KR102130683B1

KR102130683B1 - 방송 수신 장치, 외부 장치, 신호 생성 방법 및 신호 수신 방법

Info

Publication number: KR102130683B1
Application number: KR1020140010304A
Authority: KR
Inventors: 신현종
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2020-07-06
Also published as: EP3036895A1; EP3036895B1; EP3036895A4; KR20150089547A; WO2015115727A1; US9699662B2; US20150215789A1; CN105794249B; CN105794249A

Abstract

방송 수신 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치는, 주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 단계와, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계와, 외부 장치의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

방송 수신 장치, 외부 장치, 신호 생성 방법 및 신호 수신 방법{BROADCAST RECEIVING APPARATUS, EXTERNAL APPARATUS, METHOD FOR GENERATING SIGNAL AND METHOD FOR RECEIVING SIGNAL}

본 발명은 방송 수신 장치의 신호 생성 방법에 대한 것으로, 좀더 상세하게는, 방송 튜닝 주파수 간섭이 발생하지 않도록 화이트 스페이스 영역을 할당하는 방송 수신 장치, 외부 장치, 신호 생성 방법 및 신호 수신 방법에 대한 것이다.

현재 많이 사용되고 있는 와이파이(WiFi)주파수는 2.4GHz, 5GHz 주파수대역으로 고주파 특성상 직진성이 강하고 회절성이 약하다. 따라서, 사용되는 공간의 특성에 따라 통신 품질이 영향을 받는 경우가 많다.

한편, 근래 들어 디바이스의 통신 사용량이 늘어나면서 가용 주파수가 부족해지고 있다. 이에 따라 효율적인 주파수 사용을 위해 TV가 사용하는 주파수 대역을 제외한 인근의 나머지 주파수 대역을 다른 디바이스에 할당하는 방안이 논의되고 있다. 이러한 주파수 대역을 유휴대역, 또는 화이트 스페이스(White Space)라고 하며, 유럽에서는 다른 디바이스에 화이트 스페이스를 허용하는 정책을 추진 중이다.

이러한 화이트 스페이스 대역을 사용하면, 주파수 고갈 문제를 어느 정도 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 회절성이 높은 TV 대역의 주파수를 사용할 수 있게 되어 고주파에서 공간의 특성에 따라 통신 품질이 저하되는 문제도 어느 정도 해결할 수 있게 되는 장점이 있다.

그러나, 다른 디바이스가 화이트 스페이스 대역을 주파수로 사용하는 경우 TV가 사용하는 주파수에 영향을 주어 화면이 깨지거나 채널이 스킵(Skip) 되는 문제가 생길 수 있다.

따라서, 디바이스가 화이트 스페이스 대역의 주파수를 사용하는 경우 TV가 사용하는 주파수에 간섭이 생기는 문제를 해결하기 위한 방안이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 디바이스가 화이트 스페이스 대역의 주파수를 사용하는 경우 TV가 사용하는 주파수에 간섭이 생기는 문제를 해결하기 위한 방송 수신 장치, 외부 장치, 신호 생성 방법 및 신호 수신 방법을 제공하기 위함이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 신호 생성 방법은, 주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 단계, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계, 외부 장치의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계는, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 상기 외부 장치가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 상기 가이드 밴드 주파수가 설정될 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 상기 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정할 수 있다.

또한, 상기 외부 장치는, 상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용할 수 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치의 신호 수신 방법은, 방송 수신 장치에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하는 단계, 상기 방송 수신 장치로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정하는 단계를 포함하고, 상기 방송 수신 장치는 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 상기 가이드 밴드 주파수로 설정한다.

여기서 상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 외부 장치가 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 사용하는 경우 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 설정될 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 설정될 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수가 설정할 수 있다.

또한, 상기 통신 주파수로 설정하는 단계는, 상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용하는 단계를 포함할 수 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치는, 주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 방송 수신부와, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 제어부와, 외부 장치의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.

이때, 상기 제어부는, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 상기 외부 장치가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 상기 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 상기 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정할 수 있다.

상기 외부 장치는, 상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용할 수 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치는, 방송 수신 장치에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하고, 상기 방송 수신 장치로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하는 통신부와, 상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정하는 제어부를 포함하고, 상기 방송 수신 장치는 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 상기 가이드 밴드 주파수로 설정한다.

상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 외부 장치가 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 사용하는 경우 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 설정될 수 있다.

