KR101125126B1 - Integrated cable modem - Google Patents

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KR101125126B1
KR101125126B1 KR1020100120462A KR20100120462A KR101125126B1 KR 101125126 B1 KR101125126 B1 KR 101125126B1 KR 1020100120462 A KR1020100120462 A KR 1020100120462A KR 20100120462 A KR20100120462 A KR 20100120462A KR 101125126 B1 KR101125126 B1 KR 101125126B1
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broadcast
broadcast signal
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cable modem
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KR1020100120462A
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이상용
김홍익
이동훈
조기현
권하나
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주식회사 씨제이헬로비전
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    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements

Abstract

PURPOSE: An integrated cable modem is provided to supply a cable broadcast service to an IP based user terminal without modifying a head end of a cable broadcast system. CONSTITUTION: A demodulation unit(320) demodulates broadcast signals into broadcast signals of an MPEG TS(Transport Stream) by QAM(Quadrature Amplitude Modulation) or 8VSB(Vestigial Side Band) demodulation. A data processing unit(330) converts the demodulated broadcast signals into IP(Internet Protocol) packets. A communication unit(360) transmits the IP packet to an external terminal. A control unit(340) transmits an IP packet corresponding to a broadcast signal of a first bit rate to a first external terminal. The control unit transmits an IP packet corresponding to a broadcast signal of a second bit rate lower than the first bit rate to a second external terminal.

Description

통합 케이블 모뎀{INTEGRATED CABLE MODEM}Integrated Cable Modem {INTEGRATED CABLE MODEM}

본 발명은 통합 케이블 모뎀 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 케이블 방송 서비스, 인터넷 데이터 서비스 및 VoIP 전화 서비스 등을 유무선으로 제공하는 통합 케이블 모뎀 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated cable modem and a control method thereof, and more particularly, to an integrated cable modem and a control method for providing a digital cable broadcasting service, an Internet data service, a VoIP telephone service, and the like, in a wired or wireless manner.

일반적으로 케이블 방송 서비스는 케이블 방송의 헤드엔드에서 MPEG 방송신호를 QAM/8VSB로 변조된 알에프(RF) 신호를 케이블망을 통해 송출하면 셋톱박스에서 다시 MPEG 방송신호로 복조하여 텔레비전에서 재생하는 방식으로 이루어진다. 따라서 케이블 방송 서비스를 이용하기 위해서는 반드시 셋톱박스를 거쳐야 했다.In general, a cable broadcasting service transmits an MPEG (RF) signal modulated by QAM / 8VSB through a cable network at a head end of the cable broadcasting, and demodulates it back into an MPEG broadcasting signal in a set-top box and plays it back on a television. Is done. Therefore, in order to use the cable broadcasting service, it must go through a set-top box.

그런데 통신 단말기술의 발전에 따라 댁내에서는 IPTV, 개인용컴퓨터, 휴대폰, 스마트폰, PDA, 웹 패드, 노트북 등의 다양한 IP 기반 단말들이 사용되고 있는데, 이러한 단말들은 RF케이블을 통해 변조된 MPEG 스트림을 수신하여 처리하지 못한다. 따라서 현재까지 MPEG 스트림을 통해 제공되는 케이블 방송 서비스는 셋톱박스를 거쳐서 제공되는데 그치고, 댁내의 다른 IP 기반 단말에 대한 서비스는 불가능하였다.However, with the development of communication terminal technology, various IP-based terminals such as IPTV, personal computers, mobile phones, smartphones, PDAs, web pads, and laptops are used in the homes. These terminals receive the modulated MPEG streams through RF cables. Can't handle Therefore, the cable broadcasting service provided through the MPEG stream is provided through the set-top box until now, and service for other IP-based terminals in the home was not possible.

한편 댁내에서 케이블을 통해 각종 기기를 연결할 경우 설치가 어렵고 배선때문에 집안이 복잡해지거나 지저분해 보이는 문제가 있어, 점차 댁내에서도 무선을 통한 기기 연결에 대한 선호가 증대되고 있다. On the other hand, when various devices are connected through the cable in the home, installation is difficult and the house becomes complicated or messy due to the wiring, and the preference for wireless device connection is increasing in the home.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디지털 케이블 방송 서비스, 인터넷 데이터 서비스 및 VoIP 전화 서비스 등을 유무선으로 제공하는 통합 케이블 모뎀 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide an integrated cable modem and a control method for providing a digital cable broadcasting service, an internet data service, a VoIP telephone service, and the like through a wired or wireless connection.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀은 케이블 방송 서비스 시스템의 헤드엔드부에서 MPEG 트랜스포트 스트림(MPEG TS) 포맷으로 QAM 또는 8VSB 변조되어 케이블망을 통해 전송되는 방송 신호를 수신하는 튜너부, 상기 수신된 방송 신호를 QAM 또는 8VSB 복조를 통해 MPEG TS 포맷의 방송 신호로 복조하는 복조부, 상기 복조된 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 IP(Internet Protocol) 패킷으로 변환하는 데이터처리부, 상기 IP 패킷을 외부 단말로 전송하는 통신부, 그리고 동일한 방송 프로그램에 대해 제1 외부 단말에는 제1 비트레이트(bitrate)의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송하고, 제2 외부 단말에는 상기 제1 비트레이트보다 낮은 제2 비트레이트의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 튜너부는 상기 케이블 방송 서비스 시스템에서 케이블 데이터 신호를 복수 개의 채널로 수신하는 복수 개의 튜너를 포함하고, 상기 데이터 처리부는 상기 케이블 데이터 신호가 전달되는 복수 개의 채널에 대해 채널 본딩을 수행하며, 상기 제어부는 현재 방송 수신되는 채널 수에 따라 본딩 채널 수를 가변시켜 인터넷 서비스 대역폭을 변경한다.The integrated cable modem according to an embodiment of the present invention for solving this technical problem is a broadcast transmitted through a cable network is QAM or 8VSB modulated in the MPEG transport stream (MPEG TS) format in the head end of the cable broadcasting service system A tuner unit for receiving a signal, a demodulator for demodulating the received broadcast signal into a broadcast signal in MPEG TS format through QAM or 8VSB demodulation, and converting the demodulated MPEG TS format broadcast signal into an IP (Internet Protocol) packet A data processor, a communication unit for transmitting the IP packet to an external terminal, and an IP packet corresponding to a broadcast signal of a first bitrate to a first external terminal for the same broadcast program, and to the second external terminal. Control unit for controlling the communication unit to transmit the IP packet corresponding to the broadcast signal of the second bit rate lower than the first bit rate The tuner unit includes a plurality of tuners for receiving cable data signals in a plurality of channels in the cable broadcasting service system, and the data processor performs channel bonding on a plurality of channels through which the cable data signals are transmitted. The controller changes the bandwidth of the Internet service by varying the number of bonding channels according to the number of channels currently being broadcast.

