KR100962628B1 - Apparatus and method for broadcasting signal leveling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방송 신호의 송수신에 관한 것으로서 보다 상세하게는 방송 신호의 레벨링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to transmission and reception of broadcast signals, and more particularly, to an apparatus and method for leveling broadcast signals.
일반적으로 전파가 미약하거나 단말기까지 신호 전달이 어려운 환경하에서 단말기까지 신호를 전송하기 위해 증폭장치가 설치되어 사용된다. 그러나, 종래의 증폭장치는, 기지국 또는 방송국으로부터 단말기까지의 신호 전송 과정 중에 신호간의 간섭, 페이딩, 및 다중 경로 손실로 인하여 각 채널을 통해 전송되는 신호의 전력레벨의 차이가 발생하게 될 수 있음에도 불구하고, 비용 절감 및 증폭장치의 구성을 단순화시키기 위해 각 채널의 신호를 단순히 일괄적으로 증폭하는 방식을 이용하였다.In general, an amplification device is installed and used to transmit a signal to a terminal in an environment where a weak radio wave or a signal transmission to the terminal is difficult. However, in the conventional amplification apparatus, a difference in power level of a signal transmitted through each channel may occur due to interference, fading, and multipath loss between signals during a signal transmission process from a base station or a broadcasting station to a terminal. In order to reduce the cost and simplify the configuration of the amplification device, a method of simply amplifying the signals of each channel was used.
따라서, 종래의 증폭장치의 경우, 각 채널 별로 신호를 증폭 하는 구성이 아니라 모든 채널의 신호를 일괄적으로 증폭하는 구성이었기 때문에 서로 다른 전력레벨로 수신되는 각 채널의 신호들을 일정하게 출력하지 못하게 된다는 문제점이 있었으며, 만약 기존의 증폭장치를 이용하여 각 채널별로 신호를 증폭하기 위해서 는 현재의 증폭장치 자체를 변경하여야 하기 때문에, 증폭장치의 구조가 복잡해 질 수 밖에 없다는 문제점이 있다.Therefore, the conventional amplification device is not configured to amplify a signal for each channel, but to amplify the signals of all channels collectively, so that signals of each channel received at different power levels cannot be constantly output. There is a problem, and if the current amplifier must be changed in order to amplify the signal for each channel by using the existing amplifier, there is a problem that the structure of the amplifier must be complicated.
또한, 기존의 증폭장치의 경우 현재 방송이 디지털 방송으로 전환되는 경우에도 증폭장치 자체를 변경하여야 하는 또 다른 문제점도 있다. In addition, in the case of the existing amplifier, there is another problem that the amplifier itself must be changed even when the current broadcast is switched to digital broadcasting.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 증폭장치의 구조 변경 없이도 서로 다른 전력레벨로 수신되는 각 채널의 신호를 일정한 전력레벨로 레벨링하여 증폭할 수 있는 방송신호의 레벨링 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention The present invention is to solve the above-described problems, and provides a leveling apparatus and method for a broadcast signal that can amplify by leveling a signal of each channel received at a different power level to a constant power level without changing the structure of an existing amplifier. It is the technical problem to provide.
또한, 현재 방송이 디지털 방송으로 전환되더라도 구성의 변경 없이 사용할 수 있는 방송신호의 레벨링 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for leveling a broadcast signal that can be used without changing the configuration even if the current broadcast is switched to digital broadcast.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 방송신호의 레벨링 장치는 수신 안테나를 통해 수신되는 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환하는 ADC; 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환하는 제1 신호 변환부; 자동이득제어를 통해 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 기준 전력레벨로 증폭시키는 복수개의 AGC; 상기 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 이용하여 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 각 채널 별 디지털 방송 신호로 변환하는 제2 신호 변환부; 상기 각 채널 별 디지털 방송 신호를 합성하는 신호 합성부; 상기 합성된 디지털 방송신호를 아날로그 방송신호로 변환하는 DAC; 및 상기 아날로그 방송신호로부터 상기 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 검출하고, 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 산출하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, an apparatus for leveling a broadcast signal includes an ADC for converting an analog broadcast signal received through a reception antenna into a digital broadcast signal; A first signal converter converting the digital broadcast signal into a digital I / Q signal for each channel by using a frequency signal and a phase signal of each channel; A plurality of AGCs for amplifying the power level of the digital I / Q signal for each channel to a reference power level through automatic gain control; A second signal converter for converting the amplified digital I / Q signal for each channel into a digital broadcast signal for each channel using the frequency signal and the phase signal of each channel; A signal synthesizer for synthesizing the digital broadcast signal for each channel; A DAC for converting the synthesized digital broadcast signal into an analog broadcast signal; And a controller for detecting a frequency signal and a phase signal of each channel from the analog broadcast signal and calculating a power level of the digital I / Q signal for each channel.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 방송신호의 레벨링 방법은, 디지털 방송신호를 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환하는 단계; 자동이득제어(Auto Gain Controlling)를 통해 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 기준 전력레벨로 증폭시키는 단계; 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 각 채널 별 디지털 방송 신호로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 각 채널 별 디지털 방송신호를 합성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of leveling a broadcast signal, comprising: converting a digital broadcast signal into a digital I / Q signal for each channel; Amplifying the power level of the digital I / Q signal for each channel to a reference power level through auto gain control; Converting the amplified digital I / Q signal for each channel into a digital broadcast signal for each channel; And synthesizing the converted digital broadcast signal for each channel.
