KR100917716B1 - 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치 - Google Patents

네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치에 관한 것이다. 상기 로컬 방송 장치는, 네트워크를 통해 UDP 방식을 이용하여 비디오 서버와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신 모듈; 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 복수 개의 영상 채널 및 오디오 채널들에 대한 스트림들을 실시간으로 전송받아 디코딩하는 제어부; 상기 제어부에 의해 디코딩된 비디오 신호 및 오디오 신호를 증폭하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 오디오 스트림 및 비디오 스트림들을 각각 출력하는 제1 출력부, 제2 출력부, 제3 출력부; 상기 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 아날로그 신호 입력부;를 구비한다. 상기 로컬 방송 장치는 네트워크의 통신이 정상인 경우 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 비디오 서버로부터 방송 신호를 수신하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 방송 경로를 자동 절환시켜 상기 아날로그 신호 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러로부터 오디오 채널들에 대한 오디오 신호를 수신한다.
전관 방송, 다원화, 네트워크, UDP, TCP/IP

Description

네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치{Local broadcasting apparatus for public address system using network}
본 발명은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 있어서, 전관 방송 시스템의 출력 지역에 배치되어, UDP 통신방식을 이용하여 비상방송, 시보 방송, BGM 방송, 자막 방송등과 같은 기본적인 전관 방송뿐만 아니라 영상까지 방송할 수 있도록 하는 로컬 방송 장치에 관한 것이다.
전관 방송 시스템은 사무실 빌딩이나 호텔 등 단일 건물이나 인접건물에서 원하는 지역의 전체, 층별, 구역별 방송을 할 수 있도록 설계된 시스템으로서, 여러 가지의 각기 다른 음원(예컨대, Cassette Deck, CDP, 또는 자동방송 장비)을 동시에 송출하여 각 지역이나 구역별로 각기 다른 음원을 선택하여 청취할 수 있도록 구성되며, 건물의 규모나 그 필요성에 따라 다양하게 변경 설계된다.
이러한 전관 방송 시스템 중 특히 학교 등에 설치되는 방송 시스템은 중앙 방송실에 송신 장치를 설치하고, 각 학급 등에 수신 장치를 설치하며, 각 수신 장치에 스피커 또는 텔레비젼 등을 연결시킴으로써, 중앙 방송실에서 각 학급으로 방 송을 실행하게 된다. 이와 같은 학교 방송 시스템 등에서도 최근 멀티미디어 기술이 발전함에 따라 오디오 방송뿐만 아니라, 영상 및 자막 방송도 함께 제공되어지고 있다.
한편, 네트워크를 이용한 다양한 형태의 디지털 전관 방송 시스템들이 제안되고 있으며, 그 일례로 한국등록특허 제10-0825923호의 "네트워크 기반의 디지털 전관방송 시스템"이 있다. 도 1은 상기 특허에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 상기 특허는 방송을 위한 지역과 방송 수용 최종단을 선택하여 해당 방송 타겟 정보를 포함하는 제어 신호를 생성하여 이더넷 네트워크를 통해 전송하는 제어 컴퓨터, 방송을 위한 아날로그 오디오 신호를 입력받아 해당 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하고 상기 제어 컴퓨터로부터의 제어 신호와 함께 이더넷 패킷으로 조립하여 이너넷 네트워크를 통해 전송하는 네트워크 제어장치, 및 각 지역에 분산배치되며, 상기 네트워크 제어장치(200)로부터 전송되는 이더넷 패킷을 자신의 고유 주소 정보를 이용해 수신하고 해당 이더넷 패킷에서 오디오 신호와 제어 신호를 분리하여 해당 제어 신호에 포함된 노드 제어에 따라 오디오 신호를 최종 스피커에 출력시키는 적어도 하나 이상의 네트워크 증폭장치를 포함한다.
또 다른 형태의 디지털 전광 방송 시스템은 한국등록특허 제 10-0756366호의 "디지털 다원화 전관방송 제어장치"이 있다. 상기 특허는 복수 개의 미디어 입력채널, 마이크 입력채널, 디지털 데이터 출력채널을 구비하여, 다입력, 다출력 장치로 마이크나 미디어의 아날로그 입력을 받아서 MP3, AVI, ASF 등의 디지털 파일로 변 환하여 해당 IP주소를 갖는 스피커로 전송하는 디지털 다원화 전관방송 제어장치를 개시하고 있다.
