WO2021221189A1 - 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치 - Google Patents

신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부를 포함하며, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다. 이에 의해, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.

Description

신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치
본 발명은 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다.
신호 처리 장치는, 지상파 방송 신호 또는 이동 통신 신호를 수신하여 처리할 수 있는 장치이다.
이러한 신호 처리 장치는, 안테나를 통해, 통신 채널의 노이즈를 포함하는 RF 신호를 수신하고, 이에 대한 신호 처리를 수행한다.
예를 들어, 신호 처리 장치에서의 신호 처리시, RF 신호를 베이스 밴드 신호로 변환한다.
한편, 수신되는 베이스 밴드 신호가 ATSC 기반의 신호인 경우, 부트스트랩 데이터의 디코딩이 완료되어야, 베이직 시그널링 데이터이 디코딩이 수행된다.
그러나, 이러한 처리 방식에 의할 경우, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간에, 제1 프레임의 페이로드 데이터를 처리하지 못하고, 제2 프레임 데이터의 수신 기간에 제1 프레임의 페이로드 데이터를 처리하기 시작하게 된다.
본 발명의 목적은, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있는 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부를 포함하며, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 디코더로부터 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 이퀄라이저를 더 포함할 수 있다.
한편, 이퀄라이저는, 디코더로부터 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 프레임 재구성부를 포함할 수 있다.
한편, 디코더는 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를, 동기화부 및 이퀄라이저 내의 프레임 재구성부로 전송할 수 있다.
한편, 파워 온시, 또는 RF 신호의 채널 변경시, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다.
한편, 디코더의 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩시, 동기화부 및 이퀄라이저가 동작하여, 각각 신호를 출력할 수 있다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이후이며, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이전이거나, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다.
한편, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터는, 제1 프레임의 프리앰블 개수 정보, 제1 서브 프레임의 감소된 캐리어 모드(Reduced carrier mode) 정보를 포함할 수 있다.
한편, 디코더는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩을 수행할 수 있다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제3 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제4 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다.
한편, 동기화부는, 이퀄라이저로 최대 캐리어 개수 정보를 출력할 수 있다.
한편, 이퀄라이저는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 수신되는 최대 캐리어 개수 정보의 시작 시점 보다 오프셋 기간 만큼 지연된 시점 부터 동작할 수 있다.
한편, 오프셋 기간은, 동기화부 내의 푸리에 변환 출력과 가드 밴드 제거에 기초하여 설정된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부를 포함하며, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부를 포함하며, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터를 처리할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 디코더로부터 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 이퀄라이저를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 이퀄라이저는, 디코더로부터 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 프레임 재구성부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 디코더는 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를, 동기화부 및 이퀄라이저 내의 프레임 재구성부로 전송할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 파워 온시, 또는 RF 신호의 채널 변경시, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 디코더의 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩시, 동기화부 및 이퀄라이저가 동작하여, 각각 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이후이며, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이전이거나, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터는, 제1 프레임의 프리앰블 개수 정보, 제1 서브 프레임의 감소된 캐리어 모드(Reduced carrier mode) 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 디코더는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩을 수행할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제3 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제4 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 이퀄라이저는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 수신되는 최대 캐리어 개수 정보의 시작 시점 보다 오프셋 기간 만큼 지연된 시점 부터 동작할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 오프셋 기간은, 동기화부 내의 푸리에 변환 출력과 가드 밴드 제거에 기초하여 설정된다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부를 포함하며, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 동기화부에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전이다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2a의 영상표시장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 4는 도 3의 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도 5a 내지 도 5b는 스태틱 채널과 모바일 채널의 설명에 참조되는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 파일럿 신호 기반의 인터폴레이션의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템의 블록도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신 장치의 블록도의 일예이다.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 수신 장치의 블록도의 일예이다.
도 7d는 본 발명과 관련된 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 8a는 ATSC 3.0 규격에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 8b는 도 8a의 프리앰블 데이터의 베이직 시그널링 데이터와 디테일 시그널링 데이터를 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 10a 내지 도 12는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템(10)은, RF 신호(CA)를 전송하는 무선 신호 전송 장치(10), 및 RF 신호(CA)를 수신하는 RF 수신 장치(80)를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 RF 수신 장치(80)는, 다양한 통신 채널 또는 방송 채널 환경에 대응하여 채널 추정의 정확성을 향상시킬 수 있는 RF 수신 장치인 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신 장치(도 7a의 80)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부(521b)와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 시그널링 디코더(913)를 포함하는 에러 정정부(524b)를 포함하며, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터를 처리할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 수신 장치(도 7a의 80)는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부(521b)와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 시그널링 디코더(913)를 포함하는 에러 정정부(524b)를 포함하며, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점(Teb)은, 동기화부(521b)에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터(D_0)의 입력 완료 시점(Tm1) 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터(D_1)의 입력 완료 시점(Tm2) 이전이다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 도 1에서의 RF 신호(CA)는, 디지털 방송 신호일 수 있으며, 이러한 경우, 도 1의 RF 수신 장치(80)는, TV와 같은 영상 표시 장치(도 2a의 100) 또는 휴대폰, 태블릿 등과 같은, 이동 단말기(도 2b의 100b)에 구비될 수 있다.
