KR101015703B1 - 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스 제공 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스 제공 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 이동하는 갭 필러 방식(moving Gap-Filler)과 갭 필러의 현 위치에 따른 송신기 식별 정보 변경 방식을 결합하여 위치 기반 서비스를 제공하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 장치는 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 갭 필러 장치에 있어서, 안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 디지털화하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 디지털화된 방송 신호를 원래의 신호로 복원하는 TDM 수신기와, 상기 복원된 신호를 OFDM 신호로 변환하여 출력하는 TDM/OFDM 변환기와, 상기 OFDM 신호를 증폭시켜 출력하는 OFDM 송신기와, 현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과의 매핑되는 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 송신기 식별 정보 생성기와, 상기 OFDM 송신기의 출력과 상기 송신기 식별 정보 생성기의 출력을 가산하여 출력하는 가산기를 포함하고, 상기 송신기 식별 정보 생성기는, 이동체가 미리 설정된 구역간 이동을 했을 경우, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 의거하여 새로운 송신기 식별 정보를 생성하여 출력함을 포함한다.

갭 필러, 식별 정보, DMB, 단말기

Description

디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스 제공 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR OFFERING SERVICE BASED LOCATION IN DIGITAL BROADCAST SYSTEM AND APPARATUS THEREOF}

도 1은 종래의 지상파 DMB 시스템의 블록 구성도,

도 2는 종래의 지상파 DMB 시스템의 갭 필러의 구조도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 송신기 식별 정보 구조도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 적용되는 송신기 식별 정보를 이용하여 위치를 파악하는 원리를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지상파 DMB 시스템의 블록 구성도,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러 구조도,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러의 동작을 도시한 흐름도,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 동작을 도시한 흐름도.

본 발명은 지상파 디지털 멀티미디어 방송(T-DMB: Territorial Digital Multimedia Broadcasting : 이하 지상파 DMB라 칭함) 시스템에 관한 것으로, 특히 위치 기반 서비스를 제공하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지상파 DMB는 이동 수신 성능이 매우 우수한 디지털 TV 방송 서비스이다. 아날로그 TV가 디지털로 전환되면서, HDTV급 고화질과 CD급 고음질의 TV 서비스를 안방에서 즐길 수 있게 되었다. 그러나 사회가 매우 다양화됨에 따라 시청자의 활동성 및 생활 패턴도 과거와는 매우 달라졌으며 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants), 노트북 컴퓨터 등 휴대용 기기가 일반화됨에 따라 이동 중에도 선명한 화질의 TV를 즐기고자 하는 요구가 급속히 증대되고 있다. 그러나 기존의 지상파 아날로그 TV의 경우, 이동 중에는 화면 떨림, 잡음으로 인한 손상 등으로 인하여 수신 상태가 매우 좋지 못하다.

2002년 초반 정보통신부는 차세대 디지털 방송 표준 포럼으로 하여금 DMB를 위한 표준 초안을 작성해 주도록 의뢰하였으며, 2002년 말 DMB 서비스 도입을 위한 기본 계획을 발표하였다. 이에 따라 지상파 DMB 서비스를 위한 표준 제정, 기술 개발, 서비스 기획 등 전 분야에서 논의가 활발히 진행되고 있으며, 곧 지상파 DMB 서비스를 시작 할 수 있을 정도로 기술적으로 성숙한 단계에 와있다.

위성 DMB 시스템에서는 인공위성에서 송출된 전파가 도달하기 어려운 음영 지역을 해결하기 위해서 갭 필러(Gap Filler)를 도입하였다. 상기 갭 필러는 수신한 방송 신호를 증폭해서 음영 지역으로 재송출하는 장비이다. 지상파 DMB 시스템에서는 표준에 갭 필러가 정의되어 있지 않으나 송출 전력의 제한과 지형 특성상 발생하는 음영 지역을 제거하기 위해 갭 필러의 도입이 필요하다는 인식이 지배적이며 이에 관한 논의가 진행 중에 있다.

갭 필러의 종류는 지하철 대합실, 승강장, 터널 구간에 설치되는 지하철용 갭 필러와, 대형건물 내부 공간에 설치되는 대형건물용 갭 필러와, 건물 옥상에 설치되고, 인근 지역 서비스, 중소형 건물에 대한 인빌딩 서비스를 제공하는 옥외용 갭 필러 등이 있다.

