KR100488675B1 - 신규한 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템 - Google Patents

신규한 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

신규한 디지털 위성방송 수신 방법 및 상기 방법에 사용되는 디지털 위성방송 수신 시스템이 제공된다. 상기 방법은 a) 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 단계, b) 각 채널에 해당하는 신호를 디지털 신호로 변환시키는 단계, c) 얻어진 각 디지털 신호에 네트워크 프로세서를 이용하여 고유의 식별정보를 부여하는 단계, 및 d) 식별정보가 부여된 각 디지털 신호를 스위칭 허브를 거쳐 백본 네트워크에 전달하는 단계를 포함한다.

Description

신규한 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템{NOVEL METHOD AND SYSTEM FOR RECEIVING DIGITAL SATELLITE BROADCASTING}
본 발명은 디지털 위성방송 수신 방법 및 상기 방법에 사용되는 디지털 위성방송 수신 시스템에 관한 것이다.
위성방송(direct satellite broadcasting)은 방송위성(BS: broadcasting satellite)을 이용해 오디오 신호, 비디오 신호 및 데이터 방송용 데이터 신호를 방송하는 것을 말하며, 위성으로부터 직접 전파를 송신하기 때문에 화질의 첨화가 적고 화상이 깨끗하고, 전국 동시 방송이 가능하다는 장점을 갖는다. 또 난시청 지역에서도 깨끗한 영상을 볼 수 있고, 위성을 중계 매체로 하여 방송을 하기 때문에 지구상에서 발생하는 자연 또는 전쟁 등의 재해를 입지 않고 긴급 시에도 전국에 일제히 방송을 할 수 있다는 장점을 갖는다. 특히 디지털 위성방송(digital satellite broadcast)의 경우 고품질방송 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 아날로그 방송과 달리 쌍방향 운용이 가능하여 다양한 부가 서비스 (예를 들면, 홈쇼핑이나 홈뱅킹, 인터넷 검색, 주문형 비디오(VOD)) 등을 가능하게 한다는 장점이 있다.
이러한 디지털 위성방송은 비디오, 오디오 및/또는 데이터 방송용 데이터 등을 적절한 디지털 압축표준(예를 들면, MPEG)으로 압축 및 인코딩한 후 다중화하고, 이를 적절한 변조방식(예를 들면, PSK(phase shifted key))으로 변조한 후 RF 캐리어 신호에 송신하게 된다. 이때, 상기 신호는 통상 Ku-대역, C 대역 또는 Ka-대역에서 송신되고, 실외에 설치된 파라볼라 안테나는 송신된 신호를 수신하게 된다. 수신된 신호는 우선 증폭되고 L-대역으로 변환된다. 이러한 기능은 LNB(low noise block)에 의해 수행되며, 이러한 LNB는 안테나와 함께 설치되거나 또는 안테나와 분리되어 설치되기도 한다. 그 후, 수신된 신호는 동축 케이블을 통해 실내에 설치된 셋톱박스에 전달된다.
도 1은 일반적인 셋톱박스의 개략적 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 셋톱박스는 튜너(10), DEMUX(demultiplexer)(20), 디코더(30) 및 마이크로프로세서(40)로 구성된다. 튜너(10)는, 마이크로프로세서(40)의 제어하에, 동축 케이블(미도시)을 통해 셋톱박스로 전달된 신호 중 사용자가 원하는 채널을 선별하는 기능을 하며, DEMUX(20)는 선별된 채널의 신호를 데이터 신호, 비디오 신호 및/또는 오디오 신호로 분리하는 기능을 한다. 분리된 신호는 각 신호에 대응되는 디코더(30), 예를 들면, 데이터 디코더(31), 비디오 디코더(32), 오디오 디코더(33)에 의해 디코딩되어 사용자의 디스플레이 장치에 전달된다. 상기 셋톱박스는 DVR(digital video recorder), 카메라 등의 다른 기구들을 지원하기 위한 외부 인터페이스가 장착되기도 하며, 사용자 TV가 아날로그 형태일 경우 NTSC 인코더 등과 같은 장치를 추가로 포함할 수 있다. 또한 복조기(미도시) 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(미도시)가 튜너(10) 내에 내장되거나, 튜너(10)와 DEMUX(20)의 사이 또는 DEMUX(20)와 디코더(30)의 사이에 설치되거나, 또는 디코더(30) 내에 내장된다.