일 실시예에 있어서, 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호 변환단계 이전에, 아날로그 방송신호를 수신하여 상기 디지털 방송신호로 변환하는 단계를 더 포함하고, 상기 각 채널 별 디지털 방송신호의 합성단계 이후에, 상기 합성된 디지털 방송신호를 아날로그 방송신호로 변환하여 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include receiving an analog broadcast signal and converting the analog broadcast signal into the digital broadcast signal before the digital I / Q signal conversion for each channel, and after synthesizing the digital broadcast signal for each channel. The method may further include converting the synthesized digital broadcast signal into an analog broadcast signal and transmitting the analog broadcast signal.
이때, 상기 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환하는 단계에서, 상기 수신된 아날로그 방송신호를 증폭하여 상기 디지털 방송신호로 변환하고, 상기 아날로그 방송신호를 변환하여 송신하는 단계에서, 상기 변환된 아날로그 방송신호를 증폭하여 송신하는 것을 특징으로 한다.In this case, in the converting the analog broadcast signal into a digital broadcast signal, amplifying the received analog broadcast signal to convert the digital broadcast signal, and in the step of converting and transmitting the analog broadcast signal, the converted analog broadcast And amplifying and transmitting the signal.
한편, 상기 디지털 방송신호를 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환하는 단계에서, 상기 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 상기 디지털 방송신호에 적용하여 저역 통과 필터링 함으로써 상기 디지털 방송신호를 상기 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환하는 것을 특징으로 하고, 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 각 채널 별 디지털 방송신호로 변환하는 단계에서, 상기 각 채널의 주파수 신호 및 위 상 신호를 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 적용하여 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 상기 각 채널 별 디지털 방송신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the step of converting the digital broadcast signal into digital I / Q signals for each channel, the digital broadcast signal is low-pass filtered by applying the frequency signal and the phase signal of each channel to the digital broadcast signal. And converting the digital I / Q signal for each channel into a digital broadcast signal for each channel, wherein the frequency signal and phase signal of each channel are converted into the respective digital I / Q signals. The digital I / Q signal for each channel is converted into a digital broadcast signal for each channel by being applied to the digital I / Q signal for each channel.
또한, 상기 증폭단계에서, 상기 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨은 해당 채널의 디지털 I/Q신호의 제곱평균제곱근을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In the amplifying step, the power level of the digital I / Q signal for each channel is calculated using a root mean square of the digital I / Q signal of the corresponding channel.
일 실시예에 있어서, 상기 증폭단계에서, 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 상기 기준 전력레벨이 상이한 경우, 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 상기 기준 전력레벨을 이용하여 산출된 보정계수를 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 반영하여 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 보정하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, in the amplifying step, when the power level of the digital I / Q signal for each amplified channel and the reference power level is different, the power level of the digital I / Q signal for each amplified channel and the The power factor of the digital I / Q signal for each amplified channel is corrected by reflecting the correction coefficient calculated using a reference power level to the digital I / Q signal for each amplified channel.
한편, 상기 증폭단계 이후에, 상기 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 저역 통과 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, after the amplifying step, the method may further include low pass filtering the digital I / Q signal for each amplified channel.
상술한 실시예에 있어서, 상기 방송신호는 AM 방송신호, FM 방송신호, 및 DMB 방송신호 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 각 채널 별 디지털 I/Q 신호는 해당 채널에서의 상기 디지털 방송신호의 주파수 대역이 기저대역으로 다이렉트 변환된 신호인 것을 한다.In the above-described embodiment, the broadcast signal includes at least one of an AM broadcast signal, an FM broadcast signal, and a DMB broadcast signal, and the digital I / Q signal for each channel is a frequency of the digital broadcast signal in a corresponding channel. It is assumed that the band is a signal directly converted to the base band.