도 1은 지상파 DMB 시스템의 송출 시스템을 간략히 도시한 구성도이다. 상기 도 1을 참조하면, 방송 사업자(100)는 방송하고자 하는 프로그램(program 혹은 content)을 송출국(110)을 통해서 다수의 시청자들이 보유하고 있는 단말기로 송출하게 된다. 일반적으로 방송 서비스의 대상이 되는 시청자가 보유하고 단말기의 종류는 다양하다. 단말기의 종류에는 고정형 단말기(130), 이동형 단말기(140)가 있으며 그 형태에 따라 방송 청취 단독형과 이동 통신 및 휴대 인터넷 단말기 등 타 서비스 용도의 단말기와 같이 사용하는 형태가 있을 수 있다. 전파가 도달하기 어려운 음영 지역에 있는 시청자로 하여금 방송 서비스를 시청할 수 있도록 하기 위해서 갭 필러(150)를 도입하기로 한다. 상기 갭 필러(150)의 경우 수신된 방송 신호를 가공, 증폭하여 음영지역 내에 있는 단말기(151)를 대상으로 재송출한다. 음영지역 내에 있는 단말기(151)는 송출국(110)으로부터 전송된 신호를 받지 못할 상황이지만 갭 필러(150)로부터 오는 신호를 대신 받을 수 있으므로 음영지역 내에 있는 단말기(151)도 방송 서비스를 제공받을 수 있다.

도 2는 종래의 지상파 DMB 시스템의 갭 필러의 구조도를 도시한 것이다. 도 2를 참조하여 DMB 시스템의 갭 필러를 설명하기로 한다.

갭 필러는 TDM(Time Division Multiplexing) 방식의 신호를 수신해서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 재송출하는 방식을 가정한다. 상기 방식은 방송신호를 TDM화하여 인공위성을 통해서 송출국으로부터 갭 필러로 전송하면, 갭 필러는 수신한 신호를 TDM 수신기(210)로 전송한다. TDM 수신기(210)에서 방송 신호를 복조한 후에 복조된 방송 신호를 다시 TDM/OFDM 변환기(220)에서 지상파 DMB에서 사용하는 방식인 OFDM 신호로 바꾸어 OFDM 송신기(OFDM transmitter)(230)에서 신호를 생성하고 증폭하여 송신기 식별자 생성기(241)에서 생성된 송신기 식별 정보를 붙여서 송출하는 방식이다. 상기 방식의 기술적인 특성에 관해 살펴보면 다음과 같다.

구조가 단순한 RF 증폭기 갭 필러의 경우 갭 필러가 송출하는 신호가 다시 갭 필러로 입력되면서 재증폭되면 잡음 현상이 생기지만 상기 인공위성을 통한 TDM/OFDM 변환의 경우에는 이런 현상이 없다.

안테나를 통해서 방송 전파를 수신한 후, ADC(Analog to Digital Converter)(200)를 통해서 수신 신호를 아날로그에서 디지털화 한 다음에 TDM 수신기(210)로 입력한다. TDM 수신기(210)는 복조기(211), 비터비 디코더(Viterbi decoder)(212), 디인터리버(deinterleaver)(213), 리드-솔로몬 디코더(Reed-Solomon decoder)(214), 디스크램블러(descrambler)(215)로 이루어져 있으며, 그 기능은 수신 신호를 복원하는 역할을 한다. 각각의 기능을 상술하면 다음과 같다.

복조기(211)는 수신 신호의 복조를 담당한다. 상기 복조기(211)에 의해 복조된 신호는 비터비 디코더(212)로 입력된다. 상기 비터비 디코더(212)는 길쌈 부호로 부호화된 정보를 복호화한다. 상기 비터비 디코더(212)에 의해 처리된 정보는 디인터리버(213)로 입력된다. 상기 디인터리버(213)는 인터리브(interleave)된 정보의 순서를 바꾸어준다. 상기 디인터리버(213)에 의해 본래 순서대로 재정렬된 정보는 리드-솔로몬 디코더(214)로 입력된다. 상기 리드-솔로몬 디코더(214)의 기능은 부호화된 정보를 복호화한다. 상기 리드-솔로몬 디코더(214)를 통해서 복호화된 정보는 디스크램블러(Descramble)(215)로 입력된다. 상기 디스크램블러(215)는 스크램블(scramble)되기 이전의 상태로 다시 정보를 복원한다. 상기 TDM 수신기(210)에서의 처리가 완료된 정보는 송신을 위해 물리 계층에서 가공했던 것을 복원시킨것이 되며 따라서 송출 신호는 본래의 정보로 복원된 것이다. 상기 TDM 수신기(210)에서의 처리 결과는 TDM/OFDM 변환기(220)로 입력된다. 상기 TDM/OFDM 변환기(220)는 복원에 성공한 정보를 OFDM으로 전송하기 위해서 프래임 구조를 변경시킨다. 그 기능은 프레임 재구성기(frame restructure)(221)에서 수행되며, 서로 다른 방식을 중간에서 변형시켜준다. 상기 TDM/OFDM 변환기(220)에서 처리가 끝나면 OFDM 송신기(230)로 전송된다. 상기 OFDM 송신기(230)는 정보를 OFDM 신호화시키고, 지상파 DMB 양식에 맞게 정보를 변형시킨다. OFDM 신호 생성기(231)에서 생성된 OFDM 신호는 증폭기(232)에 의해서 증폭되어진 후 가산기(240)로 전송된다. 상기 가산기(240)는 송신기 식별 정보 생성기(241)에서 출력된 송신기 식별 정보와 증폭기(232)에 의해서 증폭되어 출력된 신호와 가산하여 DAB 신호를 송출한다. 여기서, 송신기 식별 정보란 단말기로 하여금 현재 수신하고 있는 신호가 어느 송신기로부터 온 신호인지를 알 수 있도록 해주는 식별 부호이며, 지상파 DMB 시스템에서는 송신기 마다 고유한 식별 부호가 부여되어 있다.

