KR100643279B1

KR100643279B1 - 복수의 튜너를 갖는 디지털 방송 수신기의 채널 스캐닝 방법

Info

Publication number: KR100643279B1
Application number: KR1020040076517A
Authority: KR
Inventors: 오금용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2006-11-10
Also published as: US7929062B2; KR20060027636A; US20060061694A1

Abstract

본 발명은 복수의 튜너를 구비하는 디지털 방송 수신기에서 채널 스캐닝을 효율적으로 수행하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른, 복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서 상기 튜너들 각각의 채널 스캐닝 방법은, 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계와, 채널 데이터가 존재하면 채널 데이터를 파싱하여 채널에 관한 정보를 저장하는 단계와, 현재 채널로부터 상기 복수의 튜너 수만큼의 채널 간격을 갖는 채널로 이동하는 단계로 이루어진다.

디지털 방송 수신기, 채널 스캐닝, 복조, QAM, VSB

Description

복수의 튜너를 갖는 디지털 방송 수신기의 채널 스캐닝 방법{Method for channel scanning of digital broadcast receiver including plurality of tuners}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 수신기의 구성을 도시한 도면.

도 2는 튜너/복조기 쌍의 구성을 보다 자세히 나타낸 도면.

도 3은 복조기 내의 심볼 복구부의 구성을 보다 자세히 나타낸 도면.

도 4는 순차적 병렬 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도.

도 5는 스캔할 채널 구간을 도식적으로 나타낸 도면.

도 6은 순차적 병렬 스캐닝 방법의 실제 예를 설명하는 도면.

도 7은 전송스트림의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도 8은 주파수 구간 할당 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도.

도 9는 도 8의 예에서 각 튜너 별로 할당된 채널 구간의 예를 나타낸 도면.

도 10은 순차적 직렬 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도.

도 11은 복조 방식 할당 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도.

(도면의 주요부분에 대한 부호 설명)

100 : 디지털 방송 수신기 10 : 튜너부

10a, 10b, 10c : 튜너 20 : 복조부

20a, 20b, 20c : 복조기 11 : 안테나

12 : IF 변환부 13 : SAW 필터

14 : 믹서 15 : 제1 발진기

21 : AGC 증폭부 22 : A/D 변환부

23 : 심볼 복구부 24 : 제2 발진기

50 : 데이터 복원부 51 : 역다중화부

52 : 데이터 디코더 53 : 신호 출력부

80 : 스캐닝 제어부 90 : 중앙 처리부

본 발명은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 튜너를 구비하는 디지털 방송 수신기에서 채널 스캐닝을 효율적으로 수행하는 방법에 관한 것이다.

디지털 방송 수신기란 디지털 전송 방식에 의거 전송된 방송 신호로부터 원래의 디지털 데이터를 복원하는 장치이다. 디지털 방송 송출기, 즉 방송국 영역(이하, 헤드 엔드라 함)에서는 디지털 기술을 이용하여 아날로그 신호를 0과 1로 구성된 디지털 신호로 변환하고, 변환된 신호는 다른 정보와 함께 압축된 이후 디지털 전송 방식에 의거하여 전송한다. 그러면, 전송된 신호는 디지털 방송 수신기에서 다시 원래의 비디오 및 오디오로 변환하는 것이다.

디지털 기술은 일반적으로 아날로그 신호에 비해 잡음에 강하고 송신 전력이 적으며, 에러정정 기술을 사용할 수 있고 전송ㆍ복제ㆍ축적에 따른 열화가 적다. 그리고, 영상ㆍ음성 신호의 대폭적인 대역압축이 가능하며, 정보의 검색ㆍ가공ㆍ편집이 용이하다. 이와 같은 특성을 가지는 디지털 기술을 이용한 디지털 방송은 잡음에 강하고 효율적인 정보전송을 실현하는 등 기존 아날로그 TV에 비해 다양한 장점을 가지게 된다.

현재, 이러한 디지털 방송을 수신하는 디지털 방송 수신기는 지상파, 위상, 케이블 등 다양한 물리적 매체의, 다수의 채널에서 방송 프로그램들을 시청할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 앞으로는 방송 채널 수가 현재보다 더욱 늘어날 전망이며, 이에 사용자는 물리적인 채널 중 실제로 어느 채널에서 방송 신호가 입력되는지, 또는 입력되는 방송 신호의 프로그램 내용이 어떠한 것인지 일일이 알기는 어려운 형편이다. 따라서, 사용자는 EPG(Electronic Program Guide), 채널 스캐닝(channel scanning) 등을 이용하여 채널 또는 방송 프로그램을 효과적으로 선택할 수 있는 방법들이 제시되고 있다.

이 중에서 채널 스캐닝(channel scanning) 내지 오토 프로그래밍(auto programming)이라고 불리는 방법은 방송 디지털 방송 수신기의 튜너가 지원하는 전체 채널 구간을 이루는 채널을 하나씩 체크하여 해당 채널에 방송 신호가 존재하는지를 판단하는 방법이다. 그리하여, 방송 신호가 존재하면 상기 방송 신호에 관한 정보를 해당 채널 번호와 함께 저장하고, 방송 신호가 존재하지 않으면 다음 채널(한단계 높은 인접 채널)로 이동하여 방송 신호 존재 여부를 체크한다.

