KR20000038253A - 디지털 텔레비전 송신 시스템 및 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수개의 변조 장치를 구비시키고, 변조 장치의 운용을 개인용 컴퓨터를 이용하여 제어하는 디지털 텔레비젼 송신 시스템 및 운용 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 디지털 텔레비전 송신 시스템이 입력되는 방송 신호를 에러 보정이 가능하도록 변조하는 변조부와, 상기 변조부에서 출력되는 신호를 소정 증폭비로 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기에서 출력되는 신호의 비선형 오류를 보정하여 필터 계수값을 산출하는 벡터 신호 분석부와, 상기 벡터 신호 분석부에서 출력되는 필터 계수값을 상기 변조부에 전달하여 상기 변조부가 최적의 필터 계수값을 유지하도록 제어하는 제어 시스템으로 구성된다. 또한, 이러한 구성을 갖는 디지털 텔레비전 송신 시스템에서 상기 벡터 신호 분석부에서 필터 계수값을 산출하여 일정 주기로 설정된 순서를 갖는 변조기로 전송하는 단계와, 상기 변조기는 상기 전송 동작이 완료된 경우 이를 알리는 제어 신호를 상기 제어 시스템으로 전달하는 단계와, 상기 시스템은 상기 제어 시스템과 상기 설정된 순서를 갖는 변조기간에 설정된 통신 포트를 다음 순서를 갖는 변조기의 포트로 변환시키는 단계로 이루어진다.

Description

디지털 텔레비전 송신 시스템 및 운용 방법
본 발명은 디지털 텔레비전 송신 시스템 및 운용 방법에 관한 것으로서, 특히 최적의 송신 상태를 유지하는 디지털 텔레비젼 송신 시스템 및 운용 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 영상 처리 기술의 발전에 힘입어 디지털 방식의 텔레비전에 관한 기술이 많이 제시되고 있다. 그러나, 이러한 디지털 방식의 텔레비전에 관한 기술은 자사의 기술적인 보호와 아직 제품에 대한 상용화가 이루어지지 않은 이유로 공개되지 않고 있는 실정이다.
이에 따라, 본 발명에서는 복수개의 변조 장치를 구비시키고, 디지털 텔레비전 송신 시스템 및 운용 기술을 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 복수개의 변조 장치를 구비시키고, 변조 장치의 운용을 개인용 컴퓨터를 이용하여 제어하는 디지털 텔레비전 송신 시스템 및 운용 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비선형 오류를 보정하여 구한 최적의 디지털 필터 계수를 변조 장치에 제공함에 따라 에러 정정 가능하게 입력 트랜스포트 스트림 신호를 변조하여 출력하는 디지털 텔레비젼 송신 시스템 및 운용 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 디지털 텔레비전 송신 시스템이 입력되는 방송 신호를 에러 보정이 가능하도록 변조하는 복수개의 변조기로 구성되는 변조부와, 상기 변조부에서 출력되는 신호를 소정 증폭비로 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기에서 출력되는 신호의 비선형 오류를 보정하여 필터 계수값을 산출하는 벡터 신호 분석부와, 상기 벡터 신호 분석부에서 출력되는 필터 계수값을 상기 변조부에 전달하여 상기 변조부가 최적의 필터 계수값을 유지하도록 제어하는 제어 시스템으로 구성되어, 상기 제어 시스템이 상기 변조부의 동작을 제어한다.