한편, 음영지역이 지하철 역과 지하철 역간의 터널인 경우에는 일반적인 무선 전파 수신 신호를 증폭해서 재송출하는 갭 필러와는 다른 구조를 가진다. 상기 마스터 허브 유닛(master hub unit)(160)은 송출국(110)으로부터 온 전파 신호를 수신하여, 음영지역인 지하철 역내에 있는 갭 필러(170)와 지하철이 이동하는 역간의 터널을 담당하는 갭 필러(171, 172)로 수신 신호를 가공, 증폭해서 전달한다. 지하철 역내를 담당하는 갭 필러(170)는 전달받은 방송 신호를 지하철 역내로 무선 송출한다. 따라서 지하철 역에 있는 시청자는 사실상 음영 지역에 있으나 갭 필러(170)로부터 온 방송 신호를 수신해서 방송 서비스를 시청할 수 있게 된다. 지하철이 역과 역사이의 터널에 있는 경우에는 갭 필러(171, 172)를 사용해서 문제를 해결한다. 상기 갭 필러(171, 172)는 마스터 허브 유닛(160)으로부터 수신한 방송 신호를 역과 역사이의 터널로 송출한다. 따라서 지하철로 이동 중인 지상파 DMB 시청자는 갭 필러(171, 172)로부터 송출된 신호를 수신하여 방송을 시청 할 수 있다. 만일 구간이 길거나 기타 지형적인 문제로 무선 신호 송출이 어려울 시에는 터널 중간에도 갭 필러를 설치 할 수 있다. 그러나 상기 방식은 지상파 DMB 시스템의 사용 주파수 대역이 200MHz 근처의 낮은 VHF(Very High Frequency) 대역이므로, 전파의 전파 특성상 반사, 굴절, 회절에 의한 왜곡 현상이 발생하게 된다. 따라서 터널로 송출하는 갭 필러(171, 172)의 경우 기 전술한 문제점을 해결하기 위해서는 갭 필러의 수를 늘리거나, 송출 신호의 전력을 높여주어야 한다. 그러나 갭 필러의 수를 늘리게 되면 기반 시설 투자 비용이 높아지고, 송신 신호의 전력을 높여주게 되면 전력 소모가 많아진다는 문제점이 있다.

한편, 지상파 DMB 서비스는 시청자가 이동하면서 방송을 청취한다는 가정하에 만들어졌으므로 지상파 DMB 단말기에게 위치 기반 서비스를 제공할 필요가 있다.

일 예로 현재 지하철 이용객들을 위한 다음 정차역 음성 안내 서비스가 시행되고 있으나, 지하철에 탑승해서 방송 청취중인 시청자는 음성 안내를 듣지 못해서 자신이 내릴 역을 지나치는 경우가 많다. 자신이 내릴 역에 도착하기 전에 안내를 받을 수 있도록 지상파 DMB 단말로의 위치 기반 서비스가 필요하다.

이외에도 지역 선별적인 광고 혹은 교통 상황에 따른 최적 경로 안내 등 여러 가지 부가 서비스를 받을 수 있도록 하기 위해서 지상파 DMB 단말로의 위치 기반 서비스가 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 지상파 DMB 시스템에서 지하철과 같은 이동체에 갭 필러의 기능을 부여하여 음영 지역인 이동체 내부에 있는 지상파 DMB 단말기로 지상파 DMB 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 그를 위한 장치를 제공한다.

