DVB-SI는 디지털 방송에서 채널정보,시스템정보등을 방송 신호와 같이 보내 주는 신호를 말한다. Cable 방송이나 위성방송(skylife),IPTV에서 사용 하고 있는 신호 이다.
방송을 송출할때 DVB-SI신호를 같이 송출 함으로써 시청자가 채널을 재핑하는 기본기능에서
부가적인 채널정보서비스등 서비스를 위해서 사용 되어진다.
DVB-SI의 주요 테이블은 아래와 같다.
NIT(Network Information Table)는 현재 네트워크(방송국)에서 송출되는 모든 네트워크 정보를 같이 송출하는 테이블이다.
BAT(Bouquet Association Table)는 부케를 생각 하면 되는데 1개 또는 몇개의 채널을 부케처럼 그룹으로 지정하는 역활을 한다.
SDT(Serveice Description Talbe)는 서비스 채널의 정보를 송출 한다.
EIT(Event Information Talbe) 는 이벤트(프로그램)의 정보를 송출 하며 이를 이용해 EPG(Electronic Program Guide)를 생성 할 수 있다.
TDT(Time Date Table),TOT(Time Offset Table)는 시간 값을 송출하는 테이블이며, 이를 통해 각 수신기는 자신의 시간을 방송국과 맞출 수 있다.
이외에 PSI 테이블이 있다.
PAT (Program Assocation table)
PMT(Program Map Talbe)
2009년 7월 28일 화요일
2009년 6월 11일 목요일
CA/스크램블링
CA/스크램블링
위성을 이용한 디지털 방송의 다채널 시대에 가입자는 개별화된 전문채널 서비스를 받을 수 있고, 한편 방송사업자는 기존 지상파에서 광고료 수입에만 의존하던 방송 서비스 운영을 TV방송에 가입자 개념을 추가하여 정당한 수신료를 지불하는 사람만이 프로그램을 시청할 수 있도록 하고, 전문 방송 사업자들에 의한 전문 방송 프로그램의 제작을 가능케 하여 다양한 기능의 서비스를 제공할 수 있게 되었다.
이렇듯, 다채널 방송 시대의 방송 사업자는 광고료 수입에만 의존하던 경영 방식을 탈피하여 가입자의 시청료에 의해 운영함으로써, 가입자는 전문화된 채널 및 개인별로 차등화된 보다 양질의 서비스를 받을 수 있는 장점들을 가지고 있다. 이러한 조건부 제한수신 서비스를 만족할 수 있는 시스템 즉, 제한수신시스템(CAS : Conditional Access System)이란 송신기에서 스크램블된 신호를 수신측의 수신 인가를 받은 가입자만이 디스크램블하여 프로그램을 시청할 수 있도록 하는 시스템으로, 이 시스템이 갖추어야 하는 기본적인 요건은 프로그램 및 데이터는 스크램블링되고, 통신 링크상에서 보호되어야 하며, 인증을 위한 가입자 신분확인(Authentication) 기능과 접근제어(Access Control) 기능을 갖추어야 한다.
위의 두 가지 요건은 결국 자원(프로그램 및 데이터)과 가입자 보호를 위한 것으로, 자원의 보호 메카니즘으로는 스크램블링/디스크램블링이 있고, 가입자 보호메카니즘으로는 인가된 가입자들에게 해당 시청 권한을 주는 기술이다.
결국, Pay-TV 시스템에서의 안전성은 스크램블링 부분과 암호화 부분에서 좌우된다고 할 수 있는데, 보통 안전성 시스템에 문제가 되는 것은 스크램블링 시스템, 암호화 시스템, 혹은 두 시스템 모두에 피해를 당하는 경우이다.
(1) Conditional Access System
제한수신 시스템은 크게 스크램블링/디스크램블링, Entitlement Control/ Management Function과 같은 3가지 요구사항을 만족하여야 하며, 이러한 기능들은 보다 안전하고 효율적인 운용을 위해 암호화 기법이 요구된다. 자격(Entitlement)은 프로그램 및 데이터의 스크램블링에 필요한 관련키와 수신자의 시청 권리를 말하며 자격통제와 자격관리로 대별할 수 있다.
(가) Scrambling / Descrambling Functions
스크램블링은 비인가된 수신자는 시청할 수 없도록 원래의 TV 신호형태를 변형시키는 것으로 TV 프로그램 형태(오디오/비디오/데이터)와 신호형태(아날로그/디지털)에 따라 그 방식이 다르다. 디스크램블링은 디스크램블링 키인 CW(control word)를 가질 수 있는 수신기에서만 수행된다. DVB 프로젝트에서, EP-DVB 응용에 적용되는 스크램블링 방식은 장기간 외부 공격의 가능성을 최소화하기 위해서 설계해 왔다. 따라서, 스크램블링 방식은 고도의 암호 메카니즘으로 구성된다.
(나) Entitlement Control Function
Entitlement Control 기능은 Entitlement Control Message(ECM)을 전송하는 기능을 가지며, ECM은 암호화된 CW와 Control Parameter로 구성되고 주기적으로 재생성되어 전송된다. 수신기는 ECM을 스마트 카드로 보내고, 스마트 카드내에 마이크로 프로세서는 스마트카드 내에 있는 Authorization Parameter와 전송받은 Control Parameter를 비교하게 된다. 그 결과가 같으면, 그때 그 수신기는 인증이 되고, 인증된 스마트카드 내에 있는 Service Key를 가지고 CW를 복호화한다. 이 CW 값은 프로그램마다 다른 값을 가진다.
(다) Entitlement Management Function
Entitlement Management 기능은 가입자에게 시청 권한(access rights)을 주고, 수신측을 위한 authorization key를 update한다. Entitlement Management 기능은 프로그램의 정보를 관리하고 EMM을 생성한다. EMM addressing 방식은 다음과 같이 3가지 방식을 사용한다.
⊙ EMM-G : 모든 수신기에 접근할 수 있는 EMM을 보낼 때
⊙ EMM-S : 수신기를 몇몇 그룹으로 나누어 EMM을 보낼 때
⊙ EMM-U : 수신기에 따라 다른 EMM을 줄 때
라. 프로그램 안내
디지털방송은 여러 요소스트림들이 다중화되어 여러 가지 전송매체와 네트워크를 통하여 전달되어진다. 여러 개의 요소스트림은 한 가지 서비스를 형성하고 여러 서비스들이 모여서 하나의 트랜스포트 스트림을 형성하며, 이렇게 형성된 스트림은 여러 네트워크를 거쳐 여러 가지 물리적 매체를 거쳐 전송된다. 이러한 스트림들 가운데 시청자가 원하는 스트림을 찾아내어 수신기가 수신하게 하고, 각 서비스에서 제공하는 여러 가지 개개의 프로그램들에 대한 내용과 프로그램의 종류에 대한 정보를 제공하기 위해서는 MPEG-2에서 정의하고 있는 스트림 외의 별도의 정보가 수록된 정보가 전송되어져야 한다. 이러한 별도의 정보를 서비스 정보 또는 프로그램 안내정보라고 말하는데, 이러한 규격으로 현재 공개되어진 방식으로 유럽의 DVB 규격과 미국의 ATSC 규격이 있다.
(1) DVB 프로그램 안내 정보
전송되는 비트스트림에 대한 서비스정보를 사용하여 시청자는 비트스트림내에서 원하는 서비스 또는 이벤트(event)라고 하는 개별 프로그램을 선택할 수 있으며 수신기는 선택된 서비스를 자동적으로 선택 수신할 수 있다. 개별 프로그램의 자동선국을 위한 서비스정보의 구조는 ISO/IEC 13818-1의 프로그램 지정정보(Program Specific Information)를 이용할 수도 있다.
DVB 규격에 따르면 수신기의 자동선국에 대한 PSI의 정보와 함께 복잡한 네트워크상에서도 네트워크간의 스트림의 위치에 대한 정보와 시청자에게 보다 많은 프로그램에 대한 안내정보가 제공 가능한데 계속해서 이러한 DVB 규격에 대하여 살펴보자.
