KR20030043063A - Digital audio broadcasting transceiver - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 디지털 오디오 방송 서비스 및 각종 데이타 서비스를 수행할 수 있도록 하는 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital audio broadcast transmitting and receiving apparatus, and more particularly, to a digital audio broadcasting transmitting and receiving apparatus for performing a digital audio broadcasting service and various data services.
일반적으로, 종래의 라디오 관련 오디오 방송 서비스는 진폭변조방식인 AM 방식이나 주파수변조방식인 FM 방식으로 운영되어 왔었다. 이러한 AM 또는 FM 방식은 둘다 아날로그 방식으로서 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.In general, conventional radio-related audio broadcasting services have been operated in an AM scheme or an FM scheme of frequency modulation. Both of these AM or FM methods have analog problems and have the following problems.
이와 같은 종래의 아날로그 오디오 방송방식인 AM/FM 방송방식에 의한 오디오 서비스(AUDIO SERVICE)는 그 변조방식의 특성상 잡음에 대한 배제능력이 디지털 서비스에 비해 상대적으로 떨어지고, 특히, 아날로그 오디오 방송에 의하면, 오지나 산악지형 등과 같은 난청 지역에서는 청취가 어렵거나 심한 경우에는 불가능하게 되는 문제점이 있다.In the conventional analog audio broadcasting system, the AM / FM broadcasting system (AUDIO SERVICE) has a relatively low noise rejection capability compared to the digital service due to the characteristics of the modulation system. In particular, according to the analog audio broadcasting system, In deafness areas such as remote areas or mountainous terrain, there is a problem that it is impossible to listen in difficult or severe cases.
뿐만 아니라, 아날로그 방식에서는 부가서비스, 보안을 수행하기 위한 시스템 구현을 어려운 문제점이 있었다.In addition, the analog system has a difficult problem in implementing a system for performing additional services and security.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 디지털 오디오 방송 서비스 및 각종 데이타 서비스를 수행할 수 있도록 함으로서, 지역에 관계없이 컴팩트 디스크(CD) 음질과 같은 양호한 오디오 방송 서비스를 제공할 수 있으며, 또한, 각종 부가 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 하는 디지털 오디오 방송 송수신 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, an object of the present invention is to enable digital audio broadcasting service and various data services, so that good audio such as compact disc (CD) sound quality is possible regardless of region. The present invention provides a digital audio broadcast transmitting / receiving apparatus capable of providing a broadcast service and providing various additional data services.
도 1a는 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송신기의 구성도이다1A is a block diagram of a digital audio broadcast transmitter according to the present invention.
도 1b는 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 수신기의 구성도이다.1B is a block diagram of a digital audio broadcast receiver according to the present invention.
도 2는 본 발명의 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 GPS 수신기를 적용한 예시도이다.2 is an exemplary diagram in which a GPS receiver is applied to a digital audio broadcasting transmitting and receiving device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
ANT1 : 송신안테나100 : 디지털 오디오 방송 송신기ANT1: Transmission antenna 100: Digital audio broadcasting transmitter
110 : 오디오 엔코더120 : 제1 채널코더110: audio encoder 120: first channel coder
130 : 패킷 멀티플렉서140 : 제2 채널코더130: packet multiplexer 140: second channel coder
150 : MSU 다중화기160 : 송신 다중화기150: MSU multiplexer 160: transmit multiplexer
170 : OFDM 변조부180 : 송신회로부170: OFDM modulation unit 180: transmission circuit unit
200 : 디지털 오디오 방송 수신기201 : 사용자 인터페이스200: digital audio broadcast receiver 201: user interface
205 : 제어부210 : 튜너205 control unit 210 tuner
220 : OFDM 복조부230 : 채널디코더220: OFDM demodulator 230: channel decoder
