위성 SETTOP BOX 의 구성 및 이해 연구개발 1 팀 김봉운 선임연구원
1. 위성 시스템 구성 MBC KBS SBS A/D H.264 MPEG H.264 Muxing FEC/QPSK /8PSK ZIFFrequency Mixer 위성 Tuning FEC/QPSK /8PSK DE-Muxing H.264/ MPEG D/ACRT TV 아날로그 Converting SignalData 압축 Encoding E.S T.SSignal Modulation Ethernet Packet Encoding DVB-S(QPSK) DVB-S2(8PSK) 일반방송 사내방송 그룹 1 – TP1 그룹 2-TP2 그룹 3-TP3 Up Link LNB Down Link Signal ZIF 원하는 채널 Searching Signal DE-Modulation DVB-S(QPSK) DVB-S2(8PSK) T.S Ethernet Packet Decoding Decoding E.S DataSignal Converting HDMIHD TV Data Signal 사내방송 일반방송
2. 주파수, 심볼레이트, 중계기, 편파 1) 위성방송 주파수 * C-Band : 3GHz~6GHz (Up link : 5~6G, Down link : 3~4G) Ex) AsiaSAT2, AsiaSAT3…. * Ku-Band : 12GHz~16GHz (Up link : 14~16G, Down link : 12~13G) Ex) KoreaSAT5, Hotbird….. * L-Band : 950MHz~2150MHz (STB 운영 주파수로 Fix 됨 ) Ex) 모든 위성방송용 STB 장비 3) 중계기 (TransPonder) * 방송용 위성에 설치된 중계용 장비로서 고유의 주파수가 존재하며, STB 에서는 이 중계기 주파수를 Search 하게 된다. KoreaSAT (SkyLife 방송 ) TP1 TP2 TP4 TP3 2) 심볼레이트 (Symbol Rate) * 각각에 방송이 포함된 한 그룹의 Bandwidth 라고 정의하면 됨 4) 편파 (Polarity) * 위성 방송은 원형편파를 사용하며, 원형편파는 수직 (Vertical) 과 수평 (Horizontal) 로 구성된다. 수직 편파와 수평편파의 위상에 따라 좌현편파와 우현편파로 구성된다. 이렇게 사용하는 이유는 한정된 주파수의 활용도를 극대화 시키기 위함이다. KoreaSAT (SkyLife 방송 ) TP1(V) 하나의 편파만 사용시 KoreaSAT (SkyLife 방송 ) TP1(V) 두개의 편파 사용시 TP2(V) TP3(V) TP4(V) TP2(H) TP3(V) TP4(H)
3. LNB(Low Noise Block Down Convertor) 1) 개념 위성으로 부터 Down Link 된 주파수를 STB 에서 운영가능한 L-BAND 주파수로 Down 하는 기능을 담당하며 고유의 L.O(Local Oscillator) 값을 가지고 있다. 2) 종류 * Single LNB : 하나의 L.O 를 가지며, 하나의 편파를 가지고 있다.(V or H) * Dual LNB : 하나의 L.O 를 가지며, 두개의 편파를 가지고 있다.(V and H) * Universal LNB : 두개의 L.O 를 가지며, 두개의 편파를 가지고 있다. (2 L.O and V and H) 3) 운영방법 * Single/Dual LNB LNB 에 L.O 을 확인하고 STB 에서 V(14V) or H(18V) 를 올려준다 Ex) KBS 일반반송은 KoreaSAT2 이며 주파수 GHz, V, L.O:10.750GHz, S/R:27.505Msps 이다. STB 에서는 주파수 및 L.O 셋팅 : GHz – GHz = 1.58GHz ( 즉 L-BAND 주파수 ) 고 S/R 셋팅을 하고 Vertical(14V) 에 전압을 올리면 된다. * Universal LNB LNB L.O 를 확인하고 STB 의 22KHz Tone 및 V(14V) or H(18V) 를 올려준다. Ex) KBS 가 F:12.330GHz, V, L.O:10.750GHz, S/R:27.505Msps, SBS 가 GHz, H, L.O:11.300GHz S/R: 4.440Msps 이다. KBS 를 잡을땐 22KHz Tone 을 On 한다. SBS 를 잡을땐 22KHz Tone 을 Off 한다. 950MHz2150MHz1500MHz 22KHz Off22KHz On 4) C-BAND LNB L.O 은 정해져 있다. L.O : 5150MHz Ex) AsiaSAT2 에 RAI 방송은 F:4.000GHz, L.O: 5150MHz, H, S/R:28120Msps 이다 = 1150MHz ( 즉 L-BAND 주파수이다 )