디지털방송 프로그램은 위성, 케이블 및 지상으로 전달되어 질 수 있다. 한 종류의 프로그램 서비스가 다수의 오디오와 비디오 및 데이터스트림으로 제작되고, 다수의 프로그램 서비스는 다중화되어 위성의 경우 한 개의 중계기를 통해 전송되거나 케이블과 지상방송의 경우 주파수채널 대역을 통하여 전달된다. 이와 같이 전달되어지는 스트림들 중 필요한 스트림의 전달위치를 파악하여 해당 스트림을 수신할 필요가 있는데, 이러한 방법을 제공하는 것이 서비스정보이다.
(가) 서비스정보의 전송
DVB에서는 MPEG-2를 사용한 디지털방송에 대한 서비스 정보전송을 규정하고 있다. MPEG-2 시스템계층에서는 프로그램 지정정보 PSI(Program Specific Information)의 서비스정보(Service Information)를 규정하고 있다. 프로그램 지정정보는 수신기가 다중화된 스트림내에서 특정 스트림을 역다중화하고 이를 디코딩할 수 있는 정보가 전달된다. 프로그램 지정정보는 MPEG-2에서 정의하고 있는 PAT, CAT, PMT 및 NIT가 있다.
PAT(Program Association Table)는 송신단에서 제공하는 각종 서비스에 대한 해당 PMT의 PID 정보와 다음에 설명할 NIT의 PID 정보를 전달하게 된다. 그리고 CAT(Conditional Access Table)는 송신단에서 사용하고 있는 유료방송 시스템에 대한 정보를 전송하며, 이러한 내용은 유료방송 시스템에 따라 전달되어진 내용과 다르게 정의되고 사용된다. 또한 PMT(Program Map Table)는 각 서비스의 종류와 함께 서비스가 전달되어지는 전송 트랜스포트 패킷의 PID 정보와 PCR 정보가 전달되는 PID 정보를 전달한다. NIT(NetWork Information Table)는 MPEG-2와 호환이 되어지도록 DVB에서 규졍하고 있으며 실제 전송망의 정보가 전달된다.
이와 같은 프로그램 지정정보(PSI)에 추가하여 시청자에게 제공되는 서비스와 개별 프로그램에 대한 안내정보를 제공하고 있으며, 이것은 전송되어지는 해당 전송망에 대한 정보뿐만 아니라 다른 전송망에 대한 정보까지도 포함하게 된다. 이러한 추가정보에는 다음과 같이 6개의 테이블이 정의되어 있다.
① BAT(Bouquet Association Table) : 서비스집합에 대한 정보를 제공하는데, 그 서비스집합들의 이름과 이러한 것들의 목록에 대한 정보를 제공한다.
② SDT(Service Description Table) : 제공되는 서비스들에 대한 정보를 제공하는데, 서비스 제공업자와 서비스의 이름 등에 관한 내용을 전달한다.
③ EIT(Event Information Table) : EIT는 개별 프로그램들에 관계되며, 개별 프로그램의 이름과 시작시간, 방영기간 등과 같은 정보를 전달한다.
④ RST(Running Status Table) : 개별 프로그램이 현재 방영중인지 여부에 대한 정보를 전송한다.
⑤ TDT(Time and Date Table) : 날짜와 시간에 대한 정보를 전송한다. 이 정보는 자주 변경되어야 하는 관계로 별도의 테이블로 전송한다.
⑥ ST(Stuffing Table) : 현재 전송되는 테이블의 내용을 디코더가 무시하도록 하기 위하여 사용한다.
(나) 서비스정보의 전달
MPEG-2에서 정의하고 있는 프로그램 지정정보(PSI)와 DVB에서 지정하고 있는 서비스정보(SI)는 여러 개의 트랜스포트 패킷을 사용하여 전달될 수 있는데, 이들 트랜스포트 패킷의 종류는 [표 1.1-3-6]의 PID로 구분된다. PAT, CAT의 경우 트랜스포트 패킷의 PID가 구분되어지므로, PID만으로도 PAT, CAT를 구분할 수 있으나 NIT, ST의 경우와 SDT, BAT, ST의 경우 같은 트랜스포트 PID를 사용하므로 두 테이블을 구분하기 위하여는 다른 정보가 필요하다.
[표 1.1-3-6] SI를 위한 PID의 배정
같은 트랜스포트 패킷으로 전송된 서로 다른 테이블을 구분해내기 위하여 table_id를 사용하고 있다. 한 가지 종류의 프로그램 안내정보나 서비스정보는 섹션으로 구분되어 나누어지며, 각 섹션별로 섹션을 구분하기 위하여 table_id를 사용하고 있다. 프로그램 안내정보 또는 서비스정보는 이와 같이 여러 개의 섹션으로 나누어져 전송되며 지정된 트랜스포트 패킷에 다중화되어 전송된다.
프로그램 안내정보는 여러 개의 섹션으로 나누어질 수 있으며 이러한 프로그램 안내정보는 여러 개의 트랜스포트 패킷에 나누어져 전송된다. 스케줄 정보를 포함하는 EIT 테이블을 제외한 프로그램 안내정보는 스크램블 되어지지 않고 전달되며, 각 섹션은 MPEG-2 시스템 규격의 PSI 구조와 private section 규격에 호환되도록 구성된다. SI 부분의 다중화 구조는 ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 시스템 표준)에 규정된 것에 따라 전송된다. 앞에서 설명한 바와 같이 MPEG에서 정의된 프로그램 지정정보 네 개의 테이블과 DVB에서 정의된 6개의 테이블이 서비스정보로 이용된다. 이러한 각각의 테이블들은 여러 개의 섹션으로 구성되어질 수 있으며, 여러 개의 트랜스포트 패킷으로 전송된다. 한 개의 섹션을 여러 트랜스포트 패킷에 나누어 전송할 때 섹션의 시작을 포함하는 데이터를 전달하는 해당 패킷은 프랜스포트 패킷의 헤더부분의 unit_start_indicator 1bit를 '1'로 세팅하여 해당 패킷의 페이로드(payload)안에 섹션의 시작이 존재함을 알려주게 된다. 또한 이러한 섹션이 시작되는 위치를 표시하기 위하여 4바이트 트랜스포트 헤더 뒤에 1바이트의 포인터(pointer) 필드를 사용하여 페이로드의 어느 위치에서 섹션이 시작되는지를 나타낸다. 각 섹션은 가변길이나 4,096바이트로 제한되어 있는 EIT 이외의 각 섹션의 최대 길이는 1,024바이트로 제한되어 있다. 각 섹션은 다음과 같은 필드들로 구성되어 있다.
⊙table_id : 8bit 필드로 구성되고, 해당 섹션이 속해 있는 테이블을 나타낸다. ISO와 ETSI에서 table_id의 값을 정하고 있다. [표 1.1-3-7]에 table_id의 표시한다.
⊙section_syntax_indicator : 1bit 필드로서 MPEG2 시스템규격의 PSI에 호환됨을 나타내며, '1'로 고정되어 사용한다.
⊙section_length : 12bit의 필드이며, 해당 섹션의 길이를 나타내기 위하여 사용한다. 섹션의 길이가 1,024바이트로 제한되어 있으므로 상위 2bit는 "00"으로 고정된다. 섹션의 길이는 section_length필드 뒤에 계속 따라 나타나는 섹션을 구성하는 데이터의 크기를 나타낸다.
⊙network_id : 16bit 필드이며, 전송되는 네트워크를 다른 네트워크와 구분하기 위하여 사용하는 고유 ID 번호로서 그 값은 ETR 162에서 규정하고 있다.
⊙service_id : 16bit 필드로서 트랜스포트 스트림내에서 해당 서비스를 다른 서비스와 구별하기 위한 번호로서 program_map_section에서의 program_ number와 같은 의미를 갖는다.
⊙version number : 5bit 필드로 사용한다. 프로그램 안내 또는 서비스정보는 속성상 해당 내용이 시간에 따라 변경되어질 수 밖에 없다. 즉, 프로그램이 방영되어지면서 시간이 지나면 다른 프로그램에 대한 내용을 안내해야 하므로 새로운 버전의 서비스정보를 전송해야 한다. 즉 앞서서 전송한 서비스정보나 프로그램 안내정보와 다른 내용임을 알리기 위하여 version_ number를 사용하게 된다. 이러한 version_number는 앞에서 사용했던 같은 table_id의 섹션 version_nunber를 순서대로 증가시키며 전송된다.
