KR20050048052A - 방송 신호 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오픈케이블 장비의 방송 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자가 하나의 장비를 통해 '오픈 케이블 표준'과 국내 디지털 유선 방송의 사용화를 위한 '디지털 유선 방송 데이터 표준'에 따른 방송 서비스를 제공받을 수 있고, 기존 아날로그 TV 기기 및 디지털 TV 기기의 사용자도 TV 기기를 교체하지 않고도, 오픈케이블 방송 서비스를 제공받을 수 있는 것이다.

Description

방송 신호 처리 장치 및 그 방법{method and apparatus for management of broadcasting signal}
본 발명은 방송 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 '오픈 케이블 표준'과 '디지털 유선 방송 데이터 표준'에 따른 방송 신호를 모두 수용할 수 있고, 기존의 아날로그 TV를 사용하는 사용자가 TV 기기의 교체 없이 디지털 TV 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 방송 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
현재 디지털 케이블 TV에 대한 관심이 증폭하고 있다.
이러한 디지털 케이블 TV 방식은, 미국 방식인 오픈 케이블과, 유럽 방식인 DVB-C 및 일본 방식이 ISDB-C 방식 등이 있다.
이중, 미국 방식인 오픈 케이블은 1996년 미국의 통신 위원회인 FCC(Federal Communication Commission)가 방송 통신 융합 법인 'Telecom Act'를 통과시키고, 디지털 유선 방송 시대는 안전 모듈(security module)이 분리된 셋톱박스(Set-Top Box)를 사용자가 구매할 수 있도록 하였다.
이러한 기준을 바탕으로 케이블 랩(cable Laps)에서는 오픈 케이블을 조직하여, 표준화 작업을 시작하였다.
오픈 케이블 표준은 영상 규격인 MPEG-2와 케이블 모뎀의 전송 표준인 DOCSIS(Data Over Cable Service Device Specification)을 기본으로 이루어졌다.
그리고, 2005년 이후에는 모든 셋톱박스에 안전 모듈의 분리를 의무화하게 하였다.
또한, 오픈 케이블 표준은 디지털 케이블 TV를 통해 서비스되는 전방에 대한 내용을 규정하고 있으며, 상호 운용성 및 호환성 이외에도 디지털 방송, 양방향 대화형 서비스 및 정보 서비스 등을 규정하고 있다.
아울러, 오픈 케이블은 방송 신호의 변조 방식은 64QAM과 256QAM을 사용하고, 이러한 디지털 변조 방식은 한전된 전송 대역안에 보다 고능뉼의 데이터 전송에 적합하다.
또한, 영상 부호화 방식은 MPEG-2를 채택하고 있으며, 이는 국내 지상파 디지털 텔레비젼(DTV) 및 위성 방송과 동일한 방식이다.
그리고, 음성 부호화 방식은 음향 중앙, 좌우, 서라운드 좌우로 이동하는 특성을 가져 극장 영화 품질의 역동적안 음향 효과를 갖는 'Dolby AC-3'으로 국내 지상파 DTV와 같은 방식으로 호환성 측면에서 유리하나, 'MPEG-2' 방식을 이용하는 위성 방송을 재송시하는 경우, 그 방식이 다르기 때문에 컨버팅이 필요한 문제점을 가지고 있다.
오디오와 비디오를 포함한 여러 프로그램을 하나로 묶는 다중화 방식은 정보 스트림을 에러 정정 부호를 사용한 패킷 단위로 다중화하여 PS(Program Stream)보다 효율적으로 전송하는 MPEG-2 TS(Transport Stream)를 사용하며, 이는 지상파 DTV 및 위성 방송과 동일하다.
그리고, 양방향 서비스를 위해 필요한 상향 대역은 5~42MHz를 이용하며, 대역내 하향의 채널 대역폭은 국내 채널 환경과 동일한 6MHz이다,
방송 프로토콜은 대역외 SI(Service Information) 및 대역내 PSIP(Program and System Information Protocol)을 사용하도록 규약되어 있다.
따라서, '오픈 케이블 표준'과 국내 디지털 유선 방송의 상용화를 위한 '디지털 유선 방송 데이터 표준'에 모두 적합한 오픈 케이블 가입자측의 단말 장비의 개발이 과제로 남아 있다.
