KR101763597B1 - Broadcast receiver and data processing method thereof - Google Patents

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Abstract

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기는, 방송 신호를 수신하여 복조하는 디모듈레이터; 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 출력하는 파서; 및 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 디코딩하여 에러를 정정하는 FEC 디코더를 포함하며, 상기 FEC 디코더는, 상기 데이터를 BCH 디코딩하는 BCH 디코더를 포함한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기에 있어서, 상기 FEC 디코더는, 상기 데이터를 이너 디코딩하여 LLR 값들을 출력하는 이너 디코더를 더 포함하고, 상기 BCH 디코더는, 에러 정정 능력이 1인 BCH 코드를 사용하며, 상기 LLR 값들을 사용하여 복수의 비트의 에러를 정정할 수 있다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a broadcast signal receiver including: a demodulator for receiving and demodulating a broadcast signal; A parser for outputting data included in the broadcast signal; And a FEC decoder for decoding data included in the broadcast signal to correct an error, wherein the FEC decoder includes a BCH decoder for BCH decoding the data.
In the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention, the FEC decoder further includes an inner decoder for inner decoding the data and outputting LLR values, wherein the BCH decoder is a BCH decoder having an error correction capability of 1, Code, and can correct errors of a plurality of bits using the LLR values.

Description

방송 수신기 및 방송 수신기의 데이터 처리 방법{Broadcast receiver and data processing method thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a broadcast receiver and a data processing method for a broadcast receiver,

본 발명은 방송 수신기에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 방송 신호를 수신하여 송수신 과정에서 발생한 에러를 더욱 효과적으로 정정하도록 데이터를 처리하는 방송 수신기 및 그의 데이터 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a broadcast receiver, and more particularly, to a broadcast receiver and a data processing method for processing data to more effectively correct an error generated in a transmission and reception process by receiving a broadcast signal.

아날로그 방송 신호의 송출의 중단 시점이 다가오면서, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 대용량의 비디오/오디오 데이터를 전송할 수 있으며, 비디오/오디오 데이터 외에도 다양한 부가 데이터를 포함할 수 있다. Various techniques for transmitting and receiving digital broadcasting signals have been developed as the time for stopping transmission of an analog broadcasting signal approaches. A digital broadcast signal can transmit a large amount of video / audio data in comparison with an analog broadcast signal, and can include various additional data in addition to video / audio data.

디지털 방송 시스템은 HD(High Definition)급의 영상과 다채널의 음향 및 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 다만, 고용량의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 효율, 송수신 네트워크의 강인성(robustness) 및 모바일 수신 장비를 고려한 네트워크의 유연성(flexibility)은 여전히 개선해야 하는 과제이다.The digital broadcasting system can provide HD (High Definition) video, multi-channel sound, and various additional services. However, the data transmission efficiency for high capacity data transmission, the robustness of the transmission and reception networks, and the flexibility of the network considering the mobile reception equipment are still problems to be improved.

특히, 디지털 방송 시스템의 방송 신호 통신이 일방향에서 양방향으로 전환되고, 인도어 수신뿐 아니라 모바일 기기의 수신을 고려하게 되면서, 통신 과정에서 발생하는 에러 정정 방법이 더욱 중요해지고 있다.Particularly, since the broadcasting signal communication of the digital broadcasting system is switched from one direction to the other and both reception of indoors as well as reception of a mobile device are considered, an error correction method occurring in the communication process becomes more important.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 방송 수신기에서 통신 과정에서 발생한 에러를 정정할 수 있는 데이터 처리 방법을 제안한다.The present invention proposes a data processing method capable of correcting errors generated in a communication process in a broadcast receiver to solve the above-described technical problems.

즉, 본 발명에서는 한 개의 에러를 정정할 수 있는 BCH 디코더 및 그 디코딩 방법을 개선하고자 한다.That is, in the present invention, a BCH decoder capable of correcting one error and a decoding method thereof are improved.

또한, BCH 디코더 및 디코딩 방법에서, 복수의 에러를 정정함과 동시에 시스템 성능에 부하를 가능한 줄이는 방법을 제안하고자 한다.Also, in the BCH decoder and decoding method, a method of correcting a plurality of errors and reducing the load on the system performance as much as possible is proposed.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기는, 방송 신호를 수신하여 복조하는 디모듈레이터; 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 출력하는 파서; 및 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 디코딩하여 에러를 정정하는 FEC 디코더를 포함하며, 상기 FEC 디코더는, 상기 데이터를 BCH 디코딩하는 BCH 디코더를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a broadcast signal receiver including: a demodulator for receiving and demodulating a broadcast signal; A parser for outputting data included in the broadcast signal; And a FEC decoder for decoding data included in the broadcast signal to correct an error, wherein the FEC decoder includes a BCH decoder for BCH decoding the data.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기에 있어서, 상기 FEC 디코더는, 상기 데이터를 이너 디코딩하여 LLR 값들을 출력하는 이너 디코더를 더 포함하고, 상기 BCH 디코더는, 에러 정정 능력이 1인 BCH 코드를 사용하며, 상기 LLR 값들을 사용하여 복수의 비트의 에러를 정정할 수 있다.In the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention, the FEC decoder further includes an inner decoder for inner decoding the data and outputting LLR values, wherein the BCH decoder is a BCH decoder having an error correction capability of 1, Code, and can correct errors of a plurality of bits using the LLR values.

또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 데이터 처리 방법은, 방송 신호를 수신하여 복조하는 단계; 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 출력하는 단계; 및 상기 방송 신호에 포함된 데이터를 디코딩하여 에러를 정정하는 단계를 포함하며, 상기 에러 정정 단계는, 상기 데이터를 BCH 디코딩하여 에러를 정정하는 BCH 디코딩 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing data in a broadcast signal receiver, the method comprising: receiving and demodulating a broadcast signal; Outputting data included in the broadcast signal; And decoding the data included in the broadcast signal to correct an error, wherein the error correction step includes a BCH decoding step of BCH decoding the data to correct an error.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 데이터 처리 방법에 있어서, 상기 에러 정정 단계는, 상기 데이터를 이너 디코딩하여 LLR 값들을 출력하는 이너 디코딩 단계를 더 포함하고, 상기 BCH 디코딩 단계는, 에러 정정 능력이 1인 BCH 코드를 사용하며, 상기 LLR 값들을 사용하여 복수의 비트의 에러를 정정할 수 있다.In the data processing method of a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention, the error correction step further includes an inner decoding step of inner decoding the data and outputting LLR values, A BCH code having an error correction capability of 1 is used, and errors of a plurality of bits can be corrected using the LLR values.

본 발명에 따르면, 방송 수신기는 방송 신호 송수신 과정에서 데이터에 발생한 에러를 효과적으로 정정할 수 있다.According to the present invention, a broadcast receiver can effectively correct an error occurring in data during transmission and reception of a broadcast signal.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 디코더를 사용하면, 데이터 즉 코드워드에 포함된 복수의 에러를 정정할 수 있게 된다. 다시 말하면, 기존의 하드 디시젼 디코딩 방식에서 한 개 코드 블록당 최대 한 개의 에러만 정정 할 수 있는 BCH 코드를 사용하면서, 두개 이상의 에러에 대해서도 정정을 할 수 있게 된다.In particular, by using the BCH decoder according to an embodiment of the present invention, it is possible to correct a plurality of errors contained in data, that is, a codeword. In other words, it is possible to correct two or more errors while using a BCH code capable of correcting at most one error per one code block in the existing hard-decision decoding method.

또한, BCH 디코더의 BCH 디코딩 과정에서, 소정 개수의 데이터 그룹을 선정하여 BCH 디코딩을 수행하므로, 복수의 에러 정정에 따른 시스템 성능 부하를 최소화할 수 있다.Also, in the BCH decoding process of the BCH decoder, a predetermined number of data groups are selected and BCH decoding is performed, so that the system performance load due to a plurality of error corrections can be minimized.

또한, 본 발명의 BCH 디코더는, 터보 코드를 사용하는 터보 디코더 등과 같이 소프트 인/소프트 아웃(soft in/soft out) 방식의 이너 디코더와 연접하여 사용시, 이너 디코더의 출력인 LDPC 디코더의 LLR 값을 사용하면서 BCH 디코딩 방법을 개선하여 사용하므로, 기존의 FEC 디코더의 하드웨어적 변경을 최소화하면서 우수한 에러 정정 성능을 획득할 수 있다.The BCH decoder of the present invention is connected to an inner decoder of a soft in / soft out type such as a turbo decoder using a turbo code or the like so that the LLR value of the LDPC decoder, which is the output of the inner decoder, It is possible to obtain excellent error correction performance while minimizing the hardware change of the existing FEC decoder.