마이크로프로세서(40)의 제어하에, 동축 케이블(미도시)을 통해 셋톱박스로 전달된 신호 중 사용자가 원하는 채널을 선별하는 기능을 하는 튜너(10)의 개략적 블록도가 도 2에 도시되어 있다. 상기 튜너(10)는 동축 캐이블을 통해 전달된 신호를 수신하는 입력 포트(input port)(11)(예를 들면 F-컨넥터), 입력포트(11)를 통해 전달된 신호 중 필요한 대역폭만을 통과시키는 밴드패스 필터(bandpass filter)(12) 및 채널 필터링 유닛(13)을 포함한다. 필요한 경우, 증폭기(미도시)를 사용하여 신호의 증폭을 하게 되고, 일회 이상의 순차적 다운시프트가 채용되기도 한다.
상기 채널 필터링 유닛(13)은, 일반적으로, 밴드패스 필터(12)의 출력신호를 다운시프트하는 믹서(mixer)(13a), 특정 주파수의 신호만을 통과시키는 필터(13b), 마이크로프로세서에서 생성된 명령이 전달되는 위상 동기루프(phase locked loop, 이하 "PLL")(13c), 상기 PLL(13c)를 참조하여 원하는 채널이 필터(13b)의 밴드패스 창(bandpass window) 내에 놓여지도록 다운시프트의 양을 결정하는 외부 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator, 이하 "VCO")(13d)를 포함한다.
밴드패스 필터(12)의 출력신호는 믹서(13a)로 입력되며, 믹서(13a)의 또 다른 입력은 PLL(13c)을 참조하는 VCO(13d)로부터 유도된다. 예를 들면, 사용자가 채널 "3"을 시청할 것을 원하는 경우, 도 1에 도시된 마이크로프로세서(40)에서 생성된 명령은 PLL(13c)에 전달되고, PLL(13c)을 참조하는 VCO(13d)는 밴드패스 필터(12)의 출력신호 중 채널 "3"에 해당하는 신호가 필터(13b)의 밴드패스 창 내에 놓여지도록 하는 주파수의 신호를 선택하여 믹서(13a)에 입력하게 된다. 그 후, 믹서(13a)에 의해 다운시프트된 신호는 채널 "3"에 해당하는 신호만이 필터(13b)를 통과하게 된다. 필터(13b)가 통과시킬 수 있는 대역은 고정되어 있으나, 상기한 튜너(10)에 사용되는 채널 필터링 유닛(13)은 "가변채널 필터링 유닛"이라 불릴 수 있다. 즉, PLL(13c)을 참조하는 VCO(13d)에서 선택된 주파수에 의해, 사용자가 원하는 채널이 필터(13b)를 통과하게 되고, 사용자가 임의로 채널을 선택할 수 있게 된다. 상기한 튜너(10)의 구체적 예로는 미국특허 제5,325,401호, 제5,654,774호 및 제6,031,878호를 참조하기 바란다. 상기한 특허 및 그의 인용문헌에 기재된 내용은 본 명세서에 참고된다.
