KR20040108067A - 디지털 위성 방송 수신기 - Google Patents

디지털 위성 방송 수신기 Download PDF

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KR20040108067A
KR20040108067A KR1020030038808A KR20030038808A KR20040108067A KR 20040108067 A KR20040108067 A KR 20040108067A KR 1020030038808 A KR1020030038808 A KR 1020030038808A KR 20030038808 A KR20030038808 A KR 20030038808A KR 20040108067 A KR20040108067 A KR 20040108067A
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조상규
백우현
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김영목
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 하나의 메인 유닛과 독립된 복수개의 공간에서 설치된 다수개의 서브 유닛으로 구성되는 디지털 위성 방송 수신기에 관한 것으로서, 특히 하나의 메인 유닛을 통해 멀티 채널을 동시에 튜닝하고, 독립된 복수개의 공간에 있는 각 서브 유닛은 상기 메인 유닛에서 튜닝된 특정 채널을 수신하여 디코딩 및 디스플레이를 수행하도록 하며 이때, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과는 무선으로 데이터 통신을 수행하도록 함으로써, 각 서브 유닛의 설치와 이동 그리고 추가가 용이해지는 장점이 있다. 또한, 멀티 채널을 동시에 튜닝하는 메인 유닛에만 모뎀을 설치하고 각 서브 유닛에는 모뎀을 설치하지 않으며, 각 서브 유닛은 메인 유닛의 모뎀을 통해 독립적으로 위성 방송 서비스업자와 양방향 통신을 수행하도록 함으로써, 사용자의 비용 부담을 줄일 수 있다.

Description

디지털 위성 방송 수신기{Digital satellite broadcasting receiver}
본 발명은 디지털 위성 방송을 수신하는 수신기에 관한 것으로서, 특히 하나의 메인 유닛을 통해 멀티 채널을 동시에 튜닝하고, 독립된 복수개의 공간에서 각각의 서브 유닛을 통해 튜닝된 서로 다른 채널을 동시에 시청할 수 있도록 하는 디지털 위성 방송 수신기에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 위성 방송은 94년 세계 최초로 미국의 DirecTV(디렉 TV)가 실시한 이후로 유럽, 일본, 아시아, 아프리카 등지로 급속도로 확산되어 현재는 전세계 어느 곳에서든지 시청이 가능하다. 이러한 디지털 위성 방송은 보통 엠펙(MPEG) 2 규격으로 영상/음성/부가데이터를 압축하여 위성을 통해 디지털 방식으로 전송하는 방식으로서, 타 전송매체에 비해 위성 고유의 특성인 넓은 커버리지 영역, 지역에 관계없는 동등한 방송품질, 위성방송망 구축의 경제성, 위성 채널의 단순성 등으로 인해 활성화되고 있으며, 주로 유료방송 사업자가 주도하고 있다.
또한, 상기 디지털 위성 방송을 수신할 수 있는 수신기의 경우 유료 방송에서 가입자만이 수신할 수 있도록 수신을 제한해주는 CAS(Conditional Access System)를 채용하고 있다.
상기 CAS는 위성 방송의 무료, 기본 채널 이외의 유료 채널(Pay Per Channel ; PPC)이나 유료 시청(Pay Per View ; PPV)에 대하여, 송신국에서 스크램블한 TV 프로그램과 데이터 서비스 신호를 수신기에서는 정당한 수신인가를 받은 가입자가 스마트 카드(Smart Card)를 이용하여 디스크램블링하여 서비스 받도록 관리하는 시스템이다. 여기서, PPC는 수신 신청된 채널을 소정의 수신료를 징수하고 방송을 수신 가능하게 해주는 서비스이고, PPV는 프로그램당 수신료를 수신 시간으로 계산청구하는 서비스이다. 이를 위해 CAS 운용자는 가입자에게 스마트 카드를 발행한다. 여기서, 스마트 카드는 CAM(Conditional Access Module)이라고도 한다.
상기 스마트 카드는 예를 들면, 유료 채널인 경우는 메모리 부분에 사용자가 시청 가능한 채널 정보를, PPV인 경우는 사용량 정보를 저장한다.
상기 PPV 서비스는 사용자가 예를 들어 영화 또는, 스포츠 이벤트를 미리 구매하는 것을 허용한다. 즉, 사용자는 스마트 카드를 통해 유료 시청 프로그램을 구매할 수도 있다.
따라서, 제한 수신 시스템 운용자나 수신기의 요구가 있을 경우 스마트 카드에 저장된 정보의 추출이 가능하며, 또한 스마트 카드에는 스크램블된 신호를 디스크램블할 수 있는 해독 기능을 가지고 있으므로 스크램블된 TV 프로그램의 디스크램블링에 필요한 키를 제공한다.
그리고, 상기 디지털 위성 방송에는 프로그램뿐만 아니라 프로그램 안내 정보도 같이 포함되어 있다. 상기 프로그램 안내 정보를 디렉 TV와 같은 디지털 위성 방송에서는 APG(Advanced Program Guide)라 하고, 디지털 지상파 방송에서는 EPG(Electronic Program Guide)라 한다. 상기 프로그램 안내 정보는 시청자가 TV를 시청하는데 좀더 편리하게 사용될 수 있도록 해주는 부가 데이터 정보로서, 시청자는 신문이나 다른 안내 매체 없이 화면상에서 직접 현재의 방송 프로 및 미래의 방송 프로에 대한 정보를 얻을 수 있다.