본 발명에 따르면, 서로 다른 전력레벨로 수신되는 각 채널의 신호를 일정한 전력레벨로 레벨링하여 기존의 증폭장치에 제공할 수 있으므로, 기존의 증폭장치를 변경하지 않고도 방송신호를 레벨링 및 증폭할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, since the signals of the respective channels received at different power levels can be leveled to a predetermined power level and provided to the existing amplification device, the broadcast signal can be leveled and amplified without changing the existing amplification device. It works.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명은 기지국 또는 방송국으로부터 수신되는 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환하여 전력레벨을 일정한 전력레벨로 레벨링하기 때문에, 현재 방송이 디지털 방송으로 전환되더라도 구성의 변경 없이 사용 가능하다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the present invention converts an analog broadcast signal received from a base station or a broadcast station into a digital broadcast signal to level the power level to a constant power level, even if the current broadcast is switched to digital broadcast, it is used without changing the configuration. There is an effect that it is possible.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송신호 레벨링 장치의 개략적인 블록도를 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 방송신호 레벨링 장치(100)는 수신 안테나(102), 제1 증폭부(104), ADC(106), 제1 신호 변환부(108), 복수개의 제1 AGC(110a~110n), 제2 신호 변환부(112), 신호 합성부(114), DAC(116), 제2 증폭부(118), 송신 안테나(120), 및 제어부(122)를 포함한다.1 is a schematic block diagram of a broadcast signal leveling apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the broadcast
먼저, 제1 증폭부(104)는 방송국(미도시) 또는 기지국(미도시)으로부터 송출되는 아날로그 방송신호를 수신 안테나(102)를 통하여 수신하여 선형 증폭한다. 이러한 제1 증폭부(104)는 서로 다른 기지국으로부터 수신되는 아날로그 방송신호들 중 전력 레벨이 낮은 신호들을 증폭하기 위한 것이다.First, the
일 실시예에 있어서, 방송신호는 AM 방송신호, FM 방송신호, 및 DMB 방송신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the broadcast signal may include at least one of an AM broadcast signal, an FM broadcast signal, and a DMB broadcast signal.
다음으로, ADC(106)는 제1 증폭부(104)에 의해 증폭된 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환한다. 본 발명에서 아날로그 방송신호를 ADC(106)를 이용하여 디지털 방송신호로 변환하는 이유는, 후술하는 바와 같이 각 채널 별 방송신 호의 전력 레벨을 개별적으로 조절함에 있어서, 아날로그 방송신호의 경우 해당 채널의 방송신호에 대한 하모닉(Harmonic) 성분의 신호들로 인해 해당 채널의 방송신호를 정확하게 필터링 해내는 것이 쉽지 않으나, 디지털 방송신호의 경우 해당 채널의 방송신호만을 정확하게 필터링 해 낼 수 있기 때문에, 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환하는 것이다.Next, the ADC 106 converts the analog broadcast signal amplified by the
다음으로, 제1 신호 변환부(108)는 ADC(106)에 의해 변환된 디지털 방송 신호에 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 적용함으로써, 디지털 방송 신호를 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환한다. 여기서, 디지털 I/Q신호는 디지털 방송신호의 주파수 대역이 기저대역으로 다이렉트 변환된 신호를 의미하는 것으로서, 본 발명은 디지털 방송신호를 각 채널별 디지털 I/Q신호로 변환함에 있어서, 해당 채널의 주파수 신호뿐만 아니라 해당 채널의 위상 신호도 적용하기 때문에 디지털 방송신호를 보다 정확하게 다이렉트 변환할 수 있다. 이러한 제1 신호 변환부(108)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다.Next, the
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 신호 변환부(108)는 각 채널을 위한 복수개의 믹서(202a~202n)와 복수개의 제1 LPF(204a~204n)를 포함한다. 먼저, 각 채널 별 믹서(202a~202n)는 ADC(106)로부터 제공되는 디지털 방송신호에 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 반영한다. 이때, 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호는 후술할 제어부(122)에 의해 증폭된 아날로그 방송신호로부터 검출되어 제공된다.As shown in FIG. 2, the
각 채널 별 제1 LPF(204a~204n)는 각 채널 별 믹서(202a~202n)로부터 출력되는 신호를 저역 통과 필터링 함으로써 주파수 및 위상 신호가 반영된 디지털 방송 신호에서 각 채널 별로 기저대역의 디지털 I/Q 신호를 분리해 낸다.The
이하에서는, 제1 신호 변환부(108)가 디지털 방송신호를 각 채널 별 디지털 I/Q신호로 변환하는 방법을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a method of converting a digital broadcast signal into a digital I / Q signal for each channel by the