최근에는, PIP(Picture-In-Picture) 기능, 빠른 채널 절환 기능 등 여러 가지 이유로 인하여 하나의 디지털 방송 수신기에 복수의 튜너를 두거나, 복수의 튜너/복조기 쌍을 두는 예가 있다. 그리고, 앞으로 다양한 소비자의 요구를 충족시키기 위하여 복수의 튜너를 구비하는 디지털 방송 수신기의 생산이 더욱 증가할 것으로 예상된다.

그런데, 현재까지는 복수의 튜너를 구비한 디지털 방송 수신기라 하더라도, 채널 스캐닝에 있어서는 하나의 튜너를 이용하여 순차적으로 수행하는 것이 일반적이므로, 채널 스캐닝시에 복수의 튜너를 구비하고 있는 점을 제대로 이용하고 있지 못하는 실정에 있다. 따라서, 복수의 튜너를 모두 활용하여 보다 효율적으로 채널 스캐닝을 수행하는 기술에 대한 연구의 필요성이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 필요성을 고려하여 창안된 것으로, 복수의 튜너를 구비하는 디지털 방송 수신기에서 상기 복수의 튜너를 활용하여 보다 신속하게 채널 스캐닝을 수행하는 방법를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복수의 튜너를 활용한 채널 스캐닝 방법에 있어, 다양한 채널 스캐닝 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 튜너들 각각의 채널 스캐닝 방법은, (a) 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하여 상기 채널에 관한 정보를 저장하는 단계; 및 (c) 상기 채널로부터 상기 복수의 튜너 수만큼의 채널 간격을 갖는 채널로 이동하는 단계를 포함한다.

상기 (a) 단계는, 소정의 시간 동안 PAT(Program Association Table)를 감지할 수 있는지 여부를 기준으로 판단하는 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계는, 상기 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하는 단계; 및 상기 정보를 상기 채널의 채널 번호와 함께 쌍으로 저장하는 단계를 포함한다.

상기 채널에 관한 정보는, PSIP(Program and System Information Protocol) 규격을 따르는 정보인 것이 바람직하다.

상기 채널 스캐닝을 수행하는 튜너는, 사용자가 시청하는 방송을 수신하는 튜너를 제외한 튜너인 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 튜너들 각각의 채널 스캐닝 방법으로서, (a) 상기 복수의 튜너들 각각에 대한 채널 구간을 할당하는 단계; (b) 상기 할당된 채널 구간 중의 어느 한 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계; (c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하여 상기 채널에 관한 정보를 저장하는 단계; 및 (d) 상기 할당된 채널 구간내에서 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함한다.

상기 채널 구간은, 튜너 수에 따라 등간격으로 할당되는 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수 신기에서의 채널 스캐닝 방법으로서, (a) 상기 복수의 튜너들 중 어느 한 튜너를 이용하여, 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계; (b) 상기 채널 데이터가 존재하지 않으면 상기 튜너를 제어하여 상기 제1 채널의 다음 채널로 이동하는 단계; 및 (c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 복수의 튜너 중 가용한 다른 튜너를 제어하여 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 튜너들 각각의 채널 스캐닝 방법으로서, (a) 상기 복수의 튜너들 각각이 담당할 복조 방식을 할당하는 단계; (b) 상기 할당된 복조 방식에 따라서 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계; (c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하여 상기 채널에 관한 정보를 저장하는 단계; 및 (d) 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 복조 방식은, 복조 방식 빈도 정보를 고려하여 할당되는 것이 바람직하다.

상기 동일한 복조 방식이 할당된 튜너가 복수로 존재하는 경우에는, 상기 복수의 튜너에 대하여, 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 방법을 적용하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 수신기(100)는 도 1에서 도시하는 바와 같이, 복수의 튜너/복조기 쌍을 구비한다. 여기서, 복수의 튜너(10a, 10b, 10c)는 튜너부(10)로 포괄하여 표시하고, 복수의 복조기(20a, 20b, 20c)는 복조부(20)로 포괄하여 표시한다. 본 실시예에서는 튜너/복조기 쌍 3개를 갖는 것으로 하였지만, 2이상의 튜너/복조기 쌍을 구비하는 경우라면 본 발명을 적용하는 데에는 어려움이 없을 것이다.

도시한 바와 같이, 디지털 방송 수신기(100)는 튜너부(10), 복조부(20), 데이터 복원부(50), 중앙 처리부(90), 스캐닝 제어부(80)를 포함하여 구성될 수 있다.

튜너부(10)는 복수의 튜너(10a, 10b, 10c)로 이루어지는데, 각 튜너(10a, 10b, 10c)는 유/무선 매체를 통하여 전달되는 방송 신호(5) 중에서 사용자가 선택한 신호를 수신한다. 예를 들어, 튜너(10a)는 공중으로부터 방송 신호(5)를 검출하는 RF 안테나(11)와, 다양한 방송 신호(5) 중에서 원하는 채널의 신호를 선국하여 선국된 신호를 중간주파수로 변환하는 IF 변환부(12)를 포함하여 구성될 수 있다. 만약, 케이블 방송을 수신하는 경우에는 RF 안테나(11)는 케이블 모뎀의 신호 입력 말단부로 대치될 것이다. 본 발명에서는 일 예로서 RF 안테나(11)를 통하여 신호가 입력되는 것으로 한다.

