KR100351808B1 - 로컬 디지털 텔레비전 신호 발생 장치 - Google Patents

로컬 디지털 텔레비전 신호 발생 장치 Download PDF

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Abstract

디지털 TV가 수신할 수 있는 ATSC RF 신호를 발생시키는 로컬 DTV 신호 발생 장치에 관한 것으로서, 특히 외부 장치의 도움없이 독립적으로 저장부에 저장된 스트림을 재생할 수 있기 때문에 이동성, 경제성, 유지, 보수가 용이하다. 또한, 현재 방송중인 DTV 신호를 수신하여 저장할 수 있으므로 풍부하고 다양한 소스를 별도의 구입없이 제공받을 수 있으며, 또한 그 활용여부에 따라 가정등에서 디지털 VCR의 역할도 수행할 수 있다. 아울러 DVD등으로부터 ATSC 트랜스포트 규격에 맞도록 영화등의 타이틀이 제공되면 DVD 플레이어 기능도 수행할 수 있다.

Description

로컬 디지털 텔레비전 신호 발생 장치{Apparatus for generating local digital TV}
본 발명은 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 규격을 따르는 디지털 TV(DTV)에 관한 것으로서, 특히 디지털 TV가 수신할 수 있는 ATSC RF 신호를 발생시키는 로컬 DTV 신호 발생 장치에 관한 것이다.
TV 전송 방식에 있어서 NTSC(National Television Standards Committee, 미국 텔레비전 표준 위원회)가 수십년 동안 이용되어 오다가 최근에 디지털 TV 시대가 도래함에 따라 앞으로 몇 년간 DTV와 공존의 시대를 맞게 되었다. 상기 DTV는 북미 규격과 유럽 규격이 있으며, 북미 규격은 ATSC(Advanced Television Systems Committee)의 규격을 따르고 있다.
우리 나라는 북미의 규격인 ATSC 규격을 따르며, 이러한 ATSC 규격을 따르는 디지털 TV 관련 기기들의 개발이 진행 중에 있다.
따라서, ATSC 방식의 DTV 관련 기기들을 개발하는 업체에서는 셋트의 개발, 테스트, 애프터 서비스(after service), 및 데모(demonstration)시 필요한 ATSC 규격의 RF 신호를 발생시키기 위해 ATSC RF 발생 장치를 구비해야 한다.
도 1은 이러한 종래의 ATSC RF 발생 장치의 일 예로서, MTS(MPEG Test Streamer), VSB 변조기, RF 업 컨버터등을 이용해서 ATSC 방식의 RF 신호를 발생한다. 즉, 상기 MTS(MPEG Test Streamer)은 MPEG으로 압축된 데이터를 분석하여 MPEG2 스트림을 발생한다. 일 예로, 상기 MPEG2 압축 스트림의 첫 번째 바이트는 항상 0x47로 시작하고, 188 바이트가 한 패킷을 구성한다.
상기 VSB 변조기는 이러한 MPEG2 압축 스트림에 대해 에러정정(FEC), RS(reed-solomon) 코딩, DC 삽입 등을 수행하여 VSB IF(Vestigial Side Band Intermediate Frequency) 신호를 만든다. 즉, VSB 변조는 신호를 진폭 변조했을 때, 반송파를 중심으로 위아래로 생기는 두개의 측대역중 한쪽 측대역 신호를 크게 감쇠시켰을 때의 나머지 부분만을 변조하는 방식으로서, 지상파의 경우 8VSB(8T VSB) 변조 방식을 채택하고 있다.
그리고, 상기 RF 업 컨버터는 상기 VSB IF 신호를 원하는 고주파(RF) 대역으로 변환시킨 후 RF 케이블 또는 안테나를 통해 케이블이나 공중파로 보낸다.
그러나, 상기된 종래의 ATSC RF 발생 장치는 고가이면서 설치 및 사용법등 여러 가지 측면에서 복잡하다. 즉, 상기 ATSC RF 발생 장치는 대략 수억원 정도이고, 또한 장비가 커서 이동이 불편하며, 설치 및 사용법 등이 복잡한 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 로컬 DTV 신호 발생 장치가 본 출원인에 의해 출원된 바 있다(출원번호 : 99-45907호, 출원일 : 99/10/21). 기 출원된 로컬 DTV 신호 발생 장치는, DTV용 데이터를 저장하는 기억 장치와 RF 신호를 발생하는 VSB 재변조기 그리고, 상기 기억 장치와 VSB 재변조기 사이의 클럭 동기를 맞추는 등의 인터페이스를 수행하는 제어부를 이용하여 테스트나 데모시 쉽게 이용할 수 있는 ATSC 규격의 RF 신호를 발생시키는데 있다.
