KR20100042784A - 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치는, DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식 또는 OOB(Out-Of-Band) 방식의 방송신호를 수신하여 원하는 방송 대역을 동조(tuning)하고, 상기 동조된 방송신호를 중간주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하는 통합 튜너부와, 상기 중간주파수 신호를 해당 복조기로 스위칭하는 스위칭부와, 상기 DSG 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 DSG 방식에 따라 복조하는 DSG 복조기와, 상기 OOB 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 OOB 방식에 따라 복조하는 OOB 복조기를 포함하여, 방송수신기 내부의 복잡성을 줄일 수 있고, 제품의 원가절감 및 소비전력 및 전자파 잡음도 줄일 수 있다.
디지털방송, 튜너, 중간주파수, OOB(Out-Of-Band), DSG(DOCSIS Set-top Gateway).

Description

셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECEIVING BROADCASTING OF TWO MODE USING ONE TUNER IN SET TOP BOX}
본 발명은 오픈 케이블 방식의 셋톱박스에 관한 것으로, 특히 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 OOB(Out-of-Band)와 DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
위성방송, 지상파와 케이블 방송에 이르기까지 전 세계적으로 방송매체의 디지털화가 급속히 전개되는 가운데, 디지털 방송뿐만 아니라 인터넷과 텔레비전을 결합하는 매개체로서 디지털 셋톱박스(Set-Top-Box: STB)가 급성장하고 있다.
현재 케이블 방송에 사용되는 방송 프로그램은 인코딩과 변조에 대한 다양한 포맷이 사용되고 있어서, 상기 셋톱박스의 제조업자와 방송 프로그램의 제공자는 방송 프로그램의 표준을 개발해오고 있다. 이러한 노력의 일환으로 디지털 방송 프로그램에 대한 하나의 공용 표준으로 오픈 케이블(Open cable) 방식이 제안되었다. 상기 오픈 케이블 방식의 셋톱박스에서 지원하는 양방향 데이터통신을 위한 채널을 살펴보면, DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 채널과 OOB(Out-Of -Band) 채널이 있다. 여기서, 상기 DSG 채널은 우리나라에서 사용되고 있고, 상기 OOB 채널은 미국에서 주로 사용된다. 서비스 사업자에 따라서 DSG 채널과 OOB 채널을 모두 지원하기 위해 상기 셋톱박스에 각각 별도의 튜너를 장착하고 있다.
도 1은 일반적인 셋톱박스의 개략적 구성도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 셋톱박스는 DSG 튜너(100), OOB 튜너(102), QAM 복조 IC(104), QPSK 복조 IC(106), 출력부(108), 제어부(110), 메모리(112)를 포함하여 구성된다.
안테나로부터 수신되는 방송신호는 분기되어 상기 DSG 튜너(100)와 상기 OOB 튜너(102)로 동시에 입력된다.
상기 DSG 튜너(100)는 상기 제어부(110)의 제어 하에 안테나를 통해 수신된 방송 신호 중 사용자가 원하는 채널을 DSG 방식에 따라 선별(동조)하는 기능을 하며, 상기 복조기(104)는 상기 DSG 튜너(100)에 의해 선별된 채널의 신호를 원래의 데이터 신호, 비디오 신호 및/또는 오디오 신호로 복조하고, 디코딩을 수행한다. 그리고, 데이터 디코더, 비디오 디코더, 오디오 디코더로 분리된 신호 각각 디코딩하여 사용자의 출력부(108)에 전달하여 디스플레이한다.
이와 동시에, 상기 OOB 튜너(102)는 상기 제어부(110)의 제어 하에 안테나를 통해 수신된 방송 신호 중 사용자가 원하는 채널을 OOB 방식에 따라 선별(동조)하는 기능을 하며, 상기 복조기(106)는 상기 OOB 튜너(102)에 의해 선별된 채널의 신 호를 원래의 데이터 신호, 비디오 신호 및/또는 오디오 신호로 복조하고, 디코딩을 수행한다. 그리고, 데이터 디코더, 비디오 디코더, 오디오 디코더로 분리된 신호 각각 디코딩하여 사용자의 출력부(108)에 전달하여 디스플레이한다.
수신되는 방송신호가 DSG 방식의 신호인지 OOB 방식의 신호지 상관없이 상기 DSG 튜너(100)와 상기 OOB 튜너(102)에서 각각 튜닝이 수행된다.
상술한 바와 같이, 튜너의 특성상 튜너 하나는 방송주파수 하나만을 튜닝할 수 있으며, 디지털 방송의 규격에 따라서 기존의 기술로는 OOB 채널을 위한 OOB 튜너와 DSG 채널을 위한 DSG 튜너를 각각 장착하여 튜너 2개를 사용하여 방송 수신기를 제작하고 있다.
