KR20060130090A - 데이터 전송 시스템에서 지터 도입 - Google Patents

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KR20060130090A
KR20060130090A KR1020067013642A KR20067013642A KR20060130090A KR 20060130090 A KR20060130090 A KR 20060130090A KR 1020067013642 A KR1020067013642 A KR 1020067013642A KR 20067013642 A KR20067013642 A KR 20067013642A KR 20060130090 A KR20060130090 A KR 20060130090A
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

전송기, 적어도 하나의 수신기 및 전송기와 수신기를 결합한 데이터 네트워크를 포함하는 전송 시스템이 개시되고, 적어도 하나의 수신기는 지터 제거 메커니즘을 포함한다. 전송기는 네트워크상 데이터내에 지터를 도입하기 위한 지터 수단을 포함하고, 지터 메커니즘은 지터의 범위를 제어하기 위한 지터 제어 입력을 구비한다. 페이 퍼 뷰 응용들에서, 이것은 고객 구내에서 비디오 및 오디오 품질을 점차적으로 제어하는 수단을 제공한다.
지터, 지터 제거 메커니즘, 지터 제어 입력, 페이 퍼 뷰 시스템, 지터 수단, 지터 제어 정보

Description

데이터 전송 시스템에서 지터 도입{Jitter introduction in a data transmission system}
본 발명은 전송기, 적어도 하나의 수신기 및 전송기와 수신기를 결합한 데이터 네트워크를 포함하는 전송 시스템에 관한 것이고, 상기 적어도 하나의 수신기는 지터 제거 메커니즘(dejitter mechanism)을 포함한다.
본 발명은 전송기, 수신기, 지터(jitter)를 포함하는 데이터 수신 방법 및 데이터 전송 방법에 관한 것이고, 상기 데이터의 수신 후 지터는 제거된다.
상기 전송 시스템은 WO 02/093938에서 공지된다. 종래 기술 전송 시스템에서 시간 스탬프들(time stamps)을 포함하는 데이터 패킷들(data packets), 또는 PCR은 전송기로부터 데이터 네트워크를 통하여 수신기로 전송된다. 데이터 패킷들은 비디오, 오디오 및/또는 다른 운송 데이터 스트림의 코딩된 표현을 형성한다. 각각의 데이터 스트림(data stream)은 그 자신의 시간 베이스(time base)를 가질 수 있다. 예를 들어, 가입 TV 시스템은 비디오 스트림 및 연관된 오디오 스트림을 포함할 수 있다. 이들 스트림들은 데이터 네트워크를 통하여 전송하기에 적당한 단일의 소위 동화상 전문가 그룹(Moving Picture Expert Group; MPEG) 타입 운송 비트 스트림(transport bit stream)으로 결합될 수 있다. 일반적으로 각각의 데이 터 패킷은 헤더 부분 및 연관된 스트림의 인코딩된 데이터를 포함하는 페이로드(payload) 부분을 포함한다. 코딩된 데이터의 동일한 표현을 포함하는 운송 데이터 스트림 패킷들의 각각의 그룹에는 헤더 부분에 포함된 동일한 단일 패킷 식별기(Packet Identifier; PID)가 할당된다.
전송기는 다른 헤더 부분에 포함되고, 전송기에 제공된 인코더의 클럭 생성기(clock generator)에 결합된 카운터의 실시간 베이스로부터 본래 유도된 소위 프로그램 클럭 레퍼런스(Program Clock Reference; PCR) 값들을 생성하기 위한 타임 스탬프 수단을 구비한다. 가변하는 지연들은 예를 들어 전송기에서 멀티플렉싱 동안 또는 데이터 네트워크를 통하여 전송 동안 발생된다. 특히 MPEG-1 또는 MPEG-2 표준에 의해 허용된 다른 데이터 표현들을 포함하는 패킷들의 멀티플렉싱을 허용하는 비동기 전송 방식(Asynchronous Tranfer Mode; ATM) 네트워크에서, 데이터 스트림 패킷들의 시간 위치들은 변화할 수 있다. 이것은 수신기에서 지터가 발생되게 하고 결과적으로 시간 베이스에 대한 신뢰적인 수신기 클럭 신호는 재설정될 수 없다. 이에 대해 수신기에서 타임 베이스 재생기(time vase regenerator)는 수신된 전송 시간 스탬프들 사이의 시간 차이를 계산하고, 시간 차이는 로컬 수신기 클럭 신호(local receiver clock signal)의 지터를 수정하기 위하여 사용된다.