튜너(10a)는 상기 중간주파수로 변환된 신호를 복조부(20)에 제공한다. 그러면, 복조기(20a)는 상기 중간주파수로 변화된 신호로부터 전송스트림(transport stream)을 복원하고, 복원된 전송 스트림을 데이터 복원부(50)에 제공한다.

튜너(10a) 및 복조부(20a)에서 일어나는 동작을 보다 상세히 설명하기 위하여 도 2를 참조한다. 먼저, 튜너(10a)는 RF 안테나(11)와, IF 변환부(12)와, SAW 필터(13)와, 믹서(14)와, 제1 발진기(oscillator; 15)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 튜너(10a)의 구성요소로서, IF 변환부(12)는 RF 신호(예를 들어, 50∼860MHz 대)를 제1 IF(intermediate frequency) 신호(예를 들어, 44MHz)로 변환한 후 이를 SAW 필터(13)에 전달한다.

SAW 필터(13)는 튜너로부터 전달된 제1 IF 신호로부터 인접 채널 신호의 제거, 및 잡음 신호의 제거 등을 수행하고 그 결과를 믹서(mixer; 14)로 출력한다.

한편, 제1 발진기(15)는 제2 IF 신호를 발생하기 위한 발진 주파수를 발생하고, 믹서(14)는 상기 SAW 필터(13)에서 필터링된 신호를 상기 제1 발진기(15)의 발진 주파수로 다운 컨버젼(down-conversion)하여 제2 IF 신호로 변환한 후, 복조부(20a)로 출력한다.

한편, 복조부(20a)는 AGC 증폭부(21)와, A/D 변환부(22)와, 심볼 복구부(23)와, 제2 발진기(oscillator; 24)를 포함하여 구성될 수 있다.

AGC 증폭부(21)는 상기 믹서(14)에서 출력된 제2 IF 신호의 이득을 보상하여 A/D 변환이 가능한 신호를 출력한다. 즉, SAW 필터(13)를 통과한 신호가 미약하므로 상기 AGC 증폭부(21)는 뒷단의 A/D 변환부(22)가 정상적으로 A/D 변환할 수 있는 신호 이득으로 상기 SAW 필터(13)의 출력을 보상하는 것이다.

제2 발진기(24)는 상기 제2 IF 신호를 샘플링하기 위한 샘플링 주파수를 발생하고, A/D 변환부(22)는 AGC 증폭부(21)에서 증폭된 신호를 제2 발진기(24)에서 발생된 샘플링 주파수에 따라 디지털 신호로 변환하여 심볼 복구부(23)로 출력한다.

심볼 복구부(23)는 스캐닝 제어부(80)에 의하여 선택되는 복조 방식(VBS-8, VSB-16, QAM64, QAM256, QAM1024, DPSK, QPSK, 등)에 따라서 A/D 변환부(22)에 의하여 디지털로 변환된 신호로부터 송신 심볼 복구를 시도한다. 지상파 방송 사업자나 혹은 케이블 방송 사업자가 디지털 방송 신호를 송출할 때에 VSB나 QAM이라는 복조 방식을 사용할 수 있는데, VSB의 경우 8-VSB, 16-VSB, QAM의 경우 QM64, QAM256, QAM1024 등의 다양한 방식을 혼합하여 송신할 수 있다.

심볼 복구부(23)는 심볼 복구를 시도하고 그 결과를 복조부(20) 외부로 출력한다. 이러한 심볼 복구부(23)는 도 3에서 도시하는 바와 같이, 에러 보간부(25)와, 반송파 복구부(26)와, 채널 등화부(27)와, 채널 복호화부(28)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 에러 보간부(25)는 기저대역 신호처리를 통해 나오는 심볼들, 예를 들어 채널 복호화부(110)에서 복호화되는 송신 심볼들의 타이밍 에러를 피드백 받는다. 그리고, 재표본기(resampler)를 사용하여, A/D 변환부(22)로부터 출력되는 디 지털 신호와 상기 피드백 받은 신호 사이의 에러를 줄이는 방향으로 보간한 후 그 결과를 반송파 복구부(26)로 출력한다.

반송파 복구부(26)는 대역통과 디지털 신호로부터 IF 변환부(12)와 믹서(14)에 의한 반송파의 주파수 오프셋(Frequency Offset)과 위상 잡음(Phase Jitter)을 제거하고, 이 주파수 오프셋 및 위상 잡음이 제거된 대역 통과 디지털 신호를 기저대역(baseband) 디지털 신호로 디지털 복조하여 채널 등화부(27)로 출력한다.

채널 등화부(27)는 상기 반송파 복구부(26)에서 복구된 신호에 포함된 다중경로에 의한 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference)을 제거한 후, 채널 복호화부(28)로 출력한다. 즉, HDTV와 같은 디지털 전송 시스템에서는 송신 신호가 다중경로(Multi-Path) 채널을 통하여 생기는 왜곡이나 NTSC 신호에 의한 간섭, 송수신 시스템에 의한 왜곡에 의하여 수신측에서 비트 검출에러를 일으키게 되며, 특히 다중경로를 통한 신호의 전파는 심볼간의 간섭을 일으켜 비트 검출 에러의 주원인이 되므로, 채널 등화부(27)를 채용하여 상기 심볼 간섭을 제거한다.

