KR101461986B1 - 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법은 방송 신호를 수신하는 단계로서, 방송 신호는 트랜스 포트 스트림 아이디 필드로 식별되고, 방송 신호는 CIT (cell information table)를 포함하고, CIT는 상기 방송 신호가 전송되는 전송 영역에 따른 셀을 식별하기 위한 셀 식별자 필드를 포함하고, 수신한 방송 신호를 복조하는 단계, 복조된 방송 신호로부터 CIT를 추출하는 단계로서, CIT는 서비스 아이디 필드 및 셀 넘버 필드를 더 포함하고, 서비스 아이디는 방송 신호 내의 방송 서비스를 각각 식별하고, 셀 넘버 필드는 서비스 아이디로 식별되는 방송 서비스와 동일하거나 유사한 방송 서비스가 전송되는 전송 영역에 따른 인접한 셀들의 개수를 지시하고, 추출한 CIT를 이용하여 방송 서비스를 획득하는 단계 및 획득한 방송 서비스를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법{apparatus for receiving a broadcast signal and method for transmitting/receiving a broadcast signal}

본 발명은 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 주파수 네트워크(multi-frequency network) 환경에서 방송의 이동 수신이 가능한 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법에 관한 것이다.

방송을 이동하면 송수신할 수 있는 디지털 방송 시스템이 개발되고 있거나 일부 상용화되고 있다. 그러나, 이러한 이동 수신을 위한 디지털 방송 시스템은 고정 수신을 위한 방송 시스템과 별도의 방송 시스템을 디자인하여 종래의 고정 수신을 위한 방송 시스템과 호환되지 않는 문제점이 있다.

예를 들어 ATSC(Advanced Television System Committee)에서 규정하는 VSB(vestigial sideband) 방식에 따른 전송 시스템은 지상파의 특성상 이동성을 고려하지 않고 고안된 시스템이다. ATSC에 따른 방송 시스템은 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경에 적합한 것으로서, 같은 방송 채널이라도 다른 주파수로 방송하고 있는 지역으로 이동할 경우 그 채널을 다시 검색해야 하는 불편함이 있다.

본 발명의 목적은 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경에서 이동 수신이 가능한 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고정 수신 방송 시스템과 호환될 수 있는 이동 수신 방송 시스템에 따른 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경에서 사용자가 다른 주파수로 방송하는 지역으로 이동하더라도 동일한 방송 프로그램을 불편없이 시청할 수 있도록 하는 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법을 제공하는 것이다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기는 방송 신호를 수신하는 튜너로서, 상기 방송 신호는 트랜스 포트 스트림 아이디 필드로 식별되고, 상기 방송 신호는 CIT (cell information table)를 포함하고, 상기 CIT는 상기 방송 신호가 전송되는 전송 영역에 따른 셀을 식별하기 위한 셀 식별자 필드를 포함하고,상기 수신한 방송 신호를 복조하는 복조부, 상기 복조된 방송 신호로부터 상기 CIT를 추출하는 테이블 정보 저장부로서, 상기 CIT는 서비스 아이디 필드 및 셀 넘버 필드를 더 포함하고, 상기 서비스 아이디는 상기 방송 신호 내의 방송 서비스를 각각 식별하고, 상기 셀 넘버 필드는 상기 서비스 아이디로 식별되는 방송 서비스와 동일하거나 유사한 방송 서비스가 전송되는 전송 영역에 따른 인접한 셀들의 개수를 지시하고, 상기 추출한 CIT를 이용하여 상기 방송 서비스를 획득하고 상기 획득한 방송 서비스를 디코딩하는 디코더를 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 송수신 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따르면 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경에서 셀을 식별할 수 있고, 따라서 방송의 이동 수신이 가능하다. 둘째, 본 발명에 따르면, 고정 수신 방송 시스템과 호환될 수 있는 이동 수신 방송 시스템을 제공할 수 있다. 셋째, 본 발명에 따르면 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경에서 사용자가 다른 주파수로 방송하는 지역으로 이동하더라도 동일한 방송 프로그램을 불편없이 시청할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명한 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명한 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명한 흐름도
도 4는 본 발명을 용이하게 설명하기 위해 ATSC에 따른 방송 시스템을 개략적으로 예시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 방송 송수신 신호 수신 장치가 동작하는 개념을 간략적으로 도시한 도면
도 6은 도 4에서 개시한 서비스 다중화기의 실시예를 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 실시예에 의해 핸드오버될 경우 방송 데이터가 수신되는 개념을 예시한 도면
도 8은 도 6에서 개시한 서비스 다중화기 중 모바일 서비스 다중화기의 실시예를 나타낸 도면
도 9는 도 4에서 개시한 송신기(transmitter)의 실시예를 나타낸 도면
도 10은 도 9에서 개시한 전처리부의 실시예를 나타낸 도면
도 11은 셀 정보를 가진 프로그램 테이블 정보인 MGT에 정의된 테이블 타입 값을 예시한 도면
도 12는 셀 정보를 포함하는 CIT(cell information table)을 예시한 도면
도 13은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 MGT의 예를 나타낸 도면
도 14는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 디스크립터의 예를 나타낸 도면
도 15는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하는 흐름도
도 16은 핸드오버시 동일한 프로그램을 끊임없이 표출할 수 있는 실시예를 나타낸 흐름도
도 17은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 일 실시예를 도시한 도면
도 18은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치 중 복조부의 일 실시예를 나타낸 도면
도 19는 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면
도 20은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면

이하에서 본 발명을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명한 흐름도이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 방송 송신측은 방송 신호의 전파 영역인 셀의 식별자 정보가 설정된 프로그램 테이블 정보와 방송 데이터를 다중화하여 변조한 방송 신호를 출력한다(S10).

그리고, 셀의 식별자 정보를 포함하는 방송 신호를 송신한다(S20).

방송 수신측은 방송 신호의 전파 영역인 셀의 식별자 정보를 포함하는 방송 신호를 수신한다(S30).

그리고, 수신한 방송 신호를 복조하고, 복조한 신호로부터 프로그램 테이블 정보를 파싱하여 상기 셀의 식별자 정보를 얻는다(S40).

본 실시예는 특히 다중 주파수 네트워크 환경(MFN)에서 방송 신호를 이동하면서 수신할 경우 다중 주파수 중 어느 하나의 주파수로 전송되는 방송 신호의 전파 영역을 식별할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명한 흐름도이다. 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

방송 송신측은, 방송 스트림 식별자로 식별되는 방송 데이터에 대한 각각의 셀 내의 전송 채널 정보가 설정된 프로그램 테이블 정보, 셀의 식별자 정보가 설정된 프로그램 테이블 정보 및 상기 방송 데이터를 다중화한 방송 신호를 출력한다(S110).

그리고, 다중화된 방송 신호를 변조하고(S120), 변조한 방송 신호를 송신한다(S130).

방송을 수신할 경우 수신측은, 방송 스트림 식별자로 식별되는 방송 데이터에 대한 각각의 셀 내의 전송 채널 정보가 설정된 제 1 프로그램 테이블 정보, 셀의 식별자 정보가 설정된 제 2 프로그램 테이블 정보 및 상기 방송 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신한다(S140).

제 1 프로그램 테이블 정보는 제 1셀의 임의의 방송국이 전송하는 방송 프로그램이 다른 셀에서는 어떤 채널로 전송되는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제 1 프로그램 테이블 정보는 각 방송 스트림의 식별자에 따른 방송 데이터에 대한 채널 정보를 전달할 수 있다.

그리고, 제 2 프로그램 테이블 정보 내의 셀의 식별자 정보가 변경될 경우 상기 제 1 프로그램 테이블 정보로부터 변경된 식별자에 따른 셀 내의 상기 방송 데이터가 전송되는 채널 정보를 얻는다(S150).

그리고, 얻은 채널 정보를 튜닝하여 변경된 셀의 상기 방송 데이터를 수신하여 표출한다(S160).

도 3은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명한 흐름도이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

방송 송신측은, 방송 스트림 식별자로 식별되는 방송 데이터에 대한 각각의 셀 내의 전송 채널 정보가 설정된 프로그램 테이블 정보와 상기 방송 데이터를 다중화한 방송 신호를 출력한다(S210).

그리고, 출력한 방송 신호에 셀의 식별자 정보를 포함한 전송 매개 변수가 설정된 시그널링 신호를 부가하여 변조한다(S220).

그리고, 변조한 신호를 송신한다(S230).

방송 수신측은, 방송 스트림 식별자로 식별되는 방송 데이터에 대한 각각의 셀 내의 전송 채널 정보가 설정된 프로그램 테이블 정보와 제 1 셀의 식별자 정보를 포함하는 방송 신호를 수신한다(S240).

그리고, 수신한 방송 신호의 파워가 제 1 문턱값보다 작을 경우 제 2 셀로부터 송신된 신호를 수신하여 상기 제 2 셀의 수신 신호의 시그널링 정보에 설정된 제 2 셀의 식별자 정보를 얻는다(S250).

그리고, 프로그램 테이블 정보를 이용하여 상기 방송 데이터에 대한 상기 제 2 셀의 채널로 튜닝하고, 상기 튜닝한 채널로부터 방송 신호를 수신하여 표출한다(S260).

본 발명을 용이하게 설명하기 위해 다중 주파수 네트워크 (multi-frequency network) 환경을 가진 ATSC에 따른 방송 시스템을 예로 하여 설명하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 도 4은 본 발명을 용이하게 설명하기 위해 ATSC에 따른 방송 시스템을 개략적으로 예시한 도면이다.

ATSC에 따른 방송 시스템에서 방송 신호 송신 장치는 서비스 다중화기(Service Multiplexer)와 송신기(Transmitter)를 포함한다.

여기서 서비스 다중화기는 각 방송국의 스튜디오에 위치할 수 있으며, 송신기는 설정된 하나 이상의 특정 지역(site)에 위치할 수 있다. 그리고 복수개의 송신기는 동일한 주파수를 공유할 수 있으며, 이 경우 복수개의 송신기는 모두 동일한 신호를 송신한다. 서비스 다중화기는 고정 수신을 위한 방송 데이터(main service data)와 이동 수신을 위한 방송 데이터(mobile service data)를 다중화한다. 그리고, 송신기는 다중화된 방송 데이터를 변조하여 전송한다. 이하에서는 용어의 지칭을 용이하게 하기 위해 고정 수신을 위한 방송 데이터(main service data)와 이동 수신을 위한 방송 데이터(mobile service data)를 변조하는 기법을 모바일 VSB(MVSB)라고 호칭한다. 송신기는 이동 수신을 위한 방송 데이터를 송신할 경우 전송 채널에서 발생할 수 있는 각종 왜곡과 노이즈에도 데이터를 안정적으로 수신할 수 있도록 변조한다.

