을 종료하고, OFF 입력이 발생하지 않은 경우 다시 S300 절차로 돌아가 상기 과정을 반복한다.

상기와 같은 방법에 따른 경우, 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림 중에서 현재 시청중인 스트림을 제외한 나머지 스트림에 대하여 직전 인트라 프레임부터 현재 시점의 프레임까지의 데이터를 임시버퍼에 저장하고, 채널 변경 시 상기 임시 버퍼에 저장된 데이터를 이용하여 비디오 디코딩을 수행함으로써, 임의 접근 시간을 줄이고, 빠른 채널 전환 효과를 얻을 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 다중 방송 또는 다시점 방송을 위한 다중 스트림의 수신을 지원하는 방송 수신기에 의한 채널 변경 방법으로,
   입력되는 전송 스트림(Transport Stream)을 역다중화하고, 상기 전송 스트림에서 다중 스트림의 존재를 판단하는 단계;
   상기 다중 스트림 각각에 관하여, 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 임시 버퍼에 저장하는 단계;
   논리 채널 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 논리 채널에 연관된 스트림에 관한 상기 직전 인트라 프레임부터 현재 시점까지의 데이터를 기반으로 상기 변경된 논리 채널에 대한 화면 출력을 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 채널 변경 방법.
   

Images