본 발명의 목적은 애플리케이션 영역 및 특히 페이 퍼 뷰(pay per view) 애플리케이션들에 관한 기능들이 확장되는 개선된 전송 시스템을 제공하는 것이다.
이에 대해 본 발명에 따른 전송 시스템에서, 전송기는 네트워크상 데이터내에 지터를 도입하는 지터 수단을 포함하고, 지터 메커니즘은 지터 제거 범위를 제어하는 지터 제어 입력을 제공한다.
원하지 않고 일반적으로 감소될지라도 지터가 수신기에서 지터 제거 범위를 제어하기 위하여 전송기 또는 방송국들 측에서 의도적으로 지터를 도입함으로써 애플리케이션 영역을 넓히는데 사용될 수 있다는 것은 본 발명에 따른 전송 시스템의 장점이다. 결과적으로 페이 퍼 뷰 형 시스템들은 지터 제거 제어로 인해, 사운드 및/또는 비디오의 품질 제어가 상기 시스템을 사용하여 고객에게 제공되기 때문에, 바람직할 수 있다. 지불 서비스들에서, 빈약한 지터 제거로 발생하는 낮은 프레임 속도 및 연관된 오디오 및/또는 품질은 서비스 제공자에 의해 제공된 전체 서비스들에 대해 고객들이 지불하기 위한 일종의 티저(teaser) 또는 애피타이저(appetizer)로서 작동한다. 고객에 의해 요구후, 지터 제거는 본래 품질의 서비스가 전체 품질 서비스에 대해 지불하고자 하는 고객들에게 제공될 수 있도록 제어될 것이다.
본 발명에 따른 전송 시스템의 실시예는 지터 수단이 도입된 지터의 단계적인 제어를 위하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
결과적으로, 지터 제거 수단은 지터 제거 범위를 단계적으로 제어하도록 구성된다.
본 발명에 따른 전송 시스템의 다른 실시예는 데이터 네트워크가 고정 또는 비고정 지연을 가진 네트워크인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 본 발명에 따른 전송 시스템은 공지된 지연 및 지터 보상 기술들을 적용한 시스템들과 결합될 수 있다. 여기서 도입된 제어 할 수 있는 지터 제거 수단은 하나의 지터 제거 장치의 이들 공지된 기술들과 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 전송 시스템의 바람직한 실시예는 전송 시스템이 페이 퍼 뷰 시스템인 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전송 시스템의 실시예를 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 전송 시스템의 애플리케이션에 적당한 전송기에서 시간 스탬프 생성기 수단의 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 도 1의 전송 시스템의 애플리케이션에 적절한 수신기의 시간 스탬프 재생기 수단의 실시예를 도시하는 도면.
본 발명에 따른 전송 시스템 및 여기의 애플리케이션을 위한 전송기 및 수신기는 부가적인 장점들과 함께 추가로 설명되고 참조는 도면을 참조하여 이루어지고, 유사한 구성요소들은 동일한 참조 번호들에 의해 참조된다.
