KR101520774B1 - 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전력선 통신에 시분할 전송 방식을 이용하여 오디오 방송 장치와 오디오 수신 장치 간 오디오 방송의 전송과 제어가 가능하도록 하고 오디오 수신 장치의 상태에 따라 동적으로 오디오 방송의 재생이 변경 가능하도록 하는, 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템에 관한 것이다.
본 발명을 이용함으로써, 복수의 오디오 음원을 선별적으로 오디오 수신 장치로 방송 가능하고 오디오 수신 장치로부터 수신된 상태에 따라 이 오디오 음원의 선택과 제어가 변경 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템{AUDIO BROADCASTING SYSTEM, AUDIO RECEIVING APPARATUS AND AUDIO BROADCASTING APPARATUS USING POWER LINE COMMUNICATION}

본 발명은 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 전력선 통신에 시분할 전송 방식을 이용하여 오디오 방송 장치와 오디오 수신 장치 간 오디오 방송의 전송과 제어가 가능하도록 하고 오디오 수신 장치의 상태에 따라 동적으로 오디오 방송의 재생이 변경 가능하도록 하는, 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템에 관한 것이다.

학교나 관공서나 호텔 등에는 방송실을 구비하여 이 방송실을 통해서 로컬 방송이 이루어지도록 구성된다.

이와 같은 기존의 방송 시스템은, 도 1에 개시된 바와 같이, 음원 소스를 포함하고 이 음원 소스로부터 출력되는 오디오 신호를 증폭하는 앰프와 이 앰프에 연결되고 학교나 관공서나 호텔 내에 특정 장소에 설치되는 여러 스피커를 포함한다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 기존의 방송 시스템은, 스피커 케이블을 각 스피커로 연결해야 하고 스피커의 위치에 따라 방송의 열화가 발생하거나 스피커 케이블의 설치에 많은 불편함이 존재하며 나아가 동일한 음원 소스의 오디오의 방송만이 가능하다.

한편 기술의 발전에 따라, 전력선을 이용한 전력선 통신이 활용가능하게 되었다. 이러한 전력선 통신(Power Line Communication)은 장치 간에 송수신되는 신호를 각 장치에 공급되는 전력선 상에 실어서 송수신할 수 있도록 하는 통신 기술이다. 이러한 전력선 통신은 모든 전자 장치가 전력이 필요하다는 점에서 그리고 별도의 통신 수단이 없어도 된다는 점에서 최근에 이르러 많은 주목을 받고 있다.

이러한 전력선 통신은, 음원 소스나 앰프나 스피커 등이 전원 소스로서 모두 전력선을 활용하고 있다는 점과 수십 미터 이상의 거리까지 신호 전달과 리피터(Repeater)를 통한 재 전달이 가능하다는 점에서, 기존의 오디오 방송 시스템에 적용될 수 있을 것이다.

도 2는, 전력선 통신을 이용하여 오디오 방송을 하기 위해 알려지거나 예상되는 방송 시스템을 도시한 도면이다. 이 방송 시스템에 알 수 있는 바와 같이 하나의 음원 소스에 연결된 전력선 통신 송신기는 전력선 통신(Power Line Communication)을 통해 오디오 방송을 송출하고 전력선 통신 수신기는 이 오디오 방송을 수신하여 스피커로 출력한다.

이러한 전력선 통신을 이용한 방송 시스템 역시 여러 가지 문제점이 존재한다.

하나의 건물 내에서도 방송의 목적(예를 들어 8층에 방송되는 내용과 3층에 방송되는 내용이 다를 수 있고, 2학년에 방송되는 내용과 3학년에 방송되는 내용이 다를 수 있음)에 따라서는 여러 방송이 동시에 송출될 필요가 있으나 기존의 전력선 통신을 활용한 이 방송 시스템 또한 그러한 요건을 충족하지 못하는 문제가 존재하고 이에 따라 전력선 통신을 활용하여 여러 음원 소스를 여러 장소로 동시에 나아가 선별적으로 전송할 수 있도록 하는 방안이 필요하다.

이러한 방안이 전력선 통신에서 적용가능하다면, 하나의 방송실에서 특정 장소나 특정 그룹에 맞는 방송이 가능하도록 할 것이고 이는 별도의 오디오 방송 시스템의 구축 없이 경제적인 비용으로 방송 시스템을 구축할 수 있도록 할 것이다.

또한 전력선 통신을 활용하여 여러 장소에 설치되어 있는 스피커를 전체적으로 또는 개별적으로 제어할 수 있도록 한다면, 다양한 이점을 제공할 수 있을 것이다.

예를 들어 공실 인 곳의 스피커의 전원을 오프(Off)되도록 제어하는 것이나 스피커가 설치된 환경에서의 볼륨을 제어할 수 있도록 하는 것은, 다양한 환경 변화에 오디오 방송이 최적화되도록 구성될 수 있을 것이다.

한편 학교나, 관공서나 호텔 등과 같은 집합 건물은 다수의 사람이 분산되어 있고 이러한 환경하에서 화재 등이 발생하면 신속한 대응이 필요하다. 이러한 신속한 대응을 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템에서 제공할 수 있다면 스피커를 통해 신속한 대피 안내가 가능할 것이다.

이와 같이 기존의 오디오 방송 시스템의 문제점이나 전력선 통신을 이용한 기존의 오디오 방송 시스템에 적용에 있어서 예상되는 문제점을 해소할 수 있도록 하는, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템이 필요하다.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 시분할 방식을 활용하여 여러 음원 소스가 전력선 통신상에 공유가능하도록 하여 복수의 음원 소스를 전력선 통신을 통해 제공가능하도록 하는, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 여러 음원 소스로부터의 오디오 데이터를 각 오디오 데이터별로 선택된 스피커로 출력할 수 있도록 하는, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 각 스피커가 위치한 장소에서의 상태에 따라 해당 스피커로의 오디오 방송 출력이 제어될 수 있도록 하고 해당 상태를 모니터링할 수 있도록 하는, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 각 스피커가 위치한 장소에서의 비상 상태에 따라 다른 스피커로 해당 비상 상태를 자동으로 송출할 수 있도록 하는, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치는, 전력선 통신을 통해 복수 채널의 오디오 데이터와 제어 데이터를 시분할로 전송하는 전력선 통신부와 하나 이상의 음원 소스로부터 복수 채널의 오디오 데이터를 생성하고 오디오 데이터의 재생을 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하는 제어부를 포함한다.

또한 이 오디오 방송 장치의 전력선 통신부는, 복수 채널의 오디오 데이터와 제어 데이터를 다운링크(Down Link) 구간 동안에 시분할로 전송하고, 업링크(Up Link) 구간 동안에 오디오 수신 장치의 상태 데이터를 수신하며, 이 제어부는, 수신된 상태 데이터에 따라 제어 데이터를 생성한다.

또한 이 상태 데이터는, 오디오 수신 장치에서 발생한 비상 상태를 나타내는 비상 상태 데이터를 포함하고, 이 제어부는, 비상 상태 데이터의 수신에 따라 지정된 음원 소스로부터의 오디오 데이터가 복수의 오디오 수신 장치에서 동시에 재생되도록 제어 데이터를 생성한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 전력선 통신을 이용한 오디오 수신 장치는, 전력선 통신을 통해 제어 데이터와 하나 이상의 채널의 오디오 데이터를 시분할로 수신하는 전력선 통신부와 제어 데이터에 따라 선택된 채널의 오디오 데이터를 디코딩하는 제어부와 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그의 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부를 포함한다.

