KR100842262B1 - Ｉｐｔｖ 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널전환 가속 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스 또는 디지털 방송 서비스에서 방송 채널 전환 방식의 가속 시스템 및 방법에 관한 것으로서, MPEG-TS(Motion Picture Expert Group-Transport Stream)에 실려 전달되는 PAT(Program Association Table)와 PMT(Program Map Table)를 추출하고 이를 MPEG-TS와 별도로 인터넷 망을 통해 사용자에게 전달하므로 채널 전환시 상기 인터넷 망을 통해 전달된 PAT와 PMT를 이용한 MPEG-TS의 해석을 가능케 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 방송 채널 전환 가속 시스템 및 방법으로 채널 전환시 변경된 채널의 화면을 사용자에게 신속하게 보여줄 수 있게 된다.
MPEG-TS, PAT, PMT, IPTV

Description

ＩＰＴＶ 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템 및 그 방법{System and Method for speeding channel change over Internet Protocol Television Service or Digital Broadcasting Environment}
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방송 채널 가속 시스템의 구성도이며,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 IPTV 서비스에서의 방송 채널 가속 시스템의 구성도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디지털 방송 서비스에서의 방송 채널 가속 시스템의 구성도이며,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MPEG-TS의 구성 정보를 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 요청된 채널의 PAT/PMT 가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 관한 플로우 차트이며,
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 모든 채널의 PAT/PMT 정보가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 대한 플로우 차트이며,
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 시간대별 각 채널의 PAT/PMT가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 대한 플로우 차트이다.
본 발명은 방송 채널 전환 가속 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경하에서의 방송 채널이 변경 요청시 신속히 사용자에게 변환된 채널을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 디지털 방송은 MPEG의 전송 규격인 MPEG-TS(Motion Picture Expert Group - Transport Stream)에 따라 방송 데이터를 송출한다. 이러한 MPEG-TS는 공중파, 위성망, 케이블망과 같은 다양한 방송 전달망을 통해 셋톱으로 전달되게 된다. 이때 MPEG-TS에는 다수의 오디오, 비디오, 데이터 스트림이 하나의 스트림으로 다중화되어 전송된다. 심지어 다수의 방송 채널이 하나의 MPEG-TS내에 존재할 수도 있다.
따라서 내부의 오디오/비디오 정보와 데이터와 같은 개별적인 스트림을 의미하는 ES(elementary stream)를 찾아내기 위해서는 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table) 와 같은 테이블을 주기적으로 MPEG-TS 내에 삽입하여 전송하게 된다. 이러한 테이블들과 개별 ES들은 각각 패킷으로 코딩되어 있으며 서로 다른 PID(Packet ID)를 가지게 된다. 이 외에도 프로그램 가이드나 채널 구성 정보, 시청 가능 등급 등을 표시하는 MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table), RRT(Rating Region Table)과 같은 PSI(Program and System Information)정보가 함께 삽입된다.
MPEG-TS를 디코딩하기 위해서는 PAT, PMT의 정보가 필요하게 된다. 또 MPEG-TS는 내부적으로 서로 다른 PID를 가지는 패킷들의 연속이고, 이러한 PID에 따라 서로 다른 유형의 정보를 가지게 된다. MPEG-TS 내부의 오디오나 비디오 스트림을 찾아내기 위해서는 우선 PID 0를 가지는 패킷인 PAT를 찾아서 PAT에 기록된 PMT의 PID를 알아내야 한다. 이러한 PMT PID로 PMT 패킷을 찾으면 비로소 오디오 혹은 비디오 스트림들이 가지는 PID를 알 수 있게 되고 이들을 각각 추출할 수 있게 되어 화면이나 음향 출력이 가능해진다. 오직 PAT의 PID만 사전에 알려져 있기 때문에 PAT, PMT의 순으로 검출이 된 후에야 오디오/비디오 스트림의 처리가 가능하게 되는 것이다.
