KR20220097099A - 방송 송출 시스템 - Google Patents

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KR20220097099A KR1020210030390A KR20210030390A KR20220097099A KR 20220097099 A KR20220097099 A KR 20220097099A KR 1020210030390 A KR1020210030390 A KR 1020210030390A KR 20210030390 A KR20210030390 A KR 20210030390A KR 20220097099 A KR20220097099 A KR 20220097099A
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Abstract

본 발명의 일 양상에 따른 방송 송출 시스템은 방송망 네트워크 제어기와 방송망 네트워크 스위치를 포함하여 하나의 PLP를 통해 전송할 수 없는 서비스에 대한 IP 스트림을 하나 이상의 PLP로 구성된 PLP 조합으로 분기하여 전송할 수 있다. 이때 조합되는 PLP는 하나 이상의 방송망 주파수 대역에 있을 수 있다. 방송망 네트워크 제어기가 PLP 조합을 결정하고, 방송망 네트워크 스위치가 방송망 네트워크 제어기의 제어 명령에 따라 IP 스트림을 하나 이상의 PLP로 분기한다.

Description

방송 송출 시스템 { BROADCAST TRANSMISSION SYSTEM }
본 발명은 방송 송출 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 All-IP 기반으로 하나의 방송망 주파수 대역폭에 하나 이상의 실시간 서비스과 비실시간 서비스를 전송하는 시스템에 관한 것이다
방송망 주파수를 소유한 방송사는 기존 실시간 서비스(예: 비디오 서비스) 전송을 위한 방송망 대역폭 외 남은 대역폭을 최대한 사용하여 비실시간(Non-real-time) 데이터를 효율적으로 전송하려는 목적을 가지고 있다. 비실시간 데이터 서비스의 예로는 IoT 펌웨어 업데이트, 푸쉬 VOD 서비스 등이 있다.
북미를 중심으로 제정된 ATSC 3.0 표준과 같이 All-IP 기반의 방송 서비스 시스템은 하나 이상의 방송 주파수 대역폭(예, 6MHz 대역폭)에서 IP 스트림을 전송하며, 실시간 서비스와 비실시간 데이터 서비스가 IP 스트림으로 구조화되어 전송된다.
종래의 방송 송출 시스템은 도 1에 도시된 것과 같이 방송망 주파수 대역 별로 방송 소스 시스템과, 스케줄러와, 방송 송출기로 구성되며, 스케줄러는 하나의 방송 주파수 대역폭(예, 6MHz 대역폭)을 하나 이상의 PLP(Physical Layer Pipe)로 구조화한다.
예를 들어, 10 Mbps 전송이 가능한 스케줄러 A가 PLP A1, A2로 구조화되고 PLP A1은 6 Mbps, PLP A2 4 Mbps 로 최대 전송 가능한 대역폭이 설정되고, 동일하게 10 Mbps 전송이 가능한 스케줄러 B는 PLP B1, B2, B3로 구조화되고 PLP B1은 4 Mbps, PLP B2는 4 Mbps, PLP B3는 2 Mbps로 최대 전송 대역폭이 설정될 수 있다. 이때, 각 PLP의 잔여 대역폭이 PLP A1은 0.2 Mbps, PLP A2는 1 Mbps, PLP B1은 1 Mbps, PLP B2는 0 Mbps, PLP B3는 0.1 Mbps이 남아 있는 상황에서 두 개의 방송망 주파수 대역에 전체적으로 2.3 Mbps의 잔여 대역폭이 남아 있음에도 2 Mbps 전송 대역폭을 필요로 하는 신규 서비스를 추가하려고 할 때 이를 수용할 수 있는 잔여 대역폭을 가진 PLP가 존재하지 않아 서비스 추가가 불가능하므로 이를 가능하게 하는 효율적인 전송방법이 필요하다.
본 발명은 하나의 방송망 주파수 대역에 있는 하나의 PLP로 추가되는 서비스의 IP 스트림을 전송할 수 없는 경우 하나 이상의 방송망 주파수 대역에 있는 둘 이상의 PLP로 IP 스트림을 분기하여 전송할 수 있는 방송 송출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 방송 송출 시스템은 방송 소스 시스템과, 스케줄러와, 방송 송출기를 포함하고, 방송망 네트워크 스위치와, 방송망 네트워크 제어기를 더 포함한다.
