KR100927144B1 - Apparatus and method for transmission of digital broadcasting system which has the inner interleaver of improving randomization - Google Patents

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Abstract

디지털방송 시스템의 전송장치는, 입력되는 제1 TS 스트림(transport stream)에 대해 RS(Reed-Solomon) 부호화하는 RS 부호기와, 입력되는 제2 TS 스트림에 오류정정이 가능하도록 부호화는 외부 부호기와, RS 부호기에서 부호화된 데이터, 및 외부 부호기에서 부호화된 데이터를 각각 재배열하는 제1 및 제2 외부인터리버와, 제1 및 제2 외부인터리버에서 재배열된 데이터를 각각 컨볼루션 부호화하는 제1 및 제2 컨볼루션 부호기와, 제1 및 제2 컨볼루션 부호기에서 부호화된 데이터를 비트 단위로 재배열하는 비트인터리버와 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 심볼인터리버를 가지는 내부인터리버, 및 내부인터리버로부터 재배열된 데이터를 디지털 변조하는 변조부를 갖는다. 따라서, 심볼 인터리버의 램덤화 특성을 향상시킴으로써 더 높은 오류 정정 부호 성능을 가질 수 있다.The transmission apparatus of the digital broadcasting system includes: an RS encoder for reed-solomon (RS) encoding of an input first TS stream, an external encoder for encoding to enable error correction on the input second TS stream, First and second external interleavers for rearranging the data encoded by the RS encoder and data encoded in the external encoder, and first and second convolutional coding of the rearranged data for the first and second external interleavers, respectively. An internal interleaver having a two-convolution encoder, a bit interleaver for rearranging the data encoded by the first and second convolutional encoders in units of bits, and a symbol interleaver for rearrangement in units of symbols by N interleaving addresses, and an internal interleaver And a modulator for digitally modulating the data rearranged from the data. Thus, by improving the randomization characteristic of the symbol interleaver, it is possible to have higher error correction code performance.

심볼 인터리버, 램덤화, 룩업테이블, 산술연산회로, 오류정정부호Symbol Interleaver, Randomization, Lookup Table, Arithmetic Circuit, Error Correction Code

Description

램덤화 특성이 개선된 내부 인터리버를 가지는 디지털방송 시스템의 전송장치 및 그의 전송방법{Apparatus and method for transmission of digital broadcasting system which has the inner interleaver of improving randomization}Apparatus and method for transmission of digital broadcasting system which has the inner interleaver of improving randomization}

도 1은 종래의 디지털방송 시스템의 전송장치에 의해 소정의 주파수영역에 의해 널이 발생하여 데이터가 손상된 상태를 나타낸 도,1 is a view showing a state in which data is damaged due to null generation in a predetermined frequency region by a transmission apparatus of a conventional digital broadcasting system.

도 2는 본 발명에 따른 디지털방송 시스템의 전송장치의 일 실시예에 대한 블럭도,2 is a block diagram of an embodiment of a transmission apparatus of a digital broadcasting system according to the present invention;

도 3a 및 도 3b는 도 2의 디지털방송 시스템의 전송장치의 심볼인터리버(33)에 대한 상세한 블록도,3A and 3B are detailed block diagrams of the symbol interleaver 33 of the transmission apparatus of the digital broadcasting system of FIG.

도 4는 디지털방송 시스템의 전송장치에서 모드에 따른 데이터 및 파일럿의 분포도, 그리고4 is a distribution diagram of data and pilots according to modes in a transmission apparatus of a digital broadcasting system, and

도 5는 도 2의 디지털방송 시스템의 전송장치에 대한 동작방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart provided to explain an operation method of the transmission apparatus of the digital broadcasting system of FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 제1 스크램블러 11 : 제2 스크램블러10: first scrambler 11: second scrambler

40 : FEC부 12,22 : 제1,제2 RS부호기 40: FEC part 12, 22: 1st, 2nd RS encoder                 

14,24 : 제1,제2외부인터리버 16,26 : 제1,제2 컨볼루션 부호기14,24: first and second external interleaver 16,26: first and second convolutional encoder

30 : 내부인터리버 31: 비트인터리버30: internal interleaver 31: bit interleaver

33,35 : 심볼인터리버 331 내지 334 : 스위치33,35: symbol interleaver 331 to 334: switch

335,336 : 제1, 제2메모리 337,357 :주소발생부335,336: First and second memory 337,357: Address generator

338,358 : 컨트롤러 50 : 변조부338,358: controller 50: modulator

51 : 파일럿/시스템정보 삽입부 53 : 맵핑/OFDM변조부51: pilot / system information insertion unit 53: mapping / OFDM modulator

55 : 보호구간삽입부 57 : D/A변환부55: protection section insertion part 57: D / A conversion part

59 : RF부59 RF part

본 발명은 디지털방송 시스템의 전송장치 및 전송방법에 관한것으로, 더욱 상세하게는 내부 인터리버의 램덤화 특성을 향상시킬 수 있는 디지털방송 시스템의 전송장치 및 전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission apparatus and a transmission method of a digital broadcasting system, and more particularly, to a transmission apparatus and a transmission method of a digital broadcasting system capable of improving the randomization characteristic of the internal interleaver.

디지털방송은 아날로그방송과 달리 디지털 부호체계를 통한 시스템 통합(integration)과 상호운용성(interoperability)이 가능하다는 이점이 있다. 이에 따라, 디지털방송은 컴퓨터와 네트워크를 동원한 이른바 미디어 융합(media convergence)의 핵이 될 수 있는 조건을 갖고 있으며, 대화형 기능이 가미되어 일방적이고 하향적이었던 아날로그방송 영역을 새롭게 바꾸는 계기가 되고 있다.Digital broadcasting, unlike analog broadcasting, has the advantage of system integration and interoperability through digital code system. Accordingly, digital broadcasting has a condition that can be the core of so-called media convergence using a computer and a network, and it is an opportunity to change the analog broadcasting area that has been unilateral and downward with an interactive function.

디지털방송의 통합 및 상호운용성이 보장되기 위해서는, 표준화가 선행되어 야 한다. 디지털 지상파 DTV(Digital Television) 방송에 대한 전송방식의 경우, 현재 8-VSB(Vestigial Side Band)를 사용하는 미국방식과, COFDM(Coded Orthogonal Frequency Multiplexing)에 기초한 유럽방식이 제안된 상태이다. 더불어, TDS-OFDM(Time-Domain Synchronous Orthogonal Frequency Multiplexing)에 기반한 DMB-T(Terrestrial Digital Multimedia Television Broadcasting), VSB를 개선한 ADTB-T(Advanced Digital Television Broadcast-Terrestrial), COFDM을 개선한 SMCC(Synchronized multi-Carrier CDMA), 기타 CDTB-T(Chinese Digital Television Broadcasting-Terrestrial), BDB-T 등 여러가지 전송방식이 제안되고 있다.In order to ensure the integration and interoperability of digital broadcasting, standardization must be preceded. In the case of a transmission method for digital terrestrial digital television (DTV) broadcasting, a US method using 8-VSB (Vestigial Side Band) and a European method based on Coded Orthogonal Frequency Multiplexing (COFDM) have been proposed. In addition, Terrestrial Digital Multimedia Television Broadcasting (DMB-T) based on Time-Domain Synchronous Orthogonal Frequency Multiplexing (TDS-OFDM), Advanced Digital Television Broadcast-Terrestrial (ADTB-T) with improved VSB, and Synchronized SMCC with COFDM Various transmission methods such as multi-carrier CDMA (CDMA), other CDTB-T (Chinese Digital Television Broadcasting-Terrestrial), and BDB-T have been proposed.