⊙current_next_indicator : 1bit를 사용, 전송된 내용 바로 현재 적용될 내용인지 또는 바로 다음번에 적용될 내용인가를 나타낸다. 이것은 수신기가 약간 시간이 지난 뒤에 변경될 정보를 고려하여 이를 대비할 수 있는 방법을 제공한다. 다음 번 섹션에 대한 내용을 현재 전송할 의무 규정은 없다.
⊙section_number : 8bit 필드로 섹션의 번호를 나타내는데, 수신기는 수신된 테이블들을 섹션번호를 이용하여 순서를 재정리할 수 있다. 어떤 특정 섹션을 자주 반복해서 보내기 위한 목적이 아닌 이상 각 섹션의 섹션번호는 순서대로 증가하면서 전송되어져야 한다.
⊙last_section_number : 현 테이블 마지막 섹션의 section_number를 나타내는 8bit 필드.⊙transport_stream_id : 16bit 필드로서 전송시스템 안에서 다중화된 다른 트랜스포트 스트림과 구분하기 위하여 사용하는 고유 ID 번호이다.
[표 1.1-3-7] table_id의 배정
table_id
내 용
0ⅹ00
program_association_section
0ⅹ01
conditional_access_section
0ⅹ02
program_map_section
0ⅹ03∼0ⅹ3F
ISO_reserved
0ⅹ40
network_information_section - 해당 전송 네트워크
0ⅹ41
network_information_section - 다른 전송 네트워크
0ⅹ42
service_description_section - 해당 트랜스포트 스트림
0ⅹ43∼0ⅹ45
DVB_reserved
0ⅹ46
service_description_section - 다른 트랜스포트 스트림
0ⅹ47∼0ⅹ49
DVB_reserved
0ⅹ4A
bouquet_association_section
0ⅹ4B∼0ⅹ4D
DVB_reserved
0ⅹ4E
event_information_section - 해당 트랜스포트 스트림,
현재 / 다음
0ⅹ4F
event_information_section - 다른 트랜스포트 스트림,
현재/ 다음
0ⅹ50∼0ⅹ5F
event_information_section - 해당 트랜스포트 스트림, 예정
0ⅹ60∼0ⅹ6F
event_information_section - 다른 트랜스포트 스트림, 예정
0ⅹ70
time_date_section
0ⅹ71
running_status_section
0ⅹ72
stuffing_table
0ⅹ73∼0ⅹ7F
DVB_reserved
0ⅹ80∼0ⅹFE
private
0ⅹFF
ISO_reserved
⊙original_network_id : 16bit 필드로 특정 network_id를 나타낸다. 즉, 트랜스포트 스트림은 여러 네트워크를 통하여 수신되고 재전송 되어질 수 있는데, 바로 처음에 해당 트랜스포트 스트림을 전송하기 시작한 network_id를 가리킨다.
⊙CRC_32 : 32bit의 필드를 사용하여 전체 섹션이 끝난 MPEG2 시스템 규격에서 사용하고 있는 CRC코드의 값을 표시한다. 이러한 CRC코드를 점검하므로써 전송된 섹션의 에러 발생 유무를 찾아낼 수 있다.
이상과 같은 필드들을 DVB서비스 정보의 각 섹션에서 공통적으로 사용하고 있다. 프로그램 안내정보는 랜덤엑세스에 의한 사용을 고려해야 한다. 즉, 수신기는 전송스트림의 어떤 부분에서부터 수신하게 될지를 모르므로 서비스정보는 내용이 바뀌지 않더라도 재전송이 필요하다. DVB에서는 같은 table_id를 갖는 동일한 서비스정보를 구성하는 섹션에 대하여 앞에서 전송한 섹션과 뒤에 전송할 섹션과의 간격을 25ms 이내로 할 것을 제시하고 있다.
(2) ATSC 프로그램 안내정보 및 시스템 정보
미국 ATSC 방식의 프로그램 가이드 및 서비스 정보체계를 살펴보도록 하자. 설명한 바와 같이 유럽 DVB 방식에서는 SI(System Information)이라 부르는 서비스정보내에 NIT 테이블을 이용하였고, EIT, RST, SDT, TDT를 사용하여 프로그램 안내(Electronic Program Guide) 정보를 전송하고 있음을 설명하였다.
이와 비슷한 방식으로 미국의 ATSC 방식에서는 PSIP(Program and System Information Protocol)라는 테이블들의 조합으로 프로그램 안내와 채널 전송정보를 전송한다. Base-PID를 갖는 기초 트랜스포트 패킷에 STT (System Time Table), RRT(Rating Region Table), MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table)의 여러 종류의 테이블들이 전송되며, MGT에서 정의하는 PID를 갖는 트랜스포트 패킷에 EIT(Event Information Table)가 전송되어지며, MGT에서 정의하는 앞에서와 다른 PID를 갖는 세 번째 종류의 트랜스포트 패킷에 ETT(Extended Text Table)를 전송한다. DVB 규격에서는 프로그램을 분류하기 위한 MPEG-2의 고유규격인 PSI와 지상, 케이블, 위성 등에 전달되는 네트워크 정보와 프로그램 안내정보를 모두 포함하는 DVB-SI(Service Information) 규격을 정하여 사용하고 있다. 그러나 ATSC 규격에서는 해당 전송채널로 전달되는 정보에 대한 분류와 프로그램 안내와 같은 서비스 정보를 위한 PSIP(Program and System Information Protocol)를 정하여 사용하고 있다. ATSC 규격은 MPEG-2 시스템 규격의 일부인 PSI(Program Specific Information) 규격이 없이도 채널의 분류가 가능하며, MPEG-2에 호환되도록 필요는 없더라도 PSI를 전송하도록 하고 있다.
(가) PSIP 정보의 개요 PSIP에 구성되어 있는 테이블들은 STT, RRT, MGT, VCT, EIT 및 ETT 모두 6가지 종류로 구성되어 있다. 미국 ATSC의 프로그램 안내는 유럽 DVB-SI와 같이 복잡한 구조보다는 간단한 구조로 구성되어 있으며, 주로 한 개의 물리적 채널로 전송되어진 다수의 방송 프로그램을 선택하며, 해당 방송 프로그램에서 방영할 개별 이벤트 프로그램의 시간별 분포와 시청제한 연령, 간략한 프로그램 정보 설명이 삽입되어 있는 정도이다. 디지털방송이 종전의 아날로그방송과는 다르게 다수의 방송 프로그램이 동시에 다중화되어 전달되어질 수 있기 때문에 다중화되어 있는 프로그램을 역다중화하여 수신할 수 있도록 해야 한다. 이러한 기능은 MPEG-2 시스템의 PSI로 해결할 수 있으나, 아날로그 방송과 디지털 방송의 동시방송과 디지털방송의 다수 SDTV(Standard Definition TeleVision) 프로그램 방영의 특성을 감안하여 VCT라는 테이블을 사용하여 다중화와 역다중화 할 수 있도록 구성하였다. 또한 프로그램 안내를 위하여 개별 방송 프로그램에 대하여 프로그램 안내테이블을 전송할 수 있으며, 약간의 텍스트를 삽입하여 개별 방송 프로그램과 이벤트 프로그램에 대한 설명을 보낼 수 있도록 구성하였다. 이러한 PSIP에 구성되어 있는 개별 프로그램의 특징과 기능을 살펴보면 다음과 같다.
1) MGT(Master Guide Table)의 기능
PSIP를 구성하는 다른 테이블들의 관계를 맺어주고 수신기가 디코딩하는 동안 PSIP를 위해 필요한 메모리의 크기를 할당시킨다. 시간적으로 개별 프로그램의 안내정보를 전달하는 EIT- x에 대한 정보를 제공하기 위하여 EIT-x 테이블의 PID를 전송한다. MGT는 EIT-0, EIT-1, EIT-2 등에 대한 연결고리를 제공한다. MGT에는 자신의 내용이 변경되는 경우 version number를 증가시켜 표시한다.
2) VCT(Virtual Channel Table)의 기능
TVCT(Terristerial VCT)라고도 일컬으며 물리적인 지상방송 채널에서 전달되는 여러 채널에 대한 정보를 포함한다. 또한 이러한 채널의 이름과 채널에 구성되어 있는 방송 프로그램의 종류, 채널전달 변조방식, 주파수 및 개별 방송 프로그램에 해당하는 source_id 정보를 전달한다. 또한 수신기가 프로그램 안내를 위하여 source_ id를 이용하여 프로그램 안내 테이블 EIT-x를 참조하여 프로그램 안내정보를 얻는다.