본 발명은 본 출원인에 의해 기 출원된 로컬 DTV 신호 발생 장치의 다른 실시예이다.
따라서, 본 발명의 목적은 별도의 외부 장비없이 저가이면서 크기가 작아 테스트나 데모에 적당한 ATSC 규격의 RF 신호를 발생시키는 로컬 DTV 신호 발생 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 VSB 신호의 저장하고 필요시에 ATSC 규격의 RF 신호로 재생하는 기능을 갖는 로컬 DTV 신호 발생 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 ATSC RF 발생 장치의 구성 블록도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도
도 4는 도 3에 DVD 드라이버가 더 구비되는 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도
도 5는 노트북 PC나 데스크 톱 PC등을 이용하여 저장된 데이터의 재생만을 원하는 경우의 본 발명에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 다운로드용 장치 200 : VSB 신호 재생부
201 : 저장부 202,309 : VSB 재변조부
203 : 제어부 204 : 다운로드부
205 : 마이콤 206 : 전원 공급부
300 : VSB 신호 처리부 301 : 튜너
302 : IF 복조부 303 : 채널 디코더
304 : 오디오/비디오 처리부 305 : 디스플레이부
306 : 제 1 인터페이스 307 : 저장부
308 : 제 2 인터페이스 401 : DVD 드라이버
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치는, 디지털 방송용 데이터를 저장하고 있는 외부 장치로부터 데이터를 다운로드받는 다운로드부와, 상기 다운로드되는 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 데이터틀 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부와, 상기 다운로드부의 다운 로드와 상기 저장부에 저장된 데이터의 읽기를 제어하는 제어부를 포함하여 VSB 신호 재생부가 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저장부는 읽고 쓰기가 가능한 비휘발성 메모리(예, 플래시 메모리)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저장부는 한번 쓰면 읽기만 가능한 롬으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 방송용 데이터를 저장하고 있는 외부 장치는 일반 PC에 장착되는 하드 디스크이며, ATSC 규격대로 코딩된 트랜스포트 스트림을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 방송용 데이터를 저장하고 있는 외부 장치는 일반 PC에 장착되는 DVD인 것을 특징으로 한다.
상기 VSB 신호 재생부는 PC 카드 형태로 설계하여 일반 PC안에 내장 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 VSB 신호 재생부는 별도의 외장형 셋톱 박스 형태로 설계하여 일반 PC의 외부에 장착 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치는 엠펙(MPEG) 알고리즘으로 엔코딩시킨 트랜스포트 스트림이 저장되는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 데이터를 VSB 변조하여 RF 신호로 출력하는 VSB 신호 처리부로 구성되며, 상기 VSB 신호 처리부는 필요한 경우 상기 저장부에 저장된 트랜스포트 스트림을 읽어 와 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부와, 상기 저장부와 VSB 변조부 사이의 클럭 동기를 맞추고, 필요한 경우 상기 저장부를 통해 읽어 온 데이터를 상기 VSB 변조부의 데이터 입력 폼에 맞게 변환하여 VSB 변조부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저장부는 일반 PC에 장착되는 하드 디스크인 것을 특징으로 한다.
상기 저장부는 일반 PC에 장착되는 디지털 다기능 디스크(DVD)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치는 방송국에서 방송중인 디지털 방송 신호를 수신한 후 VSB 복조하여 트랜스포트 스트림으로 출력하는 복조부와, 상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림으로부터 오디오 신호와 비디오 신호를 분리한 후 분리된 오디오 신호는 AC-3 알고리즘을 이용한 오디오 디코딩을, 비디오 신호는 MPEG2 알고리즘을 이용한 비디오 디코딩을 수행하여 디스플레이하는 오디오/비디오 신호 처리부와, 상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 트랜스포트 스트림을 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부와, 상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장부에 저장하기 위한 형태로 변환하여 저장부에 저장하거나, 저장부에 저장된 트랜스포스 스트림을 읽어 와 VSB 변조부의 데이터 입력 포맷에 맞게 변환하여 VSB 변조부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저장부를 제외한 나머지 블록은 적어도 하나 이상의 PC 카드형태로 설계되어 PC안에 내장 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 저장부를 제외한 나머지 블록은 별도의 셋톱 박스 형태로 설계하여 PC 외부에 장착 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 실시예
본 발명은 ATSC 규격대로 코딩된 트랜스포트 스트림을 저장하고 있다가 필요시에 ATSC 규격의 RF 신호로 재생이 가능하도록 하는데 있으며, 이를 제 1 실시예로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도로서, 200은 VSB 신호 재생부이다.