방송 소스 시스템은 하나 이상의 실시간 방송 서비스와 비실시간 데이터 서비스를 패킷화하여 IP 스트림으로 출력하고, 스케줄러는 입력되는 IP 스트림을 하나 이상의 PLP(Physical Layer Pipe)를 통해 전송하고, 방송 송출기는 하나의 방송 무선 주파수 대역폭에 해당하는 방송신호를 송출한다.
방송망 네트워크 스위치는 복수의 방송 송출 시스템의 방송 소스 시스템으로부터 입력된 IP 스트림을 지정된 스케줄러로 전달한다.
방송망 네트워크 제어기는 복수의 방송 송출 시스템의 스케줄러가 관리하는 PLP 정보를 수집하고, IP 스트림 전송 방법을 결정하여 결정된 전송 방법에 대한 제어 명령을 스케줄러와, 방송망 네트워크 스위치로 전달한다.
하나의 방송망 주파수 대역에 새로운 서비스를 추가하는 경우, 방송망 네트워크 제어기가 동일한 방송망 주파수 대역에 있는 PLP의 대역폭 정보에 따라 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송할 하나 이상의 PLP를 결정하여 방송망 네트워크 스위치에 전송한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 제어기는 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송하기 위해 하나 이상의 PLP 결정시 다른 방송망 주파수 대역에 있는 PLP를 포함하여 전송할 PLP를 결정할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 스위치는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보를 변경하여 스케줄러에 전달할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 스위치는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보를 변경하여 분기될 PLP를 포함하는 스케줄러에 전달할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 스위치는 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 분기 명령에 의해 IP 스트림을 다른 방송망 주파수 대역의 PLP로 분기하는 경우, 추가된 서비스에 대한 시그널링을 생성하여 해당 PLP가 속한 스케줄러에 전송할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 제어기는 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보가 변경된 경우 방송망 네트워크 스위치로부터 입력된 IP 스트림에 대한 시그널링을 전달 받아 시그널링에 포함된 주소정보를 변경하고, 변경된 시그널링을 방송망 네트워크 스위치로 전달하되, 다른 방송망 주파수 대역의 스케줄러에 전달할 시그널링을 생성하여 방송망 네트워크 스위치로 전달할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 스케줄러는 스케줄러에 속한 PLP의 최대 전송 대여폭, 스케줄러 식별자 및 PLP 식별자를 포함하는 PLP 정보를 방송망 네트워크 제어기로 전송할 수 있고, 선택적으로 스케줄러가 전송하는 PLP 정보는 PLP의 잔여 대역폭 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 방송 송출 시스템에 의하면 하나의 방송망 주파수 대역에 있는 하나의 PLP로 추가되는 서비스의 IP 스트림을 전송할 수 없는 경우 하나 이상의 방송망 주파수 대역에 있는 둘 이상의 PLP로 IP 스트림을 분기하여 전송할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 방송 송출 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 PLP의 최대 전송 대여폭과 잔여 대여폭의 예시를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 송출 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 4는 방송망 네트워크 제어기가 전송하는 분기 명령의 예시이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시 예들을 통해 구체화된다. 각 실시 예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시 예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 블록도의 각 블록은 어느 경우에 있어서 물리적인 부품을 표현할 수 있으나 또 다른 경우에 있어서 하나의 물리적인 부품의 기능의 일부 혹은 복수의 물리적인 부품에 걸친 기능의 논리적인 표현일 수 있다. 때로는 블록 혹은 그 일부의 실체는 프로그램 명령어들의 집합(set)일 수 있다. 이러한 블록들은 전부 혹은 일부가 하드웨어, 소프트웨어 혹은 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 방송 송출 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 PLP의 최대 전송 대여폭과 잔여 대여폭의 예시를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 것과 같이 방송 송출 시스템(10)은 방송 소스 시스템(11)과, 스케줄러(12)와, 방송 송출기(13)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 것과 같이 방송 소스 시스템 A(11)와 스케줄러 A(12)와 방송 송출기 A(13)를 포함하여 구성되는 방송 송출 시스템(10)이 6 MHz 크기의 방송망 주파수 대역 A로 실시간 서비스 #1과 실시간 서비스 #2에 대한 IP 스트림을 송출하고, 방송 소스 시스템 B(11b)와 스케줄러 B(12b)와 방송 송출기 B(13b)를 포함하여 구성되는 방송 송출 시스템(10)이 6 MHz 크기의 방송망 주파수 대역 B로 실시간 서비스 #3과 실시간 서비스 #4와 비실시간 데이터 서비스 #1에 대한 IP 스트림을 송출한다.
