JP2008206156A - デジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信装置及び方法 - Google Patents

デジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】デジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時受信するブロードキャスト受信装置は、同時受信可能なチャネル数に等しい個数で構成され、隣接ＲＦプロセッサーからの受信データとアンテナから同時受信されたデータとを１つのインターフェースピンを介して順に送信するＲＦプロセッサーと、ＲＦプロセッサーとデコーダとをインターフェースするインターフェース部と、ＲＦプロセッサーからの受信データをオーディオまたはビデオに同時にデコーディングするデコーダと、デコーダによりデコーディングされたデータを同時に表示する表示部と、を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、デジタルブロードキャストシステムに関し、特に、デジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信装置及び方法に関する。
一般的に、ブロードキャストサービスは、ブロードキャストサービスを受信することができる端末を有する全ての端末ユーザーに提供することを目的とするサービスである。かかるブロードキャストサービスは、音声サービスのみを提供するラジオブロードキャストのようなオーディオブロードキャストサービスと、音声及びビデオサービスを提供するテレビジョンブロードキャストのようなビデオブロードキャストサービスと、音声、ビデオ、及びデータサービスを含むマルチメディアブロードキャストサービスとに区分される。一般的にアナログ方式に基づいており、技術が急速に発展するにつれ、デジタルブロードキャストサービスに変化している。また、上記ブロードキャストサービスは、既存の送信塔に基づく方式を超えて、有線で高画質及び高速のデータを提供する有線ネットワーク基盤のマルチメディアサービスと、人工衛星を用いて高画質及び高速のデータを提供する人工衛星基盤のマルチメディアサービスと、有線及び人工衛星のすべてを基盤とする方式を支援するなどの様々な方式に発展している。
上述した方式のうちの１つがデジタルマルチメディアブロードキャスト（Digital Multimedia Broadcast；ＤＭＢ）であり、最近では、上記ＤＭＢ方式の商業化が加速化している。デジタルオーディオブロードキャスト（Digital Audio Broadcasting；ＤＡＢ）によるＤＭＢ方式は、ヨーロッパでサービス中であるＤＡＢの技術標準であるＥｕｒｅｋａ−１４７（European Research Coordination Agency progect-147）に基づいている。したがって、ここで使用される‘ＤＭＢ方式のサービス’は、ＤＡＢサービスを含む。また、ＤＭＢ方式のサービスは、人工衛星を用いてサービスを提供する衛星ＤＭＢ方式と、基地局を用いてサービスを提供する地上波ＤＭＢ方式とに大別されることができる。上記衛星ＤＭＢ方式は、チャネル分離のために、符号分割多重（Code Division Multiplexing；ＣＤＭ）方式でデータを多重化する送信方式を使用する。一方、上記地上波ＤＭＢ方式は、チャネル分離のために、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ）方式でデータを多重化する送信方式を使用する。
ＯＦＤＭ方式は、直列に入力されるシンボル（Symbol）列を並列シンボル列に変換した後に、相互直交性を有する複数のサブキャリアを用いてこれらの各々を変調する送信方式である。ＯＦＤＭシステムは、単一搬送波変調方式（Single carrier modulation scheme）に比べて、周波数選択性多重経路フェージングチャネル（frequency selective multi-path fading channel）に強い特性を示す。特に、ＯＦＤＭシステムは、ＯＦＤＭシンボルの後半部のコピーであるサイクリックプレフィックス（Cyclic prefix；ＣＰ）シンボルを各ＯＦＤＭシンボルの前に付け加えることにより、以前のシンボルからシンボル間干渉（Inter-Symbol Interference；ＩＳＩ）を除去することができる。上記ＯＦＤＭシステムにおいて、複数のブロードキャスト送信器がＯＦＤＭ方式を用いて単一周波数ネットワーク（Single Frequency Network；ＳＦＮ）を構成することができるので、上記ＯＦＤＭシステムは、ブロードキャストサービスにさらに適していると見なされることができる。
このような長所により、大韓民国では、地上波ＤＭＢブロードキャストサービスを提供するための幾つかの法案が準備され、その中、地上波ＤＭＢブロードキャストサービスを無料で提供することにより、公共の利益を増大させるための方案が設けられた。そうすることにより、だれでもブロードキャストを聴取することができる装備だけ揃えると、良質のプログラムを視聴することができる。
一方、図１を参照して、上記地上波ＤＭＢブロードキャストサービスを受信する端末について説明する。
すなわち、図１は、一般的な地上波ＤＭＢ受信装置の構成を示すブロック図である。
上記地上波ＤＭＢサービスを支援する端末は、上空波（Sky wave）を介して伝達された地上波ＤＭＢ基盤の無線信号（以下、“地上波ブロードキャスト信号”と称する。）をアンテナ（図示せず）を介して受信する。上記地上波ブロードキャスト信号は、ＯＦＤＭシンボルの形態で受信され、ＯＦＤＭ復調器１１１に入力される。ＯＦＤＭ復調器１１１は、受信されたＯＦＤＭシンボルから保護期間（Guard Interval）を除去し、上記保護期間が除去されたＯＦＤＭシンボルの高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；ＦＦＴ）を遂行する特定の復調動作を行う。バーストエラーをランダムエラーに変換するために、上記復調された地上波ブロードキャスト信号は、ビットデインターリーバ１１２に入力され、ビットデインターリーバ１１２は、ＯＦＤＭ復調器１１１から受信された上記地上波ブロードキャスト信号をビット単位でデインターリービングする。