3) EIT(Event Information Table)의 기능
[표 1.1-3-8] EIT에 의한 프로그램 시간대 예
EIT number
Version Num.
Assigned PID
Coverage(UTC)
Coverage(EDT)
0
6
123
18:00 - 21:00
14:00 - 17:00
1
4
190
21:00 - 24:00
17:00 - 20:00
2
2
237
0:00 - 3:00
20:00 - 23:00
3
7
177
3:00 - 6:00
23:00 - 2:00 (nd)
4
8
295
6:00 - 9:00
2:00 (nd) - 5:00 (nd)
5
15
221
9:00 - 12:00
5:00 (nd) - 8:00 (nd)
EIT는 시간대별로 구성되며 한 개의 EIT는 3시간에 대한 안내정보를 갖고 있다. EIT는 전체 128개까지 사용할 수 있으며, 방송사는 이를 이용하여 최대 16일분의 프로그램 안내정보를 광고할 수 있다. EIT-0는 현재부터 3시간 뒤까지의 안내정보를 전송한다고 하면, EIT-1은 다음 3시간에 대한 안내정보를 포함한다. 또한 각 트랜스포트 패킷에는 최소한 네 개의 EIT를 포함하고 있을 것을 규정하고 있다. 즉, EIT-0, EIT-1, EIT-2는 각각 시간대별 안내표를 표시하고 있으며, 각각의 EIT-x의 테이블들은 각 방송 프로그램 또는 개별 요소스트림에 대한 안내정보를 포함하고 있는 Source_id를 이용하여 찾고자 하는 각 방송 프로그램에 대하여 EIT-0, EIT-1, EIT-2를 참조하므로 해당 방송의 시간대별 프로그램 안내를 받아볼 수 있다.
[표 1.1-3-8]에 나타난 바와 같이 EIT-0는 각각 시간대별로 UTC (Universal Coordinated Time) 18:00 ∼ 21:00와 EDT(Esatern Time) 14:00 ∼ 17:00 기간 동안의 안내 테이블이며 이때 version number는 6이며 해당 PID는 123으로 할당하여 사용한다.
4) ETT(Extended Time Table)의 기능 채널정보를 전송하거나 프로그램 안내정보를 전송하는 VCT, EIT에 약간의 텍스트정보를 추가하여 전송하므로 전달 내용을 풍부하게 할 수 있다. 예로서 VCT에 채널 수신을 위한 비용과 다음 프로에 대한 안내 등을 삽입하고 EIT에는 영화에 대한 프로그램 안내를 한다고 할 때 해당 영화에 대한 짤막한 설명 등은 프로그램 안내를 더욱 풍부하게 할 것이다. EIT는 선택적으로 전송하며 반드시 전송하지는 않는다. 여기서 EIT의 PID는 MGT에서 정의되며 EIT와 VCT에 각각 삽입되어 사용된다.
5) RRT(Rating Region Table)의 기능
TV 수신의 시청연령 제한이 지역에 따라 차이가 있으므로 지역과 적용하는 등급에 정보를 전달한다. RRT의 경우 제한등급이 자주 변경되지 않는 사항이므로 RRT의 전송 빈도는 낮아질 수 있다.
6) STT(System Time Table)의 기능
guswo 시간과 날짜에 대한 정보 및 GPS(Global Positioning System) 시간과 UTC(Universal Coordinated Time) 시간의 차이 시간을 전송한다.
(나) 전송패킷의 구성 앞에서 설명한 것과 같이 MGT, STT, RRT, VCT는 같은 PID를 갖는 트랜스포트 패킷으로 전송되며, EIT-x와 ETT-x는 각각 다른 PID를 갖는 트랜스포트 패킷으로 전송된다.
(다) 전송채널의 튜닝방법 PSIP 테이블들에 채널의 정보 및 각 개별 프로그램에 대한 안내정보가 트랜스포트 패킷으로 다중화되어 전송된다. 수신단에서는 이러한 PSIP 정보를 이용해서 수신되어져야 할 프로그램 정보를 얻어내게 된다. 수신된 트랜스포트 스트림으로부터 0xFFB의 패킷 역다중화하여 해당 패킷을 찾아내며 이것을 디코딩하여 VCT 테이블을 얻게 된다. VCT 테이블은 해당 패킷에서 table_id를 점검하여 해당 테이블이 MGT 또는 STT, RRT, VCT임을 찾아내게 된다. 일단 VCT가 추출되고 디코딩 되어지면 major 및 minor 채널에 대한 오디오, 비디오 스트림의 PID를 얻을 수 있게 된다. major 채널과 minor 채널이 존재하는 까닭은 디지털방송의 경우 아날로그 방송과 다르게 다수의 방송 프로그램이 동시에 다중화되어 전송되어 질 수 있기 때문에 물리적 전송채널인 major 채널을 선택하고 물리적 채널 속에 다중화 되어 있는 방송 프로그램을 가리키는 minor 채널을 선택해야 하기 때문이다. 이와 같이 VCT를 이용하여 개별 방송 프로그램을 역다중화하여 수신할 수 있는데, MPEG-2의 PSI의 PAT 및 PMT의 정보가 없어도 수신이 가능하게 된다. 그러나 ATSC에서는 MPEG-2와의 호환을 위하여 PSI 정보를 동시에 송신하도록 하고 있다.
[출처] 디지탈 텔레비젼 - 5 작성자 북청물짱
위성을 이용한 디지털 방송의 다채널 시대에 가입자는 개별화된 전문채널 서비스를 받을 수 있고, 한편 방송사업자는 기존 지상파에서 광고료 수입에만 의존하던 방송 서비스 운영을 TV방송에 가입자 개념을 추가하여 정당한 수신료를 지불하는 사람만이 프로그램을 시청할 수 있도록 하고, 전문 방송 사업자들에 의한 전문 방송 프로그램의 제작을 가능케 하여 다양한 기능의 서비스를 제공할 수 있게 되었다.
이렇듯, 다채널 방송 시대의 방송 사업자는 광고료 수입에만 의존하던 경영 방식을 탈피하여 가입자의 시청료에 의해 운영함으로써, 가입자는 전문화된 채널 및 개인별로 차등화된 보다 양질의 서비스를 받을 수 있는 장점들을 가지고 있다. 이러한 조건부 제한수신 서비스를 만족할 수 있는 시스템 즉, 제한수신시스템(CAS : Conditional Access System)이란 송신기에서 스크램블된 신호를 수신측의 수신 인가를 받은 가입자만이 디스크램블하여 프로그램을 시청할 수 있도록 하는 시스템으로, 이 시스템이 갖추어야 하는 기본적인 요건은 프로그램 및 데이터는 스크램블링되고, 통신 링크상에서 보호되어야 하며, 인증을 위한 가입자 신분확인(Authentication) 기능과 접근제어(Access Control) 기능을 갖추어야 한다.
위의 두 가지 요건은 결국 자원(프로그램 및 데이터)과 가입자 보호를 위한 것으로, 자원의 보호 메카니즘으로는 스크램블링/디스크램블링이 있고, 가입자 보호메카니즘으로는 인가된 가입자들에게 해당 시청 권한을 주는 기술이다.
결국, Pay-TV 시스템에서의 안전성은 스크램블링 부분과 암호화 부분에서 좌우된다고 할 수 있는데, 보통 안전성 시스템에 문제가 되는 것은 스크램블링 시스템, 암호화 시스템, 혹은 두 시스템 모두에 피해를 당하는 경우이다.
(1) Conditional Access System
제한수신 시스템은 크게 스크램블링/디스크램블링, Entitlement Control/ Management Function과 같은 3가지 요구사항을 만족하여야 하며, 이러한 기능들은 보다 안전하고 효율적인 운용을 위해 암호화 기법이 요구된다. 자격(Entitlement)은 프로그램 및 데이터의 스크램블링에 필요한 관련키와 수신자의 시청 권리를 말하며 자격통제와 자격관리로 대별할 수 있다.
