KR100708377B1 - 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더에 관한 것으로서, 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더는 재생 스트림으로부터 SCR값을 추출하는 SCR 추출부, 발진기에서 발생하는 기준 클럭 주파수를 카운트하여 STC값을 생성하는 STC 카운터, 튜닝된 버추얼 채널에 해당하는 PCR, 상기 PCR에 상응하는 동기 재생을 위한 시간 정보인 DTS와 PTS를 프로그램별로 저장하는 STC부를 포함하되, 상기 프로그램별로 저장되어 있는 PCR, DTS 및 PTS를 이용하여 디지털 방송 프로그램을 동시 화면에 출력할 수 있다. 본 발명에 따른 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더은 1개의 디지털 방송 수신단의 1개의 튜너를 이용하여 같은 물리적 채널로 전송되는 복수개의 방송 프로그램을 동시 화면에 재생할 수 있다.
디지털 방송, DTV, 디코더, STC, PCR, DTS, PTS.

Description

디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더{Decoder for multiple video on receiving digital broadcasting}
도 1은 종래 기술에 따른 DTV 튜너 사용시 1개의 방송 프로그램만 시청 가능한 시스템 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 DTV 튜너 사용시 1개의 방송 프로그램만 시청 가능한 STC부의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DTV 튜너 사용시 복수의 방송 프로그램 시청이 가능한 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DTV 튜너 사용시 복수의 방송 프로그램 시청이 가능한 STC부의 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포트 스트림 및 패킷의 포맷도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포트 패킷의 테이블 구성도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부화면으로 다른 프로그램을 재생하는 방법이 도시된 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
410 : STC부
420 : 프로그램1에 대한 데이터 포맷도
430 : 프로그램2에 대한 데이터 포맷도
본 발명은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더에 관한 것이다.
현재 디지털 방송은 비디오 압축을 위해 MPEG-2 인코딩(Encoding) 기술을 사용하고 있으며, 이때 송신측 인코더(Encoder)에서는 시스템 클럭(System clock)을 27Mhz를 기준으로 동작을 한다. 따라서 수신단의 디코더(Decoder)에서도 상기 인코더의 27Mhz와 정확히 일치하는 클럭을 회복해서 메인 클럭으로 사용해야만 수신단의 비트스트림 디코딩을 제어하여, 인코더의 버퍼의 넘치거나 고갈되는 현상이 생기지 않게 된다.
이를 위해, 송신단에서는 스트림(TS: Transport Stream)을 보낼때 27Mhz를 기준으로 카운트를 한 카운터 값을 스트림 중간에 PCR(Program Clock Reference)로 보내준다. 그러므로, 디코더에서는 실시간으로 스트림을 수신해서 여기에서 나오는 카운터 값을 기준으로 자기의 클럭의 빠름과 느림을 조절하는 방법을 취하게 된다.
여기서 생성된 TS 신호가 정확하게 디코딩되기 위해서는 인코더의 비율과 디코더의 비율이 같아야 하는데, 이를 위해 인코더와 디코더 사이에 시간관련 정보를 주고 받으며 서로가 동기를 맞추어 주어야 한다. 그 방법으로 MPEG에서 제안된 방법이 시스템 타임 클럭(STC)을 이용하는 방법이다. 즉, 오디오, 비디오의 올바른 표시(presentation)와 디코딩 시간을 위하여 상기 시스템 타임 클럭(STC)을 기반으로 타임 스트림을 생성한다.
따라서 디코더 측에서 시스템 타임 클럭(STC)을 바탕으로 올바르게 디코딩하기 위해서는 디코더의 시스템 타임 클럭(STC)을 인코더 측의 시스템 타임 클럭(STC)과 동일하게 하였을 때 인코딩된 비디오, 오디오가 정확하게 디코딩된다. 그리고 TS에서의 PCR 값은 트랜스포트 인코더에서 자신의 시스템 타임 클럭(STC)에 의해 계산되는 시스템 시간 값을 일정한 주기로 샘플링하여 트랜스포트 스트림과 결합되어 전송된다. 그러면 트랜스포트 디코더는 PCR 값이 수신되는 순간에 이 값을 통해 디코더의 시스템 클럭을 회복하여 디코더의 시스템 클럭으로 사용한다.
