KR20110037821A - 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치 및 그 방법 - Google Patents

지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부가 데이터를 전송하기 위한 중계 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치, 수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와, 상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와, 상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 출력하는 부가데이터 추출부와, 상기 등화부로부터 출력된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와, 상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부를 포함한다.

Description

지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치 및 그 방법{APPARATUS OF REPEATING FOR TERRESTRIAL DTV BROADCASTING SIGNAL AND ADDITIONAL DATA TRANSMISSION AND METHOD THEROF}
본 발명은 부가 데이터를 전송하기 위한 중계 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에 텔레비전 방송은 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 발전하고 있으며, 텔레비전 방송을 서비스하는 방법에서도 일반적인 공중파를 이용하는 방식, 유선 케이블을 이용하는 방식, 지상파 방송 서비스 및 위성을 이용한 방식 등의 형태로 다양한 방법으로 서비스되고 있다. 이와 같이 텔레비전 방송이 다양한 형태로 발전함으로써 손안의 텔레비전이 가능해졌다.
이러한 텔레비전 방송의 전송 방식은 유선으로 제공되는 케이블 및 위성으로부터 직접 방송 서비스 데이터를 수신하는 경우를 제외하고는 중계기를 통해 전송해야만 한다. 왜냐하면, 텔레비전 방송은 넓은 범위에 동일한 방송 데이터를 전송해야만 하기 때문이다.
이러한 방송을 송신하기 위한 방법들을 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 텔레비전 방송 신호를 중계하기 위한 RF 증폭 중계 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(101) 및 RF 수신부(102)는 방송국 또는 다른 중계기(이하 “주 송신기”라 함)로부터 전송되어 온 RF 신호를 수신한다. RF 수신부(102)에서 수신된 신호는 방송 신호의 수신을 위한 미리 결정된 대역의 RF 신호이지만, 실제로 대역은 방송 신호만을 위한 대역보다는 넓은 대역의 신호이다. 따라서 RF 대역통과 필터(103)에서 원하는 대역 즉, 실제 방송 신호의 대역 신호만을 필터링한다. 이와 같이 RF 대역통과 필터(103)에서 필터링된 방송 신호는 고전력 증폭부(104)에서 송신을 위한 전력으로 증폭되어 송신 안테나(105)를 통해 중계기의 대역으로 전송된다.
도 2는 텔레비전 방송 신호를 중간 주파수(IF) 변환하여 전송하는 중계 장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(201) 및 RF 수신부(202)는 주 송신기로부터 전송되어 온 RF 신호를 수신한다. RF 수신부(202)에서 수신된 신호는 중간 주파수(Intermediate Frequency, 이하 “IF”라 함) 변환부(203)에서 중간 주파수로 변환된 후 IF 대역통과 필터(204)로 입력된다. IF 대역통과 필터(204)는 IF 대역으로 변환된 신호 중 방송 신호에 대응하는 IF 신호만을 필터링하여 출력한다. 이와 같이 필터링된 IF 신호는 RF 상향 변환부(205)로 입력된다. RF 상향 변환부(205)는 IF 대역의 방송 신호를 다시 전송하기 위한 RF 대역의 방송 신호로 대역 상승 변환한 후 고전력 증폭기(206)로 출력한다. 그러면 고전력 증폭기(206)는 RF 신호를 미리 결정된 증폭도로 증폭한 후 송신 안테나(207)를 통해 주어진 채널로 전송된다.
이상에서 설명한 도 1 내지 도 2의 중계 장치는, 내부에 복조, 등화 및 변조 과정을 수행하지 않는다. 도 1 및 도 2와 같이 디지털 텔레비전(Digital Television, 이하 “DTV”라 함)의 방송 신호를 중계하는 중계 장치는 주 송신기에서 송신한 신호를 그대로 중계한다. 즉, 도 1 및 도 2의 중계 장치의 경우 주 송신기에서 기저대역에서 변조 전에 DTV 방송 신호에 삽입된 부가 데이터를 특별한 조작없이 중계할 수 있다. 반면에 도 1 및 도 2의 중계 장치는 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호와 중계 장치 시스템에서 더해지는 시스템 잡음 등을 제거할 수 없기 때문에 출력 신호의 특성이 입력 신호보다 열악한 단점을 가진다.