방송 신호 수신 장치는 신호 왜곡을 보상하여 송신된 방송 신호를 복원할 수 있다. 서비스 다중화기와 원격지에 위치한 송신기 사이의 데이터 통신은 여러 가지 방법이 이용될 수 있으며, 일 실시예로 SMPTE-310M(Synchronous Serial Interface for transport of MPEG-2 data)과 같은 규격이 사용될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 방송 송수신 신호 수신 장치이 동작하는 개념을 간략적으로 도시한 도면이다. 설명을 용이하게 하기 위해 이하에서는 다중 채널 네트워크(MFN) 환경에서 하나의 주파수에 따른 전송 시스템이 영향을 미치는 범위를 셀(cell)이라고 호칭한다. 본 발명의 실시예에 따르면 방송 신호 수신 장치는 여러 셀을 걸쳐 이동하면서 방송을 수신하여도 시청자는 수신하던 채널의 방송을 끊임없이 방송을 시청할 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 이하에서 방송 신호 수신 장치가 현재 셀(cell A)로부터 방송을 수신하다가 다른 셀(cell B)로부터 방송을 수신하여, 방송 수신 셀의 바꾸는 것을 핸드오버(handover)라고 호칭한다.

이동 수신을 위한 방송 신호(mobile service elementary stream(ES))는 각 송신기를 통해 지역별로 다른 주파수를 통해 전송될 수 있다. 이동 수신을 위한 방송 신호(mobile service ES)가 송신될 경우, 방송 신호 수신 장치가 수신하는 셀과 그 셀에 따른 채널의 물리적 정보가 바뀐다. 그러나, 사용자가 다시 채널 검색 등의 부가적인 작업을 하지 않아도 동일한 채널의 방송을 표출할 수 있다. 셀은 그 셀의 식별자(cell ID)로 식별될 수 있다. 그리고, 각각의 셀에서 어떤 방송 신호(ES)는 서로 다른 물리 채널로 전송될 수 있다.

표 1은 셀의 식별자에 따른 송신기의 위치와 방송 정보를 예시한 표이다.

cell ID	0x0001	0x0002
위치	관악산	용문산
방송 정보(채널명, major, physical )	MBC (11, 15) ABC1(9,14) ABC2(7,13) SBB(6,16) ESS(10,29)	MBC(11, 14) ABC1(9,21) ABC2(7,22) SBB(6,12) ESS(10,25)

표 1의 예에서 셀 식별자가 0x0001인 셀은 관악산에 위치하고 셀 식별자가 0x0002인 셀은 용문산에 위치한다. 셀에 따라 동일한 방송 채널을 다른 물리 채널로 전송할 수 있다.

도 6는 본 발명에 따른 방송 신호 송신 장치의 일 실시예로서, 도 4에서 개시한 서비스 다중화기의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 6의 실시예는 메인 A/V(audio/video) 시스템(210), 메인 보조 데이터 시스템(220), 모바일 A/V 시스템(240), 모바일 보조 데이터 시스템(250), 메인 서비스 다중화기(230), 모바일 서비스 다중화기(260), 송신 서비스 다중화기(270)를 포함한다.

메인 서비스 데이터는 메인 A/V 시스템(210)에서 부호화되고 압축되어 메인 서비스 다중화기(230)로 출력된다. 여기서 메인 서비스 데이터의 종류가 복수개이면 메인 A/V 시스템도 복수개가 구비될 수 있다. 메인 서비스 다중화기(230)는 메인 A/V 시스템(210)의 출력과 메인 서비스의 각종 부가 데이터(220)를 다중화하여 송신 서비스 다중화기(270)로 출력한다.

마찬가지로 모바일 서비스 데이터는 모바일 A/V 시스템(240)에서 부호화되고 압축되어 모바일 서비스 다중화기(260)로 출력된다. 여기서 모바일 서비스 데이터의 종류가 복수개이면 모바일 A/V 시스템도 복수개가 구비될 수 있다. 모바일 서비스 다중화기(260)는 모바일 A/V 시스템(260)의 출력과 모바일 서비스의 각종 부가 데이터를 다중화하여 송신 서비스 다중화기(270)로 출력한다.

송신 서비스 다중화기(270)는 메인 서비스 다중화기(230)의 출력과 모바일 서비스 다중화기(260)의 출력을 다중화하여 송신기(transmitter)로 출력한다. 송신 서비스 다중화기(270)의 출력 데이터는 MPEG-2 트랜스포트 스트림(Transport Stream ; TS) 패킷의 형태를 띨 수 있다.

*송신 서비스 다중화기(270)는 일정한 데이터 율로 서비스 데이터를 송신기로 전송할 수 있다. 송신 서비스 다중화기(270)가 송신기로 전송하는 서비스 데이터가 메인 서비스 데이터만을 포함한 경우이거나, 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터만을 포함한 경우에도 일정한 데이터 율로 송신기에 전송할 수 있다. 예를 들어, 송신 서비스 다중화기(270)가 19.39 Mbps로 송신기에 데이터를 송신한다면 19.39 Mbps이내에서 모바일 서비스 데이터는 메인 서비스 데이터와 다중화되어 송신된다. 모바일 서비스 데이터는 송신기에서 추가의 에러 정정 부호화가 수행될 수 있는데, 모바일 서비스 데이터 전송율은 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, 모바일 서비스 다중화기, 송신 데이터 다중화기 중 적어도 하나는 다중화되는 데이터에 널 데이터(null data or null packet)를 삽입함으로써 최종 출력의 데이터 율을 일정한 데이터 율로 맞출 수 있다. 여기서 널 데이터는 다중화기에서 발생될 수도 있고, 외부에서 입력받을 수도 있다.

도 7은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 실시예에 의해 핸드오버될 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 시간축 상에서 다중화되어 전송될 수 있고, 방송 신호 수신시 원하는 방송 서비스 데이터가 전송되는 시간에서만 수신 장치는 신호 수신을 온/오프(on/off)함으로써 원하는 방송 서비스 데이터를 얻을 수 있다. 예를 들어 셀 A에서 E1 방송 데이터를 얻을 경우, E1 방송 데이터가 전송되는 시점에서만 신호를 수신한다. 그리고, 메인 서비스 데이터와 E2 방송 데이터를 수신되는 구간에서는 방송 신호 수신 장치의 수신부의 전원이 오프된다. 방송 신호 수신 장치가 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 수신 장치가 E1 방송 데이터를 수신할 경우에도 셀 A와 유사하게 동작할 수 있다.

본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 실시예는 다수의 셀을 이동하면서 E1 방송 데이터를 수신할 경우 방송 신호 수신 장치에 핸드오버가 발생해도, 방송 신호 수신 장치는 동일한 방송 데이터(예를 들면 E1)을 끊임없이 수신할 수 있다.

도 8은 도 6에서 개시한 서비스 다중화기 중 모바일 서비스 다중화기의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 8의 모바일 서비스 다중화기의 실시예는 제 1 다중화기(311), 프로그램 테이블 정보 발생부(312), 제 2 다중화기(313) 및 패킷 컨버전 버퍼(314)를 포함한다.

상기 제 1 다중화기(311)는 MPEG-2 TS(transport stream) 형태의 모바일 데이터와 프로그램 테이블 정보 발생부(312)에서 발생된 PMT(Program Map Table) 등의 프로그램 테이블 정보를 다중화하여 제2 다중화기(313)로 출력한다. 프로그램 테이블 정보 발생부(312)는 PSI(Program Specific Information) 또는 PSIP(Program and System Information Protocol)에 따른 정보를 발생하는데, PSI는 PMT(program map table), PAT(Program Association Table) 등의 정보를, PSIP은 STT(System Time Table), RRT(Rating Region Table), MGT(Master Guide Table), VCT(Virtual Channel Table), EIT(Event Information Table) 및 ETT(Extended Text Table)를 포함한다. 이하에서는 PSI/PSIP 등과 같이 하나 이상의 섹션 형태로 전송되어 방송 신호에 대한 정보를 담은 정보를 프로그램 테이블 정보라고 호칭한다. 또한 프로그램 테이블 정보 발생부(312)는 각 셀에 방송되는 채널에 대한 정보를 전달하는 프로그램 테이블 정보를 발생할 수 있는데, 이하에서는 셀의 채널 정보 등의 셀의 정보를 포함하는 프로그램 테이블 정보를 CIT(cell information table)로 호칭한다.

각 방송국은 방송국이 전송하는 신호의 영역인 셀의 정보를 CIT에 할당하여 전송할 수 있다. CIT는 CIT를 할당하는 방송국이 구분하는 셀에 따른 채널 정보를 전송할 수 있으므로, 방송국마다 다른 내용의 CIT를 전송할 수 있다.

제 2 다중화기(313)는 제 1 다중화기(311)의 출력과 프로그램 테이블 정보 발생부(312)의 출력을 다중화하여 패킷 컨버전 버퍼(314)로 출력한다. 제 1 다중화기(311)는 다수의 모바일 서비스 데이터를 그 데이터에 대한 PMT와 다중화하는 다수개의 다중화기를 포함된다. 여기서 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(314)는 제 2 다중화기(313)에서 출력되는 188 바이트 단위의 트랜스포트 스트림을 이후에서 개시하는 전처리부에서 요구하는 블록 길이로 조절한다.

도 9은 도 4에서 개시한 송신기(transmitter)의 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 송신기(transmitter)의 실시예는 역다중화기(DEMUX)(331), 패킷 지터 경감기(332), M-VSB 전처리부(333), 제 1 송신 데이터 다중화기(334), 데이터 랜더마이저(335), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(336), 데이터 인터리버(337), 패리티 치환기(338), 비체계적 RS 부호기(339), 트렐리스 부호화부(340), 제 2 송신 데이터 다중화기(341), 파일롯 삽입기(342), VSB 변조기(343), 및 RF 업 컨버터(344)를 포함한다.

송신기의 역다중화기(331)는 송신 서비스 다중화기(270)에서 전송된 데이터로부터 역다중화를 통해 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터로 분리한 후, 분리된 메인 서비스 데이터는 패킷 지터 경감기(332)로 출력하고, 모바일 서비스 데이터는 M-VSB 전처리부(333)로 각각 출력한다.

송신 서비스 다중화기(270)가 데이터 율을 맞추기 위해 널 데이터를 삽입하여 전송한 경우, 역다중화기(331)는 함께 전송된 식별 정보를 참조하여 널 데이터를 버리고, 나머지 데이터만을 처리한 후 해당 블록으로 출력할 수 있다.또는 역다중화기(331)는 널 데이터에 전송에 필요한 제어 정보 등 다른 정보를 설정하여 송신할 수도 있다.

