디지털 티브이의 채널 전환 장치{CHANNEL SWITCHING APPARATUS IN DIGITAL TV}

본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 채널 변경 후 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고 그 수집된 PID 정보와 과거의 해당 채널에 대한 이전 PID정보를 비교한 다음, 그 비교 결과에 따라 디멀티플렉서가 전송 스트림으로부터 오디오/비디오 스트림을 추출하여 오디오/비디오 디코딩을 수행하거나 최근에 변경된 채널에 따라 이전 PID정보를 갱신함으로써, 채널 변경시 PSIP(Program and System Information Protocol)의 획득(acquisition) 및 역다중화(Demultiplexing)에 의한 지연시간을 최소화하는 디지털 티브이의 채널 전환 장치에 관한 것이다.

아날로그 방송의 경우 VHF 대역의 채널번호는 특정 방송국에만 할당되어 있기 때문에 채널번호와 방송국명은 정확하게 일치하지만, 디지털 방송의 전송은 기본적으로는 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream) 규격에 근거하여 각 국마다 독자적인 세부 규격에 따라 운용되고 있다.

그리고, 디지털 방송에서의 채널번호는 프로그램 번호를 의미하므로 디지털 티브이 방송에서의 채널은 하나의 프로그램 즉, 오디오/비디오 스트림 혹은 부가 데이터 서비스 스트림 등을 의미하며, 이는 방송국이나 프로그램 또는 현재 중계기의 상황에 따라 계속 변경된다.

도1은 종래 디지털티브이의 채널 전환 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 방송신호를 수신하여 사용자가 원하는 채널을 선국 및 검파하는 튜너(1)와; 상기 튜너(1)의 출력신호를 복조하여 MPEG-2 규격의 전송 스트림을 출력하는 VSB 복조부(2)와; 상기 VSB 복조부(2)의 전송 스트림 중에 하나의 스트림만을 추출함과 아울러 그 추출된 스트림을 역다중화(Demultiplexing)하여 A/V(오디오/비디오) PES(Packeted Elementary Stream) 및 PSI(Program Specific Information)정보를 출력하는 디멀티플렉서(3)와; 상기 디멀티플렉서(3)의 A/V PES에서 오디오 및 비디오신호를 디코딩하여 오디오/영상출력장치(미도시)로 출력하는 A/V 디코더(4)와; 상기 디멀티플렉서(3)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블 (PAT:Program Association Table) 및 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)과 가상 채널 테이블(VCT:Virtual Channel Table)로 디코딩하는 PAT/PMT/VCT 디코더(5)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

안테나로부터 입력된 방송신호는 사용자의 선택에 따라 튜너(1)에서 선국 및 검파된 후 VSB 복조부(2)를 통해 복조되어 MPEG-2 규격의 전송 스트림으로 출력된다.

이때, 역다중화(Demultiplexing) 역할을 하는 디멀티플렉서(3)가 상기 VSB 복조부(2)의 MPEG-2 규격의 전송 스트림으로부터 오디오/비디오(A/V) PES(Packeted Elementary Stream) 및 부가 서비스 데이터인 PSI(Program Specific Information)정보를 분리하는데, 그러면 A/V 디코더(4)는 상기 오디오/비디오(A/V) PES를 디코딩하여 원래의 오디오 신호와 비디오 신호로 출력한다.

그러면, 영상표시장치(미도시)의 화면에 영상이 표시되고 오디오표시장치(미도시)을 통해 상기 영상에 대응하는 음성이 출력된다.

그리고, PAT/PMT/VCT 디코더(5)는 상기 디멀티플렉서(3)의 PSI정보를 프로그램 관련테이블(PAT:Program Association Table) 및 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)과 가상 채널 테이블(VCT:Virtual Channel Table)로 디코딩하여 중앙처리장치(미도시)로 출력하여 프로그램에 관한 전반적인 정보를 제공한다.

한편, 사용자가 방송 채널 변경을 위해 키 입력을 하면 중앙처리장치(미도시)에 의해 튜너(1)의 동조 주파수가 제어되어 선국을 하게 되며, 이때 상기 중앙처리장치(미도시)는 PAT/PMT/VCT 디코더(5)에서 출력한 프로그램 관련 테이블(PAT)을 검색하여 사용자가 선택에 따른 전체 채널 개수, 방송 시청중인 프로그램 번호 등을 판별한다.

