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KR101362943B1 - 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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KR101362943B1
KR101362943B1 KR1020100062542A KR20100062542A KR101362943B1 KR 101362943 B1 KR101362943 B1 KR 101362943B1 KR 1020100062542 A KR1020100062542 A KR 1020100062542A KR 20100062542 A KR20100062542 A KR 20100062542A KR 101362943 B1 KR101362943 B1 KR 101362943B1
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Abstract

본 발명은, 디지털 방송 시스템에서 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 사용자들에게 제공하기 위해 방송 데이터 및 상기 방송 데이터에 대한 부가 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 방송 데이터와 부가 데이터를 생성하고, 상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 방송 데이터를 각각 다중화하고, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 부가 데이터를 다중화하고, 상기 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하며, 상기 부호화된 부가 데이터를 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하고, 상기 다중화된 각각의 방송 데이터를 상기 각각 할당된 방송 채널들로 송신한다.

Description

통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting/receiving data in a communication system}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 디지털 방송 시스템에서 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 사용자들에게 제공하기 위해 방송 데이터 및 상기 방송 데이터에 대한 부가 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 방송통신위원회의 IT원천기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: KI001932, 과제명: 차세대DTV핵심기술개발(표준화연계)-무안경개인형3D방송기술개발(계속)].
현재 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 통신 시스템의 일 예로 디지털 방송 시스템은, 다양한 형태의 영상 및 음성 데이터 등을 한정된 자원을 통해 빠르게 전송하기 위한 방안들이 제안되고 있다. 그리고, 디지털 방송 시스템은, 방송 서비스를 제공받는 사용자들에게 보다 다양한 형태의 고품질의 방송 서비스로 3D 방송 서비스에 대한 관심이 증대되고 있으며, 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 사용자들에게 제공하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
이러한 디지털 방송 시스템에서는, 3D 방송 서비스를 제공하기 위해, 기본 방송 영상에 대한 방송 데이터와, 상기 기본 방송 영상에 대한 부가 영상의 부가 데이터를 송수신하며, 상기 방송 데이터와 부가 데이터는 동일한 방송 채널을 통해 송수신되거나, 또는 다른 방송 채널을 통해 송수신될 수 있다. 다시 말해, 디지털 방송 시스템은, 2D 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하는 방송 데이터와, 상기 기본 방송 영상에 대한 부가 영상, 예컨대 상기 2D 영상에 3D 영상을 위한 부가 영상을 포함하는 부가 데이터를 송수신하며, 이때 상기 디지털 방송 시스템은, 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 다중화하여 동일한 방송 채널을 통해 송수신하거나, 또는 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 서로 다른 방송 채널을 통해 송수신할 수 있다.
한편, 상기 디지털 방송 시스템에서 방송 제한 수신, 예컨대 소정의 방송 서비스 또는 방송 서비스 프로그램의 제한 수신을 위해 제한 수신 시스템(CAS: Conditional Access System, 이하 'CAS'라 칭하기로 함)을 적용하여, 전술한 바와 같이 디지털 방송 시스템이 동일한 방송 채널 또는 서로 다른 방송 채널을 통해 방송 데이터와 부가 데이터를 송신할 경우, 상기 디지털 방송 시스템이 제공하는 다양한 형태의 방송 서비스 중, 해당 방송 서비스 또는 방송 서비스 프로그램, 예컨대 3D 방송 서비스에 가입한 사용자만이 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터와 부가 데이터를 수신하여 3D 방송 서비스를 제공받을 수 있다.
하지만, 현재의 CAS가 적용된 디지털 방송 시스템에서, 방송 서비스를 제공하기 위해 전술한 바와 같이 방송 데이터와 부가 데이터가 송수신되는 방송 채널이 한정되어 있으며, 이렇게 한정된 방송 채널을 통해 현재 사용자들에게 다양한 형태의 고품질의 방송 서비스, 예컨대 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 방안이 필요하다. 다시 말해, 상기 디지털 방송 시스템에서 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 각각 제공하는 송신기들, 예컨대 복수의 방송 서비스 제공자들(일 예, 방송국들)은, 각각 자신이 사용 가능한 방송 채널을 통해 방송 데이터와 부가 데이터를 송신하며, 이때 각각의 송신기들이 상기 CAS를 적용하여 방송 데이터와 부가 데이터를 송신함에 따라, 사용자들은 상기 복수의 송신기들이 제공하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스에서 자신이 가입한 3D 방송 서비스만이 제공받을 수 있다.
이렇게 CAS를 적용하여 방송 서비스를 제공하는 디지털 방송 시스템에서, 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 고품질로 제공받고자 하는 사용자들의 요구가 증가하고 있으며, 이러한 사용자들의 요구 증가에 상응하여 복수의 송신기들이 상기 CAS를 적용하여 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하고자 한다. 그러나, 복수의 송신기들이 상기 CAS를 적용하여 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하고자 할 경우, 상기 복수의 송신기들이 사용 가능한 방송 채널은 한정되어 있으며, 특히 디지털 방송 시스템이 방송 서비스 제공을 위해 사용 가능한 전체 방송 채널은 한정됨에 따라 CAS를 적용하여 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공함에는 한계가 있다.
