KR19990067740A - 원격 안테나 정렬 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 위성으로부터 디지털 텔레비전 신호들을 수신하는 원격 위성 접시 안테나 설정 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본발명은 신호 세기, 신호의 질, 심볼레벨을 결정하는 정렬 검출기를 포함하여 구성된다. 본발명에 따른 장치에서, 수신된 신호는 안테나로부터 동축 케이블을 통하여 텔레비전 수신기로 전송되고, DC 전원은 안테나와 함께 있는 집적수신기 디코더(Integrated Receiver Decoder)를 동작시키기 위하여, 상기 텔레비전 수신기에서 동축 케이블을 통하여 공급된다. 신호세기 신호, 신호 질의 신호 및 심볼레벨 정렬 신호는, 엔코드되고 상기 DC 전원에 변조신호들로서 부가되어 상기 케이블을 통하여 다시 상기 안테나 쪽으로 공급된다. 그러면, 상기 공급된 신호들은 안테나가 설치된 곳에서 디코드 되어, 사용자와 설치기가 최상의 신호를 수신하도록, 안테나를 최적의 위치로 설정할 수 있게 디스플레이를 생성한다.

Description

원격 안테나 정렬 방법 및 장치{REMOTE SATELLITE DISH ALIGNMENT AID}

본발명은 위성접시 수신장치에 관한 것으로, 특히 위성 수신기의 접시 안테나를 정렬하기 위한, 개선된 정렬장치 및 정렬방법에 관한 것이다.

일반적으로, 관계가 있거나 없는 다른 텔레비전 데이터와 함께, 위성들로부터 전송되는 텔레비전 신호들은 디지털 방식으로 엔코드 되어 있고, 복수개의 멀티비트 심볼들로 되어 있다.

위성 전송방식의 가장 공통적인 형태는, 오디오 신호와 비디오 신호 압축과 순방향 오류정정(forward error correction)을 과정을 거쳐서 변조된 신호와 함께, 4위상 편이 변조(QPSK; quadrature phase shift keyed) 방식이 이용되는 것이다.

직접방송위성(DBS; direct broadcasting satellite) 주파수 대역은 10.7GHz에서 12.7GHz 범위이다. 상기 직접방송위성(DBS) 신호는 11.7GHz 이거나 12.3GHz이고, 선형이나 원형으로 편파되어(polized) 있다. 아주 높은 전송 주파수들과 편파선택사항들(polarization options) 때문에, 아주 많은 종래의 텔레비전 신호들이 각 가입자 텔레비전 수신기로 전파되도록 한다. 대부분의 텔레비전 수신기들은 엔티에스시(NTSC) 아날로그 형식의 신호들을 처리하도록 설계되었기 때문에, 전환장치(STB; Set Top Box)는, 위성으로부터 수신된(그리고 하향으로 변환된(downconverted)) 디지털 신호를 시청자의 텔레비전 수신기에 맞는 NTSC 형식으로 변환한다.

이른바 접시 안테나라고 하는 것은, 위성으로부터 신호를 수신하는데 이용된다. 상기 접시 안테나는 최적의 신호를 수신하기 위하여 적절하게 방향이 조정되거나 조준되어야만 하고, 그렇게 되면 최적의 신호를 수신할 수 있다. 상기 전환장치(STB)는, 수신된 신호를 디코딩하고, 오류를 정정하여 반송자 및 심볼 잠금 신호들과 심볼을 형성하며, 신호 레벨과 반송자와 잡음비를 평가하는 회로부로 구성된다.

현재, 안테나 정렬신호들(곧, 심볼 잠금, 신호의 질 및 신호 레벨)은, 상기 변환장치에서 생성되어, 상기 매개변수들을 묘사하는 디스플레이 되는 그래픽을 바탕으로, 상기 안테나 위치설정을 최적으로 결정하는데 고객(customer)이나 설치자(installer)가 이용하도록 비디오 디스플레이를 형성하는 데 이용된다.

