KR101328948B1 - 방송 신호 처리 방법 및 방송 수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방송 신호 처리 방법 및 방송 수신기에 관한 것으로 특히, 자신의 위치 정보를 알 수 있는 수신기에서 사용자의 요청에 따라 방송을 제공함에 있어서, 상기 수신기가 이동 중인 경우 현재 수신기의 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보를 추출하여 이용함으로써 기 시청 중인 방송을 계속하여 끊김 없이 제공할 수 있다. 또한, 수신기의 위치 정보를 이용한 네비게이션 시스템의 지역 정보를 라디오 주파수 및 방송 채널의 지역별 데이터베이스와 연계하여 지역의 경계 지역에서 자동으로 주파수 및 채널을 전환하여 각 지역의 방송 주파수 및 채널을 미리 설정하여 주파수 및 채널을 조작할 필요가 없어 사용자의 편의를 도모하는 뛰어난 효과가 있다.

네비게이션, VSB, 셀, 핸드오버, 방송, 채널

Description

방송 신호 처리 방법 및 방송 수신기{Method for processing a broadcast signal and broadcast receiver}

도 1은 본 발명에 따라 구성한 자신의 위치 정보를 수신할 수 있는 모바일 수신기의 전체적인 블록도의 일 실시 예를 도시한 것

도 2는 본 발명에 따라 위치정보 모듈과 방송 모듈을 포함한 모바일 수신기 구성의 일 실시 예를 도시한 것

도 3은 본 발명에 따른 수신기의 다른 실시 예를 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 수신기의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면

도 5는 상기 도 2 내지 4에서의 수신기 구성 블록 중 본 발명에 따라 M-VSB 변조된 방송 신호를 복조하는 복조부의 일 실시 예를 나타낸 도면

도 6은 본 발명과 관련하여 셀에 대한 정보를 포함한 CIT 섹션 신택스 구성의 일 실시 예를 도시한 것

도 7은 본 발명에 따른 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도

도 8은 본 발명에 따른 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위해 도시한 흐름도

도 9는 본 발명에 따라 중첩 영역에서 수신 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 것

도 10은 본 발명에 따라 라우팅 정보를 이용한 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위해 도시한 것

도 11a 내지 11c는 본 발명에 따라 구성한 UI의 예시를 도시한 것

도 12는 본 발명과 관련하여 구성한 방송 시스템의 일 예를 도시한 것

도 13은 본 발명에 따라 구성한 방송 시스템의 일 실시 예를 도시한 것

도 14는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 실시 예에 의해 핸드오버되는 경우 방송 데이터가 수신되는 개념을 예시한 도면

도 15는 본 발명에 따라 상기 도 13에서의 모바일 서비스 다중화기 구성의 일 실시 예를 도시한 것

도 16는 본 발명에 따라 상기 도 12에서의 송신기 구성의 일 실시 예를 도시한 것

도 17은 본 발명에 따라 구성한 상기 도 16에서 개시한 전처리부의 일 실시 예를 도시한 것

* 도면의 주요 부호의 설명

101; 제어부 102; 메모리

103; 키 제어부 104; 디스플레이 제어부

105; 메인보드 110; GPS 모듈

120; 방위 센서 125; 위치정보 모듈

140; 방송 모듈 211; 튜너

212; 복조부 213; 역다중화부

214; AV 디코더 215; 제어부

216; 메모리부 217; 프로그램 테이블 정보 복호부

230; 위치정보 모듈 250; 디스플레이부

본 발명은 위치정보 모듈과 네비게이션을 이용하여 수신되는 방송 신호를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

자동차 등에 탑재되어 차량의 현재 위치를 산출하여, 산출된 위치를 화면에 표시하는 동시에 목적지까지의 경로를 탐색하고, 목적지까지의 유도 경로를 표시하는 장치로 예를 들면, 네비게이션 장치가 있다.

또한, 특정 위치에 고정된 것이 아닌 상기와 같이 이동 중인 차량 등에서 방송을 수신하고자 하는 경우 예를 들어, 북미의 방송 환경에서는 이동 수신의 경우 전송 채널 상에 존재하는 다양한 에러를 처리하기 위해 보다 더 강한 에러 정정 능력의 필요로 인해 아직 상기 이동 수신을 위한 방송 전송 표준을 결정하지 못한 상태이다.

이러한 환경은 자동차를 이용하는 사용자 입장에서 언제 어디에서나 방송 수신을 할 수 있는 기회를 주지 못하는 문제점이 있다.

이에 따라 본 발명에서는 모바일 방송 수신기가 탑재된 네비게이션 장치를 제공하고자 한다.

그리고 상기 네비게이션 장치에 모바일 방송 수신 기능이 부가되는 경우 타기능과 연동할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 위치 정보를 수신할 수 있는 수신기에서 시청 중인 프로그램을 상기 수신기가 이동 간에도 끊김 없이 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

이하 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 모바일 수신기는 예를 들어, 네비게이션(navigation) 장치의 동작을 위한 입력 키, 다수의 기능 중의 어느 하나를 선택할 수 있는 메뉴부, 선택된 메뉴에 따라 해당 기능을 수행하도록 제어 명령을 발생하는 제어부와, 선택된 메뉴에 따른 기능이 방송 수신 기능이면 추가에러정정부호화되어 잔류 측파대 전송방식(Vestigial Side Band; VSB)으로 전송된 신호를 수신하는 네비게이션 장치에 내장된 수신부를 포함하여 구성하고, 동작한다.

상기 메뉴부는 터치 스크린(touch screen)을 구비하여 사용자가 상기 터치 스크린을 통해 오디오 방송 또는 모바일 방송 프로그램 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 메뉴 화면을 구성하여 제공할 수 있다. 또는 상기 메뉴부는 터치 패드(touch pad)를 구비하여 사용자가 상기 터치 패드를 통해 저장 매체에 기 저장된 오디오 또는 비디오 파일을 재생하도록 하거나 GPS(Global Positioning System) 등의 항법 장치를 이용하여 목적지로 안내하는 경로 안내 시스템 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 메뉴 화면을 구성하여 제공할 수 있다. 이때, 상기 경로 안내 시스 템은 외부와 통신이 가능하여 외부로부터 정보를 제공받을 수 있다.

상기 수신부는 예를 들어, 상기 추가에러정정 부호화되어 잔류 측파대 방식으로 전송되는 신호를 복호하기 위해 추가에러정정부를 포함하여 구성한 복호부와 함께 튜너(Tuner), 복조부(Demodulator), 등화기(Equalizer), 기지 데이터 검출부(Known Sequence Detector), M-VSB 블록 복호기(Mobile-VSB Block Decoder), M-VSB 데이터 디포맷터(M-VSB Data Deformatter), RS 프레임 복호기(RS Frame Decoder), M-VSB 디랜더마이저(M-VSB Derandomizer), 데이터 디인터리버(Data Deinterleaver), RS 복호기(RS Decoder) 및 데이터 디랜더마이저(Data Derandomizer)를 포함하여 구성할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 M-VSB 데이터 디포맷터, RS 프레임 복호기 및 M-VSB 디랜더마이저를 포함하여 모바일 서비스 데이터 처리부, 상기 데이터 디인터리버, RS 복호기 및 데이터 디랜더마이저를 포함하여 메인 데이터 처리부라 하되, 구체적인 설명은 해당 부분에서 상세하게 설명한다.

상기 모바일 수신기는 예를 들어, 사용자가 상기 구성된 메뉴 화면을 통해 원하는 채널을 선택하면, 선택된 채널로 튜닝하는 튜너, 정확한 신호를 검출하기 위해 입력 신호로부터 동기를 검출하는 동기 검출부, 동기가 검출되면 전송 상에 발생한 에러를 정정하는 추가에러정정부, 에러 정정된 데이터를 데이터 속성(예를 들어, 오디오, 비디오, SI)별로 구분하여 주는 데이터 분리부와 상기 분리된 데이터를 각각 디코딩하는 디코더부를 포함하여 구성함으로써 최종적으로 사용자가 인지할 수 있도록 동작한다.

이때, 상기 데이터 분리부에서 추출한 데이터는 방송 신호 안에 포함된 프로그램 가이드 데이터를 추출하여 프로그램 가이드 정보를 위한 데이터베이스를 구축할 수 있고, 프로그램 가이드 화면은 역시 터치 패드 스크린상에 표시되어 사용자는 터치 방식으로 가이드 화면을 통해서 해당 채널을 선택할 수 있다.

또한, 본 발명은 예를 들어, 네비게이션의 이동 특성상 지역 간의 주파수 불일치로 인해 시청 중인 방송 프로그램을 사용자의 별도 채널 재탐색 등의 조작 없이 자동으로 기 시청 중인 방송 프로그램이 송출되는 주파수를 알 수 있도록 한다.

이때, 상기 기 시청 중인 방송 프로그램이 송출되는 주파수를 알기 위해 위치 정보를 알 수 있는 네비게이션에서 방송 신호를 처리하는 방법의 일 예는, 방송 신호를 수신하는 단계, 수신기의 현재 위치 정보를 수신하는 단계, 수신되는 위치 정보와 매칭(matching)되는 셀 정보(cell information)를 추출(extract)하는 단계, 및 추출한 셀 정보를 이용하여 튜닝(tunning)하여 채널 맵(channel map)을 구성하고 상기 추출한 셀 정보의 변경을 판단하는 단계와, 판단 결과 셀 정보의 변경이 있으면, 변경된 셀 정보에 따라 튜닝하여 방송 프로그램을 제공하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 위치 정보를 알 수 있는 네비게이션에서 방송 신호를 처리하는 방법의 다른 예는, 방송 신호를 수신하는 단계, 수신기의 현재 위치 정보를 수신하는 단계, 수신되는 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 추출하는 단계와, 추출되는 셀 정보가 복수 개이면, 해당 각 셀로부터 수신되는 방송 신호의 세기가 가장 큰 셀을 선택하여 해당 셀의 셀 정보에 따라 튜닝하여 방송 프로그램을 제공하는 단계를 포 함하여 이루어질 수 있다. 이때, 소정 주기로 계속하여 수신되는 상기 현재 위치 정보를 바탕으로 해당 각 셀로부터 수신되는 방송 신호의 세기를 계속하여 비교하되, 기 튜닝된 셀의 방송 신호의 세기보다 더 큰 신호 세기를 가진 신호를 송출하는 다른 셀이 존재하면, 상기 다른 셀의 셀 정보에 따라 다시 튜닝할 수 있다.

또한, 위치 정보를 알 수 있는 네비게이션에서 방송 신호를 처리하는 방법 또 다른 예는, 방송 신호를 수신하는 단계, 수신기의 현재 위치 정보를 수신하는 단계, 수신되는 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 추출하는 단계와, 추출되는 셀 정보가 복수 개이면, 기 튜닝된 셀을 제외하고 수신기의 현재 위치에서 가장 가까운 셀 또는 이동할 셀의 셀 정보에 따라 튜닝하여 방송 프로그램을 제공하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 위치 정보를 알 수 있는 네비게이션에서 방송 신호를 처리하는 방법의 또 다른 예는, 사용자(user)로부터 목적지를 입력받는 단계, 입력받은 목적지까지 경로를 탐색하여 탐색된 경로 정보(routing information)를 수신하는 단계, 방송 신호를 수신하는 단계, 수신기의 현재 위치 정보를 수신하는 단계, 수신된 위치 정보와 라우팅 정보에 매칭되는 셀 정보를 추출하는 단계와, 추출된 셀 정보에 따라 튜닝하여 방송 프로그램을 제공하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 각 위치 정보를 알 수 있는 네비게이션에서 방송 신호를 처리하는 방법에서, 상기 위치 정보는 위성을 이용하는 GPS(Global Positioning System) 수신 장치와, 데드-레커닝(Dead-Reckoning; DR) 기법으로 차량의 이동 위치에 대한 정보를 제공하는 것으로 진행 방위 변화를 검출하는 각속도 센서, 지자기를 검출함 으로써 차량의 진행 방향을 검출하는 방위 센서 및 차량의 트랜스미션의 출력 축의 회전에 비례한 시간 간격으로 펄스를 출력하는 차량 속도 센서 중 어느 하나로부터 수신할 수 있다. 또는 상기 GPS 수신 장치를 통한 정보와 상기 DR 정보를 결합한 하이브리드(Hybrid) 기법으로 상기 위치 정보를 획득할 수도 있다.

그리고 상기 셀 정보는 셀을 식별할 수 있는 정보와 해당 셀에서의 전송 채널(transport channel)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명에 따라 구성한 위치 정보를 알 수 있는 수신기의 일 예는, 상기 수신기의 현재 위치 정보를 소정 시간 단위로 수신하는 위치정보 모듈; 다중화되고 변조되어 전송되는 방송 신호를 수신하여 튜닝한 후 방송을 제공하는 방송 모듈; 지도 정보와 각 셀의 셀 정보를 저장하는 메모리(memory); 상기 위치정보 모듈로부터 수신기의 현재 위치 정보를 수신하여 매칭되는 셀의 셀 정보를 상기 메모리로부터 추출하여, 상기 추출된 셀 정보를 이용하여 방송 모듈을 제어하여 튜닝하여 방송을 제공하도록 제어하는 제 1 제어부; 및 상기 제 1 제어부의 제어에 따라 방송 모듈로부터 수신된 방송 신호를 디스플레이(display)하는 디스플레이부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 위치 정보 모듈은 GPS 수신 장치와 방위 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 제어부는 상기 위치정보 모듈로부터 수신되는 위치 정보에 따라 추출되는 셀 정보에 변경이 있으면, 변경된 셀 정보를 이용하여 튜닝하도록 상기 방송 모듈을 제어할 수 있다.

그리고 상기 제 1 제어부는 상기 위치정보 모듈로부터 수신되는 위치 정보에 따라 추출되는 셀 정보가 복수 개이면, 각 셀로부터 수신되는 신호의 세기가 가장 큰 셀의 셀 정보를 이용하여 튜닝하도록 상기 방송 모듈을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제 1 제어부는, 상기 복수 개의 셀 정보 중 기 튜닝된 셀 정보가 포함되었으면 재튜닝하지 않을 수 있으며, 기 튜닝된 셀 정보가 포함되지 않았으면 상기 수신기의 현재 위치에서 가장 가까운 셀 또는 이동할 셀을 선택하고, 상기 선택된 셀의 셀 정보를 이용하여 튜닝하도록 상기 방송 모듈을 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 아울러 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였다. 그러나 특정한 경우는 출원인이 임의로 용어를 선정하였으며, 이 경우에는 해당되는 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 파악하여야 할 것이다.

이하 본 발명을 구체적인 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 모바일 수신기에 대한 전체적인 개념도를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따라 구성한 위치 정보를 알 수 있는 모바일 수신기의 전체적인 블록도의 일 예를 도시한 것이다.

상기 모바일 수신기는 각종 오디오 및 비디오 장치와 연결됨과 더불어 네비게이션 기능을 구비함은 물론 통신 모듈을 구비하여 무선 데이터 서비스를 포함하 여 각종 서비스를 제공할 수 있도록 구성한 일 예로, 이동 간에도 수신되는 위치 정보를 이용하여 방송을 사용자의 별도의 조작 없이 끊김 없이 제공할 수 있다.

상기 모바일 수신기는 메인보드(105)에 각종 기기들을 연결하여 서비스를 제공할 수 있도록 상기 메인보드(105)에 연결되어 위치 정보를 수신할 수 있는 GPS 수신부(110) 및/또는 물리적인 위치를 판단할 수 있는 방위센서 중 적어도 하나를 포함하는 방위센서(120)를 포함하는 위치정보 모듈(125)과 방송 제공을 위해 방송 신호를 수신하여 처리하는 방송 모듈(140)을 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 상기 모바일 수신기는 사용자의 입력에 따른 경로 정보를 상기 통신 모듈(130)을 통해 수신하여 상기 사용자에게 경로 정보를 제공할 수도 있다.

