KR102171707B1 - 멀티미디어 데이터 재생 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방송 및 통신 시스템에서 멀티미디어 데이터를 재생하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 데이터를 재생하는 장치는 멀티미디어 데이터를 수신하는 수신기와, 상기 수신된 멀티미디어 데이터를 처리하여 데이터 유닛과 시그널링 정보를 추출하는 데이터 처리기와, 상기 시그널링 정보로부터 현재 서비스에서 제공되는 방송영상과 관련된 동기화 정보를 추출하는 동기화 정보 처리기와, 상기 데이터 유닛으로부터 오디오 데이터 또는 비디오 데이터를 추출하는 서비스 역다중화기와, 상기 오디오 데이터 또는 비디오 데이터를 디코딩하고, 상기 디코딩된 오디오 데이터 또는 비디오 데이터를 상기 동기화 정보를 토대로 재생하는 방송영상 재생기를 포함한다.

Description

멀티미디어 데이터 재생 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPRODUCING MULTIMEDIA DATA}
본 발명은 방송 및 통신 시스템에서 멀티미디어 데이터를 재생하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
방송과 통신의 융합이 진행됨에 따라 다양한 매체를 통한 멀티미디어 서비스가 보편화되고 있다. 즉, 지상파, 위성, 케이블 등 기존의 방송매체를 이용하는 서비스가 디지털 방식을 기반으로 다양화됨과 동시에 DMB (Digital Multimedia Broadcasting), DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld) 및 ATSC-M/H (Advanced Television Systems Committee-Mobile/Handheld) 등과 같은 모바일 방송서비스 그리고 IPTV (Internet Protocol TV)와 같은 융합형 서비스 등이 등장하고 있다. 특히 디지털 방송은 기존의 아날로그 방송보다 수십 배 선명한 화질과 CD 수준 음질의 프로그램을 제공하고, 보다 많은 채널의 확대로 사용자에게 다양한 선택의 기회를 제공함과 더불어, 홈쇼핑, 홈뱅킹, 전자메일, 인터넷 등 새로운 양방향 서비스를 제공하여 기존보다 고품위의 방송서비스를 제공한다.
디지털 방송서비스의 품질은 화면의 질, 해상도, 색감 등 비디오 콘텐트 자체와 관련된 영상 품질인 VQ (Video Quality), 멀티미디어 데이터가 서비스 제공 사업자로부터 최종 사용자에 이르기까지 네트워크를 통해 전송되는 과정과 관련된 영상 품질인 V-QoS (Video Quality of Service), 그리고 비디오 콘텐트뿐만 아니라 서비스의 반응성, 상관성, 유용성, 주위 환경 등을 포함하여 최종 사용자가 총체적으로 경험하는 서비스 품질인 QoE (Quality of Experience)로 구분된다. 특히 사용자가 채널을 선택하고 해당 채널의 방송영상을 재생하는데 걸리는 시간인 채널 재핑 (Channel Zapping) 시간은 QoE 측정에 주요한 지표로 활용된다. 방송영상을 재생하기 위해서는 압축된 비디오 및 오디오 데이터뿐만 아니라 이들 데이터가 디코딩되어 화면에 재생되는 시간과 관련된 동기화 정보가 필요하다. 종래의 기술에서는 RTP/RTCP (Real-Time Transport Protocol/Real-Time Control Protocol)와 같이 오디오 또는 비디오 데이터를 전송하는 데이터 유닛에 동기화 정보를 포함하여 전송하거나 또는 MMT (MPEG Media Transport)와 같이 오디오/비디오 스트림 외의 별도의 데이터 스트림을 할당하여 동기화 정보를 전송한다. 일반적으로 데이터 전송은 다양한 계층으로 구성된 프로토콜 스택을 통해 이루어진다. 따라서 방송영상 재생에 필요한 정보를 취득하기 위해서는 수신된 원시 데이터로부터 최하위 물리 계층에서부터 시작하여 압축된 비디오/오디오 데이터 및 동기화 정보가 전송되는 프로토콜 스택의 특정 계층에 다다를 때까지 캡슐화된 데이터를 추출하는 과정이 필요하며, 이러한 과정에 소요되는 시간은 궁극적으로 채널 재핑 시간에 영향을 미치게 된다.
