KR100690725B1 - 위성방송수신기의 채널 전환 장치 - Google Patents

위성방송수신기의 채널 전환 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위성방송수신기의 채널 전환 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 현재 시청하는 방송채널을 기준으로 인접한 다수의 방송채널을 CDM 복조하면서 원하는 방송채널만을 복호하도록 함으로써 채널 업/다운에 따른 채널전환이 설정되면 그에 따른 방송채널을 즉시 복호할 수 있도록 하여 채널전환에 따른 시간지연을 최소화할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 위성방송수신기에 있어서, 현재 시청중인 방송채널과 그 방송채널의 월시코드와 다른 상,하위의 첫번째 인접채널을 원래의 코드배열로 복구하는 방송채널 복원부(280)와, 상기 복구된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드를 상기 방송프로그램 복호부(240)에 전달하는 선택부(290)와, 방송채널 선택에 따라 현재 선택된 방송채널, 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널에 대응되는 9개의 월시코드를 CDM 복조하여 2개의 월시코드를 방송정보 복호부(230)에 전달하고 6개의 월시코드를 상기 방송채널 복원부(280)에 전달하며 1개의 월시코드를 파일럿채널 복호부(250)에 전달하는 CDM 복조기(220)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

위성방송수신기의 채널 전환 장치{CHANNEL SWITCHING APPARATUS FOR SATELLITE BROADCASTING RECEIVER}
도1은 종래의 위성 DBM 수신장치의 블록 구성도.
도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 채널전환 장치의 블록 구성도.
도3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널전환 장치의 블록 구성도.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 CDM 채널 할당을 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
211,212,311,312 : 튜너 220,320 : CDM 복조기
230,330 : 방송정보 복호부 240,341~343 : 방송프로그램 복호부
250,350 : 파일럿채널 복호부 260,360 : 역다중화기
270,370 : 디코더 280 : 방송채널 복원부
290,390 : 선택부
본 발명은 위성방송수신에 관한 것으로 특히, 시스템 E 방식의 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 수신기에 있어서 채널 전환 장치에 관한 것이다.
디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting : DMB)은 음성, 영상 등 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 제공하기 위한 서비스로서,
이동 중에도 휴대용 개인정보 단말기(PDA)나 차량용 단말기를 통해 CD, DVD급의 고음질, 고화질 방송을 제공할 수 있다.
이러한 디지털 멀티미디어 방송(이하 "DMB"라 칭함) 서비스를 제공하는 방식은 시스템 A, Dh, E의 3개 시스템이 있다.
시스템A는 디지털 위성방송과 지상파 DMB의 유럽식 디지털 방송 규격(OFDM : 직교주파수분할 다중)을 따르고, 시스템Dh는 지상파 DMB를 기반으로 위성 DMB를 수용하는 혼합 방식을 취하며, 시스템E는 부호분할 다중접속(CDMA)과 거의 동일한 코드분할 다중(Code Division Multiplexing, 이하 "CDM"라 칭함) 방식을 택하고 있다.
종래의 시스템 E 방식의 위성 DMB 수신장치는 도1의 블록 구성도에 도시된 바와 같이, 디지털위성방송 선국을 위한 튜너(111)(112)와, 이 튜너(111)(112)에서 선국된 위성방송신호를 CDM 복조하기 위한 CDM 복조기(120)와, 현재 선택된 방송정보를 제공하기 위한 방송정보 복호부(130)와, 현재 선택된 방송채널의 방송프로그램을 복호하기 위한 방송프로그램 복호부(140)와, 수신기 제어신호를 출력하기 위한 파일럿채널 복호기(150)와, 상기 방송정보 복호부(130)의 출력신호와 상기 방송프로그램 복호부(140)의 출력신호를 역다중화하는 역다중화기(160)와, 상기 역다중화된 신호를 디코딩하는 디코더(170)를 포함하여 구성된다.
상기 방송정보 복호부(130)는 비트 디인터리버(Bit Deinterleaver)(131), 비 터비 복호기(Biterbi Decoder)(132), 바이트 디인터리버(Byte Deinterleaver)(133), 리드솔로몬 복호기(204.188)(134)가 각기 구비된 2개의 블록으로 구성된다.