또한, 본 발명의 BCH 디코더는, LDPC 코드나 터보 코드등을 사용하는 소프트 인/소프트 아웃(soft in/soft out) 방식의 이너 디코더와 연접하여 사용시, 이너 디코더의 출력인 LLR 값을 사용하면서 BCH 디코딩 방법을 개선하여 사용하므로, 기존의 FEC 디코더의 하드웨어적 변경을 최소화하면서 우수한 에러 정정 성능을 획득할 수 있다.The BCH decoder of the present invention is connected to an inner decoder of a soft in / soft out method using an LDPC code or a turbo code. When using the BCH decoder, the BCH decoder uses the LLR value, which is the output of the inner decoder, Decoding method is improved and used, it is possible to obtain an excellent error correction performance while minimizing the hardware change of the existing FEC decoder.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송신기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 코드의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드워드의 에러 정정 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 BCH 디코더의 성능 측정을 위한 시뮬레이션 환경을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 디코더의 성능을 나타낸 BER(Bit Error Rate) 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 디코더의 성능을 나타낸 FER(Frame Error Rate) 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 성능을 나타낸 BER 그래프를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 성능을 나타낸 FER 그래프를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법에서 검색 지점의 개수에 따른 Eb/No 이득을 나타낸 표이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기의 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram of a broadcast transmitter according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a structure of a BCH code according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method of error correction of a codeword according to an embodiment of the present invention.
4 shows a simulation environment for measuring the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.
5 is a bit error rate (BER) graph illustrating the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.
6 is a frame error rate (FER) graph illustrating the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.
8 is a BER graph illustrating performance of the BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.
9 is a graph showing FER graphs illustrating performance of a BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.
10 is a table showing the Eb / No gain according to the number of search points in the BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a broadcast receiver according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a data processing method of a broadcast receiver according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 아닌 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.As used herein, terms used in the present invention are selected from general terms that are widely used in the present invention while taking into account the functions of the present invention. However, these terms may vary depending on the intention of a person skilled in the art, custom or the emergence of new technology. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, and in this case, the meaning thereof will be described in the description part of the corresponding invention. Therefore, it is intended that the terminology used herein should be interpreted relative to the meaning of the term rather than to the nomenclature of the term, and the entire content of the specification.

디지털 방송 시스템의 경우 송수신 되는 방송 신호는 디지털화되어 전송되며, 따라서 다량의 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 디지털 방송 시스템의 경우 아날로그 신호를 송수신하는 경우와 달리 다양한 코딩/디코딩 방법을 사용하여 송수신 채널에 따른 오류를 정정할 수 있다. 이하에서 이러한 에러 코딩/디코딩 방법을 FEC(Forward Error Correction) 인코딩/디코딩이라 지칭할 수 있다. 다만, 이러한 에러 코딩/디코딩의 경우 전송 데이터를 부호화하는 과정에서 부가적인 데이터가 추가되어, 데이터 전송 효율을 저하할 수 있고, 수신 단에서 데이터 디코딩시 복잡한 알고리즘을 사용하는 경우 수신 시스템의 성능 저하 및 수신 시스템 구축에 대한 비용 증가를 가져올 수 있다. 따라서, 에러 정정 성능을 향상시키면서 방송 시스템 전반에 대한 부하를 낮추는 에러 정정 방법은 디지털 방송 시스템에 있어서 매우 중요한 이슈이다. 따라서, 본 발명에서는 송수신 데이터에 부가적인 데이터를 추가하지 않고 즉 데이터 전송 효율을 떨어뜨리지 않고, 동시에 수신 시스템에 추가적인 부하 없이 에러 정정 성능을 향상시킬 수 있는 에러 정정 방법을 제안하도록 한다.In the case of a digital broadcasting system, broadcasting signals transmitted and received are digitized and transmitted, and thus a large amount of data can be transmitted and received. In addition, in the case of a digital broadcasting system, it is possible to correct an error according to a transmission / reception channel by using various coding / decoding methods, unlike the case of transmitting and receiving analog signals. Hereinafter, such error coding / decoding method may be referred to as FEC (Forward Error Correction) encoding / decoding. However, in the case of error coding / decoding, additional data is added in the process of encoding transmission data, which may degrade data transmission efficiency. When a complicated algorithm is used in data decoding at the receiving end, It may lead to an increase in the cost of constructing the receiving system. Therefore, an error correction method that improves the error correction performance and reduces the load on the overall broadcasting system is a very important issue in the digital broadcasting system. Therefore, the present invention proposes an error correction method capable of improving the error correction performance without adding additional data to the transmission / reception data, that is, without decreasing the data transmission efficiency, and without imposing additional load on the reception system.

이하에서, 방송 수신기는 방송 신호를 수신하여 처리할 수 있는 전자 기기를 나타내며, 디지털 이하에서, 방송 수신기는 방송 신호를 수신하여 처리할 수 있는 전자 기기를 나타내며, 디지털 TV, PDA, 핸드폰, 노트북 등의 다양한 고정형 및 이동형 전자 기기를 포함한다.
Hereinafter, a broadcast receiver represents an electronic device capable of receiving and processing a broadcast signal, and a digital broadcast receiver is an electronic device capable of receiving and processing a broadcast signal, and a digital TV, a PDA, a mobile phone, Various types of fixed and mobile electronic devices.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송신기를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a broadcast transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 1의 방송 송신기(1010)는, FEC 인코더(1020), 포매터(1030), 모듈레이터(1040)를 포함한다.The broadcast transmitter 1010 of FIG. 1 includes an FEC encoder 1020, a formatter 1030, and a modulator 1040.

FEC 인코더(1020)는 전송할 데이터에 대해 에러 정정을 위한 코딩을 수행한다. 이 경우 FEC 인코더는(1020)는, 아우터(outer) 코딩을 수행하는 아우터 인코더 및 이너(inner) 코딩을 수행하는 이너 코더를 포함할 수 있다. 이하의 실시예에서, 아우터 인코딩은 아우터 코드는 BCH 코드(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem error correction binary block code)를, 이너 인코딩에서 사용하는 이너 코드는 LDPC 코드(Low Density Parity Check code)를 각각 사용할 수 있다. 일 실시예로서, FEC 인코더는 (7493,3048), (7493,4572) 및 (7493,6096)의 세 가지 레이트(rate)의 LDPC 코딩 방식과, (762,752)의 레이트를 갖는 BCH 코딩 방식을 연접하여 사용할 수 있다.The FEC encoder 1020 performs coding for error correction on the data to be transmitted. In this case, the FEC encoder 1020 may include an outer encoder for performing outer coding and an inner coder for performing inner coding. In the following embodiments, outer code can use BCH code (Bose-Chaudhuri-Hocquengem error correction binary block code) and inner code used in inner encoding can use LDPC code (Low Density Parity Check code) . In one embodiment, the FEC encoder is configured to concatenate the BCH coding scheme with the three rate LDPC coding schemes of (7493,4572) and (7493,6096) and the rate of (762,752) Can be used.

포매터(Formatter; 1030)는 FEC 인코딩된 데이터를 전송 포맷으로 구성한다. 일 실시예로서, 포매터(1020)는 데이터를 전송 프레임, 패킷 또는 신호 블록과 같은 전송 단위로 데이터를 포매팅할 수 있다.A formatter 1030 configures the FEC encoded data in a transmission format. In one embodiment, the formatter 1020 may format data in transmission units such as transmission frames, packets, or signal blocks.

모듈레이터(Modulator; 1040)는 포매팅된 데이터를 방송 신호로 변조하여 전송한다. 일 실시예로서, 모듈레이터는 데이터를 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조하거나, VSB(Vestigial Side Band) 변조하여 전송할 수 있다.A modulator 1040 modulates the formatted data into a broadcast signal and transmits the modulated data. In one embodiment, the modulator may perform Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation or VSB (Vestigial Side Band) modulation.

이렇게 전송된 방송 신호를 수신한 수신기는, FEC 디코딩을 수행하여 데이터에 포함된 에러를 정정한다. FEC 디코딩은, 상술한 FEC 인코딩의 역과정을 수행하며, LDPC 디코딩과 BCH 디코딩을 수행할 수 있다. 상술한 (762,752) 레이트의 BCH 코딩 방법은 하드 디시전을 통해 에러를 정정하므로, BCH 블록당 최대 1비트의 에러 정정만이 가능하다. 따라서, 이하에서는 비트의 신뢰도(reliability)를 사용하여 코딩 게인을 향상하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
The receiver receiving the transmitted broadcast signal performs FEC decoding to correct errors contained in the data. FEC decoding performs an inverse process of FEC encoding described above, and can perform LDPC decoding and BCH decoding. The above-mentioned (762,752) rate BCH coding method corrects errors through hard decoding, so that only error correction of a maximum of 1 bit per BCH block is possible. Therefore, a method of improving the coding gain using the reliability of bits will be described below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 코드의 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a BCH code according to an embodiment of the present invention.

도 2는 (762,752) 단축 (shortened) BCH 코딩으로 생성되는 코드워드의 구조를 나타낸다.FIG. 2 shows the structure of a code word generated by (762, 752) shortened BCH coding.

본 발명의 일 실시예에서, BCH 코드는 GBCH(x)=1+x3+x10 의 코드 생성 다항식을 사용하여 생성될 수 있으며, t=1인 (762,752) 단축(shortened) BCH 코드로 지칭할 수 있다. 여기에서 단축의 의미는 도 2에서와 같이 코드워드 생성시 752개 비트의 메시지 비트 앞에 261개의 제로 비트를 패딩한 후, BCH(1023,1013)로 인코딩하여 10개의 패러티(parity) 비트를 추가하고, 패딩된 261 개의 비트를 제외한 762 개의 비트만이 전송된다는 것을 나타낸다. 메시지 비트라 함은 전송하고자하는 데이터를 나타내는 비트를 의미한다. In one embodiment of the present invention, the BCH code may be generated using a code generation polynomial of G BCH (x) = 1 + x 3 + x 10 , with a shortened BCH code of (762,752) t = . As shown in FIG. 2, when shortened, 261 zero bits are padded in front of message bits of 752 bits and then 10 parity bits are added to the BCHs 1023 and 1013, , Indicating that only 762 bits are transmitted except 261 padded bits. The message bit means a bit representing data to be transmitted.