도 1은 디지털 방송 서비스를 위한 일반적인 데이터 전송 프로토콜 스택을 도식화한 것이다. 도 1에서는 4개의 계층(110 내지 140)으로 구성된 프로토콜 스택을 예로 사용하였으나, 필요에 따라 좀 더 세분화된 계층 구조로 이루어진 프로토콜 스택이 사용될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 압축된 오디오/비디오 데이터 및 영상의 동기화 정보는 데이터 전송 프로토콜 스택의 각 계층을 통과함에 따라 해당 계층에서 사용되는 데이터 유닛에 캡슐화된다. 예를 들어, 송신 측의 응용/프리젠테이션/세션 계층 (Application/Presentation/Session Layer, 110)에서 압축된 비디오 데이터는 네트워크/전송 계층(Network/Transport Layer, 120)에서 사용되는 데이터 유닛의 페이로드(payload)에 캡술화되어 다음 계층으로 전달되며, 데이터 링크 계층 (Data Link Layer, 130)는 상위 계층으로부터 전달받은 데이터를 자신의 데이터 유닛의 페이로드에 저장하여 다음 계층으로 전달한다. 이러한 과정은 최하위 계층인 물리 계층(Physical Layer, 140)에 다다를 때까지 수행되며, 물리 계층(140)에서 생성된 데이터 유닛은 전송 매체를 통해 수신 단말로 전송된다.
수신 단말에서는 송신 측에서 수행된 동작의 역순서로 실제 데이터를 추출한다. 즉, 물리 계층(140)에서는 전송 매체를 통해 수신된 데이터 유닛의 페이로드에 포함된 데이터를 추출하여 상위 계층인 데이터 링크 계층(130)으로 전달하며, 데이터 링크 계층(130)에서는 전달받은 데이터를 분석하여 네트워크/전송 계층(120)에서 사용되는 데이터 유닛을 추출하여 이를 네트워크/전송 계층(120)으로 전달한다. 이 과정은 최상위 계층인 응용/프리젠테이션/세션 계층(110)까지 수행되며, 응용/프리젠테이션/세션 계층(110)에서는 궁극적으로 압축된 비디오/오디오 데이터 및 동기화 정보를 추출하여 영상을 화면에 재생한다.
앞서 기술한 바와 같이 수신 단말에서는 수신된 오디오/비디오 데이터를 디코딩하고 관련 동기화 정보를 바탕으로 디코딩된 영상의 재생 시간을 결정한다. 종래 기술에서는 도 1에서와 같이 압축된 비디오 또는 오디오 정보를 전송하기 위해 생성한 데이터 유닛 내에 동기화 정보를 전송하거나 또는 오디오/비디오 데이터 전송을 위한 데이터 스트림 외의 별도의 데이터 스트림을 통해 이를 전송한다.
도 2와 도 3은 오디오/비디오 데이터 전송을 위한 데이터 스트림 외의 별도의 데이터 스트림을 통해 동기화 정보를 전송하는 예를 도시한 것이다.
도 2와 도 3에 따르면, 동기화 정보는 해당 시간에 화면에 재생되어야 하는 오디오 및 비디오 데이터를 참조하고 있으며, 첫 번째 오디오 데이터(Audio data-1)와 비디오 데이터(Video data-1)는 T1 시간에 재생되어야 하며, 두 번째 오디오 데이터(Audio data-2)와 비디오 데이터(Video data-2)는 각각 T3 및 T2 시간에 재생되어야 한다. 또한 세 번째 오디오 데이터(Audio data-3)와 비디오 데이터(Video data-3)는 각각 T5 및 T3 시간에 재생되어야 하고, 네 번째 비디오 데이터(Video data-4)와 다섯 번째 비디오 데이터(Video data-5)는 각각 T4 및 T5 시간에 재생되어야 한다. 이와 같이 일반적으로 동기화 정보는 오디오 및 비디오 데이터를 전송하는 프로토콜 계층과 동일한 계층 (Layer X)을 통해 전송되며, 네트워크/전송 계층 또는 그보다 상위 계층을 사용한다.
압축된 오디오/비디오 데이터 및 해당 오디오/비디오 데이터를 디코딩하여 화면에 재생하는 시간, 즉 동기화 정보를 수신하는데 걸리는 시간은 채널 재핑 시간을 결정하는 주요 요소 중 하나이다. 동기화 정보를 수신하는데 걸리는 시간을 좀 더 세분화하면 전송 매체를 통해 캡술화된 데이터를 수신하는데 걸리는 시간과 수신된 데이터를 물리 계층에서부터 프로토콜 스택을 통해 최종적으로 압축된 오디오/비디오 데이터 및 동기화 정보를 추출하는데 걸리는 시간으로 구분할 수 있다. 그런데 종래 기술과 같이 오디오/비디오 데이터와 동기화 정보가 동일한 프로토콜 계층을 통해 전송될 경우 동기화 정보 취득에 걸리는 시간 측면에서 두 가지 문제점을 안고 있다. 첫째, 단일 전송 스트림 내에 N개의 서비스가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우 대역폭을 N개의 서비스가 분할하여 사용하게 되며, 이 경우 각 서비스의 오디오/비디오 데이터뿐만 아니라 동기화 정보를 전송하는 데이터 유닛의 전송 빈도가 낮아지기 때문에 그 만큼 동기화 정보 수신에 걸리는 시간이 증가할 수 있다. 둘째, 동기화 정보를 추출하기 위해서는 프로토콜 스택의 최하위 계층인 물리 계층에서부터 최상위 계층까지에 다다를 때까지 캡술화된 데이터를 추출하는 과정이 수반되어야 하며, 이로 인한 프로세싱 시간이 증가되고 궁극적으로 채널 재핑 시간이 증가할 수 있다.
