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KR100630545B1 - Apparatus and method for controlling transmission rate in digital broadcasting - Google Patents

Apparatus and method for controlling transmission rate in digital broadcasting Download PDF

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KR100630545B1
KR100630545B1 KR1020040064994A KR20040064994A KR100630545B1 KR 100630545 B1 KR100630545 B1 KR 100630545B1 KR 1020040064994 A KR1020040064994 A KR 1020040064994A KR 20040064994 A KR20040064994 A KR 20040064994A KR 100630545 B1 KR100630545 B1 KR 100630545B1
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stream
rate
video
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audio
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김동경
한성욱
곽천섭
김만식
이승규
Original Assignee
온타임텍 주식회사
한국방송공사
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Publication date
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Abstract

디지털 방송에서 각 채널에 할당된 방송 대역폭 내에서 비디오의 화질을 최대한 보장할 수 있는 전송율 제어 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 전송율 제어장치는, 비디오 인코더와, 오디오 인코더와, 데이터 발생기와, 시스템 패킷 발생기와, 비디오 인코더, 오디오 인코더, 데이터 발생기, 시스템 패킷 발생기로부터의 데이터 스트림을 멀티플렉싱하여 소정의 전체 전송 대역폭 BT로 전송하기 위한 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼를 구비하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치에 있어서, 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 패킷화하기 위한 비디오 스트림 패킷화 수단과, 상기 비디오 스트림 패킷화 수단으로부터의 비디오 패킷을 저장하고 상기 전체 전송 대역폭 BT에서 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 패킷 전송율 BS을 뺀 값 BV의 전송율로 저장된 비디오 패킷을 출력하는 비디오 스트림 큐를 더 포함한다. 본 발명에 따르면, Null 패킷을 적게 사용할 수 있도록 함으로써 전체 전송대역폭을 효율적으로 활용하는 효과가 있다. Provided are a rate control method and apparatus for maximally guaranteeing video quality within a broadcast bandwidth allocated to each channel in digital broadcasting. The apparatus for controlling the rate of the present invention multiplexes the data streams from the video encoder, the audio encoder, the data generator, the system packet generator, the video encoder, the audio encoder, the data generator, and the system packet generator to provide a predetermined total transmission bandwidth B. An apparatus for controlling a rate in a digital broadcast having a multiplexer and a stream transmission buffer for transmitting in T , the apparatus comprising: video stream packetizing means for packetizing a video stream from a video encoder, and video from the video stream packetizing means. The apparatus further includes a video stream queue for storing a packet and outputting a video packet stored at a transmission rate B V obtained by subtracting the audio transmission rate B A , the data transmission rate B D , and the system packet transmission rate B S from the total transmission bandwidth B T. According to the present invention, it is possible to efficiently use the entire transmission bandwidth by enabling the use of fewer null packets.

디지털 방송, 패킷, Null packet, 스트림, 전송, 큐, 전송율, 대역폭, 비디오Digital Broadcast, Packet, Null packet, Stream, Transmission, Queue, Rate, Bandwidth, Video

Description

디지털 방송에서의 전송율 제어 방법 및 장치 {Apparatus and method for controlling transmission rate in digital broadcasting} Method and apparatus for controlling transmission rate in digital broadcasting {Apparatus and method for controlling transmission rate in digital broadcasting}             

도 1은 종래의 방법에 따른 전송율 제어 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a rate control apparatus according to a conventional method.

도 2는 본 발명에 따른 전송율 제어 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a rate control apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 비디오 인코더, 15 비디오 스트림 전송 큐,10 video encoders, 15 video stream transmission queues,

20 오디오 인코더, 25 오디오 스트림 전송 큐,20 audio encoders, 25 audio stream transmission queues,

30 데이터 발생기, 35 데이터 스트림 전송 큐,30 data generators, 35 data stream transmission queues,

40 시스템 패킷 발생기, 45 시스템 스트림 전송 큐,40 system packet generators, 45 system stream transmission queues,

50 Null 패킷 발생기, 60 패킷화 & 멀티플렉서 & 스트림 전송 버퍼.50 Null Packet Generator, 60 Packetized & Multiplexer & Stream Transmit Buffers.

본 발명은 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 방송에서 각 채널에 할당된 방송 대역폭 내에서 비디오의 화질을 최대한 보장할 수 있는 전송율 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling a rate in digital broadcasting. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for controlling a rate in video broadcasting within a broadcasting bandwidth allocated to each channel in digital broadcasting.

