KR20150088486A - 방송 시스템을 이용한 재해 조기경보 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

재해조기경보 시스템으로부터 재해조기분석정보의 CAP 메시지를 수신하고, CAP 메시지에서 재해 정보를 추출하여 추출된 재해 정보를 패킷화하는 단계, 패킷화된 재해 정보를 바탕으로 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 단계, 적어도 하나의 페이로드 중 하나의 페이로드를 바탕으로 생성한 적어도 하나의 패킷 헤더를 적어도 하나의 페이로드의 앞부분에 각각 붙여넣어 전송 프레임을 생성하는 단계를 통해 재난 메시지를 포함하는 방송 시스템의 전송 프레임을 생성하는 방법 및 장치가 제공된다.

Description

방송 시스템을 이용한 재해 조기경보 방법 및 시스템 {Method and system of early alerting of emergency using broadcasting system}
본 발명은 지진 등의 재해 조기경보 시스템과 자동인지 재난방송 시스템 사이의 연동을 통한 재해 조기경보 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재 국가 차원에서 재해대응체계 고도화 기본 계획이 수립되는 등, 재해조기경보시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 이를 통해, 최근에는 재해조기분석 알고리즘의 초기 버전 및 재해 속보 및 통보 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 재해조기경보시스템이 개발되었다. 이렇게 개발된 재해조기경보시스템을 통하여 재해 발생을 알리는 재난 메시지(emergency message)가 다양한 매체를 통해 전달되고 있다.
하지만, 재난 메시지의 전달 매체마다 서로 다른 규격이나 프로토콜을 사용하므로, 새로운 전달 매체가 추가 되거나 메시지의 규격 또는 종류가 변경되는 경우 시스템 유지 및 보수에 어려움이 있다.
또한, 재난 메시지의 전달이 방송망을 통하는 경우 단순 속보 형태로 제공되고 있을 뿐이고, 방송을 시청하지 않을 때는 재난 메시지를 제공할 수 없다. 지상파 디지털 미디어 방송(Terrestrial Digital Media Broadcasting, T-DMB) 시스템을 통해 재난 메시지를 전달하는 경우, T-DMB 채널에 포함된 긴급 정보 데이터 채널(Fast Information Data Channel)을 통해서 재난 메시지가 전달되지만, 이 경우에도 T-DMB를 시청하고 있는 사람에게만 재난 메시지를 전달할 수 있다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 자동인지 T-DMB 서비스와 재해 조기경보 시스템의 연동을 통하여 재해가 인지되는 대로 신속하게 경보할 수 있는 재해 조기경보 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 재난 메시지를 포함하는 전송 프레임을 생성하는 방법이 제공된다. 상기 전송 프레임을 생성하는 방법은, 재해조기경보 시스템으로부터 재해조기분석정보의 CAP 메시지를 수신하고, CAP 메시지에서 재해 정보를 추출하여 추출된 재해 정보를 패킷화하는 단계, 패킷화된 재해 정보를 바탕으로 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 단계, 그리고 적어도 하나의 페이로드 중 하나의 페이로드를 바탕으로 생성한 패킷 헤더를, 적어도 하나의 페이로드의 앞부분에 각각 붙여서 전송 프레임을 생성하는 단계를 포함하고, 전송 프레임은 방송 시스템을 통해 방송된다.
상기 전송 프레임을 생성하는 방법에서 패킷 헤더는, 재해 정보에 관한 재난 서비스 유형 지시자 및 재난 서비스 유형을 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 메타 데이터는, 재해 정보의 내용 및 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호, 진원시, 규모 및 지진발생지역에 관한 텍스트 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호와, 진앙 및 지진정보에 대한 지도 이미지 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호, 진원시, 지진발생지역에 관한 정보 및 지진정보에 대한 텍스트와 이미지 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 단계는, 패킷화된 재해 정보에 재해 정보에 관한 메타 데이터를 붙여서 제1 패킷을 생성하는 단계, 그리고 제1 패킷을 적어도 하나의 페이로드로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 제1 패킷을 생성하는 단계는, 제1 패킷의 뒷부분에 패딩을 붙이는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 방법에서 전송 프레임을 생성하는 단계는, 적어도 하나의 페이로드 중 제1 페이로드와, 제1 페이로드에 대한 제1 패킷 헤더를 바탕으로 CRC 비트를 생성하는 단계, 제1 페이로드, 제1 패킷 헤더 및 CRC 비트를 제2 패킷으로 패킷화하는 단계, 그리고 제2 패킷의 앞부분에 전송 헤더를 붙여서 전송 프레임을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 재난 메시지를 포함하는 전송 프레임을 생성하는 장치가 제공된다. 전송 프레임 생성 장치는, 재해조기경보 시스템으로부터 재해조기분석정보의CAP 메시지를 수신하고, CAP 메시지에서 재해 정보를 추출하는 CAP 파서, 그리고 재해 정보를 패킷화하고, 패킷화된 재해 정보를 바탕으로 적어도 하나의 페이로드를 생성하며, 적어도 하나의 페이로드 중 하나의 페이로드를 바탕으로 생성한 패킷 헤더를 적어도 하나의 페이로드의 앞부분에 각각 붙여서 전송 프레임을 생성하는 ESDU를 포함하고, 전송 프레임은 방송 시스템을 통해 방송된다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 패킷 헤더는, 재해 정보에 관한 재난 서비스 유형 지시자 및 재난 서비스 유형을 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 메타 데이터는, 재해 정보의 내용 및 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호, 진원시, 규모 및 지진발생지역에 관한 텍스트 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호와, 진앙 및 지진정보에 대한 지도 이미지 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 적어도 하나의 페이로드는 지진 번호, 진원시, 지진발생지역에 관한 정보 및 지진정보에 대한 텍스트와 이미지 데이터를 포함할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 ESDU는, 패킷화된 재해 정보에 재해 정보에 관한 메타 데이터를 붙여서 제1 패킷을 생성하고, 제1 패킷을 분할하여 적어도 하나의 페이로드를 생성할 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 ESDU는, 제1 패킷의 뒷부분에 패딩을 붙일 수 있다.