디지털방송의 전송시에는 막대한 양의 데이터 전송을 위해 신호원을 압축하여 전송해야 하므로, 채널에서 발생한 적은 오류라 하더라도 전체 시스템에는 매우 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 채널에서 발생한 오류를 줄이는 것이 필요하다. 오류를 줄이기 위해서는 전력을 증가시켜 SNR을 크게 하면 되지만, 전력이 증가되면 전력의 손실과 전송장치의 고출력화로 인한 비용상승, 채널간의 간섭 등의 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 디지털방송 시스템에서는 전력을 증가시키지 않고도 채널에서 발생하는 오류를 정정하기 위해서 오류정정 부호를 사용한다. 오류정정 부호는 전력을 증가시키지 않고도 채널에서 발생한 오류를 정정할 수 있으므로, 수신장치에서 오류가 발생할 확률을 낮출 수 있다.When transmitting digital broadcasting, it is necessary to compress and transmit a signal source to transmit a huge amount of data, so even a small error occurring in a channel has a great effect on the whole system. Therefore, it is necessary to reduce the error in the channel. In order to reduce the error, the power may be increased to increase the SNR. However, when the power is increased, problems such as power loss, cost increase due to high output of the transmission apparatus, and interference between channels occur. To overcome this problem, digital broadcasting systems use error correction codes to correct errors occurring in channels without increasing power. The error correcting code can correct an error occurring in a channel without increasing power, thereby reducing the probability of an error occurring in a receiver.

오류정정 부호는 크게 ARQ(Automatic Repeat Request)와 FEC(Forward Error Correction)로 나눌 수 있다. ARQ는 수신측에서 오류가 검출되면 그 데이터를 다시 전송하라는 신호를 전송측에 보내면, 전송측에서 데이터를 재전송하는 방식이다. 이러한 방식은 수신측에서 전송측에 재전송하라는 신호를 보낼 수 있는 Return Channel이 필요하기 때문에 디지털방송 시스템에는 적합하지 않다. 반면에 FEC는 신호에 부가적인 심볼을 덧붙여서 전송하여, 채널에서 오류가 발생하면 수신측에서 대수학적 성질을 이용하여 채널 오류를 검출하거나 정정하는 것이다. The error correction code can be largely divided into ARQ (Automatic Repeat Request) and FEC (Forward Error Correction). ARQ is a method in which the transmitting side retransmits data when an error is detected at the receiving side, when the transmitting side sends a signal to transmit the data again. This method is not suitable for digital broadcasting systems because the receiver needs a return channel that can send a signal to the transmitter to retransmit. On the other hand, FEC attaches an additional symbol to a signal and transmits it, and when an error occurs in a channel, the receiver uses algebraic properties to detect or correct a channel error.

FEC는 크게 블럭부호(block code)와, 컨볼루션 부호(convolution code)로 나눌 수 있다. 블럭부호는 정보를 블럭으로 나누어 부호화 및 복호화하며, 여기에는 Hamming 부호, BCH 부호, RS(Reed Solomon)부호 등이 있다. 이중에서 RS 부호는 거리특성이 우수하고 효율적인 부호화 및 복호화 알고리즘을 구비하기 때문에 디지털방송 시스템에서 가장 많이 사용되고 있다. RS 부호는 블럭단위로 오류검출 및 정정하므로 연집성 오류(burst error)를 정정하는 능력이 우수하다.FEC can be roughly divided into a block code and a convolution code. The block code is encoded and decoded by dividing the information into blocks, and includes a Hamming code, a BCH code, and a Reed Solomon (RS) code. Among them, RS codes are most commonly used in digital broadcasting systems because of their excellent distance characteristics and efficient encoding and decoding algorithms. Since RS codes detect and correct errors on a block basis, the ability to correct burst errors is excellent.

이에 반해, 컨볼루션 부호는 출력비트가 현재의 입력비트 뿐만 아니라 과거의 입력비트에도 영향을 받는 부호로서, 산발성 오류(random error)를 정정하는데 효과적이다. 컨볼루션 부호기의 복호기는 대부분 비터비 복호기를 사용하기 때문에 컨볼루션 부호를 비터비 부호라고도 한다. In contrast, a convolution code is a code whose output bit is affected not only by the current input bit but also by the past input bit, and is effective for correcting a random error. Since most decoders use a Viterbi decoder, a convolutional code is also called a Viterbi code.

일반적으로 유럽향 디지털방송 전송시스템의 전송 규격인 DVB-T가 적용되는 내부 인터리버는 비트단위로 인터리빙하는 비트 인터리버와, OFDM 부반송파에 실리는 심볼 단위로 인터리빙하는 심볼 인터리버를 가지고 있다. 예컨데, 2K FFT 모드에서의 심볼 인터리버는 2K 모드에 대응하는 OFDM 심볼 단위(유효심볼 갯수)로 인터리빙하며, 이때의 인터리빙 방식은 모든 OFDM 심볼에 대해 동일한 방식으로 수행된다. In general, an internal interleaver to which DVB-T, which is a transmission standard for a European digital broadcasting transmission system, is applied, has a bit interleaver for interleaving on a bit basis, and a symbol interleaver for interleaving on a symbol basis on an OFDM subcarrier. For example, the symbol interleaver in the 2K FFT mode interleaves in OFDM symbol units (number of valid symbols) corresponding to the 2K mode, and the interleaving method is performed in the same manner for all OFDM symbols.                         

심볼 인터리버에서 생성되는 인터리빙 주소는 일반적으로 룩 업 테이블(Look Up Table : LUT)을 이용하는 경우와, 산술 논리 회로를 이용하는 경우로 크게 나눌 수 있다. 유럽향 전송 규격인 DVB-T에서는 일반적으로 산술 논리 회로를 이용하여 일정한 인터리빙 주소를 생성하고, 이에 의해 전체의 OFDM 심볼에 대해 동일한 방식으로 인터리빙을 수행한다. The interleaving address generated in the symbol interleaver can be broadly divided into a case using a look up table (LUT) and an arithmetic logic circuit. In the European transmission standard DVB-T, arithmetic logic circuits generally generate a constant interleaving address, thereby interleaving the entire OFDM symbol in the same manner.

