KR20020037584A - 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 주파수 트래킹방법 - Google Patents

인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 주파수 트래킹방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터렉티브(INTERACTIVE) 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치에 관한 것으로, 본 발명은 INA(Interactive Network Adaptor)와 케이블을 통해 접속되고, 이 케이블을 통한 수신신호를 분배하고, 상기 INA로 어플리케이션 신호(업스트림)를 제공하는 인밴드 튜너와, 상기 인밴드튜너에 의해 분배된 신호대역중 다운스트림 대역을 동조하는 OOB 튜너와, INA로부터 MAC 데이타를 제공받아 인터넷 접속환경을 설정한후 인터넷에 접속하고, 이후 어플리케이션 데이타에 대한 다운스트림 및 업스트림을 제어하는 제어부(25)를 포함하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치에서, 다운스트림 대역에 대한 주파수 트래킹방법을 제시하며, 이와같은 본 발명에 의하면, 케이블 방송을 보면서 인터넷을 사용하는데 있어, 인터넷 접속시에 수행되는 다운스트림 대역에 대한 트래킹(동조)을 정확하게 수행할 수 있다.

Description

인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 주파수 트래킹 방법{METHOD FOR TRACKING FREQUENCY IN INTERACTIVE CABLE TELEVISION RECEIVER}
본 발명은 인터렉티브(INTERACTIVE) 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치에 관한 것으로, 특히 케이블 방송을 보면서 인터넷을 사용하는데 있어, 인터넷 접속시에 수행되는 다운스트림 대역에 대한 트래킹(동조)을 정확하게 수행하도록 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 주파수 트래킹 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치는 디지털 케이블방송 셋탑박스(STB)라고도 불리는데, 현재 우리나라에서 방송되고 있는 아날로그 방송을 수신하는 아날로그 수신장치와, 디지털 방송을 수신하는 디지털 수신장치로 나눌 수 있으며, 이 디지털 방송을 수신하는 수신장치는 보통 MPEG 방식을 이용한 압축을 사용하여 방송의 채널을 보다 많이 확보하고, 또한 화질을 선명하게 유지할 수 있는 방법으로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치의 개략도로서, 도 1을 참조하면, 종래 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치는 케이블을 통해서 MPEG Ⅱ 표준에 의해 압축된 비디오신호와, MPEG Ⅰ 표준에 의해 압축된 오디오신호와 텔레텍스트(TELETEXT)등과 관련되는 데이터 신호를 입력받아, 동조, QAM복조, 압축복원처리 등의 일련의 처리과정을 통해서 선택한 케이블 방송채널을 시청할 수 있게 된다.
이와같은 종래 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치는 제어부로부터 주파수와 그에 관한 데이터를 받아, 상기 케이블을 통한 방송채널을 선택하는 튜너(11)와, 상기 튜너(11)로부터 출력되는 방송채널에 해당하는 신호를 증폭하는 증폭부(12)와, 상기 증폭부(12)의 방송채널(해당 방송방식에 따라 대략 6Mhz 또는 8Mhz정도)만을 통과시키는 필터부(13)와, 상기 필터부(13)의 출력신호를 복조하는 QAM 복조부(14)와, 상기 QAM 복조부(14)에서 제공되는 수신레벨에 따라 이득을 자동제어하는 AGC(15)와, 수신장치의 온, 사용자의 채널 선택에 반응하여 수신장치의 동작, 방송채널 동조, 변조, 압축복원 및 비디오와 오디오신호의 동기를 제어하는 제어부(16)와, 상기 제어부(16)의 제어에 따라, 입력된 비디오신호 및 오디오 신호에 대하여 내부 MPEG Ⅱ 및 MPEG Ⅰ 디코더로 압축복원을 수행하는 MPEG 디코더(17)와, 상기 제어부(16)의 제어에 따라 복조된 데이터 및 압축푼 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이타를 저장하는 메모리(18)로 이루어진다. 이때, 상기 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치는 수신한 데이터를 TV접속부(19)를 통해 텔레비젼에 제공한다.
이와같은 종래 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치는 케이블 방송을 시청할 수는 있지만, 양방향 통신이 불가능하므로, 방송을 시청하면서 다른 기능을 수행할 수 없으며, 특히, 인터넷을 사용할 수 없고, 인터넷을 사용하기 위해서는 컴퓨터와같은 별도의 장치를 더 구입하여야 하다는 문제점이 있다.