현재 디지털 위성방송의 현실화의 지연은 디지털 위성방송 수신용 셋톱박스의 보급이 지연되고 있다는 사실에 일부 기인한다. 즉, 상기 디지털 위성방송 수신용 셋톱박스는 현재 상당히 고가이며(저가형 셋톱박스: 200-250$), 그 중에서 튜너, DEMUX 및/또는 복조기/ADC는 셋톱박스 가격의 1/2 - 3/4를 차지한다. 따라서, 각 가정의 실내에 설치되는 셋톱박스 내에 상기 장치들을 내장할 것이 아니라, 이들을 실외에 설치한 후, 각 가정이 이를 공유할 수 있는 방법 및 시스템의 개발이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 신규한 디지털 위성방송 수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 실내에 설치되어온 튜너, DEMUX 및/또는 복조기/ADC를 실내에 배치하는 것이 아니라 대단위 공동주택 단위로 공유할 수 있도록 하는 신규한 디지털 위성방송 수신 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적 및 발명의 상세한 설명에 기술된 또 다른 목적은 a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하는 튜너를 이용하여 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 단계, b) 각 채널에 해당하는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 디지털 신호를 생성하는 단계, c) 얻어진 각 디지털 신호에 네트워크 프로세서를 이용하여 고유의 식별정보를 부여하는 단계, 및 d) 식별정보가 부여된 각 디지털 신호를 스위칭 허브를 거쳐 백본 네트워크에 전달하는 단계를 포함하는 디지털 위성방송 수신 방법을 제공함으로써 성취될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 디지털 위성방송 수신 방법에 사용되는 디지털 위성방송 수신 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 백본 네트워크를 통해 실내의 셋톱박스에 연결된 디지털 위성방송 수신 시스템으로서, a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하고, 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 튜너, b) 튜너의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터, c) 출력된 각 디지털 신호에 고유의 식별정보를 부여하는 네트워크 프로세서, 및 d) 상기 네트워크 프로세서를 백본 네트워크와 연결시키는 스위칭 허브를 포함한다.
본 발명의 첫 번째 관점에 따르면, a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하는 튜너를 이용하여 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 단계, b) 각 채널에 해당하는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 디지털 신호를 생성하는 단계, c) 얻어진 각 디지털 신호에 네트워크 프로세서를 이용하여 고유의 식별정보를 부여하는 단계, 및 d) 식별정보가 부여된 각 디지털 신호를 스위칭 허브를 거쳐 백본 네트워크에 전달하는 단계를 포함하는 디지털 위성방송 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 두 번째 관점에 따르면, 백본 네트워크를 통해 실내의 셋톱박스에 연결된 디지털 위성방송 수신 시스템으로서, a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하고, 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 튜너, b) 튜너의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터, c) 출력된 각 디지털 신호에 고유한 식별정보를 부여하는 네트워크 프로세서, 및 d) 상기 네트워크 프로세서를 백본 네트워크와 연결시키는 스위칭 허브를 포함하는 디지털 위성방송 수신 시스템이 제공된다.