그러나, 상기 위성 수신장치들은 가시거리 장치들(line-of-sight systems)이고, 또한 위성으로부터 전송된 신호가 유리와 같은 것을 통과할 때, 그 신호의 세기나 질 등이 아주 심각하게 나빠진다. 이때, 상기 전환장치(STB)에서, 상기와 같이 수신된 신호를 복조하고, 오류정정을 인가하여 반송자 신호 및 심볼 잠금 신호를 형성하며, 상기 수신된 신호 레벨과 상기 수신된 신호 질을 재는 회로부로 구성된다.

결국, 일반적으로, 상기 접시 안테나는 지붕이나 벽과 같이 집밖에 설치되기 때문에, 상용 텔레비전 수신기에 형성되고 디스플레이 되는 비디오 그래픽의 상태를 조정하기가 어렵게 된다.

따라서, 상기와 같이 집밖에 안테나를 설치하려면, 한 사람은 텔레비전 화면을 보면서, 상기 안테나가 있는 곳에서 물리적으로 조정하는 사람에게 조정을 지시하는 것과 같이, 두 사람이 설치하는 것이 일반적이다. 일반적으로, 인공위성은 안정한 궤도에 있기 때문에, 환경이 변하여 가시거리 방향이 흐트러지지 않는 한, 상기 안테나의 위치를 다시 조정하는데 지나치게 많은 시간을 필요로 하지 않는다.

본발명은 상기와 같이 지루하고, 시간을 소비하는 안테나 정렬 조작을 간단하게 하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

본발명의 주목적은 접시 안테나를 정렬하기 위한, 개선된 정렬방법 및 정렬장치를 제공하는 데 있다.

본발명의 다른 목적은 한 사람이 조작할 수 있는 위성 수신 안테나 정렬장치를 제공하는 데 있다.

본발명의 또 다른 목적은 위성 수신 안테나를 편리하고 정확하게 정렬할 수 있는 정렬장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본발명에 따른 안테나 정렬 장치를 간략하게 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 접시 안테나(dish antenna)

12: 저잡음 블록(LNB; Low Noise Block) 변환기

14, 18, 26, 28: 동축 케이블 결합자(coaxial connector)

16: 정렬 어댑터(alignment adapter)

20: RG-6형 동축 케이블

22: 접지 블록(grounding block)

24: 벽(wall)

30: 변환장치(Set Top Box)

32: 결합자

34: 동축 케이블

36: 텔레비전 수신기

38: 신호 엔코더

도면을 참조하여 본발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

위성 접시 안테나(10)는 위성(그리지 않음)에서 보내는 10.7GHz에서 12.7GHz의 주파수 대역의 전송된 4위상 편이 변조(QPSK; Quadrature Phase Shifting Keying) 신호들을 전송 받도록, 위성을 향하여 물리적으로 방향이 조정되거나 조준된다.

일반적으로, 상기 안테나는 상기 수신된 신호를 950MHz 에서 2150MHz 범위의 주파수 대역으로 하향변환(downconverting)하는 저잡음 블록 변환기(LNB; Low Noise Block converter)(12)를 포함한다. 본발명의 실시예에 따라, 정렬 어댑터(16)는 저잡음 블록 변환기(12)에서 위성 수신기나 전환장치(30)로 하향 변환된 신호를 연결하는 RG-6형 동축 케이블(20)과, 임시적이지만, 직렬로 연결된다. 상기 케이블은 종래의 동축 케이블 결합자들(14, 18)을 통하여 연결된다. 상기 동축 케이블은 집이나 건물(그리지 않음) 밖의 벽(24)에 설치되는 적당한 접지 블록(22)과 연결된다. 상기 동축 케이블은 상기 벽(24)을 통과해서 상기 전환장치(30)의 입력단자와 연결되어 있다. 상기와 같이 연결되는 것은 종래의 동축 케이블 결합자들(26, 28)을 통하여 연결되는 것과 같다. 상기 전환장치는 상기 수신된 신호들을 복조하고, 그 신호들에 오류정정을 거쳐서, 반송자 잠금과 심볼 잠금 신호를 생성하고, 잡음 신호들에 대한 신호 레벨과 반송자를 형성하고, 상기 수신된 신호의 오디오와 비디오 신호들의 압축을 푸는, 잘 알려진 회로부로 되어 있다. 또한, 상기 전환장치는, 다른 동축 케이블(34)을 통하여 텔레비전 수신기(36)에 다시 복조된 NTSC 형식 신호와 함께 공급되는, 안테나 정렬 데이터를 생성한다.

