JP5116685B2 - ターボストリームの処理装置及びその方法 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル放送用伝送ストリームをローバストに処理するためのターボストリームの処理装置及びその方法に関し、さらに詳細には、米国向き地上波ＤＴＶシステムであるＡＴＳＣ ＶＳＢ方式の受信性能を向上させるために、ノーマルストリームとターボストリームとを含むデュアル伝送ストリームのうち、ターボストリームをよりローバストに処理して送信するターボストリームの処理装置及びその方法に関する。
米国向け地上波デジタル放送システムであるＡＴＳＣ ＶＳＢ方式は、シングルキャリア方式であり、３１２セグメント単位でフィールド同期信号（ｆｉｅｌｄ ｓｙｎｃ）が使用されている。これによって、劣悪なチャネル、特にドップラーフェージングチャネルにおいて受信性能がよくない。
図１は、一般的な米国向け地上波デジタル放送システムとしてＡＴＳＣ ＤＴＶ規格に従う送受信機を示したブロック図である。図１のデジタル放送送信機は、Ｐｈｉｌｉｐｓ社が提案したＥＶＳＢ ｓｙｓｔｅｍであって、基準ＡＴＳＣ ＶＳＢシステムのノーマルデータにローバストデータ（Ｒｏｂｕｓｔ ｄａｔａ）を追加したデュアルストリーム（Ｄｕａｌ ｓｔｒｅａｍ）を形成して送信できるように構成した方式である。
図１に示すように、デジタル放送送信機は、デュアルストリームをランダム化させるランダム化部１１、送信過程においてチャネル特性により発生するエラーを訂正するために、伝送ストリームにパリティバイトを追加する連接符号化器（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｃｏｄｅｒ）形態であるリードソロモン符号化器（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ ｅｎｃｏｄｅｒ）１２、ＲＳ符号化されたデータを所定パターンに応じてインタリーブを行うインタリーバ１３及びインタリーブされたデータに対して２／３の割合でトレリス符号化を行って８レベルシンボルでマッピングを行うトレリス符号化器（２／３ ｒａｔｅ ｔｒｅｌｌｉｓ ｅｎｃｏｄｅｒ）１４を備えて、デュアルストリームに対してエラー訂正符号化を行う。
また、デジタル放送送信機は、エラー訂正符号化が行われたデータに対して、図２のデータフォーマットのようにフィールドシンクとセグメントシンクとを挿入する多重化部１５、及びセグメント同期信号とフィールド同期信号とが挿入されたデータシンボルに所定のＤＣ値を付加してパイロットトーンを挿入しパルス成形してＶＳＢ変調を行い、ＲＦチャネル帯域の信号に変換（ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）して送信する変調部１６を備える。
したがって、デジタル放送送信機は、ノーマルデータとローバストデータとを一つのチャネルで送信するデュアルストリーム方式に従って、ノーマルデータとローバストデータとがマルチプレックスされて（図示せず）ランダム化部１１に入力される。入力されたデータは、ランダム化部１１を介してデータランダム化し、該ランダム化されたデータは、外符号化器（Ｏｕｔｅｒ ｃｏｄｅｒ）であるリードソロモン符号化器１２を介して外符号化し、インタリーバ１３を介して符号化されたデータを分散させる。また、インタリーブされたデータを１２シンボル単位でトレリス符号化部１４を介して内符号化して、内符号化されたデータに対して８レベルシンボルでマッピングを行った後に、フィールド同期信号とセグメント同期信号とを挿入し、その後にパイロットトーンを挿入してＶＳＢ変調を行い、ＲＦ信号に変換して送信するようになる。
一方、図１のデジタル放送受信機は、チャネルを介して受信されたＲＦ信号を基底信号に変換するチューナー（図示せず）、変換された基底信号に対して同期検出及び復調を行う復調部２１、復調された信号に対してマルチパスにより発生したチャネル歪みを補償する等化部２２、等化された信号に対してエラーを訂正し、シンボルデータに復号するビタビ復号器２３、デジタル放送送信機のインタリーバ１３により分散されたデータを再整列するデインタリーバ２４、エラーを訂正するＲＳ復号器２５、ＲＳ復号器２５を介して訂正されたデータを逆ランダム化（ｄｅｒａｎｄｏｍｉｚｅ）して、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームを出力する逆ランダム化部２６を備える。
したがって、図１のデジタル放送受信機は、デジタル放送送信機の逆過程によりＲＦ信号を基底帯域に変換（Ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）し、該変換された信号を復調及び等化した後にチャネル復号を行って、本来の信号を復元する。
