JP2005151582A

JP2005151582A - 放送信号処理装置及びその方法

Info

Publication number: JP2005151582A
Application number: JP2004333969A
Authority: JP
Inventors: Ja-Bong Cheon; 子峰千
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2005-06-09
Also published as: KR20050048052A; US20050108761A1; CN1620119A

Abstract

【課題】使用者が一つの装備を介して‘オープンケーブル標準’と国内デジタル有線放送の常用化のための‘デジタル有線放送データ標準’による放送サービスの提供を受けることができ、既存アナログＴＶ機器及びデジタルＴＶ機器の使用者もＴＶ機器を買い換えなくても、オープンケーブル放送サービスの提供を受けることができるようにする。
【解決手段】放送信号処理装置は、放送サービス提供プロバイダから供給される放送信号を受信する受信部１１と、受信部１１を介して受信される放送信号を、処理方式によって分配して供給する信号分配部１３と、信号分配部１３から供給される放送信号の処理方式によって利得を制御する利得制御部１８と、利得制御部１８でアナログ処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングして復調するアナログ処理部１７と、利得制御部１８でデジタル処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングするデジタル処理部１６と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、放送信号処理装置及びその方法に関し、より詳しくは、‘オープンケーブル標準’と‘デジタル有線放送データ標準’による放送信号を全て受け入れることができ、既存のアナログＴＶを使用する使用者が新たなＴＶ機器に交換（買い換え）すること無しにデジタルＴＶ放送サービスの提供を受けることが出来るようにした放送信号処理装置及びその方法に関する。

近年、デジタルケーブルＴＶについての関心が増加して来ている。

このようなデジタルケーブルＴＶ方式には、米国方式のオープンケーブルや、ヨーロッパ方式のＤＶＢ−Ｃ、及び日本方式のＩＳＤＢ−Ｃ方式、などがある。

この内、米国方式のオープンケーブルは、１９９６年に米国の通信委員会であるＦＣＣ(Federal Communication Commission)が、放送通信融合法である‘ＴｅｌｅｃｏｍＡｃｔ'を通過させたことで、デジタル有線放送時代において、安全モジュール(security module)が分離されたセットトップボックス(Set-Top Box)を使用者が購買できるようにした。

このような基準を基に、ケーブルラップ(Cable Laps)では、オープンケーブルを組織して標準化する作業を始めた。

このオープンケーブル標準は、映像規格であるＭＰＥＧ−２とケーブルモデムの伝送標準であるＤＯＣＳＩＳ(Data Over Cable Service Device Specification)に基づいて組織化された。

そして、２００５年以後には、あらゆるセットトップボックスから安全モジュールを分離することが義務化されるであろう。

また、オープンケーブル標準は、デジタルケーブルＴＶを介してサービスされる全般についての内容を規定しており、これらのサービス間の相互運用性及び互換性の定義に加えて、デジタル放送、両方向対話形サービス及び情報サービス等によりサービスされたコンテンツを全て規定している。

併せて、オープンケーブル標準は、放送信号の変調方式として、６４ＱＡＭと２５６ＱＡＭを使用しており、このようなデジタル変調方式は、限定された伝送帯域の中でより高能率のデータを伝送するのに適している。

また、オープンケーブル標準は、映像符号化方式としてＭＰＥＧ−２を採択しており、これは、国内地上波デジタルテレビ(ＤＴＶ)及び衛星放送と同じ方式である。

そして、音声符号化方式としては、音響中央，左右，サラウンド左右に移動する特性を持つため、劇場映画品質の躍動的な音響効果を持つ‘ＤｏｌｂｙＡＣ−３'で国内地上波ＤＴＶのような方式と似ている。このため、オープンケーブル標準の音声符号化方式は、互換性の側面では有利であるが、‘ＭＰＥＧ−２'方式を使用する衛星放送を再送信する場合には、その方式が異なるために、コンバーチング（変換処理）が必要になる、という問題点を持っている。