이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면,
디지털 텔레비전 송신 시스템 운용 방법이 복수개의 변조기와, 벡터 신호 분석부와, 상기 복수개의 변조기의 동작을 제어하는 제어 시스템을 구비한 디지털 텔레비전 송신 시스템에서, 상기 벡터 신호 분석부에서 필터 계수값을 산출하여 일정 주기로 설정된 순서를 갖는 변조기로 전송하는 단계와, 상기 변조기는 상기 전송 동작이 완료된 경우 이를 알리는 제어 신호를 상기 제어 시스템으로 전달하는 단계와, 상기 시스템은 상기 제어 시스템과 상기 설정된 순서를 갖는 변조기간에 설정된 통신 포트를 다음 순서를 갖는 변조기의 포트로 변환시키는 단계로 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 티브이용 송신 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 티브이용 송신 시스템의 운용 방법을 보인 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 변조부 11 : 주 변조기
12 : 부 변조기 20 : 스위치
30 : 주파수 조정부 31 : IF 보정기 ＆ 믹서
32 : RF 보정기 40 ; 냉각기
50 : 전력 증폭기 60 : 전력 합성기
70 : 전원 공급부 80 : 백터신호 분석부
100 : 송신기 200 ; 제어 시스템
201 : 모뎀 202 : 전화
203 : 퍼스널 컴퓨터
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 티브이용 송신 시스템의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 디지털 티브이용 송신 시스템은 스튜디오로부터 전송되어 오는 19.39Mbps의 MPEG2(Moving Picture Experts Group2)-트랜스포트 스트림(Transport Stream)을 에러 보정이 가능하도록 변조하는 변조부(10)와, 변조부(10)에서 출력되는 신호를 후술될 제어 시스템의 제어신호에 따라 스위칭하는 스위치(20)와, 상기 스위치(20)를 통과한 중간 주파수 대역의 주파수를 무선 주파수 대역의 주파수로 상향 조정하는 주파수 조정부(30)와, 상기 주파수 조정부(30)에서 출력되는 신호를 소정 증폭비로 증폭하는 전력 증폭기(50)와, 전력 증폭기(50)에서 출력되는 신호를 합성하여 송신용 안테나로 전송하는 전력 합성기(60)와, 전력 합성기(60)의 출력신호에서 비선형 오류를 보정하여 최적의 필터 계수값을 산출하는 벡터 신호 분석부(80)와, 벡터 신호 분석부(80)에서 출력되는 필터 계수값을 상기 변조부에 전달하여 변조부(10)가 최적의 필터 계수값을 유지하도록 제어하는 제어 시스템(200)으로 구성된다. 여기서, 미설명 부호 40은 주파수 조정기(30)와 전력 증폭기(50)가 과열된 경우 냉각시키기 위한 냉각기(40)이다.
제어 시스템(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 통신용 모뎀(201), 전화기(202), 개인용 컴퓨터(203)가 서로 연결된다.
여기서, 스튜디오로부터 전송되는 19.39Mbps의 MPEG2(Moving Picture Experts Group2)-Transport Stream은 변조부(10)에서 무선단에서의 간섭을 최소화하여 에러 발생율을 최소화하고, 발생한 에러를 수신단에서 보정할 수 있도록8VSB(Vestigial Side Band) 방식의 데이터 처리를 한다. 또한, 주파수 조정부(30)에 수신된 IF 신호를 RF 신호로 상향 조정하여 전력 증폭기(50)와 전력 합성기(Combiner)(60)를 통하여 송출된다.
본 발명의 실시 예에서는 변조부(10)에 두 개의 변조기들 즉, 주 변조기(11)와 부 변조기(12)로 구성하였다. 즉, 송신 시스템의 중요 장비인 주 변조기(11)에 문제가 발생할 경우를 대비하여 동일한 또 하나의 부 변조기(12)에 19.39Mbps의 MPEG2(Moving Picture Experts Group2)-트랜스포트 스트림을 동시에 입력하여 교대로 동작하고 있다가 어느 하나의 변조기에 문제가 발생되면, 변조부(10)는 즉시 하나의 변조기를 사용하도록 스위칭모드를 전환하여 방송 신호를 지속적으로 주파수 조정부(30)로 전달한다. 이 두 변조기(11,12)는 각각 퍼스널 컴퓨터(203)의 직렬 포트단자(COM1, COM2)에 연결되어 제어 시스템(200)과 데이터를 교환한다. 또한, 전력 증폭기(High Power Amplifier)(50)에서 발생하는 비선형성(Digital Filter Correction)을 보상해 주기위해 최종단의 출력을 벡터신호 분석부(80)에 입력하여 신호 컨스텔레이션(Signal Constellation), 아이 다이어그램(Eye Diagram) 등을 이용하여 비선형 오류를 보정하여 그 필터링 계수값을 일정 주기로 변조부(10)로 전송하여 변조기(11,12)가 항시 최적의 계수값을 유지하도록 한다. 그러나, 변조기는 두 개 이상으로 구성시킬 수도 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 텔레비전 송신 시스템 운용 방법에 대하여 도 1 내지 도2를 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시 예서는 이중화를 위해 설치한 주 변조기(11)와 부 변조기(12)를 도 2에서 보는 바와 같이 각각 개인용 컴퓨터(203)의 직렬 포트단자(COM1, COM2)에 연결하여 개인용 컴퓨터(203)와 두 변조기(11,12)간에 제어 신호를 교환하며 제어 시스템(200)의 제어에 의해 통신 포트를 자동으로 변환하여 두 변조기(11,12)를 제어한다.
