KR20180071993A - System and method for stream failover switching in digital broadcasting system by PCR information - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PCR(Program Clock reference)을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체 시 방송 사고의 영향을 최소화시켜주는 방법으로 MPEG-2 TS 표준의 PCR을 이용한 방법을 제안하며, 방송 사고를 방지하기 위해 강제 전환 시 주 부 입력간의 방송 출력 전환을 자연스럽게 연결시키고 ETSI TR 101 290 규격의 에러를 최소화시켜, 방송 송출사고 시 방송의 품질 유지하기 위한, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcasting system stream switching system and method using a PCR (Program Clock Reference), and more particularly, to a digital broadcasting system stream switching system and method using a program clock reference In this paper, we propose a method using PCR of MPEG-2 TS standard as a method to minimize the influence of broadcasting accident in case of automatic transfer by emergency link. To a system and method for digital broadcasting system stream switching using PCR to maintain the quality of broadcasting in case of a broadcasting transmission accident by minimizing errors of the ETSI TR 101 290 standard.
지상파, 케이블, 위성 방송 시스템에서, 지상파 디지털 방송 전송 방식은 ATSC 8-VSB를 사용하고, 케이블 방송의 전송 방식은 QAM 방식을 사용하며, 위성 방송의 전송 방식은 QPSK를 사용한다. 지상파, 케이블, 위성 방송 시스템의 다중화 방식은 MPEG-2 TS(Transport Stream)을 사용한다. In terrestrial, cable and satellite broadcasting systems, terrestrial digital broadcasting transmission uses ATSC 8-VSB, cable broadcasting uses QAM, and satellite broadcasting uses QPSK. The multiplexing method of terrestrial, cable, and satellite broadcasting systems uses MPEG-2 TS (Transport Stream).
I. 관련 기술I. Related Technology
1. MPEG-2 TS((Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream) 1. MPEG-2 TS (Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream)
MPEG-2 TS는 디지털 방송 전송에 사용되는 오디오, 비디오, 데이터 전송을 위한 시스템 프로토콜이다. 트랜스포트 스트림(TS)은 오류 정정 기능을 제공하고 있어서 DVB(Digital Video Broadcasting)와 ATSC(Advanced Television Standard Committee)와 같은 디지털 방송의 전송에 쓰이고 있다. 트랜스포트 스트림(TS)은 패킷 헤더(Packet Header)와 PSI(Program Specific Information)를 지원하는데 수신 단말기에서는 이 정보를 통해 TS 패킷 오류를 검출하고 프로그램의 구성을 분석할 수 있다. TS 패킷헤더와 PSI의 구성정보는 도 1에 도시된 바와 같이 MPEG-2 TS 패킷의 구조를 나타낸다.MPEG-2 TS is a system protocol for audio, video and data transmission used for digital broadcast transmission. The transport stream (TS) provides an error correction function and is used for transmission of digital broadcasts such as DVB (Digital Video Broadcasting) and ATSC (Advanced Television Standard Committee). The transport stream (TS) supports packet header and program specific information (PSI). The receiving terminal can detect a TS packet error and analyze the configuration of the program through this information. The TS packet header and the PSI configuration information indicate the structure of the MPEG-2 TS packet as shown in FIG.
MPEG-2 시스템은 비디오와 오디오의 인코딩에서 만들어진 각 ES(Elementary Stream)를 저장, 전송하기 위한 패킷화(packetize)하여 PES(Packetized Elementary Stream)을 만들고, 다시 PES를 바탕으로 TS(Transport Stream) 패킷을 만든다. 이러한 TS 패킷의 조합이 바로 TS가 된다. The MPEG-2 system creates a packetized elementary stream (PES) by packetizing each ES (Elementary Stream) created from the encoding of video and audio and stores the transport stream (TS) Lt; / RTI > The combination of these TS packets is TS.
i) ES(Elementary Stream) i) ES (Elementary Stream)
비디오 -> 샘플링 -> DCT -> Quantizer/MC, ME -> Entropy Coding 과정을 거쳐 최초 압축된 데이터를 ES라고 한다. ES에는 비디오 ES, 오디오 ES, 부가 데이터 ES 등이 있다. EPG(Electro Program Guide)와 같은 방송 편성표가 대표적인 부가 데이터 ES로 사용된다.Video -> Sampling -> DCT -> Quantizer / MC, ME -> Entropy Coding process is called ES. ES includes video ES, audio ES, and additional data ES. A broadcast schedule table such as EPG (Electro Program Guide) is used as typical additional data ES.
ii) PES(Packetized Elementary Stream)ii) PES (Packetized Elementary Stream)
ES를 순수 64KByte가 넘지 않는 가변 크기로 잘라 헤더(Header)를 추가하여 패킷화(Packetized)한 데이터를 PES(Packetized Elementary Stream)라고 한다. ES와 마찬가지로 아직 다중화되지 않은 상태이므로 비디오 PES, 오디오 PES, 부가 데이터 PES가 각각 독립적이다. 이러한 독립된 PES를 다중화하여 TS나 PS를 생성한다. ES is cut to a variable size that does not exceed 64 kbytes pure, and a packetized packet with a header added thereto is called a PES (Packetized Elementary Stream). As in the case of ES, video PES, audio PES, and additional data PES are independent since they are not yet multiplexed. These independent PESs are multiplexed to generate TS or PS.
iii) TS packetiii) TS packet
TS 패킷은 가변 크기의 PES를 고정 크기인 4Byte 크기의 헤더(TS Header)와 184Byte 페이로드(Playload: 실제 데이터 영역) 단위로 구성된다. 비디오 PES, 오디오 PES, 부가 데이터 PES가 다중화(Multiplex)된 패킷스트림을 구성하여, 이런 TS 패킷 조합이 전송 스트림(TS,Transport Stream)을 이룬다. The TS packet is composed of a 4-byte size header (TS Header) and a 184-byte payload (Play Data: real data area), each of which has a variable size PES. A packet stream in which a video PES, an audio PES, and an additional data PES are multiplexed is formed, and this combination of TS packets constitutes a transport stream (TS).
ES(Elementary Stream)는 인코딩(encoding)을 수행하면 각 ES는 데이터별로 E1, E2, E3... 로 나뉘어진다. 여기에 PES Header를 붙여 ES를 PES(Packetized Elementary Stream) 데이터로 만든다. 이 PES를 TS로 만들기 위해 고정 크기인 4Byte 크기의 헤더(TS Header)와 184Byte 페이로드(Playload) 길이로 분리하고, 남는 부분은 NULL로 채운다.When an ES (Elementary Stream) is encoded, each ES is divided into E1, E2, E3 ... by data. PES Header is attached to this, and ES is converted into PES (Packetized Elementary Stream) data. To make this PES a TS, it is separated into a fixed size 4Byte header (TS Header) and a 184 byte payload (Playload) length, and the remaining portion is filled with NULL.
하나의 PES를 TS로 만들고 남는 부분은 NULL로 채운다. 만약 하나의 PES가 TS 길이보다 길면 TS 길이에 맞게 자르고, 마지막 패킷은 NULL로 남는 부분을 채운다. One PES is made into TS, and the remaining part is filled with NULL. If one PES is longer than the TS length, it is truncated to the TS length, and the last packet is filled with NULL.
도 1을 참조하면, MPEG-2 TS는 4 바이트 헤더와 184 바이트 페이로드를 기본단위로 구성되며, 방송 시스템은 MPEG-2 TS를 연속하여 전송 스트림을 구성하여 전송한다. Referring to FIG. 1, an MPEG-2 TS is configured with a 4-byte header and a 184-byte payload as basic units, and the broadcasting system constructs and transmits a transport stream of MPEG-2 TS successively.