채널 복호화부(28)는 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호 방식과 격자 변조 부호 방식을 이용하여 상기 채널 등화부(27)에서 심볼간 간섭이 제거된 신호에 포함된 채널상에 존재하는 연집 잡음과 산발 잡음을 제거하고, 기저대역 신호로부터 송신시 삽입되었던 동기 신호들을 복원하고, 상기 동기 신호들을 이용하여 수신된 데이터 즉, 송신 심볼을 복구한다.

이상의 도 2 및 도 3의 설명에서는, 튜너(10a) 및 복조기(20a)를 기준으로 하여 설명한 것이지만, 나머지 튜너(10b, 10c) 및 복조기(20b, 20c)도 마찬가지의 기능 및 동작을 수행한다.

다시 도 1을 참조하면, 스캐닝 제어부(80)는 사용자의 명령에 따라 복수의 튜너를 이용한 채널 스캐닝 알고리즘에 따른 동작 명령을 중앙 처리부(90)에 제공한다. 이러한 채널 스캐닝 알고리즘에 관한 보다 상세한 설명은 도 4, 도 8, 도 10, 및 도 11에서 각각의 실시예의 설명에서 하기로 한다. 이러한 사용자 명령은 리모콘, 프런트 패널의 버튼 등에 의하여 전달될 수 있다.

복조부(20)에서 복조되어 출력되는 전송스트림은 데이터 복원부(50)에 의하여 원 데이터(비디오 신호, 오디오 신호, 또는 기타 데이터)로 복원되고 출력된다. 데이터 복원부(50)는 역다중화부(51), 데이터 디코더(52), 및 신호 출력부(53)를 포함하여 구성될 수 있다.

역다중화부(51)는 중앙 처리부(90)의 제어를 받아, 제공된 전송스트림을 파싱(parsing)하여 비디오 신호, 오디오 신호, 또는 데이터 신호를 분리하고 이들을 데이터 디코더(52)에 제공한다.

데이터 디코더(52)는 비디오 디코더(video decoder), 오디오 디코더(audio decoder), 또는 데이터 파서(data parser) 등을 포함할 수 있으며, 역다중화된 비디오 신호, 오디오 신호, 또는 데이터 신호를 신호 출력부(53)로 전달한다. 이러한 데이터 디코더(52)은 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2), MPEG-4(Moving Picture Experts Group-4) 등의 비디오 압축 해제 방식, 또는 MP3(MPEG Layer-3), AC-3(Audio Compression 3) 등의 오디오 압축 해제 방식, 또는 압축된 일반 데이터의 압축 해제 방식 등에 따라서 구현될 수 있다.

신호 출력부(53)는 입력된 비디오 신호, 오디오 신호, 또는 데이터 신호를 처리하여 각각 비디오 출력 기기, 오디오 출력 기기, 또는 저장 매체(미도시됨)에 제공한다. 예를 들어, 신호 출력부(53)은 NTSC 인코더를 이용하여 비디오를 처리하는데, 상기 비디오 신호를 디코딩한 후 디코딩된 비디오 신호를 비디오 출력 기기 측으로 출력한다. 물론 NTSC 인코더를 PAL 인코더로 대체하더라도 가능할 것이다. 또한, 신호 출력부(53)는 오디오 디코더 및 D/A 변환기(Digital-to-analog converter)를 이용하여 상기 오디오 신호를 디코딩하고 이를 외부 오디오 출력 기기 측으로 출력한다. 그리고, 일반적인 데이터의 경우는 하드 디스크, 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리에 파일 형태로 저장되어 중앙 처리부(90)에 의하여 실행될 수 있다.

중앙 처리부(90)는 방송 수신기(100) 전체 시스템을 제어하며 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다. 또한, 중앙 처리부(90)는 스캐닝 제어부(80)로부터 소정의 스캐닝 알고리즘에 따른 채널 전환 명령, 채널 데이터 존재 여부 판단 명령, 데이터 파싱 명령 등을 튜너부(10), 복조부(20), 및 데이터 복원부(50)에 전달하여 해당 동작을 수행하도록 제어한다.

도 1 내지 도 3의 설명에서, 각 구성요소는 소프트웨어 요소(software component) 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 요소(hardware component)를 의미하며 특정한 기능을 수행한다. 그렇지만 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 각 구성요소는 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 각 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소를 합하여 특정한 기능을 수행하는 것으로 구현할 수도 있다. 뿐만 아니라, 각 구성요소들은 시스템 내의 하나 또는 그 이상의 컴퓨터들을 실행시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명에서, 복수의 튜너를 이용하여 채널 스캐닝을 수행하는 알고리즘은, 다음의 네 가지의 실시예로 나뉘어질 수 있다.

첫째, '순차적 병렬' 스캐닝 방법으로서, 복수의 튜너를 주파수마다 순차적으로 대응시키는 방법이다. 둘째, '주파수 구간 할당' 스캐닝 방법으로서, 일정 주파수 영역을 튜너 수만큼 구분하여 할당하고 각 구간을 튜너가 할당 받아 스캐닝하는 방법이다. 셋째, '순차적 직렬' 스캐닝 방법으로서, 하나의 튜너로 전체 구간을 스캐닝하지만, 어떤 채널에서 채널 데이터가 발견되면, 채널에 관한 정보를 파싱하여 저장하는 동안 대기하는 것이 아니라, 가용한 다른 튜너를 이용하여 즉시 다음 채널을 스캐닝하는 방법이다. 그리고, 마지막으로, '복조 방식 할당' 스캐닝 방법으로서, 복수의 튜너 각각에 담당할 복조 방식을 할당하고 이에 따라서 병렬적으로 시작 채널부터 순차적으로 채널을 스캐닝하는 방법이다.