상기 방송프로그램 복호부(140)는 비트 디인터리버(141), 비터비 복호기(142), 바이트 디인터리버(143), 리드솔로몬 복호기(204.188)(144)가 구비된 2개의 블록으로 구성된다.
상기 파일럿채널 복호부(150)는 비터비 복호기(151), 바이트 디인터리버(152), 리드솔로몬 복호기(96.80)(153)로 구성된다.
이러한 종래 기술에 대한 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
사용자의 방송채널 선택에 의해 수신된 해당 채널의 방송신호를 기저대역 신호로 바꾸어 CDM 복조기(120)에 전달한다.
이때, CDM 복조기(120)는 총5개의 월시코드(walsh code)에 대해 CDM 복조를 수행하게 된다.
상기 5개의 CDM 복조신호 중 1개의 신호는 파일럿채널 복호에 반드시 할당되어야 하며 나머지 4개의 CDM 복조신호는 방송채널 복호에 할당된다.
상기 4개의 CDM 복조신호 중 2개는 방송서비스 정보와 관련된 PSI(Program Specific Information) 및 SI(Service Information) 복호에 할당되는데, 특히 CAS(Conditional Access System) 및 EPG(Electronic Program Guide) 등의 중요 정보가 포함된다.
또한, 4개의 CDM 복조신호 중 2개는 실제 방송데이터 복호에 활용된다.
즉, 방송정보 복호부(130)는 2개의 CDM 복조신호를 전달받아 비트 디인터리버(131), 비터비 복호기(132), 바이트 디인터리버(133) 및 리드솔로몬 복호기(134)로 구성된 2개의 블록에서 각각의 방송정보(EPG, CAS)를 복원하게 된다.
그리고, 방송프로그램 복호부(140)는 2개의 CDM 복조신호를 전달받아 비트 디인터리버(141), 비터비 복호기(142), 바이트 디인터리버(143) 및 리드솔로몬 복호기(144)로 구성된 2개의 블록에서 비디오, 오디오 데이터를 포함하는 방송채널정보를 복원하게 된다.
또한, 파일럿채널 복호부(150)는 1개의 CDM 복조신호를 전달받아 비터비 복호기(151), 바이트 디인터리버(152) 및 리드솔로몬 복호기(153)를 순차 통해 처리하여 수신기 제어를 위한 신호를 복원하게 된다.
이에 따라, 역다중화기(160)는 방송정보 복호기(130)의 2개의 출력신호와 방송프로그램 복호기(140)의 2개의 출력신호를 역다중화하고 디코더(170)가 상기 역다중화된 신호를 디코딩하여 비디오 방송신호를 출력하게 된다.
그런데, Convolution Code(길쌈부호) rate가 1/2인 경우 1개의 CDM 채널을 복조하여 얻을 수 있는 실제 유효 데이터량은 대략 236Kbps 정도이므로 오디오 방송 채널인 경우 1개의 CDM 채널만을 할당하여도 원하는 방송을 획득할 수 있으나, 비디오 방송 채널인 경우에는 2개의 CDM 채널을 할당하여야만 한다.
따라서, 기존의 시스템 E 방식의 위성 DMB 수신장치는 임의의 한 순간에 비디오 방송 서비스에 대해서는 1개의 비디오 방송 채널만 복호 가능하다.
한편, 사용자가 비디오 방송에 대해 채널 절환을 시도한 경우 사용자가 보고 자 하는 방송에 할당된 CDM 채널로 다시 변경되어야 하며 이를 위해 방송정보 복호부(130), 방송프로그램 복호부(140) 및 파일럿채널 복호부(150)에 구비된 비트 디인터리버, 비터비 복호기, 바인트 디인터리버 및 리드솔로몬 복호기를 다시 초기화하여 동작시키게 된다.
이때, 비디오 방송에 대해 채널전환을 시도한 경우 CDM 채널을 다시 할당하고 이후의 작업을 다시 초기화하여 수행하기 때문에 원하는 방송이 디스플레이되기까지 대략 5~8초 정도의 시간지연이 발생한다.
특히, 시간지연은 이동환경에서의 수신품질을 높이기 위해 적용한 비트 디인터리버에서 가장 크다. 즉, 시스템 E 방식의 위성 DMB에 적용된 비트 디인터리버의 지연시간은 최소 264msec에서 최대 6.514sec까지 가능하며 일반적으로 3.257sec 정도이다.