240 : 오디오디코더250 : 스피커240: Audio decoder 250: Speaker
260 : 패킷 디멀티플렉서260 packet demultiplexer
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 디지털 오디오 방송 송신기에 있어서, 오디오신호를 A/D 변환한 후 압축하는 오디오 엔코더; 상기 오디오 엔코더에 의해 압축된 오디오 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축하는 제1 채널코더; 데이터를 패킷화하여 압축하는 패킷 멀티플렉서; 상기 패킷 멀티플렉서에 의해 압축된 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축하는 제2 채널코더; 상기 제1,제2 채널코더의 출력 데이터를 데이터 스트림 형태로 다중화하는 MSU 다중화기; 상기 MSU 다중화기의 출력 데이터와 서비스 정보를 전송 스트립 형태로 다중화하는 송신 다중화기; 상기 송신 다중화기의 출력데이타를 OFDM방식으로 변조하는 OFDM 변조부; 상기 OFDM 변조부의 출력신호를 무선신호로 변환하는 송신회로부; 및 상기 송신회로부의 출력신호를 송신하는 송신안테나를 구비함을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the apparatus of the present invention comprises: an audio encoder for compressing an audio signal after A / D conversion; A first channel coder for including and compressing channel information in the audio data compressed by the audio encoder; A packet multiplexer for packetizing and compressing data; A second channel coder for compressing by including channel information in the data compressed by the packet multiplexer; An MSU multiplexer for multiplexing the output data of the first and second channel coders into a data stream; A transmission multiplexer which multiplexes output data and service information of the MSU multiplexer in a transmission strip form; An OFDM modulator for modulating the output data of the transmission multiplexer by an OFDM scheme; A transmission circuit unit for converting an output signal of the OFDM modulation unit into a radio signal; And a transmission antenna for transmitting the output signal of the transmission circuit unit.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 디지털 오디오 방송 수신기에 있어서, 사용자 인터페이스; 상기 사용자 인터페이스의 입력에 응답하여 해당 동작 수행을 위해 각 블록을 제어하는 제어부; 수신안테나; 상기 수신안테나를 통한 무선신호에 대한 채널을 선택하는 튜너; 상기 튜너에서 선택된 채널에 포함된 신호를 OFDM방식으로 복조하는 OFDM 복조부; 상기 OFDM 복조부에 의해 복조된 데이터에 대해 오류정정 및 데이터 복원을 수행하는 채널디코더; 상기 채널디코더에 의해 복원된 데이터에 대한 압축을 풀어 오디오신호를 복원하는 오디오디코더; 상기 오디오디코더에 의해 복원된 오디오신호를 출력하는 스피커; 및 상기 채널디코더에 의해 복원된 패킷 데이터의 압축을 풀어 데이터를 복원하는 패킷 디멀티플렉서를 구비함을 특징으로 한다.In addition, as another technical means for achieving the object of the present invention, the apparatus of the present invention comprises a digital audio broadcast receiver comprising: a user interface; A control unit controlling each block to perform a corresponding operation in response to an input of the user interface; Receiving antenna; A tuner for selecting a channel for a radio signal through the receiving antenna; An OFDM demodulator for demodulating a signal included in a channel selected by the tuner by an OFDM scheme; A channel decoder for performing error correction and data recovery on the data demodulated by the OFDM demodulator; An audio decoder which decompresses the data restored by the channel decoder and restores an audio signal; A speaker for outputting an audio signal restored by the audio decoder; And a packet demultiplexer which decompresses the packet data restored by the channel decoder to restore the data.
이하, 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, the structure and operation of the digital audio broadcasting transmitting and receiving device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송수신 장치는 디지털 오디오 방송 송신기(100)와 디지털 오디오 방송 수신기(200)로 구성한다.The digital audio broadcast transmitting and receiving apparatus according to the present invention includes a digital audio broadcasting transmitter 100 and a digital audio broadcasting receiver 200.