따라서, 통신 시스템, 예컨대 디지털 방송 시스템에서 CAS를 적용하여 한정된 방송 채널을 통해 보다 많은 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 데이터 송수신 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 방송 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 통신 시스템에서 보다 다양한 형태의 고품질의 디지털 방송 서비스를 제공하는 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은, 통신 시스템에서 디지털 방송 시스템이 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 사용자들에게 제공하기 위해 방송 데이터 및 상기 방송 데이터에 대한 부가 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 통신 시스템에서 방송 제한 수신을 적용하여 디지털 방송 시스템이 보다 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 한정된 방송 채널을 연동하여 효율적으로 제공하는 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 통신 시스템에서 데이터 송신 장치에 있어서, 사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 방송 데이터를 생성하는 기본 소스부들; 상기 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 부가 데이터를 생성하는 부가 소스부들; 상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 방송 데이터를 각각 다중화하는 제1다중화기들; 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 부가 데이터를 다중화하는 제2다중화기; 상기 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하는 부호화부; 상기 다중화된 각각의 방송 데이터를 상기 각각 할당된 방송 채널들로 송신하는 제1송신부들; 및 상기 부호화된 부가 데이터를 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 제2송신부;를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서, 사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널로부터 송신되는 방송 데이터를 수신하는 제1RF 튜너; 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널로부터 송신되는 부가 데이터를 수신하는 제2RF 튜너; 상기 수신된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 복호화하는 제1처리부; 상기 수신된 방송 데이터를 역다중화하는 제1역다중화부; 상기 복호화된 부가 데이터를 역다중화하는 제2역다중화부; 및 상기 역다중화된 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 복호화하는 디코더들; 및 상기 각각 복호화된 방송 데이터와 부가 데이터를 통합 처리하는 제2처리부;를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 데이터 송신 방법에 있어서, 사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 방송 데이터와 부가 데이터를 생성하는 단계; 상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 방송 데이터를 각각 다중화하고, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 부가 데이터를 다중화하는 단계; 상기 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하는 단계; 및 상기 부호화된 부가 데이터를 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하고, 상기 다중화된 각각의 방송 데이터를 상기 각각 할당된 방송 채널들로 송신하는 단계;를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 통신 시스템에서 데이터 수신 방법에 있어서, 사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널로부터 송신되는 방송 데이터를 수신하고, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널로부터 송신되는 부가 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신한 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 복원하는 단계; 상기 수신한 방송 데이터와 상기 복원된 부가 데이터를 역다중화하는 단계; 및 상기 역다중화된 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 복호화한 후, 상기 각각 복호화된 방송 데이터와 부가 데이터를 통합 처리하여 상기 3D 방송 서비스들을 제공하는 단계;를 포함한다.
본 발명은, 통신 시스템에서 방송 제한 수신을 적용하여 디지털 방송 시스템이 한정된 방송 채널을 연동하여 기본 방송 서비스에 대한 방송 데이터와 상기 방송 데이터에 대한 부가 데이터를 송수신함으로써, 한정된 방송 채널의 사용을 극대화하여 해당 방송 서비스에 가입한 사용자들에게 효율적으로 방송 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 디지털 발송 시스템에서 한정된 방송 채널을 통해 보다 많은 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 보다 많은 복수의 방송 서비스 제공자들이 제공함으로써, 다양한 고품질의 방송 서비스를 제공받고자 하는 사용자들의 방송 서비스 요구를 만족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기의 부가 데이터 처리부 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 부가 데이터 처리부 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송신 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 수신 과정을 개략적으로 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은, 통신 시스템, 디지털 방송 시스템에서 방송 데이터를 송수신하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 다양한 형태의 고품질의 3D 방송 서비스를 사용자에게 제공하기 위해, 2D 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하는 방송 데이터와, 상기 기본 방송 영상에 대한 부가 영상, 예컨대 상기 2D 영상에 3D 영상을 위한 부가 영상을 포함하는 부가 데이터를 한정된 방송 채널을 통해 송신하며, 상기 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터와 부가 데이터를 수신하여 3D 방송 서비스를 제공받는다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는, 소정 방송 서비스 또는 서비스 프로그램, 예컨대 3D 방송 서비스에 가입한 사용자만이 3D 방송 서비스를 제공받도록 디지털 방송 시스템이 방송 제한 수신, 예컨대 소정의 방송 서비스 또는 방송 서비스 프로그램의 제한 수신을 위해 제한 수신 시스템(CAS: Conditional Access System, 이하 'CAS'라 칭하기로 함)을 적용하여, 전술한 바와 같이 한정된 방송 채널을 통해 방송 데이터와 부가 데이터를 송신하며, 여기서 상기 디지털 방송 시스템은, 방송 채널을 연동하여 방송 데이터와 부가 데이터를 송신함으로써 효율적으로 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공한다.
다시 말해, 본 발명의 실시 예에서는, 디지털 방송 시스템에서 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하는 송신기들, 예컨대 복수의 방송 서비스 제공자들(일 예, 방송국들)이, 자신이 제공하는 3D 방송 서비스에 각각 해당하는 방송 데이터와 부가 데이터를 송신하며, 이때 각 송신기들의 방송 데이터가 송신되는 방송 채널과 각 송신기들의 부가 데이터가 송신되는 방송 채널을 연동하여 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 송신한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 각각 제공하는 각 송신기들의 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하여 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신하며, 상기 각 송신기들의 방송 데이터를 각각 해당 방송 채널에 대해 각각 다중화하여 상기 해당 방송 채널로 각각 송신하며, 이때 상기 하나의 공통 방송 채널을 상기 해당 방송 채널과 연동하여 송신함으로써, 한정된 방송 채널의 사용을 극대화하며 효율적으로 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 방송 제한 수신을 적용하여 방송 서비스를 제공하는 디지털 방송 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 방송 시스템은, 3D 방송 서비스를 제공하는 서비스 제공자로 송신기와, 상기 3D 방송 서비스를 수신하여 사용자에게 제공하는 수신기를 포함한다. 그리고, 상기 송신기는, 방송 데이터와 부가 데이터를 다중화하는 다중화기(110), 상기 다중화된 데이터를 스크램블(scramble)하는 스크램블러(scrambler)(120), 상기 스크램블된 데이터를 변조하는 변조기(130), 및 상기 변조된 데이터를 안테나를 이용하여 방송 채널로 송신하는 송신부(140)를 포함한다. 또한, 상기 수신기는, 안테나를 이용하여 방송 채널로 송신되는 데이터를 수신하는 수신부(150), 상기 수신된 데이터를 복조하는 복조기(160), 상기 복조된 데이터를 디스크램블(descramble)하는 디스크램블러(descrambler)(170), 및 상기 디스크램블된 데이터를 역다중화하여 상기 수신된 데이터를 방송 데이터와 부가 데이터로 복원하는 역다중화기(180)를 포함한다.