하지만, 두 채널에서 동시에 서비스가 이루어지지는 않기 때문에, 서비스 사업자에 따라서 OOB 채널과 DSG 채널 중 하나를 선택하여 이용하고 있으므로 두개의 튜너를 한 셋톱박스에 장착하는 것은 자원낭비이다. 또한, 상기 셋톱박스에서 DSG 채널을 위한 튜너와 OOB 채널을 위한 튜너를 함께 사용함으로써, 수신기 내부의 공간이 복잡해지고, 재료비 증가 및 소비전력이 증가하게 된다.
본 발명의 목적은 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 소비전력을 절감하고 PCB(Printed Circuit Board) 크기를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치에 있어서, DSG(Docsis Set-top box Gateway) 방식 또는 OOB(Out Of Band) 방식의 방송신호를 수신하여 원하는 방송 대역을 동조(tuning)하고, 상기 동조된 방송신호를 중간주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하는 통합 튜너부와, 상기 중간주파수 신호를 해당 복조기로 스위칭하는 스위칭부와, 상기 DSG 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 DSG 방식에 따라 복조하는 DSG 복조기와, 상기 OOB 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 OOB 방식에 따라 복조하는 OOB 복조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 방법에 있어서, DSG(Docsis Set-top box Gateway) 방식 또는 OOB(Out Of Band) 방식의 방송신호를 수신하여 원하는 방송 대역을 동조(tuning)하고, 상기 동조된 방송신호를 중간주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하는 과정과, 상기 중간주파수 신호를 해당 복조기로 스위칭하는 과정과, 상기 DSG 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 DSG 방식에 따라 복조하거나, 상기 OOB 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 OOB 방식에 따라 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 방송신호를 하나의 튜너를 이용하여 중간주파수 신호를 출력하고 상기 중간주파수 신호를 복조기로 스위칭함으로써, 방송수신기 내부의 복잡성을 줄일 수 있고, 제품의 원가절감 및 소비전력 및 전자파 잡음도 줄일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이 다.
이하, 본 발명은 셋톱박스(Set Top Box: STB)에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 셋톱박스는 통합 튜너부(200), 중간주파수 스위칭부(201), DSG 복조기(202), OOB 복조기(204), 출력부(206), 제어부(208), 및 메모리(210)를 포함하여 구성된다.
상기 통합 튜너부(200)는 안테나 또는 동축케이블을 통해 방송신호를 수신하여 원하는 방송신호를 선별(동조)한 후 중간주파수로 변환하여 상기 중간주파수 스위칭부(201)로 출력한다.
상기 중간주파수 스위칭부(201)는 상기 제어부(208)의 제어하에 상기 통합 튜너부(200)의 중간주파수 신호를 스위칭하여 상기 DSG 복조기(202) 및(또는) 상기 OOB 복조기(204)로 출력한다. 제 1 실시예에 따라 상기 중간주파수 스칭부(201)는 코일과 콘덴서로 구성되어(하기 도 3 참조) 상기 통합 튜너부(200)로부터의 중간주파수 신호를 상기 DSG 복조기(202) 및 상기 OOB 복조기(204)로 동시에 전송한다. 제 2 실시예(하기 도 4 참조)에서 스위치 칩셋을 사용하여 선택된 모드에 따라 상기 DSG 복조기(202) 또는 상기 OOB 복조기(204)로 중간주파수 신호를 선택적으로 출력한다.
상기 DSG 복조기(202)는 상기 중간주파수 스위칭부(201)로부터의 중간주파수 신호를 DSG 모드에 따라 복조를 수행한다. 즉, 6MHz의 대역폭 신호에 대해 64QAM(Auadrature Amplitude Modulation) 또는 256 QAM 디지털 주파수 변조기술을 이용한다.
상기 OOB 복조기(204)는 상기 중간주파수 스칭부(201)로부터의 중간주파수 신호를 OOB 모드에 따라 복조를 수행한다. 즉, 1MHz 또는 2MHz의 대역폭 신호에 대해 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)디지털 주파수 변조기술을 이용한다.
예를 들어, 예를 들어, 상기 복조기(202, 204)는 상기 통합 튜너부(200)에 의해 선별된 채널의 신호를 원래의 데이터 신호, 비디오 신호 및/또는 오디오 신호로 복조하고, 디코딩을 수행한다. 그리고, 데이터 디코더, 비디오 디코더, 오디오 디코더로 분리된 신호 각각 디코딩하여 사용자의 출력부(206)에 전달하여 디스플레이한다.