종래의 장치들을 살펴보면, 텔레비전 수신기의 적당한 메뉴를 통하여 접근되는 상기 안테나 정렬신호들은, 원격 설치된 접시 안테나의 정렬 상태를 나타내는 텔레비전 화면에 그래픽으로 지시사항들을 생성한다. 실제적으로, 상기 안테나가 위치해 있는 어느 한 나라의 특정 지역에 대하여, 상기 안테나가 근접한 고도와 방위 좌표를 가지고 물리적으로 조정되면, 텔레비전 신호가 튜닝된다. 안테나 정렬신호들은, 설치자(installer)가 상기 위치에서 최상의 화면이 보여질 수 있도록 상기 안테나의 방향을 조정함으로써, 그래픽을 생성한다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 안테나가 멀리 떨어져 설치되어 있기 때문에, 안테나를 정렬하는 과정에서는 보통 두 사람이 필요하고, 그 두 사람 사이에 통신할 수 있는 통신 수단도 있어야 한다. 이와 같은 방법은, 지루한 시행착오를 통하여, 한 사람에 의하여 안테나가 정렬될 수 있지만, 사람들에게 호감을 주거나 널리 이용되는 실제적인 방법은 아니다.

본발명의 기술 분야의 당업자가 아는 바와 같이, 전환장치는, 안테나가 설치된 곳에 저잡음 블록(LNB)을 동작시키기 위하여 DC 전원을 공급한다. 또한, 신호는 왼쪽으로 편파되거나 오른쪽으로 편파될 수 있고, 수평으로 편파되거나 수직으로 편파될 수 있기 때문에, 상기 저잡음 블록(LNB)이 원하는 텔레비전 신호를 복구하는데 상기와 같은 편파정보를 필요하고 그 정보를 이용해야하기 때문에, 편파 제어신호(polarization control signal)도 공급된다. 어느 주파수 대역 신호들이 원하는 것인지 가리키기 위하여 공급되는 DC 전압에는 두 개의 레벨이 있다. 상기 저잡음 블록(LNB)은 상기 두 개의 전원들 중에서 어느 것이든 상관없이 공급되는, 상기 DC 공급 전원으로부터 일정한 전원을 공급받는다. 상기 모든 신호들은 동축 케이블을 통하여 전환장치에서 원격 안테나 설치소(remote antenna site)로 전송된다. 편파신호는 DC 전원 신호가 부가된 22kHz 변조신호로 구성된다.

또한, 본발명에 따른 안테나 정렬 신호들도, 동축 케이블을 통하여, 상기 전환장치에서 원격 안테나 설치소(remote antenna site)로 전송된다. 상기 안테나 정렬 신호들은 신호 엔코더(38)에서 엔코드 되고, 바람직하게는 상기 DC 전원 신호가 부가된 22kHz의 변조신호의 펄스부호변조(PCM; pulse code modulation)로 엔코드 된다. 22kHz 신호의 펄스부호변조(PCM)가 선택사항이지만, 잘 알려진 다른 기술들은 상기 원격 안테나 설치소로 연결된 동축 케이블을 통하여, 코딩된 안테나 정렬 신호들을 다시 공급할 수 있게 한다.

본발명에 따른 정렬 어댑터(16)는 상기 엔코드된 안테나 정렬 신호들을 복구하고, 상기 엔코드된 정렬 신호들을 디코드 하며, 원격 안테나 설치소에서 안테나 방향을 그래픽으로 표시한다. 또한, 상기 정렬 어댑터(16)는 동축 케이블을 통하여 그 전원을 수신하고 DC 전원의 일정한 소스를 보장하여 공급해주는 전원 레귤레이터를 포함한다. 상기 정렬 어댑터(16)에서 마이크로프로세서는 상기 정렬 신호들을 생성하는 정렬 디코더의 동작을 제어한다.