그러나, 종래에는 수신단에서 1개의 비디오 방송채널만을 복조함으로 채널전환이 설정되면 대략 5~8초 사이의 시간지연이 필연적으로 발생하기 때문에 사용자가 상당 시간을 기다려야 원하는 방송을 시청할 수 있어 불편함을 느끼게 되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 현재 시청하는 방송채널을 기준으로 인접한 상,하위의 방송채널을 CDM 복조하면서 현재 선택된 방송채널을 복호하도록 함으로써 채널 업/다운에 따른 채널전환이 설정되면 그에 따른 방송채널을 즉시 복호할 수 있도록 하여 채널전환에 따른 시간지연을 최소화할 수 있도 록 창안한 위성방송수신기의 채널 전환 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 현재 시청중인 비디오 채널의 바로 위 채널과 바로 아래 채널로 순차적인 채널전환이 설정되는 경우 시간지연을 최소화하여 시청이 가능하도록 함으로써 사용자의 편의를 증대시킬 수 있도록 함에 목적이 있는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 위성방송수신기에 있어서, 방송채널 선택에 따라 현재 선택된 방송채널, 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널에 대응되는 9개의 월시코드를 CDM 복조하는 CDM 복조기와, 상기 CDM 복조된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 그 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널의 월시코드를 각각 입력받아 각각 원래의 코드배열로 복구하는 제1~제3 방송채널 복원부와, 상기 복구된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드를 선택하는 선택부와, 상기 선택된 월시코드를 입력받아 해당 방송프로그램을 복호하는 방송프로그램 복호부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 위성방송수신기에 있어서, 방송채널 선택에 따라 현재 선택된 방송채널, 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널에 대응되는 9개의 월시코드를 CDM 복조하는 CDM 복조기와, 상기 CDM 복조된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 그 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널의 월시코드를 각각 입력받아 원래의 코드 배치로 복구하여 각 각의 해당 방송프로그램을 복호하는 제1~제3 방송프로그램 복호부와, 상기 복호된 방송프로그램 중 현재 선택된 방송채널의 방송프로그램을 선택하는 선택부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 채널 전환 장치의 블록 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 디지털 위성방송을 선국하기 위한 튜너(211)(212)와, EPG와 CAS 정보를 포함하는 PSI/SI 스트림을 복호하는 방송정보 복호부(230)와, 현재 시청중인 방송채널의 해당 방송프로그램(비디오 및 오디오 데이터)을 복호하는 방송프로그램 복호부(240)와, 수신기 제어를 위한 컨트롤 데이터를 복호하는 파일럿채널 복호기(250)와, 상기 방송정보 복호부(230)의 출력신호와 상기 방송프로그램 복호부(240)의 출력신호를 역다중화하는 역다중화기(260)와, 상기 역다중화된 신호를 디코딩하는 디코더(270)와, 현재 시청중인 방송채널과 그 방송채널의 월시코드와 다른 상,하위의 첫번째 인접채널을 원래의 코드배열로 복구하는 방송채널 복원부(280)와, 상기 복구된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드를 상기 방송프로그램 복호부(240)에 전달하는 선택부(290)와, 방송채널 선택에 따라 현재 선택된 방송채널, 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널에 대응되는 9개의 월시코드를 CDM 복조하여 2개의 월시코드를 상기 방송정보 복호부(230)에 전달하고 6개의 월시코드를 상기 방송채널 복원부(280) 에 전달하며 1개의 월시코드를 상기 파일럿채널 복호부(250)에 전달하는 CDM 복조기(220)를 구비하여 구성한다.
상기 방송정보 복호부(230)와 파일럿채널 복호부(250)는 도1과 동일하게 구성한다.
상기 방송채널 복호부(280)는 비트 디인터리버(281~283)로 구성한다.
상기 방송프로그램 복호부(240)는 비터비 복호기(241), 바이트 디인터리버(242), 리드솔로몬 복호기(243)로 구성한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 실시 예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
튜너(211)(212)는 다이버시티(diversity) 또는 단일경로를 통해 안테나에 수신되는 고주파신호 중에서 사용자가 선택한 채널의 디지털 방송신호만을 기저대역(baseband)으로 바꾸어 CDM 복조기(220)에 전달한다.
CDM 복조기(220)는 9개의 월시코드(walsh code)를 CDM 복호한다.