한편, 본 발명에서 사용하는 복수의 튜너를 이용한 스캐닝 방법에서의, '복수의 튜너'는 물리적으로 디지털 방송 수신기(100)에 존재하는 모든 튜너를 의미하는 것(전자)으로 할 수도 있고, 현재 방송을 출력하는 튜너를 제외한 나머지 모든 튜너를 의미하는 것(후자)으로 할 수도 있다.

전자의 방법은, 모든 물리적인 튜너를 가용 튜너로 간주하고 스캔을 수행하는 방식으로서, 이러한 방식은 사용자가 스캐닝 메뉴를 통해 스캐닝을 시도할 때, 사용자의 방송 시청을 중단시키고 모든 튜너를 스캐닝 가용 튜너로 간주하고 스캔 모드에 들어가는 방식이다.

후자의 방법은 사용자가 시청하는 방송을 출력하고 있는 튜너를 제외하고 나머지 모든 튜너만을 가용 튜너로 간주하고 스캐닝을 수행하는 방식이다. 이 경우, 시청자는 채널 스캐닝을 하는 도중에도 시청 중인 방송 시청을 중단할 필요가 없다.

순차적 병렬 스캐닝 방법(제1 실시예)

도 4는 순차적 병렬 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도이다. 먼저, 각 튜너들은 '스캔 시작 채널'로 이동한다(S11). 따라서, 스캔할 채널 구간, 즉 최초 채널부터 마지막 채널까지의 채널들이 도 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 검은 점으로 나타낸 지점은 해당 채널에서의 중심 주파수를 의미하는 것이다. '스캔 시작 채널'은 상기 채널 구간 중 각 튜너가 스캔을 처음으로 시작하는 채널을 의미한다. 그러나, 채널 스캐닝은 항상 최초 채널로부터 시작하여야 하는 것은 아니고, 가운데의 어느 채널부터 시작하여 그 채널의 직전 채널까지 수행할 수도 있는 것이므로, 상기 스캔 시작 채널은 반드시 최초 채널을 의미하는 것은 아니다.

도 6은 순차적 병렬 스캐닝 방법의 예를 설명하는 도면으로서, 먼저 튜너 1은 채널 1을, 튜너 2는 채널 2를, 튜너 3은 채널 3을 병렬적으로 스캐닝을 하고, 스캐닝이 끝난 튜너부터 다시 튜너 수의 채널 간격만큼 이동한 채널에서 다시 스캐 닝을 수행하는 과정을 나타낸 것이다. 처음의 스캐닝은 복수의 튜너가 동시에 시작할 수 있지만, 한 채널에서 채널 데이터가 존재하는지 등에 따라서 그 채널에 대한 스캐닝 시간이 달라질 수 있으므로, 처음의 스캐닝 이후부터는 먼저 채널 스캐닝이 완료된 튜너부터 튜너 수만큼의 채널 간격을 이동하여 다음 채널 스캐닝을 수행하게 된다. 채널 스캐닝 시간이 달라지는 이유는 빈 채널을 감지하는 자체의 시간도 달라질 수 있으며, 어떤 채널에 채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면 해당 채널에 관한 정보를 알아내기 위하여 데이터 파싱하는 과정이 더 필요할 수 있기 때문이다.

다시, 도 4로 돌아가면, 각 튜너가 스캔 시작 채널로 이동한(S11) 후에는, 스캐닝 제어부(80)는, 각 튜너가 스캐닝하고 있는 채널에 수신되는 방송 신호, 즉 채널 데이터가 존재하는지를 판단한다(S12). 각 튜너가 지원하는 복조 방식이 여러 가지인 경우에는 각 복조 방식에 대하여 해당 채널에서 채널 데이터가 존재하는지를 모두 판단하여야 할 것이다. 예를 들어, 어떤 튜너/복조기 쌍이 지원하는 복조 방식이 VSB-8, QAM-64의 두 가지라면, 하나의 채널에 대하여 복조기를 제어하여 VSB-8로 상기 판단을 하고, 방송 신호가 잡히면 채널 데이터를 파싱하지만, 그렇지 않으면 다음의 QAM-64로 넘어가서 상기 판단을 다시 수행하는 식으로 동작하게 된다. 물론, 복조 방식의 순번은 주로 많이 이용되는 복조 방식을 앞 순서로 두는 방식으로 정하는 것이 보다 효율적일 것이다.

한편, 특정 복조 방식에 따라서, 해당 채널에 채널 데이터가 존재하는지 아니면 해당 채널이 빈 채널인지를 판단하는 방법으로는 여러 가지 방법이 있을 수 있지만, 본 발명에서는, 일 예로서 소정의 시간 동안 PAT(Program Association Table)를 감지할 수 있는지 여부를 기준으로 판단하는 것으로 한다. 이에 관한 보다 자세한 설명은 도 7의 설명에서 하기로 한다.