그러나 이러한 테이블들을 자주 전송하는 경우 방송 스트림상 대역폭이 증가할 뿐만 아니라 디코더에서 이러한 테이블을 해석하는 부하가 증가하기 때문에 이러한 데이터들의 최소 전송 간격을 규정하게 된다. 국내 지상파 방송의 경우 PAT는 100ms, PMT는 400ms 보다 짧은 간격으로 전송되어야 한다고 규정한다.
TV를 켜거나 채널을 돌리는 경우 PAT와 PMT가 있어야만 MPEG-TS 데이터를 해석할 수 있기 때문에 400ms 혹은 500ms의 지연 이후에야 정상적으로 MPEG-TS의 오디오/비디오 정보를 해석할 수 있다.
또한 MPEG-TS에 실려 있는 비디오 정보는 효과적인 전송을 위하여 압축되어 있는데 MPEG에서는 영상의 각 화면이 I, B, P 프레임(frame)이라는 형태로 분류되어 서로 다른 압축 기술로 코딩되어 있다. 이중 I 프레임만이 하나의 화면을 정지 영상처럼 압축하고, 나머지 B, P 프레임의 경우는 각 프레임들 사이의 차이만을 추 출하여 압축한다. 결국 최초로 디코딩을 하거나 채널이 바뀌는 경우 셋톱의 디코더는 I 프레임을 수신하여야 화면을 제대로 표시할 수 있게 되는 것이다. 그러나 I 프레임보다 B, P 프레임의 압축률이 훨씬 높기 때문에 통상 가능한 한 적은 수의 I프레임을 사용하게 된다. 또한 디코더는 전송 속도의 차이에 의한 데이터의 손실을 막기 위하여 디코딩을 시작하기 전에 일정량의 데이터를 보관해두는 지터 버퍼(jitter buffer)라는 개념을 사용한다. 즉 스트림이 수신되어도 일정한 양의 데이터가 버퍼에 쌓인 다음에야 화면을 표시하게 된다.
이러한 PAT, PMT와 같은 테이블의 추출, I 프레임 수신, 충분한 버퍼링의 과정으로 인하여 IPTV를 포함하여 모든 디지털 방송은 아날로그 방송에 비해 채널 전환시 새로운 채널이 표현되는 속도가 느리다. 보통 IPTV나 디지털 방송의 채널 전환 속도는 통상 1 ~ 2초 가량이라고 알려져 있다. 리모콘으로 채널을 계속 전환하면서 원하는 채널을 선택하는 사용 방식을 가진 기존의 사용자들은 이러한 채널 전환 시의 지연에 대하여 매우 불편하게 느끼고 짜증을 내게 된다. 이러한 채널 전환시의 지연 시간을 줄이기 위하여 다양한 노력을 기울이게 되며 다양한 시도들이 있어왔다.
기존의 방식은 크게 4가지로 분류된다.
첫째 방식은 채널 전환시 망에서의 처리 지연을 가능한 한 줄여 가능한 한 빠른 시점에 요청된 채널의 데이터가 도달하게 하는 방식이다. 이 경우 전체적으로 채널 전환 시간이 개선되지만 MPEG-TS의 근본적인 제한인 테이블 식별-지터 버퍼링-I 프레임 수신으로 이어지는 시간을 줄일 수는 없다는 문제점이 있다.
둘째 방식은 채널 전환시 가능한 빨리 데이터를 받을 수 있도록 채널 전환시 망이 전송 속도를 순간적으로 높여서 많은 양의 데이터를 보내는 방식이다. 이러한 방식은 VoD(Video On Demand) 서비스와 같이 서버와 셋톱이 일대일의 관계를 가지는 서비스에서는 가능하지만 IPTV와 같이 멀티캐스트 기술을 사용하여 데이터를 전송하는 경우는 적용할 수 없다는 문제점이 있다.