도 1은 전송 네트워크 또는 통신 채널(3)에 결합된 전송기(2), 및 전송 네트워크(3)에 결합된 하나 이상의 수신기들(도 1에 하나의 수신기(4)만이 도시됨)을 포함하는 전송 시스템(1)을 도시한다. 전송기(2)는 네트워크를 통하여 수신기(4)로 데이터 패킷들의 형태로 데이터를 전송할 수 있다. 전송 네트워크(3)는 예를 들어 동축 케이블(coax), 광섬유, 위성, 빔 접속 또는 위성 통신 링크를 포함하는 데이터 패킷 스위칭 네트워크(data packet switching network)일 수 있다. 전송 기(2)는 비디오 페이로드를 포함하는 데이터 패킷 스트림 및 가능하면 결합되어 오디오 페이로드를 포함하는 데이터 패킷 스트림을 제공하는 카메라 형태로 데이터 소스(data source; DS)에 결합된 입력(5)을 가진다. 이들 패킷 스트림들은 분리되거나 멀티플렉싱된 데이터 패킷 스트림들일 수 있다. 각각의 데이터 패킷 스트림은 코딩된 형태로 수신기(4)에 전송된다. 전송기(2)는 입력(5)에 결합된 인코더(6)를 포함한다. 인코더는 네트워크(3)를 통하여 전송하기 위하여 데이터 출력(D)상에 비디오 및/또는 오디오 전송 데이터 스트림 패킷들을 제공하기 위한 MPEG 인코더(6)일 수 있다. 인코더(6)는 전송기 클럭 생성기(7)에 결합되고, 일반적으로 27 MHz 클럭 신호를 생성한다. 전송기(2)는 인코더(6) 및 클럭 생성기(7)에 결합된 전송 시간 스탬프 생성기 수단(8)을 더 제공한다.
전송 시간 스탬프 생성기 수단(8)은 도 2에 추가로 도시되고 시간 스탬프 생성기(9)를 포함하고, 시간 스탬프 생성기(9)는 전송된 데이터 패킷의 생성된 전송 시간 스탬프들(transmission time stamps; TTS)을 형성하기 위하여, 로컬 클럭 신호(CLK)를 기초하여 모든 데이터 전송 스트림(TS)의 로컬 전송 시간을 결정한다. 이들 시간 스탬프들(TTS)은 -추후에 설명될 바와 같이- 다른 종류의 헤더 데이터와 함께 결합될 수 있다. 시간 스탬프들은 시간 스탬프 데이터 패킷이 가능한 연속적인 시간 스탬프들을 포함하도록 결합되어, 각각의 시간 스탬프는 각각의 전송 스트림 패킷들에 관련된다. 인코더(6)에서 인코딩 후, 다양한 비디오 및 오디오 데이터는 인코더 출력(D)에 결합된 TS 버퍼(10)에 저장된 전송 스트림을 형성한다. 유사하게 전송시간 스탬프들(TTS)은 시간 스탬프 생성기(9)에 결합된 TTS 버퍼(11)에 저장된다. 전송기(8)는 전송 네트워크(3)를 통하여 전송을 위한 전체 데이터 신호를 제공하기 위하여 각각 버퍼들(10, 11)에 결합된 적절한 TS 멀티플렉서(12)를 더 포함한다. 가능하게는, TTS 버퍼(11) 및 TS 멀티플렉서(12) 사이에는 버퍼(10)로부터의 TS 데이터와 멀티플렉싱되거나 되지 않을 수 있는 몇몇 TTS 데이터 블록들을 결합하기 위하여 TS 패킷 생성기(12)가 결합된다. 일반적으로 프로그래밍 가능한 제어 블록(14)은 전송기(2)의 이벤트들 및 동작들의 적절한 시퀀스를 제어하기 위하여 제공된다.
도 1에 도시된 수신기(4)는 네트워크(3)를 통하여 전송된 데이터 패킷들 형태의 전체 데이터 신호를 수신한다. TS 데이터 패킷들은 데이터 소스(DS)로부터 발생하는 비디오 및 오디오 신호를 복구하기 위하여 디코더(14)에 의해 디코딩된다. 디코딩은 전송 스트림의 잘 공지된 PCR 값들에 의해 복구되는 로컬 수신기 클럭 신호(CLK)(27)에 기초하여 이루어지고, 상기 PCR 값들은 변화되지 않고 남겨진다.