본 발명의 목적은 이동체의 위치 변화에 따라 갭 필러의 기능을 수행하는 이동체가 송신기 식별 정보를 바꾸어 줌으로써 이동체로 이동하고 있는 지상파 DMB 단말기로 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 방법 및 그를 위한 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동체에 부착된 중계기가 이동체의 움직임에 따라서 고정 중계기의 송신기 식별 정보를 복사하여 방송 데이터를 전송하여 이동체의 물리적인 위치 정보를 제공하는 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 방법 및 그를 위한 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러 장치는 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 갭 필러 장치에 있어서, 안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 디지털화하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 디지털화된 방송 신호를 원래의 신호로 복원하는 TDM 수신기와, 상기 복원된 신호를 OFDM 신호로 변환하여 출력하는 TDM/OFDM 변환기와, 상기 OFDM 신호를 증폭시켜 출력하는 OFDM 송신기와, 현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과의 매핑되는 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 송신기 식별 정보 생성기와, 상기 OFDM 송신기의 출력과 상기 송신기 식별 정보 생성기의 출력을 가산하여 출력하는 가산기를 포함하고, 상기 송신기 식별 정보 생성기는, 이동체가 미리 설정된 구역간 이동을 했을 경우, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 의거하여 새로운 송신기 식별 정보를 생성하여 출력함을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러의 동작 방법은 디지털 방송 시스템에서의 갭 필러에서 위치 기반 서비스 제공 방법에 있어서, 안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 디지털화하여 디지털화된 방송 신호를 출력하는 과정과, 상기 디지털화된 방송 신호를 원래의 신호로 복원하는 과정과, 상기 복원된 신호를 OFDM 신호로 변경하여 출력하는 과정과, 상기 OFDM 신호를 증폭시켜 출력하는 과정과, 현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과 매핑되는 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정과, 상기 증폭된 OFDM 신호와 상기 생성된 송신기 식별 정보를 가산하여 출력하는 과정을 포함하고, 상기 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정은, 이동체가 미리 설정된 구역간 이동을 했을 경우, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 의거하여 새로운 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 동작 방법은 디지털 방송 시스템에서의 단말기에서 위치 기반 서비스 수신 방법에 있어서, 이동하는 갭 필러로부터 송신기 식별 정보를 수신하는 과정과, 상기 송신기 식별 정보가 변경된 송신기 식별 정보인가를 판단하는 과정과, 상기 변경된 송신기 식별 정보인 경우, 상기 이동하는 갭 필러로부터 수신된 송신기 식별 정보에 포함된 현재 물리적인 위치 정보를 디스플레이하는 과정을 포함하고, 상기 송신기 식별 정보는, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과 매핑되는 정보임을 특징으로 한다.

삭제

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체 적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

후술되는 본 발명은 지상파 DMB 시스템을 구성하는데 있어서 갭 필러의 개념은 고정되어 있으면서 수신한 신호를 증폭 후 재송출하는 것에 국한시키지 않는다. 또한 갭 필러가 이동한다는 가정 하에 송신기 식별 정보를 현 위치에서 가까운 지하철역의 고정된 송신기 식별 정보로 수시로 바꾸어 줌으로서 지상파 DMB 단말기로 위치 기반 서비스를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템에서 송신기 식별 정보 변경에 의한 위치 기반 서비스 제공 방법을 설명하기 전에 본 발명에서 사용하는 송신기 식별 정보에 관한 이해가 필요하다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 송신기 식별 정보 구조도를 나타낸 것이다.

도 3을 살펴보면, M/S(main Identifier/sub Identifier)(300)는 송신기 식별 정보가 메인 식별자(main Identifier)인지 서브 식별자(sub Identifier)인지를 구분하는 필드(field)이다. MainId(310)는 메인 식별자를 구분해 주는 필드이다. Latitude coarse(320)은 위도의 대략적인 값을 알려주는 필드이다. Longitude coarse(330)는 경도의 대략적인 값을 알려주는 필드이다. Latitude fine(340)은 위도의 정확한 값을 알려주는 필드이다. Longitude fine (350)는 경도의 대략적인 값 을 알려주는 필드이다. 따라서 단말기가 상기 송신기 식별 정보를 받으면 송신기의 위치에 관한 정보를 알 수 있다.

