KR100207974B1 - 불균등한 에러 프로텍션으로 다중화된 부호 변조하는 방법 및 장치 - Google Patents

불균등한 에러 프로텍션으로 다중화된 부호 변조하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

불균등한 에러 프로텍션이 종래의 부호 변조 계획과 송신하기 위한 각종 부호화된 출력을 시분할 멀티플렉싱하므로서 HDTV 신호내의 정보류중 각각 하나의 정보류를 개별적으로 부호화하여 HDTV 신호에 제공된다.

Description

불균등한 에러 프로텍션으로 다중화된 부호 변조하는 방법 및 장치
제1도는 본 발명의 원리를 구체화한 송신기를 도시한 블록도.
제2도는 본 발명의 원리를 구체화한 수신기를 도시한 블록도.
제3도 및 4도는 제1도의 송신기에 사용되는 트렐리스 엔코더를 도시한 도.
제5도는 제1도의 송신기에서 12-QAM 신호 성좌 및 48-QAM 성좌를 이용하는 다중화된 부호 변조 계획의 실시예를 도시한 도.
제6도는 제1도의 송신기에서 12-QAM 신호 성좌 및 96-QAM 성좌를 이용하는 다중화된 부호 변조 계획의 대안적인 실시예를 도시한 도.
제7도는 제1도의 송신기에서 16-QAM 신호 성좌 및 60-QAM 성좌를 이용하는 다중화된 부호 변조의 또다른 대안적인 실시예를 도시한 도.
제8도는 제5도 내지 7도의 세가지 실시예에 대한 공칭 부호 이득을 비교한 표.
제9도는 연속이어진 부호화 기술을 이용하여 본 발명의 원리를 구체화한 송신기를 도시한 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 정보 신호원 110 : 소스 엔코더
121,131 : 채널 엔코더 122,132 : 성좌 매퍼
140 : 멀티플렉서 150 : 변조기
본 발명은 디지탈 데이터의 송신에 관한 것이며, 특히 비디오 신호를 나타내는 디지탈 데이터의 송신에 관한 것이다.
종래에 고화질 텔레비젼 즉 HDTV라 칭하는 텔레비젼(TV)의 차세대 기술에 약간의 디지탈 송신 형태가 요구된다. 이것이 필요한 이유는 아날로그 신호 처리로 비디오 압축하는 것이다. 디지탈 신호 처리로 비디오 압축하는 것이 보다 강력하게 수행되기 때문이다. 그러나, 디지탈 송신의 포텐셜 감도로 인해 각종 수신 위치에서 신호-대-잡음비 즉 SNR의 작은 변화에는 모든 디지탈 송신 시스템에 그것이 행해지는 문제점이 있다.
때때로 임계 효과라 칭하는 이 현상은 텔레비젼 방송국으로부터 50 및 63 마일 떨어져서 각각 위치하는 두개의 텔레비젼 수신기를 고려하므로서 설명될 수 있다. 방송 신호 파워는 대략 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 텔레비젼 수신기에 의해 수신되는 신호 파워양의 차는 약 2dB이다.
지금, 하나의 디지탈 송신 계획이 사용되고 50 마일 떨어진 수신기에 상기 송신의 비트 에러율이 10-6이라 가정하자. 만일 나머지 하나의 TV 세트에 대한 추가 신호 손실(2dB)이 수신기의 입력에서 감소되는 SNR(2dB)로 되면, 그때 이 수신기는 약 10-4의 비트-에러율로 동작한다. 각종의 비트-에러율에 따라, 50 마일 떨어진 TV 세트의 수신도는 매우 양호하며, 반면에 다른 나머지 하나의 TV 세트의 수신도는 아마도 나쁠 것이다. 단거리에 대한 송신 주행시 이러한 급속 수신도 저하는 일반적으로 방송 산업에서 고려사항이 아니다(그것과 비교하여 현재 사용되는 아날로그 TV 송신 게획에서의 저하가 훨씬 더 좋다).
이 문제를 극복하며 텔레비젼에 사용하기 적합한 디지탈 송신 계획이 요구된다. a) 케이블-토대로한 송신 시스템에 사용되는 재생 중계기 또는 b) 음대역 데이터 장치에 사용되는 폴-백 데이터율 또는 조건화된 전화선과 같이 다른 디지탈 송신 장치에 사용되는 해결책은 텔레비젼의 자유 공간 방송 장치에 응용이 불가능하다.
