KR20100073021A - 위성 방송 단말기 및 그것의 신호 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 위성방송 단말기는, 제 1 대역 또는 제 2 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 1 안테나; 제 3 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 2 안테나; 상기 제 1 대역을 통해서 수신되는 제 1 스트림 신호를 복조하기 위한 제 1 스트림 복조부; 상기 제 2 대역을 통해서 수신되는 제 2 스트림 신호를 복조하기 위한 제 2 스트림 복조부; 상기 복조된 제 1 또는 제 2 스트림 신호를 재생하기 위한 재생부; 그리고 상기 제 3 대역의 무선 신호 세기에 응답하여 상기 제 3 대역을 통해 수신되는 상기 제 1 스트림 신호를 선택적으로 상기 제 1 스트림 복조부에 제공하기 위한 갭필러 수신부를 포함한다.
상술한 구성을 통하여 본 발명의 위성방송 시스템은 음영지역에서도 SD급 영상 콘텐츠 서비스의 보장이 가능하다.

Description

위성 방송 단말기 및 그것의 신호 수신 방법{SATELLITE BROADCASTING SYSTEM AND SIGNAL RECEIVE METHOD THEREOF}
본 발명은 위성방송 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 미래형 위성 방송 시스템인 계층적 위성방송 시스템 및 그것의 음영지역에서의 수신 성능을 높이기 위한 신호 수신 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2007-S-008-02, 과제명: 21GHz대역 위성방송 전송기술개발].
일반적으로, 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting: DMB) 시스템 등과 같은 위성방송 시스템은 방송위성이나 통신위성과 같은 인공위성을 이용하여 지상에 방송 신호를 전송한다. 지상의 방송 센터로부터 전송되는 오디오 및 비디오의 멀티미디어 방송 신호를 인공 위성을 매개로 단말기에서 수신받는다. 수신된 멀티미디어 방송 신호는 단말기 내에서 복조 및 복호되어 영상이나 음성으로 재현될 수 있다. 가입자측 위성 방송 수신장치의 경우에는 영화나 음악, 교육 방송과 같이 전문화된 방송 프로그램의 종류에 따라 할당된 방송 채널을 선택적 으로 선국하여 원하는 방송프로그램의 시청이 가능하도록 되어 있다.
한편, 지상에서는 공중의 정지 궤도상에서 운행되는 방송위성의 지향특성에 따라 건물이나 구조물, 지형에 의해 방송 신호의 수신이 어려운 음영 지역이 존재한다. 종래의 방송위성을 매개로 하는 위성방송의 경우, 가시선(Line of Sight:LOS)가 확보되는 상황하에서만 방송 수신이 가능하였다. 최근에는 위성 DMB와 같은 일부 위성 방송에서는 비가시선(Non-LOS) 환경하에서 위성방송을 수신하기 위하여 갭필러 기술을 적용하기도 하였으나, 광대역을 지원하는 기존의 위성 방송시스템에서의 방송신호 수신 방법에 대해서는 고려되지 않았다.
따라서, 미래형 위성방송 시스템인 계층적 위성방송 전송 시스템에서 터널 또는 산악 지역이 많은 위성 방송 환경에서도 위성방송을 끊김이 없이 수신하기 위한 기술이 절실한 실정이다.
본 발명은 미래형 위성방송 시스템인 계층적 위성방송 시스템에서 음영지역 환경에서도 지속적으로 이동체에 서비스를 제공하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성방송 단말기는, 제 1 대역 또는 제 2 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 1 안테나; 제 3 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 2 안테나; 상기 제 1 대역을 통해서 수신되는 제 1 스트림 신 호를 복조하기 위한 제 1 스트림 복조부; 상기 제 2 대역을 통해서 수신되는 제 2 스트림 신호를 복조하기 위한 제 2 스트림 복조부; 상기 복조된 제 1 또는 제 2 스트림 신호를 재생하기 위한 재생부; 그리고 상기 제 3 대역의 무선 신호 세기에 응답하여 상기 제 3 대역을 통해 수신되는 상기 제 1 스트림 신호를 선택적으로 상기 제 1 스트림 복조부에 제공하기 위한 갭필러 수신부를 포함한다. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음영지역에 갭필러를 설치하여 방송 서비스를 제공하는 위성방송 시스템의 방송 신호 수신 방법은, (a) 상기 갭필러로부터 송출되는 무선 신호의 세기를 측정하는 단계; 그리고 (b) 상기 무선 신호의 세기를 측정하여 상기 갭필러와 방송위성 중 어느 하나에 링크하여 상기 방송 신호를 선택적으로 수신하는 단계를 포함하되, 상기 위성방송 시스템은 복수 계층의 방송 신호들을 서로 다른 복수의 대역으로 전송하며, 상기 갭필러를 통해서는 우선 순위가 높은 제 1 스트림 신호가 전송된다.