M-VSB 전처리부(333)는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 모바일 서비스 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행한다. 역다중화기(331)에서 분리된 모바일 서비스 데이터는 M-VSB 전처리부(333)로 출력된다. M-VSB 전처리부(333)의 실시예는 모바일 서비스 데이터에 랜더마이징시키고, 에러 정정 부호화를 수행할 수 있다. 만약 M-VSB 전처리부(333)가 랜더마이징(randomizing)을 수행한다면, 후단의 데이터 랜더마이저(335)는 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이저는 ATSC가 규정하는 랜더마이저와 동일할 수도 있고 아닐 수도 있다.

M-VSB 전처리부(333)가 출력하는 일정 형식의 데이터 중 188 바이트 단위의 모바일 서비스 데이터 패킷과 메인 서비스 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 데이터 랜더마이저(335)에 출력한다. 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정이 가능하다.

제 1 송신 데이터 다중화기(334)가 데이터를 다중화하는 방법 중 하나로서, 도 7에서 예시한 바와 같이 시간축 상으로 버스트(burst) 구간을 두고, 버스트 구간에서는 다수개의 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 7과 같이 다수개의 연속적인 모바일 서비스 패킷이 모여서 하나의 데이터 그룹을 형성하고 다수개의 데이터 그룹이 메인 서비스 데이터 패킷들과 섞여서 하나의 버스트를 형성한다. 하나의 버스트 구간 내에서는 모바일 서비스 데이터나 메인 서비스 데이터가 전송될 수 있다.

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.

이와 같이 모바일 서비스 데이터를 버스트 구조로 전송하면 모바일 서비스 데이터만을 수신하는 방송 신호 수신 장치는 버스트 구간에서만 전원을 온시켜 데이터를 수신하고 그 외 메인 서비스 데이터만 전송되는 구간에서는 전원을 오프시켜 수신 장치의 소모 전력을 줄일 수 있다.

패킷 지터 경감기(332)는 방송 신호 수신 장치 내의 디코더의 버퍼에서 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록 메인 서비스 데이터 패킷의 상대적인 위치를 재조정한다. 패킷 다중화 과정에서 메인 서비스 데이터 사이사이에 모바일 서비스 데이터 그룹이 다중화되기 때문에 메인 서비스 패킷의 시간적인 위치는 상대적으로 이동한다. 그리고 방송 신호 수신 장치의 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 수신 장치의 디코더가 모바일 서비스 데이터 그룹과 다중화된 메인 서비스 데이터 패킷을 수신할 경우 패킷 지터가 발생할 수 있다.

수신 장치의 디코더는 비디오 데이터를 위한 여러 단계의 버퍼가 존재하고 그 크기가 상당히 크기 때문에 상기 제 1 송신 데이터 다중화기(334)가 패킷 지터를 발생시킬 수 있다. 패킷 지터로 인해 방송 신호 수신 장치의 메인 서비스 데이터를 위한 버퍼, 예를 들면 오디오 데이터를 위한 버퍼에서 오버플로우(overflow)나 언더플로우(underflow)가 발생할 수 있다.

패킷 지터 경감기(332)는 후단의 제 1 송신 데이터 다중화기(334)가 다중화 하는 정보를 알고 있다. 만약 오디오 데이터 패킷을 정상적으로 처리하도록 한다고 가정하면 패킷 경감기(332)는 메인 서비스의 오디오 데이터 패킷을 다음과 같이 재배치할 수 있다.

첫번째, 버스트 구간 내 메인 서비스 데이터 구간, 예를 들어 두개의 모바일 서비스 데이터 그룹 사이에 위치하는 메인 서비스 데이터 구간에서 오디오 데이터 패킷이 한 개 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. 두번째, 버스트 구간 시작 전의 메인 서비스 데이터 구간에서는 제일 마지막 위치에 오디오 데이터 패킷을 배치한다. 세번째, 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 맞주기 위한 시간 기준값으로 TS 패킷의 특정 영역에 삽입되어 전송된다. 패킷 지터 경감기(332)는 PCR 값 수정할 수도 있다.

패킷 지터 경감기(332)의 출력은 제 1 송신 데이터 다중화기(334)로 입력된다. 제 1 다중화기(334)는 전술한 바와 같이 패킷 지터 경감기(332)에서 출력되는 메인 서비스 데이터와 M-VSB 전처리부(333)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터를 기 설정된 다중화 규칙에 따라 버스트 구조로 다중화하여 데이터 랜더마이저(335)로 출력한다.

데이터 랜더마이저(335)는 입력된 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷이면 기존의 랜더마이저와 동일하게 랜더마이징을 수행한다. 즉, 메인 서비스 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리고 나머지 187 바이트를 내부에서 발생시킨 의사랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(336)로 출력한다.

그러나 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터 패킷이면, 데이터 랜더마이저(335)는 모바일 서비스 데이터 패킷에 포함된 4바이트의 MPEG 헤더 중 동기 바이트를 버리고 나머지 3바이트에 대해서만 랜더마이징을 수행할 수 있다. 그리고, MPEG 헤더를 제외한 나머지 모바일 서비스 데이터에 대해서는 랜더마이징을 수행하지 않고 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(336)로 출력한다. 이 경우는 M-VSB 전처리부(333)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(336)는 데이터 랜더마이저(335)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(337)로 출력한다. 이때 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(336)는 입력된 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷인 경우 ATSC VSB 시스템과 동일하게 체계적 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 187바이트의 데이터 뒤에 부가한다. 만약 모바일 서비스 데이터 패킷이면 패킷 내에 정해진 패리티 바이트 위치에는 비체계적 RS 부호화를 수행하여 얻은 20바이트의 RS 패리티를 삽입한다.

데이터 인터리버(337)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리빙을 수행한다. 데이터 인터리버(337)의 출력은 패리티 치환기(338)와 비체계적 RS 부호기(339)로 입력된다.

패리티 치환기(338)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(340)의 출력 데이터를 송/수신측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(340) 내의 메모리의 초기화될 수 있다. 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(340)의 메모리를 초기화시킨다.

입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분이 MVSB 전처리부(333)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(340)의 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 데이터 인터리버(337)에서 출력되는 RS 패리티와 치환할 수 있다.

비체계적 RS 부호기(339)에서는 데이터 인터리버(337)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 모바일 서비스 데이터 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(340)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(338)로 출력한다. 그러면 패리티 치환기(338)는 모바일 서비스 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(337)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(339)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(340)로 출력한다.

한편 패리티 치환기(338)는 메인 서비스 데이터 패킷이 입력되거나 또는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 모바일 서비스 데이터 패킷이 입력되면 상기 데이터 인터리버(337)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(340)로 출력한다.

트렐리스 부호화부(340)는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 제 2 송신 데이터 다중화기(341)로 출력한다.

제 2 송신 데이터 다중화기(341)는 트렐리스 부호화부(340)의 출력에 필드 동기와 세그먼트 동기를 삽입하여 파일롯 삽입기(342)로 출력한다. 파일롯 삽입기(342)에서 파일롯이 삽입된 데이터는 VSB 변조기(343)에서 VSB 변조된 후 RF 업 컨버터(343)를 통해 방송 신호 수신 장치로 전송된다.

송신기는 메인 서비스 데이터나 모바일 서비스 데이터 등의 전송 신호에 대한 여러 가지 전송 파라미터들을 전송하고, 방송 신호 수신 장치는 전송된 신호를 올바르게 수신하기 위해서는 전송된 신호의 전송 파라미터들을 수신할 필요가 있다. 예를 들면, 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 환경에서 셀에 대한 식별자 정보도 필요할 수 있는데, 여기서는 이러한 전송 파라미터에 대한 정보를 시그널링(signalling) 정보라고 호칭한다. 도 9의 실시예에서 이러한 시그널링 정보는 전처리부(333)이나 제 2 송신 데이터 다중화기(341)에서 삽입되어 전송될 수 있다. 제 2 송신 데이터 다중화기(341)가 시그널링 정보를 삽입할 경우 필드 동기 세그먼트 영역에 삽입할 수 있다.

도 10는 도 9에서 개시한 전처리부의 실시예를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 전처리부의 실시예는 M-VSB 데이터 랜더마이저(401), RS 프레임 부호기(402), M-VSB 블록 처리부(403), 그룹 포맷터(404), 데이터 디인터리버(405), 패킷 포맷터(406)를 포함할 수 있다.

M-VSB 랜더마이저(401)는 입력되는 모바일 서비스 데이터를 랜더마이징(randomizing)시키고, 에러 정정 부호화를 위해 RS 프레임 부호기(402)로 출력한다. M-VSB 랜더마이저(401)가 모바일 서비스 데이터에 대해 랜더마이징을 수행할 경우 이후의 데이터 랜더마이저(335)는 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수도 있다.

RS 프레임 부호기(402)는 랜더화된 모바일 서비스 데이터에 대해 에러 정정 부호화(encoding) 과정을 수행한다. RS 프레임 부호기(402)가 에러 정정 부호화하면 모바일 서비스 데이터에 강건성을 부여하면서 전파 환경 변화에 의해서 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트려 열악하고 빠르게 변화는 전파 환경에도 대응할 수 있도록 한다. RS 프레임 부호기(402)는 일정 크기의 모바일 서비스 데이터들을 데이터의 로우(row) 단위로 섞는 과정을 포함할 수도 있다.

이하에서 에러 정정 부호화는 RS 부호화로 수행할 수도 있고, CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호화라 수용할 수도 적용하는 것을 일 실시예로 한다. RS 부호화를 수행하면 에러 정정을 위해 사용될 패리티 데이터(parity data)가 생성되고, 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 수신측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수 있다. RS 프레임 부호기(402)에서 부호화된 모바일 서비스 데이터는 M-VSB 블록 처리부(403)로 입력된다.

M-VSB 블록 처리부(403)는 입력되는 모바일 서비스 데이터를 다시 G/H 부호율로 부호화하여 그룹 포맷터(404)로 출력한다. M-VSB 블록 처리부(403)는 바이트 단위로 입력되는 모바일 서비스 데이터를 비트로 구분하고, 구분된 G 비트를 H 비트로 부호화한 후 바이트 단위로 변환하여 출력한다. 일 예로 입력 데이터 1비트를 2비트로 부호화하여 출력한다면 G=1, H=2가 되고, 입력 데이터 1비트를 4비트로 부호화하여 출력한다면 G=1, H=4가 된다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 전자를 1/2 부호율의 부호화(또는 1/2 부호화라 하기도 함)라 하고, 후자를 1/4 부호율의 부호화(또는 1/4 부호화라 하기도 함)라 한다. 1/4 부호화는 1/2 부호화에 비해서 높은 부호율로서, 높은 에러 정정 능력을 가질 수가 있다. 따라서, 그룹 포맷터(404)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(403)는 전송 매개 변수 정보 등을 담고 있는 시그널링(signaling) 정보들도 입력받을 수 있는데, 이 시그널링(signaling) 정보룰 담은 데이터들도 1/2 부호화 또는 1/4 부호화를 수행할 수 있다. 시그널링 정보는 방송 신호 수신 장치에서 데이터 그룹에 포함되는 데이터를 수신하여 처리하는데 필요한 정보들로서, 셀의 식별자 정보, 데이터 그룹 정보, 다중화 정보, 버스트 정보 등을 포함할 수 있다.