즉, 중앙처리장치(미도시)는 사용자가 원하는 방송 프로그램에 대응하는 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)을 검색하여 A/V PES에 해당하는 PID를 인식하고, 이에 따라 디멀티플렉서(3)를 제어하여 그 해당 A/V PES을 추출하여 A/V 디코더(4)로 출력함으로써, 사용자가 선국한 방송 프로그램을 디스플레이한다.

이때, 실제로 채널이 변경되는 동안 소정의 지연시간이 발생하는데, 이는 VSB 동기화에 필요한 지연시간, 채널 변경시 PSIP(Program and System Information Protocol)의 획득(acquisition) 및 역다중화(Demultiplexing)에 소요되는 시간, 그리고 I-영상을 획득(acquisition)하는데 소요되는 지연 시간이다.

상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서 사용자가 채널을 변경할 시 디멀티플렉서에서 추출된 스트림에서 PAT/PMT/VCT의 역다중화(Demultiplexing)를 수행하는 동안 소정의 시간지연이 발생함과 아울러 채널 변경시 새로운 PID정보를 검색하는 데 소요되는 테이블 획득지연시간(PAT,PMT:200 msec, VCT:최대 400 msec)에 의해 소정의 시간지연이 발생함으로써, 사용자는 채널 변경시 마다 소정 시간 동안을 대기해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 채널 변경 후 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고 그 수집된 PID 정보와 과거의 해당 채널에 대한 이전 PID정보를 비교한 다음, 그 비교 결과에 따라 디멀티플렉서가 전송 스트림으로부터 오디오/비디오 스트림을 추출하여 오디오/비디오 디코딩을 수행하거나 최근에 변경된 채널에 따라 이전 PID정보를 갱신함으로써, 채널 변경시 PSIP(Program and System Information Protocol)의 획득(acquisition) 및 역다중화(Demultiplexing)에 의한 지연시간을 최소화하도록 하는 디지털티브이의 채널 전환 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 디지털티브이의 채널 전환 장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 구성을 보인 블록도.

도3은 도2에서, PID 저장수단에 저장되는 프로그램별 PID정보를 보인 개념도.

도4는 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 제 2실시예의 구성을 보인 블록도.

도5는 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 제 3실시예의 구성을 보인 블록도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 디멀티플렉서 20 : A/V 디코더

30 : PAT/PMT/VCT 디코더 40 ; PID 모니터링수단

50 : PID 비교수단 60 : PID 저장수단

70 : PID 세팅수단 80 : 테이블 최신정보 검증수단

90 : 채널변경시각 저장수단 100 : PID 모니터링 제어수단

110 : 스위칭 수단

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자가 채널을 전환할 경우 디멀티플렉서에 입력된 다수의 프로그램 정보를 갖는 전송 스트림 중에 하나의 스트림만을 추출한 다음, 상기 디멀티플렉서에서 출력된 PSI정보를 PAT/PMT/VCT 디코더에서 디코딩한 PID정보를 이용하여 상기 디멀티플렉서에서 변경할 채널에 해당하는 오디오/비디오 PID를 추출하도록 하는 디지털 티브이의 채널 전환 장치에 있어서, 상기 PAT/PMT/VCT 디코더에서 출력된 PID정보를 저장한 다음, 채널 변경 시 이를 이전 PID정보로 출력하는 PID 저장수단과; 채널 변경 시 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고, 그 수집된 결과를 현재 PID정보로 출력하는 PID 모니터링수단과; 상기 PID 모니터링수단에 수집된 현재 PID정보와 PID 저장수단에 저장된 이전 PID정보를 비교하는 PID 비교수단과; 상기 PID 비교수단의 비교결과에 따라 상기 디멀티플렉서가 오디오/비디오 PID를 추출하도록 PID정보를 세팅하는 PID 세팅수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 다수의 프로그램 정보를 갖는 전송 스트림(Transport Stream) 중에 하나의 스트림만을 추출함과 아울러 그 추출된 스트림을 A/V(오디오/비디오) PES(Packeted Elementary Stream) 및 PSI(Program Specific Information)정보로 역다중화(Demultiplexing)하는 디멀티플렉서(10)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 A/V PES에서 오디오 및 비디오신호를 디코딩하여 오디오/영상출력장치(미도시)로 출력하는 A/V 디코더(20)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블(PAT:Program Association Table) 및 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)과 가상 채널 테이블(VCT:Virtual Channel Table)로 디코딩하는 PAT/PMT/VCT 디코더(30)와; 상기 PAT/PMT/VCT 디코더(30)에서 출력된 PID(Program ID)정보를 저장한 다음, 채널 변경 시 이를 이전 PID정보로 출력하는 PID 저장수단(50)과; 채널 변경 시 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고, 그 수집된 결과를 현재 PID정보로 출력하는 PID 모니터링수단(40)과; 채널 변경 시 상기 PID 모니터링수단(40)에 수집된 현재 PID정보와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교하는 PID 비교수단(60)과; 상기 PID 비교수단(60)의 비교결과에 따라 상기 디멀티플렉서(10)가 A/V PES를 추출하도록 PID정보를 세팅(setting)하는 PID 세팅수단(70)으로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 및 작용을 상세히 설명한다.