이 제어 데이터는, 오디오 수신 장치의 전원을 제어하기 위한 전원 제어 데이터를 포함하고, 전력선 통신부 또는 제어부는, 전원 제어 데이터가 전원 공급 중단을 위한 데이터인 경우, 디지털-아날로그 변환부에 전원을 공급 중단하도록 제어한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템은, 오디오 방송 장치와 하나 이상의 오디오 수신 장치를 포함하고, 이 오디오 방송 장치는, 전력선 통신을 통해 복수 채널의 오디오 데이터와 제어 데이터를 시분할로 전송하는 전력선 통신부와 하나 이상의 음원 소스로부터 복수 채널의 오디오 데이터를 생성하고 오디오 데이터의 재생을 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하는 제어부를 포함하고, 이 오디오 수신 장치는, 전력선 통신을 통해 제어 데이터와 하나 이상의 채널의 오디오 데이터를 시분할로 수신하는 전력선 통신부와 제어 데이터에 따라 선택된 채널의 오디오 데이터를 디코딩하는 제어부와 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그의 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부를 포함한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템은, 시분할 방식을 활용하여 여러 음원 소스가 전력선 통신상에 공유가능하도록 하여 복수의 음원 소스를 전력선 통신을 통해 제공가능하도록 하는 효과가 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템은, 여러 음원 소스로부터의 오디오 데이터를 각 오디오 데이터별로 선택된 스피커로 출력할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템은, 각 스피커가 위치한 장소에서의 상태에 따라 해당 스피커로의 오디오 방송 출력이 제어될 수 있도록 하고 해당 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치, 오디오 수신 장치 및 오디오 방송 시스템은, 각 스피커가 위치한 장소에서의 비상 상태에 따라 다른 스피커로 해당 비상 상태를 자동으로 송출할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은, 기존의 케이블을 이용한 오디오 방송 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는, 기존의 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는, 오디오 방송 장치의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 5는, 본 발명에 따른 오디오 방송 시스템에서의 전력선 통신에 이용되는 프레임의 예시적인 구조를 도시한 도면이다.
도 6은, 오디오 수신 장치의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은, 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다. 도 3에 따르면 이 오디오 방송 시스템은 하나 이상의 음원 소스(100)와 오디오 방송 장치(200)와 오디오 방송 장치(200)에 전력선을 통해 연결된 하나 이상의 오디오 수신 장치(300)와 이 오디오 수신 장치(300)에 각각 연결된 스피커(400)를 포함한다.

이 오디오 방송 시스템의 각각의 시스템 블록들을 살펴보면, 음원 소스(100)는, 전력선 통신을 통해 방송될 오디오 신호를 출력하는 장치로서, 이 음원 소스(100)는 예를 들어 마이크, CD/DVD 플레이어, 튜너(TV 나 라디오 등의 튜너), MP3 재생기, 개인용 컴퓨터 등과 같이 오디오 신호를 출력할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 음원 소스(100)는, 각 장치의 타입에 따라서, 방송자의 음성을 오디오 신호로 출력하거나 CD/DVD의 오디오 데이터를 오디오 신호로 출력하거나 특정 주파수에 튜닝된 오디오 데이터를 오디오 신호로 출력할 수 있다.

이 음원 소스(100)로부터 출력되는 오디오 신호의 타입은 아날로그 오디오 신호이거나 혹은 디지털의 오디오 신호일 수 있다.

그리고 도 3에서는 음원 소스(100)가 오디오 방송 장치(200)와 분리되는 것으로 도시하였으나, 이에 국한될 필요는 없으며, 예를 들어 특정 하나 혹은 복수의 음원 소스(100)가 오디오 방송 장치(200)에 내장될 수 있다.

오디오 방송 장치(200)는, 복수의 음원 소스(100)로부터 오디오 신호를 수신하여 이 복수의 오디오 신호를 전력선 통신을 통해 방송하는 장치이다. 이러한 오디오 방송 장치(200)는 특히 전력선 상에 시분할 방식으로 복수의 음원 소스(100)를 실어서 여러 오디오 수신 장치(300)로 송출할 수 있다.

그리고 이 오디오 방송 장치(200)는, 전력선 상의 각 음원 소스(100)가 방송될 스피커(400) 또는 오디오 수신 장치(300)를 지정할 수 있다. 나아가 이 오디오 방송 장치(200)는, 오디오 수신 장치(300)로부터 전력선 통신을 통해 이 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터를 수신하여 이 상태 데이터에 따라 해당 오디오 수신 장치(300)에 전송될 음원 소스(100)를 변경하거나 제어할 수 있도록 구성된다.

이 오디오 방송 장치(200)에 대해서는 도 4를 통해서 더욱더 상세히 살펴보도록 한다.

오디오 수신 장치(300)는, 전력선에 연결되어 전력선 통신을 통해 음원 소스(100)의 오디오 데이터를 수신하고 수신된 오디오 데이터를 연결된 스피커(400)로 출력할 수 있도록 하는 장치이다.

각각의 오디오 수신 장치(300)는, 동일한 음원 소스(100)를 방송할 수도 있고 상이한 음원 소스(100)가 방송되도록 구성된다. 또한 각각의 오디오 수신 장치(300)는, 이 오디오 수신 장치(300)가 설치된 위치에서 감지되거나 설정되는 상태 데이터를 오디오 방송 장치(200)로 전송할 수 있다.

그리고 각 오디오 수신 장치(300)는, 식별자가 부여될 수 있고 이러한 식별자는 전력선 통신에서 음원 소스(100)와의 맵핑(mapping)에 이용될 수 있다. 그리고 이 식별자는 본 오디오 방송 시스템상에서 다른 오디오 수신 장치(300)와 구별하기 위한 용도로 사용되며, 예를 들어 본 시스템이 이용되는 건물상의 각 오디오 수신 장치(300)가 설치된 공간 영역을 식별할 수 있도록 하는 식별자이거나 혹은 임의로 부여된 식별자일 수 있다.

만일 공간 영역을 식별할 수 있도록 하는 식별자인 경우에는, 건물의 용도 등에 따라서 다른 식별자가 할당될 수 있다. 예를 들어 본 오디오 방송 시스템이 학교 등에서 이용되는 경우에는, 각 오디오 수신 장치(300)의 식별자는 그룹 번호(예를 들어 1학년, 2학년 등)와 그룹 번호 내에서 서브 식별 번호(예를 들어 1반, 2반) 등으로 구성될 수 있다.

이 오디오 수신 장치(300)에 대해서는 도 6을 통해서 더욱더 상세히 살펴보도록 한다.

스피커(400)는, 오디오 수신 장치(300)에 연결되어 오디오 수신 장치(300)로부터 수신된 오디오 신호를 진동 신호로 변환하여 출력하는 장치이다. 도 3에서는 오디오 수신 장치(300)에 하나의 스피커(400)가 연결되는 것으로 도시하였으나 이에 국한될 필요는 없으며 복수의 스피커(400)가 하나의 오디오 수신 장치(300)에 연결되어 오디오 신호를 사람이 들을 수 있는 진동 신호로 변환하여 출력한다.

그리고 오디오 방송 장치(200)와 복수의 오디오 수신 장치(300)는 전력선을 통해 연결되는데, 이 전력선을 이용한 전력선 통신을 통해 오디오 방송 장치(200)와 오디오 수신 장치(300) 사이에 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.

본 발명에 따른 전력선 통신에 대한 상세한 설명은 도 5를 통해서 더욱더 상세히 살펴보도록 한다.

도 4는, 오디오 방송 장치(200)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.

도 4에 따르면, 이 오디오 방송 장치(200)는, 하나 또는 복수의 음원 입력 포트(210)와 음원 신호 수신부(220)와 전력선 통신부(230)와 임시 저장부(240)와 영구 저장부(250)와 입력부(260)와 출력부(270)와 제어부(280)와 시스템 버스/제어 버스(290)를 포함한다. 이 중 일부의 블록은 필요에 따라 생략될 수 있고 도 4에 개시되지 않은 다른 블록이 도 4의 예시적인 블록도에 더 포함될 수도 있다.

오디오 방송 장치(200)의 각 블록들을 살펴보면, 음원 입력 포트(210)는, 음원 소스(100)에 케이블 등을 통해 연결되기 위한 포트이다. 이러한 음원 입력 포트(210)는 음원 소스(100)로부터 아날로그 오디오 신호를 수신하거나 디지털의 오디오 신호를 수신하도록 구성된다.

예를 들어 음원 입력 포트(210)는, 하나 혹은 적어도 두 개(스테레오)의 아날로그 오디오 신호를 수신하도록 구성될 수 있고 예를 들어 3.5 파이 잭으로 구성될 수 있다. 또는 이 음원 입력 포트(210)는 디지털의 오디오 신호를 수신하기 위한 디지털 인터페이스를 구비할 수 있고 예를 들어 I2S(Inter-IC Sound), SPDIF(Sony Philips Digital Interface), USB(Universal Serial Bus)나 RS232나 IEEE1394 등과 같은 유선 통신 표준에서 정의되거나 신호를 수신할 수 있는 커넥트로 구성될 수도 있다.

이와 같이 오디오 방송 장치(200)는, 복수의 음원 입력 포트(210)를 구비하여 여러 음원 소스(100)로부터의 오디오 신호를 수신하고 이 여러 음원 소스(100)의 오디오 데이터를 하나의 전력선 상에 방송할 수 있도록 한다.