상기 메인보드(105)는 수신기 시스템을 전체적으로 제어하는 제어부(예를 들어, CPU)(101), 상기 수신기 시스템의 기본적인 제어를 위해 필요한 각종 정보를 저장하는 메모리(102), 각종 키 신호의 제어를 위한 키 제어부(103)와 디스플레이부(151)를 제어를 위한 디스플레이 제어부(104)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 메모리(102)는 예를 들어, 지도 관련 정보는 정보 센터 등을 통해 제공받아 저장하거나 기 저장되어 있을 수 있고, 저장된 지도 정보는 통신 모듈(130)을 통해 소정 주기로 갱신될 수 있다. 또한, 상기 저장된 지도 정보는 예를 들어, 수신기의 현재 위치를 매칭하여 표시하거나 또는 사용자의 입력에 따른 경로 탐색 시에 현재 위치에서부터 목적지까지의 이동 경로를 제공할 경우 사용될 수 있다. 또한, 상기 저장된 지도 정보 이외에도 교통 정보 등의 방송/통신을 통한 부가 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 때 등 제어부(101)의 제어 하에 제공될 수 있다. 또한, 메모리(102)는 각 송신기의 방송 범위에 해당하는 셀 정보를 기 저장된 지도 정보와 매칭하여 저장할 수 있다. 이때, 상기 셀 정보는 셀을 식별할 수 있는 정보와 각 셀에서의 전송 채널에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

메인보드(105)는 이동 통신 신호의 송수신을 위한 통신 모듈(130)과, 차량의 위치 안내 및 출발지에서부터 목적지까지의 경로 안내 등을 포함하여 위성을 통한 수신기의 현재 위치에 대한 정보를 소정 주기(예를 들어, 0.5초 주기)로 수신하는 GPS 수신부(110)와 차량에서 제공되는 위치 정보를 수신할 수 있는 방위 센서(120)를 포함한 위치정보 모듈(125)과 연결되어 있다. 상기 통신 모듈(130)과 GPS 수신부(110)는 각각 안테나(115,135)를 통해 신호를 수신한다.

상기 통신 모듈(130)은 사용자의 입력에 따라 경로를 탐색함에 있어서, 목적지까지의 최단 거리 설정을 위한 교통 정보 등을 수신하거나 또는 차량간 통신 또는 별도의 정보 제공 센터/노변의 송신기 등으로부터 정보를 수신할 수 있다. 이러한 통신 모듈(130)은 예를 들어, WAP(Wireless Application Protocol), CDMA 1x EV-DO(Evolution-Data Only), 무선 LAN(Wireless Local Area Network), 휴대 인터넷(Mobile Internet), 와이브로(Wireless Broadband Internet; WiBro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access; WiMAX), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등 적어도 하나를 포함할 수 있는 디지털 인터페이스(digital interface)를 통하여 통신할 수 있다. 그러나 상기 통신 모듈(130)은 필요에 따라 모바일 수신기 내에 구비하지 않을 수도 있다.

메인보드(105)는 방송 모듈(140)과 연결되어 수신기의 현재 위치에서 방송 신호를 수신하여 사용자의 선택에 따른 채널을 튜닝하여 방송 신호를 수신하여 처리하여 방송 프로그램을 제공한다. 이는 수신기가 고정된 경우뿐만 아니라 이동 중인 경우에도 수신기의 위치 정보를 이용하여 기 시청 중인 방송 프로그램을 끊김 없이 계속하여 제공하고자 하는 것이다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

또한, 상기 메인보드(100)는 인터페이스 보드(입출력 인터페이스부)(150)를 통해 TFT LCD 등의 디스플레이부(151) 및 키 제어부(103)의 제어를 받는 프론트 보드(152)와 연결되어 있다. 상기 디스플레이부(151)는 각종 비디오 신호와 문자 신호를 출력하거나 상기 방송 모듈(140)을 통해 수신되어 처리된 방송 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부(151)는 터치 패널을 구비하여 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 상기 프론트 보드(152)는 각종 키 신호 입력을 위한 버튼을 구비하고, 사용자 선택이 이루어진 버튼에 해당하는 키 신호를 메인보드(105)로 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 모바일 수신기 내 방송 모듈(140)에서 M-VSB 방식으로 변조되어 전송되는 방송 신호를 수신하여 처리하되, 수신기가 이동 중인 경우에도 위치 정보를 이용하여 기 시청 중인 방송을 계속하여 끊김 없이 제공할 수 있도록 구성한 수신기에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따라 위치정보 모듈(125)과 방송 모듈(140)을 포함하여 구성한 모바일 수신기의 일 예를 도시한 것이다. 도 2에서는 상기 도 1의 수신기 내 방송 모듈(140)의 상세 구성을 포함하여 재구성하였다.

상기 방송 모듈(140)의 상세 구성은 튜너(211), 복조부(212), 역다중화 부(213), 복호부(214), 제어부(215), 메모리부(216)와 프로그램 테이블 정보 복호부(217)를 포함하여 구성할 수 있다.

이하 상기 모바일 수신기에서의 동작을 설명하면, 다음과 같다.

튜너(211)는 방송 신호를 수신하여 튜닝한다. 이때, 상기 튜너(211)는 메인보드(220)의 제어에 따라 특정 채널을 튜닝하여 방송 신호를 수신하고 출력한다.

복조부(212)는 M-VSB 변조되어 전송된 방송 신호를 복조한다. 상기 복조부(212)의 상세 구성과 설명은 후술한다.

역다중화부(213)는 상기 수신한 방송 신호 내 방송 제공을 위한 오디오/비디오 정보 및 예를 들어, PSI/PSIP 정보와 같은 프로그램 테이블 정보를 역다중화하한다. 그리고 역다중화부(213)는 상기 역다중화한 프로그램 테이블 정보를 필터링한다. 또는 디지털 녹화 장치로부터 방송 스트림을 녹화하거나 재생하도록 하는 방송 스트림을 수신할 수도 있다. 이 경우 IEEE 1394에 따른 입력 신호를 튜너(211)를 거치지 않고 직접 수신할 수도 있다.

복호부(214)는 상기 역다중화된 오디오/비디오 정보를 수신하여 복호한다. 즉, 복호부(214)는 오디오/비디오 기본 스트림 패킷(A/V elementary stream packet)을 복호하여 제어부(215)의 제어에 따라 메인보드(105)로 출력한다. 메인보드(105)는 상기 복호된 오디오/비디오 정보를 디스플레이부(151)를 통해 출력한다. 이때, 상기 디스플레이부(151)는 화면에 디스플레이되는 그래픽 신호를 디스플레이하는 OSD(on screen display)부를 포함한다.

프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 상기 필터링된 프로그램 테이블 정보를 파싱(parsing)하고, 파싱된 프로그램 테이블 정보를 저장부에 임시 저장할 수 있다. 이때, 프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 수신기에 셀 정보가 기 저장되지 않은 경우에는 상기 프로그램 테이블 정보 중 셀 정보를 포함한 셀을 파싱하고 임시 저장한 정보를 추출하여 제어부(215)로 출력하고, 제어부(215)는 이를 다시 메인보드(105)로 출력할 수 있다. 상기 셀 정보를 포함한 프로그램 테이블 정보는 예를 들어, CIT(Cell Information Table)로 명명할 수 있고, 그에 대한 상세한 설명은 후술한다.

제어부(215)는 사용자의 입력 정보에 따른 제어 신호를 메인보드(105)로부터 수신하는 인터페이스부(150)를 포함할 수 있다. 즉, 제어부(215)는 상기 튜너(211)가 채널을 선택할 수 있도록 물리 채널(physical channel)과 가상 채널(virtual channel)이 매핑된 채널 맵(channel map) 정보를 저장하고, 복호부(214)를 제어하여 사용자의 채널 요구에 따라 방송이 디스플레이되도록 한다. 제어부(215)는 상기 프로그램 테이블 정보 복호부(217)가 갱신된 테이블 정보를 파싱하면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다. 예를 들어, 수신기가 셀 간 이동을 하여 상기 채널 정보가 갱신되면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다.

또한, 제어부(215)는 위치정보 모듈(125)로부터 수신되는 현재 수신기의 위치 정보와 상기 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 상기 메인보드(105)로부터 수신하거나 또는 애플리케이션(applcaition)에 대한 정보와 같은 기타 제어 정보를 메모리부(216)에 저장할 수 있다.

제어부(215)는 만약 상기 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보 가 상기 메인보드(105)로부터 수신되지 않는 경우에는 상술한 바와 같이, 셀 정보를 포함하는 CIT 섹션을 수신하여 파싱하여 상기 메인보드(105)로 전송하고, 상기 메인보드(105)에서 상기 전송된 셀 정보 중 수신기의 현재 위치와 매칭되는 정보를 다시 수신하여 저장할 수도 있다. 예를 들어, 수신기가 어느 셀(셀 A)에서 다른 셀(셀 B)로 이동한 경우에 메인보드(105)에 기 구비된 셀 정보가 없는 경우 제어부(215)는 CIT를 파싱하여 셀 정보들을 제공하고, 메인보드(105)는 상기 제공되는 셀 정보 중 현재 수신기의 위치와 매칭되는 셀 B에 대한 정보를 선택하여 다시 상기 제어부(215)로 전송하면, 제어부(215)는 이를 저장하여 방송 처리에 이용하는 것이다.

또한, 메인보드(105)는 현재 수신기가 복수 개의 셀 정보가 수신되는 중첩 영역에 위치하면, 기 시청 중인 방송을 계속하여 제공할 수 있도록 제어부(215)를 제어하기 위해 제어 신호를 전송하여야 한다.

즉, 메인보드(105)는 소정 주기로 계속하여 수신되는 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보 중 어느 하나의 셀을 선택하여 상기 제어부(215)를 통해 튜닝하여 방송을 제공할 수 있도록 제어 신호를 전송하여야 한다.

상기와 같이 중첩 영역에 현재 수신기가 위치한 경우에 대한 처리는 예를 들면, 기존 셀을 그대로 유지하여 제공하거나 또는 수신 신호의 세기를 비교하여 특정 셀 정보를 이용하도록 제어할 수 있다. 이에 대한 더욱 상세한 설명은 후술한다.

제어부(215)는 상기 메인보드(105)의 제어 신호에 따라 핸드오버(handover) 된 셀의 채널 정보를 이용하여 핸드오버 이전의 셀로부터 수신하여 제공하던 채널의 방송을 계속하여 제공하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

또는 제어부(215)는 상기 복조부(212)에서 시그널링 정보(signalling information)에 포함된 셀을 식별할 수 있는 정보를 추출할 경우, 이를 수신하여 핸드오버가 되었는지 판단한다. 그리고 핸드오버된 경우 프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 핸드오버한 방송 신호에 포함된 시그널링 신호에 따른 셀 식별자를 이용해 CIT 정보를 파싱할 수 있다. 제어부(215)는 파싱된 정보로부터 핸드오버된 셀의 방송 신호를 처리하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

이하에서는 모바일 수신기가 이동 중인 경우에, 상기 메인보드(105)에서 위치정보 모듈(125)로부터 현재 수신기의 위치 정보를 수신하여 기 시청 중인 채널의 방송을 계속하여 튜닝하여 제공할 수 있도록 방송 모듈(140) 내 제어부(215)를 제어하는 동작을 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 상기 메인보드(105)로 위치 정보를 제공하는 위치정보 모듈(125)에 대해 설명하면, 다음과 같다. 상기 위치정보 모듈(125)은 상기 도 1의 GPS 수신부(110)와 방위 센서(120) 중 어느 하나를 포함하거나 또는 둘 다 포함할 수 있다. 또는 상기 위치정보 모듈(125)은 주로 상기 GPS 수신부(110)를 통해 위치 정보를 수신하되, 상기 GPS 수신부(110)가 동작하지 않는 부분에서의 상기 방위 센서(120)를 이용할 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 위치정보 모듈(125)은 GPS 수신부(110)와 방위 센서(120)를 포함하여 설명한다. 이때, 상기 방위 센서(120)는 앞서 언급한 바와 같이, 각도 센서, 지자기 센서, 및 차량 속도 센서 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하고 그에 기초하여 차량의 위치를 산출한다. 현재 이동형 수신기는 하이브리드 형 위치정보 모듈로 GPS 정보와 차량에서 획득된 각종 센서를 이용하여 이동하는 수신기의 위치를 보정하기 위해 보정 데이터를 추출하고, 상기 추출한 보정 데이터를 이용하여 위치 보정함으로써 수신기의 현재 위치를 알아낼 수 있다. 상술한 바와 같이, 위치정보 모듈(125)은 상기 두 정보를 모두 이용할 수도 있고 경우에 따라서는 GPS 정보만을 이용하여 위치 정보를 획득할 수도 있다.

위치정보 모듈(125)은 상기 얻은 수신기의 현재 위치 정보를 메인보드 내 제어부(101)로 전송한다. 상기 제어부(101)는 메인보드 내 메모리(102)에서 상기 위치정보 모듈(125)로부터 수신한 위치 정보와 매칭하기 위한 지도 정보, GIS 정보 등을 추출한다. 그리고 추출한 정보와 상기 위치 정보를 매칭하여 수신기의 현재 위치를 지도상에 나타내고, 상기 파악한 수신기의 현재 위치에서의 셀 정보를 다시 상기 메모리(102)에서 추출한다. 그리고 추출된 셀 정보 중 현재 수신기의 위치에 해당하는 셀 정보를 파싱하여 방송 모듈 내 제어부(215)로 전송하여 기 시청 중인 방송의 채널이 변경하더라도 상기 전송된 채널 정보를 이용하여 튜닝하여 사용자에게 제공할 수 있도록 한다.

또한, 위치정보 모듈(125)은 프론트 보드(152)를 통해 입력받은 사용자의 입력 정보 예를 들어, 목적지 또는 관심 지역인 POI(point of interesting)에 대한 경로 탐색 정보 요청이 수신되면, 현재 위치 정보를 기반으로 상기 목적지 또는 POI에 대한 위치 정보를 수신하여 상기 메인 보드 내 제어부(101)로 전송할 수 있다.

메인 보드 내 제어부(101)는 상기 위치정보 모듈(125)로부터 현재 수신기의 위치에 대한 정보 및 현재 위치에서 목적지까지의 경로에 대한 정보를 수신하고, 메모리(102)에 저장된 지도 정보 등을 추출하여 매칭한다. 그리고 메인보드 내 제어부(101)는 계속하여 현재 수신기의 위치에 대한 정보와 함께 상기 매칭에 따른 각 위치에서의 셀 정보를 상기 방송 모듈 내 제어부(215)로 출력하고, 상기 방송 모듈 내 제어부(215)는 수신되는 각 경로 상의 위치에서의 셀 정보를 메모리부(216)에 일시 저장한 후 상기 메인보드 내 제어부(101)에서 출력되는 수신기의 현재 위치에 대한 정보에 따라 일시 저장한 셀 정보를 추출하여 자동 튜닝하여 기 시청 중인 방송의 채널이 바뀌어도 계속하여 방송을 제공할 수 있다.

만약 상기 셀 정보가 메모리 등에 기 구비되지 않은 경우에는 전송되는 방송 신호로부터 파싱하여 이용하거나 또는 송신 단에 요청하여 수신하여 이용할 수도 있다. 상기 방송 신호에 포함되어 전송되는 셀 정보의 일 예로 하기의 도 6에 도시한 CIT를 들 수 있다.

또한, 수신기는 사용자의 입력에 따른 라우팅 정보를 이용하여 자동 튜닝되도록 할 수도 있다. 수신기는 사용자로부터 목적지에 대한 정보가 입력되면, 위치정보 모듈(125)을 이용하여 자신의 현재 위치로부터 목적지까지의 이동 경로를 탐색하고, 탐색한 이동 경로 또는 최적 경로를 화면에 표시한다. 즉, 수신기는 일반 적으로 현재 위치에서 목적지까지의 가능한 모든 경로를 탐색하여 최단 시간 내에 목적지에 도달할 수 있는 경로 안내하나, 경우에 따라서는 최적 경로 또는 경로 상의 유료 도로를 반영한 경로를 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 제공되는 경로는 수신기에서 자체적으로 탐색하여 제공하거나 또는 통신 모듈(130) 또는 방송 모듈(140)을 이용하여 외부로부터 제공되는 정보 예를 들어, 교통 정보를 수신하여 혼잡 정보를 반영한 최적 경로 및 우회 경로를 안내하여 제공할 수 있으며, 실시간 제공되는 교통 정보를 반영하여 필요하면 안내 중 자동으로 경로를 재탐색하여 사용자에게 제공할 수도 있다. 또한, 수신기는 안내되는 경로 정보에 부가적으로 교통 상황, 사고 정보, 긴급 재난 정보 등도 함께 제공할 수 있다.