개인용 컴퓨터(203)에서 주 변조기(11)로 소정 동작을 요구하는 제어신호를 보내면, 주 변조기(11)가 제어신호가 요구하는 동작을 완료하고, 주 변조기(11)에서 소정 동작을 완료했다는 신호를 개인용 컴퓨터(203)에 전달함으로써 통신 포트를 자동으로 변환하여 부 변조기(12)를 제어하게 된다. 동일한 방법으로, 부 변조기(12)에서는 소정 동작을 완료했다는 신호를 개인용 컴퓨터(203)에 전달함으로써 개인용 컴퓨터(203)는 통신 포트를 변환하고, 이어 주 변조기(11)를 제어한다. 따라서, 별도의 부가적인 장치나 사람의 조작없이 이중화를 위해 설치된 두대의 변조기(11,12)를 교대로 제어할 수 있다.
따라서, 개인용 컴퓨터(203)로부터 변조기를 제어하여 디지털 텔레비전 송신기에 구비된 전력 증폭기(50)의 비선형성을 보상한다. 즉, 도 1에서 보는 바와 같이, 전력 합성기(60)를 통과한 출력신호를 벡터신호 분석부(80)에 입력하여 신호 컨스텔레이션(Signal Constellation), 아이 다이어그램(Eye Diagram) 등의 방법으로 개인용 컴퓨터(203)에서 모의로 실험하여 최적화된 디지털 필터 계수값을 구한다. 이어, 개인용 컴퓨터(203)는 구해진 최적화된 계수값을 주기적으로 주 변조기(11)와 부 변조기(12)에 전송하여야 한다. 그러나, 먼저 동작하는 주 변조기(11)에 계수값을 전송한다. 계수값을 전송받은 주 변조기(11)는 계수값이 모두 전송되었음을 확인한 후에 완료 신호를 개인용 컴퓨터(203)에 전달한다. 개인용 컴퓨터(203)는 현재의 포트단자(COM1) 셋팅을 다음 순서의 포트단자(COM2)로 변환한 후 부 변조기(12)와 제어신호를 교환하고, 연결에 이상이 없음을 확인하면 최적화된 계수값을 부 변조기(12)에도 전송한다. 부 변조기(12)는 계수값의 전송이 완료되었음을 확인하면 다시 제어 요구 신호를 개인용 컴퓨터(203)에 내장된 변조기 제어 프로그램에 전달한다. 변조기 제어 프로그램에서는 포트 단자를 변환하여 다시 주 변조기(11)를 제어한다, 본 발명의 실시 예에서는 이와 같은 동작이 주기적인 전력 증폭기(60)의 비선형성 보상 동안에 계속적으로 일어남으로써 주 변조기(11)가 동작되지 않는 경우에 부 변조기(12)로 전환되어도 부 변조기(12)의 필터 계수값이 초기 계수값이 아닌 주 변조기(11)와 동일한 최적화된 계수정보를 갖고 있다. 따라서, 디지털 방송신호를 처리하는 송신 시스템으로서 최상의 송신 상태를 유지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 또 하나의 특징은 원격지에서 개인용 컴퓨터(203)에 모뎀이나 전용선으로 접속하여 변조부(10)의 상태를 감시할 수도 있다. 또한, 변조부(10)의 점검이 필요하다고 판단되는 경우, 직접 송신소까지 가지 않고도 원격 제어를 통해 변조부(10)를 제어할 수 있기 때문에 주 변조기(11)와 부 변조기(12)를 각각 점검할 수 있다. 또한, 부 변조기(12)를 주 변조기(11)와 동일한 주기로 동작을 시킬 수 있어서 방송 장비로써의 신뢰성을 향상시켜 줄 수 있다.