도 3은 방송 신호의 변/복조 과정을 수행하는 재생형 중계 장치의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(301) 및 RF 수신부(302)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신한다. 이와 같이 수신된 RF 신호는 IF 하향 변환부(303)에서 RF 신호를 IF 신호로 하향 변환된다. 이후 IF 신호는 복조부(304)로 입력되어 송신된 기저대역의 방송 신호로 복조한다. 이와 같이 기저대역 신호로 변환된 방송 신호는 등화부 및 FEC 복호부(305)로 입력된다. 등화부 및 FEC 복호부(305)는 입력된 기저대역의 방송 신호를 등화 및 오류 정정 부호화된 신호를 복호하여 출력한다. 등화부 및 FEC 복호부(305)는 등화 및 복조를 통해 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등을 제거할 수 있다. 또한 등화부 및 FEC 복호부(305)는 송신 경로 등에서 발생한 오류를 제거할 수 있다.
이와 같이 등화부 및 FEC 복호부(305)에서 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 신호는 FEC 부호화부(306)로 입력된다. FEC 부호화부(306)는 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 신호를 다시 오류 정정 부호를 이용하여 부호화한다. 이와 같이 부호화된 신호는 다시 변조부(307)에서 IF 대역의 신호로 변조된 후 RF 상향 변환부(308)로 입력된다. RF 상향 변환부(308)는 IF 대역의 신호를 송신하고자 하는 RF 대역의 신호로 변환한 후 고전력 증폭부(309)로 입력된다. 고전력 증폭부(309)는 RF 신호를 미리 결정된 증폭도로 증폭한 후 송신 안테나(310)를 통해 전송된다.
도 4는 방송 신호를 등화하여 중계하는 장치의 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(401) 및 RF 수신부(402)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호이며 원하는 대역 즉, 방송 신호 대역의 신호만 수신한다. 이와 같이 수신된 원하는 대역의 신호는 IF 하향 변환부(403)로 입력되어 IF 대역으로 하강 변환된다. IF 대역 하강 변환된 신호는 복조부(404)로 입력된다. 복조부(404)는 IF 대역의 신호를 기저대역의 신호로 복조한다. 기저대역의 신호는 등화부(405)로 입력된다.
등화부(405)는 복조된 기저대역 신호로부터 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등을 제거한다. 그런 후 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 신호는 변조부(406)로 입력되어 잡음 및 다중경로 신호가 제거된 기저대역 신호를 IF 신호로 변환한다. IF 대역으로 변환된 신호는 RF 상향 변환부(407)로 입력되어 송신하고자 하는 RF 대역의 신호로 변환된다. 그런 후 RF 대역의 신호는 고전력 증폭부(408)로 입력되어 미리 설정된 전력 증폭도에 따라 증폭된 후 송신 안테나(409)를 통해 전송된다.
이상에서 설명한 도 3 내지 도 4의 중계 장치는, 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호와 중계 장치 시스템에서 더해지는 시스템 잡음 등을 등화부 또는 등화부 및 FEC 복호부에서 제거하고, FEC 부호화부, 변조부를 등화 또는 FEC 복호 및 부호화 과정을 거치기 때문에 출력신호의 특성이 우수하다.
그런데 지상파 DTV의 경우 텔레비전 방송 신호와 함께 부가 데이터를 전송할 수도 있다. 그러나 이상에서 설명한 도 3 내지 도 4의 중계 장치에서는 기저대역에서 변조부 전에 삽입된 부가 데이터는 등화부 또는 등화부 및 FEC 복호부, FEC 부호화부를 통과하면서 DTV 방송 신호만 남게되어 부가데이터를 중계할 수 없는 문제를 가진다.