상기 전송 프레임 생성 장치에서 ESDU는, 적어도 하나의 페이로드 중 제1 페이로드와, 적어도 하나의 패킷 헤더 중 제1 페이로드에 대한 제1 패킷 헤더를 바탕으로 CRC 비트를 생성하고, 제1 페이로드, 제1 패킷 헤더 및 CRC 비트를 제2 패킷으로 패킷화하며, 제2 패킷의 앞부분에 전송 헤더를 붙여서 전송 프레임을 생성할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 지진 등의 재해 조기경보 시스템과 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템의 연동을 통해 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템에서 재해 조기경보 시스템의 재해 조기분석정보를 수신하여 표시함으로써, 재해 발생시 방송 수신기가 자동으로 재해 발생을 인지하여 재해 정보를 신속하게 알릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 재해 자동인지 조기경보 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 자동인지 재난방송 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 CAP 메시지를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 변환되기 전 지진조기분석정보를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 연계 모듈에서 파싱된 CAP 메시지를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 재난 메시지의 프레임을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트 형태의 재난방송정보를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 이미지 형태의 재난방송정보를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시 예에 따른 재난방송 서비스 계층에서 붙이는 메타 데이터를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 패킷 계층에서 붙이는 패킷 헤더를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 한 실시 예에 따른 이미지(진앙을 나타낸 지도 등)를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트 및 이미지를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전송 프레임 계층에서 붙이는 전송 헤더를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "유닛", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 소프트웨어나 마이크로 프로세서 등의 하드웨어 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 재해 자동인지 조기경보 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 재해 자동인지 조기경보 시스템은, 지진조기분석 시스템(100), 지진조기경보 시스템(200), 그리고 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)을 포함한다. 아래 상세한 설명에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 재해 자동인지 조기경보 시스템이 자연재해 중 지진을 인지하여 경보하는 경우를 설명하지만, 본 발명의 다른 실시 예는 지진뿐만 아니라 다른 종류의 자연 재해에도 적용될 수 있다.
지진조기분석 시스템(100)은, 지진이 발생되면 지진정보(진원, 진앙, 크기 등)를 분석하여 강진동의 도달 예측 정보를 생성하고, 지진정보 및 도달 예측 정보(앞으로 '지진조기분석정보' 또는 '재해조기분석정보'라 함)를 지진조기경보 시스템(200)으로 전달할 수 있다. 이때, 지진조기분석 시스템(100)은 P파와 S파의 전달속도 차이를 이용하여 지진정보를 알아내고 강진동 도달 예측 정보를 생성할 수 있다.
지진조기경보 시스템(200)은, 지진조기분석정보를 표준 프로토콜로 변환하여 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)으로 전달한다. 이때, 지진조기경보 시스템(200)은 지진조기분석정보를 표준규격의 확장성 생성 언어(eXtensible Markup Language, XML)프로토콜 중 하나인 공통 경보 프로토콜(Common Alerting Protocol, CAP) 포맷으로 변환할 수 있다. 그리고, 지진조기경보 시스템(200)은 CAP 포맷으로 변환된 지진조기분석정보(앞으로 'CAP 메시지'라 함)를 방화벽 및 가상 사설 네트워크(Virtual Private Network, VPN)와 같은 보안망을 통해 소켓(socket) 통신 형태로 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)에 전달한다.