한편, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 때 TCP/IP 방식을 이용하는 경우, TCP/IP 방식은 패킷의 전송 순서가 정확하게 유지되고 통신 오류까지 교정이 되며 모든 패킷들이 수신될 때까지 접속이 계속 유지되므로 데이터 손실이 발생되지 아니하나, 트래픽이 걸릴 경우 전송 지연 현상이 발생하게 된다. 영상 채널과 오디오 채널을 모두 전송해야 하는 전관 방송 시스템은 TCP/IP 방식을 이용할 경우 전송 지연 현상이 발생하게 되면 실시간으로 방송을 제공할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 때 UDP 방식을 이용하는 경우, UDP 방식은 데이터 전송후 정확히 송수신되었는지 여부를 확인하지 아니하므로, 데이터 전송에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, TCP/IP 방식이나 UDP 방식 모두 실시간으로 영상 채널 및 오디오 채널들을 방송해야 되는 전관 방송 시스템에는 부적합하다.
또한, 네트워크를 이용하여 전관 방송 시스템을 제공하는 경우, 네트워크에 이상이 발생하게 되면 데이터 통신이 단절되는 문제점이 있다. 특히 전관 방송 시스템은 비상 방송이나 화재 방송을 항상 제공되어야 하는 특성상, 네트워크를 이용하는 경우 네트워크의 이상에 의하여 통신이 단절되어 방송이 단절되어 문제점이 발생된다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에서, 방송실에 배치된 비디오 서버와 UDP 방식에 따라 데이터를 송수신하여 데이터 전송의 신뢰성을 확보하면서 다수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들을 실시간으로 전송하여 각 출력 지역에서 실시간으로 방송할 수 있도록 하는 로컬 방송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에서, 네트워크의 오류가 발생하면 방송 경로를 아날로그 방송 경로로 자동 절환되도록 함으로써, 네트워크의 오류와 관계없이 비상 방송과 같은 오디오 채널은 항상 출력할 수 있도록 하는 로컬 방송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에서, UDP 방식을 이용하면서도 송수신되는 데이터 패킷의 손실을 보상하여 신뢰성있는 방송을 제공할 수 있는 로컬 방송 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징은 네트워크를 통해 방송 정보를 송수신하는 비디오 서버, 상기 비디오서버로 음성 채널들에 대한 오디오 신호를 제공하는 메인 컨트롤러, 상기 비디오 서버와 상기 메인 컨트롤러로부터 방송 신호를 수신하여 출력하는 로컬 방송 장치들을 구비하는 전관 방송 시스템에 있어서의 로컬 방송 장치에 관한 것으로서, 상기 로컬 방송 장치는, 네트워크 를 통해 UDP 방식을 이용하여 상기 비디오 서버와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신 모듈; 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 복수 개의 영상 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림과 복수 개의 오디오 채널에 대한 오디오 스트림을 실시간으로 전송받아 디코딩하는 제어부; 상기 제어부에 의해 디코딩된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호를 증폭하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 오디오 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제1 출력부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 비디오 스트림에 대한 비디오 신호를 출력하는 제2 출력부; 상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제3 출력부;를 구비하며, 네트워크를 통해 영상 채널 및 오디오 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 수신하여 출력한다.