도 1a는 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송신기의 구성도로서, 도 1a를 참조하면, 상기 디지털 오디오 방송 송신기(100)는 오디오신호(SA)를 A/D 변환한후 압축하는 오디오 엔코더(110)와, 상기 오디오 엔코더(110)에 의해 압축된 오디오 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축하는 제1 채널코더(120)와, 데이터(SD)를 패킷화하여 압축하는 패킷 멀티플렉서(130)와, 상기 패킷 멀티플렉서(130)에 의해 압축된 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축하는 제2 채널코더(140)와, 상기 제1,제2 채널코더(120,140)의 출력 데이터(S12,S13)를 데이터 스트림 형태로 다중화하는 MSU(Microwave Sounding Uuit) 다중화기(150)와, 상기 MSU 다중화기(150)의 출력 데이터와 서비스 정보(SI)를 전송 스트립 형태로 다중화하는 송신 다중화기(160)와, 상기 송신 다중화기(160)의 출력데이타를 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식으로 변조하는 OFDM 변조부(170)와, 상기 OFDM 변조부(170)의 출력신호를 무선신호로 변환하는 송신회로부(180)와, 그리고, 상기 송신회로부(180)의 출력신호를 송신하는 송신안테나(ANT1)를 포함한다.FIG. 1A is a configuration diagram of a digital audio broadcast transmitter according to the present invention. Referring to FIG. 1A, the digital audio broadcast transmitter 100 performs A / D conversion on an audio signal SA and compresses the audio encoder 110. And a first channel encoder 120 for compressing the audio data compressed by the audio encoder 110 by including channel information, a packet multiplexer 130 for packetizing and compressing the data SD, and the packet. The second channel coder 140, which includes channel information in the data compressed by the multiplexer 130, and compresses the output data S12 and S13 of the first and second channel coders 120 and 140 in the form of a data stream. MSU (Microwave Sounding Uuit) multiplexer 150, Tx multiplexer 160 for multiplexing the output data and service information (SI) of the MSU multiplexer 150 in the form of a transmission strip, and the transmit multiplexer Output data of 160 is orthogonal frequency OFDM An OFDM modulator 170 for modulating in a Division Multiplexing), a transmission circuit unit 180 for converting the output signal of the OFDM modulator 170 into a radio signal, and an output signal of the transmission circuit unit 180. The transmitting antenna ANT1 is included.
도 1b는 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 수신기의 구성도로서, 도 1b를 참조하면, 상기 디지털 오디오 방송 수신기(200)는 사용자 인터페이스(201)와, 상기 사용자 인터페이스(201)의 입력에 응답하여 해당 동작 수행을 위해 각 블록을 제어하는 제어부(205)와, 수신안테나(ANT2)와, 상기 수신안테나(ANT2)를 통한 무선신호에 대한 채널을 선택하는 튜너(210)와, 상기 튜너(210)에서 선택된 채널에 포함된 신호를 OFDM방식으로 복조하는 OFDM 복조부(220)와, 상기 OFDM 복조부(220)에 의해 복조된 데이터에 대해 오류정정 및 데이터 복원을 수행하는 채널디코더(230)와, 상기 채널디코더(230)에 의해 복원된 데이터에 대한 압축을 풀어 오디오신호를복원하는 오디오디코더(240)와, 상기 오디오디코더(240)에 의해 복원된 오디오신호를 출력하는 스피커(250)와, 상기 채널디코더(230)에 의해 복원된 패킷 데이터의 압축을 풀어 데이터를 복원하는 패킷 디멀티플렉서(260)를 포함한다.FIG. 1B is a configuration diagram of a digital audio broadcast receiver according to the present invention. Referring to FIG. 1B, the digital audio broadcast receiver 200 corresponds to a user interface 201 and an input of the user interface 201. In the control unit 205 for controlling each block to perform an operation, a receiving antenna ANT2, a tuner 210 for selecting a channel for a radio signal through the receiving antenna ANT2, and in the tuner 210 An OFDM demodulator 220 for demodulating a signal included in a selected channel by an OFDM scheme, a channel decoder 230 for performing error correction and data restoration on the data demodulated by the OFDM demodulator 220, and An audio decoder 240 that decompresses the data restored by the channel decoder 230 to restore the audio signal, a speaker 250 that outputs the audio signal restored by the audio decoder 240, and the channel. Decoder 230 Packet demultiplexer 260 to decompress the decompressed packet data and recover the data.
도 2는 본 발명의 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 GPS 수신기를 적용한 예시도로서, 도 2를 참조하면, 상기한 바와 같은 본 발명의 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 GPS 수신기를 적용하는 경우에는 본 발명의 제어부의 중앙처리장치로 디지털 오디오 방송 및 GPS 수신기능을 통합 제어할 수 있게 된다.FIG. 2 is an exemplary diagram in which a GPS receiver is applied to a digital audio broadcast transmitting / receiving apparatus of the present invention. Referring to FIG. 2, when the GPS receiver is applied to the digital audio broadcasting transmitting / receiving apparatus of the present invention as described above, the controller of the present invention is applied. 'S central processing unit enables integrated control of digital audio broadcasting and GPS reception.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Based on the accompanying drawings, the operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail below.