본 발명에서는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치를 개발하고, 이 수신장치에서 주파수를 트래킹하는 방법을 제안한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 케이블 방송을 보면서 인터넷을 사용하는데 있어, 인터넷 접속시에 수행되는 다운스트림 대역에 대한 트래킹(동조)을 정확하게 수행하도록 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명을 수행하기 위한 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 활당영역을 보이는 주파수 대역 특성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 인밴드튜너(IN BAND TUNER)21 : OOB튜너(OUT OF BAND TUNER)
22 : 제2필터부23 : 제2증폭부
24 : 케이블모뎀(CABLE MODEM)25 : 제어부
26 : 메모리27 : 발진부
28 : 이득증폭부
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 방법은 INA(Interactive Network Adaptor)와 케이블을 통해 접속되고, 이 케이블을 통한 수신신호를 분배하고, 상기 INA로 어플리케이션 신호(업스트림)를 제공하는 인밴드 튜너와, 상기 인밴드튜너에 의해 분배된 신호대역중 다운스트림 대역을 동조하는 OOB 튜너와, INA로부터 MAC 데이타를 제공받아 인터넷 접속환경을 설정한후 인터넷에 접속하고, 이후 어플리케이션 데이타에 대한 다운스트림 및 업스트림을 제어하는 제어부(25)를 포함하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법에 있어서, (a) 임의의 주파수로 설정하는 단계; (b) 상기 설정된 주파수로 락킹(locking)하여 초기화하고, 이 락킹된 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지 판단하는 단계; (c) 상기 단계(b)에서 복조가능하지 않으면, 락킹된 주파수가 다운스트림 대역의 최대주파수(fmax)보다 큰지를 판단하는 단계; (d) 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 클 경우에는 주파수를 유효한 주파수까지 증가시키면서 그 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지를 판단하고, 복조불가능할 경우에는 비트레이트를 변환시켜 상기 단계(b)로 진행하는 단계; (e) 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 크지 않으면, 상기 락킹된 주파수가 2개의 제1,제2 다운스트림 대역(BAND1,BAND2) 사이의 다운스트림 불가대역의 주파수인지를 판단하여, 불가대역일 경우에는 주파수를 제2 다운스트림 대역의 최소주파수로 설정하고, 불가대역이 아닐 경우에는 주파수를 증가시켜 상기 단계(c)로 진행하는 단계; (f) 상기 단계(b) 및 단계(d)에서 복조가능할 경우에는 트래킹 루틴을 종료하여 복조처리과정으로 진행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 수행하기 위한 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 2는 본 발명을 수행하기 위한 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명을 수행하기 위한 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치는 INA(Interactive Network Adaptor) 및 방송국 송신장치와 케이블을 통해 접속되고, 이 케이블을 통한 수신신호(방송신호와 통신신호(다운스트림 신호))를 분배하고, 상기 INA로 신호(업스트림 신호)를 제공하며, 또한 상기 케이블을 통한 수신신호중 방송신호의 채널을 동조하는 인밴드 튜너(11)를 포함하는 시.에이. 텔레비젼(CATV) 수신장치에 있어서, 상기 인밴드튜너(11)에 의해 분배된 신호대역중 다운스트림 대역을 동조하는 OOB 튜너(21)와, 송신할 데이터와 수신한 데이터를 포함하는 어플리케이션 데이타를 저장하는 메모리(26)와, 각부의 동작을 제어하여, 입력수단을 통한 사용자의 선택에 응답하여 INA로부터 MAC 데이타를 제공받아 인터넷 접속환경을 설정한후 인터넷에 접속하고, 인터넷에 접속된 상태에서 어플리케이션 데이타에 대한 다운스트림과 업스트림을 제어하며, 상기 메모리(26)에 데이터의 리드/라이트를 제어하고, 어플리케이션의 데이터를 텔레비젼으로의 전송을 제어하는 제어부(25)와, 클럭신호를 생성하는 발진부(27)와, 상기 OOB 튜너(21)로부터의 다운스트림 신호에 대해 A/D변환, 복조(복원) 및 버퍼링을 수행하고, 업스트림 데이터를 변조하여 정해진 시간에 업스트림하는 케이블 모뎀(24)을 포함한다.
또한, 상기 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치는 상기 OOB 튜너(21)의 출력신호중 다운 스트립대역의 신호를 통과시키는 제2 필터부(22)와, 상기 제2 필터부(22)의 출력신호를 설정 이득으로 증폭하여 상기 케이블 모뎀(24)으로 제공하는 제2 증폭부(23)와, 상기 케이블 모뎀(24)의 업스트립 신호를 증폭하는 이득 증폭부(28)와, 상기 케이블 모뎀(24)에 의한 수신신호의 감지레벨에 따라 상기 OOB튜너(21)에서의 수신신호 레벨을 자동 제어하는 AGC(29)를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법을 보이는 플로우챠트로서, 도 3을 참조하면, 상기 제어부(25)가 상기 OOB튜너(21)를 제어하면서, 다운스트림 대역의 유효한 데이터가 포함되어 있는 주파수에 대한 트래킹을 제어하는 과정을 보이고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 활당영역을 보이는 주파수 대역 특성도로서, 도 4를 참조하면, 본 발명이 적용되는 유럽향 디지털 CATV의 주파수영역은 대략 70Mhz~862Mhz정도인데, 본 발명의 유럽향 디지털 CATV 수신장치에서 다운스트림 대약은 제1,제2 다운스트림대역(BAND1,BAND2)을 사용하는데, 여기서, 상기 제1 다운스트림 대역(BAND1)은 70Mhz~130Mhz의 범위이고, 상기 제2 다운스트림 대역(BAND2)은 300Mhz~862Mhz의 범위이다.