상기 CDM 복호된 9개의 월시코드 중에서 1개는 파일럿 채널에 할당되고 2개는 PSI/SI 정보 채널에 할당되며 나머지 6개는 실제 비디오 및 오디오 방송채널의 복호를 위해 할당된다.
이때, 방송정보 복호부(230)는 PSI/SI 정보를 비트 디인터리버(231), 비터비 복호기(232), 바이트 디인터리버(233), 리드솔로몬 복호기(234)를 순차 거쳐 EPG 및 CAS 관련 정보의 TS(Transparent Stream)을 역다중화기(260)에 전달하게 된다.
그리고, 파일럿채널 복호부(250)는 비터비 복호기(251), 바이트 디인터리버 (252), 리드솔로몬 복호기(253)를 순차 통해 복호한 수신기 제어 정보를 추출한다.
그런데, 실제 비디오 및 오디오 방송채널에 할당된 6개의 월시코드는 사용자가 현재 선택한 채널에 해당하는 2개의 월시코드, 사용자가 현재 선택한 채널에 대해 월시코드가 다른 상위 첫번째 채널에 해당하는 2개의 월시코드, 사용자가 현재 선택한 채널에 대해 월시코드가 다른 하위 첫번째 채널에 해당하는 2개의 월시코드로 구분된다.
이때, 사용자에 의해 선택된 채널은 데이터량에 따라 1개 또는 2개의 월시코드를 사용하게 됨으로 실제 비디오 및 오디오 방송채널의 복호를 위해 최소 3개에서 최대 6개의 월시코드 할당이 이루어진다.
이에 따라, 방송채널 복원부(280)는 각각의 비트 디인터리버(281~283)가 현재 선택된 채널의 월시코드와 다른 상위 첫번째 채널의 월시코드, 현재 선택된 채널의 월시코드, 현재 선택된 채널의 월시코드와 다른 하위 첫번째 채널의 월시코드에 대한 각각의 CDM 복호된 비트열을 각기 비트 디인터리빙하게 된다.
이때, 선택부(290)는 현재 사용자가 선택한 채널에 대한 디인터리빙된 비트열을 선택하여 방송프로그램 복호부(240)에 전달한다.
예를 들어, 사용자가 현재 채널을 계속 유지하는 경우에는 선택부(290)는 현재 사용자가 선택한 채널의 월시코드에 대한 비트 디인터리버(282)에서 처리된 비트열을 선택한다.
만일, 사용자가 순차적인 채널전환을 시도하여 현재 선택된 채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상위 첫번째 채널 또는 하위 첫번째 채널이 선택되면 선 택부(290)는 그 선택에 따라 비트 디인터리버(281 또는 283)에서 처리된 비트열을 선택한다.
이때, 순차적인 상위 채널이 선택되어 월시코드가 변경되는 경우 이전의 상위 첫번째 채널이 현재 선택된 채널로 설정되고 이전에 선택되었던 현재 채널이 하위 첫번째 채널로 설정되며 상기 현재 선택된 채널의 상위 첫번째 채널이 새로이 설정된다.
그리고, 순차적인 하위 채널이 선택되어 월시코드가 변경되는 경우 이전의 하위 첫번째 채널이 현재 선택된 채널로 설정되고 이전에 선택되었던 현재 채널이 상위 첫번째 채널로 설정되며 상기 현재 선택된 채널의 하위 첫번째 채널이 새로이 설정된다.
즉, 사용자가 순차적인 채널 전환을 시도하는 경우 상기와 같은 방식으로 채널을 전환하여 비트 디인터리버로 인한 시간지연을 줄일 수 있기 때문에 현재 시청중인 비디오 채널의 바로 위 채널과 바로 아래 채널로의 전환에 따른 시간지연을 최소화할 수 있다.
따라서, 방송프로그램 복호부(240)는 선택부(290)에서 전달되는 비트열을 비터비 복호기(241), 바이트 디인터리버(242), 리드솔로몬 복호기(243)를 순차 통해 현재 선택된 채널의 방송프로그램을 복호하게 된다.
이에 따라, 역다중화기(260)는 방송정보 복호기(230)의 출력신호와 방송프로그램 복호기(240)의 출력신호를 역다중화하고 디코더(270)가 상기 역다중화된 신호를 디코딩하여 비디오 방송신호를 출력하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널 전환 장치는 도3의 블록 구성도에 도시한 바와 같다.