구동기는 상기 신호들을 디스플레이 화면, 바람직하게는 LCD와 같은 디스플레이 화면에 표시하기 위하여, 그래픽 디스플레이로 변환한다. 안테나 정렬이 끝나면, 상기 정렬 어댑터(16)는 상기 장치에서 분리되고, 저잡음 블록(12)은 접지블록(22)에 직접 연결된다.

본발명에 따른 장치는, 한 사람이 위성 수신 장치를 곧바로 설치하여 상기 위성으로부터 전송되는 텔레비전 신호들을 최적으로 수신하기 위한 위성 접시 안테나를 정렬할 수 있게 한다. 본발명의 기술분야의 당업자는 본발명의 사상과 범위에 벗어나지 않는 범위에서 본발명의 실시예로부터 많은 수정과 변경을 할 수 있을 것이다. 본발명은 특허청구범위에서 정의한 바대로 제한된다.

Claims (14)

1. 위성으로부터 디지털 텔레비전 신호를 최적으로 수신하기 위하여 원격설치소 (remote site)에 설치된 안테나의 위치를 물리적으로 조정하는 방법에 있어서,

   상기 안테나를 통하여, 상기 위성으로부터 디지털 텔레비전 신호를 수신하는 단계;

   전송 링크를 통하여, 상기 안테나로부터 텔레비전 수신기로 상기 수신된 신호를 공급하는 단계;

   상기 텔레비전 신호로부터 안테나 정렬 신호들을 형성하는 형성단계; 그리고,

   원격 설치소에 설치된 상기 안테나의 위치를 물리적으로 조정을 할 수 있도록, 상기 전송 링크를 통하여, 상기 안테나 정렬 신호들을 다시 공급하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 형성단계는 신호 세기 신호, 심볼의 질 신호 및 심볼 잠금 신호를 가리키는 신호들을 생성하는 단계;

   상기 전송 링크를 통하여 전송되기에 적당하도록, 상기 생성된 신호들을 엔코딩 하는 단계; 그리고,

   상기 안테나가 설치된 원격 설치소에서 상기 엔코드된 신호들을 디코딩하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 안테나가 설치된 원격 설치소에서, 그래픽 형태로 상기 디코드된 정보를 표시하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 안테나의 집적수신기 디코더(Integrated Receiver Decoder)에 DC 전원도 공급하는 상기 전송 링크는 동축 케이블을 포함하고,

   상기 엔코드된 신호 세기 신호, 상기 엔코드된 신호의 질의 신호 및 상기 엔코드된 심볼 잠금 신호 각각은, 상기 DC 전원의 변조신호로서 공급되는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
5. 위성으로부터 디지털 텔레비전 신호를 최적으로 수신하기 위하여, 원격 설치소에 설치된 안테나의 위치를 물리적으로 조정하는 방법에 있어서,

   상기 안테나를 통하여, 상기 위성으로부터 디지털 텔레비전 신호를 수신하는 단계;

   전송 링크를 통하여, 상기 안테나로부터 텔레비전 수신기에 상기 수신된 텔레비전 신호를 공급하는 단계;

   상기 디지털 텔레비전 신호의 세기, 신호의 질 및 심볼 잠금을 가리키는 신호들을 생성하는 단계;

   상기 전송 링크를 통하여 전송하기에 적당하도록, 상기 신호 세기 신호와, 상기 신호의 질의 신호와, 상기 심볼 잠금 신호 각각을 엔코딩하는 단계;

   상기 전송 링크를 통하여, 상기 안테나가 설치된 원격 설치소로 상기 엔코드된 신호들을 다시 공급하는 단계;

   상기 안테나가 설치된 원격 설치소에서 상기 엔코드된 신호들을 디코딩하는 단계; 그리고,

   상기 안테나가 설치된 원격 설치소에서, 상기 안테나의 위치를 물리적으로 조정할 수 있도록 상기 디코딩된 정보를 그래픽 형태로 디스플레이 하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 전송 링크는 상기 안테나의 집적수신기 디코더에 DC 전원도 공급하는 동축 케이블을 포함하고,