또한, 기존의 아날로그 TV를 사용하는 가입자가 TV 기기의 교체 등으로 발생하는 별도의 부대 비용 지출없이 디지털 TV 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 해야 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, '오픈 케이블 표준'과 국내 디지털 유선 방송의 사용화를 위한 '디지털 유선 방송 데이터 표준'에 따른 방송 신호를 모두 수용할 수 있고, 아날로그 TV 및 디지털 TV로 방송 신호를 제공할 수 있는 방송 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 방송 신호 처리 장치는, 방송 신호 처리 장치는, 방송 서비스 제공 수단으로부터 제공되는 방송 신호를 수신하는 수신부와, 수신부를 통해 수신되는 방송 신호를 처리 방식에 따라 분배하여 제공하는 신호 분배부와, 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호의 처리 방식에 따라 이득을 제어하는 이득 제어부와, 이득 제어부에서 아날로그 처리 방식에 따라 이득이 제어되는 방송 신호를 튜닝하여, 복조하는 아날로그 처리부와, 이득 제어부에서 디지털 처리 방식에 따라 이득이 제어되는 방송 신호를 튜닝하는 디지털 처리부를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 방송 신호 처리 장치는, 사용자의 선택에 따라 생성되는 선택 신호를 방송 서비스 제공 수단으로 전송하는 송신부와, 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호가 RF 방송 신호이면, 케이블로 연결된 TV로 상기 RF 방송 신호를 출력하는 RF 처리부와, 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호를 특정 채널 전환 처리하여, 출력하는 특정 채널 처리부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 방송 신호 처리 방법은, 방송 서비스 제공 수단으로부터 방송 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신되는 방송 신호를 서로 다른 방송 신호 처리 방식에 따라 각각 복조될 수 있도록 분배하는 단계와, 상기 분배된 방송 신호를 서로 다른 방송 신호 처리 방식에 따라 각각 복조하는 단계를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 방송 신호 처리 방법은, 분배되는 방송 신호에 발생하는 신호 감쇄를 보상하는 단계와, 방송 서비스 제공 수단으로 전송할 선택 신호가 있는 경우, 방송 신호와, 선택 신호간 충돌이 발생하지 않도록, 각 신호의 주파수 대역을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방송 신호 처리 방법의 복조하는 단계는, 방송 신호에서 RF 방송 신호를 케이블로 연결된 아날로그 TV로 제공하는 단계와, 방송 신호를 특정 채널(CH3 또는 CH4) 전환 처리하여, 특정 채널 TV로 제공하는 단계와, 방송 신호에서 아날로그 방송 신호를 튜닝하여, 기저 대역(base band) 방송 신호로 변환하고, 그 방송 신호를 아날로그 TV로 제공하는 단계와, 디지털 방송 신호의 특정 디지털 RF 신호를 튜닝하여, IF 신호로 변환하는 디지털 TV로 제공하는 단계를 포함한다.
이하 본 발명에 따른 방송 신호 처리 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방송 신호 처리 장치는, 다이플렉서(diplexer) 모듈(11), 송신 모듈(12), 신호 분배 모듈(13), 채널 RF 모듈(14), RF 출력 모듈(15), AGC 모듈(18), 디지털 처리 모듈(16), 아날로그 처리 모듈(17)을 포함한다.
송신 모듈(12)은 사용자의 선택에 따라 셋톱박스의 CPU(미도시)가 생성하는 선택 신호를 케이블을 통해 방송 서비스 제공 서버(미도시)로 전송한다.
다이플렉서 모듈(11)은 케이블을 통해 수신되는 방송 신호와, 송신 모듈(12)이 전송하는 선택 신호간의 충돌을 방지하기 위하여, 방송 신호가 사용하는 다운 스트림(down stream)과, 선택 신호가 사용하는 업 스트림(up stream)간 충돌 회피를 처리한다.
일례를 들어, 방송 신호의 주파수 대역이 88~860 MHz이면, 전송하는 선택 신호의 주파수 대역을 30MHz로 하여, 방송 신호와 선택 신호간의 충돌이 발생하지 않도록 한다.
그리고, 신호 분배 모듈(13)은 케이블을 통해 수신되는 방송 신호를 분배하여, 채널 RF 모듈(14)과, RF 출력 모듈(15) 및 AGC 모듈(18)로 제공한다.