(가) Scrambling / Descrambling Functions
스크램블링은 비인가된 수신자는 시청할 수 없도록 원래의 TV 신호형태를 변형시키는 것으로 TV 프로그램 형태(오디오/비디오/데이터)와 신호형태(아날로그/디지털)에 따라 그 방식이 다르다. 디스크램블링은 디스크램블링 키인 CW(control word)를 가질 수 있는 수신기에서만 수행된다. DVB 프로젝트에서, EP-DVB 응용에 적용되는 스크램블링 방식은 장기간 외부 공격의 가능성을 최소화하기 위해서 설계해 왔다. 따라서, 스크램블링 방식은 고도의 암호 메카니즘으로 구성된다.
(나) Entitlement Control Function
Entitlement Control 기능은 Entitlement Control Message(ECM)을 전송하는 기능을 가지며, ECM은 암호화된 CW와 Control Parameter로 구성되고 주기적으로 재생성되어 전송된다. 수신기는 ECM을 스마트 카드로 보내고, 스마트 카드내에 마이크로 프로세서는 스마트카드 내에 있는 Authorization Parameter와 전송받은 Control Parameter를 비교하게 된다. 그 결과가 같으면, 그때 그 수신기는 인증이 되고, 인증된 스마트카드 내에 있는 Service Key를 가지고 CW를 복호화한다. 이 CW 값은 프로그램마다 다른 값을 가진다.
(다) Entitlement Management Function
Entitlement Management 기능은 가입자에게 시청 권한(access rights)을 주고, 수신측을 위한 authorization key를 update한다. Entitlement Management 기능은 프로그램의 정보를 관리하고 EMM을 생성한다. EMM addressing 방식은 다음과 같이 3가지 방식을 사용한다.
⊙ EMM-G : 모든 수신기에 접근할 수 있는 EMM을 보낼 때
⊙ EMM-S : 수신기를 몇몇 그룹으로 나누어 EMM을 보낼 때
⊙ EMM-U : 수신기에 따라 다른 EMM을 줄 때
라. 프로그램 안내
디지털방송은 여러 요소스트림들이 다중화되어 여러 가지 전송매체와 네트워크를 통하여 전달되어진다. 여러 개의 요소스트림은 한 가지 서비스를 형성하고 여러 서비스들이 모여서 하나의 트랜스포트 스트림을 형성하며, 이렇게 형성된 스트림은 여러 네트워크를 거쳐 여러 가지 물리적 매체를 거쳐 전송된다. 이러한 스트림들 가운데 시청자가 원하는 스트림을 찾아내어 수신기가 수신하게 하고, 각 서비스에서 제공하는 여러 가지 개개의 프로그램들에 대한 내용과 프로그램의 종류에 대한 정보를 제공하기 위해서는 MPEG-2에서 정의하고 있는 스트림 외의 별도의 정보가 수록된 정보가 전송되어져야 한다. 이러한 별도의 정보를 서비스 정보 또는 프로그램 안내정보라고 말하는데, 이러한 규격으로 현재 공개되어진 방식으로 유럽의 DVB 규격과 미국의 ATSC 규격이 있다.
(1) DVB 프로그램 안내 정보
전송되는 비트스트림에 대한 서비스정보를 사용하여 시청자는 비트스트림내에서 원하는 서비스 또는 이벤트(event)라고 하는 개별 프로그램을 선택할 수 있으며 수신기는 선택된 서비스를 자동적으로 선택 수신할 수 있다. 개별 프로그램의 자동선국을 위한 서비스정보의 구조는 ISO/IEC 13818-1의 프로그램 지정정보(Program Specific Information)를 이용할 수도 있다.
DVB 규격에 따르면 수신기의 자동선국에 대한 PSI의 정보와 함께 복잡한 네트워크상에서도 네트워크간의 스트림의 위치에 대한 정보와 시청자에게 보다 많은 프로그램에 대한 안내정보가 제공 가능한데 계속해서 이러한 DVB 규격에 대하여 살펴보자.
디지털방송 프로그램은 위성, 케이블 및 지상으로 전달되어 질 수 있다. 한 종류의 프로그램 서비스가 다수의 오디오와 비디오 및 데이터스트림으로 제작되고, 다수의 프로그램 서비스는 다중화되어 위성의 경우 한 개의 중계기를 통해 전송되거나 케이블과 지상방송의 경우 주파수채널 대역을 통하여 전달된다. 이와 같이 전달되어지는 스트림들 중 필요한 스트림의 전달위치를 파악하여 해당 스트림을 수신할 필요가 있는데, 이러한 방법을 제공하는 것이 서비스정보이다.
(가) 서비스정보의 전송
DVB에서는 MPEG-2를 사용한 디지털방송에 대한 서비스 정보전송을 규정하고 있다. MPEG-2 시스템계층에서는 프로그램 지정정보 PSI(Program Specific Information)의 서비스정보(Service Information)를 규정하고 있다. 프로그램 지정정보는 수신기가 다중화된 스트림내에서 특정 스트림을 역다중화하고 이를 디코딩할 수 있는 정보가 전달된다. 프로그램 지정정보는 MPEG-2에서 정의하고 있는 PAT, CAT, PMT 및 NIT가 있다.
PAT(Program Association Table)는 송신단에서 제공하는 각종 서비스에 대한 해당 PMT의 PID 정보와 다음에 설명할 NIT의 PID 정보를 전달하게 된다. 그리고 CAT(Conditional Access Table)는 송신단에서 사용하고 있는 유료방송 시스템에 대한 정보를 전송하며, 이러한 내용은 유료방송 시스템에 따라 전달되어진 내용과 다르게 정의되고 사용된다. 또한 PMT(Program Map Table)는 각 서비스의 종류와 함께 서비스가 전달되어지는 전송 트랜스포트 패킷의 PID 정보와 PCR 정보가 전달되는 PID 정보를 전달한다. NIT(NetWork Information Table)는 MPEG-2와 호환이 되어지도록 DVB에서 규졍하고 있으며 실제 전송망의 정보가 전달된다.
이와 같은 프로그램 지정정보(PSI)에 추가하여 시청자에게 제공되는 서비스와 개별 프로그램에 대한 안내정보를 제공하고 있으며, 이것은 전송되어지는 해당 전송망에 대한 정보뿐만 아니라 다른 전송망에 대한 정보까지도 포함하게 된다. 이러한 추가정보에는 다음과 같이 6개의 테이블이 정의되어 있다.
① BAT(Bouquet Association Table) : 서비스집합에 대한 정보를 제공하는데, 그 서비스집합들의 이름과 이러한 것들의 목록에 대한 정보를 제공한다.
② SDT(Service Description Table) : 제공되는 서비스들에 대한 정보를 제공하는데, 서비스 제공업자와 서비스의 이름 등에 관한 내용을 전달한다.
③ EIT(Event Information Table) : EIT는 개별 프로그램들에 관계되며, 개별 프로그램의 이름과 시작시간, 방영기간 등과 같은 정보를 전달한다.
④ RST(Running Status Table) : 개별 프로그램이 현재 방영중인지 여부에 대한 정보를 전송한다.
⑤ TDT(Time and Date Table) : 날짜와 시간에 대한 정보를 전송한다. 이 정보는 자주 변경되어야 하는 관계로 별도의 테이블로 전송한다.
⑥ ST(Stuffing Table) : 현재 전송되는 테이블의 내용을 디코더가 무시하도록 하기 위하여 사용한다.
(나) 서비스정보의 전달
MPEG-2에서 정의하고 있는 프로그램 지정정보(PSI)와 DVB에서 지정하고 있는 서비스정보(SI)는 여러 개의 트랜스포트 패킷을 사용하여 전달될 수 있는데, 이들 트랜스포트 패킷의 종류는 [표 1.1-3-6]의 PID로 구분된다. PAT, CAT의 경우 트랜스포트 패킷의 PID가 구분되어지므로, PID만으로도 PAT, CAT를 구분할 수 있으나 NIT, ST의 경우와 SDT, BAT, ST의 경우 같은 트랜스포트 PID를 사용하므로 두 테이블을 구분하기 위하여는 다른 정보가 필요하다.