도 2의 코드워드는 이하의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. 다만, 이하의 수학식에서 코드 워드를 나타내는 수학식의 연산은 갈로아 필드(Galois Field)의 연산을 나타낸다. 즉, 코드 워드를 나타내는 수학식에서 덧셈 연산은 갈로아 필드의 덧셈 연산으로 XOR 연산을 나타낼 수 있다.The codeword of FIG. 2 can be expressed by Equation (1) below. However, the operation of the mathematical expression representing the codeword in the following equation expresses the operation of the Galois field. That is, in the equation representing the codeword, the addition operation can represent the XOR operation by the addition operation of the Galois field.

Figure 112011024282149-pat00001
Figure 112011024282149-pat00001

수학식 1에서, c762~c1022 부분은 제로 도 2에서와 같이 제로 패딩된 부분이므로 제거될 수 있으며, 제로 패딩된 부분이 제거된 코드워드는 이하의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.In Equation (1), the portion c 762 to c 1022 can be eliminated because it is a zero padded portion as shown in FIG. 2, and a code word from which a zero padded portion is removed can be expressed by Equation (2) below.

Figure 112011024282149-pat00002
Figure 112011024282149-pat00002

수학식 2에서, 코드워드를 나타내는 다항식의 각 계수 ci(i=0,1,~,761)의 값은 0 또는 1의 바이너리(binary) 값이며, c0~c9 부분은 패러티 부분, c10~c761 부분은 메시지 부분을 각각 나타낸다. 다시 말하면, 수학식 2는 도 1의 코드워드에서 제로 패딩이 제거되고 전송되는 762비트의 코드워드를 나타낸다.In Equation (2), the value of each coefficient c i (i = 0, 1, ..., 761) of the polynomial representing the codeword is a binary value of 0 or 1, the c 0 to c 9 portion is a parity portion, The c 10 through c 761 parts represent the message part, respectively. In other words, Equation 2 represents a 762-bit codeword in which zero padding is removed and transmitted in the codeword of FIG.

수학식 2와 같은 코드워드는 c(a1)=c(a2)=0의 성질을 갖는다. 여기에서 a1 및 a2는 갈로아 필드(1024)의 엘러먼트이며, c(a1) 및 c(a2)의 수식들에서 모든 연산(덧셈, 뺄셈, 지수 연산)은 상술한 바와 같이 갈로아 필드(1024)에서 정의되는 연산으로 수행된다. a1 및 a2는 갈로아 필드의 프라이머리 엘러먼트로 지칭할 수도 있다.A codeword such as Equation ( 2 ) has a property of c (a 1 ) = c (a 2 ) = 0. Where a 1 and a 2 are the elements of the Galois field 1024 and all operations (addition, subtraction, exponentiation) in the equations of c (a 1 ) and c (a 2 ) Lt; RTI ID = 0.0 > 1024 < / RTI > a 1 and a 2 may also be referred to as primary elements of a Galois Field.

수학식 2와 같은 코드워드를 전송하면, 코드워드는 채널을 통과하여 수신된다. 이때 채널은 노이즈가 존재하는 것으로 가정하고, 이러한 노이즈를 에러 다항식 e(x)로 표현할 수 있다. 따라서, 노이즈를 통과하여 수신되는 신호 즉 수신 코드워드를 이하의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.When a codeword such as Equation 2 is transmitted, the codeword is received through the channel. At this time, the channel is assumed to have noise, and this noise can be expressed by an error polynomial e (x). Therefore, the signal received through the noise, that is, the received codeword can be expressed by Equation (3) below.

Figure 112011024282149-pat00003
Figure 112011024282149-pat00003

수학식 3과 같이, 수신된 코드워드는 전송하는 코드워드 c(x)와 채널에서 발생한 에러 e(x)를 더한 것으로 나타낼 수 있다. 수학식 3에서 각 계수 ri, ei (i=0,1,~,761)는 상술한 바와 같이 0 또는 1의 바이너리 값을 갖는다. 그리고 이러한 수학식 3의 r(x)에서, x에 a1 및 a2를 대입하면, 아래의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.As shown in Equation (3), the received codeword can be represented by adding the codeword c (x) to be transmitted and the error e (x) generated in the channel. In Equation (3), each coefficient r i , e i (i = 0,1, ..., 761) has a binary value of 0 or 1 as described above. Then, if a 1 and a 2 are substituted for x in the equation (3), r (x) can be expressed by the following equation (4).

Figure 112011024282149-pat00004
Figure 112011024282149-pat00004

수학식 4에서 나타낸 바와 같이, r(a2)는 r(a)에 대한 수학식과 동일하게 나타낼 수 있다. 따라서, 이하에서는 r(a)를 사용하여 설명하도록 하며, 수학식 r(a)를 이하에서 신드롬 S1(=r(a1))이라 지칭하도록 한다. 신드롬 S1은 에러가 없는 경우 e(x)가 제로가 되므로 S1=0이 된다. 하지만, 에러가 존재하는 경우에는 S1=e(a)는 제로가 아니게 되고, 이 경우 신드롬 S1은 이하의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.As shown in Equation (4), r (a 2 ) can be expressed in the same manner as the equation for r (a). Therefore, in the following description, r (a) is used and the equation r (a) is referred to as syndrome S 1 (= r (a 1 )). In the syndrome S 1 , when there is no error, e (x) becomes zero, so that S 1 = 0. However, when there is an error, S 1 = e (a) is not zero, and in this case, the syndrome S 1 can be expressed by the following equation (5).

Figure 112011024282149-pat00005
Figure 112011024282149-pat00005

수학식 5를 신드롬 방정식(equation)이라 지칭할 수 있다. 수학식 5의 신드롬 방정식은 계수 ei(i=0,1,~,761)에서 하나의 값만 1이고 나머지 모두의 값이 0일 때, 즉 에러의 개수가 1비트인 경우에만 유일해를 갖는다. 하지만, 에러 비트의 개수가 2 이상인 경우에는 복수의 해가 존재하게 되므로 신드롬 방정식을 푸는 것으로 에러 정정이 불가능하다. 이렇게 에러가 발생한 비트의 수에 따른 신드롬 방정식은 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.Equation (5) can be referred to as a syndrome equation. The syndrome equation of Equation (5) has a unique solution only when only one value is 1 in the coefficients e i (i = 0,1, ..., 761) and when all of the other values are 0, that is, when the number of errors is 1 bit . However, when the number of error bits is two or more, there are a plurality of solutions, so error correction is impossible by solving the syndrome equation. The syndrome equation according to the number of bits in which the error occurs can be expressed by Equation (6).

Figure 112011024282149-pat00006
Figure 112011024282149-pat00006

수학식 6은 에러가 발생한 비트가 1개인 경우부터 4개인 경우까지를 나타낸다.Equation (6) represents the case where the number of bits in which an error occurs is one to four.

본 발명의 일 실시예로서, 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더는 에러가 1개라고 가정하고 S1=eiai의 해를 구한다. 즉, 신드롬 S1의 지수를 사용하여 ai위치의 비트에 에러가 발생했다고 판단하고, 해당 위치의 비트를 토글(toggle)시킨다. 다시 말해, BCH 디코더는 수학식 6에서 에러가 1개인 경우의 신드롬 방정식을 해를 구하고, 구해진 해로부터 계수가 1인 신드롬 S1의 지수의 위치에 에러가 발생한 것으로 판단하여, 해당 위치의 비트를 토글 즉 비트의 값이 1이면 0으로, 0이면 1로 스위칭한다.In one embodiment of the present invention, a BCH decoder using a hard decision value assumes a single error and obtains a solution of S 1 = e i a i . That is, it is determined that an error has occurred in the bit at the position a i using the exponent of the syndrome S 1 , and the bit of the position is toggled. In other words, BCH decoder determines that an error has occurred in the position of the index of the syndrome S 1, an error of 1 to obtain a solution to the syndrome equations, if an individual, a coefficient from the obtained year 1 in equation (6), the bit at the location If the value of the toggle bit is 1, it is switched to 0 and if it is 0, it is switched to 1.

하지만, 이러한 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더에서 에러가 2개 이상인 경우에는 문제점이 발생한다. 에러가 2개 이상인 경우는 두 가지 케이스로 생각할 수 있다. 먼저, 에러가 발생한 신드롬 S1의 지수부가 762 이상이 되는 경우이다. 이 경우 BCH 디코더는 S1의 지수부가 제로 패딩 부분을 지시하고 있고, 제로 패딩 부분은 비트 값이 모두 0임을 알고 있으므로, 에러 발생 또는 디코딩 실패를 인식할 수 있다. 그러나 두 번째로 에러가 발생한 신드롬 S1의 지수부가 0~761 사이의 값을 갖는 경우에 문제가 발생한다. 즉, 이러한 경우 BCH 디코더는 실제 에러가 발생한 두 비트의 위치가 아닌 전혀 다른 위치의 한 비트에 에러가 발생한 것으로 판단하므로, 에러를 정정할 수 없게 되고, 오히려 에러가 발생하지 않은 하나의 비트를 토글시킬 수 있는 문제점이 발생한다. 따라서 BCH 블록 즉 코드워드마다 2개 이상의 에러가 발생하면, 에러 정정이 불가능하며, 오히려 에러 정정 성능을 저하하는 문제점이 발생하게 되는 것이다.However, when there are two or more errors in the BCH decoder using such a hard decision value, a problem occurs. If there are two or more errors, you can think of two cases. First, the syndrome of the error is a case where the exponent sections have 762 or more of S 1. In this case, the BCH decoder knows that the exponent portion of S 1 indicates a zero padding portion, and the zero padding portion knows that all bit values are 0, so that an error occurrence or decoding failure can be recognized. However, the second problem arises when the exponent part of the syndrome S 1 in which the error occurs has a value between 0 and 761. That is, in this case, since the BCH decoder determines that an error has occurred in one bit at a completely different position than the position of the two bits in which the actual error occurs, the error can not be corrected, There is a problem that can be caused. Therefore, if two or more errors occur in a BCH block, that is, a code word, error correction is impossible, and the error correction performance is deteriorated.