그룹 포맷터(404)는 M-VSB 블록 처리부(403)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터를 미리 정의된 규칙에 따라 형성되는 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입한다. 또한 데이터 디인터리빙과 관련하여 각종 위치 홀더(holder)나 기지 데이터(known data)도 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입할 수 있다. 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(404)는 모바일 서비스 데이터와는 별도로 전송 매개 변수 정보등의 시그널링(signaling) 정보도 데이터 그룹 내에 삽입할 수 있다. 그룹 포맷터(404)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 삽입힌다. 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(404)는 M-VSB 블록 처리부(403)에서 출력된 부호화된 모바일 서비스 데이터들 외에도 후단의 데이터 디인터리빙(de-interleaving)과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더, 메인 서비스 데이터 위치 홀더를 삽입할 수 있다.

여기서 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 상기 데이터 디인터리빙 후의 출력 데이터를 기준으로 볼 때, 각 패킷의 제일 앞에 할당된다.

또한 그룹 포맷터(404)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(405)는 그룹 포맷터(404)에서 출력되는 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더를 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(406)로 출력한다.

패킷 포맷터(406)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, 4바이트의 MPEG 헤더를 삽입할 수 있다.

또한 패킷 포맷터(406)는 그룹 포맷터(404)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 그 기지 데이터 위치 홀더에 실제 기지 데이터를 삽입할 수도 있고, 기지 데이터 위치 홀더를 조정없이 그대로 출력할 수도 있다. 그리고 나서 패킷 포맷터(406)는 상기와 같이 패킷 포맷팅된 데이터 그룹 내 데이터들을 188바이트 단위의 모바일 서비스 데이터 패킷(즉, MPEG TS 패킷)으로 구분하여 다중화기로 출력한다. 패킷 포맷터(406)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.

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 데이터열 중에서 약속된 구간의 심볼만을 분리하여 시그널링 정보로 인식할 수 있다.

도 8 내지 도 10에서 이동 수신이 가능한 방송 신호를 송신하는 예를 개시하였다. 이하에서는 방송 신호 수신 장치가 셀을 변경하여 방송을 수신할 경우 방송 신호 송수신 방법에 대한 예를 개시한다.

본 발명의 실시예에 따른 방송 신호 송수신 방법은 PSI/PSIP으로 불리는 프로그램 테이블 정보를 이용하여 셀의 식별자 정보를 송수신하거나 또는 전송 매개 변수 정보 등을 포함하는 시그널링 정보를 이용하여 셀의 식별자 정보를 송수신할 수 있다.

그리고, 수신 장치가 셀 사이의 이동함에 따라 셀에 대한 정보가 바뀔 경우 PSI 또는 PSIP에 대한 정보가 바뀔 수 있고, 위의 수신 장치는 바뀐 프로그램 테이블 정보에 따라 이동한 셀의 정보를 얻을 수 있다. 예를 들어 PSI나 PSIP에 대한 정보가 바뀔 경우 방송 신호 수신 장치는 MGT(master guide table)을 통해 프로그그램 테이블 정보가 갱신되었는지 알 수 있다. MGT(master guide table)는 STT(system time table)를 제외한 PSIP 테이블에 관한 PID, 버전 번호(version number) 및 테이블 정보의 크기(table size)를 정의한다. 따라서, MGT내 테이블 정보가 바뀌면 MGT내의 해당 버전 번호가 바뀌고 따라서, 변경된 테이블을 다시 수신할 수 있다. 그리고, 방송 신호 수신 장치는 셀에 대한 정보를 가지는 프로그램 테이블 정보인 CIT(cell information table)가 바뀔 경우 MGT를 통해 셀 간의 이동이 인지할 수 있다.

도 11은 셀 정보를 가진 프로그램 테이블 정보인 MGT에 정의된 테이블 타입 값을 예시한 도면이다. MGT은 STT(system time table)를 제외한 모든 테이블의 PID(packet identifier)값과 버전 값을 전달한다. 즉, 방송 신호 수신 장치가 MGT를 통해 다른 프로그램 테이블 정보의 버전 업을 체크하고, 각각의 테이블 정보의 버전은 체크하지 않음으로써 방송 시스템의 부하를 덜어줄 수 있다. 본 발명의 실시예 중 하나는 MGT에 셀의 정보를 전달하는 CIT(cell information table)의 타입을 정의하여 CIT의 버전이 갱신되는지 확인한다. 도 11은 이를 위해 CIT의 table_type을 0x0022로 정의한 예를 보인다. 방송 신호 수신 장치는 CIT 정보를 이용해 변경된 셀의 물리적 채널 정보로 채널을 변환할 수 있어서, 사용자는 시청하던 채널의 방송 프로그램을 그대로 시청할 수 있다.

도 12은 셀 정보를 포함하는 CIT(cell information table)을 예시한 도면이다. 도 12을 참조하여 CIT 정보에 셀에 대한 정보를 개시하면 다음과 같다. CIT는 ATSC에 정의된 PSIP 테이블처럼 송수신될 수 있고, MGT에 의해 그 버전이 관리될 수 있는 셀에 대한 정보를 송수신하는 테이블이다. 도 12의 예에서 CIT의 식별자(table_id)는 0xCE로 정의한다. 그리고, section_syntax_indicator, private_indicator, reserved(미지정), section_length(섹션 길이), transport_stream_id(트랜스포트 스트림 식별자), reserved(미지정), 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.

num_cells_in_section은 CIT에 정의된 셀의 수로, 송신기(transmitter)의 수와 일치할 수 있다. 방송국은 방송을 전송하는 모든 송신기에 대한 정보를 CIT에 정의할 수 있다.

cell_id는 각각의 송신기의 신호 전송 영역에 따른 셀을 구별하는 식별자이고, 각 방송국의 송신기와 매칭될 수 있다. cell_text는 각 송신기의 이름을 정의한다. 예를 들면 '용문산 송신기'와 같이 설정될 수 있다. cell_location은 각 송신가가 위치한 지역을 정의한다. 예를 들면 '용문산'이라고 설정될 수 있다.

num_channels_in_cell은 각각의 송신기가 전송하는 방송 채널의 수를 정의한다. num_channels_in_cell는 각 송신기가 송신하는 물리적 채널에 대한 가상 채널의 총수일 수 있다.

CIT는 각각의 num_channels_in_cell에 따라 major_channel_number(주 채널의 수), minor_channel_number(부 채널의 수), modulation mode(변조 모드, 예를들면 QAM, VSB, etc), carrier_frequency(반송파주파수), program number(프로그램 수), reserved(미지정)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

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

도 13는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 MGT의 예이다. 도 13를 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 일 실시예는 방송 신호 수신 장치가 셀에 대한 핸드오버가 발생할 경우 MGT의 버전 번호를 체크하도록 하여 셀의 변경을 인지하도록 한다. 이를 위해 도 13의 예는 MGT 테이블의 미지정영역(reserved)에 CIT에 정의된 셀 식별자를 설정한 예를 보인다. 도 13에 예시한 필드 이외에 CIT에 정의된 셀 식별자를 다양한 방법으로 설정할 수 있다.

도 13에서 cell_id는 MGT의 미지정 영역에 CIT가 포함하는 셀의 인덱스(index)를 포함한다. MGT는 정의된 테이블(table_defined)에 대해 table_type필드를 설정한다. 방송 신호 수신 장치는 table_type에 따라 도 11에 기술된 각 프로그램 테이블 정보가 갱신되는지, 또는 달라지는지 확인할 수 있다. 그리고, table_type_PID는 table_type을 전달하는 패킷의 PID를 설정하는 필드이다.

방송 신호 수신 장치는 프로그램 테이블 정보 중 도 12에 예시된 CIT 정보를 통해 MGT에 정의된 cell_id 필드에 따른 채널 정보를 얻을 수 있다.

방송 신호 수신 장치는 프로그램 테이블 정보 중 하나인 MGT를 파싱(parsing)하여 현재의 셀 ID 값을 얻고, MGT의 셀 ID값과 동일한 셀 ID를 가지는 CIT의 셀 ID를 통해 핸드오버된 셀의 채널 정보를 얻을 수 있다. 방송 신호 수신 장치가 다른 셀로 이동할 경우, MGT을 다시 수신하고 그 MGT의 셀 ID를 인덱스(index)로 사용하는 CIT의 트랜스포트 스트림 정보를 갱신한다. 따라서, CIT에 설정된 major_channel_number(주 채널의 수), minor_channel_number(부 채널의 수), modulation mode(변조 모드, ex) QAM, VSB, etc), carrier_frequency(반송파주파수), program number(프로그램 수) 등의 채널 정보를 얻을 수 있다.

도 14은 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 디스크립터의 예이다. 도 14을 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 다른 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 14의 예는 MGT에 설정된 cell_id를 디스크립터를 통해 cell_id를 전달하도록 한다. 도 14에서 MGT로부터 cell_id를 파싱하는 디스크립터(descriptor)를 cell_link_descriptor로 호칭하였다. 도 14에 예시한 디스크립터는 도 13에서 나타낸 MGT의 디스크립터로부터 파싱될 수 있다. 도 14에서 예시한 cell_id를 파싱하는 디스크립터는 descriptor_tag를 0xAB, 바이트 단위의 descriptor_length, cell_id 및 미지정 영역을 포함할 수 있다.

방송 신호 수신 장치는 핸드오버시 갱신된 MGT의 디스크립터로부터 cell_id를 파싱한 경우 CIT에 포함된 동일한 cell_id를 이용해 변경된 셀의 채널 정보를 얻을 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 또 다른 일 실시예를 설명하는 흐름도를 나타낸다. 도 15는 도 13 및 도 14을 참조하여 설명한 실시예에 비해 이동 전의 셀의 채널과 동일한 방송이 이동 후의 셀에서는 방송되지 않을 경우 경우 유용하다. 이동한 셀에서 이동 전의 셀과 동일한 방송 프로그램 방송되지 않을 경우, MGT버전 갱신을 체크할 수 없다. 방송 신호 수신 장치는 이동 전의 셀의 신호의 파워가 낮아져도 MGT의 버전이 갱신되지 않으므로 핸드오버를 감지할 수 없고, 따라서 계속 이동 전의 방송 신호를 수신한다. 따라서, 이 경우에는 수신 파워를 이용하여 핸드 오버를 감지할 수 있다.

