KR100413410B1 - 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방 법 - Google Patents

위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방 법 Download PDF

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Abstract

위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법에 관한 것으로 위성방송 수신기에 있어서, 안테나로 부터 신호가 있는 중계기를 검출하는 단계와, 자동 이득제어 레벨값이 최대인 방향으로 안테나 방향을 정밀조정하는 단계와, 저잡음 블록 종류별로 신호가 검출되는 중계기의 갯수를 판단하여 저잡음 블록의 국부발진 주파수를 선택하는 단계로 이루어져 몇가지 종류의 LNB 국부 발진 주파수를 사용자가 설정하지 않아도 수신기에서 자동 설정되어 수신기의 안테나 설치 및 LNB 설정을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법
본 발명은 위성방송 수신기의 주파수 설정방법에 관한 것으로 특히, 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 위성 방송 수신시스템의 구성을 보여주는 블록도로써, 일반적인 위성 방송 수신시스템은 안테나(11)와, LNB(Low Noise Block)(12)와, 마이콤(13)과, 튜너(14)와, 아날로그/디지탈(A/D) 변환부(15)와, QPSK 복조부(16)와, 전처리 에러 정정(FEC)부(17)와, 트랜스포트 디먹스부(18)와, 비디오 디코더부(19)와, 오디오 디코더부(20)와, 디지탈/아날로그(D/A) 변환부(21)와, NTSC 엔코더부(22)로 구성된다.
이와 같이 구성된 일반적인 위성방송 수신시스템의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 안테나(11)로 수신된 11~12GHz 주파수 밴드의 위성 방송신호를 LNB(12)의 국부 발진 주파수로 주파수 변환을 하여 950~2150MHz 주파수 밴드 신호로 전환한 후 수신기로 입력한다.
여기서, 수신기의 마이콤(13)은 각 중계기마다 다른 값을 갖는 중계기 선국값을 튜너(14) 내부에 있는 PLL(Phase Locked Loop)(도시하지 않음)에 전송하여 사용자가 선국하고자 하는 채널에 해당하는 중계기를 일정한 주파수인 중간주파수(479.5MHz)로 전환되도록 한다.
중간 주파수로 전환된 신호는 다시 튜너(14)에서 기저 대역 신호로 전환된 후 A/D 변환부(15)를 통해 디지탈 신호로 변환되고 QPSK 복조부(16)에서 타이밍 복구와 캐리어 복구를 수행한다.
그 후 FEC부(17)에서 에러정정을 수행하고, 이 정정된 신호는 트랜스포트 디먹스부(18)에서 트랜스포트 디코딩되어 오디오 신호 및 비디오 신호를 출력한다.
트랜스포트 디먹스부(18)에서 출력된 신호중 오디오 신호는 오디오 디코더부(20)에 입력되어 디코딩되고, D/A 변환부(21)에서 아날로그 신호로 변환되어 음성신호로 출력된다.
또한, 트랜스포트 디먹스부(18)에서 출력된 신호중 비디오 신호는 비디오 디코더부(19)에 입력되어 디코딩되고, NTSC 엔코더부(22)에서 엔코딩되어 영상신호로 출력된다.
여기서, 도 2는 일반적인 무궁화호 위성방송 중계기의 중심 주파수와 저잡음 블록의 국부 발진 주파수에 따른 중계기 출력 중심 주파수를 보여주는 도면으로, 안테나(11)로 입력된 신호는 11~12GHz 주파수 밴드의 중계기 중심 주파수를 갖으며, 이 신호가 각각 10/678GHz와 10.75GHz의 국부 발진주파수의 LNB(12)를 통과한 후의 중계기 중심 주파수를 보여준다.
만약, 사용자가 선국한 채널이 중계기 2에 있는 경우, 국부 발진 주파수가 10.678GHz인 LNB(12)를 사용하면 중계기 2의 출력 중심 주파수는 1068.66MHz이므로 수신기의 마이콤(13)은 중간주파수(479.5MHz)로 전환되도록 1068.66MHz + 중간주파수(479.5MHz)에 해당하는 값을 튜너(14) 내부의 PLL(도시하지 않음)에 설정한다.
한편, 국부 발진 주파수가 10.75GHz인 LNB(12)를 사용하면 중계기 2의 출력 중심 주파수는 996.66MHz 이므로 수신기의 마이콤(13)은 중간주파수(479.5MHz)로 전환되도록 996.6MHz + 중간주파수(479.5MHz)에 해당하는 값을 튜너(14) 내부의 PLL(도시하지 않음)에 설정한다.