셋째 방식은 망이 시간이 지난 방송 데이터를 보관해서 채널이 바뀌는 경우 이전의 데이터를 급속히 보내고 현재의 데이터를 보내는 방식이다. 이 방식은 IPTV 데이터를 전달하는 라우터 등이 모든 채널의 데이터를 일정 분량씩 저장하여야 한다. 기존의 라우터 등은 이러한 기능을 가지고 있지 않을 뿐 아니라, 방송 채널 수가 많아지면 라우터에서 필요로 하는 자원도 증가하게 된다.
넷째 방식은 채널 전환을 예측해 다음 채널을 셋톱에서 미리 처리하도록 하는 방식이다. 이러한 방식은 사용자의 채널 전환이 일정한 규칙에 의해 이루어진다는 가정하에서 유용하다. 즉, 사용자가 위 혹은 아래로 순차적으로 채널을 전환하는 경우에는 예측이 가능하지만 사용자가 선호 채널을 편집해 있거나 직접 채널 번호를 입력해서 채널을 전환하는 경우에는 효과가 없다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방송 채널 전환 가속 시스템을 구현함에 있어서, 인터넷 망을 통하여 MPEG-TS 디코딩에 필요한 정보를 가능한 한 이른 시점에 전송하므로 이를 수신한 셋톱에서 신속하게 전환된 채널 화면을 보여주게 하므로 채널 전환 시의 화면 표시 지연을 단축시킬 수 있는 방송 채널 전환 가속 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로, IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템은 MPEG-TS(Motion Picture Expert Group-Transport Stream)에서 특정 채널의 스트림을 검출하기 위한 정보인 PAT(Program Association Table)와 PMT(Program Map Table)를 수신된 제 1 MPEG-TS로부터 미리 추출하는 추출부 및 사용자의 채널 변경 요청시 상기 추출된 PAT와 PMT를 기초로 상기 제 1 MPEG-TS와 동일한 내용의 스트림인 사용자 단말로 기전송된 제 2 MPEG-TS로부터 상기 변경 요청을 받은 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 화면 및/또는 음향으로 출력하는 출력부를 포함하여 구성된다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 상기 본 발명의 또 다른 일실시예로, IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법은 MPEG-TS에서 원하는 채널 스트림을 검출하기 위한 정보인 PAT(Program Association Table)와 PMT(Program Map Table)를 수신된 제 1 MPEG-TS로부터 추출하는 단계, 사용자의 채널 변경 요청시 또는 상기 채널 변경 요청 전에 상기 추출된 PAT와 PMT를 사용자 단말로 전송하는 단계 및 상기 전송된 PAT와 PMT를 기초로 상기 제 1 MPEG-TS와 동일한 내용의 스트림인 사용자 단말로 기전송된 제 2 MPEG-TS로부터 상기 변경 요청을 받은 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 화면 및/또는 음향으로 출력하는 단계를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 대하여 살펴보고자 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방송 채널 가속 시스템의 구성도이다.
IPTV 서비스를 제공하거나 다른 디지털 방송 서비스를 제공하는 방송국(101)으로부터 먼저 MPEG-TS(제1MPEG-TS)를 추출부(102)로 미리 전송한다. 상기 추출부(102)는 상기 제1MPEG-TS로부터 채널 전환시 변환된 채널의 스트림을 찾아내기 위한 정보인 PAT와 PMT 정보를 추출한다. 상기 추출부(102)는 방송 헤드엔드 또는 인터넷 라우터에 존재할 수 있는데, 이후 변동되는 제1MPEG-TS에 따라서 최신 값으로 PAT와 PMT를 추출하여 유지하게 된다.
사용자의 채널 변경 요청이 있을 시 상기 추출부(102)에서 추출된 PAT와 PMT는 출력부(103)로 전송하게 된다. 상기 출력부(103)는 상기 PAT와 PMT를 이용하여 방송국(101)으로부터 직접 기전송된 MPEG-TS(제2MPEG-TS)로부터 변경 요청된 채널의 스트림을 찾아내어 이를 사용자에게 출력하게 된다.