따라서 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 동기화 정보를 압축된 오디오/비디오 데이터가 전송되는 프로토콜 계층이 아닌 L2 계층, 즉 데이터 링크 계층을 통해 전송함으로써 동기화 정보를 수신하고 추출하는데 걸리는 시간을 감소시킴으로써 전체적인 채널 재핑 시간을 단축시킬 수 있는 멀티미디어 데이터 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 데이터를 재생하는 장치는, 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 멀티미디어 데이터를 수신하는 수신기와, 상기 멀티미디어 데이터에 포함된 복수의 데이터 스트림으로부터, 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택에 포함된 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림을 추출하는 데이터 처리기와, 여기서 상기 제1 데이터 스트림은 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 위한 시그널링 정보를 포함하며, 상기 시그널링 정보를 포함하는 상기 제1 데이터 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련되며 식별 정보를 포함하는 동기화 정보를 추출하는 동기화 정보 처리기와, 상기 식별 정보를 토대로, 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 제2 데이터 스트림을 식별하는 서비스 역다중화기와, 상기 제2 데이터 스트림을 디코딩하고, 상기 디코딩된 제2 데이터 스트림을 상기 동기화 정보를 토대로 재생하는 방송영상 재생기를 포함하며, 상기 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림은, 상기 데이터 링크 계층과 상기 프로토콜 스택에 포함된 다른 계층들을 통해 수신된 상기 제2 데이터 스트림과 다른 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 데이터를 재생하는 방법은, 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 멀티미디어 데이터를 수신하는 과정과, 상기 멀티미디어 데이터에 포함된 복수의 데이터 스트림으로부터, 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택에 포함된 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림을 추출하는 과정과, 여기서 상기 제1 데이터 스트림은 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 위한 시그널링 정보를 포함하며, 상기 시그널링 정보를 포함하는 상기 제1 데이터 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련되며 식별 정보를 포함하는 동기화 정보를 추출하는 과정과, 상기 식별 정보를 토대로, 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 제2 데이터 스트림을 식별하는 과정과, 상기 제2 데이터 스트림을 디코딩하고, 상기 디코딩된 제2 데이터 스트림을 상기 동기화 정보를 토대로 재생하는 과정을 포함하며, 상기 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림은, 상기 데이터 링크 계층과 상기 프로토콜 스택에 포함된 다른 계층들을 통해 수신된 상기 제2 데이터 스트림과 다른 것을 특징으로 한다.
도 1은 디지털 방송 서비스를 위한 일반적인 데이터 전송 프로토콜 스택을 도식화한 도면
도 2와 도 3은 오디오/비디오 데이터 전송을 위한 데이터 스트림 외의 별도의 데이터 스트림을 통해 동기화 정보를 전송하는 예를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 링크 계층을 통해 전송되는 동기화 관련 시그널링 정보를 사용하여 방송영상의 오디오 및 비디오의 동기화를 처리하는 장치를 도식화한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기화 장치에서 전송된 동기화 정보를 이용하여 방송 영상을 재생하기 위한 처리 과정을 도식화한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송서비스의 논리적 구성도
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 링크 계층을 통해 전송되는 동기화 관련 시그널링 정보를 사용하여 방송영상의 오디오 및 비디오의 동기화를 처리하는 장치를 도식화한 것이다.