さらに、オーディオとビデオを含む種々のプログラムを一つに結合する多重化方式は、情報ストリームをエラー訂正符号を使用したパケット単位で多重化して、ＰＳ(Program Stream)よりも効率的に伝送するＭＰＥＧ−２ＴＳ(Transport Stream)を使用しており、これは、地上波ＤＴＶ及び衛星放送と同一である。

そして、両方向サービスのために必要な上向き帯域は、５〜４２ＭＨｚを用いており、また、帯域内の下向きのチャンネル帯域幅は、国内チャンネル環境と同じ６ＭＨｚである。

放送プロトコルは、帯域外ＳＩ(Service Information)及び帯域内ＰＳＩＰ(Programand System Information Protocol)を使用するように規約されている。

したがって、‘オープンケーブル標準’と国内デジタル有線放送の常用化のための‘デジタル有線放送データ標準'に全て適したオープンケーブル加入者側の端末装置の開発が、課題として残っている。

また、既存のアナログＴＶを使用する加入者がＴＶ機器の交換等により発生する別途の付帯費用の支出負担をかけること無く、デジタルＴＶ放送サービスの提供を受けることが出来るようにすることも要求されている。

したがって、本発明は、前記のような課題を解決するために案出されたものであって、‘オープンケーブル標準’と国内デジタル有線放送の常用化のための‘デジタル有線放送データ標準’による放送信号を全て受け入れることができ、アナログＴＶ及びデジタルＴＶに放送信号を供給できる放送信号処理装置及びその方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明に係る放送信号処理装置は、放送サービス提供手段(provider)から供給される放送信号を受信する受信部と、受信部を介して受信される放送信号を、処理方式によって分配して供給する信号分配部と、信号分配部から供給される放送信号の処理方式によって利得を制御する利得制御部と、利得制御部でアナログ処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングして復調するアナログ処理部と、利得制御部でデジタル処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングするデジタル処理部と、を含む。

また、本発明に係る放送信号処理装置は、使用者の選択により生成された選択信号を、放送サービス提供手段に送信する送信部と、信号分配部から供給される放送信号がＲＦ放送信号ならば、ケーブルで接続されたＴＶに前記ＲＦ放送信号を出力するＲＦ処理部と、信号分配部から供給される放送信号を特定チャンネルに転換処理して出力する特定チャンネル処理部と、をさらに含む。

本発明に係る放送信号処理方法は、放送サービス提供手段(provider)から放送信号を受信するステップと、前記受信される放送信号を互いに異なる放送信号処理方式によって各々復調できるように分配するステップと、前記分配された放送信号を互いに異なる放送信号処理方式によって各々復調するステップと、を含む。

そして、本発明に係る放送信号処理方法は、分配される放送信号に発生する信号減衰を補償するステップと、放送サービス提供手段に送信する選択信号がある場合には、放送信号と選択信号間の衝突が発生しないように、各信号の周波数帯域を制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする。

また、本発明に係る放送信号処理方法において、復調するステップは、放送信号におけるＲＦ放送信号を、ケーブルで接続されたアナログＴＶに供給するステップと、該ＲＦ放送信号を特定チャンネル(ＣＨ３又はＣＨ４)に転換処理し、転換後の信号を該アナログＴＶの特定チャンネルに供給するステップと、放送信号におけるアナログ放送信号をチューニングして、基底帯域(base band)放送信号に変換し、該変換後の信号をアナログＴＶに供給するステップと、デジタル放送信号の所定のデジタルＲＦ信号をチューニングして、ＩＦ信号に変換し、該変換後の信号をデジタルＴＶに供給するステップと、を含む。

本発明によれば、一つのセットトップボックスを用いて、‘オープンケーブル標準’と国内デジタル有線放送の常用化のための‘デジタル有線放送データ標準’による放送サービスの提供を受けることができる効果がある。

また、本発明によれば、使用者は、放送信号の方式に拘束されることなく、放送サービスの提供を受けることができ、既存のアナログＴＶ機器の使用者がデジタルＴＶ機器に交換（買い換え）しなくても、オープンケーブル放送サービスの提供を受けることが可能となる。