이와같이 구성된 본 발명의 장치에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
본 발명은 케이블 방송을 시청할수 있음과 동시에, 인터넷을 이용할 수 있는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치는 INA(Interactive Network Adaptor) 및방송국 송신장치와 케이블을 통해 접속되어 있으며, 상기 INA(Interactive Network Adaptor)는 네트워크의 브리지(bridge)역할을 수행하는데, 구체적으로, 케이블로 연결된 복수의 시.에이. 텔레비젼 수신장치를 관리한다. 즉, 복수의 시.에이. 텔레비젼 수신장치에 MAC 데이터를 제공하여 각 수신장치에서 인터넷 접속환경을 설정할 수 있도록 하는 브로드 캐스트(broad cast)와, 인터넷 접속후 어플레게이션 데이타(다운스트림 및 업스트림)를 이용하여 1:1 양방향 통신을 수행하는 싱글 캐스트(single cast)를 수행한다.
한편, 본 발명의 인터렉티브 시.에이. 텔레비젼 수신장치의 인밴드 튜너(11)는 상기 케이블을 통한 수신신호(방송신호와 통신신호(다운스트림 신호))를 OOB튜너(21)로 분배하고, 또한, 상기 INA로 신호(업스트림 신호)를 제공하며, 또한 상기 케이블을 통한 수신신호중 방송신호의 채널을 동조한다. 도 2에 도시된 시.에이. 텔레비전 수신장치에 대한 전체 동작설명은 동일자로 출원한 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치에 대한 특허출원의 명세서에 상세히 설명되어 있다.
이때, 본 발명에서는 상기 수신장치의 전체동작 설명은 생략하고, 제어부(25)는 OOB튜너(21)의 주파수 락킹을 제어하면서 상기 다운 스트림대역에서 유효한 데이터를 포함하고 있는 주파수를 트래킹하여 락킹하는 방법에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계(a)에서는 상기 제어부(25)는 락킹할 주파수를 임의의 주파수로 설정한다(도 3의 S31에 해당).
그 다음, 단계(b)에서는 상기 설정된 주파수로 락킹(locking)하여 초기화하고, 이는 상기 제어부(25)의 제어에 따라 OOB 튜너(21)는 상기 인밴드튜너(11)에 의해 분배된 RF 수신신호중 다운스트림 대역을 동조하여 IF 신호를 제공한다(도 3의 S32,S33에 해당).
이후, 상기 OOB튜너(21)에서 제공된 IF 신호는 제2 필터부(22)에서 다운스트림 대역으로 통과된후 제2 증폭부(23)에서 후단의 처리가능한 레벨로 증폭되어 상기 케이블 모뎀(24)으로 제공되며, 이때, 락킹된 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지 판단한다. 즉, 상기 입력되는 신호를 케이블 모뎀(24)이 복조하여 제어부(25)로 제공하면, 상기 제어부(25)는 복조한 신호에 유효한 데이터가 있는지를 판단하여, 상기 락킹한 주파수가 복조 가능한지를 판단하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 단계(b)에서는, 상기 설정된 주파수로 락킹(locking)하여 초기화한후, 정확한 주파수의 트래킹을 위해서, 트래킹 전체루틴을 설정회수 만큼 수행하도록 할 수 있다. 이와같이, 트래킹 전체루틴을 설정회수만큼 수행하는 경우에는, 설정회수이상 수행했는지를 판단하여, 설정회수만큼 수행하지 않은 경우에는 상기 락킹된 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지 판단하고, 설정회수만큼 수행한경우에는 원하는 데이터를 포함하는 주파수 락킹을 실패한 것으로서, 에러메세지의 출력을 제어한다.
다른 한편, 도 4를 참조하면, 본 발명이 적용되는 유럽향 디지털 CATV의 주파수영역은 대략 70Mhz~862Mhz정도인데, 본 발명의 유럽향 디지털 CATV 수신장치에서 다운스트림 대약은 제1,제2 다운스트림대역(BAND1,BAND2)을 사용하는데, 여기서, 상기 제1 다운스트림 대역(BAND1)은 70Mhz~130Mhz의 범위이고, 상기 제2 다운스트림 대역(BAND2)은 300Mhz~862Mhz의 범위이다.