V.B 로렌스 등이 디지탈 송신용 부호라는 명칭으로 1990년 11월 7일에 출원한 미합중국 특허원 제 071611225호에 디지탈 TV 신호의 방송 통신용 표준 디지탈 송신의 결점을 극복하기 위한 기술이 서술되어 있다. 특히, 로렌스 등이 출원한 특허원은 균일하게 이격된 신호 포인트의 성좌(constellation)를 이용하여 덜 중요한 및 더 중요한 정보류로 HDTV 신호를 특성화하는 개념을 가르치고 있다.
이 방식은 불균등한 에러 프로텍션(protection) 즉 더 중요한 정보에 대하여 더 많은 에러 프로텍션을 제공하여 수신기에서 비트-에러율이 방송 송신기로부터의 거리가 멀수록 증가하는 것처럼 제일먼저 영향을 받는 TV 신호 정보의 그에 비례하는 손실을 나타내는 비트로 인한 TV 세트 위치에서 수신도의 저하를 방지한다.
비록 로렌스 등이 출원한 특허원이 불균등한 에러 프로텍션을 신호내의 복수 정보류에 제공하는 기술을 가르치고 있지만, 본 출원인은 대안적이며 또한 이점이 불균등한 에러 프로텍션을 제공하는 기술을 발견하였다. 특히, 본 발명에 따라서, 불균등한 에러 프로텍션은 a) 상이한 부호 변조 계획을 이용하여 복수의 정보류 각각 하나를 개별적으로 부호화하고 b) 복수의 부호화된 출력을 송신에 대하여 다중화하므로서 복수의 정보류를 구비한 신호에 제공된다.
본 발명의 특징에 따라서, 불균일하게 이격된 신호 포인트가 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, HDTV 신호는 소스-엔코드되어, 복수의 정보류를 제공한다. 각 정보류는 상이하고 종래의 부호 변조 계획 예를 들어 4D 8-상태 트렐리스 코드 및 불균일하게 이격된 QAM 신호 성좌에 의해 개별적으로 부호화 된다. 개별적인 부호 변조 계획의 부호화된 출력이 HDTV 신호 송신에 대하여 시분할 다중화된다.
실시예를 설명하기 전, 본 발명의 개념 자체를 제외하고라도 여기에 서술된 각종의 디지탈 신호 개념들 예를들어 여기에 상세히 서술되지는 않았지만 널리 공지된 디지탈 라디오 및 음대역 데이터 송신(모뎀) 분야를 알아야만 한다. 이들은 2N-차원(dimensional)채널 심벌 성좌를 이용하는 다차원 신호와 같은 개념을 포함하며, 여기서 N은 어떤 정수; 트렐리스 부호; 분수(fractional)부호; 스크램블링; 패스밴드 셰이핑; 이퀄라이제이션; 비터비 또는 최대공산(maximum liklihood) 디코딩 등이다. 칼렛 등이 1974년 5월 7일에 발표한 미합중국 특허원 제 3,810,021호; J. 워너가 1977년 3월 29일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,015,222호, J. 살즈등이 1979년 10월 9일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,170,764호; K. H. 뮬러 등이 1981년 1월 27일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,247,940호 R. D. 프라카시 등이 1981년 12월 8일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,304,962호; A. 게르쇼 등이 1984년 6월 26일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,457,004호; J. E. 마조가 1984년 12월 18일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,489,418호; L.F. 웨이가 1985년 5월 28일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,520,490호; G. D. 포니 2세가 1986년 6월 24일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,597,090호 및 L.F. 웨이가 1990년 6월 10일에 발표한 미합중국 특허원 제 4,941,154호에 이들 개념들이 서술되어 있다. 추가하여, G.D. 포니 2세가 1984년 9월 IEEE J. Select. Areas Commun vol. SAC-2, pp632-647에 대역 제한된 신호에 대한 효율적인 변조; L.F. 웨이가 1987년 7월 IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-33, pp483-501에 다차원 성좌에 따른 트렐리스-부호 변조; G.D. 포니 2세 및 L.F. 웨이가 1989년 8월 IEEE J. Select. Areas Commun., vol. ASC-7, pp 877-892에 발표한 다차원 성좌-Part I: 도입, 장점 및 일반화된 교차 성좌라는 제목으로 발표한 것이 또한 참조되어 있다. 상기의 모든 것이 여기에 참조되어 있다.
