KR100736612B1

KR100736612B1 - 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템

Info

Publication number: KR100736612B1
Application number: KR1020050069042A
Authority: KR
Inventors: 김종한
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-07-09
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: US20070025426A1; KR20070014416A

Abstract

본 발명은 코드 분할 방식으로 변조된 키 신호를 송출하는 적어도 하나 이상의 단말기와, 상기 각 단말기로부터 전송된 신호에 코드분할 복조 방식을 적용하여 각 단말기로부터 전송된 신호를 동시에 복원하고, 복원된 각 신호에 해당하는 어플리케이션을 동시에 수행하는 방송 수신기를 포함하여 구성되어, 디지털 TV나 셋톱박스에서 여러 명의 유저가 각 단말기를 이용하여 게임 등 다양한 어플리케이션을 수행할 수 있다.

멀티 유저, 단말기, 게임

Description

멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템{Digital broadcast system controllable by multi-user}

도 1은 본 발명에 따른 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템의 일 실시예를 보인 개념도

도 2는 본 발명에 따른 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템의 각 단말기 구조와 방송 수신기의 구성을 개념적으로 보인 도면

도 3은 본 발명에 따른 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템의 방송 수신기 내 멀티유저 제어부의 상세 회로의 일 실시예를 보인 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

111~114 : 단말기 120 : 방송 수신기

130 : 멀티유저 제어부 131 : 수신부

132 : CDMA 처리부 211,212 : 신호 해석부

300 : PN 코드 제어부 310,410 : PN 코드 생성부

311~313,411~413 : D 플립플롭 313,414 : 가산기

320,420 : 곱셈기 330,430 : 밴드패스필터

340,440 : 복조기 350 : 동작 제어부

본 발명은 디지털 티브이나 셋톱 박스와 같은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로서, 특히 각각의 단말기를 통해 여러 명의 유저가 동시에 디지털 방송 수신기를 제어할 수 있도록 하는 디지털 방송 시스템에 관한 것이다.

기존의 디지털 방송 수신기는 한 개의 리모콘으로 한 명의 유저가 제어를 하도록 되어있다. 이러한 구조로는 여러 명이 같이 할 수 있는 게임 기능 등 다양한 어플리케이션(application)을 구현할 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 방송 수신기를 여러 명의 유저가 동시에 제어할 수 있도록 하는 디지털 방송 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 디지털 방송 수신기에 코드 분할(Code Division) 기법을 적용함으로써, 다수개의 단말기를 통해 같은 시간에 같은 주파수로 여러 신호를 상기 디지털 방송 수신기로 전송해도 이 신호를 모두 처리할 수 있도록 하는 디지털 방송 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템은, 코드 분할 방식으로 변조된 키 신호를 송출하는 적어도 하나 이상의 단말기; 및 상기 각 단말기로부터 전송된 신호에 코드분할 복조 방식을 적용하여 각 단말기로부터 전송 된 신호를 동시에 복원하고, 복원된 각 신호에 해당하는 어플리케이션을 동시에 수행하는 방송 수신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 단말기는 입력된 키 신호에 해당 PN 코드를 곱하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 방송 수신기는 상기 각 단말기로부터 전송된 신호에 해당 PN 코드를 곱한 후 밴드패스필터링하여 각 단말기에서 전송된 신호를 복원하는 적어도 하나 이상의 신호 해석부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 방송 수신기는 각 신호 해석부의 PN 코드 생성을 제어하는 PN 코드 제어부; 및 상기 각 신호 해석부에서 복원된 각 단말기의 전송 신호에 해당하는 어플리케이션의 동시 수행을 제어하는 동작 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 신호 해석부는 상기 PN 코드 제어부의 제어에 의해 해당 단말기의 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부; 전송된 신호에 상기 PN 코드 생성부에서 생성된 PN 코드를 곱하는 곱셈기; 및 상기 곱셈기의 출력을 밴드패스필터링하는 밴드패스필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것 에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템의 개념도로서, 코드 분할 방식으로 신호를 전송하는 다수개의 단말기(111~114), 및 상기 다수개의 단말기(111~114) 중 적어도 하나 이상으로부터 전송되는 신호를 수신하여, 각 단말기가 요구하는 어플리케이션들을 동시에 수행하는 방송 수신기(120)로 구성된다.