자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)은 수신한 CAP 메시지에 T-DMB 신호 및 각성(wake-up)을 위한 자동인지 신호를 더하여(add-on) 안테나로 방송한다. 본 발명의 한 실시 예에 따른 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)은, T-DMB를 시청할 때에만 제공되던 기존 T-DMB 재난방송 서비스의 한계를 극복하고자 개발된 것이다. 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)은 재난 발생시 재난 발생을 자동으로 인지(wake-up)함으로써, 사용자가 T-DMB를 시청하고 있지 않는 경우에도 사용자에게 재해 정보(emergency information)를 제공할 수 있다.
하지만, 자동인지 T-DMB 서비스와 재해 조기경보 시스템이 서로 연동되지 않아서 재해 조기경보 시스템에서 인지한 재해 정보 등이 자동인지 T-DMB 서비스를 통해서는 전파될 수 없다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 자동인지 재난방송 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 자동인지 T-DMB 재난방송 시스템(300)은, 레거시 T-DMB 시스템(310), 연계 모듈(320), 긴급 전송 데이터 유닛(Emergency Transmission Data Unit, ETDU)(330), 그리고 긴급 신호 유닛(Emergency signal Unit, ESU)(340)를 포함한다.
연계 모듈(320)은, 레거시 T-DMB 시스템(310)과 지진조기경보시스템 사이에서 메시지를 중계할 수 있다. 이때, 연계 모듈(320)은, 지진조기경보시스템으로부터 수신한 CAP 메시지를 레거시 T-DMB 시스템(310)의 메시지 포맷에 적합하도록 CAP 메시지를 변환할 수 있다. 즉, 본 발명에서 지진 정보(또는 재해 정보)가 포함된 CAP 메시지는 레거시 T-DMB 시스템(310)의 방송 메시지와 함께 전송될 수 있다. 본 발명에서는 CAP 메시지가 전송 프레임으로 변환된 후 부호화 및 다중화하여 재가공된 형태를 재난 메시지라고 한다.
먼저 연계 모듈(320)의 CAP 파서(parser)(321)는, 지진조기경보시스템으로부터 방화벽 또는 VPN과 같은 보안망을 통해 소켓 통신 형태로 CAP 메시지를 수신한다. 이후, CAP 파서(321)는 CAP 메시지를 파싱하여 재난 메시지의 포맷에 적합한 형태로 지진 정보(또는 재해 정보)를 추출하고, 추출된 지진 정보를 긴급 서비스 데이터 유닛(Emergency Service Data Unit, ESDU)(322)으로 전달한다.
ESDU(322)에서는 지진 정보를 부호화 및 다중화하여 재가공함으로써 재난 메시지를 생성한다. ESDU(322)는 지진 정보를 레거시 T-DMB 시스템(310)의 전송 프레임으로 변환한 뒤, 전송 프레임을 부호화 및 다중화한다. 이때, 부호화 및 다중화된 전송 프레임을 재난 메시지라고 한다. ESDU(322)의 각 계층에서 생성하는 전송 프레임의 내용 및 전송 프레임을 생성하는 방법은 아래 도 6과 도 9 내지 도 14를 통해 상세히 설명한다. 이후, ESDU(322)는 재난 메시지를 ETDU(330)로 전달한다.
ETDU(330)에서는 ESDU(322)로부터 수신한 재난 메시지에 wake-up을 위한 자동인지 신호를 더하고, 자동인지 신호가 더해진 재난 메시지를 채널 코딩, 인터리빙, 변조 및 대역확산 처리하여 ESU(340)로 전달한다. 이때 자동인지 신호는 주기적으로 전달되므로, 본 발명의 실시 예에 따른 T-DMB 수신기에서는 자동인지 신호를 감지함으로써, 수신기가 동작하고 있지 않는 경우에도 시스템을 가동하고 재난 메시지를 표시할 수 있다.
이때, ETDU(330)에서 ESU(340)로 전달하는 신호는 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF)로 변환된 신호(IF 신호)일 수 있다. 설계 방식에 따라서, ETDU(330)는 자동인지 신호가 더해진 재난 메시지를 무선 주파수(radio frequency, RF) 대역으로 출력할 수 있다. ESU(340)에서는 ETDU(330)로부터 수신한 신호를 레거시 T-DMB 시스템(310)의 변조된 T-DMB 신호에 더한다. 레거시 T-DMB 시스템(310)에서는 인코딩 및 다중화 프로세스를 통해 앙상블 전송 인터페이스(Ensemble Transport Interface, ETI) 신호를 생성하고, T-DMB 변조부에서 ETI 신호를 변조하여 T-DMB 신호의 IF 신호를 생성하는데, 본 발명의 ESU(340)는 T-DMB 신호의 IF 신호에 재난 메시지의 IF 신호를 더한다.