도 1은 종래 기술에 따른 DTV 튜너 사용시 1개의 방송 프로그램만 시청 가능한 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 시간 차이 감지부(Time Difference Detector)(110), LPF(Low Pass Filter)(120), 27MHz VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator)(130) 및 PCR 카운터(140)가 도시 되어 있다.
튜너에서 튜닝된 신호는 모듈레이터를 경유하고 이후 PCR을 출력하면, 시간 차이 감지부(110) 및 LPF(120)를 경유하여 27MHz VCXO(130)에서 유효한 신호로 판별되면, PCR 카운터(140)에서는 PCR을 카운터한다.
도 2는 종래 기술에 따른 DTV 튜너 사용시 1개의 방송 프로그램만 시청 가 능한 STC부의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 튜닝된 버추얼 채널에 해당하는 PCR, 상기 PCR에 상응하는 동기 재생을 위한 시간 정보인 DTS와 PTS가 저장되어 있는 STC부가 도시 되어 있다.
그러나 종래 기술에 따르면 디지털 방송 수신단의 1개의 튜너를 이용하여 수신한 신호는 하나의 방송 프로그램 화면에 재생되어 방송 프로그램의 수신의 효율성에 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 1개의 디지털 방송 수신단의 1개의 튜너를 이용하여 같은 물리적 채널로 전송되는 복수개의 방송 프로그램을 동시 화면에 재생할 수 있는 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더를 제시하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명은 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더를 제시할 수 있다.
또한, 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더는 재생 스트림으로부터 SCR값을 추출하는 SCR 추출부, 발진기에서 발생하는 기준 클럭 주파수를 카운트하여 STC값을 생성하는 STC 카운터, 튜닝된 버추얼 채널에 해당하는 PCR, 상기 PCR에 상응하는 동기 재생을 위한 시간 정보인 DTS와 PTS를 프로그램별로 저장하는 STC부 를 포함하되, 상기 프로그램별로 저장되어 있는 PCR, DTS 및 PTS를 이용하여 디지털 방송 프로그램을 동시 화면에 출력할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
여기서, 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더는 상기 재생 스트림을 일시 저장한 후 상기 SCR 추출부로 출력하는 메모리를 더 포함할 수 있으며, 상기 재생 스트림에서 트랜스포트 패킷은 헤더 내에 입력된 16진수 값이 OX47인 경우 유효한 패킷으로 판단될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
참고로, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DTV 튜너 사용시 복수의 방송 프로그램 시청이 가능한 시스템 구성도이다. 도 3을 참조하면, 튜너(310), 디모듈레이터(320), MPEG 디코더(330) 및 메모리부(340)가 도시 되어 있다.
튜너(310)에서 튜닝된 6MHz의 IF(Intermediate Frequency) 신호는 디모듈레이터(320)를 통해 188 바이트의 트랜스 포트 패킷(TP)으로 출력되어 MPEG 디코더(330)의 시스템 디코더로 전송된다. 시스템 디코더에서는 튜닝된 버추얼 채널에 해당하는 PCR을 추출하여 시스템 디코더 내의 STC부에 저장하고, 해당 버추얼 채널의 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 시간 정보인 DTS와 해당 버추얼 채널의 비디오/ 오디오 데이터를 프리젠테이션하기 위한 시간 정보인 PTS를 찾아 STC부에 저장하게 된다. 각 방송프로그램의 시간 기준이 PCR를 기준으로 STC는 27MHz 클럭으로 계속 카운팅되며, 카운팅 도중 DTS 또는 PTS와 같은 카운팅값이 되면 해당 DTS나 PTS를 싱행하게 되고 이에 해당되는 오디오와 비디오 데이터가 디코딩 또는 프리젠테이션되어 MPEG디코더의 비디오 또는 오디오 데이터가 출력된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DTV 튜너 사용시 복수의 방송 프로그램 시청이 가능한 STC부의 구성도이다. 도 4를 참조하면, STC부(410), 프로그램1에 대한 데이터 포맷도(420) 및 프로그램2에 대한 데이터 포맷도(430)가 도시 되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DTV 튜너 사용시 복수의 방송 프로그램 시청이 가능한 STC부는 종래 기술과 달리 1개의 27MHz VCXO를 사용하여 두개의 방송프로그램을 각각의 PCR에 맞춰 해당 DTS와 PTS를 처리하게 되며, 이에 따라 순서대로 2개의 방송 프로그램의 비디오, 오디오 데이터가 순서대로 처리되어 재생된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포트 스트림 및 패킷의 포맷도이다. 도 5를 참조하면, 트랜스포트 스트림(510), 어뎁테이션 필드가 없는 트랜스포트 패킷(520) 및 어뎁테이션 필드가 있는 트랜스포트 패킷(530)이 도시되어 있다.