상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 설정될 수 있다.

상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수가 설정될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은, 디바이스가 화이트 스페이스 대역의 주파수를 사용하는 경우 TV가 사용하는 주파수에 간섭이 생기는 문제를 해결한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예의 문제점을 설명하기 위한 참고도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 가이드 밴드 주파수를 설정하는 한가지 기준을 도시한 도면,
즉, 도 4는 화이트 스페이스를 선택하는 과정을 도식화한 도면,
도 5는 방송 수신 장치와 외부 장치의 회로 구성을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치(200)의 구성을 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 신호 생성 방법의 흐름도, 그리고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치의 신호 수신 방법의 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예의 문제점을 설명하기 위한 참고도이다.

도 1에 도시된 것처럼, 방송국(300)은 할당된 주파수를 이용하여 방송을 송출하고, 방송 수신 장치(100)는 주파수를 튜닝하여 송출된 방송을 수신한다. 일반적으로 한국의 경우 디지털 방송 주파수는 470 ~ 698 Mhz 대역의 주파수를 사용한다. 그리고, 54 ~ 216 Mhz까지의 예비 주파수 대역을 보유하고 있다.

외부 장치(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)는 상기 주파수 외의 통신 주파수를 이용하여 기기 사이의 무선 통신을 수행한다. 통신 주파수는 다양할 수 있으나, 와이파이(WiFi) 규격의 주파수는 2.4GHz, 5GHz 주파수 대역을 사용한다.

즉, 이들 외부 장치(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)가 상기와 같이 방송 수신 장치(100)의 인접 주파수 대역을 사용하는 경우 주파수 간섭이 발생할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼 외부 장치 사이(200-3과 200-1, 200-4와 200-2)의 통신이 방송 수신 장치(100)의 방송 수신에 간섭을 미침으로써, 화면이 깨지거나 채널이 스킵(Skip) 되는 문제가 생길 수 있는 것이다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치(100)는, 방송 수신부(110), 제어부(120), 통신부(130)를 포함한다.

본 명세서에서 방송 수신 장치(100)는 하나 혹은 그 이상의 디스플레이를 구비하며, 방송콘텐츠 프로바이더부터 방송을 수신하여 디스플레이 하는 장치로, 예를 들어, 디지털 텔레비전(Digital television), 태블릿(Tablet) 개인 컴퓨터(Personal Computer: PC), 휴대용 멀티미디어 재생 장치(Portable Multimedia Player: PMP), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), 스마트 폰(Smart Phone), 휴대폰, 디지털 액자, 디지털 사이니지(Digital Signage) 및 키오스크 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

방송 수신부(110)는, 방송국으로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 구성이다. 즉, 방송 수신부(110)는 방송 네트워크를 이용하여 방송국으로부터 방송 프로그램 콘텐츠를 수신할 수 있다. 이 경우에는, 방송 수신부(110)는 튜너부(미도시), 복조부(미도시) 등과 같은 구성을 포함할 수 있다.

튜너부는 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 선택된 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택하고, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 또는 베이스 밴드 영상 또는 음향 신호로 변환한다. 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음향 신호(CVBS SIF)로 변환한다. 출력된 신호는 신호 처리 부(미도시)로 입력된다. 튜너부는 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식에 따른 단일 캐리어의 RF 방송 신호 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식에 따른 복수 캐리어 RF 방송 신호를 수신할 수 있다.

복조부(미도시)는 튜너부에서 변환된 디지털 IF 신호를 수신하여 복조 동작을 한다. 튜너부에서 출력되는 디지털 IF 신호가 ATSC 방식인 경우, 복조부는 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 튜너부에서 출력되는 디지털 IF 신호가 DVB 방식인 경우 복조부는 COFDMA(Coded Orthogonal Frequency Division Modulation) 복조를 수행한다. 또한, 복조부는 트렐리스 복호화, 디인터리빙, 리드 솔로몬 복호화 등의 채널 복호화를 수행할 수 있다.

채널 복호화를 수행하는 경우 스트림 신호(TS)가 출력된다. 스트림 신호는 영상 신호, 음향 신호, 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다. 예를 들어, MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비 AC-3 규격 음향 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS가 될 수 있다. 복조부에서 출력된 스트림 신호는 신호 처리 부로 입력된다.