상기 출력부(206)는 상기 DSG 복조기(202) 또는 상기 OOB 복조기(204)로부터 복조된 각각 비트 단위의 비디오, 오디오, 데이터 스트림을 디스플레이하여 출력한다.
상기 제어부(208)는 셋톱박스의 전반적인 제어를 수행한다. 예를 들어, 다양한 set-top 하드웨어 장치를 초기화시키거나, 인터넷 관련업무와 인터렉티브 TV 응용프로그램을 처리하고, 하드웨어 인터럽트를 감시하고 관리한다. 그리고, 상기 메모리(210)에서 데이터나 명령을 가져와 처리한다. 본 발명에 따라서, 상기 제어 부(208)는 상기 DSG 복조기(202) 또는 상기 OOB 복조기(204)가 사용되는지를 확인하여 상기 중간주파수 스위칭부(201)로 해당 모드 제어신호를 출력한다.
상기 메모리(210)는 사용자가 명령하는 것들을 저장하고 조작하기 위해 사용된다. 예를 들면, 그래픽 엔진이나 비디오 디코더, 그리고 디스크램블(descramble) 데이터 등을 처리하기 위해 사용된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상세한 중간주파수 스칭부(201)를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 왼쪽에서 들어오는 상기 통합 튜너부(200)의 중간주파수 신호를 OOB 디모드(demode)와 DSG 디모드를 위한 중간주파수 신호를 동시에 상기 DSG 복조기(202)와 상기 OOB 복조기(204)로 출력한다. 즉, 입력단(N,P)이 코일(300)로 연결된 상태에서 콘덴서(302, 304)를 통해, 상기 DSG 복조기(202)로 중간주파수 신호를 출력하고, 이와 동시에 입력단(N,P)이 코일(300)로 연결된 상태에서 콘덴서(306, 308)를 통해, 상기 OOB 복조기(204)로 중간주파수 신호를 출력한다. 여기서, 동시에 같은 중간주파수 신호가 상기 DSG 복조기(202)와 상기 OOB 복조기(204)로 출력됨으로, 신호의 강건성을 위해 코일(300)을 사용하여 임피던스특성을 강화한다. 디모드의 입력저항(input impedance) 특성에 맞게 코일(300)을 선정하여 사용한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상세한 중간주파수 스칭부(201)를 도 시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, OOB 디모드 또는 DSG 디모드의 깨끗한 중간주파수 신호를 공급하기 위해 스위치 칩셋(410, 412)을 사용한다.
상기 스위치 칩셋(410, 412)은 A 핀, 접지를 위한 GND 핀, 전원공급을 위한 Vcc 핀, A 핀, B0 핀, B1 핀, SEL 핀의 입출력 핀이 있다. 상기 스위치 칩셋의 SEL 핀을 이용하여서 상기 OOB 복조기(204)로 중간주파수 신호를 출력할 것인지, 상기 OOB 복조기(204)로 중간주파수 신호를 출력할 것인지 선택할 수 있다. 상기 SEL 핀은 상기 도 2의 제어부(208)와 연결되어 있어, 상기 제어부(208)의 제어신호에 따라 선택된다. 상기 통합 튜너부(200)에서 출력되는 차등 중간주파수 신호(differential IF signal)는 각각 스위치 칩셋(410, 412)의 A 핀으로 공급되어, 각각의 모드에 따라서 B0 핀이나 B1 핀으로 중간주파수 신호를 출력한다.
C1(400) 은 스위치 칩셋(410, 412)으로 공급되는 전원의 잡음을 제거하기 위한 콘덴서이고, R1(402)은 셋톱박스가 처음 부팅시에 기본적으로 스위칭을 B0핀으로 선택될 수 있도록 SEL핀의 상태를 도와주는 풀다운(Pull-down) 저항이다. 상기 R1(402)는 B1핀을 기본으로 사용하려면 풀업(Pull-up)저항을 달아주는 것이 보통의 설계방법으로 물론 풀다운, 풀업저항은 없어도 회로동작에 이상은 없다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 제어부(208)는 500 단계에서 오픈 케이블 규격에 의해 방송시스템과 방송수신기에서 DSG 모드로 동작할지 OOB 모드로 동작할지를 결정하여 선택한다. 서비스 사업자에 의해, 상기 DSG 모드 또는 상기 OOB 모드로 동작할지가 결정된다. 또 다른 구현에 따라, 수신되는 방송신호가 상기 DSG 복조기(202)와 상기 OOB 복조기(204)에서 복조될 때, 상기 제어부(208)가 복조된 신호를 이용하여 DSG 채널인지 OOB 채널인지를 판단할 수 도 있다.