上記デインターリービングされた地上波ブロードキャスト信号は、畳込み符号化された信号であるので、畳込み符号デコーダ１１３に入力される。畳込み符号デコーダ１１３は、受信されたデインターリービングされた地上波ブロードキャスト信号のエラー訂正を遂行した後に、上記エラー訂正された地上波ブロードキャスト信号をデマルチプレクサー（demultiplexer）１１５に出力する。デマルチプレクサー１１５は、畳込み符号デコーダ１１３から受信された上記エラー訂正された地上波ブロードキャスト信号をオーディオ／データ信号及びＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）信号に逆多重化する。したがって、上記オーディオ／データ信号は、出力インターフェース１２０を介してオーディオ／データデコーダ１２１に入力され、オーディオ／データデコーダ１２１は、デジタルオーディオに提供される地上波ブロードキャストサービスを復元し、上記復元された地上波ブロードキャストサービスを端末ユーザーに提供する。
一方、上記ＭＰＥＧ信号は、デマルチプレクサー１１５からＭＰＥＧ転送ストリーム（Transport Stream；ＴＳ）同期部１１４に入力される。ＭＰＥＧ ＴＳ同期部１１４は、ＭＰＥＧ ＴＳのヘッダー情報に周期的に含まれている特定のコード情報（例えば、０ｘ４７）を検索して同期をとる。ＭＰＥＧ ＴＳ同期部１１４の出力は、バイトデインターリーバ１１６に入力され、バイトデインターリーバ１１６は、上記畳込み復号化されたＭＰＥＧ信号をバイト単位でデインターリービングし、上記デインターリービングされたＭＰＥＧ信号をリードソロモン（Reed-Solomon；Ｒ-Ｓ）デコーダ１１７に出力する。Ｒ-Ｓデコーダ１１７は、パリティデータを使用して上記デインターリービングされたＭＰＥＧ信号でエラー信号を復旧した後に、上記エラーが復旧されたＭＰＥＧ信号を出力インターフェース１１８を介してＭＰＥＧデコーダ１１９に出力する。ＭＰＥＧデコーダ１１９は、ＭＰＥＧ信号からブロードキャストサービスを復元し、上記復元されたブロードキャストサービスを上記端末ユーザーに提供する。
一方、地上波ＤＭＢの変復調方法（ＯＦＤＭ）は、衛星ＤＭＢの変復調方法（ＣＤＭＡ）とは異なり、多チャネルを支援するためには、同時に視聴したいチャネルの個数に等しいＲＦ段とチャネルデコーダ段とが独立して存在しなければならない。また、必要とされる多チャネル数を画面上に同時に表示するためには、それぞれの多チャネルデコーダから出力されたデータをオーディオ／ビデオデコーダに伝達するために、同時に受信可能なチャネル数に等しい接続装置も同時に支援されなければならない。
図２は、３チャネル同時受信が可能な受信器の構成を示す図である。図２の受信器は、ユーザーが同時視聴を所望するチャネルの個数に等しいＲＦ段とチャネルデコーダ段２６０とを独立して備えている。
受信器は、１本のアンテナ２１０と、地上波６ＭＨｚ帯域通過フィルター（Band Pass Filter；ＢＰＦ）２２０と、外部低雑音増幅器（Low Noise Amplifier；ＬＮＡ）２３０と、ロー（Low）中間周波数（Intermediate Frequency；ＩＦ）の構成に必要とされるＩＲＦ（Image Rejection Filter）素子２４０とを有し、これらの全ては、チップ外部で実現される。
ＲＦ段２５０は、３つの電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator；ＶＣＯ）２５０と、３つのミキサー（Mixer）２５２と、３つのチャネル選択フィルター（Channel Selection Filter；ＣＳＦ）２５３と、を含む。
チャネルデコーダ段２６０は、アナログ／デジタル変換器（Analog to Digital Converter；ＡＤＣ）２６１を含む。Ｌｏｗ-ＩＦの構成の際に、３つのＡＤＣが構成され、Ｚｅｒｏ-ＩＦの構成の際に６つのＡＤＣが構成される。ＡＤＣ２６１は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。上記変換されたデジタル信号は、各チャネルデコーダ２６２で同時にデコーディング処理された後に、オーディオ／ビデオデコーダ（Application Processor；ＡＰ）２７０に転送されて画面上に表示される。ここでは、‘ＡＰ’と‘オーディオ／ビデオデコーダ’とを同一の意味で使用する。
一方、多チャネルを同時に受信して様々なブロードキャスト局から出力された映像を１つのディスプレーで視聴するための消費者の欲求の増加を満足させるためには、多チャネルを同時に受信することができるブロードキャスト受信器が必要とされた。したがって、図３に示すように、別途のチップで構成された３つのチャネルを同時に受信することができる受信器が提供される。しかしながら、上記地上波ＤＭＢにおいて、多チャネルを同時に受信するための端末の製造は、実効性がないため試みられていない。その理由は、上記地上波ＤＭＢの変調方式であるＯＦＤＭ方式で多チャネルを同時に受信するためには、複数のＲＦ段と複数のチャネルデコーダ段とが各々必要であり、これを携帯端末に適用する場合には、占有面積及び部品単価が増加し、これにより、商品性が低下するためである。
しかしながら、最近では、ＲＦ ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）技術が普遍化して、ＲＦ＋ＢＢ ＳｏＣ（Radio Frequency+BaseBand System on Chip）微細工程を用いてチップを開発した。かかるチップは、大型の問題及び高コストの問題の両方を解決することができる。かかる受信器の構成を図４に示す。
図４は、１つのチップで構成された３チャネル同時支援受信器の構成を示す図である。
多チャネルを同時に支援する全ての受信チップを１つのチップで構成することができる。端末を製造する前に、必要とされる同時に受信可能なチャネルの個数が正確に確定されなければならない。しかしながら、上記必要とされる同時に受信可能なチャネルの個数に対する消費者の欲求が変更される場合には、このようなチップは、上記変化に迅速に対応することができないという短所がある。例えば、上記チップが２本のチャネルを同時に受信することができるようにチップ開発を完了した後に、商用化時点で、３チャネル同時受信を支援する必要がある場合には、新たなチップが開発されなければならない。一方、３チャネル同時支援が可能なチップ開発を完了した時点で、消費者が２本以上のチャネルを要求する傾向がある場合には、端末開発者は、３本のチャネルを支援するチップを使用して端末を開発する。このような場合には、チップコストが上昇し、これは、端末価格の上昇の原因となって競争力を喪失する。図３及び図４での他の問題点は、多チャネル同時受信のために、必要とされるデータをオーディオ／ビデオデコーダに伝達するインターフェース方法で構成する。各チャネルに該当する数に等しいインターフェースを使用する場合にはピンの数が増加し、ピンの数の増加は、パッケージサイズの増加を引き起こす。また、同時に動作するクロックによる他のピン、特に、ＲＦに関連するピンに及ぼす干渉も無視することができないという問題点がある。