도 3에 상세히 도시된 TS 재생기 수단(15)은 TS 재생기 수단(15)의 수신기(4)에서 실행된 지터 제거 기능에 시간 베이스를 제공하는 CLK(27) 클럭 신호를 제공하기 위하여 일반적으로 위상 동기 루프(Phase Locked Loop; PLL) 형태의 클럭 생성기(16)를 포함하고, 상기 기능은 이후에 더 상세히 기술될 것이다. 디코더(14)의 신뢰할 수 있고 정확한 디코딩을 위하여, 전송기 및 수신기 클럭 생성기들(7, 16)이 각각 가능한 한 밀접하게 주파수들 매칭(frequencies matching)을 가진 각각의 클럭 신호들을 제공하는 것이 중요하고, 그 외에 디코딩은 데이터 결함 들을 유발할 것이다. 이것은 수신기(4)에서의 시간 베이스가 가능한 한 정확하게 수신된 데이터 패킷들로부터 복구되는 것을 의미한다.
TS 수단(15)은 전송된 전송 시간 스탬프들(TTS)을 복구하기 위한 전송 스트림(TS) 디멀티플렉서(17)를 포함한다. 이들 시간 스탬프들 및 특히 연속적인 시간 스탬프들 사이의 차이는 전송기(2)에서 신호(CLK)의 클럭 주파수에 관한 정보를 제공한다. 시간 차이는 TS 디멀티플렉서(17)에 결합된 시간 베이스 재생기(18)에서 계산되고, 이런 시간 차이는 주파수 제어 입력(19)에서 클럭 생성기(16)를 구동하기 위하여 사용된다. 이것은 주파수가 전송기(2)의 클럭 신호(CLK)의 주파수와 밀접하게 매칭하도록, 클럭 생성기(16)의 주파수 제어를 유발하고, 차례로 디코더(14)에 TS 데이터 패킷들의 전송을 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 시간 베이스를 발생시킨다. 전송 시간 스탬프들(TTS)은 전송 스트림 전송기(21)에 공급되기 전에 버퍼(20)에 의해 버퍼링될 수 있다. 전송 스트림(TS) 데이터는 디코더 입력 신호를 제공하기 위하여, 또한 TS 패킷 필터(22) 및 TS 버퍼(23)를 통하여 전송기(21)에 공급되는 네트워크 데이터 패킷들로부터 유도된다. 다시 버퍼들(20, 23)은 전송 시간 스탬프들 및 전송 스트림(TS) 또는 페이로드 데이터의 처리 중에 발생하는 몇몇 지연을 허용한다.
일반적으로, 전송 네트워크(3)를 통하여 신뢰할 수 있는 데이터 패킷 통신을 보장하기 위하여, 몇몇 종류의 검사는 수신된 데이터의 올바름을 결정하기 위하여 네트워크 수신기(4)에서 수행된다. 이것은 수신된 전송 시간 스탬프에서 임의의 결함이 시간 베이스를 생성하기 위한 결함 데이터를 유발하기 때문에 중요하다. 가능한 검사는 수신된 데이터 패킷을 통하여 수행되는 주기적인 리던던시 검사(cyclic redundancy check)이다. 상기 검사는 결함 데이터를 나타낼 수 있고 및/또는 결함 데이터를 수정할 수 있다.
바람직하게는, TS 전송기(21)에서 구현되는 몇몇 형태의 표시 수단은 수신기(4)에서 수신된 전송 시간 스탬프(TTS)가 연관된 데이터 패킷을 참조하는 것을 보장하도록 제공된다. 상기 수단 또는 방법들은 연속 카운트(continuity count; CC)를 포함하는 라벨, 및 데이터 패킷 식별기(PID)에 의해 구현될 수 있다. 만약 CC 및 PID가 라벨을 형성하기 위하여 디지털로 결합되면, 그 값은 연관된 전송 스트림 패킷의 메인 헤더 부분에 대한 기준으로서 사용될 수 있다. 그러므로, 패킷 손실로 인한 오정렬들은 검출될 수 있다.
