디지털 티브이의 입력 비트 스트림 필터장치{apparatus for filtering of input bit stream in digital TV}

본 발명은 디지털 방송에 관한 것으로, 특히 다중화된 비트스트림을 가변적 필터를 통해 처리하는 것에 관한 것이다.

디지털 방송은 영상 및 음성 스트림(stream)이 디지털 정보로 압축되어 지상파 또는 DBS(Direct Broadcasting Satellite)를 통해 전송된다.

이때 전송되는 시스템 정보 및 프로그램 정보는 PSIP(Program and System information Protocol) 규격에 맞추어 압축된다.

그리고 상기 DBS(Direct Broadcasting Satellite)는 지상에서 방송 전파를 우주 공간의 인공 위성으로 보내고, 여기에서 전파를 재송신하여 다시 지상을 향해 방송하는 위성 방송을 말한다.

이렇게 전송되는 디지털 방송은 영상 및 음성 정보 이외의 데이터와 방송 프로그램에 관련된 정보를 전자 프로그램 가이드(Electronic Program Guide : EPG) 화면에 표시하여 프로그램 관련 정보를 사용자에게 알려 준다.

그리고 디지털 방송에서는 한 개의 물리적 채널에 하나의 고 화질(High Definition : HD) 스트림 또는 최대 4 개의 표준 화질(Standard Definition : SD) 스트림을 전송할 수 있다.

이와 같이 전송된 방송 스트림을 수신장치에서 수신하여 화면상에 디스플레이 한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 디지털 방송 수신기를 나타낸 블록도이다.

도 1을 보면 외부에서 전송되는 방송 신호를 튜닝하는 튜너(1)와, 상기 튜너(1)에서 튜닝된 방송 스트림 중 사용자의 요청이 있는 방송 스트림만을 선택하는 TP 디먹스부(2)와, 상기 TP 디먹스부(2)에서 선택된 방송 스트림을 영상신호로 변환하는 A/V(Audio/Visual) 디코더(3)와, 상기 변환된 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부(4)로 구성된다.

이때 상기 TP 디먹스부(TransPort DEMUX)(2)는 입력되는 스트림에서 시스템정보를 추출하여 오디오 디코더, 비디오 디코더, 및 기타 장치로 데이터를 분리해 주거나 프로그램 정보 등을 추출하여 호스트로 전달해 주는 기능을 가진다.

이 중에서 섹션(section)으로 처리해 놓은 패킷을 처리하는 데는 호스트가 원하는 섹션만을 추출(필터)해서 모은 다음 호스트로 전송하여야 하며 이런 기능을 섹션 필터(section filter)부에서 행해진다.

이와 같은 상기 섹션 필터부는 트랜스포트(TP) 스트림 내의 특정 패턴을 캡쳐(capture)하여 해당되는 데이터인지를 파악한 후에 필터를 통과한 패킷이 적용되도록 도와 주는 부분이다.

도 2 는 종래 기술에 따른 필터 장치내의 섹션 필터부를 나타낸 구성도이다.

도 2를 보면 상기 튜너(1)에서 튜닝된 입력스트림(110) 중 필터링될 입력스트림을 정의하는 필터부(300)와, 상기 튜너(1)에서 튜닝된 입력스트림(110)과 필터부에 정의된 입력스트림을 비교하는 비교부(XOR)(210)와, 상기 비교부(XOR)(210)에서 비교된 값을 정의된 매스크 패턴을 이용하여 선택적으로 필터링하는 비트매스크부(AND)(220)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 섹션 필터부의 동작을 설명하면 다음과 같다.

설명의 간략화를 위해 다수개의 필터(300) 중에서 제 1 필터만을 실시예로서 설명한다.

그리고 상기 제 1 필터를 제외한 다른 필터는 상기 제 1 필터와 동일한 동작을 수행한다.

도 2를 참조하여 설명하면 먼저 188바이트를 가지는 입력 스트림은 데이터 정보를 갖는 헤더부와 데이터 내용을 갖는 패이로드(payload)부로 구성된다.

이중 상기 헤더부의 특정 영역과 제 1 필터에 정의된 정보와 비트별로 비교부(XOR)(210)에서 비교한다.

그리고 상기 비교한 값을 비트매스크를 통하여 필요한 부분만을 필터하도록 한다.

그러면 제 1필터에 대한 결과로 입력 스트림 패킷이 제 1 필터와 매치되었는지의 결과가 출력된다.

위의 과정을 필터 개수 만큼 반복 수행한다.

그리고 일반적으로 종래의 TP 디먹스는 하나의 입력 채널만을 사용하고 있기 때문에 하나의 입력 채널을 처리하는 데는 하나의 섹션 필터를 사용하면 충분했다.

그러나 다양한 디지털 소스가 등장하면서 TP 디먹스의 역할이 증대되어 하나 이상의 스트림을 처리할 필요가 생기게 되었다.

이와 같이 다수개의 스트림을 처리하기 위해서는 처리해야하는 입력 채널의 수 만큼의 섹션 필터가 필요하게 되어 상기 TP 디먹스를 다수개의 필터로 구성하게 되었다.

그러나 이상에서 설명한 종래 기술에 따른 디지털 티브이의 입력 비트 스트림 필터장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 섹션 필터부를 ASIC(Application Specific IC)으로 구현하기에는 많은 게이트가 소요되기 때문에 다수개의 스트림을 처리하기 위해 무턱대고 많은 필터를 구현할 경우 높은 비용과 필터의 부피가 커지는 문제가 있다.