채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S12의 예), 데이터 복원부(50)를 통해 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하고 이를 채널 번호와 함께 쌍으로 메모리(미도시됨)에 저장한다(S13). 이러한 채널에 대한 기본 정보란, 해당 채널에서 방송되는 프로그램에 대한 부가 정보를 의미하며, "ATSC(The Advanced Television Systems Committee) A165B" 규약에서는 PSIP(Program and System Information Protocol)로서 정의되어 있다. 또한 케이블 방송 표준인 "SCTE(Society of Cable Telecommunications Engineers) 65" 규약에서도 유사한 규약이 정의되어 있다.

상기 채널에 대한 기본 정보 추출 후, 채널 구간 내 모든 채널을 스캔하였으면(S14의 예) 종료하고, 그렇지 않으면(S14의 아니오), 각 튜너(10a, 10b, 10c)를 제어하여 튜너 수만큼의 채널 간격을 이동한 후(S15), 다시 S12 단계 이하 과정을 반복 수행하게 된다.

한편, S12 단계에서 채널 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되면, S13 단계를 수행하지 않고 바로 S14 단계로 진행한다.

상기, S12 단계에서, 채널 데이터가 존재하는 지를 판단하기 위하여, 전송스트림(Transport Stream; TS)에 포함되는 PAT를 이용할 수 있다. 디지털 방송에서 프로토콜로 사용되는 전송스트림(30)의 구조는 도 7에서 개략적으로 도시하는 바와 같다.

전송스트림(30)은 188바이트 고정 길이를 갖는 전송 패킷(Transport Packet)으로 구성되는데, 전송 패킷은, 4바이트의 패킷 헤더(packet header)와 184바이트의 데이터 영역으로 구성되고, 패킷 헤더에는, 8비트의 동기(sync) 정보를 시작으로, 13비트의 바이너리 값을 갖는 PID(Packet Identifier; 패킷 식별자) 등의 정보가 포함되어 있다.

이러한 전송 패킷으로는 비디오 패킷(260), 오디오 패킷(270)과, 프로그램 사양 정보인 PSI(Program Specific Information) 데이터 패킷이 있다. 이러한 PSI에는 PAT(Program Association Table; 210), 각 프로그램에 대응한 PMT(Program Map Table; 230, 240), NIT(Network Information Table; 250) 등과 같은 전송 패킷이 포함된다. 그리고, 유료 방송 등 제한 수신이 필요한 경우에는 CAT(Conditional Access Table; 220)라는 전송 패킷을 사용하기도 한다. 각각의 전송 패킷에는 고유의 PID가 할당되는데, 이 PID에 의하여, 해당 전송 패킷의 데이터 영역에 분리 저장된 데이터 종류를 식별할 수 있도록 되어 있다. 다만, PAT(210)인 경우에는 PID가 0으로 고정되어 있다.

PAT(210) 및 PMT(230, 240)는, 해당 프로그램에 관한 정보를 기재한 것으로 채널마다 다르다. 그러나, NIT(250)에는 해당 채널로 방송된 프로그램뿐만 아니라 서비스되고 있는 다른 모든 채널의 프로그램에 대한 프로그램 번호와 채널 번호가 각각 기재된다.

그런데, 해당 채널에서 PAT(210) 및 PMT(230, 240)를 수신하지 못하면 다른 전송 패킷을 수신하여도 아무런 소용이 없으므로, 통상 PAT(210) 및 PMT(230, 240)는 소정의 시간 간격마다 수신되도록 하고 있다. 그 간격은 통상 최소 500 밀리초(ms)이내로 제한되어 있다. 하나의 채널에서 PAT(210)는 하나 이지만, PMT(230, 240)는 여러 개일 수 있다. 따라서 본 발명에서는 해당 채널에서의 스캐닝을 시도하고, 중앙 처리 유닛(90)에서 그 시도된 결과로부터 500 밀리초 내에 PAT(210)를 판독할 수 없으면 해당 채널은 비어 있는 것으로, 500 밀리초 내에 PAT(210)를 판독할 수 있으면 해당 채널에 방송 신호가 존재하는 것으로 판단한다. 그러나, 본 발명에서 PAT(210)를 이용하는 것은 일 예에 불과하고 다른 방법에 의하여 복조의 성공 여부를 가릴 수 있음은 물론이다. 또한, 500 밀리초를 임계 시간으로 정한 것도 실제 설계시 필요에 따라 얼마든지 달리 선택할 수 있다.

'주파수 구간 할당' 스캐닝 방법(제2 실시예)

도 8은 '주파수 구간 할당' 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도이다. 최초에 스캐닝 제어부(80)는 각 튜너가 담당할 채널 구간을 할당한다(S21). 이러한 채널 구간 할당은 각 튜너에 대하여 등(等)간격으로 할당할 수도 있고, 그렇지 않게 할당할 수도 있다. 이러한 주파수 구간 할당(S21)은 사용자로부터 채널 스캐닝 명령이 있을 때 마다 수행될 필요는 없고, 한 번 설정한 후 그 설정을 계속 사용할 수 있다.

다음으로, 각 튜너를 제어하여 할당된 채널 구간 중에서 스캔 시작 채널로 이동한다(S22). 도 9는 각 튜너 별로 할당된 채널 구간의 예를 나타낸 것이다. 이와 같이 채널 구간은 각 튜너 별로 연속한 채널로 이루어질 수도 있지만, 반드시 그러하지는 않고 떨어져 있는 채널들의 집합으로 채널 구간을 구성할 수도 있다. 또한, 튜너 별로 등 간격으로 채널 구간을 할당할 수도 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

각각의 튜너는 할당된 채널 구간의 스캔 시작 채널로 이동하게 되는데(S22), 이러한 스캔 시작 채널은 할당된 채널 구간의 첫번째 채널을 의미하는 것으로 하고 있지만, 제1 실시예에서의 설명처럼 반드시 그럴 필요는 없다.