따라서, 이하에서는 이러한 문제점을 해결하고, 에러 정정 성능을 향상시킬 수 있는 BCH 디코더의 디코딩 방법에 대해 설명하도록 한다.
Therefore, a decoding method of a BCH decoder capable of solving such a problem and improving error correction performance will be described below.

FEC 디코더의 경우, 도 1의 FEC 인코더의 역순으로 데이터를 처리하므로, LDPC 디코더와 BCH 디코더를 포함하는 경우 LDPC 디코더가 BCH 디코더의 앞단에 위치하게 된다. LDPC 디코더는 하드 디시젼 값이 아닌 소프트 디시전 값을 출력할 수 있으며, 소프트 디시전 값은 신뢰도로 표현되는 확률 정보를 나타낸다. 따라서 이하의 실시예에서는, LDPC 디코더가 출력하는 소프트 디시전 값을 사용하여 에러 정정 즉 BCH 디코딩을 수행하는 BCH 디코더에 대해 설명하겠다.In the case of the FEC decoder, since the data is processed in the reverse order of the FEC encoder of FIG. 1, when the LDPC decoder and the BCH decoder are included, the LDPC decoder is positioned at the front end of the BCH decoder. The LDPC decoder may output a soft decision value instead of a hard decision value, and the soft decision value represents probability information represented by reliability. Therefore, in the following embodiments, a BCH decoder that performs error correction, i.e., BCH decoding, using the soft decision value output from the LDPC decoder will be described.

LDPC 디코더가 출력하는 소프트 디시젼 값은 신뢰도를 나타내며, 이하의 수학식 7과 같이 표현할 수 있다.The soft decision value output from the LDPC decoder indicates reliability and can be expressed by Equation (7) below.

Figure 112011024282149-pat00007
Figure 112011024282149-pat00007

수학식 7은 LDPC 디코딩된 데이터의 신뢰도 즉 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값을 나타내며, 수신 데이터의 i번째 위치의 비트가 0일 확률을 1일 확률로 나눈 값에 자연 로그를 적용한 값을 나타낸다. LLR 값이 양수이면 1일 확률을, 음수이면 0일 확률을 나타낸다. 그리고 절대값이 커질수록 해당 비트가 1 또는 0인 확률이 높으므로 신뢰도가 높음을 나타내고, 절대값이 0에 가까울수록 신뢰도가 낮고 해당 비트에 에러가 났을 확률이 높음을 나타낸다. 수학식 7의 LLRi 값은, ai의 위치에 대응되는 값을 나타낸다.Equation (7) represents the reliability of the LDPC decoded data, that is, a log-likelihood ratio (LLR) value, and represents a value obtained by dividing the probability that the bit at the i-th position of the received data is zero by the probability of one day. If the LLR value is a positive number, it indicates the probability of 1 day; As the absolute value increases, the probability that the corresponding bit is 1 or 0 is high, indicating that the reliability is high. The closer the absolute value is to 0, the lower the reliability and the higher the probability that an error occurs in the bit. The LLR i value in Equation (7) represents a value corresponding to the position of a i .

BCH 디코더가 이상적으로 정정한 코드워드는 아래와 같은 두 가지 조건을 만족하여야 한다. 이하에서 정정된 코드워드의 신드롬(또는 신드롬 방정식)을

Figure 112011024282149-pat00008
라고 지칭하도록 한다.The codeword ideally corrected by the BCH decoder must satisfy the following two conditions. Hereinafter, the corrected syndrome (or syndrome equation) of the codeword
Figure 112011024282149-pat00008
Quot;

1)

Figure 112011024282149-pat00009
= 0One)
Figure 112011024282149-pat00009
= 0

2) 정정된 코드워드는 최대 신뢰도를 가질 것2) The corrected codeword should have maximum reliability.

조건 1)은, 정정된 코드워드가 유효할 것 즉 정정된 코드워드의 신드롬이 0이 되어야 한다는 것을 나타낸다. 조건 2)는, 수신된 코드워드에서 에러가 더해지기 전의 코드워드들 중 가장 확률이 높은 데이터로 에러를 정정해야함을 의미한다. 즉, 정정된 코드워드는 에러가 지기 전의 코드워드에 가까울 확률이 가장 높은 데이터로 정정되도록 한다.Condition 1) indicates that the corrected codeword is valid, i.e., the syndrome of the corrected codeword should be zero. Condition 2) means that the error should be corrected to the most probable data among the codewords before the error is added in the received codeword. That is, the corrected codeword is corrected to the data with the highest probability close to the codeword before the error is corrected.

예를 들면, aL1, aL2, ~, aLn 위치의 n개의 비트를 정정한다고 할 때 (단, 0≤Li≤761), 정정된 코드워드의 신드롬

Figure 112011024282149-pat00010
및 |LLR| 값은 이하의 수학식 8 및 수학식 9와 같이 표현할 수 있다.For example, when correcting n bits at positions a L1 , a L2 , ~, a Ln ( where 0? L i? 761), the corrected syndrome of the codeword
Figure 112011024282149-pat00010
And | LLR | The values can be expressed by the following equations (8) and (9).

Figure 112011024282149-pat00011
Figure 112011024282149-pat00011

Figure 112011024282149-pat00012
Figure 112011024282149-pat00012

수학식 8의 정정된 코드워드의 신드롬

Figure 112011024282149-pat00013
에 대한 수식은 상술한 바와 같이 갈로아 필드(1024)에서 정의되는 연산을 사용하며, ai는 갈로아 필드(1024)의 엘러먼트이다. 수학식 8에서, L1~Ln은 n개의 에러를 정정하는 경우 정정하는 위치를 나타낸다. The syndrome of the corrected codeword of Equation (8)
Figure 112011024282149-pat00013
Is an element of the Galois field 1024, where a i is an operation defined in the Galois field 1024 as described above. In Equation (8), L 1 to L n denote correction positions when correcting n errors.

수학시 9의 RELBLK에 대한 수식에서의 연산들은 일반적인 실수 영역의 연산을 나타낸다. 수학식 9의 LLR 값(RELBLK)은 수신 코드워드에서 정정되지 않은 부분의 LLR의 합에서 정정되는 부분의 LLR의 합을 감산하여 산출된다. 즉, n개를 정정하는 경우 정정하지 않는 (762-n)개의 LLR의 합으로부터 정정하는 n개의 LLR의 합을 감산한 값이 된다.The operations in the equations for REL BLK in mathematical expression 9 represent general operations in the real area. The LLR value (REL BLK ) in Equation (9) is calculated by subtracting the sum of the LLRs of the corrected portion from the sum of the LLRs of the uncorrected portion in the received code word. That is, when n pieces of data are corrected, the sum is the value obtained by subtracting the sum of n LLRs to be corrected from the sum of (762-n) LLRs that are not corrected.

상술한 조건 2)에서와 같이, 정정된 코드워드의 신뢰도가 최대가 되려면, 수학식 9의 신뢰도 값이 최대가 되면 된다. 그리고 수학식 9에서 RELBLK가 최대가 되려면, 수식에서 감산하는 부분 즉

Figure 112011024282149-pat00014
이 최소가 되어야 한다. 이하에서 감산하는 부분
Figure 112011024282149-pat00015
을 RELERR이라 지칭하기로 한다.In order to maximize the reliability of the corrected codeword as in the above-mentioned condition 2), the reliability value of Equation (9) becomes maximum. In Equation (9), in order for REL BLK to be the maximum,
Figure 112011024282149-pat00014
Should be the minimum. Hereinafter,
Figure 112011024282149-pat00015
Will be referred to as REL ERR .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코드워드의 에러 정정 방법을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of error correction of a codeword according to an embodiment of the present invention.

도 3에서, 수신한 코드워드 중 a0 및 a10 위치의 비트에 에러가 발생한 것을 예로써 설명한다. 상술한 하드 디시전을 사용하는 BCH 디코더는 1비트의 에러만 정정이 가능하므로, 2비트의 에러에도 불구하고 신드롬 방정식을 푼 해(S1=a3)가 a3을 나타내므로, a3 위치의 비트를 에러로 인식한다. In FIG. 3, an error has occurred in bits a 0 and a 10 of the received codeword. BCH decoder using the above-described hard Decision Since error of one bit only correction is possible, because in spite of an error of 2 bits, and to loosen the syndrome equations (S 1 = a 3) is shown to a 3, a 3 position As an error.

그러나 본 발명의 실시예에 따라 LLR 값을 사용하는 경우, a3 위치에 대한 |LLRERR| 값(|+65|)보다 a0 및 a10의 두 위치에 대한 |LLRERR| 값(|+5|+|-3|=|8|)이 더 작으므로, a0 및 a10이 두 비트를 에러로 인식하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 BCH 디코더는 복수의 에러를 인식하여 정정하는 것이 가능하게 되는 것이다. However, when using the LLR value in accordance with an embodiment of the invention, for a 3 position | LLR ERR | | LLR ERR | for two positions a 0 and a 10 than the value (| + 65 |). Since the value (| + 5 | + | -3 | = | 8 |) is smaller, it is possible for a 0 and a 10 to recognize the two bits as errors. Therefore, the BCH decoder according to the present invention can recognize and correct a plurality of errors.

