KR101119250B1 - 디지털 방송 시스템에서 슬립 모드시 긴급 서비스 송수신을위한 방법 및 이를 위한 송수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 디지털 방송을 시청 또는 청취하지 않더라도 긴급 서비스를 제공받을 수 있는 디지털 방송 시스템에서 슬립 모드시 긴급 서비스 송수신 방법 및 이를 위한 송수신기를 제공하기 위한 것으로, 특히, 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 송신하는 장치에 있어서, 상기 디지털 방송 신호를 생성하는 디지털 방송 신호 생성부; 송출기 식별 정보를 생성하기 위한 송출기 식별 정보 생성부; 긴급 서비스 발생 여부를 알리는 긴급 서비스 신호를 생성하기 위한 긴급 서비스 신호 생성부; 상기 디지털 방송 신호의 동기 채널에 상기 송출기 식별 정보를 삽입하고, 긴급 서비스 발생 시에는 상기 송출기 식별 정보가 삽입되지 않는 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호를 삽입하기 위한 송출기 식별 정보 및 긴급 서비스 신호 삽입부; 및 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하기 위한 전송부를 포함한다.

DAB(Digital Audio Broadcasting), DMB(Digital Multimedia Brodcasting), 긴급 서비스 신호, 송출기 식별정보(Transmitter Identification Information; TII), 널 심볼 구간, 동기 채널, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Description

디지털 방송 시스템에서 슬립 모드시 긴급 서비스 송수신을 위한 방법 및 이를 위한 송수신기{TRANSMITTING AND RECEIVING METHOD FOR URGENT SERVICE IN DIGITAL BROADCASTING SYSTEM AND APPARATUS OF TRANSMITTING AND RECEIVING FOR THE SAME}

도 1은 디지털 방송 시스템을 이루는 DAB의 송신기를 개략적으로 도시한 블럭 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 DAB 시스템의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 송신기를 개략적으로 도시한 블럭 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 송신기를 적용하는 디지털 방송 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일실시예예 따른 디지털 방송 수신기를 개략적으로 도시한 블럭도.

도 6은 긴급 서비스 제공을 위한 디지털 방송 송신 과정을 도식화한 플로우챠트.

도 7은 긴급 서비스 청취/시청을 위한 디지털 방송 수신 과정을 도식화한 플 로우챠트.

도 8은 DAB 시스템의 송신기 구조를 개략적으로 도시한 블럭 구성도.

도 9는 DAB 시스템의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면.

도 10은 DAB 시스템의 수신기 구조를 개략적으로 도시한 블럭 구성도.

도 11은 DAB 시스템의 다중화 구성 정보 중 앙상블 정보의 구조를 간략히 도시한 도면.

도 12는 서비스 정보 중 공지 정보의 구조를 간략히 도시한 도면.

도 13은 서비스 정보 중 공지 스위칭 정보의 구조를 간략히 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

301 : 제어부 302 : 입력부

303 : 디지털 방송 신호 생성부 304 : 삽입 신호 제어부

305 : TII 신호 생성부 306 : 긴급 서비스 신호 생성부

307 : TII 및 긴급 서비스 신호 삽입부 308 : 전송부

본 발명은 디지털 방송 시스템에서의 송수신 장치와 그 송수신 방법에 관한 것으로, 특히 슬립 모드에서 긴급 서비스의 발생 유무를 사용자에게 전달할 수 있 도록 한 디지털 방송 시스템에서 긴급 서비스 송수신 방법 및 이를 위한 송수신기에 관한 것이다.

위성 DAB(Digital Audio Broadcasting) 및 DMB(Digital Multimedia Brodcasting) 기술은 통신과 방송의 대표적인 융합 기술이다. 전통적으로 방송이 불특정 다수를 대상으로 한 단방향 전달 매체인데 비하여, 통신은 특정 이용자간의 양방향 송수신 기능에 초점을 맞추어 왔다. 이러한 방송과 통신이 가지고 있는 특성의 차이로 인해 방송과 통신은 산업, 제도 등 여러 측면에서 별개로 다루어져 왔다. 그러나 정보통신 기술의 발달과 신서비스의 개발, 규제의 완화 및 경쟁의 활성화 등으로 인해서 전통적인 통신과 방송의 경계가 사라지는 통신, 방송 융합이 발생하게 되었다.

여러 관련 기관 및 연구 단체에서는 이러한 융합에 관하여 정의를 내리고 있으며, 기본적으로 DAB 및 DMB 기술은 이러한 융합을 주된 배경으로 하고 있다고 할 수 있다.

DMB 서비스 개념의 실질 모체인 DAB는 여러 국가별로 다양한 표현으로 지칭되고 있으며, 대략 DR(Digital Radio), DSB(Digital Sound Brocasting), 또는 DRB(Digital Radio Broadcasting) 등으로 명명되고 있는데, 국내의 경우 DAB로 불리우고 있다.

한편, 위성 DMB는 기존 미국과 유럽 등지에서 서비스되던 오디오 위주 디지털 라디오 서비스인 위성 DAB에 비디오 측면을 추가, 멀티미디어 방송 개념을 강조하여 개칭된 것이라 할 수 있다. 즉, 음성 방송의 디지털화와 기존 AM, FM 주파수 자원 부족 문제 등을 배경으로 CD 수준의 음질, 다양한 데이터 서비스, 양방향성 그리고 우수한 이동 수신 품질을 제공하는 차세대 라디오 서비스인 DAB에 비디오 및 데이터 서비스를 강조한 이동형 휴대 방송 서비스를 위성 DMB로 정의할 수 있다. 따라서 이러한 측면을 고려할 때, DAB의 확장된 서비스 버전을 DMB로 보아도 무방하다.

도 1은 디지털 방송 시스템을 이루는 DAB의 송신기를 개략적으로 도시한 블럭 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 DAB 송신기는 오디오 서비스 신호와 데이터 서비스 신호 및 다중화 구성 정보 등의 복수의 입력 신호를 입력받는 입력부(102)와, 입력부를 통해 제공된 각종 신호를 이용하여 부호화와 다중화 및 변조 등의 동작을 통해 출력할 디지털 방송 신호 즉, DAB 신호를 생성하는 디지털 방송 신호 생성부(103)와, DAB 신호를 수신하는 단말로부터 DAB 신호를 송신하는 송출기를 식별할 수 있도록 DAB 신호의 매 두 프레임 당 하나의 동기 채널에 삽입되는 송출기 식별정보(Transmitter Identification Information; 이하 TII라 함)를 생성하기 위한 TII 신호 생성부(104)와, 모든 블럭의 타이밍을 제어하기 위한 제어부(101)와, 제어부(101)의 제어에 따라 생성된 TII 신호를 DAB 신호에 삽입하기 위한 TII 신호 삽입부(105)와, TII 신호가 삽입된 DAB 신호를 전송하기 위한 전송부(106)를 구비하여 구성된다.

도 2는 도 1에 도시된 DAB 시스템의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, DAB 프레임은 동기채널(201)과 고속 정보 채널(Fast Information Channel; 이하 FIC라 함) 및 주 서비스 채널(Main Service Channel; 이하 MSC라 함)으로 구성된다.

아울러, DAB 프레임은 1개의 널(Null) 심볼과 76개의 심볼로 구성되며, 첫번째 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼이 널 심볼이다.

두번째 OFDM 심볼은 위상 참조 심볼(Phase Reference Symbol; 이하 PRS라 함)이다. 첫번째 널 심볼에는 전송되는 신호가 없으므로 널 심볼 구간 동안의 에너지는 다른 심볼의 전송구간에 비해 현저히 낮다. 따라서, 수신기는 에너지 검출 알고리즘을 사용하여 널 심볼 구간을 찾아냄으로써, 프레임의 시작 시점을 찾을 수 있다. 두번째 심볼인 PRS는 데이터 복조를 위해 필요한 위상 정보를 전송한다.

두 심볼이 구성하는 채널이 동기 채널(201)이며, 동기 채널(201)은 DAB 프레임에서 시간적으로 가장 앞부분의 두 심볼 구간이다. 동기 채널(201) 이후는 FIC(202) 구간이며, 3개의 심볼이 FIC를 전송하기 위해 사용된다. 나머지 72개의 심볼은 MSC(203)를 전송하기 위해 사용된다.