한편, 사람들의 소득 수준이 높아지고 생활이 윤택해지면서 요즘은 보통 한 가정에 복수개 이상의 텔레비전이 있는 것이 보통이다.
그런데, 종래에는 한 가정에 있는 복수개 이상의 텔레비전들이 디지털 위성 방송을 수신하려면 TV마다 위성 방송 수신기를 설치하고, 스마트 카드를 발급받아야 하므로 가입비를 포함한 사용자 부담이 증가하게 된다. 즉, 스마트 카드는 비가입자의 불법 시청을 제한하기 위해서 하나의 위성 방송 수신기에 하나의 스마트 카드가 발급되고 있다.
또한, 사용자가 양방향 통신을 이용하여 유료 시청 프로그램 예를 들어, 영화나 스포츠 이벤트를 구매할 경우 모뎀이 필요한데, 종래의 경우에는 각 수신기마다 모뎀이 설치되어야 하므로 사용자의 비용 부담을 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 메인 유닛을 통해 멀티 채널을 동시에 튜닝하고, 독립된 복수개의 공간에 있는 각 서브 유닛은 상기 메인 유닛에서 튜닝된 특정 채널을 수신하여 디코딩 및 디스플레이를 수행하도록 하는 디지털 위성 방송 수신기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 멀티 채널을 동시에 튜닝하는 메인 유닛에만 모뎀을 설치하고, 각 서브 유닛은 메인 유닛의 모뎀을 통해 양방향 통신을 수행하도록 하는 디지털 위성 방송 수신기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 메인 유닛의 제어를 받는 각 서브 유닛에 발급되는 스마트 카드는 동일한 카드를 발급하고 사용자 인증 및 프로그램 디스크램블링을 각 서브 유닛에서 수행하도록 하는 디지털 위성 방송 수신기를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신기의 개념 블록도
도 2는 도 1의 메인 유닛의 상세 블록도
도 3은 도 1의 각 서브 유닛의 상세 블록도
도 4는 본 발명의 메인 유닛과 서브 유닛과의 데이터 전송 예를 보인 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 위성 안테나 102 : LNB
103 : 멀티 스위칭부 110 : 메인 유닛
111 : 멀티 튜너부 112 : 멀티 채널 TP 분배부
113 : CPU 114 : 모뎀
115 : EPG DB 116 : 메인 송수신부
120 : 서브 유닛 301 : 서브 송수신부
302 : A/V 디코더 및 제어부 303 : CAS부
304 : 메모리 305 : 프론트 패널
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신기는, 수신되어 저잡음 증폭된 디지털 위성 방송 신호를 다수개로 분할하여 각각의 경로를 통해 출력하는 멀티 스위칭부; 상기 멀티 스위칭부에서 출력되는 다수개의 위성 신호를 입력받아 각각 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 메인 유닛; 그리고 독립된 공간에 각각 설치되어 있고 내부에 위성 튜너가 구비되어 있지 않으며, 상기 메인 유닛으로부터 해당 채널의 TP 신호를 입력받아 디스크램블링 및 디코딩하여 디스플레이하고, 사용자가 입력한 채널 선택이나 구매 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하는 다수개의 서브 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛은 다수개의 튜너 및 복조기가 구비되어 상기 멀티 스위칭부에서 출력되는 다수개의 위성 신호를 각각 입력받아 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 트랜스포트 스트림(TP) 형태로 출력하는 멀티 튜너부; 상기 멀티 튜너부의 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 해당 서브 유닛으로 전송하기 위해 상기 TP 신호에 해당 서브 유닛의 인식 정보를 할당하고 분배하는 멀티 채널 TP 분배부; 상기 메인 유닛의 전반적인 동작을 제어하고, 상기 메인 유닛과 위성 방송 서비스업자와의 데이터 송수신, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부; 그리고 상기 제어부의 제어에 따라 멀티 채널 TP 분배부에서 분배된 TP 신호를 각 서브 유닛으로 출력하거나 상기 각 서브 유닛으로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 제어부로 출력하는 메인 송수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛에만 모뎀이 설치되어 있으며, 상기 각 서브 유닛은 독립적으로 상기 메인 유닛의 모뎀을 통해 위성 방송 서비스 업자와 사용자 인증 및 구매 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛에는 튜닝 및 복조된 TP 신호를 역다중화하는 역다중화기가 더 포함되고, 상기 역다중화기는 상기 TP 신호로부터 부가 데이터 정보를 파싱하여 데이터베이스화한 후 각 서브 유닛에서 공유하도록 하며, 각 서브 유닛은 부가 데이터 정보를 상기 메인 유닛으로 요청하고, 상기 메인 유닛은 데이터베이스화된 부가 정보 데이터로부터 상기 서브 유닛이 요청한 부가 데이터 정보만을 해당 서브 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 각 서브 유닛은 상기 메인 유닛으로부터 전송되는 TP 신호 중 자신의 인식 정보와 일치하는 TP 신호만을 수신하며, 사용자 인증 정보와 채널 선택, 구매 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하는 서브 송수신부; 스마트 카드가 삽입되면 상기 스마트 카드에 저장된 사용자 인증 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하기 