여기서, 상기 다중화기(110)는, 상기 송신기에서 제공하는 3D 방송 서비스에 해당하는 방송 데이터와 부가 데이터, 다시 말해 2D 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하는 방송 데이터와 기본 방송 영상에 대한 부가 영상, 예컨대 상기 2D 영상에 3D 영상을 위한 부가 영상을 포함하는 부가 데이터를 수신하고, 상기 수신한 방송 데이터와 부가 데이터를 다중화하여 전송 스트림(TS: Transport Stream)을 스크램블러(120)로 출력한다. 그리고, 상기 스크램블러(120)는, 방송 수신 제한이 적용됨에 따라 상기 전송 스트림을 암호화하며, 상기 암호화된 데이터는 변조기(130) 및 송신부(140)를 거쳐 방송 채널을 통해 송신된다. 그리고, 상기 송신기로부터 방송 채널을 통해 수신하는 암호화된 데이터는 수신부(150) 및 복조기(160)를 거쳐 디스크램블러(170)로 입력되고, 상기 디스크램블러(170)는 상기 암호화된 데이터를 디스크램하여 복원하며, 복원한 전송 스트림을 역다중화기(180)로 전송한다. 그리고, 상기 역다중화기(180)는, 사용자가 제공받고자 하는 3D 방송 서비스를 제공한다.
이러한 디지털 방송 시스템은, 소정 방송 서비스 또는 방송 서비스 프로그램에 가입한 사용자만이 해당 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 CAS를 적용함에 따라, 송신기의 스크램블러(120)에서 제어 단어(control word)를 이용하여 데이터를 스크램블하여 암호화하며, 이렇게 암호화된 데이터를 수신기의 디스크램블러(170)에서 제어 단어를 이용하여 디스크램블하여 복원하도록 한다. 이때, 디지털 방송 시스템은, 3D 방송 서비스에 가입한 사용자, 다시 말해 해당 수신기만이 방송 데이터와 부가 데이터를 복원하여 3D 방송 서비스를 제공하도록, CAS에 의해 송신기는 자격 제어 메시지(ECM: Entitlement Control Message, 이하 'ECM'이라 칭하기로 함)와 자격 관리 메시지(EMM: Entitlement Management Message, 이하 'EMM'이라 칭하기로 함)를 송신한다.
여기서, 상기 ECM은, 상기 제어 단어와 해당 방송 서비스의 접근 조건에 대한 암호(cryptogram)화 메시지로, 상기 수신기의 디스크램블러(170)의 디스크램블 동작을 제어한다. 그리고, EMM은, 사용자가 해당 방송 서비스에 대한 방송 데이터와 부가 데이터의 디스크램블 권한을 부여하는 메시지로, 상기 수신기의 디스크램블러(170)의 디스크램블 동작을 수행하도록 한다. 이렇게 디지털 방송 시스템은, 송신기가 CAS 적용에 따라 제어 단어를 이용하여 방송 데이터 및 부가 데이터를 암호화하고, 암호화된 방송 데이터와 부가 데이터, 및 ECM 및 EMM을 송신하며, 3D 방송 서비스에 가입한 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공하기 위해 수신기가 ECM 및 EMM를 처리하여 암호화된 방송 데이터 및 부가 데이터를 복원한다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템의 송신기에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 통신 시스템이 전술한 바와 같이 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위한 복수의 송신기들을 포함하는 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 디지털 방송 시스템은, 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 각각 제공하는 복수의 송신기들로 전술한 바와 바와 같이 복수의 방송 서비스 제공자들을 포함하며, 각 송신기들은 2D 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하는 방송 데이터와 상기 기본 방송 영상에 대한 부가 영상, 예컨대 상기 2D 영상에 3D 영상을 위한 부가 영상을 포함하는 부가 데이터를 생성하는 소스(source)부(200), 상기 소스부(200)에서 생성된 방송 데이터와 부가 데이터를 부호화하는 소스 인코더(220), 상기 소스 인코더(220)에서 부호화된 방송 데이터와 부가 데이터를 다중화하는 다중화기(240), 방송 제한 수신 적용에 상응하여 상기 다중화기(240)에서 다중화된 부가 데이터를 부호화하는 부호화부(280), 및 상기 다중화기(240)에서 다중화된 방송 데이터 및 상기 부호화부(280)에서 방송 제한 수신이 적용되어 부호화된 부가 데이터를 방송 채널로 송신하는 송신부(280)를 포함한다.
상기 소스부(200)는, 각 송신기들이 해당 방송 채널을 통해 각각 제공하고자 하는 방송 서비스 또는 방송 서비스 프로그램, 예컨대 3D 방송 서비스에 상응하는 기본 방송 영상의 방송 데이터를 생성하는 기본 소스부들, 예컨대 기본 소스부1(202), 기본 소스부2(206), 기본 소스부3(208), 기본 소스부4(212), 기본 소스부5(214), 및 기본 소스부6(218)을 포함하고, 상기 각 기본 소스부들(202,206,208,212,214,218)에서 생성한 기본 방송 영상에 대한 부가 영상의 부가 데이터를 생성하는 부가 소스부들, 예컨대 부가 소스부1(204), 부가 소스부2(210), 및 부가 소스부3(216)을 포함한다. 여기서, 기본 소스부들(202,206,208,212,214,218)에서 생성되는 방송 데이터는, 2D 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하는 데이터이며, 3D 방송 서비스를 제공할 경우 2D 영상 데이터인 좌 시점(또는 우 시점) 영상 데이터가 될 수 있다. 그리고, 상기 부가 소스부들(204,210,216)에서 생성되는 부가 데이터는, 전술한 바와 같이 송신기들이 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우 3D 방송 영상을 제공하기 위한 부가 영상, 예컨대 상기 기본 영상 데이터가 좌 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터일 경우 우 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터이거나 또는 깊이 정보 데이터가 된다.