둘째, 각 채널의 필터는 각각의 입력채널에 고정되어 있어 한 채널에서는 많은 필터가 요구되어 부족할 수 있게 되는 반면, 다른 채널에서는 필터가 남아 자원의 낭비와 시스템의 효율 저하를 초래하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 두 채널 이상의 입력 스트림을 처리하는 섹션필터의 구성을 효율적으로 구성하여 필터의 효용성을 높이고 ASIC으로 구현했을 때 게이트 수를 줄일 수 있는 비트스트림 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 디지털 방송 수신기를 나타낸 블록도

도 2 는 종래 기술에 따른 필터 장치내의 섹션 필터부를 나타낸 구성도

도 3 은 본 발명에 따른 입력 비트 스트림 필터장치의 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12 : 입력 스트림 13, 14 : 마스크 패턴

20 : 먹스부 31 : 비교부(XOR)

32 : 비트매스크부(AND) 40 : 필터부

50 : 필터태그

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 티브이의 입력 비트스트림 필터장치의 특징은 다수개의 채널에서 입력되는 각각의 입력스트림과 각 채널에서 사용되는 다수개의 매스크 패턴을 입력으로 갖는 필터장치에 있어서, 상기 다수개의 입력스트림 중 필터링될 스트림을 정의하는 다수개의 필터부와, 상기 각 필터부에 적용될 채널을 구별하여 상기 다수개의 입력스트림 중 어느 하나를 선택하는 다수개의 필터태그와, 상기 필터태그에서 선택된 입력스트림과 필터부에 정의된 스트림을 비교하는 비교부와, 상기 비교부에서 비교된 값을 해당되는 상기 매스크 패턴을 이용하여 선택적으로 필터링하는 비트매스크부를 포함하여 구성되는데 있다.

본 발명의 다른 특징은 다수개의 비트스트림 처리시 색션필터가 가변적으로 변동하는데 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 각각의 필터에 태그를 설정하여 각 태그를 통해 해당 채널을 선택하는데 있다.

본 발명의 특징에 따른 작용은 두 개 이상의 채널 스트림을 처리할 때 섹션필터의 구성을 유연하게 처리하는 구조를 채택하여 필터를 채널당 고정된 개수로 할당하지 않고 가변적으로 할당함으로써 하드웨어를 효율적으로 활용하여 게이트 수를 줄일 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 디지털 티브이의 입력 비트스트림 필터장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 입력 비트스트림 필터장치의 구성도이다.

도 3을 보면 다수개의 채널에서 입력되는 비트스트림인 각각의 입력스트림(10a)과, 각 채널에서 사용되는 매스크 패턴인 다수개의 매스크 패턴(10b)과, 상기 다수개의 입력스트림(10a) 중 필터링될 스트림을 정의하는 다수개의 필터부(40)와, 상기 각 필터부(40)에 적용될 채널을 구별하는 다수개의 필터태그(50)와, 상기 필터태그(50)에서 구별된 입력스트림(10a)과 필터부(40)에 정의된 스트림을 비교하는 비교부(XOR)(31)와, 상기 비교부(XOR)(31)에서 비교된 값을 해당되는 상기 매스크 패턴(10b)을 이용하여 선택적으로 필터링하는비트매스크부(AND)(32)로 구성된다.

그리고 상기 각 필터부(40)에 적용될 채널을 구별하기 위해 상기 필터태그의 출력신호를 통해 해당 채널을 선택하는 먹스부(20)를 더 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 티브이의 입력 비트스트림 필터의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 필터부(40)에 각각 태그를 붙인 필터태그(50)를 사용하여 각 필터(40)가 적용되는 채널을 먹스부(20)를 통해 구별한다.

즉 상기 필터태그(50) 신호를 상기 먹스부(20)에 인가함으로써, 상기 먹스부(20)는 다수개의 채널에 대한 제 1 입력 스트림 및 제 2 입력 스트림과 제 1 매스크 패턴 및 제 2 매스크 패턴이 각각 선택되어 진다.

그리고 응용부(application engineer)는 시스템의 요구사양을 고려하여 필터태그(50)를 설정하여 채널에 원하는 양의 필터를 할당한다.

따라서 상기 필터태그(50)를 통해 해당 입력 스트림은 가변적으로 모든 필터를 사용할 수 있게 된다.

이와 같이 채널로부터 비트스트림이 입력되면 각 필터(40)는 필터태그(50)에 의해 어느 입력채널을 처리할 것인지 결정한다.

그리고 입력채널이 결정되면 그 채널의 비트스트림 값과 필터값을 비교한 후 매스크를 통해 필터의 매치 결과 값을 출력한다.

또한, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 필터장치를 사용하면 두 개 이상의 비트스트림을 처리하기 위해서는 필터태그(50)의 비트수를 늘리는 간단한 조작으로필터가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 티브이의 입력 비트스트림 필터장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 두 채널 이상의 입력을 받아들이는 트랜스포트 프로세서에서 주어진 자원을 효율적으로 사용하여 응용을 쉽게 할 수 있다.

둘째, ATSC TV(Advanced Television Systems Committee TV), DVB(Digital Video Broadcast), DSS(Digital Satellite System) 등 필터링 기능을 가진 멀티 채널 TP 디먹스에 적용할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.