상기 VSB 신호 재생부(200)는 트랜스포트 스트림을 저장하는 저장부(201), 상기 저장부(201)에 저장된 트랜스포트 스트림을 ATSC 규격의 RF 신호로 변환하는 VSB 재변조부(202), 상기 저장부(201)에 저장된 데이터의 읽기, 및 VSB 재변조부(202)의 VSB 변조를 제어하는 제어부(203), 상기 저장부(201)가 플래시 메모리로 구성되는 경우 다운로드(download)용 장치(100)로부터 트랜스포트 스트림을 다운로드받아 상기 저장부(201)에 저장하는 다운 로드부(204), 및 상기 다운로드부(204)의 다운로드를 제어하는 마이콤(205)으로 구성된다.
상기 미언급된 206은 상기된 각 블록에 전원을 공급하는 전원 공급부이다. 그리고, 상기 다운로드용 장치(100)는 MPEG 스트림을 저장하고 있는 장치는 어느 것이나 가능하며, 일 예로 일반적인 퍼스널 컴퓨터(PC)를 이용할 수 있다.
이와 같이 구성된 도 2에서 상기 VSB 신호 재생부(200)의 저장부(201)는 ATSC 규격대로 코딩된 트랜스포트 스트림을 저장한다. 이때, 상기 저장부(201)는 한번 저장되면 읽기만 가능한 비휘발성 메모리(예, ROM)로 이루어질 수도 있고, 읽고 쓰기가 가능한 비휘발성 메모리(예, 플래시 메모리)로 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 저장부(201)는 보다 넓고 다양하게 응용될 수 있으므로 상기 예로 제시한 것에 제한되지 않을 것이다.
만일, 상기 저장부(201)가 ROM으로 구성되는 경우에는 ROM에 저장된 데이터만을 VSB 재변조부(202)를 통하여 재생할 수 있다.
반면, 상기 저장부(201)가 플래시 메모리로 구성되는 경우에는 다운로드부(204)의 다운로드 포트를 통하여 필요한 경우 다른 비트스트림을 다운로드받아 사용할 수 있다. 만일, 상기 저장부(201)를 플래시 메모리로 구성하면 언제라도 유저가 원하는 비트스트림을 다운받아 VSB 변조된 RF 신호로 재생할 수 있기 때문에 일반 ROM을 구성하는 경우보다 더 효과적으로 사용될 수 있다.
이때, 상기 저장부(201)의 사이즈는 얼마만큼의 트랜스포트 스트림을 저장할 것인가에 따라 달라지게 되며, ATSC에서는 초당 약 2.69MByte의 데이터가 전송되므로 일 예로, 10초 정도의 트랜스포트 스트림을 저장하기 위해서는 약 27MByte 정도의 사이즈가 필요하게 된다.
한편, 상기 다운로드부(204)의 다운로드 포트는 상기 저장부(201)가 플래시 메모리로 구성되는 경우 외부로부터 트랜스포트 스트림을 다운받아 상기 플래시 메모리에 저장하기 위한 포트로 사용된다. 예를 들어, 플래시 메모리에 저장된 스트림을 교체하고자 하는 경우 상기 다운로드 포트를 이용하여 다운로드용 장치(예, PC)로부터 원하는 스트림을 다운받아 플래시 메모리에 저장할 수 있다.
그리고, 마이콤(205)은 새로운 트랜스포트 스트림을 외부의 다운로드용 장치(100)로부터 다운로드받는 경우 시스템을 제어한다. 즉, 외부의 다운로드용 장치(예, PC)로부터 트랜스포트 스트림을 다운로드받는 경우 다운로드되는 새로운 트랜스포트 스트림이 플래시 메모리에 저장되도록 제어를 수행한다.
이와 같이 저장부(201)에 저장된 트랜스포트 스트림은 필요한 경우 예를 들어, 테스트, 연구개발, 아프터 서비스, 데모등과 같은 경우에 VSB 재변조부(202)를 통해 ATSC 규격의 RF 신호로 변환되어 출력된다.