図２は、米国向けデジタル放送（８−ＶＳＢ）システムのセグメント同期信号及びフィールド同期信号が挿入されたＶＳＢデータフレームを示す。図２に示すように、１個のフレームは、２個のフィールドから構成され、１個のフィールドは、最初セグメントである１個のフィールド同期信号セグメントと３１２個のデータセグメントとから構成される。また、ＶＳＢデータフレームにおいて１個のセグメントは、一つのＭＰＥＧ−２パケットに対応し、１個のセグメントは、４シンボルのセグメント同期信号と８２８個のデータシンボルとから構成される。
図２において、同期信号であるセグメント同期信号とフィールド同期信号とは、デジタル放送受信機側で同期及び等化のために使用される。すなわち、フィールド同期信号及びセグメント同期信号は、デジタル放送送信機及び受信機の間に既知のデータであって、受信機側で等化を行う際に基準信号として使用される。
図１の米国向け地上波デジタル放送システムは、従来のＡＴＳＣ ＶＳＢシステムのノーマルデータにローバストデータを追加して、デュアルストリームを形成して送信できるように構成された方式であって、既存のノーマルデータにローバストデータを共に送信する。
しかしながら、図１の米国向け地上波デジタル放送システムは、ローバストデータの追加によるデュアルストリームの送信にもかかわらず、従来のノーマルデータストリームの送信に応じるマルチパスチャネルでの劣悪な受信性能を改善する効果はほとんどないという問題がある。すなわち、ノーマルストリームの改善に応じる受信性能の改善効果がほとんどないという問題がある。また、ターボストリームに対してもマルチパスチャネル環境で受信性能の改善効果が大きくないという問題があった。
これにより、ターボストリームに対する受信性能を改善させるために、ターボストリームをよりローバストに処理するための技術に対する必要性が台頭している。
韓国特許公開第１０−２０００−００４５１４５号公報 韓国特許公開第１０−２００２−００９４４２６号公報 米国特許公開第２００２０１９４５７０号公報 米国特許公開第２００４０１６０９９１号公報
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、米国向け地上波ＤＴＶシステムであるＡＴＳＣ ＶＳＢ方式の受信性能を向上させるために、ノーマルストリームとターボストリームとを含むデュアル伝送ストリームのうち、ターボストリームのみを符号化して、ローバストに処理するターボストリームの処理装置及びその方法を提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明の一実施の形態によるターボストリーム処理装置は、ターボストリーム及びノーマルストリームがマルチプレックスされたデュアル伝送ストリームを受信して、前記ターボストリームを検出するターボストリーム検出部と、前記ターボストリームを符号化する外符号化器と、前記外符号化器で符号化されたターボストリームをインタリーブする外インタリーバと、前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームにスタッフして、前記デュアル伝送ストリームを再構成するターボストリームスタッファと、を備える。
好ましくは、バイト単位のデュアル伝送ストリームを受信して前記デュアル伝送ストリームをシンボル単位に変換した後、前記ターボストリーム検出部に提供するバイト−シンボル変換部と、前記ターボストリームスタッファにより再構成されたデュアル伝送ストリームをシンボル単位からバイト単位に変換するシンボル−バイト変換部と、をさらに備えることができる。
また、好ましくは、前記ノーマルストリーム及び前記ターボストリーム間のパリティロスを補償し、前記ターボストリームスタッファにより再構成されたデュアル伝送ストリームのパリティを生成するパリティ補償部をさらに備えることができる。
一方、前記外符号化器は、前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するビット検出部と、前記データビットを畳み込み符号化する符号化部と、前記符号化部から出力される符号化値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するビット挿入部とを備えることができる。
この場合に、前記符号化部は、ビット値を格納するための第１レジスタと、前記第１レジスタにビット値が格納されると、前記第１レジスタに予め格納された格納値がシフトして格納される第２レジスタと、前記第２レジスタにビット値が格納されると、前記第２レジスタに予め格納された格納値がシフトして格納される第３レジスタと、所定のビットが入力されると、前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第３レジスタに予め格納された格納値を加算して、加算結果値を前記第１レジスタに格納する第１加算器と、前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第２レジスタに予め格納された格納値を加算して出力する第２加算器とを備えることができる。