MPEG-2 TS 패킷 헤더는 8bit 싱크 바이트(Ox47), 1bit 전송 오류 표시기(TEI, Transport Error Indicator), 1 bit 페이로드 유닛 시작 표시기(PUSI, Patload Unit Start Indicator), 1 bit 전송 우선순위(TP, Transport Priority), 13 bit PID(Porgram ID), 2 bit 전송 스크램블 제어(TSC, Transport Scrambling Control), 2 bit Adaptation Field Control, 4 bit 연속카운터(Continuity counter)를 포함한다.The MPEG-2 TS packet header includes an 8-bit sync byte (0x47), a 1-bit transport error indicator (TEI), a 1-bit payload unit start indicator (PUSI) Transport Priority), a 13-bit PID (Porgram ID), a 2-bit Transport Scrambling Control (TSC), a 2-bit Adaptation Field Control, and a 4-bit Continuity counter.
도 2는 MPEG-2 TS 테이블 & 프로그램 구성도이다.2 is a block diagram of an MPEG-2 TS table & program.
지상파, 케이블, 위성 방송 신호는 기본적으로 영상(video), 음성(audio), 데이터(data) 및 PSI(Program Specific Information)를 포함하여 전송된다. 방송 시스템은 송출단에서 채널 정보(SI)를 별도로 전송하며, 수신 제한 시스템(CAS)이 존재하는 경우 ECM, EMM이 전송된다. Terrestrial, cable and satellite broadcasting signals are basically transmitted including video, audio, data and PSI (Program Specific Information). The broadcast system transmits channel information (SI) separately at the transmitting end. When there is a CAS, ECM and EMM are transmitted.
PSI는 MPEG-2 TS에 포함된 프로그램의 구성을 표현하는 정보로 다수의 프로그램들을 구분하고 해당 프로그램의 영상(video), 음성(audio) 및 데이터(data)를 구분하여 방송서비스를 사용할 수 있도록 정보를 제공한다. PSI의 구성요소들은 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table)와 NIT(Network Information Table)을 포함한다. PAT를 통해 PMT를 분석한 후, PMT를 통해 Audio, Video, PCR(Program Clock Reference) PID(Program Identity)를 찾을 수 있다.PSI is information representing the configuration of a program included in the MPEG-2 TS. The PSI classifies a plurality of programs, classifies video, audio, and data of the program, Lt; / RTI > The components of the PSI include Program Association Table (PAT), Program Map Table (PMT), Conditional Access Table (CAT), and Network Information Table (NIT). After analysis of PMT through PAT, Audio, Video and PCR (Program Clock Reference) PID (Program Identity) can be found through PMT.
2. SCR & PCR2. SCR & PCR
MPEG-2 TS에는 송신부에서 프로그램에 대한 상대적인 시간 기준값을 수신부에 전송하고 있다. 도 3과 식 (1)번은 PCR의 위치와 찾아진 PCR값을 계산하는 수식이다. PCR(Program Clock Reference)은 시스템 클록 주파수(system_clock_frequency)와 시간에 따른 TS stream에서 프로그램에 대한 시간 기준값을 나타낸다.In the MPEG-2 TS, the transmission unit transmits a time reference value relative to the program to the receiving unit. 3 and Equation (1) are equations for calculating the PCR position and the PCR value found. The PCR (Program Clock Reference) shows the system clock frequency (system_clock_frequency) and the time reference value for the program in the TS stream over time.
PCR(i) = PCR_base(i)*300 + PCR_ext(i)PCR (i) = PCR_base (i) * 300 + PCR_ext (i)
PCR_base(i) = ((system_clock_frequency * t(i))÷300)%233 PCR_base (i) = ((system_clock_frequency * t (i)) / 300)% 2 33
PCR_ext(i) = ((system_clock_frequency * t(i))÷1)%300 (1)PCR_ext (i) = ((system_clock_frequency * t (i)) 1)% 300 (1)
여기서, "i"는 비디오 인트라 프레임의 첫 번째 MPEG-TS 패킷이고, PCR(i)는 MPEG-TS 패킷에서 수신기 시스템 시간이다. Here, "i" is the first MPEG-TS packet of the video intra frame, and PCR (i) is the receiver system time in the MPEG-TS packet.
PCR_base(i)는 PCR_ext(i)의 carry를 카운트 한 값이고, PCR_ext(i)는 300을 modulo로 하여 27Mhz로 카운트한 값이다.PCR_base (i) is a value obtained by counting the carry of PCR_ext (i), and PCR_ext (i) is a value obtained by counting 300 with modulo at 27 MHz.
t(i)는 시스템 클록 주파수(system_clock_frequency)에 따른 i번째 MPEG-TS 패킷 전송 기간을 나타낸다. t (i) represents the i-th MPEG-TS packet transmission period according to the system clock frequency (system_clock_frequency).
PCR/SCR은 90KHz 단위(system_clock_frenquency/300)로 표현되는 33비트 길이의 PCR_base와, 27MHz 단위로 표현되는 9비트의 PCR_ext로 구성된다.The PCR / SCR consists of a 33-bit PCR_base expressed in units of 90 KHz (system_clock_frequency / 300) and a PCR_ext of 9 bits expressed in units of 27 MHz.
PCR값은 시스템 인코더에서의 시간을 27MHz로 샘플링 한 값이다.The PCR value is a value obtained by sampling the time at the system encoder at 27 MHz.
PCR은 MPEG-1과의 호환성을 고려해 base 33비트의 필드와 9비트의 ext필드로 나눈다. 또한. byte align을 위해 중간에 6비트의 의미없는 비트를 두어 48(6byte)bit로 구성된다. 총 42bit로 표현되므로 한 단위의 정수값이 0.0037nsec이고 PCR에서 표현할수 있는 시간범위는 0.0037nsec * (42비트로 표현 가능한 최대정수) = 162890.4초 이다. PCR값이 최대값에 도달할 경우 다시 0으로 된다. PCR is divided into a base 33-bit field and a 9-bit ext field for compatibility with MPEG-1. Also. It is composed of 48 (6byte) bits by placing six bits of meaningless bits in the middle for byte alignment. Since it is expressed in total 42 bits, the integer range of one unit is 0.0037 nsec, and the time range that can be expressed in PCR is 0.0037 nsec * (the maximum integer that can be expressed in 42 bits) = 162890.4 seconds. When the PCR value reaches the maximum value, it becomes 0 again.
방송 시스템으로 수신 단말기까지의 전송과정에서 지연을 생각하면 결국 인코더(encoder)와 디코더(decoder)에서의 PCR이 나타내는 절대적인 시간은 차이가 난다.Considering the delay in the transmission process from the broadcasting system to the receiving terminal, the absolute time indicated by the PCR in the encoder and the decoder is different.
그러나, clock recovery는 절대적인 시간을 기준으로 하는 것이 아니고 인코더에서 만든 PCR값을 기준으로 하여 상대적으로 디코더의 시간을 맞추는 것이기 때문에, 디코더는 인코더에서 쓴값을 그대로 잃어들여 사용하며 처리과정 중 지연시간(delay time)은 고려하지 않는다.However, since clock recovery is not based on absolute time but rather based on the PCR value generated by the encoder, the decoder loses the value written by the encoder as it is, and the delay time time is not considered.
도 3은 MPEG-2 TS의 PCR 필드(PCR Field in MPEG-2 TS)를 나타낸 도면이다. 3 is a diagram showing a PCR field (MPEG-2 TS) of an MPEG-2 TS.
MPEG-2 TS는 4 바이트 헤더와 184 바이트 페이로드를 기본단위로 구성되며, 방송 시스템은 MPEG-2 TS를 연속하여 전송 스트림을 구성하여 전송한다. The MPEG-2 TS is composed of a 4-byte header and a 184-byte payload as basic units, and the broadcasting system constructs and transmits a transport stream of MPEG-2 TS successively.