한편, 종래의 DAB 또는 DMB 등의 방송 시스템에서는 사용자가 방송을 시청 또는 청취하고 있지 않는 상태 즉, 슬립 모드(Sleep mode)에서는 중요하거나 긴급한 정보를 받을 기회가 전혀 없게 된다.

따라서, 사용자의 디지털 방송 서비스의 제공 여부에 상관없이 재난 방송 등 긴급하고 중요한 서비스를 제공받을 수 있는 기술이 필요하다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은, 사용자가 디지털 방송을 시청 또는 청취하지 않더라도 긴급 서비스를 제공받을 수 있는 디지털 방송 시스템에서 슬립 모드시 긴급 서비스 송수신 방법 및 이를 위한 송수신기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 송신하는 장치에 있어서, 상기 디지털 방송 신호를 생성하는 디지털 방송 신호 생성부; 송출기 식별 정보를 생성하기 위한 송출기 식별 정보 생성부; 긴급 서비스 발생 여부를 알리는 긴급 서비스 신호를 생성하기 위한 긴급 서비스 신호 생성부; 상기 디지털 방송 신호의 동기 채널에 상기 송출기 식별 정보를 삽입하고, 긴급 서비스 발생 시에는 상기 송출기 식별 정보가 삽입되지 않는 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호를 삽입하기 위한 송출기 식별 정보 및 긴급 서비스 신호 삽입부; 및 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하기 위한 전송부를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 수신하는 장치에 있어서, RF부와 베이스밴드부를 구비하며, 상기 디지털 방송 신호를 수신하는 디지털 방송 수신부; 기설정된 시간 간격으로 턴-온하는 상기 RF부를 통해 상기 디지털 방송 신호를 체크하여 긴급 서비스 신호를 검출하기 위한 긴급 서비스 신호 검출부; 상기 긴급 서비스 신호 검출부의 검출 결과에 따라 긴급 서비스 여부를 판단하기 위한 긴급 서비스 판단부; 및 상기 긴급 서비스 판단부의 판단 결과에 따라 사용자에게 긴급 서비스 발생을 알리기 위한 제어부를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 송신하는 방법에 있어서, 긴급 서비스 발생 여부를 확인하는 단계; 상기 긴급 서비스가 발생함에 따라 긴급 서비스 발생을 알리기 위한 긴급 서비스 신호를 생성하는 단계; 상기 디지털 방송 신호의 동기 채널에 송출기 식별 정보가 삽입하는 단계; 상기 송출기 식별 정보가 삽입되지 않는 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호를 삽입하는 단계; 및 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 수신하는 방법에 있어서, 디지털 방송 서비스를 제공받지 않는 슬립 모드를 유지하는 단계; 긴급 서비스 신호의 수신 여부 판단 시점인지를 판단하는 단계; 디지털 방송 수신 모듈의 RF부를 턴-온시키는 단계; 동기 채널에 위치한 상기 긴급 서비스 수신 구간을 체크하여, 긴급 서비스가 존재하는 지를 판단하는 단계; 및 상기 긴급 서비스가 존재함에 따라 상기 긴급 서비스가 존재함을 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 단계를 포함한다.

기존의 디지털 방송 시스템에서 긴급한 서비스를 제공받기 위해서는 긴급 서비스가 제공되는 시점에 디지털 방송망에 접속되어 있어야만 효과적으로 서비스를 받을 수 있었다. 또한, 기술적 추이에 따라 이동통신 모듈과 디지털 방송용 모듈이 하나의 단말에 포함되어 있는 복합단말이 대세이다. 이러한 복합단말의 경우, 배터리의 한계성으로 인하여 파워 소모량이 중요한 성능이 된다. 따라서, 본 발명에서는 기존의 디지털 방송 시스템의 송수신기의 복잡도를 많이 증가시키지 않으면서 단말기가 주기적으로 깨어 긴급 서비스여부를 판단하는 메커니즘을 제공하여 효과적으로 긴급 서비스를 받을 수 있도록 한다.

본 발명에서는 DAB 등의 디지털 방송 서비스에 접속하고 있는 사용자만이 긴급 서비스를 받을 수 있는 현재의 디지털 방송 시스템을 개선하기 위하여 디지털 방송 신호 송신부에서 간단한 제어 명령을 사용하여 출력되는 최종 디지털 방송 신호의 널 심볼(Null Symbol) 부분에 간단한 특정 비트열을 삽입하여 출력하고, 단말의 수신부에서는 미리 정해진 타이머의 주기에 따라 주기적으로 디지털 방송 모듈의 RF부의 파워를 켜서 널 심볼 부분에 특정 비트열이 삽입되어 오는지를 확인한다. 따라서, 긴급 서비스가 제공되고 있다고 판단되면, 모듈 전체를 켜서 디지털 방송 신호를 수신하여 해당 긴급 서비스를 제공받을 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 송신기를 개략적으로 도시한 블럭 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 송신기는, 오디오/영상 서비스 신호와 데이터 서비스 신호 및 다중화 구성 정보 등의 복수의 입력 신호를 입력받는 입력부(302)와, 입력부를 통해 제공된 각종 신호를 이용하여 부호화와 다중화 및 변조 등의 동작을 통해 출력할 디지털 방송 신호를 생성하는 디지털 방송 신호 생성부(303)와, 모든 블럭의 타이밍을 제어하기 위한 제어부(301)와, 디지털 방송 신호를 수신하는 단말로부터 디지털 방송 신호를 송신하는 송출기를 식별할 수 있도록 디지털 방송 신호의 매 두 프레임 당 하나의 동기 채널에 삽입되는 TII를 생성하기 위한 TII 신호 생성부(305)와, 긴급 서비스 발생 여부를 알리는 긴급 서비스 신호를 생성하기 위한 긴급 서비스 신호 생성부(306)와, 제어부(301)의 제어에 따라 TII 신호를 삽입하고, TII가 삽입되지 않는 프레임의 동기 채널에 긴급 서비스 신호를 삽입하도록 제어하는 삽입 신호 제어부(304)와, 삽입 신호 제어부(304)의 제어에 따라 디지털 방송 신호에 TII와 긴급 서비스 신호를 선택적으로 삽입하기 위한 TII 및 긴급 서비스 신호 삽입부(307)와, TII 신호 및 긴급 서비스 신호가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하기 위한 전송부(308)를 구비하여 구성된다.

제어부(301)에서 긴급 서비스가 있다고 판단하면, 디지털 방송 신호 생성부(303)의 FIC 데이터 서비스 신호나 다중화 구성 정보 또는 서비스 정보 등을 이용하여 필요한 필드를 셋팅한다. 이와 동시에 제어부(301)는 삽입 신호 제어부(304) 에 제어 명령을 보내어 수신측 즉, 단말이 긴급 서비스가 있음을 인지하도록 널 심볼에 특정 비트열을 삽입하는 동작을 하도록 한다.

삽입 신호 제어부(304)는 TII 신호 생성부(305)와 긴급 서비스 신호 생성부(306)에 제어 명령을 내려 TII 신호가 삽입되지 않는 프레임에 긴급 서비스임을 알리는 비트열을 삽입하도록 하며, 또한 일정 기간동안 지속적으로 동일한 동작을 반복하도록 제어하는 기능을 담당한다.

디지털 방송 신호 생성부(303)에서 생성된 디지털 방송 신호의 동기 채널에 TII 신호와 긴급 서비스 비트열이 포함되어 전송부(308)으로 제공되며, 전송부(308)를 통해 TII 및 긴급 서비스 신호가 삽입된 디지털 방송 신호가 송출된다.

도 4는 도 3에 도시된 송신기를 적용하는 디지털 방송 시스템에서의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면으로서, 긴급 서비스임을 알리도록 널 심볼에 특정 비트열을 삽입하는 과정을 간략하게 나타낸다.

도 4를 참조하면, 디지털 방송 신호의 프레임은 동기채널(401)과 FIC(402) 및 MSC(403)으로 구성된다.

주지된 바와 같이, 디지털 방송 신호의 프레임은 1개의 널(Null) 심볼과 76개의 심볼로 구성되며, 첫번째 OFDM 심볼이 널 심볼이고, 두번째 OFDM 심볼은 PRS이다.

널 심볼은 기본적으로 아무 정보도 포함되지 않고 전송된다. TII 신호 생성부(305)가 사용되는 경우, 널 심볼에 매 두 프레임 간격으로 TII 값이 삽입되어 전송된다.