이러한 과정은 상기 출력부(103)가 제 2MPEG-TS로부터 먼저 PAT와 PMT를 추출할 필요가 없는 바, 그 지연시간을 줄어 신속하게 사용자에게 상기 전환된 채널을 보여줄 수 있게 되는 것이다. 이후 상기 출력부(103)는 제2MPEG-TS로부터 PAT와 PMT를 추출하여 이를 기초로 하여 상기 제2MPEG-TS를 해석하여 화면 및/또는 음향으로 출력한다.
즉, 상기 화면의 최초 출력 후 상기 제 2 MPEG-TS로부터 새로운 PAT와 PMT를 다시 추출하고 이를 기초로 상기 제 2의 MPEG-TS에서 상기 채널에 대한 스트 림(Elementary Stream)을 찾아내어 화면 및/또는 음향으로 출력하게 되는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 IPTV 서비스에서의 방송 채널 가속 시스템의 구성도이다.
IPTV서비스의 경우 IP망 기반의 인터넷 망(204)으로 전달된다는 점에서는 공중파, 위성, 케이블 방송과 차이를 가진다. 그러나 방송국(201)이 MPEG-TS로 방송을 제작하여 송출하기 때문에 IPTV에서도 방송국(201)으로부터 받은 MPEG-TS를 단지 IP 패킷에 싣거나 가공한 후 IP 패킷에 실어서 전달하게 된다.
IPTV의 경우에는 셋톱으로 모든 채널의 데이터가 전송되는 것이 아니라 현재 선택된 채널의 데이터만이 전송된다. 모든 채널이 셋톱까지 전송되고 셋톱은 단지 채널을 선택하여 디코딩하면 되는 위성, 공중파, 케이블 디지털 TV에 비해 IPTV는 서비스 망(network)에 선택한 채널을 요청하고 이 요청을 수신한 망이 MPEG-TS를 송신하는 과정이 추가로 필요하다.
본 발명에서는 방송국으로부터(201) 송출되는 MPEG-TS는 인터넷 망에 존재하는 별도의 헤드엔드로(202) 전달된다. IPTV 서비스의 경우 헤드엔드(202)에서 수신된 MPEG-TS는 인터넷 망의(204) 라우터(203)를 거쳐 IPTV 셋톱(205)으로 전달된다. 이때 헤드엔드에서는 방송 사업자가 송출한 MPEG-TS는 대역폭 감소를 위한 코덱의 변환과 같은 IPTV 사업자의 필요에 의해 재가공 되어 다시 MPEG-TS로 코딩될 수 있다. 인터넷 망에 존재하는 라우터나(203) 헤드엔드는(202) 실시간으로 수신하는 MPEG-TS로부터 PAT와 PMT만을 검색하여 최신으로 유지한다.
셋톱(205)은 방송 채널 선택시 네트워크의 라우터(203) 혹은 헤드엔드(202) 에 채널 변경 요청을 송신하고 네트워크는 사용자의 채널 시청 권한과 같은 네트워크 고유의 절차가 성공적으로 진행되면 요청된 채널에 대한 MPEG-TS를 셋톱(205)으로 전송하게 된다. 채널 변경 요청은 IPTV 서비스 네트워크의 구성에 IGMP, SIP, RTSP 등의 다양한 프로토콜에 따라 수행될 수 있다. 이러한 프로토콜을 이용한 채널 변경 요청은 일반적인 것으로 이에 대해서는 더 이상 논의하지 않는다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디지털 방송 서비스에서의 방송 채널 가속 시스템의 구성도이다.
지상파, 위성, 케이블 방송의 경우 방송국(301)은 MPEG-TS를 기존의 방송망(305)을 통하여 셋톱(306)으로 전송하지만, 인터넷 망(303)에 존재하는 헤드엔드(302)로도 MPEG-TS를 전달하게 된다. 인터넷 망(303)에 존재하는 라우터나(302) 헤드엔드는(304) 실시간으로 수신하는 MPEG-TS로부터 PAT와 PMT만를 검색하여 최신으로 유지한다.