이때, 신호 분배 모듈(13)은 방송 신호를 다수개의 모듈(14, 15, 18)로 제공하면서 발생하는 신호 손실(return loss 및 insertion loss)을 보상하여 제공하는 것이 바람직하다.
그리고, 다이플렉서 모듈(11)의 뒷단에 신호 분배 모듈(13)을 연결하여, 신호 분배 모듈(13)에서 수행하는 신호 손실의 보상이 생성되는 선택 신호에 영향을 끼치지 않도록 하는 것이 바람직하다.
채널 RF 모듈(14)은 신호 분배 모듈(13)로부터 제공되는 방송 신호를 특정 채널(CH3 또는 CH4) 전환 처리하여, 특정 채널을 통해 방송 신호를 수신하는 TV(미도시)로 전송한다.
이때, 채널 RF 모듈(14)은 입력되는 방송 신호를 바이패스(bypass)하여, TV로 전송할지, 또는 방송 신호를 인코딩하여, RF 방송 신호로 전환하고, 그 RF 방송 신호를 TV로 전송할지 여부를 사용자로부터 선택받아 처리한다.
그리고, RF 출력 모듈(15)은 신호 분배 모듈(13)로부터 제공되는 방송 신호를 케이블로 연결된 RF 신호를 사용하는 아날로그 TV로 전송한다.
또한, AGC 모듈(18)은 신호 분배 모듈(13)로부터 제공되는 방송 신호의 종류를 파악하여, 그 종류에 따라 디지털 처리 모듈(16) 또는 아날로그 처리 모듈(17)로 전송한다.
이때, AGC 모듈(18)은 케이블을 통해 수신되는 방송 신호가 디지털 방송 신호인 경우, 현재 채널 주파수가 아날로그 방송 신호인지, 또는 디지털 방송 신호인지 여부를 인지하고, 아날로그 방송 신호 또는 디지털 방송 신호에 따른 이득을 제어하여, 아날로그 처리 모듈(16) 및 디지털 처리 모듈(17)로 각각 제공한다.
또한, AGC 모듈(18)은 방송 신호 방식이 아날로그 방송 신호 및 디지털 방송 신호 방식이므로, 방송 신호의 이득을 제어하는 방법으로, 전원의 'high'이면, 디지털 방송 신호의 이득을 제어하고, 'low'이면, 아날로그 방송 신호의 이득을 제어하는 방법을 이용할 수 있다.
그리고, 디지털 처리 모듈(16)은 AGC 모듈(18)을 통해 제공되는 방송 신호에서 특정 RF 신호(256 QAM 또는 64 QAM 변조 신호)를 튜닝하여, IF 신호로 변환하여, 셋톱박스의 CPU로 제공하고, CPU는 수신되는 IF 신호를 QAM 변조하여, 디지털 방송 신호를 사용하는 디지털 TV로 전송한다.
QAM(Quadrature Amplitute Modulation)이란, 디지털 변조 방식의 일종인 멀티 레벨 변조(multi-level modulation) 방식의 하나로, 피변조(반송파)의 진폭과 위상의 쌍방을 조합하여 이용하는 변조 방식으로, 오픈 케이블 방송 방식에서 제공하는 디지털 방송 신호의 전송 방식이다.
아날로그 처리 모듈(17)은 AGC 모듈(18)을 통해 제공되는 방송 신호를 IF 신호로 변환한다.
또한, NTSC(National Television System Committee)에 관련된 신호를 처리하여, 기저 대역(base band) 신호로 복조한다.
NTSC란, 일련의 TV 방송 송/수신용 표준 프로토콜로써, R(Red), G(Green), B(Blue) 신호를 하나의 휘도 신호(Y)와 2개의 색차 신호(I, Q)로 행렬 변환한 다음 2개의 색차 신호로 영상 대역 안에서 3.58MHz의 주파수를 갖는 부 반송파를 변조하는 것이고, 지상파 방송 신호의 전송 방식이 NTSC 방식이다.