위해 서브 송수신부로 출력하며, 상기 스마트 카드에 저장된 해독 키를 이용하여 스크램블된 TP 신호를 디스크램블하는 CAS부; 상기 서브 송수신부로부터 출력되는 TP 신호를 상기 CAS부로 출력하여 디스크램블링을 수행한 후 디스크램블된 TP 신호를 입력받아 오디오와 비디오 신호를 분리하고 분리된 오디오와 비디오 신호를 해당 알고리즘으로 디코딩하는 A/V 디코더 및 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛은 무선으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛의 송수신부와 서브 유닛의 송수신부는 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 네트워크 링크로서, 802.11a 규격 또는 802.11b 규격에 기반한 무선 랜 프로토콜인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛은 유선으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신기는 수신되어 저잡음 증폭된 디지털 위성 방송 신호를 다수개로 분할하여 각각의 경로를 통해 출력하는 멀티 스위칭부; 상기 멀티 스위칭부에서 각각의 경로를 통해 출력되는 다수개의 위성 신호를 입력받아 각각 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 메인 유닛; 그리고 독립된 공간에 각각 설치되어 있고, 내부에 위성 튜너가 구비되어 있지 않으며, 상기 메인 유닛으로부터 무선 네트워크 링크를 통해 해당 채널의 신호를 입력받아 디스크램블링 및 디코딩하여 디스플레이하고, 사용자 인증 정보 그리고, 사용자가 입력한 채널 선택이나 구매 정보를 무선 네트워크 링크를 통해 상기 메인 유닛으로 전송하는 다수개의 서브 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛은 다수개의 튜너 및 복조기가 구비되어 상기 멀티 스위칭부에서 각 경로를 통해 출력되는 다수개의 위성 신호를 각각 입력받아 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 멀티 튜너부; 상기 멀티 튜너부의 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 해당 서브 유닛으로 전송하기 위해 상기 TP 신호에 해당 서브 유닛의 인식 정보를 할당하고 분배하는 멀티 채널 TP 분배부; 상기 메인 유닛의 전반적인 동작을 제어하고, 상기 메인 유닛과 위성 방송서비스업자와의 데이터 송수신, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 멀티 채널 TP 분배부에서 분배된 TP 신호를 각 서브 유닛에 무선으로 출력하거나 상기 각 서브 유닛으로부터 무선으로 출력되는 신호를 입력받아 상기 제어부로 출력하는 메인 무선 네트워크 링크; 그리고 상기 메인 유닛에만 설치되는 모뎀을 포함하여 구성되며, 상기 각 서브 유닛은 독립적으로 상기 메인 유닛의 모뎀을 통해 위성 방송 서비스 업자와 사용자 인증 및 구매 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메인 유닛에는 튜닝 및 복조된 TP 신호를 역다중화하는 역다중화기가 더 포함되고, 상기 역다중화기는 상기 TP 신호로부터 부가 데이터 정보를 파싱하여 데이터베이스화한 후 각 서브 유닛에서 공유하도록 하며, 각 서브 유닛은 부가 데이터 정보를 상기 메인 유닛으로 요청하고, 상기 메인 유닛은 데이터베이스화된 부가 정보 데이터로부터 상기 서브 유닛이 요청한 부가 데이터 정보만을 해당 서브 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 각 서브 유닛은 상기 메인 유닛으로부터 전송되는 TP 신호 중 자신의 인식 정보와 일치하는 TP 신호만을 수신하며, 사용자 인증 정보와 채널 선택 및 구매 정보를 무선으로 상기 메인 유닛으로 전송하는 서브 무선 네트워크 링크; 스마트 카드가 삽입되면 상기 스마트 카드에 저장된 사용자 인증 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하기 위해 서브 무선 네트워크 링크로 출력하며, 상기 스마트 카드에 저장된 해독 키를 이용하여 스크램블된 TP 신호를 디스크램블하는 CAS부; 그리고 상기 서브 무선 네트워크 링크로부터 출력되는 TP 신호를 상기 CAS부로출력하여 디스크램블링을 수행한 후 디스크램블된 TP 신호로부터 오디오와 비디오 신호를 분리하고 분리된 오디오와 비디오 신호를 해당 알고리즘으로 디코딩하며, 사용자가 입력하는 채널 선택이나 특정 프로그램, 특정 아이템의 구매 정보를 상기 서브 무선 네트워크 링크로 출력하는 A/V 디코더 및 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티 채널 디지털 위성 방송 수신기의 개념 블록도로서, 고주파 대역의 디지털 위성 방송을 수신할 수 있는 안테나(101), 상기 안테나(101)를 통해 수신된 고주파 대역의 위성 신호를 저 잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(Low Noise Block ; LNB)(102), 상기 LNB(102)에서 출력되는 위성 신호를 다수개로 분할하여 출력하는 멀티 스위칭부(103), 상기 멀티 스위칭부(103)에서 출력되는 다수개의 위성 신호를 입력받아 멀티 튜너를 통해 각 서브 유닛에서 요구한 채널로 각각 튜닝하여 트랜스포트 스트림(TP) 형태로 변환한 후 각 서브 유닛으로 출력하는 메인 유닛(110), 및 독립된 공간에 각각 설치되어 있으며 상기 메인 유닛(110)으로부터 특정 채널을 입력받아 디스크램블링 및 디코딩하여 디스플레이하는 다수개의 서브 유닛(120)으로 구성된다.