한편, RF 신호(CA)는, ATSC 3.0 규격의 방송 신호일 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 일예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 2a의 영상 표시 장치(100)는, 디스플레이(180)를 구비하며, 또한 도 1에서 기술한 RF 수신 장치(80)를 구비할 수 있다.
도 2a의 영상 표시 장치(100)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 푸리에 변환을 수행하고, 푸리에 변환 수행 이후, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호의 채널 전달 함수값을 연산하고, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 타임 인터폴레이션을 선택적으로 수행하는 신호 처리 장치를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 모바일 채널 환경에서도 데이터를 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 또한, 채널 추정의 정확성이 향상되게 된다.
한편, 도 2a의 영상 표시 장치(100)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 가드 밴드를 제거하고, 가드 밴드 제거 이후, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호의 채널 전달 함수값을 연산하고, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 타임 인터폴레이션을 선택적으로 수행하는 신호 처리 장치를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 모바일 채널 환경에서도 데이터를 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 또한, 채널 추정의 정확성이 향상되게 된다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 2b의 이동 단말기(100b)는, 디스플레이(180b)를 구비하며, 또한 도 1에서 기술한 RF 수신 장치(80)를 구비할 수 있다.
도 2b의 이동 단말기(100b)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 푸리에 변환을 수행하고, 푸리에 변환 수행 이후, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호의 채널 전달 함수값을 연산하고, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 타임 인터폴레이션을 선택적으로 수행하는 신호 처리 장치를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 모바일 채널 환경에서도 데이터를 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 또한, 채널 추정의 정확성이 향상되게 된다.
한편, 도 2b의 이동 단말기(100b)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 가드 밴드를 제거하고, 가드 밴드 제거 이후, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호의 채널 전달 함수값을 연산하고, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 타임 인터폴레이션을 선택적으로 수행하는 신호 처리 장치를 포함할 수 있다.
이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 모바일 채널 환경에서도 데이터를 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 또한, 채널 추정의 정확성이 향상되게 된다.
도 3은 도 2a의 영상표시장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 센서부(미도시), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(105)는, 튜너(110), 복조부(120), 네트워크 인터페이스부(130), 외부장치 인터페이스부(135)를 포함할 수 있다.
한편, 도면과 달리, 복조부(120)는, 튜너(110) 내에 구비되는 것도 가능하다.
한편, 방송 수신부(105)는, 도면과 달리, 튜너(110), 복조부(120)와, 외부장치 인터페이스부(135)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 네트워크 인터페이스부(130)를 포함하지 않을 수도 있다.
튜너(110)는, 안테나(미도시)를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 신호(베이스 밴드 영상 신호 또는 베이스 밴드 음성 신호)로 변환할 수 있다.
예를 들어, 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다. 즉, 튜너(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.
한편, 튜너(110)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.
복조부(120)는 튜너(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 복조부(120)는 튜너(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 베이스 밴드 신호로 변환할 수 있다.
한편, 복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치(미도시), 예를 들어, 셋탑 박스(50)와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 입력받을 수 있다. 한편, 무선 통신부(미도시)는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
이러한 무선 통신부(미도시)를 통해, 외부장치 인터페이스부(130)는, 인접하는 이동 단말기(600)와 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 외부장치 인터페이스부(130)는, 미러링 모드에서, 이동 단말기(600)로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다.
한편, 네트워크 인터페이스부(135)는, 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
도 3의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.
예를 들어, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부(미도시)로 송신할 수 있다.
제어부(170)는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 3에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 4을 참조하여 후술한다.
그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 내에, 소정 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.
한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
촬영부(미도시)는 사용자를 촬영한다. 촬영부(미도시)는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센서부(미도시)로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 4는 도 3의 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(325), 및 스케일러(335)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(325)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(335)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다. 예를 들어, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.
프로세서(330)는, 영상표시장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호 처리부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(240)는, 이러한 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다.
포맷터(360)는, 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 영상 신호의 포맷을, 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 탑 다운(Top / Down) 포맷, 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 체커 박스(Checker Box) 포맷 등의 다양한 3D 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide)정보일 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5b는 스태틱 채널(static channel)과 모바일 채널(mobile channel)의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 5a는, 기지국(TRS)에서 출력되는 RF 신호가, 보행자(PES)의 이동 단말기(100b)에 수신되거나, 차량(VEC) 내부의 이동 단말기(100b)에 수신되는 것을 예시한다.
보행자(PES)의 이동 단말기(100b)는, 스태틱 채널을 통해, RF 신호를 수신하며, 차량(VEC) 내부의 이동 단말기(100b)는, 모바일 채널을 통해, RF 신호를 수신할 수 있다.
도 5b의 (a)는 스태틱 채널에서의 도플러 주파수(Doppler frequency) 신호(SGa)를 예시하는 도면이고, 도 5b의 (b)는, 모바일 채널에서의 도플러 주파수 신호(SGb)를 예시하는 도면이다.
