KR101341045B1 - 등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법 - Google Patents

등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 장치는 수신 안테나로 수신되는 다중 경로 신호나 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하여 고품질의 지상파 디엠비 신호를 중계하고, 긴급 상황 발생시 지상파 디엠비 신호를 중계하던 채널에서 주파수 변경 없이 긴급 방송 서비스를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090127733
등화기, 지상파 디엠비, 다중경로

Description

등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법{Apparatus And Method Having Equalization For Emergency Broadcasting Using T-DMB In a Tunnel}
본 발명은 등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 터널이나 지하에서 평상시 지상파 디엠비를 중계하고, 재난시 지상파 디엠비를 이용해 재난 방송을 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 재난 방송 시스템(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 지상파 디엠비 RF 수신부(21), 주파수 하향 변환부(22), 신호 절환부(23), 긴급신호 생성부(24), 주파수 상향 변환부(25) 및 지상파 디엠비 RF 송신부(26)를 포함한다.
즉, 재난 방송 시스템(20)은 기본적으로 방송 신호를 재전송하는 지상파 디엠비 중계기에 긴급방송 서비스를 위한 긴급신호 생성부(24)를 추가하였다.
지상파 디엠비 RF 수신부(21)는 무선으로 전송되는 지상파 디엠비 RF 신호를 수신한다.
주파수 하향 변환부(22)는 수신된 RF 신호를 IF 신호[IF(IN)] 대역으로 변환 한다. 긴급한 상황이 아닌 경우, IF 신호[IF(IN)] 대역으로 변환된 신호는 신호 절환부(23)를 신호처리 후 통과한다.
주파수 상향 변환부(25)는 신호 절환부(23)를 통과하여 전달된 신호를 다시 RF 신호[IF(OUT)] 대역으로 변환한다.
지상파 디엠비 RF 송신부(26)는 RF 신호[IF(OUT)] 대역으로 변환된 신호를 무선 재전송한다.
만약 긴급한 상황이 발생하면 운용자(27)는 마이크나 키보드와 같은 입력 단자를 통해서 긴급 메시지를 긴급신호 생성부(24)에 입력한다.
긴급신호 생성부(24)는 입력된 메시지를 지상파 디엠비 규격에 맞게 부호화 및 다중화하고 변조과정을 거쳐 최종적으로 IF 신호[IF(EM)]로 만든다.
이러한 IF 신호[IF(EM)]는 신호 절환부(23)로 전달된다.
신호 절환부(23)는 IF 신호[IF(EM)]를 감지하여 신호 패스를 변경한다.
주파수 상향 변환부(25)는 IF 신호[IF(EM)]도 지상파 디엠비 규격에 맞게 제작 및 구성된 신호이므로, 이 신호를 RF 신호[IF(OUT)] 대역으로 변환한다.
지상파 디엠비 RF 송신부(26)는 RF 신호(IF-OUT) 대역으로 변환된 신호를 무선으로 전송한다.
이러한 과정에서 지상파 디엠비 기기를 사용하는 사용자는 평소에는 정상적인 지상파 디엠비 서비스를 이용하다가 긴급상황이 발생하면 현재 이용하는 채널에서 주파수 변경 없이 긴급방송 서비스를 제공받게 된다.
그런데, 재난 방송 시스템(20)은 기본적으로 지상파 디엠비 동일채널 중계기 를 포함하므로, 터널이나 지하공간에서 지상파 디엠비 동일채널 중계기의 수신 안테나는 높은 산에 위치하는 것이 아닌 지면과 가깝거나 도심 속에 위치할 경우가 많아진다. 이런 경우에는 수신 안테나에 수신되는 다중경로 신호로 인하여 터널 내 혹은 지하공간의 중계 신호의 품질 열화가 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 다중경로 신호를 제거하여 중계하는 등화기능을 구비한 터널용 지상파 디엠비 재난 방송 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 장치는 수신된 지상파 디엠비 신호에서 다중경로 신호 또는 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하는 동일채널 지상파 디엠비 중계부; 및 입력된 오디오, 비디오 및 데이터 재난 방송 신호 중 적어도 하나를 지상파 디엠비 규격에 따라 부호화, 다중화 및 변조 중 적어도 하나를 수행하는 재난 방송부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 방법은 수신된 지상파 디엠비 신호에서 다중경로 신호 또는 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하는 단계; 및 입력된 오디오, 비디오 및 데이터 재난 방송 신호 중 적어도 하나를 지상파 디엠비 규격에 따라 부호화, 다중화 및 변조 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 중계 신호의 품질 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
특히 터널이나 지하공간에서 고품질의 중계 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 지상파 디엠비 재난 방송 장치는 수신부(100), 동일채널 지상파 디엠비 중계부(200), 재난 방송부(300) 및 송신부(400)를 포함하고, 지상파 디엠비 채널 3개를 동시에 중계할 수 있으며, 3개 채널에 동시에 재난방송을 방송한다.