음원 신호 수신부(220)는, 복수의 음원 입력 포트(210)에 연결되어 각 음원 소스(100)의 오디오 신호를 수신하고 이를 제어부(280)로 전달한다.

이와 같은 음원 신호 수신부(220)는, 음원 입력 포트(210)를 통해 수신된 음원 소스(100)의 오디오 신호 타입이나 인터페이스의 타입에 따라서 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어 음원 신호 수신부(220)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC, Analog Digital Converter)를 구비하여 아날로그의 오디오 신호를 디지털의 오디오 신호로 변환하여 제어부(280)로 전달할 수 있다.

또는 음원 신호 수신부(220)는 I2S나 SPDIF 등과 같은 디지털의 오디오 신호를 수신하고 이를 제어부(280)로 전달할 수 있다. 또는 음원 신호 수신부(220)는 USB나 RS232나 IEEE1394 표준에 따라 오디오 신호의 데이터를 수신하고 이를 제어부(280)로 전달할 수도 있다.

이와 같이 음원 신호 수신부(220)는 복수의 음원 입력 포트(210)에 연결되어 각각의 음원 입력 포트(210)의 오디오 신호를 제어부(280)로 전달할 수 있도록 구성된다.

여기서 음원 신호 수신부(220)의 출력은 제어부(280)로 전달되는 데, 도 4에 개시된 바와 같이 직접 제어부(280)로 전달되거나 혹은 시스템 버스/제어 버스(290)를 경유하여 제어부(280)로 전달될 수도 있다.

전력선 통신부(230)는, 오디오 방송 시스템에 연결된 전력선을 통해 데이터를 신호 형태로 송수신할 수 있도록 한다. 이러한 전력선 통신부(230)는 예를 들어 지정된 변조(modulation)와 복조(demoodulation) 방식을 수행할 수 있도록 하고 예를 들어 전력선 상에서 데이터를 변조하거나 복조하기 위해서 이용될 수 있는 OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 신호로 변조하도록 혹은 복조하도록 한다.

이와 같은 전력선 통신부(230)는, 전력선 통신을 통해서 전송할 복수 음원 소스(100)의 오디오 데이터나 제어 데이터를 지정된 변조 방식에 따라 변조하여 복수의 방송 채널에 또는 제어 채널에 시분할(Time Division Multiplexing) 방식으로 전송한다. 또한 이 전력선 통신부(230)는 오디오 수신 장치(300)로부터 수신된 전력선 통신의 신호를 복조하여 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터를 추출할 수 있도록 한다.

그리고 전력선 통신부(230)는, 제어부(280)에 제어에 따라 또는 직접 제어에 따라, 지정된 구간 동안에 제어 채널과 방송 채널의 신호를 송출(전송)하고 또 다른 지정된 구간 동안에 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터의 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

이러한 시분할 방식의 전송과 수신은, 여러 음원 소스(100)의 오디오 데이터의 송출이 가능하고 나아가 오디오 수신 장치(300)와의 양방향 통신이 가능하도록 한다.

그리고 이 전력선 통신부(230)는 제어부(280)의 제어에 따라 지정된 구간 동안에 오디오 방송을 위해 할당되어 있는 방송 채널들에 음원 소스(100)로부터 수신되어 변환된 오디오 데이터를 각각 특정 방송 채널에 할당하여 방송 오디오 신호로서 출력할 수 있도록 한다.

그리고 이 전력선 통신부(230)는, 지정된 구간 동안에 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터를 수신할 수 있는 데, 이러한 상태 데이터는 오디오 방송 장치(200)와 오디오 수신 장치(300) 사이의 약속된 포맷에 따라 정의되고, 예를 들어 이 상태 데이터는, 오디오 수신 장치(300)의 전원 상태 데이터, 오디오 수신 장치(300)에 현재 설정된 출력 볼륨 크기를 나타내는 오디오 볼륨 데이터, 오디오 수신 장치(300)에서 감지한 비상 상태 데이터 등을 포함할 수 있다.

이와 같은 전력선 통신부(230)는, 전력선 통신을 수행하기 위한 칩셋으로 구성되거나 본 발명에 따른 전력선 통신을 수행하도록 구성된 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구성될 수 있다.

이러한 각 데이터는 약속된 포맷에 따라 서로 식별가능하고 각 데이터 타입에 따라 정의된 데이터의 값(예를 들어 포맷에서의 값)에 따라 오디오 방송 장치(200)는 오디오 수신 장치(300)의 전원 상태가 오프(Off)인지 혹은 온(On)인지, 현재 볼륨 크기가 얼마인지, 어떠한 비상 상태가 발생했는 지를 알 수 있고 이후 오디오 수신 장치(300)를 오디오 방송 장치(200)가 이 상태에 따라 제어할 수 있다.

임시 저장부(240)는, 디램(Dram) 타입의 휘발성 메모리를 포함하여 데이터를 임시로 저장하기 위한 저장 공간이다. 이러한 임시 저장부(240)는, 제어부(280)에 의해서 이용되어질 수 있고 전력선 통신부(230)를 통해 송수신되는 데이터를 임시로 저장하고 나아가 제어부(280)에서 이용되는 프로그램이나 데이터를 임시로 저장한다.

영구 저장부(250)는, 비휘발성 메모리나 나아가 하드 디스크 등을 포함하여 각종 데이터와 프로그램 등을 전원 공급과는 상관없이 영구히 저장하기 위한 저장 공간이다. 이러한 영구 저장부(250)는 제어부(280)에서 이용되는 부팅 프로그램, 음원 소스(100)로부터 음원 신호 수신부(220)를 통해 수신된 오디오 데이터를 변환하기 위한 압축 프로그램, 비상 상태 발생시에 이용될 수 있는 오디오 압축 데이터(파일) 등을 저장하고 나아가 전력선 통신부(230)를 통해 데이터를 송수신하고 수신된 데이터에 따라 오디오 수신 장치(300)를 제어하고 사용자 입력에 따라 오디오 방송 장치(200)나 오디오 수신 장치(300)의 오디오 방송 재생을 제어하기 위한 재생 및 제어 프로그램을 포함한다.

입력부(260)는, 오디오 방송 장치(200)를 사용하고 관리하는 사용자로부터 사용자 입력을 수신한다. 이러한 입력부(260)는 버튼, 스위치, 터치 패널, 키보드 마우스 등을 포함하여 이러한 사용자 인터페이스를 통해 사용자 입력을 수신한다.

이와 같은 입력부(260)는, 예를 들어 특정 하나의 음원 소스(100)를 방송 시작(종료)하기 위한 사용자 입력과 이 하나의 음원 소스(100)가 방송될 하나 이상의 오디오 수신 장치(300)의 설정이나 방송중인 음원 소스(100)의 변경 등을 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다.

또는 입력부(260)는, 방송 중인 하나의 음원 소스(100) 또는 모든 음원 소스(100)의 볼륨 크기를 조정하기 위한 사용자 입력을 수신하거나 특정 하나의 오디오 수신 장치(300)에 대한 설정을 변경하기 위한 사용자 입력을 수신하거나 현재 방송 중인 음원 소스(100)와 이 음원 소스(100)를 수신하고 있는 오디오 수신 장치(300)의 맵핑 관계 등을 식별하기 위한 사용자 입력 등을 수신할 수 있다.

이와 같이 입력부(260)는, 오디오 방송 장치(200)와 원격의 오디오 수신 장치(300)들을 제어할 수 있도록 한다.

출력부(270)는, 발광 다이오드, LED(Light Emitting Diode) 패널, LCD(Liquid Crystal Display) 패널, 스피커, 부저(buzz) 등을 구비하여 본 오디오 방송 장치(200)를 관리하는 사용자에게 시각적 또는 청각적 신호를 출력한다. 이러한 출력부(270)는, 제어부(280)의 제어하에 입력부(260)를 통해 수신된 사용자 입력의 처리 결과를 출력하거나 각 오디오 수신 장치(300)의 상태를 출력하거나 비상 상태의 발생시에 이를 출력하도록 구성될 수 있다.

제어부(280)는, 오디오 방송 장치(200)의 각 블록들을 제어한다. 이러한 제어부(280)는 영구 저장부(250) 등에 저장되어 있는 프로그램의 명령어를 실행할 수 있는 실행 유닛을 포함하는 프로세서, CPU(Central Processing Unit), 마이컴(Micom), MPU(Micro Processor Unit) 등이거나 혹은 지정된 제어를 수행하도록 구성된 FPGA일 수 있다.