도 2는 상기 메인 유닛(110)의 상세 블록도로서, 다수개의 튜너 및 복조기(111a~111d)로 구성되어 상기 멀티 스위칭부(103)에서 출력되는 위성 RF 신호를 입력받아 각 서브 유닛에서 요구하는 채널로 동시에 튜닝한 후 복조하여 TP 형태로 출력하는 멀티 튜너부(111), 상기 멀티 튜너부(111)의 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 각 서브 유닛으로 전송하기 위해 분배하는 멀티 채널 TP 분배부(112), 메인 유닛의 전반적인 동작을 제어하고, 또한 메인 유닛과 각 서브 유닛과의 데이터 통신을 제어하는 중앙 처리 장치(CPU)(113), 상기 분배부(112)에서 분배된 메인 유닛의 TP 신호를 CPU(113)를 통해 입력받아 각 서브 유닛으로 출력하거나 상기 각 서브 유닛으로부터 출력되는 신호를 입력받아 CPU(113)로 출력하는 메인 송수신부(116), 상기 각 서브 유닛의 요청에 따라 위성 방송 송신측과의 양방향 통신을 수행하는 모뎀(114)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 멀티 튜너부(111)의 각 튜너 및 복조기는 튜닝된 채널의 위성 신호에 대해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 복조를 수행하여 TP 형태로 변환한다.
도 3은 상기 각 서브 유닛의 상세 블록도로서, 상기 메인 유닛(110)으로부터 전송되는 TP 신호를 수신하여 원래의 디지털 영상과 오디오 신호로 복원하는 서브 IRD(Integrated Receiver & Decoder)로서, 디코딩된 비디오 신호를 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(예를 들면, TV)가 연결되며, 위성 튜너를 내장하지 않고 있다.
도 3을 보면, 상기 메인 유닛(110)으로부터 출력되는 TP 신호를 입력받거나 또는, 사용자의 요청에 따른 신호를 상기 메인 유닛(110)으로 출력하는 서브 송수신부(301), 롬과 램으로 구성되는 메모리(304), 스마트 카드를 이용하여 사용자 인증 및 디스크램블링을 수행하는 CAS부(303), 및 상기 서브 송수신부(301)로부터 출력되는 TP 신호를 CAS부(303)로 출력하여 디스크램블링을 수행한 후 디스크램블된 TP 신호로부터 오디오와 비디오 신호를 분리하고 분리된 오디오와 비디오 신호를 상기 메모리(304)를 이용하여 해당 알고리즘으로 디코딩하는 A/V 디코더 및 제어부(302)로 구성된다. 또한, 상기 A/V 디코더 및 제어부(302)는 리모콘을 통해 입력되는 사용자 입력 신호를 메인 유닛(110)으로 전송하기 위해 상기 서브 송수신부(301)로 출력한다.
상기 메모리(304)의 롬에는 서브 유닛을 제어하기 위한 각종 제어 프로그램이 맵핑되어 있고, 램은 A/V 디코딩시 디코딩을 위한 비트 스트림의 쓰기와 읽기, 움직임 보상을 위하여 필요한 데이터의 읽기, 디코딩된 데이터의 쓰기 및 디스플레이될 데이터의 읽기 등에 이용된다.
상기 CAS부(303)는 각 서브 유닛에 구비되며, 상기 CAS부(303)에 삽입되는 스마트 카드를 이용하여 사용자 등록 및 인증, 그리고 빌링에 관련된 정보를 관리하며, 동시에 스크램블된 데이터의 디스크램블을 수행한다. 여기서, 상기 CAS부(303)에 삽입되는 스마트 카드는 각 서브 IRD에 동일하게 적용할 수 있는 통합 스마트 카드(family smart card)로서, 위성 방송 서비스업자에 등록된 서브 유닛 수만큼 발급받을 수 있다. 즉, 상기 스마트 카드에는 하나의 아이디와 패스워드만 등록될 수도 있고, 각 서브 유닛별로 아이디와 패스워드를 등록할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 아이디와 패스워드만 등록되어 있는 경우에는 어느 서브 유닛에서나 그 아이디와 패스워드를 입력하면 사용자 인증을 받을 수 있다. 만일, 하나의 스마트 카드에 각 서브 유닛별로 ID와 패스워드가 등록되어 있다면 해당 서브 유닛에서는 자신의 ID와 패스워드를 등록해야만이 사용자 인증을 받을 수 있다. 이럴 경우 각 서브 유닛마다 보안은 안전하게 유지할 수 있다.
이러한 통합 스마트 카드를 이용할 경우 위성 방송 서비스업자는 등록되는 서브 유닛 수에 따라 차등적으로 가입비를 할인하는 등의 가입자 서비스를 할 수도 있다.
이때, 상기 모뎀(114)은 각 서브 유닛에는 설치되어 있지 않고 메인 유닛(110)에만 설치되어 있으며, 각 서브 유닛에서 위성 방송 서비스업자에게 전송하거나 전송받는 신호를 메인 유닛의 모뎀(114)을 통해 이루어진다. 즉, 상기 메인 유닛(110)은 독립적으로 각 서브 유닛의 구매 정보를 위성 방송 서비스업자에게 전송하고, 그 결과를 다시 해당 서브 유닛에 전송한다.
따라서, 각 서브 유닛마다 모뎀을 설치할 필요가 없으므로 사용자의 비용 부담을 줄일 수 있다.