셋톱(306)은 네트워크의 라우터(304) 혹은 헤드엔드(302)에 채널 변경 요청을 송신하고 상기 네트워크는 사용자의 채널 시청 권한과 같은 네트워크 고유의 절차가 성공적으로 진행되면 요청된 채널에 대한 MPEG-TS를 셋톱(306)으로 전송하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MPEG-TS의 구성 정보를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, MPEG-TS(401)는 복수의 패킷으로 구성되어 전송되고 각 패킷은 패킷 번호(PID)를 가지고 있다. 특히 PID=0인 패킷 즉 PAT 패킷(402)에서 PID=1025인 패킷이 PMT인 패킷(403)인 것을 알 수 있으며, 상기 PMT 패킷은 PID가 501,601,602인 패킷을 각각 특정 채널의 비디오와 오디오 채널로 가지고 있음을 알려 주게 되는 것이다.
PAT와 PMT의 전송에 있어서, 본 발명에서는 방송국으로부터(101) 수신하는 MPEG-TS(401)에서 PAT 와 PMT를 추출하여 수신한 MPEG-TS와 별도로 라우터로 전달하게 된다(이하 추출된 PAT와 PMT는 PAT'와 PMT'로 표현). 라우터는 각 채널에 대해 이러한 PAT'와 PMT'를 최신으로 유지하고, IPTV 셋톱으로부터 채널 변경을 위한 요청이 오는 경우에는 우선적으로 PAT'와 PMT'를 전송하고 곧 이어 MPEG-TS를 전송한다. PAT'와 PMT'를 인터넷 전송에 적합하게 별도의 형태로 가공되어 전송될 수도 있지만 MPEG-TS에 실린 그대로를 추출하여 전송하여도 셋톱의 처리에는 문제가 없다.
서비스 네트워크(헤드엔드/라우터)가 PAT'와 PMT'를 셋톱으로 전달하는 방법에는 크게 3가지 방식이 적용될 수 있다.
첫 번째는 셋톱이 채널을 변경하는 경우, 요청된 채널에 대한 PAT'와 PMT'를 전송하는 방식이다. 이러한 방식을 사용하는 경우 채널 변경 요청에 따라서 PAT'와 PMT'에 대한 전송이 이루어지게 된다. PAT와 PMT 정보는 채널 변경 요청 메시지에 대한 네트워크의 응답 메시지에 탑재되거나(piggy-backing) 별도의 메시지로서 정의되어 전달될 수 있다. 이러한 방식은 IPTV와 같이 각 채널에 대한 요청에 따라 MPEG-TS가 전달되는 방식에 보다 적합하다.
두 번째는 셋톱이 시청할 수 있는 모든 채널에 대한 현재의 PAT'와 PMT'를 모음으로 전송하고, 셋톱은 해당 채널에 해당하는 PAT'와 PMT'를 사용하는 방식이다.
세 번째는 두번째 방식의 변형으로서 방송 편성 등의 계획에 의해 각 채널의 시간별 PAT와 PMT의 값이 알려져 있는 경우, 네트워크를 통해 일정 시간 동안 사용될 각 채널별, 시간대별 PAT'와 PMT'를 테이블의 형태로 셋톱에 전달하는 방식이다.
이하 도 5, 도 6 및 도 7과 관련하여 상기 세 가지 방법에 자세히 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 요청된 채널의 PAT/PMT 가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 관한 플로우 차트이다.
본 발명에서 셋톱은 이러한 사용자의 채널 변경 요청을 전송한(501) 후 네트워크로부터 PAT'와 PMT'를 수신하고(502), 이어서 MPEG-TS를 수신한다(503). 셋톱은 화면/음향을 출력하기 위해 MPEG-TS를 해석하는데 있어 MPEG-TS에 담긴 PAT, PMT를 순차적으로 검색하지 않고 PAT'와 PMT'를 사용하여 MPEG-TS를 해석하고(504) 그 결과를 화면과 음향으로 출력한다(505).