그리고, 상기 소스 인코더(220)는, 소스부(200)의 각 기본 소스부들(202,206,208,212,214,218)에 해당하는 기본 소스 인코더들, 예컨대 기본 소스 인코더1(222), 기본 소스 인코더2(226), 기본 소스 인코더3(228), 기본 소스 인코더4(232), 기본 소스 인코더5(234), 및 기본 소스 인코더6(238)을 포함하며, 부가 소스부들(204,210,216)에 해당하는 부가 소스 인코더들, 예컨대 부가 소스 인코더1(224), 부가 소스 인코더2(230), 및 부가 소스 인코더3(236)을 포함한다. 여기서, 상기 기본 소스 인코더들(222,226,228,232,234,238)과 부가 소스 인코더들(224,230,236)은, 각각 해당하는 기본 소스부들(202,206,208,212,214,218) 및 부가 소스부들(204,210,216)에서 생성한 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 코덱을 이용하여 부호화한다. 그리고, 상기 기본 소스 인코더들(222,226,228,232,234,238)과 상기 부가 소스 인코더들(224,230,236)은, 각각 독립적인 코덱을 이용하여 부호화하거나, 또는 3D 방송 서비스를 제공하기 위해 방송 데이터가 전술한 바와 같이 2D 영상 데이터로 좌 시점 영상 데이터이고, 상기 부가 데이터가 우 시점 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터일 경우, 다시점 부호화(MVC: Multi-View Coding) 또는 스크레이블 비디오 부호화(SVC: Scalable Video Coding)와 같은 종속적인 코덱을 이용하여 부화한다. 예컨대, 상기 기본 소스 인코더들(222,226,228,232,234,238)은, 역방향 호환성을 보장하기 위해 MPEG-2 인코더가 되고, 상기 부가 소스 인코더들(224,230,236)은 압축 효율이 우수한 MPEG-4 AVC 인코더가 될 수 있다.
상기 다중화기(240)는, 상기 기본 소스 인코더들(222,226,228,232,234,238)에서 부호화된 방송 데이터를 각 송신기들에 할당된 방송 채널에 대해 다중화하는 다중화기들, 예컨대 다중화기1(242), 다중화기2(244), 및 다중화기3(246)을 포함하며, 부가 소스 인코더들(224,230,236)에서 부호화된 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하는 다중화기4(248)를 포함한다. 여기서, 상기 다중화기1(242), 다중화기2(244), 및 다중화기3(246)은, 각 송신기들, 예컨대 각 방송 서비스 제공자들에게 할당된 각각의 방송 채널에 대해 상기 기본 소스 인코더들(222,226,228,232,234,238)로부터 수신된 방송 데이터의 전송 스트림을 단일 전송 스트림으로 각각 다중화하며, 상기 다중화기4(248)는, 디지털 방송 시스템에 포함된 모든 송신기들, 예컨대 모든 방송 서비스 제공자들의 부가 소스 인코더들(224,230,236)로부터 수신된 부가 데이터의 전송 스트림을 단일 전송 스트림으로 다중화, 다시 말해 디지털 방송 시스템이 제공하고자 하는 모든 3D 방송 서비스들 모두에 대한 부가 데이터를 통합하여 다중화한다. 그에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템은, 해당 방송 서비스, 예컨대 3D 방송 서비스에 가입한 사용자에게만 3D 방송 서비스를 제공하도록 방송 제한 수신을 적용하여 제공하고자 하는 송신기들의 각 기본 방송 영상을 해당 방송 채널에 대해 다중화하고, 송신기들의 모든 부가 영상을 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화한다.
또한, 부호화부(280)는, 상기 다중화기4(240)에서 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화한다. 여기서, 상기 부호화부(280)에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 송신부(260)는, 상기 다중화기들(242,244,246)에서 각 방송 채널에 대해 다중화된 방송 데이터를 채널 부호화 및 변조하여 해당 방송 채널로 각각 송신하는 송신부들, 예컨대 송신부1(262), 송신부2(264), 및 송신부3(266)을 포함하며, 상기 부호화부(280)에서 방송 제한 수신을 적용하여 부호화된 부가 데이터를 채널 부호화 및 변조하여 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 송신부4(268)를 포함한다. 여기서, 상기 송신부4(268)는, 모든 송신기들, 예컨대 방송 서비스를 제공하는 모든 제공자들의 부가 영상을 포함하는 부가 데이터를 통합하여 하나의 공통 채널을 통해 송신하는 통합 송신 장치이며, 이때 각 송신들에 할당된 방송 채널과 연동하여 송신한다. 상기 부가 데이터가 송신되는 하나의 공통 방송 채널은, 각 송신기들에 할당된 방송 채널과 동일 망이 되거나, 또는 IPTV(Internet Protocol Television)와 같이 이종 망이 될 수 있다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템은, 방송 제한 수신을 적용하여 복수의 방송 채널들을 통해 다양한 형태의 3D 방송 서비스들을 제공하기 위해, 각 3D 방송 서비스들의 2D 영상(예컨대 좌 시점 영상)으로 기본 방송 영상을 포함하는 방송 데이터를 할당된 각 방송 채널들에 대해 다중화하여 각 방송 채널들로 각각 송신하며, 3D 방송 서비스의 부가 영상(예컨대 우 시점 영상)을 포함하는 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하여 하나의 공통 방송 채널로 송신한다. 즉, 상기 디지털 방송 시스템은, 각 3D 방송 서비스들에 대한 방송 데이터와 부가 데이터를 분리하여 다중화하며, 이때 모든 3D 방송 서비스들의 부가 데이터는 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화되고, 방송 데이터는 각 3D 방송 서비스들 제공을 위해 할당된 각 방송 채널들에 대해 각각 다중화된다. 그리고, 상기 디지털 방송 시스템에서의 수신기는 방송 데이터가 송신되는 방송 채널과 부가 데이터가 송신되는 공통 방송 채널로부터 방송 데이터와 부가 데이터를 수신하여 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공한다. 그러면 여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터의 다중화 및 부호화에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기의 부가 데이터 처리부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 방송 시스템이 전술한 바와 같이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우, 각 3D 방송 서비스들의 모든 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하여 송신하는 부가 데이터 처리부, 예컨대 도 2의 다중화기4(248), 부호화부(280), 및 송신부4(268)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 부가 데이터 처리부는, 전술한 바와 같이 디지털 방송 시스템에서 제공되는 모든 3D 방송 서비스들의 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하는 다중화기4(248), 상기 다중화기4(248)에서 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하는 부호화부(280), 및 상기 부호화부(280)에서 부호화된 부가 데이터를 채널 부호화 및 변조하여 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 송신부4(268)를 포함한다.
상기 부호화부(280)는, 방송 제한 수신에 상응한 부호화를 위해 제어 단어를 생성하는 제어 단어 발생기(320), 상기 제어 단어 발생기(320)에서 생성된 제어 단어에 상응한 ECM과 EMM을 부호화하는 메시지 부호화기(330), 및 상기 제어 단어 발생기(320)에서 생성된 제어 단어를 이용하여 상기 다중화기4(248)에서 다중화된 부가 데이터를 스크램블하는 스크램블러(310)를 포함한다.