전술한 특징을 갖는 로컬 방송 장치는 상기 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 아날로그 신호 입력부를 더 구비하고, 상기 아날로그 신호 입력부는 메인 컨트롤러의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 출력부와 배선 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 네트워크 통신 모듈을 통한 네트워크의 통신 상태를 일정 시간 간격마다 주기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 비디오 서버로부터 오디오 스트림 및 비디오 스트림을 수신하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 상기 아날로그 신호 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러로부터 오디오 채널들에 대한 오디오 신호를 수신하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 로컬 방송 장치에 있어서, 상기 로컬 방송 장치의 제어부는 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 UDP 방식에 따라 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 분석하고, 분석 결과 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 데이터 패킷의 손실이 발생된 경우 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따라 손실된 데이터 패킷의 재전송을 요청하고, 상기 요청에 따라 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식에 따라 재전송된 데이터 패킷을 이용하여 손실된 데이터를 복원하는 것이 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 상기 로컬 방송 장치는 수신 단자 및 인코더로 이루어지는 카메라 신호 입력부를 더 구비하고, 상기 카메라 신호 입력부는 상기 수신 단자를 통해 입력되는 영상 신호를 상기 인코더에서 인코딩한 후 압축하여 영상 스트림으로 변환한 후 사전에 설정된 상향 방송 서버로 전송하는 것이 바람직하며, 상기 상향 방송 서버는 상기 비디오 서버로 설정되는 것이 더욱 바람직하다.
전술한 특징을 갖는 상기 로컬 방송 장치는 USB 통신 인터페이스부를 더 구비하고, 상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 USB 통신 인터페이스부에 메모리 장치가 인식되면, 인식된 메모리 장치로부터 멀티미디어 파일을 판독하고 판독된 멀티미디어 파일을 재생하여 출력 장치들로 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 로컬 방송 장치를 이용한 전관 방송 시스템은 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널들을 실시간으로 입력받아 UDP 방식을 이용하여 네트워크를 통해 각 출력 지역에 설치된 로컬 방송 장치에 실시간으로 스트리밍할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치는 네트워크를 통해 비디오 서버로부터 수신된 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널들에 대한 비디오 스트림과 오디오 스트림을 디코딩하여 출력할 수 있게 된다. 이에 따라 각 로컬 방송 장치에서는 사용자가 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널들 중 하나를 선택하여 출력할 수도 있다.
본 발명에 따른 로컬 방송 장치를 이용한 전관 방송 시스템은 UDP 방식으로 비디오 스트림과 오디오 스트림을 전송함으로써, 각 로컬 방송 장치로 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널에 대한 신호들을 실시간으로 모두 전송할 수 있게 된다. 하지만, UDP 방식으로 데이터를 송수신함에 따라 데이터 패킷의 손실이 발생하는 경우, 상기 로컬 방송 장치가 손실된 데이터 패킷을 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식에 따라 재전송받고, 재전송된 데이터 패킷들을 이용하여 손실된 데이터를 복원할 수 있도록 함으로써, 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 영상 채널에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 디코딩할 때, 오디오 스트림과 비디오 스트림에 포함된 타임코드를 추출하여, 비디오 스트림과 오디오 스트림의 동기를 맞출 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치를 이용한 전관 방송 시스템은 네트워크 방송 경로이외에 메인 컨트롤러와 로컬 방송 장치를 별도의 배선 연결하고, 네트워크에 통신 이상이 발생하는 경우 상기 배선으로 통신 경로를 자동 절환시켜 메 인 컨트롤러가 로컬 방송 장치로 아날로그 오디오 신호들을 직접 전송한다. 그 결과, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 네트워크가 정상인 경우에는 네트워크를 이용하여 영상 채널들과 오디오 채널들에 대한 스트림을 수신하고, 네트워크에 이상이 발생된 경우 아날로그 방송 경로로 자동 절환시켜 오디오 채널들에 대한 오디오 신호들을 수신함으로써, 전관 방송의 기본 방송들은 네트워크의 오류 발생과 무관하게 항상 방송될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 상향 방송 기능을 구비하여, 클라이언트 지역의 로컬 방송 장치에서 촬영되는 동영상이나 멀티미디어 파일들을 실시간으로 다른 지역의 로컬 방송 장치로 전송하여 방송할 수 있게 된다.
먼저, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치가 사용되는 전관 방송 시스템의 전체적인 구조 및 동작을 개략적으로 설명한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템에 대해서는 본 발명에 따른 로컬 방송 장치와 연동되는 부분들만을 설명한다.