MPEG-2 TS 패킷 헤더는 8bit 싱크 바이트(Ox47), 1bit 전송 오류 표시기(TEI, Transport Error Indicator), 1 bit 페이로드 유닛 시작 표시기(PUSI, Patload Unit Start Indicator), 1 bit 전송 우선순위(TP, Transport Priority), 13 bit PID(Porgram ID), 2 bit 전송 스크램블 제어(TSC, Transport Scrambling Control), 2 bit AFC(Adaptation Field Control), 4 bit 연속카운터(Continuity counter) 및 Adaptation Field를 포함한다.The MPEG-2 TS packet header includes an 8-bit sync byte (0x47), a 1-bit transport error indicator (TEI), a 1-bit payload unit start indicator (PUSI) Transport Priority), a 13-bit PID (Porgram ID), a 2-bit Transport Scrambling Control (TSC), a 2-bit Adaptation Field Control (AFC), a 4-bit Continuity Counter and an Adaptation Field.
Adaptation Field는 8 bit Adaptation Field Length, 1 bit Discontinuity Indicator, 1 bit Random Access Indicator, 1 bit Stream Priority Indicator, 5 bit Flag Info, Conditional coding/option field, Stuffing byte로 구성된다. The adaptation field consists of 8 bit Adaptation Field Length, 1 bit Discontinuity Indicator, 1 bit Random Access Indicator, 1 bit Stream Priority Indicator, 5 bit Flag Info, Conditional coding / option field and Stuffing byte.
Conditional coding/option field는 PCR base, reserved, PCR extension, OPCR, Splice countdown,...으로 구성된다. Conditional coding / option field consists of PCR base, reserved, PCR extension, OPCR, Splice countdown, ....
최근, 주요 디지털방송 지상파 방송국, 케이블 송출 사업자(MSO :Multi-System Operator), IPTV 송출사업자들은 failover 등의 송출 중단과 같은 사고에 대비하기 위해 다양한 노력들을 하고 있다. 지상파, 케이블, 또는 위성 방송국의 1채널의 방송 송출이 끊길 시에, TV 수신기는 화면 멈춤 현상이 발생한다. 이와 같이 입력의 끊김으로 인한 송출 중단을 예방하기 위해 송출 초단에 주장비와 보조 장비를 두어 2채널로 방송을 송출하여 절체(failover switch)를 하고 있다.In recent years, major digital broadcasting terrestrial broadcasting stations, multi-system operators (MSOs), and IPTV transmission companies have been making various efforts to prepare for accidents such as fail-over interruptions. When the broadcast transmission of one channel of the terrestrial wave, the cable, or the satellite broadcasting station is cut off, the TV receiver causes a screen stop phenomenon. In order to prevent the interruption of transmission due to the interruption of the input, a main switch and an auxiliary device are provided at the beginning of a transmission to transmit a broadcast on two channels to perform a failover switch.
이러한 장비들은 송출 초단에 설치되어 입력을 감시하고, 입력 신호가 끊기는 비상 상황 또는 강제로 비상 링크(Emergency Link)로 전환시킬 때 사용된다. 방송 송출 초단에서 입력 신호를 감시하여 절체시키는 대부분의 절체 기존의 장비들은 RF 또는 ASI, IP 입력 절체기를 사용하고 입력 신호의 RF(Radio Frequency)의 신호 강도나 수신 데이터의 BER(Bit Error Rate), 또는 MPEG-2(Moving Picture Expert Group) TS(Transport Stream) 패킷 헤더의 싱크(sync) 바이트를 검사하여 신호 손실(Signal Loss), 패킷 에러 또는 손실(Packet Error/Loss) 등 일정 조건 발생 시 강제 전환을 하고 있다. 이러한 물리적인 전환이나 MPEG-2 TS 패킷(packet)의 손실 감시 등에 따른 비상 링크로 전환은 주,부 입력 간 비동기화 문제 및 오디오 비디오의 끊김 현상 등 방송의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.These devices are installed at the beginning of the transmission to monitor the input and to switch the emergency signal when the input signal is interrupted or forced to Emergency Link. Most of the switching devices monitor and switch input signals at the beginning of broadcasting. Conventional devices use RF, ASI and IP input switching devices and use the input signal RF (Radio Frequency) signal strength, BER (Bit Error Rate) Or MPEG-2 (Moving Picture Expert Group) transport stream (TS) packet header to determine whether a signal loss, a packet error or a loss (packet error / loss) . Switching to an emergency link due to such physical switching or loss monitoring of MPEG-2 TS packets has a problem in that broadcast quality such as an asynchronization problem between main and negative input and a break of audio video is deteriorated.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체 시 방송 사고의 영향을 최소화 시켜주는 방법으로 MPEG-2 TS 표준의 PCR을 이용한 방법을 제안하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주 부 입력간의 방송 출력 전환을 자연스럽게 연결시키고 ETSI TR 101 290 규격의 에러를 최소화 시켜, 방송 송출사고 시 방송의 품질 유지하기 위한, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a method and apparatus for preventing the influence of broadcast incidents when an automatic transmission is switched to an emergency link due to an input signal problem due to an accident of a digital broadcasting equipment or a transmission network during terrestrial DTV, IPTV, CATV, In this paper, we propose a method using PCR of MPEG-2 TS standard, minimize the error of
본 발명의 목적을 달성하기 위해, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템은 주 입력으로 사용되는 안테나를 구비하는 DTV RF 튜너와, 부 입력으로 사용되는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기 또는 IP 단말의 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보/또는 PSIP 정보를 수신하는 입력 수신기; 상기 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기; 주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주,부간 입력 스트림의 MPEG-2 TS의 PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력을 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 PCR 동기 제어부 및 버퍼; 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환하여 자동 절체하는 스위치; 및 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 DTV 송신기 또는 ASI 송신기;를 포함하며, In order to accomplish the object of the present invention, a digital broadcasting system stream switching system using PCR includes a DTV RF tuner having an antenna used as a main input, an ASI (Asynchronous Serial Interface) receiver used as a negative input, An input receiver for receiving 2-channel digital broadcast video, voice and data, and PSI information / or PSIP information from various inputs; The MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer is provided in each of the two channels, and the digital broadcasting program is analyzed by an MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer of each channel. MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer to find PCR value; The PCR positions of the MPEG-2 TS of the main and sub input streams are synchronized and buffered through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer provided in each of the two channels including the main input channel and the negative input channel A PCR synchronization control unit and a buffer for transmitting a main input when there is no problem in the main input in the state where the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized and controlling the auxiliary input to be switched to the negative input when a trouble occurs in the main input; If the main input has no problem in the state where the PCR positions of the MPEG-2 TS are synchronized under the control of the PCR synchronization control unit and the buffer, the digital broadcasting signal of the main input is transmitted. If there is a problem in the main input, A switch for switching; And a DTV transmitter or an ASI transmitter for transmitting the digital broadcasting signal from a main input or a secondary input channel,
상기 장비들은 송출 초단에 구비되며, 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체(failover switch) 시 방송 사고의 영향을 최소화시켜 주도록 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주,부 입력의 방송 출력을 전환하며, The above devices are provided at the beginning of the transmission, and the influence of the broadcasting accident when the automatic switching (failover switch) due to the trouble of the input signal due to the accident of the digital broadcasting equipment or the transmission network in the terrestrial DTV, IPTV, CATV, If the two input streams of the main input and the negative input are completely the same, the PCR
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 주 입력과 부 입력의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 △t에 해당하는 TS 패킷을 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아 출력을 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하며, 지상파 DTV 튜너의 출력인 경우, 두 채널(ASI 0, ASI 1)의 디지털 방송 신호를 PCR 차이 만큼 만 버퍼링하고 절체시 이를 찾아 동기화하며, △t에 해당하는 패킷만 버퍼링하면 패킷의 손실 및 PCR Accuracy error없이 절체(failover switch)되는 것을 특징으로 한다. The PCR