도3에 도시된 다른 실시 예는 도2의 일실시 예와 마찬가지로 현재 선택된 채널, 현재 선택된 채널의 상위 첫번째 채널, 현재 선택된 채널의 하위 첫번째 채널에 대한 월시코드 비트열을 복호하기 위한 3개의 블록을 구비하여 구성한다.
다만, 도2의 일실시 예에서는 해당 비트열을 처리하기 위한 3개의 비트 디인터리버를 구비하였으나, 도3의 다른 실시 예에서는 현재 선택된 채널과 그 채널을 기준으로 상위, 하위의 첫번째 채널에 대해 CDM 복호된 신호를 각기 처리하기 위한 3개의 방송프로그램 복호부(341~343)를 구비하여 구성한다.
상기 방송프로그램 복호부(341~343)는 각각의 구성 및 동작이 도1의 방송프로그램 복호부(140)와 동일함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이러한 다른 실시 예를 적용하는경우 도2의 일실시 예에 비해 채널전환에 따른 시간지연을 줄일 수 있지만, 하드웨어 구성이 커지는 단점이 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 파일럿채널 할당, 방송채널 할당에 따른 각 채널의 CDM 채널(월시코드) 할당은 도4의 예시도와 같다.
즉, 본 발명에서 채널 할당은 도4의 예에서 설명하면 다음과 같다.
현재 시청채널이 CH5인 경우 CH4, CH6은 상기 CH5와 동일한 월시코드 '10'를 가지게 됨으로 CH4~CH6를 현재 월시코드군으로 설정하게 된다.
이 경우, CH4, CH6가 CH5와 동일한 월시코드를 사용함으로 채널 전환이 설정될 경우 시간지연이 거의 없다.
그리고, CH3의 경우에는 CH5와 월시코드가 다르게 되는 첫번째 하위 채널임으로 하위 월시코드군은 월시코드 '21'와 '22'를 갖는다.
마찬가지 방법으로 CH7의 경우에는 CH5와 월시코드가 다르게 되는 첫번째 상위 채널임으로 상위 월시코드 군은 월시코드 '11'과 '12'를 갖게 된다.
따라서, 도2의 장치를 가정하면 현재 시청채널 CH5를 기준으로 사용자의 순차적인 채널전환 시도에 의해 CH7이 선택되어진 경우 선택부(290)는 상위 월시코드 군에 대해 비트 디인터리빙 처리된 비트열을 선택하여 방송프로그램 복호부(240)에 전달하게 된다.
이 경우, 이전의 상위 월시코드 군 '13'이 현재 월시코드 군으로 설정되고 이전의 현재 월시코드 군 '10'이 하위 월시코드 군으로 설정되며 상위 월시코드 군으로는 채널 CH8~CH9의 월시코드 '13'이 새로이 설정된다.
또한, 본 발명에서는 순차적인 채널 이동이 단순히 방송국에 주어진 방송편성표에 의한 채널(CH) 구성에만 적용되어지는 것이 아니라 사용자의 선호채널 리스트, 비디오방송채널 리스트, 오디오방송채널 리스트 모두에 적용될 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 시스템 E 방식의 위성 DMB 수신장치에 있어서, 현재 시청중인 비디오채널을 기준으로 바로 위 채널 또는 바로 아래 채널로의 순차적인 채널전환을 실행하는 경우에 시간지연을 최소화하여 기기의 성능을 향상시킴은 물론 이로 인해 사용자에게 채널전환시의 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 채널 선택에 따라 9개의 CDM(Code Division Multiplexing) 복조된 월시코드를 출력하는 CDM 복조기와,
    순차적 채널 선택에 의해 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 상기 현재 선택된 방송채널의 월시코드와 다른 월시코드를 갖는 상,하위의 첫번째 인접채널의 월시코드를 각각 디인터리빙하여 인터리빙으로 변경된 월시코드를 복구하는 방송채널복원 수단과,
    상기 복구된 월시코드 중 현재 선택된 방송채널의 월시코드를 선택하는 선택 수단을 포함하며, 여기서, 상기 방송채널복원 수단은 각각의 방송채널에 2개씩 할당되는 6개의 비트 디인터리버로 구성되는 것을 특징으로 하는 위성방송수신기의 채널 전환 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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