도면에서와 같이, 스태틱 채널에서의 도플러 주파수 신호(SGa)의 주파수 보다, 모바일 채널에서의 도플러 주파수 신호(SGb)의 주파수가 더 크게 나타난다.
예를 들어, 도 5a의 보행자(PES)의 이동 속도가 대략 4Km/h인 경우, 도 5b의 (a)와 같이, 스태틱 채널에서의 도플러 주파수 신호(SGa)에 대응할 수 있으며, 도 5a의 차량(VEC)의 이동 속도가 대략 80Km/h인 경우, 도 5b와 같이, 모바일 채널에서의 도플러 주파수 신호(SGb)에 대응할 수 있게 된다.
도 6a는 RF 신호가 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식 기반의 RF 신호인 경우의, 주파수, 시간 영역에서의 인터폴레이션을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, RF 신호 내의 파일럿 신호를 추출한 경우, 가로축의 주파수, 세로축의 시간 영역에서, 파일럿 패턴으로 나타나게 된다.
그리고, 신호 처리 장치(520)는, 파일럿 신호 또는 파일럿 패턴을 기초로, 가로 방향의 주파수 인터폴레이션(Frequency Interpolation), 세로 방향의 타임 인터폴레이션(Time Interpolation)을 수행할 수 있다.
그리고, 신호 처리 장치(520)는, 이러한 인터폴레이션 등에 기초하여, RF 신호 내의 유효 심벌 또는 유효 데이터를 획득할 수 있게 된다.
신호 처리 장치(520)에서 검출되는 모바일 채널은, 시간에 따라 채널의 변화가 도플러 주파수(Doppler speed)에 의해 생기는 채널에 대응할 수 있다.
이때, 도플러 주파수가 증가할수록 시간에 따라 채널의 변화의 차이가 커지므로, OFDM 심볼에서 시간 축으로 심볼 간의 채널 변화가 커지게 된다.
한편, 신호 처리 장치(520)는, OFDM 심볼에서 시간 축의 dy 간격으로 위치하는 파일럿 심볼의 채널 전달 함수값을 이용하여, 시간에 따른 채널의 차이를 판단할 수 있다.
도 6b는 스태틱 채널에서의 타임 인터폴레이션을 예시한다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(520)는, 파일럿 신호 또는 파일럿 패턴을 기초로, 타임 인터폴레이션을 수행하여, 스태틱 채널에 대응하는 CVa 신호를 복원할 수 있다.
도 6c는 모바일 채널에서의 타임 인터폴레이션을 예시한다.
도면을 참조하면, 신호 처리 장치(520)는, 파일럿 신호 또는 파일럿 패턴을 기초로, 타임 인터폴레이션을 수행하여, 모바일 채널에 대응하는 CVb 신호를 복원할 수 있다.
이때, 모바일 채널에서, 타임 인터폴레이션을 수행하는 경우, 정확한 신호 복원이 힘들게 되며, 정확도가 현저히 낮아지게 된다. 따라서, 모바일 채널의 경우, 타임 인터폴레이션을 수행하지 않는 것이 바람직하다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템의 블록도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호 수신 시스템(10)은, RF 신호(CA)를 전송하는 무선 신호 전송 장치(10), 및 RF 신호(CA)를 수신하는 RF 수신 장치(80)를 구비할 수 있다.
한편, 무선 신호 전송 장치(10)에서 송신되는 RF 신호(CA)는, 채널(70)을 통해 노이즈 신호가 부가되며, RF 수신 장치(80)는, 노이즈 신호가 부가된 RF 신호(CA)를 수신한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신 장치의 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신 장치(80a)는, 채널의 노이즈를 포함하는 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하는 튜너(110)와, 베이스 밴드 신호에 대해 신호 처리를 수행하는 신호 처리 장치(520)를 구비할 수 있다.
이때의 튜너(110)는, 복조부의 기능도 수행할 수 있다. 또는 이와 달리, RF 수신 장치(80a)가, 도 2의 복조부의 기능을 수행할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 동기화부(521), 이퀄라이저(523), 에러 정정부(524) 등을 포함할 수 있다.
동기화부(521)는, 입력되는 베이스 밴드 신호에 기초하여, 동기화를 수행할 수 있다.
한편, 동기화부(521)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 동기화를 수행할 수 있다.
예를 들어, 동기화부(521)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 동기화를 수행하고, 업데이트된 평균 제곱 에러에 기초하여, 다시 동기화를 수행할 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(520)는, 입력되는 베이스 밴드 신호와, 기준 신호(reference)인 파일럿 신호의 차이인 에러(e)를 연산하고, 연산된 에러(e)에 기초하여 평균 제곱 에러(MSE)를 출력할 수 있다.
이퀄라이저(523)는, 동기화부(521)에서 동기화된 신호에 기초하여, 이퀄라이제이션(equalization)을 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 동기화를 수행할 수 있다.