따라서 본 발명에서는 주 송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호와 중계 장치 시스템에서 더해지는 시스템 잡음 등을 제거하면서 DTV 방송 신호에 삽입된 부가 데이터를 중계할 수 있는 중계 장치 및 그 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 DTV 방송 신호에 삽입된 부가 데이터를 원활히 전송할 수 있는 중계 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 지상파 DTV 방송 신호에 삽입된 부가 데이터의 수신 품질을 향상시킬 수 있는 중계 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치로, 수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와, 상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와, 상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 출력하는 부가데이터 추출부와, 상기 등화부로부터 출력된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와, 상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 장치는, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치로, 수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와, 상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와, 상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리부와, 상기 등화기로부터 출력된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와, 상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 장치는, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치로, 수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와, 상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와, 상기 등화부의 출력 신호 중 방송 신호를 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 DTV 신호 처리부와, 상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리부와, 상기 DTV 신호 처리부의 출력에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와, 상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법으로, 상기 부가데이터 및 상기 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리 과정과, 상기 수신 처리된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과, 상기 등화된 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 출력하는 부가데이터 추출 과정과, 상기 등화된 DTV 신호에 상기 추출된 부가데이터를 결합하는 결합 과정과, 상기 결합된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법으로, 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리 과정과, 상기 수신된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과, 상기 등화된 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하여 출력하는 부가데이터 처리 과정과, 상기 등화된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리된 출력을 결합하는 결합 과정과, 상기 결합된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법으로, 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 과정과, 상기 수신된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과, 상기 등화된 출력 신호 중 방송 신호를 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 DTV 신호 처리 과정과, 상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리 과정과, 상기 DTV 신호 처리된 출력에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산 과정과, 상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정을 포함한다.
본 발명에 따른 중계 장치는 송신기에서 기저대역에 삽입된 부가 데이터를 중계 장치에서 별도의 부가 데이터 추출부 또는 부가 데이터 추출부 및 FEC 복호부 또는 부가 데이터 FEC 부호화부 등을 추가하여 중계 장치의 출력신호 품질이 우수하면서 동시에 송신기로부터 수신된 부가 데이터도 중계 가능한 효과가 있다.
도 1은 텔레비전 방송 신호를 중계하기 위한 RF 증폭 중계 장치의 구성도,
도 2는 텔레비전 방송 신호를 중간 주파수(IF) 변환하여 전송하는 중계 장치의 구성도,
도 3은 방송 신호의 변/복조 과정을 수행하는 재생형 중계 장치의 구성도,
도 4는 방송 신호를 등화하여 중계하는 장치의 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 부가데이터 추출부의 일 실시에 따른 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도이다. 도 5에서는 앞에서 설명한 복호 및 부호화를 포함하는 중계기의 내부 블록 구성을 도시하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(501) 및 RF 수신부(502)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신한다. 이와 같이 수신된 RF 신호는 IF 하향 변환부(503)에서 RF 신호를 IF 신호로 하향 변환된다. 이후 IF 신호는 복조부(504)로 입력되어 송신된 기저대역의 방송 신호로 복조한다. 이와 같이 기저대역 신호로 변환된 방송 신호는 등화부(505)로 입력된다. 이상에서 설명한 RF 수신부(502)와 IF 하향 변환부(503) 및 복조부(504)를 “수신 처리부”라 칭한다.
등화부(505)는 수신 처리부의 복조부(504)에서 복조된 기저대역 신호로부터 주송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등을 제거하여 출력한다. 본 발명에 따른 등화부(505)는 잡음 및 다중 경로 신호 등이 제거된 신호를 각각 DTV 신호 처리부(520)와 부가데이터 처리부(530)로 출력한다.
DTV 신호 처리부(520)는 앞에서 설명한 도 3과 같이 FEC 복호부(506)와 FEC 부호화부(507)를 포함한다. FEC 복호부(506)는 잡음 및 다중 경로 신호 등이 제거된 신호를 이용하여 오류정정 복호한 후 이를 출력한다. 그러면 FEC 부호화부(507)는 상기 FEC 복호부(506) 출력신호를 다시 송신하기 위해 미리 결정된 오류정정 부호를 이용하여 부호화한다.