이후, ESU(340)에서 출력된 IF 신호는 레거시 T-DMB 시스템(310)의 송신부에서 방송된다. 레거시 T-DMB 시스템(310)의 송신부는, 상향 컨버터(Up-converter) 및 고출력 증폭부(High Power Amplifier, HPA)를 포함한다. 즉, ESU(340)에서 합성된 IF 신호는 상향 컨버터를 통해 주파수가 RF 대역으로 상향되고, 고출력 증폭부를 통해 방송될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, ETDU(330)가 RF 신호를 출력하는 경우 ESU(340)는 레거시 T-DMB 시스템의 상향 컨버터의 다음에 위치할 수 있다. 이 경우, ESU(340)는 상향 컨버터에서 출력되는 ETI 신호의 RF 신호에, ETDU(330)에서 출력되는 재난 메시지의 RF 신호를 더할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 CAP 메시지를 나타낸 도면이다.
도 3의 CAP 메시지는 지진조기경보시스템에서 지진조기분석정보를 바탕으로 생성한 것이고, 이후 지진조기경보시스템에서 연계 모듈(320)로 전송된다.
도 3을 참조하면, CAP 메시지는 하나의 <alert> 세그먼트(10)를 포함한다. <alert> 세그먼트(10)는 <info> 세그먼트(20)를 포함하지 않거나, 적어도 하나의 <info> 세그먼트(20)를 포함할 수 있다. <info> 세그먼트(20)는 <resource> 세그먼트(30)를 포함하지 않거나 적어도 하나의 <resource> 세그먼트(30)를 포함할 수 있고, 또한 <area> 세그먼트(40)를 포함하지 않거나 적어도 하나의 <area> 세그먼트(40)를 포함할 수 있다. 이때, <msgType>의 값이 "Alert"인 경우 <alert> 세그먼트(10)는 적어도 하나의 <info> 세그먼트(20)를 포함해야 한다.
<alert> 세그먼트(10)는 특정 메시지를 다른 관련된 메시지와 구분하기 위해 유일하게 주어진 식별자를 제공한다. 또한, 메시지의 목적, 출처 또는 상태 등의 메시지의 기초적 정보를 제공한다. <alert> 세그먼트(10)는 메시지 승인 및 취소를 위해 사용될 수 있고, 다른 시스템 기능을 위해서도 단독으로 사용될 수 있다. 대부분의 <alert> 세그먼트(10)는 적어도 하나의 <info> 세그먼트(20)를 포함한다.
<info> 세그먼트(20)는 주된 이벤트의 분류적이고 원론적인 설명을 제공할 수 있다. 또한, <info> 세그먼트(20)는 발생할 수 있거나 발생하는 이벤트를 신속하고(준비할 시간이 충분하도록), 엄격하며(효과의 정도), 확실하게(기록 또는 예측할 때 신뢰성을 가질 수 있도록) 설명할 수 있다. 또한, 메시지 수신과 다른 세부 항목(위험 기간, 기술적 파라미터, 연락 정보 등)을 통해서 특수한 반응에 대한 설명도 제공할 수 있다. 여러 개의 <info> 세그먼트(20)는 다른 파라미터를 설명하거나 다국어 정보를 제공하기 위해서 사용될 수 있다.
<resource> 세그먼트(30)는 이미지 또는 오디오 파일 등의 <info> 세그먼트(20)와 관련된 추가적인 참조를 제공할 수 있다.
<area> 세그먼트(40)는 <info> 세그먼트(20)가 적용되는 지리적 지역을 설명할 수 있다. <area> 세그먼트(40)는 문자적인 설명 및 코드화된 설명을 제공할 수 있지만, 지표공간 모형(다각형 또는 원), 고도, 고도의 범위, 표준 위도/경도에 따라 지표공간 데이터로 표현된 설명을 우선적으로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 변환되기 전 지진조기분석정보를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 연계 모듈에서 파싱된 CAP 메시지를 나타낸 도면이다.
연계 모듈(320)의 CAP 파서(321)에서는 CAP 메시지를 자동인지 재난방송 메시지의 포맷에 적용하기 위해 CAP 메시지를 파싱한다. 도 5를 참조하면, CAP 메시지의 <alert> 세그먼트, <info> 세그먼트, 그리고 <area> 세그먼트는 파싱되어 재난 메시지로 생성되었다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 재난 메시지의 프레임을 나타낸 도면이다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 자동인지 재난방송 시스템을 통해 방송되는 지진 정보를 재난 방송 정보라고 한다.
도 6을 참조하면, 재난방송 서비스 계층(Emergency Broadcasting service layer)은 재난 방송 정보의 패킷에 메타 데이터와 패딩(padding)을 붙인다. 즉, 재난방송 서비스 계층은 재난 방송 정보(Emergency Broadcasting Information)의 내용과 크기 등 재난 방송 정보 자체를 설명하는 정보를 포함하는 메타 데이터를 재난 방송 정보의 패킷에 붙인다.
분할 계층(Segment Layer)은 재난방송 서비스 계층에서 생성한 패킷(재난 정보 패킷 + 메타 데이터 패킷 + 패딩)을 전송에 적합한 크기로 분할하여 복수의 페이로드를 생성한다.