만일 제어부(280)가 FPGA로 구성되는 경우에는, 영구 저장부(250)에 저장되어 있는 프로그램 등은 생략되고 이 FPGA를 설정하기 위한 구성(Configuration) 데이터가 이 영구 저장부(250)에 저장될 수 있다.

여기서 제어부(280)에서 수행되는 몇몇 제어 흐름을 살펴보기 전에 본 발명에 따른 전력선 통신에 이용되는 프레임 구조에 대해서 먼저 살펴보도록 한다.

도 5는, 본 발명에 따른 오디오 방송 시스템에서의 전력선 통신에 이용되는 프레임의 예시적인 구조를 도시한 도면이다.

이러한 예시적인 프레임 구조를 살펴보면, 도 5의 (a)는 전력선 상에 시간 축으로 일정한 단위 시간별로 구별되고 송수신되는 프레임 구조를 도시한 도면이다. 도 5의 (a)를 살펴보면, 단위 시간별로(예를 들어 10 mSec나 100 mSec 등) 구별되는 복수의 프레임이 전력선 상에 오디오 방송 장치(200), 하나 이상의 오디오 수신 장치(300)에 의해서 생성되고 전송된다.

이러한 복수의 프레임 사이에는 각 프레임을 구별하기 위한 갭(Gap)이 존재할 수도 있다.

각 프레임은 단위 시간대 내에서 복수의 음원 소스(100)의 오디오 데이터에 대응하는 복수의 방송 채널의 전력선 통신 신호와 오디오 방송 장치(200)에 의해서 생성되어 오디오 수신 장치(300)에서 수신된 오디오 데이터의 재생을 제어하기 위한 제어 채널의 전력선 통신 신호를 포함한다.

또한 이 프레임은 오디오 수신 장치(300)에 의해서 생성된 상태 데이터의 전력선 통신 신호를 포함할 수 있다.

이러한 각 프레임을 순차적으로 송수신할 수 있도록 하여 연속적인 방송 신호가 특정 오디오 수신 장치(300) 등에 출력될 수 있도록 한다.

도 5의 (b)를 통해 각각의 프레임의 구조를 좀 더 살펴보면, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 하나의 프레임에 대한 구체화된 프레임 구조를 나타내고 있다. 도 5의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이 이 하나의 프레임은 다시 두 개의 서브 프레임으로 구별된다.

구별되는 두 개의 서브 프레임 중 하나의 서브 프레임은 다운링크 구간 동안에 오디오 방송 장치(200)에 의해서 점유되거나 이용되고 방송 채널 등을 전송하는 다운링크(Down Link) 프레임을 나타내고, 다른 하나의 서브 프레임은 하나 혹은 복수의 오디오 수신 장치(300)에 의해서 점유되거나 이용되어 상태 데이터나 제어에 대한 응답 데이터 등을 오디오 방송 장치(200)로 전송할 수 있는 업링크(Up Link) 프레임을 나타낸다.

이러한 다운링크 프레임과 업링크 프레임은 서로 구별되도록 구성될 수 있고 예를 들어 다운링크 프레임이나 업링크 프레임에 포함될 수 있는 프레임 타입 필드를 통해서 식별되거나 프레임과의 동기를 맞추기 위한 프리앰블(Preamble)을 구별하도록 하여 구성되거나 혹은 각 장치 간에 동기화된 시간 정보에 의해서 서로 구별되도록 구성될 수 있다. 그리고 다운링크 프레임과 업링크 프레임 사이에서도 각 서브 프레임을 용이하게 구별할 수 있도록 하는 갭이 존재할 수 있다.

이와 같은 다운링크 프레임은 복수의 방송 채널의 각각의 오디오 데이터를 포함하고 각 방송 채널의 방송 신호의 목적지(오디오 수신 장치(300))를 식별하도록 하고 나아가 목적지에서 방송 출력에 이용될 제어 데이터를 더 포함할 수 있다.

이를 구체적으로 살펴보면, 도 5의 (c)는 다운링크 프레임의 구체적인 프레임 포맷을 도시하고 있다. 이 다운링크 프레임의 포맷은 예를 들어 오디오 방송 장치(200)로부터 전송되는 제어 데이터를 위한 제어 채널과 오디오 방송 장치(200)로부터 전송되는 복수의 방송 채널을 포함한다.

이러한 제어 데이터와 방송 채널의 오디오 데이터는 오디오 방송 장치(200)의 전력선 통신부(230)에 의해서 변조되어 전력선 통신 신호로 다른 오디오 수신 장치(300)로 전송된다.

이 제어 데이터에는. 예를 들어 다운링크 프레임의 방송 채널(의 오디오 데이터)과 각 방송 채널을 수신할 오디오 수신 장치(300) 사이의 대응관계를 나타내는 맵핑 데이터(예를 들어 채널 식별자(ID) - 오디오 수신 장치(300)의 식별자의 맵핑)를 포함할 수 있다.

이러한 맵핑 데이터는, 어떤 오디오 수신 장치(300)가 어떠한 방송 채널의 오디오 데이터를 수신하여 출력할 것인지를 결정할 수 있도록 하고 동적인 방송 채널의 변경이 가능할 수 있도록 한다.

또한 이 제어 데이터는, 특정 오디오 수신 장치(300) 등에서 수신되는 방송 채널의 오디오 데이터의 재생에 이용될 데이터(예를 들어 볼륨 레벨을 설정하거나 변경하기 위한 볼륨 제어 데이터)나, 특정 오디오 수신 장치(300)가 방송이 이루어지지 않는 동안에 현재의 전원 상태를 오프로 설정하기 위한 데이터, 전원 상태를 온으로 설정하기 위한 데이터(전원 제어 데이터), 특정 오디오 수신 장치(300)에 대한 상태를 수신하기 위한 요청 데이터 등을 또한 포함할 수 있다.

이러한 제어 데이터는 오디오 방송 장치(200)에 의해서 생성되고 바람직하게는 오디오 방송 장치(200)의 제어부(280)에 의해서 생성되어 이후 전력선 통신부(230)를 통해 복수의 방송 채널의 오디오 데이터와 함께 다운링크 구간 동안에 시분할로 전송된다.

그리고 이 제어 데이터는 오디오 방송 장치(200)와 오디오 수신 장치(300)와 미리 약속된 포맷으로 정의되어 오디오 수신 장치(300)가 디코딩하여 해당 특정 타입의 데이터를 추출할 수 있고, 이 제어 데이터는 앞서 살펴본 바와 같이, 오디오 수신 장치(300)에서의 수신된 방송 채널의 재생을 제어하기 위해서 이용된다.

이러한 제어 데이터에 의해 오디오 수신 장치(300)를 제어할 수 있고 이에 따라 다양한 장점을 가져올 수 있을 것이다. 복수의 음원 소스(100)의 방송이 가능하고 다양한 음원 소스(100)의 방송 수신 및 선택이 가능하고 나아가 본 발명에 따른 오디오 방송 시스템에서의 환경 변화에 따라 동적으로 방송이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 다운링크 프레임에 포함되는 방송 채널의 신호들은 지정된 압축 오디오 포맷에 따라 인코딩된 오디오 데이터를 변조하여 구성될 수 있고 각 방송 신호들은 복조와 압축해제(또는 디코딩)에 따라 하나의 프레임 구간 동안에 방송으로 출력될 수 있다. 그리고 방송 채널 구간의 시간 크기는 다양한 형태로 결정될 수 있다.

한편 다운링크 프레임과는 상이한 업링크 프레임은, 오디오 수신 장치(300)에 의해서 점유되거나 이용되어 오디오 수신 장치(300)의 상태를 나타내는 상태 데이터나 오디오 방송 장치(200)에 의한 요청(예를 들어 볼륨 설정 등)에 대한 응답을 나타내는 데이터를 변조한 전력선 통신 신호를 포함하고 이러한 업링크 구간 동안의 업링크 프레임은 오디오 방송 장치(200)가 수신할 수 있다.

이와 같은 업링크 프레임은 임의의 오디오 수신 장치(300)에 의해서 독점적으로 점유되거나 이용되어 전송되거나 다운링크 프레임의 방송 채널과 유사하게 각 오디오 수신 장치(300)에 의해서 업링크 프레임을 분할하여 각 오디오 수신 장치(300)가 상태 등을 전송할 수 있다. 만일 분할되는 경우에는 각 분할되는 제어 채널들은 프리앰블 등을 포함하거나 분할되는 제어 채널 간의 갭을 더 포함할 수도 있다.