   상기 엔코드된 신호 세기 신호와 상기 엔코드된 심볼 잠금 신호 각각은, 상기 DC 전원에 부가되는 변조신호들로서 공급되는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬방법.
7. 위성으로부터 수신된 디지털 텔레비전 신호를 처리하는 텔레비전 수신기;

   상기 텔레비전 수신기로부터 떨어진 곳에 설치되어 물리적으로 위치가 조정될 수 있는 안테나를 포함하고, 상기 디지털 텔레비전 신호를 수신하는 수신수단;

   상기 안테나에서 상기 텔레비전 수신기로 상기 수신된 디지털 텔레비전 신호를 공급하는 링크 수단;

   상기 디지털 텔레비전 신호들로부터 안테나 정렬 신호들을 형성하는 수단;

   상기 링크 수단을 통하여, 상기 원격 설치소에 설치된 상기 안테나를 정렬할 수 있도록, 상기 정렬 신호들을 다시 공급하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 디지털 텔레비전 신호는 복수개의 멀티비트 심볼들을 포함하고,

   상기 정렬 신호 형성 수단은 상기 수신된 디지털 텔레비전 신호의 세기와, 신호의 질과, 심볼 잠금을 가리키는 신호들을 생성하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 정렬 신호 형성 수단은

   상기 링크 수단을 통하여 전송하기에 적당하도록, 상기 신호 세기 신호, 상기 신호 질의 신호 및 상기 심볼 잠금 신호를 엔코딩하는 수단; 을 더 포함하고,

   상기 원격 설치소에서 상기 신호 세기 신호, 상기 신호 질의 신호 및 상기 심볼 잠금 신호를 디코딩하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 원격 설치소에서 상기 디코드된 정보를 표시하는 수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 링크 수단은 동축 케이블을 포함하고,

    상기 동축 케이블을 통하여, 상기 원격 설치소에 설치된 상기 안테나에 DC 전원을 공급하는 수단;

    상기 DC 전원에 부가되는 변조신호로서, 상기 엔코드된 신호 세기의 신호, 상기 엔코드된 신호 질의 신호 및 상기 엔코드된 심볼 잠금 신호를 전달하는 수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 원격 설치소에서 상기 신호 세기 신호, 상기 신호 질의 신호 및 상기 심볼 잠금 신호를 표시하는 수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
13. 위성으로부터 수신된 복수개의 멀티비트 심볼들을 포함하는 디지털 텔레비전 신호를 처리하는 수신기;

    상기 텔레비전 수신기로부터 떨어진 곳에 설치되어, 상기 디지털 텔레비전 신호를 수신하는, 물리적으로 위치를 조정할 수 있는 안테나 수단;

    상기 안테나로부터 상기 텔레비전 수신기로 상기 수신된 디지털 텔레비전 신호를 공급하는 동축 케이블;

    상기 수신된 디지털 텔레비전 신호의 세기, 신호의 질 및 심볼 잠금을 나타내는 정렬 신호들을 형성하는 수단, 여기서, 상기 정렬 신호 형성 수단은 상기 동축 케이블을 통하여 전송하기에 적당하도록 상기 신호 세기 신호, 상기 신호 질의 신호 및 상기 심볼 잠금 신호 각각을 엔코딩하는 수단과, 떨어진 곳에서 상기 신호 세기 신호와 상기 심볼 잠금 신호를 디코딩하는 수단을 더 포함함;

    상기 안테나를 조정할 수 있도록, 상기 동축 케이블을 통하여, 상기 원격 설치소에 상기 정렬 신호들을 다시 공급하는 수단; 그리고,

    상기 원격 설치소에 상기 디코드된 정보를 표시하는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 동축 케이블을 통하여, 상기 원격 설치소에 설치된 상기 안테나에 DC 전원을 공급하는 수단;

    상기 DC 전원에 부가된 변조신호로서, 상기 엔코드된 신호 세기 신호와, 상기 엔코드된 신호 질의 신호 및 상기 엔코드된 심볼 잠금 신호 각각을 전달하는 수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 정렬장치.