4. STB 에서 위성 Select 하는 다양한 방법 1) 0/12V 2 개의 서로 다른 위성중에 원하는 위성을 잡고 싶을때 KoreaSAT2KoreaSAT3 012V Switching Box STB 0V12V 0/12VSignal, LNB 2) 포지셔너 (Positioner) C-BAND 방송에 주로 사용하며, 고정용 안테나가 아닌 동적인 안테나가 사용되며 STB 에서 제어한다. Positioner 안테나 (3M) STB Signal, LNB Motor Control (+/-) & SKEW Control Signal * SKEW 안테나를 이동시키다 보면 안테나에 고정되어 있는 LNB 의 위치가 약간 틀어지는 현상이 발생되게 된다. 이때 STB 에서는 이 틀어진 LNB 를 바른 위치로 돌리게 되어 양질의 Signal 를 확보 가능하게 할 수 있다. Pulse Timing 으로 1 과 0 을 LNB 로 보내어 좌 / 우 회전을 변경할 수 있다.
3) DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control) 22KHz Ton Signal 을 사용하며 다양하게 활용된다. * DiSEqC 1.0 DiSEqc 1.0 Switching BOX 를 STB 에서 Control 하여 여러 개의 위성중에 원하는 위성을 Search 하는 방법이다. DiSEqC 1.0 Switching Box Port APort BPort CPort D Mini AMini B STB Singnal & Diseqc Control & LNB Control * DiSEqC KHz Tone Signal 을 이용하여 ku-Band 용 안테나를 회전시키며 원하는 위성을 Search 하는 방법이다. USALS(Universal Satellites Automatic Location System) 라고 하며 모터를 사용한다. USALS Motor STB Singnal & Motor Control & LNB Control * DiSEqC 2.0 단방향에 한계를 극복하며 양방향 통신이 가능하며 DiSEqC 2.0 Switching Box 를 STB 에서 Control 하여 여러 개의 위성중에 원하는 위성을 Serarch 하는 방법이다. DiSEqC 2.0 Switching Box SAT1SAT2SAT3SAT.. STB Singnal & Diseqc Control & LNB Control
* DiSEqC 2.2 DiSEqC 1.2 와 같이 모터 구동을 하기위한 Spec 이며 양방향이 가능하여 모터의 현재 상태라 던가 원하는 위치에 안테나가 있는지 등등의 통신이 이뤄진다. USALS (2.2) Motor STB Singnal & Motor Control & LNB Control 5. STB 의 종류 1) FTA (Free To Air) 일반 공중파 방송처럼 Scramble 이 걸리지 않는 일반방송을 볼수 있는 Settop 이다. NIM ModuleCI ModuleChipSet(CP U) 2) CI (Common Interface) CAS 업체들이 공통으로 참여하여 PCMCIA 라는 공통 Interface 를 통해 Descramble 하는 방식으로 운영되는 Settop 이다. Ex) Biss, Conax, Cryptoworks, Digicipher, Irdeto, KeyFly, Nagravision, NDS, Videoguard, PowerVu, Ras, Seca MediaGuard, Viaccess, Wegener NIM ModuleDemux(CPU)De- CAS Decoder(CPU) 3) CAS (Conditional Access System) 방송사업자에 국한되어 그 방송 사업자의 특정 Scramble 된 방송을 Descramble 하는 Settop 이다. Display NIM ModuleChipSet(CP U) Display 4) PVR (Personal Video Record) HDD 가 장착되어 방송을 녹화할수 있는 Settop 이다.