먼저, ADC(106)로부터 제공되는 디지털 방송신호가 아래의 수학식 1에 기재된 바와 같다고 가정할 때, 이러한 디지털 방송신호가 믹서(202a~202n)를 통과하게 되면, 즉 믹서(202a~202n)를 통해 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 해당 디지털 방송신호에 적용하면 해당 디지털 방송신호는 아래의 수학식 2와 같이 될 수 있고, 이때 해당 디지털 방송신호의 I값과 Q값은 아래의 수학식 3과 같이 될 수 있다. 이후 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호가 반영된 디지털 방송신호를 제1 LPF(204a~204n)를 통해 저역 통과 필터링 하면 상술한 바와 같이 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 획득할 수 있게 된다.First, assuming that the digital broadcast signal provided from the
상술한 도 2에 있어서는, 제1 신호 변환부(108)가 각 채널 별 제1 LPF(204a~204n)을 포함하는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 변형된 실시예에 있어서는 제1 신호 변환부(108)는 각 채널 별 믹서(202a~202n)만 포함하고, 각 채널 별 제1 LPF(204a~204n)는 제1 신호 변환부(108)와 별개로 구성될 수도 있을 것이다.In FIG. 2 described above, although the
다시 도 1을 참조하면, 복수개의 AGC(Auto Gain Controlling, 110a~110n)는 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 자동이득제어를 통해 기준 전력레벨로 증폭시키는 역할을 한다.Referring back to FIG. 1, a plurality of AGCs (Auto Gain Controlling) 110a to 110n serve to amplify the power level of the digital I / Q signal for each channel to a reference power level through automatic gain control.
구체적으로 각 채널 별 AGC(110a~110n)는 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 산출하고, 산출된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 후술할 제어부(122)로부터 제공되는 기준 전력레벨을 비교함으로써 그 차이만큼 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 증폭시킨다.Specifically, the AGC 110a to 110n for each channel calculates the power level of the digital I / Q signal for each channel, and is provided from the calculated power level of the digital I / Q signal for each channel and the
이와 같이, 본 발명은 각 채널 별로 구비된 AGC(110a~110n)를 통해 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 개별적으로 제어할 수 있어 서로 다른 전력 레벨을 가지는 디지털 I/Q신호들이 균일한 전력 레벨을 가지도록 할 수 있다.As described above, the present invention can individually control the power level of the digital I / Q signal for each channel through the AGC (110a ~ 110n) provided for each channel to uniform digital I / Q signals having different power levels You can have one power level.
이때, 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨은 후술할 제어부(122)에 의해 해당 디지털 I/Q신호의 제곱평균제곱근을 이용하여 산출할 수 있다.In this case, the power level of the digital I / Q signal for each channel may be calculated by the
다음으로, 제2 신호 변환부(112)는 각 채널 별 AGC(110a~110n)로부터 제공되는 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 적용함으로써 기저대역의 디지털 I/Q신호를 원래 대역의 디지털 방송신호로 변환한 다. 이때, 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 적용되는 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호는 상술한 제1 신호 변환부(108)에서와 같이 제어부(122)에 의해 검출되어 제공된다.Next, the
이러한 제2 신호 변환부(112)는 도 3에 도시된 바와 같이 각 채널 별로 구비된 복수개의 믹서(302a~302n)을 포함하는데, 이러한 믹서(302a~302n)는 각 채널 별 AGC(110a~110n)로부터 제공되는 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 후술할 제어부(122)로부터 제공되는 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 적용함으로써 기저대역에서의 각 채널의 디지털 I/Q신호를 원래 대역에서의 각 채널의 디지털 방송신호로 변환한다.As illustrated in FIG. 3, the
상술한 실시예에 있어서는 제1 신호 변환부(108)와 제2 신호 변환부(112)가 별개의 구성요소인 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서 제1 신호 변환부(108)가 각 채널별 믹서(202a~202n)을 포함하고, 제2 신호 변환부(112) 또한 가가 채널 별 믹서(302a~302n)을 포함하므로 제1 신호 변환부(108) 및 제2 신호 변환부(112)를 하나의 모듈로 구성할 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에 따르는 경우 제1 신호 변환부(108)에 포함되는 복수개의 제1 LPF(204a~204n)은 별도로 모듈로 구성되는 것이 바람직하다.In the above-described embodiment, the