이와 같이 동일한 인터리빙 주소를 가지는 심볼 인터리버는 램덤화 특성이 저하된다. 따라서, 오류 정정 부호화된 OFDM 심볼에 주파수 선택적인 페이딩(Frequency selsctive fading)이 발생하게 되면 일부 주파수 영역에 매우 심한 널(null)이 발생되고, 이러한 널에 의해 도 1에 도시된 바와 같이, OFDM 심볼 중 널(null)이 발생한 주파수 영역에 실리는 데이터는 모두 손상되게 된다. 이렇게 손상된 데이터는 수신측의 오류 정정 부호를 통해서 정정해야 하는데 오류 정정 능력을 벗어나는 밀집된 오류가 발생하게 되면 오류 정정 부호로 오류 정정을 수행할 수 없게 된다. 이는 신호의 수신 성능을 저하시키는 문제점을 갖게 된다. As such, the symbol interleaver having the same interleaving address deteriorates randomization characteristics. Therefore, when frequency selective fading occurs in an error correcting coded OFDM symbol, very severe nulls are generated in some frequency domains, and as shown in FIG. Any data on the frequency region in which nulls are generated is corrupted. The damaged data must be corrected through an error correcting code at the receiving end. If a dense error is generated outside the error correcting capability, error correction cannot be performed using the error correcting code. This has a problem of degrading the reception performance of the signal.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 내부 인터리버 중 심볼 인터리버의 램덤화 특성을 향상시키는 디지털방송 시스템의 전송장치 및 그의 전송방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a transmission apparatus and a transmission method of a digital broadcasting system for improving the randomization characteristics of the symbol interleaver among the internal interleaver.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털방송 시스템의 전송장치는, 입력되는 제1 및 제2 TS 스트림(transport stream)에 대해 RS(Reed-Solomon) 부호화하는 제1 및 제2 외부 부호기와, 상기 제1 및 제2 외부 부호기에서 부호화된 데이터를 각각 재배열하는 제1 및 제2 외부인터리버와, 상기 제1 및 제2 외부인터리버에서 재배열된 데이터를 각각 컨볼루션 부호화하는 제1 및 제2 컨볼루션 부호기와, 상기 제1 및 제2 컨볼루션 부호기에서 부호화된 데이터를 비트 단위로 재배열하는 비트인터리버와 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 심볼인터리버를 가지는 내부인터리버, 및 상기 내부인터리버로부터 재배열된 데이터를 디지털 변조하는 변조부;를 갖는다. In order to achieve the above object, a transmission apparatus of a digital broadcasting system according to the present invention includes: first and second external encoders for performing RS (Reed-Solomon) encoding on input first and second TS streams; First and second external interleavers for rearranging the data encoded by the first and second external encoders, and first and second convolutional coding of the rearranged data in the first and second external interleavers, respectively. An internal interleaver having a convolutional encoder, a bit interleaver for rearranging the data encoded by the first and second convolutional encoders in units of bits, and a symbol interleaver for rearranging in units of symbols by N interleaving addresses; And a modulator for digitally modulating the data rearranged from the interleaver.

상기 심볼인터리버는, 상기 비트인터리버에 의해 재배열된 데이터를 심볼 단위로 리드 및 라이트하는 제1 및 제2메모리; N개의 룩 업 테이블을 가지며, 상기 N개의 룩 업 테이블에 의해 상기 N개의 인터리빙 주소를 발생하는 주소발생부; 및 상기 제1 및 제2메모리의 상기 리드 및 상기 라이트를 상기 N개의 인터리빙 주소에 기초하여 동작하도록 상기 주소발생부를 제어하는 컨트롤러;를 갖는다. The symbol interleaver may include: first and second memories configured to read and write data rearranged by the bit interleaver in symbol units; An address generator having N lookup tables and generating the N interleaving addresses by the N lookup tables; And a controller configured to control the address generator to operate the reads and the writes of the first and second memories based on the N interleaved addresses.

또는, 상기 심볼 인터리버는, 상기 비트인터리버에 의해 재배열된 데이터를 심볼 단위로 리드 및 라이트하는 제1 및 제2메모리; 산술 논리 회로를 가지며, 상기 산술 논리 회로에 의해 N개의 인터리빙 주소를 발생하는 주소발생부; 및 상기 제1 및 제2메모리의 상기 리드 및 상기 라이트를 상기 N개의 인터리빙 주소에 기초하여 동작하도록 상기 주소발생부를 제어하는 컨트롤러;를 갖는다. The symbol interleaver may include: first and second memories configured to read and write data rearranged by the bit interleaver in symbol units; An address generator having an arithmetic logic circuit and generating N interleaved addresses by the arithmetic logic circuit; And a controller configured to control the address generator to operate the reads and the writes of the first and second memories based on the N interleaved addresses.

여기서, 상기 N개의 인터리빙 주소는, 상기 심볼에 파일럿이 삽입되는 형태에 따른 N개의 모드에 각각 대응하도록 할 수 있다. Herein, the N interleaving addresses may correspond to N modes according to a form in which a pilot is inserted into the symbol.

상기 변조부는, 상기 내부인터리버에서 재배열된 데이터를 소정의 맵핑방식 에 의해 맵핑 및 OFDM 변조하는 맵핑/OFDM변조부와, 상기 맵핑/OFDM변조부로부터 출력되는 신호에 보호구간을 삽입하는 보호구간삽입부와, 상기 보호구간이 삽입된 신호를 D/A 변환하는 D/A 변환부, 및 D/A 변환된 신호를 고주파변환하여 송출하는 RF부;를 갖는다. The modulation unit includes: a mapping / OFDM modulator for mapping and OFDM modulating data rearranged by the internal interleaver by a predetermined mapping method, and a guard interval insertion for inserting a guard interval into a signal output from the mapping / OFDM modulator. And a D / A converter for D / A-converting the signal into which the protection interval is inserted, and an RF unit for high-frequency conversion and transmitting the D / A-converted signal.

바람직하게는, 입력되는 MPEG-2 포맷의 TS 스트림을 HP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제1 TS 스트림과, LP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제2 TS 스트림으로 분리하는 분리기, 및 상기 제1 및 제2 TS 스트림을 각각 랜덤화하여, 상기 제1 및 제2 RS 부호기에 각각 제공하는 제1 및 제2 스크램블러;를 더 갖는다. Preferably, a separator for separating the input TS stream of the MPEG-2 format into the first TS stream transmitted through the HP (High Priority) layer and the second TS stream transmitted through the LP (High Priority) layer. And first and second scramblers which randomize the first and second TS streams and provide the first and second RS streams to the first and second RS encoders, respectively.

한편, 본 발명에 따른 전송방법은, 입력되는 제1 및 제2 TS 스트림(transport stream)에 대해 오류 정정이 가능하도록 제1 및 제2 부호화 데이터를 출력하는 단계; 상기 제1 및 제 2 부호화 데이터를 각각 재배열하여 제1 및 제2 재배열 데이터를 각각 출력하는 단계; 상기 제1 및 제2 재배열 데이터를 각각 컨볼루션 부호화하는 단계; 상기 제1 및 제2 컨볼루션 부호화된 데이터를 비트 단위로 재배열하는 단계; 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 단계; 및 상기 심볼 단위로 재배열된 데이터를 디지털 변조하는 단계;를 가지는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the transmission method according to the present invention, the first and second TS stream (transport stream) for outputting the first and second coded data to enable error correction; Rearranging the first and second encoded data, respectively, and outputting first and second rearranged data, respectively; Convolutionally encoding the first and second rearranged data, respectively; Rearranging the first and second convolutionally encoded data bit by bit; Rearranging the data rearranged in units of bits in symbol units by N interleaving addresses; And digitally modulating the rearranged data in symbol units.

상기 심볼 단위로 재배열하는 단계는, 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 N개의 룩 업 테이블에 의해 발생되는 상기 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열한다. In the reordering of the symbol units, the data rearranged by the bit unit is rearranged in units of symbols by the N interleaving addresses generated by the N lookup tables.                     

또는, 상기 심볼 단위로 재배열하는 단계는, 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 산술 논리 회로에 의해 발생되는 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열한다. Alternatively, the rearranging by the symbol unit may rearrange the rearranged data bit by symbol by N interleaving addresses generated by an arithmetic logic circuit.

바람직하게는 상기 N개의 인터리빙 주소는, 상기 심볼에 파일럿이 삽입되는 형태에 따른 N개의 모드에 각각 대응하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the N interleaving addresses correspond to N modes according to a form in which a pilot is inserted into the symbol.