예를 들어, 이퀄라이저(523)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 동기화를 수행하고, 업데이트된 평균 제곱 에러에 기초하여, 다시 동기화를 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 이퀄라이제이션(equalization) 수행시, 채널 정보를 이용하여, 채널 이퀄라이제이션(채널 등화)을 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 동기화부(521)에서 동기화된 신호에 기초하여, 간섭 추정 또는 채널 추정을 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 간섭 추정 또는 채널 추정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 이퀄라이저(523)는, 평균 제곱 에러에 기초하여, 간섭 추정 또는 채널 추정을 수행하고, 업데이트된 평균 제곱 에러에 기초하여, 다시 간섭 추정 또는 채널 추정을 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 통신 채널 또는 방송 채널에 대해, 코 채널 간섭(co-channel interference), 인접 채널 간섭(adjacent-channel interference), 단일 주파수 간섭(single frequency interference), 버스트 노이즈(burst noise), 위상 노이즈(phase noise) 중 어느 하나의 간섭으로 추정할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523)는, 통신 채널 또는 방송 채널에 대해, 스태틱 채널(static channel), 모바일 채널(mobile channel) 등 중 어느 하나의 채널로 추정할 수 있다.
한편, 스태틱 채널은, 레일리히(Rayleigh) 채널, 라이시안(Rician) 채널 등을 포함할 수 있으며, 모바일 채널은, 차량 관련(Vehicular) 채널, 도플러(doppler) 채널 등일 수 있다.
에러 정정부(524)는, 이퀄라이저(523)로부터의 이퀄라이제이션된 신호(등화 신호)와, 평균 제곱 에러(MSE)에 기초하여, 에러 정정을 수행할 수 있다. 특히, 포워드 에러 정정을 수행할 수 있다.
이때의 평균 제곱 에러(MSE)는, 이퀄라이저(523)로부터의 신호에 기초하여 연산될 수 있다.
한편, 에러 정정부(524)는, 최적화된 평균 제곱 에러(MSE)에 기초하여, 에러 정정을 수행하게 되므로, 에러 정정을 정확하게 수행할 수 있게 된다.
한편, 에러 정정부(524)는, 버스트 노이즈와 관련된 간섭에도 불구하고, 에러 정정을 정확하게 수행할 수 있게 된다.
한편, 에러 정정부(524)는, 스태틱 채널인 것을 고려하여, 에러 정정을 정확하게 수행할 수 있다.
한편, 에러 정정부(524)는, 모바일 채널인 것을 고려하여, 에러 정정을 정확하게 수행할 수 있다.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 수신 장치의 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 도 7c의 RF 수신 장치(80b)는, 도 7b의 RF 수신 장치(80)와 유사하나, 튜너(110)와 신호 처리 장치(520) 사이에, 복조부(120)가 더 구비되는 것에 그 차이가 있다.
도 7c의 튜너(110)는, 채널의 노이즈를 포함하는 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 중간 주파수 신호로 변환하고, 복조부(120)는, 중간 주파수 신호를 베이스 밴드 신호로 변환할 수 있다.
신호 처리 장치(520)는, 복조부(120)로부터의 베이스 밴드 신호에 대해, 도 7b의 설명과 같이, 신호 처리를 수행할 수 있다.
도 7d는 본 발명과 관련된 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하면, 종래의 신호 처리 장치(520x)는, 아날로그 디지털 변환부(ADC)(702)로부터 디지털 신호를 수신한다. 이때의 디지털 신호는, 베이스 밴드 신호일 수 있다.
한편, 신호 처리 장치(520x)는, 동기화부(521), 이퀄라이저(523), 에러 정정부(524)를 구비할 수 있다.
동기화부(521)는, 수신되는 베이스 밴드 신호에 기초하여 타이밍 복원(timing recovery)을 수행하는 타이밍 복원부(712), 타이밍 복원부(712)로부터의 신호에서 주기적 전치 부호(Cyclic prefix)를 제거하는 전치 부호 제거부(714), 전치 부호 제거부(714)로부터의 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)하는 푸리에 변환부(716), 푸리에 변환부(716)로부터의 신호에서 가드 밴드(guard band)를 제거하는 가드 밴드 제거부(718)를 구비할 수 있다.
이퀄라이저(523)는, 동기화부(521)로부터의 신호에서, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호에 기초하여 인터폴레이션을 수행하는 보간부(722)와, 보간부(722)에서의 보간된 신호에 기초하여, 채널 추정을 수행하는 채널 추정부(724)를 구비할 수 있다.
다음, 에러 정정부(524)는, 이퀄라이저(523)의 신호에 기초하여, 디인터리빙을 수행하는 디인터리버(732), 디맵핑을 수행하는 디맵퍼(734), 채널 디코딩을 수행하는 채널 디코더(736)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 에러 정정부(524)는, 포워드 에러 정정을 수행하며, 최종적으로 비트 시퀀스 데이터를 출력할 수 있다.
도 8a는 ATSC 3.0 규격에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, ATSC 3.0 규격에 따른 프레임 데이터는, 부트 스트랩 데이터, 프리앰블(preamble) 데이터, 복수의 서브 프레임 데이터들(subframe 0,... subframe n-1)를 구비할 수 있다.
도 8b는 도 8a의 프리앰블 데이터의 베이직 시그널링 데이터와 디테일 시그널링 데이터를 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, ATSC 3.0 규격에 따른 프리앰블 데이터는, L1 베이직 시그널링 데이터, L1 디테일 시그널링 데이터를 구비할 수 있다.