즉, 상기 VSB 재변조부(202)는 상기 저장부(201)로부터 읽어낸 트랜스포트 스트림을 ATSC 전송 규격에 맞도록 채널 코딩(즉, 랜덤마이즈, R-S 코딩, 인터리브, 트렐리스 코딩, 동기 삽입, 파일롯 삽입등)을 수행하며, 또한 이렇게 채널 코딩된 데이터를 채널로 전송할 수 있도록 RF 변조를 수행한다. 이때, 상기 VSB 재변조부(202)는 VSB 변조를 통해 ATSC 표준에 정의된 VSB 방식의 RF 신호를 출력하도록 설계된 것이면 어느 것이나 가능하므로 여러 형태로 설계될 수 있으며, 하나의 칩 형태로도 만들 수 있다.
그리고, 제어부(203)는 상기 저장부(201)에 저장된 데이터를 읽어내어 VSB 재변조부(202)로 보내는 과정을 제어한다. 즉, 상기 제어부(203)는 데이터를 읽어내기 위한 메모리 어드레스와 각종 제어신호들을 발생시킨다. 이때, 상기 제어부(203)는 기타 이산(discrete) 소자들로도 구성할 수 있으나 알테라(altera)같은 FPGA 칩을 이용하여 구성할 수도 있다.
이때, 상기 VSB 신호 재생부(200)는 PC 카드형태로 설계하여 PC안에 내장할 수도 있다. 또한, 상기 VSB 신호 재생부(200)만 별도의 외장형 박스 형태로 만들 수도 있다. 만일, 외장형 박스 형태로 만들 수 있으면 노트북과 같은 PC에서도ATSC 규격의 RF 신호를 발생시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예는 DTV 관련 제품을 개발/데모/서비스/생산등을 하기 위한 신호 발생원으로서 저렴하고 효과적으로 사용될 수 있다.
제 2 실시예
또한, 본 발명은 실제 방송국에서 방송중인 신호 예를 들면, 북미 및 국내 DTV의 전송 방식인 VSB 신호를 수신하여 저장하고, 필요시에 저장된 VSB 신호의 재생이 가능하도록 하는데 있으며, 이를 제 2 실시예로 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치의 구성 블록도로서, 300은 VSB 신호 처리부이다.
상기 VSB 신호 처리부(300)는 안테나로부터 해당 채널의 RF 신호를 튜닝하여 중간주파(IF) 신호로 변환하는 튜너(301), 상기 튜너(301)에서 출력되는 IF 신호를 다운 컨버젼하여 베이스밴드 신호로 출력하는 IF 복조부(302), 상기 베이스밴드 신호에 채널 디코딩을 수행하여 트랜스포트(TP) 스트림으로 출력하는 채널 디코더(303), 상기 채널 디코딩된 신호로부터 다중화된 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하고 분리된 오디오 신호는 AC(Audio coding)-3 알고리즘을 이용하여 디코딩하고, 분리된 비디오 신호는 MPEG-2(Moving Picture Experts Group -2) 알고리즘을 이용하여 디코딩한 후 디스플레이부(305)로 출력하는 오디오/비디오(A/V) 처리부(304), 상기 채널 디코더(303)로부터 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장부(307)에 저장하기 위한 형태로 변환하는 제 1 인터페이스(306), ATSC 규격의 RF 신호를 출력하기 위해 상기 저장부(307)에 저장된 트랜스포트 스트림을 읽어내는 제 2 인터페이스(308), 상기 제 2 인터페이스(308)를 통해 입력되는 트랜스포트 스트림을 ATSC 규격의 RF 신호로 변환하는 VSB 재변조부(309), 및 상기 저장부(307)에 데이터의 저장 및 저장된 데이터를 읽어 와 VSB 변조를 하기 위해 제 1, 제 2 인터페이스(306,308), 및 저장부(307)를 제어하는 제어부(310)로 구성된다.
상기 제 1, 제 2 인터페이스(306,308)는 일반 I/O 카드(예, PCI)를 사용할 수 있다.
이와 같이 구성된 도 3에서 VSB 변조된 고주파(RF) 신호가 안테나를 통해 수신되면 튜너(301)는 튜닝에 의해 원하는 채널의 RF 신호만을 선택한 후 IF 신호로 변환하여 IF 복조부(302)로 출력한다. 상기 IF 복조부(302)는 상기 튜너(301)로부터 출력된 IF 신호를 베이스밴드(BB) 신호로 다운 컨버전하여 채널 디코더(303)로 출력한다.