상술한 바와 같이, V.B. 로렌스 등이 1990년 11월 7일에 출원한 미합중국 특허원 제 07/611225호에는 디지탈 TV 신호의 방송 통신용 표준 디지탈 송신의 결점을 극복하는 기술이 서술되어 있다. 특히, 로렌스 등이 출원한 특허원은 균일하게 이격된 신호 포인트의 성좌를 이용하여 덜 중요한 및 더 중요한 정보류로 HDTV 신호를 특성화하는 개념을 가르치고 있다. 이 방식은 불균등한 에러 프로텍션 즉 더 중요한 정보에 대하여 더 많은 정보를 제공하여 수신기에서 비트율이 방송 송신기로부터 멀리 떨어질수록 증가하는 것처럼 제일먼저 영향을 받는 TV 신호 정보의 그에 비례하는 손실을 나타내는 비트들로 인하여 TV 세트 위치에서 수신도의 저하를 방지한다. 그러나, 본 출원인은 대안적이며 장점이 있는 불균등한 에러 프로텍션을 제공하는 기술을 발견하였다. 특히, 본 발명에 따라서, 불균등한 에러 프로텍션이 a) 상이한 부호 변조 계획을 이용하는 복수의 정보류 각각 하나를 개별적으로 부호화하고 b) 복수의 부호화된 출력을 송신에 대하여 다중화 하므로서 복수의 정보류를 구비하는 신호에 제공된다. 본 발명의 세가지 실시예를 설명하기 전, 본 발명의 일반적인 개념이 서술될 것이다.
제1도에서, 정보 신호원(101)은 화상 정보를 표시하는 HDTV 아날로그 비디오 신호(HDTV 신호)를 발생시킨다. HDTV 신호는 적어도 하나의 정보류가 더 중요한 즉 더 중요한 데이터를 포함하고 잔여 정보류는 덜 중요한 데이터를 포함하는 정보류로 그룹화되는 복수의 데이터 엘리먼트를 구비하는 디지탈 신호를 발생시키는 소스 엔코더(110)를 통과한다. 예를들어, 더 중요한 데이터는 만일 적당하게 수신되면 러프(rough) 화상 예를들어 오디오 정보, 프레임 정보등을 형성하는 정보를 나타내고 덜 중요한 데이터는 나머지 HDTV 신호를 구비하는 정보를 나타낸다.
여기에 나타난 바와같이, 더 중요한 데이터는 리드(20)상에 발생되고 덜 중요한 데이터는 리드(30)상에 발생된다. 도시한 바와 같이, 각 데이터 엘리먼트는 멀티플렉서(140)에 의하여 더(덜) 중요한 데이터(이하에 도시)에 할당되는 각 신호 구간동안 리드(20(30))상에 발생되는 m1(m2)비트의 평균인 데이터 비트이며, 여기서 각 신호 구간은 T초 주기를 갖는다.
제1도에 도시된 바와 같이, 리드(20)상의 더 중요한 데이터는 부호 변조 회로(120)의 채널 엔코더(12ψ)에 입력되고 리드(30)상의 덜 중요한 데이터는 부호 변조 회로(130)의 채널 엔코더(131)에 입력된다. 부호 변조 회로(120(130))는 부호 변조 계획을 표시하고 채널 엔코더(121(131)) 및 성좌 매퍼(mapper)(122(132))로 구성된다. 본 발명의 원리에 따라서, 부호 변조 회로(120 및 130)(이하에 서술)에 의해 수행 되는 부호 변조 계획은 덜 중요한 데이터 보다 더 많은 에러 프로텍션을 제공받는데 즉 부호 변조 회로(120 및 130)는 채널 멘코더(121 및 131) 및/또는 서로로부터 상이하게 되는 성좌 매핑(122 및 132)에 따라 상이하게 된다. 채널 엔코더(121(131))는 공지된 엔코딩 기술(이하에 서술됨)에 따라서 동작하고 채널 엔코더(121(131))의 인코드된 출력은 m1+r1(m2+r2)데이타 비트를 구성하며, 여기서, r1(r2)는 멀티플렉서(140)에 의해 더(덜)중요한 데이터에 할당되는 각 신호 구간에서 엔코더(121(131))에 의해 도입되는 과다(redurdant) 비트의 평균수를 표시한다. 채널 엔코더(121(131))의 엔코드된 출력은 각 할당된 신호 구간동안 성좌 매퍼(122(131))에 의해 성좌 A(13)로부터 신호 포인트로 맵되어 리드(22(32))상의 부호화된 출력을 멀티플렉서(140)에 제공한다.