트랜스포트 패킷(520, 530)은 트랜스포트 스트림(510)을 구성하며, 트랜스포트 패킷내의 헤더에는 16진수 값으로 OX47의 값이 입력되어 있고, 이를 통해 패 킷의 유효 여부를 판단한다. 어뎁테이션 필드내에는 해당 프로그램의 PCR 등이 들어 있으며, 유료 하중(payload)에는 비디오 및 오디오 데이터의 PES(Packetized Elementary Stream)와 PSI(Program Specific Information)가 입력되어 있다. PSI(Program Specific Information)에는 PAT(Program Association Table)/PMT(Program Map Table)/CAT/NIT 등의 테이블 섹션 등이 입력되어 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트랜스포트 패킷의 테이블 구성도이다. 도 6을 참조하면, PAT(Program Association Table)(610)과 프로그램별 PMT(Program Map Table)(620, 630)이 도시 되어 있다.
PAT(610)에는 튜너에서 튜닝된 물리적 채널안의 여러 프로그램들의 PMT의 패킷 식별자(PID : Packet ID)가 입력되어 있다. 또한, PMT는 각각의 프로그램을 구성하는 PCR과 비디오와 오디오 데이터 패킷의 패킷 식별자를 포함한다. 즉, 물리적 채널 하나에 PAT는 하나가 대응되고, PMT는 하나의 물리적 채널안에 포함된 가상 채널 수만큼 존재하게 된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부화면으로 다른 프로그램을 재생하는 방법이 도시된 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 주화면에서 프로그램1을 시청하고 있는 도중에 부화면으로 프로그램2를 시청하는 방법이 도시 된다.
단계(S710)에서, 패킷의 헤더를 검사하여 헥사값이 OX47인 경우 유효한 패킷으로 인식한다. 단계(S720)에서, 패킷 식별자가 디폴트로 주어진 '0'인 PAT를 검색한다.
단계(S730)에서, 부화면으로 시청하고자 하는 프로그램2의 PMT 패킷 식별자 를 통해 PMT를 검색하고, 검색된 PMT를 통해 재생하려는 프로그램2의 패킷 식별자를 추출한다.
단계(S740)에서, 패킷 식별자가 32인 프로그램2의 PCR를 검색하고, 단계(S750)에서, 해당 PCR값을 STC2부(430)에 저장한다.
단계(S760)에서, 비디오와 오디오(오디오1을 선택시) 패킷을 메모리에 저장하고, 단계(S770)에서, 비디오와 오디오(오디오1을 선택시) 패킷내의 DTS와 PTS를 추찰하여 STC2부(430)에 저장한다.
단계(S780)에서, STC2에서는 저장된 PCR과 동일한 값의 DTS값일 경우 디코딩을 하며, PTS값이 동일한 경우에는 프리젠테이션(출력)을 한다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더은 1개의 디지털 방송 수신단의 1개의 튜너를 이용하여 같은 물리적 채널로 전송되는 복수개의 방송 프로그램을 동시 화면에 재생할 수 있다.

Claims (3)

  1. 디지털 방송 수신기의 디코더에 있어서,
    재생 스트림으로부터 SCR값을 추출하는 SCR 추출부;
    발진기에서 발생하는 기준 클럭 주파수를 카운트하여 STC값을 생성하는 STC 카운터;
    튜닝된 버추얼 채널에 해당하는 PCR, 상기 PCR에 상응하는 동기 재생을 위한 시간 정보인 DTS와 PTS를 프로그램별로 저장하는 STC부를 포함하되,
    상기 프로그램별로 저장되어 있는 PCR, DTS 및 PTS를 이용하여 디지털 방송 프로그램을 동시 화면에 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생 스트림을 일시 저장한 후 상기 SCR 추출부로 출력하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생 스트림에서 트랜스포트 패킷은 헤더 내에 입력된 16진수 값이 OX47인 경우 유효한 패킷으로 판단되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신시 동시 화면을 위한 디코더.
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