도 4를 참조하면, 동기화 장치는 RF 수신기(410), 복조기(420), 물리계층 처리기(430), 데이터링크계층 처리기(435), 서비스 역다중화기(440), 동기화 정보 처리기(450), 비디오 데이터 버퍼(460), 오디오 데이터 버퍼(470), 동기화 정보 버퍼(480) 및 방송영상 재생기(490)를 포함한다. 사용자가 임의의 서비스를 선택하면 RF 수신기(410)는 해당 서비스가 전송되는 주파수로 채널을 변경하여 아날로그 신호를 수신한다. 복조기(420)는 RF 수신기(410)를 통해 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고 이를 물리 계층 처리기(430)로 전달한다. 물리 계층 처리기(430)는 전송 프로토콜 스택의 물리 계층에서 수행되어야 하는 작업을 실행하고 그 결과를 데이터링크계층 처리기(435)로 전달한다. 데이터링크계층 처리기(435)는 데이터링크계층에서 수행되어야 하는 작업을 실행하여 네트워크/전송 계층 패킷들을 서비스 역다중화기 (440)로 전달하며 특히 동기화 정보를 포함하는 테이블을 추출하여 동기화 정보 처리기(450)로 전달한다. 상기 데이터 링크계층에서 수행되어야 하는 작업은 데이터링크계층의 데이터 유닛에서 네트워크/전송계층 데이터 유닛을 추출하는 작업 또는 데이터링크계층의 데이터 유닛에서 시그널링 정보를 추출하는 작업 중 하나를 포함할 수 있다. 동기화 정보 처리기(450)는 데이터 링크 계층 처리기(435)에서 처리된 시그널링 정보 중 현재 서비스에서 제공되는 방송영상과 관련된 동기화 정보를 추출하여 동기화 정보 버퍼(480)를 거쳐 방송 영상 재생기(490)로 전달한다. 서비스 역다중화기(440)는 데이터링크계층 처리기(435)로부터 전달받은 데이터 유닛으로부터 선택된 서비스의 오디오 스트림 및 비디오 스트림을 포함한 서비스를 구성하는 각각의 데이터 스트림을 추출하여 오디오 데이터 버퍼(470) 및 비디오 데이터 버퍼(460)를 통해 방송영상 재생기(490)로 전달한다. 또한 상위계층으로부터 전달된 동기화 정보를 추출하여 동기화 정보 버퍼(480)를 통해 방송영상 재생기(490)로 전달한다. 방송영상 재생기(490)는 수신한 오디오 데이터 및 비디오 데이터를 디코딩하고 동기화 정보를 바탕으로 해당 시간에 방송영상을 재생한다.
본 발명의 실시예에 따른 동기화 장치의 주요한 특징은 동기화 정보 처리기(450)에 있다. 즉, 동기화 정보 처리기(450)는 데이터링크 계층 처리기(435)로부터 전달받은 데이터를 대상으로 동기화 관련 시그널 정보(즉, 동기화 정보)만을 추출하는 작업을 수행하며, 작업이 완료되면 전달받은 데이터를 서비스 역다중화기(440)로 포워딩한다.
한편, 도 4에서는 물리계층 처리기(430)와 데이터링크계층 처리기(435)를 별도의 장치로 도시하였으나, 이들 처리기들은 데이터 처리기와 같은 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 또한 동기화 정보 처리기(450)가 데이터링크계층 처리기(435)와 별도의 장치로 구성되는 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명의 일 실시예일뿐이며, 동기화 정보 처리기(450)는 데이터링크 계층 처리기(435) 또는 데이터 처리기에 포함될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기화 장치에서 전송된 동기화 정보를 이용하여 방송 영상을 재생하기 위한 처리 과정을 도식화한 것이다.
도 5를 참조하면, 동기화 장치는 사용자에 의해 특정 서비스가 선택되면 해당 서비스가 전송되는 주파수로 채널을 변경하고(501) 해당 채널에서 선택된 서비스에 대한 데이터 유닛을 수신하여 페이로드에 포함된 데이터를 추출한다(502). 이후 수신된 데이터로부터 데이터 링크 계층에 존재하는 시그널링 정보를 추출하고, 상기 시그널링 정보 중 사용자에 의해 선택된 서비스의 방송영상과 관련된 동기화 정보를 취득한다(503). 서비스는 복수의 비디오 스트림, 오디오 스트림 및 데이터 스트림으로 구성될 수 있으며, 해당 서비스를 구성하는 구성 요소를 필터링하기 위해서는 관련 아이디(ID) 정보들을 획득해야 한다. 따라서 서비스 구성 정보를 바탕으로 해당 서비스를 구성하는 오디오 및 비디오 스트림과 이들 상호간의 동기화 정보를 전송하는 동기화 정보 스트림의 ID를 확인한다(504). 서비스 구성 정보는 데이터 링크 계층에서 전달되는 시그널링 정보를 분석하여 획득하거나 또는 ESG (Electronics Service Guide)와 같은 응용 프로그램 계층에서 사용되는 정보를 이용하여 획득할 수 있다. 이후, 서비스 구성 요소의 ID를 사용하여 데이터 필터링을 요청하고(505), 현재 주파수로 전송되는 데이터 중 해당 서비스 구성 요소 ID와 관련된 데이터가 수신되었는지 확인한다(506). 다음, 오디오 및 비디오 데이터를 수신한 후 데이터 필터링을 요청한 영상 데이터와 관련된 동기화 정보가 수신되었는지 확인하고(507), 관련 동기화 정보가 아직 수신되지 않았으면 503에서 수신한 동기화 정보를 바탕으로 방송 영상을 재생하고(508) 확인된 서비스 구성 요소 ID와 관련된 데이터가 수신되었는지 확인하는 과정(506)으로 복귀한다. 한편, 관련 동기화 정보가 수신되었으면 해당 동기화 정보를 사용하여 방송 영상을 재생한다(509). 506 과정에서 오디오 및 비디오 데이터가 수신되지 않았으면 데이터 필터링을 요청한 후 일정 시간(α)이 경과되었는지 확인하고(510), 일정시간이 경과되지 않았으면 506 과정으로 복귀해서 계속 오디오/비디오 데이터 수신을 대기한다. 일정 시간이 경과된 후에도 오디오 및 비디오 데이터를 수신하지 못하였다면 사용자에게 영상 수신이 불가능함을 표시하고 영상 재생 과정을 종료한다(511).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송서비스의 논리적 구성도이다.
