KR20070108610A - 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법 - Google Patents

지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting system)에서의 멀티앙상블(multi-ensemble)신호 수신 기술에 관한 것으로, 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 수신하여 원하는 주파수 대역의 채널로 동조하는 적어도 두 개 이상의 튜너부와, 튜너부로부터 동조되어 전송되는 적어도 두 개 이상의 방송신호에 대하여 타임 디인터리빙(time de-interleaving) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 수행하되, 적어도 두 개 이상의 방송신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 기저대역부와, 기저대역부로부터 제공되는 적어도 두 개 이상의 방송신호의 스트림에 대한 멀티미디어 신호 및 오디오 신호를 디코딩 및 데이터 처리하여 영상 및 음성으로 구분하여 출력하는 멀티미디어 디코더부와, 멀티미디어 디코더부에서 제공되는 멀티미디어 신호를 외부로 디스플레이할 수 있게 처리하는 표시부와, 기저대역부에서 오버플로우(overflow) 또는 언더플로우(underflow)가 발생하지 않도록 기저대역부의 버퍼링 및 디코딩 작업 수행시간을 결정하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, TDMB 시스템에서 하나의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 앙상블신호를 수신 및 디코딩 처리할 수 있기 때문에, 전력소비를 줄이고 제품단가를 줄이면서도 사용자에게 보다 폭넓은 DMB 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, DAB 오디오 디코딩을 기저대역부가 아닌 멀티미디어 디코더부에서 수행하게 함으로써 기저대역부의 설계부담을 크게 줄일 수 있다.
TDMB, 앙상블(ensemble), 기저대역

Description

지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법{METHOD APPARATUS FOR RECEIVING MULTI-ENSEMBLE SIGNAL IN TERRESTRIAL DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템의 멀티앙상블신호 수신 장치에 대한 전체 블록 구성도,
도 2는 도 1의 멀티앙상블신호 수신 장치의 기저대역부의 상세 구성도,
도 3은 도 2의 기저대역부의 내부메모리의 멀티앙상블신호 처리 과정을 예시한 도면,
도 4는 도 2의 기저대역부에서 수행되는 멀티앙상블신호 수신 과정의 전체 예시도,
도 5는 도 1의 멀티앙상블신호 수신 장치의 멀티미디어 디코더부의 상세 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 제 1 RF 튜너부 102 : 제 2 RF 튜너부
200 : 기저대역부 210 : 타임 디인터리버
220 : 비터비 디코더 230 : 외부 디인터리버
240 : RS 디코더 250 : 멀티플렉스
261, 262 : 출력버퍼 300 : 멀티미디어 디코더부
400 : 표시부 500 : 제어부
21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b : 내부 메모리
본 발명은 지상파 디지털 멀티미디어 방송(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, 이하 TDMB라 약칭함) 시스템에 관한 것으로, 특히 하나의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 앙상블(ensemble)신호를 수신하는데 적합한 TDMB 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting : 이하 DMB라 약칭함)이라 함은, 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting, 이하 DAB라 약칭함)에서 오디오 이외에 비디오, 텍스트 등을 포함한다는 ITU의 규정에 의거하여 국내에서 개칭하여 사용하게 된 서비스를 일컫는다.
이러한 DMB는 완전히 디지털화된 정보를 사용자에게 제공할 뿐만 아니라, 주파수를 질과 양적인 면에서 다양하게 응용할 수 있는 고도화된 시스템이다. 또한 DMB는 음성 프로그램과 데이터 프로그램을 동시에 서로 다른 데이터 율로 전송할 수 있으며, 데이터 서비스를 음성 프로그램에 포함하여 제공하는 PAD(Program Associated Data) 서비스와, 음성 프로그램과 관계없이 독립적으로 문자, 그래픽, 영상으로 프로그램을 제공하는 NPAD(Non Program Associated Data) 서비스가 가능 하다. 특히 NPAD 서비스는 기차 및 비행기 시간표, 증권정보, 날씨정보, 공연정보, 뉴스 등과 같은 컨텐츠를 제공하는데 이용될 수 있다.