또한, 방송 수신부(110)는 셋탑박스로부터 콘텐츠를 수신할 수도 있다. 셋탑 박스는 IP TV를 지원하도록 양방향 통신을 지원할 수 있다.

방송 수신부(110)는 전술한 다양한 기술 구성을 적어도 하나 포함할 수 있고, 복수의 서로 다른 모듈로부터 콘텐츠를 수신하여, 신호 처리 부(미도시)는 각 모듈로부터 수신된 콘텐츠를 각각 신호 처리한다.

제어부(120)는, 방송 수신 장치(100)의 동작 전반을 제어한다. 특히, 제어부(120)는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는 튜닝된 주파수를 중심으로 일정 주파수가 더해진 주파수 범위와 일정 주파수가 감해진 주파수 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정한다. 여기서 가이드 밴드 주파수란, 외부 장치(200)가 그 주파수 영역을 사용하는 경우, 방송 수신 장치(100)가 현재 튜닝된 주파수에 유의미한 영향을 미치는 주파수로 간주되는 주파수로, 외부 장치에 의한 사용이 금지되는 주파수를 의미한다. 따라서, 설정된 가이드 밴드 주파수는 외부 장치의 접근이 금지되어야 한다. 가이드 밴드 주파수에 대해서는 뒤에서 좀더 상세하게 설명한다.

제어부(120)는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성과, 운영체제, 특정 목적을 수행하는 어플리케이션의 소프트웨어 구성을 포함한다. 시스템 클럭에 따라 멀티 방송 수신 장치(100)의 동작을 위한 각 구성요소에 대한 제어 명령이 메모리에서 읽혀지며, 읽혀진 제어 명령에 따라 전기 신호를 발생시켜 하드웨어의 각 구성요소들을 동작시킨다.

통신부(130)는 외부 장치(200)와 통신을 수행하는 구성이다. 즉, 외부 장치(200)의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치(200)로 전송한다. 외부 장치(200)는 설정된 가이드 밴드 주파수 대역을 화이트 스페이스로 이용할 수 없게 된다.

통신부(130)는 가이드 밴드 주파수 대역을 기 설정된 시간 간격으로 외부 장치(200)에 전송할 수 있다. 이를 위해 제어부(120)는 기 설정된 시간 간격으로 가이드 밴드 주파수 대역을 재설정할 수 있다.

새로운 외부 장치가 화이트 스페이스 대역을 이용할 수 있는 오픈된 주파수 환경에서는 짧은 주기로 상기 제어부(120) 는 가이드 밴드 주파수를 재설정하고, 상기 통신부(130)를 통해 새롭게 주파수 환경에 진입한 외부 장치들에 전달해야 할 것이다. 반면, 외부 장치의 개수와 종류가 한정되어 있는 경우, 상기의 경우에 비해 긴 주기로 가이드 밴드 주파수 재설정 및 전달이 가능할 것이다.

또한, 방송 수신 장치(100)가 주파수 튜닝을 새롭게 한 경우, 예를 들어, 방송 수신 채널을 변경한 경우, 제어부(120)는 가이드 밴드 주파수를 새롭게 재설정하여 외부 장치(200)로 전송할 수 있다.

그러나, 방송 수신 장치(100)가 오토 스캔(Auto scan)을 하여 전체 채널 주파수를 확보할 수 있고, 이때, 일괄적으로 전체 채널 주파수에 대한 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 오토 스캔시 474MHz, 666MHz, 754MHz에 수신 신호가 있다는 것이 확인이 되었다면, 474MHz±1채널, 666MHz±1채널, 754MHz±1채널에 각각 가이드 밴드 주파수를 설정하여 송출할 수 있다. 이렇게 되면, 전체 채널에 대한 화이트 스페이스 영향을 제거할 수 있다. 통신부(130)는 다양한 통신 기술로 구현될 수 있다. 주로 통신부(130)는 근거리 통신 모듈을 포함할 것이다. 이 경우 방송 수신 장치(100)는 근거리 통신 모듈을 통해 중계장치와 연결되어 외부장치(200)와 통신할 수 있다.

일 예로 통신부(130)는 와이파이(WIFI) 통신 규격을 따를 수 있다. 와이파이(WIFI) 모듈은 IEEE 802.11 기술 규격에 따르는 근거리 통신을 수행한다. IEEE 802.11 기술 규격에 따르면, 단일 캐리어 DSSS(Single Carrier Direct Sequence Spread Spectrum)으로 불리는 대역확산 방식의 무선 통신 기술과, 다중캐리어 OFDM(Multi Carrier Orthogonal Frequency Multiflexing)으로 불리는 직교 주파수 분할 방식의 무선 통신 기술이 사용된다.