한편, ATSC 3.0 규격에 따른 프리앰블 데이터 이후에, 페이로드 데이터가 나타나게 된다.
L1 베이직 시그널링 데이터 보다 L1 디테일 시그널링 데이터의 양이 더 많을 수 있다.
특히, L1 베이직 시그널링 데이터의 양은, 최소 캐리어 개수(minimum NOC) 정보 보다 작을 수 있다.
한편, L1 디테일 시그널링 데이터의 양은, 최소 캐리어 개수(minimum NOC) 정보 보다 클 수 있다.
한편, 도 8a 및 도 8b의 ATSC 3.0 규격에 따르면, 구조상 부트스트랩(bootstrap) 데이터의 디코딩이 완료되어야, L1 베이직 시그널링 데이터의 디코딩을 수행할 수 있다.
특히, L1 베이직 시그널링 데이터는, L1 디테일 시그널링 데이터의 디코딩에 필요한 정보와, 첫번째 서브 프레임의 데이터 처리에 필요한 파라미터 정보를 포함할 수 있다.
한편, L1 디테일 시그널링 데이터는, 두 번째 서브 프레임 이후의 데이터 처리에 필요한 파라미터 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 도 7d와 같은 신회 처리 장치(520x)에서, 도 8a, 도 8b의 ATSC 3.0 규격의 프레임 데이터를 처리할 경우, 프리앰블 개수, 서브 프레임 개수, 서브 프레임 바운더리 심벌(Boundary Symbol) 여부, Pilot Pattern 등을 파악하고, L1 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 수행을 위한 최소한의 데이터만 저장하여, L1 베이직 시그널링 데이터와, L1 디테일 시그널링 데이터를 획득한 이후, 두 번째 프레임부터, 서브 프레임의 데이터를 처리하게 된다.
한편, 첫 번째 프레임부터 서브 프레임의 데이터를 처리하기 위해서는, L1 베이직 시그널링 데이터와 L1 디테일 시그널링 데이터의 디코딩되는 동안의 모든 데이터를 저장하여야 하므로, 이는 하드웨어에서 감당하기 어렵게 된다.
이에 본 발명의 실시에에서는, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터를 처리할 수 있는 방안을 제시한다. 즉, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있는 방안을 제시한다. 이에 대해서는, 도 9를 참조하여 기술한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치의 내부 블록도의 일예이고, 도 10a 내지 도 12는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 아날로그 디지털 변환부(ADC)(702)로부터 디지털 신호를 수신한다. 이때의 디지털 신호는, 베이스 밴드 신호일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부(521b)와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 시그널링 디코더(913)를 포함하는 에러 정정부(524b)를 포함한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리를 수행할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터를 처리할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 시그널링 디코더(913)로부터 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 이퀄라이저(523b)를 더 포함한다.
이퀄라이저(523b)는, 동기화부(521b)로부터의 신호를 입력 받아 신호 처리하고, 출력 신호를 에러 정정부(524b)로 출력할 수 있다.
동기화부(521b)는, 수신되는 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 부트 스트랩 디코더(911)를 포함할 수 있다.
한편, 동기화부(521b)는, 부트 스트랩 디코더(911)로부터의 신호에 기초하여 타이밍 복원(timing recovery)을 수행하는 타이밍 복원부(712), 타이밍 복원부(712)로부터의 신호에서 주기적 전치 부호(Cyclic prefix)를 제거하는 전치 부호 제거부(714), 전치 부호 제거부(714)로부터의 신호를 고속 푸리에 변환(FFT)하는 푸리에 변환부(716), 푸리에 변환부(716)로부터의 신호에서 가드 밴드(guard band)를 제거하는 가드 밴드 제거부(718)를 더 구비할 수 있다.
한편, 동기화부(521b)는, 에러 정정부(524b) 내의 시그널링 디코더(913)로부터, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)와, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)를 수신할 수 있다.
그리고, 동기화부(521b)는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)와, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)에 기초하여, 푸리에 변환부(716)에서의 푸리에 변환, 가드 밴드 제거부(718)에서의 가드 밴드 제거 등을 수행할 수 있다.
이퀄라이저(523b)는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)에 기초하여, 제1 프레임의 프리앰블과 제1 서브 프레임을 재구성하는 프레임 재구성부(912)를 포함할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523b)는, 동기화부(521b)로부터의 신호에서, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호에 기초하여, 인터폴레이션을 수행하는 보간부(722)와, 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호의 채널 전달 함수값을 연산하고, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 채널 추정을 수행하는 채널 추정부(724)를 더 구비할 수 있다.
한편, 보간부(722)는, 연산된 채널 전달 함수값에 기초하여, 타임 인터폴레이션, 주파수 인터폴레이션을 수행할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523b) 내의 채널 추정부(724)는, 채널 추정 또는 인터폴레이션 수행 이후, 채널 정보를 이용하여, 채널 이퀄라이제이션(채널 등화)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이퀄라이저(523b)는, 시간 또는 주파수 영역에서 채널 이퀄라이제이션(채널 등화)을 수행할 수 있다.