또한, 수신기는 방송 모듈(140)을 통해 전송되는 방송 신호 내 TPEG 정보를 수신하고 파싱하여 상기 경로 선택에 이용할 수도 있다. 예를 들어, 송신 단에서 TPEG 정보를 인핸스드 데이터(enhanced data)에 포함하여 전송하는 경우, 수신 단에서는 상기 인핸스드 데이터를 수신하여 복조한 후, 상기 인핸스드 데이터가 AV 형태이면, 상기 AV 디코더(214)에서 처리하여 제공하고, 또는 DSM-CC(Digital Storage Media - Command and Control)에 의해 섹션 형태이면, 데이터 디코더에 해당하는 상기 프로그램 테이블 정보 복호부(217)에서 디코딩하여 상기 TPEG 정보를 제공할 수도 있다.

즉, 메인보드(105)는 사용자로부터 목적지를 입력받음과 아울러 위치정보 모듈(125)로부터 수신되는 위치 정보 데이터를 이용하여 현재 수신기의 위치를 파악하고, 수신기의 현재 위치와 목적지 간의 모든 이동 경로를 탐색한 후 자체적으로 최적의 이동 경로를 판단하거나 상기 외부 서버 등으로부터 수신되는 교통 정보를 이용하여 최적의 경로를 선택하여 지도 정보에 매칭하여 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 함께 사용자가 방송을 시청 중인 경우에는 상기 제공되는 경로에 해당하는 셀 정보를 미리 추출하여 해당 지역에서 자동으로 튜닝되도록 할 수 있다. 이것은 사용자가 방송을 시청하던 중, 일정시간 동안 방송 시청을 중단하고, 다른 서비스 예를 들어, CD 또는 DVD 또는 라디오 또는 경로 안내만을 제공받다 다시 방송 시청을 입력한 경우, 동일 셀 상의 동일 채널로 제공하거나, 이동에 따른 수신기의 위치가 변경된 경우, 변경된 셀 정보를 추출하여 자동으로 튜닝하여 제공한다. 만일 상기 이동에 따른 셀 정보가 변경되어 동일 채널에 대한 정보가 존재하지 않은 경우에는 임의의 다른 채널 또는 설정된 채널로 튜닝하여 사용자에게 제공한다.

도 3은 본 발명에 따른 수신기의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 수신기의 실시 예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수신기의 다른 실시 예는 도 2에서 개시한 수신기의 실시 예의 메모리부(216) 이외에 프로그램을 저장할 수 있는 제 2 메모리부(320) 및 제 2 메모리부(320)를 제어하는 메모리 컨트롤러(310)를 더 포함한다. 이때, 상기 제 2 메모리부(320)는 하드 디스크 드라이브(HDD)와 같은 것이 될 수 있다.

역다중화부(213)는 방송 서비스 데이터를 역다중화하고, 상기 역다중화한 방송 서비스 데이터는 복호부(214)에서 복호되어 출력될 수도 있고, 제 2 메모리부(320)를 제어하는 메모리 컨트롤러(310)에 의해 제 2 메모리부(320)로 입력되거나 독출될 수 있다. 역다중화부(213)는 복조부(212)가 복조한 메인 서비스 데이터 나 모바일 서비스 데이터를 각각 제 2 메모리부(320)에 저장할 수 있다.

제어부(215)는 메모리 컨트롤러(330)를 통해 역다중화(213)가 역다중화한 방송 서비스 데이터를 즉시 녹화, 예약 녹화, 타임-시프트(time-shift)되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(215)는 메모리 컨트롤러(330)와 역다중화부(213)를 통해 제 2 메모리부(320)에 이미 저장된 방송 서비스 데이터를 재생할 수 있다.

제 2 메모리부(320)는 타임-시프트에 따라 데이터를 저장하기 위한 임시 저장 영역 및/또는 녹화 선택에 따라 데이터를 영구 저장하는 영구 저장 영역으로 구분될 수 있다.

메모리 컨트롤러(310)는 제 2 메모리부(320)에 저장된 데이터의 재생(play), 빨리 감기(fast forward), 되감기(rewind), 슬로우 모션(slow motion), 인스턴트 리플레이(instant replay) 등을 제어부(215)의 제어 신호에 따라 제어할 수 있다. 상기에서 인스턴트 리플레이는 다시 보고 싶은 장면을 반복해서 시청 가능한 기능을 말하는 것으로, 저장되어 있는 데이터뿐만 아니라 현재 리얼 타임으로 수신되는 데이터도 타임 시프트(time shift) 기능과 연계하여 인스턴트 리플레이(instant reply)할 수 있다.

메모리 컨트롤러(310)는 제 2 메모리부(320)로 입력되어 저장되는 데이터가 불법 복사되는 것을 방지하기 위해 입력되는 데이터를 스크램블(scramble)하여 저장할 수 있다. 또한, 역으로 메모리 컨트롤러(310)는 제 2 메모리부(320)에 스크램블되어 저장된 데이터를 독출하여 디스크램블(descramble)하여 저장할 수 있다.

프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 메인 서비스 데이터나 모바일 서비스 데이터에 데이터 방송을 위한 방송 데이터가 포함된 경우 그 방송 데이터를 복호할 수 있다. 데이터 방송을 위한 데이터는 프로그램 테이블 정보 복호부(217)로부터 복호되어 데이터 저장부(330)에 저장될 수 있다.

제어부(215)가 사용자의 요청에 따라 방송 애플리케이션(broadcast application)을 구동할 경우, 프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 시그널링 정보를 포함한 서비스 정보를 복호 하여 출력한다.

프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 PSI/PSIP이나 DVB-SI와 같은 서비스 정보(service information)를 복호 할 수 있다. 데이터 방송을 위한 방송 데이터는 PES(Packetized Elementary Stream) 타입일 수도 있고, 섹션 타입일 수도 있다. 즉, 데이터 방송을 위한 데이터는 PES 타입의 데이터나, 섹션 타입의 데이터를 포함한다. 예를 들어, 서비스 정보는 DSM-CC 섹션에 포함되고, DSM-CC 섹션은 다시 188 바이트 단위의 TS 패킷으로 구성될 수 있다. 그리고 DSM-CC 섹션에 포함되는 TS 패킷의 식별자는 DST(Data Service Table)인 프로그램 테이블 정보에 포함된다. 만일 DST를 전송하는 경우 PMT(Program Map Table) 또는 VCT(Virtual Channel Table)의 service location descriptor 내 stream_type 필드 값으로 '0x95'를 할당한다. 수신기는 PMT나 VCT의 stream_type 필드 값이 '0x95'이면 서비스 정보가 수신되는 것을 판단한다. 상기 서비스 정보는 데이터 캐로셀(data carousel) 방식으로 전송될 수 있다.

상기 서비스 정보를 처리하기 위해 역다중화기(213)는 프로그램 테이블 정보 복호부(217)의 제어에 따라 섹션 필터링을 수행하여 중복되는 섹션은 버리고, 중복 되지 않은 섹션은 프로그램 테이블 정보 복호부(217)로 출력할 수 있다.

프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 VCT의 PID에 따라 데이터 방송이 방송 신호에 데이터 방송을 위한 데이터가 수신되는지 알 수 있다. VCT의 PID는 MGT(Master Guide Table)에 설정되거나 고정된 값을 가질 수 있다.

역다중화부(213)는 섹션 필터링을 통해 AIT(Application Information Table)만을 프로그램 테이블 정보 복호부(217)로 출력할 수 있다.

AIT는 데이터 서비스를 위해 수신기에서 구동되는 애플리케이션에 대한 정보를 포함한다. AIT는 애플리케이션에 대한 정보 예컨대, 애플리케이션의 이름(name), 애플리케이션의 버전, 애플리케이션의 우선 순위, 애플리케이션의 ID, 애플리케이션의 상태(auto-start, 유저에 의한 조작 가능, kill 등), 애플리케이션의 타입(Java 또는 HTML), 애플리케이션의 클래스(class)들과 데이터 파일을 포함하는 스트림의 위치, 애플리케이션의 베이스 디렉토리(base directory), 애플리케이션의 아이콘의 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 정보를 이용하여 애플리케이션이 구동에 필요한 정보를 데이터 저장부(330)에 저장할 수 있다.

제어부(215)가 구동하는 애플리케이션은 방송 데이터와 함께 수신되어 갱신될 수도 있다. 제어부(215)가 애플리케이션을 구동하기 위해 실행하는 데이터 방송 애플리케이션 매니저는 애플리케이션 프로그램을 실행시키기 위한 플랫폼을 구비할 수 있다. 상기 플랫폼은 자바(Java) 프로그램을 실행시키기 위한 자바 버츄얼 머신(Java Virtual Machine)을 예로 들 수 있다.

데이터 방송 서비스가 교통 정보 서비스라고 가정하면, 수신기는 전자 지도 혹은 GPS가 장착되지 않더라도 문자, 음성, 그래픽, 정지 영상과 동영상 중 적어도 하나를 통해 사용자들에게 제공할 수 있다.

만약 수신기가 GPS 수신부(110)를 포함할 경우, GPS 수신부(110)가 위성으로부터 수신한 현재 위치 정보(경도, 위도, 고도)를 추출한 후 데이터 방송 애플리케이션을 구현할 수 있다. 수신기의 데이터 저장부(330)는 각 링크 및 노드에 대한 정보를 포함하는 전자 지도와 다양한 그래픽 정보를 저장할 수 있다.

제어부(215)는 사용자의 입력 정보에 따른 제어 신호를 메인보드(105)로부터 수신하는 인터페이스부(150)를 포함할 수 있다. 즉, 제어부(215)는 상기 튜너(211)가 채널을 선택할 수 있도록 물리 채널과 가상 채널이 매핑된 채널 맵 정보를 저장하고, 상기 복호부(214)를 제어하여 사용자의 채널 요구에 따라 방송이 디스플레이되도록 한다. 제어부(215)는 상기 프로그램 테이블 정보 복호부(217)가 갱신된 테이블 정보를 파싱하면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다. 예를 들어, 수신기가 셀 간 이동을 하여 상기 채널 정보가 갱신되면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다.

또한, 제어부(215)는 위치정보 모듈(125)로부터 수신되는 현재 수신기의 위치 정보와 상기 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 상기 메인보드(105)로부터 수신하거나 또는 애플리케이션(applcaition)에 대한 정보와 같은 기타 제어 정보를 메모리부(216)에 저장할 수 있다.

제어부(215)는 만약 상기 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보 가 상기 메인보드(105)로부터 수신되지 않는 경우에는 상술한 바와 같이, 셀 정보를 포함하는 CIT 섹션을 수신하여 파싱하여 상기 메인보드(105)로 전송하고, 상기 메인보드(105)에서 상기 전송된 셀 정보 중 수신기의 현재 위치와 매칭되는 정보를 다시 수신하여 저장할 수도 있다. 예를 들어, 수신기가 임의의 셀(셀 A)에서 다른 셀(셀 B)로 이동한 경우에 메인보드(105)에 기 구비된 셀 정보가 없는 경우 제어부(215)는 CIT를 파싱하여 셀 정보들을 제공하고, 메인보드(105)는 상기 제공되는 셀 정보 중 현재 수신기의 위치와 매칭되는 셀 B에 대한 정보를 선택하여 다시 상기 제어부(215)로 전송하면, 제어부(215)는 이를 저장하여 방송 처리에 이용하는 것이다.

또한, 메인보드(105)는 현재 수신기가 복수 개의 셀 정보가 수신되는 중첩 영역에 위치하면, 기 시청 중인 방송을 계속하여 제공할 수 있도록 제어부(215)를 제어하기 위해 제어 신호를 전송하여야 한다.

즉, 메인보드(105)는 소정 주기로 계속하여 수신되는 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보 중 어느 하나의 셀을 선택하여 상기 제어부(215)를 통해 튜닝하여 방송을 제공할 수 있도록 제어 신호를 전송하여야 한다.

상기와 같이 중첩 영역에 현재 수신기가 위치한 경우에 대한 처리는 예를 들면, 기존 셀을 그대로 유지하여 제공하거나 또는 수신 신호의 세기를 비교하여 특정 셀 정보를 이용하도록 제어할 수 있다. 이에 대한 더욱 상세한 설명은 후술한다.

제어부(215)는 상기 메인보드(105)의 제어 신호에 따라 핸드오버된 셀의 채 널 정보를 이용하여 핸드오버 이전의 셀로부터 수신하여 제공하던 채널의 방송을 계속하여 제공하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

또는 제어부(215)는 상기 복조부(212)에서 시그널링 정보에 포함된 셀을 식별할 수 있는 정보를 추출할 경우, 이를 수신하여 핸드오버가 되었는지 판단한다. 그리고 핸드오버된 경우 프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 핸드오버한 방송 신호에 포함된 시그널링 신호에 따른 셀 식별자를 이용해 CIT 정보를 파싱할 수 있다. 제어부(215)는 파싱된 정보로부터 핸드오버된 셀의 방송 신호를 처리하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 수신기의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 상기 도 4의 실시 예는 스크램블된 수신 신호를 처리할 수 있다.

도 4에 개시한 실시 예는 상기 도 2의 실시 예에 제 1 디스크램부(410), 제 2 디스크램부(420) 및 인증부(430)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 또는, 도 2의 실시 예에서 제 1 디스크램블러(410)와 제 2 디스크램블러(420) 중 어느 하나만 구비할 수도 있다.

제 1 디스크램블러(410)는 역다중화기(213)로부터 역다중화된 신호를 수신하여 디스크램블한다. 이때, 제 1 디스크램블러(410)는 인증부(430)로부터 인증 결과 내지 디스크램블에 필요한 데이터를 수신하여 디스크램블에 이용할 수 있다.

복호부(214)는 제 1 디스크램블러(410)에서 디스크램블된 신호를 수신하여 복호하여 출력한다. 도 3의 실시 예가 제 1 디스크램블러(410)를 구비하지 않은 경 우 복호부(214)가 출력한 신호는 제 2 디스크램블러(420)에서 디스크램블할 수 있다.

송신기는 전송되는 메인 서비스 데이터 또는 모바일 서비스 데이터에 대한 불법 복사나 불법 시청을 방지하기 위한 서비스 또는 유료 방송 서비스를 제공하기 위해 방송 콘텐츠(contents)를 스크램블하여 송출할 수 있다.

수신기는 스크램블된 방송 콘텐츠를 디스크램블하여 방송 콘텐츠를 디스플레이하는데, 디스크램블 이전에 인증 수단에 의한 인증 절차를 거칠 수 있다. 도 4의 예는 제 1 디스크램부(410), 제 2 디스크램부(420), 및 인증부(430)는 슬롯이나, 메모리 스틱 형태로 수신기에 착탈될 수도 있다.

튜너(211)와 복조부(212)를 통해 스크램블된 방송 콘텐츠가 수신되면, 제어부(215)는 수신한 방송 콘텐츠가 스크램블되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 수신한 방송 콘텐츠가 스크램블되었으면, 인증부(430)는 인증 수단을 동작시킨다.

인증부(430)는 수신기가 수신한 유료 방송 콘텐츠를 수신할 수 있는 자격이 있는 정당한 호스트(수신기)인지 판단하기 위해 인증 절차를 수행한다. 다양한 인증 절차가 수행될 수 있다.

일 예로, 인증부(430)는 수신하는 방송 콘텐츠 내 IP 데이터그램(internet protocol(IP) datagram)의 IP 어드레스(IP address)와, 해당 수신기의 고유한 주소를 비교하는 방식으로 인증을 수행할 수 있다. 수신기의 고유한 주소는 MAC(media access control) 어드레스일 수 있다.