이하에서는 이러한 본 발명의 BCH 디코더의 성능에 대하여 설명하도록 한다.
Hereinafter, the performance of the BCH decoder of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 BCH 디코더의 성능 측정을 위한 시뮬레이션 환경을 나타낸다.4 shows a simulation environment for measuring the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.

이하의 성능 측정에서, BCH 디코더의 성능만을 명확히 나타내기 위해, LDPC 인코딩/디코딩과 같은 이너 코드의 영향을 배제하고자 시뮬레이션에서는 BCH 인코딩/디코딩만을 사용하였다. 모듈레이션은 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식을 사용하였으며, 채널의 환경은 AWGN(Additive white Gaussian noise) 채널을 조건으로 하였다. AWGN 채널은 전 주파수 대역에 대하여 동일한 확률을 갖는 노이즈가 존재하는 채널을 나타낸다. In the following performance measurements, only the BCH encoding / decoding was used in the simulation to exclude the influence of the inner code, such as LDPC encoding / decoding, in order to clearly show only the performance of the BCH decoder. BPSK (Binary Phase Shift Keying) is used for modulation, and the environment of the channel is conditioned by AWGN (Additive white Gaussian noise) channel. The AWGN channel represents a channel in which noise having the same probability exists for all frequency bands.

다시 말하면, 이하에서는 BCH 인코딩된 코드워드를 BPSK 방식으로 매핑하여 전송하고, AWGN 환경을 거쳐 수신된 코드워드를 LLR 값을 사용하여 BCH 디코딩하는 경우 BCH 디코드의 성능에 대해 설명하도록 한다.
In other words, the performance of the BCH decoding will be described below when BCH encoded codeword is mapped and transmitted in the BPSK scheme, and the codeword received through the AWGN environment is BCH decoded using the LLR value.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 디코더의 성능을 나타낸 BER(Bit Error Rate) 그래프이다.5 is a bit error rate (BER) graph illustrating the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.

도 5에서, 가로축은 Eb/No(Energy Per bit to noise spectral densigy ratio) 즉 잡음 전력 밀도에 대한 비트 에너지의 비를, 세로 축은 BER(Bit Error Ratio) 즉 비트 에러율을 나타낸다. 도 5에서는 1) BCH 코딩/인코딩을 하지 않은 경우(hard decision), 2) 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더의 경우(conventional hard decoding), 3) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 2개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(soft decoding with considering maximum 2 errors), 4) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 3개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(soft decoding with considering maximum 3 errors)의 BER 성능을 나타내었다.In FIG. 5, the abscissa represents the ratio of bit energy to Eb / No (energy per bit to noise spectral density ratio), that is, the noise power density, and the ordinate represents the bit error ratio (BER). In FIG. 5, 1) a case where BCH coding / encoding is not performed (hard decision), 2) a conventional hard decoding using a hard decision value, 3) a soft decision value is used, A BCH decoder for correcting errors by considering errors of up to three bits while using a soft decision value; (BER) performance of soft decoding with considering maximum 3 errors.

도 5에서, 3)의 경우 하드 디시전 값을 사용하는 BCH 디코딩에 비해 10-4 BER을 기준으로 0.6dB의 SNR(Signal to Noise Ratio) 이득이 있고, 4)의 경우 추가로 0.3dB의 SNR이득이 있음을 알 수 있다.
In FIG. 5, 3) has a signal-to-noise ratio (SNR) gain of 0.6 dB based on 10 -4 BER compared with BCH decoding using a hard decision value, and 4) It can be seen that there is a gain.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BCH 디코더의 성능을 나타낸 FER(Frame Error Rate) 그래프이다.6 is a frame error rate (FER) graph illustrating the performance of a BCH decoder according to an embodiment of the present invention.

도 6에서, 가로축은 Eb/No(Energy Per bit to noise spectral densigy ratio) 즉 잡음 전력 밀도에 대한 비트 에너지의 비를, 세로 축은 FER(Frame Error Ratio) 즉 프레임 에러율을 나타낸다. 도 6에서는 1) BCH 코딩/인코딩을 하지 않은 경우(hard decision), 2) 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더의 경우(conventional hard decoding), 3) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 2개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(soft decoding with considering maximum 2 errors), 4) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 3개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(soft decoding with considering maximum 3 errors)의 BER 성능을 나타내었다.In FIG. 6, the horizontal axis represents the ratio of bit energy to Eb / No (energy per bit to noise spectral density ratio), that is, the noise power density, and the vertical axis represents FER (Frame Error Ratio). In FIG. 6, 1) a case where a BCH coding / encoding is not performed (hard decision), 2) a case of a BCH decoder using a hard decision value (conventional hard decoding), 3) A BCH decoder for correcting errors by considering errors of up to three bits while using a soft decision value; (BER) performance of soft decoding with considering maximum 3 errors.

도 6에서, 3)의 경우 하드 디시전 값을 사용하는 BCH 디코딩에 비해 10-4 FER을 기준으로 0.9dB의 SNR(Signal to Noise Ratio) 이득이 있고, 4)의 경우 추가로 0.5dB의 SNR이득이 있음을 알 수 있다.
In FIG. 6, 3) has a signal-to-noise ratio (SNR) gain of 0.9 dB based on 10 -4 FER compared to BCH decoding using a hard decision value, and 4) It can be seen that there is a gain.

다만, 상술한 바와 같이

Figure 112011024282149-pat00016
=0 을 만족하는 모든 위치를 검색하고, 이 위치에서 |LLRERR| 값을 계산하여 최소값을 검색하는 방법은 검색해야하는 비트의 위치 즉 검색 지점이 매우 많아지므로, 계산량에 대한 부하가 예상된다. 즉, 752개의 비트로 구성된 코드워드에서 임의의 모든 검색 지점에 대하여 검색이 가능하므로, 2개의 에러 또는 3개의 에러를 검색하는데 수백 개 이상의 검색 지점에 대해 연산을 수행해야 할 수 있기 때문이다. 따라서, 이하에서는 이러한 계산량에 따른 시스템의 성능 저하를 피하면서, 에러 정정 성능을 유지할 수 있는 BCH 디코딩 방법을 제안한다.
However,
Figure 112011024282149-pat00016
= 0, and at this position, all the positions that satisfy | LLR ERR | The method of calculating a value and searching for a minimum value is a load on a calculation amount since a position of a bit to be searched, that is, a search point, becomes very large. That is, since it is possible to search for any arbitrary search point in a code word composed of 752 bits, it is necessary to perform an operation on several hundred search points to search for two errors or three errors. Therefore, a BCH decoding method capable of maintaining the error correction performance while avoiding the performance degradation of the system according to the amount of calculation is proposed below.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.

도 7의 BCH 디코딩 방법은, 상술한 LLR 값을 사용하는 BCH 디코딩 방법을 사용하면서, 계산량을 감소시키기 위해 계산의 대상이 되는 범위를 그룹화하여 후보 세트(candidate set)를 사용하는 것을 그 특징으로 한다.The BCH decoding method of FIG. 7 is characterized in that a range to be calculated is grouped and a candidate set is used in order to reduce the amount of calculation, while using the above-described BCH decoding method using the LLR value .

본 발명의 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법에 있어서, BCH 디코더는 최소 RELERR의 검색에 앞서서 후보 세트를 구성한다. 후보 세트는 762개의 비트들 중 |LLR| 값이 최소인 K개의 비트들을 포함한다. 즉, 에러가 났을 확률이 가장 높은 K 개의 비트들을 포함한다. 여기에서 K는 시스템의 성능에 따라 설정이 가능하며, 일 실시예로서 3~7의 값으로 설정될 수도 있다.In the BCH decoding method according to the embodiment of the present invention, the BCH decoder constructs a candidate set prior to searching for a minimum REL ERR . The candidate set includes 762 bits | LLR | Lt; RTI ID = 0.0 > K < / RTI > That is, it includes K bits having the highest probability of occurrence of an error. Here, K can be set according to the performance of the system, and may be set to a value of 3 to 7 as an example.

BCH 디코더는, n개 비트의 에러 정정을 위해

Figure 112011024282149-pat00017
=0 을 만족하는 모든 해(solution)에 대해 최소 RELERR을 검색하는 대신, 다음과 같이 검색을 수행한다. 즉, K개의 비트들을 포함하는 후보 세트에서 (n-1)개의 위치를 선정하고, 나머지 한개는
Figure 112011024282149-pat00018
의 수식을 계산하여 LLR 값들이 저장된 메모리로부터 불러온다. 여기서 LLR 값들이 저장된 LLR 메모리는, 총 762개의 |LLRi| 값들을 포함한다. 도 7에서, am이 LLR 메모리로부터 읽어온 LLR 값에 해당한다. 그리고 2개 비트 에러 정정시 ai, 3개 비트 에러 정정시 ai 및 aj, 4개 비트 에러 정정시 ai, aj 및 ak는 모두 후보 세트로부터 읽어온 값들이다. 다만, 후보 세트에서 읽어오는 값들의 지수는 모두 다른 수이어야 하고, 다시 말하면 0~761의 범위에서 각기 다른 위치를 갖는 값들이어야 한다.The BCH decoder is used for error correction of n bits
Figure 112011024282149-pat00017
Instead of searching for the minimum REL ERR for all solutions that satisfy = 0, the search is performed as follows. That is, (n-1) positions are selected in the candidate set including K bits, and the other
Figure 112011024282149-pat00018
And the LLR values are retrieved from the stored memory. Here, the LLR memory in which the LLR values are stored is 762 total | LLR i | Lt; / RTI > In Fig. 7, a m corresponds to the LLR value read from the LLR memory. And 2-bit error correction when a i, 3 bits error-correction when a i and a j, 4 bits error-correction when a i, a j and a k are all values read from the candidate set. However, the exponents of the values read from the candidate set must all be different numbers, that is, values having different positions in the range of 0 to 761.