일반적인 디지털 티브이에서 안테나로부터 입력된 방송신호는 사용자의 선택에 따라 튜너(미도시)에서 선국 및 검파된 후 VSB 복조부(미도시)를 통해 복조되어 MPEG-2 규격의 전송 스트림으로 출력되는데, 그러면 디멀티플렉서(10)에서 상기 전송 스트림으로부터 오디오/비디오(A/V) PES(Packeted Elementary Stream) 및 부가 서비스 데이터인 PSI(Program Specific Information)정보를 분리한다.

그리고, A/V 디코더(20)는 상기 오디오/비디오(A/V) PES를 디코딩하여 원래의 오디오 신호와 비디오 신호로 출력하여 오디오/영상 표시장치(미도시)를 통해 외부로 디스플레이하고, PAT/PMT/VCT 디코더(30)는 상기 디멀티플렉서(10)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블(PAT:Program Association Table) 및 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)과 가상 채널 테이블(VCT:Virtual Channel Table)로 디코딩하여 프로그램에 관한 전반적인 정보를 제공한다.

한편, 사용자가 방송 채널 변경을 위해 키 입력을 하면 중앙처리장치(미도시)에 의해 튜너(미도시)의 동조 주파수가 제어되어 선국을 하게 되며, 이때 상기 중앙처리장치(미도시)는 PAT/PMT/VCT 디코더(30)에서 출력한 프로그램 관련 테이블(PAT)을 검색하여 사용자가 선택에 따른 전체 채널 개수, 방송 시청중인 프로그램 번호 등을 판별한다.

그리고, 상기 중앙처리장치(미도시)는 사용자가 원하는 방송 프로그램에 대응하는 프로그램 맵 테이블(PMT:Program Map Table)을 검색하여 A/V PES에 해당하는 PID를 인식하고, 이에 따라 디멀티플렉서(10)를 제어하여 그 해당 A/V PES을 추출하여 A/V 디코더(20)로 출력함으로써, 사용자가 선국한 방송 프로그램을 디스플레이한다.

이때, PID 저장수단(50)은 상기 PAT/PMT/VCT 디코더(30)에서 출력된 PID(Program ID)정보를 저장한 다음, 채널 변경 시 이를 이전 PID정보로 출력하며, PID 모니터링수단(40)은 채널 변경 시에 입려되는 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고 그 수집된 결과를 현재 PID정보로 출력한다.

그러면, PID 비교수단(60)에서 상기 PID 모니터링수단(40)에 수집된 현재 PID정보와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교하고, 그 비교결과에 따라 디멀티플렉서(10)가 A/V PES를 추출하도록 PID 세팅수단(70)에서 PID정보를 세팅(setting)한다.

즉, 이전 PID정보가 현재 PID정보와 일치할 경우 이전 PID정보를 그대로 상기 PID 세팅수단(70)으로 출력하고, 이전 PID정보가 현재 PID정보와 일치하지 않을 경우 상기 디멀티플렉서(10)가 현재 변경할 채널에 따라 A/V PES를 추출하도록 한다.

따라서, 이전 PID정보가 현재 PID정보와 일치한다면, 채널 변경시 PSIP(Program and System Information Protocol)의 획득(acquisition) 및 역다중화 (Demultiplexing)에 소요되는 시간을 절약할 수 있게 된다.

여기서, 상기 PID 저장수단(50)에는 도3과 같이 프로그램별 PID정보를 저장하게 되는데, 일반적으로 하나의 물리적 채널(하나의 전송 스트림) 내에는 SD(Standard Definition)의 경우 몇 개의 프로그램(가상 채널)이 있고, HD(High Definition)에는 한 개의 프로그램이 존재한다.