また、同時に受信可能なチャネル数が増加するほど、これを処理するためのオーディオ／ビデオデコーダの性能が向上しなければならない。一般的に、地上波ＤＭＢにおいて、上記オーディオ／ビデオデコーダは、１つのブロードキャストをプレビューするためには、１秒当たり３０個のフレーム（Common Intermediate Format；ＣＩＦの場合）を処理しなければならない。３本のチャネルである場合には、上記オーディオ／ビデオデコーダは、９０個のフレームを同時に処理しなければならない。しかしながら、実際に、９０個のフレームを処理することができるオーディオ／ビデオデコーダの検索も難しく、また、上記オーディオ／ビデオデコーダの過剰消費電力は、使用可能な視聴時間を相当に減少させて消費者の不満を引き起こす。現在使用可能なオーディオ／ビデオデコーダは、１秒当たり最大６０個のフレームを処理することができ、これは、３チャネル同時視聴の限界である。すなわち、画面構成のために、３０個のフレームがメインチャネルに割り当てられ、１５個のフレームが２本のサブチャネルの各々に割り当てられることが一般的である。しかしながら、このように多チャネルを同時に受信する目的は、ユーザーがチャネルを選択するための事前情報を必要とする場合が大部分であり、多チャネルを持続的に視聴する場合は、稀である。すなわち、一般的な消費者は、多チャネル同時視聴に対する時間を確保するよりは、多チャネルを視聴しつつ、チャネルを迅速に転換することを要求する。
また、消費電力の観点からみると、ユーザーが多チャネルを持続的に視聴する場合には、上記オーディオ／ビデオデコーダが様々なチャネルを同時に処理しなければならない。この場合には、内部プロセッサーの処理速度を増加させなければならず、これは、消費電力を増加させるという問題点がある。
米国特許出願公開第２００６／０２９０８０８号明細書
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、デジタルブロードキャストシステムの地上波ＤＭＢ受信器において、多チャネル同時受信モードでチャネル転換時間を短縮させるための受信装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、デジタルブロードキャストシステムの地上波ＤＭＢ受信器において、多チャネル同時受信モードで消費電力を減少させるための受信装置及び方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の第１の特徴によると、デジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信装置は、同時に受信可能なチャネル数に等しい個数で構成され、隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとアンテナから同時に受信されたデータとを１つのインターフェースピンを介して順に送信する無線周波数（ＲＦ）プロセッサーと、上記ＲＦプロセッサーとデコーダとをインターフェースするインターフェース部と、上記ＲＦプロセッサーから受信されたデータをオーディオまたはビデオに同時にデコーディングする上記デコーダと、上記デコーダによりデコーディングされたデータを同時に表示する表示部と、を含むことを特徴とする。
本発明の第２の特徴によると、デジタルブロードキャストシステムにおける無線周波数（ＲＦ）プロセッサーで多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法は、端末ユーザーからピクチャーインピクチャー（ＰＩＰ）モードの要請を受信すると、同時に受信可能なチャネルの個数に等しいＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つがインターフェース所有権を有する１番目のマスターであるか否かを判定するステップと、上記ＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つが上記１番目のマスターである場合には、上記ＲＦプロセッサーがバス所有権を取得するステップと、送信するデータが存在する場合には、上記送信データと隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとを時分割多重化（ＴＤＭ）方式を用いて送信するステップと、上記送信が完了すると、上記インターフェース所有権を次のＲＦプロセッサーに渡すステップと、を含むことを特徴とする。
本発明は、多チャネル同時受信を支援することができる受信器において様々な受信モードを提供することにより、チャネルに対する端末ユーザーの便宜性を増大させることができる。また、本発明は、多チャネル同時受信が可能な受信器でチャネル転換時間を短縮させることができ、消費電力を減少させることができる。
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明は省略する。なお、図面中、同一の構成要素及び部分には、可能な限り同一の符号及び番号を共通使用するものとする。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、使用者及び運用者の意図または慣例に従って変わっても良い。従って、これらの用語は、本発明の全体の内容に基づいて定義されなければならない。
本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおいて、受信装置は、多チャネル同時受信が可能な最適の受信チップ構造で構成され、かかるチップ構造は、消費電力の減少を可能にし、チャネル転換時間を短縮させることができるようにする。
図５は、本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける受信装置の構成を示す図である。