여기서, 상기 제어 단어 발생기(320)는, 본 발명의 실시 예에 따라 송신기가 방송 수신 제한을 적용하여 수신기들로 방송 서비스를 제공할 경우, 해당 방송 서비스에 가입한 사용자의 수신만이 해당 방송 서비스, 예컨대 3D 방송 서비스에 가입한 사용자만이 3D 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 방송 수신 제한을 적용하기 위해 상기 부가 소스부들(204,210,216)에서 생성되는 부가 데이터 별로 제어 단어를 생성한다. 즉, 상기 제어 단어 발생기(320)는, 각 부가 소스부들(204,210,216)에서 생성된 부가 데이터에 대응하는 제어 단어를 각각 생성한다. 또한, 상기 제어 단어 발생기(320)에서 생성된 제어 단어에 상응하여 ECM 및 EMM이 각각 생성된다.
즉, 상기 메시지 부호화기(330)는, 상기 각 부가 소스부들(204,210,216)의 부가 데이터에 대응하여 각각 생성된 제어 단어와, 방송 수신 제한에서 해당 방송 서비스를 제공받고자 하는 사용자, 예컨대 3D 방송 서비스를 제공받고자 하는 사용자의 서비스 가입 인증 정보를 통해 ECM 및 EMM을 생성하여 부호화한다. 여기서, 상기 ECM과 EMM은, 상기 각 부가 소스부들(204,210,216)의 부가 데이터에 대응하여 각각 생성된 후 부호화되며, 상기 메시지 부호화기(330)에서 부호화된 ECM과 EMM은, 상기 다중화기4(248)에서 상기 부가 데이터가 전송되는 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화되며, 이렇게 다중화된 ECM과 EMM은, 상기 송신부4(268)를 거쳐 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신된다.
그리고, 상기 다중화기4(248)에서 다중화된 부가 데이터는, 스크램블러(310)로 전송되며, 상기 스크램블러(310)는, 상기 제어 단어를 이용한 스크램블을 통해 상기 다중화된 부가 데이터를 암호화하며, 이렇게 암호화된 부가 데이터는 상기 송신부4(268)를 거쳐 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신된다. 상기 송신부4(268)는, 상기 스크램블러(310)에서 제어 단어에 의해 암호화된 부가 데이터와, 상기 다중화기4(248)에서 하나의 공통 채널에 대해 다중화된 ECM 및 EMM을 상기 하나의 공통 채널로 송신한다. 여기서, 상기 ECM과 EMM은, 3D 방송 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 수신기에서 부가 데이터를 디스크램블할 경우 사용자 인증 및 제어 단어 복원 시 이용된다. 그러면 여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템의 수신기에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 방송 시스템이 전술한 바와 같이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우, 3D 방송 서비스에 대한 방송 데이터와 부가 데이터를 수신하여 3D 방송 서비스를 사용자에게 제공하는 수신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 수신기는, 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 수신하여 처리하는 부가 데이터 수신 모듈과, 3D 방송 서비스 제공을 위해 할당된 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터를 수신하여 처리하는 방송 데이터 수신 모듈을 포함한다.
그리고, 상기 부가 데이터 수신 모듈은, 안테나를 이용하여 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 수신하는 RF 튜너1(402), 상기 RF 튜너1(402)에서 수신된 부가 데이터를 복조하는 복조부1(404), 상기 복조부1(404)에서 복조된 부가 데이터를 상기 방송 제한 수신에 상응하여 복원하는 처리부1(406), 상기 처리부1(406)에서 복원된 부가 데이터를 역다중화하는 역다중화부1(408), 상기 역다중화부1(408)에서 역다중화된 부가 데이터를 복호화하는 디코더1(410), 상기 디코더1(410)에서 복호화된 부가 데이터와 디코더2(428)에서 복호화된 방송 데이터를 통합 처리하여 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공하는 처리부2(412), 및 부가 데이터 및 방송 데이터의 수신을 제어하는 제어부(414)를 포함한다.
또한, 상기 방송 데이터 수신 모듈은, 안테나를 이용하여 해당 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터를 수신하는 RF 튜너2(422), 상기 RF 튜너2(422)에서 수신된 방송 데이터를 복조하는 복조부2(424), 상기 복조부2(424)에서 복조된 방송 데이터를 역다중화하는 역다중화부2(426), 및 상기 역다중화부2(426)에서 역다중화된 방송 데이터를 복호화하는 디코더2(428)를 포함한다.
여기서, 상기 처리부1(406)은, 전술한 바와 같이 복수의 송신기들이 제어 단어를 이용하여 부가 데이터를 스크램블하여 부호화에 대응하는 동작을 수행하며, 송신기들에서 스크램블된 부가 데이터를 디스크램블하여 원 부가 데이터로 복원한다. 상기 처리부1(406)에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
그리고, 상기 디코더1(410)에서 복호화된 부가 데이터는, 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공하기 위한 부가 영상 데이터, 예컨대 우 시점 영상 데이터이거나 또는 깊이 정보 데이터가 될 수 있으며, 상기 디코더2(428)에서 복호화된 방송 데이터는, 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공하기 위한 2D 영상 데이터, 예컨대 좌 시점 영상 데이터가 될 수 있다. 그리고, 상기 처리부2(412)는, 우 시점 영상 데이터이거나 또는 깊이 정보 데이터와, 2D 영상 데이터 또는 좌 시점 영상 데이터를 통합하여 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공한다.