이와 같은 프레임의 구조에 따라 용이하게 오디오 방송 장치(200)와 오디오 수신 장치(300) 사이에 제어 신호 등이나 방송 신호 등을 용이하게 송수신할 수 있도록 하고 다양한 방송 설정이 가능하도록 한다.

다시 도 4의 제어부(280)에서 수행되는 몇 가지 제어를 살펴보면, 제어부(280)는 입력부(260)를 통해 방송할 음원 소스(100)의 선택 입력과 이 방송할 음원 소스(100)를 수신하여 방송할 하나 이상의 오디오 수신 장치(300)에 대한 지정 또는 이 오디오 수신 장치(300)에 대응하는 공간 영역에 대한 지정 입력을 수신한다.

이러한 오디오 수신 장치(300)에 대한 지정 입력을 수신한 제어부(280)는, 각 오디오 수신 장치(300)의 대응하는 식별자를 이용하여, 해당 식별자에 대응하는 오디오 수신 장치(300)에 전원이 공급되는 전원 상태로 설정하기 위한 데이터를 포함하는 제어 데이터를 다운링크 프레임에 포함하여 다운링크 구간 동안에 전송되도록 전력선 통신부(230)를 제어한다.

혹은 이러한 과정에서 제어부(280)는, 각 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터를 수신하고 이 상태 데이터에 따라 이러한 전원 온 상태로 설정하기 위한 전원 제어 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있고 혹은 이러한 전원 제어 과정을 생략할 수도 있다.

그리고 제어부(280)는 선택된 음원 소스(100)에 대해서 방송할 방송 채널을 비어 있는 방송 채널에 혹은 대체 할당하고, 이 할당된 방송 채널과 이 방송 채널을 수신하여 방송할 오디오 수신 장치(300)의 대응 관계를 나타내는 맵핑 데이터를 포함하는 제어 데이터를 제어 채널을 통해 전송하도록 전력선 통신부(230)를 제어한다.

또한 제어부(280)는 선택된 음원 소소로부터 연속적으로 수신되는 오디오 신호의 데이터를 약속된 오디오 압축 포맷으로 변환하여 오디오 데이터로 생성하고 생성된 오디오 데이터를 전력선 통신부(230)로 전송하여 이후 전력선 통신부(230)가 각 오디오 데이터에 할당된 시간(채널)에 이 오디오 데이터를 전송하도록 제어한다. 그리고 이러한 오디오 데이터의 생성과 전송은 오디오 신호의 수신에 따라 계속 반복될 수 있다.

이와 같이 제어부(280)는, 음원 소스(100)의 오디오 데이터의 재생을 재생하기 위한 제어 데이터와 복수의 음원 소스(100) 각각의 오디오 데이터를 생성하고 생성된 제어 데이터와 오디오 데이터를 전력선 통신부(230)로 전송하여 전력선 통신부(230)로 하여금 이 데이터들을 변조하고 다운로드 구간 동안에 시분할 방식을 이용하여 전력선 신호로 전송하도록 한다.

이후 방송 시작 후에, 제어부(280)는 입력부(260)를 통해 사용자 입력을 수신할 수 있고 현재 방송 중인 음원 소스(100)의 송출 중단을 나타내는 입력을 수신하면, 앞서 설명한 동작과는 반대로 수행할 수 있다.

예를 들어 제어부(280)는, 전원 오프를 나타내는 제어 데이터를 이 음원 소스(100)의 오디오 데이터(또는 방송 채널)에 맵핑된 오디오 수신 장치(300)로 전송하고 할당된 방송 채널을 해제할 수 있다.

또한 제어부(280)는, 업링크 구간 동안에 전력선 통신부(230)를 통해 수신되는 상태 데이터를 처리하고 이 상태 데이터에 따라 제어 채널에 포함되는 제어 데이터를 생성할 수 있다. 이러한 상태 데이터는 이 상태 데이터를 전송한 오디오 수신 장치(300)의 방송 수신 중, 방송 수신 시작 전 혹은 방송 종료 후에 수신될 수 있다.

그리고 제어부(280)는 특정 하나의 오디오 수신 장치(300)로부터(예를 들어 상태 데이터에 포함되어 전송되는 식별자 인식에 의하거나 혹은 미리 약속된 순서에 따라 특정 오디오 수신 장치(300)의 식별) 수신되는 상태 데이터를 출력부(270)를 통해 출력할 수 있다.

이러한 상태 데이터는, 전원 온 또는 전원 오프를 나타내는 오디오 수신 장치(300)의 전원 상태 데이터, 오디오 수신 장치(300)에 현재 설정된 출력 볼륨 크기를 나타내는 오디오 볼륨 데이터, 오디오 수신 장치(300)에서 감지한 비상 상태 데이터를 포함할 수 있고 이러한 상태 데이터는 출력부(270)를 통해 출력될 수 있다.

이후 오디오 방송 장치(200)의 사용자 또는 관리자는 이 상태 데이터에 따라 대응하거나 설정을 변경하기 위한 입력을 입력부(260)를 통해 입력할 수 있다. 이를 수신한 제어부(280)는 이 입력에 대응하는 요청(예를 들어 볼륨 다운/업, 전원 온, 전원 오프 등)을 제어 데이터에 포함하여 해당 오디오 수신 장치(300)로 제어 채널을 통해 전송할 수 있다.

또한 제어부(280)는 수신된 상태 데이터에 대응하여 자동으로 제어 데이터를 생성할 수 있는 데, 예를 들어 제어부(280)는, 방송 채널의 오디오 데이터를 수신해야 하는 오디오 수신 장치(300)가 전원 오프 상태인 경우에 이 전원 오프 상태로부터 전원 온 상태로 변경하기 위한 전원 제어 데이터를 포함하는 제어 데이터를 생성할 수 있다. 또는 제어부(280)가 오디오 볼륨(volume) 데이터를 수신한 경우에, 이 오디오 볼륨 데이터를 변경하기 위한 조건에 따라 결정된 오디오 출력 볼륨 크기를 나타내는 볼륨 제어 데이터를 포함하는 제어 데이터를 생성할 수 있다.

예를 들어 제어부(280)는 오디오 볼륨의 변경을 위해 오디오 방송 장치(200) 내에 미리 설정된 볼륨 크기와 수신된 오디오 볼륨 데이터의 비교로 상이하거나 작거나 큰 경우에 해당 미리 설정된 볼륨 크기를 나타내는 볼륨 제어 데이터를 생성하여 이를 전력선 통신부(230)를 통해 송출할 수 있다.

또는 제어부(280)는, 방송되는 음원 소스(100)로부터의 오디오 데이터의 (평균적인) 오디오 레벨을 이용하여 오디오 수신 장치(300)에서 출력할 오디오 출력 볼륨 크기를 결정할 수 있는 데, 예를 들어 음원 소스(100)의 오디오 레벨이 미리 지정된 레벨보다 낮은 경우에는 이 미리 지정된 오디오 출력 볼륨 크기보다 높은 오디오 출력 볼륨 크기로 결정하거나 그 반대의 경우에는 미리 지정된 오디오 출력 볼륨 크기보다 낮은 오디오 출력 볼륨 크기로 결정할 수 있다. 여기서의 미리 지정된 레벨이나 미리 지정된 오디오 출력 볼륨 크기는 영구 저장부(250)에 저장되어 있을 수 있고 오디오 방송 장치(200)의 설계시에 혹은 설치시에 각 값은 튜닝될 수 있다.

또는 제어부(280)는, 오디오 수신 장치(300)로부터 잡음의 레벨을 나타내는 잡음 레벨 상태 데이터를 상태 데이터에 포함되어 수신할 수 있고, 이러한 잡음 레벨 상태 데이터를 이용하여 잡음 레벨이 미리 지정된 레벨보다 높은 경우에는 높은 오디오 출력 볼륨 크기로 반대의 경우에는 낮은 크기로 결정할 수도 있다.

이와 같이 제어부(280)는, 오디오 수신 장치(300)의 오디오 출력 볼륨 크기를 동적으로 혹은 사용자의 입력에 따라 제어할 수 있다.