본 실시예에서 먼저, PSI/PSIP 등의 프로그램 테이블 정보를 수신한 셀로부터 방송 신호를 수신하여, 방송을 표출한다(S310). 위에 개시한 예에 따른 방송 신호는 메인 서비스 데이터 이외에 모바일 서비스 데이터를 포함한다. 그리고, 방송 신호 수신 장치는 도 6에 예시한 바와 같이 신호의 버스트 구간에서 신호를 수신할 수 있다.

핸드오버 전의 셀 A에서 버스트 구간의 E1의 방송신호를 수신하고, 핸드오버 후의 셀 B의 방송 신호의 버스트 구간에서 E1를 계속하여 수신하기 위해서 방송 신호의 수신 오프 구간동안 셀의 변경이 있은지 수신 신호의 파워의 크기로 판단할 수 있다(S320). 즉, 방송 신호 수신 오프 기간동안 셀 A의 수신 신호의 파워가 제 1 문턱값보다 작으면 핸드오버된 것으로 판단하고(S320의 Y), 그렇지 않은 경우 계속하여 셀 A로부터 방송 신호를 수신한다(S320의 N).

만약 수신 신호의 파워의 크기가 제 1 문턱값보다 작을 경우(S320의 Y), 핸드오버할 수 있는 셀을 찾기 위해 셀 후보군에 포함된 적어도 하나 이상의 셀 식별자를 얻고, 그 셀 식별자에 따른 셀 B의 채널 정보를 이용해 셀 B의 채널을 튜닝한다(S330). 핸드오버할 수 있는 셀의 후보군에 대한 셀의 식별자 정보는 수신한 신호의 시그널링 정보로부터 얻을 수 있다. 즉, 인접 셀들에 대한 셀 식별자 정보를 시그널링 정보로부터 얻을 수 있을 경우 그 인접 셀로 각각 채널 동조를 시도할 수 있다.

그리고, 만약 셀 B의 채널로부터 신호를 수신할 수 있는 경우 셀 B로부터 수신한 신호의 파워가 제 2 문턱값보다 큰지 여부를 판단한다(S340). 제 2 문턱값은 제 1문턱값과 동일한 값일 수도 있다. S320단계, S330, S340단계는 셀 A로부터 수신되는 방송 신호의 수신 오프 기간에 수행될 수 있다.

그 판단 결과 수신한 신호가 제 2 문턱값보다 클 경우(S340의 Y), 셀 B로부터 방송 신호를 수신하고, 셀 B로부터 수신한 신호의 시그널링 정보로부터 셀 식별자 정보를 추출할 수 있다(S350). 또는 셀 B의 식별자는 셀 B의 프로그램 테이블 정보로부터 얻을 수도 있다.

S340의 판단 결과 수신한 신호가 제 2 문턱값보다 작을 경우(S340의 Y), 본래의 셀인 셀 A의 신호를 계속 수신하거나(S345), 셀 A, 셀 B가 아닌 제 3의 셀에 대해 S330과정을 반복할 수 있다(S345의 점선). 즉, 셀 A로부터 수신되는 방송 신호의 수신 오프 기간이 길 경우 S330단계를 다시 수행할 수 있다.

도 16는 본 발명에 따른 방송 신호 송수신 방법의 실시예에 따라 핸드오버시 동일한 프로그램을 끊임없이 표출할 수 있는 실시예를 나타낸 흐름도이다.

어떤 셀로부터 파워 온(power on)된(S410), 방송 신호 수신 장치는 물리적 채널이 변경되는 사용자의 요청을 수신할 수 있다(S415). 변경된 채널로 주파수를 튜닝하고(S420), 튜닝한 채널로부터 VCT, PAT, PMT 등의 프로그램 테이블 정보를 수신할 수 있다(S430).

PSIP이나 PSI 중 채널에 관련된 테이블을 수신하기 위해 프로그램 테이블 정보를 역다중화한다. 예를 들어 수신 신호에 PSIP로부터 VCT를 파싱하거나, PSI 정보가 있으면 PAT나 PMT를 파싱할 수 있다(S440).

그리고, 프로그램 테이블 정보를 이용하여 사용자가 선택한 가상 채널의 정보에 대한 A/V PID를 검출한다(S450).

검출된 PID에 따른 방송 신호가 유효한 채널로부터 수신되는지 판단한다(S460). 즉, 채널에 어떤 방송도 수신되지 않을 경우, 화면에 어떤 방송 정보도 표출하지 않고(S465), 유효한 채널에 대한 프로그램 테이블 정보를 수신하기 위해 S 430단계로 간다.

선택한 채널이 유효한 채널일 경우, 해당 채널의 A/V PID에 따른 ES(elementary stream)을 복호하고(S470), 복호한 방송을 표출한다(S480). 이 경우 채널 번호나 채널 정보 등의 부가 정보도 함께 복호하여 표출될 수 있다.

방송 표출 중 채널 변경이 있는지 판단한다(S490). 물리적 채널이 변경된 경우 S470단계로, 가상 채널이 변경된 경우 S480단계로 가서 위에서 설명한 과정을 수행하여 변경된 채널의 방송을 표출할 수 있다.

위에서 기술한 실시예처럼 셀의 채널 정보가 MGT를 통해 전송된다고 가정한다. 만약 채널 변경 요구가 없지만, 셀 변경이 있을 경우 MGT가 변경되는지 확인한다(S510). 방송국은 프로그램 테이블 정보들의 버전 번호(version number) 필드를 이용해 프로그램 테이블 정보의 갱신된 정보를 송신할 수 있고, 방송 신호 수신 장치는 프로그램 테이블 정보가 갱신되었는 여부를 판단할 수 있다.

만약 MGT의 버전이 변경된다면, 핸드오버가 된 것인지 여부를 판단하기 위해 MGT로부터 셀 ID 정보가 변경되는지 확인한다(S520). 그 결과 셀 ID가 변경된 경우(S520 Y), MGT로부터 얻은 새로운 셀 ID를 이용하여 CIT에서 변경된 채널 정보를 검출한다(S550).

만약 MGT가 변경되었는데, 셀 ID 정보가 변경되지 않은 경우(S520의 N), 동일한 셀 내의 프로그램 테이블 정보가 갱신된 것이므로 S430단계인 프로그램 테이블 정보를 수신하는 단계를 실행한다.

만약 MGT가 변경되지 않은 경우, 수신 신호의 파워로 판단하여 시그널링(signalling) 정보로부터 셀 ID를 추출하고(S530), 셀 ID가 변경될 경우, 변경된 셀 ID에 따라 변경된 채널 정보를 검출한다(S550). 변경된 셀에서 변경 이전의 셀의 프로그램이 다른 채널에서 방송될 경우, 즉 변경된 셀에서의 물리적 채널 정보가 변경된 경우 S415단계 이후의 단계를 수행한다.

도 17은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 17에 예시한 방송 신호 수신 장치의 일 실시예는 튜너(510), 복조부(520), 역다중화부(530), 복호부(540), 표출부(550), 제어부(560), 메모리부(570), 및 프로그램 테이블 정보 복호부(580)를 포함한다.

도 17을 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 일 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

튜너(510)는 셀 정보를 포함하는 방송 신호를 수신하고, 현재 셀로부터 수신한 방송 신호 중 제어부(560)의 제어신호에 따른 채널의 방송 신호를 선택하여 출력한다.

복조부(520)는 수신한 신호를 복조하여 출력할 수 있는데, 셀 정보를 포함하는 시그널링 정보를 출력하여 제어부(560)로 송신할 수 있다. 복조부(520)에 대한 상세한 설명은 도18에서 예시한다.

역다중화부(530)는 수신 신호 중 프로그램 테이블 정보(PSI/PSIP)에 대한 정보와 오디오/비디오 정보를 역다중화할 수 있다. 또는 디지털 녹화장치로부터 방송 스트림을 녹화하거나 재생하도록 하는 방송 스트림을 수신할 수도 있다. 이 경우 IEEE1394에 따른 입력 신호를 튜너를 거치지 않고 직접 수신할 수 있다.

복호부(540)는 역다중화부(530)가 역다중한 오디오/비디오 방송 신호를 각각 복호할 수 있다. 복호부(540)는 오디오/비디오 엘리먼터리 스트림 패킷을 복호하여 표출부(550)로 출력한다.

표출부(550)는 복호부(540)가 복호한 오디오/비디오 신호를 수신하여 표출한다. 표출부(550)는 디스플레이 화면상에 표출되는 그래픽 신호를 표출하는 OSD(on screen display)부를 포함한다.

프로그램 테이블 정보 복호부(580)는 역다중화부(530)가 역다중화한 프로그램 테이블 정보를 복호하고, 복호한 테이블 정보를 임시 저장할 수 있다. 프로그램 테이블 정보 복호부는 셀 정보가 포함된 테이블, 상기한 예에 따르면 MGT를 파싱하여 셀 정보를 추출하고, 얻은 셀 정보를 제어부(540)로 출력할 수 있다.

제어부(560)는 사용자로부터 제어 신호를 수신하는 인터페이스부를 포함한다. 제어부(560)는 튜너(510)가 채널을 선택할 수 있도록 물리 채널과 가상 채널가 매핑된 채널 맵 정보를 저장하고, 복호부(540)를 제어하여 사용자의 채널 요구에 따라 방송이 표출되도록 할 수 있다. 제어부(560)는 프로그램 테이블 정보 복호부(580)가 갱신된 테이블 정보를 파싱하면, 갱신된 채널 정보를 채널 맵에 저장한다. 또한 제어부(560)는 방송 신호 수신 장치가 핸드오버하는데 필요한 정보, 어플리케이션(applcaition)에 대한 정보, 사용자가 요구 정보 등의 기타 제어 정보를 메모리부(570)에 저장할 수 있다.

제어부(560)는 프로그램 테이블 정보 복호후(580)가 셀 정보를 추출한 경우 프로그램 테이블 정보 복호후(580)가 복호하는 CIT 정보를 이용하여 핸드오버된 셀에 대한 채널 정보를 얻을 수 있다. 그리고, 제어부(560)는 핸드오버된 셀의 채널 정보를 이용하여 핸드오버이전의 셀로부터 수신한 채널의 방송을 표출하도록 튜너(510), 복조부(520), 역다중화부(530) 및 복호부(540) 등을 제어할 수 있다.

제어부(560)는 복조부(520)가 시그널링 신호에 포함된 셀 식별자를 추출할 경우, 이를 수신하여 핸드오버가 되었는지 판단한다. 그리고, 핸드오버된 경우 프로그램 테이블 정보 복호후(580)는 핸드오버한 방송 신호에 포함된 시그널링 신호에 따른 셀 식별자를 이용해 CIT 정보를 파싱할 수 있다. 제어부(560)는 파싱된 정보로부터 핸드오버된 셀의 방송 신호를 처리하도록 튜너(510), 복조부(520), 역다중화부(530) 및 복호부(540) 등을 제어할 수 있다.