다른 실시 예로 다양한 이동통신기술로 구현될 수 있다. 즉, 기존의 무선 전화망을 이용해 데이터 송수신이 가능한 셀룰러 통신모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어 3G(3세대) 이동통신 기술이 적용될 수 있다. 즉, WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access) 및 HSPA(High Speed Packet Access) 중 적어도 하나의 기술이 적용될 수 있다.

이와 달리 4G(4세대) 이동통신 기술이 적용될 수도 있다. 2.3GHz(포터블 인터넷) 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX) 또는 와이브로(WiBro)는 고속으로 움직일 때도 사용 가능한 인터넷 기술이다.

또한, 4세대 LTE(Long Term Evolution) 기술이 적용될 수도 있다. LTE는 WCDMA의 확장 기술로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)과 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output : 다중 안테나)기술을 기반으로 한다. WCDMA 기술을 활용한 것이므로 기존의 네트워크를 활용할 수 있는 장점이 있다.

이처럼 넓은 대역폭을 갖고 효율성이 높은 와이맥스, 와이파이, 3G, LTE 등이 활용될 수 있지만, 본 발명의 실시 예에서 기본적으로 데이터 전송량이 많다고 볼 수는 없으므로 좀더 효율적인 기술을 활용할 수도 있다. 즉, 블루투스(bluetooth)모듈, 적외선 통신(IrDA, infrared data association)모듈, NFC(Near Field Communication)모듈, 지그비(Zigbee) 모듈 등 기타 근거리 통신 모듈과, 무선랜 모듈을 적용할 수 있다.

제어부(120)는 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 외부 장치(200)가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 상기 가이드 밴드 주파수를 설정한다. 즉, 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하지 않는 영역에 대해서는 가이드 밴드 주파수를 설정하지 않는다. 이 영역은 외부 장치(200)가 자유롭게 사용할 수 있도록 최대한 허용하기 위해서이다.

또한, 상기 제어부(120)는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 상기 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 외부 장치(200)가 사용하는 경우, 튜닝된 주파수의 신호 레벨이 낮아지는 경우라면, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역은 가이드 밴드 주파수로 설정되어야 할 것이다. 그러나, 튜닝된 주파수의 신호 레벨에 영향이 없거나, 신호 레벨이 낮아지더라도 그 수준이 경미한 정도라면, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역은 가이드 밴드 주파수로 설정될 필요가 없고, 외부 장치(200)가 자유롭게 사용할 수 있도록 허용되어야 한다. 신호 대 잡음 비 역시 마찬가지이다. 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 외부 장치(200)가 사용하는 경우, 신호 대 잡음비가 높아지는 경우라면, 가이드 밴드 주파수로 설정되어야 하나, 그렇지 않은 경우라면, 가이드 밴드 주파수 영역으로 설정될 필요가 없다.

도 3은 가이드 밴드 주파수를 설정하는 한가지 기준을 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 것처럼 제어부(120)는 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정할 수 있다(N+1 채널, N-1 채널). 즉, 튜닝된 주파수에 대응되는 채널을 중심으로 상하위의 1채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정할 수 있다. 그러나, 외부 장치(200)가 상하위 1채널 영역 밖의 화이트 스페이스를 사용하는 경우 튜닝된 주파수에 영향을 미치는 경우라면, 가이드 밴드 주파수는 상하위 2채널 이상을 설정하는 것도 가능할 것이다. 즉, 제어부(120)는 외부 장치(200)와 방송 수신 장치(100)의 사용환경에 따라 가이드 밴드 주파수의 설정을 달리할 수 있다.

방송 수신 장치(100)에서 가이드 밴드 주파수를 설정하여 외부 장치(200)에 알려주면 외부 장치(200)는 사용할 화이트 스페이스를 선택한다. 도 4는 이러한 과정을 도식화하고 있다.

즉, 도 4는 화이트 스페이스를 선택하는 과정을 도식화한 도면이다.