그 다음, 단계(c)에서는 상기 단계(b)에서 복조가능하지 않으면, 락킹된 주파수가 다운스트림 대역의 최대주파수(fmax=862Mhz)보다 큰지를 판단한다(도 3의 S34에 해당).
그 다음, 단계(d)에서는 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 클 경우에는 주파수를 유효한 주파수까지 증가시키면서 그 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지를 판단하고, 복조불가능할 경우에는 비트레이트(bitrate)를 변환시켜 상기 단계(b)로 진행한다(도 3의 S38-S40에 해당).
여기서, 유럽향 디지털 CATV에서, 현재 지원되고 있는 비트레이트(bitrate)는 1.544Mbps 또는 3.088Mbps이므로, 본 발명에서는 하나의 비트레이트에서의 주파수 트레킹이 이루어지지 않을 경우에는 비트레이트를 변환시켜 다시 트래킹 전체루틴을 수행한다.
그 다음, 단계(e)에서는 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 크지 않으면, 상기 락킹된 주파수가 2개의 제1,제2 다운스트림 대역(BAND1,BAND2) 사이의 다운스트림 불가대역의 주파수인지를 판단하여, 불가대역일 경우에는 주파수를 제2 다운스트림 대역의 최소주파수로 설정하고, 불가대역이 아닐 경우에는 주파수를 증가시켜 상기 단계(c)로 진행한다(도 3의 S35-S37에 해당).
마지막으로, 단계(f)에서는 상기 단계(b) 및 단계(d)에서 복조가능할 경우에는 원하는 유효한 데이터를 포함하는 주파수 락킹을 승공한 것으로, 이때, 트래킹 루틴을 종료하여 복조처리과정으로 진행한다.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 케이블 방송을 보면서 인터넷을 사용하는데 있어, 인터넷 접속시에 수행되는 다운스트림 대역에 대한 트래킹(동조)을 정확하게 수행하도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (4)

  1. INA(Interactive Network Adaptor)와 케이블을 통해 접속되고, 이 케이블을 통한 수신신호를 분배하고, 상기 INA로 어플리케이션 신호(업스트림)를 제공하는 인밴드 튜너(11)와, 상기 인밴드튜너(11)에 의해 분배된 신호대역중 다운스트림 대역을 동조하는 OOB 튜너(21)와, INA로부터 MAC 데이타를 제공받아 인터넷 접속환경을 설정한후 인터넷에 접속하고, 이후 어플리케이션 데이타에 대한 다운스트림 및 업스트림을 제어하는 제어부(25)를 포함하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법에 있어서,
    (a) 임의의 주파수로 설정하는 단계;
    (b) 상기 설정된 주파수로 락킹(locking)하여 초기화하고, 이 락킹된 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지 판단하는 단계;
    (c) 상기 단계(b)에서 복조가능하지 않으면, 락킹된 주파수가 다운스트림 대역의 최대주파수(fmax)보다 큰지를 판단하는 단계;
    (d) 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 클 경우에는 주파수를 유효한 주파수까지 증가시키면서 그 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지를 판단하고, 복조불가능할 경우에는 상기 단계(b)로 진행하는 단계;
    (e) 상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 크지 않으면, 상기 락킹된 주파수가 2개의 제1,제2 다운스트림 대역(BAND1,BAND2) 사이의 다운스트림 불가대역의 주파수인지를 판단하여, 불가대역일 경우에는 주파수를 제2다운스트림 대역의 최소주파수로 설정하고, 불가대역이 아닐 경우에는 주파수를 증가시켜 상기 단계(c)로 진행하는 단계;
    (f) 상기 단계(b) 및 단계(d)에서 복조가능할 경우에는 트래킹 루틴을 종료하여 복조처리과정으로 진행하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파스 트래킹 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계(b)는
    상기 설정된 주파수로 락킹(locking)하여 초기화한후, 트래킹 루틴을 설정회수이상 수행했는지를 판단하여, 설정회수만큼 수행하지 않은 경우에는 상기 락킹된 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지 판단하고, 설정회수만큼 수행한 경우에는 에러메세지를 출력하는 것을 특징으로 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계(d)는
    상기 단계(c)에서 락킹된 주파수가 상기 최대주파수(fmax)보다 클 경우에는 주파수를 유효한 주파수까지 증가시키면서 그 주파수에 포함된 신호를 복조가능한지를 판단하고, 복조불가능할 경우에는 비트레이트를 변환시켜 상기 단계(b)로 진행하는 것을 특징으로 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)에서, 상기 제1 다운스트림 대역(BAND1)은 70Mhz~130Mhz의 범위이고,
    상기 제2 다운스트림 대역(BAND2)은 300Mhz~862Mhz의 범위임을 특징으로 하는 인터렉티브 시.에이. 텔레비전 수신장치의 주파수 트래킹 방법.
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