도 2는 본 발명의 따른 로컬 방송 장치가 사용되는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 구조를 전체적으로 도시한 구성도이다. 도 2를 참조하면, 전관 방송 시스템(2)은 메인 컨트롤러(20), 비디오 서버(30), 로컬 방송 장치(40), 서브 컨트롤러(50) 및 신호 증폭 장치(60)를 구비한다. 전술한 구조를 갖는 전관 방송 시스 템의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 메인 컨트롤러(20)는 다수 개의 오디오 입력 채널을 통해 외부의 다수 개의 음향 발생 장치로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받고, 입력된 오디오 입력 채널 중 일정 갯수의 입력 채널을 선택하여, 선택된 입력 채널의 오디오 신호들을 제1 출력부를 통해 비디오 서버(30)로 출력하거나 제2 출력부를 통해 서브 컨트롤러(50)로 출력하거나 또는 제3 출력부를 통해 신호 증폭 장치(60)를 경유하여 로컬 방송 장치(40)로 출력한다.
상기 비디오 서버는 제1 입력부의 다수 개의 영상 채널들을 통해 다수 개의 영상 발생 장치로부터 비디오 신호들 및 오디오 신호들을 입력받고, 입력된 비디오신호들 및 오디오 신호들을 인코딩 및 압축하여 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 각각 변환시킨 후 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 로컬 방송 장치(40)로 전송한다. 또한, 상기 비디오 서버는 제2 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러의 제1 출력부로부터 일정 갯수의 오디오 채널들에 대한 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받으며, 입력된 오디오 신호들을 사전에 설정된 프로토콜에 따라 인코딩 및 압축하여 오디오 스트림으로 변환시킨 후 UDP 방식에 따라 네트워크를 통해 로컬 방송 장치(40)로 전송한다.
각 출력 지역에 분산 배치된 로컬 방송 장치(40)는 제1 입력부를 통해 네트워크를 경유하여 비디오 서버(30)로부터 영상 채널들과 오디오 채널들에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림들을 수신하여 실시간으로 디코딩하여 스피커 또는 TV 등과 같은 출력 장비로 출력한다. 따라서, 상기 전관 방송 시스템의 비디오 서버가 복수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들의 신호들을 네트워크를 통해 각 로컬 방송 장치로 실시간 스트리밍 전송함으로써, 각 로컬 방송 장치는 복수 개의 영상 채널들과 오디오 채널들을 실시간으로 전송받아 각 출력 장비들로 출력하게 된다.
상기 메인 컨트롤러는 상기 선택된 일정 갯수의 입력 채널에 대한 오디오 신호들을 디지털 신호로 변환한 후, 변환된 오디오 신호들과 상기 오디오 신호를 전송받을 서브 컨트롤러에 대한 식별 정보를 포함하여 제2 출력부를 통해 서브 컨트롤러(50)로 전송한다. 상기 서브 컨트롤러는 상기 메인 컨트롤러로부터 전송되는 디지털 형태의 오디오 신호를 증폭하여 스피커를 통해 출력한다. 따라서, 상기 전관 방송 시스템은 복수 개의 서브 컨트롤러와 메인 컨트롤러 사이의 배선 작업을 최소화시키면서 각 서브 컨트롤러로 선택적 정보 전달 제어가 가능하게 된다.
상기 신호 증폭 장치(60)의 입력부는 메인 컨트롤러의 제3 출력부와 연결되며 상기 신호 증폭 장치의 출력부는 각 로컬 방송 장치의 제2 입력부와 배선 연결된다. 전술한 구성을 갖는 신호 증폭 장치는 상기 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호를 입력받아 증폭시켜 각 로컬 방송 장치로 전송한다. 네트워크가 정상인 경우 상기 비디오 서버가 네트워크를 통해 로컬 방송 장치로 스트리밍 하며, 네트워크의 통신에 오류가 발생하는 경우, 상기 메인 컨트롤러가 신호 증폭 장치(60)를 경유하여 로컬 방송 장치로 오디오 신호들을 직접 전송하도록 방송 경로를 자동 절환함으로써, 전관 방송이 중단되지 않도록 한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로컬 방송 장치의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명에 따른 로컬 방송 장치(40)는 각 출력 장소에 분산 배치되어, 네트워크 방송 경로를 통해 상기 비디오 서버로부터 수신되는 스트림들을 디코딩하여 각 출력 장비로 출력하거나, 아날로그 방송 경로를 통해 메인 컨트롤러로부터 수신되는 오디오 스트림을 스피커로 출력한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치(40)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 로컬 방송 장치(40)는 제어부(500), 네트워크 통신 모듈(510), USB 통신 인터페이스부(520), 적외선 통신 인터페이스부(530), 신호 증폭부(540), 제1 출력부(550), 제2 출력부(560), 제3 출력부(570), 카메라 신호 입력부(580) 및 아날로그 신호 입력부(590)를 구비한다.