도 6을 참조하면, 각각의 주파수를 통해 전송되는 전송 스트림(Multiplex)은 N개의 앙상블(Ensemble-1 내지 Ensemble-N)로 구성된다. 각각의 앙상블은 복수의 패키지(Package-1 내지 Package-M)로 구성되며, 관련 패키지들의 그룹핑을 제공한다. 패키지는 실제 방송 서비스를 나타내며 내부적으로 다수의 오디오/비디오/데이터 스트림(Audio-1 내지 Audio-P, Video-1 내지 Video-Q, Data-1 내지 Data-R)으로 구성된다. 서비스의 특성에 따라 하나의 오디오 및 비디오 스트림을 선택하여 재생하거나 또는 화면 분할을 통해 복수의 오디오/비디오/데이터 스트림들을 선택하여 동시에 재생할 수도 있다.
한편, 도 6을 포함한 본 명세서에서 사용한 용어들은 방송 서비스의 논리적 개념을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명은 이러한 용어에 한정되지 않고 동일한 의미의 다른 용어들을 사용하는 서비스에도 적용될 수 있다. 예를 들어 전송 스트림은 하나의 주파수 대역의 물리 계층 프레임들을 통하여 전송되는 데이터 전체를 의미하며, 앙상블은 상기 물리 계층 프레임 내에 존재하는 논리적 채널(Physical Layer Pipe, PLP)을 의미할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따라 데이터 링크 계층을 통해 전송되는 동기화 정보를 저장하는 테이블인 MST(Media Sync Table)의 상세 포맷에 대해 구체적인 실시예별로 설명한다.
제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에서는 표 1과 같이 동기화 정보 제공에 있어서 오디오 및 비디오의 재생 시간을 기준으로 관련 오디오 및 비디오 데이터를 지칭하며, 각각의 MST는 개별 패키지에 대한 동기화 정보를 전송한다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_section() {
table_id 8 0xXX
section_syntax_indicator 1 '0'
private_indicator 1 '1'
reserved 2 '11'
section_length 12 uimbsf
table_id_extension {
package_id 16 uimbsf
}
reserved 2 '11'
version_number 5 uimbsf
current_next_indicator 1 bslbf
section_number 8 0x00
last_section_number 8 0x00
MST_protocol_version 8 uimbsf
multiplex_id 16 uimbsf
ensemble_id 8 uimbsf
streaming_protocol 3 uimbsf
default_video_stream_id 16 uimbsf
default_audio_stream_id 16 uimbsf
num_sync_data 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_sync_data; ++i) {
media_sync_data(streaming_protocol);
}
}
표 1의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다.
table_id - MST 테이블을 지칭하는 고유 번호. 8비트로써 데이터 링크 계층에서 전송되는 다른 테이블과 구별되는 고유 값을 가짐
section_syntax_indicator - private section의 종류를 나타내며 항상 ‘1'로 설정됨
private_indicator - private section임을 알려주는 플래그로써 항상 ‘1'로 설정됨
section_legnth -섹션의 크기. uimsbf (Unsigned Interger, Most significant bit first) 형식을 따름
package_id - MST 섹션에 포함된 동기화 정보와 관련된 패키지 ID
version_number - MST 섹션의 버전 정보. MST 섹션의 내용이 변경된 경우 (1 modulo 32)씩 증가. current_next_indicator가 ‘0'으로 설정된 경우 버전 정보는 현재 적용 가능한 MST 섹션이 아니라 다음에 적용 가능한 MST섹션의 버전 정보를 가리킴
current_next_indcator - ‘1'로 설정된 경우 현재 적용 가능한 동기화 정보를 의미하며, ‘0'으로 설정된 경우 현재 적용할 수 없으며 다음에 적용 가능함을 의미함. bslbf (Bit string, left bit first) 형식을 따름.