이상의 구성을 통한 본 발명에 따른 위성방송 단말기 및 방송 신호 전송 방법에 따르면, 음영지역 환경에서도 끊김없이 지속적으로 가입자들에게 방송 서비스를 제공할 수 있다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다. 이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 계층적 위성방송 시스템(100)을 간략히 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 미래형 위성방송 시스템인 계층적 위성방송 시스템(100)은 방송 센터(110)로부터 송출되는 방송신호를 중계하는 방송위성(120)과 방송위성(120)으로부터 전송되는 신호를 제공받는 단말기(130)를 포함한다.
방송 센터(110)는 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 송출한다. 단말의 특징이나 환경에 따라 계층적 서비스를 제공하기 위한 기술들이 제안되어 오고 있다. 예를 들면, 급변하는 네트워크 환경에 따라 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding : 이하 SVC) 방식을 새로운 비디오 압축 방식으로 채택하고 있다. SVC 방식에 따르면, 하나의 영상 컨텐츠를 다양한 공간적 해상도(Spatial resolution)와 화질(Quality), 다양한 프레임율(Frame-rate)을 갖는 비트 스트림들로 영상 콘텐츠를 인코딩한다. 그리고 각각의 단말에서 단말기의 특성 및 능력 또는 환경에 맞도록 전송된 비트 스트림을 받아 복원하도록 규정하고 있다. 미래형 위성방송 전송 규격인 DVB-S2와 같은 계층적 전송이 가능한 시스템에서, 방송 센터(110)는 Ku-대역(12GHz~18GHz 대역)으로는 HP 스트림(High Priority Stream)을 전송한다. 그리고 방송 센터(110)는 Ka-대역(20GHz~30GHz 대역)으로는 LP 스트림(Low Priority Stream)을 전송한다.
방송위성(120)은 지상의 방송 센터(110)로부터 전송된 Ku-대역의 HP 스트림(High Priority Stream)과 Ka-대역의 LP 스트림(Low Priority Stream)을 전송한다. 방송위성(120)은 Ku/Ka-대역을 통해서 수신된 신호를 내장하고 있는 방송용 중계기(미도시됨)에서 증폭한 다음 지상의 서비스 지역을 향해 재송신한다.
단말기(130)는 방송위성(120)으로부터의 Ku/Ka-대역들을 통해서 수신된 HP 스트림 신호와 LP 스트림 신호를 수신한다. 단말기(130)는 평상시 수신된 HP 스트림 신호와 LP 스트림 신호를 통하여 HD급 영상을 서비스할 수 있다. 그러나, 강우와 같이 기상이나 환경의 변화에 따라 채널 환경이 불리해지는 경우, Ka-대역에서는 상대적으로 높은 신호의 감쇄가 발생한다. 따라서, 신호의 감쇄가 상대적으로 낮은 Ku-대역으로 전송되는 HP 스트림만을 수신하여 SD급 영상을 지속적으로 서비스할 수 있다. 예를 들면, 단말기(130)에 포함되는 디코더는 LP 스트림 신호와 HP 스트림 신호의 결합을 통해서 고화질과 프레임율(Frame-rate)을 가지는 영상 데이터로 디코딩한다. 여기서, 단말기(130)는 노트북, 개인휴대단말기(PDA), 셀룰러폰, PCS폰, DMB폰 등과 같은 이동통신 단말기 또는 차량용 단말기 등이 있다.
이상에서는 채널 환경에 따라 다중 품질 서비스를 제공할 수 있는 계층적인 위성방송 시스템의 개념이 도면을 통해서 간략히 설명되었다.
도 2는 음영 지역에서 본 발명의 계층적 위성방송 시스템(200)을 간략히 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 계층적 위성방송 시스템(200)은 방송 센터(210)로부터 송출되는 방송신호를 중계하는 방송위성(220), 단말기(130), 그리고 음영 지역의 서비스 보장을 위한 갭필러(240)를 포함한다.