멀티플렉서(140)는 설계 파라미터 t1/t2에 따라 스위치로서 도시되어 있는데, 즉 시간 프레임 tft1+t2에 걸쳐 멀티플렉서(140)는 부호 변조 회로(120 및 130)간의 스위치 일 것이다. 예를들어, 시간 구간 t1동안 멀티플렉서(140)는 부호 변조 회로(120)에서 변조기(150)로 부호화된 출력을 제공하고 시간 구간 t 동안 멀티플렉서(140)는 부호 변조 회로로부터 변조기(150)에 부호화된 출력을 제공한다(비록 단지 두가지 정보류만이 여기에 서술되었지만, 상기 개념은 보다 큰 다수 정보류에 적용될 수 있다는 것을 알아야만 한다) i1,2에 대한 각 시간 구간 ti은 신호 구간 T의 수 즉 t1 N1T 및 t2 N2T로 구성되며, 여기서 N1(N2)는 t1(t2)의 신호 구간수이다. 실제로, 설계 파라미터 t1/t2는 더 중요한 데이터 및 덜 중요한 데이터에 할당된 신호 구간수 비율(즉, 채널 엔코더(121 및 131)에 할당된 신호 구간)을 표시한다.
예를들어, t1(t2)의 각 신호 구간동안, 채널 엔코더(121(122))는 성좌 A(13)로부터 신호 포인트로 맵되어, 그 결과 시간 구간 t1(t2)에 걸쳐서 부호 변조 회로(120(130))의 부호화된 출력이 N1(N2) 신호 포인트로 구성된다. 그러므로, 본 발명의 원리에 따라서, 시간 프레인 tf내에서 더 중요한 데이터 및 덜 중요한 데이터에 별개의 시간 구간을 할당하므로서, 더 중요한 데이터는 덜 중요한 데이터와 별개로 그리고 상이하게 부호화된다. 게다가, t1/t2의 비를 변경하므로서, 추가적인 가요성은 덜 중요한 데이터를 희생하여 더 중요한 데이터에 더욱 에러 프로텍션을 제공하는 별개의 부호 계획의 설계로 성취된다. 예를들어, t2에 비례하여 t1의 주기를 증가시키므로서, 성좌 매퍼(122)에 의해 사용되는 신호 성좌의 크기를 보다 작게 되는데, 즉 신호 포인트가 더욱 멀리 이격되나, 이것이 보다 작게되는 t2를 야기시키며, 그것은 신호 포인트의 보다 큰 성좌 즉 보다 가까워지는 신호 포인트를 사용하기 위한 성좌 매퍼(132)를 요구한다. 결과적으로, 성좌에서 신호 포인트들간의 거리가 부호 변조 계획에 의해 제공된 에러 프로텍션 양에 영향을 주기 때문에, 더 중요한 데이터의 에러 프로텍션은 덜 중요한 데이터의 희생에 따라 고양된다. 부호 변조 회로(120 및 130) 및 멀티플렉서(140)는 다중화된 부호 변조 계획의 수행을 도시한 것이다. 제1도의 다중화된 부호 변조 계획의 대역폭 효율의 더 중요한 데이터의 분수가 전체의 (m1t1)/(m1t1+m2t2)가 되면서 신호 구간당 (m1t1+m2t2)/(t1+t2)데이타 비트로 주어진다. 다중화된 부호 변조 계획으로부터 나온 부호 출력은 변조기(150)에 제공되며, 변조기는 방송 HDTV 신호를 방송 채널(200)상에 송신하기 위한 종래의 텔레비젼 방송 회로를 나타낸 것이다.
방송 HDTV 신호는 제2도에 도시된 수신기(300)에 의하여 방송 채널(200)로부터 수신된다. 방송 HDTV 신호는 종래의 수신 및 복조 회로 예를들어 안테나, 복조, 아날로그-대-디지탈 변환 등을 나타내는 복조기(350)에 의하여 수신된다.