section_number - ‘0'으로 항상 설정
last_section_number - ‘0'으로 항상 설정
MST_protocol_version - MST 테이블 신택스의 버전을 나타냄.
multiplex_id - 멀티플렉스 ID
ensemble_id - 앙상블 ID
streaming_protocol - 오디오 및 비디오 데이터 전송을 위해 사용된 스트리밍 프로토콜을 지칭함. 동기화 정보는 사용된 스트리밍 프로토콜에 따라 달라질 수 있으며, 아래 표 2는 streaming_protocol에 사용되는 값을 나열함
streaming_protocol value Meaning
000 MMT
001 RTP/RTCP
010 DASH
011-111 Reserved for future use
default_video_stream_id -사용자가 서비스 선택 시 최초 재생해야 되는 비디오 스트림의 ID
default_audio_stream_id -사용자가 서비스 선택 시 최초 재생해야 되는 오디오 스트림의 ID
num_sync_data - MST 섹션에 전송되는 동기화 정보의 개수
media_sync_data - 실제 동기화 정보를 저장한 구조체
media_sync_data는 실제 오디오/비디오 데이터가 디코딩된 후 재생되어야 하는 시간 정보를 저장하며, 이러한 동기화 정보는 오디오/비디오 데이터를 전송하는 스트리밍 프로토콜에 따라 다른 형태를 가질 수 있다.
표 3은 MMT 프로토콜이 사용될 경우 media_sync_data의 실시예이다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_data(streaming_protocol) {
audio_mpu_seq_num 32 uimbsf
video_mpu_seq_num 32 uimbsf
presentation_time 64 uimbsf
}
표 3의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다.
audio_mpu_seq_num - 오디오 MPU(Media Processing Unit)의 시퀀스 번호
video_mpu_seq_num - 비디오 MPU(Media Processing Unit)의 시퀀스 번호
presentation_time - audio_mpu_seq_num과 video_mpu_seq_num으로 지칭된 오디오/비디오 데이터가 디코딩되어 화면에 재생되어야 하는 시간
표 4는 RTP 프로토콜이 사용될 경우 media_sync_data의 실시예이다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_data(streaming_protocol) {
audio_packet_seq_num 16 uimbsf
video_packet_seq_num 16 uimbsf
timestamp 32 uimbsf
}
표 4의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다.
audio_packet_seq_num - 오디오 데이터를 저장한 RTP 패킷의 시퀀스 번호
video_packet_seq_num - 비디오 데이터를 저장한 RTP 패킷의 시퀀스 번호
timestamp - audio_packet_seq_num과 video_packet_seq_num으로 지칭된 오디오/비디오 데이터가 디코딩되어 화면에 재생되어야 하는 시간
제2 실시예
본 발명의 제2 실시예에서는 표 5와 같이 동기화 정보 제공에 있어서 오디오 및 비디오 데이터에 대해 각각 독립적으로 재생 시간을 저장하며, 각각의 MST는 개별 패키지에 대한 동기화 정보를 전송한다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_section() {
table_id 8 0xXX
section_syntax_indicator 1 '0'
private_indicator 1 '1'
reserved 2 '11'
section_length 12 uimbsf
table_id_extension {
package_id 16 uimbsf
}
reserved 2 '11'
version_number 5 uimbsf
current_next_indicator 1 bslbf
section_number 8 0x00
last_section_number 8 0x00
MST_protocol_version 8 uimbsf
multiplex_id 16 uimbsf
ensemble_id 8 uimbsf
streaming_protocol 3 uimbsf
default_video_stream_id 16 uimbsf
num_video_sync_data 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_video_sync_data; ++i) {
media_sync_data(streaming_protocol);
default_audio_stream_id 16 uimbsf
num_audio_sync_data 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_audio_sync_data; ++i) {
media_sync_data(streaming_protocol);
}
}
표 5의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다. 이하의 표에서 엘리먼트들에 대한 설명은 앞서 설명된 것과 동일한 엘리먼트들에 대한 설명을 생략한다.
num_vido_sync_data - MST 섹션에 전송되는 비디오 관련 동기화 정보의 개수
num_audio_sync_data - MST 섹션에 전송되는 오디오 관련 동기화 정보의 개수
media_sync_data - 실제 동기화 정보를 저장한 구조체
media_sync_data는 실제 오디오 또는 비디오 데이터가 디코딩된 후 재생되어야 하는 시간 정보를 저장하며, 이러한 동기화 정보는 오디오/비디오 데이터를 전송하는 스트리밍 프로토콜에 따라 다른 형태를 가질 수 있다.
표 6은 MMT 프로토콜이 사용될 경우 media_sync_data의 실시예를 나타낸다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_data(streaming_protocol, media_type) {
media_type 2 bslbf
mpu_seq_num 32 uimbsf
presentation_time 64 uimbsf
}
표 6의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다.
media_type - 동기화 정보와 연관된 미디어 타입 정의.