이후, 상기 통합 튜너부(200)는 502 단계에서 상기 제어부(208)에 제어하에 DSG 또는 OOB 모드에서 수신된 방송신호를 튜닝하고, 그리고 504 단계에서 튜닝된 방송신호를 상기 DSG 복조기(202) 또는 상기 OOB 복조기(204)가 복조할 수 있도록 중간주파수 신호로 변화한다.
이후, 상기 중간주파수 스위칭부(201)는 505 단계에서 상기 통합 튜너부(200)의 중간주파수를 모드에 따라서 해당 복조기로 스위칭하여 출력한다. 예를 들면, 제 1 실시예(도 3 참조)에서, 상기 중간주파수 스위칭부(201)는 코일과 콘덴서로 구성되어 상기 통합 튜너부(200)로부터의 중간주파수 신호를 동시에 상기 DSG 복조기(202) 및 상기 OOB 복조기(204)로 출력되도록 한다. 제 2 실시예(도 4 참조)에서 스위치 칩셋(410, 412)을 사용하여 선택된 모드에 따라 상기 DSG 복조기(202) 또는 상기 OOB 복조기(204)로 중간주파수 신호를 출력한다. 종래의 기술에서는 방송신호를 각각의 튜너가 각각의 복조기로 중간주파수를 전달하도록 되어 있다.
이후, 상기 복조기(202, 204)는 모드에 따라 각각의 복조 방식으로 복조를 수행한다. 즉, 상기 복조기(202, 204)는 상기 통합 튜너부(200)에 의해 선별된 채 널의 신호를 원래의 데이터 신호, 비디오 신호 및/또는 오디오 신호로 복조하고, 디코딩을 수행한다. 이때 사용되지 않는 모드의 복조기를 슬립모드(sleep mode)로 전환하여 소비전력을 줄일 수 있다.
이후, 상기 출력부(206)는 복조된 디지털 신호를 디스플레이하여 사용자가 방송을 수신할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 복조된 디지털신호는 상기 제어부(208)와 상기 메모리부(210)에 의해 처리되어 방송수신기의 역할을 한다.
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 셋톱박스의 개략적 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치도,
도 3은 본 발명에 따른 셋톱박스의 상세한 중간주파수 스위칭,
도 4는 본 발명에 따른 다른 셋톱박스의 상세한 중간주파수 스위칭 및,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 흐름도.

Claims (10)

  1. 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 장치에 있어서,
    DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식 또는 OOB(Out-Of-Band) 방식의 방송신호를 수신하여 원하는 방송 대역을 동조(tuning)하고, 상기 동조된 방송신호를 중간주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하는 통합 튜너부와,
    상기 중간주파수 신호를 해당 복조기로 스위칭하는 스위칭부와,
    상기 DSG 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 DSG 방식에 따라 복조하는 DSG 복조기와,
    상기 OOB 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 OOB 방식에 따라 복조하는 OOB 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 코일과 콘덴서로 구성되어 상기 통합 튜너부로부터의 중간주파수 신호를 동시에 상기 DSG 복조기 및 상기 OOB 복조기로 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 스위치 칩셋을 사용하여 선택된 모드에 따라 상기 DSG 복조기 또는 상기 OOB 복조기로 중간주파수 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복조된 방송신호를 디스플레이하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 DSG 방식일 경우일 경우, 상기 OOB 복조기에 공급되는 전력을 차단하여 슬립모드(sleep mode)로 전환하고, 상기 OOB 방식일 경우일 경우, 상기 DSG 복조기에 공급되는 전력을 차단하여 슬립모드로 전환하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 셋톱박스에서 하나의 튜너를 사용하여 두 가지 모드의 방송을 수신하기 위한 방법에 있어서,
    DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식 또는 OOB(Out-Of-Band) 방식의 방송신호 를 수신하여 원하는 방송 대역을 동조(tuning)하고, 상기 동조된 방송신호를 중간주파수(Intermediate Frequency: IF) 신호로 변환하는 과정과,
    상기 중간주파수 신호를 해당 복조기로 스위칭하는 과정과,
    상기 DSG 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 DSG 방식에 따라 복조하거나, 상기 OOB 방식일 경우, 상기 중간주파수 신호를 OOB 방식에 따라 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스위칭하는 과정은
    상기 중간주파수 신호를 동시에 DSG 복조기 및 OOB 복조기로 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 스위칭하는 과정은
    스위치 칩셋을 사용하여 선택된 모드에 따라 DSG 복조기 또는 OOB 복조기로 중간주파수 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 복조된 방송신호를 디스플레이하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 DSG 방식일 경우일 경우, 상기 OOB 복조기에 공급되는 전력을 차단하여 슬립모드(sleep mode)로 전환하고, 상기 OOB 방식일 경우일 경우, 상기 DSG 복조기에 공급되는 전력을 차단하여 슬립모드로 전환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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