상술한 송신기 식별 정보를 이용하여 위치 정보를 얻을 수 있는 가능한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 송신기 식별 정보를 이용하여 위치를 파악하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 4는 주어진 구역을 전담하고 있는 복수의 송신기가 배치되어 있는 경우를 도시하고 각 송신기에 부여된 mainId를 나타낸 도면이다. 도 4는 하나의 mainId에 1개 내지 21개의 subId를 도시한 도면이다. 이 경우에 단말기가 자신이 신호를 수신 할 수 있는 송신기를 자신으로부터 가장 가까운 송신기로 판단하게 되고 이는 단말기가 특정 송신기의 출력 신호가 미치는 영역에 있다는 의미이므로 이로부터 자신의 물리적인 위치를 알 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지상파 DMB 시스템의 블록 구성도를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 방송사업자(500)는 방송하고자 하는 프로그램(program 혹은 content)을 송출국(510)을 통해서 다수의 시청자들에게 무선으로 송출하게 된다. 전파가 도달하기 어려운 음역 지역에 있는 시청자로 하여금 방송 서비스를 시청할 수 있도록 하기 위해서 갭 필러(530)를 도입하기로 한다. 상기 갭 필러(530)의 경우 수신된 방송 신호를 가공, 증폭하여 음영지역 내에 있는 단말기(531)를 대상으로 재송출한다. 상기 갭 필러(531)는 음영지역으로 재송출을 목적으로 하기 때문에 받은 신호를 증폭후 재송출하는 단순한 구조를 가지고 있다.

음영지역이 지하철 역과 지하철 역간의 터널인 경우에는 마스터 허브 유닛 (540)은 송출국(510)으로부터 전송된 전파 신호를 수신하여, 음영지역인 지하철 역내에 있는 갭 필러(541)와 지하철 승강장에 있는 갭 필러(542)로 수신 신호를 가공, 증폭해서 전달한다. 상기 지하철 역내에 있는 갭 필러(541)와 지하철 승강장에 있는 갭 필러(542)의 경우는 고정되어 있기 때문에 마스터 허브 유닛(540)과 유선으로 연결되어 있다. 승강장에 있는 지상파 DMB 단말기(543)는 일반적인 갭 필러로부터 신호를 수신하는 단말기와 같은 방식으로 작동하게 된다.

지하철 내부에 있는 즉 지하철에 탑승해 이동중인 지상파 DMB 시청자의 경우는 지하철이라는 이동체가 일종의 갭 필러의 역할을 수행하게 된다. 이를 위해서 마스터 허브 유닛(540)과 이동체(550)를 연결시켜주는 갭 필러(541, 542, 543)는 이동체(550)와 연결을 담당한다. 터널이라는 지형상의 특성과 지상파 DMB의 사용 주파수 대역에 의해 발생하는 전파 특성의 불리함을 극복할 수 있는 실현 가능한 연결 방식에는 자유 공간 광통신, 전력선 통신, 전파 특성이 좋은 대역으로 이동시키는 방식, 빔 포밍(beam forming) 방식 등이 사용 될 수 있다. 본 실시 예에서는 TDM 방식을 이용하며 수 GHz 대역으로 주파수를 변환하여 사용하는 방식을 예를 들어 설명하기로 하겠다. 또 다른 실시예로 지하철이 역에 정차하고 있을 때 앞으로 방송 할 내용을 미리 받아서 저장시켜 놓는 방식도 사용 가능하다. 상기 이동체(550)가 마스터 허브 유닛(540)으로부터 방송할 내용을 받은 이후에는 이동체(550)는 갭 필러의 역할을 수행하게 된다. 즉 송신기(551)를 통해 지하철 내부에 있는 단말기(552)로 방송 신호를 재송출하게 되는 것이다. 그러면 지상파 DMB 시청자는 단말기(552)를 통해 방송 서비스를 시청할 수 있게 된다.

상기 방식을 적용했을 경우 실제로 지상파 DMB 단말기가 존재하는 지하철 내부로만 송출을 하게 되므로 터널 구간에 지하철이 있으나 없으나 방송 신호를 송출해 주던 종래 방식에 비해 전력 소모 면에서 이득을 얻을 수 있다. 또한 송신기 식별 정보를 바꾸어 줌으로써 지하철 내부의 DMB 단말기들에게 일종의 위치 기반 서비스인 다음 역을 미리 예고 해주는 서비스를 제공할 수 있는데 이에 대한 내용은 후술하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러 구조도를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 갭 필러의 구조에 대해서 설명하기로 한다.