복조기(350)는 복조기(340)에 의해 처리되는 리드(90)상의 수신된 부호 출력을 나타내는 시다중화된 디지탈 신호를 제공한다. 더 중요한 데이터를 나타내는 수신된 부호 출력은 채널 디코더(331)에 제공되고 덜 중요한 데이터를 나타내는 수신된 부호 출력은 채널 디코더(332)에 제공된다. 채널 디코더(331(332))는 더 중요한 (덜 중요한)데이타를 나타내는 수신된 코드 출력을 디코드하여 더 중요한 (덜 중요한)데이타 즉 정보류를 소스 디코더(310)에 제공한다. 소스 디코더(310)는 송신기(100)의 소스 엔코더(110)의 역함수를 제공하여 수신된 HDTV 신호를 CRT 디스플레이(301)에 제공한다.
본 발명의 일반적인 개념이 상기에 서술되었으며, 각종 다중화된 부호 변조 계획이 지금부터 서술될 것이다.
비록 어떤 부호 변조 계획이 부호 변조 회로(120 및 130)에서 수행되지만, 본 발명은 샘플 채널 엔코더와 불균일하게 이격된 신호 포인트의 성좌를 유리하게 사용할 수 있다. 나머지 토론을 위해, 채널 엔코더(121 및 131)는 제3도 내지 4도에 도시된 바와 같은 간단한 4D 8-상태 트렐리스 엔코더를 이용하여 수행된다(제3도에서, 박스안에 표시된 T는 T-초 딜레이 엘리먼트이며, 동그라안 안에 표시된 +는 배타적-or 게이트이고 비트-변환기는 제4도에 따라서 동작한다).
게다가, 신호 성좌(122 및 132)는 불균일하게 이격된 QAM 성좌를 표시하고 비록 크기(즉 신호 포인트수)는 상이하지만 동일한 평균 파워(신호 포인트당 평균 에너지)를 갖는다는 것을 추정할 수 있다.
제5도 내지 7도는 상이한 a) m1및 m2값 b) QAM 신호 성좌 및 c) t1/t2멀티플렉서 비에 대한 다중화된 부호 변조 계획의 각종 실시예는 도시한 것이다.
제8도는 이들 실시예에 대한 각종 특성표이다. 이들 실시예 각각의 대역폭 효율은 더 중요한 데이터의 퍼센트는 전체의 37.5% 로부터 62.5%로 변화하면서 신호 구간당 네개의 데이터 비트이다. (이들 실시예는 단지 비교하기 위한 것 예를들어 다른 대역폭 효율이 사용되며, 상이한 신호 성좌등이 사용될 수(상이한 크기)있다). 예를들어, 상기 언급된 대역폭 효율식을 제5도에 도시된 실시예에 응용하면 즉(m1 3, m2 5) 및 (t1 t2 T)는 신호 구간당 네개의 데이터 비트를 발생시킨다:
각 실시예에서, 더 중요한 데이터 및 덜 중요한 데이터에 대한 신호 성좌의 크기와 공칭 부호 이득은 제3도 및 4도의 간단한 4D 8-상태 트렐리스 코드가 채널 엔코더(121 및 131)에 사용된다는 상기 가정을 토대로 결정된다.
두개의 입력 비트가 매 두 신호 구간마다 부호화되어 세개의 엔코드된 비트(즉 4D 8-상태 트렐리스 코드의 딜레이 엘리먼트는 2T 신호 구간이다)를 제공한다는 것을 제3도를 통해서 알 수 있다. 부호화되지 않는 입력 비트와 더불어 세개의 엔코드된 비트는 제4도의 비트 변환기를 통해 두쌍의 출력 비트로 변환된다. 출력 비트 각쌍은 제1 또는 제2신호 구간에서 제5도의 성좌(A)예에 도시된 것처럼 신호 포인트의 네개의 2D 서브셋중 하나를 식별하기 위하여 다음에 사용되며, 여기서 두개의 비트 패턴에 의해 식별되는 각 서브셋은 이들 신호 포인트로 구성된다. 네개의 2D 서브셋은 대응하는 성좌를 세분화하므로서 얻어지며, 그 결과 각 서브셋에서 신호간의 차는 종래 부호화된 변조에서 처럼 전 성좌의 신호 포인트들간의 거리 보다 크게 된다. 세개를 초과하는 어떤 입력 비트수는 두개의 식별된 2D 서브셋 각각으로부터 2D 신호 포인트를 비부호된채 남아있게 하고 선택하기 위하여 사용된다(비부호화된 비트에 대한 약간의 처리는 선택 처리를 간단히 하기 위하여 필요하며, 예를들어 L.F. 웨이가 1990년 7월 10일 발표한 미합중국 특허원 제 4,941,154호 및 G.D. 포니 2세 및 L.F. 웨이가 1989년 8월에 다차원 성좌-파트 I: 서문, 장점, 및 일반화된 교차 성좌라는 제목으로 발표한 IEEE J. Select. Areas Commun., vol. SAC-7, pp.877-892에 기술되어 있다.