이때, 아날로그 처리 모듈(17)은 유럽 방송 방식의 PAL(Phase Alternation Line) 방식 또는 SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 방식의 방송 신호를 처리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오픈케이블 장비의 방송 신호 처리 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 먼저 방송 신호 처리 장치의 다이플렉서 모듈(11)은 케이블을 통해 방송 신호를 수신한다(S 1).
그리고, 다이플렉서 모듈(11)은 케이블을 통해 수신되는 방송 신호와, 사용자의 선택에 따라 생성되는 선택 신호간의 충돌을 방지하기 위하여, 방송 신호의 주파수 대역과, 선택 신호의 주파수 대역을 상이하게 하여, 방송 신호와 선택 신호가 충돌하지 않도록 한다.
다이플렉서 모듈(11)은 수신되는 방송 신호를 신호 분배 모듈(13)로 제공하고, 신호 분배 모듈(13)은 방송 신호를 분배하여, 채널 RF 모듈(14), RF 출력 모듈(15) 및 AGC 모듈(18)로 제공한다(S 2).
이때, 신호 분배 모듈(13)은 방송 신호를 분배하면서 발생하는 신호 감쇠를 보상하여, 각 모듈(14, 15, 18)로 전송한다.
또한, 방송 신호와 선택 신호간의 충돌을 방지하는 다이플레서 모듈(11)의 뒷단에 신호 분배 모듈(13)을 구비하여, 신호 분배 모듈(13)에서 수행하는 신호 보상이 선택 신호에 영향을 끼치지 않도록 한다.
먼저, RF 출력 모듈(15)은 신호 분배 모듈(13)로부터 수신되는 방송 신호가, 기존 아날로그 TV로 제공하는 RF 방송 신호이면, 케이블로 연결되는 아날로그 TV로 출력하여, 사용자가 기존 아날로그 TV를 통해 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 한다(S 3).
그리고, 채널 RF 모듈(14)은 수신되는 방송 신호에 특정 채널(CH3 또는 CH4) 전환 처리를 수행하여, 특정 채널로 방송 신호를 수신하는 TV로 전송한다(S 4).
여기서, 채널 RF 모듈(14)은 사용자의 설정에 따라 신호 분배 모듈(13)로부터 전송되는 방송 신호를 바이패스(bypass)하거나, 방송 신호를 RF 방송 신호로 인코딩하여, TV로 제공할 수 있다.
또한, AGC 모듈(18)은 신호 분배 모듈(13)로부터 수신되는 방송 신호의 종류에 따라 이득을 제어하여, 디지털 처리 모듈(16) 또는 아날로그 처리 모듈(17)로 전송한다(S 5).
AGC 모듈(18)은 사용자가 시청하고자 하는 채널 주파수가 아날로그 방송 신호인지 또는 디지털 방송 신호인지 여부를 설정받아, 신호 분배 모듈(13)로부터 디지털 방송 신호가 수신되면, 이득을 제어하여, 디지털 처리 모듈(16)로 제공하고, 아날로그 방송 신호가 수신되면, 이득을 제어하여, 아날로그 처리 모듈(17)로 제공한다.
그리고, 디지털 처리 모듈(16)은 수신되는 방송 신호의 특정 디지털 RF 신호(64 QAM 또는 256 QAM 변조 신호)를 튜닝하여, IF 신호로 변환하여, 셋톱박스의 CPU로 제공한다(S 6).
셋톱박스의 CPU는 수신되는 IF 신호의 QAM 변조하여, 사용자가 디지털 TV로 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.
아날로그 처리 모듈(17)은 AGC 모듈(18)로부터 제공되는 아날로그 방송 신호를 튜닝하여, IF 신호로 변환하고, NTSC 디모드(demod)를 처리하여, 기저 대역(base band) 신호로 복조한다(S 7).
이때, 아날로그 처리부 모듈(17)은 NTSC(National Television System Committee) 방식뿐만 아니라, PAL(Phase Alternation Line) 방식 또는 SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 방식으로 변조된 아날로그 방송 신호를 튜닝할 수 있다.