또한, 상기 제어부(414)는, 방송 데이터가 송신되는 방송 채널과 부가 데이터가 송신되는 공통 방송 채널의 통합 수신을 제어하며, PSI/SI(Program Specific Information/Service Information) 정보를 수신하여 채널 정보 및 다중화 정보를 확인하며, 상기 채널 정보 및 다중화 정보를 이용하여 수신기의 부가 데이터 및 방송 데이터 수신 동작을 제어한다. 아울러, 상기 제어부(414)는, 3D 방송 서비스를 제공받고자 하는 사용자의 서비스 요구 사항에 상응하여 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터를 수신하도록 제어하며, 그에 따라 사용자가 요구한 3D 방송 서비스를 제공한다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하는 복수의 송신기들이 각 3D 방송 서비스에 대한 각 방송 데이터와 모든 3D 방송 서비스에 대한 부가 데이터를 분리하여 처리한 후 해당 방송 채널과 공통 방송 채널을 통해 송신함에 따라, 상기 수신기는, 방송 데이터와 부가 데이터를 분리하여 수신한 후, 방송 제한 수신에 따른 부가 데이터를 디스크램블하여 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공한다. 그러면 여기서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서 부가 데이터의 디스크램블 및 역다중화에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 부가 데이터 처리부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 방송 시스템이 전술한 바와 같이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우, 공통 채널을 통해 송신되는 모든 3D 방송 서비스들의 부가 데이터를 디스크램블하여 수신하는 부가 데이터 처리부, 예컨대 도 4의 처리부1(406), 역다중화부(408), 및 디코더1(410)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 부가 데이터 처리부는, 공통 채널을 통해 송신되는 모든 3D 방송 서비스들의 부가 데이터를 디스크램블하여 복원하는 처리부1(406), 상기 처리부1(406)에서 복원된 부가 데이터를 역다중화하는 역다중화부1(408), 및 상기 역다중화부1(408)에서 역다중화된 부가 데이터를 복호화하는 디코더1(410)을 포함한다. 여기서, 상기 역다중화부1(408)은, 역다중화를 통해 하나의 공통 채널을 부가 데이터와 함께 송신된 ECM과 EMM을 분리하며, 상기 ECM과 EMM은 처리부1(406)로 전송된다.
상기 역다중화부1(408)은, 상기 공통 채널을 통해 부가 데이터와 함께 송신되는 ECM 및 EMM을 역다중화하고, 상기 역다중화된 ECM 및 EMM은 상기 처리부1(406)로 송신된다. 상기 처리부1(406)은, 상기 역다중화된 ECM과 EMM을 처리하여 제어 단어를 생성하는 메시지 처리기(520), 및 상기 메시지 처리기(520)의 ECM과 EMM 처리에 상응하여 생성된 제어 단어를 이용하여 송신기에서 스크램블되어 송신되는 부가 데이터의 전송 스트림을 디스크램블하여 원 부가 데이터의 전송 스트림으로 복원하는 디스크램블러(510)를 포함한다.
여기서, 상기 메시지 처리기(520)는, 전술한 바와 같이 송신기에서 부가 데이터의 스크램블을 위해 생성한 제어 단어에 상응하여 ECM과 EMM이 생성 및 부호화된 후, 다중화되어 하나의 공통 채널을 통해 송신됨에 따라, 상기 역다중화부1(408)에 의해 역다중화된 ECM과 EMM을 처리하여 제어 단어를 생성한다. 그리고, 상기 디스크램블러(510)는, 송신기에서 제어 단어를 이용한 부가 데이터의 스크램블에 상응하여 상기 메시지 처리기(520)에서 생성한 제어 단어를 이용하여 부가 데이터를 디스크램블한다. 상기 ECM은 제어 단어 생성을 위해 이용되고, 상기 EMM은 사용자의 인증과 같은 보안 기능(security)을 처리하기 위해 이용된다.
또한, 상기 역다중화부1(408)은, 상기 디스크램블된 부가 데이터를 역다중화하여 디지털 방송 시스템이 제공하는 모든 3D 방송 서비스들에서 사용자에게 제공할 3D 방송 서비스에 해당하는 부가 데이터를 분리한다. 여기서, 상기 역다중화부1(408)은, 전술한 바와 같이 하나의 공통 채널을 통해 암호화된 부가 데이터와 함께 송신되는 다중화된 ECM 및 EMM을 역다중화하며, 상기 역다중화된 ECM 및 EMM을 상기 메시지 처리기(520)로 송신한다.
상기 디코더1(410)은, 사용자에게 제공할 3D 방송 서비스에 해당하는 부가 데이터를 복호화하여 부가 데이터, 우 시점 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터를 출력하며, 상기 복호화된 부가 데이터는 방송 데이터와 함께 통합 처리되어 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공한다. 그러면 여기서, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위한 데이터 송신 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 6은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 방송 시스템이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우의 데이터 송신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 610단계에서, 상기 디지털 방송 시스템은, 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위해 복수의 송신기들이 제고하고자 하는 3D 방송 서비스들에 대한 방송 데이터 및 부가 데이터를 각각 생성한다. 여기서, 상기 방송 데이터는, 2D 영상, 예컨대 좌 시점 영상을 위한 기본 방송 영상을 포함하며, 상기 부가 데이터는, 상기 기본 방송 영상에 대한 부가 영상, 예컨대 상기 2D 영상에 3D 영상을 위한 부가 영상(일 예로 우 시점 영상) 또는 깊이 정보를 포함한다.
그리고, 620단계에서, 상기 디지털 방송 시스템은, 3D 방송 서비스 별로 생성한 방송 데이터와 부가 데이터를 부호화하며, 630단계에서, 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위해 3D 방송 서비스 별로 할당된 각 방송 채널에 대해 상기 방송 데이터를 다중화하고, 모든 3D 방송 서비스에 대한 부가 데이터를 하나의 공통 채널에 대해 다중화한다. 여기서, 상기 디지털 방송 시스템은, 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위해 생성된 3D 방송 서비스에 대한 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 분리하여 다중화하며, 특히 제공하고자 하는 모든 3D 방송 서비스의 부가 데이터, 즉 복수의 송신기들의 모든 부가 데이터를 하나의 공통 방송 채널로 다중화한다.
그런 다음, 640단계에서, 상기 디지털 방송 시스템은, 방송 제한 수신에 상응하여 부가 데이터를 부호화한다. 여기서, 상기 디지털 방송 시스템이 제공하는 모든 3D 방송 서비스의 부가 데이터는, 상기 방송 제한 수신이 적용됨에 따라 제어 단어를 통해 스크램블되어 암호화되며, 이때 상기 제어 단어에 상응하여 ECM 및 EMM이 생성되고, 상기 생성된 ECM 및 EMM 또한 부호화된 후, 상기 하나의 공통 채널에 대해 다중화된다.