각 실시예에서, 실 부호 이득은 그에 대응하는 공칭 부호 이득보다 작게되며, 그 이유는 4D 8-상태 트렐리스 코드의 최소 자승 유클리드 거리(Minium Squared Euclidear Distance(MSED))와 관계되는 큰 에러 계수 때문이다. 세가지 실시예의 프-대-평균 파워비(PAR)는 덜 중요한 데이터에 사용되는 보다 큰 성좌에 의하여 결정되며, 그것 모두는 2보다 다소 크다.
추가적인 부호 변조 계획이 다중화된 부호 변조 계획 내에서 수행되어 통신 시스템에 존재할 수 있는 다른 잡음의 형성을 방지한다는 것을 또한 알아야만 한다. 예를들어, 제5도 내지 7도에 사용되는 종래 부호 변조 계획은 임펄스 잡음에 대해선 비효율적이며, 그로인해 임펄스 잡음에 대하여 효율적인 널리 공지된 리드-솔로몬 코드는 트렐리스 코드와 결합하여 사용되어 연속 이어진 코드를 형성시킨다. 연속이어진 코드를 이용한 실시예의 블록도가 제9도에 도시되어 있다.
제9도에서, 더(덜)중요한 데이터는 널리 공지된 리드-솔로몬 코드(즉 추가 과다 비트가 m1(m2)에 가산된다)를 사용하는 제1채널 엔코더(115(116))에 의해 우선 개별적으로 엔코드 되고 나서 상술된 트렐리스 코드를 이용하여 제2채널 엔코더(121(131))에 의하여 추가로 엔코드된다(채널 엔코더(121(131)) 및 성좌 매핑(122(132))는 제1채널 엔코더(115(116))에 의해 도입되는 추가 과다 비트를 취하기 위하여 수정되어야만 한다는 것을 알아야 한다.
전술한 것은 본 발명의 원리를 설명한 것이다.
예를 들어, 비록 본 발명이 불연속 함수의 빌딩 블록 예를들어 소스 디코더, 채널 엔코더 등으로 수행되는 것처럼 여기에 도시되어 있지만, 그들 빌딩 블록중 어떤 하나 이상의 함수는 하나 이상의 적당히 프로그램된 프로세서, 디지탈 신호 처리(DSP)칩 등을 이용하여 수행된다. 추가하여, 본 발명은 약간의 불연속적인 함수 블록이 시간으로 분할되도록 행해지며 예를들어 두개의 신호 성좌간에 스위치되는 단지 하나의 채널 엔코더만을 물리적으로 이용한다. 또한, 각 정보류에 대한 부호 변조 계획은 인터리빙 기술 또는 더욱 복잡하게 부호화된 변조 계획을 이용하여 고양되어 다른 잡음의 형성을 방지하는데 예를들어 색 잡음을 방지한다. 게다가, 다른 멀티플렉싱 기술은 시분할 멀티플렉싱 대신에 사용된다.
따라서, 본 기술에 숙련된 사람들은 비록 명확하게 여기에 도시되었거나 설명되었지는 않았지만 본 발명의 영역 및 원리내에서 수많은 그리고 각종 또다른 장치를 고안할 수 있다.