또한 제어부(280)는, 오디오 수신 장치(300)로부터 이 오디오 수신 장치(300)가 감지하거나 입력한 비상 상태를 나타내는 비상 상태 데이터를 업링크 프레임을 통해 수신할 수 있는 데, 이러한 비상 상태 데이터는 출력부(270)를 통해서 표시될 수 있고 이에 따른 액션을 사용자로부터의 입력에 따라 또는 자동으로 취할 수 있다.

예를 들어 제어부(280)는, 특정 공간 영역(식별자나 약속된 포맷에 따라 자동 식별)에서의 화재 발생이나 사고 발생 등을 나타내는 비상 상태 데이터를 수신하면, 이를 출력부(270)를 통해 출력하고 이후 사용자의 입력에 따라 또는 자동으로 해당 비상 상태에 대응한 처리를 수행할 수 있다.

한 예로서, 제어부(280)는 화재 발생 등을 나타내는 비상 상태 데이터의 수신에 따라, 상황 발생과 대피 안내 등을 입력부(260)를 통한 사용자 입력의 수신으로 혹은 자동으로 처리할 수 있는 데, 제어부(280)는 먼저 영구 저장부(250)에 저장되어 있고 비상 상태 발생시에 이용될 수 있는 오디오 압축 데이터(파일)를 임시 저장부(240)에 로딩하고, 나아가 모든 방송 채널 또는 특정 하나의 방송 채널에 로딩된 이 오디오 압축 데이터를 방송하도록 할당하고, 제어 채널의 제어 데이터에 모든 오디오 수신 장치(300)(또는 적어도 이 사고에 대응해야 하는 복수의 오디오 수신 장치(300))가 이 오디오 압축 파일의 오디오 데이터를 재생하도록 맵핑 관계를 설정 변경할 수 있다.

그리고 이 제어 데이터와 이 오디오 압축 데이터로부터의 방송 신호는 다운링크 프레임의 제어 채널과 방송 채널을 통해서 전력선 통신으로 오디오 수신 장치(300)로 방송되고 이후 맵핑된 오디오 수신 장치(300)는 이 오디오 압축 데이터의 재생으로 인접하는 위치의 사용자가 신속 대응할 수 있도록 한다.

그리고 오디오 압축 데이터를 포함하여 방송 채널에 전송되는 오디오 데이터는, 해당 비상 상태가 발생한 위치나 공간 영역을 식별할 수 있는 음성 데이터를 더 포함할 수 있다.

예를 들어 제어부(280)는, 비상 상태 데이터를 송신한 오디오 수신 장치(300)를 식별하고 이 식별된 오디오 수신 장치(300)가 위치하는 위치나 공간 영역을 나타내는 음성 데이터(예를 들어 TTS(Text to Speech) 프로그램에 의해서나 영구 저장부(250)에 미리 저장되어 있은 음성 데이터들을 이용하여 생성될 수 있음)를 동일한 압축 포맷으로 압축하고 압축된 이 음성 데이터를 오디오 압축 데이터와 결합하여 방송 채널의 오디오 데이터로 전송할 수 있다.

이에 따라 오디오 수신 장치(300)에 위치한 거주자나 방문객이나 학생 등은 정확히 어디에서 문제가 발생했는 지 알고 어떻게 대응해야 하는지 알 수 있도록 한다.

시스템 버스/제어 버스(290)는, 각 블록들을 연결하여 데이터를 송수신하기 위한 데이터 버스 또는 제어 버스 또는 신호 선이다. 이러한 시스템 버스/제어 버스(290)는 병렬버스이거나 시리얼 버스이거나 GPIO(General Purpose Input Output) 등일 수 있다. 이러한 시스템 버스/제어 버스(290)는 각 버스의 타입에 따라 복수의 블록들 사이에서 공유될 수 있고 1 대 1로 연결되도록 구성될 수 있다.

이상과 같은 도 4의 오디오 방송 장치(200)에 의해서, 하나의 전력선 매체를 이용하면서도 여러 음원이 방송 가능하고 원격의 오디오 수신 장치(300)의 제어가 가능할 뿐 아니라 비상 사태 등에 신속하게 대응할 수 있도록 한다.

도 6은, 오디오 수신 장치(300)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다. 도 6에 따르면 이 오디오 수신 장치(300)는 메모리(303)와 입력부(305)와 출력부(307)와 전력선 통신부(309)와 전원 공급부(319)와 제어부(311)와 신호 감지부(301)와 디지털-아날로그 변환부(313)와 증폭부(315)와 음원 출력 포트(317)와 이들 블록들을 연결하기 위한 시스템 버스/제어 버스(321)를 포함한다. 이 중 일부의 블록은 필요에 따라 생략될 수 있고 도 6에 도시되지 않은 다른 블록이 이 블록도에 더 포함될 수도 있다.

도 3 내지 도 5를 통해서 먼저 살펴본 내용에 대해서는 여기서 간단히 살펴보도록 한다.

이 오디오 수신 장치(300)의 각 블록들을 살펴보면, 메모리(303)는, 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함하여 오디오 수신 장치(300)에서 이용되는 각종 데이터와 프로그램 등을 저장한다.

이러한 메모리(303)는 적어도 비휘발성 메모리를 포함하며, 이 메모리(303)는 전력선 통신부(309)를 통해 전력선 통신을 수행하고 제어하기 위한 프로그램, 이 오디오 수신 장치(300)에 전원 공급 시작시에 이용되는 설정 데이터, 방송 채널의 오디오 데이터를 디코딩하여 재생하기 위한 프로그램 등을 포함한다. 이러한 프로그램과 데이터는 제어부(311)에 의해서 사용되어 질 수 있다.

입력부(305)는, 이 오디오 수신 장치(300)를 이용하는 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 인터페이스이다. 이러한 입력부(305)는 버튼, (딥(dip)) 스위치, 터치 패널 등을 구비하여 사용자로부터 입력을 수신하고 수신된 입력은 제어부(311)에 의해서 이용되어 질 수 있다.

이러한 입력부(305)는, 이 오디오 수신 장치(300)의 구동을 시작하거나 종료하는 데 이용될 수 있는 입력(전원 On/Off 버튼 등)이나 이 오디오 수신 장치(300)의 식별자를 설정하기 위한 입력(딥 스위치의 셋팅 등을 이용하여)이나 비상 상태를 설정하기(알리기) 위한 입력을 포함할 수 있다.

이러한 입력은 제어부(311)로 전달되어 제어부(311)로 하여금 오디오 수신 장치(300)의 동작을 종료(전원 오프)하거나 시작하고 나아가 전력선 통신에 이용될 식별자를 설정하고 이 식별자를 이용하여 전력선 통신을 통한 상태 데이터의 전송이나 방송 채널의 오디오 데이터를 수신할 수 있다.

그리고 이 식별자는 그룹 번호(예를 들어 1학년, 2학년 등)와 그룹 번호 내에서 서브 식별 번호로 구성되거나 혹은 오디오 방송 장치(200)에서 의해서 인식할 수 있도록 구성된 번호나 코드로 구성될 수 있다. 또한 이 식별자는, 이 오디오 수신 장치(300)의 부팅시에 오디오 방송 장치(200)로 전송될 수도 있다.

출력부(307)는, 발광 다이오드, 부저 등을 포함하여 이 오디오 수신 장치(300)에서 발생한 특정 이벤트나 상태를 사용자가 알 수 있도록 출력한다.

전력선 통신부(309)는, 전력선 통신을 통해서 전송할 데이터를 지정된 변조 방식에 따라 변조하여 전력선에 실어 전송하고 혹은 전력선 통신을 통해 전송된 신호를 복조하여 제어부(311)로 전송할 수 있다.

이러한 전력선 통신부(309)는, 다운링크 구간 동안의 다운링크 프레임을 통해 제어 데이터와 하나 혹은 복수의 방송 채널의 오디오 데이터의 전력선 통신 신호를 시분할 방식을 통해 수신하고 복조에 따른 이 제어 데이터 및/또는 오디오 데이터를 제어부(311)로 전달할 수 있다. 이 과정에서 전력선 통신부(309)는 지정된 포맷으로 된 제어 데이터의 분석(또는 디코딩)을 통해 이 오디오 수신 장치(300)에 방송이 의도된 방송 채널의 오디오 데이터만을 전달할 수도 있다.