[표 1.1-3-6] SI를 위한 PID의 배정
같은 트랜스포트 패킷으로 전송된 서로 다른 테이블을 구분해내기 위하여 table_id를 사용하고 있다. 한 가지 종류의 프로그램 안내정보나 서비스정보는 섹션으로 구분되어 나누어지며, 각 섹션별로 섹션을 구분하기 위하여 table_id를 사용하고 있다. 프로그램 안내정보 또는 서비스정보는 이와 같이 여러 개의 섹션으로 나누어져 전송되며 지정된 트랜스포트 패킷에 다중화되어 전송된다.
프로그램 안내정보는 여러 개의 섹션으로 나누어질 수 있으며 이러한 프로그램 안내정보는 여러 개의 트랜스포트 패킷에 나누어져 전송된다. 스케줄 정보를 포함하는 EIT 테이블을 제외한 프로그램 안내정보는 스크램블 되어지지 않고 전달되며, 각 섹션은 MPEG-2 시스템 규격의 PSI 구조와 private section 규격에 호환되도록 구성된다. SI 부분의 다중화 구조는 ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 시스템 표준)에 규정된 것에 따라 전송된다. 앞에서 설명한 바와 같이 MPEG에서 정의된 프로그램 지정정보 네 개의 테이블과 DVB에서 정의된 6개의 테이블이 서비스정보로 이용된다. 이러한 각각의 테이블들은 여러 개의 섹션으로 구성되어질 수 있으며, 여러 개의 트랜스포트 패킷으로 전송된다. 한 개의 섹션을 여러 트랜스포트 패킷에 나누어 전송할 때 섹션의 시작을 포함하는 데이터를 전달하는 해당 패킷은 프랜스포트 패킷의 헤더부분의 unit_start_indicator 1bit를 '1'로 세팅하여 해당 패킷의 페이로드(payload)안에 섹션의 시작이 존재함을 알려주게 된다. 또한 이러한 섹션이 시작되는 위치를 표시하기 위하여 4바이트 트랜스포트 헤더 뒤에 1바이트의 포인터(pointer) 필드를 사용하여 페이로드의 어느 위치에서 섹션이 시작되는지를 나타낸다. 각 섹션은 가변길이나 4,096바이트로 제한되어 있는 EIT 이외의 각 섹션의 최대 길이는 1,024바이트로 제한되어 있다. 각 섹션은 다음과 같은 필드들로 구성되어 있다.
⊙table_id : 8bit 필드로 구성되고, 해당 섹션이 속해 있는 테이블을 나타낸다. ISO와 ETSI에서 table_id의 값을 정하고 있다. [표 1.1-3-7]에 table_id의 표시한다.
⊙section_syntax_indicator : 1bit 필드로서 MPEG2 시스템규격의 PSI에 호환됨을 나타내며, '1'로 고정되어 사용한다.
⊙section_length : 12bit의 필드이며, 해당 섹션의 길이를 나타내기 위하여 사용한다. 섹션의 길이가 1,024바이트로 제한되어 있으므로 상위 2bit는 "00"으로 고정된다. 섹션의 길이는 section_length필드 뒤에 계속 따라 나타나는 섹션을 구성하는 데이터의 크기를 나타낸다.
⊙network_id : 16bit 필드이며, 전송되는 네트워크를 다른 네트워크와 구분하기 위하여 사용하는 고유 ID 번호로서 그 값은 ETR 162에서 규정하고 있다.
⊙service_id : 16bit 필드로서 트랜스포트 스트림내에서 해당 서비스를 다른 서비스와 구별하기 위한 번호로서 program_map_section에서의 program_ number와 같은 의미를 갖는다.
⊙version number : 5bit 필드로 사용한다. 프로그램 안내 또는 서비스정보는 속성상 해당 내용이 시간에 따라 변경되어질 수 밖에 없다. 즉, 프로그램이 방영되어지면서 시간이 지나면 다른 프로그램에 대한 내용을 안내해야 하므로 새로운 버전의 서비스정보를 전송해야 한다. 즉 앞서서 전송한 서비스정보나 프로그램 안내정보와 다른 내용임을 알리기 위하여 version_ number를 사용하게 된다. 이러한 version_number는 앞에서 사용했던 같은 table_id의 섹션 version_nunber를 순서대로 증가시키며 전송된다.
⊙current_next_indicator : 1bit를 사용, 전송된 내용 바로 현재 적용될 내용인지 또는 바로 다음번에 적용될 내용인가를 나타낸다. 이것은 수신기가 약간 시간이 지난 뒤에 변경될 정보를 고려하여 이를 대비할 수 있는 방법을 제공한다. 다음 번 섹션에 대한 내용을 현재 전송할 의무 규정은 없다.
⊙section_number : 8bit 필드로 섹션의 번호를 나타내는데, 수신기는 수신된 테이블들을 섹션번호를 이용하여 순서를 재정리할 수 있다. 어떤 특정 섹션을 자주 반복해서 보내기 위한 목적이 아닌 이상 각 섹션의 섹션번호는 순서대로 증가하면서 전송되어져야 한다.
⊙last_section_number : 현 테이블 마지막 섹션의 section_number를 나타내는 8bit 필드.⊙transport_stream_id : 16bit 필드로서 전송시스템 안에서 다중화된 다른 트랜스포트 스트림과 구분하기 위하여 사용하는 고유 ID 번호이다.
[표 1.1-3-7] table_id의 배정
table_id
내 용
0ⅹ00
program_association_section
0ⅹ01
conditional_access_section
0ⅹ02
program_map_section
0ⅹ03∼0ⅹ3F
ISO_reserved
0ⅹ40
network_information_section - 해당 전송 네트워크
0ⅹ41
network_information_section - 다른 전송 네트워크
0ⅹ42
service_description_section - 해당 트랜스포트 스트림
0ⅹ43∼0ⅹ45
DVB_reserved
0ⅹ46
service_description_section - 다른 트랜스포트 스트림
0ⅹ47∼0ⅹ49
DVB_reserved
0ⅹ4A
bouquet_association_section
0ⅹ4B∼0ⅹ4D
DVB_reserved
0ⅹ4E
event_information_section - 해당 트랜스포트 스트림,
현재 / 다음
0ⅹ4F
event_information_section - 다른 트랜스포트 스트림,
현재/ 다음
0ⅹ50∼0ⅹ5F
event_information_section - 해당 트랜스포트 스트림, 예정
0ⅹ60∼0ⅹ6F
event_information_section - 다른 트랜스포트 스트림, 예정
0ⅹ70
time_date_section
0ⅹ71
running_status_section
0ⅹ72
stuffing_table
0ⅹ73∼0ⅹ7F
DVB_reserved
0ⅹ80∼0ⅹFE
private
0ⅹFF
ISO_reserved
⊙original_network_id : 16bit 필드로 특정 network_id를 나타낸다. 즉, 트랜스포트 스트림은 여러 네트워크를 통하여 수신되고 재전송 되어질 수 있는데, 바로 처음에 해당 트랜스포트 스트림을 전송하기 시작한 network_id를 가리킨다.
⊙CRC_32 : 32bit의 필드를 사용하여 전체 섹션이 끝난 MPEG2 시스템 규격에서 사용하고 있는 CRC코드의 값을 표시한다. 이러한 CRC코드를 점검하므로써 전송된 섹션의 에러 발생 유무를 찾아낼 수 있다.
이상과 같은 필드들을 DVB서비스 정보의 각 섹션에서 공통적으로 사용하고 있다. 프로그램 안내정보는 랜덤엑세스에 의한 사용을 고려해야 한다. 즉, 수신기는 전송스트림의 어떤 부분에서부터 수신하게 될지를 모르므로 서비스정보는 내용이 바뀌지 않더라도 재전송이 필요하다. DVB에서는 같은 table_id를 갖는 동일한 서비스정보를 구성하는 섹션에 대하여 앞에서 전송한 섹션과 뒤에 전송할 섹션과의 간격을 25ms 이내로 할 것을 제시하고 있다.
(2) ATSC 프로그램 안내정보 및 시스템 정보
미국 ATSC 방식의 프로그램 가이드 및 서비스 정보체계를 살펴보도록 하자. 설명한 바와 같이 유럽 DVB 방식에서는 SI(System Information)이라 부르는 서비스정보내에 NIT 테이블을 이용하였고, EIT, RST, SDT, TDT를 사용하여 프로그램 안내(Electronic Program Guide) 정보를 전송하고 있음을 설명하였다.