다시 말하면, BCH 디코더는 도 3과 관련하여 설명한 바와 같이, LLRERR이 최소가 되는 비트를 찾되, 대상이 되는 비트의 위치는 정정하는 에러의 수가 n이면 n-1개는 최소 LLR값을 갖는 후보 세트에서, 1개는

Figure 112011024282149-pat00019
수식을 산출하여 LLR 메모리에서 선정하여 LLRERR 값이 최소가 되는 조합을 검출한다. 다시 말하면, LLR 메모리에서 선정하는 1개는, 정정된 코드워드의 신드롬 방정식(수학식 8)을 연산하여 결정된다. 이 경우 후보 세트에는 K개의 비트의 검색 지점이 포함되므로, BCH 디코더가 연산해야 하는 검색 지점의 조합의 수는 KCn -1개가 된다. 따라서 752Cn개의 조합을 연산해야하는 전술한 실시예에 비해 시스템이 수행해야하는 연산량의 부하가 현저히 줄어들게 된다.
In other words, as described with reference to FIG. 3, the BCH decoder finds a bit in which the LLR ERR is minimum, and if the number of errors correcting the position of the target bit is n, n-1 is a candidate having a minimum LLR value In the set, one
Figure 112011024282149-pat00019
The formula is calculated and selected in the LLR memory to detect the combination that minimizes the LLR ERR value. In other words, one selected in the LLR memory is determined by computing the syndrome equation of the corrected codeword (equation (8)). In this case, since the candidate set includes K bit search points, the number of combinations of search points that the BCH decoder has to operate is K C n -1 . Therefore, the load of the calculation amount to be performed by the system is significantly reduced as compared with the above-described embodiment in which 752 C n combinations are to be calculated.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 성능을 나타낸 BER 그래프를 나타낸 도면이다.8 is a BER graph illustrating performance of the BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.

도 8에서, 가로축은 Eb/No(Energy Per bit to noise spectral densigy ratio) 즉 잡음 전력 밀도에 대한 비트 에너지의 비를, 세로 축은 BER(Bit Error Ratio) 즉 비트 에러율을 나타낸다. 도 8에서는 1) BCH 코딩/인코딩을 하지 않은 경우(hard decision), 2) 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더의 경우(conventional hard decoding), 3) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 2개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(2-bit error correction), 4) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 3개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(3-bit error correction), 5) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 4개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(4-bit error correction)의 BER 성능을 나타내었다.In FIG. 8, the abscissa represents the ratio of bit energy to Eb / No (energy per bit to noise spectral density ratio), that is, the noise power density, and the ordinate represents a bit error ratio (BER). In FIG. 8, 1) a case where BCH coding / encoding is not performed (hard decision), 2) a case of a BCH decoder using a hard decision value (conventional hard decoding), 3) (2-bit error correction) for correcting errors by considering errors of bits, and 4) for a BCH decoder that corrects errors by considering errors of up to three bits while using soft decision values ( 3-bit error correction, and 5) BER performance of a 4-bit error correction for a BCH decoder that corrects errors by considering errors of up to four bits while using a soft decision value.

도 8에서 도시한 바와 같이, 검색 지점의 수가 현저히 줄었음에도 불구하고,

Figure 112011024282149-pat00020
=0를 만족하는 모든 지점에 대해 검색한 도 5의 결과에 비해 Eb/No의 성능 감소가 약 0.1dB밖에 나타나지 않는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 8, although the number of search points is significantly reduced,
Figure 112011024282149-pat00020
= 0, the performance degradation of Eb / No is only about 0.1 dB compared to the result of FIG.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법을 성능을 나타낸 FER 그래프를 나타낸 도면이다.9 is a graph showing FER graphs illustrating performance of a BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.

도 9에서, 가로축은 Eb/No(Energy Per bit to noise spectral densigy ratio) 즉 잡음 전력 밀도에 대한 비트 에너지의 비를, 세로 축은 FER(Frame Error Ratio) 즉 프레임 에러율을 나타낸다. 도 9에서는 1) BCH 코딩/인코딩을 하지 않은 경우(hard decision), 2) 하드 디시젼 값을 사용하는 BCH 디코더의 경우(conventional hard decoding), 3) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 2개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(2-bit error correction), 4) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 3개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(3-bit error correction), 5) 소프트 디시젼 값을 사용하면서, 최대 4개 비트의 에러를 고려하여 에러를 정정하는 BCH 디코더의 경우(4-bit error correction)의 FER 성능을 나타내었다.In FIG. 9, the axis of abscissas represents the ratio of bit energy to Eb / No (energy per bit to noise spectral density ratio), that is, the noise power density, and the vertical axis represents FER (Frame Error Ratio). In FIG. 9, 1) hard decision in case of BCH coding / encoding, 2) conventional hard decoding in case of BCH decoder using hard decision value, 3) use of soft decision value, (2-bit error correction) for correcting errors by considering errors of bits, and 4) for a BCH decoder that corrects errors by considering errors of up to three bits while using soft decision values ( 3-bit error correction, and 5) a 4-bit error correction for a BCH decoder that corrects errors by considering errors of up to four bits while using soft decision values.

도 9에서 도시한 바와 같이, 검색 지점의 수가 현저히 줄었음에도 불구하고,

Figure 112011024282149-pat00021
=0를 만족하는 모든 지점에 대해 검색한 도 6의 결과에 비해 Eb/No의 성능 감소가 약 0.1dB밖에 나타나지 않는 것을 알 수 있다.
As shown in Fig. 9, although the number of search points is significantly reduced,
Figure 112011024282149-pat00021
= 0, the performance degradation of Eb / No is only about 0.1 dB compared with the result of FIG.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BCH 디코딩 방법에서 검색 지점의 개수에 따른 Eb/No 이득을 나타낸 표이다.10 is a table showing the Eb / No gain according to the number of search points in the BCH decoding method according to another embodiment of the present invention.

도 10은 K=5인 후보 세트를 사용하는 BCH 디코딩 방법의 경우를 나타낸다. 도 10에서와 같이, 검색 지점의 수는 2비트 정정의 경우 5개, 3비트 정정의 경우 10개, 4 비트 정정의 경우 10개로, 연산량이 현저히 줄어들었음을 알 수 있다. 그러나 에러 정정 성능의 경우 2비트 에러 정정의 경우 +0.9dB, 3비트 에러 정정의 경우 +0.5dB로 도 6에서 나타낸 바와 비교하여 연산량이 현저히 줄어들었음에도 불구 하고 에러 정정 성능은 거의 유지하고 있음을 알 수 있다. 다만, 에러 정정 개수를 늘림에 따라 추가 이득이 감소하였으나, 이는 K=5로 고정한 경우로, 에러 정정 개수를 늘림에 따라 K의 수를 상향 조정하면 추가 이득을 획득할 수 있다.
10 shows a case of a BCH decoding method using a candidate set with K = 5. As shown in FIG. 10, the number of search points is 5 in case of 2-bit correction, 10 in case of 3-bit correction, and 10 in case of 4-bit correction. However, in the case of the error correction performance, the error correction performance is almost maintained even though the computation amount is significantly reduced compared to the one shown in FIG. 6 at + 0.9dB for the 2-bit error correction and +0.5dB for the 3-bit error correction Able to know. However, as the number of error correction increases, the additional gain decreases. However, when K = 5 is fixed, an additional gain can be obtained by increasing the number of K as the number of error correction increases.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기를 나타낸 도면이다.11 is a diagram illustrating a broadcast receiver according to an embodiment of the present invention.

도 11의 실시예에서 방송 수신기(11010)는 디모듈레이터(11020), 파서(11030) 및 FEC 디코더(11040)를 포함하며, FEC 디코더(11040)는 이너 디코더(11050) 및 아우터 디코더(11060)를 포함한다.11, the broadcast receiver 11010 includes a demodulator 11020, a parser 11030 and an FEC decoder 11040. The FEC decoder 11040 includes an inner decoder 11050 and an outer decoder 11060 do.

디모듈레이터(11020)는 방송 신호를 수신하여 복조한다. 일 실시예로서, 디모듈레이터(11020)는 방송 신호를 수신하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 복조하거나, VSB(Vestigial Side Band) 복조할 수 있다.The demodulator 11020 receives and demodulates the broadcast signal. In one embodiment, the demodulator 11020 may receive a broadcast signal and perform OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) demodulation or VSB (Vestigial Side Band) demodulation.

파서(11030)는 방송 신호에 포함된 프레임의 구조를 파싱하여 원하는 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들면, 파서(1103)는 전송 프레임, 패킷 또는 신호 블록과 같은 단위로 구성된 방송 신호를 파싱하여 데이터를 출력할 수 있다.The parser 11030 can parse the structure of the frame included in the broadcast signal and output desired data. For example, the parser 1103 can output the data by parsing a broadcast signal composed of units such as a transmission frame, a packet, or a signal block.