인증부(430)는 디캡슐화된 IP 데이터그램에서 IP 어드레스를 추출하여 해당 어드레스와 매핑되는 수신기에 대한 정보를 얻는다. 인증부(430)는 IP 어드레스와 수신기의 정보를 매핑할 수 있는 정보(예를 들면, 테이블 형식)를 미리 구비하고, 이를 비교하여 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

다른 인증 실시 예로, 송수신 측에서 미리 표준화된 식별 정보를 정의하고 유료 방송 서비스를 신청한 수신기의 식별 정보를 송신 측에서 전송하고 수신기에서는 자신의 식별 번호와 동일성 판단을 거쳐 인증 절차를 수행할 수 있다.

송신 측은 유료 방송 서비스를 신청한 수신기의 고유의 식별 정보를 데이터베이스를 생성하여 저장하고, 방송 콘텐츠를 스크램블하는 경우에 EMM(Entitlement Management Message)에 식별 정보를 포함하여 전송한다. 그 방송 콘텐츠가 스크램블 될 경우, 스크램블에 적용된 CAS(Conditional Access System) 정보, 모드 정보, 메시지 위치 정보와 같은 메시지(예를 들면, ECM(Entitlement Control Message), EMM)가 해당 데이터 헤더나 다른 패킷을 통해 전송될 수 있다.

ECM은 스크램블에 사용된 제어 단어(CW)를 포함할 수 있다. 이때 제어 단어는 인증키로 암호화되어 있을 수 있다. EMM은 해당 데이터의 인증키와 자격 정보를 포함할 수 있다. 인증키는 수신자 고유의 분배키로 암호화되어 있을 수 있다. 방송 데이터가 제어 단어(CW)를 이용하여 스크램블되어 있고, 인증을 위한 정보와 디스크램블을 위한 정보가 송신 측에서 전송된다면 송신 측에서는 제어 단어(CW)를 인증키로 암호화한 후 자격 제어 메시지(ECM)에 포함하여 전송할 수 있다.

또한, 송신 측에서는 제어 단어(CW)를 암호화하는데 사용된 인증키와 수신기의 수신 자격(예, 수신자격이 있는 수신기의 표준화된 시리얼 번호)을 자격 관리 메시지(EMM)에 포함하여 전송한다.

따라서, 수신기의 인증부(430)는 그 장치의 고유의 식별 정보를 추출하고, 수신하는 방송 서비스의 EMM에 포함된 식별 정보를 추출하여 두 식별 정보의 동일성 여부를 판단하여 인증 절차를 수행한다. 인증부(430)의 수행 결과 두 정보가 동일하면, 수신기는 수신자격이 있는 정당한 수신기로 판단할 수 있다.

또 다른 인증 실시 예로는, 수신기는 착탈 가능한 외부 모듈에 인증 수단을 구비할 수 있다. 이때, 상기 수신기와 외부 모듈은 공통 인터페이스(common interface; CI)를 통해 인터페이싱한다. 외부 모듈은 공통 인터페이스(CI)를 통해 수신기로부터 스크램블된 데이터를 수신하여 디스크램블을 수행할 수도 있으며, 디스크램블에 필요한 정보만을 그 수신기로 전송할 수도 있다.

또한, 공통 인터페이스(CI)는 물리적 계층과 하나 이상의 프로토콜 계층으로 구성하며, 프로토콜 계층은 추후 확장성을 고려하여 각각 독립된 기능을 제공하는 1개 이상의 계층을 포함하는 구조를 가질 수 있다.

외부 모듈은 스크램블에 사용된 키 정보와 인증 정보들을 저장하고 있으면서 디스크램블 기능은 없는 메모리 또는 카드이거나 디스크램블 기능을 포함한 카드일 수 있다. 즉, 모듈은 하드웨어, 미들웨어 또는 소프트웨어 형태로 디스크램블 기능을 포함할 수 있다.

이때, 수신기와 외부 모듈은 송신 측에서 제공하는 유료 방송 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 각각 인증을 받아야 한다. 따라서, 송신 측은 인증을 받은 수신기와 모듈 페어(module pair)에만 유료 방송 서비스를 제공할 수도 있다.

이와 함께 수신기와 외부 모듈은 공통 인터페이스(CI)를 통해 서로 상호 인증할 수 있다. 외부 모듈은 공통 인터페이스를 통해 수신기의 메인보드(220) 또는 제어부(215)와 통신하여 수신기를 인증할 수 있다.

수신기는 상기 공통 인터페이스(CI)를 통해서 모듈을 인증할 수 있다. 그리고 모듈은 상호 인증 과정에서 수신기의 고유 ID와 자신의 고유 ID를 추출하여 송신 측으로 전송할 수 있으며, 송신 측은 상기 값을 이용하여 서비스 시작 여부 및 과금 정보로 사용할 수 있다. 제어부(215)는 필요한 경우 과금 정보를 통신 모듈(440)을 통해 원격지의 송신 측으로 전송할 수 있다.

인증부(430)는 그 수신기 및/또는 외부 모듈을 인증하고, 인증 과정이 완료되 성공하면 수신기의 유료 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 있는 정당한 수신기로 인정한다.

또한, 인증부(430)는 방송 콘텐츠를 제공하는 송신 측이 아닌 수신기의 사용자가 가입한 이동통신사로부터 인증 관련 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우 인증 관련 데이터는 방송 콘텐츠를 제공하는 송신 측에서 스크램블하여 이동통신사를 거쳐 전송하거나 이동통신사에서 스크램블하여 전송할 수 있을 것이다.

인증부(430)의 인증 절차가 성공적으로 완료되면, 수신기는 스크램블되어 수신된 방송 콘텐츠를 디스크램블할 수 있다. 디스크램블은 디스크램블러(410,420)에서 수행되며, 디스크램블러(410,420)는 수신기의 내부 또는 외부 모듈에 구비될 수 있다. 또한, 수신기는 공통 인터페이스(CI)를 구비하고 디스크램블러(410,420)를 포함한 외부 모듈과 통신하여 수신 신호를 디스크램블할 수 있다.

만일 디스크램블러(410,420)가 수신기 내부에 구비되었다면, 송신 측(서비스 사업자와 방송국 중 적어도 하나를 포함)에서 동일한 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송할 수 있다. 한편, 디스크램블러(410,420)가 외부 모듈에 포함되었다면, 송신 측마다 서로 다른 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송할 수 있다.

제어부(215)는 디스크램블러(410, 420)와 일정한 인터페이스 형식으로 통신할 수 있다. 수신기와 외부 모듈 간의 공통 인터페이스 프로토콜은 상호 간 정상적인 통신을 유지하기 위해, 상대방의 상태를 주기적으로 검사하는 기능을 포함한다. 수신기와 모듈은 이러한 기능을 사용하여 상대방의 상태를 관리하고 만약 어느 하나가 오동작을 하면, 이를 사용자나 송신 측에 리포트(report)하고 복구(recovery)를 시도하는 기능을 포함한다.

또 다른 인증의 실시 예로는, 하드웨어에 종속하지 않고 소프트웨어적으로 인증 절차를 수행할 수 있다. 즉, 수신기는 CAS 소프트웨어를 다운로드 등을 통해 미리 소프트웨어를 저장한 메모리 카드가 삽입되면, 그 메모리 카드로부터 CAS 소프트웨어를 수신하여 로딩하고 인증 절차를 수행한다.

메모리카드로부터 읽어 온 CAS 소프트웨어는 수신기 내 메모리부(216,320)에 저장하고, 미들웨어 상에서 하나의 애플리케이션 형태로 구동하는 것을 일 실시 예로 한다. 상기에서 미들웨어는 자바(JAVA) 미들웨어를 일 예로 하여 설명한다.

이를 위해 수신기는 메모리카드와 접속하기 위해 공통 인터페이스(CI)를 구비할 수 있으며, 상기 메모리부(216)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 플래시 메모리(또는 플래시 롬이라고도 함)일 수 있다.

메모리카드는 주로 플래시 메모리 또는 소형 하드 디스크를 사용한다. 메모리카드는 저장되는 CAS 소프트웨어의 내용, 인증, 스크램블, 과금 방식 등에 따라 적어도 하나 이상의 수신기에서 사용할 수 있다. 그러나 CAS 소프트웨어는 적어도 인증에 필요한 정보와 디스크램블에 필요한 정보를 포함한다.

따라서, 인증부(430)는 송신 측과 수신기, 또는 방송 신호 수신기와 메모리 카드 사이의 인증 절차를 수행한다. 메모리 카드는 수신자격이 있는 것으로 인증 가능한 정상 수신기에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기에 대한 정보는 해당 수신기에 대해 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보를 포함한다. 따라서, 인증부(430)는 메모리카드에 포함된 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보와 해당 수신기의 고유 정보를 비교하여 메모리카드와 수신기 간에 인증을 수행할 수 있다.

CAS 소프트웨어는 자바 미들웨어 기반에서 동작하면 수신기와 메모리카드 간에 인증을 수행한다. 예를 들어, CAS 소프트웨어에 포함된 수신기의 고유 번호와 상기 수신기의 제어부(215)를 통해 읽어 온 수신기의 고유 번호가 동일한지를 확인한다.

그리고 그 결과 동일하면 메모리카드는 수신기에서 사용 가능한 정상적인 메모리카드로 확인된다. 이때, CAS 소프트웨어는 수신기의 출하시에 메모리부(216,320)에 내장될 수도 있다. 또는 송신 측이나 모듈 내지 메모리카드로부터 메모리부(216,320)에 저장될 수 있다. 디스크램블 기능은 데이터 방송 애플리케이 션에 의해 하나의 애플리케이션 형태로 동작할 수 있다.

CAS 소프트웨어는 역다중화기(213)에서 출력하는 EMM/ECM 패킷을 파싱하여 해당 수신기가 수신자격이 있는지를 확인하여 디스크램블에 필요한 정보(즉, CW)를 구하여 디스크램블러(410,420)에 제공할 수 있다. 자바 미들웨어 기반에서 동작하는 CAS 소프트웨어는 수신기로부터 그 수신기의 고유 번호를 읽고, 상기 EMM으로 전송된 수신기의 고유 번호를 비교하여 현 수신기의 수신자격을 확인한다.

그리고 수신기의 수신자격이 확인되면 ECM으로 전송된 해당 방송 서비스 정보와 해당 방송 서비스의 수신자격을 이용하여 상기 수신기가 그 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 있는지를 확인한다.

방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 확인되면 EMM으로 전송된 인증키를 이용하여 ECM으로 전송되는 암호화된 제어 단어(CW)를 해독한 후 디스크램블러(410,420)로 출력한다. 디스크램블러(410,420)는 상기 제어 단어(CW)를 이용하여 방송 서비스를 디스크램블한다.

한편, 메모리카드에 저장되는 CAS 소프트웨어는 방송국에서 제공하려는 유료 서비스에 따라 확장 가능하다. 또한, CAS 소프트웨어는 인증 및 디스크램블에 관련된 정보뿐만 아니라 다른 부가 정보도 포함할 수 있다. 그리고 수신기는 송신 측으로부터 CAS 소프트웨어를 다운로드 받아 메모리카드에 저장된 CAS 소프트웨어를 업그레이드할 수도 있다.

디스크램블러(410,420)는 하드웨어나 소프트웨어 형태로 모듈에 포함될 수도 있으며, 이 경우 스크램블되어 수신되는 데이터는 그 모듈에서 디스크램블된 후 복 호가 이루어질 수 있다.

또한, 스크램블되어 수신되는 데이터를 제 2 메모리부(320)에 저장하는 경우, 스크램블된 데이터를 디스크램블하여 저장할 수도 있고, 스크램블된 데이터를 그대로 저장한 후 재생 시에 디스크램블할 수도 있다. 그리고 메모리 컨트롤러(310)에 스크램블/디스크램블 알고리즘이 구비되어 있는 경우, 메모리 컨트롤러(310)는 스크램블되어 수신되는 데이터를 다시 한 번 스크램블하여 제 2 메모리부(320)에 저장할 수도 있다.

또 다른 실시 예로는, 디스크램블링된(수신 제한된) 방송 콘텐츠는 방송망을 통해 송신하고, 상기 수신 제한을 풀기 위한 인증, 디스크램블 관련 정보 등은 통신 모듈(440)을 통해 송수신하여 수신기에서 양방향 통신이 가능하도록 할 수 있다.

수신기는 원격지에 위치한 송신 측과 송수신을 원하는 방송 데이터와 그 방송 데이터를 전송하는 수신기를 송신 측에서 인식할 수 있도록 해당 수신기의 시리얼 번호나 MAC 어드레스와 같은 고유 정보(ID)를 송신 측 내 통신 모듈(440)로 전달하거나 송신 측 내 통신 모듈(440)로부터 제공받는다.

수신기 내 통신 모듈(440)은 양방향 통신 기능을 지원하지 않는 수신기에서 송신 측 내 통신 모듈(440)과 양방향 통신을 수행하기 위해 필요한 프로토콜을 지원할 수 있다. 그리고 수신기는 전송하고자 하는 데이터와 고유 정보(ID)를 포함한 TLV(Tag-Length-Value) 코딩 방법을 사용하여 PDU(Protocol Data Unit)를 구성한다. 태그 필드는 해당 PDU의 인덱싱, 길이 필드는 Value 필드의 길이, Value 필드 는 전송할 실제 데이터와 수신기 고유 번호(ID)를 포함한다.

수신기가 자바 플랫폼(Java Platform)을 장착하고 송신측의 자바 애플리케이션(Java Application)을 네트워크를 통해서 수신기로 다운로드한 뒤에 동작시키는 플랫폼을 구성할 수 있다. 이 경우 송신 측에서 임의로 정의한 태그 필드를 포함하는 PDU를 수신기 내 저장 매체 등에서 다운로드 한 뒤 통신 모듈(440)로 전송하는 구조도 가능하다.

이때, 수신기는 무선 데이터 네트워크를 통해 송수신함에 있어서, 공통 인터페이스를 구비하여 CDMA, GSM(Global System for Mobile communication) 등의 이동 통신 기지국을 통해 접속 가능한 WAP, CDMA 1x EV-DO, 액세스 포인트를 통해 접속 가능한 무선 LAN, 휴대 인터넷, 와이브로, 와이맥스 등을 구비할 수 있다.

제어부(215)는 사용자의 입력 정보에 따른 제어 신호를 메인보드(220)로부터 수신하는 인터페이스부를 포함할 수 있다. 즉, 제어부(215)는 상기 튜너(211)가 채널을 선택할 수 있도록 물리 채널과 가상 채널이 매핑된 채널 맵 정보를 저장하고, 상기 복호부(214)를 제어하여 사용자의 채널 요구에 따라 방송이 디스플레이되도록 한다. 제어부(215)는 상기 프로그램 테이블 정보 복호부(580)가 갱신된 테이블 정보를 파싱하면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다. 예를 들어, 수신기가 셀 간 이동을 하여 상기 채널 정보가 갱신되면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다.

또한, 제어부(215)는 위치정보 모듈(302)로부터 수신되는 현재 수신기의 위치 정보와 상기 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 상기 메인보드(220)로부터 수신하 거나 또는 애플리케이션(applcaition)에 대한 정보와 같은 기타 제어 정보를 메모리부(216)에 저장할 수 있다.

제어부(215)는 만약 상기 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보가 상기 메인보드(220)로부터 수신되지 않는 경우에는 상술한 바와 같이, 셀 정보를 포함하는 CIT 섹션을 수신하여 파싱하여 상기 메인보드(220)로 전송하고, 상기 메인보드(220)에서 상기 전송된 셀 정보 중 수신기의 현재 위치와 매칭되는 정보를 다시 수신하여 저장할 수도 있다. 예를 들어, 수신기가 어느 셀(셀 A)에서 다른 셀(셀 B)로 이동한 경우에 메인보드(220)에 기 구비된 셀 정보가 없는 경우 제어부(215)는 CIT를 파싱하여 셀 정보들을 제공하고, 메인보드(220)는 상기 제공되는 셀 정보 중 현재 수신기의 위치와 매칭되는 셀 B에 대한 정보를 선택하여 다시 상기 제어부(215)로 전송하면, 제어부(215)는 이를 저장하여 방송 처리에 이용하는 것이다.