다음, 에러 정정부(524b)는, 이퀄라이저(523b)의 신호에 기초하여, 주파수 디인터리빙을 수행하는 주파수 디인터리버(732a), 주파수 디인터리빙된 신호에 기초하여, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)와, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)를 디코딩하는 시그널링 디코더(913)를 구비할 수 있다.
시그널링 디코더(913)에서 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)와, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)는, 동기화부(521b), 및 타임 디인터리버(732b)로 출력될 수 있다.
한편, 시그널링 디코더(913)에서 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)는, 이퀄라이저(523b) 내의 프레임 재구성부(912)로 입력될 수 있다.
한편, 에러 정정부(524b)는, 주파수 디인터리빙된 신호와, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)와, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)에 기초하여, 시간 디인터리빙을 수행하는 타임 디인터리버(732b)와, 디맵핑을 수행하는 디맵퍼(734), 채널 디코딩을 수행하는 채널 디코더(736)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 에러 정정부(524b)는, 포워드 에러 정정을 수행하며, 최종적으로 비트 시퀀스 데이터를 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치(520)는, 파워 온시, 또는 RF 신호의 채널 변경시, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작된다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 시그널링 디코더(913)의 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)를 디코딩시, 동기화부(521b) 및 이퀄라이저(523b)가 동작하여, 각각 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
도 10a는 본 발명과 비교를 위한 종래의 ATSC 3.0 신호의 처리 방법을 도시한 타이밍도이다. 예를 들어, 도 10a는 도 7d의 ATSC 3.0 신호의 처리 방법을 도시한 타이밍도이다.
도면을 참조하면, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 동안, 동기화부(5201)에, 부트스트랩 데이터(BS), 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등이 순차적으로 입력된다.
한편, 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3)의 입력 완료 시점은, 각각 Tm1, Tm2, Tm3, Tm4일 수 있다.
한편, 동기화부(521)는, Pa 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 제1 프리앰블 데이터(P_0)를 출력한다.
이때, 동기화부(521)에서의 제1 프리앰블 데이터(P_0)의 출력 완료 시점은 Tm1일 수 있다.
다음, 이퀄라이저(523)는, Pa 기간 보다 긴 Pb2 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 제1 프리앰블 데이터(P_0)를 출력한다.
이때, 이퀄라이저(523)에서의 제1 프리앰블 데이터(P_0)의 출력 완료 시점은 Tm4일 수 있다.
그 이후, 에러 정정부(524)는, Pc1 기간 동안 신호 처리를 수행하여, Tebx 시점에, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩을 완료할 수 있다.
그리고, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 이후, 동기화부(521)는, Pa 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 제2 프리앰블 데이터(P_1)를 출력한다.
다음, 이퀄라이저(523)는, 신호 처리를 수행하고, 제2 프리앰블 데이터(P_1)를 출력한다.
그 이후, 에러 정정부(524)는, Pc2 기간 동안 신호 처리를 수행하여, Tedx 시점에, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩을 완료할 수 있다.
이와 같이, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 이후, 제2 프리앰블 데이터(P_1)의 신호 처리를 수행함으로써, 전체적인 신호 처리가 지연되게 된다.
특히, 페이로드 데이터의 신호 처리 시점(Tx)이, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내가 아닌, 제2 프레임 데이터 기간(Prb) 또는 제2 프레임 데이터의 수신 기간(Prb) 이내가 된다.
따라서, 프레임 듀레이션이 대략 50ms 에서 5s 라면, 제1 프레임 기간의 지연이 발생하게 된다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 ATSC 3.0 신호의 처리 방법을 도시한 타이밍도이다. 예를 들어, 도 10b는 도 9의 ATSC 3.0 신호의 처리 방법을 도시한 타이밍도이다.
도면을 참조하면, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 동안, 동기화부(5201)에, 부트스트랩 데이터(BS), 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등이 순차적으로 입력된다.
한편, 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3)의 입력 완료 시점은, 각각 Tm1, Tm2, Tm3, Tm4일 수 있다.
한편, 동기화부(521b)는, Pa 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등을 순차적으로 출력한다.
이때, 동기화부(521b)에서의 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1)의 출력 완료 시점은, 각각 각각 Tm1, Tm2, Tm3, Tm4일 수 있다.
다음, 이퀄라이저(523b)는, Pa 기간 보다 짧은 Pb1 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 제1 프리앰블 데이터(P_0)를 출력한다.
특히, 이퀄라이저(523b)는, 동기화부(521b)에서의 제1 프리앰블 데이터(P_0)의 출력 전에, 미리 신호 처리를 시작하여, Tm1과 Tm2 사이에, 제1 프리앰블 데이터(P_0)를 출력할 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523b)는, Tm1 이후부터, 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등을 순차적으로 출력한다.
다음, 에러 정정부(524b) 내의 시그널링 디코더(913)는, Tm1 시점 이전에, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)를 디코딩하기 시작하여, Tm1과 Tm2 사이에, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)를 출력할 수 있다.
한편, 에러 정정부(524b) 내의 시그널링 디코더(913)는, Pa 기간 보다 짧은 Pc1 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)를 출력할 수 있다.