서비스 패킷 계층(Service Packet Layer)은 복수의 페이로드에 패킷 헤더 및 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 비트를 붙인다. 이때, 서비스 패킷 계층은, 하나의 페이로드와 CRC 단위로 패킷 헤더를 생성하여 각 페이로드의 앞부분에 붙인다.
전송 프레임 계층(Transmission Frame Layer)은, 패킷 헤더, 하나의 페이로드, 그리고 CRC를 하나의 전송 패킷으로 묶고, 각 전송 패킷의 앞부분에 전송 헤더를 붙여서 전송 프레임을 완성한다. 이때, 전송 헤더는 전송과 관련된 정보를 포함한다. 이후, 재난방송 정보는 도 6과 같은 전송 프레임을 통해 방송될 수 있다.
통상 재난방송정보 프레임에 실리는 데이터는 텍스트 형태(소셜 네트워크 서비스 메시지 등) 또는 이미지 형태(진앙 지도 등)일 수 있고, 도 7에서는 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트 형태의 재난방송정보를 나타내며, 도 8에서는 본 발명의 한 실시 예에 따른 이미지 형태의 재난방송정보를 나타낸다.
본 발명의 실시 예에 따르면, T-DMB 방송 수신기는 재난 메시지 프레임을 수신하여, 재난 메시지 프레임의 메타 데이터를 통해 지진조기경보에 대한 기본적인 정보를 먼저 제공받을 수 있다. 그리고, 패킷 헤더의 서비스 종류 값에 따라 각 페이로드의 디스크립션(description)에 해당하는 텍스트 메시지 또는 이미지 데이터를 제공받을 수 있다.
도 9는 한 실시 예에 따른 재난방송 서비스 계층에서 붙이는 메타 데이터를 나타낸 도면이다.
표 1에서 도 9의 메타 데이터를 설명한다.
필드 이름 필드크기
( bit ) 		필드의 의미
메타데이터 길이
(Meta Data Length)		 8 메타데이터의 길이를 나타내며, 단위는 바이트임. (메타데이터 필드 이후부터의 길이를 의미함, 최대 256 바이트 까지 가능)
서비스 레이블 존재 여부 (Service Lable Indicator) 1 메타데이터 내 서비스 레이블 필드가 존재하는가 여부를 결정함
0: 서비스 레이블 필드가 존재하지 않음
1: 서비스 레이블 필드가 존재함
DMB 채널 전환 여부 (T-DMB Channel Change Indicator) 1 기존 DMB 방송으로 전환 여부를 결정함
0: 전환하지 않음(T-DMB 채널전환 필드가 존재하지 않음)
1: 전환함(T-DMB 채널전환 필드가 존재하지 함)
재난 서비스 존재여부 (Emergency
Service Indicator)		 1 재난 서비스 존재 여부를 결정함
0: 재난 서비스 필드가 존재하지 않음
1: 재난 서비스 필드가 존재함
재난 서비스 타입 (Emergency
Service Type)		 3 0: 재난 서비스가 존재하지 않음(무시함)
1: AEAS(Automatic Emergency Alert Service, T-DMB 재난경보방송 서비스)
2: KEEW(Korean Earthquake Early Warning, 지진조기경보 서비스)
3 ~7: 추후 정의함
※ 재난 서비스 타입의 값에 따라 재난 서비스 필드의 구조가 달라짐.
Rfu 2 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
서비스 레이블 필드 (Service Lable Field) 서비스 레이블 길이 (Service Lable Length) 6 서비스 레이블(재난방송정보의 이름)의 글자 개수 (단위: 2바이트, 64글자(128 바이트)까지 가능)
Rfu 2 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
서비스 레이블 (Service Lable) n × 16 재난방송정보의 이름 (한글 1개 글자는 2 바이트로 표현됨. UTF-16_Big endian)
DMB 채널 전환 필드 (T-DMB Channel Change Field) 앙상블 채널 지정 (Linked Ensemble Channel) 6 T-DMB 본 방송채널로 전환시키기 위해 채널 전환용으로 사용. 채널 매핑은 국가별 채널 설정에 따름.