또한 본 발명에 따른 부가데이터 처리부(530)는 중계 장치에서 지상파 디지털 방송 서비스에서 제공되는 부가 데이터를 효율적으로 중계하기 위해 부가데이터 추출부(508)와, 부가데이터 FEC 복호부(509) 및 부가데이터 FEC 부호화부(510)를 포함한다.
부가데이터 추출부(508)는 상기 등화기(505)에서 등화된 DTV 방송 신호에 삽입된 부가데이터를 추출하여 출력한다. 그러면 부가데이터 FEC 복호부(509)는 상기 추출된 부가데이터를 미리 결정된 부호화 방식에 따라 FEC 복호하여 부가데이터를 원래의 데이터로 복호한다. 이후 복호된 부가데이터는 부가데이터 FEC 부호화부(510)에서 전송된 방식과 같은 형태의 부호화 방식으로 부호화하기 위해 오류정정 부호화한다. 이때, 디지털 방송 신호의 부호화 방식과 부가데이터의 부호화 방식은 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 본 발명에서는 각 신호의 부호화 방식들에 대한 제약은 두지 않는다.
한편, 가산기(511)는 DTV 신호 처리부(520)와 부가데이터 처리부(530)에서 각각 부호화되어 출력된 신호를 가산한다. 즉, DTV 신호 처리부(520)의 FEC 부호화부(507)에서 오류정정 부호화된 DTV 방송 신호에 부가데이터 처리부(530)의 FEC 부호화부(510)에서 오류정정 부호화된 부가데이터를 삽입 또는 결합한다. 이와 같이 각각 부호화되어 결합된 신호는 변조부(512)로 입력된다.
변조부(512)는 부가데이터가 삽입된 DTV 방송 신호를 변조하여 IF 대역의 신호로 변환하고, RF 상향 변환부(513)는 상기 IF 신호를 RF 신호로 변환하여 출력한다. 이와 같이 RF 신호로 변환된 신호는 고전력 증폭부(514)에서 미리 설정된 또는 전파환경에 따라 가변적으로 RF 신호를 증폭한 후 송신안테나(515)를 통해 전송된다. 이상에서 설명한 변조부(512)와 RF 상향 변환부(513) 및 고전력 증폭부(515)를 “송신 처리부”라 칭한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도이다. 도 6에서는 앞에서 설명한 등화형 중계기의 내부 블록 구성을 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(601) 및 RF 수신부(602)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신한다. 이와 같이 수신된 RF 신호는 IF 하향 변환부(603)에서 RF 신호를 IF 신호로 하향 변환된다. 이후 IF 신호는 복조부(604)로 입력되어 송신된 기저대역의 방송 신호로 복조한다. 이와 같이 기저대역 신호로 변환된 방송 신호는 등화부(605)로 입력된다. 앞에서 설명한 바와 같이 이상에서 설명한 RF 수신부(602)와 IF 하향 변환부(603) 및 복조부(604)를 “수신 처리부”라 칭한다.
등화부(605)는 상기 복조된 기저대역 신호로부터 주송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등을 제거하여 출력한다. 본 발명에 따른 등화부(605)는 잡음 및 다중 경로 신호 등이 제거된 신호를 각각 가산기(608)와 부가데이터 처리부(630)로 출력한다.
부가데이터 추출부 및 FEC 복호부(606)는 상기 등화기(605)에서 등화된 DTV 방송 신호에 삽입된 부가데이터를 추출한 후 상기 추출된 부가데이터를 미리 결정된 부호화 방식에 따라 FEC 복호하여 부가데이터를 원래의 데이터로 복호한다. 이후 복호된 부가데이터는 부가데이터 FEC 부호화부(607)에서 전송된 방식과 같은 형태의 부호화 방식으로 부호화하기 위해 오류정정 부호화한다. 이때, 디지털 방송 신호의 부호화 방식과 부가데이터의 부호화 방식은 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 본 발명에서는 각 신호의 부호화 방식들에 대한 제약은 두지 않는다.