상기 단말기(111~114)는 리모콘일 수도 있고, 핸드폰일 수도 있으며, 또는 특정 어플리케이션을 이용하기 위한 전용 단말기일 수도 있다. 상기 단말기(111~114)는 코드분할 방식으로 변조된 신호를 보내는 것은 어느 것이나 가능하다.

상기 방송 수신기(120)는 멀티유저 제어부(130)를 포함하여 구성되며, 상기 멀티유저 제어부(130)는 상기 단말기(111~114)로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부(131), 상기 수신부(131)로 수신된 신호를 입력받아 각 단말기의 명령을 해석한 후 그 명령에 따른 동작을 제어하는 CDMA 처리부(132)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서는 코드분할 방식 중 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 이용하는 것을 실시예로 한다. 상기 CDMA는 전송될 데이터를 의사 잡음(PN) 신호로 변조함으로써, 데이터를 확장 대역(확산 스펙트럼)으로 전송하는 통신 기술이다.

도 2는 본 발명에 따른 CDMA 송수신 방식의 개념도로서, 2개의 단말기(111,112)를 이용하여 2명의 유저가 동시에 신호를 전송한다고 가정한 도면이다.

도 2에서 각 단말기는 변조기와 곱셈기를 포함하여 구성되며, 멀티유저 제어 부(130)의 CDMA 처리부(132)는 각 단말기에서 전송된 신호를 해석하고 그에 따른 제어를 수행하기 위하여 N개(도 2의 경우 N=2)의 신호 해석부를 포함하여 구성된다. 상기 각 신호 해석부는 곱셈기, 밴드패스필터(BPF), 및 복조기를 포함하여 구성된다.

상기 각 단말기 내 변조기는 해당 단말기의 키 입력에 해당하는 코드 값에 기 정해진 반송파를 곱하여 곱셈기로 출력한다. 상기 곱셈기는 변조기의 출력에 해당 PN 코드를 곱하여 방송 수신기(120)로 전송한다. 예를 들어, 제1 단말기(111)의 코드 값 M1(t)은 변조기에서 변조되어 곱셈기로 출력된다. 상기 곱셈기는 입력 신호 S1(t)에 제1 PN 코드 C1(t)을 곱하여 전송한다.

이때 상기 변조기에서 입력 신호에 곱해지는 반송파는 모든 단말기에 공통으로 적용되며, 따라서 모든 단말기에서 출력되는 주파수는 동일한 주파수이다. 그러나 곱셈기에서 곱해지는 PN 코드는 각 단말기마다 유일하다. 즉, PN 코드 C1(t)과 C2(t)는 서로 다른 값을 갖는다.

그리고 적어도 복수개 이상의 단말기로부터 동시에 신호가 전송된다면 방송 수신기(120) 내 멀티유저 제어부(130)의 수신부(131)에는 각 단말기의 출력 신호가 합성된 형태로 수신된다.

도 2를 보면, M1(t),M2(t)는 제1,제2 단말기(111,112)에서 각각 입력받은 키의 코드 값이고, S1(t),S2(t)는 해당 단말기의 변조기를 통과한 신호이다.

그리고 상기 S1(t)C1(t),S2(t)C2(t)는 각 단말기의 곱셈기에서 서로 다른 PN 코드(C1(t),C2(t))가 곱해져 방송 수신기로 전송되는 신호이다.

따라서 방송 수신기의 CDMA 처리부(132)에서 각 단말기의 PN 코드를 곱해주면 자신의 신호만 남고 다른 신호는 잡음처럼 되고, 이를 밴드패스필터링하면 자신의 신호만 남게 된다.

즉, 상기 CDMA 처리부(132)의 각 신호 해석부의 곱셈기로 입력되는 신호는 S1(t)C1(t)+S2(t)C2(t)가 된다. 이때 곱셈기에서 해당 PN 코드를 곱하면 같은 PN 코드는 상쇄된다. 예를 들어, 제1 신호 해석부(211)의 곱셈기에서 입력된 신호에 기 설정된 PN 코드 C1(t)를 곱하면 같은 PN 코드는 상쇄되어, 곱셈기의 출력은 S1(t)+S2(t)C1(t)C2(t)가 된다. 이 신호를 BPF에서 밴드패스필터링하면 S1(t) 신호만 복조기로 출력된다. 상기 복조기에서 변조의 역과정으로 S1(t) 신호를 복조하면 원래의 코드 값인 M1(t)가 얻어진다.