이와 비슷한 방식으로 미국의 ATSC 방식에서는 PSIP(Program and System Information Protocol)라는 테이블들의 조합으로 프로그램 안내와 채널 전송정보를 전송한다. Base-PID를 갖는 기초 트랜스포트 패킷에 STT (System Time Table), RRT(Rating Region Table), MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table)의 여러 종류의 테이블들이 전송되며, MGT에서 정의하는 PID를 갖는 트랜스포트 패킷에 EIT(Event Information Table)가 전송되어지며, MGT에서 정의하는 앞에서와 다른 PID를 갖는 세 번째 종류의 트랜스포트 패킷에 ETT(Extended Text Table)를 전송한다. DVB 규격에서는 프로그램을 분류하기 위한 MPEG-2의 고유규격인 PSI와 지상, 케이블, 위성 등에 전달되는 네트워크 정보와 프로그램 안내정보를 모두 포함하는 DVB-SI(Service Information) 규격을 정하여 사용하고 있다. 그러나 ATSC 규격에서는 해당 전송채널로 전달되는 정보에 대한 분류와 프로그램 안내와 같은 서비스 정보를 위한 PSIP(Program and System Information Protocol)를 정하여 사용하고 있다. ATSC 규격은 MPEG-2 시스템 규격의 일부인 PSI(Program Specific Information) 규격이 없이도 채널의 분류가 가능하며, MPEG-2에 호환되도록 필요는 없더라도 PSI를 전송하도록 하고 있다.
(가) PSIP 정보의 개요 PSIP에 구성되어 있는 테이블들은 STT, RRT, MGT, VCT, EIT 및 ETT 모두 6가지 종류로 구성되어 있다. 미국 ATSC의 프로그램 안내는 유럽 DVB-SI와 같이 복잡한 구조보다는 간단한 구조로 구성되어 있으며, 주로 한 개의 물리적 채널로 전송되어진 다수의 방송 프로그램을 선택하며, 해당 방송 프로그램에서 방영할 개별 이벤트 프로그램의 시간별 분포와 시청제한 연령, 간략한 프로그램 정보 설명이 삽입되어 있는 정도이다. 디지털방송이 종전의 아날로그방송과는 다르게 다수의 방송 프로그램이 동시에 다중화되어 전달되어질 수 있기 때문에 다중화되어 있는 프로그램을 역다중화하여 수신할 수 있도록 해야 한다. 이러한 기능은 MPEG-2 시스템의 PSI로 해결할 수 있으나, 아날로그 방송과 디지털 방송의 동시방송과 디지털방송의 다수 SDTV(Standard Definition TeleVision) 프로그램 방영의 특성을 감안하여 VCT라는 테이블을 사용하여 다중화와 역다중화 할 수 있도록 구성하였다. 또한 프로그램 안내를 위하여 개별 방송 프로그램에 대하여 프로그램 안내테이블을 전송할 수 있으며, 약간의 텍스트를 삽입하여 개별 방송 프로그램과 이벤트 프로그램에 대한 설명을 보낼 수 있도록 구성하였다. 이러한 PSIP에 구성되어 있는 개별 프로그램의 특징과 기능을 살펴보면 다음과 같다.
1) MGT(Master Guide Table)의 기능
PSIP를 구성하는 다른 테이블들의 관계를 맺어주고 수신기가 디코딩하는 동안 PSIP를 위해 필요한 메모리의 크기를 할당시킨다. 시간적으로 개별 프로그램의 안내정보를 전달하는 EIT- x에 대한 정보를 제공하기 위하여 EIT-x 테이블의 PID를 전송한다. MGT는 EIT-0, EIT-1, EIT-2 등에 대한 연결고리를 제공한다. MGT에는 자신의 내용이 변경되는 경우 version number를 증가시켜 표시한다.
2) VCT(Virtual Channel Table)의 기능
TVCT(Terristerial VCT)라고도 일컬으며 물리적인 지상방송 채널에서 전달되는 여러 채널에 대한 정보를 포함한다. 또한 이러한 채널의 이름과 채널에 구성되어 있는 방송 프로그램의 종류, 채널전달 변조방식, 주파수 및 개별 방송 프로그램에 해당하는 source_id 정보를 전달한다. 또한 수신기가 프로그램 안내를 위하여 source_ id를 이용하여 프로그램 안내 테이블 EIT-x를 참조하여 프로그램 안내정보를 얻는다.
3) EIT(Event Information Table)의 기능
[표 1.1-3-8] EIT에 의한 프로그램 시간대 예
EIT number
Version Num.
Assigned PID
Coverage(UTC)
Coverage(EDT)
0
6
123
18:00 - 21:00
14:00 - 17:00
1
4
190
21:00 - 24:00
17:00 - 20:00
2
2
237
0:00 - 3:00
20:00 - 23:00
3
7
177
3:00 - 6:00
23:00 - 2:00 (nd)
4
8
295
6:00 - 9:00
2:00 (nd) - 5:00 (nd)
5
15
221
9:00 - 12:00
5:00 (nd) - 8:00 (nd)
EIT는 시간대별로 구성되며 한 개의 EIT는 3시간에 대한 안내정보를 갖고 있다. EIT는 전체 128개까지 사용할 수 있으며, 방송사는 이를 이용하여 최대 16일분의 프로그램 안내정보를 광고할 수 있다. EIT-0는 현재부터 3시간 뒤까지의 안내정보를 전송한다고 하면, EIT-1은 다음 3시간에 대한 안내정보를 포함한다. 또한 각 트랜스포트 패킷에는 최소한 네 개의 EIT를 포함하고 있을 것을 규정하고 있다. 즉, EIT-0, EIT-1, EIT-2는 각각 시간대별 안내표를 표시하고 있으며, 각각의 EIT-x의 테이블들은 각 방송 프로그램 또는 개별 요소스트림에 대한 안내정보를 포함하고 있는 Source_id를 이용하여 찾고자 하는 각 방송 프로그램에 대하여 EIT-0, EIT-1, EIT-2를 참조하므로 해당 방송의 시간대별 프로그램 안내를 받아볼 수 있다.
[표 1.1-3-8]에 나타난 바와 같이 EIT-0는 각각 시간대별로 UTC (Universal Coordinated Time) 18:00 ∼ 21:00와 EDT(Esatern Time) 14:00 ∼ 17:00 기간 동안의 안내 테이블이며 이때 version number는 6이며 해당 PID는 123으로 할당하여 사용한다.
4) ETT(Extended Time Table)의 기능 채널정보를 전송하거나 프로그램 안내정보를 전송하는 VCT, EIT에 약간의 텍스트정보를 추가하여 전송하므로 전달 내용을 풍부하게 할 수 있다. 예로서 VCT에 채널 수신을 위한 비용과 다음 프로에 대한 안내 등을 삽입하고 EIT에는 영화에 대한 프로그램 안내를 한다고 할 때 해당 영화에 대한 짤막한 설명 등은 프로그램 안내를 더욱 풍부하게 할 것이다. EIT는 선택적으로 전송하며 반드시 전송하지는 않는다. 여기서 EIT의 PID는 MGT에서 정의되며 EIT와 VCT에 각각 삽입되어 사용된다.
5) RRT(Rating Region Table)의 기능
TV 수신의 시청연령 제한이 지역에 따라 차이가 있으므로 지역과 적용하는 등급에 정보를 전달한다. RRT의 경우 제한등급이 자주 변경되지 않는 사항이므로 RRT의 전송 빈도는 낮아질 수 있다.
6) STT(System Time Table)의 기능
guswo 시간과 날짜에 대한 정보 및 GPS(Global Positioning System) 시간과 UTC(Universal Coordinated Time) 시간의 차이 시간을 전송한다.
(나) 전송패킷의 구성 앞에서 설명한 것과 같이 MGT, STT, RRT, VCT는 같은 PID를 갖는 트랜스포트 패킷으로 전송되며, EIT-x와 ETT-x는 각각 다른 PID를 갖는 트랜스포트 패킷으로 전송된다.