도 4에 도시된 것처럼, 우선, 방송 수신 장치(100)가 방송을 선국하고(40), 신호 정보에 기초하여 외부 장치가 화이트 스페이스에서 통신하는 경우 간섭이 일어나지 않는 최대 면역 신호 레벨(Maximum Immunity Signal Level)을 계산한다(42). 최대 면역 신호 레벨이란, 현재 방송 수신 장치(100)가 수신하는 신호의 레벨과 품질을 고려하여 가이드 밴드 신호를 송출하기 위한 최대 신호 레벨이라고 정의할 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 장치(100)의 신호의 세기를 수치로 나타낼 수 있는데, 신호의 세기가 90이라면 실제 입력 신호 레벨은 -50dBm 정도로 나타낼 수 있다. 만일 방송 수신 장치(100)의 입력 신호 레벨이 -50dBm이고, 인접 신호 레벨 대비 20dBm의 내성을 갖고 있다고 가정하면, 외부 장치(200)의 신호 레벨이 -30dBm가 되더라도?간섭이 일어나지 않는다. 이 경우 최대 면역 신호 레벨은 -30dBm정도라고 볼 수 있다. 따라서, 방송 수신 장치(100)가 -30dBm이하로 가이드 밴드 주파수를 설정하면, 화이트 스페이스를 사용하는 외부 장치(200)와 간섭이 일어나지 않는다.

방송 수신 장치(100)가 가이드 밴드 신호를 생성하여(44), 생성된 가이드 밴드 신호 정보를 외부 장치(200)에 제공하면, 외부 장치(200)는 이용할 화이트 스페이스 주파수를 선택한다(46).

도 5는 방송 수신 장치와 외부 장치의 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 5는 도 4의 과정을 회로로 도시한다. 도 5에서 방송 수신 장치(100)의 전단부(Front End) 튜너가 방송을 선국하고, 마이크로프로세서(MCU)가 신호 정보에 기초하여 외부 장치가 화이트 스페이스에서 통신하는 경우 간섭이 일어나지 않는 최대 면역 신호 레벨(Maximum Immunity Signal Level)을 계산한다. 그리고, RF 생성기가 이를 이용해 가이드 밴드 신호를 생성하여 외부 장치(200)에 제공한다. 외부 장치(200)는 이용할 화이트 스페이스 주파수를 선택한다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 방송 수신 장치(100)는 전술한 구성 외에 신호 처리부(미도시)와, 디스플레이부(미도시)를 더 포함한다.

신호 처리 부는 콘텐츠를 구성하는 영상 정보 및 음성 정보에 대한 신호 처리하는 구성이다. 신호 처리 부는 스트림 신호가 수신되면 이를 역 다중화하여 영상신호, 음향 신호, 데이터 신호를 분리할 수 있다. 신호 처리 부는 역 다중화된 영상 신호가 부호화된 영상 신호인 경우 디코더를 이용하여 복호화를 수행한다. 예를 들어, MPEG-2 규격의 부호화 영상 신호를 MPEG-2 디코더로 복호화할 수 있고, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)이나 DVB-H의 H.264 규격 영상 신호를 H.264 디코더로 복호화 할 수 있다. 또한, 신호 처리 부는 영상 신호의 밝기, 틴트, 색조 등을 처리할 수 있다.

또한, 신호 처리 부는 역다중화된 음성 신호에 대한 처리도 가능하다. 예를 들어, MPEG-2 규격의 부호화된 음성 신호는 MPEG-2 디코더로 복호화하고, 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 MPEG 4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 규격의 부호화 음성 신호는 MPEG-4 디코더로 복호화 할 수 있다. 또한, DMB 방식이나 DVB-H 방식의 MPEG-2 AAC(Advanced Audio Codec) 규격의 부호화된 음성 신호는 AAC 디코더로 복호화가 가능하다. 이 밖에도 베이스, 트레블(Treble), 음량 등의 조절이 가능하다.

아울러, 신호 처리 부는 역 다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 부호화 데이터를 복호화 할 수 있는데, 부호화된 데이터로 각 채널에서 방송되는 프로그램에 대한 정보를 나타내는 EPG(Electric Program Guide)를 포함할 수 있다. EPG는 ATSC 방식의 경우 TSC-PSIP(ATSC-Program and System Information Protocol) 정보일 수 있고, DVB 방식의 경우 DVB-SI(DVB-Service Information) 정보를 포함할 수 있다.