다음으로, 스캐닝 제어부(80)는 해당 채널에 채널 데이터가 존재하는 지를 판단한다(S23). 여기서도, 제1 실시예와 같이, 각 튜너가 지원하는 복조 방식이 여러 가지인 경우에는 각 복조 방식에 대하여 해당 채널에서 채널 데이터가 존재하는지를 모두 판단하여야 할 것이다. 그리고, 특정 복조 방식에 따라서 채널 데이터가 존재하는지 여부의 판단도 제1 실시예와 같이 PAT를 이용하는 방법을 사용할 수 있다.

채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S23의 예), 데이터 복원부(50)를 통해 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하고 이를 채널 번호와 함께 쌍으로 메모리(미도시됨)에 저장한다(S13).

상기 채널에 대한 기본 정보 추출 후, 할당된 채널 구간 내 모든 채널을 스캔하였으면(S25의 예) 종료하고, 그렇지 않으면(S25의 아니오), 할당된 채널 구간 내에서 현재 채널의 다음 채널로 이동한 후(S26), 다시 S23 단계 이하 과정을 반복 수행하게 된다.

한편, S23 단계에서 채널 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되면, S24 단 계를 수행하지 않고 바로 S25 단계로 진행한다.

'순차적 직렬' 스캐닝 방법(제3 실시예)

도 10은 '순차적 직렬' 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도이다. 이 방법은 하나의 튜너로 채널 스캐닝을 수행하되, 만약 어떤 채널에 채널 데이터가 존재하여, 이를 파싱하는 동안 대기하지 않고, 바로 다른 튜너를 투입하여 다음 채널을 스캐닝하는 방식이다.

먼저, 하나의 튜너를 제어하여 스캔 시작 채널로 이동하여 튜닝을 시작한다(S31). 그러면, 스캐닝 제어부(80)는, 상기 튜너가 스캐닝하고 있는 채널에 수신되는 방송 신호, 즉 채널 데이터가 존재하는지를 판단한다(S32).

채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S32의 예), 데이터 복원부(50)를 통해 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하고 이를 채널 번호와 함께 쌍으로 메모리(미도시됨)에 저장한다(S33).

이와 같이, 채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S32의 예), 상기 S33 단계를 수행함과 아울러, 상기 튜너 이외의 가용 튜너를 이용하여 다음 채널로 이동하고 채널 스캐닝을 수행하게 된다. 이러한 과정은 S34 내지 S35 단계로 표현되어 있다. 즉, 채널 구간내의 모든 채널을 스캔한 경우가 아니면(S34), 스캐닝 제어부(80)는 가용한 튜너가 존재하는가를 판단하여(S36), 존재하지 않으면(S36의 아니오) 가용한 튜너가 존재할 때까지 대기한다. 만약, 가용한 튜너가 존재하면(S36의 예), 상기 가용한 튜너 중 하나의 튜너를 제어하여 다음 채널로 이동하여(S35), S32 이후의 단계를 반복하여 수행한다.

한편, S32 단계에서 채널 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 바로 현재의 튜너를 제어하여 다음 채널로 이동하고(S35), S32 이후의 단계를 반복하여 수행한다.

'복조 방식 할당' 스캐닝 방법(제4 실시예)

도 11은 '복조 방식 할당' 스캐닝 방법을 설명하는 흐름도이다. 이 방법은 튜너 별로 담당할 복조 방식을 할당한 후, 각각의 서로 다른 스캔 시작 채널, 또는 동일한 스캔 시작 채널부터 시작하여 각각 할당된 복조 방식을 이용하여 채널 데이터가 존재하는 지를 판단하는 방법이다.

예를 들어, 하나의 디지털 방송 수신기에 튜너 A, 튜너 B, 튜너 C, 및 튜너 D가 존재한다고 하고, 각각의 튜너/복조기 쌍은 VSB-8, QAM-64, QAM-256의 세 가지 복조 방식을 지원한다고 하자. 그러면, 각 튜너에 하나의 복조 방식을 할당하게 되는데, 예를 들면, 튜너 A, 튜너 B에는 VSB-8 방식을 할당하고(VSB-8 방식이 주로 사용되는 환경을 가정함), 튜너 C에는 QAM-64를, 튜너 D에는 QAM-256을 할당할 수 있다. 이와 같이 튜너에 복조 방식을 할당할 때에는 전체 채널 구간에서 주로 많이 사용되는 복조 방식, 및 잘 사용되지 않는 복조 방식에 관한 정보 등 복조 방식 빈도 정보를 고려하여 할당할 수 있다.

그리고, 만약 상기와 같이 동일한 복조 방식이 할당된 튜너가 복수로 존재할 때, 그에 속하는 튜너 들을 이용한 채널 스캐닝 방법으로는, 이상의 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 제시한 방법을 이용할 수 있을 것이다.

도 11을 참조하면, 사용자의 채널 스캐닝 명령을 수신하면, 스캐닝 제어부 (80)는 튜너 별로 복조 방식을 할당한다(S41). 이러한 복조 방식의 할당(S41)은 사용자로부터 채널 스캐닝 명령이 있을 때 마다 수행될 필요는 없고, 한 번 설정한 후 그 설정을 계속 사용할 수 있는 것이다.