이러한 DMB의 수신기로는 피씨(PC) 카드형, 홈 오디오형, 자동차용 등이 있으며, 전송수단인 매체의 성격에 따라 지상 방송국에서 지상파를 이용한 서비스와 위성을 이용한 위성방송 서비스로 구분된다.
위성을 이용한 방송, SDMB(Satellite DMB)는 방송국에서 제작된 영상 및 음성 신호 등을 송신 지구국을 통하여 발사하고 적도 상공에 떠 있는 정지 위성인 인공위성을 중계기로 사용하여 먼 곳에 있는 수신 지구국으로 신호를 보내는 것으로서, 디지털 방송을 위해 지상 디지털 방송 지구국에서 위성으로 신호가 전송되고, 위성에서 수신된 신호는 L-밴드를 통해 다운 스트림(down stream)된다.
또한, 지상파를 이용한 방송 시스템에서는 방송 지구국에서 디지털 방송을 직접 출력한다. 이러한 두 가지 방식에 의해 출력된 방송 신호는 이동 및 고정 디지털 수신기에 의해서 수신된다.
이러한 DMB 시스템은 범 유럽에서 공동으로 제안한 아웃 오브 밴드(OUT-of-BAND) 방식의 유레카(EUREKA)-147 방식과, 미국에서 제안한 인 밴드(IN-BAND) 방식으로 크게 분류될 수 있다.
이중 유레카-147 방식은 TDMB라 불리며, 아날로그 방송이 서비스되는 FM 대역 이외의 새로운 주파수 대역을 이용하는 방식으로서, 새로운 주파수 대역의 이용과 광대역 전송을 특징으로 한다. 또한, 유레카-147 방식은 30MHz∼3GHz의 주파수 대역, 즉 VHF(Very High Frequency), UHF(Ultra High Frequency) 및 엘-밴드(L- band ; 1∼2GHz)/에스-밴드(S-band ; 2∼4GHz) 대역(위성방송 대역)에서 운용할 수 있으므로 현재의 FM 대역과 TV 대역을 통한 지상파 방송과 L/S 대역을 통한 위성 방송이 가능하다. 따라서 광대역 전송으로 인한 이동체에서의 수신 성능 개선, 고속의 데이터 전송 및 단일 주파수 망 구성을 통하여 주파수를 효율적으로 이용할 수 있기 때문에 현재까지 개발된 DAB 시스템 중 가장 우수하다고 알려져 있다.
한국에서도 이러한 유럽의 지상파 라디오 표준으로 채택된 유레카-147 디지털 라디오 방송을 기반으로 하고 있다.
이때, 이동 환경에서 수신 성능을 더 효율적으로 하기 위해 상기 DAB에 추가하는 것은 전송 채널상 발생할 수 있는 연집에러(Burst Error)에 강인한 RS(Reed Solomon) 코드와 외부 인터리버(Interleaver)이다. 추가된 상기 두 블록은 송신기에서 DAB 앙상블(ensemble) 입력신호에 대해 적용하며, 이동 수신환경에서도 비디오 서비스가 가능할 만큼 충분히 낮은 에러율을 제공한다. 유레카-147 표준은 MPEG-1 오디오 레이어 II 표준(일명 MUSICAM 방식)을 중심으로 오디오와 밀접히 연관된 데이터 서비스 및 이와 별도의 스트림 형태 또는 패킷 형태의 데이터 서비스가 가능하도록 구성되어 있다. 여러 개의 오디오 압축 스트림 및 여러 종류의 데이터는 각기 채널부호화를 거친 후 시스템 제어 데이터와 함께 하나의 비트 스트림으로 다중화되는데, 이렇게 다중화된 결과를 앙상블이라 부른다.
한편, DMB 수신기의 기저대역부(baseband)에서는 튜너로부터 전송되어 복조된 데이터에 대하여 시간 디인터리빙(time de-Interleaving)을 수행하고, 디인터리빙된 데이터를 비터비(Viterbi) 디코더에서 오류 정정을 수행함으로써 DAB 신호를 만들어 낸다. 이러한 신호들은 외부 복호화기를 거치면서 MPEG2 TS 스트림으로 구해질 수 있다. 이 스트림을 시스템 디코더에서 각각의 구성성분으로 나누고 각각의 구성성분을 복호화하는 디코더로 전달하여 원 신호들을 복호화한다.