도 1에 더 도시된 바와 같이, 전송기(2)는 멀티플렉서(12)로부터의 데이터 출력에 지터 제어 정보를 도입하는 지터 수단(30)을 포함한다. 지터는 제어된 방식으로 데이터 패킷들의 전송 시간 스탬프(TTS)를 변화시킴으로써 의도적으로 지터 수단(30)에 의해 도입되고, 도입된 지터의 양은 단계적으로 또는 연속적으로 제어될 수 있다. 전송된 데이터의 지터 도입 후에, 데이터는 여하튼 네트워크(3)에 전달되고 수신기(4)에 의해 수신된다. 만약 도입된 지터가 보상되지 않으면, 수신기 측에서 고객에 대한 결과는 재생 품질이 낮아진다. 그러나, 이것은 고객이 지불하여야 하는 전체 품질 서비스 요구를 요구한다. 수단(15), 특히 지터 제거 메커니즘(31)을 포함하는 TS 전송기(21)(도 3 참조)는 지터 제어 입력(32)을 구비한다. 입력(32)에서, 아날로그 신호 또는 디지털 신호인 지터 제어 신호는, 지터 수 단(30)에 의해 의도적으로 도입된 지터의 양이 전송 시간 스탬프들(TTS)로부터 도출될 수 있도록, 지터 제거 메커니즘(31)에 의해 사용될 수 있도록, 전송기(2) 특히 지터 수단(30)에 의해 원격으로 제어된다. 유도된 지터 제어 정보는 예를 들어 고정되거나 고정되지 않은 지연을 제공할 수 있는 네트워크(3)를 통하여 전송된 데이터 패킷들의 헤더에 다소 포함될 수 있다. 결과적으로 이런 지터 제어 정보는 수신기(4)에 의해 수신 및 처리 후 헤더로부터 도출될 수 있고, 그 후 지터 제거를 제어하기 위하여 지터 제어 입력(32)에 지터 제어 신호로서 제공될 것이다.
상기가 필수적으로 바람직한 실시예들 및 가장 가능한 모드들을 참조하여 기술되었지만, 이들 실시예들이 고려된 장치들의 실시예들을 제한하는 것으로 고려되지 않는 것이 이해될 것인데, 그 이유는 첨부된 청구항들의 범위내에 속하는 다양한 변형들, 특징들 및 결합이 당업자의 범위내에 있기 때문이다.

Claims (10)

  1. 전송기(2), 적어도 하나의 수신기(4) 및 상기 전송기(2)와 상기 수신기(4)를 결합하는 데이터 네트워크(3)를 포함하는 전송 시스템(1)에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신기(4)는 지터 제거 메커니즘(dejitter mechanism; 31)을 포함하고, 상기 전송기(2)는 상기 네트워크(3)상의 데이터에 지터를 도입하는 지터 수단(jitter means; 30)을 포함하고, 상기 지터 제거 메커니즘(31)은 지터 제거 범위를 제어하기 위한 지터 제어 입력(jitter control input; 32)을 구비하는, 전송 시스템(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지터 수단(30)은 상기 도입된 지터를 단계적으로 제어(stepwise control)하도록 구성되는, 전송 시스템(1).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지터 제거 메커니즘(31)은 지터 제거 범위를 단계적으로 제어하도록 구성되는, 전송 시스템(1).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 네트워크(3)는 고정되거나 고정되지 않은 지연을 가진 네트워크 인, 전송 시스템(1).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 시스템(1)은 페이 퍼 뷰 시스템(pay per view system)인, 전송 시스템(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 상기 전송 시스템(1)에 사용하기 위한 전송기(2).
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 상기 전송 시스템(1)에 사용하기 위한 수신기(4).
  8. 지터를 포함하는 데이터의 수신 방법에 있어서,
    데이터의 수신 후, 상기 지터는 제거되고, 전송시 상기 지터는 의도적으로 상기 데이터에 부가되는, 데이터 수신 방법.
  9. 데이터의 전송 방법에 있어서,
    데이터의 수신 후, 상기 지터는 제거되고, 전송시 상기 지터는 의도적으로 데이터에 부가되는, 데이터 전송 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 의도적으로 부가된 지터의 범위는 상기 전송된 데이터에 지터 제어 정보로서 포함되는, 데이터 수신 방법.
KR1020067013642A 2004-01-07 2004-12-10 데이터 전송 시스템에서 지터 도입 KR20060130090A (ko)

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