또한 이 전력선 통신부(309)는, 업링크 구간 동안의 업링크 프레임에 이 오디오 수신 장치(300)에서 생성된 상태 데이터를 변조하여 송신할 수 있다. 이러한 상태 데이터는 바람직하게는 제어부(311)에 의해서 생성될 수 있고 여러 종류의 상태는 약속된 포맷에 따라 생성될 수 있다.

이와 같은 전력선 통신부(309)는, 전력선 통신을 수행하기 위한 칩셋으로 구성되거나 본 발명에 따른 전력선 통신을 수행하도록 구성된 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구성될 수 있다.

전원 공급부(319)는, 오디오 수신 장치(300)의 각 블록들에 지정된 레벨의 전원을 이 오디오 수신 장치(300)에 연결된 전력선의 전원(예를 들어 220V 의 교류 전원이나 직류 전원)을 이용하여 공급한다. 이러한 전원 공급부(319)는 또한 다른 블록에서 공급된 전원 제어 신호에 따라 하나 혹은 복수의 블록의 전원을 공급하거나 중단하도록 구성될 수 있다.

예를 들어 전원 공급부(319)는, 전력선 통신부(309) 및/또는 제어부(311)로부터 전원 제어 신호를 수신하여 이 전원 제어 신호에 따라 제어부(311)나 디지털-아날로그 변환부(313)나 증폭부(315)나 메모리(303)나 신호 감지부(301) 등에 공급되는 전원을 공급하거나 중단할 수 있다.

여기서 전원 공급부(319)의 전원 제어 신호는 전력선 통신부(309)나 제어부(311) 중 하나 이상의 블록으로부터 수신되고 오디오 수신 장치(300)의 설계에 따라서 전력선 통신부(309)에서만 이 전원 제어 신호가 수신되도록 혹은 추가하여 제어부(311)로부터 이 전원 제어 신호가 더 수신되도록 설계될 수 있다.

만일 제어부(311)를 포함하여 전원 공급이 중단되는 경우에는, 전력선 통신부(309)는 별도의 신호선(예를 들어 인터럽트 신호선 등)을 활용하여 수신된 제어 데이터의 제어(예를 들어 전원 온 등)에 따라 전원 공급을 위한 전원 제어 신호를 변경하고 제어부(311)를 구동 시작할 수 있도록 한다.

디지털-아날로그 변환부(313)는, 제어부(311)에 연결되어 제어부(311)로부터 출력되고 방송 채널의 오디오 데이터로부터 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그의 오디오 신호로 변환한다.

이러한 디지털-아날로그 변환부(313)는 연결된 스피커(400)의 개수에 따라서 복수 개 존재할 수 있고, 디코딩된 오디오 데이터의 약속된 포맷의(I2S나 SPDIF 등) 오디오 스트림으로부터 아날로그의 오디오 신호로 변환하도록 한다.

증폭부(315)는, 디지털-아날로그 변환부(313)에 연결되어 아날로그의 오디오 신호를 스피커(400)에서 출력할 수 있도록 증폭한다.

음원 출력 포트(317)는, 증폭부(315)에 연결되어 아날로그의 오디오 신호를 스피커(400)로 출력할 수 있는 포트이다. 이러한 음원 출력 포트(317)와 스피커(400)는 유선 케이블로 연결되어 이 아날로그 오디오 신호가 스피커(400)로 전달될 수 있다.

신호 감지부(301)는, 이 오디오 수신 장치(300) 외부의 환경 신호를 감지한다. 이러한 신호 감지부(301)는, 오디오 수신 장치(300) 외부의 잡음 레벨을 감지하기 위한 센서(예를 들어 마이크 센서), 외부의 화재 발생 여부를 감지하기 위한 센서(예를 들어 연기 센서, 온도 센서 등), 사람의 존재 여부를 감지하기 위한 센서(예를 들어 적외선 센서나 열감지 센서 등) 등을 구비할 수 있다.

이와 같이 감지된 외부의 환경 신호는 제어부(311)로 전달될 수 있다.

제어부(311)는, 오디오 수신 장치(300)의 각 블록들을 제어한다. 이러한 제어부(311)는 메모리(303) 등에 저장되어 있는 프로그램의 명령어를 실행할 수 있는 실행 유닛을 포함하는 프로세서, CPU, 마이컴, MPU 등이거나 혹은 지정된 제어를 수행하도록 구성된 FPGA일 수 있다.

만일 제어부(311)가 FPGA로 구성되는 경우에는, 메모리(303)에 저장되어 있는 프로그램 등은 생략되고 이 FPGA를 설정하기 위한 구성(Configuration) 데이터가 이 메모리(303)에 저장될 수 있다.

이 제어부(311)가 수행하는 기능을 살펴보면, 먼저 제어부(311)는 전력선 통신부(309)를 통해 방송 채널의 오디오 데이터를 수신하고, 오디오 압축 포맷에 따라 압축된 이 오디오 데이터를 디코딩하여 디코딩된 오디오 데이터를 디지털-아날로그 변환부(313)로 출력하여 이후 스피커(400)를 통해 방송이 이루어지도록 한다.

이 과정에서 제어부(311)는, 전력선 통신부(309)를 통해 제어 데이터와 모든 방송 채널의 오디오 데이터를 수신하고, 다운링크 프레임의 제어 데이터를 활용하여 모든 방송 채널 중 이 오디오 수신 장치(300)에서 방송될 방송 채널을 선택하여 선택된 방송 채널에 대응하는 오디오 데이터를 디코딩하여 출력할 수 있다.

또는 전력선 통신부(309)가 제어 데이터의 디코딩 또는 분석을 통하여 이 오디오 수신 장치(300)가 방송해야 하는 방송 채널의 오디오 데이터만을 또는 제어 데이터를 더 포함하여 제어부(311)로 전달하고 제어부(311)는 이 오디오 데이터만을 디코딩하여 출력할 수 있다.

이와 같이, 제어부(311)는 전력선 통신을 통해 수신된 제어 채널의 제어 데이터에 따라 선택된 방송 채널의 오디오 데이터를 디코딩하여 출력한다.

그리고 제어부(311)는, 업링크 프레임을 통해 이 오디오 수신 장치(300)의 상태 데이터를 전송할 수 있고 이 상태 데이터는 오디오 방송 장치(200)로 하여금 제어 채널의 제어 데이터의 변경을 유도할 수 있다.

예시적인 상태 데이터의 생성과 이에 따라 제어 데이터의 변경을 좀 더 살펴보면, 제어부(311)는 입력부(305)를 통해 사용자 입력을 수신할 수 있다. 이러한 사용자 입력은 전원 온/오프, 식별자 설정, 비상 상태 설정, 스피커의 볼륨 조절 등을 위한 입력일 수 있다.

이러한 입력을 수신한 제어부(311)는, 입력에 대응하는 전원 제어 데이터, 식별자를 나타내는 데이터, 비상 상태 데이터 등을 생성하고 상태 데이터에 포함하여 오디오 방송 장치(200)로 전력선 통신부(309)를 제어하여 전송한다.

이를 수신한 오디오 방송 장치(200)는, 제어 데이터의 방송 채널과 오디오 수신 장치(300)의 대응 관계를 나타내는 맵핑 데이터를 변경(전원 제어 데이터 식별자의 데이터나 비상 상태 데이터 등)할 수 있다. 특히 비상 상태 데이터의 경우에는 여러 오디오 수신 장치(300)로 이 비상 상태가 전송되도록 대응 관계를 변경하고 나아가 음원 소스(100)를 변경(예를 들어 영구 저장부(250)에 저장되어 있는 오디오 압축 데이터나 마이크를 통한 음원 소스(100)로)할 수 있다.

한편 입력부(305)는 볼륨 조절 입력을 수신할 수 있는 데, 이에 따른 현재 볼륨 레벨과 볼륨 조절 입력이 또한 상태 데이터에 포함되어 오디오 방송 장치(200)로 전송될 수 있고 이에 응하여 오디오 방송 장치(200)가 특정 볼륨 레벨로 혹은 볼륨 업/다운을 제어할 수 있도록 한다. 혹은 제어부(311)가 직접 볼륨 레벨을 조절하고 그 조절에 따라 변경된 현재 볼륨 레벨이 상태 데이터에 포함되어 오디오 방송 장치(200)로 전송될 수도 있다.