DAB는 하나의 앙상블에 여러 가지 데이터들이 동시에 들어올 수 있다. 예를 들어, 오디오 방송과 멀티미디어 방송 및 데이터 방송 등이 하나의 앙상블에 전송될 수 있다. 이 경우, 오디오 방송과 멀티미디어 방송에 대해 동시에 접근할 수는 없으나, 오디오 방송과 데이터 방송, 또는 멀티미디어 방송과 데이터 방송은 동시에 접근이 가능하다. 오디오 방송을 들으면서 데이터 방송을 백그라운드로 수신하고, 일정 부분 수신이 완료되었을 때, 그 데이터 방송에 관한 화면을 보여줄 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
만일, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 오디오 방송과 멀티미디어 방송을 동시에 수신하고자 하는 경우, 즉 두 개의 앙상블을 동시에 수신하고자 하는 경우에는, DMB 수신기내에 오디오 방송용 튜너와 멀티미디어 방송용 튜너를 각각 마련하고, 각각의 튜너에 대응되는 기저대역부를 두 개로 구성하여 방송 신호를 처리하여야만 한다.
최근의 소비자 경향을 반영할 때, 보다 다양한 서비스, 예컨대 상술한 바와 같이 일반 라디오 방송과 멀티미디어 방송을 동시에 시청하려는 욕구는 더욱더 커질 전망이다.
그런데, DMB 수신기내에 기저대역부를 두 개 구성한다는 것은, 전력 소비면에서 매우 비효율적일 뿐만 아니라, DMB 수신기의 제조 단가 측면에서도 경제성이 떨어진다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 한계를 극복하고 그 제반 문제를 해결하기 위한 것으로, 기저대역부의 각 디코더내에 앙상블 수(RF 튜너 개수)에 대응하는 내부 메모리를 마련하고, 서로 다른 앙상블신호를 각 구역의 내부 메모리에 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리함으로써, 하나의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 앙상블신호를 수신 처리할 수 있는 TDMB 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 오디오 디코더를 기저대역부에서 분리하고 모든 멀티미디어 디코딩을 멀티미디어 디코더부에서 수행케 함으로써, 기저대역부의 설계 부담을 최소화할 수 있는 TDMB 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 앙상블신호 수신 장치로서, 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 수신하여 원하는 주파수 대역의 채널로 동조하는 적어도 두 개 이상의 튜너부와, 상기 튜너부로부터 동조되어 전송되는 적어도 두 개 이상의 방송신호에 대하여 타임 디인터리빙 및 비터비 디코딩을 수행하되, 상기 적어도 두 개 이상의 방송신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 기저대역부와, 상기 기저대역부로부터 제공되는 적어도 두 개 이상의 방송신호의 스트림에 대한 멀티미디어 신호 및 오디오 신호를 디코딩 및 데이터 처리하 여 영상 및 음성으로 구분하여 출력하는 멀티미디어 디코더부와, 상기 멀티미디어 디코더부에서 제공되는 멀티미디어 신호를 외부로 디스플레이할 수 있게 처리하는 표시부와, 상기 기저대역부에서 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록 상기 기저대역부의 버퍼링 및 디코딩 작업 수행시간을 결정하는 제어부를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따르면, 단일의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 수신하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 방법으로서, 상기 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호에 대해 제 1 앙상블신호를 기설정 시간간격으로 이전 단계에서 생성된 스트림을 번갈아가면서 버퍼링하는 단계와, 제 2 앙상블신호를 상기 기설정 시간간격으로 디코딩 처리하는 단계를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 TDMB 시스템의 멀티앙상블신호 수신 장치에 대한 전체 블록 구성도로서, 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102), 기저대역부(200), 멀티미디어 디코더부(300), 표시부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)는 송수신 고주 파 회로부로서, VHF 안테나(10)를 통해 제공되는 지상파 DMB 방송신호, 즉 VHF 신호를 다시 원래의 주파수로 낮추고 원하는 주파수 대역의 채널로 동조하는 역할을 수행한다. 부가적으로 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)는, 수신신호에 포함된 잡음의 증폭을 최대한 억제하고 원하는 신호만 증폭하도록 한다. 즉, 신호 송신시에는 PA(Power Amplifier)의 역할을, 신호 수신시에는 LNA(Low Noise Amplifier)의 역할을 수행한다. 현재 국내 TDMB는 주파수 174~216 MHz의 밴드-Ⅲ 영역을 사용하기로 되어 있다. 이동환경에 노출되기 때문에 수신기가 심한 페이딩 및 도플러 효과에 강인하게 반응해야 한다. 이를 위해서 적응속도가 빠르고 정확한 AGC(Automatic Gain Control)와 AFC(Automatic Frequency Control)가 중요한 요소로 작용한다.