이때, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 시점 또는 출력 시점은 Teb일 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523b)에서, Tm1 이후부터, 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등을 순차적으로 출력하므로, 에러 정정부(524b) 내의 시그널링 디코더(913)는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 이후, 바로 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩을 수행할 수 있다.
한편, 에러 정정부(524b) 내의 시그널링 디코더(913)는, Pc1 기간 보다 긴 Pc2 기간 동안 신호 처리를 수행하고, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)를 출력할 수 있다.
이때, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩 완료 시점 또는 출력 시점은 Ted일 수 있다.
한편, 이퀄라이저(523b)에서, Tm1 이후부터, 제1 프리앰블 데이터(P_0), 제2 프리앰블 데이터(P_1), 제1 서브 프레임 데이터(D_0), 제2 서브 프레임 데이터(D_1), 제3 서브 프레임 데이터(D_2), 제4 서브 프레임 데이터(D_3) 등을 순차적으로 출력하므로, 페이로드 데이터의 신호 처리 시점(T1)이, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내일 수 있다.
도면에서는, 페이로드 데이터의 신호 처리 시점(T1)이, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 시점(Teb) 이후이며, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩 완료 시점(Ted) 이전인 것을 예시한다.
이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다. 특히, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터를 처리할 수 있게 된다.
따라서, 제1 프레임 데이터 부터 바로 신호 처리 및 출력이 가능하게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 시점(Teb)은, 동기화부(521b)에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터(D_0)의 입력 완료 시점(Tm1) 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터(D_1)의 입력 완료 시점(Tm2) 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 시점(Teb)은, 동기화부(521b)에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 프리앰블 데이터(P_0)의 출력 완료 시점(Tm1) 이후이며, 동기화부(521b)에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 프리앰블 데이터(P_1)의 출력 완료 시점(Tm2) 이전이거나, 동기화부(521b)에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터(D_0)의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 디코딩된 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)는, 제1 프레임의 프리앰블 개수 정보, 제1 서브 프레임의 감소된 캐리어 모드(Reduced carrier mode) 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 시그널링 디코더(913)는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 후, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩을 수행할 수 있다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩 완료 시점(Ted)은, 동기화부(521b)에 입력되는 제1 프레임 데이터의 제3 서브 프레임 데이터(D_2)의 입력 완료 시점(Tm3) 이후이며, 제1 프레임 데이터의 제4 서브 프레임 데이터(D_3)의 입력 완료 시점(Tm4) 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터(L1D info)의 디코딩 완료 시점(Ted)은, 동기화부(521b)에서 출력되는 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터(D_1)의 출력 완료 시점 이전인 것이 바람직하다. 이에 따라, 프레임 데이터의 처리에 따른 데이터 출력 시간을 단축할 수 있게 된다.
도 10c는 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 신택스를 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, L1B_papr_reduction, L1B_framer_length_mode, L1B_preamble_reduced_carriers, L1B_first_sub_fft_size, L1B_first_sub_reduced_carriers, L1B_first_sub_guard_interval, L1B_first_sub_scattered_pilot_pattern, L1B_first_sub_scattered_pilot_boost 등은 심볼 단위 동작을 위해 필요한 파라미터 정보를 나타낸다.
한편, L1B_num_subframes,L1B_preamble_num_symbols, L1B_first_sub_num_ofdm_symbols,L1B_first_sub_sbs_first,L1B_first_sub_guard_last 등은 프레임 구조를 재구성 하기 위해 필요한 파라미터 정보를 나타낸다.
따라서, 프레임 재구성부(912)는, 베이직 시그널링 데이터(L1B info) 내의 L1B_num_subframes,L1B_preamble_num_symbols,L1B_first_sub_num_ofdm_symbols,L1B_first_sub_sbs_first,L1B_first_sub_guard_last 등을 활용하여, 프레임 구조를 재구성할 수 있다.
한편, L1B_preamble_reduced_carriers, L1B_first_sub_reduced_carriers 의 데이터는, 이퀄라이저(523b)의 동작 시점 시점을 위해 사용될 수 있다.
동기화부(521b)는, 최대 캐리어 개수 정보(Max Noc)를 출력할 수 있다.
도 10d는 reduced_carrier 모드의 변수가 0 내지 4의 값을 가질 때, FFT 모드(8K FFT, 16K FFT, 32K FFT) 별 캐리어 개수 정보(number of carriers; Noc)를 나타낸다.
한편, 이퀄라이저(523b)는, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 후, 동기화부(521b)로부터 수신되는 최대 캐리어 개수 정보(Max Noc)의 시작 시점 보다 오프셋 기간(Offset) 만큼 지연된 시점 부터 동작할 수 있다.
도 11b는 동기화부(521b)에서의 푸리에 변환에 따른 그래프(CVma)와 동기화부(521b)에서의 가드 밴드 제거에 따른 그래프(CVMb)를 예시한다.
결국, 동기화부(521b)는, 가드 밴드 제거에 따른 그래프(CVMb)를 출력할 수 있다.