방송 센터(210)는 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 송출한다. 단말의 특징이나 환경에 따라 계층적 서비스를 제공하기 위한 기술들이 제안되어 오고 있다. 예를 들면, 급변하는 네트워크 환경에 따라 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding : 이하 SVC) 방식을 새로운 비디오 압축 방식으로 채택하고 있다. SVC 방식에 따르면, 하나의 영상 컨텐츠를 다양한 공간적 해상도(Spatial resolution)와 화질(Quality), 다양한 프레임율(Frame-rate)을 갖는 비트 스트림들로 영상 콘텐츠를 인코딩한다. 미래형 위성방송 전송 규격인 DVB-S2와 같은 계층적 전송이 가능한 시스템에서, 방송 센터(210)는 Ku-대역(12GHz~18GHz 대역)으로는 HP 스트림(High Priority Stream)을 전송한다. 그리고 방송 센터(110)는 Ka-대역(20GHz~30GHz 대역)으로는 LP 스트림(Low Priority Stream)을 전송한다.
방송위성(220)은 지상의 방송 센터(210)로부터 전송된 Ku-대역의 HP 스트림(High Priority Stream)과 Ka-대역의 LP 스트림(Low Priority Stream)을 수신한다. 그리고 방송위성(220)은 Ku/Ka-대역을 통해서 수신된 신호를 내장하고 있는 방송용 중계기(미도시됨)에서 증폭한 다음 지상의 서비스 지역을 향해 재송신한다.
단말기(230)는 방송위성(220)으로부터의 Ku/Ka-대역들을 통해서 수신된 HP 스트림 신호와 LP 스트림 신호를 수신한다. 단말기(230)는 평상시 수신된 HP 스트림 신호와 LP 스트림 신호를 통하여 HD급 영상을 서비스할 수 있다. 그러나, 강우와 같이 기상이나 환경의 변화에 따라 채널 환경이 불리해지는 경우, Ka-대역에서는 상대적으로 높은 신호의 감쇄가 발생한다. 따라서, 신호의 감쇄가 상대적으로 낮은 Ku-대역으로 전송되는 HP 스트림만을 수신하여 SD급 영상을 지속적으로 서비 스할 수 있다. 음영 지역 환경에서 본 발명의 단말기(230)는 갭필러(240)로부터 전송되는 HP 스트림을 전송받는다. 특히, 갭필러(240)로부터의 송신 대역인 ISM 대역을 통해서 전송되는 신호 강도를 검출하여 단말기(230)는 HP 스트림의 수신 경로를 선택한다. 즉, 단말기(230)는 음영 지역에 설치되는 갭필러(240)로부터 수신되는 신호 강도가 큰 경우, 갭필러(240)의 ISM-대역을 통해서 HP 스트림을 수신한다. 따라서, 음영 지역에서도 SD급 화질의 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있다.
갭필러(240)는 방송위성(220)로부터 수신받은 Ku-대역의 HP 스트림 신호를 음영지역에 위치한 가입자측 단말기(230)에서 수신이 가능하도록 ISM-대역의 신호로 변환하여 다시 전송하게 된다. 여기서, 갭필러(240)는 방송위성(220)으로부터의 디지털 위성방송 신호를 직접 수신받는 것이 어려운 각각의 음영지역에 분포적으로 배치되어, 각각 관할하는 음영지역 내에 위치한 가입자측 단말기(230) 정상적으로 위성방송 신호를 수신받아 재생할 수 있도록 신호 중계기능을 수행한다. 또한, ISM(Industrial, Scientific, Medical)-대역은 허가가 불필요한 소출력 무선 기기들에 할당되는 주파수 대역이다. 예를 들면, 2.4GHz 대역은 공중 무선 LAN 서비스, 블루투스, 무선식별 시스템(RFID), 디지털 코드 없는 전화 등 다양한 통신에 사용되고 있다.
이상을 정리하면, 본 발명의 계층적 위성방송 시스템(200)은 음영지역에서 HP 스트림의 수신을 보장하여 가입자 단말기로 SD급 영상을 끊기지 않고 서비스할 수 있다.
도 3은 상술한 도 3의 갭필러(240)의 구성을 간략히 보여주는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 갭필러(240)는 방송위성(220)으로부터 Ku-대역을 통해서 송출되는 HP 스트림을 ISM-대역으로 주파수를 변환하여 재전송한다.