一方、前記パリティ挿入領域は、前記ターボストリームの各データビットに連続して配置された一つのビットでありうる。
また、前記パリティ挿入領域は、前記ターボストリームの各データビットに連続して配置された３個のビットでありうる。
この場合に、前記ビット挿入部は、前記各データビットの符号化値を前記各データビットに連続して配置された３個のビットのうち、第１番目及び第３番目のビットに挿入し、前記各データビットと同じビット値を前記３個のビットのうち、第２番目のビットに挿入することができる。
この場合に、前記３個のビットは、データビットの前に連続して配置されうる。この場合に、前記３個のビットは、データビットの後に連続して配置されうる。
一方、本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理方法は、（ａ）ターボストリーム及びノーマルストリームがマルチプレックスされたデュアル伝送ストリームを受信して、前記ターボストリームを検出するステップと、（ｂ）前記ターボストリームを符号化するステップと、（ｃ）前記符号化されたターボストリームをインタリーブするステップと、（ｄ）前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームにスタッフして、前記デュアル伝送ストリームを再構成するステップと、を含む。
好ましくは、前記（ａ）ステップに先行して、バイト単位のデュアル伝送ストリームを受信して、前記バイト単位のデュアル伝送ストリームをシンボル単位に変換するステップと、前記再構成されたデュアル伝送ストリームをシンボル単位からバイト単位に変換するステップと、をさらに含むことができる。
また、好ましくは、前記再構成されたデュアル伝送ストリームのパリティを補償するステップをさらに含むことができる。
前記（ｂ）ステップは、前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するステップと、前記第１レジスタにビット値が格納されると、前記第１レジスタに予め格納された格納値が第２レジスタにシフトするステップ、前記第２レジスタにビット値が格納されると、前記第２レジスタにシフトした予め格納された格納値を第３レジスタに格納するステップ、所定のビットが入力されると、前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第３レジスタに予め格納された格納値を加算して、加算結果値を前記第１レジスタに格納するステップ、及び前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第２レジスタに予め格納された格納値を加算して、前記結果値を符号化値として出力するステップを含む、前記検出されたデータビットを畳み込み符号化するステップと、前記符号化された値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するステップとを含むことができる。
本発明の一実施の形態に係るデュアル伝送ストリームのうち、ローバストターボストリームを生成するためのターボストリームの処理装置は、デュアル伝送ストリームからターボストリームを受信して、ターボストリームを符号化する外符号化器と、前記外符号化器で符号化された前記ターボストリームをインタリーブする外インタリーバと、前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームに挿入して、前記デュアル伝送ストリームを再構成するターボストリームスタッファと、を備える。
好ましくは、前記デュアル伝送ストリームは、受信性能を改善するために、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）ＶＳＢ（Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ Ｓｉｄｅ Ｂａｎｄ）システム上でブロードキャストされうる。
一方、本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理方法は、デュアル伝送ストリームからターボストリームを受信するステップと、前記ターボストリームを符号化するステップと、前記符号化されたターボストリームをインタリーブするステップと、前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームに挿入して、前記デュアル伝送ストリームを再構成するステップと、を含む。
好ましくは、前記デュアル伝送ストリームは、受信性能を改善するために、ＡＴＳＣ ＶＳＢシステム上でブロードキャストされうる。
本発明によると、米国向け地上波ＤＴＶシステムであるＡＴＳＣ ＶＳＢ方式の受信性能を向上させるために、ノーマルストリームとターボストリームとを含むデュアル伝送ストリームのうち、ターボストリームを効果的に符号化できるようになる。これにより、デュアル伝送ストリームのうち、ターボストリームのみをローバストに処理できるようになるので、マルチパス環境などでも受信性能を改善させることができる。