다음으로, 650단계에서, 상기 디지털 방송 시스템은, 상기 방송 데이터를 채널 부호화 및 변조한 후, 안테나를 이용하여 각 3D 방송 서비스 별로 할당된 방송 채널들을 통해 방송 데이터를 송신하며, 상기 부가 데이터를 채널 부호화 및 변조한 후, 안테나를 이용하여 모든 3D 방송 서비스에 대한 하나의 공통 방송 채널을 통해 부가 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 다중화된 ECM 및 EMM 또한 상기 부가 데이터와 같이 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신된다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서, 다양한 형태의 3D 방송 서비스에 대한 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 분리하여 처리한다. 다시 말해, 상기 방송 데이터는 각 3D 방송 서비스 별로 할당된 각 방송 채널에 대해 다중화된 후 상기 각 방송 채널을 송신되며, 상기 부가 데이터는 모든 3D 방송 서비스에 대한 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화된 후 상기 공통 방송 채널을 통해 송신된다. 여기서, 상기 부가 데이터는, 방송 제한 수신에 상응하여 제어 단어를 통해 암호화되어 송신된다. 그러면 여기서, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하기 위한 데이터 수신 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 디지털 방송 시스템이 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공할 경우의 데이터 수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 710단계에서, 상기 디지털 방송 시스템의 수신기는, 상기 디지털 방송 시스템이 제공하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스 별로 각각 할당된 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터를 수신하며, 또한 모든 3D 방송 서비스에 대한 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 수신한다.
그리고, 720단계에서, 상기 수신기는, 방송 데이터와 부가 데이터를 복조한 후, 730단계에서, 상기 디지털 방송 시스템이 적용한 방송 제한 수신에 상응하여 부가 데이터를 복원한다. 여기서, 상기 수신기는, 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 상기 부가 데이터와 함께 송신되는 ECM 및 EMM 메시지를 역다중화한 후 처리하여 제어 단어를 생성하며, 상기 생성한 제어 단어를 이용하여 방송 제한 수신에 따라 암호화된 부가 데이터를 디스크램블하여 복원한다.
그런 다음, 740단계에서, 상기 수신기는, 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 역다중화한 후, 750단계에서, 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 복호화한다. 여기서, 복호화된 방송 데이터는 3D 방송 서비스를 위한 2D 영상 데이터 또는 좌 시점 영상 데이터가 될 수 있고, 복호화된 부가 데이터는 3D 방송 서비스를 위한 우 시점 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터가 될 수 있다. 다음으로, 760단계에서, 상기 수신기는, 상기 방송 데이터와 부가 데이터를 통합, 예컨대 2D 영상 데이터 또는 좌 시점 영상 데이터와, 좌 시점 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터를 통합하여 사용자에게 3D 방송 서비스를 제공한다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서, 방송 제한 수신을 적용하여 다양한 형태의 3D 방송 서비스를 제공하는 복수의 송신기들로 부터 해당 방송 채널을 통해 송신되는 방송 데이터와 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 각각 분리하여 처리한다. 다시 말해, 상기 방송 채널로부터 수신되는 방송 데이터는, 복조 및 역다중화와 복호화되어 2D 영상 데이터 또는 좌 시점 영상 데이터로 복원되고, 상기 하나의 공통 방송 채널로부터 수신되는 부가 데이터는, 복조 및 방송 제한 수신에 따른 복원과 역다중화 및 복호화되어 우 시점 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터로 복원된다. 여기서, 상기 부가 데이터는, 상기 방송 제한 수신에 상응하여 부가 데이터와 함께 공통 방송 채널로부터 수신되는 ECM 및 EMM에 의해 제어 단어가 생성되며, 상기 제어 단어를 통해 복원된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 데이터 송신 장치에 있어서,
    사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 방송 데이터를 생성하는 기본 소스부들;
    상기 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 부가 데이터를 생성하는 부가 소스부들;
    상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 방송 데이터를 각각 다중화하는 제1다중화기들;
    상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 부가 데이터를 다중화하는 제2다중화기;
    상기 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하는 부호화부;
    상기 다중화된 각각의 방송 데이터를 상기 각각 할당된 방송 채널들로 송신하는 제1송신부들; 및
    상기 부호화된 부가 데이터를 상기 방송 제한 수신을 적용하여 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 제2송신부;를 포함하며,
    상기 제2송신부는, 상기 방송 제한 수신에 따른 제어 단어(control word)를 통해, 암호화된 부가 데이터와 부호화된 메시지들을, 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부호화부는,
    상기 방송 제한 수신에 상응하여 상기 각각의 부가 데이터에 대한 상기 제어 단어(control word)를 생성하는 제어 단어 발생기; 및
    상기 제어 단어를 이용하여 상기 다중화된 부가 데이터를 스크램블(scramble)하여 암호화하는 스크램블러(scrambler);를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부호화부는, 상기 제어 단어 및 상기 사용자의 서비스 가입 정보를 통해, 자격 제어 메시지(ECM: Entitlement Control Message) 및 자격 관리 메시지(EMM: Entitlement Management Message)를 생성하여 부호화하는 메시지 부호화기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2다중화기는, 상기 부호화된 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 상기 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화하며;
    상기 제2송신부는, 상기 스크램블에 따라 암호화된 부가 데이터, 및 상기 다중화된 자격 제어 메시지와 자격 관리 메시지를, 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기본 소스부들, 상기 부가 소스부들, 상기 제1다중화기들, 및 상기 제1송신부들은, 상기 사용자에게 제공하고자 하는 상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 대응하여 구비되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2다중화기, 상기 부호화부, 및 상기 제2송신부는, 상기 사용자에게 제공하고자 하는 상기 3D 방송 서비스들 모두에 대한 부가 데이터를, 상기 하나의 공통 채널에 대해 통합하여 처리하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방송 데이터는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 기본 영상으로 2D 영상 데이터 또는 좌 시점(또는 우 시점) 영상 데이터이고, 상기 부가 데이터는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 부가 영상으로 우 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  8. 통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서,