以下、本発明の放送信号処理装置及びその方法を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施の形態による放送信号処理装置の構成を説明するための内部ブロック図面である。

図１を参照すれば、本発明を適用した放送信号処理装置は、ダイプレクサ(diplexer)モジュール１１と、送信モジュール１２と、信号分配モジュール１３と、チャンネルＲＦモジュール１４と、ＲＦ出力モジュール１５と、ＡＧＣモジュール１８と、デジタル処理モジュール１６と、アナログ処理モジュール１７とを含む。

送信モジュール１２は、使用者の選択操作に従ってセットトップボックスのＣＰＵ(不図示)が生成する選択信号（SELECTION SIGNAL）を、ダイプレクサモジュール１１及びケーブルを介して、図示しない放送サービス提供サーバー(provider server)に送信する。

ダイプレクサモジュール１１は、ケーブルを介して受信される放送信号と、送信モジュール１２が送信する選択信号間の衝突を防止するために、放送信号が使用するダウンストリーム(down stream)と、選択信号が使用するアップストリーム(up stream)間の衝突回避を処理する。

例えば、放送信号の周波数帯域が８８〜８６０ＭＨｚならば、放送サービス提供サーバーに送信する選択信号の周波数帯域を３０ＭＨｚとし、これにより、放送信号と選択信号との間の衝突の発生を回避することが可能となる。

そして、信号分配モジュール１３は、ケーブルを介して受信される放送信号を分配して、チャンネルＲＦモジュール１４と、ＲＦ出力モジュール１５と、ＡＧＣモジュール１８と、に供給する。

一般に、放送信号等は、各々異なるように定義されたチャンネル、プロトコル等を使用して伝送される。したがって、信号分配モジュール１３は、受信される放送信号のチャンネル、プロトコル等を確認することによって、受信される放送信号等を区分して分配することができる。これら各放送信号等についての定義は、“デジタル有線放送送受信整合標準”“ＤＯＣＳＩＳＳｅｔ−ｔｏｐＧａｔｅｗａｙ(DSG) ＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"等の、多様な標準等から確認することができるため、詳細な説明を省略する。

この際、信号分配モジュール１３は、放送信号を複数個のモジュール１４，１５，１８に供給しながら、発生する信号損失(return loss及びinsertion loss)を補償して供給する処理を行うことが好ましい。

そして、信号分配モジュール１３で行われる信号損失の補償が上記選択信号に影響を及ぼさないようにするために、信号分配モジュール１３は、ダイプレクサモジュール１１の後段に接続される構成とすることが好ましい。

チャンネルＲＦモジュール１４は、信号分配モジュール１３から供給される放送信号を特定チャンネル(ＣＨ３又はＣＨ４)に転換する処理を行って、該特定チャンネルを介して放送信号を受信するＴＶ(不図示)に送信する。

この際、チャンネルＲＦモジュール１４は、受信した放送信号を使用者の設定に従って回避(bypass)し、それ以外の信号をＴＶに送信する処理、又は、放送信号をエンコーディングしてＲＦ放送信号に変換し、変換後のＲＦ放送信号をＴＶに送信する処理、のいずれかを行う。

そして、ＲＦ出力モジュール１５は、信号分配モジュール１３から供給される放送信号を、ケーブルで接続したＲＦ信号を使用するアナログＴＶに送信する。

ＡＧＣモジュール１８は、信号分配モジュール１３から供給される放送信号の種類を認識（感知）し、その種類によって、デジタル処理モジュール１６又はアナログ処理モジュール１７に伝送する。

この際、ＡＧＣモジュール１８は、ケーブルを介して受信される放送信号がデジタル放送信号である場合には、現在のチャンネル周波数による受信信号がアナログ放送信号であるか或いはデジタル放送信号であるか、を確認し、アナログ放送信号或いはデジタル放送信号に起因する利得を制御して、該利得が制御された信号を、該信号（アナログかデジタルか）に基づいて、アナログ処理モジュール１６及びデジタル処理モジュール１７に各々供給する。