디스플레이 부는 신호 처리된 영상 신호를 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 디스플레이 부는 스케일러(미도시), 프레임 레이트 컨버터(미도시) 및 비디오 인헨서(video enhancer)(미도시) 를 포함한다. 스케일러는 영상의 화면비를 조정한다. 비디오 인헨서는 영상의 열화나 잡음을 제거하여, 처리된 영상 데이터는 프레임 버퍼에 저장된다. 프레임 레이트 컨버터는 프레임 레이트를 조정하며, 설정된 프레임 레이트에 따라 프레임 버퍼의 영상 데이터가 디스플레이 모듈로 전달된다.

디스플레이 모듈은 디스플레이 패널(미도시)에 영상을 출력하는 회로구성으로서, 타이밍 컨트롤러(미도시), 게이트 드라이버(미도시), 데이터 드라이버(미도시), 전압 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

타이밍 컨트롤러(미도시)는 게이트 제어신호(주사 제어신호), 데이터 제어신호(데이터 신호)를 생성하고, 입력받은 R, G, B 데이터를 재정렬하여 데이터 드라이버(미도시)에 공급한다. 게이트 드라이버(미도시)는 타이밍 컨트롤러에 의해 생성된 게이트 제어 신호에 따라 전압 구동부로부터 제공받은 게이트 온/오프 전압(Vgh/Vgl)을 디스플레이 패널에 인가한다. 데이터 드라이버(미도시)는 타이밍 컨트롤러(미도시)에 의해 생성된 데이터 제어 신호에 따라 스케일링이 완료되고 영상 프레임의 RGB 데이터를 디스플레이 패널에 입력한다. 전압 구동부(미도시)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 디스플레이 패널 등에 각각의 구동 전압을 생성하여 전달한다.

디스플레이 패널은 다양한 기술로 설계될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널은 유기발광 다이오드 OLED(Organic Light Emitting Diodes), 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field EmissionDisplay), ELD(Electro Luminescence Display) 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널은 주로 발광형으로 이루어질 것이지만, 반사형 디스플레이(E-ink, P-ink, Photonic Crystal)를 배제하는 것은 아니다. 또한, 플렉서블 디스플레이(flexible display), 투명 디스플레이(transparent display) 등으로 구현 가능할 것이다.

계속해서 외부 장치(200)의 구성 및 동작을 설명한다. 여기서 방송 수신 장치(100)와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 간략히 하거나 생략한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치(200)는, 통신부(210), 제어부(220)를 포함한다.

외부 장치는 다양한 종류의 디바이스로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트 워치(smart watch), 스마트 안경(smart glasses), PMP, MP3 플레이어, PDA, 셀 폰, 랩탑 컴퓨터, 기타 이동성 있는 단말 장치 중 어느 하나로 구현 가능하다.

통신부(210)는 방송 수신 장치(100) 및 다른 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 특히, 방송 수신 장치(100)에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하고, 상기 방송 수신 장치(100)로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신한다.

통신부(210)는 다양한 통신 기술로 구현될 수 있다. 주로 통신부(210)는 근거리 통신 모듈을 포함할 것이다. 이 경우 외부 장치(100)는 근거리 통신 모듈을 통해 중계장치와 연결되어 다른 외부 장치 또는 방송 수신 장치(100)와 통신할 수 있다. 또는 직접 다른 외부 장치 또는 방송 수신 장치(100)와 통신하는 것도 가능하다.

일 예로 통신부(210)는 와이파이(WIFI) 통신 규격을 따를 수 있다. 와이파이(WIFI) 모듈은 IEEE 802.11 기술 규격에 따르는 근거리 통신을 수행한다. IEEE 802.11 기술 규격에 따르면, 단일 캐리어 DSSS(Single Carrier Direct Sequence Spread Spectrum)으로 불리는 대역확산 방식의 무선 통신 기술과, 다중캐리어 OFDM(Multi Carrier Orthogonal Frequency Multiflexing)으로 불리는 직교 주파수 분할 방식의 무선 통신 기술이 사용된다.

제어부(220)는 외부 장치(200)의 전반적인 기능 전반을 제어할 수 있다. 특히, 통신부(210)를 제어하여, 방송 수신 장치(100)에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하고, 상기 방송 수신 장치(100)로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정할 수 있다. 이때, 전술한 방송 수신 장치(100)는 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정한다. 가이드 밴드 주파수에 대해서는 전술한 바와 같다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 외부 장치(200)가 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 사용하는 경우 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 설정될 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수가 설정될 수 있다.