본 실시예에서는 제 1 RF 튜너부(101)와 제 2 RF 튜너부(102)를 각기 별도로 마련하여 서로 다른 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 별도로 채널 동조할 수 있기 때문에, 두 개의 앙상블신호를 동시에 수신할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 TDMB 수신 장치내에 RF 튜너부가 두 개 구비되는 것으로 한정하였으나, 이는 단지 실시예의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명을 특징짓는 것은 아니며, 이러한 사실은 후술하는 특허청구범위로부터 보다 명확해 질 것이다.
한편, 기저대역부(200)는 상술한 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)로부터 전송된 방송 신호를 디지털 형태로 변환 및 복조한 후, 상기 복조된 신호를 오디오 신호와 멀티미디어 신호로 분리한다. 그런 다음, 기저대역부(200)는 상기 오디오 신호와 멀티미디어 신호를 후술하는 멀티미디어 디코더부(300)로 전송한다.
즉, 본 실시예에서는, 종래와 같이 기저대역부(200)에서 DAB 오디오 디코딩을 처리하는 것이 아니라, 멀티미디어 디코더부(300)에서 오디오 신호를 복호 처리하도록 구현하였다. 이로 인해, 본 발명은 기저대역부의 설계 부담을 크게 줄일 수 있게 된다.
또한, 상기 기저대역부(200)는 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)로부터 전송되어 복조된 데이터에 대하여 타임 디인터리빙을 수행하고, 상기 타임 디인터리빙된 데이터의 에러 정정을 위한 비터비 디코딩을 수행한다.
이때, 상기 기저대역부(200)는 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)로부터 전송되는 서로 다른 앙상블신호를 기저대역부(200)의 각 디코더 내의 각 구역의 내부 메모리에 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 역할을 수행한다.
이러한 기저대역부(200)의 상세 구성 및 동작에 대해서 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 기저대역부(200)는 타임 디인터리버(210), 비터비 디코더(220), 외부 디인터리버(230), RS 디코더(240), 멀티플렉스(250), 제 1 및 제 2 출력버퍼(261)(262)로 구성된다.
타임 디인터리버(210)는 상기 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102)로부터 전송되어 복조된 데이터에 대하여 디인터리빙을 수행하여 비터비 디코더(220)로 제공하는 역할을 하며, 비터비 디코더(220)는 타임 디인터리버(210)로부터 제공되는 디인터리빙된 데이터를 비터비 과정으로 복호화하여 오류 정정한 후 외부 디인터리 버(230)로 제공하는 역할을 한다.
외부 디인터리버(230)는 주소 생성방식이 다르기 때문에 주소 생성부를 각각 따로 두는 방식이며, 상술한 비터비 디코더(220)로부터 제공되는 비터비 과정으로 복호화된 데이터를 선택적으로 디인터리빙시켜 RS 디코더(240)로 제공하는 역할을 한다.
RS 디코더(240)는 송신단에서 RS 인코딩된 데이터를 복원한 후 멀티플렉스(250)로 제공하는 역할을 한다.