본 명세서에서 "고정채널 필터링 유닛(fixed channel filtering unit)"이라 함은, 사용자의 제어신호에 의해 위성방송의 채널 중 통과할 수 있는 채널이 정해지는 것이 아니라, 항상 특정 채널만을 통과시키도록 대역폭이 고정된 채널 필터링 유닛을 말한다. 본 명세서에서, "가변채널 필터링 유닛"이라 함은 사용자의 제어신호에 의해 위성방송의 채널 중 통과시킬 수 있는 채널을 임의로 조정할 수 있는 채널 필터링 유닛을 말한다. 즉, "가변채널 필터링 유닛"은 사용자가 채널 "6"을 시청하다가 채널 "3"을 시청하기를 원하면, 사용자의 요구에 대응하여 채널 "6"에 해당하는 신호를 통과시키는 대역폭에서 채널 "3"에 대응되는 신호를 통과시킬 수 있도록 대역폭이 조절되는 채널 필터링 유닛을 말하며, "고정 채널 필터링 유닛"은 사용자의 제어신호에 관계없이, 항상 일정한 채널을 통과할 수 있도록 설정된 채널 필터링 유닛을 말한다. 도 3은 고정채널 필터링 유닛의 원리를 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 고정채널 필터링 유닛(100)은 마이크로프로세서의 명령이 전달되는 PLL(phase locked loop)을 요구하지 아니하며, 미리 결정된 주파수의 신호가 VCO(103)에서 믹서(101)에 전달된다. 만약, 고정채널 필터링 유닛(100)의 필터(102)가 채널 "3"에 해당하는 신호만을 통과시키도록 할당된 경우, 밴드패스 필터(미도시)로부터 믹서(101)에 입력된 신호 중 채널 "3"에 해당하는 신호가 필터(102)의 밴드패스 창 내에 놓여지도록 하는 주파수의 신호가 결정되고, 이 주파수를 갖는 신호가 VCO(103)로부터 믹서(101)에 입력된다. 그 후, 믹서(101)의 출력신호는 필터(102)를 거쳐 필터링되어, 채널 "3"에 해당하는 신호만이 출력되게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 채널 1 내지 채널 n을 모두 간직하고 있는 RF 신호(1)는 우선 고정채널 필터링 유닛을 포함하는 튜너에 의해 서로 분리되어 출력되어, 각 채널에 해당하는 RF 신호(2a 내지 2n)로 분리된다. 예를 들면, 디지털 위성방송 사업자에 의해 제공되는 위성방송의 채널 수가 128개인 경우, 128개의 채널을 모두 포함하는 RF 신호(1)는, 도 3에 도시된 고정채널 필터링 유닛(100)을 포함하는 튜너에 의해, 128개의 RF 신호(2a 내지 2n)로 분리된다. 분리된 신호들(2a 내지 2n)은 ADC에 의해 디지털신호(3a 내지 3n)로 전환된다. 얻어진 디지털 신호(3a 내지 3n)는 네트워크 프로세서에 의해 고유의 식별정보(예를 들면 IP(Internet Protocol) 주소)가 부여된 후, 백본 네트워크로 전달되게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 중계기(transponder)(미도시)는 비디오, 오디오 및/또는 데이터 방송용 데이터를 적절한 디지털 압축표준(예를 들면, MPEG)으로 압축 및 인코딩한 후 다중화하고, 이를 적절한 변조방식(예를 들면, PSK(phase shifted key))으로 변조한 후 RF 캐리어 신호에 송신하게 된다. 송신된 RF 신호(1)는 방송위성을 통해 실내에 설치된 파라볼라 안테나(4)에 전달된다. 파라볼라 안테나(4)를 통해 수신된 RF 신호(1)는 LNB(5)에 의해 L-대역으로 다운시프트된다. 그 후, 상기 L-대역 신호는 동축 케이블(6)을 통해 튜너(7)에 전달된다. 튜너(7)에 전달된 상기 신호는, 도 3에 도시된, 고정채널 필터링 유닛(100)에 의해, 모든 채널의 신호가 분리되어 출력된다. 분리된 채널 신호(2a 내지 2n)는 ADC(8a 내지 8n)에 의해 디지털신호로 전환된 후 네트워크 프로세서(9)로 전달된다. 이 곳에서 상기 신호는 고유의 식별정보(예를 들면, IP 주소)가 부여된 후 스위칭 허브(10)를 통해 백본 네트워크(11)로 전달된다. 백본 네트워크(11)로 전달된 각 신호들은, 사용자의 요청에 의해, 각 가정의 실내에 설치된 셋톱박스(12a 내지 12m)를 통해 디스플레이 장치로 전달된다.
본 발명의 디지털 위성방송 수신 시스템에 사용되는 튜너는 고정채널 필터링 유닛을 포함하여 위성방송의 채널을 분리하여 출력할 수 있으면 특별히 제한되지 아니한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 제어신호에 의해 위성방송의 채널 중 통과할 수 있는 채널이 정해지는 것이 아니라, 항상 특정 채널만을 통과시키도록 대역폭이 고정된 고정채널 필터링 유닛을 포함하고, 위성방송의 채널을 분리하여 출력할 수 있으면 특별히 제한되지 아니한다. 보다 바람직하게는, 상기 튜너는 입력포트, 밴드패스 필터 및 채널 필터링 유닛을 포함하고, 상기 채널 필터링 유닛이 고정채널 필터링 유닛이고, 상기 고정채널 필터링 유닛은 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하고, 각각의 위성방송 채널은 각각의 필터에 1대1로 대응되어 각 필터는 정해진 하나의 위성방송 채널 신호만을 통과시키도록 할당된 것이다.