Claims (36)

  1. 복수의 정보류로 이루어진 정보신호를 처리하는 정보신호 처리방법에 있어서, 상기 복수의 정보류중 어느 한 정보류가 상기 복수의 정보류중 나머지 정보류들 보다 많은 에러 프로텍션을 가지도록, 부호화된 출력을 제공하기 위해 개별적인 부호 변조 기술을 이용하여 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류를 개별적으로 부호화하는 단계; 및 송신을 위해 복수의 부호화된 출력을 멀티플렉싱하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  2. 제1항에 있어서, 멀티플렉싱하는 상기 단계는 시분할 멀티플렉싱하는 단계인 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  3. 제2항에 있어서, 멀티플렉싱하는 상기 단계는 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력을 시간 프레임의 시간 구간에 할당하는 단계로서, 이 시간 프레임이 복수의 할당된 시간 구간의 합보다 크거나 같은 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  4. 제3항에 있어서, 복수의 시간 구간중 적어도 어느 한 구간은 상기 복수의 시간 구간중 나머지 구간들과 지속기간이 상이한 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 정보신호는 HDTV 신호인 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  6. 제1항에 있어서, 개별적으로 부호화하는 상기 단계는 엔코딩된 출력을 제공하기 위해 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류를 엔코딩하는 단계; 및 부호화된 출력을 제공하기 위해 신호 성좌의 신호 포인트에 복수의 엔코딩된 출력중 각각 출력을 매핑하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  7. 제6항에 있어서, 복수의 엔코딩된 출력중 적어도 하나의 출력은 복수의 엔코딩된 출력중 나머지 출력들과 상이한 크기의 신호 성좌에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 복수의 정보류중 각각의 한 정보류는 복수의 데이터 비트로 이루어진 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  9. 제6항에 있어서, 엔코딩하는 상기 단계는 트렐리스 부호화하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  10. 제6항에 있어서, 엔코딩하는 상기 단계는 연속이어진 부호로 엔코딩하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  11. 제10항에 있어서, 연속이어진 부호는 리드-솔로몬 부호 및 트렐리스 부호로 이루어진 것을 특징으로 하는 정보신호 처리방법.
  12. 복수의 정보류로 이루어진 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션을 제공하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법에 있어서, 상기 복수의 정보류중 적어도 한 정보류가 상기 복수의 정보류중 나머지 정보류와 다른 부호 변조 기술에 할당되도록, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류를 부호 변조기술에 할당하는 단계; 복수의 부호 변조기술중 적어도 한 변조기술이 복수의 부호 변조기술중 나머지 기술과 다른 시간 구간에 할당되도록, 시간 구간을 복수의 부호 변조기술의 각각에 할당하는 단계; 및 상기 복수의 정보류중 적어도 한 정보류가 상기 복수의 정보류중 나머지 정보류보다 많은 에러 프로텍션을 가지도록, 송신을 위해 부호화된 출력을 제공하기 위하여 할당된 시간 구간내에 할당된 부호 변조기술을 이용하여 복수의 정보류중 각각의 정보류를 개별적으로 부호화하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 할당된 시간 구간중 적어도 한 구간은 상기 복수의 할당된 시간 구간의 나머지 시간 구간과의 상이한 지속 기간을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 정보신호는 HDTV 신호인 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류는 T 초 신호 구간마다 발생되는 m 데이터 비트로 이루어져 있고, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류에 대해 m0이고, T0인 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  16. 제15항에 있어서, 개별적으로 부호화하는 상기 단계는 T초 신호 구간마다 m+r 데이터 비트를 제공하기 위해 상기 할당된 시간 구간에서 발생하는 각각의 T 초 신호 구간동안 m 데이터 비트를 엔코딩하는 단계로서, r0 임과 아울러, 이 r은 리던던트 데이터 비트의 평균 수인 단계; 및 상기 할당된 시간 구간내의 각 신호 구간에 신호 포인트를 부호화된 출력으로서 제공하기 위해, 신호 성좌에서부터의 신호 포인트에 상기 할당된 신호 구간의 각 신호 구간을 발생시키는 m+r 데이터 비트중 각각의 비트를 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  17. 제16항에 있어서, 엔코딩하는 상기 단계는 트렐리스 부호화하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  18. 제16항에 있어서, 엔코딩하는 상기 단계는 연속 이어진 부호로 엔코딩하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  19. 제16항에 있어서, 연속이어진 부호는 리드-솔로몬 부호 및 트렐리스 부호로 이루어진 것을 특징으로 하는 정보신호에 불균등한 에러 프로텍션 제공방법.