한편, 가산기(608)는 등화부(605)와 부가데이터 처리부(630)에서 부호화되어 출력된 신호를 가산한다. 즉, 등화부(605)에서 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 DTV 방송 신호와 부가데이터 처리부(630)의 부가데이터 FEC 부호화부(607)에서 오류정정 부호화된 부가데이터를 삽입 또는 결합한다. 이와 같이 결합된 신호는 변조부(609)로 입력된다.
변조부(609)는 부가데이터가 삽입된 DTV 방송 신호를 변조하여 IF 대역의 신호로 변환하고, RF 상향 변환부(610)는 상기 IF 신호를 RF 신호로 변환하여 출력한다. 이와 같이 RF 신호로 변환된 신호는 고전력 증폭부(611)에서 미리 설정된 또는 전파환경에 따라 가변적으로 RF 신호를 증폭한 후 송신안테나(612)를 통해 전송된다. 여기에서도 이상에서 설명한 변조부(609)와 RF 상향 변환부(610) 및 고전력 증폭부(611)를 “송신 처리부”라 칭한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가데이터 전송을 위한 중계기의 내부 블록 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(701) 및 RF 수신부(702)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신한다. 이와 같이 수신된 RF 신호는 IF 하향 변환부(703)에서 RF 신호를 IF 신호로 하향 변환된다. 이후 IF 신호는 복조부(704)로 입력되어 송신된 기저대역의 방송 신호로 복조한다. 이와 같이 기저대역 신호로 변환된 방송 신호는 등화부(705)로 입력된다. 여기서도 이상에서 설명한 RF 수신부(702)와 IF 하향 변환부(703) 및 복조부(704)를 “수신 처리부”라 칭한다.
등화부(705)는 상기 복조된 기저대역 신호로부터 주송신기와 중계 장치간의 전송로에 의해 야기된 잡음 및 다중경로 신호 등을 제거하여 출력한다. 본 발명에 따른 등화부(705)는 잡음 및 다중 경로 신호 등이 제거된 신호를 각각 가산기(707)와 부가데이터 추출부(706)로 출력한다.
한편, 가산기(707)는 등화부(705)와 부가데이터 추출부(706)에서 부호화되어 출력된 신호를 가산한다. 즉, 등화부(705)에서 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 DTV 방송 신호와 부가데이터 추출부(706)의 데이터를 삽입 또는 결합한다. 이와 같이 결합된 신호는 변조부(708)로 입력된다.
변조부(708)는 부가데이터가 삽입된 DTV 방송 신호를 변조하여 IF 대역의 신호로 변환하고, RF 상향 변환부(709)는 상기 IF 신호를 RF 신호로 변환하여 출력한다. 이와 같이 RF 신호로 변환된 신호는 고전력 증폭부(710)에서 미리 설정된 또는 전파환경에 따라 가변적으로 RF 신호를 증폭한 후 송신안테나(711)를 통해 전송된다. 여기에서도 이상에서 설명한 변조부(709)와 RF 상향 변환부(710) 및 고전력 증폭부(711)를 “송신 처리부”라 칭한다.
도 8은 본 발명에 따른 부가데이터 추출부의 일 실시에 따른 구성도이다. 도 8의 부가데이터 추출부는 도 5 내지 도 7에서 설명한 부가데이터 추출부들 모두에 적용될 수 있다.
부가데이터 추출부는 도 8에 도시한 바와 같이, 심볼 판정부(801)와 가산기(802)를 포함한다. 먼저 도 5 내지 도 7에서 살핀 바와 같이 부가데이터를 포함하는 DTV 방송 신호는 모두 등화부(505, 605, 705)에서 잡음 및 다중경로 신호 등이 제거된 신호를 출력한다. 이와 같이 등화된 신호는 2개로 분리되어 그 중 하나는 심볼 판정부(801)로 입력되고, 다른 하나는 가산기(802)로 입력된다.