이때, 제 1 RF 튜너부(101) 및/또는 제 2 RF 튜너부(102)에서 채널 동조된 앙상블신호가 오디오 신호인 경우에는 타임 디인터리버(210)와 비터비 디코더(220)를 거친 복호화된 데이터가 바로 멀티플렉스(250)로 제공되며, 제 1 RF 튜너부(101) 및/또는 제 2 RF 튜너부(102)에서 채널 동조된 앙상블신호가 멀티미디어 신호인 경우에는 타임 디인터리버(210), 비터비 디코더(220), 외부 디인터리버(230), RS 디코더(240)를 통해 복원된 데이터가 멀티플렉스(250)로 제공된다.
이와 같은 각 디코더들(210)(220)(230)(240) 내에는 앙상블 수(RF 튜너 개수)에 대응하는 내부 메모리가 마련된다. 본 실시예에서는 두 개의 RF 튜너가 예시되었기 때문에 디코더들(210)(220)(230)(240) 각각에는 두 개의 내부 메모리가 마련된다. 예를 들어, 타임 디인터리버(210)내의 제 1 및 제 2 내부 메모리(21a)(21b), 비터비 디코더(220)내의 제 1 및 제 2 내부 메모리(22a)(22b), 외부 디인터리버(230)내의 제 1 및 제 2 내부 메모리(23a)(23b), RS 디코더(240)내의 제 1 및 제 2 내부 메모리(24a)(24b)가 각기 구비될 수 있다. 부가적으로, 비터비 디 코더(220), 외부 디인터리버(230), RS 디코더(240)에는 디먹스들(222)(232)(242)이 각기 더 구비된다.
본 발명에서는, RF 튜너의 개수와 각 디코더 내의 내부 메모리 개수는 서로 대응되기 때문에, RF 튜너의 개수가 늘어나는 만큼 내부 메모리의 개수도 그에 따라 늘어날 수 있다.
이들 내부 메모리(21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b)의 역할은, 제 1 RF 튜너부(101) 및 제 2 RF 튜너부(102)로부터의 각 앙상블신호를 일정한 시간마다 번갈아가며 버퍼링을 수행하여 효율적으로 각 앙상블신호를 디코딩하도록 한다는 것이다.
이들 내부 메모리(21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b)의 멀티앙상블신호 처리 과정에 대해서는 하기 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 기술하기로 한다.
먼저, 도 3은, 예컨대 제 1 RF 튜너부(101)에서 수신된 앙상블신호(W1)와 제 2 RF 튜너부(102)에서 수신된 앙상블신호(W2)를 버퍼링 및 디코딩하는 과정을 예시한 것으로서, 타임 디인터리버(210)의 내부 메모리(21a)(21b), 비터비 디코더(220)의 내부 메모리(22a)(22b), 외부 디인터리버(230)의 내부 메모리(23a)(23b), RS 디코더(240)의 내부 메모리(24a)(24b)에서 동일하게 수행된다.
설명의 편의를 위해, 도 3에서는 타임 디인터리버(210)를 예로 들어 설명하기로 한다.
제 1 RF 튜너부(101) 및 제 2 RF 튜너부(102)에서 두 개의 앙상블신호가 동시에 수신되는 경우, 타임 디인터리버(210)에서는 상기 두 개의 앙상블신호를 디코딩 처리하는데, 동시에 두 개의 앙상블신호를 디코딩하는 것이 아니라 제 1 내부 메모리(21a)와 제 2 내부 메모리(21b)에 일정한 시간간격으로 이전 단계에서 생성된 스트림을 번갈아가며 버퍼링하면서 각각의 앙상블신호(W1)(W2)를 디코딩 처리한다.
도 3에서는 일정한 시간간격을 T1, T2로 각각 설정하였으며, 이러한 시간간격(T1, T2)은 타임 디인터리버(210)의 작업 수행시간, 예컨대 제 1 내부 메모리(21a)에 버퍼링되거나 제 2 내부 메모리(21b)를 통해 타임 디인터리버(210)에서 디코딩되는 수행시간을 의미한다.
이러한 작업 수행시간은 후술하는 제어부(500)에 의해 조절되는데, 각 내부 메모리(21a)(21b)에서 언더플로우(underflow) 또는 오버플로우(overflow)가 발생하지 않도록 제어부(500)에서 시간간격을 설정한다.