수신부(241)는 Ku-대역을 통해서 전송되는 HP 스트림 신호를 갭필러(240)로 수신하기 위한 구성이다. 수신부(241)는 방송위성(220, 도 2 참조)으로부터 송출되는 HP 스트림 신호를 수신 안테나를 통해 수신하여 잡음을 제거한다.
주파수 변환부(242)는 필터링 및 증폭된 수신 신호를 중간 주파수 및 기저대역 주파수로 복조된다. 기저대역 신호로 변환된 HP 스트림 신호는 주파수 변환부(242)에 의해서 ISM-대역의 반송파로 변조(RF 변조)될 것이다.
송신부(243)는 대역 변조된 HP 스트림 신호를 고전력 증폭기(HPA)와 같은 수단을 사용하여 전력 증폭을 실시하고, 증폭된 신호를 송신 안테나에 전송함으로써 HP 스트림 신호는 ISM-대역으로 전송된다.
여기서, 주파수 변환부(242)의 기능에는 변복조 이외에 오류를 정정하며 디코딩, 디인터리밍 및 디스크램블링하기 위한 수단들이 더 포함될 수 있다. 이상에서는 갭필러(240)의 구조가 간략히 설명되었으나, 이는 예시적인 구성일뿐, 갭필러(240)의 구성이나 기능은 상술한 도면에 국한되지는 않는다.
도 4는 도 2에서 도시된 본 발명의 단말기(230)의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 계층적 위성방송 시스템의 단말기(230)는 Ku/Ka-대역의 HP 스트림 신호 및 LP 스트림 신호를 수신하기 위한 제 1 안테나(2310)와 Ka-대역으로 전송된 LP 스트림 신호를 복조 및 복호하기 위한 LP 스트림 복조부(2320) 및 Ku-대역으로 전송된 HP 스트림 신호를 복조 및 복호하기 위한 HP 스트림 복조부(2330)를 포함한다. 또한, 단말기(230)는 갭필러(240, 도 2 참조)로부터 ISM-대역으로 전송된 HP 스트림 신호를 수신하기 위한 제 2 안테나(2340) 및 갭필러 수신부(2350), 버퍼 및 SVC 디코더(2360), 디스플레이(2370)를 포함한다.
제 1 안테나(2310)는 Ku-대역 및 Ka-대역 전파를 트래킹하여 수신하기 위한 안테나이다. 제 2 안테나(2340)는 ISM-대역 안테나로 갭필러(240)로부터 전송되는 HP 스트림 신호를 수신한다.
Ka-대역을 통해서 전달되는 LP 스트림 신호는 LP 스트림 복조부(2320)로 전달된다. LP 스트림 복조부(2320)는 수신된 RF 주파수의 신호를 중간 주파 및 저주파로 복조하는 RF/IF 모듈(2321)을 포함한다. 복조 모듈(2322)은 중간 주파로 변환된 LP 스트림 신호를 신호 처리에 용이한 저주파로 복조하고, 디지털 데이터로 변환한다. 디코딩 모듈(2323)은 LP 스트림 신호를 디코딩한다. 디코딩 모듈(2323)은 단말기(230)에 적용된 방식에 따라 LP 스트림 신호를 처리하여 모드 및 스트림 역적응 모듈(2324)로 전달한다. 모드 및 스트림 역적응 모듈(2324)은 디코딩 모듈(2323)에서 출력되는 데이터를 입력받아, 삭제된 널-패킷(Null-Packet)의 복원 및 MPEG2-TS 패킷 헤더를 복원하여 이를 원래의 MPEG2-TS 스트림으로 변환한다. 그리고 변환된 MPEG2-TS 스트림은 버퍼 및 SVC 디코더(2360)에 전송되며, HD 급의 영상 신호를 서비스할 때 사용된다.