안테나를 통해서 방송 전파를 수신한 후, ADC(600)를 통해서 수신 신호를 디지털화 한 다음에 TDM 수신기(610)로 입력한다. TDM 수신기(610)는 복조기(611), 비터비 디코더(612), 디인터리버(613), 리드-솔로몬 디코더(614), 디스크램블러(415)로 이루어져 있으며, 그 기능은 수신 신호를 복원해내는데 있다. 각각의 기능을 상술하면 다음과 같다. 복조기(611)는 수신 신호의 복조를 담당하는 부분이다. 복조기(611)에 의해 복조된 신호는 비터비 디코더(612)로 입력된다. 비터비 디코더(612)는 길쌈 부호로 부호화된 정보를 복호화시키는 부분이다. 비터비 디코더(612)에 의해 처리된 정보는 디인터리버(613)로 입력된다. 상기 디인터리버(613)는 인터리빙된 정보의 순서를 바꾸어주는 부분이다. 상기 디인터리버(613)에 의해 본래 순서대로 재정렬된 정보는 리드-솔로몬 디코더(614)로 입력된다. 상기 리드-솔로몬 디코더(614)의 기능은 부호화된 정보를 복호화시키는 것이다. 리드-솔로몬 디코더(614)를 거쳐서 복호화된 정보는 디스크램블러(615)로 입력된다. 상기 디스크램블러(615)에서는 스크램블(scramble)되기 이전의 상태로 다시 정보를 복원한다. TDM 수신기(610)에서의 처리가 완료된 정보는 송신을 위해 물리 계층에서 가공했던 것을 복원 시킨 것이 되며 따라서 송출 신호는 본래의 정보로 복원된 것이다. TDM 수신기에서 처리 결과는 TDM/OFDM 변환기(620)로 입력된다. 상기 TDM/OFDM 변환기(620)는 복원에 성공한 정보를 OFDM으로 전송하기 위해서 프레임 구조를 변경시킨다. 그 기능은 프레임 재구성기(frame restructure)(621)에서 수행되며, 서로 다른 방식을 중간에서 변형 시켜준다. TDM/OFDM 변환기(620)에서 처리가 끝나면 OFDM 송신기(630)로 넘어가게 된다. OFDM 송신기(630)는 정보를 OFDM 신호화시키는 것이다. 지상파 DMB 양식에 맞게 정보를 변형시키는 과정 역시 포함된다. OFDM 신호 생성기(631)에서 생성된 OFDM 신호는 증폭기(632)에 의해서 증폭되어진 후 가산기(640)에 의해서 송신기 식별 정보 생성기(641)에서 출력된 송신기 식별 정보와 더해져서 DAB 신호화되어 송출된다. 상기 송신기 식별 정보 생성기(641)는 지하철과 같은 이동체로부터 받은 물리적인 위치 정보를 기반으로 하여 해당 지역에 매핑(mapping)되는 송신기 식별 정보를 가산기(640)로 출력한다. 상기 송신기 식별 정보 테이블(642)은 입력받은 위치 정보에 대응되는 송신기 식별 정보를 출력해서 상기 송신기 식별 정보 생성기(641)로 입력시킨다. 예를 들면 도 4의 어느 한 기준점(reference point)의 물리적인 위치를 입력 받아서 그 위치에 가까운 송신기가 "00_10" 이라고 가정할 경우, 송신기 식별 정보 생성기(641)는 "00_10"이란 값을 출력한다. 본 발명과 종래 기술을 비교하면, 도 2의 송신기 식별 정보 생성기(241)는 고정되어 있는 송신기 식별 정보를 항상 붙여서 송출하나, 본 발명의 송신기 식별 정보 생성기(241)는 송신기 식별 정보 테이블에서 생성되는 가변적인 송신기 식별 정보를 붙여서 송출한다. 이는 고정되어 있는 갭 필러와는 다른 부분이며 변경되는 송신기 식별 정보를 이용해 DMB 단말기로 위치 정보를 제공해 줄 수 있다. 구현 가능한 실시예로 도착역 및 다음 역 예고 서비스가 있으며 자세한 동작원리는 후술하기로 한다.

도 7은 본 발명에 따른 이동하는 갭 필러의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 7을 참조하여 디지털 방송 시스템에서 송신기 식별 정보 변경에 의한 위치 기반 서비스 제공 방법을 설명하기로 한다. 도 7에서 서술하는 갭 필러는 이동하는 갭 필러로서, 송신기(551)에 해당한다.