또한, 메인보드(220)는 현재 수신기가 복수 개의 셀 정보가 수신되는 중첩 영역에 위치하면, 기 시청 중인 방송을 계속하여 제공할 수 있도록 제어부(215)를 제어하기 위해 제어 신호를 전송하여야 한다.

즉, 메인보드(215)는 소정 주기로 계속하여 수신되는 현재 수신기의 위치 정보에 따라 매칭되는 셀 정보 중 어느 하나의 셀을 선택하여 상기 제어부(215)를 통해 튜닝하여 방송을 제공할 수 있도록 제어 신호를 전송하여야 한다.

상기와 같이 중첩 영역에 현재 수신기가 위치한 경우에 대한 처리는 예를 들면, 기존 셀을 그대로 유지하여 제공하거나 또는 수신 신호의 세기를 비교하여 특 정 셀 정보를 이용하도록 제어할 수 있다. 이에 대한 더욱 상세한 설명은 후술한다.

제어부(215)는 상기 메인보드(220)의 제어 신호에 따라 핸드오버된 셀의 채널 정보를 이용하여 핸드오버 이전의 셀로부터 수신하여 제공하던 채널의 방송을 계속하여 제공하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

또는 제어부(215)는 상기 복조부(212)에서 시그널링 정보에 포함된 셀을 식별할 수 있는 정보를 추출할 경우, 이를 수신하여 핸드오버가 되었는지 판단한다. 그리고 핸드오버된 경우 프로그램 테이블 정보 복호부(217)는 핸드오버한 방송 신호에 포함된 시그널링 신호에 따른 셀 식별자를 이용해 CIT 정보를 파싱할 수 있다. 제어부(215)는 파싱된 정보로부터 핸드오버된 셀의 방송 신호를 처리하도록 상기 튜너(211), 복조부(212), 역다중화부(213)와 복호부(214) 등을 제어할 수 있다.

도 5는 상기 도 2 내지 4에서의 수신기 구성 블록 중 본 발명에 따라 M-VSB 변조된 방송 신호를 복조하는 복조부의 일 실시 예를 나타낸 도면이다. 도 5는 후술할 송신 단에서 방송 신호를 M-VSB 변조하여 전송하는 경우에 이를 복조하기 위한 구조로써, 본 발명에 따른 복조부(212)의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

수신기는 전송 시스템에서 모바일 서비스 데이터 구간에 삽입한 기지 데이터 정보를 이용하여 반송파 동기 복원, 프레임 동기 복원 및 채널 등화 등을 수행함으로써, 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

수신기는 복조기(502), 등화기(503), 기지 데이터 검출부(504), M-VSB 블록 복호기(505), M-VSB 데이터 디포맷터(506), RS 프레임 복호기(507), M-VSB 디랜더마이저(508), 데이터 디인터리버(509), RS 복호기(510), 데이터 디랜더마이저(511) 및 시그널링 정보 복호부(512)를 포함하여 구성할 수 있다.

도 5에서는 설명의 편의를 위해 M-VSB 데이터 디포맷터(506), RS 프레임 복호기(507), 및 M-VSB 디랜더마이저(508)를 모바일 서비스 데이터 처리부라 하고, 데이터 디인터리버(509), RS 복호기(510) 및 데이터 디랜더마이저(511)를 메인 서비스 데이터 처리부라 하기로 한다.

복조기(502)와 기지 데이터 검출부(504)는 각각 튜너에서 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전한 신호를 수신한다.

복조기(502)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 VSB 방식을 고려하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(503)와 기지 데이터 검출부(504)로 출력한다.

등화기(503)는 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 M-VSB 블록 복호기(505)로 출력한다.

이때, 기지 데이터 검출부(504)는 복조부(502)의 입/출력 데이터 즉, 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 이루어진 후의 데이터로부터 송신 측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출한다.

그리고 기지 데이터 검출부(504)는 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼 열(symbol sequence)을 복조기(502)와 등화기(503)로 출력한다.

또한, 기지 데이터 검출부(504)는 송신 측에서 추가적인 에러 정정 부호화를 거친 모바일 서비스 데이터와 추가적인 에러 정정 부호화를 거치지 않은 메인 서비스 데이터를 M-VSB 블록 복호기(505)가 구분할 수 있도록 하기 위한 정보를 M-VSB 블록 복호기(505)로 출력한다.

그리고 도 5에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 기지 데이터 검출부(504)에서 검출된 정보는 수신기에 전반적으로 사용이 가능하며, M-VSB 데이터 디포맷터(506)와 RS 프레임 복호기(507) 등에서 사용할 수도 있다.

복조기(502)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 기지 데이터 심볼 열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(503)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 M-VSB 블록 복호기(505)의 복호 결과를 등화기(503)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다.

M-VSB 블록 복호기(505)는 등화기(503)로부터 수신한 데이터가 송신 측에서 추가적인 에러 정정 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 모바일 서비스 데이터이면 송신 측의 역으로 트렐리스 복호화 및 추가적 에러 정정 복호화가 수행한다. 그리고 송신 측에서 추가적인 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 메인 서비스 데이터이면 트렐리스 복호화만 수행한다.

M-VSB 블록 복호기(505)에서 복호화된 데이터 그룹은 M-VSB 데이터 디포맷터(506)로 입력되고, 메인 서비스 데이터 패킷은 데이터 디인터리버(509)로 입력된다.

M-VSB 블록 복호기(705)는 입력된 데이터가 메인 서비스 데이터이면 입력 데이터에 대해 비터비(viterbi) 복호를 수행하여 하드 판정(hard decision) 값을 출력하거나 또는 소프트 판정(soft decision) 값을 하드 판정한 결과를 출력할 수도 있다.

한편, 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터이면 M-VSB 블록 복호기(505)는 입력된 모바일 서비스 데이터에 대하여 하드 판정 값 또는 소프트 판정 값을 출력한다. M-VSB 블록 복호기(505)는 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터이면 전송 시스템의 M-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호화부에서 부호화된 데이터에 대해서 복호를 수행한다. 이때, 송신 측의 M-VSB 전처리부의 RS 프레임 부호기는 외부 부호(outer code)가 되고, M-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호기는 하나의 내부 부호(inner code)로 될 수 있다. 이러한 연접 부호의 복호 시에 외부 부호의 성능을 최대한 발휘하도록 내부 부호의 복호기는 소프트 판정 값을 출력해 줄 수 있다.

따라서, M-VSB 블록 복호기(505)는 모바일 서비스 데이터에 대해 하드 판정(hard decision) 값을 출력할 수도 있으나, 필요한 경우 소프트 판정 값을 출력하는 것이 더 좋을 수 있다.

한편, 데이터 디인터리버(509), RS 복호기(510), 및 디랜더마이저(511)는 메인 서비스 데이터를 수신하여 처리한다. 데이터 디인터리버(509)는 송신 측의 데이터 인터리버의 역과정으로 상기 M-VSB 블록 복호기(505)에서 출력되는 메인 서비스 데이터를 디인터리빙하여 RS 복호기(510)로 출력한다.

RS 복호기(510)는 디인터리빙된 데이터에 대해 체계적 RS 복호를 수행하여 디랜더마이저(511)로 출력한다. 디랜더마이저(511)는 RS 복호기(510)의 출력을 입력받아서 송신기의 랜더마이저와 동일한 의사 랜덤(pseudo random) 바이트를 발생시켜 이를 bitwise XOR(exclusive OR) 연산한 후 MPEG 동기 바이트를 매 패킷의 앞에 삽입하여 188 바이트 메인 서비스 데이터 패킷 단위로 출력한다.

한편, M-VSB 블록 복호기(505)에서 M-VSB 데이터 디포맷터(506)로 출력되는 데이터의 형태는 그룹 형태의 데이터이다. 이때, M-VSB 데이터 디포맷터(506)에서는 입력 데이터 그룹의 구성을 이미 알고 있기 때문에 데이터 그룹 내에서 시스템 정보를 갖는 시그널링 정보와 모바일 서비스 데이터를 구분할 수 있다. 시그널링 정보는 시스템 정보를 전달하는 정보로서, 셀 식별자 정보를 포함하는 전송 매개 변수에 대한 정보를 전달할 수 있다. 상기 시그널링 정보는 시그널링 정보 복호부(512)로 출력된다.

모바일 서비스 데이터는 RS 프레임 복호기(507)로 출력되는데, M-VSB 데이터 디포맷터(506)는 메인 서비스 데이터 및 데이터 그룹에 삽입되었던 기지 데이터, 트렐리스 초기화 데이터, MPEG 헤더 그리고 전송 시스템의 RS 부호기/비체계적 RS 부호기 또는 비체계적 RS 부호기에서 부가된 RS 패리티를 제거하여 RS 프레임 복호기(507)로 출력한다.

즉, RS 프레임 복호기(507)는 M-VSB 데이터 디포맷터(506)로부터 RS 부호화 및/또는 CRC 부호화된 모바일 서비스 데이터만을 입력받는다.

RS 프레임 복호기(507)에서는 전송 시스템의 RS 프레임 부호기에서의 역과정을 수행하여 RS 프레임 내 에러들을 정정한 후, 에러 정정된 모바일 서비스 데이터 패킷에 RS 프레임 부호화 과정에서 제거되었던 1 바이트의 MPEG 동기 바이트를 부가하여 M-VSB 디랜더마이저(508)로 출력한다.

M-VSB 디랜더마이저(508)는 입력받은 모바일 서비스 데이터에 대해서 전송 시스템의 M-VSB 랜더마이저의 역 과정에 해당하는 디랜더마이징을 수행하여 출력함으로써, 전송 시스템에서 송신한 모바일 서비스 데이터를 얻을 수 있다.

시그널링 정보 복호부(512)는 수신 신호에 포함된 시그널링 정보를 복호할 수 있다. 도 5의 예는 시그널링 정보가 실린 신호 상의 위치에 따라 등화기(503) 또는 M-VSB 데이터 디포맷터(506)로부터 셀 정보 등을 포함한 시그널링 정보를 입력받아 복호하는 예를 나타낸다.

도 6은 본 발명과 관련하여 셀 정보를 포함한 CIT 섹션 신택스 구성의 일 실시 예를 도시한 것이다.

이는 상술한 바와 같이, 수신기 내 메모리(102)에 저장된 지도 정보와 매칭되는 각 셀의 셀 정보가 기 구비되지 않은 경우에 전송되는 방송 신호로부터 얻기 위함이다.

상기 각 셀의 셀 정보를 포함한 CIT는 송수신단 간의 약속에 의하여 정의할 수 있는 것으로 예를 들어, PSI/PSIP 테이블들(program specific information/program and system information protocol tables)과 동일한 방식으로 송수신될 수 있다.

이하 상기 CIT 섹션 신택스 구조에 대해 설명하면, 다음과 같다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 신택스를 구성하는 각 필드의 명칭은 영문명을 그대로 사 용하되, 볼드체를 사용한다. 또한, 상기 CIT 섹션 신택스는 상기 일반적인 PSI/PSIP 테이블들과 동일하게 헤더(header), 바디(body)와 트레일러(trailer)로 구성되는바, 이하에서는 순서대로 설명한다.

먼저, CIT 섹션의 헤더 부분을 설명하면, 본 발명에서는 일 예로 table _ id는 CIT 섹션임을 식별할 수 있도록 '0xCE'로 정의하였으며, 상기 헤더의 나머지 부분인 section_syntax_indicator, private _ indicator, section _ length(섹션 길이), transport_stream_id(트랜스포트 스트림 식별자), version _ number(버전번호), current_next_indicator, section _ number(섹션번호), last _ section _number(최종섹션번호), protocol _ version(프로토콜 버전)는 MEPG-2 헤더에서 정의한 것과 동일하게 정의할 수 있다.

다음으로, CIT 섹션의 바디 부분의 각 필드를 설명하면, num_cells_in_section은 CIT에 정의된 셀의 수에 대한 정보를 나타내며, 이는 송신기(transmitter)의 수와 일치할 수 있다. 방송국은 방송을 전송하는 모든 송신기에 대한 정보를 CIT에 정의할 수 있다.

cell _ id는 각 송신기의 신호 전송 영역에 따른 셀을 구별하는 식별자에 대한 정보를 나타내며, 이는 각 방송 시스템의 송신기와 매칭될 수 있다.

cell _ text는 각 송신기의 이름에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, '용문산 송신기'라고 나타낼 수 있다.

cell _ location은 각 송신기가 위치한 지역에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, '용문산'이라고 나타낼 수 있다.

num _ channels _ in _ cell은 각각의 송신기가 전송하는 방송 채널의 수에 대한 정보를 나타낼 수 있다. num _ channels _ in _ cell은 각 송신기가 송신하는 물리적 채널에 대한 가상 채널의 총 수에 대한 정보를 나타낼 수 있다.

CIT는 상기 각 num _ channels _ in _ cell에 따라 major _ channel _ number(주 채널의 수), minor _ channel _ number(부 채널의 수), modulation mode(변조 모드, 예를 들면, QAM, VSB, etc), carrier _ frequency(반송파 주파수), program _ number(프로그램 수)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

그리고 CIT는 각 채널 레벨에 위치한 디스크립터(descriptor), 각 셀 단위 레벨에 위치한 디스크립터 및 CIT 단위 레벨에 위치한 디스크립터를 포함할 수 있다.

마지막으로, 트레일러 부분으로 에러 정정을 위한 코드를 포함할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 수신기 구성에 대해 살펴보았다. 이하에서는 상기 수신기에서 방송 신호의 처리 과정에 대해 살펴본다. 먼저, 본 발명에 따른 수신 방법의 일 실시 예를 설명하면, 다음과 같다. 도 7은 본 발명에 따른 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 이때, 수신기는 예를 들어, 메모리에 위치 정보에 매칭되는 셀 정보를 구비하고 있다고 가정한다. 또한, 상기 셀 정보는 상술한 바와 같이, 셀을 식별할 수 있는 정보와 해당 셀에서의 전송 채널에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 한다.

수신기의 방송 모듈에서 방송 신호를 수신한다(S701).

위치정보 모듈에서는 현재 수신기의 위치 정보를 수신하여 메인보드 내 제어 부로 출력한다(S702). 이때, 상기 위치 정보는 상술한 GPS 수신부이나 방위센서에서 소정 주기(예를 들어, 0.5초 단위)로 계속하여 수신한다.

상기 제어부는 상기 수신되는 위치 정보에 따른 맵 데이터와 셀 정보를 추출하여(S703), 상기 추출된 셀 정보의 변경 유무를 확인한다(S704).

상기 확인 결과 셀 정보가 변경되었으면, 변경된 셀 정보에서 전송 채널에 대한 정보를 추출하여(S705), 기 제공 중인 방송에 대한 채널로 튜닝하여 상기 방송을 계속하여 제공한다(S706). 그리고 상기 튜닝한 채널에서 방송 정보가 변경된 경우에도 그를 수신하여 방송 제공에 이용하여야 할 것이다.

만약 상기 확인 결과 셀 정보가 변경되지 않았다면, 방송 모듈은 기존 방송을 계속하여 유지하면 될 것이다.

또한, 상기 셀 정보는 현재의 셀과 인접하는 셀 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 수신기는 상술한 바와 같이 수신기의 이동 경로에 따라 미리 이동할 셀에 대한 채널을 자동 튜닝할 수도 있다. 또한, 상기 셀 정보는 송신 단으로부터 전송되는 방송 신호로부터 파싱하여 얻을 수도 있다.

본 발명에 따른 수신 방법의 다른 실시 예를 설명하면, 도 8은 본 발명에 따른 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 도 8에서는 수신기가 해당 위치에서 셀 정보를 적어도 둘 이상 수신하는 경우에 처리하는 실시 예이다.

수신기가 이동하는 경우에 상술한 셀의 구분이 명확하지 않은 경우가 있다. 즉, 현재 셀(셀 A)에서 인접 셀(셀 B)로 이동하는 경우에 각 셀의 방송 범위는 정 확하게 구분되지 않을 수 있으며, 경우에 따라 복수 개의 셀로부터 방송 신호가 수신되는 중첩 영역이 있을 수 있다.