도 1a,1b를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송수신 장치에 대한 동작을 설명하면, 본 발명의 장치의 디지털 오디오 방송 송신기(100)는 오디오신호 및 데이터를 디지털로 압축하여 송신하면, 본 발명의 장치의 디지털 오디오 방송 수신기(200)에서 상기 디지털 오디오 방송 송신기(100)에서 송신된 오디오 신호 및 데이터를 수신하여 압축을 풀어 원래의 오디오 신호 및 데이터로 복원하는데, 이에 대해서는 하기에 상세히 설명한다.Referring to FIGS. 1A and 1B, the operation of the apparatus for transmitting and receiving digital audio broadcasting according to the present invention will be described. When the digital audio broadcasting transmitter 100 of the apparatus of the present invention compresses and transmits an audio signal and data digitally, the present invention will be described. The digital audio broadcast receiver 200 of the device receives the audio signal and the data transmitted from the digital audio broadcast transmitter 100, decompresses and restores the original audio signal and data, which will be described in detail below.
먼저, 도 1a를 참조하면, 상기 디지털 오디오 방송 송신기(100)의 오디오 엔코더(110)는 오디오신호(SA)를 A/D 변환한 후 압축한후, 제1 채널코더(120)에서 상기 오디오 엔코더(110)에 의해 압축된 오디오 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축한다. 그리고, 상기 디지털 오디오 방송 송신기(100)의 패킷 멀티플렉서(130)는 데이터(SD)를 패킷화하여 압축한후, 제2 채널코더(140)에서 상기 패킷 멀티플렉서(130)에 의해 압축된 데이터에 채널정보를 포함시켜 압축한다.First, referring to FIG. 1A, the audio encoder 110 of the digital audio broadcasting transmitter 100 compresses an audio signal SA after A / D conversion and then compresses the audio signal at the first channel encoder 120. The audio data compressed by 110 is included in the channel information and compressed. The packet multiplexer 130 of the digital audio broadcast transmitter 100 compresses the data SD after packetizing and compresses the data SD, and then, in the second channel coder 140, a channel to the data compressed by the packet multiplexer 130. Include and compress information.
그 다음, MSU 다중화기(150)에서 상기 제1,제2 채널코더(120,140)의 출력 데이터(S12,S13)를 데이터 스트림 형태로 다중화하고, 이어, 송신 다중화기(160)에서 상기 MSU 다중화기(150)의 출력 데이터와 서비스 정보(SI)를 전송 스트립 형태로 다중화한다. 상기 송신 다중화기(160)의 출력데이타는 OFDM 변조부(170)에서 OFDM방식으로 변조되고, 이 변조된 신호는 송신회로부(180)에서 무선신호로 변환된후 송신안테나(ANT1)를 통해서 송신된다.Next, the MSU multiplexer 150 multiplexes the output data S12 and S13 of the first and second channel coders 120 and 140 in the form of a data stream, and then the MSU multiplexer 160 in the transmission multiplexer 160. The output data and the service information (SI) of 150 are multiplexed in the form of a transmission strip. The output data of the transmission multiplexer 160 is modulated by the OFDM scheme in the OFDM modulator 170, and this modulated signal is converted into a wireless signal in the transmit circuit 180 and then transmitted through the transmit antenna ANT1. .
이러한 과정을 통해서 송신되는 신호를 본 발명의 디지털 오디오 방송 수신기(200)에서 수신처리하는데, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.The signal transmitted through this process is received and processed by the digital audio broadcasting receiver 200 according to the present invention.
도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 수신기의 사용자 인터페이스(201)를 통한 사용자의 조작 또는 입력에 응답하여 제어부(205)가 해당 동작 수행을 위해 각 블록을 제어하는데, 이 제어부(205)의 제어에 따라 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 수신기의 각부는 해당 동작을 수행한다.Referring to FIG. 1B, in response to a user's manipulation or input through a user interface 201 of a digital audio broadcasting receiver according to the present invention, the controller 205 controls each block to perform a corresponding operation. Each part of the digital audio broadcasting receiver according to the present invention performs a corresponding operation according to the control of.