디지털 방송에서 하나의 채널에 대한 대역폭은 방송 채널을 할당할 때 결정되어 고정된다. 이 고정된 대역폭 내에서 비디오, 오디오, 데이터, 시스템 정보가 방송된다. 한편, 디지털 방송에서 비디오와 오디오는 압축된 형태로 전송된다. 예를 들면, 비디오 신호는 MPEG과 같은 디지털 영상 신호 압축 표준에 따라서 압축 된다. 그런데, MPEG과 같은 디지털 영상 신호 압축 표준에서는 순간 순간의 전송율은 고정되어 있지 않고, 화면의 구성이나 움직임의 속도에 따라 데이터의 순간 전송율이 변화하게 된다. 오디오와 데이터 신호의 경우에도 이와 같은 순간적인 전송율 변화가 존재하지만, 비디오 신호만큼은 변화가 심하지 않다. In digital broadcasting, the bandwidth for one channel is determined and fixed when allocating a broadcasting channel. Video, audio, data, and system information are broadcast within this fixed bandwidth. Meanwhile, in digital broadcasting, video and audio are transmitted in a compressed form. For example, video signals are compressed according to digital video signal compression standards such as MPEG. However, in a digital video signal compression standard such as MPEG, the instantaneous instantaneous data rate is not fixed, and the instantaneous data rate of data changes depending on the screen configuration and the speed of motion. In the case of audio and data signals, such instantaneous data rate changes exist, but not as much as video signals.

따라서, 고정된 대역폭 내에서 순간 순간 대역폭이 변하는 비디오, 오디오, 데이터, 시스템 정보를 전송하기 위하여, 비디오, 오디오, 데이터 패킷 이외에 Null 패킷을 추가하여 전체 대역폭을 맞추게 된다.Therefore, in order to transmit video, audio, data, and system information in which the instantaneous bandwidth changes within a fixed bandwidth, a null packet is added to the entire bandwidth in addition to the video, audio, and data packets.

종래의 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치의 구성이 도 1에 도시되어 있다. The configuration of a rate control apparatus in a conventional digital broadcast is shown in FIG.

비디오 인코더(10)에서는 순간 비디오 전송율 B v 로 비디오 데이터를 인코딩하여 출력하고 있으며, 오디오 인코더(20)에서는 순간 오디오 전송율 B a 로 오디오 데이터를 인코딩하여 출력하고 있으며, 데이터 발생기(30)에서는 순간 데이터 전송율 B d 로 데이터를 생성하고 있으며, 시스템 패킷 발생기(40)에서는 순간 시스템 패 킷 전송율 B s 로 시스템 패킷을 생성하고 있다. Null 패킷 발생기(50)는 전체 전송대역폭과 순간 전송율과의 차이를 메우기 위한 Null 패킷을 발생한다. 이들 데이터는 패킷화 & 멀티플렉서 & 스트림 전송(TS) 버퍼(60)에서 패킷화되고 멀티플렉싱되어 전송 대역폭 BT로 출력된다.The video encoder 10 encodes and outputs video data at the instantaneous video rate B v , and the audio encoder 20 encodes and outputs audio data at the instantaneous audio rate B a , and the data generator 30 outputs the instantaneous data. Data is generated at the rate B d , and the system packet generator 40 generates system packets at the instantaneous system packet rate B s . The null packet generator 50 generates a null packet to bridge the difference between the entire transmission bandwidth and the instantaneous transmission rate. These data are packetized and multiplexed in the Packetized & Multiplexer & Stream Transport (TS) buffer 60 and output at the transmission bandwidth B T.

방송 채널에 할당된 전체 전송대역폭을 BT라 하면, 평균 오디오 전송율을 BA, 평균 데이터 전송율을 BD, 평균 시스템 패킷 전송율을 BS, 평균 Null 패킷 전송율을 BN이라고 할 때, 전체 전송율 BT = BV + BA + B D + BS + BN 이 된다.Assuming that the total bandwidth allocated to the broadcast channel is B T , the average audio rate is B A , the average data rate is B D , the average system packet rate is B S , and the average null packet rate is B N. T = B V + B A + B D + B S + B N