본 발명에서는 TII 값이 전송되지 않는 프레임의 널 심볼 위치에 TII 값에서 사용되지 않는 특정 비트열을 삽입하여 수신측에서 이를 긴급 서비스가 전송되고 있음을 알리는 신호값으로 사용하고자 한다. TII 값으로 사용되는 비트열들은 이미 DAB 등의 디지털 방송 표준에 값이 정해져 있고, 또한 이 값들은 송신측과 수신측이 공통으로 보유하고 있게 된다.

한편, 하나의 OFDM 심볼 중에서 몇 비트만을 사용하여 특정 비트열을 할당하고, 다른 비트는 기존의 널 심볼에서와 같이 사용하지 않는 방법으로도 긴급 서비스임을 나타낼 수 있을 것이다.

단말이 깨어나는 주기 값의 선정 여부는 현재의 이동 통신 단말의 주기적으로 깨어날 때의 RF부의 전력 소모 값과 디지털 방송 모듈의 전력 소모 값의 상대적인 비율 및 현재의 이동 통신 단말이 깨어나는 주기 값, 그리고 하나의 배터리를 동시에 이동 통신 모듈과 디지털 방송 모듈이 사용해야 하는 점 등을 고려하여 선정될 수 있으며 대략적으로 십수초 정도의 값의 범위가 될 수 있다.

이 값은 송신측과 수신측에서 미리 결정되어야 하는데, 이에 따라 긴급 서비스가 발생하였을 경우, 그 주기 동안 송신 시스템 측은 널 심볼 구간에 특정 비트열을 넣어 송신하여야 한다. 이는 단말에서는 긴급 서비스가 발생하였을 경우에 적어도 한 번 이상 특정 비트열을 널 심볼 구간에서 추출할 수 있기 때문이다.

도 5는 본 발명의 일실시예예 따른 디지털 방송 수신기를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 디지털 방송 수신기는, RF부(500_1)와 베이스밴드부 (500_2, BB부)를 구비하며, 전송된 디지털 방송 신호를 수신하는 디지털 방송 수신부(500)와, 기설정된 시간 간격으로 깨어나는 RF부(500_1)를 통해 디지털 방송 신호를 체크하여 널 구간 신호를 검출하기 위한 긴급 서비스 신호 검출부(502)와, 널 구간 신호 검출 결과에 따라 긴급 서비스 여부를 판단하기 위한 긴급 서비스 판단부(503)와, 긴급 서비스 발생시 사용자에게 긴급 서비스 수신을 위해 방송 서비스를 수신할 것인지를 문의하고, 방송 서비스 수신 결정시 베이스밴드부(500_2)를 온시켜 방송 서비스를 수신하도록 결정하며, 수신기의 전체적인 타이밍을 제어하기 위한 제어부(501)를 구비하여 구성된다.

한편, 제어부(501)는 긴급 서비스 발생시 사용자에게 알리는 방식으로, 특정 알람, 램프, 진동 또는 메세지 등을 각각 또는 조합하여 사용할 수 있다.

아울러, 긴급 서비스 발생시 사용자에게 문의없이 긴급 서비스 수신을 위해 즉시 방송 서비스를 제공받도록 할 수도 있다. 이러한 서비스의 수신 문의 여부는 단말에서의 사용자의 기본적인 설정에 따라 변경이 가능할 것이다.

일반적으로, 베이스밴드(500_2)가 나머지 RF부(500_1)와 도시되지 않은 응용서버(Application server)의 전원 및 동작을 제어하는 기능을 하며, 본 도면에서도 그 부분이 일반적인 동작을 하는 것으로 가정하였다. 제어부(501)는 구현 상으로 베이스밴드부(500_2) 내부에 포함되는 기능 블록으로 본 발명에서는 RF부(500_1)를 주기적으로 깨어나게 하기 위한 타이머가 포함되는 블록이다. 이 타이머의 값에 따라 제어부(501)에서 RF부(500_1)를 깨우게 되고, 이 때 디지털 방송 신호 수신부(500)에서 수신된 디지털 방송 신호가 RF부(500_1)로 수신된다.

긴급 서비스 신호 추출부(502)는 수신한 디지털 방송 신호에서 특정 비트열이 있는 지를 추출한다. 이러한 추출 결과 긴급 서비스가 있는지 인지하는 기능을 하는 부분이 긴급 서비스 판단부(503)이다. 긴급 서비스가 있다고 판단되면, 긴급 서비스 판단부(503)는 제어부(501)에 이를 통보하고, 제어부(501)는 제어 명령을 베이스밴드부(500_2)에 보내어 전체 디지털 방송 신호 수신부(500)의 전원을 켜고 전체 신호를 수신할 수 있도록 한다.

한편, 제어부(501)는 긴급 서비스 발생 여부를 알람, 진동 또는 메세시 등을 통해 사용자에게 알리며, 방송 서비스 시청/청취 여부를 사용자의 문의할 수 있다.

아울러, 사용자에게 문의하지 않고 곧바로 디지털 방송 신호를 시청/청취하도록 제어할 수도 있다.

도 6은 긴급 서비스 제공을 위한 디지털 방송 송신 과정을 도식화한 플로우챠트로서, 긴급 서비스 발생 시 일정 시간동안 널 심볼 구간에 특정 비트열을 삽입하여 전송하는 과정을 나타낸다

디지털 방송 시스템에서 긴급 서비스가 발생하게 되면(S601), 긴급 서비스 신호 생성부에서 긴급 서비스 신호를 생성한다(S602).

예컨대, DAB 시스템의 경우 제어 명령을 내리는 주체는 도 8의 FIC 데이터 서비스 신호(812), 다중화 구성 신호(813), 서비스 정보(814)의 내용의 세팅 명령을 내리는 주체와 동일하다.

긴급 서비스가 발생한 상황이므로, 디지털 방송 신호에 TII 신호와 긴급 서비스 신호를 삽입한다(S602). 즉, TII 신호가 들어가지 않는 널 심볼 부분에 특정 비트열을 삽입하도록 한다.

한편, 긴급 서비스가 발생하지 않은 경우에는 디지털 방송 신호에 TII 신호만을 삽입한다(S604). 이어서, 디지털 방송 신호를 전송한다(S605).

또한, 서비스 내용에 따라 FIC 데이타 정보 서비스, 다중화 구성 정보, 서비스 정보의 내용을 세팅한다.

도 7은 긴급 서비스 청취/시청을 위한 디지털 방송 수신 과정을 도식화한 플로우챠트로서, 이를 참조하여 슬립 모드에서 긴급 서비스를 수신하는 과정을 살펴본다.

먼저, 사용자 단말은 방송 서비스를 제공받지 않고 전원은 켜져 있는 슬립 모드(S701)인 것을 전제로 한다.

통상적으로, 단말은 예컨대, 5초 또는 6초 간격으로 주기적으로 RF부만을 턴-온시켜 널 심볼을 체크하는 바, 본 발명은 이러한 통상적인 주기적 체크 방식을 이용하여 긴급 서비스 수신 여부를 체크한다.

제어부는 주기적 검출 시각 인지를 판단하여(S702), 주기적 검출 시각이 아닐 경우에는 슬립 모드(S701)를 유지하며 계속 시각을 체크하고, 주기적 검출 시각일 경우에는 디지털 방송 수신 모듈의 RF부만을 턴-온시킨다(S703).

널 구간 신호 검출부를 통해 동기 채널에 위치한 널 심볼을 체크하여, 긴급 서비스 존재 여부를 판단한다(S704).

긴급 서비스가 존재함에 따라 긴급 서비스 제어부는 긴급 서비스가 존재함을 제어부에 알리게 되고, 제어부는 긴급 서비스가 존재함을 사용자에게 알린다 (S706). 알리는 방식은 전술한 바와 같이 다양한 예가 가능할 것이다.

사용자가 긴급 서비스 수신 여부를 결정하게 된다(S707). 사용자가 긴급 서비스 시청 또는 청취를 위한 방송 서비스 수신을 원하지 않을 경우에는 RF부를 턴-오프시키고(S705), 다시 슬립 모드(S701)가 된다.