본 발명에 따르면, 심볼 인터리버의 램덤화 특성을 향상시킴으로써 더 높은 오류 정정 부호 성능을 가질 수 있다. 특히, 정적(Static) 채널 환경에서 주파수 선택적 패딩(Frequency selective fading)을 발생할 경우 보다 랜덤한 인터리빙이 가능하므로 오류 정정 성능이 향상될 수 있다.According to the present invention, it is possible to have higher error correction code performance by improving the randomization characteristic of the symbol interleaver. In particular, when frequency selective fading occurs in a static channel environment, random interleaving is possible, thereby improving error correction performance.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 디지털방송 시스템의 전송장치에 대한 일실시예를 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of a transmission apparatus of a digital broadcasting system according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털방송 시스템의 전송장치는, 크게 제1 및 제2 스크램블러(10, 11), FEC부(40), 및 변조부(50)로 구성된다. FEC부(40)는 제1 및 제2 외부부호기(12, 22), 제1 및 제2 외부인터리버(14, 24), 제1 및 제2 내부부호기(16,26), 및 내부인터리버(30)로 구성된다. 그리고, 변조부(50)는 파일럿/시스템정보 삽입부(51), 맵핑/OFDM변조부(53), 보호구간 삽입부(55), D/A 변환부(57), 및 RF부(59)로 구성된다.Referring to the drawings, the transmission apparatus of the digital broadcasting system according to the present embodiment is largely composed of the first and second scramblers 10 and 11, the FEC unit 40, and the modulation unit 50. The FEC unit 40 includes the first and second external encoders 12 and 22, the first and second external interleavers 14 and 24, the first and second internal encoders 16 and 26, and the internal interleaver 30. It is composed of The modulator 50 includes a pilot / system information inserter 51, a mapping / OFDM modulator 53, a guard interval inserter 55, a D / A converter 57, and an RF unit 59. It consists of.

디지털방송 시스템의 전송장치는, 계층적 전송모드 (hierarchical transmission mode)를 지원하며, MPEG-2 포맷의 TS 스트림 (transport stream)은 분리기(splitter)(미도시)에 의해 HP(High Priority) 계층과 LP(Low Priority) 계층으로 분리되고, HP 계층으로 전송되는 제1 TS 스트림은 제1 스크램블러(10)로 입력되고, LP 계층을 통해 전송되는 제2 TS 스트림은 제2 스크램블러(11)에 입력된다. The transmission apparatus of the digital broadcasting system supports a hierarchical transmission mode, and a transport stream of MPEG-2 format is connected to a high priority (HP) layer by a splitter (not shown). The first TS stream separated into the LP (Low Priority) layer and transmitted to the HP layer is input to the first scrambler 10, and the second TS stream transmitted through the LP layer is input to the second scrambler 11. .

제1 및 제2 스크램블러(scrambler)(10,11)는 입력되는 제1 및 제2 TS 스트림의 각 데이터 값을 소정의 패턴에 따라 바꾸어 랜덤화한다. 즉, 입력되는 MPEG-2 포맷의 TS 스트림에 유사 임의 이진 신호열(Pseudo Random Binary Sequence)을 섞어서 입력신호의 상관도(correlation)를 없앤다. 이는 동기식 데이터 전송에서 00000000b 또는 11111111b 등과 같이 같은 숫자가 반복되어 동기신호를 상실하는 문제를 방지하기 위함이다. 이러한 과정은 수신장치에서 역으로 처리되어 원래의 값이 복원된다.The first and second scramblers 10 and 11 change the data values of the input first and second TS streams according to a predetermined pattern and randomize them. That is, the correlation of the input signal is eliminated by mixing the pseudo random binary sequence with the input TS stream of the MPEG-2 format. This is to prevent the problem that the same number is repeated, such as 00000000b or 11111111b, and loses the synchronization signal in the synchronous data transmission. This process is reversed in the receiver to restore the original value.

FEC부(40)의 제1 및 제2스크램블러(10,11)를 통해 입력되는 데이터에 대해 전송 중에 발생할 수 있는 오류정정을 위해 코딩을 수행한다. 즉, 제1 및 제2 RS부호기(Reed-Solomon encoder)(12,22)는 제1 및 제2 스크램블러(10,11)를 통과한 데이터를 입력받아 오류정정을 위해 블럭단위로 RS 부호화를 수행한다. RS 부호화에 의해, 오류정정을 위한 패리티가 부가되는데, 제1 및 제2 RS 부호기(12,22)에 의해 부가되는 패리티의 크기는 서로 동일하게 부호화할 수도 있고, 서로 다르게 부호화할 수도 있다.Coding is performed to correct errors that may occur during transmission on data input through the first and second scramblers 10 and 11 of the FEC unit 40. That is, the first and second RS encoders 12 and 22 receive data passing through the first and second scramblers 10 and 11 and perform RS encoding on a block basis for error correction. do. By the RS encoding, parity for error correction is added, and the sizes of the parities added by the first and second RS encoders 12 and 22 may be encoded in the same manner or differently encoded.

제1 및 제2 외부인터리버(outer interleaver)(14,24)는 제1 및 제2 RS 부호기(112,122)에서 블럭단위로 부호화된 각각의 데이터를 재배열시켜, 발생 가능성이 있는 연집성 오류를 분산시키는 기능을 수행한다. 제1 및 제2 컨볼루션부호기(16,26)는 각각 제1 및 제2 외부인터리버(14,24)로부터 심볼 단위로 재배열되어 출력되는 데이터를 컨볼루션 부호화한다. The first and second outer interleavers 14 and 24 rearrange the respective data encoded in units of blocks in the first and second RS encoders 112 and 122, thereby distributing likely coherence errors. To perform the function. The first and second convolutional encoders 16 and 26 convolutionally encode data output from the first and second external interleavers 14 and 24 rearranged in units of symbols.

제1 및 제2 컨볼루션부호기(16,26)에서 컨볼루션 부호화된 비트는 내부인터리버(inner interleaver)(30)에서 다시 재배열되어 출력된다. The bits convolutionally coded by the first and second convolutional encoders 16 and 26 are rearranged and output by the inner interleaver 30.

내부인터리버(30)는 비트 인터리버(31)와 심벌 인터리버(33)로 구성되며, 비트 인터리버(31)는 비트 단위로 인터리빙을 수행하며, 심볼 인터리버(33)는 OFDM 부반송파에 실린 심볼을 단위로 인터리빙을 수행한다.The internal interleaver 30 is composed of a bit interleaver 31 and a symbol interleaver 33, the bit interleaver 31 performs interleaving in units of bits, and the symbol interleaver 33 interleaves in units of symbols carried on an OFDM subcarrier. Do this.

도 3a 및 도 3b는 심볼 인터리버(33)에 대한 상세한 블록도이다.3A and 3B are detailed block diagrams of the symbol interleaver 33.

먼저, 도 3a는 룩 업 테이블(LUT)를 이용하여 인터리빙 주소를 생성하는 경우에 대한 심볼 인터리버(33)에 대한 블록도이다. First, FIG. 3A is a block diagram of a symbol interleaver 33 for generating an interleaving address using a lookup table (LUT).