그런데, 순간적인 전송율은 평균 전송율과는 많은 차이를 보일 수 있으므로, 다음과 같은 식에 의해 결정되는 전송율에 따라 Null 패킷 발생기(50)에서 Null 패킷을 생성하여 전체 전송율을 할당된 전체 전송대역폭 BT가 되도록 맞추게 된다.However, since the instantaneous transmission rate may be different from the average transmission rate, the Null packet generator 50 generates a null packet according to the transmission rate determined by the following equation, and allocates the entire transmission bandwidth B T. Will be set to

B n = BT - (B v + B a + B d + B s )B n = B T- (B v + B a + B d + B s )

이와 같이 종래에는 비디오, 오디오, 데이터 및 시스템 패킷의 평균 전송율의 합을 전체 전송대역폭보다 작게 설정하고 나머지 전송대역폭을 Null 패킷의 전송에 할당함으로써, 비디오 전송율의 순간적인 변화를 흡수할 수 있도록 하고 있지만, 비디오 전송율의 순간적인 변화를 흡수할 수 있기 위해서는 평균 Null 패킷의 전송율을 상당한 레벨로 할당하여야 하므로, 전체 전송대역폭을 효율적으로 활용할 수 없다고 하는 단점이 있다.As such, in the related art, the sum of the average transmission rates of video, audio, data, and system packets is set to be smaller than the total transmission bandwidth, and the remaining transmission bandwidth is allocated to the transmission of null packets, thereby absorbing momentary changes in the video transmission rate. However, in order to be able to absorb the instantaneous change in the video rate, the average Null packet rate must be allocated to a significant level, which makes it difficult to efficiently utilize the entire transmission bandwidth.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, Null 패킷을 사용하지 않거나 또는 적게 사용하여 전체 전송대역폭을 효율적으로 활용할 수 있는 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling a rate in digital broadcasting, which can efficiently utilize the entire transmission bandwidth by using less or less null packets.

본 발명의 방법은, 전체 전송 대역폭 BT, 비디오 전송율 BV, 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 전송율 BS를 가진 디지털 방송 채널에서의 전송율 제어 방법에 있어서, 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 큐에 저장하는 제1단계와, 전송율 BV = BT - (BA + BD + BS)가 되도록 상기 큐로부터 비디오 스트림을 출력하는 제2단계와, 상기 큐로부터의 비디오 스트림과, 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림, 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림, 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 멀티플렉싱하여 전체 전송 대역폭 BT로 출력하는 제3단계를 구비한다. The method of the present invention is a method of controlling a rate in a digital broadcast channel having a total transmission bandwidth B T , a video rate B V , an audio rate B A , a data rate B D , and a system rate B S. A second step of outputting a video stream from the cue so that the transmission rate B V = B T − (B A + B D + B S ), a video stream from the queue, And a third step of multiplexing the audio stream from the audio encoder, the data stream from the data generator, and the system packet stream from the system packet generator and outputting the full transmission bandwidth B T.

제1단계는 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 패킷화하는 제1-1단계와, 패킷화된 비디오 스트림을 큐에 저장하는 제1-2단계를 포함할 수 있다. 또한, 제3단계에서의 오디오 스트림은 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림을 패킷화하여 큐에 저장하고, 큐로부터 전송율 BA로 출력되는 것이며, 제3단계에서의 데이터 스트 림은 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림을 큐에 저장하고, 큐로부터 전송율 BD로 출력되는 것이며, 제3단계에서의 시스템 패킷 스트림은 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 큐에 저장하고, 큐로부터 전송율 BS로 출력되는 것이다. The first step may include steps 1-1 to packetize the video stream from the video encoder and steps 1-2 to store the packetized video stream in a queue. In addition, the audio stream in the third step is to packetize the audio stream from the audio encoder and store it in a queue, and output from the queue at a transmission rate B A. In the third step, the data stream is a data stream from the data generator. Is stored in the queue, and is output from the queue at the transmission rate B D. The system packet stream in the third step is to store the system packet stream from the system packet generator in the queue and output at the transmission rate B S from the queue.