갭 필러가 동작을 시작하게 되면 701 단계에서 초기화를 수행하고, 703 단계에서 마스터 허브 유닛(540)으로부터 방송정보를 수신하게 된다. 갭 필러는 705 단계에서 수신 상태를 점검한다. 만약 수신 상태가 양호하지 않은 경우 갭 필러는 707 단계에서 마스터 허브 유닛(540)으로 수신 이상을 보고하게 된다. 상기 마스터 허브 유닛(540)은 수신 이상 보고를 받게 되면, 수신 상태가 양호하도록 조치를 취하게 된다. 만일 수신 상태가 양호할 경우, 갭 필러는 709 단계에서 미리 설정된 구역간 이동했는지 확인한다. 이때 현재 물리적인 위치 정보는 이동체로부터 받게 된다. 상기 이동체로부터 수신한 현재 위치 정보를 통해서 미리 설정된 구역간을 이동이 감지되면 갭 필러는 711 단계에서 갭 필러의 송신기 식별 정보를 변경해준 후, 713 단계로 진행한다. 그러나 갭 필러의 구역간 이동이 감지되지 않으면 갭 필러는 713 단계에서 수신된 방송 신호를 기 서술한 가공 과정을 거친 후 변경되지 않은 송신기 식별 정보를 붙여서 이동체 내부의 지상파 DMB 단말기들로 재송출한다. 상기 갭 필러는 715 단계에서 갭 필러가 동작을 종료할 지를 판단한다. 동작을 종료할 경우 종료하고, 종료하지 않을 경우, 갭 필러는 703 단계인 마스터 허브 유닛으로부터 방송 정보를 수신하는 단계로 귀환한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 단말기의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 8을 참조하여 디지털 방송 시스템에서 송신기 식별 정보 변경에 의한 위치 기반 서비스 제공 방법을 설명하기로 한다.

단말기가 801 단계에서 동작을 시작하게 되면 초기화를 수행한 후, 803 단계에서 도착역 표시 서비스 설정을 요청한 것인가를 판단한다. 만약 도착역 표시 서비스 설정을 요청한 것인 경우, 단말기는 805 단계에서 단말기에 지정되어 있는 관심 리스트를 화면에 표시한다. 상기 관심 리스트는 상기 관심 리스트는 단말기 사용자가 안내해주기를 원하는 다음역명, 목적지역, 환승역명을 저장하는 리스트를 의미한다. 그런 후, 단말기는 807 단계에서 서비스 취소를 요청하였는가를 판단한다. 서비스 취소를 요청한 경우, 단말기는 817 단계에서 저장되어 있는 관심 리스트를 삭제하고, 도착역 표시 서비스의 설정 이전 단계(803 단계 이전)로 진행한다. 사용자가 서비스 취소를 원하는 것이 아닌 경우, 단말기는 809 단계에서 다음역을 모두 예고해 줄지 아닐지를 요청한 것인지를 판단한다. 단말기 사용자가 다음역을 모두 예고해 줄 것을 요청하면 811 단계에서 모든 역명을 관심 리스트에 기록한다. 이후 도착역 표시 서비스의 설정 단계(803 단계) 이후 단계로 이동한다.

만약, 809 단계에서 다음역을 모두 예고해 주지 않은 경우 단말기는 813 단계에서 단말기 사용자로부터 원하는 목적역명과 환승역명을 입력받는다. 이후 단말기는 815 단계에서 입력 받은 환승역과 목적역을 관심 리스트에 기록하고, 도착역 표시 서비스의 설정 이후 단계(803 단계 이후)로 이동한다. 상기 절차가 끝나면 단말기는 도 8b의 819 단계로 진행하여 사용자가 방송을 청취 중인지 아닌지를 판단한다. 만약 사용자가 방송 청취 중이 아닌 경우 단말기는 821 단계에서 관심 리스트가 존재하는지 아닌지를 판단한다. 만약 관심 리스트가 있는 경우 825 단계로 진행하고, 관심 리스트가 없다면 방송 청취를 종료하는지 판단하는 835 단계로 진행한다.

한편 819 단계에서 사용자가 방송 청취 중인 경우, 단말기는 823 단계에서 수신한 방송 신호를 복원하여 화면에 표시한다. 이후 단말기는 825 단계에서 수신된 송신기 식별 정보에 변화가 있는지를 판단한다. 만약 새로 변경된 송신기 식별 정보가 관심 리스트에 기록된 송신기 식별 정보와 일치하지 않으면 즉, 수신된 송신기 식별 정보에 변화가 없거나 수신된 송신기 식별 정보가 관심 리스트에 없는 경우 단말기는 방송 청취 중인지를 판단하는 이전 단계(819 단계 이전)로 이동하게 된다. 그러나 수신된 송신기 식별 정보에 변화가 있는 경우, 단말기는 827 단계에서 새로 변경된 송신기 식별 정보가 관심 리스트에 기록된 송신기 식별 정보와 일치하는지를 비교한다. 만일 새로 변경된 송신기 식별 정보가 관심 리스트에 기록된 송신기 식별 정보와 일치하면 829 단계에서 단말기는 일치하는 지하철 역명을 화면 또는 음성으로 사용자에게 안내한다.