심볼 인터리버(33)는 소정의 제어신호에 의해 스위칭 동작하는 제1 내지 제4 스위치(331,332,333,334)와, 입력되는 OFDM 심볼 단위(유효데이터 심볼 갯수)의 스트림을 리드/라이트하는 제1 및 제2메모리(335,336)와, N개의 인터리빙 주소를 가지는 N개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,..,LUTN-1)을 가지는 주소발생부(337), 및 N개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,..,LUTN-1)에 대응하여 심볼 인터리버(33)의 동작을 제어하는 컨트롤러(338)를 가지고 있다.The symbol interleaver 33 reads / writes the first to fourth switches 331, 332, 333, and 334 which operate by switching to a predetermined control signal, and the streams of the input OFDM symbol units (number of valid data symbols). (335,336), an address generator 337 having N lookup tables (LUT 0 , LUT 1 , .., LUT N-1 ) having N interleaving addresses, and N lookup tables (LUT 0 ,). It has a controller 338 that controls the operation of the symbol interleaver 33 in response to LUT 1 ,..., LUT N-1 .

2K, 4K, 8K FFT 모드에 따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터( ○)와 파일럿( ●)으로 분포된 스트림 형태의 입력데이터 중 데이터( ○)는 심볼 인터리버(33)에 입력된다. 예컨데, 2K FFT 모드의 유효데이터 심볼 갯수가 1512개일 경우, 제 1 및 제2 메모리(335,336)의 크기(인터리빙 프레임)는 1512이며, 8K FFT 모드의 인터리빙 프레임은 6048(1512 ×4)이 다. 즉, 유효데이터 심볼 단위로 인터리빙을 수행된다. As shown in FIG. 4 according to the 2K, 4K, and 8K FFT modes, the data ○ is input to the symbol interleaver 33 among the input data in the form of streams distributed by the data ○ and the pilot ●. For example, when the number of valid data symbols in the 2K FFT mode is 1512, the size (interleaving frame) of the first and second memories 335 and 336 is 1512, and the interleaving frame in the 8K FFT mode is 6048 (1512 x 4). That is, interleaving is performed in units of valid data symbols.

예를 들면, OFDM 심볼(symbol 2)이 제1 및 제2 메모리(335,336) 중 제1메모리(335)에 라이트 되는 경우, 제2 메모리(336)는 컨트롤러(338)의 제어에 의해 이전에 입력된 OFDM 심볼(symbol 1)을 리드하여 출력한다. 입력되는 OFDM 심볼(symbol 2)은 룩 업 테이블(LUT2)에 마련된 인터리빙 주소에 의해서 제1 메모리(335)내에 라이트되며, 그 동안 제2메모리(336)에 라이트된 OFDM 심볼(symbol1)은 룩 업 테이블(LUT1)에 마련된 인터리빙 주소에 의해 리드되어 출력된다. 이와 같은 방법으로, 제1 및 제2 메모리(335,336)를 통해 하나의 메모리가 리드상태이면 다른 하나의 메모리는 라이트상태가 되어 OFDM 심볼(예, symbol 1) 단위로 이에 대응하는 룩 업 테이블(예, LUT1)에 마련된 인터리빙 주소에 기초하여 심볼 인터리빙을 수행한다.For example, when the OFDM symbol 2 is written to the first memory 335 of the first and second memories 335 and 336, the second memory 336 is previously input by the control of the controller 338. The read OFDM symbol (symbol 1) is read out. The input OFDM symbol symbol 2 is written in the first memory 335 by an interleaving address provided in the lookup table LUT 2 , during which the OFDM symbol symbol 1 written in the second memory 336 is looked at. It is read and output by the interleaving address provided in the up table LUT 1 . In this manner, when one memory is read through the first and second memories 335 and 336, the other memory is in a write state, and a look-up table corresponding to each OFDM symbol (for example, symbol 1) is used. , Symbol interleaving is performed based on the interleaving address provided in LUT 1 ).

즉, N개의 OFDM 심볼(symbol 0, symbol 2,...symbol N-1) 각각은 N개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,..,LUTN-1)에 마련된 N개의 인터리빙 주소 각각에 대응하여 인터리빙이 수행되며, 이를 반복하여 전체의 OFDM 심볼에 대해 인터리빙을 수행한다. 따라서, 심볼 인터리버(33)의 램덤화 특성을 향상시킬 수 있다. That is, each of the N OFDM symbols (symbol 0, symbol 2, ... symbol N-1) is each of N interleaved addresses provided in the N lookup tables (LUT 0 , LUT 1 , .., LUT N-1 ). Interleaving is performed in response to the interleaving, and the interleaving is repeatedly performed on the entire OFDM symbol. Therefore, the randomization characteristic of the symbol interleaver 33 can be improved.

한편, 도 3b는 산술 연산 회로를 이용하여 인터리빙 주소를 생성하는 경우에 대한 심볼 인터리버(35)에 대한 블록도이다. 3B is a block diagram of a symbol interleaver 35 for generating an interleaving address using an arithmetic operation circuit.

심볼 인터리버(35)는 컨트롤러(358)의 제어신호에 의해 스위칭 동작하는 제1 및 제2스위치(351,352)와, 입력되는 OFDM 심볼 단위(유효데이터 심볼 갯수)의 스트림을 리드/라이트하는 제1 및 제2 메모리(355,356)와, N개의 인터리빙 주소를 발생하는 소정의 산술 논리 회로를 가지는 주소발생부(357), 및 N개의 인터리빙 주소를 발생시키도록 주소발생부(357)을 제어하고 N개의 인터리빙 주소에 대응하여 심볼 인터리버(35)의 동작을 제어하는 컨트롤러(358)를 가지고 있다. The symbol interleaver 35 reads and writes the first and second switches 351 and 352 that switch by the control signal of the controller 358, and the streams of the input OFDM symbol units (the number of valid data symbols). An address generator 357 having a second memory 355,356, a predetermined arithmetic logic circuit for generating N interleaving addresses, and an address generator 357 for generating N interleaving addresses and controlling N interleaving. It has a controller 358 for controlling the operation of the symbol interleaver 35 corresponding to the address.

주소발생부(357)에서 발생되는 N개의 인터리빙 주소에 따라서 입력되는 N개의 OFDM 심볼(symbol 0, symbol 2,...symbol N-1)을 대응하여 인터리빙하며, 이를 반복하여 전체의 OFDM 심볼에 대해 인터리빙을 수행한다. 따라서, 심볼 인터리빙의 랜덤화 특성을 향상시킬 수 있다.Interleaving the N OFDM symbols (symbol 0, symbol 2, ... symbol N-1) input according to the N interleaving addresses generated by the address generator 357, and repeating the interleaving operation. Interleaving Therefore, the randomization characteristic of symbol interleaving can be improved.

예를 들면, 일반적인 OFDM 심볼에 삽입되는 파일럿( ●)의 분포 형태는, 도 4에 도시된 바와 같이, 4가지의 형태가 반복되어 사용된다. 이를 참조 할때, 4개의 인터리빙 주소를 마련하여 같은 파일럿 모드를 가지는 OFDM 심볼은 같은 룩 업 테이블에 마련된 인터리빙 주소에 의해 인터리빙하는 것 또한, 바람직하다. 즉, 파일럿 모드 별로 인터리빙을 할 경우에는 도3a의 주소발생부(337)의 4개의 룩 업 테이블(LUT0, LUT1, LUT2, LUT3 )을 가지면 되고, 또한, 도 3b의 산술 논리 회로를 이용하는 경우에는 컨트롤러(358)의 제어에 의해 주소발생부(357)에서 4가지의 인터리빙 주소를 발생시킴으로써 가능하게 된다. For example, as shown in FIG. 4, four types are repeatedly used as a distribution form of a pilot inserted into a general OFDM symbol. Referring to this, it is also preferable to prepare four interleaving addresses and to interleave OFDM symbols having the same pilot mode by interleaving addresses provided in the same lookup table. That is, when interleaving for each pilot mode, four lookup tables (LUT 0 , LUT 1 , LUT 2 , and LUT 3 ) of the address generator 337 of FIG. 3A may be provided, and the arithmetic logic circuit of FIG. 3B may be used. In this case, four interleaving addresses are generated by the address generator 357 under the control of the controller 358.