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법은, 주 입력과 부 입력으로 사용되는 DTV RF 튜너와 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기 또는 IP(Internet Protocol) 단말을 구비하는 입력 수신기에서 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보/또는 PSIP 정보를 입력받아 수신하는 단계; 주 입력 채널과 부입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 단계; 주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주,부간 입력 스트림의 MPEG-2 TS의 PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 PCR 동기 제어부 및 버퍼에 의해 주 입력이 문제가 없으면 주 입력을 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 단계; 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 스위치를 사용하여 부 입력으로 전환하여 자동 절체(failover switch)하는 단계; 및 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터 DTV 송신기 또는 ASI 송신기를 통해 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 단계;를 포함하며, 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 송출 초단에서 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체 시 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주, 부 입력의 방송 출력을 전환하며, In order to achieve the other object of the present invention, a digital broadcasting system stream switching method using PCR is provided with a DTV RF tuner, an ASI (Asynchronous Serial Interface) receiver or an IP (Internet Protocol) terminal used as a main input and a negative input Receiving digital broadcast video, voice and data, and PSI information and / or PSIP information from two or more channels from various inputs in an input receiver; The MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer is provided in each of the two channels including the main input channel and the negative input channel. The MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer analyzes the digital broadcast program of each channel, Finding a PCR value of the MPEG-2 TS after analyzing the information; The PCR positions of the MPEG-2 TS of the main and sub input streams are synchronized and buffered through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer provided in each of the two channels including the main input channel and the negative input channel A step of transmitting a main input when there is no problem in the main input by the PCR synchronization control unit and the buffer in a state in which the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized, and controlling the main input to switch to the negative input if a problem occurs; If there is no problem with the main input while the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized under the control of the PCR synchronization control unit and the buffer, the digital broadcasting signal of the main input is transmitted. If a problem occurs in the main input, To perform a failover switch; And transmitting the digital broadcasting signal from a primary input or a secondary input channel through a DTV transmitter or an ASI transmitter, and transmitting the digital broadcasting signal to a terrestrial DTV, IPTV, CATV, When the input stream of the two channels of the main input and the sub input is completely the same when the automatic switching to the emergency link due to the problem of the input signal, the PCR
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 주 입력과 부 입력의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 △t에 해당하는 TS 패킷을 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아 출력을 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하며, 지상파 DTV 튜너의 출력인 경우, 두 채널(ASI 0, ASI 1)의 디지털 방송 신호를 PCR 차이 만큼 만 버퍼링하고 절체시 이를 찾아 동기화하며, △t에 해당하는 패킷만 버퍼링하면 패킷의 손실 및 PCR Accuracy error없이 절체(failover switch)되는 것을 특징으로 한다. In the PCR
주요 디지털방송 지상파 방송국, 케이블 송출 사업자(MSO :Multi-System Operator), IPTV 송출사업자들은 송출 중단과 같은 사고에 대비하기 위해 다양한 노력들을 하고 있다. 입력의 끊김으로 인한 송출 중단을 예방하기 위해 송출 초단에 주장비와 보조 장비를 두어 절체(Failover switch)를 하고 있다.Major digital broadcast terrestrial broadcasters, Multi-System Operators (MSOs), and IPTV transmitters are making various efforts to prepare for accidents such as outage. In order to prevent interruption of transmission due to interruption of input, main switch and auxiliary device are connected at the beginning of transmission to perform failover switch.
본 발명의 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 및 방법은 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 송출 신호의 문제 발생 시 비상 링크(Link)로 자동 절체하고(failover switch) 방송 품질에 영향을 최소화 시켜주는 방법을 제안하였다. 디지털 방송은 MPEG-2 TS 규격에 맞게 송출되는데 MPEG-2 TS내의 SCR(System Clock Reference)과 PCR(Program Clock Reference)을 참조하여 주 입력과 부 입력 스트림을 전환하고, ETSI(European Telecommunication Standard Institute) TR 101 290 디지털 방송 품질 규격의 에러(Error)를 최소화시켜 장애 발생 시 방송의 품질 유지 방법을 제안하고, 또한, 본 발명에서 제안한 방법으로 비상 링크로 자동 주부-입력을 강제 절체 시 디지털방송 송출 스트림이 ETSI TR 101 290 규격에 맞게 PCR및 패킷 에러를 최소화시킬 수 있었다. The digital broadcasting system stream switching system and method using the PCR of the present invention automatically switches to an emergency link in the event of a problem of a transmission signal due to an accident of a digital broadcasting equipment or a transmission network in DTV, IPTV, CATV, and satellite broadcasting we propose a method that minimizes the impact on the failover switch broadcast quality. The digital broadcasting is transmitted according to the MPEG-2 TS standard. The primary input and the secondary input stream are switched by referring to the SCR (System Clock Reference) and the PCR (Program Clock Reference) in the MPEG-2 TS. The ETSI (European Telecommunication Standard Institute)
지상파, 케이블, 또는 위성 방송국의 1채널의 방송 송출이 끊길 시에, TV 수신기는 화면 멈춤 현상이 발생한다. 이와 같이 입력의 끊김으로 인한 송출 중단을 예방하기 위해 송출 초단에 주장비와 보조 장비를 두어 2채널로 방송을 송출하여 절체(failover switch)를 하고 있다.When the broadcast transmission of one channel of the terrestrial wave, the cable, or the satellite broadcasting station is cut off, the TV receiver causes a screen stop phenomenon. In order to prevent the interruption of transmission due to the interruption of the input, a main switch and an auxiliary device are provided at the beginning of a transmission to transmit a broadcast on two channels to perform a failover switch.
이러한 장비들은 송출 초단에 설치되어 입력을 감시하고, 입력 신호가 끊기는 비상 상황 또는 강제 비상 링크(Emergency Link)로 전환 시킬 때 사용된다.These devices are installed at the beginning of the transmission to monitor the input and to switch the emergency signal or the Emergency Link when the input signal is interrupted.
제1 실시예에서는 PCR 입력 동기화 방법은 입력 수신기로부터 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 송출 사고시에 절체(failover switch) 시 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 사용하여 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기와 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 스위치에 의해 자동 절체(failover switch)되어 디지털 방송신호를 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하였다.In the first embodiment, the PCR input synchronization method calculates the PCR value in the MPEG-2 TS of the
도 1은 MPEG-2 TS 패킷의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 MPEG-2 TS 테이블 & 프로그램 구성도(MPEG-2 TS Table & Program Structure)이다.
도 3은 MPEG-2 TS의 PCR 필드(PCR Field in MPEG-2 TS)를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PCR 입력 동기화 방법1: ASI 0,1의 패킷 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 PCR 입력 동기화 방법2: ASI 0,1의 실시간 흐름도이다.
도 7은 본 발명에서 구현한 시스템 보드 사진을 나타낸다.
도 8은 PCR 비동기화시 실험 결과(Result of PCR non-synchronization)를 나타낸 화면이다.
도 9는 PCR 입력 동기화 방법1 실험 결과(Result of PCR Synchronization method 1)를 나타낸 화면이다.
도 10은 PCR 입력 동기화 방법2 실험 결과(Result of PCR Synchronization method 2)를 나타낸 화면이다. 1 is a diagram showing a structure of an MPEG-2 TS packet.
2 is an MPEG-2 TS table & program structure diagram (MPEG-2 TS table & program structure).
3 is a diagram showing a PCR field (MPEG-2 TS) of an MPEG-2 TS.
4 is a block diagram of a digital broadcasting system stream switching system using PCR according to the present invention.