본 발명에서는 제어 프로그램의 갱신이나 특정 시험 및 점검을 위한 데이터 전송시에는 주 변조기(11)는 동작되지 않고, 대신에 부 변조기(12)에 제어 요구 신호를 먼저 전송하고 원격지에서 원거리 제어를 통해 동작을 확인하여 이상 여부를 점검한다. 따라서, 양질의 디지털 방송 신호를 지속적으로 제공하면서, 제어 프로그램을 갱신하거나 필요한 시험을 수행할 수 있다.
이상의 설명에서와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 중복된 외부 장비나 스위칭 장비 없이 간단한 소프트웨어 명령어만으로 이중화를 위해 설치된 2대의 변조기를 제어하여 필요한 정보를 모니터하거나 원격지에서 제어 할 수 있다.
또한, 주기적으로 변화된 디지털 필터 계수값을 예비적으로 설치한 변조기에도 운영자의 별도 조작 없이 전송하기 때문에 모든 변조기가 항상 최적의 계수값을 유지할 수 있다. 따라서, 어느 하나의 변조기를 사용하지 못하는 경우에도 기존에 사용하던 변조기와 동일한 최적의 송신상태를 유지하여 방송 장비로써의 신뢰성을 향상할 수 있다.
또한, 송신 시스템의 유지 보수를 위하여 변조기를 점검할 때 모뎀 또는 전용선을 이용하여 원격지에서 쉽게 상태확인 및 데이터 전송 등이 가능하고 주 변조기에 적용하기 이전에 부 변조기에 적용하여 필요한 테스트를 수행하여 동작 상태를 미리 점검해 볼 수 있다.

Claims (6)

  1. 입력되는 방송신호를 에러 보정이 가능하도록 변조하는 복수개의 변조기로 구성되는 변조부와,
    상기 변조부에서 출력되는 신호를 소정 증폭비로 증폭하는 전력 증폭기와,
    상기 전력 증폭기에서 출력되는 신호의 비선형 오류를 보정하여 필터 계수값을 산출하는 벡터 신호 분석부와,
    상기 벡터신호 분석부에서 출력되는 필터 계수값을 상기 변조부에 전달하여 상기 변조부가 최적의 필터 계수값을 유지하도록 제어하는 제어 시스템으로 구성되어, 상기 제어 시스템이 상기 변조부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어 시스템은 적어도 하나 이상의 통신용 모뎀, 단말기, 개인용 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 변조부의 출력단에는 상기 제어 시스템의 제어신호에 따라 상기 변조부의 출력신호를 스위칭하는 스위치가 추가적으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템.
  4. 복수개의 변조기와, 벡터신호 분석부와, 상기 복수개의 변조기의 동작을 제어하는 제어 시스템을 구비한 디지털 텔레비전 송신 시스템에서,
    a) 상기 벡터신호 분석부에서 필터 계수값을 산출하여 일정 주기로 설정된 순서를 갖는 변조기로 전송하는 단계와,
    b) 상기 변조기는 상기 전송 동작이 완료된 경우 이를 알리는 제어신호를 상기 제어 시스템으로 전달하는 단계와,
    c) 상기 시스템은 상기 제어 시스템과 상기 설정된 순서를 갖는 변조기간에 설정된 통신 포트를 다음 순서를 갖는 변조기의 포트로 변환시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템 운용 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 변조기가 하나의 주 변조기와, 다수의 부 변조기로 구성될 경우에는 주 변조기와 설정된 순차를 갖는 부 변조기가 교대로 제어되는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템 운용 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 필터 계수값은 벡터신호 분석부가 상기 변조기에서 출력되는 신호의 비선형 오류를 보정하여 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전 송신 시스템 운용 방법.
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