상기 채널 디코더(303)는 전송채널을 통한 데이터의 전송 중에 발생되는 채널 왜곡을 보상하여 원래의 트랜스포트 스트림으로 복원한다. 이를 위해 상기 채널 디코더(303)는 베이스밴드 신호에 디랜덤마이즈(derandomize), R-S 디코딩, 트렐리스 디코딩, 동기 복구, 디인터리브 등을 수행하여 채널상의 노이즈로 인해 깨어진 데이터를 복원한다. 즉, DTV 신호가 채널을 통하여 전송되는 경우 채널상의 노이즈등에 의하여 원래의 데이터가 깨어질 수 있는데, 이렇게 채널상의 노이즈등에 의하여 깨어진 데이터를 원래의 데이터로 복원시킨다. 이때, 상기 채널 디코더(303)는 VSB 복조부라고도 한다.
이때, 칩 메이커에 따라서는 상기 IF 복조부(302)와 채널 디코더(303)를 하나의 칩으로 만들기도 한다.
그리고, A/V 처리부(304)는 상기 채널 디코더(303)에서 디코딩된 트랜스포트 스트림으로부터 오디오 신호와 비디오 신호를 분리한 후 각각에 대해 돌비 AC-3 오디오 디코딩, MPEG2 비디오 디코딩을 수행한다.
즉, 분리된 오디오 신호는 돌비 AC-3 알고리즘을 이용하여 디코딩한 후 디스플레이부(305)의 스피커로 출력한다. 여기서, 상기 AC-3는 디지털 지상파 TV의 오디오 표준으로 채택된 방식으로서, 오디오의 잡음제거 기술로 유명한 미국의 돌비 연구소에서 새로 개발한 오디오 코딩 방식의 3번째 형태를 의미한다.
그리고, 분리된 비디오 신호는 MPEG-2 알고리즘을 이용하여 디코딩한 후 디스플레이부(305)의 모니터로 출력한다. 여기서, MPEG-2 알고리즘은 비디오 신호에서 오버헤드(각종 헤더 정보, 스타트 코드등)를 제거하고, 순수한 데이터 정보를 가변 길이 디코딩(Variable Length Decoding ; VLD)한 후 역양자화 과정, 역 이산 코사인 변환(IDCT), 움직임 벡터를 이용한 움직임 보상 과정을 거쳐 원래 화면의 픽셀 값을 복원하는 것을 의미한다.
한편, 상기 채널 디코더(303)에서 채널 디코딩된 트랜스포트 스트림은 제 1 인터페이스(306)를 통해 저장부(307)에 저장된다. 즉, 상기 제 1 인터페이스(306)는 채널 디코더(303)에서 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장부(307)에 저장하기 위한 형태로 변환하여 저장부(307)에 저장한다. 그리고, 제 2 인터페이스(308)는 필요시에 상기 저장부(307)에 저장된 트랜스포트 스트림을 읽어 와 VSB 재변조부(309)로 출력한다.
만일, 상기 저장부(307)에 채널 디코딩된 트랜스포트 스트림 즉, MPEG 압축 스트림이 저장되어 있는 경우에 제 2 인터페이스(308)는 상기 MPEG 압축 스트림을 ATSC 규격의 스트림으로 변환하여 VSB 재변조부(309)로 출력한다. 예를 들면, 상기 저장부(307)에서 읽은 MPEG 압축 스트림의 패킷마다 소정 바이트의 패리티를 부가하여 ATSC 표준을 따르는 스트림으로 변환한다.
이때, 상기 제 2 인터페이스(308)로 일반 PCI 카드를 이용하고, 32비트씩 데이터를 읽어낸다면 제 2 인터페이스(308)는 이를 1바이트(즉, 8비트) 단위로 변환하여 VSB 재변조부(309)로 출력한다. 만일, 저장부(307)에 저장된 데이터를 8비트 단위로 읽어낸다면 데이터 변환없이 VSB 재변조부(309)로 출력된다.
여기서, 상기 저장부(307)는 데이터를 기억할 수 있는 것은 어느 것이나 가능하며, 만일 상기 디스플레이부(305) 및 저장부(307)를 일반적인 PC로 이용한다면 상기 저장부(307)는 하드 디스크(HDD)를 사용할 수 있다. 여기서, 상기 저장부(307)는 보다 넓고 다양하게 응용될 수 있으므로 상기 예로 제시한 것에 제한되지 않을 것이다.