도 8은 상기 중첩 영역에서 수신 방법의 일 실시 예에 대한 것이다. 이때, 상기 각 셀 예를 들어, 셀 A와 셀 B가 중첩되는 영역에서의 방송 수신 방법에 대해 설명하면, 다음과 같다. 이때, 수신기는 역시 현재의 셀(셀 A)과 인접하는 셀(셀 B)을 식별할 수 있는 정보와 각 셀(셀 A와 셀 B)에서의 전송 채널에 대한 정보를 기 구비하고 있다고 가정한다.

기본적인 방송 제공 과정은 상술한 도 7과 유사하다.

즉, 수신기의 방송 모듈에서 방송 신호를 수신한다(S801).

그리고 위치정보 모듈에서는 현재 수신기의 위치 정보를 수신하여 메인보드 내 제어부로 출력한다(S802). 이때, 상기 위치 정보는 상술한 바와 같이, GPS 수신부이나 방위 센서로부터 소정 주기(예를 들어, 0.5초 단위)로 계속하여 수신할 수 있다.

상기 제어부는 상기 수신되는 위치 정보에 따른 맵 데이터와 셀 정보를 추출하여(S803), 추출된 셀 정보가 복수 개인지 판단한다(S804).

상기 판단 결과 추출된 셀 정보가 복수 개이면, 수신기는 현재 중첩 영역에 위치하고 있다고 판단하고 상기 각 셀에서 수신되는 신호의 세기를 비교한다(S805).

상기 비교 결과 신호의 세기가 가장 큰 셀을 선택하고(S806), 상기 선택된 셀 정보를 추출한다.

상기 추출된 셀 정보의 채널 정보를 추출하여(S807), 상기 추출된 채널 정보에 따라 방송을 제공한다(S808).

상기 방송 제공 후에 수신기는 S805 단계로 돌아가 계속하여 수신 신호의 세기를 비교하여, 기존 셀(셀 A)에서 수신하는 신호의 세기보다 다른 셀(셀 B)에서의 수신 신호의 세기가 커지면, 해당 셀(셀 B)에서 채널 정보에 따라 다시 튜닝하여 사용자에게 기존 방송을 계속 제공한다.

상기 과정을 반복하여 각 셀로부터 수신되는 신호의 세기를 비교할 때 예를 들어, 수신기가 셀 A에서 셀 B로 이동 중이었다면, 중첩되는 영역에 처음으로 수신기가 위치한 경우에는 여전히 셀 A에서의 방송 신호의 세기가 더 커 셀 A에서의 채널 정보에 따라 튜닝하여 방송을 제공할 것이다. 그러나 수신기가 계속하여 이동하면 점점 셀 B에서의 방송 신호의 세기가 더 커질 것이고 어느 순간 셀 B에서의 방송 신호가 셀 A에서의 방송 신호의 세기보다 더 커질 것이다.

이 경우에는 셀 B에서의 채널 정보에 따라 튜닝하여 사용자에게 기존 방송을 계속하여 제공할 수 있다.

상기 과정은 수신기가 중첩 영역을 벗어나는 시점까지 계속된다. 상기 중첩 영역을 벗어났는지 여부는 수신기의 위치 정보와 상기 위치 정보에 매칭되는 셀 정보를 이용하여 판단할 수 있다.

그러나 만약 상기 판단 결과 추출된 셀 정보가 복수 개가 아니면, 상기 도 7의 S704 단계 이후의 절차를 밟을 수 있다. 즉, 셀 정보가 한 개일지라도 셀 간 이동에 의해 변경 여지가 있는바, S704 단계 이후의 절차를 통해 이를 확인하여야 할 것이다.

본 발명에 따라 방송 신호 처리 방법의 또 다른 실시 예를 설명하면, 다음과 같다. 도 9는 본 발명에 따라 중첩 영역에서 수신 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 9의 수신 방법은 상기 도 8에서 중첩 영역에서 복수 개의 셀 중 특정 셀을 선택하여 채널을 튜닝함에 있어, 각 셀로부터 수신되는 신호의 세기를 판단하였다면, 도 9에서는 다른 방법을 이용한다.

기본적인 방송 제공 과정은 상술한 도 7과 유사하다.

즉, 수신기의 방송 모듈에서 방송 신호를 수신한다(S901).

그리고 위치정보 모듈에서는 현재 수신기의 위치 정보를 수신하여 메인보드 내 제어부로 출력한다(S902). 이때, 상기 위치 정보는 상술한 바와 같이, 소정 주기(예를 들어, 0.5초 단위)로 계속하여 수신할 수 있다.

상기 제어부는 상기 수신되는 위치 정보에 따른 맵 데이터와 셀 정보를 추출하여(S903), 추출된 셀 정보가 복수 개인지 판단한다(S904).

상기 판단 결과 추출된 셀 정보가 복수 개이면, 기존 셀(셀 A)을 제외하고 현재 위치에서 가장 가까운 셀 또는 이동할 셀을 선택하고(S905), 상기 선택한 셀 정보를 추출한다(S906).

상기 추출한 셀 정보의 채널 정보를 추출하여(S907), 추출된 채널 정보를 이용하여 튜닝하여 기 시청 중인 방송을 끊김 없이 계속하여 제공한다(S908). 그러나 만약 상기 판단 결과 추출된 셀 정보가 복수 개가 아니면, 상술한 바와 같이 도 7 의 S704 단계 이후의 과정을 밟을 수 있다.

또는 상기 제어부는 상기 판단 결과 추출된 셀 정보가 복수 개일지라도 기존 셀(셀 A)에 대한 정보를 이용하여 계속하여 방송을 제공하되, 셀 정보가 기존 셀(셀 A)이 아닌 다른 셀(셀 B)에 대한 정보만 수신되는지 계속하여 체크할 수도 있다. 그리고 상기 체크 결과 다른 셀(셀 B)에 대한 정보만 수신되면, 해당 셀(셀 B)에 대한 정보를 추출하고, 추출된 셀 정보의 채널 정보를 추출하여 튜닝함으로써 기 시청 중인 방송을 사용자에게 계속 제공할 수 있다.

또는 상기에서 기존 셀(셀 A)을 제외한 적어도 하나 이상의 다른 셀을 선택함에 있어서, 다른 셀에서의 수신 신호의 세기가 임계값 이상인 시점에서부터 선택할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 자신의 위치에 대한 정보를 알 수 있는 모바일 수신기는 셀 간 이동이 있는 경우에도 사용자의 별도의 선택 내지 동작이 없더라도 상기 위치 정보에 따라 이동한 셀 정보를 추출하여 기 시청 중인 방송을 끊김 없이 계속하여 제공할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따라 라우팅 정보를 이용한 수신 방법의 일 실시 예를 설명하기 위해 도시한 것이다.

먼저, 수신기는 사용자로부터 이동할 목적지를 입력 받는다(S1001). 수신기는 상기 이동할 목적지가 입력되면, 상기 목적지까지 라우팅을 한다(S1002).

상기 라우팅 후에 방송 신호를 수신하고(S1003), 현재 수신기의 위치에 대한 정보를 수신한다(S1004).

상기 수신되는 현재 수신기의 위치와 상기 라우팅 결과 수신한 라우팅 정보를 이용하여 셀 정보를 추출하고(S1005), 추출한 셀 정보를 이용하여 자동 튜닝하여 셀의 변경이 있더라도 이동 전 셀에서 기 시청 중인 방송을 이동 후 셀에서도 계속하여 끊김 없이 제공한다(S1006).

도 11a 내지 11c는 본 발명에 따라 구성한 UI(user interface)의 일 예를 도시한 것이다.

첨부한 도 11a의 상기 UI는 상술한 수신기에서 사용자가 방송 시청을 위해 방송 모듈을 온 시킨 경우에 화면을 통해 상기 사용자에게 제공되는 UI를 구성한 일 실시 예를 도시한 것이다.

이때, 본 발명과 관련하여 CH(channel) 목록에는 현재 수신기의 위치에서 선택 가능한 채널 목록이 디스플레이될 수 있다. 또한, 상기 채널 목록은 특정 셀에 대한 채널 목록일 수도 있고, 방송의 특성상 특정 셀이 아닌 현재 수신기의 위치에서 수신되는 모든 채널의 목록을 제공할 수도 있다.

또한, 상기 제공되는 채널 목록에는 각 채널의 수신 신호의 세기를 함께 표시하여 수신 신호의 세기가 약해 방송이 제대로 제공되지 않을 수 있는 채널을 사용자가 선택하지 않도록 할 수도 있다. 또는 수신 신호의 세기가 일정 수준 이하인 채널은 아예 제공하지 않을 수도 있다.

CH 검색에는 일반적으로 사용자가 원하는 특정 채널을 검색하기 위한 UI이나, 본 발명과 관련하여 만약 사용자가 목적지를 입력하여 수신기에서 라우팅 정보를 수신한 경우에는 상기 라우팅 정보를 이용하여 앞으로 이동할 셀에서 제공할 수 있는 채널 목록을 미리 확인할 수도 있다. 즉, 각 셀에서 제공하는 방송 프로그램이 서로 상이할 수 있는바, 수신기 사용자가 상기와 같이 미리 확인하여 해당 셀에 진입한 경우에 특정 방송을 시청할 수 있도록 설정하면, 수신기는 상기 설정에 따라 해당 셀에 진입한 경우에 자동으로 튜닝하여 방송을 제공할 수도 있다. 또한, 상기와 같이 셀 변경에 따라 자동 튜닝되어 방송이 제공되는 경우, 그에 대한 CH 목록도 자동으로 변경하여 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 첨부한 도 11b와 같이, 사용자가 현재 방송을 시청 중인 경우에, 방송 신호에 별도의 교통 정보나 기타 유료 정보를 포함한 부가 정보가 함께 전송되는 경우, UI를 통해 상기 부가 정보가 수신 중이라는 표시를 할 수 있다. 그리고 사용자에게 상기 부가 정보에 관한 아이콘 등의 표시를 통해 상기 부가 정보의 디스플레이 여부를 문의하거나 또는 사용자의 선택에 따라 상기 부가 정보를 디스플레이되는 화면에 반영하도록 할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 현재 방송을 시청 중에 교통 정보가 수신되면, 수신기는 상기 교통 정보에 대한 아이콘 등 UI를 통해 교통 정보가 수신되는 중임을 표시한다. 그리고 수신기에서 상기 교통 정보 수신이 완료되면, 이의 디스플레이 여부를 사용자에게 문의하고, 상기 문의 결과 사용자가 교통 정보를 시청하고자 하면, 수신기에서 이를 제공하면 될 것이다.

이는 비단 사용자가 방송을 시청 중인 경우만 해당하는 것은 아니다. 예를 들어, 도 11c와 같이 수신기에서 현재 네이게이션 기능을 활성화 중이라고 하자. 이 경우에 상기와 같이 교통 정보나 기타 유료 정보와 같은 부가 정보가 수신되면, 수신기는 상기 부가 정보가 수신 중임을 UI를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 그리 고 상기 부가 정보의 수신이 완료되면, 사용자에게 상기 부가 정보를 디스플레이할 지 또는 예를 들어, 교통 정보라면 상기 교통 정보를 디스플레이하거나 기 활성화 중인 화면에 상기 교통 정보를 반영하여 재구성할지 사용자에게 문의할 수 있다. 그리고 수신기는 사용자의 선택에 따라 해당 기능을 구현하여 디스플레이하면 될 것이다.

상기 도 11b 내지 11c에서와 같이, 별도의 부가 정보가 수신되면, 수신기의 화면상에 그에 대한 특별한 표시를 할 수 있다. 그리고 상기와 같이 디스플레이되는 화면상에 겹치게 하거나 또는 상기 화면이 아닌 부분에 별도로 접근할 수 있도록 화면 구성을 할 수도 있을 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명과 관련하여, 기타 다양한 UI를 구성할 수 있으며, 상기한 예시에 한정되지 않는다.

이하에서는 상술한 본 발명에 따른 수신기에서 처리하는 방송 신호를 전송하는 전송 시스템의 일 예로써, 이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 설명하기 위해 다중 주파수 네트워크(multi-frequency network; MFN) 환경에 적합한 방송 시스템을 예로 하여 설명한다.

도 12는 본 발명과 관련하여 구성한 방송 시스템의 일 예를 도시한 것이다.

방송 시스템은 방송 신호를 송신하기 위해 서비스 다중화기(service multiplexer)와 송신기(transmitter)를 포함하여 구성할 수 있다.

서비스 다중화기는 각 방송국의 스튜디오에 위치할 수 있으며, 송신기는 설정된 하나 이상의 특정 지역(site)에 위치할 수 있다.

상기 서비스 다중화기는 고정 수신을 위한 방송 데이터(main service data) 와 이동 수신을 위한 방송 데이터(mobile service data)를 다중화한다.

상기 송신기는 상기 서비스 다중화기에서 다중화된 방송 데이터를 변조하여 전송한다.

본 발명에서는 상기 고정 수신을 위한 방송 데이터와 이동 수신을 위한 방송 데이터를 변조하는 기법의 일 예로, 모바일 VSB(M-VSB)를 예로 하여 설명한다.

즉, 송신기는 이동 수신 환경과 같이 전송 채널에서 발생할 수 있는 각종 왜곡(distortion)과 노이즈(noise)의 영향을 고려하여 데이터를 안정적으로 수신할 수 있도록 M-VSB로 변조하여 전송하고, 수신기는 상기 M-VSB로 변조되어 전송되는 방송 신호를 수신하여 복조한다. 이때, 상기 서비스 다중화기와 원격지에 위치한 송신기 사이의 데이터 통신은 여러 가지 방법이 이용될 수 있으나, 일 예로 SMPTE-310M(Synchronous Serial Interface for transport of MPEG-2 data)과 같은 규격이 사용될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따라 구성한 방송 시스템의 일 실시 예를 도시한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 도 12에서의 서비스 다중화기의 일 실시 예를 도시한 것이다.

상기 서비스 다중화기는 메인 A/V(audio/video) 시스템(1310), 메인 보조 데이터 시스템(1320), 메인 서비스 다중화기(1330), 모바일 A/V 시스템(1340), 모바일 보조 데이터 시스템(1350), 모바일 서비스 다중화기(1360)와 송신 서비스 다중화기(1370)를 포함하여 구성할 수 있다.

메인 서비스 데이터(Main Service Data)는 메인 A/V 시스템(1310)에서 부호 화되고 압축되어 메인 서비스 다중화기(1330)로 출력된다. 이때, 상기 메인 서비스 데이터의 종류가 복수 개이면, 상기 메인 A/V 시스템도 복수 개가 구비될 수 있다.

메인 서비스 다중화기(1330)는 상기 메인 A/V 시스템(1310)의 출력과 메인 서비스의 각종 부가 데이터를 다중화하여 송신 서비스 다중화기(1370)로 출력한다.

상술한 메인 서비스 데이터와 같이, 모바일 서비스 데이터도 모바일 A/V 시스템(1340)에서 부호화되고 압축되어 모바일 서비스 다중화기(1360)로 출력된다. 이때, 상기 모바일 서비스 데이터의 종류가 복수 개이면, 상기 모바일 A/V 시스템도 복수 개가 구비될 수 있다.

모바일 서비스 다중화기(1360)는 상기 모바일 A/V 시스템(1340)의 출력과 모바일 보조 데이터 시스템(1350)에서 출력하는 모바일 서비스의 각종 부가 데이터를 다중화하여 송신 서비스 다중화기(1370)로 출력한다.

송신 서비스 다중화기(1370)는 상기 메인 서비스 다중화기(1330)의 출력과 상기 모바일 서비스 다중화기(1360)의 출력을 다중화하여 송신기로 출력한다. 이때, 상기 송신 서비스 다중화기(1370)에서 출력되는 데이터는 MPEG-2 트랜스포트 스트림(transport stream; TS) 패킷 형태일 수 있다.

또한, 상기 송신 서비스 다중화기(1370)는 일정한 데이터 율로 서비스 데이터를 송신기로 전송할 수 있으며, 송신기로 전송하는 서비스 데이터가 메인 서비스 데이터만을 포함하거나 또는 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터가 포함된 경우에도 마찬가지이다.