사용자가 긴급 서비스 시청 또는 청취를 위한 방송 서비스 수신을 원할 경우에는 제어부의 제어에 따라 베이스밴드부 등을 턴-온시키고 디지털 방송을 수신한다(S708).

이하에서는 전술한 본 발명의 디지털 방송 신호 송수신기 및 송수신 과정을 실제 DAB 시스템에 적용하여 살펴본다.

도 8은 DAB 시스템의 송신기 구조를 개략적으로 도시한 블럭 구성도로서, 이를 참조하여 DAB 시스템의 송신기를 살펴본다.

도 3의 입력부(302)에 해당하는 구성은 도시하지 않았지만, FIC데이터 서비스 신호(812)와 다중화 구성 정보(813)과 서비스 정보(814)와 오디오 서비스 신호(801) 및 데이터 서비스 신호(806)은 각각 압력뷰를 통해 제공되며, 제어부 또한 블럭으로 도시하지는 않았다.

도 3의 디지털 방송 신호 생성부(303)에 포함된 구성으로는, 오디오 부호기(802), 데이터 부호기(807), 제어 정보 다중화기(815), 에너지 분산 스크램블러(803, 808, 816), 채널 부호기(804, 809, 817), 시간 인터리버(805, 810), 주 서비스 채널 다중화기(811), 프레임 다중화기(818), 데이터 변조기(819), 주파수 인터 리버(820), 동기 심볼 생성기(821), OFDM 변조기(822) 등이 있다.

그 외의 삽입 신호 제어부(803)와 TII 신호 생성부(824)와 긴급 서비스 신호 생성부(825)와 전송부(827)는 도 3과 같은 구성을 갖는다.

상기한 구성을 갖는 각 블럭 별 동작을 살펴본다.

전송하고자 하는 오디오 서비스와 데이터 서비스는 하나의 DAB 신호로 다중화된다. 오디오 서비스 신호(801)와 데이터 서비스 신호(806)가 다중화되는 과정은 다음과 같다.

오디오 서비스 신호(801)는 오디오 부호기(802)를 통해 부호화된다. 오디오 부호기(802)는 입력된 데이터를 전송하기에 앞서 불필요한 정보를 제거하고 데이터 압축을 수행하여 전송할 데이터 양을 줄임으로써, 보다 효율적인 데이터 전송을 가능하게 한다. 오디오 부호기 (802)는 MPEG(Moving Picture Experts Group)-1 Audio Layer-2 또는 MPEG-2 Audio Layer-2 규격을 따른다. 오디오 부호기(802)에서 압축된 데이터는 에너지 분산 스크램블러(803)로 입력된다. 에너지 분산 스크램블러(803)에서는 의사 랜덤 이진 시퀀스(Pseudo-Random Bianry Sequence; 이하 PRBS라 함)가 입력된 데이터에 곱해진다. 입력 데이터는 동일한 비트가 반복되는 특정 패턴을 포함하고 있을 수 있다. 그런데, 특정 패턴의 반복은 전송하는 데이터를 고주파수 대역으로 변환하였을 때 원하지 않는 직류 성분의 신호를 만들어내다. 따라서, 원하지 않는 신호가 만들어지는 것을 방지하기 위하여 PRBS를 입력된 데이터에 곱하는 에너지 분산 스크램블링 과정을 거치게 된다. 에너지 분산 스크램블러(803)를 거치면 데이터는 스크램블러로 입력될 때 특정한 패턴이 반복되었더라도 그 출력값은 랜덤 패턴으로 바뀌게 된다. 에너지 분산 스크램블러(803)를 거친 데이터는 채널 부호기(804)로 입력된다. DAB 시스템의 채널 부호기(804)에서는 길쌈 부호화 과정과 펑쳐링(Puncturing) 과정을 거친다. 길쌈 부호는 1/4의 부호화율을 가진다. 펑쳐링 과정에서 사용하는 펑쳐링 벡터는 DAB 시스템에서 총 24가지가 가능하며 24가지 벡터 중 어느 벡터를 사용하였으나에 따라 부호화율은 달라진다. 또한, 부호화 방법에는 차등오류보호(Unequal Error Protection; 이하 UEP라 함) 부호화 방법과 동일오류보호(Equal Error Protection; 이하 EEP라 함) 부호화 방법, 두가지 모드가 존재한다. UEP 부호화 방법은 부호화기의 출력 부분을 4부분으로 구분하고 각 부분마다 다른 펑쳐링 벡터를 적용하여 각 부분별로 그 부호화율을 달리하는 방법이다. 이에 반해 EEP 부호화 방법은 출력 데이터가 동일한 펑쳐링 벡터를 사용하여 일정한 부호화율을 가지는 방법이다. 펑쳐링 벡터를 어느 것으로 선택하느냐에 따라 그 부호화율이 달라지므로, DAB 시스템은 펑쳐링 벡터의 패턴에 따른 몇가지 선택 가능한 부호화율을 가지게 된다. 선택 가능한 부호화율은 UEP 부호화 방법과 EEP 부호화 방법 중 어느 것을 사용하느냐에 따라 다르며, 선택 가능한 부호화율은 또한 전송하고자 하는 서브 채널의 용량에 따라서도 다르다. 선택 가능한 부호화율 중 어느 부호화율을 적용할 것인가는 현재 전송할 데이터의 종류와 그 특성에 따라 송신기에서 결정된다. 송신기는 선택 가능한 부호화율 중 현재 전송할 데이터가 오류 특성에 민감한지, 지연 특성에 민감한지 여부를 고려하여 오류 특성에 민감한 경우에는 오류 정정 능력을 높이도록 부호화율을 선택하고, 지연 특성에 민감한 경우는 데이터의 전송율을 높일 수 있도록 부호화율을 선택한다. 송신기에서 선택된 부호화율에 대한 정보를 수신기로 전송해 주어야 한다. 부호화율에 대한 정보는 다중화 구성 정보(813)에 포함된다.

채널 부호기(804)의 출력 데이터는 시간 인터리버(805)로 전달된다. 시간 인터리버(804)는 입력된 신호들의 출력 순서를 일정한 규칙을 가지고 변화시키는 동작을 수행하는 블럭으로 DAB 시스템에서는 길쌈 인터리버를 사용한다.

길쌈 인터리버는 사전에 규정된 길이의 레지스터를 가지고 있으며, 그 길이는 16가지가 존재하며, 다른 길이를 가지는 16개의 레지스터의 순차적 배열 또한 사전에 규정되어 있다. 길쌈 인터리버로 입력되는 데이터는 각 레지스터로 순차적으로 입력되고 동시에 각 레지스터는 저장되어 있는 마지막 비트를 출력값으로 내보낸다. 따라서, 입력된 데이터는 레지스터의 길이 만큼의 지연을 거친 이후에 레지스터의 출력값으로 내보내질 수 있게 된다. 즉, 출력 데이터는 그 위치에 따라 시간적인 지연이 발생하지 않을 수도 있으며, 시간적 지연이 발생할 수도 있다. 출력 데이터 값의 시간적 지연이 발생하는 경우 각 레지스터의 길이에 따라 그 값은 다르다. 출력 데이터가 각 레지스터의 길이에 따라 그 지연값을 달리하기 때문에 인터리버의 출력값의 데이터들은 입력되었을 때와 그 순서가 다르게 된다. 인터리버의 출력 데이터들이 그 순서가 변화하게 되면, 데이터가 송신기에서 수신기로 전송되는 동안 연집 오류가 발생했다 하더라도 수신기에 역인터리버를 거치게 되면 각 오류 발생 비트들이 그 위치가 흩어지게 되므로 랜덤 오류가 되고 이는 복호기에서 오류 정정이 가능해 진다.

시간 인터리버(805)의 출력 데이터는 주서비스 채널 다중화기(811)로 입력된 다. 오디오 서비스의 경우 하나 이상의 서비스가 동시에 존재할 수 있으며, 각 서비스 별로 상기한 과정을 독립적으로 거친 후 주 서비스 채널 다중화기(811)로 입력된다.

데이터 서비스 신호(806)는 데이터 부호기(807)을 거친다. 데이터 부호기(807)는 데이터 서비스의 종류에 따라 다른 형태를 가지거나 혹은 생략될 수도 있다.