그리고 제어부(311)는, 사용자 입력과 유사하게, 신호 감지부(301)로부터 외부의 환경 신호를 나타내는 아날로그 또는 디지털 데이터를 수신한다. 이에 따라 제어부(311)는 현재 외부의 잡음 레벨을 나타내는 잡음 레벨 상태 데이터나 화재 발생 등을 나타내는 비상 상태 데이터(예를 들어 연기 센서나 온도 센서의 데이터가 지정된 임계 레벨 이상인 경우에 제어부(311)가 생성)나 이 오디오 수신 장치(300)의 전원 제어에 이용가능한 사람의 존재 여부를 나타내는 데이터 등을 생성하고 상태 데이터에 포함하여 오디오 방송 장치(200)로 전력선 통신부(309)를 제어하여 전송할 수 있다.

물론 이러한 여러 상태 데이터들은 오디오 방송 장치(200)로 하여금 방송을 위한 음원 소스(100)를 변경하거나 오디오 수신 장치(300)의 오디오 데이터의 재생을 제어할 할 수 있도록 유도한다.

한편 전원 제어 데이터를 생성하여 전송한 제어부(311)는, 이 전원 제어 데이터가 이 오디오 수신 장치(300)에 전원 공급 중단(전원 오프)을 나타내는 데이터인 경우에, 전원 공급부(319)의 전원 제어 신호를 변경하여 제어부(311)와 디지털-아날로그 변환부(313)를 포함하는 여러 블록에 전원이 공급 중단하도록 제어한다.

물론 제어부(311) 자체가 전원 제어 신호를 변경하도록 구성되거나 혹은 전력선 통신부(309)로 하여금 이 전원 제어 신호를 변경하도록 제어할 수도 있다.

그리고 전원 오프 상태로 전이한 이후에, 전력선 통신부(309)는, 제어 데이터에 포함된 전원 제어 데이터에 따라 전원 제어 신호를 전원이 공급되도록 재변경하고 인터럽트 신호와 같은 제어부(311)를 재 가동하기 위한 신호를 제어부(311)로 전달하여 이 제어부(311)가 다시 가동될 수 있도록 한다.

이러한 방식을 통해서 자동화된 전원 제어와 방송 제어가 가능하도록 한다.

시스템 버스/제어 버스(321)는, 각 블록들을 연결하여 데이터를 송수신하기 위한 데이터 버스 또는 제어 버스 또는 신호 선이다. 이러한 시스템 버스/제어 버스(321)는 병렬버스이거나 시리얼 버스이거나 GPIO(General Purpose Input Output) 등일 수 있다. 이러한 시스템 버스/제어 버스(321)는 각 버스의 타입에 따라 복수의 블록들 사이에서 공유될 수 있고 1 대 1로 연결되도록 구성될 수 있다.

이상과 같은 도 6의 오디오 수신 장치(300)에 의해서, 하나의 전력선 매체를 이용하면서도 여러 음원이 방송 가능하고 원격에서 이 오디오 수신 장치(300)의 제어가 가능하고 상황에 따라 동적으로 음원 소스(100)의 변경이 가능하도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 음원 소스 200 : 오디오 방송 장치
210 : 음원 입력 포트 220 : 음원 신호 수신부
230 : 전력선 통신부 240 : 임시 저장부
250 : 영구 저장부 260 : 입력부
270 : 출력부 280 : 제어부
290 : 시스템 버스/제어 버스
300 : 오디오 수신 장치
301 : 신호 감지부 303 : 메모리
305 : 입력부 307 : 출력부
309 : 전력선 통신부 311 : 제어부
313 : 디지털-아날로그 변환부 315 : 증폭부
317 : 음원 출력 포트 319 : 전원 공급부
321 : 시스템 버스/제어 버스
400 : 스피커

Claims (10)

1. 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치로서,
   전력선 통신(Power Line Communication)을 통해 복수 채널의 오디오 데이터와 제어 데이터를 다운링크(Down Link) 구간 동안에 시분할(Time Division Multiplexing)로 전송하고 업링크(Up Link) 구간 동안에 오디오 수신 장치의 상태 데이터를 수신하는 전력선 통신부; 및
   하나 이상의 음원 소스로부터 상기 복수 채널의 오디오 데이터를 생성하고 상기 오디오 데이터의 재생을 제어하기 위한 상기 제어 데이터를 수신된 상기 상태 데이터에 따라 생성하는 제어부;를 포함하는,
   오디오 방송 장치.
2. 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 장치로서,
   전력선 통신(Power Line Communication)을 통해 복수 채널의 오디오 데이터와 제어 데이터를 시분할(Time Division Multiplexing)로 전송하는 전력선 통신부;
   하나 이상의 음원 소스로부터 상기 복수 채널의 오디오 데이터를 생성하고 상기 오디오 데이터의 재생을 제어하기 위한 상기 제어 데이터를 생성하는 제어부; 및
   하나 이상의 음원 소스로부터 오디오 신호를 수신하기 위한 음원 신호 수신부;를 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 오디오 신호를 변환하여 압축된 포맷으로 된 상기 오디오 데이터를 생성하며, 상기 복수 채널과 상기 복수 채널의 오디오 데이터를 재생하는 오디오 수신 장치의 대응관계를 나타내는 맵핑 데이터를 포함하는 상기 제어 데이터를 생성하는,
   오디오 방송 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 상태 데이터는, 오디오 수신 장치의 전원 상태 데이터 또는 오디오 수신 장치의 오디오 출력 볼륨 크기를 나타내는 오디오 볼륨 데이터를 포함하며,
   상기 제어부는, 수신된 전원 상태 데이터가 전원 오프 상태인 경우에 전원 온 상태로 변경하기 위한 전원 제어 데이터를 포함하는 제어 데이터를 생성하고, 수신된 데이터가 오디오 볼륨 데이터인 경우에 지정된 조건에 따라 결정된 오디오 출력 볼륨 크기의 볼륨 제어 데이터를 포함하는 제어 데이터를 생성하는,
   오디오 방송 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 상태 데이터는, 오디오 수신 장치에서 발생한 비상 상태를 나타내는 비상 상태 데이터를 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 비상 상태 데이터의 수신에 따라 지정된 음원 소스로부터의 오디오 데이터가 복수의 오디오 수신 장치에서 동시에 재생되도록 상기 제어 데이터를 생성하는,
   오디오 방송 장치.
6. 전력선 통신을 이용한 오디오 수신 장치로서,
   전력선 통신을 통해 제어 데이터와 하나 이상의 채널의 오디오 데이터를 다운링크 구간 동안에 시분할로 수신하고 업링크 구간 동안에 상기 오디오 수신 장치에 대한 상태 데이터를 송신하는 전력선 통신부;
   상기 제어 데이터에 따라 선택된 채널의 오디오 데이터를 디코딩하는 제어부;
   디코딩된 오디오 데이터를 아날로그의 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부; 및
   사용자 입력을 수신하기 위한 입력부;를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 상기 상태 데이터를 생성하여 상기 제어 데이터의 변경을 유도하는,
   오디오 수신 장치.
7. 삭제
8. 전력선 통신을 이용한 오디오 수신 장치로서,
   전력선 통신을 통해 제어 데이터와 하나 이상의 채널의 오디오 데이터를 시분할로 수신하는 전력선 통신부;
   상기 제어 데이터에 따라 선택된 채널의 오디오 데이터를 디코딩하는 제어부;
   디코딩된 오디오 데이터를 아날로그의 오디오 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부; 및
   상기 오디오 수신 장치의 외부로부터 환경 신호를 감지하는 신호 감지부;를 포함하며,
   상기 제어부는, 감지된 상기 환경 신호에 따라 비상 상태를 나타내는 비상 상태 데이터를 포함하는 상태 데이터를 생성하여, 상기 상태 데이터가 전력선 통신을 통해 송신되도록, 상기 전력선 통신부를 제어하며,
   상기 비상 상태 데이터는, 상기 오디오 데이터의 음원 소스의 변경을 유도하는,
   오디오 수신 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제어 데이터는, 상기 오디오 수신 장치의 전원을 제어하기 위한 전원 제어 데이터를 포함하고,
   상기 전력선 통신부 또는 상기 제어부는, 상기 전원 제어 데이터가 전원 공급 중단을 위한 데이터인 경우, 상기 디지털-아날로그 변환부에 전원을 공급 중단하도록 제어하는,
   오디오 수신 장치.
10. 전력선 통신을 이용한 오디오 방송 시스템으로서,
    제1항에 따른 오디오 방송 장치; 및
    제6항에 따른 하나 이상의 오디오 수신 장치;를 포함하는,
    오디오 방송 시스템.
    

Images