변조부(50)는, 램덤화 특성이 향상된 심벌 인터리버(33 또는 35)를 통해 재배열된 데이터를 디지털방송 시스템의 전송방식에 따른 적합한 디지털 변조 방식으로 변조한다. 도 2의 경우는, DVB-T 방식에 기반한 변조를 수행하는 경우를 도시하고 있다. The modulator 50 modulates the rearranged data through the symbol interleaver 33 or 35 with the improved randomization characteristic by a digital modulation method suitable for the transmission method of the digital broadcasting system. 2 illustrates a case of performing modulation based on the DVB-T scheme.

변조부(50)의 맵핑/OFDM변조부(53)는 내부인터리버(30)로부터 출력되는 데이터에 대해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude), 64 QAM 등과 같은 심볼로 맵핑(mapping) 및 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 등의 OFDM 변조를 수행한다. OFDM 변조 전에 파일럿/시스템정보 삽입부(51)로부터 신호동기와 신호예측을 위한 파일럿(pilot)신호와 전송모드에 대한 정보가 삽입된다. 보호구간 삽입부(55)는 멀티패스 환경에서 ISI(Inter symbol Interference)를 방지하기 위해 보호구간(GI)을 삽입한다. 그리고, D/A변환부(157)는 보호구간이 삽입된 신호에 대해 D/A(Digital to Analog) 변환을 수행하고, RF부(159)는 D/A 변환된 신호를 고주파 증폭하여 안테나를 통해 송출한다.The mapping / OFDM modulator 53 of the modulator 50 maps the data output from the internal interleaver 30 into symbols such as Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 16 Quadrature Amplitude (QAM), 64 QAM, and the like. And OFDM modulation such as Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). Before the OFDM modulation, the pilot / system information inserter 51 inserts information on the signal synchronization, the pilot signal for signal prediction, and the transmission mode. The guard interval inserter 55 inserts a guard interval GI to prevent inter symbol interference (ISI) in a multipath environment. In addition, the D / A converter 157 performs a D / A (Digital to Analog) conversion on the signal into which the protection interval is inserted, and the RF unit 159 performs a high frequency amplification of the D / A converted signal to perform an antenna. Send through.

이와 같이 FEC부(40)의 심볼인터리버(33)에 소정개의 인터리빙 주소를 마련하여 소정개의 심볼에 대해 서로 상이한 인터리빙을 수행함으로써 램덤화 특성을 향상시킨다. 이에 의해 오류 정정 부호 성능을 향상시킬 수 있다. As such, random interleaving addresses are provided in the symbol interleaver 33 of the FEC unit 40 to perform interleaving different for the predetermined symbols, thereby improving randomization characteristics. As a result, error correction code performance can be improved.

도 5는 도 2에 도시한 본 발명에 따른 디지털방송 시스템의 전송장치에 대한 동작방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart provided to explain an operation method for a transmission apparatus of a digital broadcasting system according to the present invention shown in FIG. 2.

흐름도를 참조하면, 먼저 입력되는 MPEG-2 포맷의 TS 스트림(transport stream)은, 분리기(splitter)(미도시)에 의해 HP(High Priority) 계층을 통해 전송 되는 제1 TS 스트림과, LP(Low Priority) 계층을 통해 전달되는 제2 TS 스트림으로 분리된다. 분리결과, 제1 TS 스트림인 경우에는 제1 스크램블러(10)로 입력되고, 제2 TS 스트림인 경우에는 제2 스크램블러(11)에 입력되어 각각의 스크램블링된다(S100). 제1 및 제2 RS부호기(12,22)는 제1 및 제2 스크램블러(10,11)를 통과하여 스크램블링된 데이터에 대해 오류정정을 위해서 블럭단위로 RS 부호화를 수행한다(S200).Referring to the flowchart, a first TS stream in MPEG-2 format is inputted as a first TS stream transmitted through a high priority (HP) layer by a splitter (not shown), and a LP (Low). Priority) is separated into a second TS stream delivered through the layer. As a result of separation, the first TS stream is input to the first scrambler 10, and the second TS stream is input to the second scrambler 11 and scrambled (S100). The first and second RS encoders 12 and 22 perform RS encoding on a block basis for error correction on the scrambled data passing through the first and second scramblers 10 and 11 (S200).

RS(Reed Solomon) 부호는 다른 부호 방식과는 달리 비이진 블럭 부호로서, 원소가 0 또는 1만으로 구성되지 않고, 0, 1, ..., 2m-1 까지의 비이진 원소로 구성된다. RS 부호화에 의해, k개의 입력 심볼로 구성된 하나의 블럭을 k보다 큰 n개의 부호심볼로 부호화한다. 따라서, n-k 개의 잉여 심볼(redundant symbol)이 추가되는데, 이를 리드 솔로몬 패리티라고 한다. RS 부호화에 의해 추가되는 패리티의 개수는 188 바이트개의 심볼당 16개 혹은 20개 등과 같이 전송방식에 따라 달라질 수 있다. 수신장치에서는 부가된 패리티를 사용하여 수신된 데이터의 정확성을 판별한다. 정확성 판별결과, 오류가 검출되면, 수신장치는 오류의 위치를 찾아내어 왜곡된 데이터를 수정해서 원래의 신호로 복구한다. 일반적으로 부가된 패리티 개수의 절반 정도의 심볼 개수만큼 오류복구가 가능하며, 그 이상의 오류는 복구가 불가능하다.Unlike other coding schemes, the RS (Reed Solomon) code is a non-binary block code, and the element is not composed of only 0 or 1, but is composed of non-binary elements of 0, 1, ..., 2 m-1 . By RS coding, one block composed of k input symbols is encoded into n code symbols larger than k. Therefore, nk redundant symbols are added, which is called Reed Solomon Parity. The number of parities added by RS encoding may vary depending on the transmission scheme, such as 16 or 20 per 188-byte symbol. The receiver determines the accuracy of the received data by using the added parity. As a result of the accuracy determination, if an error is detected, the receiving device locates the error, corrects the distorted data, and restores the original signal. In general, error recovery is possible as many as half of the number of added parity symbols, and more errors cannot be recovered.

제1 및 제2 외부인터리버(14,24)는 제1 및 제2 RS부호기(12,22)에서 블럭단위로 부호화된 데이터를 재배열하는 외부인터리빙을 수행한다(S300). 제1 및 제2 외부인터리버(14,24)가 데이터를 재배열하는 방식에는 여러가지 방식이 있으나, 일반적으로 컨벌루션 인터리버가 사용된다. 컨볼루션 인터리버는 순환적으로 각 입력 심볼이나 비트를 소정개의 이동 레지스터 중 하나에 기록하며, 이동 레지스터를 순환적으로 읽으면 인터리빙된 심볼이 출력된다. 인터리버는 기본적으로 연집성 오류(burst error)를 최대한 크게 분산시키는 일을 한다.The first and second external interleavers 14 and 24 perform external interleaving which rearranges data encoded in units of blocks in the first and second RS encoders 12 and 22 (S300). There are various ways in which the first and second external interleavers 14 and 24 rearrange data, but a convolutional interleaver is generally used. The convolution interleaver cyclically writes each input symbol or bit into one of the predetermined shift registers, and when the shift register is read cyclically, the interleaved symbols are output. The interleaver basically does the job of distributing burst errors as large as possible.