상기 통신부는 상기 외부 단말로 상기 IP 패킷을 유선 또는 무선으로 전송할 수 있다.The communication unit may transmit the IP packet to the external terminal by wire or wirelessly.

상기 통합 케이블 모뎀은 외부 장치의 USB 포트와 연결되어 상기 외부 장치에서 제공하는 전원을 동작 전원으로 제공하는 전원부를 더 포함할 수 있다.The integrated cable modem may further include a power supply unit connected to a USB port of an external device to provide power provided by the external device as operating power.

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상기 통합 케이블 모뎀은 상기 외부 장치의 뒷면에 설치되는 USB 커넥터 또는 HDMI 커넥터에 부착되어 고정 지지될 수 있다.The integrated cable modem may be fixedly supported by being attached to a USB connector or an HDMI connector installed at the rear of the external device.

상기 외부 단말은, IP 기반으로 케이블 방송 신호 및 케이블 데이터 신호를 전달받아 영상 재생 장치에 제공하는 셋톱 박스를 포함할 수 있다.The external terminal may include a set top box that receives a cable broadcast signal and a cable data signal based on IP and provides the same to a video reproducing apparatus.

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이와 같이 본 발명에 의하면, MPEG 방식으로 방송 서비스를 제공하고 있는 케이블 방송 시스템의 헤드엔드 단에 대한 수정을 하지 않고도 IP 기반 사용자 단말에 대해 케이블 방송 서비스 제공이 가능하게 된다. 그리고 유선뿐만 아니라 무선으로 케이블 방송 서비스 제공이 가능하게 된다. 또한 방송 채널 수에 따라 데이터 서비스 채널을 가변적으로 본딩함으로써 데이터 서비스 대역폭을 효율적으로 늘려서 사용할 수 있다. 또한 댁외에서도 케이블 방송 시스템을 통해 사용자에게 방송 서비스를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cable broadcasting service to an IP-based user terminal without modifying the head end of the cable broadcasting system providing the broadcasting service in the MPEG method. And cable broadcasting service can be provided by wire as well as wireless. In addition, by variably bonding the data service channels according to the number of broadcast channels, the data service bandwidth can be effectively increased. In addition, it is possible to provide a broadcasting service to a user through a cable broadcasting system outside the home.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀을 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.
도 2는 도 1의 통합 케이블 모뎀의 구성을 보다 자세히 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.1 is a block diagram provided to illustrate an integrated cable modem according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the integrated cable modem of FIG. 1 in more detail.
3 is a flowchart provided to explain a control method of an integrated cable modem according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart provided to explain a method for controlling an integrated cable modem according to another embodiment of the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀을 설명하기 위해 제공되는 블록도이다.1 is a block diagram provided to illustrate an integrated cable modem according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 통합 케이블 모뎀(300)은 케이블망(200)을 통해 케이블 방송 통신 시스템(100:이하 방송 통신 시스템)과 연결되어 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 통합 케이블 모뎀(300)은 유무선 통신 방식으로 댁내에 위치하는 유선 단말(400), 무선 단말(500) 및 셋톱박스(600) 등의 외부 단말과 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.Referring to FIG. 1, the integrated cable modem 300 according to the present invention may be connected to a cable broadcasting communication system 100 (hereinafter, referred to as a broadcasting communication system) through a cable network 200 to transmit and receive various signals and data. In addition, the integrated cable modem 300 may transmit and receive various signals and data with external terminals such as a wired terminal 400, a wireless terminal 500, and a set-top box 600 located in the home in a wired or wireless communication method.

방송 통신 시스템(100)은 지상파/공중파 방송 신호를 안테나(도시하지 않음)로 수신하거나 케이블 TV 방송국에서 방송 신호를 제공받아 케이블망(200)을 통해 통합 케이블 모뎀(300)으로 중계 전송하는 기능을 수행하고, 아울러 온라인 게임, 노래방, 홈쇼핑, 주문형 비디오(Video on Demand:VoD), 인터넷 검색 등과 같은 각종 부가 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 구현된 시스템을 의미한다.The broadcast communication system 100 receives a terrestrial / airwave broadcast signal through an antenna (not shown) or receives a broadcast signal from a cable TV broadcasting station and relays it to the integrated cable modem 300 through the cable network 200. It also refers to a system implemented to provide a variety of additional data services, such as online games, karaoke, home shopping, video on demand (VoD), Internet search, and the like.