図５に示すように、本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける受信装置は、ＲＦ段とチャネルデコーダ段とをＣＭＯＳ技術を用いてＳｏＣチップ形態で構成する。ここでは、ＣＭＯＳ技術を用いてＳｏＣチップ形態で構成されるＲＦ段及びチャネルデコーダ段を“ＲＦプロセッサー５５０ａ乃至５５０ｃ”と称する。多チャネル同時受信のためには、同時に受信可能なチャネル数に等しいＲＦ＋ＢＢ ＳｏＣチップをＳｉＰ（System in Package）形態で積層して商品サンプルを構成する。上記ＳｉＰは、複数の集積回路を１つのパッケージに配置して小さい面積に全ての電子回路を集積する技術である。また、上記ＳｉＰは、回路基板を介して幅広く分布されている装置を統合してボードスペースを減少させる技術である。
図５に示すように、ＣＭＯＳ技術を用いてＲＦ段とチャネルデコーダ段とがＳｏＣチップ形態で構成されたＲＦプロセッサー５５０ａは、ＲＦ５５１と、ＡＤＣ５５３と、基底帯域復調器（Baseband Demodulator）５５５と、を含む。
例えば、３本のチャネルを同時に受信する場合には、アンテナ２１０を介して同時に受信されたブロードキャストデータがＲＦ１＋ＢＢ１チップ、すなわち、第１のＲＦプロセッサー５５０ａを通過すると、１番目に所望するブロードキャストチャネルデータが出力され、ＲＦ２＋ＢＢ２チップ、すなわち、第２のＲＦプロセッサー５５０ｂを通過すると、２番目に所望するブロードキャストチャネルデータが出力され、ＲＦ３＋ＢＢ３チップ、すなわち、第３のＲＦプロセッサー５５０ｃを通過すると、３番目に所望するブロードキャストチャネルデータが出力される。ユーザーがブロードキャストスクリーンを実際に視聴するためには、前段、すなわち、第１のＲＦプロセッサー５５０ａで処理されたデータは、オーディオ／ビデオデコーダに伝達され、上記伝達されたデータは、オーディオ信号とビデオ信号とを分離する過程を介してスピーカー及び画面に伝達される。ユーザーが多チャネルを同時に視聴するためには、各チャネルデータは、オーディオ／ビデオデコーダに連続的に伝達されなければならず、これは、図６に示すように実現されることができる。
図６は、本発明の実施形態による１つのインターフェースピンを用いるデジタルブロードキャストシステムにおける受信装置の構成を示す図である。
本発明の実施形態によるＲＦプロセッサーのように、隣接ＲＦプロセッサー間に固有のデータインターフェース規格が定義されなければならない。したがって、他の受信チップから受信された出力をオーディオ／ビデオデコーダに直ちに出力するものではなく、上記受信装置は、上記受信された出力を次の受信チップの入力に伝達し、上記受信された出力は、最終受信チップの入力にさらに伝達される。オーディオ／ビデオデコーダとインターフェースする受信チップのみが１つのインターフェースピン５８０を用いてオーディオ／ビデオデコーダに接続される。
すなわち、ＲＦプロセッサー５５０ｃは、第１の経路６０１を介してデータ３だけをＲＦプロセッサー５５０ｂに転送し、ＲＦプロセッサー５５０ｂは、第２の経路６０３を介してデータ２とデータ３とをＲＦプロセッサー５５０ａに転送し、最終受信チップであるＲＦプロセッサー５５０ａは、１つのインターフェースピン５８０を介してデータ１、データ２、及びデータ３をオーディオ／ビデオデコーダに転送する。
本発明の実施形態に従って、ＲＦプロセッサー５５０ａ〜５５０ｃが実現されると、ユーザーは、ＲＦプロセッサー５５０ａ〜５５０ｃの個数に等しいチャネルを同時に視聴することができる。しかしながら、ユーザーが様々なチャネルを同時に視聴する場合には、消費電力が増加し、実際の使用可能な視聴時間が短くなるという問題点がある。実際に、大部分の場合、端末ユーザーは、長時間の間に、多チャネルを単純に視聴するよりは、チャネル転換のための事前情報を取得するために多チャネルを同時視聴する。
図６は、オーディオ／ビデオデコーダが多チャネルを介して同時に受信されたデータを持続的に処理し、上記処理されたデータを画面上に表示する概念図を示す。
図６に示すように、受信装置で処理されたデータは、高速でオーディオ／ビデオデコーダに伝達されなければならない。そして、上記オーディオ／ビデオデコーダに伝達されたデータは、オーディオ／ビデオ信号として再生されるために同時に処理されなければならない。結局、相当量の電力が図６のデータインターフェース５８０及びオーディオ／ビデオデコーダ（すなわち、ＡＰ）２７０で消費されるため、バッテリー寿命期間を短縮させる原因となる。本発明は、様々な視聴モード（多チャネル同時受信モード、チャネル転換加速モード、及び消費電力減少モード）を提供することにより、チャネル転換時間を短縮させ、消費電力を減少させることができる。
図７は、多チャネル同時受信モードを支援する受信器及び上記受信器の画面を示す図である。
表示部７１０は、多チャネルのデータがＡＰ２７０に同時に伝達されると、全てのチャネルを同時に表示することができる。表示部７１０は、速いチャネル移動が可能なチャネルをチャネルリスト７１５に表示し、上記チャネルリストを介して速いチャネル移動が可能なチャネルとそうでないチャネルとを相互に異なる色で表示して端末ユーザーの便宜性を最大化する。
図８は、チャネル転換加速モードを支援する受信器の画面を示す図である。
端末ユーザーが多チャネル同時受信モードで特定のチャネルだけを選択して視聴しつつ、隣接チャネル情報を表示することにより他のチャネルへの高速転換が要求される場合には、チャネル転換加速モードを使用する。図８に示すように、表示部８１０は、ユーザーインターフェース（User Interface；ＵＩ）を準備して、現在受信されている隣接チャネルに関する情報を表示し、高速のチャネル転換が可能であるか否かを表示する。すなわち、ハイライト（Highlight）（例えば、隣接チャネル及び選好チャネル）されているチャネルへの転換は、リアルタイムで実行できる一方、ハイライト（隣接チャネル及び選好チャネル）されていないチャネルへの転換は、既存のチャネル転換時間を必要とする。表示部８１０、８２０、及び８３０が高速転換可能なチャネルに関する情報を表示するために、受信器は、端末ユーザーに隣接チャネル及び選好チャネルへの転換の間だけではなく、高速転換可能なチャネル情報に含まれているチャネルへの転換の間も、チャネル転換遅延なしにチャネルを転換する方法を提供する。例えば、表示部８１０は、ソウルブロードキャストシステム（Seoul Broadcasting System；ＳＢＳ）チャネルを現在表示しており、韓国ブロードキャストシステム１（Korean Broadcasting System 1；ＫＢＳ１）チャネル及びヨンハップテレビジョンニュース（Yeonhap Television News；ＹＴＮ）チャネルが選好チャネルとして選択される場合に、ユーザーが即座にムーンホワブロードキャストコーポレイション（Moonwha Broadcasting Corporation；ＭＢＣ）チャネルに転換される際には、チャネル転換による遅延が発生することがある。しかしながら、端末ユーザーが選好チャネル情報を有しているために、ＳＢＳチャネルからＭＢＣチャネルへの転換を直ちに行わず、表示部８２０に示すように、選好チャネルであるＹＴＮチャネルを介してＭＢＣチャネルに転換すると、画面の切れ現象なしに、円滑にチャネル転換が可能となる。このようなモードで、多チャネル同時受信モードのように、メインスクリーンに該当するデータだけでなく、隣接チャネル／選好チャネル画面に該当するデータもＡＰ２７０に転送されて、オーディオ／ビデオデコーディングが処理される。