도 18은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치 중 복조부의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도 18은 도 8 내지 도 10와 같이 방송 신호가 송신될 경우 이를 복조하는 구성요소를 나타낸다. 도 18을 참조하여 복조부의 상세한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

방송 신호 수신 장치는 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.

방송 신호 수신 장치는 VSB복조부(702), 등화기(703), 기지 데이터 검출부(704), M-VSB 블록 복호기(705), M-VSB 데이터 디포맷터(706), RS 프레임 복호기(707), M-VSB 디랜더마이저(708), 데이터 디인터리버(709), RS 복호기(710), 데이터 디랜더마이저(711) 및 시그널링 정보 복호부(712)를 포함한다. 도 18에서 설명의 편의를 위해 M-VSB 데이터 디포맷터(706), RS 프레임 복호기(707), 및 M-VSB 디랜더마이저(708)를 모바일 서비스 데이터 처리부라 하고, 데이터 디인터리버(709), RS 복호기(710) 및 데이터 디랜더마이저(711) 를 메인 서비스 데이터 처리부라 하기로 한다.

VSB복조부(702)와 기지 데이터 검출부(704)는 각각 튜너에서 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전한 신호를 수신한다.

VSB복조부(702)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 VSB 방식을 고려하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(703)와 기지 데이터 검출부(704)로 출력한다.

등화기(703)는 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 M-VSB 블록 복호기(705)로 출력한다.

이때 기지 데이터 검출부(704)는 VSB복조부(702)의 입/출력 데이터 즉, VSB 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 이루어진 후의 데이터로부터 송신측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출한다. 그리고 기지 데이터 검출부(704)는 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼 열(sequence)을 VSB복조부(702)와 등화기(703)로 출력한다. 또한 기지 데이터 검출부(704)는 송신측에서 추가적인 에러 정정 부호화를 거친 모바일 서비스 데이터와 추가적인 에러 정정 부호화를 거치지 않은 메인 서비스 데이터를 M-VSB 블록 복호기(705)가 구분할 수 있도록 하기 위한 정보를 M-VSB 블록 복호기(705)로 출력한다. 그리고, 도 18의 도면에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 기지 데이터 검출부(704)에서 검출된 정보는 수신 장치에 전반적으로 사용이 가능하며, M-VSB 데이터 디포맷터(706)와 RS 프레임 복호기(707) 등에서 사용할 수도 있다.

VSB복조부(702)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 기지 데이터 심볼열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(703)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 M-VSB 블록 복호기(705)의 복호 결과를 등화기(703)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다.

M-VSB 블록 복호기(705)는 등화기(703)로부터 수신한 데이터가 송신측에서 추가적인 에러 정정 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 모바일 서비스 데이터이면 송신측의 역으로 트렐리스 복호화 및 추가적 에러 정정 복호화가 수행한다. 그리고, 송신측에서 추가적인 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 메인 서비스 데이터이면 트렐리스 복호화만 수행한다.

M-VSB 블록 복호기(705)에서 복호화된 데이터 그룹은 M-VSB 데이터 디포맷터(706)로 입력되고, 메인 서비스 데이터 패킷은 데이터 디인터리버(709)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(705)는 입력된 모바일 서비스 데이터에 대하여 하드 판정값 또는 소프트 판정값을 출력한다. M-VSB 블록 복호기(705)는 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터이면 전송 시스템의 M-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호화부에서 부호화된 데이터에 대해서 복호를 수행한다. 이 때 송신측의 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 복호시에 외부 부호의 성능을 최대한 발휘하도록 내부 부호의 복호기는 소프트 판정값을 출력해 줄 수 있다.

따라서 M-VSB 블록 복호기(705)는 모바일 서비스 데이터에 대해 하드 판정(hard decision) 값을 출력할 수도 있으나, 필요한 경우 소프트 판정값을 출력하는 것이 더 좋을 수 있다.

한편 데이터 디인터리버(709), RS 복호기(710), 및 디랜더마이저(711)는 메인 서비스 데이터를 수신하여 처리한다. 데이터 디인터리버(709)는 송신측의 데이터 인터리버의 역과정으로 상기 M-VSB 블록 복호기(705)에서 출력되는 메인 서비스 데이터를 디인터리빙하여 RS 복호기(710)로 출력한다.

RS 복호기(710)는 디인터리빙된 데이터에 대해 체계적 RS 복호를 수행하여 디랜더마이저(711)로 출력한다. 디랜더마이저(711)는 RS 복호기(710)의 출력을 입력받아서 송신기의 랜더마이저와 동일한 의사 랜덤(pseudo random) 바이트를 발생시켜 이를 bitwise XOR(exclusive OR 연산)한 후 MPEG 동기 바이트를 매 패킷의 앞에 삽입하여 188 바이트 메인 서비스 데이터 패킷 단위로 출력한다.

한편 M-VSB 블록 복호기(705)에서 M-VSB 데이터 디포맷터(706)로 출력되는 데이터의 형태는 그룹 형태의 데이터이다. 이때 M-VSB 데이터 디포맷터(706)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.

모바일 서비스 데이터는 RS 프레임 복호기(707)로 출력되는데, M-VSB 데이터 디포맷터(706)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(707)로 출력한다.

즉, RS 프레임 복호기(707)는 M-VSB 데이터 디포맷터(706)로부터 RS 부호화 및/또는 CRC 부호화된 모바일 서비스 데이터만을 입력받는다.

RS 프레임 복호기(707)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(708)로 출력한다.

M-VSB 디랜더마이저(708)는 입력받은 모바일 서비스 데이터에 대해서 전송 시스템의 M-VSB 랜더마이저의 역과정에 해당하는 디랜더마이징을 수행하여 출력함으로써, 전송 시스템에서 송신한 모바일 서비스 데이터를 얻을 수 있다.

*시그널링 정보 복호부(712)는 수신 신호에 포함된 시그널링 정보를 복호할 수 있다. 도 18의 예는 시그널링 정보가 실린 신호 상의 위치에 따라 등화기(703) 또는 M-VSB 데이터 디포맷터(706)로부터 셀 식별자 정보 등을 포함한 시그널링 정보를 복호하는 예를 나타낸다.

도 19은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 19을 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 다른 실시예는 도 17에서 개시한 방송 신호 수신 장치의 실시예의 메모리부(570)이외에 프로그램을 저장할 수 있는 제 2 메모리부(620) 및 제 2 메모리부를 제어하는 메모리 컨트롤러(610)를 더 포함한다.

역다중화부(530)이 역다중화한 방송 서비스 데이터는 복호부(540)로 복호되어 출력될 수도 있고, 제 2 메모리부(620)를 제어하는 메모리 컨트롤러(610)에 의해 제 2 메모리부(620)로 입력되거나 독출될 수 있다. 역다중화부(530)는 복조부(520)가 복조한 메인 서비스 데이터나 모바일 서비스 데이터를 각각 제 2 메모리부(620)에 저장할 수 있다.

제어부(560)는 메모리 컨트롤러(610)를 통해 역다중화(530)가 역다중화한 방송 서비스 데이터를 즉시 녹화, 예약 녹화, 타임 시프트(time shtft)되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(560)는 메모리 컨트롤러(610)와 역다중화부(540)를 통해 제 2 메모리부(620)에 이미 저장된 방송 서비스 데이터를 재생할 수 있다.

제 2 메모리부(620)는 타임 시프트에 따라 데이터를 저장하기 위한 임시 저장 영역 및/또는 사용자 선택에 따라 데이터를 영구 저장하는 영구 저장 영역으로 구분될 수 있다.

메모리 컨트롤러(610)는 제 2 메모리부(620)에 저장된 데이터의 재생(play), 빨리 감기(fast forward), 되감기(rewind), 슬로우 모션(slow motion), 인스턴트 리플레이(instant replay) 등을 제어부(560)의 제어 신호에 따라 제어할 수 있다. 여기서 인스턴트 리플레이는 다시 보고 싶은 장면을 반복해서 시청 가능한 기능이며, 저장되어 있는 데이터뿐만 아니라 현재 리얼타임으로 수신되는 데이터도 타임 시프트(time shift) 기능과 연계하여 인스턴트 리플레이할 수 있다.

메모리 컨트롤러(610)는 제 2 메모리부(620)로 입력되어 저장되는 데이터가 불법 복사되는 것을 방지하기 위해 입력되는 데이터를 스크램블(scramble)하여 저장할 수 있다. 또한 역으로 메모리 컨트롤러(610)는 제 2 메모리부(620)에 스크램블되어 저장된 데이터를 독출하여 디스크램블(descramble)하여 저장할 수 있다.

프로그램 테이블 정보 복호부(580)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(580)로부터 복호되어 데이터 저장부(630)에 저장될 수 있다.

제어부(560)가 사용자의 요청에 따라 데이터 방송 어플리케이션(data broadcasting application)을 구동할 경우, 프로그램 테이블 정보 복호부(580)는 데이터 방송을 위한 방송 데이터를 복호하여 출력한다. 그리고, 제어부(560)가 구동하는 어플리케이션은 프로그램 테이블 정보 복호부(580)가 출력하는 데이터 방송을 구현하고, 이를 표출부(550)로 출력할 수 있다.

프로그램 테이블 정보 복호부(580)는 일 예로 PSI나 PSIP에 따른 방송 데이터나, DVB-SI와 같은 서비스 정보(service information)를 복호할 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 데이터 방송을 위한 데이터는 DSM-CC(Digital Storage Media-Command and Control) 섹션에 포함되고, DSM-CC 섹션은 다시 188바이트 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 또는 VCT의 service location descriptor 내 stream_type 필드 값으로 0x95를 할당한다. 방송 신호 수신 장치는 PMT나 VCT의 stream_type 필드 값이 0x95이면 데이터 방송을 위한 데이터가 수신되는 것을 판단한다. 데이터 방송을 위한 데이터는 데이터 캐로젤(data carousel) 방식으로 전송될 수 있다.

데이터 방송을 위한 데이터를 처리하기 위해 역다중화기(530)는 프로그램 테이블 정보 복호부(580)의 제어에 따라 섹션 필터링을 수행하여 중복되는 섹션은 버리고, 중복되지 않은 섹션는 프로그램 테이블 정보 복호부(580)로 출력할 수 있다.프로그램 테이블 정보 복호부(580)는 VCT의 PID에 따라 데이터 방송이 방송 신호에 데이터 방송을 위한 데이터가 수신되는지 알 수 있다. VCT의 PID는 MGT에 설정되거나 고정된 값을 가질 수 있다.

역다중화부(530)는 섹션 필터링을 통해 AIT(Application Information Table)만을 프로그램 테이블 정보 복호부(580)으로 출력할 수 있다. AIT는 데이터 서비스를 위해 방송 신호 수신 장치에서 구동되는 어플리케이션에 대한 정보를 포함한다.