즉, 작업 수행시간이 너무 느리게 되면 각 내부 메모리(21a)(21b)에서는 오버플로우가 발생하며, 작업 수행시간이 너무 빠르면 각 내부 메모리(21a)(21b)에서는 언더플로우가 발생하기 때문에, 제어부(500)에서는 이러한 현상을 방지하도록 작업 수행시간을 조절한다.
또한, T1 값과 T2 값이 클수록 요구되는 내부 메모리량도 커지게 되며, 너무 작으면 버퍼 제어가 힘든 상황이 발생하기 때문에, 이와 같은 제어부(500)의 제어 과정은 본 실시예에서 매우 주요하게 다루어져 할 부분이다.
이러한 작업 수행시간은, 예를 들면, 수신되는 스트림의 비트율(bit rate)보다 각 디코더에서의 디코딩 속도를 두 배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
도 4는 상술한 기저대역부(200)의 전체적인 수행 과정을 예시한 것으로서, A단계는 타임 디인터리버(210)의 디코딩 과정, B단계는 비터비 디코더(220)의 디코딩 과정, C단계는 외부 디인터리버(230)의 디코딩 과정, D단계는 RS 디코더(240)의 디코딩 과정을 각각 나타낸다.
이로 인해, 본 실시예에서는 하나의 기저대역부로 적어도 하나 이상의 앙상블신호를 수신 처리할 수 있다.
다른 한편, 상술한 기저 대역부(200)의 각 디코더에서 디코딩된 스트림은 멀티플렉스(250)로 제공되는데, 멀티플렉스(250)는 해당 스트림을 각 출력버퍼에 임시 저장하는 역할을 수행한다. 예컨대, 제 1 RF 튜너부(101)의 스트림은 제 1 출력버퍼(261)에 저장되며, 제 2 RF 튜너부(102)의 스트림은 제 2 출력버퍼(262)에 저장된다. 제 1 및 제 2 출력버퍼(262)에 저장된 스트림, 즉 멀티미디어 신호 및 오디오 신호는 멀티미디어 디코더부(300)로 제공된다.
멀티미디어 디코더부(300)는 기저대역부(200)로부터 제공되는 두 개의 스트림에 대한 멀티미디어 신호 및 오디오 신호를 디코딩 및 데이터 처리하여 영상 및 음성으로 구분하여 출력하도록 한다.
이와 같은 멀티미디어 디코더부(300)는 도 5에 상세히 도시된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 TDMB 멀티앙상블신호 수신 장치 의 멀티미디어 디코더부(300)는, 멀티플렉스(310), MPEG2 디코더(312), MUSICAM(Masking pattern adapted Universal Subband Integrated Coding And Multiplexing) 디코더(314), MOT(Multimedia Object Transfer) 디코더(316), TPEG(Transport Protocol Expert Group) 디코더(318), A/V 디코더(322), BWS(Broadcast Website Service)/SLS(SLide Show)(326)로 구성된다.
여기서, MPEG2 디코더(312)는 MPEG2 방식으로 압축된 정보를 복호화하며, A/V 디코더(322)는 MPEG2 디코더(312)에서 복호화된 정보를 출력 가능한 오디오 및 비디오 신호로 복호화하는 역할을 한다.
MUSICAM 디코더(314)는 MUSICAM 규격의 오디오 신호를 별도로 디코딩하는 수단으로서, MPEG-1/2의 layer 2 압축방식을 사용하고 오디오 신호를 스트림 모드로 전송한다.
MOT 디코더(316)는 동화상 전달 프로토콜로서 DAB 시스템(유레카-147)에서 멀티미디어 객체의 전송 기능을 제공하며, BWS/SLS(326)는 상기 MOT 디코더(316)를 사용하여 웹-사이트를 위한 파일의 브로트케스트 케루젤(broadcast carousel)을 생성하고 서비스 제공자가 그림, 사진 또는 텍스트 등의 정보를 순차적인 정지영상의 형태로 제공하는 역할을 한다.