FEC 디코더(11040)는 수신한 데이터에 대해 에러 정정을 위한 디코딩을 수행한다. FEC 디코더(11040) 상술한 바와 같은 FEC 인코더의 역동작을 수행할 수 있다. 따라서 FEC 디코더(11040)는 이너 코딩에 대한 이너 디코딩을 수행하는 이너 디코더(11050) 및 아우터 코딩에 대한 아우터 디코딩을 수행하는 아우터 디코더(11060)를 포함할 수 있다. 도 11의 실시예에서, LDPC 디코더(11050)는 이너 디코더에, BCH 디코더(11060)는 아우터 디코더에 각각 해당한다.The FEC decoder 11040 performs decoding for error correction on the received data. FEC decoder 11040 can perform the inverse operation of the FEC encoder as described above. Accordingly, the FEC decoder 11040 may include an inner decoder 11050 that performs inner decoding on inner coding, and an outer decoder 11060 that performs outer decoding on outer coding. In the embodiment of FIG. 11, the LDPC decoder 11050 corresponds to the inner decoder and the BCH decoder 11060 corresponds to the outer decoder.

도 11과 같은 방송 수신기(11010)는, FEC 디코딩을 수행하여 수신된 데이터에 포함된 에러를 정정한다. 특히, 도 11에서 BCH 디코더(11060)는 LDPC 디코더(11050)에서 출력하는 소프트 디시전 값을 사용하여 BCH 디코딩을 수행한다. BCH 디코더의 BCH 디코딩 동작에 대한 설명은 도 2 내지 도 10과 관련하여 설명한 바와 같다.The broadcast receiver 11010 as shown in FIG. 11 performs FEC decoding to correct errors included in the received data. In particular, in FIG. 11, the BCH decoder 11060 performs BCH decoding using the soft decision value output from the LDPC decoder 11050. The description of the BCH decoding operation of the BCH decoder is the same as that described with reference to FIG. 2 to FIG.

도 11의 방송 수신기에서, 이너 디코더(11050)는 LDPC 디코더로 설명하였다. 그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명의 FEC 디코더의 BCH 디코더는 LLR 출력을 사용하므로, LLR 값들을 출력하는 다양한 방식의 디코더가 BCH 디코더와 함께 사용할 수 있다. 다시 말하면, 도 11에서, 이너 디코더는 터보(Turbo) 코드, 소프트 아웃풋 비터비 알고리즘(soft output Viterbi algorithm), BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) 알고리즘을 사용하는 디코더가 될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 FEC 디코더로서 LDPC 디코더와 같은 이너 디코더를 사용하지 않고, BCH 디코더만을 단독으로 사용할 수 있다. 이러한 경우에는 도 4에서와 같이 BCH 디코더가 수신한 데이터에 대하 LLR 값을 산출하고, 산출된 LLR 값을 상술한 바와 같이 사용하여 BCH 디코딩을 수행할 수 있다.
In the broadcast receiver of FIG. 11, the inner decoder 11050 is described as an LDPC decoder. However, as described above, since the BCH decoder of the FEC decoder of the present invention uses the LLR output, various types of decoders for outputting LLR values can be used together with the BCH decoder. In other words, in FIG. 11, the inner decoder may be a decoder using a Turbo code, a soft output Viterbi algorithm, a BCJR (Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) algorithm. As another embodiment, it is possible to use only the BCH decoder alone without using an inner decoder such as an LDPC decoder as the FEC decoder. In this case, as shown in FIG. 4, an LLR value may be calculated for the data received by the BCH decoder, and BCH decoding may be performed using the calculated LLR value as described above.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기의 데이터 처리 방법을 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating a data processing method of a broadcast receiver according to an embodiment of the present invention.

방송 신호 수신기는 방송 신호를 수신, 복조한다(S12010). 상술한 바와 같이 방송 신호 수신기는 디모듈레이터를 사용하여 방송 신호를 OFDM 복조 또는 VSB 복조할 수 있다.The broadcast signal receiver receives and demodulates the broadcast signal (S12010). As described above, the broadcast signal receiver can perform OFDM demodulation or VSB demodulation on a broadcast signal using a demodulator.

방송 신호 수신기는 복조된 방송 신호를 파싱하여 방송 신호에 포함된 데이터를 출력한다(S12020). 방송 신호 수신기는 파서를 사용하여 방송 신호의 구조를 파싱하고, 방송 신호의 구조에 따라 방송 신호에 포함된 데이터를 추출하여 출력할 수 있다.The broadcast signal receiver parses the demodulated broadcast signal and outputs data included in the broadcast signal (S12020). The broadcast signal receiver can parse the structure of the broadcast signal using a parser and extract and output the data included in the broadcast signal according to the structure of the broadcast signal.

방송 신호 수신기는 파싱된 데이터를 FEC 디코딩할 수 있으며, FEC 디코딩 단계는 이하와 같이 이너(LDPC) 디코딩 단계(S12030) 및 아우터(BCH) 디코딩 단계(S12040)를 포함한다.The broadcast signal receiver can FEC decode the parsed data and the FEC decoding step includes an inner LDPC decoding step S12030 and an outer BCH decoding step S12040 as follows.

방송 신호 수신기는 수신한 데이터에 대해 이너(LDPC) 디코딩을 수행한다(S12030). 방송 신호 수신기의 LDPC 디코더가 LDPC 디코딩을 수행하며, LDPC 디코더는 데이터를 하드 디시젼 값 또는 소프트 디시젼 값으로 출력할 수 있다.The broadcast signal receiver performs inner (LDPC) decoding on the received data (S12030). The LDPC decoder of the broadcast signal receiver performs LDPC decoding, and the LDPC decoder can output the data as a hard decision value or soft decision value.

방송 신호 수신기는 수신한 데이터에 대해 아우터(BCH) 디코딩을 수행한다(S12040). 방송 신호 수신기의 BCH 디코더는, LDPC 디코더가 디코딩한 데이터를 수신하여 BCH 디코딩을 수행하며, 상술한 바와 같이 하드 디시젼 값을 사용하거나, 소프트 디시전 값을 사용할 수 있다.The broadcast signal receiver performs outer (BCH) decoding on the received data (S12040). The BCH decoder of the broadcast signal receiver receives the data decoded by the LDPC decoder and performs BCH decoding, and can use the hard decision value or the soft decision value as described above.

BCH 디코더의 디코딩 동작에 대해서는 도 2 및 도 10에서 상술한 바와 같다. 본 발명의 BCH 디코더는 소프트 디시젼 값을 사용하여 BCH 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 한다. 또한, BCH 디코딩을 수행하면서 1개가 아닌 복수의 에러를 정정한다. 이 경우 BCH 디코더는 정정된 코드워드가 최대의 신뢰도를 갖도록 에러 정정을 수행하며, 이는 다시 말하면 수학식 9와 관련하여 설명한 바와 같이 정정하는 비트들의 신뢰도의 합이 최소가 되도록 에러 정정을 수행하는 것이다. 즉 BCH 디코더는 n개의 에러를 정정하는 경우, 정정되는 n개의 비트의 신뢰도의 합이 최소가 되도록 데이터에 포함된 비트들을 조합하여 신뢰도의 합을 연산하고, 신뢰도의 합이 최소인 비트들의 조합이 에러가 난 비트들의 조합으로 판단하여 에러를 정정한다. 이때 BCH 디코딩은 도 2에서와 같은 코드워드의 단위로 수행할 수 있다. 일 실시예로서 BCH 디코더는 752개 단위 또는 패리티 비트를 포함하는 762개 단위의 코드워드에 대해 상술한 BCH 디코딩을 수행할 수 있다.The decoding operation of the BCH decoder is the same as described above with reference to FIG. 2 and FIG. The BCH decoder of the present invention is characterized by performing BCH decoding using a soft decision value. In addition, BCH decoding is performed to correct a plurality of non-one errors. In this case, the BCH decoder performs error correction such that the corrected codeword has the maximum reliability, which means that error correction is performed such that the sum of the reliability of the bits to be corrected is at a minimum as described in connection with Equation (9) . That is, when correcting the n errors, the BCH decoder combines the bits included in the data so that the sum of the reliability of the n bits to be corrected is the smallest, calculates the sum of the reliability, and the combination of the bits with the smallest sum of the reliability The error is corrected by judging the combination of the errored bits. At this time, the BCH decoding can be performed in units of code words as shown in FIG. In one embodiment, the BCH decoder may perform the above-described BCH decoding on 752 units or 762 units of codewords including parity bits.