以下、添付された図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。図３によると、本ターボストリームの処理装置２００は、ターボストリーム検出部２１０、外符号化器１００、外インタリーバ２２０、ターボストリームスタッファ２３０を備える。
ターボストリーム検出部２１０は、デュアル伝送ストリームからターボストリームのみを検出する機能を果たす。ターボストリームとは、ＭＰＥＧ２などのような所定の圧縮規格に従って圧縮されてローバストに処理されたデータストリームを意味する。ターボストリーム内には、パリティを挿入するためのパリティ挿入領域が設けられる。また、ターボストリームは、デュアル伝送ストリーム内で一定の位置のパケットに配置されることができる。具体的に説明すると、デュアル伝送ストリームは、複数のパケットを含むフィールドを含み、一つのフィールドを構成するパケットのうち、一定順序のパケットごとにターボストリームが配置され、残りのパケットには、ノーマルストリームが配置される形態で実現されうる。ターボストリーム検出部２１０は、ターボストリームの配置位置に応じて、ターボストリームのみを検出できる。
外符号化器１００は、検出されたターボストリームに対して符号化を行う。具体的に説明すると、ターボストリームを畳み込み符号化した後に、符号化された値をターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入する方式で符号化を行う。
外インタリーバ２２０は、符号化されたターボストリームをインタリーブする機能を果たす。外インタリーバ２２０は、所定のインタリーブルールに従ってインタリーブを行う。例えば、インタリーブルールが｛２、１、３、０｝である状態でＡＢＣＤが順次入力されると、ＤＢＡＣの形態でインタリーブされて出力される。
ターボストリームスタッファ２３０は、インタリーブされたターボストリームを再度デュアル伝送ストリームに挿入して、デュアル伝送ストリームを再構成する機能を果たす。これにより、デュアル伝送ストリーム全体に対する処理なしにターボストリームのみをローバストに処理できるようになる。
図４は、図３のターボストリームの処理装置で使用される外符号化器１００の構成の一例を示すブロック図である。図４によると、本外符号化器１００は、ビット検出部１１０、符号化部１２０及びビット挿入部１３０を備える。本外符号化器１００は、ターボストリーム検出部２１０により検出されたターボストリームに対する外符号化を行う。
ビット検出部１１０は、ターボストリーム検出部２１０からターボストリームを受信して、ターボストリームのうち、データビットのみを検出する。ビット検出部１１０は、パリティ挿入領域を除いた領域のビットをデータビットとして検出する。具体的に説明すると、ビット検出部１１０は、ターボストリームの変換割合に応じて、所定数のデータビットを検出する。すなわち、１／２の変換割合に応じて、パリティ挿入領域の設けられたターボストリームの場合に、一つのバイトから４個のデータビットを検出する。又は、１／４の変換割合に応じてパリティ挿入領域の設けられたターボストリームの場合であると、一つのバイトから２個のデータビットを検出する。
符号化部１２０は、検出されたデータビットを再帰的組織畳み込み符号（ＲＳＣ Ｃｏｄｅ：ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）の形態で畳み込み符号化を行う。
ビット挿入部１３０は、符号化部１２０で符号化した値をターボストリーム内のパリティ挿入領域に挿入する。
外符号化器１００の動作は、以下のとおりに具体的に説明される。一つのバイト内の各ビットに連続して配置された一つのビットからなるパリティ挿入領域が存在する場合には、符号化部１２０は、１／２レートで符号化を行う。この場合に、Ｄ７ ０ Ｄ６ ０ Ｄ５ ０ Ｄ４０からなるバイトが受信されたと仮定すると、ビット検出部１１０は、Ｄ７、Ｄ６、Ｄ５、Ｄ４ビットを検出する。符号化部１２０は、Ｄ７、Ｄ６、Ｄ５、Ｄ４に対応する符号化値Ｚ７、Ｚ６、Ｚ５、Ｚ４を順次出力する。ビット挿入部１３０は、Ｚ７、Ｚ６、Ｚ５、Ｚ４の順に順次出力される符号化値を整列して、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７の順にパリティ挿入領域に挿入する。結果的に、外符号化器１００は、Ｄ７ ０ Ｄ６ ０ Ｄ５ ０ Ｄ４ ０バイトを符号化して、Ｄ７ Ｚ７ Ｄ６ Ｚ６ Ｄ５ Ｚ５ Ｄ４ Ｚ４のような形態のバイトを出力するようになる。本実施の形態においてパリティ値がデータ値を後続することを示しても、本発明は、それに限定されない。すなわち、受信されたバイトが０ Ｄ７ ０ Ｄ６ ０ Ｄ５ ０ Ｄ４になり得、外符号化器１００は、バイトをＺ７ Ｄ７ Ｚ６ Ｄ６ Ｚ５ Ｄ５ Ｚ４ Ｄ４で出力できる。