예를 들어 제1 단말기(111)에 할당된 PN 코드가 1110100이라고 하고, 제1 단말기(111)로 입력되어 변조된 신호가 1010101이라고 가정한다면(개념상 0은 -1로 대치함),

제1 단말기(111)는

PN CODE 1, 1, 1, -1, 1, -1, -1 과

DATA 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1 를 곱한 결과인

PN x DATA 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1를 전송하게 된다.

따라서 방송 수신기의 CDMA 처리부(132)의 제1 신호 해석부(211)에서 수신된 신호에 자신의 PN 코드를 곱하여 밴드패스 필터링하면 1,-1,1,-1,1,-1,1(=1010101)를 얻게 된다.

즉, PN x DATA 1, -1, 1, 1, 1, 1, -1

PN CODE 1, 1, 1, -1, 1, -1, -1

DATA 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1(=1010101)이 된다.

도 3은 2개의 단말기를 이용할 경우의 CDMA 처리부의 상세 회로의 일 실시예를 보인 것으로서, 2개의 단말기는 하나의 실시예일 뿐이다.

도 3을 보면, CDMA 처리부는 제1,제2 PN 코드 생성부(310,410), 제1,제2 곱셈기(320,420), 제1,제2 BPF(330,430), 제1,제2 복조기(340,440), PN 코드 제어부(300), 및 동작 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

즉 상기 PN 코드 생성부, 곱셈기, BPF, 및 복조기는 처리 가능한 단말기의 수만큼 구비된다.

상기 제1 PN 코드 생성부(310)는 PN 코드 제어부(300)의 제어에 의해 제1 PN 코드를 생성하여 제1 곱셈기(320)로 출력하고, 제2 PN 코드 생성부(410)는 제2 PN 코드를 생성하여 제2 곱셈기(420)로 출력한다.

상기 제1 PN 코드 생성부(310)는 직렬 연결된 제1 내지 제3 플립플롭(311~313)과 가산기(314)로 구성된다. 상기 가산기(314)는 제1 플립플롭(311)의 출력과 제3 플립플롭(313)의 출력을 더하여 제1 플립플롭(311)으로 제공하고, 제3 플립플롭(313)의 출력은 제1 곱셈기(320)로 제공된다. 상기 제1 내지 제3 플립플롭(311~313)은 D 타입 플립플롭을 사용하는 것을 실시예로 한다. 여기서 상기 D 플립플롭을 3개만 이용하는 것도 하나의 실시예일 뿐이다.

그리고 상기 제2 PN 코드 생성부(410)도 직렬 연결된 3개의 D 플립플롭 (411~413)과 가산기(414)로 구성된다.

상기 PN 코드 제어부(300)는 제1, 제2 PN 코드 생성부(310,410)의 각 D 플립플롭(311~313,411~413)의 초기값을 설정한다. 이때 각 단말기마다 다른 초기값을 설정한다. 따라서 제1,제2 PN 코드 생성부(310,410)에서는 다른 PN 코드를 발생하게 되고, 각 단말기별로 보내온 PN 코드를 구별해낼 수 있게 된다.

상기 제1 PN 코드 생성부(310)에서 생성된 제1 PN 코드는 제1 곱셈기(320)로 입력되고, 상기 제1 곱셈기(320)는 전송된 신호에 제1 PN 코드를 곱하여, 제1 단말기(111)에서 전송한 신호로부터 제1 PN 코드를 제거한다.

상기 제1 곱셈기(320)의 출력 신호가 제1 BPF(330)를 통과하면 제1 단말기(111)의 변조 신호만 남고 다른 단말기에서 전송한 신호들은 모두 제거된다.

즉, 자신의 PN 코드와 맞는 것은 신호로서 복원이 되고, 맞지 않는 것은 BPF를 통해서 제거된다.

이렇게 밴드패스필터링된 신호가 제1 복조기(340)를 거치면 제1 단말기(111)의 코드 값이 복원되어 동작 제어부(500)로 입력된다. 이때 상기 동작 제어부(500)는 상기 코드 값에 해당하는 동작을 수행하도록 미리 프로그래밍되어 있다. 즉 각 동작들은 제1 단말기(111)에서 입력되는 키에 따라 다른 코드값이 들어오므로 각 키 값에 따른 동작을 매핑해주면 된다. 예를 들어, 요청하는 프로그램이 게임이고, 입력된 키 값이 위 화살표 키이면 찔러, 오른쪽 화살표 키이면 우 베어, 왼쪽 화살표 키이면 좌베어 등을 수행하도록 프로그래밍한다.