상기 디지털 오디오 방송 수신기(200)의 튜너(210)는 수신안테나(ANT2)를 통한 무선신호에 대한 채널을 선택하고, 이후, OFDM 복조부(220)에서는 상기 튜너(210)에서 선택된 채널에 포함된 신호를 OFDM방식으로 복조하고, 그 다음, 채널디코더(230)에서는 상기 OFDM 복조부(220)에 의해 복조된 데이터에 대해 오류정정 및 데이터 복원을 수행한다.The tuner 210 of the digital audio broadcasting receiver 200 selects a channel for a radio signal through the reception antenna ANT2, and then the OFDM demodulator 220 includes the channel selected by the tuner 210. The signal is demodulated by the OFDM scheme, and then the channel decoder 230 performs error correction and data restoration on the data demodulated by the OFDM demodulator 220.
이러한 과정을 통해서, 상기 채널디코더(230)에 의해 복원된 데이터는 오디오디코더(240)에서 압축이 풀리고 원래의 오디오신호로 복원된후 스피커(250)를 통해 상기 오디오디코더(240)에 의해 복원된 오디오신호가 출력된다. 또한, 상기 채널디코더(230)에 의해 복원된 패킷 데이터는 패킷 디멀티플렉서(260)에 의해 압축이 풀리고 원래의 데이터로 복원된다.Through this process, the data restored by the channel decoder 230 is decompressed by the audio decoder 240 and restored to the original audio signal, and then restored by the audio decoder 240 through the speaker 250. Audio signal is output. In addition, the packet data restored by the channel decoder 230 is decompressed by the packet demultiplexer 260 and restored to the original data.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 송수신 장치에서는 오디오 방송을 디지털로 수행할 수 있어, 난청 지역없이 어느 지역이나 위치에서도 CD음질정도로 오디오 방송을 깨끗하게 청취할 수 있으며, 이와 더블어, 별도의 데이터 서비스도 가능하게 한다.In the digital audio broadcasting transmitting and receiving apparatus according to the present invention as described above, it is possible to perform audio broadcasting digitally, so that audio broadcasting can be clearly listened to in a CD sound quality in any region or location without a hearing loss region. It also enables service.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 디지털 오디오 방송 송수신 장치가 차량에 적용되는 경우에는, 차량에 설치되는 GPS 수신기를 디지털 오디오 방송 수신기능과 통합적으로 제어하여 운영 가능함을 보이고 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, when the digital audio broadcasting transmitting and receiving apparatus of the present invention is applied to a vehicle, the GPS receiver installed in the vehicle can be controlled and integrated with the digital audio broadcasting receiving function.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 디지털 오디오 방송 서비스 및 각종 데이타 서비스를 수행할 수 있도록 함으로서, 지역에 관계없이 컴팩트 디스크(CD) 음질과 같은 양호한 오디오 방송 서비스를 제공할 수 있으며, 또한, 각종 부가 데이터 서비스를 제공할 수 있는 특별한 효과가 있다.According to the present invention as described above, by enabling the digital audio broadcasting service and various data services, it is possible to provide a good audio broadcasting service such as compact disc (CD) sound quality regardless of the region, and also various additions There is a special effect to provide data services.
또한, 위성, 지상파 방송 겸용으로 사용할 수 있으며, 이를 통해, CD음질의 서비스와 날씨 ,증권, 지리 등과 같은 다양한 정보의 데이터 서비스(DATA SERVICE)를 받을 수 있고, 동영상 수신이 가능토록 하여, 차량 및 하이파이(hifi)등에 적용 가능하며, 안테나는 위성, 지상파 겸용 수신 가능토록 설계되든지, 지상파의 경우 이어폰(EARPHONE)을 사용 가능하므로 이 시스템은 PDA, GPS 등과 접목이 가능하다.In addition, it can be used for both satellite and terrestrial broadcasting, and through this, it is possible to receive data service of various information such as CD sound quality service and weather, securities, geography, etc. It can be applied to hi-fi, and the antenna is designed to receive both satellite and terrestrial wave, or in case of terrestrial wave, earphone (EARPHONE) can be used, so this system can be combined with PDA and GPS.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The above description is only a description of specific embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
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| KR100466069B1 (en) | 2005-01-13 |
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