Ku-대역을 통해서 전달되는 HP 스트림 신호는 HP 스트림 복조부(2330)로 전달된다. HP 스트림 복조부(2330)는 수신된 RF 주파수의 신호를 중간 주파 및 저주 파로 복조하는 RF/IF 모듈(2331)을 포함한다. 스위치(2335)를 통해서 전달되는 HP 스트림 신호를 복조 모듈(2332)은 신호 처리에 용이한 저주파로 복조하고, 디지털 데이터로 변환한다. 디코딩 모듈(2333)은 HP 스트림 신호를 디코딩한다. 디코딩 모듈(2333)은 단말기(230)에 적용된 방식에 따라 HP 스트림 신호를 처리하여 모드 및 스트림 역적응 모듈(2334)로 전달한다. 모드 및 스트림 역적응 모듈(2334)은 디코딩 모듈(2333)에서 출력되는 데이터를 입력받아, 삭제된 널-패킷(Null-Packet)의 복원 및 MPEG2-TS 패킷 헤더를 복원하여 이를 원래의 MPEG2-TS 스트림으로 변환한다. 그리고 변환된 MPEG2-TS 스트림은 버퍼 및 SVC 디코더(2360)에 전송되며, HD 급의 영상 신호를 서비스할 때 사용된다.
HP 스트림 신호는 제 1 안테나(2310) 또는 제 2 안테나(2340)로 수신된다. 갭필러 신호가 우세한 음영지역에서는 제 2 안테나(2340)로 HP 스트림 신호가 수신되고, 갭필러 신호가 미세한 지역에서는 제 1 안테나(2310)의 Ku-대역을 통해서 HP 스트림 신호가 수신된다. 이러한 동작을 위해서, 갭필러 수신부(2350) 제 2 안테나(2340)로 수신되는 ISM-대역 신호의 강도를 검출하는 신호 세기 검출기(2352)를 포함한다. 그리고 신호 세기 검출기(2352)로부터 검출된 신호의 세기에 따라 스위치(2335)의 위치를 제어하기 위한 스위치 제어 신호를 생성하는 스위치 제어기(2353)를 포함한다. 갭필러 수신부(2350)는 ISM-대역으로 전송되는 HP 스트림 신호를 수신하여 기저대역 신호로 복조하는 RF/IF 모듈(2351)을 포함한다. 만일, 음영지역에 단말기(230)가 위치하는 경우, 갭필러 수신부(2350)의 신호 세기 검출기(2352)는 제 2 안테나(2340)를 통해서 수신되는 ISM-대역 신호의 세기가 기 준 수신 강도 이상으로 증가하는 것을 검출한다. 검출 결과에 따라, 스위치 제어기(2353)는 스위치(2335)를 제어하는 스위치(SW) 제어 신호를 출력한다.
결국, 본 발명의 계층적 위성방송 시스템의 단말기(230)는 음영지역에서는 갭필러(240)로부터 ISM-대역으로 전송되는 HP 스트림 신호를 수신하여 SD 급 영상 신호를 서비스할 수 있다. 그리고, Ka/Ku-대역의 HP 스트림 신호 및 LP 스트림 신호의 수신이 모두 가능한 경우, 본 발명의 단말기(230)는 HD 급 영상을 디스플레이(2370)로 서비스할 수 있다.
도 5는 도 4의 단말기의 스위칭 동작을 간략히 보여주는 순서도이다. 도 5를 참조하면, 음영 지역으로의 진입에 응답하여 HP 스트림 신호의 수신 채널을 전환하여 SD 급 영상 신호를 끊김없이 서비스하기 위한 단말기의 동작을 보여준다.
단말기(230)의 리셋이나 파워-온 동작에 따라 링크 동작이 시작된다. 우선, 단말기(230)는 Ku/Ka-대역을 추적하여 방송위성(220)의 채널과 링크한다. 그리고, 방송위성(220)의 Ku-대역 및 Ka-대역을 통한 HP 스트림 및 LP 스트림 신호를 수신하여 HD 급 신호를 지속적으로 수신한다(S10). 이어서, 단말기(230)가 음영 지역으로 진입하는지의 여부를 검출하기 위한 갭필러 신호의 스캔 및 갭필러 신호의 세기 측정을 실시한다. 갭필러 신호의 세기는 앞서 도 4에서 설명된 신호 세기 검출기(2352)에 의해서 실행된다(S20). 신호 세기의 검출 결과가 갭필러 신호 세기가 기준 수신 감도보다 크다면, 음영 지역으로 진입되었음을 의미한다. 따라서, 갭필러(240)를 통해서 전달되는 HP 스트림을 전송하기 위한 절차(S40)로 이동한다. 그러나, 신호 세기의 검출 결과가 갭필러 신호 세기가 기준 수신 감도보다 작거나 같다면, 음영 지역으로 진입되지 않았음을 의미한다. 따라서, HP 스트림 신호를 Ku-대역으로 수신하고, 지속적으로 갭필러 신호의 스캔 및 갭필러 신호의 세기를 검출하는 절차(S20)로 복귀한다.