그런데 무궁화호 위성방송 규격에는 LNB(12)의 국부 발진 주파수가 정해져 있지 않아서 국내 위성 방송수신기 제작업체에서는 각 사별로 기존의 몇가지 LNB(12) 국부발진 주파수중에서 하나를 임의로 선정하고, 이에 따라 수신기의 중계기 선국 주파수를 설정하였다.
따라서, 무궁화호 위성 방송을 시청하는데 10.678GHz의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)와 10.75GHz의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)를 사용하도록 되어 있는 수신기는 연결하여 사용할 수 없고, 10.75GHz의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)와 10.678GHz의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)를 사용하도록 되어 있는 수신기는 연결하여 사용할 수 없다.
또한, 도 3은 종래기술에 따른 LNB 국부 발진 주파수 설정과 안테나 방향설정에 대한 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로써, 일본의 디지탈 위성방송 규격에서는 3가지 LNB(12)의 국부 발진 주파수에 대해 수신할 수 있어야 한다는 규격이 있는데 이를 살펴본다.
도 3과 같이 먼저, LNB(12) 국부 발진 주파수 설정과 안테나(11) 방향 설정을 할 수 있도록 안테나(11) 설치모드로 들어오면(S31) 사용자가 직접 자신이 사용하는 LNB(12)의 국부 발진 주파수를 선택한다(S32).
사용자가 LNB(12)의 국부 발진 주파수를 선택한 후 신호가 있다고 생각되는 중계기를 선택하면(S33) 마이콤(13)은 이에 해당하는 편파(Polarization)와 PLL제어데이터를 설정하고, 안테나 방향에 대한 AGC(Automatic Gain Control)레벨을 검출하여 화면에 표시한다(S35).
안테나(11)를 조정하면서 화면에 표시되는 AGC 레벨이 최대가 되는지를 판단하여(S36) 최대가 되면 안테나(11) 방향 설정을 종료하고, AGC 레벨이 최소값에서 변화가 없는 경우 중계기를 변경하여(S37) 신호레벨이 나타나도록 안테나(11)조정을 반복한다.
즉, LNB(12)와 수신기간에 주파수 규격이 맞지 않는 경우 사용자가 몇가지 종류의 LNB(12) 국부 발진 주파수를 직접 설정하고, 신호가 있는 중계기를 여러번의 시도로 찾아야 한다.
종래기술에 따른 위성방송 수신기는 지정된 국부 발진 주파수로 동작하는 LNB를 사용하여야 하며, 다른 발진 주파수를 사용하는 LNB는 사용할 수가 없어 수신기 제조 회사에 따라 A사의 안테나 및 LNB와 B사의 수신기를 연결하여 사용할 수 없는 문제점이 발생된다.
또한, 사용자가 직접 LNB의 국부 발진 주파수를 수신기에 설정하고, 신호가 있는 중계기를 찾을 경우 제반 지식이 없는 사용자에게는 부담이 될 수 있는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 LNB의 국부 발진 주파수를 자동 설정하고, 수신기에서 신호가 있는 중계기를 자동 검출하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록 국부 발진주파수 자동 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 위성 방송 수신시스템의 구성을 보여주는 블록도
도 2는 일반적인 무궁화호 위성방송 중계기의 중심 주파수와 저잡음 블록의 국부 발진 주파수에 따른 중계기 출력 중심 주파수를 보여주는 도면
도 3은 종래기술에 따른 LNB 국부 발진 주파수 설정과 안테나 방향 설정에 대한 방법을 설명하기 위한 플로우챠트
도 4는 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부 발진주파수 자동 설정방법을 설명하기 위한 플로우챠트
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 안테나12 : LNB
13 : 마이콤14 : 튜너
15 : A/D 변환부16 : QPSK 복조부
17 : FEC18 : 트랜스포트 디먹스부
19 : 비디오 디코더부20 : 오디오 디코더부
21 : D/A 변환부22 : NTSC 엔코더부
본 발명에 따른 위성방송 수신기의 저잡음 블록 국부 발진주파수 자동 설정방법의 특징은 신호가 있는 중계기를 찾은 후 안테나의 방향을 정밀 조정하고, LNB 종류별로 정해져 있는 모든 중계기 선국 주파수를 설정해 가면서 신호의 유무를 판단하고, 판단결과 신호가 검출된 중계기 갯수가 많은 LNB 국부발진 주파수를 선택한다.
또한, 판단결과 신호가 검출된 중계기 갯수가 같은 경우 방송 채널 중계기 정보를 추출하여 각 LNB 국부 발진 주파수 종류별로 방송 중계기를 선국하여 신호 유무를 판단한 후 신호가 검출된 중계기 갯수가 많은 LNB 국부발진 주파수를 선택하는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 저잡음 블록 국부 발진주파수 자동 설정방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부 발진주파수 자동 설정방법을 설명하기 위한 플로우챠트로써, 도 1의 일반적인 위성 방송 수신시스템을 함께 참조하여 설명한다.