제1 및 제2 컨볼루션 부호기(16,26)는 제1 및 제2 외부인터리버(14,24)에서 출력되는 데이터를 컨볼루션 부호화한다(S400). 컨볼루션 부호는 k 비트의 연속된 각 입력열을 n개의 출력 비트로 부호화시키며, 부호화는 입력비트와 이진 임펄스 응답의 컨볼루션으로 구성된다. DVB-T의 전송방식의 경우, 구속장(constraint length)이 7이고, 부호화율이 1/2인 컨볼루션 부호화 방법을 사용하나, 사용환경에 따라 컨볼루션의 부호화율은 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 등과 같이 변화가 가능하다.The first and second convolution encoders 16 and 26 convolutionally encode data output from the first and second external interleavers 14 and 24 (S400). The convolutional code encodes each successive input sequence of k bits into n output bits, and the encoding consists of the convolution of the input bits and the binary impulse response. In the case of the DVB-T transmission method, a convolutional coding method having a constraint length of 7 and a coding rate of 1/2 is used, but the coding rates of the convolution are 2/3, 3 / 4, 5/6, 7/8, etc. can be changed.

내부인터리버(30)는 제1 및 제2 컨볼루션 부호기(16,26)에서 출력된 데이터를 비트인터리버(31)에서 비트단위로 인터리빙한 후(S500), 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 심볼 인터리버(33, 35)에 의해 OFDM 심볼 단위로 인터리빙한다(S600).The internal interleaver 30 interleaves the data output from the first and second convolutional encoders 16 and 26 bit by bit in the bit interleaver 31 (S500), as shown in FIGS. 3A and 3B. Interleaving is performed by the symbol interleaver 33 and 35 in OFDM symbol units (S600).

여기서, 심볼 인터리버(33)는 N개의 인터리빙 주소를 가지는 N개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,..,LUTN-1)을 가지며, N개의 룩 업 테이블(LUT0 ,LUT1,..,LUTN-1)을 이용하여 입력되는 OFDM 심볼을 N개씩 인터리빙을 수행한다. 즉, OFDM 심볼(symbol 0)은 룩 업 테이블(LUT0)에 의해서, OFDM 심볼(symbol N-1)은 룩 업 테이블(LUTN-1 ) 에 의해서, OFDM 심볼(symbol N)은 룩 업 테이블(LUT0)에 의해서, OFDM 심볼(symbol N+1)은 룩 업 테이블(LUT1)에 의해서 각각의 심볼 인터리빙이 수행된다. 한편, 컨트롤러(358)에 의해 산술 논리 회로의 동작을 제어함으로써 N개의 인터리빙 주소를 발생하는 주소발생부(357)을 가지는 심볼 인터리버(35)에 의해서도 위의 N개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,..,LUTN-1)을 가지는 심볼 인터리버(33)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. Here, the symbol interleaver 33 has N look-up tables LUT 0 , LUT 1 , .., LUT N-1 having N interleaving addresses, and N look-up tables LUT 0 , LUT 1 ,. The interleaving is performed by N OFDM symbols input by using .LUT N-1 ). That is, the OFDM symbol (symbol 0) is represented by the lookup table (LUT 0 ), the OFDM symbol (symbol N-1) is represented by the lookup table (LUT N-1 ), and the OFDM symbol (symbol N) is represented by the lookup table. By (LUT 0 ), each symbol interleaving is performed on the OFDM symbol (symbol N + 1) by the lookup table (LUT 1 ). On the other hand, the above N lookup tables (LUT 0 , LUT) are also used by the symbol interleaver 35 having the address generator 357 which generates N interleaved addresses by controlling the operation of the arithmetic logic circuit by the controller 358. The same effect as that of the symbol interleaver 33 having 1 , .., LUT N-1 ) can be obtained.

예컨데, N개의 인터리빙 주소는, 일반적인 OFDM 심볼에 삽입되는 4가지의 파일럿 모드에 대응하여 4개의 인터리빙 주소를 사용할 수 있다. 즉, 도 3a의 심볼인터리버(33)에서는 4개의 룩 업 테이블(LUT0,LUT1,LUT2,LUT3 )을 사용하거나, 또는 도 3b의 심볼 인터리버(35)에서는 주소발생부(357)의 산술 논리 회로를 4가지로 제어함으로써 4가지의 인터리빙 주소를 생성할 수 있다. For example, the N interleaved addresses may use four interleaved addresses corresponding to four pilot modes inserted into a general OFDM symbol. That is, four lookup tables (LUT 0 , LUT 1 , LUT 2 , and LUT 3 ) are used in the symbol interleaver 33 of FIG. 3A, or the address generator 357 of the symbol interleaver 35 of FIG. 3B. By controlling four arithmetic logic circuits, four interleaved addresses can be generated.

이와 같은 방식에 향상된 램덤화 특성을 가지는 내부 인터리버(30)에 의해 오류 정정 부호화된 데이터는, 변조부(50)에서 데이터 전송에 적합한 디지털 변조가 수행되어 전송된다(S700).The data that is error corrected and encoded by the internal interleaver 30 having the randomization characteristic improved in this manner is transmitted by performing a digital modulation suitable for data transmission in the modulator 50 (S700).

따라서, 전체의 OFDM 심볼을 N개의 인터리버 패턴을 이용하여 반복적으로 인터리빙을 함으로써 인터리버의 램덤화 특성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해 수신측에서 오류 정정 부호 성능을 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, the randomization characteristics of the interleaver may be improved by repeatedly interleaving the entire OFDM symbol using N interleaver patterns. As a result, the error correction code performance can be improved at the receiving side.

본 발명에 따르면, 심볼 인터리버의 램덤화 특성을 향상시킴으로써 더 높은 오류 정정 부호 성능을 가질 수 있다. 특히, 정적(Static) 채널 환경에서 주파수 선택적 패딩(Frequency selective fading)을 발생할 경우 보다 랜덤한 인터리빙이 가능하므로 오류 정정 성능이 향상될 수 있다.According to the present invention, it is possible to have higher error correction code performance by improving the randomization characteristic of the symbol interleaver. In particular, when frequency selective fading occurs in a static channel environment, random interleaving is possible, thereby improving error correction performance.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (14)