이와 같이 저장부(307)에 저장된 트랜스포트 스트림은 필요한 경우 예를 들어, 테스트, 연구개발, 아프터 서비스, 데모등과 같은 경우에 VSB 재변조부(309)를 통해 ATSC 규격의 RF 신호로 변환되어 출력된다.
즉, 상기 VSB 재변조부(309)는 상기 저장부(307)로부터 읽어낸 트랜스포트 스트림을 ATSC 전송 규격에 맞도록 채널 코딩(즉, 랜덤마이즈, R-S 코딩, 인터리브, 트렐리스 코딩, 동기 삽입, 파일롯 삽입등)을 수행하며, 또한 이렇게 채널 코딩된 데이터를 채널로 전송할 수 있도록 RF 변조를 수행한다. 이때, 상기 VSB 재변조부(309)는 VSB 변조를 통해 ATSC 표준에 정의된 VSB 방식의 RF 신호를 출력하도록 설계된 것이면 어느 것이나 가능하므로 여러 형태로 설계될 수 있으며, 하나의 칩 형태로도 만들 수 있다.
그리고, 제어부(310)는 상기 제 1 인터페이스(306)를 제어하여 트랜스포트 스트림을 저장부(307)에 저장하고, 제 2 인터페이스(308)를 제어하여 저장부(307)에 저장된 트랜스포트 스트림을 읽어온다. 또한, 데이터를 읽어내기 위한 메모리 어드레스를 발생시켜 상기 저장부(307)에 출력한다.
이때, 상기 VSB 신호 처리부(300)는 하나 또는 여러 개의 PC 카드형태로 설계되어 PC(예, 데스크 톱 PC)안에 내장될 수도 있다. 또한, 상기 VSB 신호 처리부(300)만 별도의 셋톱 박스 형태로 만들 수도 있으며, 이때는 노트북과 같은 PC를 이용하여서도 본 발명을 수행할 수 있다.
만일, VSB 신호 처리부(300)를 PC 카드형태로 구현하여 PC안에 내장하는 경우에는 PC의 전원을 이용하여 VSB 신호 처리부(300)를 구동하면 되지만, VSB 신호 처리부(300)를 외장형으로 구현하는 경우에는 VSB 신호 처리부(300) 내에 별도의 전원 공급부를 구성하여야 한다.
여기서, 상기 VSB 신호 처리부(300)를 외장형으로 구성하는 경우에는 이동이 용이하므로 데모나 서비스, DTV 개발자를 위한 개인용 신호 송/수신 장비로 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 저장부(307)에 트랜스포트 스트림 대신 RF 신호를 저장할수도 있으며, 이때는 별도의 튜너가 또 필요하게 된다.
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예는 현재 DTV 방송을 하는 지역에서 그 방송되는 신호를 수신하여 PC 내의 하드 디스크등에 저장할 수 있으며 또한, 원하는 시점에서 저장된 데이터를 재생하여 사용할 수도 있다. 특히, 방송되는 신호를 이용하므로 소스에 제한이 없다. 즉, 소스를 별도로 구입하여야 하는 부담이 없다.
따라서, 종래에는 DTV를 개발/데모/서비스/생산등을 하기 위해 필요한 비트 스트림을 구하기 위하여 고비용이 들었으나, 본 발명은 현재 방송중인 스트림을 수신/저장하여 언제라도 다시 재생하여 사용할 수 있으므로 아주 저렴한 가격으로 다양하고 풍부한 비트 스트림을 제공할 수 있다.
또한, 저장부(307)의 용량을 충분한 정도로 확장할 수 있기 때문에 가정에서의 디지털 비디오 카세트 레코더(VCR)의 기능도 수행할 수가 있다.
즉, 유저가 DTV 방송을 시청하는 중에 필요한 부분 예를 들어, 다시 보고 싶은 장면이나 프로그램을 저장부(307)에 저장해두었다가 후에 언제라도 재생하여 볼 수도 있다.
또한, 저장 및 디스플레이부로 일반 PC를 이용하는 경우 PC에는 디지털 다기능 디스크(DVD) 드라이버가 장착되는 경우가 대부분이다. 이때에는 방송중인 DTV 신호를 수신하여 저장한 후 재생하는 기능뿐만 아니라 DVD 플레이어의 기능도 수행할 수 있다.
도 4는 이러한 예를 보인 구성 블록도로서, 도 3에 DVD 드라이버(401)가 더 장착되는 경우를 보이고 있다.