한편, 상술한 실시예에 있어서는 각 채널 별 AGC(110a~110n)로부터 출력된 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호가 제2 신호 변환부(112)로 바로 제공되는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 방송신호 레벨링 장치(100)가 각 채널 별 AGC(110a~110n)로부터 출력되는 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 저역 통과 필터링하는 복수개의 제2 LPF(미도시)를 더 포함함으로써 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호로부터 잡음을 제거하여 잡음 없는 정제된 신호가 제2 신호 변환부(112)로 제공되도록 할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, it has been described that the digital I / Q signal for each channel amplified from the AGCs 110a to 110n for each channel is directly provided to the second
이와 같이 제2 신호 변환부(112) 또한 디지털 I/Q신호에 주파수 신호 및 위상 신호를 모두 적용하기 때문에, 디지털 I/Q신호를 보다 정확하게 디지털 방송신호로 변환할 수 있게 된다. As such, since the
다시 도 1을 참조하면, 신호 합성부(114)는 제2 신호 변환부(112)로부터 제공되는 원래 대역에서의 각 채널의 디지털 방송신호를 모두 합성함으로써, 각 채널의 디지털 방송 신호들이 단일 채널 내에 서로 다른 주파수 대역에 위치하도록 한다.Referring back to FIG. 1, the
본 발명에서는, 원래 대역의 디지털 방송신호를 기저대역에서의 각 채널 별 디지털 I/Q신호로 변환한 후 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 조절하기 때문에, 기저 대역의 디지털 I/Q신호를 원래 대역으로 복원한 후 각 채널의 방송신호를 합성하여야 한다.In the present invention, since the digital I / Q signal of each channel in the baseband is converted to the digital I / Q signal of each channel in the baseband, then the power level of the digital I / Q signal of each channel is adjusted. After recovering the signal to the original band, broadcast signals of each channel should be synthesized.
다음으로, DAC(116)는 신호 합성부(114)에 의해 합성되어 하나의 채널에 포함된 디지털 방송신호를 아날로그 방송신호로 변환하고, 제2 증폭부(118)는 DAC(116)에 의해 변환된 아날로그 방송신호를 실제 사용하기 위한 높은 전력 레벨로 선형 증폭하여 송신 안테나(120)를 통해 송출한다.Next, the
다음으로, 제어부(122)는 상술한 제1 증폭부(104)를 통해 증폭된 아날로그 방송신호로부터 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 검출하고, 검출된 각 채널 의 주파수 신호 및 위상 신호를 상술한 제1 신호 변환부(108) 및 제2 시호 변환부(112)로 제공한다.Next, the
또한, 제어부(122)는 기준 전력 레벨을 설정하여 상술한 각 채널 별 AGC(110a~110n)로 제공하고, 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 산출하여 상술한 각 채널 별 AGC(110a~110n)로 제공한다. 이때, 제어부(122)는 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨은 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 제곱평균제곱근을 이용하여 산출할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 있어서, 제어부(122)는 DAC(116)로부터 출력되는 아날로그 방송신호의 전력레벨이 균일하지 않거나, 균일하지만 기준 전력레벨과 동일하지 않은 경우, DAC(116)로부터 출력되는 아날로그 방송신호의 전력레벨을 균일하게 하거나, 기준 전력레벨과 동일하게 하기 위한 피드백 정보를 생성하여 상술한 각 채널 별 AGC(110a~110n)로 제공할 수 있다. 이를 통해 각 채널 별 AGC(110a~110n)로 입력되는 차후 디지털 I/Q신호의 전력레벨이 균일해지거나, 기준 전력레벨과 동일해 지도록 할 수 있다.In one embodiment, the
다른 실시예에 있어서, 제어부(122)는, 각 채널 별 AGC(110a~110n)에 의해 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 기준 전력레벨을 비교하여 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨이 기준 전력레벨과 상이한 것으로 판단되면, 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 기준 전력레벨을 이용하여 보정계수를 산출하고, 산출된 보정계수를 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 반영함으로써 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 보정할 수도 있다.In another embodiment, the
이하에서는 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 방송신호의 레벨링 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 4, a leveling method of a broadcast signal according to the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송신호의 레벨링 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도시된 바와 같이, 수신 안테나를 통해 아날로그 방송신호가 수신되면(S400), 수신된 아날로그 방송신호들에서 전력 레벨이 낮은 방송신호를 증폭하기 위해 수신된 아날로그 방송신호를 선형 증폭한다(S410).4 is a flowchart illustrating a leveling method of a broadcast signal according to an embodiment of the present invention. As shown, when an analog broadcast signal is received through the reception antenna (S400), the received analog broadcast signal is linearly amplified in order to amplify the broadcast signal having a low power level from the received analog broadcast signals (S410).