상기 829 단계 이후로, 일련의 과정을 마치게 되면 단말기는 831 단계에서 도착역 표시 서비스를 종료할지를 판단한다. 사용자가 도착역 표시 서비스를 종료하지 않는다면 사용자가 방송을 청취 중인지 아닌지를 판단하는 단계(819)로 이동하고, 사용자가 도착역 표시 서비스를 종료한다면 833 단계에서 관심역 리스트를 삭제하고, 835 단계에서 방송 청취를 종료할지를 판단한다. 만일 사용자가 방송 청취를 종료한다면 단말기는 동작을 종료한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 지상파 DMB 시스템에서 이동하는 갭 필러 방식과 갭 필러의 현 위치에 따른 송신기 식별 정보 변경 방식을 결합하여 위치 기반 서비스를 제공한다.

또한 본 발명은 시청자가 존재하는 영역에만 효율적으로 방송 전파를 송출할 수 있으므로 기반 시설 투자 비용과 전력 소모 측면에서도 이득을 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 갭 필러 장치에 있어서,

   안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 디지털화하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기와,

   상기 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 디지털화된 방송 신호를 원래의 신호로 복원하는 TDM 수신기와,

   상기 복원된 신호를 OFDM 신호로 변환하여 출력하는 TDM/OFDM 변환기와,

   상기 OFDM 신호를 증폭시켜 출력하는 OFDM 송신기와,

   현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과의 매핑되는 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 송신기 식별 정보 생성기와,

   상기 OFDM 송신기의 출력과 상기 송신기 식별 정보 생성기의 출력을 가산하여 출력하는 가산기를 포함하고,

   상기 송신기 식별 정보 생성기는, 이동체가 미리 설정된 구역간 이동을 했을 경우, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 의거하여 새로운 송신기 식별 정보를 생성하여 출력함을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 갭 필러 장치.
2. 삭제
3. 디지털 방송 시스템에서의 갭 필러에서 위치 기반 서비스 제공 방법에 있어서,

   안테나를 통해 방송 신호를 수신하여 디지털화하여 디지털화된 방송 신호를 출력하는 과정과,

   상기 디지털화된 방송 신호를 원래의 신호로 복원하는 과정과,

   상기 복원된 신호를 OFDM 신호로 변경하여 출력하는 과정과,

   상기 OFDM 신호를 증폭시켜 출력하는 과정과,

   현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과 매핑되는 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정과,

   상기 증폭된 OFDM 신호와 상기 생성된 송신기 식별 정보를 가산하여 출력하는 과정을 포함하고,

   상기 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정은, 이동체가 미리 설정된 구역간 이동을 했을 경우, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 의거하여 새로운 송신기 식별 정보를 생성하여 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 갭 필러에서 위치 기반 서비스 제공 방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 가산기의 출력 신호는 이동하는 갭 필러로 전송됨을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 갭 필러 장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 가산된 신호는 이동하는 갭 필러로 전송됨을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 갭 필러에서 위치 기반 서비스 제공 방법.
7. 디지털 방송 시스템에서의 단말기에서 위치 기반 서비스 수신 방법에 있어서,

   이동하는 갭 필러로부터 송신기 식별 정보를 수신하는 과정과,

   상기 송신기 식별 정보가 변경된 송신기 식별 정보인가를 판단하는 과정과,

   상기 변경된 송신기 식별 정보인 경우, 상기 이동하는 갭 필러로부터 수신된 송신기 식별 정보에 포함된 현재 물리적인 위치 정보를 디스플레이하는 과정을 포함하고,

   상기 송신기 식별 정보는, 상기 현재 물리적인 위치 정보에 기반으로 하여 해당 지역과 매핑되는 정보임을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 단말기에서 위치 기반 서비스 수신 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 변경된 송신기 식별 정보가 관심 리스트에 존재하는가를 판단하는 과정과,

   상기 변경된 송신기 식별 정보가 상기 관심 리스트에 존재하는 경우 해당 지하철 역명을 디스플레이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 단말기에서 위치 기반 서비스 수신 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 관심 리스트는 단말기 사용자가 안내해주기를 원하는 다음역명, 목적지역, 환승역명 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템의 단말기에서 위치 기반 서비스 수신 방법.

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