BCH 디코더는 소프트 디시젼 값을 사용하여 상술한 바와 같이 신뢰도를 연산하면서, K개의 후보 세트를 선정하여 사용할 수 있다. 다시 설명하면, BCH 디코더는 신뢰도가 가장 낮은 K개의 비트들을 포함하는 후보 세트를 선정할 수 있다. 그리고 n-1개의 비트는 이 K개의 후보 세트에서, 1개는 도 7에서와 같이 신드롬 방정식을 푼 해를 사용하여 KCn -1개의 조합에 대해 신뢰도의 합을 연산할 수 있다. 다시 말하면, BCH 디코더는 도 7에서 설명한 바와 같이 K개의 후보 세트에 n-1개를, 752개의 데이터에서 1개를 추출, 이들의 LLR 값을 사용하여 에러 정정을 수행할 수 있다. 이 경우, LLR 값을 비교하는 대상은 후보세트에서 n-1개 및 전체세트(752개중)에서의 1개를 포함하는 총 n개가 되고, 이 n개의 엘러먼트는 코드워드에서 제로 패딩 부분을 제외한 0번째에서 761 번째 비트들 사이에서 선정되며, 또한 n개의 엘러먼트는 모두 다른 위치에서 선정한다. BCH 디코더는, 이렇게 연산한 결과에서, 신뢰도의 합이 최소인 조합에 대해 에러가 발생한 것으로 판단하고, 에러가 발생한 비트를 토글하여 데이터의 에러를 정정할 수 있다.The BCH decoder can use the K candidate sets while using the soft decision value to calculate the reliability as described above. In other words, the BCH decoder can select a candidate set that includes K bits with the lowest reliability. And the n-1 bits can calculate the sum of the reliability for the K candidate sets, one using the solution of the syndrome equation as shown in FIG. 7 for K C n -1 combinations. In other words, the BCH decoder can perform error correction by extracting n-1 pieces from K candidate sets and one piece from 752 pieces of data, as described in FIG. 7, using their LLR values. In this case, the object to which the LLR values are compared is a total of n, including n-1 in the candidate set and one in the entire set (out of 752), where the n elements are obtained by subtracting the zero- 0 < / RTI > to 761 < th > bits, and all n elements are selected at different positions. The BCH decoder can determine that an error has occurred with respect to the combination in which the sum of the reliability is the smallest, and correct the error of the data by toggling the bit where the error occurs.

그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명의 FEC 디코더의 BCH 디코더는 LLR 출력을 사용하므로, LLR 값들을 출력하는 다양한 디코딩 방식을 사용할 수 있다. 다시 말하면, 도 12의 단계(S12030)에서, 방송 수신기는 LLR 값을 출력하는 다른 방식의 이너 디코더를 사용하여 데이터를 디코딩할 수 있다. 이너 코딩 방식으로는 터보(Turbo) 코드, 소프트 아웃풋 비터비 알고리즘(soft output Viterbi algorithm), BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) 알고리즘이 사용될 수 있다. 즉, 도 12의 단계(S12030)는 상술한 터보 코드, 소프트 아웃풋 비터비 알고리즘, BCJR 알고리즘 중 적어도 하나를 사용하여 데이터를 이너 디코딩하여 LLR 값들을 출력하는 단계로 대체될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 LDPC 디코더와 같은 이너 디코더를 사용하지 않고, BCH 디코더만을 단독으로 사용할 수 있다. 다시 말해, 도 4에서와 같이 BCH 디코더가 수신한 데이터에 대하 LLR 값을 산출하고, 산출된 LLR 값을 상술한 바와 같이 사용하여 BCH 디코딩을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 도 12의 단계(12030)는 수신된 데이터의 LLR값을 산출하는 단계로 대체될 수 있다.However, as described above, since the BCH decoder of the FEC decoder of the present invention uses the LLR output, various decoding schemes for outputting LLR values can be used. In other words, in step S12030 of Fig. 12, the broadcast receiver can decode the data using an inner decoder of another method of outputting the LLR value. Turbo codes, soft output Viterbi algorithms, BCJR (Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) algorithms can be used as the inner coding scheme. That is, step S12030 of FIG. 12 may be replaced with a step of inner decoding the data using at least one of the turbo code, soft output Viterbi algorithm, and BCJR algorithm to output LLR values. As another embodiment, the BCH decoder alone can be used without using an inner decoder such as an LDPC decoder. In other words, as shown in FIG. 4, the LLR value may be calculated for the data received by the BCH decoder and the BCH decoding may be performed using the calculated LLR value as described above. In such a case, step 12030 of FIG. 12 may be replaced by calculating the LLR value of the received data.

1010; 방송 송신기
1020; FEC 인코더
1030; 포메터
1040; 모듈레이터
11010; 방송 수신기
11020; 디모듈레이터
11030; 파서
11040; FEC 디코더
11050; 이너 디코더
11060; 아우터 디코더
1010; Broadcasting transmitter
1020; FEC encoder
1030; Former
1040; Modulator
11010; Broadcasting receiver
11020; Demodulator
11030; Parser
11040; FEC decoder
11050; Inner decoder
11060; Outer decoder

Claims (13)

방송 신호를 수신하여 복조하는 디모듈레이터;
상기 방송 신호에 포함된 데이터를 출력하는 파서; 및
상기 방송 신호에 포함된 데이터를 디코딩하여 에러를 정정하는 FEC(Forward Error Correction) 디코더를 포함하며,
상기 FEC 디코더는,
상기 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check Code) 디코딩하는 LDPC 디코더 및 상기 LDPC 디코더로부터 출력되는 LLR (Log-Likelihood Ratio) 값을 사용하여 상기 LDPC 디코딩된 데이터를 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 디코딩하는 BCH 디코더를 포함하고,
상기 BCH 디코더는 에러 정정 능력이 1인 BCH 코드를 사용하여, N개 비트들에 대한 에러를 정정하는 경우, 상기 LLR 값의 절대값이 최소인 K개 비트들을 포함하는 후보세트에서 N-1개의 조합의 수를 선정하여 에러를 정정하는,
방송 신호 수신기.

A demodulator for receiving and demodulating a broadcast signal;
A parser for outputting data included in the broadcast signal; And
And a FEC (Forward Error Correction) decoder for decoding data included in the broadcast signal to correct an error,
The FEC decoder includes:
A BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) decoder for decoding the LDPC decoded data using an LDPC decoder for LDPC decoding the data and a log-likelihood ratio (LLR) value output from the LDPC decoder; Decoder,
Wherein the BCH decoder uses a BCH code having an error correction capability of 1 to correct errors for N bits when the BCH decoder determines that the absolute value of the LLR value is N-1 in the candidate set including K bits with the smallest absolute value Correcting an error by selecting the number of combinations,
Broadcast signal receiver.

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 BCH 디코더는, 상기 에러를 정정하는 복수의 비트에 대해 상기 복수의 비트의 LLR 값의 절대값들을 더하고, 상기 절대값이 최소인 복수의 비트들을 토글시키는, 방송 신호 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the BCH decoder adds absolute values of the LLR values of the plurality of bits to a plurality of bits correcting the error and toggles a plurality of bits with the absolute value being the minimum.
제 1 항에 있어서,
상기 후보 세트에 포함된 LLR 값 및 상기 데이터에 포함된 LLR값을 사용하여 상기 후보 세트에 포함된 LLR 값들 및 상기 데이터에 포함된 LLR 값의 절대값의 합이 최소가 되는 조합을 검출하고,
상기 절대값의 합이 최소가 되는 LLR 값들에 해당하는 상기 복수의 에러를 정정하는, 방송 신호 수신기.
The method according to claim 1,
Detecting a combination in which the sum of the LLR values included in the candidate set and the absolute values of the LLR values included in the data is minimized using the LLR value included in the candidate set and the LLR value included in the data,
And corrects the plurality of errors corresponding to the LLR values at which the sum of the absolute values becomes minimum.
방송 신호를 수신하여 복조하는 단계;
상기 방송 신호에 포함된 데이터를 출력하는 단계; 및
상기 방송 신호에 포함된 데이터를 디코딩하여 에러를 정정하는 단계를 포함하며,
에러 정정 단계는,
상기 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check Code) 디코딩하는 단계; 및
상기 LDPC 디코딩 단계에서 출력되는 LLR (Log-Likelihood Ratio) 값을 사용하여 상기 LDPC 디코딩된 데이터를 BCH 디코딩하여 에러를 정정하는 BCH 디코딩 단계를 포함하고,
상기 BCH 디코딩하는 단계는 에러 정정 능력이 1인 BCH 코드를 사용하여, N개 비트들에 대한 에러를 정정하는 경우, 상기 LLR값의 절대값이 최소인 K개 비트들을 포함하는 후보세트에서 N-1개의 조합의 수를 선정하여 에러를 정정하는,
데이터 처리 방법.

Receiving and demodulating a broadcast signal;
Outputting data included in the broadcast signal; And
And decoding the data included in the broadcast signal to correct an error,
The error correction step includes:
Decoding the data by LDPC (Low Density Parity Check Code); And
And a BCH decoding step of BCH decoding the LDPC decoded data using an LLR (Log-Likelihood Ratio) value output from the LDPC decoding step to correct an error,
Wherein the BCH decoding step uses a BCH code having an error correction capability of 1 to correct errors in the N bits by performing a BCH decoding on the N-th bit in a candidate set including K bits with an absolute value of the LLR value being minimum, Correcting an error by selecting the number of one combination,
Data processing method.

삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 BCH 디코딩 단계는, 상기 복수의 비트에 대해 상기 복수의 비트의 LLR 값의 절대값들을 더하고, 상기 절대값이 최소인 복수의 비트들을 토글시켜서 에러를 정정하는, 데이터 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the BCH decoding step adds absolute values of the LLR values of the plurality of bits to the plurality of bits and toggles the plurality of bits with the absolute value to the minimum to correct the error.
제 8항에 있어서,
상기 후보 세트에 포함된 LLR 값 및 상기 데이터에 포함된 LLR값을 사용하여 상기 후보 세트에 포함된 LLR 값 및 상기 데이터에 포함된 LLR 값의 절대값의 합이 최소가 되는 조합을 검출하고,
상기 절대값의 합이 최소가 되는 LLR 값들에 해당하는 비트들의 에러를 정정하는, 데이터 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Detecting a combination in which a sum of an LLR value included in the candidate set and an absolute value of an LLR value included in the data is minimized using an LLR value included in the candidate set and an LLR value included in the data,
And corrects errors of bits corresponding to LLR values at which the sum of the absolute values becomes minimum.
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