※ 국내의 경우, 0: 7A, 1: 7B, 2: 7C, 3: 8A, 4: 8B, 5: 8C, …, 18: 13A, 19: 13B, 20: 13C, 21~63: Reserved
서브채널 지정 (Linked Sub Channel) 6 선택된 앙상블에 대한 서브채널 선택용으로서, DAB 표준의 0~63번 서브채널 번호를 그대로 사용
Rfu 4 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
재난 서비스 필드 (Emergency
Service Field)		 지진 번호 (Earth equake ID) 20 지진번호를 나타냄(일반적으로는 "년도(4자리 정수)+일련번호(6자리 정수)"로 나타내지만 본 규격에서는 일련번호인 6자리 정수 값을 20 비트의 2진수 값으로 표시함)
※ 예를들면 "2013397201"에서 "397201"만 사용하며, 그 값은 "0110 000 111 1001 0001(2)" 로 표현됨
진원시 (Earth equake Time) 28 지진 발생 시각을 나타냄
※ en 300 401 v1.4.1.의 UTC(Co-ordinated Universal Time)에서 short form 활용함
※ 년도 MJD(17bits)+시(5bits)+분(6bits)
규모 (Magnitude) 7 지진의 규모를 나타냄
※ 진도 7.1일 경우 71로 표현 -> 47(16) 100 0111(2)로 표현, 0~12.7까지 표현 가능함
Rfu 1 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
위도 (Latitude coarse) 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
※ en 300 401 v1.4.1.의 Latituded의 coarse 활용
경도 (Longitude coarse) 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
※ en 300 401 v1.4.1.의 Longitude의 coarse 활용
표 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 메타데이터는 메타데이터의 길이를 나타내는 메타데이터 길이 필드를 포함하고, 채널 전환 여부 필드 및 채널 전환 정보에 관한 채널 전환 필드를 포함한다. 그리고, 메타데이터의 전체 비트수와, 메타데이터에 포함된 채널 전환 필드 및 재난 서비스 필드에는 각 필드의 비트수를 8비트 단위로 맞추기 위한(Byte Align) 장래 사용 예약(Reserved for future use, Rfu) 비트가 포함된다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 서비스 패킷 계층에서 붙이는 패킷 헤더를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 프레임에서, 첫 번째 패킷 헤더 및 네 번째 패킷 헤더의 마지막 10비트에는 CAP 메시지를 통해 입력된 재해 정보가 추가되어 있다. 이때 추가된 정보는 CAP 메시지를 통해 입력된 재해 정보를 표시하기 위한 재난서비스 타입 유형 필드가 존재하는지 표시하는 지시자(flag)와 재난서비스 타입 유형 필드이다. 본 발명의 한 실시 예에서 재난 서비스 유형에는 종래의 T-DMB 재난 경보 방송 서비스와 지진조기경보 서비스가 있고, 추가되는 재해조기경보 서비스에 따라 준비된 비트가 할당될 수 있다. 또한, 본 발명의 한 실시 예에서는 재난 서비스 유형의 값에 따라서 서비스 패킷 계층에서 생성하는 페이로드의 구조가 달라질 수 있다.
표 2에서 도 10의 패킷 헤더를 설명한다.
필드 이름 필드크기( bit ) 필드의 의미
서비스 ID
(Service ID)		 8 서비스의 고유 ID
서비스 종류 (Service Type) 3 서비스의 종류
0: reserved
1: 텍스트(재난메시지/부가데이터)
2: 텍스트(G-zip 압축)
3: 오디오
4: XML (서식 있는 텍스트)
5: 이미지
6-7: reserved
서비스 우선순위 (Priority) 2 서비스 전송 시 우선 순위를 고려하기 위한 필드
0: Unknown
1: 보통
2: 긴급
3: 매우긴급
서비스 패킷 번호 (Service Packet Number) 7 현재 서비스패킷이 몇 번째 패킷인가를 나타냄 (0~127번 패킷까지 카운트됨)
첫 패킷 여부 (First Flag) 1 첫 패킷임을 알리는 플래그
0: 첫 패킷이 아님
1: 첫 패킷임
끝 패킷 여부
(Last Flag)		 1 마지막 패킷임을 알리는 플래그
0: 마지막 패킷이 아님
1: 마지막 패킷임
※ Last Flag =1인 경우, 즉 마지막 패킷인 경우에만 유효 데이터 길이가 존재 함.
재난 서비스 타입 존재여부 (Emergency
Service Type Indicator)		 1 재난 서비스 타입 존재 여부를 결정
0: 재난 서비스 타입 필드가 존재 않함,
1: 재난 서비스 타입 필드가 존재함
Rfu 1 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
재난 서비스 타입 (Emergency
Service Type)		 3 0: 재난 서비스가 존재하지 않음(무시함)
1: AEAS(Automatic Emergency Alert Service, T-DMB 재난경보방송 서비스)
2: KEEW(Korean Earthquake Early Warning, 지진조기경보 서비스)
3 ~7: Reserved
※ 재난 서비스 타입의 값에 따라 서비스 패킷 계층의 페이로드의 구조가 달라짐.
Rfu 5 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
유효데이터 길이 (Useful data length) 8 마지막 패킷에서 실제 데이터 길이를 나타냄
현재 패킷이 끝 패킷이 경우(Last Flag =1)에만 본 필드 존재(옵션)
이때, 각 페이로드의 뒤에 붙이는 CRC 비트는 CRC-16 다항식(CCITT)을 통해 결정될 수 있고, 초기값으로 적용된다. 그리고 CRC 비트의 값은 페이로드와 헤더의 바이트를 모두 포함한 영역에 대하여 계산된다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
표 3에서 텍스트를 전송할 수 있는 페이로드에 대해 설명한다.