TPEG 디코더(318)는 TTI(Traffic and Travel Information)를 전송하기 위한 프로토콜을 적용하여 교통방송 등의 방송 정보를 사용자에게 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 종래의 기저대역부 설계와 달리 DAB 오디오 디코딩을 멀티미디어 디코더부(300)에서 담당하도록 하여 기저대역부(200)의 설계 부담을 줄이도록 하였다.
다시 도 1을 참조하면, 표시부(400)는 멀티미디어 디코더부(300)에서 제공되는 멀티미디어 신호를 외부로 디스플레이할 수 있게 처리하는 역할을 수행한다.
제어부(500)는 상술한 바와 같은 제 1 및 제 2 RF 튜너부(101)(102), 기저대역부(200), 멀티미디어 디코더부(300), 표시부(400) 등을 제어하며, TDMB 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 제어부(500)는 본 실시예에 따라 기저대역부(200)내의 각 디코더들(210)(220)(230)(240)에서 수행되는 버퍼링 및 디코딩 작업 수행시간을 결정하는 역할을 하는데, 상술한 바와 같이 내부 메모리들(21a)(21b)(22a)(22b)(23a)(23b)(24a)(24b)에서 오버플로우나 언더플로우가 발생하지 않도록 작업 수행시간을 조절할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은, 앙상블신호에 대응하는 개수의 내부 메모리를 TDMB 기저대역부내의 각 디코더내에 마련하고, 내부 메모리의 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않는 범위내에서 버퍼링 및 디코딩을 교대로 수행하게 하여, 하나의 기저대역부를 갖는 TDMB에서 멀티앙상블신호를 수신 및 처리하도록 구현한 것이다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상과 범주 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 의하면, TDMB 시스템에서 하나의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 앙상블신호를 수신 및 디코딩 처리할 수 있기 때문에, 전력소비를 줄이고 제품 단가를 줄이면서도 사용자에게 보다 폭넓은 DMB 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, DAB 오디오 디코딩을 기저대역부가 아닌 멀티미디어 디코더부에서 수행하게 함으로써 기저대역부의 설계부담을 크게 줄일 수 있다.

Claims (13)

  1. 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 앙상블신호 수신 장치로서,
    적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 수신하여 원하는 주파수 대역의 채널로 동조하는 적어도 두 개 이상의 튜너부와,
    상기 튜너부로부터 동조되어 전송되는 적어도 두 개 이상의 방송신호에 대하여 타임 디인터리빙 및 비터비 디코딩을 수행하되, 상기 적어도 두 개 이상의 방송신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 기저대역부와,
    상기 기저대역부로부터 제공되는 적어도 두 개 이상의 방송신호의 스트림에 대한 멀티미디어 신호 및 오디오 신호를 디코딩 및 데이터 처리하여 영상 및 음성으로 구분하여 출력하는 멀티미디어 디코더부와,
    상기 멀티미디어 디코더부에서 제공되는 멀티미디어 신호를 외부로 디스플레이할 수 있게 처리하는 표시부와,
    상기 기저대역부에서 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록 상기 기저대역부의 버퍼링 및 디코딩 작업 수행시간을 결정하는 제어부
    를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기저대역부는,
    상기 적어도 두 개 이상의 튜너부로부터 전송되어 복조된 데이터에 대하여 디인터리빙을 수행하는 타임 디인터리버와,
    상기 타임 디인터리버로부터 제공되는 디인터리빙된 데이터를 비터비 과정으로 복호화하여 오류 정정하는 비터비 디코더와,
    상기 비터비 디코더로부터 제공되는 비터비 과정으로 복호화된 데이터를 선택적으로 디인터리빙시키는 외부 디인터리버와,
    상기 외부 디인터리버로부터 제공되는 리드-솔로몬 인코딩된 데이터를 복원하는 리드-솔로몬 디코더와,
    상기 비터비 디코더 또는 상기 리드-솔로몬 디코더에서 디코딩된 스트림을 임시 저장하였다가 상기 멀티미디어 디코더부로 제공하는, 상기 튜너부와 동일한 개수의 출력버퍼
    를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 두 개 이상의 튜너부에서 채널 동조된 앙상블신호가 오디오 신호인 경우에는 상기 타임 디인터리버와 상기 비터비 디코더를 거친 복호화된 데이터가 상기 출력버퍼로 바로 제공되도록 제어하며, 상기 적어도 두 개 이상의 튜너부에서 채널 동조된 앙상블신호가 멀티미디어 신호인 경우에는 상기 타임 디인터리 버, 상기 비터비 디코더, 상기 외부 디인터리버, 상기 RS 디코더를 통해 복원된 데이터가 상기 출력버퍼로 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업 수행시간은,