먼저 심볼 판정부(801)는 등화부로부터 입력된 신호 즉, 심볼을 경판정(hard decision)하여 출력한다. 이와 같이 경판정된 심볼은 다시 가산기(802)로 입력된다. 그러면 가산기(802)는 등화부에서 출력된 심볼과 심볼 판정부(801)에서 경판정된 심볼간의 차를 계산하여 출력한다. 이와 같이 가산기(802)에서 계산된 차의 값이 부가 데이터가 되어 출력된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 중계장치는 기존의 재생형 중계장치 및 등화형 중계장치에서 부가데이터 추출부 또는 부가데이터 추출부 및 FEC 복호부, 부가데이터 FEC 부호화부 등을 복조부와 변조부 사이에 별도로 추가함으로써, 중계장치의 송신신호 품질을 유지하면서 부가데이터를 중계할 수 있다. 즉, 기존에 장비에 본 발명에 따른 장치를 부가함으로써 DTV 신호인 경우에도 이용할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
또한 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
101, 201, 301, 401, 501, 601, 701 : 수신 안테나
105, 207, 310, 409, 515, 612, 711 : 송신 안테나
102, 202, 302, 402, 502, 602, 702 : RF 수신부
103, 205, 308, 407, 513, 610, 709 : RF 상향 변환부
104, 206, 309, 408, 514, 611, 710 : 고전력 증폭부
203, 303, 403, 503, 603, 703 : IF 하향 변환부
204 : IF 대역통과 필터
304, 404, 604, 704 : 복조부
305 : 등화부 및 FEC 복호부
306, 507 : FEC 부호화부
307, 406, 512, 609, 708 : 변조부
405, 505, 605, 705 : 등화부
506 : FEC 복호부
508, 706 : 부가데이터 추출부
509 : 부가 데이터 FEC 복호부
510 : 부가데이터 FEC 부호화부
606 : 부가데이터 추출부 및 FEC 복호부
607 : 부가데이터 FEC 부호화부
608, 707, 802 : 가산부
801 : 심볼 판정부

Claims (18)

  1. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치에 있어서,
    수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와,
    상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와,
    상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 출력하는 부가데이터 추출부와,
    상기 등화부로부터 출력된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와,
    상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부
    를 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부가데이터 추출부는,
    상기 등화부로부터 출력 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정부와,
    상기 등화부의 출력에서 상기 심볼 판정부의 출력의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 제2가산기를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  3. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치에 있어서,
    수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와,
    상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와,
    상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리부와,
    상기 등화기로부터 출력된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와,
    상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부
    를 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부가데이터 처리부는,
    상기 등화부의 출력 신호에서 부가데이터를 추출하는 부가데이터 추출부와,
    상기 부가데이터를 미리 결정된 오류정정부호로 복호하는 부가데이터 복호부와,
    상기 복호된 부가데이터를 상기 부가데이터의 복호를 수행한 상기 오류정정부호로 부호화하는 부호화부를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 부가데이터 추출부는,
    상기 등화부로부터 출력 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정부와,
    상기 등화부의 출력에서 상기 심볼 판정부의 출력의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 제2가산기를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  6. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 장치에 있어서,
    수신 안테나를 통해 상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리부와,
    상기 수신 처리부의 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화부와,
    상기 등화부의 출력 신호 중 방송 신호를 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 DTV 신호 처리부와,
    상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리부와,
    상기 DTV 신호 처리부의 출력에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산기와,
    상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신 안테나를 통해 송신하는 송신 처리부
    를 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 부가데이터 처리부는,
    상기 등화부의 출력 신호에서 부가데이터를 추출하는 부가데이터 추출부와,
    상기 부가데이터를 미리 결정된 오류정정부호로 복호하는 부가데이터 복호부와,
    상기 복호된 부가데이터를 상기 부가데이터의 복호를 수행한 상기 오류정정부호로 부호화하는 부가데이터 부호화부를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 부가데이터 추출부는,
    상기 등화부로부터 출력 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정부와,
    상기 등화부의 출력에서 상기 심볼 판정부의 출력의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 제2가산기를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 DVT 신호 처리부는,
    상기 등화부에서 출력된 상기 DTV 신호를 DTV 방송 신호의 복호 방식으로 복호하는 DTV 신호 복호부와,
    상기 복호된 DTV 신호를 상기 DTV 신호의 부호화 방식으로 부호화 하는 DTV 부호화부를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 장치.