  20. 복수의 부호화된 출력으로 이루어진 수신신호를 디코딩하는 수신신호 디코딩방법으로서, 상기 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력은 정보류를 나타내며, 적어도 한 정보류에는 상기 복수의 정보류중 나머지 정보류 보다 많은 에러 프로텍션이 제공되어 있는 수신신호 디코딩방법에 있어서, 복수의 부호화된 출력을 제공하기 위해 상기 수신신호를 디멀티플렉싱하는 단계; 정보류중 각각의 정보류를 제공하기 위해, 개별적인 디코딩기술을 이용하여 상기 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력을 개별적으로 디코딩하는 단계; 및 정보신호를 제공하기 위해, 상기 복수의 정보류를 소스 디코딩하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 정보신호는 HDTV 신호인 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩방법.
  22. 제20항에 있어서, 디멀티플렉싱은 시분할 디멀티플렉싱인 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩방법.
  23. 복수의 정보류로 이루어진 정보신호를 처리하는 정보신호 처리장치에 있어서, 상기 복수의 정보류를 제공하기 위해 상기 정보신호에 응답하는 소스 엔코딩 수단; 복수의 정보류중 적어도 한 정보류가 상기 복수의 정보류중 나머지 정보류들 보다 많은 에러 프로텍션을 갖도록, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류에 부호화된 출력을 제공하기 위해, 복수의 정보류에 응답하여, 개별적인 부호 변조기술을 이용해서 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류를 개별적으로 부호화하는 부호화 수단; 및 송신을 위해 상기 복수의 부호화된 출력을 멀티플렉싱하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  24. 제23항에 있어서, 멀티플렉싱하는 상기 수단은 시분할 멀티플렉싱에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  25. 제23항에 있어서, 멀티플렉싱하는 상기 수단은 상기 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력을 시간 프레임의 시간 구간에 할당하며, 상기 시간 프레임은 복수의 할당된 시간 구간의 합보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  26. 제23항에 있어서, 복수의 시간 구간중 적어도 한 시간 구간은 상기 복수의 시간 구간중 나머지 구간들과 지속기간이 다른 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 정보신호는 HDTV 신호인 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  28. 제23항에 있어서, 상기 부호화 수단은 엔코딩된 출력을 제공하기 위해, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류를 채널 엔코딩하는 수단; 및 부호화된 출력을 제공하기 위해 상기 엔코딩된 출력중 각각의 출력을 신호 성좌의 신호 포인트에 맵핑하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  29. 제28항에 있어서, 복수의 엔코딩된 출력중 적어도 한 출력은 상기 복수의 엔코딩된 출력중 나머지 출력들과 서로 다른 크기의 신호 성좌에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 복수의 정보류중 각각의 정보류는 복수의 데이터 비트로 이루어진 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  31. 제28항에 있어서, 채널 엔코딩하는 상기 수단은 트렐리스 부호를 이용하여 엔코딩하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  32. 제28항에 있어서, 채널 엔코딩하는 상기 수단은 연속이어진 부호를 이용하여 엔코딩하는 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 연속이어진 부호는 리드-솔로몬 부호 및 트렐리스 부호로 이루어진 것을 특징으로 하는 정보신호 처리장치.
  34. 수신된 신호를 디코딩하는 수신신호 디코딩 장치로서, 상기 수신된 신호는 복수의 부호화된 출력에 의해 특징되고, 상기 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력은 정보류를 나타내며, 적어도 하나의 정보류에 복수의 정보류중 나머지 정보류들 보다 많은 에러 프로텍션이 제공되는 수신신호 디코딩 장치에 있어서, 복수의 부호화된 출력을 제공하기 위해 상기 수신된 신호를 디멀티플렉싱하는 수단, 정보류중 각각의 정보류를 제공하기 위해 개별적인 디코딩기술을 이용하여 상기 복수의 부호화된 출력중 각각의 출력을 디코딩하는 수단, 및 정보신호를 제공하기 위해 상기 복수의 정보류를 소스 디코딩하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 정보신호는 HDTV 신호인 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩 장치.
  36. 제34항에 있어서, 상기 디멀티플렉싱하는 수단은 시분할 디멀티플렉싱에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 수신신호 디코딩 장치.
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