본 발명의 전송율 제어장치는, 디지털 비디오 신호를 생성하기 위한 비디오 인코더와, 디지털 오디오 신호를 생성하기 위한 오디오 인코더와, 디지털 방송에 필요한 부가 데이터를 발생시키기 위한 데이터 발생기와, 디지털 방송 시스템에서 필요로 하는 시스템 데이터를 생성시키기 위한 시스템 패킷 발생기와, 비디오 인코더, 오디오 인코더, 데이터 발생기, 시스템 패킷 발생기로부터의 데이터 스트림을 멀티플렉싱하여 소정의 전체 전송 대역폭 BT로 전송하기 위한 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼를 구비하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치에 있어서, 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 패킷화하기 위한 비디오 스트림 패킷화 수단과, 상기 비디오 스트림 패킷화 수단으로부터의 비디오 패킷을 저장하고 상기 전체 전송 대역폭 BT에서 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 패킷 전송율 BS을 뺀 값 BV의 전송율로 저장된 비디오 패킷을 출력하는 비디오 스트림 큐를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus for controlling a rate of the present invention includes a video encoder for generating a digital video signal, an audio encoder for generating a digital audio signal, a data generator for generating additional data necessary for digital broadcasting, and a digital broadcasting system. A system packet generator for generating system data, a multiplexer and a stream transmission buffer for multiplexing data streams from a video encoder, an audio encoder, a data generator, and a system packet generator and transmitting them at a predetermined total transmission bandwidth B T. in the rate control unit in a digital broadcasting, storing a video packet from the video stream packetizing means, and the video stream packetizing means for packetizing the video stream from the video encoder and in the entire transmission bandwidth B T And a video data rate B A, B D data rate, the system packet rate value obtained by subtracting the B S B V rate video stream queue which outputs the video packets stored in the further include.

한편, 비디오 스트림 큐는 큐가 일정 수준 이상으로 차게 되면 상기 비디오 인코더로 압축률을 낮추도록 하는 명령을 전송하고, 큐가 일정 수준 이상 비워지게 되면 상기 비디오 인코더로 압축률을 높이도록 하는 명령을 전송하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the video stream queue transmits a command to reduce the compression rate to the video encoder when the queue is filled above a certain level, and transmits a command to increase the compression rate to the video encoder when the queue becomes empty above a certain level. It is preferable.

또한, 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림을 패킷화하기 위한 오디오 스트림 패킷화 수단과, 오디오 스트림 패킷화 수단으로부터의 오디오 패킷을 저장하고 전송율 BA로 저장된 오디오 패킷을 출력하는 오디오 스트림 큐를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include audio stream packetizing means for packetizing the audio stream from the audio encoder, and an audio stream queue for storing the audio packet from the audio stream packetizing means and outputting the audio packet stored at the transmission rate B A. have.

또한, 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림을 저장하고 전송율 BD으로 저장된 데이터 스트림을 출력하는 데이터 스트림 큐를 더 포함할 수 있으며, 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 저장하고 전송율 BS로 저장된 시스템 패킷 스트림을 출력하는 시스템 패킷 큐를 더 포함할 수도 있다. The apparatus may further include a data stream queue for storing the data stream from the data generator and outputting the data stream stored at the transmission rate B D , and storing the system packet stream from the system packet generator and storing the system packet stream at the transmission rate B S. It may further include a system packet queue for outputting.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 전송율 제어 장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2에서 볼 수 있는 것처럼, 본 발명의 전송율 제어장치는 종래의 전송율 제어장치와 마찬가지로 디지털 비디오 신호를 생성하기 위한 비디오 인코더(10)와, 디지털 오디오 신호를 생성하기 위한 오디오 인코더(20)와, 디지털 방송에 필요한 부가 데이터를 발생시키기 위한 데이터 발생기(30)와, 디지털 방송 시스템에서 필요로 하는 시스템 데이터를 생성시키기 위한 시스템 패킷 발생기(40)와, 비디오 인코더, 오디오 인코더, 데이터 발생기, 시스템 패킷 발생기로부터의 데이터 스트림을 멀티플렉싱하여 소정의 전체 전송 대역폭 BT로 전송하기 위한 멀티플렉서 및 스트림 전송 버 퍼(60)를 구비하고 있다.2 is a block diagram showing the configuration of a rate control apparatus according to the present invention. As can be seen in Figure 2, the rate control device of the present invention is a video encoder 10 for generating a digital video signal, an audio encoder 20 for generating a digital audio signal, as in the conventional rate control device, A data generator 30 for generating additional data necessary for digital broadcasting, a system packet generator 40 for generating system data required in a digital broadcasting system, a video encoder, an audio encoder, a data generator, a system packet generator multiplexing the data stream from the stream and a multiplexer and a transmitting buffer 60 for transfer to a desired overall bandwidth B T.