5 is a packet flow diagram of PCR input synchronization method 1:
6 is a real-time flow chart of PCR input synchronization method 2:
7 shows a photograph of a system board implemented in the present invention.
FIG. 8 is a screen showing the result of PCR non-synchronization during PCR asynchronization.
9 is a view showing a result of PCR input synchronization method 1 (Result of PCR Synchronization method 1).
10 is a view showing a result of the PCR input synchronization method 2 (Result of PCR Synchronization method 2).
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법은 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 송출 신호의 문제 발생 시 비상 링크(Link)로 자동 절체하고 방송 품질에 영향을 최소화 시켜주는 방법을 제안하였다. 디지털 방송은 MPEG-2 TS 규격에 맞게 송출되는데 MPEG-2(Moving Picture Expert Group) TS(Transport Stream)내의 SCR(System Clock Reference)과 PCR(Program Clock Reference)을 참조하여 주 입력 또는 부 입력 스트림으로 전환하고, ETSI(European Telecommunication Standard Institute) TR 101 290 디지털 방송 품질 규격의 에러(Error)를 최소화시켜 장애 발생 시 방송의 품질 유지 방법을 제안하고, 또한, 본 발명에서 제안한 방법으로 비상 링크로 자동 주부-입력을 강제 절체(failover switch) 시 디지털방송 송출 스트림이 ETSI TR 101 290 규격에 맞게 PCR 및 패킷 에러를 최소화시킬 수 있다. The digital broadcasting system stream switching method using the PCR of the present invention proposes a method of automatically switching to an emergency link and minimizing the influence on broadcast quality when a problem of a transmission signal occurs due to an accident of a digital broadcasting equipment or a transmission network . Digital broadcasting is transmitted in conformity with the MPEG-2 TS standard, and refers to SCR (System Clock Reference) and PCR (Program Clock Reference) in a TS (Transport Stream) And proposes a method of maintaining the quality of broadcasting in the event of a failure by minimizing the error of the European Telecommunication Standard Institute (ETSI)
도 4는 본 발명에 따른 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템 구성도이다. 4 is a block diagram of a digital broadcasting system stream switching system using PCR according to the present invention.
본 발명의 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템은 주 입력으로 사용되는 안테나를 구비하는 DTV RF 튜너(11)와 부 입력으로 사용되는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기(12) 또는 IP(Internet Protocol) 단말의 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보(또는 PSIP 정보)를 수신하는 입력 수신기(10)와; The digital broadcasting system stream switching system using the PCR of the present invention includes a
상기 DTV RF 튜너(11)와 상기 ASI 수신기(12)와 연결된 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14); An MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer is provided in two channels connected to the
주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주·부 입력 간 입력 스트림의 MPEG-2 TS의 PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력을 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15); 2 TS of the input stream between the primary and the secondary input through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer (13, 14) provided in each of the two channels including the primary input channel and the secondary input channel A PCR synchronization control unit for buffering synchronization of the PCR positions and transmitting the main input when there is no problem in the main input while the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized, (15);
PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 제어에 따라 MPEG-2의 TS PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환하여 자동 절체(failover switch)하는 스위치(16); 및 If there is no problem with the main input in the state where the TS PCR position of MPEG-2 is synchronized under the control of the PCR synchronization control unit and the
주 입력 채널, 또는 부 입력 채널로부터 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 DTV 송신기 또는 ASI 송신기(17)를 포함하며, A DTV transmitter or an
이러한 장비들은 송출 초단에 구비되며, 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체(failover switch) 시 방송 사고의 영향을 최소화시켜 주도록 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주,부 입력의 방송 출력을 전환하는 것을 특징으로 한다. These equipments are provided at the beginning of the transmission, and the influence of the broadcast accident when the automatic switch (failover switch) to the emergency link due to the problem of the input signal due to the accident of the digital broadcasting equipment or the transmission network in the terrestrial DTV, IPTV, CATV, If the two input streams of the main input and the negative input are completely identical to each other, the PCR is synchronized by using the
상기 주 입력 채널, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 지상파 또는 위성 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSI를 포함한다. The digital broadcasting signal from the main input channel or the secondary input channel includes digital broadcasting video / audio / data / PSI in the terrestrial or satellite broadcasting.
또한, 상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 케이블 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSIP를 포함한다. Also, the digital broadcast signal from the main input or the secondary input channel includes digital broadcast video / audio / data / PSIP at the time of cable broadcasting.
MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)와 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)는 MPEG-2 TS에 있는 PCR 입력 동기화 방법이 적용된다. The PCR input synchronization method in the MPEG-2 TS is applied to the MPEG-2 TS PSI /
본 발명에 따른 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템은 RF 튜너 또는 ASI(Asynchronous Serial Interface), IP(Internet Protocol) 단말 등 다양한 입력으로부터 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSI 정보(또는 PSIP 정보)를 수신하고, 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아낸다. 주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주,부간 입력 스트림의 MPEG-2 TS의 PCR 위치를 동기화시킨다. MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환하여 부 입력의 방송 신호를 송출하는 시스템으로 구성되어 있다. The digital broadcasting system stream switching system using the PCR according to the present invention can be applied to digital broadcasting video / audio / data / PSI information (or PSIP information) from various inputs such as an RF tuner, ASI (Asynchronous Serial Interface) Analyzes the program information of the two inputs, analyzes the digital broadcast program, and finds the PCR value of the MPEG-2 TS. The PCR positions of the MPEG-2 TS of the main and sub input streams are determined through the PCR values found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzers (13, 14) provided in the two channels including the main input channel and the secondary input channel, Synchronize. If the main input has no problem in the state where the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized, a broadcast signal of the main input is transmitted. If a problem occurs in the main input, have.
제 1 실시예에 따른 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템은 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체(failover switch) 시 방송 사고의 영향을 최소화시켜 주도록 MPEG-2 TS 표준의 PCR을 이용한 방법을 사용하였으며, 송출 초단에 구비되며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주·부 입력 간의 방송 출력 전환을 자연스럽게 연결시키고 ETSI TR 101 290 규격의 에러를 최소화시켜, 방송 송출사고 시 방송의 품질 유지하는 것을 특징으로 한다. The digital broadcasting system stream switching system using the PCR according to the first embodiment is a system in which terrestrial DTV, IPTV, CATV, satellite broadcast, In order to minimize the influence of broadcast incidents during the switch, the PCR method of MPEG-2 TS standard is used. It is provided at the beginning of the transmission and connects the broadcast output switching between the main input and the negative input naturally, The error of the
제1 실시예에 따른 PCR 입력 동기화 방법1은 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 절체(failover switch) 시 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 제안한다.In the PCR
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 입력 수신기(10)로부터 2 채널의 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 송출 사고를 방지하기 위해 절체(failover switch) 시 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 주 입력으로부터 부 입력으로의 절체(failover switch) 시 주입력의 △t이전의 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 사용하여 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)와 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 제어에 따라 스위치(16)에 의해 자동 절체되어 DTV 송신기 또는 ASI 송신기(17)를 통해 디지털 방송 신호를 송출한다. In the PCR
이러한 장비들은 통상적으로 2채널로 구성되며, 송출 초단에 설치되어 입력을 감시하고, 입력 신호가 끊기는 비상 상황 또는 강제로 비상 링크(Emergency Link)로 전환시킬 때 사용된다.These devices usually have two channels and are installed at the beginning of the transmission to monitor the input and to switch the emergency signal when the input signal is interrupted or forced to Emergency Link.