이때, DVD에 저장되는 DVD 타이틀을 ATSC의 트랜스포트 규격에 맞도록 제작하면 별도의 하드웨어나 소프트웨어 추가없이 상기 DVD(401)로부터 데이터를 읽어내어 재생할 수가 있다. 즉, DVD(401)에 저장된 트랜스포트 스트림을 제 2 인터페이스(308)를 통해 읽어 와 VSB 재변조부(309)로 출력하면, VSB 재변조부(309)는 채널 코딩 및 RF 변조를 통해 ATSC 규격의 RF 신호로 출력한다. 따라서, 원할 경우에는 언제나 VSB 재변조부(309)의 출력을 RF 채널(예, 채널 3, 4번)을 통해 입력받아 일반 TV 모니터나 PC의 모니터에서 DVD(401)에 저장된 내용을 볼 수 있다.
이와 같이, DVD 타이틀은 예를 들어, 영화를 MPEG2 엔코딩시켜서 트랜스포트 스트림으로 변환하여 DVD(401)에 저장하면 가능하며, 이러한 DVD 타이틀이 제공되면 본 발명에서 제안하는 방법으로 현재 방송중인 신호의 저장 및 재생, DVD로부터의 신호 재생을 모두 수행할 수 있으므로 저렴한 가격으로 디지털 기록/재생 장치로서의 기능을 충분히 수행할 수 있다.
한편, 노트북 PC나 데스크 톱 PC등을 이용하여 저장된 데이터의 재생만을 원하는 경우에는 도 5와 같이 구성할 수 있다. 즉, 원하는 시점에서 HDD와 같은 저장부(601) 또는 DVD(602)에 저장된 트랜스포트 스트림을 인터페이스(501)를 통해 VSB 재변조부(502)로 출력하면, VSB 재변조부(502)는 상기 저장부(601) 또는 DVD(602)로부터 읽어낸 트랜스포트 스트림을 ATSC 전송 규격에 맞도록 채널 코딩을 수행하며, 또한 이렇게 채널 코딩된 데이터를 채널로 전송할 수 있도록 RF 변조를 수행한다. 상기 RF 신호는 아날로그 신호로 변환된 후 특정 채널 번호(예, RF 채널 3,4번)로 출력하면 TV 또는 PC의 모니터등을 통해 볼 수 있다. 이때, 상기 인터페이스(501)는 상기 저장부(601)와 VSB 재변조부(502) 사이의 클럭 동기를 맞추고 필요한 경우 상기 저장부(601)에 저장된 데이터를 VSB 재변조부(502)의 입력 포맷에 맞게 데이터 변환을 수행한다.
이와 같이 본 발명은 재생용으로 설계하여 저렴하고 효과적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 일반적인 PC에서의 구동을 대상으로 하고 있기 때문에 수신된 데이터를 분석하는 소프트웨어를 이용하면 ATSC 신호의 분석 기능으로도 사용될 수 있다.
그리고, 본 발명은 ATSC 전송 방식을 채택하는 모든 부문에서 사용 가능하며, 특히 ATSC 신호를 발생하기 위하여 사용된 기존의 고가 장비들을 대체할 수 있으므로 저가격으로 고품질의 ATSC 신호를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명은 ATSC 신호(VSB)에 대한 것이나 QAM, QPSK등에 대하여도 본 발명의 각 서브 블록을 QAM이나 QPSK에 맞도록 수정하면 동일한 기능을 갖도록 설계될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용될 수 있는 분야를 개략적으로 보면, 연구소, 방송국, 가정, 디지털 TV 생산 공장, 백화점, 서비스 센터, 전자제품 대리점, 전시장, 각종 테스트시, 소프트웨어 개발시등으로 그 효용 가치가 크다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 로컬 DTV 신호 발생 장치에 의하면, 현재 방송중인 DTV 신호를 수신하여 저장할 수 있으므로 풍부하고 다양한 소스를 별도의구입없이 제공받을 수 있으며, 또한 그 활용여부에 따라 가정등에서 디지털 VCR의 역할도 수행할 수 있다. 아울러 DVD등으로부터 ATSC 트랜스포트 규격에 맞도록 영화등의 타이틀이 제공되면 DVD 플레이어로도 이용할 수 있다.