수신부(100)는 대역 통과 필터(BPF : Band Pass Filter, 110) 및 LNA(Low Noise Amplifier, 120)를 포함한다.
대역 통과 필터(110)는 지상파 디엠비 3개의 채널이 갖는 대역폭을 통과시킨다.
LNA(120)는 대역 통과 필터(110)를 통과한 신호에 대해 저잡음 증폭하여 동일채널 지상파 디엠비 중계부(200) 및 재난 방송부(300)에 전달한다.
동일채널 지상파 디엠비 중계부(200)는 하향 변환부(210), 신호 처리부(220) 및 상향 변환부(230)를 포함한다.
하향 변환부(210)는 LNA(120)로부터 전달된 신호, 즉 지상파 디엠비 신호를 IF 주파수로 하향 변환하고, 송신 안테나(500)에서 커플링된 레퍼런스신호(Ref:Reference)도 IF 주파수로 하향 변환한다.
신호 처리부(220)는 에코제거부(221) 및 등화부(222)를 포함한다.
에코제거부(ICS, 221)는 하향 변환부(210)로부터 하향 변환된 신호를 전달받아 송신안테나(500)로부터 송출된 신호가 수신안테나(600)로 수신되는 궤환신호(F/B : FeedBack 신호)를 제거한다.
등화부(Eq:Equalizer, 222)는 하향 변환된 지상파 디엠비 신호에서 수신안테나(600)로 수신되는 다중경로 신호나 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거한다.
상향 변화부(230)는 스위치를 포함하고, 제거된 지상파 디엠비 신호와 재난 방송부(300)에서 처리된 신호를 스위칭하며, 스위칭된 신호를 지상파 디엠비 RF 주 파수로 상향 변환한다.
재난 방송부(300)는 인코더부(310), 다중화/재다중화부(320) 및 변조부(330)를 포함한다.
인코더부(310)는 오디오/비디오 인코더부(311) 및 데이터 인코더부(312)를 포함하고, 인코딩된 신호를 다중화/재다중화부(320)로 전달한다.
오디오/비디오 인코더부(311)는 입력된 오디오 또는 비디오 재난방송 신호를 인코딩한다.
데이터 인코더부(312)는 입력된 데이터 재난방송 신호를 인코딩한다.
오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나는 운용자에 의해 입력될 수 있다. 예컨대, 긴급 상황이 발생하면, 운용자에 의해 마이크나 키보드와 같은 입력단자를 통해 긴급 메시지가 재난 방송부(300)로 입력될 수 있다.
다중화/재다중화부(320)는 3채널 지상파 디엠비 앙상블 다중화기로서, LNA(120)로부터 전달된 지상파 디엠비 신호의 FIC(Fast Information Channel)를 분석하여 기존 지상파 디엠비에서 오디오, 비디오 및 데이터 중 적어도 하나에 대한 비트율이나 EEP(Equal Error Protection), UEP(Unequal Error Protection)등 프로텍션 레벨(Protection Level)과 같은 서비스 정보를 획득하고, 인코딩된 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나를 획득된 서비스 정보에 맞춰 가공하여 ETI(Ensemble Transport Interface) 프로토콜로 재 다중화한다.
변조부(330)는 재 다중화된 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나를 COFDM(Coded-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식 으로 변조한다.
송신부(400)는 증폭부(410) 및 필터(420)를 포함한다.
증폭부(410)는 상향 변환부(230)로부터 전달된 신호를 증폭한다.
필터부(420)는 전달된 신호를 지상파 디엠비 스펙트럼 마스크 규격에 맞춰 대역통과 시킨다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 지상파 디엠비 재난 방송 장치는 중계 신호의 품질 열화를 방지할 수 있다. 특히 터널이나 지하공간에서 고품질의 중계 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 터널이나 지하에서 재난방송과 중계방송을 한 개의 시스템으로 제공할 때 중계방송을 위한 수신안테나의 고도가 낮거나 주위의 건물이나 나무 등 장애 물이 있을 때 수신 신호의 품질이 열화되는 것을 방지하고, 수신안테나가 도로 가에 위치했을 때 차량에 의한 수신 신호의 도플러 효과를 없애줄 수 있는 등화기를 채택하여 고품질의 중계 서비스를 터널이나 지하 공간에 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 지상파 디엠비 재난 방송 장치가 동일채널 지상파 디엠비 중계서비스에서 긴급방송 서비스로의 절환을 RF 대역에서 하게 되면, 재난 방송부(300)는 각각의 채널에 따라서 RF 신호를 생성하여 제공해야함으로 효율성이 떨어지게 된다. 즉, 본 발명의 지상파 디엠비 재난 방송 장치는 동일채널 지상파 디엠비 중계서비스시 특정 IF 주파수를 사용하므로, 긴급방송 서비스를 IF 대역에서 절환함으로써, 전체 지상파 디엠비 주파수 대역으로 긴급방송 서비스를 용이하게 제공할 수 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적 으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 재난방송 시스템을 설명한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지상파 디엠비 재난 방송 장치를 설명한 블럭도.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100 : 수신부 200 : 동일채널 지상파 디엠비 중계부
300 : 재난 방송부 400 : 송신부