  10. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법에 있어서,
    상기 부가데이터 및 상기 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리 과정과,
    상기 수신 처리된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과,
    상기 등화된 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 출력하는 부가데이터 추출 과정과,
    상기 등화된 DTV 신호에 상기 추출된 부가데이터를 결합하는 결합 과정과,
    상기 결합된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정
    을 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 부가데이터 추출 과정은,
    상기 등화된 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정 단계와,
    상기 등화된 출력과 상기 심볼 판정된 출력의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 부가데이터 추출단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  12. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법에 있어서,
    상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 처리 과정과,
    상기 수신된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과,
    상기 등화된 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하여 출력하는 부가데이터 처리 과정과,
    상기 등화된 DTV 신호에 상기 부가데이터 처리된 출력을 결합하는 결합 과정과,
    상기 결합된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정
    을 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 부가데이터 처리 과정은,
    상기 등화된 신호에서 부가데이터를 추출하는 부가데이터 추출 단계와,
    상기 추출된 부가데이터를 미리 결정된 오류정정부호로 복호하는 부가데이터 복호 단계와,
    상기 복호된 부가데이터를 상기 부가데이터의 복호를 수행한 상기 오류정정부호로 부호화하는 부호화 단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 부가데이터 추출 단계는,
    상기 등화된 출력 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정 단계와,
    상기 등화된 출력에서 상기 심볼 판정된 출력간의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 가산 단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  15. 부가데이터를 포함하는 디지털 방송(DTV) 신호를 중계하기 위한 중계 방법에 있어서,
    상기 부가데이터 및 DTV 신호를 수신하여 중간주파(IF) 신호로 하향 변환한 후 IF 신호를 복조하는 수신 과정과,
    상기 수신된 신호에서 잡음 및 다중경로 신호를 제거하여 출력하는 등화 과정과,
    상기 등화된 출력 신호 중 방송 신호를 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 DTV 신호 처리 과정과,
    상기 등화부의 출력 신호에서 상기 부가데이터를 추출하여 복호한 후 다시 미리 결정된 오류정정 부호로 부호화하는 부가데이터 처리 과정과,
    상기 DTV 신호 처리된 출력에 상기 부가데이터 처리부의 출력을 결합하는 가산 과정과,
    상기 가산된 출력을 변조하고, 송신 RF 대역으로 상승 변환한 후 송신 전력을 증폭하여 송신하는 송신 과정
    을 포함하는, 지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 부가데이터 처리 과정은,
    상기 등화된 신호에서 부가데이터를 추출하는 부가데이터 추출 단계와,
    상기 추출된 부가데이터를 미리 결정된 오류정정부호로 복호하는 부가데이터 복호 단계와,
    상기 복호된 부가데이터를 상기 부가데이터의 복호를 수행한 상기 오류정정부호로 부호화하는 부가데이터 부호화 단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 부가데이터 추출 단계는,
    상기 등화된 출력 심볼을 경판정하여 출력하는 심볼 판정 단계와,
    상기 등화된 출력에서 상기 심볼 판정된 출력의 차를 계산하여 상기 부가데이터를 추출하는 가산 단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 DVT 신호 처리 과정은,
    상기 등화된 출력된 상기 DTV 신호를 상기 DTV 방송 신호의 복호 방식으로 복호하는 DTV 신호 복호 단계와,
    상기 복호된 DTV 신호를 상기 DTV 신호의 부호화 방식으로 부호화 하는 DTV 부호화 단계를 포함하는,
    지상파 디지털 텔레비전 방송의 부가 데이터 전송을 위한 중계 방법.
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