図９は、本発明の他の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける消費電力減少モードを支援する受信装置の構成を示す図である。
本発明の他の実施形態は、多チャネル同時受信モードまたはチャネル転換加速モードで所定の時間が経過した後に、消費電力を自動的に減少させることができる機能を追加する。かかるモードは、チャネル転換に対する時間での消費電力を減少させることを主な目的とする。端末ユーザーは、チャネル転換が完了した後に、特定の時間の間に１本のチャネルだけを視聴するために、所定の時間が経過した後には、画面上に選択されたチャネルのみが保持され、残りのサブチャネルが閉じられる。この場合には、チャネルデコーダ段のサブチャネルに関連した図９のＲＦプロセッサー５５０ｂ及び５５０ｃは、電源供給が遮断する。したがって、消費電力が減少する。
図１０は、隣接チャネルに対する自動変更または更新機能を示す図であり、図１１は、選好チャネルに対する自動変更または更新機能を示す図である。
図１０において、ユーザーが現在視聴している視聴チャネルは、８Ｂであり、その隣接チャネルは、８Ａ及び８Ｃである。しかしながら、隣接チャネル８Ｃへの転換が完了した後に、旧隣接チャネル８Ｃは、新視聴チャネル８Ｃに変更され、新視聴チャネル８Ｃの新隣接チャネルは、８Ｂ及び１２Ａに変更される。すなわち、現在の視聴チャネルの変更がある場合には、その隣接チャネルは、自動的に変更される。
図１１において、ユーザーが現在視聴している視聴チャネルは、８Ａであり、選好チャネルは、８Ｃ及び１２Ｂである。しかしながら、選好チャネル８Ｃへの転換が完了した後に、新視聴チャネルは、旧選好チャネル８Ｃに変更され、新選好チャネルは、８Ａ及び１２Ｂに変更される。すなわち、現在の視聴チャネルの変更がある場合には、上記選好チャネルは、自動的に変更される。
図１２は、本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。特に、図１２は、チャネル転換キーが端末ユーザーから入力される場合のブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。
ステップ１２０１で、受信器は、一般的なブロードキャスト視聴モードにある。受信器は、ステップ１２０３で、端末ユーザーから入力されたチャネル転換キーがあったか否かを判定する。チャネル転換キーの入力がない場合には、受信器は、一般的なブロードキャスト視聴モードを保持する。しかしながら、チャネル転換キーの入力がある場合には、受信器は、ステップ１２０５に進行して、図６及び図７に示すように、サブチャネルに関連したＲＦプロセッサーを動作させ、１つのインターフェースピン５８０を介して受信されたサブチャネルオーディオ／ビデオデータを処理し、隣接チャネルまたは選好チャネルに転換する。チャネル転換加速モードと多チャネル同時受信モードとの差は、画面をどのように構成するかにある。
その後、受信器は、ステップ１２０７で、多チャネル同時受信モード及び／またはチャネル転換加速モードでチャネル検索（scan）終了キーが入力されたか否かを判定する。上記チャネル検索終了キーが入力されない場合には、受信器は、ステップ１２０５に戻る。
しかしながら、上記チャネル検索終了キーが入力される場合には、受信器は、ステップ１２０９で、減少モード進入時間（すなわち、予め定められた時間の間に、チャネル転換キーの入力がない状態または端末ユーザーの要請による消費電力減少モード進入状態）が予め定められた基準時間より大きいか否かを判定する。
上記減少モード進入時間が上記予め定められた基準時間より小さいかまたは同一である場合には、受信器は、ステップ１２０５に戻る。しかしながら、上記減少モード進入時間が上記予め定められた基準時間より大きい場合には、受信器は、ステップ１２１１で、サブチャネル画面を除去し、メインチャネル画面だけを表示する。また、受信器は、隣接チャネルのＲＦプロセッサーの電力を遮断する。すなわち、現在視聴しているチャネルに該当するデータだけがＲＦ段、チャネルデコーダ段、及びオーディオ／ビデオデコーダで処理される。その後、受信器は、消費電力減少モードに進入し、一般的なブロードキャスト視聴モードに戻る。
図１３は、本発明の他の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。特に、図１３は、ピクチャーインピクチャー（Picture-in-Picture；ＰＩＰ）モードキーが端末ユーザーから入力される場合のブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。
受信器は、ステップ１３０１で、一般的なブロードキャスト視聴モードにある。受信器は、ステップ１３０３で、ＰＩＰモードキーが端末ユーザーから入力されるか否かを判定する。‘ＰＩＰ’は、メインスクリーンから水平及び垂直に分けられた別途のＰＩＰ画面上に圧縮された映像信号を表示するための技術を意味する。上記ＰＩＰ画面は、メインチャネル及び上記メインチャネルとは異なるサブチャネルを同時に表示することができ、または、ブロードキャスト信号ではないビデオカセットレコーダ（Video Cassette Recorder；ＶＣＲ）及びデジタル多用途ディスク（Digital Versatile Disc；ＤＶＤ）のような外部ビデオ入力装置から映像信号を同時に表示することができる。したがって、ＰＩＰ機能を使用すると、ユーザーは、１回に２つ以上のチャネルを視聴することができ、ＴＶを視聴しつつ、ＶＣＲまたはＤＶＤを視聴することもできる。
一方、ステップ１３０３で、端末ユーザーからＰＩＰモードキーの入力がない場合には、受信器は、一般的なブロードキャスト視聴モードにある。しかしながら、端末ユーザーからＰＩＰモードキーが存在すると、受信器は、ステップ１３０５に進み、多チャネル同時受信に該当する全てのチャネルのＲＦプロセッサー５５０ａ乃至５５０ｃを動作させ、１つのインターフェースピン５８０を介して受信された多チャネルオーディオ／ビデオデータを処理し、画面上に多チャネルを表示する。