본 발명의 전송율 제어장치는 또한 비디오 인코더(10)로부터의 비디오 스트림을 패킷화하기 위한 비디오 스트림 패킷화 수단(12)과, 비디오 스트림 패킷화 수단(12)으로부터의 비디오 패킷을 저장하고 전체 전송 대역폭 BT에서 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 패킷 전송율 BS을 뺀 값 BV의 전송율로 저장된 비디오 패킷을 출력하는 비디오 스트림 큐(15)를 더 구비한다. 한편, 비디오 스트림 큐(15)는 비디오 인코더(10)에서 생성되는 비디오 스트림의 전송율이 높아져서 비디오 스트림 큐(15)의 용량이 일정 수준 이상으로 차게 되면, 비디오 인코더(10)에게 압축률을 높여서 생성되는 비디오 스트림의 전송율을 낮추도록 함으로써 큐가 오버로드 되는 것을 방지하도록 한다. 반대로, 비디오 인코더(10)에서 생성되는 비디오 스트림의 전송율이 낮아져서 비디오 스트림 큐(15)의 용량이 일정 수준 이상으로 비게 되면, 비디오 인코더(10)에게 압축률을 낮추어서 생성되는 비디오 스트림의 전송율을 높이도록 함으로써 생성되는 비디오의 영상 품질을 높일 수 있도록 한다. The rate control apparatus of the present invention also stores the video stream packetizing means 12 for packetizing the video stream from the video encoder 10 and the video packets from the video stream packetizing means 12 and the total transmission bandwidth. the B T in the audio transmission rate B a, B D data rate, packet rate system B S obtained by subtracting the value of the video stream queue and outputting the stored video packet to the transmission rate of B V (15) is further provided. On the other hand, the video stream queue 15 is generated by increasing the compression rate to the video encoder 10 when the capacity of the video stream queue 15 becomes higher than a predetermined level due to the increase in the transmission rate of the video stream generated by the video encoder 10 Lowering the bitrate of the video stream prevents the queue from being overloaded. On the contrary, if the transmission rate of the video stream generated by the video encoder 10 is lowered and the capacity of the video stream queue 15 becomes higher than a predetermined level, the video encoder 10 may be lowered to increase the transmission rate of the generated video stream. This can improve the video quality of the generated video.

이와 같이, 비디오 인코더(10)에서 발생하는 순간 전송율(B v )의 변화를 비디오 스트림 큐(15)에서 흡수하도록 구성함으로써 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼(60)에 전달되는 패킷화된 비디오 스트림의 전송율이 항상 평균 비디오 전송율이 되도록 한다. 전술한 것처럼 오디오, 데이터, 시스템 패킷의 순간 전송율의 변화는 비디오에 비하여 훨씬 낮으므로, 이와 같이 비디오 패킷을 전송율의 변화를 없애는 것만으로도 평균적인 Null 패킷 전송율을 낮출 수 있다. As such, by configuring the video stream queue 15 to absorb changes in the instantaneous rate B v occurring at the video encoder 10, the rate of packetized video streams delivered to the multiplexer and stream transmission buffer 60 is increased. Always have an average video rate. As described above, since the change in the instantaneous transmission rate of the audio, data, and system packets is much lower than in the video, the average null packet transmission rate can be lowered simply by removing the change in the transmission rate of the video packet.

또한, 도 2에 도시한 것처럼, 오디오 인코더(20)의 후단에도 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림을 패킷화하기 위한 오디오 스트림 패킷화 수단(22)과, 오디오 스트림 패킷화 수단(22)으로부터의 오디오 패킷을 저장하고, 저장된 오디오 패킷을 전송율 BA로 출력하는 오디오 스트림 큐(25)을 마련함으로써 오디오 스트림의 전송율 변화도 흡수하게 하면 평균적인 Null 패킷 전송율을 더욱더 낮출 수 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the audio stream packetizing means 22 for packetizing the audio stream from the audio encoder also at the rear end of the audio encoder 20, and the audio packet from the audio stream packetizing means 22. By storing an audio stream queue 25 for outputting the stored audio packet at a transmission rate B A , the average null packet transmission rate can be further lowered by absorbing a change in the transmission rate of the audio stream.