도 6은 도 3에 도시된 고정채널 필터링 유닛(100)을 포함하는 튜너의 바람직한 구현예의 블록도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 튜너(7)는 입력포트(200), 밴드패스 필터(300) 및 고정채널 필터링 유닛(100)을 포함하며, 상기 고정채널 필터링 유닛(100)은 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터(102a 내지 102n)를 포함하며, 각각의 위성방송 채널은 각각의 필터에 1대1로 대응되고, 각 필터는 정해진 하나의 위성방송 채널 신호만을 통과시키도록 할당된다. 예를 들면, 필터(102a)는 위성방송 신호 중 채널 "1"에 해당하는 신호만을 통과시키도록 설정되고, 필터(102b)는 채널 "2"를, 그리고 필터(102n)는 채널 "n"에 해당하는 신호만을 통과시키도록 할당되어 있다. VCO(103a)는 밴드패스 필터(300)의 출력신호 중 채널 "1"에 해당하는 신호가 필터(102a)를 통과할 수 있도록 미리 결정된 주파수의 신호를 믹서(101a)에 보내게 되고, 밴드패스 필터(300)의 출력신호는 믹서(101a)에 의해 다운시프트된 후 필터(102a)에 의해 필터링되어, 최종적으로 채널 "1"에 해당하는 신호만이 필터(102a)를 통과하게 된다. VCO(103b)는 밴드패스 필터(300)의 출력신호 중 채널 "2"에 해당하는 신호가 필터(102b)를 통과할 수 있도록 미리 결정된 주파수의 신호를 믹서(101b)에 보내게 되고, 믹서(101b)에 의해 다운시프트된 후 필터(102b)에 의해 필터링되어, 최종적으로 채널 "2"에 해당하는 신호만이 필터(102b)를 통과하게 된다. 이와 마찬가지로, VCO(103n)은 밴드패스 필터(300)의 출력신호 중 필터(102n)에 할당된 채널 "n"에 해당하는 신호만이 필터(102n)의 밴드패스 창 내에 놓여지도록 하는 주파수의 신호를 믹서(101n)에 입력하게 된다. 그 후, 상기 신호는 믹서(101n)에 의해 다운시프트된 후 필터(102n)에 의해 필터링되어, 채널 "n"에 해당하는 신호만이 필터(102n)를 통과하게 된다. 이때 각각의 필터 (102a 내지 102n)의 밴드패스는 서로 동일하게 설정될 수 있으며, 이 때 밴드패스 필터(300)의 출력신호의 다운시프트되는 양은 각각의 VCO(103a 내지 103n)에 의해 결정되게 된다. 예를 들면, 각각의 필터(102a 내지 102n)는 모두 479.5MHz의 주파수의 신호를 통과시키는 필터일 수 있으며, VCO(103a 내지 103n)에서 믹서(101a 내지 101n)에 입력되는 주파수를 적절히 조절함으로써, 각 필터에 전달되는 밴드패스 필터(300)의 출력신호의 다운시프트되는 양이 결정되게 된다.
도 7은 본 발명의 위성방송 수신 시스템에 사용되는 튜너의 또 다른 바람직한 구현예의 블록도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 튜너(7)는 입력포트(200), 밴드패스 필터(300) 및 고정채널 필터링 유닛(100)을 포함하며, 상기 고정채널 필터링 유닛(100)은 하나의 믹서(101), 하나의 VCO(103), 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터(102a 내지 102n)를 포함하며, 각각의 위성방송 채널은 각각의 필터(102a 내지 102n)에 1대1로 대응되고, 각 필터(102a 내지 102n)는 정해진 하나의 위성방송 채널 신호만을 통과시키도록 할당된다. 미리 정해진 주파수의 신호가 VCO(103)로부터 믹서(101)에 입력되고, 밴드패스 필터(300)의 출력신호는 믹서(101)에 의해 다운시프트된다. 다운시프트된 상기 신호는 필터(102a 내지 102n)를 통과하게 되고, 여기서 필터링된다. 이 때, 각각의 필터(102a 내지 102n)의 밴드패스는 서로 다른 주파수의 신호를 통과시키도록 설정되어 있으며, 예를 들면, 필터(102a)의 밴드패스는 다운시프트된 신호 중 채널 "1"에 해당하는 신호만이 통과될 수 있도록 설정되고, 필터(102b)의 밴드패스는 다운시프트된 신호 중 채널 "2"에 해당하는 신호만이, 그리고, 필터(102n)의 밴드패스는 다운시프트된 신호 중 채널 "n"에 해당하는 신호만이 통과될 수 있도록 설정되어 있다. 결과적으로, 입력포트(200)로 전달된 디지털 위성방송 신호는 튜너(7)에 의해 채널이 서로 분리되고, 모든 채널의 신호가 서로 분리된 후 튜너(7)로부터 출력되게 된다.