표 7은 media_type에 사용되는 값을 정의한 것이다.
media_type value Meaning
00 Audio
01 Video
10-11 Reserved for future use
mpu_seq_num - media_type이 정의하는 오디오 또는 비디오 MPU(Media Processing Unit)의 시퀀스 번호
presentation_time - mpu_seq_num 로 지칭된 오디오 또는 비디오 데이터가 디코딩되어 화면에 재생되어야 하는 시간
표 8은 RTP 프로토콜이 사용될 경우 media_sync_data의 실시예이다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_data(streaming_protocol) {
media_type 2 bslbf
packet_seq_num 16 uimbsf
timestamp 32 uimbsf
}
표 8의 엘리먼트들을 설명하면 다음과 같다.
media_type - 동기화 정보와 연관된 미디어 타입 정의. 앞서 기술한 표 7의 MMT 실시 예와 동일한 값으로 정의될 수 있음
packet_seq_num - media_type에 의해 정의된 오디오 또는 비디오 데이터를 저장한 RTP 패킷의 시퀀스 번호
timestamp - packet_seq_num로 지칭된 오디오 또는 비디오 데이터가 디코딩되어 화면에 재생되어야 하는 시간
제3 실시예
본 발명의 제3 실시예에서는 표 9와 같이 동기화 정보 제공에 있어서 오디오 및 비디오의 재생 시간을 기준으로 관련 오디오 및 비디오 데이터를 지칭하며, 각각의 MST는 현재 앙상블에 포함된 모든 패키지에 대한 동기화 정보를 전송한다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_section() {
table_id 8 0xXX
section_syntax_indicator 1 '0'
private_indicator 1 '1'
reserved 2 '11'
section_length 12 uimbsf
table_id_extension {
MST_protocol_version 8 uimbsf
ensemble_id 8 uimbsf
}
reserved 2 '11'
version_number 5 uimbsf
current_next_indicator 1 bslbf
section_number 8 0x00
last_section_number 8 0x00
multiplex_id 16 uimbsf
streaming_protocol 3 uimbsf
num_packages 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_packages; ++i) {
package_id 16 uimbsf
default_video_stream_id 16 uimbsf
default_audio_stream_id 16 uimbsf
num_sync_data 8 uimbsf
for (j = 0; j < num_sync_data; ++j) {
media_sync_data(streaming_protocol);
}
}
}
표 9에서 num_packages는 동기화 정보가 저장된 패키지의 개수이다.
제3 실시예는 제1 실시예와 유사하나 MST 섹션 내에 현재 앙상블 내에 존재하는 모든 패키지에 관한 동기화 정보를 포함한다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있으며, 따라서 제1 실시예에서 사용된 MST 섹션 신택스 및 media_sync_data 구조체 신택스를 재사용할 수 있다.
제4 실시예
제4 실시예에서는 표 10과 같이 동기화 정보 제공에 있어서 오디오 및 비디오 데이터에 대해 독립적으로 재생 시간을 저장하며, 각각의 MST는 현재 앙상블에 포함된 모든 패키지에 대한 동기화 정보를 전송한다.
신택스 비트수 포맷
media_sync_section() {
table_id 8 0xXX
section_syntax_indicator 1 '0'
private_indicator 1 '1'
reserved 2 '11'
section_length 12 uimbsf
table_id_extension {
MST_protocol_version 8 uimbsf
ensemble_id 8 uimbsf
}
reserved 2 '11'
version_number 5 uimbsf
current_next_indicator 1 bslbf
section_number 8 0x00
last_section_number 8 0x00
multiplex_id 16 uimbsf
streaming_protocol 3 uimbsf
num_packages 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_packages; ++i) {
package_id 16 uimbsf
default_video_stream_id 16 uimbsf
num_video_sync_data 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_video_sync_data; ++i) {
media_sync_data(streaming_protocol);
default_audio_stream_id 16 uimbsf
num_audio_sync_data 8 uimbsf
for (i = 0; i < num_audio_sync_data; ++i) {
media_sync_data(streaming_protocol);
}
}
}
표 10에서 num_packages는 동기화 정보가 저장된 패키지의 개수이다.