이러한 과정에서 MPEG-TS에서 PAT와 PMT가 다시 검출되면(506, 507) 이를 비교하여(508) 검출된 PAT와 PMT를 PAT'와 PMT'로 대체하여(509) MPEG-TS를 다시 해석하게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 모든 채널의 PAT/PMT 정보가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 대한 플로우 차트이다.
셋톱이 시청할 수 있는 모든 채널에 대한 현재의 PAT'와 PMT'를 모음으로 전송하고, 셋톱은 해당 채널에 해당하는 PAT'와 PMT'를 사용하는 방식이다. 모든 채널의 PAT'와 PMT'가 전송되는 경우, 이후 PAT'와 PMT'를 주기적으로 혹은 PAT'와 PMT'가 바뀌는 시점에만 다시 전송하면 된다.
이러한 경우는 셋톱의 채널 변경 요청이 아닌 서비스 네트워크의 헤드엔드 혹은 라우터에서 MPEG-TS 내의 PAT와 PMT가 바뀌는 시점에 PAT'와 PMT'를 추출하여 셋톱으로 전달하는 방식으로 전송이 이루어진다.
셋톱은 채널들의 PAT'와 PMT'를 테이블로 수신한다(601). 이후 사용자가 채널을 변경하면(602) 수신된 테이블에서 해당 채널의 PAT'와 PMT'를 선택하고(603) MPEG-TS를 수신한다(604).
셋톱은 화면/음향을 출력하기 위해 MPEG-TS를 해석하는데 있어 MPEG-TS에 담긴 PAT, PMT를 순차적으로 검색하지 않고 테이블에서 선택된 PAT'와 PMT'를 사용하여 MPEG-TS를 해석하고(605) 그 결과를 화면 및/또는 음향으로 출력한다(606). 이러한 과정에서 MPEG-TS의 PAT와 PMT가 다시 검출되면(607, 608) 이를 비교하여(609) 검출된 PAT와 PMT를 PAT'와 PMT'로 대체하여(610) MPEG-TS를 다시 해석한다.
이러한 방식의 경우 PAT'와 PMT'가 변경될 때마다 셋톱으로 전송하기 때문에 대역폭과 전송 처리의 부담이 커지지만 이 방식에서는 테이블이 포함하는 시간 구간을 적절히 설정함으로써 필요한 대역폭과 전송 처리의 부담을 줄일 수 있다. 그러나 실제 방송은 완벽하게 정해진 시간에 시작하고 종료하지 않기 때문에 프로그 램이 변경되는 시점에는 셋톱이 PAT와 PMT의 값을 확신할 수 없다. 이를 처리하기 위하여 셋톱은 채널 변경이 이루어진 시점이 프로그램의 변경 시간 전후의 일정 범위내에 있는 경우는 이전 프로그램과 이후 프로그램의 PAT와 PMT가 모두 가능하다고 보고 이들을 적용하여 기본 스트림들을 추출하여야 한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 시간대별 각 채널의 PAT/PMT가 셋톱으로 전달시 이를 처리하는 셋톱 동작에 대한 플로우 차트이다.
이는 두번째 방식의 변형으로서 방송 편성등의 계획에 의해 각 채널의 시간별 PAT와 PMT의 값이 알려져 있는 경우를 위한 방법이다. 네트워크는 일정 시간 동안 사용될 각 채널별, 시간대별 PAT와 PMT를 테이블의 형태로 셋톱에 전달하고(701) 사용자가 채널을 변경하면(702) 셋톱은 시간과 채널에 따라 적절한 PAT'와 PMT'를 사전에 수신한 테이블에서 선택하여 MPEG-TS를 해석한다. 이때 셋톱은 정확한 시간을 유지하기 어려우므로 현재 시간이 채널내에서의 프로그램 변경 시점의 일정한 설정 범위 내에 있는지를 확인한다(703). 설정 범위 내에 있는 경우 PAT 및 PMT의 값이 변경될 수 있는 위험이 있는 시점이므로 선택된 채널의 현재 시간을 기준으로 이전 프로그램과 이후 프로그램에 대한 2개의 PAT'와 PMT'를 선택하는 것이다(705). 그렇지 않은 경우는 수신된 테이블에서 변경된 채널의 현재 시간에 해당하는 PAT'와 PMT'를 선택한다(704).