방송 통신 시스템(100)은 헤드엔드부(도시하지 않음)와 CMTS(Cable Modem Termination System:도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 헤드엔드부는 MPEG 트랜스포트 스트림(MPEG TS) 포맷의 방송 신호를 QAM 또는 8VSB 변조한 케이블 방송 신호를 케이블망(200)을 통해 송출하는 기능을 수행한다. 그리고 CMTS는 IP(Internet Protocol) 패킷을 QAM 변조한 케이블 데이터 신호를 케이블망(200)을 통해 통합 케이블 모뎀(300)으로 전송하거나 통합 케이블 모뎀(300)에서 전송되는 케이블 데이터 신호를 IP 패킷으로 변환해주는 기능을 수행한다. 여기서 케이블 데이터 신호는 케이블망(200)에서 양방향 신호 교환을 변조 방식과 프로토콜을 지정하는 DOCSIS(data over cable service interface specifications)에 따르는 신호를 의미한다. 이와 같이 방송 통신 시스템(100)은 방송 서비스를 MPEG 방식으로 사전에 방송 채널별로 할당된 주파수 대역을 통해 제공하고, 데이터 서비스를 IP 방식으로 제공할 수 있다.The broadcast communication system 100 may include a headend unit (not shown) and a cable mode termination system (CMTS). The headend unit transmits a cable broadcast signal obtained by QAM or 8VSB modulation of the broadcast signal in MPEG Transport Stream (MPEG TS) format through the cable network 200. The CMTS transmits the cable data signal obtained by QAM modulation of the Internet Protocol (IP) packet to the integrated cable modem 300 through the cable network 200 or converts the cable data signal transmitted from the integrated cable modem 300 into an IP packet. It performs the function. Here, the cable data signal refers to a signal based on data over cable service interface specifications (DOCSIS) that specifies a modulation scheme and a protocol for bidirectional signal exchange in the cable network 200. As such, the broadcast communication system 100 may provide a broadcast service through a frequency band allocated to each broadcast channel in advance in an MPEG manner, and provide a data service in an IP manner.

케이블망(200)은 방송 통신 시스템(100)과 통합 케이블 모뎀(300)을 연결하여 각종 프로그램, 데이터, 메시지를 서로 주고받을 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 케이블망(200)은 방송 통신 시스템(100)에서 가입자 광망 종단 장치(ONU:도시하지 않음)까지는 광선로를 이용하고, ONU에서 통합 케이블 모뎀(300)까지는 동축 케이블을 이용하는 구성을 가지는 광동축 혼합망(hybrid fiber coax:HFC)이 사용될 수 있다. HFC망은 750MHz(상향(5MHz ~ 42MHz), 하향(54 MHz ~ 750 MHz))의 광대역으로 10Mbps 이상의 고속 데이터 전송이 가능하다. HFC망에서 하향 주파수 대역은 54 MHz ~ 500 MHz(아날로그(케이블TV) 방송), 500 MHz ~ 552 MHz(인터넷 대역), 552 MHz ~ 750 MHz(디지털TV 등 부가서비스 대역)으로 할당될 수 있다. 물론 기술의 발전에 따라 보다 광대역의 고속 데이터 전송이 가능한 다른 방법으로 케이블망(200)이 구현될 수도 있다.The cable network 200 connects the broadcast communication system 100 with the integrated cable modem 300 to perform various programs, data, and messages. The cable network 200 uses an optical path from the broadcast communication system 100 to a subscriber optical network terminator (ONU) (not shown), and an optical coaxial mixed network having a configuration using a coaxial cable from the ONU to the integrated cable modem 300. (hybrid fiber coax: HFC) may be used. The HFC network is capable of high-speed data transmission of 10 Mbps or more with broadband of 750 MHz (upward (5 MHz to 42 MHz) and downward (54 MHz to 750 MHz)). In the HFC network, the downlink frequency band may be allocated to 54 MHz to 500 MHz (analog (cable TV) broadcasting), 500 MHz to 552 MHz (internet band), and 552 MHz to 750 MHz (additional service band such as digital TV). Of course, according to the development of the technology, the cable network 200 may be implemented in another method capable of high-speed, high-speed data transmission.

유선 단말(400)은 데스크탑 컴퓨터, IPTV, 유선 VoIP 전화기 뿐만 아니라 유선 통신 기능을 구비한 세탁기, 에어콘, 냉장고 등의 가전기기를 포함할 수 있으며, 통합 케이블 모뎀(300)과 이더넷 등의 유선 근거리 통신망을 통해 연결되거나 직접 연결되어 IP 기반으로 각종 정보 및 데이터를 교환할 수 있다.The wired terminal 400 may include not only a desktop computer, an IPTV, a wired VoIP telephone, but also home appliances such as a washing machine, an air conditioner, and a refrigerator having a wired communication function, and a wired local area network such as an integrated cable modem 300 and Ethernet. It can be connected through or directly connected to exchange various information and data based on IP.