한편, 각 서브 유닛마다 구비되는 원격 제어 유닛(예를 들어, 리모콘)은 사용자로 하여금 메인 유닛과 상호 작용하고 제어할 수 있게 하는 것으로서, 상기 원격 제어 유닛에서 입력되는 신호는 각 서브 유닛의 프론트 패널(305)을 통해 A/V 디코더 및 제어부(302)로 출력된다.
그리고, 상기 메인 유닛(110)에 역다중화를 수행할 수 있는 블록을 추가한다면 상기 메인 유닛(110)에서 프로그램 안내 정보와 같은 부가 데이터 정보를 역다중화를 통해 파싱하여 메인 유닛의 메모리(115)에 데이터베이스(DB)화할 수 있다. 이때, 각 서브 유닛에서는 부가 데이터 정보를 별도로 DB화하지 않아도 된다. 즉, 특정 서브 유닛에서 부가 데이터 정보를 요구하면 메인 유닛은 상기 메모리(115) 내의 부가 데이터 정보 중 필요한 정보만을 독출하여 해당 서브 유닛으로 전송한다. 이후, 설명의 편의를 위해 상기 메모리(115)에 DB화되어 있는 프로그램 안내 정보는 EPG DB라 칭한다.
이렇게 하면, 각 서브 유닛에는 별도로 부가 데이터 정보를 데이터베이스화하지 않아도 되므로 메모리 사용 효율을 높일 수 있으며, 이로 인해 각 서브 유닛의 메모리 용량을 감축할 수 있으므로 사용자의 비용 부담을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 메인 유닛(110)에 역다중화 및 A/V 디코딩을 수행할 수 있는 블록을 추가한다면 상기 메인 유닛(110)에도 TV를 연결하여 메인 유닛에서 디코딩된 프로그램등을 시청할 수 있다.
그리고, 상기 메인 유닛(110)은 위성 방송 프로그램에 포함되어 있는 등급 정보를 이용하여 각 서브 유닛의 디코딩 및 디스플레이를 제한할 수도 있다. 예를 들어, 각 서브 유닛의 사용자 인증 정보를 저장하고 있다가 등급 정보에 의해 제한을 받는 서브 유닛으로부터 프로그램 요청이 오더라도 해당 서브 유닛으로 그 프로그램의 TP를 전송하지 않는 방식등으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인 유닛(110)은 각 서브 유닛을 관리, 감독할 수 있는 슈퍼바이징(supervising) 기능도 수행할 수 있다. 예를 들어, 아이들 방에 서브 유닛이 설치되어 있다고 가정할 경우 아이들이 늦게까지 TV를 시청하는 것을 방지하기 위하여 상기 메인 유닛(110)에서 상기 서브 유닛의 전원을 차단할 수도 있다. 이러한 전원 차단은 취침 예약 등을 통해서도 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 메인 유닛(110)과 각 서브 유닛(120)은 유선으로 연결될 수도 있고 무선으로 연결될 수도 있다.
상기 메인 유닛과 각 서브 유닛을 무선으로 연결하면 메인 유닛과 각 서브 유닛간에 케이블이 필요없으므로 각 서브 유닛의 설치 및 이동이 용이해지는 장점이 있다.
본 발명에서는 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛이 무선으로 통신하는 것을 실시예로 한다. 본 발명에서와 같이 메인 유닛과 각 서브 유닛이 무선으로 데이터를 주고 받을 경우, 상기 메인 유닛은 무선 랜 기지국을 의미하는 억세스 포인트(Access Point ; AP) 역할을 수행한다.
이러한 경우, 메인 유닛(110)의 메인 송수신부(116)와 각 서브 유닛의 서브 송수신부(301)는 무선으로 데이터를 주고 받을 수 있도록 해주는 무선 랜 통신 프로토콜이다. 예를 들면, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛은 IEEE802.11a 또는, IEEE802.11b와 같은 무선 랜 통신 프로토콜을 기반으로 무선 랜 통신을 수행한다.
상기 메인 유닛의 메인 송수신부와 각 서브 유닛의 서브 송수신부가 무선 랜 통신 프로토콜로 IEEE802.11a을 사용할 경우에는 5GHz 대에서 6~54Mbps의 전송 속도로 데이터를 주고 받을 수 있으며, IEEE802.11b을 사용할 경우에는 2.4GHz 대에서11Mbps의 전송 속도로 데이터를 주고 받을 수 있다. 여기서, IEEE802.11a, IEEE802.11b의 선택은 설계자에 의해 선택된다. 예를 들어, 상기 메인 유닛 및 각 서브 유닛이 도 1에서와 같이 IEEE802.11a 무선 랜 통신 프로토콜을 이용한다면 5GHz 대역에서 6~54Mbps의 전송 속도로 데이터를 전송하게 된다.
만일, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛이 유선으로 통신할 경우에는 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛에는 서로를 구별하기 위해 고유의 인식 번호(ID)가 할당되며, 무선으로 통신할 경우에는 상기 무선 랜 통신 프로토콜에 할당된 고유의 인식 번호를 이용하여 서로를 구별한다.