(다) 전송채널의 튜닝방법 PSIP 테이블들에 채널의 정보 및 각 개별 프로그램에 대한 안내정보가 트랜스포트 패킷으로 다중화되어 전송된다. 수신단에서는 이러한 PSIP 정보를 이용해서 수신되어져야 할 프로그램 정보를 얻어내게 된다. 수신된 트랜스포트 스트림으로부터 0xFFB의 패킷 역다중화하여 해당 패킷을 찾아내며 이것을 디코딩하여 VCT 테이블을 얻게 된다. VCT 테이블은 해당 패킷에서 table_id를 점검하여 해당 테이블이 MGT 또는 STT, RRT, VCT임을 찾아내게 된다. 일단 VCT가 추출되고 디코딩 되어지면 major 및 minor 채널에 대한 오디오, 비디오 스트림의 PID를 얻을 수 있게 된다. major 채널과 minor 채널이 존재하는 까닭은 디지털방송의 경우 아날로그 방송과 다르게 다수의 방송 프로그램이 동시에 다중화되어 전송되어 질 수 있기 때문에 물리적 전송채널인 major 채널을 선택하고 물리적 채널 속에 다중화 되어 있는 방송 프로그램을 가리키는 minor 채널을 선택해야 하기 때문이다. 이와 같이 VCT를 이용하여 개별 방송 프로그램을 역다중화하여 수신할 수 있는데, MPEG-2의 PSI의 PAT 및 PMT의 정보가 없어도 수신이 가능하게 된다. 그러나 ATSC에서는 MPEG-2와의 호환을 위하여 PSI 정보를 동시에 송신하도록 하고 있다.
[출처] 디지탈 텔레비젼 - 5 작성자 북청물짱
2009년 6월 10일 수요일
디지털 방송 서비스 정보의 전송
서비스 정보의 전송
프로그램 지정정보는 MPEG-2에서 정의하고 있는 PAT,CAT, PMT, NIT 가 있다.
DVB의 추가 정보들로는 다음과 같이 6개의 테이블이 정의 되어있다.
① BAT(Bouquet Association Table) : 서비스집합에 대한 정보를 제공하는데,
그 서비스집합들의 이름과 이러한 것들의 목록에 대한 정보를 제공한다.
② SDT(Service Description Table) : 제공되는 서비스들에 대한 정보를 제공하는데,
서비스 제공업자와 서비스의 이름 등에 관한 내용을 전달한다.
③ EIT(Event Information Table) : EIT는 개별 프로그램들에 관계되며,
개별 프로그램의 이름과 시작시간, 방영기간 등과 같은 정보를 전달한다.
④ RST(Running Status Table) : 개별 프로그램이 현재 방영중인지 여부에 대한 정보를 전송한다.
⑤ TDT(Time and Date Table) : 날짜와 시간에 대한 정보를 전송한다.
이 정보는 자주 변경되어야 하는 관계로 별도의 테이블로 전송한다.
⑥ ST(Stuffing Table) : 현재 전송되는 테이블의 내용을 디코더가 무시하도록 하기 위하여 사용한다.
PAT, CAT의 경우 트랜스포트 패킷의 PID가 구분되어지므로, PID만으로도 PAT, CAT를 구분할 수 있으나
NIT, ST의 경우와 SDT, BAT, ST의 경우 같은 트랜스포트 PID를 사용하므로 두 테이블을 구분하기 위하여는
다른 정보가 필요하다.
--------------------------PID values of SI------------------------------------------
PAT = 0, CAT = 1, PMT = p, NIT = 0x0010, BAT = 0x0011, SDT = 0x 0x0011, EIT = 0x0012
RST = 0x0013, TDT = 0x0010, ST = 0x0010~0x0013
-------------------------------------------------------------------------------
같은 트랜스포트 패킷으로 전송된 서로 다른 테이블을 구분 하기 위하여 table_id를 사용하고 있다.
한 가지 종류의 프로그래 ㅁ안내정보나 서비스 정보는 섹션으로 구분되어 나누어지면, 각 섹션별로
센션을 구분하기 위하여 table_id를 사용하고 있다.
스케줄 정보를 포함하는 EIT테이블 을 제외한 프로그램 안내정보는 스크램블 되어지지 않고 전달된다.
또한 이러한 섹션이 시작되는 위치를 표시하기 위하여 4바이트 트랜스포트 헤더 뒤에 1바이트의
포인터 필드를 사용하여 페이로드 의 어느 위치에서 섹션이 시작 되는지를 나타낸다.
각 섹션은 가변길이나 4,096 바이트로 제한되어있는 EIT이외의 각색션의 최대길이는 1024바이트 로 제한 되어있다.
[출처] DVB...작성자 rein9999
프로그램 지정정보는 MPEG-2에서 정의하고 있는 PAT,CAT, PMT, NIT 가 있다.
DVB의 추가 정보들로는 다음과 같이 6개의 테이블이 정의 되어있다.
① BAT(Bouquet Association Table) : 서비스집합에 대한 정보를 제공하는데,
그 서비스집합들의 이름과 이러한 것들의 목록에 대한 정보를 제공한다.
② SDT(Service Description Table) : 제공되는 서비스들에 대한 정보를 제공하는데,
서비스 제공업자와 서비스의 이름 등에 관한 내용을 전달한다.
③ EIT(Event Information Table) : EIT는 개별 프로그램들에 관계되며,
개별 프로그램의 이름과 시작시간, 방영기간 등과 같은 정보를 전달한다.
④ RST(Running Status Table) : 개별 프로그램이 현재 방영중인지 여부에 대한 정보를 전송한다.
⑤ TDT(Time and Date Table) : 날짜와 시간에 대한 정보를 전송한다.
이 정보는 자주 변경되어야 하는 관계로 별도의 테이블로 전송한다.
⑥ ST(Stuffing Table) : 현재 전송되는 테이블의 내용을 디코더가 무시하도록 하기 위하여 사용한다.
PAT, CAT의 경우 트랜스포트 패킷의 PID가 구분되어지므로, PID만으로도 PAT, CAT를 구분할 수 있으나
NIT, ST의 경우와 SDT, BAT, ST의 경우 같은 트랜스포트 PID를 사용하므로 두 테이블을 구분하기 위하여는
다른 정보가 필요하다.
--------------------------PID values of SI------------------------------------------
PAT = 0, CAT = 1, PMT = p, NIT = 0x0010, BAT = 0x0011, SDT = 0x 0x0011, EIT = 0x0012
RST = 0x0013, TDT = 0x0010, ST = 0x0010~0x0013
-------------------------------------------------------------------------------
같은 트랜스포트 패킷으로 전송된 서로 다른 테이블을 구분 하기 위하여 table_id를 사용하고 있다.
한 가지 종류의 프로그래 ㅁ안내정보나 서비스 정보는 섹션으로 구분되어 나누어지면, 각 섹션별로
센션을 구분하기 위하여 table_id를 사용하고 있다.
스케줄 정보를 포함하는 EIT테이블 을 제외한 프로그램 안내정보는 스크램블 되어지지 않고 전달된다.
또한 이러한 섹션이 시작되는 위치를 표시하기 위하여 4바이트 트랜스포트 헤더 뒤에 1바이트의
포인터 필드를 사용하여 페이로드 의 어느 위치에서 섹션이 시작 되는지를 나타낸다.
각 섹션은 가변길이나 4,096 바이트로 제한되어있는 EIT이외의 각색션의 최대길이는 1024바이트 로 제한 되어있다.
[출처] DVB...작성자 rein9999
PSI(PSI - Program specific information) Mpeg-2표준 정의 메타 데이터
PSI 데이터는 다음과 같은 4 개의 표(table)를 포함한다:
PAT (Program Association Table) - 채널 내의 프로그램 정보 (PMT) 목록을 유지한다. (PID = 0)
CAT (Conditional Access Table) - 스크램블링과 같은 접근 제어 정보를 포함한다. (PID = 1)
PMT (Program Map Table) - 프로그램 내의 영상/음성 스트림에 대한 정보(PID)를 포함한다.
NIT (Network Information Table) - MPEG 정보를 전송하는 데 사용된 네트워크 정보를 포함한다. (PID = 10)
PAT (Program Association Table) - 채널 내의 프로그램 정보 (PMT) 목록을 유지한다. (PID = 0)
CAT (Conditional Access Table) - 스크램블링과 같은 접근 제어 정보를 포함한다. (PID = 1)
PMT (Program Map Table) - 프로그램 내의 영상/음성 스트림에 대한 정보(PID)를 포함한다.
NIT (Network Information Table) - MPEG 정보를 전송하는 데 사용된 네트워크 정보를 포함한다. (PID = 10)
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