지금까지는 제1 단말기(111)로부터 전송된 신호를 복원하는 과정을 설명하였 고, 이것은 다른 단말기에서 전송된 신호에도 동일하게 적용된다.

이때 각 단말기 내 PN 코드 생성부(도시되지 않음)와 방송 수신기 내 각 PN 코드 생성부의 구성은 동일해야 한다. 또한 제1 단말기와 제1 단말기의 PN 코드를 생성하는 제1 PN 코드 생성부(310)의 D 플립플롭의 초기값은 일치해야 한다. 마찬가지로 제2 단말기와 제2 단말기의 PN 코드를 생성하는 제2 PN 코드 생성부(410)의 D 플립플롭의 초기값도 일치해야 한다. 그렇지만 상기 제1, 제2 PN 코드 생성부(310,410)의 D 플립플롭의 초기값은 서로 다르다. 이것은 또한 제1, 제2 단말기 내 PN 코드 생성부의 D 플립플롭의 초기값은 서로 달라야 함을 의미한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템에 의하면, 기존 셋톱박스 또는 디지털 TV 수신단에 CDAM 기능을 추가함으로써, 같은 시간에 같은 주파수로 여러 신호를 전송해도 이 신호를 모두 처리할 수 있도록 하였다. 따라서 본 발명은 여러 명의 유저가 각 단말기를 이용하여 참여할 수 있는 게임 등 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

코드 분할 방식으로 변조된 키 신호를 송출하는 적어도 하나 이상의 단말기; 및

상기 각 단말기로부터 전송된 신호에 코드분할 복조 방식을 적용하여 각 단말기로부터 전송된 신호를 동시에 복원하고, 복원된 각 신호에 해당하는 어플리케이션을 동시에 수행하는 방송 수신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티유저에 의해 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 각 단말기는

입력된 키 신호에 상기 단말기마다 다른 값을 가지는 해당 PN 코드를 곱하여 출력하는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 방송 수신기는

상기 각 단말기로부터 전송된 신호에 상기 단말기에 해당하는 PN 코드를 곱한 후 밴드패스필터링하여 각 단말기에서 전송된 신호를 복원하는 적어도 하나 이상의 신호 해석부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 방송 수신기는

각 신호 해석부의 PN 코드 생성을 제어하는 PN 코드 제어부; 및

상기 각 신호 해석부에서 복원된 각 단말기의 키 입력 값에 해당하는 어플리케이션의 동시 수행을 제어하는 동작 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 각 신호 해석부는

상기 PN 코드 제어부의 제어에 의해 해당 단말기의 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부;

전송된 신호에 상기 PN 코드 생성부에서 생성된 PN 코드를 곱하는 곱셈기; 및

상기 곱셈기의 출력을 밴드패스필터링하는 밴드패스필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 PN 코드 생성부는

상기 PN 코드 제어부의 제어에 의해 초기값이 설정되는 직렬 연결된 제1 내지 제3 플립플롭; 및

상기 제1, 제3 플립플롭의 출력을 더하여 제1 플립플롭으로 피드백하는 가산기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 PN 코드 제어부는

각 신호 해석부마다 플립플롭의 초기값을 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 멀티유저 제어 가능한 디지털 방송 시스템.
단말기로부터 키 신호를 입력받는 단계;

상기 입력된 키 신호에 따라 상기 단말기에 해당하는 PN 코드를 곱하여 코드 분할 신호를 생성하는 단계; 및

상기 생성된 코드 분할 신호를 송신하는 단계를 포함하여 이루어진 디지털 방송 시스템의 제어 방법.
하나 이상의 코드 분할 신호를 수신하여 상기 코드 분할 신호에 해당하는 PN 코드를 곱하는 단계;

상기 PN 확산 코드를 곱한 후 밴드패스 필터링하여 상기 수신 신호를 복조하는 단계; 및

상기 복조된 각각의 신호에 대응하는 해당 어플리케이션을 동시에 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 디지털 방송 시스템의 제어 방법.