JP4603058B2 - 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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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 0004603058
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 0004603058
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 (18)

  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た無線周波数(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、
    を含み、
    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、かつ、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時分割多重化(TDM)方式を用いて、前記1つのインターフェースピンを介して前記デコーダに送信し、
    前記RFプロセッサーの中のその他のRFプロセッサーは、隣接したRFプロセッサー間で相互に接続され、かつ、一方の隣接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時分割多重化(TDM)方式を用いて、もう一方の隣接RFプロセッサーに送信する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. 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のデータを受信したRFプロセッサーが動作されて、前記隣接チャネルまたは前記選好チャネルのオーディオ/ビデオデータが処理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. 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。
  5. 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部に接続された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4に記載のブロードキャスト受信装置。
  6. 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のデータを受信した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。
  7. 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1つが1つのインターフェースピン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1つが前記1つのインターフェースピンを介して前記デコーダに接続されていない場合には、アンテナから受信されたデータが存在するか否かを判定するステップと、
    前記アンテナから受信されたデータが存在する場合には、前記データを隣接RFプロセッサーに送信するステップと、
    前記RFプロセッサーのうちの1つが前記1つのインターフェースピンを介して前記デコーダに接続されている場合には、前記アンテナから受信されたデータが存在するか否かを判定するステップと、
    前記アンテナから受信されたデータが存在する場合には、前記デコーダ接続されたRFプロセッサーによって、前記アンテナから受信されたデータと隣接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ブロードキャスト受信方法。
  8. 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)プロセッサーの中で、デコーダとインターフェースされる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時分割多重化(TDM)方式を用いて、1つのインターフェースピンを介して接続された前記デコーダに送信するステップと、
    前記デコーダが、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、
    を含み、
    前記送信するステップの前に、
    前記RFプロセッサーの中のその他のRFプロセッサーが、隣接したRFプロセッサー間で相互に接続され、かつ、一方の隣接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時分割多重化(TDM)方式を用いて、もう一方の隣接RFプロセッサーに送信するステップをさらに含むことを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  9. 端末ユーザーから、多チャネルを同時に受信する多チャネル同時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に記載のブロードキャスト受信方法。
  10. 前記端末ユーザーから、チャネル転換をリアルタイムで実行する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に記載のブロードキャスト受信方法。
  11. 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に記載のブロードキャスト受信方法。
  12. 端末ユーザーから、多チャネルを同時に受信する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のデータを受信した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に記載のブロードキャスト受信装置。
  13. 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、同時に受信可能なチャネル数に等しい無線周波数(RF)プロセッサーの中で、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、
    を含み、
    前記同時に受信可能なチャネル数に等しい無線周波数(RF)プロセッサーの中で、デコーダとインターフェースされる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時分割多重化(TDM)方式を用いて、1つのインターフェースピンを介して接続された前記デコーダに送信することを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  14. 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13に記載のブロードキャスト受信方法。
  15. 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13に記載のブロードキャスト受信方法。
  16. 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、同時に受信可能なチャネル数に等しい無線周波数(RF)プロセッサーの中で、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、
    を含み、
    前記同時に受信可能なチャネル数に等しい無線周波数(RF)プロセッサーの中で、デコーダとインターフェースされる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時分割多重化(TDM)方式を用いて、1つのインターフェースピンを介して接続された前記デコーダに送信することを特徴とするブロードキャスト受信方法。
  17. 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16に記載の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、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16に記載のブロードキャスト受信方法。
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