상기 제어부(500)는 로컬 방송 장치의 전체 동작을 제어하는 것으로서, 네트워크를 통해 수신된 스트림들을 디코딩하여 스피커나 TV 등과 같은 출력 장비들로 출력시키거나, USB 메모리에 저장된 동영상 파일을 재생하여 출력시키거나 음악 파일등을 재생하여 출력 장비들로 출력시키며, 카메라 신호 입력부를 통해 입력되는 영상 신호를 인코딩한 후 비디오 서버로 전송하여 상향 방송을 구현하기도 한다. 이하 제어부의 각 동작을 구체적으로 설명한다.
상기 제어부(500)는 상기 네트워크 통신 모듈(510)을 통해 UDP 방식에 따라 수신되는 스트림들을 디코딩하여 스피커나 TV등으로 출력한다. 이때, 상기 제어부(500)는 오디오 채널의 오디오 스트림을 디코딩하여 신호 증폭부(540)로 전송하며, 신호 증폭부(540)에 의해 증폭된 오디오 신호는 제1 출력부(550)를 통해 스피 커로 출력된다. 또한, 상기 제어부(500)는 영상 채널의 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 각각 디코딩하여 제2 출력부(560) 및 제3 출력부(570)를 통해 TV의 영상 신호 입력부 및 오디오 신호 입력부로 각각 출력된다. 상기 제1 출력부(550)는 외부의 스피커와 연결되며, 상기 제2 출력부(560)는 TV의 영상신호 입력부와 연결되며, 상기 제3 출력부(570)는 TV의 오디오 신호 입력부와 연결된다.
한편, 상기 제어부(500)는 USB 통신 인터페이스부(530)를 통해 USB 메모리 장치가 접속되면, 접속된 USB 메모리 장치에 저장된 동영상 파일이나 MP3와 같은 음악 파일등을 판독하고, 음악 파일은 재생하여 제1 출력부를 통해 스피커로 출력하거나 동영상 파일은 재생하여 제2 출력부 및 제3 출력부를 통해 TV로 출력할 수 있다. 또한, 상기 제어부(500)는 카메라 신호 입력부(580)를 통해 카메라로부터의 영상 신호가 입력되면, 네트워크를 통해 상향 방송 서버로 전송하여 상향 방송을 제공할 수 있게 된다. 상기 로컬 방송 장치는 상기 상향 방송 서버에 대한 주소 정보를 메인 컨트롤러로부터 다운로드받아 내부 메모리에 저장 및 관리하며, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 상향 방송 서버를 비디오 서버로 설정하여, 비디오 서버로 상향 방송을 제공할 수 있도록 한다.
상기 카메라 신호 입력부는 신호 입력 단자 및 인코더를 구비하여, 신호 입력 단자를 통해 외부의 카메라등으로부터 입력되는 영상 신호를 상기 인코더에서 인코딩하여 상기 제어부로 전송한다.
한편, 상기 로컬 방송 장치는 IR 통신 인터페이스부(520)를 구비하여 리모트 컨트롤러를 이용하여 로컬 방송 장치의 동작을 컨트롤할 수 있다. 특히, 리모트 컨 트롤러를 이용하여 영상 채널을 선택하거나 오디오 채널을 선택할 수 있으며, USB 메모리 장치의 재생 파일을 선택할 수 있으며, 볼륨 등을 조절할 수 있다.