먼저, 사용자가 안테나 설치 모드로 들어오면(S41) 신호가 존재하는 중계기를 찾기 위해 LNB(12) 국부 발진 주파수와 중계기 편파에 따른 LNB(12) 전압 및 선국할 중계기 주파수 초기값을 설정한다(S42).
마이콤(13)은 QPSK 복조부(16)에서 튜너(14)로 출력하는 AGC 레벨값을 검출하여 이를 화면으로 출력시킨다(S43).
이때, 상기 단계(S42)에서 선국한 중계기가 신호가 있는 중계기이면 화면에 출력된 AGC 레벨값이 어떤 값을 가지겠지만 신호가 없는 중계기 주파수를 선국하였거나 안테나 방향이 조정되지 않았다면 신호가 없으므로 AGC 레벨값이 최소값을 갖게 된다.
따라서, 화면에 출력된 AGC 레벨값이 신호가 존재한다고 판단할 수 있는 임계값보다 큰 값이 검출되면(S44) 이는 중계기의 주파수를 찾은 것이므로 방향을 정밀조정할 수 있도록 주파수를 고정시킨다.
만약, AGC 레벨값이 임계값보다 작으면 검출되는 AGC 레벨값이 신호 임계값보다 클때까지 중계기 선국 주파수와 LNB(12) 국부 발진 주파수와 편파를 각각 변환하면서 탐색한다(S45).
즉, 처음에 설정한 LNB(12) 국부 발진 주파수와 편파에 대해 모든 중계기를 탐색하여도 AGC 레벨값이 임계값보다 작으면 편파 설정을 변환한다.
편파 설정을 변환하여 처음에 설정한 LNB(12) 국부 발진 주파수와 중계기 선국 주파수에 대해 모든 편파를 탐색하여도 AGC 레벨값이 임계값보다 작으면 다른 국부 발진 주파수를 갖는 LNB의 국부 발진 주파수와 편파를 변환하여 검출된 AGC 레벨값이 임계값보다 클 때까지 탐색한다.
상기 단계(S44)에서 검출된 AGC 레벨값이 임계값보다 큰 값이 검축되어 신호가 있는 중계기를 찾은 경우 LNB의 국부 발진 주파수를 다른 종류의 것으로 설정하고, 현재 신호가 있다고 판단한 중계기의 선국 주파수와 가장 인접한 중계기 선국 주파수로 전환하여(S46) AGC 레벨값을 검출한다(S47).
계속 LNB(12)의 국부 발진 주파수 종류별로 AGC 레벨값을 검출하고, 검출된 AGC 레벨값중 최대값이 검출되면(S48) 방향설정 종료키를 입력한다(S49).
방향설정 종료키가 입력되면 안테나 방향이 정밀 조정된 상태로 LNB(12)의 국부 발진 주파수 종류별로 정해져 있는 모든 중계기 선국 주파수를 설정해 가면서 AGC 레벨값을 검출하여 신호 유무를 판단 후 저장한다(S50).
여기서, LNB(12)의 국부 발진 주파수 종류별로 신호가 검출된 중계기의 갯수가 같은지를 판단하여(S51), 판단결과 신호가 검출된 중계기의 갯수가 다르면 신호가 검출된 중계기 갯수가 많은 쪽의 LNB(12) 국부 발진 주파수를 선택한다(S52).
한편, 신호가 검축된 중계기의 갯수가 같은 경우에는 수신신호를 디코딩하여 방송채널의 중계기 번호를 추출한(S53)후 LNB(12) 종류별로 방송 중계기를 선국하여 신호유무를 판단하여(S54) 신호 검출 갯수가 많은 쪽의 LNB(12) 국부 발진 주파수를 선택한다(S55).
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 무궁화호 방송위성 중계기 2와 6에서 방송중이고 10.678GHz의 국부 발진 주파수의 LNB(12)를 사용한다면, 10.678GHz의 국부 발진 주파수 LNB(12)의 중계기 주파수로 신호 검출을 하는 경우 상기 단계(S50)에서 2와 6 중계기 주파수에서 신호가 검축되고, 10.75GHz의 국부 발진 주파수 LNB(12)의 중계기 주파수로 신호 검출을 하는 경우 10.678GHz의 국부 발진 주파수의 LNB(12)의 2와 6번 중계기 주파수와 비슷한 6과 10번 중계기 주파수에서 신호가 검출된다.