무선 단말(500)은 휴대폰, 스마트폰, 무선 VoIP 전화기 등 무선 통신 기능을 구비한 각종 정보 통신 단말을 모두 포함할 수 있으며, 통합 케이블 모뎀(300)과 Wi-Fi 등과 같은 근거리 무선 통신망을 통해 연결되어 IP 기반으로 각종 정보 및 데이터를 교환할 수 있다.The wireless terminal 500 may include all kinds of information communication terminals having a wireless communication function such as a mobile phone, a smart phone, a wireless VoIP phone, and are connected through a short range wireless communication network such as an integrated cable modem 300 and Wi-Fi. It can exchange various information and data based on IP.

셋톱박스(600)는 통합 케이블 모뎀(300)으로부터 IP 기반으로 케이블 방송 신호 및 케이블 데이터 신호를 전달받아 텔레비전(도시하지 않음)에 출력할 수 있다. 또한 셋톱박스(600)는 MPEC2, H.264, VC-1 등의 코덱을 지원하는 비디오 디코더 등을 포함할 수 있으며, 방송 통신 시스템(100)에서 지원하는 각종 서비스를 텔레비전을 통해 제공하기 위한 각종 프로그램 및 데이터를 포함할 수 있다. 그리고 암호화된(Scrambled) 케이블 방송 신호에 대한 암호 해제(Descramble)하는 기능을 수행하는 케이블 카드를 포함할 수도 있다.The set top box 600 may receive a cable broadcast signal and a cable data signal from the integrated cable modem 300 on an IP basis and output the cable broadcast signal to a television (not shown). In addition, the set-top box 600 may include a video decoder that supports codecs such as MPEC2, H.264, VC-1, etc., and provides various services supported by the broadcast communication system 100 through a television. Programs and data may be included. And a cable card that performs a function of descrambles the encrypted cable broadcast signal.

그러면 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀에 대해 보다 자세히 설명한다.2 will be described in more detail with respect to the integrated cable modem according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 통합 케이블 모뎀의 구성을 보다 자세히 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the integrated cable modem of FIG. 1 in more detail.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀(300)은 튜너부(310), 복조부(320), 데이터처리부(330), 제어부(340), 변조부(350), 통신부(360)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the integrated cable modem 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a tuner unit 310, a demodulator 320, a data processor 330, a controller 340, a modulator 350, The communication unit 360 may include.

튜너부(310)는 복수 개의 튜너(311, 312, 313, 314)를 포함할 수 있다. 튜너(311, 312, 313, 314)는 DOCSIS 튜너와 QAM/8VSB 튜너를 포함할 수 있다.The tuner unit 310 may include a plurality of tuners 311, 312, 313, and 314. The tuners 311, 312, 313, and 314 may include a DOCSIS tuner and a QAM / 8VSB tuner.

예를 들어, DOCSIS 튜너(311, 312)는 기본적으로 각각 4개의 DOCSIS 채널이 할당되어, 방송 통신 시스템(100)의 CMTS에서 DOCSIS 프로토콜에 따라 전송되는 케이블 데이터 신호를 수신할 수 있다. QAM/8VSB 튜너(313, 314)는 케이블 방송 신호가 전송되는 주파수 대역의 방송 채널에 할당되며, 방송 통신 시스템(100)에서 QAM/8VSB 변조된 케이블 방송 신호를 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 한편 제어부(340)의 제어에 따라 DOCSIS 튜너(311, 312)는 QAM/8VSB 변조된 케이블 방송 신호를 수신할 수도 있다.For example, the DOCSIS tuners 311 and 312 are basically assigned four DOCSIS channels, respectively, to receive cable data signals transmitted according to the DOCSIS protocol in the CMTS of the broadcast communication system 100. The QAM / 8VSB tuners 313 and 314 are allocated to broadcast channels of a frequency band in which cable broadcast signals are transmitted, and may perform a function of receiving a QAM / 8VSB modulated cable broadcast signal in the broadcast communication system 100. Under the control of the controller 340, the DOCSIS tuners 311 and 312 may receive a QAM / 8VSB modulated cable broadcast signal.

한편 QAM/8VSB 튜너(313, 314)는 6MHz의 채널 대역폭을 가지고 약 10Mbps의 HD 프로그램 4개 정도를 한 채널에서 동시에 전송받을 수 있다. 방송 통신 시스템(100)에서 한 채널로 4개의 HD 프로그램을 전송하는 대신에 비트레이트(Bitrate)를 500Kbps ~ 1Mbps로 낮게 한 프로그램을 전송할 경우 QAM/8VSB 튜너(313, 314)는 한 채널로 40 ~ 80개의 방송 프로그램을 동시에 수신할 수 있다.Meanwhile, the QAM / 8VSB tuners 313 and 314 have a channel bandwidth of 6 MHz and can simultaneously receive four HD programs of about 10 Mbps on one channel. Instead of transmitting four HD programs on one channel in the broadcast communication system 100, the QAM / 8VSB tuners 313 and 314 transmit 40 to one channel when the bitrate is lowered to 500 Kbps to 1 Mbps. 80 broadcast programs can be simultaneously received.