AIT는 어플리케이션에 대한 정보, 예컨대 어플리케이션의 이름(name), 어플리케이션의 버전, 어플리케이션의 우선 순위, 어플리케이션의 ID, 어플리케이션의 상태(auto-start, 유저에 의한 조작가능, kill 등), 어플리케이션의 타입(Java 또는 HTML), 어플리케이션의 클래스(class)들과 데이터 파일을 포함하는 스트림의 위치, 어플리케이션의 베이스 디렉토리(base directory), 어플리케이션의 아이콘의 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 정보를 이용하여 어플리케이션이 구동에 필요한 정보를 데이터 저장부(630)에 저장할 수 있다.

제어부(560)가 구동하는 어플리케이션은 방송 데이터와 함께 수신되어 갱신될 수도 있다. 제어부(560)가 어플리케이션을 구동하기 위해 실행하는 데이터 방송 어플리케이션 매니저는 어플리케이션 프로그램을 실행시키기 위한 플랫폼을 구비할 수 있다. 플랫폼은 일 예로, 자바(Java) 프로그램을 실행시키기 위한 자바 버츄얼 머신(Java Virtual Machine)이 될 수 있다.

데이터 방송 서비스가 교통 정보 서비스라고 가정하면, 방송 신호 수신 장치는 전자지도 혹은 GPS(global positioning system)가 장착되지 않더라도 문자, 음성, 그래픽, 정지영상, 동영상 중 적어도 하나를 통해 사용자들에게 제공할 수 있다. 만약, 방송 신호 수신 장치가 GPS 모듈을 포함할 경우, GPS 모듈이 위성으로부터 수신한 현재 위치 정보(경도, 위도, 고도)를 추출한 후 데이터 방송 어플리케이션을 구현할 수 있다. 방송 신호 수신 장치의 데이터 저장부(630)는 각 링크 및 노드에 대한 정보를 포함하는 전자 지도와 다양한 그래픽 정보를 저장할 수 있다.

도 20는 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 20를 참조하여 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치의 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 20의 실시예는 스크램블된 수신 신호를 처리할 수 있다.

도 20에 개시한 실시예는 도 19의 실시예에 제 1 디스크램부(640), 제 2 디스크램부(650) 및 인증부(660)를 더 포함할 수 있다. 또는 도 20의 실시예에서 제 1 디스크램블러(640)와 제 2 디스크램블러(650)는 어느 하나만 구비될 수도 있다. 제 1 디스크램블러(640)는 역다중화기(530)로부터 역다중화된 신호를 수신하여 디스크램블한다. 이때, 제 1 디스크램블러(640)는 인증부(660)으로부터 인증 결과 내지 디스크램블에 필요한 데이터를 수신하여 디스크램블에 이용할 수 있다. 복호부(540)는 제 1 디스크램블러(640)에서 디스크램블된 신호를 수신하여 복호하여 출력한다. 도 20의 실시예가 제 1 디스크램블러(640)를 구비하지 않은 경우 복호부(540)가 출력한 신호는 제 2 디스크램블러(650)에서 디스크램블할 수 있다.

방송 신호 송신 장치는 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 스크램블링하여 송출할 수 있다.

방송 신호 수신 장치는 스크램블된 방송 콘텐츠를 디스크램블하여 방송 콘텐츠를 표출하는데, 디스크램블 이전에 인증 수단에 의한 인증 절차를 거칠 수 있다. 도 20의 예는 제 1 디스크램부(640), 제 2 디스크램부(650), 및 인증부(660)는 슬롯이나, 메모리 스틱 형태로 방송 신호 수신 장치에 착탈될 수도 있다.

튜너(510)와 복조부(520)를 통해 스크램블된 방송 콘텐츠가 수신되면, 제어부(560)는 수신한 방송 콘텐츠가 스크램블되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약 수신한 방송 콘텐츠가 스크램블되었으면, 인증부(660)는 인증 수단을 동작시킨다.

인증부(660)는 방송 신호 수신 장치가 수신한 유료 방송 콘텐츠를 수신할 수 있는 자격이 있는 정당한 호스트(방송 신호 수신 장치)인지 판단하기 위해 인증 절차를 수행한다. 다양한 인증 절차가 수행될 수 있다. 일 예로, 인증부(660)은 수신하는 방송 콘텐츠 내 IP(internet protocol) 데이터그램의 IP 어드레스와, 해당 방송 신호 수신 장치의 고유한 주소를 비교하는 방식으로 인증을 수행할 수 있다. 방송 신호 수신 장치의 고유한 주소는 MAC(media access control) 어드레스일 수 있다. 인증부(660)은 디캡슐화된 IP 데이터그램에서 IP 어드레스를 추출하여 해당 어드레스와 매핑되는 수신 징치에 대한 정보를 얻는다. 인증부(660)는 IP 어드레스와 수신 장치의 정보를 매핑할 수 있는 정보(예를 들면, 테이블 형식)를 미리 구비하고, 이를 비교하여 동일한지 여부를 판단할 수 있다.

다른 인증 실시예로, 송수신측에서 미리 표준화된 식별 정보를 정의하고 유료 방송 서비스를 신청한 수신 장치의 식별 정보를 송신측에서 전송하고 수신 장치에서는 자신의 식별 번호와 동일성 판단을 거쳐 인증 절차를 수행할 수 있다. 송신측은 유료 방송 서비스를 신청한 수신 장치의 고유의 식별 정보를 데이터베이스를 생성하여 저장하고, 방송 콘텐츠를 스크램블하는 경우에 EMM(Entitlement Management Message)에 식별 정보를 포함하여 전송한다. 그 방송 콘텐츠가 스크램블될 경우, 스크램블에 적용된 CAS(Conditional Access System) 정보, 모드 정보, 메시지 위치 정보와 같은 메시지(예를 들면, ECM, EMM)가 해당 데이터 헤더나 다른 패킷을 통해 전송될 수 있다.

ECM(Entitlement Control Message)은 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 워드(CW)를 이용하여 스크램블되어 있고, 인증을 위한 정보와 디스크램블을 위한 정보가 송신측에서 전송된다면 송신측에서는 CW를 인증키로 암호화한 후 자격 제어 메시지(ECM)에 포함하여 전송할 수 있다.

또한 송신측에서는 CW를 암호화하는데 사용된 인증키와 방송 신호 수신 장치의 수신 자격(예, 수신 자격이 있는 방송 신호 수신 장치의 표준화된 시리얼 번호)을 자격 관리 메시지(EMM)에 포함하여 전송한다.

따라서, 방송 신호 수신 장치의 인증부(660)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(660)의 수행 결과 두 정보가 동일하면, 방송 신호 수신 장치는 수신 자격이 있는 정당한 방송 신호 수신 장치로 판단할 수 있다.

또 다른 인증 실시예로는, 방송 신호 수신 장치는 착탈 가능한 외부 모듈에 인증 수단(3008)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 방송 신호 수신 장치와 외부 모듈은 공통 인터페이스(common interface; CI)를 통해 인터페이싱한다. 외부 모듈은 공통 인터페이스를 통해 수신 장치로부터 스크램블된 데이터를 수신하여 디스크램블을 수행할 수도 있으며, 디스크램블에 필요한 정보만을 그 수신 장치로 전송할 수도 있다.

또한, 공통 인터페이스는 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 수신 장치와 외부 모듈은 송신측에서 제공하는 유료 방송 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 각각 인증을 받아야 한다. 따라서, 송신측은 인증을 받은 수신 장치와 모듈 페어에만 유료 방송 서비스를 제공할 수도 있다.

이와 함께 수신 장치와 외부 모듈은 공통 인터페이스를 통해 서로 상호 인증할 수 있다. 외부 모듈은 공통 인터페이스를 통해 수신 장치의 제어부(560)와 통신하여 수신 장치를 인증할 수 있다. 방송 신호 수신 장치는 공통 인터페이스를 통해서 모듈을 인증할 수 있다. 그리고 모듈은 상호 인증 과정에서 방송 신호 수신 장치의 고유 ID와 자신의 고유 ID를 추출하여 송신측으로 전송할 수 있으며, 송신측은 상기 값을 이용하여 서비스 시작 여부 및 과금 정보로 사용할 수 있다. 제어부(560)는 필요한 경우 과금 정보를 통신 모듈(670)을 통해 원격지의 송신측으로 전송할 수 있다.

인증부(660)는 그 수신 장치 및/또는 외부 모듈을 인증하고, 인증 과정이 완료되 성공하면 수신 장치의 유료 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 있는 정당한 수신 장치로 인정한다. 또한, 인증부(660)는 방송 콘텐츠를 제공하는 송신측이 아닌 수신 장치의 사용자가 가입한 이동통신사로부터 인증 관련 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우, 인증 관련 데이터는 방송 콘텐츠를 제공하는 송신측에서 스크램블하여 이동통신사를 거쳐 전송하거나 이동통신사에서 스크램블하여 전송할 수 있을 것이다.

인증부(660)의 인증 절차가 성공적으로 완료되면, 수신 장치는 스크램블되어 수신된 방송 콘텐츠를 디스크램블할 수 있다. 디스크램블은 디스크램블러(640, 650)에서 수행되며, 디스크램블러(640, 650)는 수신 장치의 내부 또는 외부 모듈에 구비될 수 있다. 또한, 방송 신호 수신 장치는 공통 인터페이스를 구비하고 디스크램블러(640, 650)를 포함한 외부 모듈과 통신하여 수신 신호를 디스크램블할 수 있다.

만일 디스크램블러(640, 650)가 수신 장치 내부에 구비되었다면, 송신측(서비스 사업자와 방송국 중 적어도 하나를 포함)에서 동일한 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송할 수 있다. 한편, 디스크램블러(640, 650)가 외부 모듈에 포함되었다면, 송신측마다 서로 다른 스크램블 방법으로 데이터를 스크램블하여 전송할 수 있다.

제어부(560)는 디스크램블러(640, 650)와 일정한 인터페이스 형식으로 통신할 수 있다. 수신 장치와 외부 모듈간의 공통 인터페이스 프로토콜은 상호간 정상적인 통신을 유지하기 위해, 상대방의 상태를 주기적으로 검사하는 기능을 포함한다. 수신 장치와 모듈은 이러한 기능을 사용하여 상대방의 상태를 관리하고 만약 어느 하나가 오동작을 하면 이를 사용자나 송신측에 리포트(report)하고 복구(recovery)를 시도하는 기능을 포함한다.

또 다른 인증의 실시예로는, 하드웨어에 종속하지 않고 소프트웨어적으로 인증 절차를 수행할 수 있다.