필드 이름 필드 크기( bit ) 필드의 의미
지진 번호
(Earthquake ID)		 20 지진번호를 나타냄(일반적으로는 년도(4자리 정수)+일련번호(6자리 정수)”로 나타내지만 본 규격에서는 일련번호인 6자리 정수 값을 20 비트의 2진수 값으로 표시
진원시
(Earthquake Time)		 28 지진 발생 시각을 나타냄
※ en 300 401 v1.4.1.의 UTC(Co-ordinated Universal Time)에서 short form 활용함 년도 MJD(17bits)+시(5bits)+분(6bits)
규모 (Magnitude) 7 지진의 규모를 나타냄
Rfu 5 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
지역
정보
필드
(Area Information Field)		 지역 정보 길이
(Area Information Length)		 8 지역정보 필드의 길이를 바이트 단위로 표현함, (위도 ~ 지역 정보 설명까지의 바이트 수를 의미함)
위도 (Latitude coarse) 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
경도 (Longitude coarse) 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
지역 정보 설명 (Area Information Description) n x 8 = 175 or 174 byte 지진발생지역에 대한 Description을 나타낸 Text이며 UTF-8로 표현함
도 12는 본 발명의 한 실시 예에 따른 이미지(진앙을 나타낸 지도 등)를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
표 4에서 이미지를 전송할 수 있는 페이로드에 대해 설명한다.
필드 이름 필드 크기( bit ) 필드의 의미
지진 번호
(Earthquake ID)		 20 지진번호를 나타냄(일반적으로는 년도(4자리 정수)+일련번호(6자리 정수)”로 나타내지만 본 규격에서는 일련번호인 6자리 정수 값을 20 비트의 2진수 값으로 표시
Rfu 4 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
지도 데이터
(Map Data)		 177 or 178
bytes		 진앙 및 지진정보(규모 등)를 나타내는 이미지 데이터
도 13은 본 발명의 한 실시 예에 따른 텍스트 및 이미지를 전송할 수 있는 페이로드를 나타낸 도면이다.
표 5에서 텍스트 및 이미지를 전송할 수 있는 페이로드에 대해 설명한다.
필드 이름 필드 크기( bit ) 필드의 의미
지진 번호
(Earthquake ID)		 20 지진번호를 나타냄
진원시
(Earthquake Time)		 28 지진 발생 시각을 나타냄
위도
(Latitude coarse)		 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
경도
(Longitude coarse)		 16 지진발생지역에 대한 위도 값을 나타냄
Description 17 x 8 =
173 byte		 지진정보를 나타내는 텍스트(Text) 및 이미지(진앙지도 등) 데이터
도 14는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전송 프레임 계층에서 붙이는 전송 헤더를 나타낸 도면이다.
표 6에서 도 14의 전송 헤더를 설명한다.
필드 이름 필드 크기( bit ) 필드의 의미
재난여부 (Emergency indicator) 1 현재 전송 프레임 중에 재난 메시지가 존재하는가를 나타내는 필드
0: 재난, 1: 부가데이터
보호 레벨
(Protection Level)		 3 전송 관련 보호 수준
0: Reserved
1: Reserved
2: Reserved
3: CC R=1/2
4: Reserved
5: Reserved
6: Reserved
7: CC R=4/5
재난방송 송신채널 SF (Spreading Factor) 2 전송패킷이 전송되는 재난방송 송신채널에 적용된 spreading factor
0: Reserved
1: Reserved
2: SF=128
3: Reserved
Rfu 2 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
서비스 개수 (Service Number) 8 현재 전송하고 있는 서비스의 개수
최대 256개의 서비스 가능
Rfu 8 Reserved for Future Use (0x00으로 설정)
전송헤더 CRC 8 CRC-8 (다항식: x8 + x2 + x + 1, 초기값:0x00)
※ 전송헤더에 국한된 CRC 값 적용(재난여부 ~ Rfu 필드까지)
위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 지진조기경보시스템과 자동인지 재난방송 시스템의 연동을 통해 기존의 자동인지 재난방송 시스템에서 지진조기경보시스템의 지진조기분석정보를 수신하여 표시함으로써, 지진 발생시 방송 수신기가 자동으로 지진발생을 인지하여 지진정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 지진조기분석 시스템과 지진조기경보 시스템을 통해 인지한 지진정보를 자동인지 T-DMB 시스템을 통해 알리는 시스템을 예로 들었지만, 자연재해 조기분석 시스템 및 자연재해 조기경보 시스템에서 지진 이외의 해일, 산사태, 폭풍 등의 자연재해를 인지하고 자동인지 T-DMB 시스템으로 인지된 자연재해정보를 방송할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 재난 메시지를 포함하는 전송 프레임을 생성하는 방법으로서,
    재해조기경보 시스템으로부터 재해조기분석정보의 공통 경보 프로토콜(Common Alerting Protocol, CAP) 메시지를 수신하고, 상기 CAP 메시지에서 재해 정보를 추출하여 추출된 재해 정보를 패킷화하는 단계,