아날로그 신호 입력부(590)는 메인 컨트롤러와 연결된 신호 증폭 장치(60)와 일대일 방식으로 배선 연결되어, 신호 증폭 장치를 통해 메인 컨트롤러로부터 오디오 채널들의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 수신한다. 상기 제어부(500)는 일정 시간 간격을 주기로 하여 네트워크의 통신 상태를 확인한다. 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지는 경우, 상기 제어부는 네트워크 통신 모듈을 통해 비디오 서버로부터 스트림을 실시간으로 수신한다. 하지만, 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 상기 제어부는 아날로그 신호 입력부(590)를 통해 입력되는 아날로그 형태의 오디오 신호를 증폭한 후 제1 출력부를 통해 스피커로 출력한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 전관 방송 시스템은 네트워크의 통신이 정상적으로 이루어지지 않으면 네트워크 방송 경로에서 아날로그 방송 경로로 자동으로 전환함으로써, 비상 방송등을 포함하는 오디오 채널에 대한 전관 방송이 끊임없이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한다. 이후, 네트워크가 정상적으로 복귀되면 다시 네트워크를 이용한 방송으로 자동 전환된다.
상기 제어부는 UDP 방식으로 수신된 영상 채널의 비디오 스트림과 오디오 스트림을 디코딩한 후, 이들을 분석하여 데이터 패킷의 순서를 정하여 재생하게 되는데, 이때 데이터 패킷의 순서를 비교하여 데이터 패킷의 손실이 발생했는지 여부를 판단한다. 만약 데이터 패킷의 손실이 발생된 경우, 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따른 해당 패킷의 재전송을 요청한다. 상기 비디오 서버는 로컬 방송 장치로 부터의 요청에 따라 TCP/IP 방식에 따라 해당 데이터 패킷을 재전송한다. 상기 로컬 방송 장치는 상기 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식으로 재전송받은 데이터 패킷을 이용하여 손실된 데이터를 복원한다. 이러한 데이터 복원 과정은 소프트웨어적으로 실시간으로 이루어지게 된다. 이와 같이, 본원 발명에 따른 로컬 방송 장치를 이용한 전관 방송 시스템은 UDP 방식에 따른 데이터 전송에 의해 데이터 손실이 발생되는 경우, TCP/IP 방식으로 데이터 전송하여 손실된 데이터를 복원할 수 있도록 하여, 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널의 신호들을 실시간으로 스트리밍할 수 있을 뿐만 아니라 실시간 스트리밍되는 신호들에 대한 데이터의 신뢰성을 향상시킨다.
TCP/IP 방식에 따라 데이터를 송신하는 경우, 패킷을 보내면서 각 패킷의 도착 여부를 확인하므로 데이터가 정확하게 전송되었는지 여부를 확인할 수 있으며, 각 패킷의 보내지는 순서가 정확히 유지될 뿐만 아니라 에러까지 교정되므로, 데이터 손실이 발생하지 않는다. 하지만, TCP/IP 방식에 따라 데이터를 송신할 때 트래픽이 걸릴 경우 전송지연 현상이 발생하므로, 영상 신호나 오디오 신호를 실시간으로 전송하기 어렵다. 반면에, UDP 방식에 따라 데이터를 송신하는 경우 데이터의 송신 여부를 확인하지 않기 때문에, 데이터의 전송에 신뢰성을 보장할 수 없으나, 고속으로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
한편, 상기 제어부는 영상 채널에 대한 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 부터 각각 타임 코드(time code)를 검출하고, 검출된 타임 코드를 이용하여 비디오 데이터와 오디오 데이터의 동기화를 맞추어 디코딩한다. 따라서, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 타임 코드를 이용하여 영상 채널의 분리 전송되는 비디오 스트림과 오디오 스트림의 동기를 실시간으로 복원할 수 있게 된다.
전술한 구성을 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 전관 방송 시스템의 비디오 서버로부터 네트워크를 이용하여 복수개의 영상 채널과 음성 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림들을 UDP 방식으로 전송받음으로써, 실시간으로 영상 출력 및 오디오 출력이 가능하도록 하고, 데이터 손실이 발생되는 경우에는 TCP/IP 방식으로 변경하여 전송함으로써, 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킨다.