한편, 도 11a는 이퀄라이저(523b)의 동작 시점 가변을 예시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 동기화부(521b)로부터 수신되는 최대 캐리어 개수 정보(Max Noc)의 시작 시점(Tma) 보다, 오프셋(Offset) 만큼 지연된 Tmb 시점에, 이퀄라이저(523b)가 동작하는 것이 바람직하다.
한편, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)의 디코딩 완료 후, 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터(L1B info)를 수신하면, 도 10c와 같이, 수신된 베이직 시그널링 데이터 내의 파라미터에 따른 정상 동작을 위해, 일부 시간 지연이 필요하다.
따라서, 도 11a와 같이, CVa 그래프 보다 CVb 그래프에 기초하여, 이퀄라이저(523b)가 동작하는 것이 바람직하다.
이와 같은 시작 시점 변경에 따라, 유효한 sub-carrier 만 사용할 수 있게 된다.
도 12의 (a)는, 도 9 또는 도 10b와 같이, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작되는 경우, 영상표시장치(100)의 디스플레이(180)에 방송 영상(510)이 표시되는 것을 예시한다.
이에 따라, 제1 프레임 기간 부터, 방송 영상(510)이 표시될 수 있게 된다.
도 12의 (b)는, 도 7d 또는 도 10a와 같이, 제1 프레임 데이터 기간(Pra) 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간(Pra) 이내에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작되지 못한 경우, 도면과 같이 디펙트 있는 영상(511)이 표시되는 것을 예시한다.
도 12의 (c)는, 도 7d 또는 도 10a와 같이, 제2 프레임 데이터 기간(Prb) 또는 제2 프레임 데이터의 수신 기간(Prb) 동안에, 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작되는 경우, 도면과 같은 방송 영상(520)이 표시되는 것을 예시한다.
한편, 본 발명의 신호 처리 장치 또는 영상표시장치의 동작방법은, 신호 처리 장치 또는 영상표시장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
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.
본 발명은 신호 처리 장치 및 이를 구비하는 영상표시장치에 적용 가능하다.

Claims (19)

  1. 채널을 통과하여 수신되는 RF 신호가 복조되어, 복조된 베이스 밴드 신호를 처리하는 신호 처리 장치에 있어서, 수신되는 상기 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부;
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부;를 포함하며,
    상기 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 상기 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디코더로부터 디코딩된 상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 상기 제1 프레임의 프리앰블과 상기 제1 서브 프레임을 재구성하는 이퀄라이저;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이퀄라이저는,
    상기 디코더로부터 디코딩된 상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터에 기초하여, 상기 제1 프레임의 프리앰블과 상기 제1 서브 프레임을 재구성하는 프레임 재구성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 디코딩된 상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를, 상기 동기화부 및 상기 이퀄라이저 내의 상기 프레임 재구성부로 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    파워 온시, 또는 상기 RF 신호의 채널 변경시,
    상기 제1 프레임 데이터 기간 또는 제1 프레임 데이터의 수신 기간 이내에, 상기 제1 프레임 데이터의 페이로드 데이터의 처리가 시작되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 디코더의 상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩시, 상기 동기화부 및 상기 이퀄라이저가 동작하여, 각각 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 상기 동기화부에 입력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 상기 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 상기 동기화부에서 출력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제1 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이후이며, 상기 동기화부에서 출력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제2 프리앰블 데이터의 출력 완료 시점 이전이거나, 상기 동기화부에서 출력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디코딩된 상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터는, 상기 제1 프레임의 프리앰블 개수 정보, 상기 제1 서브 프레임의 감소된 캐리어 모드(Reduced carrier mode) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 상기 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은,
    상기 동기화부에 입력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제3 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 상기 제1 프레임 데이터의 제4 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 프레임 데이터의 디테일 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은,
    상기 동기화부에서 출력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 출력 완료 시점 이전인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 동기화부는,
    상기 이퀄라이저로 최대 캐리어 개수 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이퀄라이저는,
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 후, 상기 수신되는 최대 캐리어 개수 정보의 시작 시점 보다 오프셋 기간 만큼 지연된 시점 부터 동작하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 오프셋 기간은,
    상기 동기화부 내의 푸리에 변환 출력과 가드 밴드 제거에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  16. 채널을 통과하여 수신되는 RF 신호가 복조되어, 복조된 베이스 밴드 신호를 처리하는 신호 처리 장치에 있어서, 수신되는 상기 베이스 밴드 신호 내의 제1 프레임 데이터의 부트스트랩 데이터를 디코딩하는 동기화부;
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 에러 정정부;를 포함하며,
    상기 제1 프레임 데이터의 베이직 시그널링 데이터의 디코딩 완료 시점은, 상기 동기화부에 입력되는 상기 제1 프레임 데이터의 제1 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이후이며, 상기 제1 프레임 데이터의 제2 서브 프레임 데이터의 입력 완료 시점 이전인 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  17. 디스플레이;
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 신호 처리 장치를 포함하는 영상표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호를 상기 베이스 밴드 신호로 변환하는 튜너;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 RF 신호를 수신하고, 상기 RF 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 튜너;
    상기 중간 주파수 신호를 상기 베이스 밴드 신호로 변환하는 복조부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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