데이터 서비스 신호(806)는 에너지 분산 스크램블러(808)로 입력된다. 에너지 분산 스크램블러 (808)의 기능은 오디오 서비스 신호(801)를 위해 사용된 에너지분산 스크램블러(803)와 동일하며, 에너지분산 스크램블러(808)에 사용되는 PRBS 또한 에너지분산 스크램블러(803)에서 사용되는 PRBS와 동일하다.

에너지 분산 스크램블러(808)의 출력 데이터는 채널 부호기(809)로 입력된다. 채널 부호기(809)는 오디오 서비스 신호(801)를 위해 사용된 채널 부호기(803)와 동일하게 길쌈 부호화 과정과 펑쳐링 과정을 거치며, UEP 부호화 방법과 EEP 부호화 방법 모드 중 선택하여 적용 가능하다.

일반적으로, 오디오 서비스 신호(801)는 UEP 부호화 방법을 사용하고, 데이터 서비스 신호(806)는 EEP 부호화 방법을 사용한다. 채널 부호기(809)의 부호화율은 오디오 서비스에서 기술한 경우와 동일하게 선택 가능한 부호화율 중에서 송신기가 전송할 데이터 서비스의 특성에 따라 선택하여 사용하며, 선택된 부호화율은 다중화 구성 정보(813)에 포함되어 수신기로 전송된다.

채널 부호기(809)를 거친 데이터는 시간 인터리버(810)로 전달된다. 시간 인 터리버(810)는 오디오 서비스 신호(801)를 위해 사용된 시간 인터리버(805)와 동일하게 길쌈 인터리버를 사용한다.

시간 인터리버(810)의 출력 데이터는 주 서비스 채널 다중화기(811)로 입력된다. 데이터 서비스 신호(806)도 상술한 오디오 서비스 신호(801)와 동일하게 하나 이상의 서비스가 동시에 존재할 수 있으며, 각 서비스 별로 상기한 과정을 독립적으로 거친 후 주 서비스 채널 다중화기(811)로 입력된다.

상술한 바와 같이, 주 서비스 채널 다중화기(811)로는 오디오 서비스 신호(801)와 데이터 서비스 신호(806)가 각각 독립적으로 부호화 및 인터리빙 과정을 거쳐서 입력된다. 각 서비스의 신호 처리 과정이 서비스 별로 독립적으로 이루어진다 함은, 각 서비스마다 서로 다른 부호화율을 가질 수 있음을 의미한다.

각 서비스의 독립적인 부호화 과정을 거치는 단위를 물리적인 개념으로 서브 채널이라한다. 즉, 각 부호기 및 시간 인터리버는 하나의 서브 채널 단위로 수행되며, 채널 부호화 과정에서 상술한 바와 같이, 각 서브 채널은 선택 가능한 여러 부호화율 중에서 전송할 서비스 데이터 특성에 따라 선택적으로 사용한다. 따라서, 다른 서브 채널을 사용하는 서비스는 다른 부호화율을 가질 수 있다.

서브 채널 별 부호화 및 인터리빙 과정을 거친 신호는 주 서비스 채널 다중화기(811)로 입력되고, 주 서비스 채널 다중화기(811)는 입력된 서브 채널을 다중화시킨다.

다중화된 서브 채널 데이터는 하나의 MSC를 구성한다. MSC는 프레임 다중화기(818)로 입력된다.

프레임 다중화기(818)의 입력으로는 MSC 이외에 FIC가 존재하며, MSC와 FIC 그리고 동기채널이 하나의 DAB 프레임을 이룬다.

주 서비스 채널 다중화기(811)의 출력과 함께 전체 프레임 다중화기(818)의 입력으로 들어가는 신호중 제어 정보들을 담고 있는 FIC는 FIC 데이터 서비스 신호(812), 다중화 구성 정보(813), 서비스 정보(814)로 구성된다. 이들은 각각 제어 정보 다중화기(815)에서 다중화되어 에너지 분산 스크램블러(816)로 입력되며, 에너지 분산 스크램블러(816)에서 출력된 신호들은 채널 부호기(817)로 입력되어 FIC를 이루게 된다.

FIC의 구성 요소를 자세히 설명하면 다음과 같다.

FIC 데이터 서비스 신호(812)는 교통 정보나 응급 정보 등과 같이 긴급한 데이터가 전송되고, 이 경우에는 MSC와는 달리 시간 인터리버를 거치지 않기 때문에 빠른 전송이 가능하다는 장점이 있으나, FIC에 싣게 되므로 32바이트로 한정된다는 단점이 있다.

FIC의 두번째 구성요소인 다중화 구성 요소(813)에 대해서는 도 8의 설명에 포함되어 있으므로 생략한다. FIC의 세번째 구성 요소인 서비스 정보(Service Infiormation; 이하 SI라고 함)는 다중화 구성 요소(813)에는 포함되어 있지 않은, 각 서비스에 대한 정보를 알려준다.

SI에는 서비스 컴포넌트에 관한 정보와 시간 및 국가에 대한 정보, 프로그램 관련한 정보, 앙상블 정보(Ensemble Information; 이하 EI라 함), 공지사항(Announcement) 등 현재 전송하고 있는 앙상블에 포함되어 있는 서비스와 관련된 정보가 포함된다. 또한, SI에는 주파수 정보(Frequency Information; 이하 FI라 함), TII 정보, 다른 앙상블 정보(Other Ensemble; 이하 OE라 함), 서비스 링킹 정보(Service Linking), 지역 경계에 대한 정보(Region Definition), 지방 서비스 영역 정보(Local service area) 등 다른 앙상블 및 서비스에 대한 정보가 포함된다. 여기서, 앙상블은 DAB 송신기가 상술한 DAB 프레임을 전송할 때 DAB 송신기가 전송하는 DAB 프레임을 의미한다.

도 9는 DAB 시스템의 프레임 구조를 간략히 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, DAB 프레임(901)은 동기 채널(902)과 FIC(903)와 MSC(904)로 구성된다. DAB 프레임(901)은 1개의 널 심볼과 76개의 심볼로 구성되는데, 첫번째 OFDM 심볼은 널 심볼이며, 두번째 OFDM 심볼은 PRS이다. 첫번째 널 심볼에는 전송되는 신호가 없으므로 널 심볼 구간 동안의 에너지는 다른 심볼의 전송 구간에 비해 현저히 낮다. 따라서, 수신기는 에너지 검출 알고리즘을 사용하여 널 심볼 구간을 찾아냄으로써, 프레임의 시작 시점을 찾을 수 있다.

두번째 심볼링 PRS는 데이터 복조를 위해 필요한 위상 정보를 전송한다. 두 심볼이 구성하는 채널이 동기 채널(902)이며, 동기 채널(902)은 DAB 프레임에서 시간적으로 가장 앞부분의 두 심볼 구간이다. 동기 채널(902) 이후는 FIC(903) 구간이며 3개의 심볼이 FIC를 전송하기 위해 사용된다. 나머지 72개의 심볼은 MSC(904)를 전송하기 위해 사용된다.

상술한 바와 같이, 종래의 경우 두 프레임 당 하나의 프레임의 널 심볼에 TII 신호를 삽입하고, 그 인접 다른 프레임은 널 심볼을 사용하지 않았으나, 본 발 명에서는 TII 신호가 들어가지 않는 프레임의 널 심볼에 긴급 서비스를 알리는 특정 비트열을 삽입한다.

FIC(903)는 복수의 고속 정보 블록(Fast Information Block; 이하 FIB라 함)(205)으로 구성되며, 하나의 FIC(903)를 통해 전송되는 FIB(905)는 전송 모드에 따라 다르다. 전송 모드는 총 4가지가 가능하며 전송 모드 1의 경우는 12개, 전송 모드 2의 경우는 3개, 전송 모드 3의 경우는 4개, 전송 모드 4의 경우는 6개이다. FIB(905)는 총 256 비트 길이이며, 240 비트의 FIB 데이터 부분(906)과 16 비트의 CRC(Cyclic Redundancy Check)(907)로 구성된다.