마찬가지로, 데이터 발생기(30)로부터의 데이터 스트림을 저장하고 저장된 데이터 스트림을 전송율 BD으로 출력하는 데이터 스트림 큐(35)를 마련하여 데이터 스트림의 전송율 변화도 흡수하게 하고, 시스템 패킷 발생기(40)로부터의 시스템 패킷 스트림을 저장하고, 저장된 시스템 패킷 스트림을 전송율 BS로 출력하는 시스템 패킷 큐(45)를 마련하여 시스템 패킷의 전송율 변화도 흡수하도록 하면 평균적인 Null 패킷 전송율을 거의 0으로 만들 수 있다.Similarly, a data stream queue 35 is provided which stores the data stream from the data generator 30 and outputs the stored data stream at the rate B D so that the change in the rate of the data stream is also absorbed and from the system packet generator 40. A system packet queue 45 for storing a system packet stream and outputting the stored system packet stream at a transmission rate B S to absorb a change in the transmission rate of the system packet can make the average null packet transmission rate almost zero.

이상, 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated to the several example, this invention is not limited to a specific Example. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼로 입력되는 비디오 전송율을 설계된 평균 전송율이 되도록 제어함으로써 Null 패킷을 적게 사용할 수 있도록 함으로써 전체 전송대역폭을 효율적으로 활용할 수 있다. 또한, 비디오뿐만 아니라 오디오, 데이터, 시스템 패킷에 대해서도 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼로 입력되는 순간 전송율을 설계된 평균 전송율이 되도록 제어함으로써 Null 패킷의 사용을 거의 0으로 만들 수 있다. 따라서, 종래에는 Null 패킷에 할당되던 대역폭을 비디오에 할당할 수 있으므로, 비디오의 영상 품질을 높일 수 있다. As described above, according to the present invention, by controlling the video rate input to the multiplexer and the stream transmission buffer to be the designed average rate, it is possible to efficiently use the entire transmission bandwidth by making it possible to use less null packets. In addition, the use of null packets can be made almost zero by controlling the instantaneous rate of the input to the multiplexer and stream transmission buffers for the audio, data, and system packets as well as the video to be the designed average rate. Therefore, the bandwidth conventionally allocated to null packets can be allocated to the video, thereby improving the video quality of the video.

Claims (10)