    상기 기저대역부에서의 디코딩 속도가 상기 적어도 두 개 이상의 앙상블신호의 스트림의 비트율보다 적어도 두 배 이상으로 설정되도록 상기 제어부에서 결정되는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 타임 디인터리버는,
    제 1 튜너부에서 채널 동조된 제 1 앙상블신호와 제 2 튜너부에서 채널 동조된 제 2 앙상블신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하는 제 1 및 제 2 내부 메모리를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 내부 메모리를 통해 상기 제 1 및 제 2 앙상블신호를 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 비터비 디코더는,
    상기 타임 디인터리버로부터 제공되는 디인터리빙된 제 1 및 제 2 앙상블신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하는 제 1 및 제 2 내부 메모리를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 내부 메모리를 통해 상기 제 1 및 제 2 앙상블신호를 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 디인터리버는,
    상기 비터비 디코더로부터 제공되는 비터비 과정으로 복호화된 제 1 및 제 2 앙상블신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하는 제 1 및 제 2 내부 메모리를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 내부 메모리를 통해 상기 제 1 및 제 2 앙상블신호를 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 리드-솔로몬 디코더는,
    상기 외부 디인터리버로부터 제공되는 리드-솔로몬 인코딩된 제 1 및 제 2 앙상블신호를 일정한 시간마다 교대로 버퍼링하는 제 1 및 제 2 내부 메모리를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 내부 메모리를 통해 상기 제 1 및 제 2 앙상블신호를 교대로 버퍼링하면서 디코딩 처리하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 디코더부는,
    MPEG2 방식으로 압축된 정보를 복호화하는 MPEG2 디코더와,
    상기 MPEG2 디코더에서 복호화된 정보를 출력 가능한 오디오 및 비디오 신호로 복호화하는 A/V 디코더와,
    MUSICAM 규격의 오디오 신호를 별도로 디코딩하는 수단으로서, MPEG-1/2의 layer 2 압축방식을 사용하고 오디오 신호를 스트림 모드로 전송하는 MUSICAM 디코더와,
    동화상 전달 프로토콜로서 DAB 시스템에서 멀티미디어 객체의 전송 기능을 제공하는 MOT 디코더와,
    상기 MOT 디코더를 사용하여 웹-사이트를 위한 파일의 브로트케스트 케루젤을 생성하는 BWS와,
    서비스 제공자가 그림, 사진 또는 텍스트 등의 정보를 순차적인 정지영상의 형태로 제공하는 SLS와,
    TTI를 전송하기 위한 프로토콜을 적용하여 교통방송정보를 사용자에게 제공하는 TPEG 디코더
    를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 디코더부는, DAB 오디오 디코딩을 담당하는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 장치.
  11. 단일의 기저대역부로 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호를 각기 수신하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 방법으로서,
    상기 적어도 두 개 이상의 주파수 대역의 앙상블신호에 대해 제 1 앙상블신호를 기설정 시간간격으로 이전 단계에서 생성된 스트림을 번갈아가면서 버퍼링하는 단계와,
    제 2 앙상블신호를 상기 기설정 시간간격으로 디코딩 처리하는 단계
    를 포함하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기설정 시간간격은,
    상기 기저대역부에서 언더플로우 또는 오버플로우가 발생하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신 호 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기설정 시간간격은,
    상기 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템으로 수신되는 스트림의 비트율보다 상기 기저대역부에서의 디코딩 속도가 적어도 두 배 이상으로 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 지상파 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 멀티앙상블신호 수신 방법.
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