스케줄러 A(12)는 PLP A1과 A2로 구성되어 있고, 스케줄러 B(12b)는 PLP B1과 B2와 B3로 구성되어 있다. PLP는 특정 모듈레이션(예, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM 등)과 코딩 파라미터를 갖는 방송 무선 주파수 대역의 일부이다. 예를 들어, PLP는 이동형 TV 수신 형태에 적합한 파라미터와 모듈레이션으로 설정되거나, 고정형 TV 수신 형태에 적합한 파라미터와 모듈레이션으로 설정될 수 있다. 각 PLP를 통해 IP 스트림인 실시간 서비스와 비실시간 데이터 서비스가 전송되고, 이 IP 스트림들에 대한 시그널링 정보가 추가적으로 전송된다. 각 PLP에는 LMT(Link Map Table)이라는 Link Layer Signaling이 전달된다. LMT에는 해당 PLP 식별자와 해당 PLP를 통해 전달되는 전체 IP 스트림의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>가 포함되어 전달된다.
실시간 서비스와 비실시간 데이터 서비스에 대한 기본적인 정보가 포함된 시그널링 정보가 해당 PLP를 통해 추가적으로 전송된다. 이 시그널링 정보는 LLS(Low Level Signaling) 종류 중 하나로 서비스 리스트를 포함하는 SLT(Service List Table))와 개별 서비스에 대한 세부적인 정보를 포함하는 SLS(Service Level Signaling)로 계층화 된다. SLT에 있는 서비스 리스트에는 각 서비스 별로 서비스 식별자(Service Identifier), 서비스 종류(예: 비디오 서비스, 오디오 서비스, 재난경보서비스 데이터 서비스, 앱 데이터 서비스 등), 서비스 전달 프로토콜 종류(예, ROUTE, MMT), 해당 서비스의 SLS가 전달되는 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호>가 포함된다. SLS에는 해당 서비스를 구성하는 서비스 컴포넌트(예: 비디오 컴포넌트, 오디오 컴포넌트, 폐쇄 자막 컴포넌트, 앱 컴포넌트, 데이터 컴포넌트 등) 식별자, 서비스 컴포넌트 종류, 이 컴포넌트의 IP 스트림이 전달되는 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호> 정보 등이 포함된다.
비실시간 데이터 서비스 전송을 위해 사용하는 ROUTE(Real-time Object delivery over Unidirectional Transport) 프로토콜은 ROUTE 세션과 이 ROUTE 세션 내에 하나 이상의 LCT(Layered Coding Transport) 세션으로 구성되며, 비실시간 데이터는 파일 형태로 구조화 되어 특정 ROUTE 세션의 특정 LCT 세션으로 전송된다. 방송 수신기에서 ROUTE 세션을 인식할 수 있도록 시그널링을 통해 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호> 정보를 전송한다. LCT 세션은 <소스 IP 주소, TSI(Transport Session Identifier)>으로 유일하게 식별된다. LCT 세션으로 통해 전달되는 파일은 하나 이상의 IP 패킷으로 나누어 전송되며 같은 파일에 속한 IP 패킷에는 파일을 식별하는 TOI(Transmission Object Identifier) 값을 갖는다. TOI 값은 해당 LCT 세션에서 유일한 값을 가진다.
실시간 및 비실시간 서비스를 구성하는 서비스 컴포넌트(예, 데이터 컴포넌트)는 하나 이상의 ROUTE 세션과 복수의 LCT 세션으로 전달될 수 있다.
도 1의 방송 송출 시스템이 도 2에 도시된 대역폭으로 설정되어 사용되고 있는 상황에서 방송 소스 시스템 A(11)에 2 Mbps 전송 대역폭을 필요로 하는 신규 비실시간 데이터 서비스 #2를 추가하려고 할 때 스케줄러 A(12)에 구조화된 PLP A1과 PLP A2의 잔여 대역폭이 각각 0.2 Mbps, 1 Mbps에 불과하여 신규 비실시간 데이터 서비스 #2를 전송할 수 없다. 다른 예로 PLP A1의 잔여 대역폭이 1 Mbps이고 PLP A2의 잔여 대역폭이 1 Mbps인 경우에도 마찬가지로 2 Mbps 전송 대역폭을 필요로 하는 신규 비실시간 데이터 서비스 #2를 수용할 수 있는 잔여 대역폭을 가진 PLP가 스케줄러 A(12)에 존재하지 않기 때문에 신규 비실시간 데이터 서비스 #2를 추가할 수 없다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 송출 시스템의 구성을 도시한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 방송 송출 시스템(100)은 방송 소스 시스템(110)과, 스케줄러(120)와, 방송 송출기(130)를 포함하고, 방송망 네트워크 스위치(140)와, 방송망 네트워크 제어기(150)를 더 포함한다.