복조부(320)는 튜너(311, 312, 313, 314)에서 수신된 케이블 데이터 신호를 DOCSIS 규격에 맞추어 복조하거나, 케이블 방송 신호를 MPEG TS 포맷의 방송 신호로 복조하는 기능을 수행한다. 보다 자세하게는 DOCSIS 튜너(311, 312)에서 수신된 케이블 데이터 신호에 대해 QAM 복조를 수행할 수 있으며, QAM/8VSB 변조된 케이블 방송 신호에 대해서 QAM/8VSB 복조를 수행할 수 있다. 실시예에 따라서는 케이블 데이터 신호 또는 케이블 방송 신호가 QPSK 변조되어 전송된 경우 QPSK 복조를 수행할 수도 있다.The demodulator 320 demodulates the cable data signal received by the tuners 311, 312, 313, and 314 according to the DOCSIS standard, or demodulates the cable broadcast signal into a broadcast signal of MPEG TS format. In more detail, QAM demodulation may be performed on the cable data signal received by the DOCSIS tuners 311 and 312, and QAM / 8VSB demodulation may be performed on the QAM / 8VSB modulated cable broadcast signal. According to an embodiment, when the cable data signal or the cable broadcast signal is transmitted after being QPSK modulated, QPSK demodulation may be performed.

데이터처리부(330)는 복조부(320)에서 출력된 DOCSIS 규격 케이블 데이터 신호를 IP 패킷으로 변환할 수 있다. 또한 데이터처리부(330)는 통합 케이블 모뎀(300)에서 방송 서비스 시스템(100)으로 송신해야 할 IP 패킷 데이터가 있을 경우 DOCSIS 규격으로 변환한 후 이를 변조부(350)에 전달할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 데이터처리부(330)는 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 IP 패킷만큼 자른 후 IP 헤더를 붙여서 IP 패킷으로 변환할 수도 있다.The data processor 330 may convert the DOCSIS standard cable data signal output from the demodulator 320 into an IP packet. In addition, if there is IP packet data to be transmitted from the integrated cable modem 300 to the broadcast service system 100, the data processing unit 330 may convert the data into a DOCSIS standard and then transfer it to the modulation unit 350. In particular, the data processor 330 according to the present invention may cut the broadcast signal of the MPEG TS format by the IP packet and attach the IP header to convert the broadcast signal into the IP packet.

한편 데이터처리부(330)는 DOCSIS 튜너(311, 312)에서 수신되는 2개 이상의 채널을 합쳐서 인터넷 서비스 대역폭을 확장시키는 채널 본딩(channel bonding) 기능을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 8개의 DOCSIS 채널을 모두 결합하여 인터넷 서비스 대역폭을 8배로 확장할 수 있으며, 제어부(340)의 제어에 따라 데이터 본딩 채널 수를 가변시킬 수도 있다. 가령 복조부(320)에서 동시에 처리할 수 있는 채널 수가 8개인 경우, 튜너(313, 314)에서 수신된 2개 채널의 케이블 방송 신호가 복조부(320)에서 복조 되어야 할 경우 6개의 DOCSIS 채널을 결합하여 인터넷 서비스 대역폭을 6배로 확장할 수 있다. 또한 데이터처리부(330)는 통합 케이블 모뎀(300)에서 방송 서비스 시스템(100)으로 송신하는 경우 상향 4채널 본딩도 지원할 수 있다.On the other hand, the data processor 330 may provide a channel bonding function to expand the Internet service bandwidth by combining two or more channels received from the DOCSIS tuners 311 and 312. For example, by combining all eight DOCSIS channels, the Internet service bandwidth may be expanded by eight times, and the number of data bonding channels may be changed under the control of the controller 340. For example, when the number of channels that can be processed simultaneously by the demodulator 320 is eight, when two cable broadcast signals received by the tuners 313 and 314 are to be demodulated by the demodulator 320, six DOCSIS channels are used. In combination, Internet service bandwidth can be expanded six times. In addition, the data processor 330 may support uplink 4 channel bonding when the integrated cable modem 300 transmits the broadcast service system 100.

제어부(340)는 본 발명에 따른 통합 케이블 모뎀(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 본 발명에 따른 제어부(340)는 현재 방송 수신되는 채널 수에 따라 데이터 본딩 채널 수를 가변시킬 수 있다. 그리고 제어부(340)는 유선 단말(400), 무선 단말(500) 또는 셋톱박스(600)의 요청에 따라 방송 통신 시스템(100)에서 제공되는 방송 프로그램을 유선 또는 무선으로 제공할 수 있다. 한편 제어부(340)는 유선 단말(400) 또는 무선 단말(500) 중에서 전화기의 경우는 전화 통화를 위한 IP 패킷을 음성 데이터로 변환하여 출력하거나, 음성 데이터를 IP 패킷으로 변환하는 작업을 수행하기 위한 오디오 프로세서(도시하지 않음)도 포함할 수 있다.The controller 340 controls the overall operation of the integrated cable modem 300 according to the present invention. In particular, the controller 340 according to the present invention may vary the number of data bonding channels according to the number of channels currently being broadcast. The controller 340 may provide a broadcast program provided by the broadcast communication system 100 by wire or wirelessly in response to a request of the wired terminal 400, the wireless terminal 500, or the set-top box 600. On the other hand, the control unit 340 in the wired terminal 400 or the wireless terminal 500, in the case of the phone to convert the IP packet for the phone call to the voice data to output, or to convert the voice data to the IP packet for performing the operation It may also include an audio processor (not shown).