一方、受信器は、ステップ１３０７で、多チャネル同時受信モード及び／またはチャネル転換加速モードにチャネル検索終了キーが入力されるか否かを判定する。上記チャネル検索終了キーが入力されない場合には、受信器は、ステップ１３０５に戻る。
しかしながら、上記チャネル検索終了キーが入力される場合には、受信器は、ステップ１３０９で、減少モード進入時間が予め定められた基準時間より大きいか否かを判定する。上記減少モード進入時間が上記予め定められた基準時間より小さいかまたは同一である場合には、受信器は、ステップ１３０５に戻る。
しかしながら、上記減少モード進入時間が上記予め定められた基準時間より大きい場合には、受信器は、ステップ１３１１に進み、サブチャネル画面を除去して、メイン画面だけを表示する。また、受信器は、隣接チャネルのＲＦプロセッサーの電力を遮断する。すなわち、現在視聴しているチャネルに該当するデータだけがＲＦ段、チャネルデコーダ段、及びオーディオ／ビデオデコーダで処理される。その後、受信器は、消費電力減少モードに進み、一般的なブロードキャスト視聴モードに戻る。
図１４は、本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。特に、図１４は、ＲＦプロセッサーの動作を示すフローチャートである。
ＲＦプロセッサーは、ステップ１４０１で、現在のモードがＰＩＰモードであるか否かを判定する。上記現在のモードがＰＩＰモードでない場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４０３で、単一チップ動作を遂行する。
しかしながら、上記現在のモードがＰＩＰモードである場合には、ステップ１４０５で、ＲＦプロセッサーは、１番目の所有主（マスター）であるか否かを判定する。ＲＦプロセッサーが１番目のマスターでない場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４０７で、ＡＰインターフェース（Ｉ／Ｆ）所有権を有しているか否かを判定する。ここで、‘ＲＦプロセッサーがＡＰ Ｉ／Ｆ所有権を有している’ことは、ＲＦプロセッサーが１つのインターフェースピン５８０を介してＡＰ２７０に接続されていることを意味する。
ＲＦプロセッサーがＡＰ Ｉ／Ｆ所有権を有していない場合には、ＲＦプロセッサーは、ＡＰ Ｉ／Ｆ所有権を有するときまで、ステップ１４０７の動作を反復して遂行する。しかしながら、ＲＦプロセッサーがＡＰ Ｉ／Ｆ所有権を有する場合またはステップ１４０５でＲＦプロセッサーが１番目のマスターである場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４０９で、バス所有権を取得する。その後、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１１で、送信するデータが存在するか否かを判定する。送信するデータが存在しない場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１３で、予め定められた時間が経過したか否かを判定する。上記予め定められた時間が経過した場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１９に進む。しかしながら、上記予め定められた時間が経過しない場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１１に戻る。
一方、ステップ１４１１で、上記送信するデータが存在する場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１５で、全てのデータを時分割多重化（Time Division Multiplexing；ＴＤＭ）方式を用いてインターフェースピン５８０を介してＡＰ２７０に送信する。その後、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１７で、データ送信が完了したか否かを判定する。上記データ送信が完了しない場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１５に戻る。しかしながら、上記データ送信が完了した場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１４１９で、ＡＰ Ｉ／Ｆ所有権を次のＲＦプロセッサーに転送する。
図１５は、本発明の実施形態によるＲＦプロセッサー間のデータ送受信方法を示すフローチャートである。
ＲＦプロセッサーは、ステップ１５０１で、インターフェースピンを介してＡＰに接続されたＲＦプロセッサーであるか否かを判定する。ＲＦプロセッサーがインターフェースピンを介してＡＰに接続されたＲＦプロセッサーである場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１５０３で、送信するデータが存在するか否かを判定する。上記送信するデータが存在しない場合には、ＲＦプロセッサーは、上記送信するデータが存在するときまで、ステップ１５０３の動作を繰り返す。しかしながら、上記送信するデータが存在する場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１５０５に進み、自身のデータ、すなわち、アンテナを介して受信されたデータ及び隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータをＴＤＭ方式を用いてインターフェースピンを介してＡＰに転送する。
一方、ステップ１５０１で、ＲＦプロセッサーは、インターフェースピンを介してＡＰに接続されたＲＦプロセッサーではない場合には、ステップ１５０７で、送信するデータが存在するか否かを判定する。上記送信するデータが存在しない場合には、ＲＦプロセッサーは、上記送信するデータが存在するときまでステップ１５０７の動作を繰り返す。しかしながら、上記送信するデータが存在する場合には、ＲＦプロセッサーは、ステップ１５０９で、インターフェースピンを介してＡＰに接続されたＲＦプロセッサーにデータを転送する。
本発明は、多チャネル同時視聴を支援する受信チップの構成を提案する。図３の受信チップに比べて、提案された受信チップは、図１６に示すように、チップサイズが１／３に減少し、コストの観点で１／３以上減少する。