다음, 복수의 튜너를 제어하여 스캔 시작 채널로 이동한다(S42). 상기 스캔 시작 채널은 전체 채널 구간 중 최초 채널 하나로 일치시키는 것이 바람직하지만, 튜너 별로 서로 다른 채널을 스캔 시작 채널로 하여도 무방하다.

그 다음, 해당 튜너와 쌍으로 연결된 복조기를 이용하여, 튜너 별로 할당된 복조 방식에 따라서 복조를 시도한다(S43).

그리고, 스캐닝 제어부(80)는 해당 채널에 채널 데이터가 존재하는 지를 판단한다(S44). 채널 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S44의 예), 데이터 복원부(50)를 통해 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하고 이를 채널 번호와 함께 쌍으로 메모리(미도시됨)에 저장한다(S45).

그 후, 각 튜너 별로 전체 채널 구간 내 모든 채널을 스캔하였으면(S46의 예) 종료하고, 그렇지 않으면(S46의 아니오), 가용한 튜너, 즉 현재 채널에 대한 채널 스캐닝을 완료한 튜너부터 다음 채널로 이동하여(S47), S44 이후의 단계를 반복하여 수행한다.

한편, S44 단계에서 채널 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되면, S45 단계를 수행하지 않고 바로 S46 단계로 진행한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

본 발명에 따르면, 복수의 튜너를 구비한 디지털 방송 수신기의 경우에, 전체 채널 구간에서의 채널 스캐닝을 보다 신속하게 수행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 복수의 튜너가 복수의 복조 방식을 지원하는 경우에, 전체 채널 구간에서의 채널 스캐닝을 보다 신속하게 수행할 수 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 시청자는 EPG를 이용하지 않고도 편리하게 채널 번호 및 해당 채널에 관한 정보를 확인할 수 있다.

Claims

복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 복수의 튜너들을 이용하여 복수의 채널 각각에 대하여 방송신호가 존재하는지를 확인하는 채널 스캐닝 방법으로서,

(a) 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;

(b) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하는 단계; 및

(c) 상기 채널로부터 상기 복수의 튜너 수만큼의 채널 간격을 갖는 채널로 이동하는 단계를 포함하는, 채널 스캐닝 방법.
제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는

소정의 시간 동안 PAT(Program Association Table)를 감지할 수 있는지 여부를 기준으로 판단하는, 채널 스캐닝 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는

상기 채널 데이터를 파싱(parsing)하여 채널에 대한 기본 정보를 추출하는 단계; 및

상기 정보를 상기 채널의 채널 번호와 함께 쌍으로 저장하는 단계를 포함하는, 채널 스캐닝 방법.
제1항에 있어서, 상기 채널에 관한 정보는

PSIP(Program and System Information Protocol) 규격을 따르는, 채널 스캐닝 방법.
제1항에 있어서,

상기 채널 스캐닝을 수행하는 튜너는 사용자가 시청하는 방송을 수신하는 튜너를 제외한 것인, 채널 스캐닝 방법.
복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 복수의 튜너들을 이용하여 복수의 채널 각각에 대하여 방송신호가 존재하는지를 확인하는 채널 스캐닝 방법으로서,

(a) 상기 복수의 튜너들 각각에 대한 채널 구간을 할당하는 단계;

(b) 상기 할당된 채널 구간 중의 어느 한 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;

(c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하는 단계; 및

(d) 상기 할당된 채널 구간내에서 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함하는, 채널 스캐닝 방법.
제6항에 있어서, 상기 채널 구간은

튜너 수에 따라 등간격으로 할당되는, 채널 스캐닝 방법.
복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 복수의 튜너들을 이용하여 복수의 채널 각각에 대하여 방송신호가 존재하는지를 확인하는 채널 스캐닝 방법으로서,

(a) 상기 복수의 튜너들 중 어느 한 튜너를 이용하여, 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;

(b) 상기 채널 데이터가 존재하지 않으면 상기 튜너를 제어하여 상기 제1 채널의 다음 채널로 이동하는 단계; 및

(c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 복수의 튜너 중 가용한 다른 튜너를 제어하여 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함하는, 채널 스캐닝 방법.
복수의 튜너들을 구비하는 디지털 방송 수신기에서, 상기 복수의 튜너들을 이용하여 복수의 채널 각각에 대하여 방송신호가 존재하는지를 확인하는 채널 스캐닝 방법으로서,

(a) 상기 복수의 튜너들 각각이 담당할 복조 방식을 할당하는 단계;

(b) 상기 할당된 복조 방식에 따라서 채널에 채널 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;

(c) 상기 채널 데이터가 존재하면 상기 채널 데이터를 파싱하는 단계; 및

(d) 상기 채널의 다음 채널로 이동하는 단계를 포함하는, 채널 스캐닝 방법.
제9항에 있어서, 상기 복조 방식은,

복조 방식 빈도 정보를 고려하여 할당되는, 채널 스캐닝 방법.
제9항에 있어서, 상기 동일한 복조 방식이 할당된 튜너가 복수로 존재하는 경우에는, 상기 복수의 튜너에 대하여, 제1항, 제6항, 또는 제8항 중 어느 하나의 방법을 적용하는, 채널 스캐닝 방법.