방송 소스 시스템(100)은 하나 이상의 실시간 방송 서비스와 비실시간 데이터 서비스를 IP 패킷화하여 IP 스트림 형태로 출력하여 방송망 네트워크 스위치(140)로 제공한다. 추가적으로 방송 소스 시스템(110)은 제공하는 각 서비스의 기본적인 서비스 정보(예, 서비스 식별자, 서비스 종류, 서비스 전달 프로토콜 등)와 해당 서비스가 전송되는 하나 이상의 IP 스트림의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호>가 포함된 시그널링 정보를 방송망 네트워크 스위치(140)로 제공한다. 시그널링의 구체적인 예로는 LLS(Low Level Signaling) 종류 중 하나인 SLT(Service List Table)와 개별 서비스에 대한 세부적인 정보를 포함하는 SLS(Service Level Signaling)가 있다.
방송 소스 시스템(110)이 출력하는 IP 스트림 즉, 실시간 서비스, 비실시간 데이터 서비스, 시그널링을 전달하는 IP 스트림의 IP 패킷은 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>를 IP 헤더와 UDP 헤더에 포함하고 있다.
발명의 양상에 따라서는 방송 소스 시스템(100)은 출력 조건에 따라 실시간 서비스, 비실시간 데이터 서비스, 시그널링을 포함하는 IP 스트림을 별도의 터널링 프로토콜을 통해 캡슐화하여 전송할 수 있다.
방송 소스 시스템(110)은 영상 인코더(Video Encoder), 폐쇄 자막 인코더(Closed Caption Encoder), ESG 서버, 시그널링 서버, 스크램블러(Scrambler), 멀티플렉서 등을 포함하는 시스템이다.
스케줄러(120)는 하나의 방송망 주파수 대역폭에 대한 방송망 물리 계층 구조를 구성한다. 스케줄러(120)는 6MHz 방송망 주파수 대역폭을 하나 이상의 PLP로 구조화한다. 스케줄러(120)는 입력되는 IP 스트림 즉, 서비스의 IP 스트림과 시그널링 IP 스트림을 하나 이상의 PLP를 통해 방송 송출기(Transmitter, 130)로 전송하는 장치이며 일반적으로 방송국 스튜디오에 설치된다.
스케줄러(120)는 방송망 네트워크 제어기(150)가 제공하는 명령에 따라 방송망 네트워크 스위치(140)에서 출력된 IP 스트림을 지정된 PLP로 전달한다.
또한, 스케줄러(120)는 방송 소스 시스템(110)으로 받은 실시간 서비스와 비실시간 데이터 서비스의 IP 스트림과 시그널링(SLT, SLS 등)의 IP 스트림 뿐만 아니라 해당 PLP를 통해 전달되는 전체 IP 스트림의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>가 포함된 LMT(Link Map Table)를 생성하여 방송망으로 송출한다.
스케줄러(120)는 세부 파라미터 설정을 통해 각 PLP에서 최대 전송할 수 있는 대역폭을 알고 있다. 선택적으로 스케줄러는 현재 사용하고 있는 대역폭과 잔여 대역폭을 알 수 있다. 스케줄러(120)는 자신의 스케줄러 식별자와 구성되어 있는 PLP의 PLP 식별자와 해당 PLP에서 최대 전송 대역폭 정보를 포함하는 PLP 정보를 방송망 네트워크 제어기(150)로 전달할 수 있다. 스케줄러(120)가 전송하는 PLP 정보는 추가적으로 현재 사용하고 있는 대역폭과 잔여 대역폭 정보를 더 포함할 수 있다.
방송 송출기(130)는 하나의 방송 무선 주파수 대역폭에 해당하는 방송신호를 송출한다.
방송망 네트워크 스위치(140)는 복수의 방송 송출 시스템(110)의 방송 소스 시스템(110)으로부터 입력된 IP 스트림을 방송망 네트워크 제어기(140)에서 제공한 명령에 따라 지정된 스케줄러(120)로 전달한다.
방송망 네트워크 스위치(140)는 선택적으로 입력된 시그널링 정보를 방송망 네트워크 제어기(150)로 전달할 수 있다. 또한 방송망 네트워크 스위치(140)는 처리된 시그널링을 스케줄러(120)로 출력할 수 있다.