한편, 도 6 및 도 7은 하나의 튜너가 위성 방송의 모든 채널을 분리하는 것을 기술하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 튜너는 위성방송의 모든 채널을 분리하여 출력할 수 있으면 특별히 제한되지 아니한다. 예를 들면, 위성방송 사업자에 의해 제공되는 위성방송의 채널 수가 128개인 경우, 128개의 튜너를 사용하여 각각의 튜너에 하나의 채널을 할당할 수도 있으며, 하나의 튜너에 4개의 채널을 할당할 수도 있다. 후자의 경우, 32개의 튜너가 필요하게 되고, 각 튜너에 포함되는 고정채널 필터링 유닛(100)은 128개의 채널 중 할당된 4개의 채널을 분리하여 출력하게 된다. 바람직하게는, 도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 하나의 튜너가 위성방송 사업자에 의해 제공되는 모든 채널을 분리할 수 있도록 하는 것이다. 이럴 경우, 고정채널 필터링 유닛(100)은 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 각각의 위성방송 채널은 각각의 필터에 1대1로 대응되고, 각 필터는 정해진 하나의 위성방송 채널 신호만을 통과시키도록 할당된다. 더 나아가, 도 6 및 도 7에 도시된 튜너는 다양하게 변형할 수 있다. 각 필터에 할당된 채널에 대한 필터링은 VCO에서 믹서에 입력되는 주파수와 필터의 밴드패스의 적절한 조합에 의해 행해질 수 있다. 즉, 도 6 내지 도 7에 도시된 구현예 외에도, 예를 들면, 채널 1 내지 4를 분리·출력하기 위해 일정한 주파수의 신호를 VCO로부터 믹서에 입력하고 4개의 서로 다른 밴드패스를 갖는 필터가 채널 1 내지 채널 4를 분리하고, 채널 5 내지 8을 분리하기 위해 상기 주파수와 다른 주파수의 신호를 VCO로부터 믹서에 입력하고 4개의 서로 다른 밴드패스를 갖는 필터가 채널 5 내지 채널 8을 분리하는 경우를 들 수 있다. 즉, VCO로부터 믹서에 의해 입력되는 신호의 주파수를 서로 달리하거나, 필터의 밴드패스를 서로 달리하거나, VCO로부터 믹서에 의해 입력되는 신호의 주파수와 필터의 밴드패스를 적절히 변경하여 각 채널에 할당된 채널의 필터링을 행할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 튜너는, 예를 들면, 증폭기를 사용한 신호의 증폭, 일회 이상의 순차적 다운시프트 등 당해 분야에서 통상 행해지는 다양한 부가적 수단이 채용될 수도 있다.