また、ＡＧＣモジュール１８は、放送信号方式がアナログ放送信号及びデジタル放送信号方式であることから、放送信号の利得を制御する方法、すなわち、パワーが‘high'の場合はデジタル放送信号の利得を制御し、パワーが‘low'ならばアナログ放送信号の利得を制御する方法、を利用することができる。

そして、デジタル処理モジュール１６は、ＡＧＣモジュール１８を介して供給される放送信号から特定のＲＦ信号(２５６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭ変調信号)をチューニングすることにより、該放送信号をＩＦ信号に変換し、変換後の信号をセットトップボックスのＣＰＵに供給する。これにより、セットトップボックスのＣＰＵは、受信されるＩＦ信号をＱＡＭ変調して、該変調後の信号を、デジタル放送信号を使用するデジタルＴＶに伝送する。

ここで、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)とは、デジタル変調方式の一種であるマルチレベル変調(multi-level modulation)方式の一つとして、被変調波(搬送波)の振幅と位相の双方を組み合わせて使用する変調方式であり、オープンケーブル放送方式で提供するデジタル放送信号の伝送方式である。

アナログ処理モジュール１７は、ＡＧＣモジュール１８を介して供給される放送信号をＩＦ信号に変換する。

また、アナログ処理モジュール１７は、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)に関連した信号を処理し、基底帯域(base band)信号に復調する。

ここで、ＮＴＳＣとは、一連のＴＶ放送/受信用標準プロトコルとして、Ｒ(Red)、Ｇ(Green)、Ｂ(Blue)信号を一つの輝度信号Ｙと２個の色差信号Ｉ、Ｑで行列変換した後に、２個の色差信号で映像帯域内で３.５８ＭＨｚの周波数を持つ副搬送波を変調することである。すなわち、ＮＴＳＣ標準方式は、地上波放送信号の標準伝送方式である。

この場合、アナログ処理モジュール１７は、ヨーロッパ放送方式のＰＡＬ(Phase Alternation Line)標準方式又はＳＥＣＡＭ(Sequential Couleur a Memoire)標準方式の放送信号を処理できる。

図２は、本発明の好適な実施の形態によるオープンケーブル装備の放送信号処理方法の流れを説明するためのフローチャートである。

図１及び図２を参照すれば、まず放送信号処理装置のダイプレクサモジュール１１は、ケーブルを介して放送信号を受信する(ステップＳ１)。

続いて、ダイプレクサモジュール１１は、ケーブルを介して受信される放送信号と、使用者の選択によって生成される選択信号間との衝突を防止するために、放送信号の周波数帯域と、選択信号の周波数帯域とを相異なるものに制御して、放送信号と選択信号が衝突しないようにする。

ダイプレクサモジュール１１は、受信される放送信号を信号分配モジュール１３に供給し、信号分配モジュール１３は、放送信号を分配してチャンネルＲＦモジュール１４、ＲＦ出力モジュール１５及びＡＧＣモジュール１８に供給する(ステップＳ２)。

ここで、信号分配モジュール１３は、放送信号を分配して送信する際に発生する全ての信号減衰の補償を行いながら、各モジュール１４，１５，１８に、それぞれ伝送する。

また、信号分配モジュール１３は、ダイプレクサモジュール１１の後段に設けられているので、信号分配モジュール１３で行う信号補償が選択信号に影響を及ぼすことがない。

ここで、ＲＦ出力モジュール１５は、信号分配モジュール１３から受信される放送信号が既存のアナログＴＶに供給するＲＦ放送信号である場合には、ケーブルで接続されたアナログＴＶに出力して、使用者が既存のアナログＴＶを介して放送サービスの提供を受けることが出来るようにする(ステップＳ３)。

そして、チャンネルＲＦモジュール１４は、受信される放送信号を特定チャンネル(ＣＨ３又はＣＨ４)に転換する処理を行い、転換後の放送信号を、特定チャンネルの放送信号を受信するＴＶに送信する(ステップＳ４)。