다음은 상기된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
즉, 위성 안테나(101)를 통해 수신되는 위성 방송 RF 신호는 LNB(102)에서 저잡음 증폭된 후 멀티 스위칭부(103)로 출력된다. 상기 멀티 스위칭부(103)는 LNB(102)에서 출력되는 RF 신호를 메인 유닛(110)의 멀티 튜너부(111)에 구비된 튜너 수만큼 나누어 각 튜너 및 복조기로 출력한다. 예를 들어, 상기 멀티 튜너부(111)에 4개의 튜너가 구비되어 있다면 상기 멀티 스위칭부(103)는 위성 RF 신호를 4개의 경로를 통해 메인 유닛(110)의 멀티 튜너부(111)의 각 튜너 및 복조기로 출력한다. 이때, 상기 각 튜너 및 복조기로 출력되는 신호는 동일한 신호이다. 이때, 상기 멀티 튜너부(111)로 입력되는 위성 RF 신호에는 프로그램 안내 정보 및 하나 이상의 프로그램 채널의 데이터 내용을 포함한다.
상기 각 튜너 및 복조기는 CPU(113)의 제어에 의해 특정 채널을 튜닝하고QPSK 복조하여 원래의 TP 신호를 검출한 후 멀티 채널 TP 분배부(112)로 출력한다. 이때, 상기 각 튜너 및 복조기는 같은 채널을 동시에 튜닝할 수도 있고, 서로 다른 채널을 동시에 튜닝할 수도 있으며 이는 각 서브 유닛에서 요구하는 채널에 따라 달라진다.
상기 멀티 채널 TP 분배부(112)는 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 각 서브 유닛으로 전송하기 위해 해당 서브 유닛의 인식 정보를 상기 TP 신호에 할당한 후 CPU(113)를 통해 메인 송수신부(116)로 출력한다.
상기 메인 송수신부(116)는 무선 네트워크 링크로서, IEEE802.11a나 IEEE802.11b 무선 랜 통신 프로토콜을 사용할 수 있으며, 입력되는 TP 신호를 무선 형태로 가공하여 각 서브 유닛으로 전송한다. 이때, 상기 TP 신호는 스크램블되어 있으며, 상기 TP 신호를 요구한 서브 유닛의 인식 정보가 포함되어 있다.
한편, 특정 서브 유닛의 서브 송수신부(301)도 마찬가지로 무선 네트워크 링크로서, 메인 유닛의 메인 송수신부(116)와 같은 무선 랜 통신 프로토콜을 사용하며, 각 서브 유닛의 인식 정보를 이용하여 상기 메인 송수신부(116)에서 전송되는 TP 신호 중 자신이 요청한 TP 신호만을 수신하여 A/V 디코더 및 제어부(302)로 출력한다.
상기 A/V 디코더 및 제어부(302)는 입력되는 TP 신호를 CAS부(303)로 출력하고, 상기 CAS부(303)는 삽입된 스마트 카드를 이용하여 상기 스크램블된 TP 신호를 디스크램블링한 후 다시 상기 A/V 디코더 및 제어부(302)로 출력한다.
상기 CAS부(303)에 삽입되는 스마트 카드에는 사용자 아이디, 패스워드를 포함한 사용자 인증 정보가 저장되어 있으며, 특정 서브 유닛에 스마트 카드가 삽입되면 상기 스마트 카드에 저장된 사용자 인증 정보가 서브 유닛의 서브 송수신부(301)를 통해 메인 유닛(110)으로 전송되고, 메인 유닛(110)은 모뎀(114)을 통해 사용자 인증 정보를 위성 방송 서비스업자에게 전송한다. 즉, 상기 메인 유닛(110)은 모뎀(114)을 통해 사용자 인증/빌링 정보를 위성 방송 서비스업자와 상호 교환함으로써, 사용자(가입자)의 서비스 사용에 대한 이중 고지나 서비스의 불편을 해소할 수 있다.
또한, 상기 CAS부(303)는 인증된 사용자의 스마트 카드라면 상기 스마트 카드에 저장된 해독 키를 이용하여 스크램블된 TP 신호를 디스크램블한다.
즉, 스마트 카드가 특정 서브 유닛의 CAS부(303)에 삽입되면 해당 서브 유닛은 사용자에게 ID와 패스워드를 요구하고, 사용자가 입력한 ID와 패스워드는 다시 A/V 디코더 및 제어부(302)와 서브 송수신부(301)를 통해 메인 유닛(110)으로 전송된다. 그러면, 메인 유닛(110)은 모뎀(114)을 통해 위성 방송 서비업자에게 상기 사용자 인증 정보를 전송하고, 상기 위성 방송 서비스업자는 사용자가 인증되었다는 정보를 다시 메인 유닛(110)으로 전송한다.
상기 A/V 디코더 및 제어부(302)는 상기 CAS부(303)로부터 디스크램블된 신호를 입력받아 오디오와 비디오 신호로 분리한 후 분리된 오디오와 비디오 신호를 각 디코딩 알고리즘으로 디코딩한다. 예를 들어, 상기 비디오 신호는 MPEG2 규격으로 압축되어 있으므로 MPEG2 규격의 알고리즘과 상기 메모리(304)를 이용하여 디코딩한다.
상기 A/V 디코더 및 제어부(302)에서 A/V 디코딩된 신호는 해당 서브 유닛에 연결된 TV에 디스플레이되게 된다. 이때, 특정 서브 유닛의 사용자는 원격 제어 유닛을 통해 채널을 변경하거나 특정 프로그램을 시청하기 위한 구매 정보를 선택할 수 있으며, 이러한 사용자 정보는 프론트 패널(305)을 통해 A/V 디코더 및 제어부(302)로 출력되고, 상기 A/V 디코더 및 제어부(302)는 이 정보를 서브 송수신부(301)를 통해 무선으로 메인 유닛(110)에 전송한다. 만일, 채널 변경 정보인 경우 상기 메인 유닛(110)의 CPU(113)는 채널 변경을 요구하는 서브 유닛에 해당하는 튜너를 제어하여 채널 변경을 수행하고, 채널 변경된 TP 신호를 다시 해당 서브 유닛으로 전송한다.