一方、一つのバイト内の各ビットに連続して配置された３個のビットからなるパリティ挿入領域が存在する場合には、符号化部１２０は、１／４レートで符号化を行う。この場合に、Ｄ７ ０ ０ ０ Ｄ６ ０ ０ ０からなるバイトが受信されたと仮定すると、ビット検出部１１０は、Ｄ６、Ｄ７ビットを順次検出する。その後、Ｄ７、Ｄ６の順に整列して符号化部１２０に入力すると、符号化部１２０は、Ｄ７、Ｄ６に対応する符号化値Ｚ７、Ｚ６を出力する。ビット挿入部１３０は、Ｚ７、Ｚ６を出力順の逆順に整列して、パリティ挿入領域に挿入する。すなわち、ビット挿入部１３０は、Ｚ６、Ｚ７の順にパリティ挿入領域に挿入する。この場合に、各符号化値は、一つのデータビットに連続した３個のビットからなるパリティ挿入領域のうち、第１番目及び第３番目のビットに挿入される。また、各データビットと同じ値がパリティ挿入領域のうち、第２番目のビットにそのまま複写される。結果的に、Ｄ７ ０ ０ ０ Ｄ６ ０ ０ ０からなるバイトが符号化されると、Ｄ７ Ｚ７ Ｄ７ Ｚ７ Ｄ６ Ｚ６ Ｄ６ Ｚ６バイトが出力される。本実施の形態においてパリティ値がデータ値を後続することを示しても、本発明はそれに限定されない。すなわち、受信されたバイトが０ ０ ０ Ｄ７ ０ ０ ０ Ｄ６になり得、外符号化器１００は、バイトをＺ７ Ｄ７ Ｚ７ Ｄ７ Ｚ６ Ｄ６ Ｚ６ Ｄ６で出力できる。
図５は、本発明の一実施の形態に係る符号化部１２０の構成を示す模式図である。図５によると、本符号化部１２０は、第１及び第２加算器１２１、１２２、３個のレジスタＳ２、Ｓ１、Ｓ１ １２３、１２４、１２５を備える。
第１加算器１２１は、入力されるビット値と第１レジスタＳ２ １２３の格納値、第３レジスタＳ０ １２５の値を加算して、該加算された結果値を第１レジスタＳ２ １２３に格納する。第１加算器１２１のこの結果値が第１レジスタＳ２ １２３に格納されるとき、第１レジスタＳ２ １２３の以前値は、第２レジスタＳ１ １２４にシフトされて格納される。この場合に、第１レジスタＳ２ １２３の以前値は、第２加算器１２２にも提供される。第１レジスタＳ０ １２５の以前値により代替される、第２レジスタの以前値は、第３レジスタＳ０ １２５にシフトされ、第２加算器１２２にも提供される。第２レジスタＳ１ １２４の以前値により代替される、第３レジスタＳ０ １２５の以前値は、第１加算器１２１にシフトされ、次の入力ビット値を待つ。第２加算器１２２は、第１レジスタＳ２ １２３の以前値と、第２レジスタＳ１ １２４の以前値（例えば、この２つの値は、図５に示すようにシフトされる間に提供される）と、入力されるビット値とを加算して出力する。第２加算器１２２から出力される値は、符号化値Ｚを意味する。このような過程は、各入力ビット値に対して発生する。これにより、再帰的組織畳み込み符号（ＲＳＣ Ｃｏｄｅ：ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）形態の畳み込み符号化が行われる。
図６は、本発明の他の実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。図６によると、本ターボストリームの処理装置２００は、バイト−シンボル変換部２４０、ターボストリーム検出部２１０、外符号化器１００、外インタリーバ２２０、ターボストリームスタッファ２３０、シンボル−バイト変換部２５０を備える。
バイト−シンボル変換部２４０は、バイト単位のデュアル伝送ストリームを受信して、シンボル単位に変換する。バイト単位からシンボル単位への変換は、「米国ＡＴＳＣ ＤＴＶ標準（Ａ／５３）」の表Ｄ５．２（２００５年１２月２７日、修正案Ｎｏ １，２００６年４月１８日）を参照すると、容易に理解できる。シンボル単位に変換されたデュアル伝送ストリームは、ターボストリーム検出部２１０に提供される。
ターボストリーム検出部２１０は、バイト−シンボル変換部２４０から提供されたデュアル伝送ストリームからターボストリームを検出する。外符号化器１００、外インタリーバ２２０は、検出されたターボストリームを符号化及びインタリーブ処理し、ターボストリームスタッファ２３０は、外インタリーバ２２０から出力されるターボストリームをデュアル伝送ストリームに挿入する。
シンボル−バイト変換部２５０は、デュアル伝送ストリームをシンボル単位からバイト単位に変換する。シンボル単位からバイト単位への変換は、「米国ＡＴＳＣ ＤＴＶ標準（Ａ／５３）」の表Ｄ５．２を参照すると、容易に理解できる。
図７は、本発明のさらに他の実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。図７によると、本ターボストリームの処理装置は、ターボストリーム検出部２１０、外符号化器１００、外インタリーバ２２０、ターボストリームスタッファ２３０の他に、パリティ補償部２６０をさらに備えることができる。