튜너(7)의 출력신호는, 필요한 경우 복조를 수행한 후에, 각 채널에 대응되는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(8a 내지 8n)에 의해 디지털 신호로 변환된 후, 네트워크 프로세서(9)에 전달된다. 이곳에서 고유의 식별정보(예를 들면, IP 주소(IP address))가 부여된 후 스위칭 허브(10)를 통해 백본 네트워크(11)로 전달된다. 백본 네트워크(11)와 연결되어 있는 각 가정의 셋톱박스(12a - 12m)는 사용자의 요청에 응답하여 사용자가 원하는 채널에 해당하는 신호를 백본 네트워크(11)로부터 전달받아 디스플레이하게 된다. 여기서, 상기 디지털 위성방송 수신 시스템은 복조기를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 튜너(7)에 내장하거나, 튜너(7)와 아날로그-디지털 컨버터(8)의 사이 또는 아날로그-디지털 컨버터(8)와 네트워크 프로세서(9)의 사이에 복조기를 설치하여 수신된 신호의 복조를 수행할 수 있다. 더 나아가, DEMUX도 상기 디지털 수신 시스템의 내부에 내장할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 위성방송 수신 시스템의 바람직한 구현예의 블록도이다. 128개의 채널을 갖는 디지털 위성방송 신호가 안테나(4)에 전달되고, 상기 신호는 LNB(5)를 거쳐 동축 케이블(6)을 통해 본 발명에 따른 위성방송 수신 시스템(800)에 전달된다. 상기 위성방송 수신 시스템(800)은 32개의 쿼드 게이트웨이 카드(Quad-gateway card)(801 내지 832)를 내장하고 있어 128개의 채널을 분리하여 처리한다. 상기 위성방송 수신 시스템(800)의 출력신호는 백본 네트워크(11)로 전달된 후 실내에 설치된 셋톱박스(12a - 12m)를 통해 디스플레이장치로 전달된다. 상기 백본 네트워크에는 멀티캐스팅 서버(900), 스토리지 서버(1000) 등이 연결되어 다중방송 및 주문형 비디오(VOD) 등 다양한 부가 서비스가 행해진다. 상기 쿼드 게이트웨이 카드(Quad-gateway card)(801)의 구성이 도 9에 제시되어 있다. 도 9를 참조하여 상기 게이트웨이 카드에서의 방송신호의 처리 공정을 설명하면 다음과 같다. 상기 쿼드 게이트웨이 카드는 고정된 쿼드-채널 튜너(901) 1개, DEMUX 4개(902a 내지 902d), 아날로그-디지털 컨버터 4개(903a 내지 903d), 복조기 4개(904a 내지 904d) 및 네트워크 프로세서 4개(905a 내지 905d), 그리고 4-포트 스위칭 허브 1개 (906)로 구성되며, RJ 405 포트를 통해 백본 네트워크와 연결된다. 상기 고정된 쿼드-채널 튜너(901)는 수신된 위성방송 채널 중 4개의 채널(예를 들면 채널 1 내지 4)을 서로 분리하여 DEMUX(902a 내지 902d)로 전달하며, DEMUX(902a 내지 902d)는 전달된 신호를 비디오 신호, 오디오 신호 및/또는 데이터 방송용 신호로 분리한 후, 이들을 아날로그-디지털 컨버터(903a 내지 903d)로 전달한다. 아날로그-디지털 컨버터(903a 내지 903d)에 의해 디지털 신호로 전환된 위성방송 신호는 복조기(904a 내지 904d)에 의해 복조된 후 네트워크 프로세서(905a 내지 905d)로 보내진다. 이곳에서 고유의 식별 정보가 부여된 후, 4-포트 스위칭 허브(906)에 의해 집선되어 RJ-45 포트를 통해 백본 네트워크로 보내지게 된다.
본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템은 튜너, 아날로그-디지털 컨버터 등을 각 가정에 하나씩 설치할 필요 없이 실외에 설치하고 이를 대단위 공동주택에 속하는 인원들이 서로 공유할 수 있도록 한다. 구체적으로, 도 6에 내지 도 7에 도시된 튜너를 사용할 경우, 각 가정에 튜너를 개별적으로 설치할 필요가 없으며, 하나의 튜너로서 아파트와 같은 대단위 공동주택에 디지털 위성방송을 전송할 수 있게 된다. 또한 하나의 튜너에 하나의 채널만을 할당할 경우, 국내의 디지털 위성방송 사업자인 스카이라이프의 경우 128개의 채널을 방송하고 있어, 튜너는 128개가 소요된다. 그러나, 이 숫자는 아파트와 같은 대단위 공동주택이 일반적으로 약 1000 가구 이상인 점을 고려하면 매우 적은 숫자에 불과하다. 더 나아가, 아날로그-디지털 컨버터, 복조기 및/또는 DEMUX 등도 채널 수만큼만 요구되어 종래에 비해 그 사용량을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 디지털 위성방송 방법 및 시스템은 경제적인 위성방송의 수신을 가능케 한다. 또한, 디지털 위성방송의 채널 수가 증가하더라도, 실외에 배치된 위성방송 수신 시스템에 대한 간단한 변경에 의해 이들에 능동적으로 대처할 수 있게 된다. 더 나아가, 셋톱박스의 가격을 현저히 낮출 수 있고, 따라서, 셋톱박스의 대중화 및 디지털 위성방송의 현실화에도 기여하게 된다.