도 4는 메인 유닛과 특정 서브 유닛과의 데이터 통신 다이어그램으로서, 먼저 특정 서브 유닛이 프로그램 안내 정보를 메인 유닛으로 요청하면, 메인 유닛은 상기 서브 유닛이 요청한 프로그램 안내 정보를 EPG DB(115)에서 독출하여 해당 서브 유닛으로 전송한다. 그러면, 사용자는 해당 서브 유닛에 디스플레이된 프로그램 안내 정보를 보고 시청할 채널이나 프로그램의 선택 또는, 구매할 프로그램이나 채널을 선택할 수 있다.
그리고, 특정 서브 유닛에서 사용자가 채널 변경을 요청하면 메인 유닛은 채널 변경을 했다는 정보(ACK_Channel_change)와 함께 채널 변경된 TP 스트림을 해당 서브 유닛으로 전송한다. 그러면, 해당 서브 유닛의 TV에는 변경된 채널의 영상이 디스플레이된다.
또한, 특정 서브 유닛이 프로그램의 구매를 요청하면 메인 유닛은 위성 방송서비스 업자에게 구매 정보를 전송한 후 상기 위성 방송 서비스업자로부터 피드백되는 구매 관련 정보를 다시 해당 서브 유닛으로 전송한다. 그러면, 사용자는 구매가 이루어진 특정 프로그램을 해당 서브 유닛의 TV를 통해 시청할 수 있게 된다. 이때, 각 서브 유닛은 주기적으로 상기 메인 유닛을 통해 위성 방송 서비스업자에게 구매 정보를 전송한다.
한편, 상기 서브 유닛에는 인터넷 및 전자우편 아이콘(icon)을 포함할 수 있다. 사용자는 이들 아이콘을 클릭함으로써, 메인 및 서브 유닛의 송수신부(116,301)를 통하여 인터넷 검색 및 전자우편 송신/수신을 각각 할 수 있다. 이 외에도, 인터넷 웹 싸이트(web site) 아이콘은 프로그램 안내의 격자에 또한 포함될 수 있을 것이다. 예를 들어, 아이콘 내에 있는 "LGE.com" 위를 클릭함으로써, 사용자는 LG 전자 웹 싸이트에 자동적으로 링크(link)될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신기에 의하면, 하나의 메인 유닛을 통해 멀티 채널을 동시에 튜닝하고, 독립된 복수개의 공간에 있는 각 서브 유닛은 상기 메인 유닛에서 튜닝된 특정 채널을 수신하여 디코딩 및 디스플레이를 수행하도록 하며 이때, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과는 무선으로 데이터 통신을 수행하도록 함으로써, 각 서브 유닛의 설치와 이동 그리고 추가가 용이해지는 장점이 있다.
또한, 멀티 채널을 동시에 튜닝하는 메인 유닛에만 모뎀을 설치하고 각 서브 유닛에는 모뎀을 설치하지 않으며, 각 서브 유닛은 메인 유닛의 모뎀을 통해 독립적으로 위성 방송 서비스업자와 양방향 통신을 수행하도록 함으로써, 사용자의 비용 부담을 줄일 수 있다.
그리고, 상기 각 서브 유닛에 발급되는 스마트 카드는 각 서브 IRD에 동일하게 적용할 수 있는 통합 스마트 카드로서, 위성 방송 서비스업자에 등록된 서브 유닛 수만큼 발급받을 수 있으며 이러한 형태의 통합 스마트 카드는 위성 방송 서비스업자의 가입비 할인등을 유도할 수 있다.