음영 지역으로 진입된 것으로 검출된 경우, HP 스트림의 경로를 갭필러(230) 링크로 스위칭한다. 즉, 도 4의 스위치(2335)를 HP 스트림을 갭필러(240)로부터 전송받기 위한 위치로 전환한다. 결과적으로, 음영 지역으로 진입했으나, 갭필러로의 링크를 통해서 SD급 신호를 지속적으로 수신할 수 있음을 의미한다. SD급 영상 신호를 통한 서비스는 음영 지역을 벗어나면, HD급 영상 서비스로 전환해야 한다. 따라서, 절차는 음영 지역을 벗어났는지를 검출하기 위한 단계(S50)으로 이동한다. 단말기(230)의 신호 세기 검출기(2352)는 ISM-대역으로 전달되는 신호 세기를 측정한다(S50). 만일, 갭필러 신호의 세기가 규정된 수신 감도보다 큰 경우, 여전히 음영 지역 내에 단말기가 위치하고 있음을 의미하므로, 절차는 갭필러(240) 링크를 유지하기 위한 단계(S40)로 이동한다. 그러나, 갭필러 신호의 세기가 규정된 수신 감도보다 같거나 작은 경우, 음영 지역을 벗어났음을 의미하므로, 절차는 HP 스트림의 경로를 방송위성(220)으로 링크하기 위한 단계(S70)로 이동한다(S60). 방송위성(220)과 링크하여, Ka-대역 및 Ku-대역을 통해서 HP 스트림과 LP 스트림 신호를 모두 전송받으면, 단말기(230)는 HD급 영상을 서비스할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 채널 링크 방법에 따르면, 음영 지역으로의 진입과 이탈을 단말기에서 검출하여 적응적으로 HP 스트림의 전송 채널을 전환할 수 있다. 따라서, 최소한 SD급 영상 신호를 끊임없이 서비스할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 계층적 위성방송 시스템을 보여주는 블록도;
도 2는 본 발명에 따른 계층적 위성방송 시스템의 음영지역 서비스의 개념을 간략히 보여주는 블록도;
도 3은 본 발명의 갭필러의 기능을 간략히 보여주는 블록도;
도 4는 본 발명의 단말기 구성을 보여주는 블록도; 및
도 5는 본 발명의 단말기에서 이루어지는 링크방법을 간략히 보여주는 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110, 210 : 방송 센터 120, 220 : 방송위성
130, 230 : 단말기 2310 : 제 1 안테나
2320 :LP 스트림 복조부 2321 : RF/IF 모듈
2322 : 복조 모듈 2323 : 디코딩 모듈
2324 : 모드 및 스트림 역적응 모듈
2330 : HP 스트림 복조부 2331 : RF/IF 모듈
2332 : 복조 모듈 2333 : 디코딩 모듈
2334 : 모드 및 스트림 역적응 모듈
2335 : 스위치 2340 : 제 2 안테나
2350 : 갭필러 수신부 2351 : RF/IF 모듈
2352 : 신호 세기 검출기 2353 : 스위치 제어기
2360 : 버퍼 및 SVC 디코더 2370 : 디스플레이
240 : 갭필러 241 : 수신부
242 : 주파수 변환부 243 : 송신부

Claims (15)

  1. 제 1 대역 또는 제 2 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 1 안테나;
    제 3 대역의 무선 신호를 수신하기 위한 제 2 안테나;
    상기 제 1 대역을 통해서 수신되는 제 1 스트림 신호를 복조하기 위한 제 1 스트림 복조부;
    상기 제 2 대역을 통해서 수신되는 제 2 스트림 신호를 복조하기 위한 제 2 스트림 복조부;
    상기 복조된 제 1 또는 제 2 스트림 신호를 재생하기 위한 재생부; 그리고
    상기 제 3 대역의 무선 신호 세기에 응답하여 상기 제 3 대역을 통해 수신되는 상기 제 1 스트림 신호를 선택적으로 상기 제 1 스트림 복조부에 제공하기 위한 갭필러 수신부를 포함하는 위성방송 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭필러 수신부는:
    상기 제 2 안테나로부터 수신된 상기 제 1 스트림 신호를 기저대역 신호로 전환하여 상기 제 1 스트림 복조부로 전달하는 제 1 수신 모듈;
    상기 제 2 안테나로부터 수신된 상기 제 3 대역의 무선 신호의 세기를 검출하는 신호 세기 검출기; 그리고
    상기 무선 신호의 세기에 따라 상기 제 1 스트림 신호의 경로를 선택하기 위 한 스위치 제어 신호를 상기 제 1 스트림 복조부로 전달하는 스위치 제어기를 포함하는 위성방송 단말기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스트림 복조부는:
    상기 제 1 안테나로부터 수신된 상기 제 1 스트림 신호를 기저대역 신호로 전환하는 제 2 수신 모듈; 그리고
    상기 스위치 제어 신호에 응답하여 상기 제 1 스트림 신호를 상기 제 1 수신 모듈과 상기 제 2 수신 모듈 중 어느 하나로부터 선택적으로 공급받기 위한 스위치를 포함하는 위성방송 단말기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 스트림 복조부는:
    상기 스위치를 통해서 공급되는 기저 대역의 상기 제 1 스트림 신호를 디지털 신호로 복조하는 제 1 복조 모듈;
    상기 제 1 복조 모듈의 출력을 복호하는 제 1 디코딩 모듈; 그리고
    상기 제 1 디코딩 모듈을 통해서 복호된 데이터에 삭제된 널-패킷(Null-Packet)의 복원 및 MPEG2-TS 패킷 헤더를 복원하여 원래의 MPEG2-TS 스트림으로 구성하는 제 1 모드 및 스트림 역적응 모듈을 더 포함하는 위성방송 단말기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 스트림 복조부는:
    상기 제 1 안테나로부터 수신된 상기 제 2 스트림 신호를 기저대역 신호로 전환하는 제 3 수신 모듈;
    상기 제 3 수신 모듈로부터의 제 1 스트림 신호를 디지털 신호로 복조하는 제 2 복조 모듈;
    상기 제 2 복조 모듈의 출력을 복호하는 제 2 디코딩 모듈; 그리고
    상기 제 2 디코딩 모듈을 통해서 복호된 데이터에 삭제된 널-패킷(Null-Packet)의 복원 및 MPEG2-TS 패킷 헤더를 복원하여 원래의 MPEG2-TS 스트림으로 구성하는 제 2 모드 및 스트림 역적응 모듈을 포함하는 위성방송 단말기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 대역은 Ku-대역, 상기 제 2 대역은 Ka-대역인 것을 특징으로 하는 위성방송 단말기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 대역은, 상기 제 1 대역을 통해서 송출되는 상기 제 1 스트림 신호를 갭필러가 수신 및 주파수 변환하여 재송출하는 ISM-대역인것을 특징으로 하는 위성방송 단말기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스트림 신호는 상기 제 2 스트림 신호에 비하여 우선 순위가 높은 것을 특징으로 하는 위성방송 단말기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생부는 제 1 스트림 신호를 통해서 SD급 비디오 신호를, 상기 제 1 스트림 신호와 상기 제 2 스트림 신호를 결합하여 HD급 비디오 신호를 선택적으로 재생하는 위성방송 단말기.
  10. 위성방송 시스템의 방송 신호 수신 방법에 있어서:
    (a) 갭필러로부터 송출되는 무선 신호의 세기를 측정하는 단계; 그리고
    (b) 상기 무선 신호의 세기에 응답하여, 상기 갭필러와 방송위성 중 어느 하나에 선택적으로 링크하여 상기 방송 신호를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 위성방송 시스템은 복수 계층의 방송 신호들을 서로 다른 복수의 대역으로 전송하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 신호의 세기가 기준 수신 강도보다 높은 경우에는 상기 갭필러에 링크하고, 상기 무선 신호의 세기가 기준 수신 강도보다 같거나 낮은 경우에는 상기 방송위성에 링크하는 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 갭필러를 통해서는 우선 순위가 높은 제 1 스트림 신호가 전송되는 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 방송위성에 링크시에는, 상기 제 1 스트림 신호 및 상기 제 1 스트림 신호보다 우선 순위가 낮은 제 2 스트림 신호를 상기 서로 다른 복수 대역으로부터 수신하는 수신 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 갭필러는 상기 방송위성으로부터 수신된 상기 제 1 스트림 신호를 ISM-대역으로 주파수 변환하여 송출하는 수신 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 방송위성은 상기 제 1 스트림 신호는 Ku-대역으로, 상기 제 2 스트림 신호는 Ka-대역으로 전송하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
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