図１６は、本発明を適用した後にチップサイズが減少する効果を示す図である。
また、本発明が提案した受信チップは、図４の受信チップと比較して、消費者の要求事項が変更された場合には、迅速に対応することができるので、タイムツーマーケット（time-to-market）要求を満足させることができる。
さらに、本発明は、受信チップの実現の前に多くのチャネル資源を支援するために、ＳｏＣ形態でチップを実現した後に、端末開発者は、実際に消費者の要求が変更される場合には、部品を付加し、これによる部品コストの上昇を引き起こす問題点を解決することができる。
なお、本発明は、多チャネル同時受信環境下で、様々な受信モードを提供し、これにより、チャネルに対する端末ユーザーの便宜性を増大させるだけではなく、チャネル転換時間を短縮させ、消費電力を減少させることができる。下記の＜表１＞からわかるように、端末のチャネル転換時間は、３秒から０．４秒まで短縮することができる。
Figure 2008206156
本発明を適用して地上波ブロードキャストを受信した場合には、消費電力の観点での効果を分析すると、下記の＜表２＞の実際値を参照することができる。
Figure 2008206156
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
一般的な地上波ＤＭＢ受信装置の構成を示すブロック図である。 ３チャネル同時受信が可能な受信器の構成を示す図である。 別途のチップで構成された３チャネルを同時に受信する受信器の構成を示す図である。 １つのチップで構成された３チャネル同時支援受信器の構成を示す図である。 本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける受信装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態による１つのインターフェースピンを使用するデジタルブロードキャストシステムにおける受信装置の構成を示す図である。 多チャネル同時受信モードを支援する受信器及び上記受信器の画面を示す図である。 チャネル転換加速モードを支援する受信器の画面を示す図である。 本発明の他の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおける消費電力減少モードを支援する受信装置の構成を示す図である。 隣接チャネルに対する自動変更または更新機能を示す図である。 選好チャネルに対する自動変更または更新機能を示す図である。 本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるデジタルブロードキャストシステムにおけるブロードキャスト受信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＲＦプロセッサー間のデータ送受信方法を示すフローチャートである。 本発明を適用した後にチップ面積が減少する効果を示す図である。
符号の説明
２７０ オーディオ／ビデオデコーダ（ＡＰ）
５５０ａ 第１のＲＦプロセッサー
５５０ｂ 第２のＲＦプロセッサー
５５０ｃ 第３のＲＦプロセッサー
５８０ インターフェースピン
６０１ 第１経路
６０２ 第２経路
７１０ 表示部
７１５ チャネルリスト

Claims (22)

  1. デジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信装置であって、同時に受信可能なチャネル数に等しい個数で構成され、隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとアンテナから同時に受信されたデータとを１つのインターフェースピンを介して順に送信する無線周波数（ＲＦ）プロセッサーと、前記ＲＦプロセッサーとデコーダとをインターフェースするインターフェース部と、前記ＲＦプロセッサーから受信されたデータをオーディオまたはビデオに同時にデコーディングする前記デコーダと、前記デコーダによりデコーディングされたデータを同時に表示する表示部と、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信装置。
  2. データインターフェース規格は、前記ＲＦプロセッサー間で定義されることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャスト受信装置。
  3. 前記ＲＦプロセッサーの中で、前記デコーダとインターフェースされるＲＦプロセッサーは、１つのインターフェースピンを使用して前記デコーダに接続されることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャスト受信装置。
  4. 端末ユーザーから隣接チャネルまたは選好チャネルへのチャネル転換の要請を受信すると、前記隣接チャネルまたは前記選好チャネルに関連したＲＦプロセッサーが動作されることを特徴とする請求項１に記載のブロードキャスト受信装置。
  5. 前記表示部は、減少モード進入時間が予め定められた基準時間より大きい場合には、サブチャネルスクリーンを閉じ、メインスクリーンを表示することを特徴とする請求項１に記載のブロードキャスト受信装置。
  6. 前記減少モード進入時間が前記基準時間より大きい場合には、前記インターフェースに接続されたＲＦプロセッサーではない隣接ＲＦプロセッサーの電力を遮断することを特徴とする請求項５に記載のブロードキャスト受信装置。
  7. 前記ＲＦプロセッサーは、端末ユーザーから多チャネル同時受信モードの要請を受信すると、該当する多チャネルに関連したＲＦプロセッサーを動作させて多チャネルオーディオ／ビデオデータを処理することを特徴とする請求項１に記載のブロードキャスト受信装置。