한편 제어부(340)는 데스크탑, 노트북, IPTV 등과 같은 외부 단말에는 고 비트레이트의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송하고, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 외부 단말에는 저 비트레이트의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송해주도록 통신부(360)를 제어할 수 있다. 예를 들어 사용자가 데스크탑을 통해 HD 방송 프로그램을 시청하다가 휴대폰을 통해 동일한 방송 프로그램에 대한 시청 요청을 하면 해당 방송의 저 비트레이트의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송해줄 수 있다. 이에 의해 사용자는 댁 내에서 다양한 정보 통신 단말 사이를 자유롭게 넘나들면서 방송을 끊김 없이 시청할 수 있다.Meanwhile, the controller 340 transmits an IP packet corresponding to a high bit rate broadcast signal to an external terminal such as a desktop, a notebook, or an IPTV, and an IP corresponding to a low bit rate broadcast signal to an external terminal such as a mobile phone or a smartphone. The communication unit 360 may be controlled to transmit a packet. For example, when a user watches an HD broadcast program through a desktop and requests viewing of the same broadcast program through a mobile phone, an IP packet corresponding to a low bit rate broadcast signal of the corresponding broadcast may be transmitted. As a result, the user can freely watch the broadcast while passing freely between various information communication terminals in the home.

변조부(350)는 데이터처리부(330)에서 전달되는 DOCSIS 규격 케이블 데이터 신호를 QPSK, QAM 변조하여 케이블망(200)을 통해 방송 통신 시스템(100)으로 송신할 수 있다.The modulator 350 may perform QPSK and QAM modulation on the DOCSIS standard cable data signal transmitted from the data processor 330 and transmit the QPSK and QAM signals to the broadcast communication system 100 through the cable network 200.

통신부(360)는 통합 케이블 모뎀(300)이 유선 단말(400), 무선 단말(500) 및 셋톱박스(600)와 각종 신호 및 데이터를 유선 또는 무선으로 송수신할 수 있게 하며, 이를 위해 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어 통신부(360)는 이더넷(Ethernet) 모듈 또는 Wi-Fi 모듈과 같은 무선랜카드 등을 포함할 수 있다. 한편 실시예에 따라 통신부(360)는 인터넷망(도시하지 않음)과 연결되어 통합 케이블 모뎀(300)이 케이블망(200)이 아닌 다른 외부 통신망을 통해 각종 신호 및 데이터를 외부 장치와 교환할 수 있도록 구현할 수도 있다.The communication unit 360 allows the integrated cable modem 300 to transmit and receive various signals and data with the wired terminal 400, the wireless terminal 500, and the set-top box 600 by wire or wirelessly. And a wireless communication module. For example, the communication unit 360 may include a wireless LAN card such as an Ethernet module or a Wi-Fi module. Meanwhile, according to an exemplary embodiment, the communication unit 360 may be connected to an internet network (not shown) so that the integrated cable modem 300 may exchange various signals and data with external devices through an external communication network other than the cable network 200. It can also be implemented.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀(300)은 텔레비전(도시하지 않음) 등과 같은 외부 장치에 부착될 수 있으며, 외부 장치의 USB 포트를 통해 공급되는 전원을 동작 전원으로 제공하는 전원부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 그리고 통합 케이블 모뎀(300)을 외부 장치의 뒷면에 부착하여 사용자에게 노출되지 않도록 할 수 있으며, 이를 위해 외부 장치의 뒷면에 설치되는 USB 커넥터 또는 HDMI 커넥터에 통합 케이블 모뎀(300)이 부착되어 고정 지지되도록 구현하는 것이 바람직하다.On the other hand, the integrated cable modem 300 according to an embodiment of the present invention may be attached to an external device such as a television (not shown), the power supply unit for supplying power supplied through the USB port of the external device as the operating power ( Not shown). The integrated cable modem 300 may be attached to the rear of the external device so that the integrated cable modem 300 may not be exposed to the user. For this purpose, the integrated cable modem 300 may be attached to the USB connector or the HDMI connector installed on the rear of the external device to be fixed and supported. It is desirable to implement as possible.

한편 실시예에 따라서 통합 케이블 모뎀(300)은 텔레비전으로부터 일정 거리 떨어진 곳에 위치할 수 있으며, 셋톱박스(600)가 텔레비전의 뒷면에 부착될 수도 있다. 셋톱박스(600)는 무선으로 통합 케이블 모뎀(300)으로부터 IP 기반으로 케이블 방송 신호 및 케이블 데이터 신호를 전달받아 텔레비전(도시하지 않음)에서 재생 가능한 형태로 변환하여 출력할 수 있다. 그리고 셋톱박스(600)는 텔레비전의 USB 포트를 통해 공급되는 전원을 동작 전원으로 이용할 수 있으며, 텔레비전의 뒷면에 설치되는 USB 커넥터 또는 HDMI 커넥터에 부착되어 고정 지지되도록 구현할 수도 있다.Meanwhile, according to an exemplary embodiment, the integrated cable modem 300 may be located at a distance from the television, and the set top box 600 may be attached to the rear of the television. The set top box 600 may wirelessly receive a cable broadcasting signal and a cable data signal from the integrated cable modem 300 on an IP basis, and may convert the set top box 600 into a form reproducible in a television (not shown). In addition, the set-top box 600 may use power supplied through a USB port of the television as operation power, and may be implemented to be fixedly supported by being attached to a USB connector or an HDMI connector installed at the rear of the television.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.3 is a flowchart provided to explain a control method of an integrated cable modem according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 먼저 통합 케이블 모뎀(300)은 방송 통신 시스템(100)이 QAM/8VSB 변조하여 케이블망(200)을 통해 송출한 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 튜너부(310)를 통해 수신한다(S310).Referring to FIG. 3, first, the integrated cable modem 300 receives a broadcast signal of the MPEG TS format transmitted through the cable network 200 through QAM / 8VSB modulation by the broadcast communication system 100 through the tuner 310. (S310).