한편, 본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 기가비트의 스위칭 허브를 내장함으로써, 초고속 데이터 정송이 가능할 뿐만 아니라, IP Phone을 연결하여 사용할 수 있도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 로컬 방송 장치는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 각 출력 지역에 배치되어, 복수 개의 영상 채널과 오디오 채널을 실시간으로 스트리밍 받아, 비상 방송 기능, 리모트 방송 기능등을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 한국등록특허 제10-0825923호에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로컬 방송 장치를 이용하는 전관 방송 시스템의 구조를 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로컬 방송 장치(40)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 전관 방송 시스템
20 : 메인 컨트롤러
30 : 비디오 서버
40 : 로컬 방송 장치
50 : 서브 컨트롤러
60 : 신호 증폭 장치

Claims (6)

  1. 네트워크를 통해 방송 정보를 송수신하는 비디오 서버, 상기 비디오 서버로 음성 채널들에 대한 오디오 신호를 제공하는 메인 컨트롤러, 상기 비디오 서버와 상기 메인 컨트롤러로부터 방송 신호를 수신하여 외부의 출력장치로 출력하는 로컬 방송 장치들을 구비하는 전관 방송 시스템에서의 로컬 방송 장치는
    네트워크를 통해 UDP 방식을 이용하여 상기 비디오 서버와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신 모듈;
    상기 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 복수 개의 영상 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림과 복수 개의 오디오 채널에 대한 오디오 스트림을 실시간으로 전송받아 디코딩하는 제어부;
    상기 제어부에 의해 디코딩된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 비디오 신호 및 오디오 신호를 증폭하는 신호 증폭부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 오디오 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제1 출력부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 비디오 스트림에 대한 비디오 신호를 출력하는 제2 출력부;
    상기 신호 증폭부에 의해 증폭된 영상 채널의 오디오 스트림에 대한 오디오 신호를 출력하는 제3 출력부;
    를 구비하며, 네트워크를 통해 수신된 영상 채널 및 오디오 채널에 대한 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 디코딩하여 외부의 출력장치로 출력하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 상기 메인 컨트롤러로부터 아날로그 형태의 오디오 신호들을 입력받는 아날로그 신호 입력부를 더 구비하고,
    상기 아날로그 신호 입력부는 메인 컨트롤러의 아날로그 형태의 오디오 신호들을 출력하는 출력부와 배선 연결되는 것을 특징으로 하며,
    상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 네트워크 통신 모듈을 통한 네트워크의 통신 상태를 일정 시간 간격마다 주기적으로 확인하고, 네트워크의 통신이 정상인 경우 상기 네트워크 통신 모듈을 통해 비디오 서버로부터 오디오 스트림 및 비디오 스트림을 수신하고, 네트워크의 통신이 정상이 아닌 경우 상기 아날로그 신호 입력부를 통해 상기 메인 컨트롤러로부터 오디오 채널들에 대한 오디오 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치의 제어부는 네트워크 통신 모듈을 통해 상기 비디오 서버로부터 UDP 방식에 따라 전송되는 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 분석하고, 분석 결과 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대한 데이터 패킷의 손실이 발생된 경우 상기 비디오 서버로 TCP/IP 방식에 따라 손실된 데이터 패킷의 재전송을 요청하고, 상기 요청에 따라 비디오 서버로부터 TCP/IP 방식에 따라 재전송된 데이터 패킷을 이용하여 손실된 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 수신 단자 및 인코더로 이루어지는 카메라 신호 입력부를 더 구비하고,
    상기 카메라 신호 입력부는 상기 수신 단자를 통해 입력되는 영상 신호를 상기 인코더에서 인코딩한 후 압축하여 영상 스트림으로 변환한 후 사전에 설정된 상향 방송 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상향 방송 서버는 상기 비디오 서버로 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템의 로컬 방송 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 로컬 방송 장치는 USB 통신 인터페이스부를 더 구비하고,
    상기 로컬 방송 장치의 제어부는 상기 USB 통신 인터페이스부에 메모리 장치가 인식되면, 인식된 메모리 장치로부터 멀티미디어 파일을 판독하고 판독된 멀티미디어 파일을 재생하여 출력 장치들로 출력하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 이용한 전관 방송 시스템.
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