또한, 본 발명은 일반적으로 사용되는 PC에서 구동될 수 있고, 특히 외부 장치의 도움없이 독립적으로 저장부에 저장된 스트림을 재생할 수 있기 때문에 이동성, 경제성, 유지, 보수가 용이하다. 또한 유저가 원하는 스트림을 다시 저장부로 다운하여 사용할 수 있으며, PC에서의 소프트웨어 응용에 따라 ATSC 신호 분석등으로 그 용도를 확장시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 향후 방송국등에서 사용하는 디지털 TV등의 ATSC 신호 발생기를 대체하여 모든 프로그램을 직접 컴퓨터에서 발생할 수 있는 보다 확대된 개념에 적용할 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 (19)

  1. 디지털 방송용 포맷에 적합하게 변환된 데이터를 미리 저장하고 있는 외부 장치로부터 데이터를 다운로드받는 다운로드부;
    상기 다운로드되는 데이터를 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장된 데이터틀 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부; 그리고
    상기 다운로드부의 다운 로드와 상기 저장부에 저장된 데이터의 읽기를 제어하는 제어부를 포함하여 VSB 신호 재생부가 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저장부는
    읽고 쓰기가 가능한 비휘발성 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 저장부는
    플래시 메모리로 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 저장부는
    한번 쓰면 읽기만 가능한 롬으로 구성되며, 이 경우에는 다운로드가 필요하지 않는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 방송용 데이터를 저장하고 있는 외부 장치는 일반 PC에 장착되는 하드 디스크이며, ATSC 규격대로 코딩된 트랜스포트 스트림을 출력하는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 방송용 데이터를 저장하고 있는 외부 장치는 일반 PC에 장착되는 디지털 다기능 디스크(DVD)인 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 DVD에는 엠펙(MPEG) 알고리즘으로 엔코딩시킨 트랜스포트 스트림이 저장되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 VSB 신호 재생부는
    PC 카드 형태로 설계하여 일반 PC안에 내장 가능한 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 VSB 신호 재생부는
    별도의 외장형 셋톱 박스 형태로 설계하여 일반 PC의 외부에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  10. 엠펙(MPEG) 알고리즘으로 엔코딩시킨 트랜스포트 스트림이 저장되는 저장부; 그리고
    상기 저장부에 저장된 데이터를 VSB 변조하여 RF 신호로 출력하는 VSB 신호 처리부로 구성되며,
    상기 VSB 신호 처리부는 필요한 경우 상기 저장부에 저장된 트랜스포트 스트림을 읽어 와 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부와, 상기 저장부와 VSB 변조부 사이의 클럭 동기를 맞추고, 필요한 경우 상기 저장부를 통해 읽어 온 데이터를 상기 VSB 변조부의 데이터 입력 폼에 맞게 변환하여 VSB 변조부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 저장부는
    일반 PC에 장착되는 하드 디스크인 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 저장부는
    일반 PC에 장착되는 디지털 다기능 디스크(DVD)인 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  13. 방송국에서 방송중인 디지털 방송 신호를 수신한 후 VSB 복조하여 트랜스포트 스트림으로 출력하는 복조부;
    상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림으로부터 오디오 신호와 비디오 신호를 분리한 후 분리된 오디오 신호는 AC-3 알고리즘을 이용한 오디오 디코딩을, 비디오 신호는 MPEG2 알고리즘을 이용한 비디오 디코딩을 수행하여 디스플레이하는 오디오/비디오 신호 처리부;
    상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장하며, 데이타 요청에 따라 저장된 트랜스포트 스트림을 출력하는 저장부;
    입력되는 트랜스포트 스트림을 잔류 측파대(VSB) 변조하여 고주파(RF) 신호로 출력하는 VSB 변조부; 그리고
    상기 복조부에서 출력되는 트랜스포트 스트림을 저장부에 저장하기 위한 형태로 변환하여 저장부에 저장하거나, 필요시에 상기 저장부에 데이타 요청을 하며, 상기 저장부에 저장된 트랜스포스 스트림을 읽어 와 VSB 변조부의 데이터 입력 포맷에 맞게 변환하여 VSB 변조부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 저장부는
    일반 PC에 장착되는 하드 디스크인 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이신호 발생 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 저장부는
    일반 PC에 장착되는 디지털 다기능 디스크(DVD)인 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 DVD에는 엠펙(MPEG) 알고리즘으로 엔코딩시킨 트랜스포트 스트림이 저장되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 저장부를 제외한 나머지 블록은 적어도 하나 이상의 PC 카드형태로 설계되어 PC안에 내장 가능한 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 저장부를 제외한 나머지 블록은 별도의 셋톱 박스 형태로 설계하여 PC 외부에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 저장부를 제외한 나머지 블록이 별도의 셋톱 박스 형태로 설계되면 내부에 전원 공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 로컬 디지털 티브이 신호 발생 장치.
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