다음으로, 증폭된 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환한다(S420). 본 발명에서 아날로그 방송신호를 디지털 방송신호로 변환하는 이유는, 상술한 바와 같이 각 채널 별 방송신호의 전력 레벨을 개별적으로 조절함에 있어서, 아날로그 방송신호의 경우 해당 채널의 방송신호를 정확하게 필터링 해내는 것이 쉽지 않으나 디지털 방송신호의 경우 해당 채널의 방송신호만을 정확하게 필터링 해 낼 수 있기 때문이다.Next, the amplified analog broadcast signal is converted into a digital broadcast signal (S420). In the present invention, the reason for converting an analog broadcast signal into a digital broadcast signal is that, as described above, in individually adjusting the power level of the broadcast signal for each channel, in the case of the analog broadcast signal, it is possible to accurately filter the broadcast signal of the corresponding channel. Although it is not easy, in case of digital broadcasting signal, only broadcasting signal of corresponding channel can be filtered out accurately.
다음으로, 디지털 방송신호에 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 적용함으로써 디지털 방송 신호를 각 채널 별 디지털 I/Q 신호로 변환한다(S430). 즉, RF의 디지털 방송신호를 각 채널 별로 기저대역의 디지털 I/Q신호로 다이렉트 변환하는 것이다. 이때, 본 발명은 해당 채널의 주파수 신호뿐만 아니라 해당 채널의 위상 신호도 적용하여 디지털 방송신호를 각 채널 별 디지털 I/Q신호로 변환하기 때문에 디지털 방송신호를 보다 정확하게 다이렉트 변환할 수 있다.Next, the digital broadcast signal is converted into a digital I / Q signal for each channel by applying a frequency signal and a phase signal of each channel to the digital broadcast signal (S430). That is, the digital broadcast signal of RF is directly converted into baseband digital I / Q signals for each channel. In this case, the present invention converts the digital broadcast signal into digital I / Q signals for each channel by applying not only the frequency signal of the corresponding channel but also the phase signal of the corresponding channel, so that the digital broadcast signal can be directly and directly converted.
구체적으로, 먼저, 디지털 방송신호에 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 반영함으로써 각 채널 별로 RF의 디지털 방송신호를 기저대역의 신호로 변환 한 후, 변환된 신호를 저역 통과 필터링 함으로써 각 채널 별 디지털 I/Q 신호를 획득하게 된다.Specifically, first, by converting the digital broadcast signal of each channel into a baseband signal by reflecting the frequency signal and the phase signal of the corresponding channel to the digital broadcast signal, and then the low pass filtering of the converted signal to digital for each channel Acquire an I / Q signal.
이때, 디지털 방송신호에 적용되는 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호는 S410에서 증폭된 아날로그 방송신호로부터 검출할 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 방송신호 레벨링 방법은, 증폭된 아날로그 방송신호로부터 각 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 검출하는 과정(미도시)를 더 포함할 수 있다.In this case, the frequency signal and the phase signal of each channel applied to the digital broadcast signal may be detected from the analog broadcast signal amplified in S410. To this end, the broadcast signal leveling method according to the present invention may further include a step (not shown) of detecting a frequency signal and a phase signal of each channel from the amplified analog broadcast signal.
다음으로, 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 자동이득제어를 통해 기준 전력레벨로 증폭시킨다(S440). 구체적으로 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 산출하고, 산출된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 미리 정해진 기준 전력레벨을 비교함으로써 그 차이만큼 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 증폭시킨다. 이를 통해 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 개별적으로 제어할 수 있어 서로 다른 전력 레벨을 가지는 디지털 I/Q신호들이 균일한 전력 레벨을 가지도록 할 수 있다.Next, the power level of the digital I / Q signal for each channel is amplified to the reference power level through the automatic gain control (S440). Specifically, the power level of the digital I / Q signal for each channel is calculated, and the digital I / Q signal for each channel is compared by the difference by comparing the calculated power level of the digital I / Q signal for each channel with a predetermined reference power level. Boosts the power level. Through this, the power level of the digital I / Q signal for each channel can be individually controlled, so that digital I / Q signals having different power levels can have a uniform power level.