예를 들어, 송신 서비스 다중화기(1370)가 19.39 Mbps로 송신기에 데이터를 송신한다면, 상기 19.39 Mbps 이내에서 모바일 서비스 데이터는 메인 서비스 데이터와 다중화되어 송신된다. 모바일 서비스 데이터는 송신기에서 추가의 에러 정정 부호화가 수행될 수 있는데, 모바일 서비스 데이터 전송률은 이를 고려하여 데이터 율이 작아질 수 있다.

만약 상기 서비스 다중화기의 출력을 일정한 데이터 율 예를 들어, 19.39 Mbps로 유지할 필요가 있는 경우에는, 상기 메인 서비스 다중화기(1330), 모바일 서비스 다중화기(1360)와 송신 서비스 다중화기(1370) 중 적어도 하나는 다중화되는 데이터에 널 데이터(null data or null packet)를 삽입함으로써 최종 출력의 데이터 율을 일정하게 맞출 수 있다. 이때, 상기 널 데이터는 다중화기에서 발생하거나 또는 외부에서 입력받을 수도 있다.

도 14는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 실시 예에 의해 핸드오버되는 경우 방송 데이터가 수신되는 개념을 예시한 도면이다.

메인 서비스 데이터(M)와 모바일 서비스 데이터(E1, E2)가 다중화된 송신 데이터가 각 셀에 전송될 수 있다. 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터는 버스트(burst) 형태로 시간 축 상에서 다중화되어 전송될 수 있고, 방송 신호 수신시 원하는 방송 서비스 데이터가 전송되는 시간에서만 수신기는 수신부의 전원을 온/오프(on/off) 하여 원하는 방송 서비스 데이터를 얻을 수 있다.

예를 들어, 셀 A에서 E1 방송 데이터를 얻을 경우, E1 방송 데이터가 전송되는 시점에서만 수신부의 전원을 온(on)하여 E1 방송 데이터를 수신하고, 메인 서비스 데이터와 E2 방송 데이터가 수신되는 구간에서는 방송 신호 수신기의 수신부의 전원을 오프하여 메인 서비스 데이터와 E2 방송 데이터를 수신하지 않는다. 방송 신호 수신기가 신호를 수신하기 위해 온/오프할 경우 실제 데이터 수신 구간보다 시간적으로 조금 먼저 온/오프하여 튜너나 복조부가 신호 수신을 준비하도록 할 수 있다. 셀 B에서 방송 신호 수신기가 E1 방송 데이터를 수신할 경우에도 셀 A와 유사하게 동작할 수 있다.

본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 실시 예는 다수의 셀을 이동하면서 E1 방송 데이터를 수신할 경우, 상기 방송 신호 수신기는 핸드오버가 발생하여도 동일한 방송 데이터(예를 들면, E1)을 끊임없이 수신할 수 있다.

도 15는 본 발명에 따라 상기 도 13에서의 모바일 서비스 다중화기(1360) 구성의 일 실시 예를 도시한 것이다.

상기 모바일 서비스 다중화기(1360)는 제 1 다중화기(1511), 프로그램 테이블 정보 발생부(1512), 제 2 다중화기(1513)와 패킷 컨버전 버퍼(1514)를 포함하여 구성할 수 있다.

제 1 다중화기(1511)는 MPEG-2 TS 형태의 모바일 서비스 데이터와 프로그램 테이블 정보 발생부(1512)에서 발생된 PMT 등의 프로그램 테이블 정보를 다중화하여 제 2 다중화기(1513)로 출력한다.

프로그램 테이블 정보 발생부(1512)는 PSI(Program Specific Information)/PSIP(Program and System Information Protocol) 정보를 발생한다. 이때, 상기 PSI는 PMT(Program Map Table), PAT(Program Association Table)와 NIT(Network Information Table) 등의 정보를 포함하고, 상기 PSIP은 STT(System Time Table), RRT(Rating Region Table), MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table), EIT(Event Information Table)와 ETT(Extended Text Table) 등의 정보를 포함할 수 있다.

이하 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 상기 PSI/PSIP 정보와 같이 수신기에서 방송 시청을 위해 필요한 정보들을 프로그램 테이블 정보라고 한다.

프로그램 테이블 정보 발생부(1512)는 각 셀에 방송되는 전송 채널에 대한 정보를 전달하는 프로그램 테이블 정보를 발생할 수 있다. 그러나 수신기에서 만약 상기 각 셀에 방송되는 전송 채널에 대한 정보를 기 구비하고 있는 경우에는 상기 프로그램 테이블 정보 발생부(1512)에서 발생한 정보를 무시할 수 있으며, 해당 정보의 변경이 있는 경우와 같이 특수한 경우에 업그레이드를 위해 사용할 수도 있다.

그리고 상기 프로그램 테이블 정보 발생부(1512)는 상기 수신기에서의 기본적인 방송 시청을 위한 프로그램 테이블 정보 이외에 각 셀 정보를 발생할 수도 있다. 이하 본 명세서에서는 상기 셀을 식별할 수 있는 정보로서 프로그램 테이블 정보를 CIT(cell information table)라 한다. 즉, 송신 측에서는 각 수신기가 셀 정보를 기 구비하고 있는지 알 수 없으므로, 셀 정보를 포함한 프로그램 테이블 정보를 발생할 수 있다. 이때, 상기 셀 정보에는 셀을 식별할 수 있는 정보 및/또는 현재의 셀 정보와 인접한 셀 정보를 포함할 수 있다. 그러나 만약 해당 수신기가 셀 정보를 기 구비하고 있는 경우라면, 상기 셀 정보를 무시하거나 업그레이드를 위해 사용할 수도 있다.

각 방송국은 하나의 송신기가 전송하는 신호의 영역인 셀 정보를 CIT에 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 상기 CIT에는 CIT를 할당하는 방송국이 구분하는 셀에 따른 채널 정보를 전송할 수 있으므로, 방송국마다 다른 내용의 CIT를 전송할 수 있다.

제 2 다중화기(1513)는 상기 제 1 다중화기(1511)의 출력과 프로그램 테이블 정보 발생부(1512)의 출력을 다중화하여 패킷 컨버전 버퍼(1514)로 출력한다.

이때, 상기 제 1 다중화기(1511)는 다수의 모바일 서비스 데이터를 그 데이터에 대한 PMT와 다중화하는 다수 개의 다중화기를 포함한다.

그리고 하나의 모바일 서비스 데이터는 단일 프로그램이 될 수도 있다. 실시간 방송에 대한 물리적 계층(physical layer)에 관련한 정보 즉, 타임 슬라이싱(time slicing) 여부, 버스트(burst) 길이 등의 정보는 프로그램 테이블 정보에 포함될 수 있다.

패킷 컨버전 버퍼(1514)는 제 2 다중화기(1513)에서 출력되는 188 바이트 단위의 TS를 후술할 전처리부에서 요구하는 블록 길이로 조절한다.

도 16는 본 발명에 따라 상기 도 12에서의 송신기 구성의 일 실시 예를 도시한 것이다.

송신기는 역다중화기(DEMUX)(1631), 패킷 지터 경감기(1632), M-VSB 전처리부(1633), 제 1 송신 데이터 다중화기(1634), 데이터 랜더마이저(1635), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(1636), 데이터 인터리버(1637), 패리티 치환기(1638), 비체계적 RS 부호기(1639), 트렐리스 부호화 부(1640), 제 2 송신 데이터 다중화기(1641), 파일롯 삽입기(1642), VSB 변조기(1643)와 RF 업 컨버터(1644)를 포함하여 구성할 수 있다.

역다중화기(1631)는 상기 송신 서비스 다중화기(1370)에서 전송된 데이터를 역다중화하여 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터로 분리한다. 분리된 메인 서비스 데이터는 패킷 지터 경감기(332)로 출력하고, 모바일 서비스 데이터는 M-VSB 전처리부(333)로 각각 출력한다.

이때, 역다중화기(1631)는 상기 송신 서비스 다중화기(1370)가 데이터 율을 맞추기 위해 널 데이터를 삽입하여 전송한 경우, 함께 전송된 식별 정보를 참조하여 널 데이터를 버리고, 나머지 데이터만을 처리한 후 해당 블록으로 출력하거나 또는 널 데이터에 전송에 필요한 제어 정보 등 다른 정보를 포함하여 전송할 수도 있다.

M-VSB 전처리부(1633)는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 모바일 서비스 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행한다. 즉, M-VSB 전처리부(1633)는 상기 역다중화기(1631)에서 분리된 모바일 서비스 데이터를 수신하여 추가의 부호화를 수행한 후 제 1 송신 데이터 다중화기(1634)로 출력한다. 상기 M-VSB 전처리부(1633)의 실시 예는 모바일 서비스 데이터에 랜더마이징(randomizing)시키고, 에러 정정 부호화를 수행할 수 있다.

만약 M-VSB 전처리부(1633)에서 랜더마이징(randomizing)이 수행되면, 후단의 데이터 랜더마이저(1635)는 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 상기에서 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이저는 ATSC가 규정하 는 랜더마이저와 동일할 수도 있고 아닐 수도 있다.

상기 제 1 송신 데이터 다중화기(1634)는 M-VSB 전처리부(1633)가 출력하는 일정 형식의 데이터 중 188 바이트 단위의 모바일 서비스 데이터 패킷과 패킷 지터 경감기(1632)가 출력하는 메인 서비스 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 데이터 랜더마이저(1635)에 출력한다. 이때, 상기 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정할 수 있다.

제 1 송신 데이터 다중화기(1634)가 데이터를 다중화하는 방법 중 하나로서, 도 14에서 예시한 바와 같이 시간 축 상으로 버스트(burst) 구간을 두고, 버스트 구간에서는 다수 개의 데이터 그룹을 전송하고 버스트가 아닌 구간에서는 메인 서비스 데이터만을 전송하도록 할 수 있다. 또는 반대로 버스트 구간에서 메인 서비스 데이터를 전송할 수도 있다.

즉, 도 14와 같이 다수 개의 연속적인 모바일 서비스 패킷이 모여서 하나의 데이터 그룹을 형성하고 다수 개의 데이터 그룹이 메인 서비스 데이터 패킷들과 섞여서 하나의 버스트를 형성한다. 하나의 버스트 구간 내에서는 모바일 서비스 데이터나 메인 서비스 데이터가 전송될 수 있다. 상기 메인 서비스 데이터는 버스트 구간이나 버스트가 아닌 구간에 존재할 수 있다. 또한 버스트 구간 내 메인 서비스 데이터 구간과 버스트가 아닌 구간의 메인 서비스 데이터 구간에 포함되는 메인 데이터 패킷 수는 서로 다를 수도 있고, 같을 수도 있다.

상기와 같이 모바일 서비스 데이터를 버스트 구조로 전송하면, 모바일 서비스 데이터만을 수신하는 방송 신호 수신기는 버스트 구간에서만 전원을 온(on)시켜 데이터를 수신하고 그 외 메인 서비스 데이터만 전송되는 구간에서는 전원을 오프 시켜 수신기의 소모 전력을 줄일 수 있다.

패킷 지터 경감기(1632)는 방송 신호 수신기 내의 디코더의 버퍼에서 오버 플로우 또는 언더 플로우가 발생하지 않도록 메인 서비스 데이터 패킷의 상대적인 위치를 재조정한다. 패킷 다중화 과정에서 메인 서비스 데이터 사이에 모바일 서비스 데이터 그룹이 다중화되기 때문에 메인 서비스 패킷의 시간적인 위치는 상대적으로 이동한다.

그리고 방송 신호 수신기의 메인 서비스 데이터 처리를 위한 장치의 디코더(예를 들면, MPEG 디코더)는 메인 서비스 데이터만을 수신하여 복호하고 모바일 서비스 데이터 패킷은 널 패킷으로 인식하여 버릴 수 있다. 따라서, 방송 신호 수신기의 디코더가 모바일 서비스 데이터 그룹과 다중화된 메인 서비스 데이터 패킷을 수신할 경우 패킷 지터가 발생할 수 있다.

수신기의 디코더는 비디오 데이터를 위한 여러 단계의 버퍼가 존재하고 그 크기가 상당히 크기 때문에 상기 제 1 송신 데이터 다중화기(1634)가 패킷 지터를 발생시킬 수 있다. 패킷 지터로 인해 방송 신호 수신기의 메인 서비스 데이터를 위한 버퍼 예를 들면, 오디오 데이터를 위한 버퍼에서 오버 플로우나 언더 플로우가 발생할 수 있다.

패킷 지터 경감기(1632)는 후단의 제 1 송신 데이터 다중화기(1634)가 다중화하는 정보를 알고 있다. 만약 오디오 데이터 패킷을 정상적으로 처리하도록 한다고 가정하면, 패킷 경감기(1632)는 메인 서비스의 오디오 데이터 패킷을 다음과 같 이 재배치할 수 있다.

첫 번째, 버스트 구간 내 메인 서비스 데이터 구간 예를 들어, 두 개의 모바일 서비스 데이터 그룹 사이에 위치하는 메인 서비스 데이터 구간에서 오디오 데이터 패킷이 1개 존재하는 경우에는 오디오 데이터 패킷을 메인 서비스 데이터 구간의 제일 앞에 배치하고, 2개 존재하는 경우에는 제일 앞과 제일 뒤에 배치하며, 3개 이상 존재하는 경우에는 제일 앞과 제일 뒤에 배치하고 나머지를 그 사이에 균등한 간격으로 배치한다.

두 번째, 버스트 구간 시작 전의 메인 서비스 데이터 구간에서는 제일 마지막 위치에 오디오 데이터 패킷을 배치한다.

세 번째, 버스트 구간이 끝난 후 메인 서비스 데이터 구간에서는 제일 앞에 오디오 데이터 패킷을 배치한다. 그리고 오디오 데이터가 아닌 패킷들은 입력되는 순서대로 오디오 데이터 패킷의 위치를 제외한 공간에 배치한다.

한편, 메인 서비스 데이터 패킷의 위치를 상대적으로 재조정하게 되면 그에 따른 PCR(Program Clock Reference) 값이 수정된다. PCR 값은 MPEG 디코더의 시간을 맞추기 위한 시간 기준 값으로 전송 스트림(TS) 패킷의 특정 영역에 삽입되어 전송된다. 패킷 지터 경감기(1632)는 PCR 값 수정할 수도 있다.

패킷 지터 경감기(1632)의 출력은 제 1 송신 데이터 다중화기(1634)로 입력된다. 제 1 다중화기(1634)는 전술한 바와 같이 패킷 지터 경감기(1632)에서 출력되는 메인 서비스 데이터와 M-VSB 전처리부(1633)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터를 기 설정된 다중화 규칙에 따라 버스트 구조로 다중화하여 데이터 랜더마이 저(1635)로 출력한다.

데이터 랜더마이저(1635)는 입력되는 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷이면, 기존의 랜더마이저와 동일하게 랜더마이징을 수행한다. 즉, 메인 서비스 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리고 나머지 187 바이트를 내부에서 발생시킨 의사 랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1636)로 출력한다.

그러나 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터 패킷이면, 데이터 랜더마이저(1635)는 모바일 서비스 데이터 패킷에 포함된 4 바이트의 MPEG 헤더 중 동기 바이트를 버리고 나머지 3 바이트에 대해서만 랜더마이징을 수행할 수 있다. 그리고 MPEG 헤더를 제외한 나머지 모바일 서비스 데이터에 대해서는 랜더마이징을 수행하지 않고 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1636)로 출력한다. 이 경우는 M-VSB 전처리부(1633)에서 미리 랜더마이징이 수행된다. 또한, 모바일 서비스 데이터 패킷에 포함된 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더에 대해서는 랜더마이징을 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있다.

RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1636)는 데이터 랜더마이저(1635)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스(bypass)되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20 바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(1637)로 출력한다. 이때, RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1636)는 입력되는 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷인 경우, ATSC VSB 시스템과 동일하게 체계적 RS 부호화를 수행하여 20 바이트의 RS 패리티를 187 바이트의 데이터 뒤에 부가한다. 만약 모바일 서비스 데이터 패킷이 면, 패킷 내에 정해진 패리티 바이트 위치에는 비체계적 RS 부호화를 수행하여 얻은 20 바이트의 RS 패리티를 삽입한다.