FIB 데이터 부분(906)은 다시 여러 개의 고속 정보 그룹(Fast Information Group; 이하 FIG라 함)(908)로 구성된다. FIG(908)는 FIG 헤더(909)와 FIG 데이터(910) 구간으로 나누어진다. FIG 헤더(909)는 FIG 데이터 구간(910)에서 전송되는 데이터의 타입을 알려주는 FIG 타입(911)과 FIG 데이터 구간(910)의 길이를 알려주는 FIG 길이(912)로 구성된다. FIG(908)는 FIB 데이터(906) 구간을 통해 전송되는데 전송할 FIG(908)의 총 길이가 FIB 데이터 구간(906)의 길이와 동일하지 않을 경우 종료 지시자(913)를 통해 유효한 데이터 구간의 끝을 알려주고, 나머지 구간은 "0"으로 채운다. 종료 지시자(913)는 8비트이며 모두 "1"인 값이다.

MSC(904)는 전송할 데이터가 자리하는 구간으로 CIF(Common Interleaved Frame; 이하 CIF라 함)(914)로 구성되며, CIF(914)의 개수는 전송 모드에 따라 다르다. 전송 모드1의 경우는 4개, 전송 모드 2와 3은 1개, 전송 모드 4는 2개이다. CIF(914)는 그 길이가 55296 비트이며, CIF(914)는 서브 채널들(915)을 포함한다. 전송할 서브 채널들(915)이 CIF(914)의 길이를 다 채우지 못하는 경우 나머지 구간은 "0"으로 채운다.

전술한 도 8을 참조하면, 도 8의 주 서비스 채널 다중화기(811)에서 다중화된 MSC(904)는 프레임 다중화기(818)로 입력된다. 프레임 다중화기(818)의 입력으로 FIC(903)가 또한 존재한다.

FIC(903)로 전송되는 정보는 교통 정보나 응급 메시지를 전송하기 위한 FIC 데이터 서비스 신호(812)와 다중화 구성 정보(813)(Multiplex Configuration Information; 이하 MCI라 함)와 SI(814)(Service Information : 이하 SI라 칭함) 등이 포함된다. FIC 데이터 서비스 신호(812)와 MCI(813)와 SI(814)는 제어 정보 다중화기(815)로 입력된다. MCI(813)에는 주 서비스 채널 다중화기(811)에서 서브 채널들(915)을 MSC(904)에 매핑할 때 필요한 제어 정보가 포함되어 있으며, 각 채널 부호기(804, 809)의 부호화율에 대한 정보 또한 포함되어 있다. 따라서, MCI(813)를 가지고 송신기의 각 서브 채널(915)의 채널 부호기(804, 809, 817)와 주 서비스 채널 다중화기(811)를 제어하며, 수신기는 MCI(813)를 수신하여 각 서브 채널(915)의 채널 복호기와 역다중화기를 제어한다.

MCI(813)와 SI(814)는 FIG(908)의 데이터 부분으로 전송되며, FIG 헤더(909)에는 FIG 데이터 부분에서 전송되는 데이터가 MCI(813)인지 SI(814)인지에 대한 정보를 알려준다. 따라서, 수신기에서는 FIG 헤더(909)를 이용하여 FIG(908)를 통해 전송되는 데이터의 종류가 무엇인지 판단할 수 있다. FIG(908)는 전송할 데이터의 양에 따라 그 길이가 가변적이며, 각 FIG(908)의 길이에 대한 정보 또한 FIG 헤더 (909)를 통해 알 수 있다. FIC(903)를 통해 전송되는 FIG(908)는 MCI(813)와 SI(814)를 전송하는 경우 이외에도 FIC 데이터 서비스를 위한 채널인 FIDC(Fast Information Data Channel)를 전송하기도 한다. 데이터 종류의 구분 또한 FIG 헤더(909)를 통해 가능하다.

이러한 여러 타입의 FIG(908)는 제어 정보 다중화기(815)에서 하나의 FIC(903)를 구성한다. FIC(903)는 에너지 분산 스크램블러(816)를 거치는데, 에너지 분산 스크램블러(816)는 데이터 전송을 위한 에너지 분산 스크램블러(803, 808)와 동일하다.

에너지 분산 스크램블러(816)의 출력 스트림은 채널 부호기(817)를 거친다. 채널 부호기(817)에서는 길쌈 부호가 사용되며, 부호화율은 1/3로 고정되어 있다. 채널 부호기(817)를 거친 FIC(905)는 오디오 및 데이터 서비스의 데이터들이 구성한 주 서비스채널 다중화기(811)의 출력 데이터인 MSC(904)와 함께 프레임 다중화기(818)에서 하나의 DAB 프레임을 이룬다. 도 9에 도시된 바와 같이, FIC(903)는 프레임의 구조에서 MSC(904)보다 시간적으로 앞서 위치하며 FIC(903)는 MSC(904)와 달리 시간 인터리빙을 거치지 않았으므로, 수신기에서 MSC(904)보다 빠르게 복조해 낼 수 있다.

프레임 다중화기(818)를 거친 DAB 프레임은 데이터 변조기(819)에서 두개의 연속된 비트를 한 비트는 I채널 데이터로, 다른 한 비트는 Q채널 데이터로 매핑하여 두 비트가 하나의 심볼이 되는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 거치고, 주파수 인터리버(820) 블럭을 통해 그 순서가 재배치된다.

주파수 인터리버(814)에서는 전송할 I/Q 데이터 중 Q데이터의 순서만을 바꾼다. Q 데이터의 순서를 바꾸는 규칙은 각 전송 모드마다 달리 존재하며, 그 규칙은 각 전송 모드마다 서로 약속된 테이블을 사용한다. 테이블에 대한 정보는 Eureka 147 규격인 ETSI EN 300 401을 참조한다.

주파수 인터리빙을 거친 데이터는 OFDM 변조기(822)로 입력되는데, 주파수 인터리빙 효과로 인하여 각 서브 채널의 데이터들은 각 부반송파에 연속되게 매핑되는 것이 아니라 그 위치가 분산되어 매핑되고, 이로 인해 전송되는 데이터들은 주파수 선택적 페이딩에 강한 성능을 가질 수 있게 된다. OFDM 신호 생성기(822)로는 주파수 인터리버(820)를 거친 데이터 심볼과 함께 동기 심볼 생성기(821)의 출력 데이터가 또한 입력되어 진다.

동기 심볼 생성기(821)에서는 도 9의 동기 채널(902)의 PRS를 생성한다. PRS는 D-QPSK(Differential QPSK) 변조를 위한 위상 기준을 제공한다. D-QPSK는 이전 심볼과 현재 심볼의 위상 차를 이용한 변조 방식으로, 인접한 두 심볼의 위상 정보를 전송하고 수신기에서는 수신되는 심볼의 위상 차를 계산하여 전송된 심볼 값을 복조해낸다. D-QPSK 변조가 수행된 신호는 OFDM 심볼로 변조되고, 변조된 76개의 OFDM 심볼이 하나의 DAB 프레임 신호가 되며, DAB 신호는 4가지 가능한 전송모드에 따라 그 프레임 길이를 달리 가진다. 전송 모드 1의 경우는 96ms이며, 전송 모드 2와 3은 24ms이며 전송 모드 4는 48ms이다. 예컨대, 국내의 지상파 DMB는 DAB의 전송모드 1을 사용한다.

긴급 서비스 벌생시에는 DAB 신호에 TII 신호 생성기(824)에서 생성된 TII 신호와 긴급 서비스 신호 생성부(825)에서 생성된 긴급 서비스 신호가 삽입 신호 제어부(823)의 제어에 따라 교번적으로 DAB 신호의 널 심볼 구간에 들어가게 되면, 최종적으로 TII 신호 또는 긴급 서비스 신호가 포함된 DAB 신호가 생성된다. 즉, TII신호는 매 두개의 프레임마다 한 번씩 입력되며, 긴급 서비스 신호는 그 빈 구프레임 구간에 삽입된다. 다만, 긴급 서비스가 존재하지 않을 경우에는 기존과 같이 TII 신호 만이 매 두개의 프레임마다 한 번씩 입력된다.

도 10은 DAB 시스템의 수신기 구조를 개략적으로 도시한 블럭 구성도로서, 이를 참조하여 DAB 시스템의 수신기를 살펴본다.

상기 도 10을 참조하면, 수신기는 긴급 서비스 신호 검출부(1000) 내지 제어부(1024)의 상술한 송신기와 역의 구성을 갖는다.