일 실시예에 있어서, 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨은 해당 디지털 I/Q신호의 제곱평균제곱근을 이용하여 산출할 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 방송신호 레벨링 방법은, 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 산출하는 과정(미도시)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the power level of each digital I / Q signal for each channel may be calculated using the root mean square of the corresponding digital I / Q signal. To this end, the broadcast signal leveling method according to the present invention may further include calculating a power level of each digital I / Q signal for each channel (not shown).
다음으로, 자동이득제어를 통해 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호를 적용함으로써 기저대역에서의 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 원래 대역에서의 각 채널 별 디지털 방송신호로 변환한 다(S450). 이때, 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 적용되는 해당 채널의 주파수 신호 및 위상 신호는 상술한 바와 같이 S410에서 증폭된 아날로그 방송신호로부터 검출할 수 있다.Next, by applying the frequency signal and the phase signal of the corresponding channel to the digital I / Q signal for each channel amplified by the automatic gain control, the digital I / Q signal for each channel amplified in the baseband in each original band It converts the digital broadcast signal for each channel (S450). In this case, the frequency signal and the phase signal of the corresponding channel applied to the digital I / Q signal for each amplified channel may be detected from the analog broadcast signal amplified in S410 as described above.
이와 같이 본 발명은, 디지털 I/Q신호에 주파수 신호 및 위상 신호를 모두 적용하기 때문에, 디지털 I/Q신호를 보다 정확하게 디지털 방송신호로 변환할 수 있게 된다.As described above, since the present invention applies both the frequency signal and the phase signal to the digital I / Q signal, the digital I / Q signal can be converted into the digital broadcast signal more accurately.
상술한 실시예에 있어서는 자동이득제어를 통해 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 각 채널 별 디지털 방송신호로 변환하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 자동이득제어를 통해 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호를 저역 통과 필터링 함으로써 잡음을 제거하여 잡음 없는 정제된 신호를 디지털 방송신호로 변환할 수도 있을 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 방송신호 레벨링 방법은 각 채널별 디지털 I/Q신호를 저역통과 필터링하는 과정을 더 포함할 수 있다.In the above-described embodiment, the digital I / Q signal for each channel amplified by the automatic gain control is described as being converted into a digital broadcast signal for each channel. However, in the modified embodiment, each channel amplified through the automatic gain control is described. Low pass filtering of the star digital I / Q signal may remove the noise to convert the noise-free refined signal into a digital broadcast signal. To this end, the broadcast signal leveling method according to the present invention may further include a low pass filtering of the digital I / Q signal for each channel.
다음으로, 각 채널 별 디지털 방송 신호들이 단일 채널 내에 서로 다른 주파수 대역에 위치하도록 하기 위해 원래 대역에서의 각 채널 별 디지털 방송신호를 모두 합성한다(S460). 본 발명에서는, 원래 대역의 디지털 방송신호를 기저대역에서의 각 채널 별 디지털 I/Q신호로 변환한 후 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력 레벨을 조절하기 때문에, 기저 대역의 디지털 I/Q신호를 원래 대역으로 복원한 후 각 채널의 방송신호를 합성하여야 한다.Next, in order to ensure that the digital broadcast signals for each channel are located in different frequency bands within a single channel, all digital broadcast signals for each channel in the original band are synthesized (S460). In the present invention, since the digital I / Q signal of each channel in the baseband is converted to the digital I / Q signal of each channel in the baseband, then the power level of the digital I / Q signal of each channel is adjusted. After recovering the signal to the original band, broadcast signals of each channel should be synthesized.
다음으로, 하나의 채널에 포함된 디지털 방송신호를 아날로그 방송신호로 변환하고(S470), 변환된 아날로그 방송신호를 실제 사용하기 위한 높은 전력 레벨로 선형 증폭하여 송신 안테나를 통해 송출한다(S480).Next, the digital broadcast signal included in one channel is converted into an analog broadcast signal (S470), and the linearly amplified at a high power level for actual use of the converted analog broadcast signal is transmitted through a transmission antenna (S480).