  8. デジタルブロードキャストシステムにおける無線周波数（ＲＦ）プロセッサーで多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法であって、端末ユーザーからピクチャーインピクチャー（ＰＩＰ）モードの要請を受信すると、同時に受信可能なチャネルの個数に等しいＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つがインターフェース所有権を有する１番目のマスターであるか否かを判定するステップと、前記ＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つが前記１番目のマスターである場合には、前記ＲＦプロセッサーがバス所有権を取得するステップと、送信するデータが存在する場合には、前記送信データと隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとを時分割多重化（ＴＤＭ）方式を用いて送信するステップと、前記送信が完了すると、前記インターフェース所有権を次のＲＦプロセッサーに渡すステップと、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  9. 前記送信するデータが存在しない場合には、予め定められた時間が経過した後に、前記インターフェース所有権を次のＲＦプロセッサーに渡すステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のブロードキャスト受信方法。
  10. デジタルブロードキャストシステムにおける無線周波数（ＲＦ）プロセッサーで多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法であって、端末ユーザーからピクチャーインピクチャー（ＰＩＰ）モードの要請を受信すると、同時に受信可能なチャネルの個数に等しいＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つがインターフェースを介してデコーダに接続されているか否かを判定するステップと、前記ＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つが前記インターフェースを介して前記デコーダに接続されていない場合には、送信するデータが存在するか否かを判定するステップと、前記送信するデータが存在する場合には、前記データを前記デコーダに接続されている隣接ＲＦプロセッサーに送信するステップと、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  11. 前記ＲＦプロセッサーのうちの少なくともいずれか１つが前記インターフェースを介して前記デコーダに接続されている場合には、送信するデータが存在するか否かを判定するステップと、前記送信するデータが存在する場合には、前記送信データと隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとを時分割多重化（ＴＤＭ）方式を用いて送信するステップと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のブロードキャスト受信方法。
  12. デジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法であって、同時に受信可能なチャネル数に等しい無線周波数（ＲＦ）プロセッサーが、隣接ＲＦプロセッサーから受信されたデータとアンテナから同時に受信されたデータとを１つのインターフェースピンを介して順に送信するステップと、前記受信されたデータをオーディオ及びビデオに同時にデコーディングするステップと、前記デコーディングされたデータを同時に表示するステップと、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  13. 端末ユーザーから多チャネル受信モードの要請を受信すると、チャネルリストを用いて高速転換可能なチャネルを表示することを特徴とする請求項１２に記載のブロードキャスト受信方法。
  14. 前記端末ユーザーからチャネル転換加速モードの要請を受信すると、隣接チャネルまたは選好チャネルに関する情報を表示し、速いチャネル転換が可能であるか否かを表示することを特徴とする請求項１２に記載のブロードキャスト受信方法。
  15. 予め定められた時間の間に、チャネル転換がない場合には、１つのインターフェースピンに接続されたＲＦプロセッサー以外のＲＦプロセッサーの電力を遮断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のブロードキャスト受信方法。
  16. 端末ユーザーから多チャネル同時受信モードの要請を受信すると、該当する多チャネルに関連したＲＦプロセッサーが多チャネルオーディオ／ビデオデータを処理することを特徴とする請求項１２に記載のブロードキャスト受信装置。
  17. デジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法であって、端末ユーザーからチャネル転換の要請を受信すると、前記端末ユーザーが、チャネル転換が要求されたチャネルに関連した無線周波数（ＲＦ）プロセッサーを動作させ、前記要請されたチャネルに関連したオーディオ／ビデオデータを処理するステップと、前記端末ユーザーからチャネル検索終了キーの入力を受信すると、減少モード進入時間と予め定められた基準時間との関係に従って視聴モードを変更するステップと、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  18. 前記減少モード進入時間が前記基準時間より大きい場合には、サブチャネルスクリーンを閉じ、メインスクリーンを表示することを特徴とする請求項１７に記載のブロードキャスト受信方法。
  19. 前記減少モード進入時間が前記基準時間より大きい場合には、前記インターフェースに接続されたＲＦプロセッサー以外の隣接ＲＦプロセッサーの電力を遮断することを特徴とする請求項１７に記載のブロードキャスト受信方法。
  20. デジタルブロードキャストシステムにおける多チャネルを同時に受信するブロードキャスト受信方法であって、ユーザーから多チャネル同時受信モードの要請を受信すると、前記多チャネルに関連した無線周波数（ＲＦ）プロセッサーの全てを動作させ、多チャネルオーディオ／ビデオデータを処理するステップと、チャネル検索終了キーを受信すると、減少モード進入時間と予め定められた基準時間との関係に従って視聴モードを変更するステップと、を含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  21. 前記減少モード進入時間が前記基準時間より大きい場合には、サブチャネルスクリーンを閉じ、メインスクリーンを表示することを特徴とする請求項２０に記載のブロードキャスト受信方法。
  22. 前記減少モード進入時間が前記基準時間より大きい場合には、インターフェースに接続されたＲＦプロセッサー以外の隣接ＲＦプロセッサーの電力を遮断することを特徴とする請求項２０に記載のブロードキャスト受信方法。
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