또한, 상기 제어부(220)는, 상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용할 수 있다.

상기 구성들에 대한 자세한 설명은 상술한 바 있으므로, 여기서는 생략한다.

이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 신호 생성 방법 및 외부 장치의 신호 수신 방법을 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 신호 생성 방법의 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송 수신 장치의 신호 생성 방법은, 주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 단계(S710), 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계(S720), 외부 장치의 요청이 있는 경우(S730-Y), 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 단계(S740)를 포함한다.

이때, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계(S720)는, 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 상기 외부 장치가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생하는 영역에 대해 상기 가이드 밴드 주파수가 설정될 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계(S720)는, 상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 상기 가이드 밴드 주파수를 설정할 수 있다.

또한, 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계(S720)는, 상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치의 신호 수신 방법의 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 장치의 신호 수신 방법은, 방송 수신 장치에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하는 단계(S810), 상기 방송 수신 장치로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하는 단계(S820), 상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정하는 단계(S830)를 포함하고, 상기 방송 수신 장치는 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 상기 가이드 밴드 주파수로 설정한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100 : 방송 수신 장치
200, 200-1, 200-2, 200-3, 200-4 : 외부 장치
300 : 방송국
110 : 방송 수신부 120 : 제어부
130 : 통신부
210 : 통신부 220 : 제어부

Claims

방송 수신 장치의 신호 생성 방법에 있어서,
주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 단계;
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 단계; 및
외부 장치의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 단계;를 포함하며,
상기 가이드 밴드 주파수를 설정하는 단계는,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있지 않으면 제1 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하고,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있으면 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하는 방송 수신 장치의 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 상기 외부 장치가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생할 수 있는 영역에 대해 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치의 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치의 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수로 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치의 신호 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 외부 장치는,
상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치의 신호 생성 방법.
외부 장치의 신호 수신 방법에 있어서,
방송 수신 장치에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하는 단계;
상기 방송 수신 장치로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정하는 단계;를 포함하고,
상기 방송 수신 장치는,
튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하며,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있지 않으면 제1 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하고,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있으면 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하는 외부 장치의 신호 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 외부 장치가 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 사용하는 경우 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생할 수 있는 영역에 대해 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치의 신호 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치의 신호 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수로 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치의 신호 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 통신 주파수로 설정하는 단계는,
상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 장치의 신호 수신 방법.
방송 수신 장치에 있어서,
주파수를 튜닝하여 방송 신호를 수신하는 방송 수신부;
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 제어부; 및
외부 장치의 요청이 있는 경우, 상기 설정된 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 상기 외부 장치로 전송하는 통신부;를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있지 않으면 제1 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하고,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있으면 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하는 방송 수신 장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 상기 외부 장치가 사용하는 경우, 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생할 수 있는 영역에 대해 상기 가이드 밴드 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 상기 가이드 밴드 주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수를 가이드 밴드 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
제11항에 있어서,
상기 외부 장치는,
상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
외부 장치에 있어서,
방송 수신 장치에 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 요청하고, 상기 방송 수신 장치로부터 상기 가이드 밴드 주파수에 대한 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 수신된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수를 통신 주파수로 설정하는 제어부;를 포함하고,
상기 방송 수신 장치는,
튜닝된 주파수를 중심으로 기 설정된 범위의 주파수를 상기 가이드 밴드 주파수로 설정하고,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있지 않으면 제1 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하고,
상기 외부 장치의 개수 및 종류가 한정되어 있으면 상기 제1 주기보다 긴 제2 주기로 가이드 밴드 주파수를 재설정하는, 외부 장치.
제16항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 외부 장치가 상기 기 설정된 범위의 주파수 영역을 사용하는 경우 상기 튜닝된 주파수에 간섭이 발생할 수 있는 영역에 대해 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치.
제16항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수의 신호 레벨 및 신호 대 잡음 비 중 적어도 하나를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치.
제16항에 있어서,
상기 가이드 밴드 주파수는,
상기 튜닝된 주파수를 중심으로 상위 1 채널 및 하위 1 채널에 대응되는 주파수가 설정되는 것을 특징으로 하는 외부 장치.
제16항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 튜닝된 주파수 및 상기 설정된 가이드 밴드 주파수를 제외한 주파수 영역을 화이트 스페이스(white space)로 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 장치.