즉, 사용자의 채널 변경 요청 시점이, 방영 중인 프로그램이 변경되는 시점 전후의 일정 범위 내에 있는 경우, 상기 요청 시점 이전 프로그램과 상기 요청 시점 이후 프로그램의 PAT'와 PMT'를 모두 기초로 하여, 상기 변경 요청된 채널에 대 한 스트림을 찾아내어 화면으로 출력하는 것이다.
이후 MPEG-TS를 수신한다(706). 셋톱은 화면/음향을 출력하기 위해 MPEG-TS를 해석하는데 있어 MPEG-TS에 담긴 PAT,PMT를 순차적으로 검색하지 않고 테이블에서 선택된 PAT'와 PMT'를 사용하여 MPEG-TS를 해석하고(707) 그 결과를 화면 및/또는 음향으로 출력한다(708). 이러한 과정에서 MPEG-TS의 PAT와 PMT가 검출되면(709, 710) 이를 비교하여(711) 검출된 PAT와 PMT를 PAT'와 PMT'로 대체하여(712) MPEG-TS를 해석한다.
MPEG-TS에서 채널에 대한 스트림을 찾는데 보조적으로 사용될 MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table) 및 RRT(Rating Region Table) 중에 적어도 어느 하나를 포함한 PSI(Program and System Information) 정보도 셋톱으로 전송할 수 있다.
상기 PAT 및 PMT와 함께 MGT, VCT, RRT와 같은 PSI 정보가 전송되는 경우 전체 채널 구성이나 등급 정보를 보다 빨리 판단할 수 있기 때문에 채널 전환시 서비스 제공에 보다 유리하다. 이는 표준에서는 1분 정도 간격으로 전송될 수 있다.
상기와 같이 본 발명은, 방송국이 송출하는 MPEG-TS의 PAT와 PMT정보를 실시간으로 추출하여 이를 셋톱에 기존의 MPEG-TS와 함께 별도로 제공하므로써, IPTV서비스나 디지털 방송 서비스에서 채널 전환(channel zapping)시 지연 시간을 단축시켜 신속하게 사용자에게 전환된 화면을 제시할 수 있게 된다.

Claims (18)

  1. MPEG-TS(Motion Picture Expert Group-Transport Stream)에서 특정 채널의 스트림을 검출하기 위한 정보인 PAT(Program Association Table)와 PMT(Program Map Table)를 수신된 제 1 MPEG-TS로부터 미리 추출하여 전송하는 추출부; 및
    상기 추출된 PAT와 PMT를 수신하여 사용자의 채널 변경 요청시 상기 수신된 PAT와 PMT를 기초로, 상기 제 1 MPEG-TS와 동일한 내용으로 사용자 단말에 수신된 제 2 MPEG-TS로부터 상기 변경 요청을 받은 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 출력부;를 포함하고,
    상기 추출부는 방송 헤드앤드 또는 인터넷 라우터에 존재하고, 상기 제1 MPEG-TS에 따라 상기 PAT와 PMT를 최신 값으로 추출하여 유지하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 추출부에서 추출된 상기 PAT와 PMT는 인터넷을 통하여 상기 제2 MPEG-TS와 별개로 상기 출력부로 전송되는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 출력부로 전송되는 상기 PAT와 PMT는 모든 채널에 대한 PAT와 PMT인 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 출력부로 전송되는 상기 PAT와 PMT는 시간대별 각 채널에 대한 PAT와 PMT인 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 사용자의 채널 변경 요청 시점이 방영 중인 프로그램이 변경되는 시점 전후의 일정 범위 내에 있는 경우, 상기 요청 시점 이전 프로그램과 상기 요청 시점 이후 프로그램의 PAT와 PMT를 모두 기초로 하여, 상기 변경 요청된 채널에 대한 스트림을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 사용자의 채널 변경 요청시, 상기 출력부로 상기 PAT와 PMT와 함께 제 2 MPEG-TS에서 채널에 대한 스트림을 찾는데 보조적으로 사용될 MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table) 및 RRT(Rating Region Table) 중에 적어도 어느 하나를 포함한 PSI(Program and System Information) 