ここで、チャンネルＲＦモジュール１４は、使用者の設定によって信号分配モジュール１３から伝送される放送信号を回避(bypass)したり、放送信号をＲＦ放送信号にエンコーディングしてＴＶに供給できる。

また、ＡＧＣモジュール１８は、信号分配モジュール１３から受信される放送信号の種類にしたがって利得を制御し、デジタル処理モジュール１６又はアナログ処理モジュール１７に伝送する(ステップＳ５)。

ＡＧＣモジュール１８は、使用者が視聴しようとするチャンネル周波数がアナログ放送信号であるか又はデジタル放送信号であるかの設定の指示を受信する。すなわち、ＡＧＣモジュール１８は、信号分配モジュール１３からデジタル放送信号が受信された場合には、利得を制御してデジタル処理モジュール１６に供給し、アナログ放送信号が受信された場合には、利得を制御してアナログ処理モジュール１７に供給する。

そして、デジタル処理モジュール１６は、受信される放送信号の特定デジタルＲＦ信号(６４ＱＡＭ又は２５６ＱＡＭ変調信号)をチューニングしてＩＦ信号に変換し、セットトップボックスのＣＰＵに供給する(ステップＳ６)。

セットトップボックスのＣＰＵは、使用者がデジタルＴＶに放送サービスの提供を受けることが出来るように、受信したＩＦ信号をＱＡＭ変調する。

アナログ処理モジュール１７は、ＡＧＣモジュール１８から供給されるアナログ放送信号をチューニングしてＩＦ信号に変換し、変換されたＩＦ信号のＮＴＳＣディモード(demod)を処理して基底帯域(base band)信号に復調する(ステップＳ７)。

この際、アナログ処理部モジュール１７は、変調されたアナログ放送信号を、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)方式だけでなく、ＰＡＬ(Phase Alternation Line)方式又はＳＥＣＡＭ(Sequential Couleur Memoire)方式にチューニングできる。

そして、アナログ処理モジュール１７は、復調された基底帯域の放送信号をセットトップボックスのＣＰＵに供給する。これにより、セットトップボックスのＣＰＵは、使用者がアナログＴＶを介して放送サービスの提供を受けることが出来るように、対応する基底帯域の放送信号を提供する。

以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲内で多様な変形及び修正が可能なことは当業者において明白なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属することは勿論である。

本発明の好適な実施の形態による放送信号処理装置の構成を説明するための内部ブロック図である。本発明の好適な実施の形態によるオープンケーブル装備の放送信号処理方法の流れを説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１１ダイプレクサ(diplexer)モジュール
１２送信モジュール
１３信号分配モジュール
１４チャンネルＲＦモジュール
１５ＲＦ出力モジュール
１６デジタル処理モジュール
１７アナログ処理モジュール