    상기 패킷화된 재해 정보를 바탕으로 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 페이로드 중 하나의 페이로드를 바탕으로 생성한 패킷 헤더를, 상기 적어도 하나의 페이로드의 앞부분에 각각 붙여서 상기 전송 프레임을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 전송 프레임은 방송 시스템을 통해 방송되는 전송 프레임 생성 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 패킷 헤더는,
    상기 재해 정보에 관한 재난 서비스 유형 지시자 및 재난 서비스 유형을 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 메타 데이터는,
    상기 재해 정보의 내용 및 크기에 관한 정보를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호, 진원시, 규모 및 지진발생지역에 관한 텍스트 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호와, 진앙 및 지진정보에 대한 지도 이미지 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호, 진원시, 지진발생지역에 관한 정보 및 지진정보에 대한 텍스트와 이미지 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 단계는,
    상기 패킷화된 재해 정보에 상기 재해 정보에 관한 메타 데이터를 붙여서 제1 패킷을 생성하는 단계, 그리고
    상기 제1 패킷을 상기 적어도 하나의 페이로드로 분할하는 단계
    를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 패킷을 생성하는 단계는,
    상기 제1 패킷의 뒷부분에 패딩을 붙이는 단계
    를 더 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 전송 프레임을 생성하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 페이로드 중 제1 페이로드와, 상기 제1 페이로드에 대한 제1 패킷 헤더를 바탕으로 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 비트를 생성하는 단계,
    상기 제1 페이로드, 상기 제1 패킷 헤더 및 상기 CRC 비트를 제2 패킷으로 패킷화하는 단계, 그리고
    상기 제2 패킷의 앞부분에 전송 헤더를 붙여서 상기 전송 프레임을 생성하는 단계
    를 포함하는 전송 프레임 생성 방법.
  10. 재난 메시지를 포함하는 전송 프레임을 생성하는 장치로서,
    재해조기경보 시스템으로부터 재해조기분석정보의 공통 경보 프로토콜(Common Alerting Protocol, CAP) 메시지를 수신하고, 상기 CAP 메시지에서 재해 정보를 추출하는 CAP 파서, 그리고
    상기 재해 정보를 패킷화하고, 상기 패킷화된 재해 정보를 바탕으로 적어도 하나의 페이로드를 생성하며, 상기 적어도 하나의 페이로드 중 하나의 페이로드를 바탕으로 생성한 패킷 헤더를 상기 적어도 하나의 페이로드의 앞부분에 각각 붙여서 상기 전송 프레임을 생성하는 긴급 서비스 데이터 유닛(Emergency Service Data Unit, ESDU)
    을 포함하고,
    상기 전송 프레임은 방송 시스템을 통해 방송되는 전송 프레임 생성 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 패킷 헤더는,
    상기 재해 정보에 관한 재난 서비스 유형 지시자 및 재난 서비스 유형을 포함하는 전송 프레임 생성 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 메타 데이터는,
    상기 재해 정보의 내용 및 크기에 관한 정보를 포함하는 전송 프레임 생성 장치.
  13. 제10항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호, 진원시, 규모 및 지진발생지역에 관한 텍스트 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 장치.
  14. 제10항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호와, 진앙 및 지진정보에 대한 지도 이미지 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 장치.
  15. 제10항에서,
    상기 적어도 하나의 페이로드는,
    지진 번호, 진원시, 지진발생지역에 관한 정보 및 지진정보에 대한 텍스트와 이미지 데이터를 포함하는 전송 프레임 생성 장치.
  16. 제10항에서,
    상기 ESDU는,
    상기 패킷화된 재해 정보에 상기 재해 정보에 관한 메타 데이터를 붙여서 제1 패킷을 생성하고, 상기 제1 패킷을 분할하여 상기 적어도 하나의 페이로드를 생성하는 전송 프레임 생성 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 ESDU는,
    상기 제1 패킷의 뒷부분에 패딩을 붙이는 전송 프레임 생성 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 ESDU는,
    상기 적어도 하나의 페이로드 중 제1 페이로드와, 상기 제1 페이로드에 대한 제1 패킷 헤더를 바탕으로 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 비트를 생성하고, 상기 제1 페이로드, 상기 제1 패킷 헤더 및 상기 CRC 비트를 제2 패킷으로 패킷화하며, 상기 제2 패킷의 앞부분에 전송 헤더를 붙여서 상기 전송 프레임을 생성하는 전송 프레임 생성 장치.
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