도 1은 종래의 위성방송 신호 수신용 셋톱박스의 개략적 블록도이다.
도 2는 도 1의 셋톱박스에 내장된 튜너의 개략적 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고정채널 필터링 유닛의 원리를 설명한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법을 설명하는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템에 사용되는 튜너의 바람직한 구현예의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 방법 및 시스템에 사용되는 튜너의 또 다른 바람직한 구현예의 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디지털 위성방송 수신 시스템의 바람직한 구현예의 블록도이다.
도 9는 상기 도 8의 디지털 위성방송 수신 시스템에 사용되는 쿼드 게이트웨이의 구성도이다.

Claims (11)

  1. a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하는 튜너를 이용하여 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 단계, b) 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 분리 출력된 각각의 신호를 디지털 신호로 변환시켜 디지털 신호를 생성하는 단계, c) 얻어진 각 디지털 신호에 네트워크 프로세서를 이용하여 고유의 식별정보를 부여하는 단계, 및 d) 식별정보가 부여된 각 디지털 신호를 스위칭 허브를 거쳐 백본 네트워크에 전달하는 단계를 포함하는 디지털 위성방송 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방법이 식별정보가 부여된 디지털 신호를 백본 네트워크에 연결된 각 가정의 셋톱박스를 통해 사용자의 디스플레이 장치에 전달하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 외부 전압 제어 발진기, 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 외부 전압 제어 발진기로부터 믹서에 입력되는 신호의 주파수 및 필터의 밴드패스의 조합에 의해 각 필터에 할당된 채널의 필터링이 성취되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 외부 전압 제어 발진기, 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 각 필터는 모두 같은 밴드패스를 갖고, 외부 전압 제어 발진기로부터 믹서에 입력되는 신호의 주파수에 의해 채널 필터링이 성취되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 하나의 외부 전압 제어 발진기, 하나의 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 각 필터는 할당된 채널을 필터링할 수 있는 밴드패스를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 백본 네트워크를 통해 실내의 셋톱박스에 연결된 디지털 위성방송 수신 시스템으로서, 상기 디지털 위성방송 수신 시스템이 a) 고정채널 필터링 유닛을 포함하고, 디지털 위성방송의 모든 채널을 서로 분리하여 출력하는 튜너, b) 튜너의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터, c) 출력된 각 디지털 신호에 고유한 식별정보를 부여하는 네트워크 프로세서, 및 d) 상기 네트워크 프로세서를 백본 네트워크와 연결시키는 스위칭 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디지털 위성방송 수신 시스템이 변조된 신호를 복조하는 복조기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 디지털 위성방송 수신 시스템이 수신된 신호를 비디오 신호, 오디오 신호, 및 데이터 방송용 데이터 신호로 분류하는 DEMUX를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 외부 전압 제어 발진기, 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 외부 전압 제어 발진기로부터 믹서에 입력되는 신호의 주파수 및 필터의 밴드패스의 조합에 의해 각 필터에 할당된 채널의 필터링이 성취되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 외부 전압 제어 발진기, 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 각 필터는 모두 같은 밴드패스를 갖고, 외부 전압 제어 발진기로부터 믹서에 입력되는 신호의 주파수에 의해 채널 필터링이 성취되는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
  11. 제6항에 있어서, 상기 고정채널 필터링 유닛이 하나의 외부 전압 제어 발진기, 하나의 믹서 및 위성방송 채널 수에 대응되는 개수의 필터를 포함하며, 각 필터는 할당된 채널을 필터링할 수 있는 밴드패스를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신 시스템.
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