Claims

放送サービス提供手段(provider)から供給される放送信号を受信する受信部と、
前記受信部を介して受信される放送信号を、処理方式によって分配して供給する信号分配部と、
前記信号分配部から供給される放送信号の処理方式によって利得を制御する利得制御部と、
前記利得制御部でアナログ処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングして、復調するアナログ処理部と、
前記利得制御部でデジタル処理方式によって利得が制御される放送信号をチューニングするデジタル処理部と、
を含むことを特徴とする放送信号処理装置。
使用者の選択により生成された選択信号を、前記放送サービス提供手段に送信する送信部と、
前記信号分配部から供給される放送信号がＲＦ放送信号ならば、ケーブルで接続されたＴＶに前記ＲＦ放送信号を出力するＲＦ処理部と、
前記信号分配部から供給される放送信号を特定チャンネルに転換処理して、出力する特定チャンネル処理部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の放送信号処理装置。
前記信号分配部は、前記放送信号の分配に起因して生じる信号減衰を補償すること
を特徴とする請求項１記載の放送信号処理装置。
前記アナログ処理方式は、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)方式、ＰＡＬ(Phase Alternation Line)方式又はＳＥＣＡＭ(Sequential Couleur Memoire)方式の内の、少なくとも一つの方式であること
を特徴とする請求項１記載の放送信号処理装置。
前記デジタル処理方式は、６４ＱＡＭ方式又は２５６ＱＡＭ方式の内の少なくとも一つの方式であること
を特徴とする請求項１記載の放送信号処理装置。
放送サービス提供手段(provider)から放送信号を受信するステップと、
前記受信される放送信号を互いに異なる放送信号処理方式によって各々復調できるように分配するステップと、
前記分配された放送信号を互いに異なる放送信号処理方式によって各々復調するステップと、
を含むことを特徴とする放送信号処理方法。
前記分配される放送信号に発生する信号減衰を補償するステップと、
前記放送サービス提供手段に送信する選択信号がある場合には、前記放送信号と前記選択信号間での衝突が発生しないように、各信号の周波数帯域を制御するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
前記復調するステップは、
前記放送信号におけるＲＦ放送信号を、ケーブルで接続されたアナログＴＶに供給するステップと、
該ＲＦ放送信号を特定チャンネル(ＣＨ３又はＣＨ４)に転換処理し、転換後の信号を該アナログＴＶの特定チャンネルに供給するステップと、
前記放送信号におけるアナログ放送信号をチューニングして、基底帯域(base band)放送信号に変換し、該変換後の信号をアナログＴＶに供給するステップと、
デジタル放送信号の所定のデジタルＲＦ信号をチューニングして、ＩＦ信号に変換し、該変換後の信号をデジタルＴＶに供給するステップと、
を含むことを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
特定デジタルＲＦ信号は、６４ＱＡＭ方式又は２５６ＱＡＭ方式の内の、少なくとも一つの方式で変調された信号であること
を特徴とする請求項８記載の放送信号処理方法。
前記アナログ放送信号は、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)方式、ＰＡＬ(Phase Alternation Line)方式又はＳＥＣＡＭ(Sequential Couleur Memoire)方式の内の、少なくとも一つの方式であること
を特徴とする請求項８記載の放送信号処理方法。
前記放送信号の利得を制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の放送信号処理方法。
前記分配段階で発生する前記放送信号の減衰を補償する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
前記処理方法は、前記受信された放送信号がアナログ、またはデジタルであるかを感知することを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
前記処理方法は、前記受信された放送信号がオープンケーブル標準による信号、またはデジタルケーブル放送標準による信号であるかを感知することを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
前記放送サービス提供手段に選択信号を送信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の放送信号処理方法。
放送信号を処理する装置で用いられる放送信号処理方法であって、
放送信号を受信し、選択信号を生成し、前記放送信号と選択信号との間で互いに影響を及ぼすことを防ぎ、前記選択信号をケーブル供給手段に送信する受信部と、
前記受信部から前記放送信号を受信し、前記受信された放送信号がアナログ信号、またはデジタル信号であるかを区分し、前記放送信号がアナログ信号であれば、前記放送信号をアナログ処理部に送信し、前記放送信号がデジタル信号であれば、前記放送信号をデジタル処理部に送信する信号分配部と、
を有することを特徴とする放送信号処理方法。
前記アナログ処理部は、受信されたアナログ放送信号をＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、またはＳＥＣＡＭ方式の中から一つの方式を使って処理することを特徴とする請求項１６記載の放送信号処理方法。
前記デジタル処理部は、受信されたデジタル放送信号を６４ＱＡＭ方式、または２５６ＱＡＭ方式の中から一つの方式を使って処理することを特徴とする請求項１６記載の放送信号処理方法。
前記信号分配部は、前記受信された放送信号がオープンケーブル標準による信号、またはデジタルケーブル放送標準による信号であるかを感知することを特徴とする請求項１６記載の放送信号処理方法。
前記アナログ処理部及びデジタル処理部は、前記信号分配部の感知結果に基づいて、受信された放送信号を処理することを特徴とする請求項１９記載の放送信号処理方法。