입력되는 제1 및 제2 TS 스트림(transport stream)에 대해 RS(Reed-Solomon) 부호화하는 제1 및 제2 외부 부호기;First and second external encoders for reed-solomon (RS) encoding on input first and second TS streams; 상기 제1 및 제2 외부 부호기에서 부호화된 데이터를 각각 재배열하는 제1 및 제2 외부인터리버;First and second external interleavers for rearranging data encoded by the first and second external encoders, respectively; 상기 제1 및 제2 외부인터리버에서 재배열된 데이터를 각각 컨볼루션 부호화하는 제1 및 제2 컨볼루션 부호기;First and second convolutional encoders for convolutionally coding the rearranged data in the first and second external interleavers; 상기 제1 및 제2 컨볼루션 부호기에서 부호화된 데이터를 비트 단위로 재배열하는 비트인터리버와, N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 심볼인터리버를 가지는 내부인터리버; 및An internal interleaver having a bit interleaver for reordering the data encoded by the first and second convolutional encoders in units of bits and a symbol interleaver for reordering units of symbols by N interleaving addresses; And 상기 내부인터리버로부터 재배열된 데이터를 디지털 변조하는 변조부;를 포 함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치. And a modulator for digitally modulating the rearranged data from the internal interleaver. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 심볼인터리버는,The symbol interleaver, 상기 비트인터리버에 의해 재배열된 데이터를 심볼 단위로 리드 및 라이트하는 제1 및 제2메모리; First and second memories for reading and writing data rearranged by the bit interleaver in symbol units; N개의 룩 업 테이블을 가지며, 상기 N개의 룩 업 테이블에 의해 상기 N개의 인터리빙 주소를 발생하는 주소발생부; 및An address generator having N lookup tables and generating the N interleaving addresses by the N lookup tables; And 상기 제1 및 제2메모리의 상기 리드 및 상기 라이트를 상기 N개의 인터리빙 주소에 기초하여 동작하도록 상기 주소발생부를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And a controller configured to control the address generator to operate the reads and the writes of the first and second memories based on the N interleaved addresses. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 심볼 인터리버는,The symbol interleaver, 상기 비트인터리버에 의해 재배열된 데이터를 심볼 단위로 리드 및 라이트하는 제1 및 제2메모리; First and second memories for reading and writing data rearranged by the bit interleaver in symbol units; 산술 논리 회로를 가지며, 상기 산술 논리 회로에 의해 N개의 인터리빙 주소를 발생하는 주소발생부; 및An address generator having an arithmetic logic circuit and generating N interleaved addresses by the arithmetic logic circuit; And 상기 제1 및 제2메모리의 상기 리드 및 상기 라이트를 상기 N개의 인터리빙 주소에 기초하여 동작하도록 상기 주소발생부를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것 을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And a controller for controlling the address generator to operate the reads and the writes of the first and second memories based on the N interleaving addresses. 제 1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 N개의 인터리빙 주소는,The N interleaved addresses are 상기 심볼에 파일럿이 삽입되는 형태에 따른 N개의 모드에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And an N mode corresponding to a mode in which a pilot is inserted into the symbol. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 변조부는,The modulator, OFDM 변조방식에 의해 디지털 변조하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And a digital modulation system using an OFDM modulation method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 변조부는,The modulator, 상기 내부인터리버에서 재배열된 데이터를 소정의 맵핑방식에 의해 맵핑 및 OFDM 변조하는 맵핑/OFDM변조부;A mapping / OFDM modulator for mapping and OFDM modulating the data rearranged by the internal interleaver by a predetermined mapping method; 상기 맵핑/OFDM변조부로부터 출력되는 신호에 보호구간을 삽입하는 보호구간삽입부; A guard section inserting section which inserts a guard section into a signal output from the mapping / OFDM modulator; 상기 보호구간이 삽입된 신호를 D/A 변환하는 D/A 변환부; 및A D / A converter configured to D / A convert the signal with the guard interval inserted therein; And D/A 변환된 신호를 고주파변환하여 송출하는 RF부;를 포함하는 것을 특징으 로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And a RF unit for transmitting the D / A converted signal by high frequency conversion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 입력되는 MPEG-2 포맷의 TS 스트림을 HP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제1 TS 스트림과, LP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제2 TS 스트림으로 분리하는 분리기; 및A separator for separating the input TS stream of the MPEG-2 format into the first TS stream transmitted through the HP (High Priority) layer and the second TS stream transmitted through the High Priority (LP) layer; And 상기 제1 및 제2 TS 스트림을 각각 랜덤화하여, 상기 제1 및 제2 RS 부호기에 각각 제공하는 제1 및 제2 스크램블러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치.And randomizing the first and second TS streams respectively and providing the first and second TS streams to the first and second RS encoders, respectively. 입력되는 제1 및 제2 TS 스트림(transport stream)에 대해 오류 정정이 가능하도록 제1 및 제2 부호화 데이터를 출력하는 단계;Outputting first and second encoded data to enable error correction on input first and second TS streams; 상기 제1 및 제 2 부호화 데이터를 각각 재배열하여 제1 및 제2 재배열 데이터를 각각 출력하는 단계;Rearranging the first and second encoded data, respectively, and outputting first and second rearranged data, respectively; 상기 제1 및 제2 재배열 데이터를 각각 컨볼루션 부호화하는 단계;Convolutionally encoding the first and second rearranged data, respectively; 상기 제1 및 제2 컨볼루션 부호화된 데이터를 비트 단위로 재배열하는 단계;Rearranging the first and second convolutionally encoded data bit by bit; 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 단계; 및Rearranging the data rearranged in units of bits in symbol units by N interleaving addresses; And 상기 심볼 단위로 재배열된 데이터를 디지털 변조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송방법.And digitally modulating the rearranged data in units of symbols. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 심볼 단위로 재배열하는 단계는,Reordering by the symbol unit, 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 N개의 룩 업 테이블에 의해 발생되는 상기 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치의 전송방법.And reordering the data rearranged in units of bits in units of symbols by the N interleaving addresses generated by N lookup tables. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 심볼 단위로 재배열하는 단계는,Reordering by the symbol unit, 상기 비트 단위로 재배열된 데이터를 산술 논리 회로에 의해 발생되는 N개의 인터리빙 주소에 의해 심볼 단위로 재배열하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치의 전송방법.And reordering the bit-rearranged data in symbol units by N interleaving addresses generated by an arithmetic logic circuit. 제 8항 내지 제 10항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10, 상기 N개의 인터리빙 주소는,The N interleaved addresses are 상기 심볼에 파일럿이 삽입되는 형태에 따른 N개의 모드에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치의 전송방법.And a transmission mode corresponding to the N modes according to the form in which the pilot is inserted into the symbol. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 변조하는 단계는,The modulating step, OFDM 변조방식에 의해 디지털 변조하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치의 전송방법.A transmission method of a transmission apparatus of a digital broadcasting system, characterized in that the digital modulation by the OFDM modulation method. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 변조하는 단계는,The modulating step, 상기 심볼 단위로 재배열된 데이터를 소정의 맵핑방식에 의해 맵핑 및 OFDM 변조하는 단계;Mapping and OFDM modulating the rearranged data in units of symbols by a predetermined mapping method; 상기 맵핑 및 OFDM변조된 신호에 보호구간을 삽입하는 단계;Inserting a guard interval into the mapped and OFDM modulated signal; 상기 보호구간이 삽입된 신호를 D/A 변환하는 단계; 및D / A converting the signal into which the guard interval is inserted; And D/A 변환된 신호를 고주파 변환하여 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송방법.And transmitting the D / A-converted signal by high frequency conversion. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 입력되는 MPEG-2 포맷의 TS 스트림을 HP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제1 TS 스트림과, LP(High Priority) 계층을 통해 전송되는 상기 제2 TS 스트림으로 분리하는 단계; 및Separating the input TS stream of the MPEG-2 format into the first TS stream transmitted through the HP (High Priority) layer and the second TS stream transmitted through the LP (High Priority) layer; And 상기 제1 및 제2 TS 스트림을 각각 스크램블링하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 시스템의 전송장치의 전송방법.And scrambled the first and second TS streams, respectively.
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