긴급 서비스 신호 검출부(1000)는 TII 신호 및 긴급 서비스 신호가 포함된 DAB 신호를 DAB 신호 입력부(1001)로부터 제공받아 기설정된 시간 간격으로 깨어나는 RF부를 통해 디지털 방송 신호를 체크하여 널 구간 신호를 검출하며, 긴급 서비스 판단부(1023)는 널 구간 신호 검출 결과에 따라 긴급 서비스 여부를 판단하며, 제어부는 수신기의 전체적인 타이밍을 제어하고, 긴급 서비스 발생시 사용자에게 긴급 서비스 수신을 위해 방송 서비스를 수신할 것인지를 문의하고, 방송 서비스 수신 결정시 베이스밴드부를 온시켜 방송 서비스를 수신하도록 결정한다.

동기 검출부(1003)는 DAB 신호를 입력받아 동기 검출 과정을 수행한다. 동기 검출 과정은 DAB 신호를 사용할 수도 있고, OFDM 복조기(1102)의 출력 신호를 사용할 수도 있다.

동기 검출기(1003)는 세 종류의 동기 검출 기능을 수행한다. 첫번째 동기는 DAB 프레임의 시작점을 찾는 과정인 프레임 동기 검출이고, 두번째 동기는 수신된 신호의 주파수 오프셋을 보정하기 위한 과정인 주파수 동기 검출이며, 세번째 동기는 정확한 FFT(Fast Fourier Transform) 시점을 찾기 위해 각 심볼들의 시작점의 타이밍 오프셋을 보정하기 위한 심볼 타이밍 동기 검출이다.

이러한 세가지 동기 검출을 수행하기 위해 시간 영역의 신호인 보호구간을 사용하기도 하고, 주파수 영역의 신호인 FFT 모듈의 출력 신호를 사용하기도 한다. 각 동기 검출 과정의 자세한 알고리즘은 수신기 구현 이슈이므로 자세히 언급은 하지않는다.

OFDM 복조기(1002)에서는 FFT를 수행하여 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환한다. FFT 수행 모듈에서는 주파수 역인터리빙도 함께 수행한다. FFT 과정과 주파수 역인터리빙을 거친 데이터는 데이터 복조기(1004)를 거쳐 프레임 역다중화기(1005)로 입력되어지고, 제어 정보를 전송한 FIC와 데이터가 전송되는 MSC로 구분된다.

프레임 역다중화기(1005)에서 분리된 FIC 신호는 채널 복호기(1006)를 거치고, 에너지 분산 역스크램블러(1007)를 거친 후, 제어 정보 역다중화기(1008)에서 FIC 데이터 서비스 신호(1009)와 MCI(1010)와 SI(1011)로 구분되어진다.

MCI 정보를 복조하면 각 서브 채널들이 MSC의 어느 부분에 위치하고 있으며 길이는 얼마인지 알 수 있게 되고, 각 서브 채널들이 어떤 부호화율을 사용했는지에 대한 정보 또한 얻게 된다. MCI의 각 서브 채널에 대한 정보는 주 서비스 채널 역다중화기(1012)를 제어하는데 사용된다. MCI의 정보를 바탕으로 주 서비스 채널 역다중화기(1012)에서는 각 서브 채널의 데이터를 분리한다. 서브 채널이 오디오 서비스 신호라면, 역인터리버(1013)를 거치고 채널 복호기(1014)를 거친다. 채널 복호기(1014)는 MCI에서 전달된 정보를 통해 부호화율을 결정하고 데이터를 복호한다. 채널 부호기(1014)의 출력 데이터는 에너지 분산 역스크램블러(1015)를 거치고, 오디오 복호기(1016)에서 복호되어 오디오 신호로 출력된다.

데이터 서비스의 경우, 주 서비스 채널은 서브 채널이 데이터 서비스임을 MCI 정보를 통해 알아내고, 역인터리버(1018)로 데이터를 전달한다. 역인터리버(1018)를 거친 데이터는 채널 복호기(1019)에서 복호화되는데, 부호화율 또한 MCI를 통해 알 수 있다. 채널 복호기(1019)의 출력 데이터는 에너지 분산 역스크램블러(1020)를 거치고 데이터 복호기(1021)에서 복호되어 데이터 서비스 신호로 출력된다.

도 11은 DAB 시스템의 다중화 구성 정보 중 앙상블 정보의 구조를 간략히 도시한 도면으로, 이를 참조하여 앙상블 정보의 구조를 살펴본다.

앙상블 정보는 해당 앙상블 내에 속한 모든 서비스에 공통인 서비스 정보와 제어 메커니즘을 포함하며, 'EID'와 'Change flag'와 'Al flag'와 'CIF Count'와 'Occurence change'로 이루어진다.

EId(1100)는 앙상블 식별자이고, 'Change Flag'(1101)는 서브 채널 또는 서비스의 구조가 바뀌는지 여부를 나타내는 플래그이며, 'Al flag'(1102)는 알람 플래그로서, 앙상블 내에 알람 메시지가 포함되어 있는지의 여부를 표시한다. 'CIF Count'(1103)는 MSC를 구성하는 CIF(Common Interleaved Frame)의 카운트 수를 나타낸다.

도 12는 서비스 정보 중 공지 정보의 구조를 간략히 도시한 도면이다.

공지 정보는 여러 개의 공지 지원(Announcement support) 필드들(1200, 1201, 1202)로 구성되며 각각의 필드들은 다시 세분화된다.

'Sid'(1203)는 서비스 식별자이고, 'Asu(Announcement support) flags'(1204)는 공지 지원 플래그로 지원할 수 있는 공지들의 타입들을 나타낸다. 예를 들면, 알람, 교통정보, 경고방송, 뉴스속보, 날씨등이 이에 해당한다.

'Rfa'(1204)는 향후를 위해 남겨진 필드이고, 'Number of clusters'(1205)는 그 이후에 나오는 'Cluster Id'(1205)의 개수를 표시한다. 'Cluster Id'들(1206, 1207)은 서비스들의 그룹으로 공지가 될 타겟 서비스들이 된다.

도 13은 서비스 정보 중 공지 스위칭 정보의 구조를 간략히 도시한 도면이다.

공지 스위칭 정보는 여러 개의 공지 스위칭(Announcement swicthing) 필드들(1300, 1301, 1302)로 구성되며 각각의 필드들은 다시 세분화된다.

'Cluster Id'(1303)는 도 12에서 정의된, 공지가 사용될 서비스들의 그룹 식별자를 나타내며, 'Cluster Id'(1303)가 '1111 1111'이 되면 되면 앙상블 내의 모든 프로그램 서비스에게 사용되는 알람 공지를 의미한다. 'Asw(Announcement switching) flags'(1304)는 사용될 공지의 타입을 나타내며, 'New flag'(1305)는 공지의 반복 여부를 나타내고, 'Region flag'(1306)는 이후에 나오는 'Region Id' 의 사용여부를 나타내는 플래그이며, 'SubChId'(1307)는 공지 내용을 전송하는 서브 채널 식별자이고, 'Rfa'(1307)는 향후를 위해 남겨진 필드이며, 'RegionId Lower part'(1308)는 공지가 목적으로 하는 특정 지역 식별자로 사용된다.

전술한 도 8 내지 도 10과 같은 DAB 시스템에서는 도 11 내지 도 13에서 설명한 앙상블 정보, 알람 비트, 공지 정보, 공지 스위칭 정보들을 이용하여 원래 프로그램 편성표에 존재하지 않는 긴급한 서비스들을 제공할 수 있다.

앙상블 정보의 'Al flag'(1103)의 값을 보고 알람 정보의 여부를 판단할 수 있으며, 이는 도 12의 공지 정보의 'Asu flags'(1204)가 알람 타입으로 세팅되어 이를 지원하며, 도 13의 공지 스위칭 정보에서 공지 서비스가 제공되는 서브 채널을 알 수 있어 공지 서비스를 제공받을 수 있다.

또한, 'Asu flags'(1204)가 알람 타입이 아닌 다른 긴급 정보인 경우에도 공지 스위칭 정보를 같은 방식으로 이용할 수 있다.

이러한 DAB 시스템은 전송 가능한 서비스를 오디오 서비스 및 데이터 서비스로 규정하고 있으나, 최근 개인 휴대 통신 기술과 무선 데이터 전송 기술의 비약적인 발전으로 이동 중 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증대됨에 따라 이에 대한 해결책으로 제안된 시스템으로, DAB 시스템의 스트림 모드를 이용하여 멀티미디어 서비스를 가능하도록 한 시스템으로 지상파 DMB 시스템이 있다.