한편, 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 제 2실시예는, 도4에 도시한 바와 같이 다수의 프로그램 정보를 갖는 전송 스트림 중에 하나의 스트림만을 추출함과 아울러 그 추출된 스트림을 A/V(오디오/비디오) PES 및 PSI정보로 역다중화하는 디멀티플렉서(10)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 A/V PES에서 오디오 및 비디오신호를 디코딩하여 오디오/영상출력장치(미도시)로 출력하는 A/V 디코더(20)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블(PAT) 및 프로그램 맵 테이블(PMT)과 가상 채널 테이블(VCT)로 디코딩하는 PAT/PMT/VCT 디코더(30)와; 채널 변경 시 이전 PID정보와 상기 이전 PID정보에 의해 변경된 채널정보에 따라 디코딩된 역다중화된 PID를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 역다중화된 PID를 출력하는 테이블 최신정보 검증수단(80)과; 상기 테이블 최신정보 검증수단(80)에서 역다중화된 PID를 출력할 경우 이를 이전 PID정보로 저장한 다음, 채널 변경 시 상기 이전 PID정보를 출력하는 PID 저장수단(50)과; 채널 변경 시 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고, 그 수집된 결과를 현재 PID정보로 출력하는 PID 모니터링수단(40)과; 채널 변경 시 상기 PID 모니터링수단(40)에 수집된 현재 PID정보와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교하는 PID 비교수단(60)과; 상기 PID 비교수단(60)의 비교결과에 따라 상기 디멀티플렉서(10)가 A/V PES를 추출하도록 PID정보를 세팅한 다음, 상기 테이블 최신정보 검증수단(80)에서 출력된 역다중화된 PID에 따라 다시PID정보를 세팅하는 PID 세팅수단(70)으로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 제 2실시예의 동작 및 작용을 상세히 설명한다.

본 발명의 일반적인 동작은 상기 제 1실시예와 동일하다.

다만, 디멀티플렉서(10)에서 이전 PID정보만을 갖고 채널 변경을 할 경우 오디오/비디오(A/V) PID 및 PCR PID가 정확하지 않아 올바른 화면이나 음성이 출력되지 않는 문제를 개선하기 위하여, 채널 변경 시 테이블 최신정보 검증수단(80)에서 이전 PID정보와 상기 이전 PID정보에 의해 변경된 채널의 역다중화된 PID를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 역다중화된 PID를 출력하여 상기 역다중화된 PID에 의해 오디오 및 비디오신호가 디코딩되도록 한 것이 다르다.

즉, 채널 변경 시 최초에는 PID 비교수단(60)에서 상기 PID 모니터링수단(40)에서 수집한 현재 PID정보와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교하고, 그 결과에 따라 디멀티플렉서(10)가 A/V PES를 추출하도록 PID 세팅수단(70)에서 상기 디멀티플렉서(10)를 제어한다.

그리고, PAT/PMT/VCT 디코더(30)는 상기 디멀티플렉서(10)에서 변경된 채널에 따라 출력된 PSI정보로부터 역다중화된 PID를 출력하는데, 이때 테이블 최신정보 검증수단(80)에서는 상기 역다중화된 PID와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교한다.

그 비교 결과, 두 값이 다를 경우 상기 테이블 최신정보 검증수단(80)은 PID 세팅수단(70)으로 역다중화된 PID를 출력하여 PID 세팅수단(70)이 새로운 오디오/비디오(A/V) PID를 세팅하도록 한다.