Claims (15)

  1. 수신된 지상파 디엠비 신호에서 다중경로 신호 또는 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하는 동일채널 지상파 디엠비 중계부; 및
    입력된 오디오, 비디오 및 데이터 재난 방송 신호 중 적어도 하나를 지상파 디엠비 규격에 따라 부호화, 다중화 및 변조 중 적어도 하나를 수행하는 재난 방송부를 포함하며,
    상기 동일채널 지상파 디엠비 중계부는,
    상기 수신된 지상파 디엠비 신호 및 송신 안테나로부터 커플링된 레퍼런스 신호의 주파수를 중간 주파수로 하향 변환하는 하향 변환부; 및
    하향 변환된 상기 지상파 디엠비 신호에서 상기 다중경로 신호 또는 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하는 신호 처리부를 포함하고,
    상기 신호 처리부는,
    상기 다중경로 신호 또는 상기 도심 속 차량에 의한 도플러 효과를 제거하는 등화부 및 송출된 신호가 다시 수신되는 궤환신호를 제거하는 에코 제거부를 포함하고,
    상기 재난 방송부는,
    상기 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나를 인코딩하는 인코딩부;
    수신된 지상파 디엠비 신호의 FIC(Fast Information Channel)를 분석하여 오디오, 비디오 및 데이터 신호 중 적어도 하나의 비트율, 프로텍션 레벨(Protection Level)을 포함하는 서비스 정보를 획득하고, 인코딩된 상기 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 콘텐츠 중 적어도 하나를 획득된 상기 서비스 정보에 맞춰 가공하여 ETI(Ensemble Transport Interface) 프로토콜로 재 다중화하는 다중화/재다중화부; 및
    재 다중화된 상기 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나를 COFDM(Coded-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식으로 변조하는 변조부
    를 포함하는 것
    인 지상파 디엠비 재난 방송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    평상시 지상파 디엠비 채널 3개를 동시에 중계하고, 재난 시 상기 3개 채널에 동시에 재난 방송을 방송하는 것
    인 지상파 디엠비 재난 방송 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오디오, 비디오 및 데이터 재난방송 신호 중 적어도 하나는 운용자에 의해 입력되는 것
    인 지상파 디엠비 재난 방송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    제거된 지상파 디엠비 신호의 주파수를 상향 변환하거나 상기 적어도 하나가 수행된 오디오, 비디오 및 데이터 재난 방송 신호 중 적어도 하나의 주파수를 상향 변환하는 상향 변환부
    를 더 포함하는 지상파 디엠비 재난 방송 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상향 변환부는,
    상기 오디오, 비디오 및 데이터 재난 방송 신호 중 적어도 하나의 신호와 상기 제거된 지상파 디엠비 신호를 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 것
    인 지상파 디엠비 재난 방송 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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