제4 실시예는 제2 실시예와 유사하나 MST 섹션 내에 현재 앙상블 내에 존재하는 모든 패키지에 관한 동기화 정보를 포함한다는 점에서 제2 실시예와 차이가 있으며, 따라서 제2 실시예에서 사용된 MST 섹션 신택스 및 media_sync_data 구조체 신택스를 재사용한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 데이터 링크 계층에서 전송되는 동기화 정보를 활용하여 방송 영상의 오디오 및 비디오 데이터의 동기화를 수행함으로써 기존의 데이터 필터링을 통해 동기화 정보를 획득하여 동기화 작업을 수행하는 것보다 빠른 채널 재핑 시간을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 멀티미디어 데이터를 재생하는 장치에 있어서,
    단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 멀티미디어 데이터를 수신하는 수신기와,
    상기 멀티미디어 데이터에 포함된 복수의 데이터 스트림으로부터, 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택에 포함된 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림을 추출하는 데이터 처리기와, 여기서 상기 제1 데이터 스트림은 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 위한 시그널링 정보를 포함하며,
    상기 시그널링 정보를 포함하는 상기 제1 데이터 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련되며 식별 정보를 포함하는 동기화 정보를 추출하는 동기화 정보 처리기와,
    상기 식별 정보를 토대로, 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 제2 데이터 스트림을 식별하는 서비스 역다중화기와,
    상기 제2 데이터 스트림을 디코딩하고, 상기 디코딩된 제2 데이터 스트림을 상기 동기화 정보를 토대로 재생하는 방송영상 재생기를 포함하며,
    상기 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림은, 상기 데이터 링크 계층과 상기 프로토콜 스택에 포함된 다른 계층들을 통해 수신된 상기 제2 데이터 스트림과 다른 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 상기 제2 데이터 스트림이 재생되는 시간 정보를 포함하는 재생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 테이블 포맷을 가지는 재생 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림의 시퀀스 번호 또는 상기 비디오 스트림의 시퀀스 번호를 더 포함하는 재생 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 정의하는 데이터의 타입정보와, 상기 데이터 타입 정보에 의해 정의된 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림의 시퀀스 번호를 더 포함하는 재생 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 하나 이상의 패키지에 대한 정보를 포함하는 재생 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 동기화 정보 처리기는, 상기 동기화 정보로부터, 상기 제2 데이터 스트림에 관한 제1 동기화 정보를 추출하며,
    상기 방송영상 재생기는, 상기 제1 동기화 정보를 토대로, 상기 디코딩 된 제2 데이터 스트림을 재생하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다른 계층들은 애플리케이션/프리젠테이션 세션 계층, 네트워크/전송 계층 또는 물리 계층을 포함하는 재생 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 최초 재생되어야 하는 비디오 스트림과 오디오 스트림의 식별정보와 상기 동기화 정보의 개수를 더 포함하는 재생 장치.
  10. 멀티미디어 데이터를 재생하는 방법에 있어서,
    단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 멀티미디어 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 멀티미디어 데이터에 포함된 복수의 데이터 스트림으로부터, 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택에 포함된 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림을 추출하는 과정과, 여기서 상기 제1 데이터 스트림은 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 위한 시그널링 정보를 포함하며,
    상기 시그널링 정보를 포함하는 상기 제1 데이터 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련되며 식별 정보를 포함하는 동기화 정보를 추출하는 과정과,
    상기 식별 정보를 토대로, 상기 복수의 데이터 스트림에 포함된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림으로부터, 상기 단말에 의해 선택된 서비스와 관련된 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 제2 데이터 스트림을 식별하는 과정과,
    상기 제2 데이터 스트림을 디코딩하고, 상기 디코딩된 제2 데이터 스트림을 상기 동기화 정보를 토대로 재생하는 과정을 포함하며,
    상기 데이터 링크 계층을 통해 수신된 제1 데이터 스트림은, 상기 데이터 링크 계층과 상기 프로토콜 스택에 포함된 다른 계층들을 통해 수신된 상기 제2 데이터 스트림과 다른 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림인 상기 제2 데이터 스트림이 재생되는 시간 정보를 포함하는 재생 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 테이블 포맷을 가지는 재생 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림의 시퀀스 번호 또는 상기 비디오 스트림의 시퀀스 번호를 더 포함하는 재생 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림을 정의하는 데이터의 타입정보와, 상기 데이터 타입 정보에 의해 정의된 상기 오디오 스트림 또는 비디오 스트림의 시퀀스 번호를 더 포함하는 재생 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 하나 이상의 패키지에 대한 정보를 포함하는 재생 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 동기화 정보로부터, 상기 제2 데이터 스트림에 관한 제1 동기화 정보를 추출하는 과정과,
    상기 제1 동기화 정보를 토대로, 상기 디코딩 된 제2 데이터 스트림을 재생하는 과정을 더 포함하는 재생 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 다른 계층들은 애플리케이션/프리젠테이션 세션 계층, 네트워크/전송 계층 또는 물리 계층을 포함하는 재생 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 동기화 정보는 최초 재생되어야 하는 비디오 스트림과 오디오 스트림의 식별정보와 동기화 정보의 개수를 더 포함하는 재생 방법.
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