그리고, 본 발명 디지털티브이의 채널 전환 장치의 제 3실시예는, 도5에 도시한 바와 같이 다수의 프로그램 정보를 갖는 전송 스트림 중에 하나의 스트림만을 추출함과 아울러 그 추출된 스트림을 A/V(오디오/비디오) PES 및 PSI정보로 역다중화하는 디멀티플렉서(10)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 A/V PES에서 오디오 및 비디오신호를 디코딩하여 오디오/영상출력장치(미도시)로 출력하는 A/V 디코더(20)와; 상기 디멀티플렉서(10)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블(PAT) 및 프로그램 맵 테이블(PMT)과 가상 채널 테이블(VCT)로 디코딩하는 PAT/PMT/VCT 디코더(30)와; 상기 PAT/PMT/VCT 디코더(30)에서 출력된 PID정보를 저장한 다음, 채널 변경 시 이를 이전 PID정보로 출력하는 PID 저장수단(50)과; 상기 PAT/PMT/VCT 디코더(30)에서 출력된 채널 정보를 통해 모든 채널의 채널변경시각을 검출하고, 그 결과에 따라 최근의 채널변경시각을 저장하는 채널변경시각 저장수단(90)과; 상기 채널변경시각 저장수단(90)의 최근 채널변경시각과 현재 시각을 비교하여 그 결과에 따라 제어신호를 출력하는 PID 모니터링 제어수단(100)과; 상기 PID 모니터링 제어수단(100)의 제어신호에 의해 전송 스트림의 인가 여부를 결정하는 스위칭 수단(110)과; 채널 변경 시 상기 스위칭 수단(110)을 통해 입력된 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고, 그 수집된 결과를 현재 PID정보로 출력하는 PID 모니터링수단(40)과; 상기 PID 모니터링수단(40)에 수집된 현재 PID정보와 PID 저장수단(50)에 저장된 이전 PID정보를 비교하는 PID 비교수단(60)과; 상기 PID 비교수단(60)의 비교결과에 따라 상기 디멀티플렉서(10)가 A/V PES를 추출하도록 PID정보를 세팅하는 PID 세팅수단(70)으로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 제 3실시예의 동작및 작용을 상세히 설명한다.

본 발명의 일반적인 동작 또한 상기 제 1실시예와 동일하다.

다만, 채널변경시각 저장수단(90)에서 모든 채널에 대한 최근의 채널 변경 시간을 저장한 다음, 사용자가 채널 변경을 선택하는 순간 변경할 채널에 대한 최근의 채널변경시각을 PID 모니터링 제어수단(100)으로 전송한 후 변경할 채널에 대한 최근의 채널변경시각 정보를 갱신하고, 상기 PID 모니터링 제어수단(100)은 상기 채널변경시각 저장수단(90)에서 출력된 최근 채널변경시각과 현재 시각을 비교하여 그 결과에 따라 현재 PID정보의 모니터링 여부를 결정하는 것이 다르다.

즉, 상기 PID 모니터링 제어수단(100)은 입력된 최근 채널변경시각과 현재 시각을 비교하여 저장된 이전 PID정보가 소정 시간이 지났을 경우, 상기 PID 모니터링 제어수단(100)은 스위칭 수단(110)에 제어신호를 출력하여 현재 PID정보의 모니터링을 중단한다.

그러면, 중앙처리장치(미도시)는 사용자가 원하는 방송 프로그램에 대응하는 프로그램 맵 테이블(PMT)을 검색하여 A/V PES에 해당하는 PID를 인식하고, 이에 따라 디멀티플렉서(10)를 제어하여 그 해당 A/V PES을 추출하여 A/V 디코더(20)로 출력함으로써, 사용자가 선국한 방송 프로그램을 디스플레이한다.

그리고, 상기 A/V 디코더(20)에서 출력된 역다중화된 PID가 PID 저장수단(50)에 새로 저장되고, 상기 A/V 디코더(20)에서 출력된 채널 정보에 의해 채널변경시각 저장수단(90)은 해당 채널에 대해 채널변경시각을 갱신한다.

한편, PID 모니터링 제어수단(100)에 입력된 최근 채널변경시각과 현재 시각을 비교했을 때 저장된 이전 PID정보가 소정 시간이 지나지 않았을 경우, 스위칭 수단(110)이 턴온되어 전송 스트림이 PID 모니터링수단(40)에 입력됨으로써, 채널 변경시 PSIP의 획득 및 역다중화에 소요되는 시간을 절약하도록 상기 제1실시예와 동일하게 동작한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 채널 변경 후 전송 스트림을 모니터링하여 PID정보를 수집하고 그 수집된 PID 정보와 과거의 해당 채널에 대한 이전 PID정보를 비교한 다음, 그 비교 결과에 따라 디멀티플렉서가 전송 스트림으로부터 오디오/비디오 스트림을 추출하여 오디오/비디오 디코딩을 수행하거나 최근에 변경된 채널에 따라 이전 PID정보를 갱신함으로써, 채널 변경시 PSIP(Program and System Information Protocol)의 획득(acquisition) 및 역다중화(Demultiplexing)에 의한 지연시간을 최소화하여 사용자의 편의를 향상하는 효과가 있다.