또한, 상기 메인 유닛에 프로그램 안내 정보를 데이터베이스화하여 각 서브 유닛에서 상기 프로그램 안내 정보를 공유할 수 있도록 함으로써, 각 서브 유닛에는 별도로 부가 데이터 정보를 데이터베이스화하지 않아도 되므로 메모리 사용 효율을 높일 수 있고, 이로 인해 각 서브 유닛의 메모리 용량을 감축할 수 있으므로 마찬가지로 사용자의 비용 부담을 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (12)

  1. 수신되어 저잡음 증폭된 RF 대역의 디지털 위성 방송 신호를 다수개로 분할하여 각각의 경로를 통해 출력하는 멀티 스위칭부;
    상기 멀티 스위칭부에서 각각의 경로를 출력되는 다수개의 위성 신호를 입력받아 각각 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 메인 유닛; 그리고
    독립된 공간에 각각 설치되어 있고 내부에 위성 튜너가 구비되어 있지 않으며, 상기 메인 유닛으로부터 해당 채널의 TP 신호를 입력받아 디스크램블링 및 디코딩하여 디스플레이하고, 사용자가 입력한 채널 선택이나 구매 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하는 다수개의 서브 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 유닛은
    다수개의 튜너 및 복조기가 구비되어 상기 멀티 스위칭부에서 출력되는 다수개의 위성 신호를 각각 입력받아 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 트랜스포트 스트림(TP) 형태로 출력하는 멀티 튜너부;
    상기 멀티 튜너부의 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 해당 서브 유닛으로 전송하기 위해 상기 TP 신호에 해당 서브 유닛의 인식 정보를 할당하고 분배하는 멀티 채널 TP 분배부;
    상기 메인 유닛의 전반적인 동작을 제어하고, 상기 메인 유닛과 위성 방송서비스업자와의 데이터 송수신, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부; 그리고
    상기 제어부의 제어에 따라 멀티 채널 TP 분배부에서 분배된 TP 신호를 각 서브 유닛으로 출력하거나 상기 각 서브 유닛으로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 제어부로 출력하는 메인 송수신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 유닛에만 모뎀이 설치되어 있으며, 상기 각 서브 유닛은 독립적으로 상기 메인 유닛의 모뎀을 통해 위성 방송 서비스 업자와 사용자 인증 및 구매 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 유닛에는 튜닝 및 복조된 TP 신호를 역다중화하는 역다중화기가 더 포함되고,
    상기 역다중화기는 상기 TP 신호로부터 부가 데이터 정보를 파싱하여 데이터베이스화한 후 각 서브 유닛에서 공유하도록 하며,
    각 서브 유닛은 부가 데이터 정보를 상기 메인 유닛으로 요청하고, 상기 메인 유닛은 데이터베이스화된 부가 정보 데이터로부터 상기 서브 유닛이 요청한 부가 데이터 정보만을 해당 서브 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 각 서브 유닛은
    상기 메인 유닛으로부터 전송되는 TP 신호 중 자신의 인식 정보와 일치하는 TP 신호만을 수신하며, 사용자 인증 정보와 채널 선택, 구매 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하는 서브 송수신부;
    스마트 카드가 삽입되면 상기 스마트 카드에 저장된 사용자 인증 정보를 상기 메인 유닛으로 전송하기 위해 서브 송수신부로 출력하며, 상기 스마트 카드에 저장된 해독 키를 이용하여 스크램블된 TP 신호를 디스크램블하는 CAS부;
    상기 서브 송수신부로부터 출력되는 TP 신호를 상기 CAS부로 출력하여 디스크램블링을 수행한 후 디스크램블된 TP 신호를 입력받아 오디오와 비디오 신호를 분리하고 분리된 오디오와 비디오 신호를 해당 알고리즘으로 디코딩하는 A/V 디코더 및 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각 서브 유닛의 CAS부는 스마트 카드와 메인 유닛을 통해 사용자 등록 및 인증, 그리고 빌링에 관련된 정보를 관리하며, 스크램블된 데이터의 디스크램블을 수행하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    위성 방송 서비스업자에게 등록한 각 서브 유닛마다 발급되는 스마트 카드는 각 서브 유닛에 동일하게 사용할 수 있는 통합 스마트 카드인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  8. 제 2 항 및 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 유닛의 송수신부와 서브 유닛의 송수신부는 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 네트워크 링크인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  9. 제 2 항 및 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 유닛의 송수신부와 서브 유닛의 송수신부는 802.11a 규격에 기반하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 랜 프로토콜인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  10. 제 2 항 및 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 유닛의 송수신부와 서브 유닛의 송수신부는 802.11b 규격에 기반하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 랜 프로토콜인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  11. 수신되어 저잡음 증폭된 디지털 위성 방송 신호를 다수개로 분할하여 각각의경로를 통해 출력하는 멀티 스위칭부;
    상기 멀티 스위칭부에서 각각의 경로를 통해 출력되는 다수개의 위성 신호를 입력받아 각각 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 메인 유닛; 그리고
    독립된 공간에 각각 설치되어 있고, 내부에 위성 튜너가 구비되어 있지 않으며, 상기 메인 유닛으로부터 무선 네트워크 링크를 통해 해당 채널의 신호를 입력받아 디스크램블링 및 디코딩하여 디스플레이하고, 사용자 인증 정보 그리고, 사용자가 입력한 채널 선택이나 구매 정보를 무선 네트워크 링크를 통해 상기 메인 유닛으로 전송하는 다수개의 서브 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 메인 유닛은
    다수개의 튜너 및 복조기가 구비되어 상기 멀티 스위칭부에서 각 경로를 통해 출력되는 다수개의 위성 신호를 각각 입력받아 특정 채널로 튜닝하고 복조하여 TP 형태로 출력하는 멀티 튜너부;
    상기 멀티 튜너부의 각 튜너 및 복조기에서 출력되는 TP 신호를 해당 서브 유닛으로 전송하기 위해 상기 TP 신호에 해당 서브 유닛의 인식 정보를 할당하고 분배하는 멀티 채널 TP 분배부;
    상기 메인 유닛의 전반적인 동작을 제어하고, 상기 메인 유닛과 위성 방송 서비스업자와의 데이터 송수신, 상기 메인 유닛과 각 서브 유닛과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 멀티 채널 TP 분배부에서 분배된 TP 신호를 각 서브 유닛에 무선으로 출력하거나 상기 각 서브 유닛으로부터 무선으로 출력되는 신호를 입력받아 상기 제어부로 출력하는 메인 무선 네트워크 링크; 그리고
    상기 메인 유닛에만 설치되는 모뎀을 포함하여 구성되며,
    상기 각 서브 유닛은 독립적으로 상기 메인 유닛의 모뎀을 통해 위성 방송 서비스 업자와 사용자 인증 및 구매 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신기.
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