그리고, 아날로그 처리 모듈(17)은 복조된 기저 대역의 방송 신호를 셋톱박스의 CPU로 제공하고, CPU는 해당 기저 대역의 방송 신호를 사용자가 아날로그 TV를 통해 방송 서비스를 제공받을 수 있도록 제공한다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 하나의 셋톱박스를 이용하여, '오픈 케이블 표준'과 국내 디지털 유선 방송의 사용화를 위한 '디지털 유선 방송 데이터 표준'에 따른 방송 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자는 방송 신호의 방식에 구애받지 않고, 방송 서비스를 제공받을 수 있고, 기존 아날로그 TV 기기의 사용자가 디지털 TV 기기로 교체하지 않고도, 오픈케이블 방송 서비스를 제공받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방송 신호 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오픈케이블 장비의 방송 신호 처리 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 다이플렉서(diplexer) 모듈 12 : 송신 모듈
13 : 신호 분배 모듈 14 : 채널 RF 모듈
15 : RF 출력 모듈 16 : 디지털 처리 모듈
17 : 아날로그 처리 모듈

Claims (10)

  1. 방송 신호를 처리하는 장치에 있어서,
    방송 서비스 제공 수단으로부터 제공되는 방송 신호를 수신하는 수신부;
    상기 수신부를 통해 수신되는 방송 신호를 처리 방식에 따라 분배하여 제공하는 신호 분배부;
    상기 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호의 처리 방식에 따라 이득을 제어하는 이득 제어부;
    상기 이득 제어부에서 아날로그 처리 방식에 따라 이득이 제어되는 방송 신호를 튜닝하여, 복조하는 아날로그 처리부;
    상기 이득 제어부에서 디지털 처리 방식에 따라 이득이 제어되는 방송 신호를 튜닝하는 디지털 처리부를 포함하는 방송 신호 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    사용자의 선택에 따라 생성되는 선택 신호를 상기 방송 서비스 제공 수단으로 전송하는 송신부;
    상기 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호가 RF 방송 신호이면, 케이블로 연결된 TV로 상기 RF 방송 신호를 출력하는 RF 처리부;
    상기 신호 분배부로부터 제공되는 방송 신호를 특정 채널 전환 처리하여, 출력하는 특정 채널 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 신호 분배부는,
    상기 방송 신호를 분배하면서 발생하는 신호 감쇄를 보상하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 아날로그 처리 방식은,
    NTSC(National Television System Committee) 방식, PAL(Phase Alternation Line) 방식 또는 SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 방식 중 적어도 하나의 방식인 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 디지털 처리 방식은,
    64 QAM 방식 또는 256 QAM 방식 중 적어도 하나의 방식인 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 장치.
  6. 방송 신호를 처리하는 방법에 있어서,
    방송 서비스 제공 수단으로부터 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신되는 방송 신호를 서로 다른 방송 신호 처리 방식에 따라 각각 복조될 수 있도록 분배하는 단계;
    상기 분배된 방송 신호를 서로 다른 방송 신호 처리 방식에 따라 각각 복조하는 단계를 포함하는 방송 신호 처리 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 분배되는 방송 신호에 발생하는 신호 감쇄를 보상하는 단계;
    상기 방송 서비스 제공 수단으로 전송할 선택 신호가 있는 경우, 상기 방송 신호와, 상기 선택 신호간 충돌이 발생하지 않도록, 각 신호의 주파수 대역을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 복조하는 단계는,
    상기 방송 신호에서 RF 방송 신호를 케이블로 연결된 아날로그 TV로 제공하는 단계;
    방송 신호를 특정 채널(CH3 또는 CH4) 전환 처리하여, 특정 채널 TV로 제공하는 단계;
    상기 방송 신호에서 아날로그 방송 신호를 튜닝하여, 기저 대역(base band) 방송 신호로 변환하고, 그 방송 신호를 아날로그 TV로 제공하는 단계;
    디지털 방송 신호의 특정 디지털 RF 신호를 튜닝하여, IF 신호로 변환하는 디지털 TV로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 특정 디지털 RF 신호는,
    64 QAM 방식 또는 256 QAM 방식 중 적어도 하나의 방식으로 변조된 신호인 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 아날로그 방송 신호는,
    NTSC(National Television System Committee) 방식, PAL(Phase Alternation Line) 방식 또는 SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 방식 정 적어도 하나의 방식인 것을 특징으로 하는 방송 신호 처리 방법.
KR1020030081872A 2003-11-18 2003-11-18 방송 신호 처리 장치 및 그 방법 KR20050048052A (ko)

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