다음으로 통합 케이블 모뎀(300)은 QAM/8VSB 변조된 신호를 복조부(320)에서 MPEG TS 포맷의 방송 신호로 복조한다(S320).Next, the integrated cable modem 300 demodulates the QAM / 8VSB modulated signal into a broadcast signal of MPEG TS format by the demodulator 320 (S320).

이후 통합 케이블 모뎀(300)은 복조된 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 데이터처리부(330)에서 IP 패킷 크기만큼 자른 후 IP 헤더를 붙여서 IP 패킷으로 변환한다(S330).Thereafter, the integrated cable modem 300 cuts the demodulated MPEG TS format broadcast signal by the data processor 330 by the size of the IP packet, and converts the broadcast signal into an IP packet by attaching an IP header (S330).

다음으로 통합 케이블 모뎀(300)은 IP 패킷으로 변환된 MPEG 방송 신호를 유선 단말(400)의 경우는 이더넷(Ethernet) 모듈을 통해 유선으로 전송해주고, 무선 단말(500)의 경우는 Wi-Fi 모듈을 통해 무선으로 전송해줄 수 있다(S340).Next, the integrated cable modem 300 transmits the MPEG broadcast signal converted into an IP packet through the Ethernet module in the case of the wired terminal 400, and in the case of the wireless terminal 500, the Wi-Fi module. Through wireless can be transmitted (S340).

마지막으로 유선 단말(400) 또는 무선 단말(500)은 IP 패킷으로 변환된 MPEG 방송 신호를 다시 MPEG TS 포맷의 방송 신호로 변환한 후 디코더로 디코딩하여 재생함으로써 사용자에게 제공할 수 있다(S350). 이에 의해 MPEG 방식으로 방송 프로그램을 전송하는 방송 통신 시스템(100)에 대해 수정을 하지 않고도 IP 기반 유무선 단말에 방송 서비스가 가능해진다.Finally, the wired terminal 400 or the wireless terminal 500 may convert the MPEG broadcast signal converted into an IP packet into a broadcast signal having an MPEG TS format and then decode and reproduce the same by using a decoder (S350). As a result, a broadcast service can be provided to an IP-based wired / wireless terminal without modification to the broadcast communication system 100 that transmits a broadcast program using the MPEG method.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.4 is a flowchart provided to explain a method for controlling an integrated cable modem according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 통합 케이블 모뎀(300)의 제어부(340)는 외부 단말로부터 방송 신호 수신 요청에 따라 복조부(320)의 튜너(311, 312, 313, 314)에서 수신되는 방송 채널 수를 조정한다(S410). 예를 들어, 외부 단말로부터 2개 채널의 방송 신호 수신이 요청되면 제어부(340)는 QAM/8VSM 튜너(313, 314)를 통해 외부 단말로부터 요청된 2개 채널의 방송 신호가 수신되도록 할 수 있다. 그리고 3개 채널의 방송 신호 수신이 요청되면 제어부(340)는 DOCSIS 튜너(311, 312) 중 하나의 튜너와 QAM/8VSM 튜너(313, 314)에서 3개 채널의 방송 신호가 수신되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 4, the controller 340 of the integrated cable modem 300 determines the number of broadcast channels received by the tuners 311, 312, 313, and 314 of the demodulator 320 in response to a broadcast signal reception request from an external terminal. Adjust (S410). For example, if a request for receiving two channels of broadcast signals is received from an external terminal, the controller 340 may allow two channels of broadcast signals requested from an external terminal to be received through the QAM / 8VSM tuners 313 and 314. . When a broadcast signal of three channels is requested, the controller 340 may allow one of the DOCSIS tuners 311 and 312 and a broadcast signal of three channels to be received by the QAM / 8VSM tuners 313 and 314. .

다음으로 제어부(340)는 수신되는 방송 채널 수에 따라 DOCSIS 튜너(311, 312)에서 수신되는 DOCSIS 채널에 대한 본딩 채널 수를 가변적으로 조정한다(S420). 예를 들어 QAM/8VSM 튜너(313, 314)를 통해 2개 채널의 방송 신호가 수신되고 있는 경우, 복조부(320)는 DOCSIS 튜너(311, 312)에서 수신되는 6개의 채널에 대한 채널 본딩을 수행하도록 데이터처리부(330)를 제어할 수 있다. 그리고 QAM/8VSM 튜너(313, 314)를 통해 수신되는 방송 신호가 없는 경우는 DOCSIS 튜너(311, 312)에서 수신되는 8개의 채널에 대한 채널 본딩을 수행하도록 데이터처리부(330)를 제어할 수 있다. 그리고 DOCSIS 튜너(311, 312) 중 하나에서 방송 신호가 수신되면, 해당 DOCSIS 튜너는 케이블 데이터 신호를 수신할 수 없으므로 나머지 DOCSIS 튜너에서 수신되는 4개 채널에 대한 채널 본딩을 수행하도록 데이터처리부(330)를 제어할 수 있다.Next, the controller 340 variably adjusts the number of bonding channels for the DOCSIS channel received by the DOCSIS tuners 311 and 312 according to the number of broadcast channels received (S420). For example, if two channels of broadcast signals are being received through the QAM / 8VSM tuners 313 and 314, the demodulator 320 performs channel bonding for six channels received from the DOCSIS tuners 311 and 312. The data processor 330 may be controlled to perform the same. If there is no broadcast signal received through the QAM / 8VSM tuners 313 and 314, the data processor 330 may be controlled to perform channel bonding on eight channels received by the DOCSIS tuners 311 and 312. . When a broadcast signal is received from one of the DOCSIS tuners 311 and 312, since the corresponding DOCSIS tuner cannot receive the cable data signal, the data processor 330 performs channel bonding on four channels received from the remaining DOCSIS tuners. Can be controlled.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 케이블 모뎀(300)은 케이블망(200)의 중간 중간에 위치하는 증폭기(도시하지 않음)나 탭(도시하지 않음)에 설치되어 댁외에서 Wi-Fi 등과 같은 무선 통신 방식으로 주위의 무선 단말에 방송 통신 시스템(100)에서 전달되는 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 IP 패킷으로 전달하여 서비스해 줄 수도 있다.Meanwhile, the integrated cable modem 300 according to an embodiment of the present invention is installed in an amplifier (not shown) or a tap (not shown) positioned in the middle of the cable network 200, such as Wi-Fi at home or the like. In a wireless communication method, the broadcast signal of the MPEG TS format transmitted from the broadcast communication system 100 may be delivered to an adjacent wireless terminal as an IP packet for service.