즉, 방송 신호 수신 장치는 CAS 소프트웨어를 다운로드 등을 통해 미리 소프트웨어를 저장한 메모리 카드가 삽입되면, 그 메모리 카드로부터 CAS 소프트웨어를 수신하여 로딩하고 인증 절차를 수행한다. 메모리 카드로부터 읽어 온 CAS 소프트웨어는 방송 신호 수신 장치 내 메모리부(570,620)에 저장하고, 미들웨어 상에서 하나의 애플리케이션 형태로 구동하는 것을 일 실시예로 한다. 미들웨어는 자바(JAVA) 미들웨어를 일 예로 하여 설명한다.

이를 위해 방송 신호 수신 장치은 메모리 카드와 접속하기 위해 공통 인터페이스를 구비할 수 있으며, 제 1 메모리부(570)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 방송 신호 수신 장치에서 사용할 수 있다. 그러나 CAS 소프트웨어는 적어도 인증에 필요한 정보와 디스크램블에 필요한 정보를 포함한다.

따라서, 인증부(660)는 송신측과 방송 신호 수신 장치, 또는 방송 신호 수신 장치과 메모리 카드사이의 인증 절차를 수행한다. 메모리 카드는 수신 자격이 있는 것으로 인증 가능한 정상 방송 신호 수신 장치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방송 신호 수신 장치에 대한 정보는 해당 방송 신호 수신 장치에 대해 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보를 포함한다. 따라서, 인증부(660)는 메모리카드에 포함된 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보와 해당 방송 신호 수신 장치의 고유 정보를 비교하여 메모리카드와 방송 신호 수신 장치간에 인증을 수행할 수 있다.

CAS 소프트웨어는 자바 미들웨어 기반에서 동작하면 방송 신호 수신 장치와 메모리카드 간에 인증을 수행한다. 예를 들어, CAS 소프트웨어에 포함된 방송 신호 수신 장치의 고유 번호와 상기 방송 신호 수신 장치의 제어부(560)를 통해 읽어 온 방송 신호 수신 장치의 고유 번호가 동일한지를 확인한다. 그리고, 그 결과 동일하면 메모리카드는 방송 신호 수신 장치에서 사용 가능한 정상적인 메모리카드로 확인된다. 이때, CAS 소프트웨어는 방송 신호 수신 장치의 출하시에 메모리부(570, 620)에 내장될 수도 있다. 또는 송신측이나 모듈 내지 메모리카드로부터 메모리부(570, 620)에 저장될 수 있다. 디스크램블 기능은 데이터 방송 어플리케이션에 의해 하나의 어플리케이션 형태로 동작할 수 있다.

CAS 소프트웨어는 역다중화기(530)에서 출력하는 EMM/ECM 패킷을 파싱하여 해당 수신 장치가 수신 자격이 있는지를 확인하여 디스크램블에 필요한 정보(즉, CW)를 구하여 디스크램블러(640, 650)에 제공할 수 있다. 자바 미들웨어 기반에서 동작하는 CAS 소프트웨어는 방송 신호 수신 장치로부터 그 방송 신호 수신 장치의 고유 번호를 읽고, 상기 EMM으로 전송된 방송 신호 수신 장치의 고유 번호를 비교하여 현 방송 신호 수신 장치의 수신 자격을 확인한다.

그리고 방송 신호 수신 장치의 수신 자격이 확인되면 ECM으로 전송된 해당 방송 서비스 정보와 해당 방송 서비스의 수신 자격을 이용하여 상기 방송 신호 수신 장치가 그 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 있는지를 확인한다. 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 확인되면 EMM으로 전송된 인증키를 이용하여 ECM으로 전송되는 암호화된 CW를 해독한 후 디스크램블러(640, 650)로 출력한다. 디스크램블러(640, 650)는 상기 CW를 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 방송 신호 수신 장치은 송신측으로부터 CAS 소프트웨어를 다운로드받아 메모리카드에 저장된 CAS 소프트웨어를 업그레이드할 수도 있다.

디스크램블러(640, 650)는 하드웨어나 소프트웨어 형태로 모듈에 포함될 수도 있으며, 이 경우 스크램블되어 수신되는 데이터는 그 모듈에서 디스크램블된 후 복호가 이루어질 수 있다.

또한 스크램블되어 수신되는 데이터를 제 2 메모리부(620)에 저장하는 경우, 스크램블된 데이터를 디스크램블하여 저장할 수도 있고, 스크램블된 데이터를 그대로 저장한 후 재생시에 디스크램블할 수도 있다. 그리고 메모리 컨트롤러(610)에 스크램블/디스크램블 알고리즘이 구비되어 있는 경우, 메모리 컨트롤러(610)는 스크램블되어 수신되는 데이터를 다시 한 번 스크램블하여 제 2 메모리부(620)에 저장할 수도 있다.

또 다른 실시예로는, 디스크램블링된(수신 제한된) 방송 콘텐츠는 방송망을 통해 송신하고, 상기 수신 제한을 풀기 위한 인증, 디스크램블 관련 정보 등은 통신 모듈(670)을 통해 송수신하여 방송 신호 수신 장치에서 양방향 통신이 가능하도록 할 수 있다.

방송 신호 수신 장치은 원격지에 위치한 송신측과 송수신을 원하는 방송 데이터와 그 방송 데이터를 전송하는 방송 신호 수신 장치를 송신측에서 인식할 수 있도록 해당 방송 신호 수신 장치의 시리얼 번호나 MAC 어드레스와 같은 고유 정보(ID)를 송신측 내 통신 모듈(670)로 전달하거나 송신측 내 통신 모듈(670)로부터 제공받는다.

방송 신호 수신 장치 내 통신 모듈(670)은 양방향 통신 기능을 지원하지 않는 방송 신호 수신 장치에서 송신측 내 통신 모듈(670)과 양방향 통신을 수행하기 위해 필요한 프로토콜을 지원할 수 있다. 그리고 방송 신호 수신 장치은 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 필드는 전송할 실제 데이터와 방송 신호 수신 장치 고유 번호(ID)를 포함한다.

만약 방송 신호 수신 장치가 자바 플랫폼(Java Platform)을 장착하고 송신측의 자바 애플리케이션(Java Application)을 네트워크를 통해서 방송 신호 수신 장치로 다운로드한 뒤에 동작시키는 플랫폼을 구성할 수 있다. 이 경우, 송신측에서 임의로 정의한 태그 필드를 포함하는 PDU를 방송 신호 수신 장치 내 저장 매체 등에서 다운로드한 뒤 통신 모듈(670)로 전송하는 구조도 가능하다.

이때, 방송 신호 수신 장치는 무선 데이터 네트워크를 통해 송수신함에 있어서, 공통 인터페이스를 구비하여 CDMA, GSM 등의 이동 통신 기지국을 통해 접속이 가능한 WAP, CDMA 1x EV-DO, 액세스 포인트를 통해 접속 가능한 무선 LAN, 휴대 인터넷, 와이브로, 와이맥스 등을 구비할 수 있다.

동일한 기술분야의 당업자가 본 특허명세서로부터 본 발명을 변경하거나 변형하는 것은 용이한 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예가 상기 명확하게 기재되었더라도, 그것을 여러 가지로 변경하는 것은 본 발명의 사상과 관점으로부터 이탈하는 것이 아니며 본 발명의 사상과 관점 내에 있다고 해야 할 것이다.

Claims (10)

1. 방송 신호를 수신하는 단계로서, 상기 방송 신호는 트랜스 포트 스트림 아이디 필드로 식별되고, 상기 방송 신호는 CIT (cell information table)를 포함하고;
   상기 수신한 방송 신호를 복조하는 단계;
   상기 복조된 방송 신호로부터 상기 CIT를 추출하는 단계로서, 상기 CIT는 서비스 아이디 필드, 셀 넘버 필드 및 송신기 위치 필드를 포함하고, 상기 서비스 아이디 필드는 상기 방송 신호 내의 방송 서비스를 각각 식별하고, 상기 셀 넘버 필드는 동일한 방송 서비스를 전송하는 인접한 송신기들의 개수를 가리키고, 상기 송신기 위치 필드는 상기 동일한 방송 서비스를 전송하는 인접한 송신기들 각각의 위치를 식별하고;
   상기 추출한 CIT를 이용하여 상기 방송 서비스를 획득하는 단계; 및
   상기 획득한 방송 서비스를 디코딩하는 단계를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 CIT는 테이블 아이디 필드를 더 포함하고, 상기 테이블 아이디 필드는 상기 CIT를 식별하는 것을 포함하는 방송 신호 수신 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 CIT는 섹션 길이 필드를 더 포함하고, 상기 섹션 길이 필드는 상기 CIT의 섹션 길이를 가리키는 것을 포함하는 방송 신호 수신 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 방송 신호는 다중화된 모바일 방송 서비스 및 메인 방송 서비스를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 추출한 CIT를 이용하여 상기 방송 서비스를 획득하는 단계는,
   상기 서비스 아이디 필드를 이용하여 상기 방송 신호 내의 방송 서비스를 각각 식별하는 단계;
   상기 송신기 위치 필드를 이용하여 상기 식별된 방송 서비스를 전송하는 송신기의 위치를 식별하는 단계; 및
   상기 셀 넘버 필드를 이용하여 상기 식별된 송신기의 위치에서 전송되는 상기 식별된 방송 서비스를 획득하는 단계를 더 포함하는 방송 신호 수신 방법.
6. 모바일 방송 서비스를 에러 정정 부호화하는 에러 정정 부호부;
   상기 에러 정정 부호화된 모바일 방송 서비스와 메인 방송 서비스를 다중화하는 다중화부; 및
   상기 다중화된 방송 서비스를 포함하는 방송 신호를 전송하는 전송부로서, 상기 방송 신호는 트랜스 포트 스트림 아이디 필드로 식별되고, 상기 방송 신호는 CIT (cell information table)를 포함하고, 상기 CIT는 서비스 아이디 필드, 셀 넘버 필드 및 송신기 위치 필드를 포함하고, 상기 서비스 아이디 필드는 상기 방송 신호 내의 방송 서비스를 각각 식별하고, 상기 셀 넘버 필드는 동일한 방송 서비스를 전송하는 인접한 송신기들의 개수를 가리키고, 상기 송신기 위치 필드는 상기 동일한 방송 서비스를 전송하는 인접한 송신기들 각각의 위치를 식별하는 것을 포함하는 방송 신호 송신기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 CIT는 테이블 아이디 필드를 더 포함하고, 상기 테이블 아이디 필드는 상기 CIT를 식별하는 것을 포함하는 방송 신호 송신기.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 CIT는 섹션 길이 필드를 더 포함하고, 상기 섹션 길이 필드는 상기 CIT의 섹션 길이를 가리키는 것을 포함하는 방송 신호 송신기.
9. 삭제
10. 삭제

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