パリティ補償部２６０は、ターボストリームに対する符号化及びインタリーブ処理によってパリティが異になることを補償する。具体的に説明すると、ターボストリームスタッファ２３０により再構成されたデュアル伝送ストリームのパリティを再度生成して、デュアル伝送ストリームに付加する。
図７では、パリティ補償部２６０のみがさらに備えられる形態で示されているが、図６のバイト−シンボル変換部２４０及びシンボル−バイト変換部２５０も、図７のターボストリームの処理装置にさらに備えられる形態で実現されうる。
図８は、本デジタル放送送信システムから送信するデュアル伝送ストリームの構成の一例を示す模式図である。図８によると、デュアル伝送ストリームは、複数の連続するパケットで構成される。一つのパケットは、１８８バイトで構成されうる。具体的に説明すると、一つのパケットは、同期信号（ＳＹＮＣ）１バイトとＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）３バイト、データ領域１８４バイトで構成される。図８によると、デュアル伝送ストリームのうち、所定のパケットに対してのみローバストデータ、すなわち、ターボストリームが配置される。具体的に説明すると、図８は、デュアル伝送ストリーム１フィールド（Ｆｉｅｌｄ）の３１２パケット中にターボストリーム７８パケットを挿入した形態を示す。この場合に、デュアル伝送ストリームは、ターボストリーム及びノーマルストリームパケットが１：３の割合で４パケットずつ繰り返されて構成される。すなわち、ターボストリーム１パケット（１８８ｂｙｔｅ）とノーマルストリーム３パケット（１８８ｂｙｔｅ）とが順次接続される。一方、デュアル伝送ストリームの構成は、本発明の多様な実施の形態によって変形されうる。
図９は、本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理方法を説明するためのフローチャートである。図９によると、デュアル伝送ストリームを受信して（Ｓ９１０）、指定された位置からターボストリームのみを検出する（Ｓ９２０）。その後、検出されたターボストリームに対する符号化を行う。この場合に、符号化は、図４及び図５に示す外符号化器１００を利用して行うことができる。
符号化が完了すると、ターボストリームをインタリーブした後（Ｓ９４０）、インタリーブされたターボストリームをデュアル伝送ストリーム内の本来の位置にスタッフする（Ｓ９５０）。これにより、ターボストリームがよりローバストな形態で挿入されたデュアル伝送ストリームが再構成されうる。
図３、図６、図７のターボストリームの処理装置２００は、デュアル伝送ストリームを生成して送信するデジタル放送送信システムに適用されうる。具体的に説明すると、デジタル放送送信システムは、ノーマルストリームとターボストリームとをマルチプレックスして、デュアル伝送ストリームを生成するマルチプレクサー段（図示せず）と、生成されたデュアル伝送ストリームを処理して送信するエキサイター段（図示せず）を備えることができる。本ターボストリームの処理装置２００は、エキサイター段内部の一構成要素として使用されて、デュアル伝送ストリームのうち、ターボストリームのみを効果的に処理できる。
また、以上では、本発明の好ましい実施の形態について図示し説明したが、本発明は、上述した特定の実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲から請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当該発明が属する技術分野における通常の知識を有した者により多様な変形実施が可能なことはもちろんで、このような変形実施は、本発明の技術的思想又は展望から個別的に理解されてはならない。
従来のデジタル放送（ＡＴＳＣ ＶＳＢ）送受信システムの構成を示すブロック図である。 従来のＡＴＳＣ ＶＳＢデータのフレーム構造を示す例示図である。 本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。 図３のターボストリームの処理装置で用いられる外符号化器の構成の一例を示すブロック図である、 図４の外符号化器を構成する符号化部の細部構成を説明するための模式図である。 本発明の他の実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係るターボストリームの処理装置の構成を示すブロック図である。 デュアル伝送ストリーム構造の一例を示す模式図である。 本発明の一実施の形態に係るターボストリームの処理方法を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
２００ ターボストリームの処理装置
２１０ ターボストリーム検出部
２２０ 外インタリーバ
２３０ ターボストリームスタッファ
１００ 外符号化器

Claims (17)

  1. ターボストリーム及びノーマルストリームがマルチプレックスされたデュアル伝送ストリームを受信して、前記ターボストリームを検出するターボストリーム検出部と、