이 경우 신호를 디코딩하여 중계기 번호를 추출하여 10.678GHz 국부 발진 주파수의 LNB(12)의 2와 6번 중계기 주파수로 선국하면, 2와 6번 중계기 신호가 검출되지만, 10.75GHz 국부 발진 주파수의 LNB(12)의 2와 6번 중계기주파수로 선국하면 2번 중계기에 해당하는 주파수에서는 신호를 검출할 수 없고, 6번 중계기에 해당하는 주파수에서만 신호가 검출된다(S54).
따라서, 상기 단계(S54)에서 신호가 검출되는 중계기 갯수를 판단하여 신호 검출되는 중계기 갯수가 많은 10.678GHz 국부 발진 주파수의 LNB(12)로 결정한다.
만약, 2, 6, 10번 중계기에서 방송중이고 10.678GHz의 국부 발진 주파수의 LNB(12)를 사용한다면, 10.678GHz의 국부 발진 주파수의 LNB(12)의 중계기 주파수로 신호 검출을 하는 경우 3개의 중계기 신호가 검출되지만, 10.75GHz 국부 발진 주파수의 LNB(12)의 중계기 주파수로 신호 검출을 사용하는 경우 6, 10번 중계기에 해당하는 주파수에서만 신호가 검출된다. 따라서, LNB(12)의 국부 발진 주파수를 10.678GHz로 선택한다.
본 발명에 따른 위성방송 수신기의 저잡음 블록 국부 발진주파수 자동 설정방법은 몇가지 종류의 LNB 국부 발진 주파수를 사용자가 설정하지 않아도 수신기에서 자동 설정되므로 수신기의 안테나 설치 및 LNB 설정을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 안테나 및 저잡음 블록을 통해 위성방송 신호를 수신하는 위성방송 수신기에 있어서,
    상기 안테나로부터 신호가 있는 중계기를 검출하는 단계와,
    상기 저잡음 블록 종류별로 신호가 있는 중계기와 가장 인접한 중계기를 설정하여 자동 이득제어 레벨값이 최대인 방향으로 안테나 방향을 정밀조정하는 단계와,
    상기 저잡음 블록 종류별로 신호가 검출되는 중계기의 갯수를 판단하여 저잡음 블록의 국부발진 주파수를 선택하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호가 있는 중계기를 검출하는 단계는
    저잡음 블록의 국부 발진 주파수와 중계기 편파 및 중계기 선국 주파수 초기값을 설정하는 제 1 단계와 ,
    자동 이득제어 레벨값을 검출하여, 검출된 자동 이득제어 레벨값이 임계값보다 큰 값이 검출되면 신호가 존재하는 것으로 판단하여 중계기의 주파수를 고정시키는 제 2 단계와,
    상기 검출된 자동 이득제어 레벨값이 임계값보다 작으면 검출되는 자동 이득제어 레벨값이 신호 임계값보다 클때까지 중계기 선국 주파수와 저잡음 블록의 국부 발진 주파수와 편파를 각각 변환 설정하여 상기 제 2 단계를 반복하는 제 3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나 방향을 정밀조정하는 단계는
    상기 신호가 있는 중계기의 선국 주파수와 상기 저잡음 블록 종류별로 가장 인접한 중계기 선국 주파수로 전환하여 자동 이득제어 레벨값을 검출하는 제 1 단계와,
    저잡음 블록의 국부 발진 주파수 종류별로 자동 이득제어 레벨값을 검출하고, 검출된 자동 이득제어 레벨값 중 최대값이 검출되면 방향설정을 종료하는 제 2 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저잡음 블록의 국부 발진 주파수를 선택하는 단계는
    저잡음 블록의 국부 발진 주파수 종류별로 정해져 있는 모든 중계기 선국 주파수를 설정해 가면서 자동 이득제어 레벨값을 검출하여 신호 유무를 판단하여 저장하는 제 1 단계와,
    저잡음 블록의 국부 발진 주파수 종류별로 신호가 검출된 중계기의 갯수를 판단하는 제 2 단계와,
    판단결과 신호가 검출된 중계기 갯수가 많은 저잡음 블록의 국부 발진 주파수를 선택하는 제 3 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저잡음 블록의 국부 발진 주파수를 선택하는 제 3 단계에서
    판단결과 신호가 검출된 중계기의 갯수가 같은 경우에는 수신신호를 디코딩하여 방송채널의 중계기 번호를 추출한 후 저잡음 블록 종류별로 방송 중계기를 선국하여 신호유무를 판단하고, 신호 검출 갯수가 많은 쪽의 저잡음 블록의 국부 발진 주파수를 선택함을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 저잡음 블록의 국부발진 주파수 자동 설정방법.
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