방송망 네트워크 스위치(140)는 방송망 네트워크 제어기(150)로부터 수신한 명령에 분기 명령이 포함되어 있는 경우 이 분기 명령에 따라 입력된 IP 스트림을 하나 이상의 PLP로 명령에 있는 비율(percent) 또는 대역폭 크기에 따라 분기하는 기능을 수행한다. 즉, 방송망 네트워크 스위치(140)는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기(150)로부터 수신한 제어 명령(분기 명령)에 따라 IP 스트림의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값을 변경하여 IP 패킷을 출력한다. 명령에 변경 TSI 값이 포함되어 있다면 IP 스트림의 LCT 세션의 TSI 값을 변경하여 출력한다.
또한, 방송망 네트워크 스위치(140)는 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값 변경 또는 TSI 값 변경을 수행하였다면 입력 스트림에 포함된 시그널링에 포함된 주소정보를 수정하여 출력할 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 복수의 방송 송출 시스템(110)의 스케줄러(120)가 관리하는 PLP 정보를 수집하고, IP 스트림 전송 방법을 결정하여 결정된 전송 방법에 대한 제어 명령을 스케줄러(120)와, 방송망 네트워크 스위치(140)로 전달한다.
방송망 네트워크 제어기(150)가 수집하는 PLP 정보는 스케줄러 식별자와 PLP 식별자와 해당 PLP의 최대 전송 대역폭을 포함한다. 추가적으로 PLP 정보는 해당 PLP가 현재 사용하고 있는 대역폭과 잔여 대역폭 정보를 더 포함할 수 있다.
하나의 방송망 주파수 대역에 새로운 서비스를 추가하는 경우, 방송망 네트워크 제어기(150)가 동일한 방송망 주파수 대역에 있는 PLP의 대역폭 정보에 따라 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송할 하나 이상의 PLP를 결정하여 방송망 네트워크 스위치(140)에 전송한다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 서비스의 IP 스트림 전송을 위해 필요한 전송 대역폭과 해당 IP 스트림이 전달되는 위치 정보를 수신한다. 위치 정보는 IP 스트림이 포함된 IP 패킷의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호> 또는 서비스 식별자 중 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다. 선택적으로 ROUTE 프로토콜의 LCT 세션의 식별자인 TSI(Transport Session Identifier)가 추가될 수 있다. 위치 정보로 서비스 식별자가 구성된 경우 입력된 IP 스트림을 통해 전달되는 시그널링 정보를 이용하여 해당 서비스 식별자를 확인한 후 이 서비스에 속한 IP 스트림의 IP 패킷의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호>를 알아낼 수도 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 IP 스트림을 전송할 방송망 주파수 대역에 해당 서비스의 IP 스트림 전송에 필요한 전송 대역폭보다 큰 잔여 대역폭을 가진 PLP가 있는지 확인하여 하나의 PLP를 통해 해당 IP 스트림의 전송이 가능한 지를 판단한다. 판단 결과 전송 가능한 PLP가 없는 것으로 판단되면 전송에 사용할 PLP 조합을 결정한다. 방송망 네트워크 제어기(150)는 해당 IP 스트림을 전송한 방송망 주파수 대역의 PLP를 조합하여 이 조합한 PLP의 잔여 네트워크 대역폭의 총합이 해당 IP 스트림 전송을 위해 필요한 대역폭과 동일하거나 큰 경우 이 PLP 조합으로 IP 스트림의 전송이 가능하다고 판단한다. 각 PLP의 잔여 네트워크 대역폭 정보는 각 스케줄러(120)에서 제공한 각 PLP의 잔여 대역폭 정보를 이용하거나 방송망 네트워크 제어기(150)가 각 PLP가 전송하고 있는 네트워크 대역폭 정보와 각 PLP의 최대 전송할 수 있는 네트워크 대역폭의 차이를 통해 구할 수 있다. 전송 가능한 PLP 조합은 하나 이상이 존재할 수 있으며 설정된 기준에 의해 전송을 위해 사용할 PLP 조합이 결정된다. 어떤 조합을 선택한 것인지에 대한 선택 방법은 제한이 없다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 IP 스트림의 전송 방법을 결정한다. 방송망 네트워크 제어기(150)는 입력된 IP 스트림을 PLP 조합을 통해 전송하는 것으로 결정된 경우 PLP 조합에 어떻게 분배하여 전송할 것인지 분기 기준을 결정한다. 방송망 네트워크 제어기(150)가 결정하는 분기 기준은 복수 PLP에 대해 비율 기준(또는 전송 대역폭)으로 명시하는 방법일 수 있다. 도 3에 도시된 예시의 구성으로 설명하면, 분기 기준은 방송망 네트워크 스위치(140)로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A1으로 50% 전달하고 스케줄러 A(120)의 PLP A2로 50% 전달하라고 하는 명시하는 방법이거나 방송망 네트워크 스위치(140)로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A1으로 50kbps 전달하고 스케줄러 A(120)의 PLP A2로 50kbps 전달하라고 하는 명시하는 방법일 수 있다. 다른 예로, 분기 기준은 복수 PLP로 입력 IP 스트림을 복사하여 중복하여 전송하라는 방법일 수 있다(예, 방송망 네트워크 스위치(140)로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A1과 스케줄러 A(120)의 PLP A2로 중복하여 전송하라고 명시하는 방법).