    前記ターボストリームを符号化する外符号化器と、
    前記外符号化器で符号化されたターボストリームをインタリーブする外インタリーバ（ｏｕｔｅｒ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）と、
    前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームにスタッフして、前記デュアル伝送ストリームを再構成するターボストリームスタッファとを備え、
    前記外符号化器は、
    前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するビット検出部と、
    前記データビットを畳み込み符号化する符号化部と、
    前記符号化部から出力される符号化値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するビット挿入部と、を備えることを特徴とするターボストリームの処理装置。
  2. バイト単位のデュアル伝送ストリームを受信して前記デュアル伝送ストリームをシンボル単位に変換した後、前記ターボストリーム検出部に提供するバイト−シンボル変換部と、
    前記ターボストリームスタッファにより再構成されたデュアル伝送ストリームをシンボル単位からバイト単位に変換するシンボル−バイト変換部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のターボストリームの処理装置。
  3. 前記ノーマルストリーム及び前記ターボストリーム間のパリティロスを補償し、前記ターボストリームスタッファにより再構成されたデュアル伝送ストリームのパリティを生成し該デュアル伝送ストリームに付加するパリティ補償部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のターボストリームの処理装置。
  4. 前記符号化部は、
    ビット値を格納するための第１レジスタと、
    前記第１レジスタにビット値が格納されると、前記第１レジスタに予め格納された格納値がシフトして格納される第２レジスタと、
    前記第２レジスタにビット値が格納されると、前記第２レジスタに予め格納された格納値がシフトして格納される第３レジスタと、
    所定のビットが入力されると、前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第３レジスタに予め格納された格納値を加算して、加算結果値を前記第１レジスタに格納する第１加算器と、
    前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第２レジスタに予め格納された格納値を加算して出力する第２加算器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボストリームの処理装置。
  5. 前記パリティ挿入領域は、
    前記ターボストリームの各データビットに連続して配置された一つのビットであることを特徴とする請求項１に記載のターボストリームの処理装置。
  6. 前記パリティ挿入領域は、
    前記ターボストリームの各データビットに連続して配置された３個のビットであることを特徴とする請求項１に記載のターボストリームの処理装置。
  7. 前記ビット挿入部は、
    前記各データビットの符号化値を前記各データビットに連続して配置された３個のビットのうち、第１番目及び第３番目のビットに挿入し、前記各データビットと同じビット値を前記３個のビットのうち、第２番目のビットに挿入することを特徴とする請求項６に記載のターボストリームの処理装置。
  8. 前記３個のビットは、データビットの前に連続して配置されることを特徴とする請求項７に記載のターボストリームの処理装置。
  9. 前記３個のビットは、データビットの後に連続して配置されることを特徴とする請求項８に記載のターボストリームの処理装置。
  10. （ａ）ターボストリーム及びノーマルストリームがマルチプレックスされたデュアル伝送ストリームを受信して、前記ターボストリームを検出するステップと、
    （ｂ）前記ターボストリームを符号化するステップと、
    （ｃ）前記符号化されたターボストリームをインタリーブするステップと、
    （ｄ）前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームにスタッフして、前記デュアル伝送ストリームを再構成するステップと、を含み、
    前記（ｂ）ステップは、
    前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するステップと、
    前記データビットを畳み込み符号化するステップと、