지상파, 케이블, 또는 위성 방송국의 1채널의 방송 송출이 끊길 시에, TV 수신기는 화면 멈춤 현상이 발생한다. 이와 같이 입력의 끊김으로 인한 송출 중단을 예방하기 위해 송출 초단에 주장비와 보조 장비를 두어 2채널로 방송을 송출하여 절체(failover switch)시에 사용할 수 있다.When the broadcast transmission of one channel of the terrestrial wave, the cable, or the satellite broadcasting station is cut off, the TV receiver causes a screen stop phenomenon. In order to prevent the interruption of transmission due to the interruption of the input, it is possible to use the main device and the auxiliary device at the beginning of the transmission to transmit the broadcast on the two channels and to use it for the failover switch.
본 발명에서 제안하는 두 가지 PCR 입력 동기화 방법을 제공한다.The present invention provides two PCR input synchronization methods.
(실시예 1) (Example 1)
1. PCR 입력 동기화 방법 1 : ASI0 입력과 ASI1 입력의 PCR값이 완전히 동일한 경우1. PCR Input Synchronization Method 1: When the PCR values of ASI0 input and ASI1 input are completely equal
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PCR 입력 동기화 방법1: ASI 0,1의 패킷 흐름도이다.5 is a packet flow diagram of PCR input synchronization method 1:
PCR 입력 동기화 방법1은 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 △t에 해당하는 TS 패킷을 각각의 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아 디지털 방송 신호의 출력을 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하는 방법이다.PCR
이 경우 지상파 DTV 튜너(공중파 DTV 튜너)의 출력인 경우인데, 두 채널(ASI 0, ASI 1)의 디지털 방송 신호를 PCR 차이 만큼 만 버퍼링하고 절체시 이를 찾아 동기화한다. 도 5의 △t에 해당하는 패킷만 버퍼링하면 패킷의 손실이 및 PCR Accuracy error없이 절체(failover switch)가 가능한 경우이다.In this case, it is the output of the terrestrial DTV tuner (terrestrial DTV tuner). The digital broadcasting signals of the two channels (
(실시예 2)(Example 2)
2. PCR 입력 동기화 방법 2 : ASI0 입력과 ASI1 입력의 PCR값이 완전히 동일하지 않은 경우2. PCR Input Synchronization Method 2: If the PCR values of ASI0 input and ASI1 input are not completely the same
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 PCR 입력 동기화 방법2: ASI 0,1의 실시간 흐름도이다. 6 is a real-time flow chart of PCR input synchronization method 2:
PCR 입력 동기화 방법2는 2채널의 ASI 0, ASI 1 입력 스트림이 완전히 동일하지 않은 경우이다. 이때 t에 해당하는 TS 패킷을 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아서 출력을 송출한다. 하지만, 중간에 널 패킷(Null Packet)등이 삽입되어 있어서 PCR 패킷의 PCR값이 완전히 같지 않게 된다. 이유는 ASI 인터페이스를 통과하면서 데이터 전송율(Data Rate)를 맞추기 위해 PCR 리스탬핑(Restamping)과 Null 패킷 삽입을 하는 일이 발생하기 때문에 PCR 값의 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, ASI 0,1 입력간의 PCR값의 차이를 패킷단위로 추적하여 최대의 PCR 차이값 만큼 버퍼링하여 주·부 간의 입력을 동기화시킨다. 하지만, 시스템 구현상 버퍼 용량의 제한으로 본 발명에서는 312 패킷의 2배수로 제한하였다. PCR
II. 시스템 설계 및 구현II. System design and implementation
도 7은 본 발명에서 구현한 시스템 보드 사진을 나타낸다. 7 shows a photograph of a system board implemented in the present invention.
III. 실험 결과 III. Experiment result
실시예에서, 수신 분석 장비는 DEKTEC사의 DTU-234장비와 StreamExpert 소프트웨어를 사용하여 ETSI TR101 290 규격에 맞게 수신부에서 분석하였다.In the embodiment, the reception analysis equipment was analyzed by the receiver according to the
1. PCR 비동기화시 실험 결과1. Experimental results of PCR asynchronization
입력 스트림의 PCR 비동기화 하였을 경우는 ASI 0 입력과 ASI 1 입력 간의 PCR 모니터 및 버퍼링을 하지 않았기 때문에, ASI 0,1 입력간의 PCR 및 패킷의 순서가 중복 또는 손실될 수 있다. 실험 결과는 도 8에 도시하였다. In case of PCR asynchronization of the input stream, since PCR monitoring and buffering between
도 8은 PCR 비동기화시 실험 결과(Result of PCR non-synchronization)를 나타낸 화면이다. FIG. 8 is a screen showing the result of PCR non-synchronization during PCR asynchronization.
TR101 290 모니터링 결과 Continuity count error, PCR Discontinuity, PCR accuracy error 가 발생하고 TS 패킷의 Continuity count error가 높게 나타났다. 이 경우 비디오 또는 오디오 패킷의 손실이 발생하게 된다.
2. PCR 입력 동기화 방법 1 실험 결과2. PCR
PCR 입력 동기화 방법1(실시예1)의 경우는 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하기 때문에 방송의 패킷 손실 없이 처리가 가능하고, 실험 결과는 도 9에 표시하였다. PCR 입력 동기화 방법1(실시예 1)의 경우, 입력의 차이가 없었기 때문에 자동 절체가 매우 잘 이루어지는 것을 볼 수 있다.In the case of the PCR input synchronization method 1 (embodiment 1), processing can be performed without packet loss of broadcasting because buffering is performed by a packet difference between
또한, ETSI TR101 290 규격에 맞게 에러가 전혀 발생하지 않고 잘 동작함을 보였다.In addition, it showed that it works well without error at all according to
도 9는 PCR 입력 동기화 방법1 실험 결과(Result of PCR Synchronization method 1)를 나타낸 화면이다. 9 is a view showing a result of PCR input synchronization method 1 (Result of PCR Synchronization method 1).
3. PCR 입력 동기화 방법 2 실험 결과3. PCR
PCR 동기화 방법2(실시예 2)의 경우는 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하였고, PCR패킷의 부정확한 위치 차이로 인해 패킷의 위치가 틀어졌지만 영상의 위치는 크게 차이가 없었다.In the case of the PCR synchronization method 2 (embodiment 2), the packet was shifted by a packet difference between
방법2의 경우 주 부 간의 절체 시 에러의 종류는 TS packet Continuity Count Error가 1 또는 2 packet loss, PCR Accuracy Error 최소 0 ~ 11 μsec 이내의 범위를 보였다. 그 외에는 오디오 비디오 패킷 손실(loss)이 발생했는데 대부분 오디오 1-frame(48KHz 샘플링시 24.2msec)또는 비디오 1-slice(60Hz시 16.6msec) 이내였다. 이와 관련된 실험 결과는 도 10에 표시하였다.In the case of
도 10은 PCR 입력 동기화 방법2 실험 결과(Result of PCR Synchronization method 2)를 나타낸 화면이다. 10 is a view showing a result of the PCR input synchronization method 2 (Result of PCR Synchronization method 2).
본 발명은 실시예1에 대하여 특허의 권리를 청구하였다. The present invention claims the patent right for the first embodiment.