지상파 DMB 시스템은 DAB 시스템의 스트림 모드를 이용하여 이동 중에서도 TV 프로그램 시청이 가능하도록 하는 이동 멀티미디어 기술의 대표적인 실시예이다. 기본적으로 지상파 DMB 시스템은 DAB 시스템에서 지원하는 오디오 서비스와 데 이터 서비스를 제공함은 물론 안정적인 비디오 서비스 제공 기능도 갖추고 있다.

따라서, 지상파 DMB 시스템은 DAB 시스템의 송신기와 수신기를 공유하며, 추가적으로 비디오 서비스 제공을 위한 비디오 부호기 및 복호기를 갖추고 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는 DAB 시스템의 송신기과 수신기를 그 적용 예로 하였으나, 지상파 DMB 시스템이 DAB 시스템의 송신기를 공유하므로, 본 발명은 DAB 시스템 뿐 아니라 지상파 DMB 시스템 또한 그 적용범위로 한다.

전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명은, 기존의 디지털 방송 시스템의 송수신기의 복잡도를 많이 증가시키지 않으면서 단말기가 주기적으로 깨어 긴급 서비스여부를 판단하는 메커니즘을 제공하여 효과적으로 긴급 서비스를 받을 수 있도록 함을 실시예를 통해 알아보았다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 본 발명은, 디지털 방송 시스템의 송수신기의 복잡도를 많이 증가시키지 않으면서 단말기가 주기적으로 깨어 긴급 서비스여부를 판단하는 메커니즘을 제공하여 효과적으로 긴급 서비스를 받을 수 있도록 함으로써, 다양한 사용자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있어 단말기의 서비스 경쟁력을 높이는 효과가 있다.

Claims (22)

1. 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 송신하는 장치에 있어서,

   상기 디지털 방송 신호를 생성하는 디지털 방송 신호 생성부;

   송출기 식별 정보를 생성하기 위한 송출기 식별 정보 생성부;

   긴급 서비스 발생 여부를 알리는 긴급 서비스 신호를 생성하기 위한 긴급 서비스 신호 생성부;

   상기 디지털 방송 신호의 동기 채널에 상기 송출기 식별 정보를 삽입하고, 긴급 서비스 발생 시에는 상기 송출기 식별 정보가 삽입되지 않는 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호를 삽입하기 위한 송출기 식별 정보 및 긴급 서비스 신호 삽입부; 및

   상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하기 위한 전송부를 포함하는 디지털 방송 신호 송신 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동기 채널은 널 심볼 구간과 위상 참조 심볼을 포함하며, 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보는 상기 널 심볼 구간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 디지털 방송 신호 송신 장치는,

   상기 디지털 방송 신호 생성부, 상기 송출기 식별 정보 생성부, 상기 긴급 서비스 신호 생성부, 상기 송출기 식별 정보 및 긴급 서비스 신호 삽입부, 및 상기 전송부의 타이밍을 제어하기 위한 제어부와,

   오디오/영상 서비스 신호, 데이터 서비스 신호 및 다중화 구성 정보 중 적어도 하나의 입력 신호를 입력받아 상기 디지털 방송 신호 생성부에 제공하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 긴급 서비스가 있다고 판단하면, 상기 디지털 방송 신호 생성부가 고속 정보 채널 데이터 서비스 신호, 다중화 구성 정보 및 서비스 정보 중 적어도 하나를 이용하여 필요한 필드를 셋팅하도록 제어하고,

   이에 응답하여 삽입 신호 제어부가 수신측이 긴급 서비스가 있음을 인지하도록 상기 널 심볼 구간에 특정 비트열을 삽입하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 삽입 신호 제어부는 상기 특정 비트열을 삽입하는 동작을 일정 기간 동안 지속적으로 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 장치.
6. 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 수신하는 장치에 있어서,

   RF부와 베이스밴드부를 구비하며, 상기 디지털 방송 신호를 수신하는 디지털 방송 수신부;

   기설정된 시간 간격으로 턴-온하는 상기 RF부를 통해 상기 디지털 방송 신호를 체크하여 긴급 서비스 신호를 검출하기 위한 긴급 서비스 신호 검출부;

   상기 긴급 서비스 신호 검출부의 검출 결과에 따라 긴급 서비스 여부를 판단하기 위한 긴급 서비스 판단부; 및

   상기 긴급 서비스 판단부의 판단 결과에 따라 사용자에게 긴급 서비스 발생을 알리기 위한 제어부를 포함하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 긴급 서비스 발생시, 상기 사용자에게 문의 없이 즉시 디지털 방송 서비스를 제공받도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 긴급 서비스 발생시, 상기 사용자에게 상기 긴급 서비스 발생을 알린 후, 즉시 디지털 방송 서비스를 제공받도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
9. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 사용자에게 상기 긴급 서비스 발생을 알릴 때, 특정 알람, 램프, 진동 및 메세지 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 긴급 서비스가 발생함에 따라 상기 사용자에게 디지털 방송 서비스를 수신할 것인지를 문의하고,

    상기 사용자가 상기 디지털 방송 서비스의 수신 결정시 상기 베이스밴드부를 온시켜 상기 디지털 방송 서비스를 수신하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 제어부는 상기 RF부를 주기적으로 턴-온하게 하기 위한 타이머를 포함하며, 상기 제어부는 상기 타이머의 값에 따라 상기 RF부를 턴-온하도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 장치.
12. 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 송신하는 방법에 있어서,

    긴급 서비스 발생 여부를 확인하는 단계;

    상기 긴급 서비스가 발생함에 따라 긴급 서비스 발생을 알리기 위한 긴급 서비스 신호를 생성하는 단계;

    상기 디지털 방송 신호의 동기 채널에 송출기 식별 정보를 삽입하는 단계;

    상기 송출기 식별 정보가 삽입되지 않는 상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호를 삽입하는 단계; 및

    상기 동기 채널에 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보가 삽입된 디지털 방송 신호를 전송하는 단계를 포함하는 디지털 방송 신호 송신 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 동기 채널은 널 심볼 구간과 위상 참조 심볼을 포함하며, 상기 긴급 서비스 신호와 상기 송출기 식별 정보는 상기 널 심볼 구간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 방법.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 긴급 서비스 신호는 상기 널 심볼 구간에 특정 비트열로 삽입되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 특정 비트열을 삽입하는 동작은 일정 기간 동안 지속적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 방법.
16. 제 12 항에 있어서,

    상기 긴급 서비스가 발생하지 않음에 따라 상기 디지털 방송 신호의 매 두 프레임 당 하나의 동기 채널에 상기 송출기 식별 정보만을 삽입하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 송신 방법.
17. 디지털 방송 시스템에서 디지털 방송 신호를 수신하는 방법에 있어서,

    디지털 방송 서비스를 제공받지 않는 슬립 모드를 유지하는 단계;

    긴급 서비스 신호의 수신 여부 판단 시점인지를 판단하는 단계;

    디지털 방송 수신 모듈의 RF부를 턴-온시키는 단계;

    동기 채널에 위치한 긴급 서비스 수신 구간을 체크하여, 긴급 서비스가 존재하는 지를 판단하는 단계; 및

    상기 긴급 서비스가 존재함에 따라 상기 긴급 서비스가 존재함을 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 디지털 방송 신호 수신 방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 알리는 단계 후, 즉시 상기 디지털 방송 서비스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 방법.
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

    상기 알리는 단계에서, 특정 알람, 램프, 진동 및 메세지 중 적어도 하나의 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 방법.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 긴급 서비스가 존재함을 상기 사용자에게 알리는 단계 후,

    상기 사용자에게 상기 긴급 서비스의 수신을 위해 상기 디지털 방송 서비스를 수신할 것인지를 문의하는 단계와,

    상기 사용자가 상기 디지털 방송 서비스의 수신 결정시, 상기 디지털 방송 모듈의 베이스밴드부를 턴-온시켜 상기 디지털 방송 서비스를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 방법.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 긴급 서비스가 존재하지 않음에 따라, 상기 RF부를 턴-오프시키고 상기 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 방법.
22. 제 20 항에 있어서,

    상기 사용자가 상기 디지털 방송 서비스를 수신하지 않는 것으로 결정함에 따라, 상기 RF부를 턴-오프시키고 상기 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 신호 수신 방법.

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