    사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널로부터 송신되는 방송 데이터를 수신하는 제1RF 튜너;
    방송 제한 수신의 적용에 따라, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 수신하는 제2RF 튜너;
    상기 수신된 부가 데이터를 상기 방송 제한 수신에 상응하여 복호화하는 제1처리부;
    상기 수신된 방송 데이터를 역다중화하는 제1역다중화부;
    상기 복호화된 부가 데이터를 역다중화하는 제2역다중화부; 및
    상기 역다중화된 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 복호화하는 디코더들; 및
    상기 각각 복호화된 방송 데이터와 부가 데이터를 통합 처리하는 제2처리부;를 포함하며,
    상기 제2RF 튜너는, 상기 방송 제한 수신에 따른 제어 단어(control word)를 통해, 스크램블(scramble)된 부가 데이터와 부호화된 메시지들을, 상기 하나의 공통 방송 채널로 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1처리부는,
    상기 방송 제한 수신에 상응하여 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 상기 부가 데이터와 함께 수신되는 자격 제어 메시지(ECM: Entitlement Control Message) 및 자격 관리 메시지(EMM: Entitlement Management Message)를 처리하여 상기 제어 단어(control word)를 생성하는 메시지 처리기; 및
    상기 제어 단어를 이용하여 상기 수신된 부가 데이터를 디스크램블(descramble)하여 복원하는 디스크램블러(descrambler);를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2역다중화부는, 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 수신되는 상기 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 역다중화하며;
    상기 메시지 처리기는, 상기 역다중화된 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 처리하여 상기 제어 단어를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2처리부는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 기본 영상으로 2D 영상 데이터 또는 좌 시점(또는 우 시점) 영상 데이터를 포함하는 방송 데이터와, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 부가 영상으로 우 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터를 포함하는 부가 데이터를 통합하여, 상기 3D 방송 서비스들을 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 방송 채널로부터의 방송 데이터와 상기 하나의 공통 방송 채널로부터의 부가 데이터의 통합 수신을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, PSI/SI(Program Specific Information/Service Information) 정보를 통해 채널 정보 및 다중화 정보를 확인하며, 상기 확인된 채널 정보 및 다중화 정보를 이용하여 상기 방송 데이터와 부가 데이터의 수신을 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  13. 통신 시스템에서 데이터 송신 방법에 있어서,
    사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들에 대한 각각의 방송 데이터와 부가 데이터를 생성하는 단계;
    상기 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 방송 데이터를 각각 다중화하고, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널에 대해 상기 생성된 각각의 부가 데이터를 다중화하는 단계;
    상기 다중화된 부가 데이터를 방송 제한 수신에 상응하여 부호화하는 단계; 및
    상기 부호화된 부가 데이터를 상기 방송 제한 수신을 적용하여 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하고, 상기 다중화된 각각의 방송 데이터를 상기 각각 할당된 방송 채널들로 송신하는 단계;를 포함하며,
    상기 송신하는 단계는, 상기 방송 제한 수신에 따른 제어 단어(control word)를 통해, 암호화된 부가 데이터와 부호화된 메시지들을, 상기 하나의 공통 방송 채널로 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는, 상기 방송 제한 수신에 상응하여 상기 각각의 부가 데이터에 대한 상기 제어 단어(control word)를 생성하고, 상기 생성된 제어 단어를 이용하여 상기 다중화된 부가 데이터를 스크램블(scramble)하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 부호화하는 단계는, 상기 제어 단어 및 상기 사용자의 서비스 가입 정보를 통해 자격 제어 메시지(ECM: Entitlement Control Message) 및 자격 관리 메시지(EMM: Entitlement Management Message)를 생성하여 부호화하는 단계를 포함하며;
    상기 부호화된 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지는, 상기 하나의 공통 방송 채널에 대해 다중화된 후, 상기 스크램블에 따라 암호화된 부가 데이터 와 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 방송 데이터는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 기본 영상으로 2D 영상 데이터 또는 좌 시점(또는 우 시점) 영상 데이터이고, 상기 부가 데이터는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 부가 영상으로 우 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  17. 통신 시스템에서 데이터 수신 방법에 있어서,
    사용자에게 제공하고자 하는 다양한 형태의 3D 방송 서비스들 별로 각각 할당된 방송 채널로부터 송신되는 방송 데이터를 수신하고, 방송 제한 수신의 적용에 따라, 상기 3D 방송 서비스들에 대해 공통으로 할당된 하나의 공통 방송 채널을 통해 송신되는 부가 데이터를 수신하는 단계;
    상기 수신한 부가 데이터를 상기 방송 제한 수신에 상응하여 복원하는 단계;
    상기 수신한 방송 데이터와 상기 복원된 부가 데이터를 역다중화하는 단계; 및
    상기 역다중화된 방송 데이터와 부가 데이터를 각각 복호화한 후, 상기 각각 복호화된 방송 데이터와 부가 데이터를 통합 처리하여 상기 3D 방송 서비스들을 제공하는 단계;를 포함하며,
    상기 수신하는 단계는, 상기 방송 제한 수신에 따른 제어 단어(control word)를 통해, 스크램블(scramble)된 부가 데이터와 부호화된 메시지들을, 상기 하나의 공통 방송 채널로 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복원하는 단계는, 상기 방송 제한 수신에 상응하여 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 상기 부가 데이터와 함께 수신되는 자격 제어 메시지(ECM: Entitlement Control Message) 및 자격 관리 메시지(EMM: Entitlement Management Message)를 처리하여 상기 제어 단어(control word)를 생성하고, 상기 생성된 상기 제어 단어를 이용하여 상기 수신된 부가 데이터를 디스크램블(descramble)하여 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 역다중화하는 단계는, 상기 하나의 공통 방송 채널을 통해 수신되는 상기 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 역다중화하며;
    상기 복원하는 단계는, 상기 역다중화된 자격 제어 메시지 및 자격 관리 메시지를 처리하여 상기 제어 단어를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 3D 방송 서비스들을 제공하는 단계는, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 기본 영상으로 2D 영상 데이터 또는 좌 시점(또는 우 시점) 영상 데이터를 포함하는 방송 데이터와, 상기 3D 방송 서비스들을 위한 부가 영상으로 우 시점(또는 좌 시점) 영상 데이터 또는 깊이 정보 데이터를 포함하는 부가 데이터를 통합하여 처리하는 것을 특징으로 데이터 수신 방법.
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