한편, 상술한 실시예에서는 기재하지 않았지만, S470에서 변환된 아날로그 방송신호의 전력레벨이 균일하지 않거나, 균일하지만 기준 전력레벨과 동일하지 않은 경우, 아날로그 방송신호의 전력레벨을 균일하게 하거나 기준 전력레벨과 동일하게 하기 위한 피드백 정보를 생성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이를 통해 차후 S440에서 증폭될 디지털 I/Q신호의 전력레벨이 균일해지도록 하거나, 기준 전력레벨과 동일해 지도록 할 수 있다.On the other hand, although not described in the above embodiment, when the power level of the analog broadcast signal converted in S470 is not uniform or uniform but not equal to the reference power level, the power level of the analog broadcast signal is made uniform or the reference power level. The method may further include generating feedback information to be equal to. Through this, the power level of the digital I / Q signal to be amplified in S440 may be uniform or may be equal to the reference power level.
또한, 다른 실시예에 있어서는, S440에서 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 기준 전력레벨을 비교하여 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨이 기준 전력레벨과 상이한 것으로 판단되면, 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨과 기준 전력레벨을 이용하여 보정계수를 산출하고, 산출된 보정계수를 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호에 반영함으로써 증폭된 각 채널 별 디지털 I/Q신호의 전력레벨을 보정하는 과정을 더 포함할 수도 있을 것이다.In another embodiment, the power level of the digital I / Q signal for each channel amplified is different from the reference power level by comparing the power level of the digital I / Q signal for each channel amplified in S440 with the reference power level. When it is determined, a correction coefficient is calculated by using the power level and reference power level of each digital amplified digital I / Q signal, and the calculated amplification factor is reflected in the digital amplified digital I / Q signal for each amplified channel. The method may further include calibrating the power level of the digital I / Q signal for each channel.
상술한 방송신호 레벨링 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 기존의 터널 내에 방송신호를 전송하기 위한 방송장치(500) 내에 포함되어 터널 내에 설치되어 있는 기존의 증폭장치(510)와 연계됨으로써 방송신호가 터널내에서도 효율적으로 전송되도록 하거나, 도 6에 도시된 바와 같이 건물의 옥상에 설치되어 건물의 지하에 설치되는 증폭장치(610)와 연계됨으로써 방송신호가 건물의 지하에서도 효율적으로 전송되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 5, the broadcast
한편, 이외에도 본 발명에 따른 방송신호 레벨링 장치는 산악지역이나 지하 철역과 같이 방송신호의 전송이 어려운 지역에 설치되어 방송신호를 효율적으로 전송하기 위해 이용될 수도 있을 것이다.On the other hand, in addition to the broadcast signal leveling device according to the present invention may be installed in an area difficult to transmit the broadcast signal, such as mountainous areas or underground railway stations may be used to efficiently transmit the broadcast signal.
상술한 방송신호 레벨링 방법은 다양한 CPU, RAM 및 ROM과 같은 메모리, 및 저장장치 등으로 구성되는 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The above-described broadcast signal leveling method is implemented in the form of program instructions that can be executed by computer means composed of various CPUs, RAMs and ROMs, storage devices, and the like, and can be recorded in a computer-readable recording medium. In this case, the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. On the other hand, the program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.The computer-readable recording medium includes a magnetic recording medium such as a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, an optical medium such as a CD-ROM and a DVD, a magnetic disk such as a floppy disk, A magneto-optical media, and a hardware device specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The recording medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, or the like.
또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이 다.In addition, program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.On the other hand, those skilled in the art will understand that the present invention described above can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송신호 레벨링 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a broadcast signal leveling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 제1 신호 변환부의 구성에 대한 일 예를 보여주는 블록도.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a first signal converter illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 제2 신호 변환부의 구성에 대한 일 예를 보여주는 블록도.3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a second signal converter illustrated in FIG. 1.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송신호 레벨링 방법을 보여주는 플로우차트.4 is a flowchart showing a broadcast signal leveling method according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 1에 도시된 방송신호 레벨링 장치가 기존의 터널 내에 방송신호를 전송하기 위한 방송장치 내에 포함되는 예를 보여주는 도면.5 is a diagram illustrating an example in which the broadcast signal leveling device shown in FIG. 1 is included in a broadcast device for transmitting a broadcast signal in an existing tunnel.
도 6은 도 1에 도시된 방송신호 레벨링 장치가 건물의 옥상에 설치되는 예를 보여주는 도면.6 is a view showing an example in which the broadcast signal leveling device shown in Figure 1 is installed on the roof of a building.
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