정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 MPEG-TS는 IPTV의 경우 인터넷을 통하여 상기 제1 MPEG-TS에서 추출된 PAT 및 PMT와 별개로 사용자 단말로 전송되며, 다른 디지털 방송 서비스의 경우 디지털 방송망을 통하여 사용자 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 것을 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 화면의 최초 출력 후, 상기 제 2 MPEG-TS로부터 새로운 PAT와 PMT를 추출하여 이를 기초로 상기 제 2의 MPEG-TS에서 상기 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 시스템.
  10. (a) 방송 헤드앤드 또는 인터넷 라우터에서 MPEG-TS에서 원하는 채널 스트림을 검출하기 위한 정보인 PAT(Program Association Table)와 PMT(Program Map Table)를 수신한 제 1 MPEG-TS로부터 추출하는 단계;
    (b) 상기 방송 헤드앤드 또는 인터넷 라우터에서 상기 추출된 PAT와 PMT를 사용자 단말로 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 사용자 단말은 상기 추출된 PAT와 PMT를 수신하여 사용자의 채널 변경 요청시 상기 수신된 PAT와 PMT를 기초로, 상기 제 1 MPEG-TS와 동일한 내용으로 상기 사용자 단말에 수신된 제 2 MPEG-TS로부터 상기 변경 요청을 받은 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 (a) 단계는 상기 방송 헤드앤드 또는 인터넷 라우터에서 상기 제1 MPEG-TS에 따라 상기 PAT와 PMT를 최신 값으로 추출하여 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 단계(b)는 상기 추출된 PAT와 PMT를 인터넷을 통하여 상기 제2 MPEG-TS와 별개로 상기 사용자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 단계(b)는 상기 추출된 모든 채널에 대한 PAT와 PMT를 사용자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 단계(b)는 시간대별 상기 추출된 각 채널에 대한 PAT와 PMT를 사용자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 상기 사용자의 채널 변경 요청 시점이 방영 중인 프로그램이 변경되는 시점 전후의 일정 범위 내에 있는 경우 상기 요청 시점 이전 프로그램과 상기 요청 시점 이후 프로그램의 PAT와 PMT를 모두 기초로 하여, 상기 변경 요청된 채널에 대한 스트림을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 단계(b)는 사용자 단말로 상기 PAT 와 PMT 와 함께 제 2 MPEG-TS에서 채널에 대한 스트림을 찾는데 보조적으로 사용될 MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table) 및 RRT(Rating Region Table) 중에 적어도 어느 하나 를 포함한 PSI(Program and System Information) 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 상기 제 2 MPEG-TS는 IPTV의 경우 인터넷을 통하여 상기 제1 MPEG-TS로부터 추출된 PAT 및 PMT와 별개로 사용자 단말로 전송되며, 다른 디지털 방송 서비스의 경우 디지털 방송망을 통하여 사용자 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 것을 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 상기 화면의 최초 출력 후에 상기 제 2 MPEG-TS로부터 새로운 PAT와 PMT를 추출하여 이를 기초로 상기 제 2의 MPEG-TS에서 상기 채널에 대한 스트림(Elementary Stream)을 찾아내어 영상 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 또는 디지털 방송 환경에서의 방송 채널 전환 가속 방법.
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