제1 실시예에 따른 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법은The digital broadcasting system stream switching method using the PCR according to the first embodiment
주 입력과 부 입력으로 사용되는 DTV RF 튜너(11)와 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기(12) 또는 IP(Internet Protocol) 단말을 구비하는 입력 수신기(10)에서 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보(또는 PSIP 정보)를 입력받아 수신하는 단계; A
상기 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 단계; Each of the two channels is provided with an MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer. The MPEG-2 TS PSI /
주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주·부 입력 스트림의 MPEG-2 TS PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)에 의해 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 단계; The MPEG-2 TS PCR positions of the primary and secondary input streams are determined through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer (13, 14) provided in each of the two channels including the primary input channel and the secondary input channel When the main input is not affected by the PCR synchronization control unit and the
상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 제어에 따라 MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력(입력1)의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 스위치(16)를 사용하여 부 입력(입력2)으로 전환하여 자동 절체(failover switch)하는 단계; 및 If there is no problem with the main input in the state where the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized under the control of the PCR synchronization control unit and the
주 입력, 또는 부 입력 채널로부터 DTV 송신기 또는 ASI 송신기(17)를 통해 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 단계;를 포함하며, Transmitting the digital broadcast signal from a primary input or a secondary input channel through a DTV transmitter or an
지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 송출 초단에서 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체(failover switch) 시 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주, 부 입력의 방송 출력을 전환한다. In the case of terrestrial DTV, IPTV, CATV, satellite broadcasting, the input channel of two channels of main input and negative input during emergency switch (failover switch) Is completely the same, the PCR
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 지상파 또는 위성 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSI를 포함한다. The digital broadcasting signal from the primary input or the secondary input channel includes digital broadcast video / audio / data / PSI in the terrestrial or satellite broadcasting.
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 케이블 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSIP를 포함한다. The digital broadcast signal from the primary input or the secondary input channel includes digital broadcast video / audio / data / PSIP at the time of cable broadcasting.
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 상기 입력 수신기(10)로부터 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 송출 사고를 방지하기 위해 주 입력으로 부 입력으로의 절체(failover switch) 시 주입력의 △t이전의 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 사용하여 주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2채널에 각각 구비된 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기(13, 14)와 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 제어에 따라 상기 스위치(16)에 의해 자동 절체되어 디지털 방송 신호를 송출한다. The PCR
결론적으로, 위 실험결과 본 발명에서 제안한 PCR 입력 동기화 방법1(실시예1)처럼 두 입력의 PCR값이 정확히 일치한다면, ASI 0,1 입력이 모두 정확한 절체가 가능했다. TS 패킷의 정확한 절체가 된다면, 디지털 방송 신호를 수신하는 수신자 입장에서 절체가 이루어졌는지 거의 느낄 수 없다. As a result, if the PCR values of the two inputs are exactly the same as the PCR input synchronization method 1 (Example 1) proposed in the present invention, the
또한, 본 발명에서 제안한 PCR 입력 동기화 방법2(실시예2)를 사용한 경우에도 ASI 0,1 입력 PCR 값이 어긋나도 비교적 정확한 지점에서 절체가 이루어졌다. 이 경우도 기존의 RF 신호를 감지하여 절체하는 방법이나 ASI 입력 신호의 TS sync_loss, packet loss등 MPEG-2 TS의 Header정보만을 가지고 절체하는 방법들보다는 Continuity count error, PCR Discontinuity, PCR accuracy error, PAT PMT error등 에러의 종류 및 에러 패킷수가 5패킷에서 1패킷으로 줄어들었다. 패킷의 에러의 감소는 수신기에서 MPEG-2 TS 디코더(Decoder)를 초기화하지 않아도 되므로 수신자 입장에서는 비디오의 깨짐 또는 오디오의 무음(Mute) 또는 틱 노이즈(Tick Noise) 발생 빈도와 유지 시간을 줄일 수 있다. In addition, even when the PCR input synchronization method 2 (Example 2) proposed in the present invention is used, even when the
전술한 바와 같이 본 발명의 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 형태로 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 저장될 수 있다. As described above, the digital broadcasting system stream switching method using the PCR of the present invention can be implemented by a program and can be recorded on a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, memory card, hard disk, Magneto-optical disks, storage devices, etc.).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.
10: 입력 수신기
11: DTV RF 튜너
12: ASI 수신기
13,14: MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기
15: PCR 동기 제어부 및 버퍼
16: 스위치
17: DTV 송신기 또는 ASI 송신기 10: Input Receiver 11: DTV RF Tuner
12:
15: PCR synchronization control unit and buffer 16: switch
17: DTV transmitter or ASI transmitter
Claims (8)
주 입력으로 사용되는 안테나를 구비하는 DTV RF 튜너와, 부 입력으로 사용되는 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기 또는 IP 단말의 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보 또는 PSIP 정보를 수신하는 입력 수신기;
상기 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기;
주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주,부간 입력 스트림의 MPEG-2 TS PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 PCR 동기 제어부 및 버퍼;
상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 MPEG-2 TS PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환하여 자동 절체하는 스위치; 및
주 입력, 또는 부 입력 채널로부터 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 DTV 송신기 또는 ASI 송신기;를 포함하며,
상기 장비들은 송출 초단에 구비되며, 지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체(failover switch) 시 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주,부 입력의 방송 출력을 전환하며,
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 주 입력과 부 입력의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 △t에 해당하는 TS 패킷을 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼(15)의 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아 출력을 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하며, 지상파 DTV 튜너의 출력인 경우, 두 채널(ASI 0, ASI 1)의 디지털 방송 신호를 PCR 차이 만큼 만 버퍼링하고 절체시 이를 찾아 동기화하며, △t에 해당하는 패킷만 버퍼링하면 패킷의 손실 및 PCR Accuracy error없이 절체(failover switch)되는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템.A digital broadcasting system stream switching system comprising:
Channel DTV image, voice and data, and PSI information or PSIP information from various inputs of an Asynchronous Serial Interface (ASI) receiver or an IP terminal used as a negative input, a DTV RF tuner having an antenna used as a main input, An input receiver for receiving;
The MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer is provided in each of the two channels, and the digital broadcasting program is analyzed by an MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer of each channel. MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer to find PCR value;
The MPEG-2 TS PCR positions of the main and sub input streams are synchronized and buffered through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer provided in each of the two channels including the primary input channel and the secondary input channel, A PCR synchronization control unit and a buffer for transmitting a broadcast signal of the main input when there is no problem in the main input in the state where the MPEG-2 TS PCR position is synchronized and controlling the input to be negative when a trouble occurs in the main input;
If there is no problem with the main input while the MPEG-2 TS PCR position is synchronized according to the control of the PCR synchronization control unit and the buffer, the digital broadcasting signal of the main input is transmitted. If a problem occurs in the main input, Switches; And
A DTV transmitter or an ASI transmitter for transmitting the digital broadcasting signal from a main input or a secondary input channel,
The above devices are provided at the beginning of the transmission, and when a failover switch is performed in an emergency link due to an input signal problem due to an accident of a digital broadcasting equipment or a transmission network in terrestrial DTV, IPTV, CATV, Channel input stream is completely the same, the PCR input synchronization method 1 is used to buffer and transfer the packet difference between the ASI 0 and ASI 1 inputs, switch the broadcast output of the main input and the negative input at the time of broadcast incidents and forced switching,
The PCR input synchronization method 1 stores a TS packet corresponding to Δt in the FPGA buffer of the PCR synchronization control unit and the buffer 15 when the input streams of the main input and the sub input are completely identical, The packet loss and the PCR delay do not occur in the output stream by outputting the output of the packet which is buffered in the ASI 1. In the case of the output of the terrestrial DTV tuner, the digital of the two channels (ASI 0, ASI 1) A digital broadcasting system stream switching system using PCR, which is buffered only by the PCR difference, finds and synchronizes with the PCR, and buffers only the packet corresponding to Δt, thereby failing to switch the packet without loss of PCR and PCR accuracy. .
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 지상파 또는 위성 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSI를 포함하는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the digital broadcasting signal from the primary input or the secondary input channel includes a digital broadcast video / audio / data / PSI during terrestrial or satellite broadcasting.
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 케이블 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSIP를 포함하는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the digital broadcasting signal from the main input or the secondary input channel includes digital broadcasting video / audio / data / PSIP at the time of cable broadcasting.