전체 전송 대역폭 BT, 비디오 전송율 BV, 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 전송율 BS를 가진 디지털 방송 채널에서의 전송율 제어 방법에 있어서, In the rate control method in a digital broadcast channel having a total transmission bandwidth B T , video rate B V , audio rate B A , data rate B D , system rate B S , 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 패킷화하여 패킷화된 비디오 스트림을 비디오 스트림 큐에 저장하되, 비디오 스트림 큐가 일정 수준 이상으로 차게 되면 비디오 인코더의 압축률을 낮추고, 비디오 스트림 큐가 일정 수준 이상 비워지게 되면 비디오 인코더의 압축률을 높이는 제1단계와,Packetize the video stream from the video encoder and store the packetized video stream in the video stream queue, but if the video stream queue fills above a certain level, reduce the compression rate of the video encoder, and if the video stream queue becomes empty above a certain level, A first step of increasing the compression rate of the video encoder, 전송율 BV = BT - (BA + BD + BS)가 되도록 상기 비디오 스트림 큐로부터 비디오 스트림을 출력하는 제2단계와,Outputting a video stream from the video stream queue such that a rate B V = B T − (B A + B D + B S ), 상기 비디오 스트림 큐로부터의 비디오 스트림과, 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림, 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림, 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 멀티플렉싱하여 전체 전송 대역폭 BT로 출력하는 제3단계와,A third step of multiplexing a video stream from the video stream queue, an audio stream from an audio encoder, a data stream from a data generator, and a system packet stream from a system packet generator and outputting the entire transmission bandwidth B T ; 를 구비하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법.Rate control method in digital broadcasting comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서, 제3단계에서의 오디오 스트림은 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림을 패킷화하여 오디오 스트림 큐에 저장하고, 오디오 스트림 큐로부터 전송율 BA로 출력되는 것임을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법.2. The digital broadcast rate as claimed in claim 1, wherein the audio stream in the third step is to packetize the audio stream from the audio encoder and store it in an audio stream queue, and output the data stream at a transmission rate B A from the audio stream queue. Control method. 제1항에 있어서, 제3단계에서의 데이터 스트림은 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림을 데이터 스트림 큐에 저장하고, 데이터 스트림 큐로부터 전송율 BD로 출력되는 것임을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법.2. The method of claim 1, wherein the data stream in the third step is to store the data stream from the data generator in a data stream queue, and output the data stream from the data stream queue at a data rate B D. 제1항에 있어서, 제3단계에서의 시스템 패킷 스트림은 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 시스템 패킷 큐에 저장하고, 시스템 패킷 큐로부터 전송율 BS로 출력되는 것임을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 방법.The transmission rate of claim 1, wherein the system packet stream in the third step is to store the system packet stream from the system packet generator in the system packet queue, and to output the transmission rate B S from the system packet queue. Control method. 디지털 비디오 신호를 생성하기 위한 비디오 인코더와, 디지털 오디오 신호를 생성하기 위한 오디오 인코더와, 디지털 방송에 필요한 부가 데이터를 발생시키기 위한 데이터 발생기와, 디지털 방송 시스템에서 필요로 하는 시스템 데이터를 생성시키기 위한 시스템 패킷 발생기와, 비디오 인코더, 오디오 인코더, 데이터 발생기, 시스템 패킷 발생기로부터의 데이터 스트림을 멀티플렉싱하여 소정의 전체 전송 대역폭 BT로 전송하기 위한 멀티플렉서 및 스트림 전송 버퍼를 구비하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치에 있어서, A video encoder for generating a digital video signal, an audio encoder for generating a digital audio signal, a data generator for generating additional data for digital broadcasting, and a system for generating system data required for a digital broadcasting system. And a multiplexer and a stream transmission buffer for multiplexing the data streams from the packet generator, the video encoder, the audio encoder, the data generator, and the system packet generator to a predetermined total transmission bandwidth B T. In 상기 비디오 인코더로부터의 비디오 스트림을 패킷화하기 위한 비디오 스트림 패킷화 수단과,Video stream packetization means for packetizing a video stream from the video encoder; 상기 비디오 스트림 패킷화 수단으로부터의 비디오 패킷을 저장하고 상기 전체 전송 대역폭 BT에서 오디오 전송율 BA, 데이터 전송율 BD, 시스템 패킷 전송율 BS을 뺀 값 BV의 전송율로 저장된 비디오 패킷을 출력하며, 큐가 일정 수준 이상으로 차게 되면 상기 비디오 인코더로 압축률을 낮추도록 하는 명령을 전송하고, 큐가 일정 수준 이상 비워지게 되면 상기 비디오 인코더로 압축률을 높이도록 하는 명령을 전송하는 비디오 스트림 큐Storing a video packet from the video stream packetizing means and outputting a video packet stored at a transmission rate B V minus the audio transmission rate B A , the data transmission rate B D , and the system packet transmission rate B S from the total transmission bandwidth B T , A video stream queue that sends a command to reduce the compression rate to the video encoder when the cue fills up above a certain level and a command to increase the compression rate to the video encoder when the queue becomes empty above a certain level. 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치.The apparatus for controlling the rate in digital broadcasting, further comprising. 삭제delete 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 오디오 인코더로부터의 오디오 스트림을 패킷화하기 위한 오디오 스트림 패킷화 수단과,Audio stream packetization means for packetizing an audio stream from the audio encoder; 상기 오디오 스트림 패킷화 수단으로부터의 오디오 패킷을 저장하고 저장된 오디오 패킷을 전송율 BA로 출력하는 오디오 스트림 큐An audio stream queue for storing audio packets from the audio stream packetization means and outputting the stored audio packets at a rate B A 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치.The apparatus for controlling the rate in digital broadcasting, further comprising. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 데이터 발생기로부터의 데이터 스트림을 저장하고 저장된 데이터 스트림을 전송율 BD으로 출력하는 데이터 스트림 큐Data stream queue, which stores the data stream from the data generator and outputs the stored data stream at transfer rate B D. 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치.The apparatus for controlling the rate in digital broadcasting, further comprising. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 시스템 패킷 발생기로부터의 시스템 패킷 스트림을 저장하고 저장된 시스템 패킷 스트림을 전송율 BS로 출력하는 시스템 패킷 큐System packet queue that stores the system packet stream from the system packet generator and outputs the stored system packet stream at the rate B S. 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송에서의 전송율 제어 장치.The apparatus for controlling the rate in digital broadcasting, further comprising.
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