또한, 방송망 네트워크 제어기(150)는 IP 스트림 분기에 따라 IP 스트림에 속한 IP 패킷에 대한 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값, TSI 값 중 어느 하나 이상의 변경 방식을 결정한다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 선택된 각 스케줄러의 PLP로 IP 스트림의 IP 패킷 제공 시 방송망 네트워크 스위치(140)가 해당 입력 IP 패킷의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값과 TSI 값 중 어느 하나 이상의 값에 대한 변경 여부를 결정하고, 변경으로 결정한 경우 변경할 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값과 변경 TSI 값 중 어느 하나 이상의 변경 값을 결정한다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 결정된 IP 스트림 전송 방법에 대한 제어 명령을 방송망 네트워크 스위치(140)와 스케줄러(120)로 전달한다. 방송망 네트워크 제어기(150)는 IP 스트림의 결정된 전송 방법을 입력 IP 스트림의 IP 패킷을 구분할 매칭 정보를 명시하고 어떤 PLP에 대해 어느 정도의 네트워크 대역폭으로 전송할지를 명시하여 방송망 네트워크 스위치(140)로 명령한다. 여기서 IP 패킷의 매칭 정보는 입력 네트워크 인터페이스 식별자, <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>, 프로토콜 식별자(예: RTP, DSTP) 중 어느 하나 이상을 조합한 정보이다. 방송망 네트워크 제어기(150)가 전송하는 제어 명령(분기 명령으로 결정된 전송 방법을 포함)은 PLP를 전송할 PLP를 포함하고 있는 스케줄러(120)에 연결된 네트워크 인터페이스 식별자 또는 스케줄러 식별자와 PLP 식별자의 조합으로 지정될 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)가 전송하는 IP 스트림 전송 방법에 대한 제어 명령(분기 명령)은 입력 IP 스트림의 IP 패킷에 대해 변경할 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>를 추가적으로 지정하여 방송망 네트워크 스위치(140)로 전달될 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 선택적으로 방송망 네트워크 스위치(140)로부터 시그널링 정보(예: SLT, SLS)를 제공 받아 IP 패킷의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>의 변경 또는 분기 등에 의해 시그널링을 수정해야 하는 경우, 이를 수정한 후 방송망 네트워크 스위치(140)로 전송하여 방송망 네트워크 스위치(140)가 스케줄러(120)로 출력하도록 할 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(15)는 스케줄러(120)로 방송망 네트워크 스위치(140)에서 출력하는 IP 스트림의 IP 패킷을 어떤 PLP를 통해 방송망 전송해야 하는지에 대한 제어 명령을 전달한다. 이 제어 명령에는 하나의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 목적 포트 번호>에 대한 PLP 식별자로 구성된 맵핑 리스트가 포함된다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 방송망 네트워크 제어기(150)는 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송하기 위해 하나 이상의 PLP 결정시 다른 방송망 주파수 대역에 있는 PLP를 포함하여 전송할 PLP를 결정할 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 동일한 방송망 주파수 대역에 있는 PLP의 조합으로 새로운 서비스의 IP 스트림을 전송할 수 없는 경우 복수의 방송망 주파수 대역에 있는 PLP를 대상으로 대역폭 정보에 따라 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송할 하나 이상의 PLP를 결정하여 방송망 네트워크 스위치(140)에 전송할 수 있다.
방송망 네트워크 제어기(150)는 복수의 방송망 주파수 대역의 PLP를 대상으로 전송에 사용할 PLP 조합을 결정한다. 방송망 네트워크 제어기(150)는 복수의 방송망 주파수 대역의 PLP를 조합하여 이 조합한 PLP의 잔여 네트워크 대역폭의 총합이 해당 IP 스트림 전송을 위해 필요한 대역폭과 동일하거나 큰 경우 이 PLP 조합으로 IP 스트림의 전송이 가능하다고 판단한다.