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 상기 입력 수신기(10)로부터 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 송출 사고를 방지하기 위해 주 입력으로부터 부 입력으로의 절체(failover switch) 시 주입력의 △t이전의 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 사용하여 주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2채널에 각각 구비된 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기와 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 상기 스위치에 의해 자동 절체되어 상기 디지털 방송 신호를 송출하는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 시스템.The method according to claim 1,
The PCR input synchronization method 1 calculates the PCR values in the MPEG-2 TS of the ASI input 1 and the input 2 of the DTV RF tuner from the input receiver 10 and calculates input values 1 (main input) and 2 The packet is stored in the respective buffers by the PCR difference of the main input and the negative input, and in case of failover switch from the main input to the sub input in order to prevent a transmission accident, 2 TS PSI / PCR analyzer provided in each of two channels including a primary input channel and a secondary input channel, and a PCR control unit and a buffer, A digital broadcasting system stream switching system using PCR.
주 입력과 부 입력으로 사용되는 DTV RF 튜너와 ASI(Asynchronous Serial Interface) 수신기 또는 IP(Internet Protocol) 단말을 구비하는 입력 수신기에서 다양한 입력으로부터 2채널의 디지털 방송 영상과 음성과 데이터 및 PSI 정보/또는 PSIP 정보를 입력받아 수신하는 단계;
상기 2 채널에 각각 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기가 구비되며, 각 채널의 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 각각 디지털 방송 프로그램을 분석하여 두 입력의 프로그램 정보를 분석 후 MPEG-2 TS의 PCR 값을 찾아내는 단계;
주 입력 채널과 부 입력 채널을 포함하는 2 채널에 각각 구비된 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기에 의해 찾아낸 PCR값을 통해 주·부 입력간 입력 스트림의 MPEG-2 TS의 PCR 위치를 동기화시키고 버퍼링되며, MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 PCR 동기 제어부 및 버퍼에 의해 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 디지털 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 부 입력으로 전환되도록 제어하는 단계;
상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 MPEG-2 TS의 PCR 위치가 동기화된 상태에서 주 입력이 문제가 없으면 주 입력의 방송 신호를 송출하고, 주 입력에 문제가 생기면 스위치를 사용하여 부 입력으로 전환하여 자동 절체(failover switch)하는 단계; 및
주 입력, 또는 부 입력 채널로부터 DTV 송신기 또는 ASI 송신기를 통해 상기 디지털 방송 신호를 송출하는 단계;를 포함하며,
지상파 DTV, IPTV, CATV, 위성 방송시에 송출 초단에서 디지털 방송 장비나 전송망의 사고에 의해 입력신호의 문제로 인해 비상 링크로 자동 절체 시 주 입력과 부 입력의 2채널의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 PCR 입력 동기화 방법1을 사용하여 ASI 0과 ASI 1 입력 간의 패킷 차이만큼 버퍼링하여 절체하며, 방송 사고 및 강제 전환 시 주, 부 입력의 방송 출력을 전환하며,
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 주 입력과 부 입력의 입력 스트림이 완전히 동일한 경우 △t에 해당하는 TS 패킷을 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 FPGA 버퍼에 저장하였다가 ASI 0에서 ASI 1로 절체가 이루어지면, ASI 1에 버퍼링된 패킷 위치를 찾아 출력을 송출함으로써 출력스트림의 패킷손실 및 PCR 지연이 발생하지 않도록 하며, 지상파 DTV 튜너의 출력인 경우, 두 채널(ASI 0, ASI 1)의 디지털 방송 신호를 PCR 차이 만큼 만 버퍼링하고 절체시 이를 찾아 동기화하며, △t에 해당하는 패킷만 버퍼링하면 패킷의 손실 및 PCR Accuracy error없이 절체(failover switch)되는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법.A digital broadcasting system stream switching method using PCR,
A DTV RF tuner used as a main input and a negative input, an input receiver having an ASI (Asynchronous Serial Interface) receiver or an IP (Internet Protocol) terminal, two channels of digital broadcast video, voice and data and PSI information / Receiving and receiving PSIP information;
The MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer is provided in each of the two channels, and the digital broadcasting program is analyzed by an MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer of each channel. Finding a PCR value;
The PCR positions of the MPEG-2 TS of the input stream between the main and the sub input are synchronized through the PCR value found by the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer provided in each of the two channels including the main input channel and the negative input channel If the main input is not affected by the PCR synchronization control unit and the buffer in the state where the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized, the digital broadcasting signal of the main input is transmitted. If a problem occurs in the main input, ;
If the main input has no problem in the state where the PCR position of the MPEG-2 TS is synchronized according to the control of the PCR synchronization control unit and the buffer, a broadcast signal of the main input is transmitted. If a problem occurs in the main input, Switching over to perform a failover switch; And
Transmitting the digital broadcast signal from a primary input or a secondary input channel through a DTV transmitter or an ASI transmitter,
In the case of terrestrial DTV, IPTV, CATV, satellite broadcasting, the input stream of two channels of main input and sub input is completely the same when automatic switching to emergency link due to the problem of input signal due to accident of digital broadcasting equipment or transmission network at the beginning of transmission The PCR input synchronization method 1 is used to buffer and switch the packet difference between the ASI 0 and ASI 1 inputs, to switch the broadcast output of the primary and secondary inputs in case of broadcast incidents and forced switching,
In the PCR input synchronization method 1, when the input stream of the main input and the sub input are completely identical, a TS packet corresponding to? T is stored in the FPGA buffer of the PCR synchronization control unit and the buffer, and the switching is performed from ASI 0 to ASI 1 (ASI 0, ASI 1) in the case of the output of the terrestrial DTV tuner so as to prevent the packet loss and the PCR delay of the output stream by outputting the output of the buffered packet in the ASI 1. A method of buffering only the PCR difference, detecting and synchronizing when the change is made, and buffering only packets corresponding to Δt, thereby failing to switch packets without packet loss and PCR accuracy error.
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 지상파 또는 위성 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSI를 포함하는 PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the digital broadcasting signal from the main input or the secondary input channel includes digital broadcasting video / audio / data / PSI during terrestrial or satellite broadcasting.
상기 주 입력, 또는 부 입력 채널로부터의 디지털 방송 신호는 케이블 방송시에 디지털 방송 영상/음성/데이터/PSIP를 포함하는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the digital broadcasting signal from the main input or the secondary input channel includes digital broadcasting video / audio / data / PSIP at the time of cable broadcasting.
상기 PCR 입력 동기화 방법1은 상기 입력 수신기로부터 ASI 입력1과 DTV RF 튜너의 입력2의 MPEG-2 TS에 있는 PCR값을 매 패킷마다 계산 추적하여 입력1(주 입력)과 입력2(부 입력)의 PCR 차이만큼 해당 패킷을 각각의 버퍼에 저장하고, 송출 사고를 방지하기 위해 주 입력으로부터 부 입력으로의 절체(failover switch) 시 주입력의 △t이전의 같은 PCR 패킷위치로 이동하는 방법을 사용하여 상기 MPEG-2 TS PSI/PCR 분석기와 상기 PCR 동기 제어부 및 버퍼의 제어에 따라 상기 스위치에 의해 자동 절체되어 상기 디지털 방송 신호를 송출하는, PCR을 활용한 디지털 방송 시스템 스트림 절체 방법.6. The method of claim 5,
The PCR input synchronization method 1 calculates the PCR value in the MPEG-2 TS of the ASI input 1 and the input 2 of the DTV RF tuner from the input receiver and calculates input values of 1 (main input) and 2 (input) The packet is stored in the respective buffers as much as the PCR difference of the main input and the method of moving to the same PCR packet position before △ t of the main input in the case of failover switch from the main input to the sub input in order to prevent the transmission accident Wherein the MPEG-2 TS PSI / PCR analyzer, the PCR synchronization controller, and the buffer control the transmission of the digital broadcasting signal by the switch.
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J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101000232; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20190122 Effective date: 20200130 |