    前記符号化するステップから出力される符号化値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するステップと、を含むことを特徴とするターボストリームの処理方法。
  11. 前記（ａ）ステップに先行して、バイト単位のデュアル伝送ストリームを受信して、前記バイト単位のデュアル伝送ストリームをシンボル単位に変換するステップと、
    前記再構成されたデュアル伝送ストリームをシンボル単位からバイト単位に変換するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のターボストリームの処理方法。
  12. 前記再構成されたデュアル伝送ストリームのパリティ生成し、該デュアル伝送ストリームに付加するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のターボストリームの処理方法。
  13. 前記（ｂ）ステップは、
    前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するステップと、
    前記第１レジスタにビット値が格納されると、前記第１レジスタに予め格納された格納値が第２レジスタにシフトするステップ、前記第２レジスタにビット値が格納されると、前記第２レジスタにシフトした予め格納された格納値を第３レジスタに格納するステップ、所定のビットが入力されると、前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第３レジスタに予め格納された格納値を加算して、加算結果値を前記第１レジスタに格納するステップ、及び前記入力されたビット値、前記第１レジスタに予め格納された格納値、及び前記第２レジスタに予め格納された格納値を加算して、前記結果値を符号化値として出力するステップを含む、前記検出されたデータビットを畳み込み符号化するステップと、
    前記符号化された値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するステップと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のターボストリームの処理方法。
  14. デュアル伝送ストリームのうち、ローバストターボストリームを生成するためのターボストリームの処理装置であって、
    デュアル伝送ストリームからターボストリームを受信して、ターボストリームを符号化する外符号化器と、
    前記外符号化器で符号化された前記ターボストリームをインタリーブする外インタリーバと、
    前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームに挿入して、前記デュアル伝送ストリームを再構成するターボストリームスタッファと、を備え、
    前記外符号化器は、
    前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するビット検出部と、
    前記データビットを畳み込み符号化する符号化部と、
    前記符号化部から出力される符号化値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するビット挿入部と、を備えるターボストリームの処理装置。
  15. 前記デュアル伝送ストリームは、
    受信性能を改善するために、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）ＶＳＢ（Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ Ｓｉｄｅ Ｂａｎｄ）システム上でブロードキャストされることを特徴とする請求項１４に記載のターボストリームの処理装置。
  16. ターボストリームの処理方法であって、
    デュアル伝送ストリームからターボストリームを受信するステップと、
    前記ターボストリームを符号化するステップと、
    前記符号化されたターボストリームをインタリーブするステップと、
    外インタリーバと、
    前記インタリーブされたターボストリームを前記デュアル伝送ストリームに挿入して、前記デュアル伝送ストリームを再構成するステップと、を含み、
    前記（ｂ）ステップは、
    前記検出されたターボストリームからデータビットを検出するステップと、
    前記データビットを畳み込み符号化するステップと、
    前記符号化するステップから出力される符号化値を前記ターボストリーム内に設けられたパリティ挿入領域に挿入するステップと、を含むターボストリームの処理方法。
  17. 前記デュアル伝送ストリームは、
    受信性能を改善するために、ＡＴＳＣ ＶＳＢシステム上でブロードキャストされることを特徴とする請求項１６に記載のターボストリームの処理方法。
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