방송망 네트워크 제어기(150)가 결정하는 분기 기준은 복수 PLP에 대해 비율 기준(또는 전송 대역폭)으로 명시하는 방법일 수 있다. 도 3에 도시된 예시의 구성으로 설명하면, 분기 기준은 방송망 네트워크 스위치(140)로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A2로 50% 전달하고 스케줄러 B(121)의 PLP B1으로 50% 전달하라고 하는 명시하는 방법이거나 방송망 네트워크 스위치(140)로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A2로 50kbps 전달하고 스케줄러 B(121)의 PLP B1으로 50kbps 전달하라고 하는 명시하는 방법일 수 있다. 다른 예로, 분기 기준은 복수 PLP로 입력 IP 스트림을 복사하여 중복하여 전송하라는 방법일 수 있다(예, 방송망 네트워크 스위치로 입력된 100kbps의 IP 스트림을 스케줄러 A(120)의 PLP A2와 스케줄러 B(121)의 PLP B1으로 중복하여 전송하라고 명시하는 방법).
도 4는 방송망 네트워크 제어기가 전송하는 분기 명령의 예시이다. 도 4에 도시된 분기 명령은 XML로 표현되어 있으며 이에 제한되지 않는다. 도 4에 도시된 예시는 6~18줄 Match 요소에서 명시한 바와 같이 19.1.2.3 IP 주소(8번째 줄)와 25364 소스 포트 번호(13번째 줄), 5001 목적지 포트 번호(14번째 줄)로 전달되는 RTP 패킷(11번째 줄)으로 구성된 IP 스트림에 대해, 출력 시 100,000bps 네트워크 대역폭(26번째 줄)을 유지하되, 출력 네트워크 인터페이스 1(39번째 줄)로 입력 IP 스트림의 40%에 해당하는 네트워크 대역폭(36번째 줄)을 출력하되 IP 패킷의 목적 IP 주소는 239.0.0.1(37번째 줄)로, 목적 포트 번호는 6001(38번째 줄)로 변경하여 출력하고, 출력 네트워크 인터페이스 2(46번째 줄)로 입력 IP 스트림의 나머지 60%에 해당하는 네트워크 대역폭(43번째 줄)을 출력하되 IP 패킷의 목적 IP 주소는 239.0.0.2(44번째 줄)로, 목적 포트 번호는 6002(45번째 줄)로 변경하여 출력하라고 명령한다.
방송망 네트워크 스위치(140)는 방송망 네트워크 제어기(150)로부터 수신한 명령에 분기 명령이 포함되어 있는 경우 이 분기 명령에 따라 입력된 IP 스트림을 복수의 PLP로 명령에 있는 비율(percent) 또는 대역폭 크기에 따라 분기하는 기능을 수행한다. 즉, 방송망 네트워크 스위치(140)는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기(150)로부터 수신한 제어 명령(분기 명령)에 따라 IP 스트림의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값을 변경하여 IP 패킷을 출력한다. 명령에 변경 TSI 값이 포함되어 있다면 IP 스트림의 LCT 세션의 TSI 값을 변경하여 출력한다.
또한, 방송망 네트워크 스위치(140)는 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호> 값 변경 또는 TSI 값 변경을 수행하였다면 입력 스트림에 포함된 시그널링을 수정하여 출력한다. 이때 분기 명령에 따라 특정 PLP로 전달되는 서비스에 분기된 IP 스트림에 대한 시그널링이 입력에 포함되어 있지 않은 경우 이 분기된 신규 서비스에 대한 시그널링을 추가한다. 예를 들어 도 3에서 방송 소스 시스템 B(111)에서 제공하는 시그널링에는 신규로 추가된 비실시간 데이터 서비스 #2에 대한 시그널링이 포함되어 있지 않기 때문에 방송망 네트워크 스위치(140)는 PLP B1을 통해 전달되는 비실시간 데이터 서비스 #2에 대한 시그널링을 추가로 생성하여 출력한다.