본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 통합 케이블 모뎀 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 또는 이러한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include a computer-readable medium having program instructions for performing various computer-implemented operations. This medium records a program for executing the integrated cable modem control method described above. The medium may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination. Examples of such media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CDs and DVDs, floppy disks and program commands such as magnetic-optical media, ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices configured to store and perform such operations. Alternatively, the medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (12)

케이블 방송 서비스 시스템의 헤드엔드부에서 MPEG 트랜스포트 스트림(MPEG TS) 포맷으로 QAM 또는 8VSB 변조되어 케이블망을 통해 전송되는 방송 신호를 수신하는 튜너부,
상기 수신된 방송 신호를 QAM 또는 8VSB 복조를 통해 MPEG TS 포맷의 방송 신호로 복조하는 복조부,
상기 복조된 MPEG TS 포맷의 방송 신호를 IP(Internet Protocol) 패킷으로 변환하는 데이터처리부,
상기 IP 패킷을 외부 단말로 전송하는 통신부, 그리고
동일한 방송 프로그램에 대해 제1 외부 단말에는 제1 비트레이트(bitrate)의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송하고, 제2 외부 단말에는 상기 제1 비트레이트보다 낮은 제2 비트레이트의 방송 신호에 대응하는 IP 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 튜너부는 상기 케이블 방송 서비스 시스템에서 케이블 데이터 신호를 복수 개의 채널로 수신하는 복수 개의 튜너를 포함하고,
상기 데이터 처리부는 상기 케이블 데이터 신호가 전달되는 복수 개의 채널에 대해 채널 본딩을 수행하며,
상기 제어부는 현재 방송 수신되는 채널 수에 따라 본딩 채널 수를 가변시켜 인터넷 서비스 대역폭을 변경하는 것을 특징으로 하는 통합 케이블 모뎀.A tuner unit for receiving a broadcast signal transmitted through a cable network by QAM or 8VSB modulation in an MPEG transport stream (MPEG TS) format in a head end of a cable broadcasting service system;
A demodulator for demodulating the received broadcast signal into a broadcast signal of MPEG TS format through QAM or 8VSB demodulation;
A data processor for converting the demodulated MPEG TS format broadcast signal into an IP (Internet Protocol) packet;
A communication unit for transmitting the IP packet to an external terminal, and
An IP packet corresponding to a broadcast signal of a first bitrate is transmitted to a first external terminal for the same broadcast program, and a broadcast signal of a second bitrate lower than the first bitrate is transmitted to a second external terminal. A control unit controlling the communication unit to transmit an IP packet,
The tuner unit includes a plurality of tuners for receiving cable data signals in a plurality of channels in the cable broadcast service system.
The data processor performs channel bonding on a plurality of channels through which the cable data signal is transmitted.
The control unit may change the bandwidth of the Internet service by varying the number of bonding channels according to the number of channels currently being broadcast. 제 1 항에서,
상기 통신부는 상기 외부 단말로 상기 IP 패킷을 유선 또는 무선으로 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 케이블 모뎀.The method of claim 1,
The communication unit is an integrated cable modem, characterized in that for transmitting the IP packet to the external terminal by wire or wireless. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에서,
외부 장치의 USB 포트와 연결되어 상기 외부 장치에서 제공하는 전원을 동작 전원으로 제공하는 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 케이블 모뎀.The method of claim 1,
And a power supply unit connected to a USB port of an external device to provide power provided by the external device as operating power. 제 5 항에서,
상기 외부 장치의 뒷면에 설치되는 USB 커넥터 또는 HDMI 커넥터에 부착되어 고정 지지되는 것을 특징으로 하는 통합 케이블 모뎀.The method of claim 5,
Integrated cable modem, characterized in that fixed to and attached to the USB connector or HDMI connector is installed on the back of the external device. 제 6 항에서,
상기 외부 단말은,
IP 기반으로 케이블 방송 신호 및 케이블 데이터 신호를 전달받아 영상 재생 장치에 제공하는 셋톱박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 케이블 모뎀.The method of claim 6,
The external terminal,
Integrated cable modem comprising a set-top box for receiving a cable broadcasting signal and a cable data signal based on the IP to provide a video playback device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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