데이터 인터리버(1637)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리빙을 수행한다. 데이터 인터리버(1637)의 출력은 패리티 치환기(1638)와 비체계적 RS 부호기(1639)로 입력된다.

패리티 치환기(1638)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(1640)의 출력 데이터를 송/수신 측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(1640) 내의 메모리의 초기화될 수 있다. 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(1640)의 메모리를 초기화시킨다.

입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분이 M-VSB 전처리부(1633)에서 삽입된 초기화 데이터 위치 홀더일 경우, 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 직전에 초기화 데이터를 생성하여 해당 트렐리스 메모리 초기화 데이터 위치 홀더와 치환한다.

그리고 트렐리스 메모리 초기화 데이터는 트렐리스 부호화부(1640)의 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한, 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 데이터 인터리버(1637)에서 출력되는 RS 패리티와 치환할 수 있다.

비체계적 RS 부호기(1639)에서는 데이터 인터리버(1637)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 모바일 서비스 데이터 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(1640)로부터 초기화 데이터를 입력받는다. 그리고 입력된 모바일 서비스 데이터 패킷 중 초기화 데이터 위치 홀더를 초기화 데이터로 치환하고, 상기 모바일 서비스 데이터 패킷에 부가된 RS 패리티 데이터를 제거한 후 새로운 비체계적인 RS 패리티를 계산하여 상기 패리티 치환기(1638)로 출력한다.

그러면 패리티 치환기(1638)는 모바일 서비스 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(1637)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(1639)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(1640)로 출력한다.

한편, 패리티 치환기(1638)는 메인 서비스 데이터 패킷이 입력되거나 또는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 모바일 서비스 데이터 패킷이 입력되면, 상기 데이터 인터리버(1637)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(1640)로 출력한다.

트렐리스 부호화부(1640)는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 제 2 송신 데이터 다중화기(1641)로 출력한다.

제 2 송신 데이터 다중화기(1641)는 상기 트렐리스 부호화부(1640)의 출력에 필드 동기와 세그먼트 동기를 삽입하여 파일롯 삽입기(1642)로 출력한다. 상기 파일롯 삽입기(1642)에서 파일롯이 삽입된 데이터는 VSB 변조기(1643)에서 VSB 변조된 후 RF 업 컨버터(1643)를 통해 방송 신호 수신기로 전송된다.

송신기는 메인 서비스 데이터나 모바일 서비스 데이터 등의 전송 신호에 대한 여러 가지 전송 파라미터들을 전송하고, 방송 신호 수신기는 전송된 신호를 올바르게 수신하기 위해서는 상기 전송되는 신호의 전송 파라미터들을 수신할 필요가 있다. 예를 들어, 모바일 서비스 데이터를 전송하기 위해서 심볼 영역의 신호들이 어떤 방법으로 부호화되었는지에 대한 정보가 필요하고, 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터 등이 어떻게 다중화되어 있는지에 대한 정보 등이 필요하다.

또한, 다중 주파수 네트워크(MFN) 환경에서 셀에 대한 식별자 정보도 필요할 수 있는데, 여기서는 이러한 전송 매개 변수에 대한 정보를 시그널링(signalling) 정보라고 호칭한다. 도 16의 실시 예에서 이러한 시그널링 정보는 전처리부(1633)나 제 2 송신 데이터 다중화기(1641)에서 삽입되어 전송될 수 있다. 제 2 송신 데이터 다중화기(1641)가 상기 시그널링 정보를 삽입하는 경우에는 필드 동기 세그먼트 영역에 삽입할 수 있다.

도 17은 본 발명에 따라 구성한 상기 도 16에서 개시한 전처리부의 일 실시 예를 도시한 것이다. 도 17에 도시된 전처리부의 실시 예는 M-VSB 데이터 랜더마이저(1701), RS 프레임 부호기(1702), M-VSB 블록 처리부(1703), 그룹 포맷터(1704), 데이터 디인터리버(1705)와 패킷 포맷터(1706)를 포함하여 구성할 수 있다.

M-VSB 랜더마이저(1701)는 입력되는 모바일 서비스 데이터를 랜더마이징시키고, 에러 정정 부호화를 위해 RS 프레임 부호기(1702)로 출력한다. M-VSB 랜더마이저(1701)가 모바일 서비스 데이터에 대해 랜더마이징을 수행할 경우, 이후의 데이터 랜더마이저(1635)는 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수도 있다.

RS 프레임 부호기(1702)는 상기 랜더마이징된 모바일 서비스 데이터에 대해 에러 정정 부호화(encoding) 과정을 수행한다. RS 프레임 부호기(1702)는 에러 정 정 부호화함으로써 모바일 서비스 데이터에 강건성을 부여하면서 전파 환경 변화에 의해 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트려 열악하고 빠르게 변하는 전파 환경에도 대응할 수 있도록 한다. 또한, RS 프레임 부호기(1702)는 일정 크기의 모바일 서비스 데이터들을 데이터의 로우(row) 단위로 섞는 과정을 포함할 수도 있다.

이하에서 에러 정정 부호화는 RS 부호화 내지 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호화로 수행할 수도 있는 것을 일 실시 예로 한다. 따라서, RS 부호화를 수행하면, 에러 정정을 위해 사용될 패리티 데이터(parity data)가 생성된다. 그러나 CRC 부호화를 수행하면, 에러 검출을 위해 사용될 CRC 데이터가 생성된다.

RS 부호화는 FEC(Forward Error Correction) 구조를 사용할 수 있다. CRC 부호화에 의해 생성된 CRC 데이터는 모바일 서비스 데이터가 채널을 통해 전송되면서 에러에 의해서 손상되었는지 여부를 알려줄 수 있다. 에러 정정 부호화는 CRC 부호화 이외에 다른 에러 검출 부호화 방법들을 사용할 수도 있고 또는 에러 정정 부호화 방법을 사용하여 수신 측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수 있다. RS 프레임 부호기(1702)에서 부호화된 모바일 서비스 데이터는 M-VSB 블록 처리부(1703)로 입력된다.

M-VSB 블록 처리부(1703)는 입력되는 모바일 서비스 데이터를 다시 G/H 부호율로 부호화하여 그룹 포맷터(1704)로 출력한다. M-VSB 블록 처리부(1703)는 바이트 단위로 입력되는 모바일 서비스 데이터를 비트로 구분하고, 구분된 G 비트를 H 비트로 부호화한 후 바이트 단위로 변환하여 출력한다.

일 예로, 입력 데이터 1 비트를 2 비트로 부호화하여 출력하는 경우 G=1, H=2가 되고, 입력 데이터 1 비트를 4 비트로 부호화하여 출력하는 경우에는 G=1, H=4가 된다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 전자를 1/2 부호 율의 부호화(또는 1/2 부호화)라 하고, 후자를 1/4 부호율의 부호화(또는 1/4 부호화)라 한다. 상기에서 1/4 부호화는 1/2 부호화에 비해서 높은 부호 율로서, 높은 에러 정정 능력을 가질 수가 있다.

따라서, 그룹 포맷터(1704)는 1/4 부호율로 부호화된 데이터를 수신 성능이 떨어질 수 있는 영역에 할당을 하고, 1/2 부호율로 부호화된 데이터를 더 우수한 수신 성능을 가질 수 있는 영역에 할당을 하여 수신 성능의 차이를 줄일 수도 있다.

M-VSB 블록 처리부(1703)는 전송 매개 변수 정보 등을 담고 있는 시그널링(signaling) 정보들도 입력받을 수 있는데, 이 시그널링(signaling) 정보를 담은 데이터들도 1/2 부호화 또는 1/4 부호화 등을 수행할 수 있다. 이때, 상기 시그널링 정보는 방송 신호 수신기에서 데이터 그룹에 포함되는 데이터를 수신하여 처리하는데 필요한 정보들로서, 셀을 식별할 수 있는 정보, 데이터 그룹 정보, 다중화 정보와 버스트 정보 등을 포함할 수 있다.

그룹 포맷터(1704)는 M-VSB 블록 처리부(1703)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터를 미리 정의된 규칙에 따라 형성되는 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입한다. 또한 데이터 디인터리빙(de-interleaving)과 관련하여 각종 위치 홀더(holder)나 기지 데이터(known data)도 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입할 수 있다. 이때, 데이터 그룹은 적어도 하나 이상의 계층화된 영역으로 구분할 수 있고, 계층화된 각 영역의 특성에 따라 각 영역에 삽입되는 모바일 서비스 데이터 종류가 달라질 수도 있다. 예를 들어, 계층화된 각 영역은 데이터 그룹 내에서 수신 성능을 기준에 따라 분류될 수 있다.

그룹 포맷터(1704)는 모바일 서비스 데이터와는 별도로 전송 매개 변수 정보 등의 시그널링(signaling) 정보도 데이터 그룹 내에 삽입할 수 있다. 그룹 포맷터(1704)는 발생된 기지 데이터를 모바일 서비스 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입할 경우, 기지 데이터를 삽입할 수 있는 영역의 적어도 일부에 기지 데이터 대신 시그널링 정보를 삽입할 수도 있다. 예를 들어, 모바일 서비스 데이터 그룹 내 바디 영역의 시작 부분에 긴 기지 데이터 열을 삽입하는 경우, 이 중 일부에는 기지 데이터 대신 시그널링 정보를 삽입한다. 이 경우 시그널링 정보가 삽입되는 영역을 제외한 나머지 영역에 삽입되는 기지 데이터 열 중 일부는 수신 시스템에서 모바일 서비스 데이터 그룹의 시작점을 포착하는데 사용할 수 있고, 다른 일부는 수신 시스템에서 채널 등화를 위해 사용할 수 있다.

그리고 그룹 포맷터(1704)는 M-VSB 블록 처리부(1703)에서 출력된 부호화된 모바일 서비스 데이터들 외에도 후단의 데이터 디인터리빙과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더와 메인 서비스 데이터 위치 홀더를 삽입할 수 있다.

상기에서 메인 서비스 데이터 위치 홀더를 삽입하는 이유는 데이터 인터리빙 후의 데이터를 기준으로 모바일 서비스 데이터와 메인 서비스 데이터가 사이사이에 섞이는 영역이 존재하기 때문이다. 일 예로 상기 MPEG 헤더를 위한 위치 홀더는 상 기 데이터 디인터리빙 후의 출력 데이터를 기준으로 볼 때, 각 패킷의 제일 앞에 할당된다.

또한, 그룹 포맷터(1704)는 정해진 방법에 의해서 발생된 기지 데이터를 삽입하거나 기지 데이터를 추후에 삽입하기 위한 기지 데이터 위치 홀더를 삽입할 수 있다. 그리고 트렐리스 부호화부(Trellis Encoding Module)의 초기화를 위한 위치 홀더를 기지 데이터 열의 이전 영역에 삽입할 수 있다. 하나의 데이터 그룹에 삽입 가능한 모바일 서비스 데이터 크기는 해당 데이터 그룹에 삽입되는 트렐리스 초기화나 기지 데이터, MPEG 헤더, RS 패리티 등의 크기에 의해 달라질 수 있다.

데이터 디인터리버(1705)는 그룹 포맷터(404)에서 출력되는 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더를 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(1706)로 출력한다.

패킷 포맷터(1706)는 디인터리빙을 위해 할당되었던 메인 서비스 데이터 위치 홀더와 RS 패리티 위치 홀더를 제거하고, 나머지 데이터 부분들에 대해 3 바이트의 MPEG 헤더 위치 홀더에 1 바이트의 MPEG 동기 바이트를 부가하여, 4 바이트의 MPEG 헤더를 삽입할 수 있다.

또한, 패킷 포맷터(1706)는 그룹 포맷터(1704)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 그 기지 데이터 위치 홀더에 실제 기지 데이터를 삽입할 수도 있고, 기지 데이터 위치 홀더를 조정 없이 그대로 출력할 수도 있다. 그리고 나서 패킷 포맷터(1706)는 상기와 같이 패킷 포맷팅된 데이터 그룹 내 데이터들을 188 바이트 단위의 모바일 서비스 데이터 패킷(즉, MPEG TS 패킷)으로 구분하여 제 1 송신 데 이터 다중화기(1634)로 출력한다. 패킷 포맷터(1706)는 기지 데이터 영역의 적어도 일부에 기지 데이터 대신 시그널링 정보를 삽입하여 출력할 수 있다. 모바일 서비스 데이터 그룹 내 바디 영역의 시작 부분에 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우, 그 기지 데이터 위치 홀더 중 일부에 기지 데이터 대신 시그널링 정보를 삽입할 수 있다.

상기 시그널링 정보를 삽입하는 경우, 삽입된 시그널링 정보는 짧은 주기로 블록 부호화하여 삽입할 수도 있고, 시그널링 정보에 따라 기 정의된 패턴을 삽입할 수도 있다. 모바일 서비스 데이터 그룹 내 바디 영역은 각기 다른 기지 데이터 패턴을 가질 수 있다. 따라서, 수신 시스템에서는 기지 데이터 열 중에서 약속된 구간의 심볼 만을 분리하여 시그널링 정보로 인식할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 방송 신호 처리 방법 및 방송 수신기에 대한 효과를 설명하면, 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따르면, 위치 정보와 상기 위치 정보에 매칭되는 셀 정보를 이용하여 방송을 제공할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 핸드오버되는 경우에 상기 위치 정보와 매칭되는 셀 정보를 이용하여 인접하는 모든 셀이 아닌 핸드오버되는 해당 셀에서의 채널 정보를 이용하여 방송을 제공할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명에 따르면, 상기와 같이 네비게이션 기능과 연동하여 핸드오버되는 셀에 대한 자동 튜닝을 할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명에 따르면, 수신기의 전력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (34)

1. 수신 시스템의 현재 위치를 식별하기 위한 위치 정보를 수신하는 모듈;

   모바일 서비스 데이터, 시그널링 정보 테이블을 포함하는 방송 신호를 수신하는 튜너로서, 상기 시그널링 정보 테이블은 셀 정보를 포함하고, 상기 셀 정보는 각 셀의 위치를 정의하기 위한 셀 위치 정보, 상기 모바일 서비스 데이터를 전송하는 방송 신호를 식별하기 위한 트랜스포트 스트림 식별 정보 및 상기 시그널링 정보 테이블이 포함하는 셀의 개수를 지시하는 셀 넘버 정보를 포함하고;

   상기 수신된 방송 신호를 복조하는 복조기;

   상기 복조된 방송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화기;

   상기 채널 왜곡이 보상된 방송 신호를 복호하는 복호기;

   상기 시그널링 정보 테이블로부터 상기 셀 정보를 추출하는 시그널링 정보 복호기; 및

   상기 추출된 셀 정보를 기반으로 상기 튜너를 제어함에 의해 상기 수신 시스템이 하나의 송신기의 커버리지 영역(coverage area)에서 다른 송신기의 커버리지 영역으로 이동할 때 사용자가 동일한 모바일 서비스를 끊김없이 연속적으로 시청할 수 있도록 하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 수신된 위치 정보와 매칭되는 셀 정보의 추출을 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 서비스 데이터에 해당하는 모바일 서비스를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈은 적어도 GPS (Global Positioning System) 수신기 또는 방위(Dead-Reckoning) 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 사용자로부터 목적지를 입력받아 라우팅을 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 사용자로부터 입력받은 목적지에 따라 라우팅되는 라우팅 정보의 수신을 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어기는 수신된 라우팅 정보 또는 수신된 위치 정보 중 적어도 하나와 매칭되는 셀 정보의 추출을 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 추출된 셀 정보에 따라 복수개의 셀 중 신호 파워의 세기가 가장 큰 셀이 선택되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 추출된 셀 정보에 따라 적어도 현재 셀에서 가장 가까운 셀 또는 수신 시스템이 이동할 다음 셀이 선택되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 시그널링 정보 테이블은 MFN (Multi-Frequency network) 환경에 적용되는 것을 특징으로 하는 수신 시스템.
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