IP 스트림이 복수의 방송망 주파수 대역으로 분기되는 경우에도 방송망 네트워크 제어기(150)는 선택적으로 방송망 네트워크 스위치(140)로부터 시그널링 정보(예: SLT, SLS)를 제공 받아 IP 패킷의 <소스 IP 주소, 목적 IP 주소, 소스 포트 번호, 목적 포트 번호>의 변경 또는 분기 등에 의해 시그널링을 수정해야 하는 경우, 이를 수정한 후 방송망 네트워크 스위치(140)로 전송하여 방송망 네트워크 스위치(140)가 스케줄러(120)로 출력하도록 할 수 있다. 이때 이때 분기 명령에 따라 특정 PLP로 전달되는 서비스에 분기된 IP 스트림에 대한 시그널링이 입력에 포함되어 있지 않은 경우 이 분기된 신규 서비스에 대한 시그널링을 생성하여 방송망 네트워크 스위치(140)를 통해 다른 방송망 주파수 대역의 스케줄러(121)에 전달할 수 있다.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시 예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형 예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 특허청구범위는 이러한 변형 예들을 포괄하도록 의도되었다.
100 : 방송 송출 시스템
110 : 방송 소스 시스템
120 : 스케줄러
130 : 방송 송출기
140 : 방송 네트워크 제어기
150 : 방송 네트워크 스위치

Claims (10)

  1. 하나 이상의 실시간 방송 서비스와 비실시간 데이터 서비스를 패킷화하여 IP 스트림으로 출력하는 방송 소스 시스템과, 입력되는 IP 스트림을 하나 이상의 PLP(Physical Layer Pipe)를 통해 전송하는 스케줄러와, 하나의 방송 무선 주파수 대역폭에 해당하는 방송신호를 송출하는 방송 송출기(transmitter)를 포함하는 방송 송출 시스템에 있어서,
    복수의 방송 송출 시스템의 방송 소스 시스템으로부터 입력된 IP 스트림을 지정된 스케줄러로 전달하는 방송망 네트워크 스위치; 및
    복수의 방송 송출 시스템의 스케줄러가 관리하는 PLP 정보를 수집하고, IP 스트림 전송 방법을 결정하여 결정된 전송 방법에 대한 제어 명령을 스케줄러와, 방송망 네트워크 스위치로 전달하는 방송망 네트워크 제어기;
    를 더 포함하되,
    방송망 네트워크 제어기가 동일한 방송망 주파수 대역에 있는 PLP의 대역폭 정보에 따라 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송할 하나 이상의 PLP를 결정하여 방송망 네트워크 스위치에 전송하는 방송 송출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    방송망 네트워크 제어기가 추가된 서비스의 IP 스트림을 전송하기 위해 하나 이상의 PLP 결정시 다른 방송망 주파수 대역에 있는 PLP를 포함하여 전송할 PLP를 결정하는 방송 송출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    방송망 네트워크 스위치는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보를 변경하여 스케줄러에 전달하는 방송 송출 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    방송망 네트워크 스위치는 입력된 IP 스트림을 전송 방법에 대한 제어 명령에 포함된 매칭 정보와 비교하여 일치 시 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보를 변경하여 분기될 PLP를 포함하는 스케줄러에 전달하는 방송 송출 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    방송망 네트워크 스위치는 제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보가 변경된 경우 입력된 IP 스트림에 대한 시그널링에 포함된 주소정보를 변경하여 스케줄러에 전달하는 방송 송출 시스템.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보가 변경된 경우 방송망 네트워크 제어기는 방송망 네트워크 스위치로부터 입력된 IP 스트림에 대한 시그널링을 전달 받아 시그널링에 포함된 주소정보를 변경하고, 변경된 시그널링을 방송망 네트워크 스위치로 전달하는 방송 송출 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    방송망 네트워크 스위치는 방송망 네트워크 제어기로부터 수신한 분기 명령에 의해 IP 스트림을 다른 방송망 주파수 대역의 PLP로 분기하는 경우, 추가된 서비스에 대한 시그널링을 생성하여 해당 PLP가 속한 스케줄러에 전송하는 방송 송출 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    제어 명령에 따라 IP 스트림에 포함된 주소정보가 변경된 경우 방송망 네트워크 제어기는 방송망 네트워크 스위치로부터 입력된 IP 스트림에 대한 시그널링을 전달 받아 시그널링에 포함된 주소정보를 변경하고, 변경된 시그널링을 방송망 네트워크 스위치로 전달하되,
    다른 방송망 주파수 대역의 스케줄러에 전달할 시그널링을 생성하여 방송망 네트워크 스위치로 전달하는 방송 송출 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    스케줄러는 스케줄러에 속한 PLP의 최대 전송 대여폭, 스케줄러 식별자 및 PLP 식별자를 포함하는 PLP 정보를 방송망 네트워크 제어기로 전송하는 방송 송출 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    스케줄러가 전송하는 PLP 정보는 PLP의 잔여 대역폭 정보를 더 포함하는 방송 송출 시스템.
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