KR100240077B1

KR100240077B1 - 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법

Info

Publication number: KR100240077B1
Application number: KR1019970052829A
Authority: KR
Inventors: 임화섭
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19990031929A

Abstract

본 발명은 순방향 에러 정정부를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 있어서, 수신된 위성 방송용 전송 스트림으로부터 하나의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출하는 전송 스트림 패킷 추출 단계; 상기 순방향 에러 정정부를 통해 상기 전송 스트림 패킷으로부터 오류가 발생한 에러 데이터와 오류가 발생하지 않은 유효 데이터를 검출하는 에러 검출 단계; 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는지 가부를 판단하는 정정 능력 판단 단계; 상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하지 않으면, 상기 순방향 에러 정정부를 통해 순방향 에러 정정을 수행하는 순방향 에러 정정 단계; 및 상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하면, 상기 에러 데이터의 인접한 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 상기 에러 데이터를 보정하는 에러 보정 단계를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는 에러가 발생했을 시에 이로 인한 전송 화질의 열화를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법

본 발명은 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 관한 것으로, 디지털 위성 방송을 실시하는 방송 시스템에 있어서, 전송 스트림 패킷(Transport Stream Packet)에 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는 에러가 발생할 경우에 인접한 전후의 데이터를 보간하여 에러 데이터를 보정하도록 한 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법(Error Correction Method for Digital Broadcasting Receiving System)에 관한 것이다.

최근 디지털 시대의 도래로 인해 각종 디지털 기술이 방송 분야에 적극 도입되고 있는 데, 특히, 디지털 형식으로 데이터를 처리하는 오디오/비디오 압축 기술의 발달은 디지털 위성 방송을 실현할 수 있는 직접적인 배경이 되고 있다.

이와 더불어, 디지털 위성 방송은 통신 위성 및 방송 기술의 발전에 힘입은 바 크며, 기존의 통신 산업과 컴퓨터 산업, 그리고 방송과 영화 산업들 간의 경계가 허물어지고, 각 분야의 특징으로 인식되었던 요소들이 다른 분야로 확대되는 현상의 결과라 할 수 있다.

또한, 디지털 위성 방송 기술의 발달은 중계기 대역폭의 효율적인 이용, 비디오 및 오디오의 품질 개선, 수신 안테나의 소형화 등과 같은 텔레비젼 방송 측면에서의 이점을 제공할 뿐만 아니라 이와 더불어 데이터 서비스를 가능하게 하며, 전송 신호가 디지털임에 기인하여 다른 통신 시스템이나 컴퓨터 시스템 및 서로 다른 디지털 방송 시스템과 용이하게 접속·융합할 수 있음에 따라 광범위한 기술 파급 효과를 창출하고 있다.

디지털 위성 방송 수신 시스템의 근간인 디지털 DBS(Direct Broadcasting Satellite) 방송 시스템 기술은 ISO(International Standard Organization)의 MPEG 위원회(ISO/IEC JTC/SC2/WG11)에 의한 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2) 시스템(ISO/IEC 13818-1)과 비디오(ISO/IEC 13818-2) 및 오디오(ISO/IEC 13818-3)에 대한 표준화가 완료되고, 유럽의 DVB(Digital Video Broadcasting) 과제 및 ETSI(Europe Telecommunications Standards Institute)에 의한 서비스 정보(service information), 스크램블링(scrambling) 방식, 채널 코딩(channel coding) 및 변조 방식 등을 포함한 디지털 TV 시스템(위성, 지상, 케이블)에 대한 표준화가 성공적으로 완료됨에 따라 이에 대한 현실화 및 기술 공유가 국제적으로 널리 확산되고 있는 추세이다.

현재 서비스되고 있는 주요 디지털 위성 방송 관련 서비스들의 연혁을 간단히 살펴 보면, 1994년 중반, 미국의 프라임스타 파트너즈(PrimeStar Partners)가 MPEG과 유사한 디지치퍼(Digichipher) 기술을 종래의 DSB에 적용하여 프라임스타 DBS(PrimeStar DBS) 서비스를 시작함과 동시에, 디렉텔레비전/USSB(DirecTV/ United States Satellite Broadcasting Company)도 MPEG-1 비디오 기술을 이용한 디지털 DBS 서비스를 시작하면서 디지털 위성 방송 서비스는 본격적인 궤도에 오르게 되었다.

이후, 1996년 초반부터는 MPEG-2 기술과 DVB 표준을 적용한 티콤(Tee-Comm)사의 알파스타(Alphastar)와 에코스타 콤(Echostar Comm)사의 디쉬 네트워크(DISH Network)가 서비스되고 있으며, 그 뒤를 이어 일본과 유럽이 각각의 통신 위성과 고유한 디지털 위성 방송 방식을 이용하여 디지털 위성 방송 서비스에 적극적으로 참여하고 있다. 또한, 대한민국의 한국통신(KT; Korea Telecommunication)도 1996년 7월부터 무궁화호 위성(Koreasat)을 통해 MPEG-2 기술과 DVB 표준을 적용한 디지털 위성 방송 서비스를 시작하고 있다.

현재, 디지탈 위성 방송의 방식은 크게 MPEG-2에 따른 전송 스트림 패킷(Transport Stream packet)을 이용한 DVB 방식인 MPEG-2 TS 방식과 TS 패킷을 이용하지 않는 비 DVB(Non-DVB) 방식인 미국의 Direc TV 방식으로 양분되어 있다.

한편, 상기한 바와 같은 일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템은 통상, 순방향 에러 정정부를 구비하여 전송된 데이터만을 이용하여 에러를 검출 정정하는 순방향 에러 정정(FEC; Forward Error Correction) 기능을 기본적으로 채택하고 있는 것이 일반적이다.

예컨대, MPEG-2 TS 방식을 채택하고 있는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 경우, 리드 솔로몬 부호화/복호화를 통해 순방향 에러 정정을 수행하는 데, 188바이트로 이루어진 하나의 전송 스트림 패킷 내에서 8바이트가 넘는 에러가 발생하면 하나의 전송 스트림 패킷을 구성하는 188바이트의 데이터를 모두 에러 처리하는 것이 특징이다.

다시 말해서, MPEG-2 TS 방식에서 한 전송 스트림 패킷 내에서 8바이트를 초과하는 에러는 이 방식의 에러 정정 능력을 초과하는 것임을 의미하고, 이에 따라, 에러 처리한 전송 스트림 패킷을 은닉하거나 보상하게 되는 데, 이는 전송 화질을 열화시키는 주요한 원인이 된다.

또한, 특별한 경우 에러 처리한 전송 스트림 패킷에 대한 재전송을 요구할 수 있는 데, 이는 전송 채널의 트래픽(traffic)을 증가시키는 악영향을 야기시킬 뿐만 아니라 전송 시간의 지연에 의해 실시간적인 처리에도 부정적인 영향을 미치는 결과를 초래하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제에 착안하여 안출된 것으로, 디지털 위성 방송을 실시하는 방송 시스템에 있어서, 전송 스트림 패킷에 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는 에러가 발생할 경우에 인접한 전후의 데이터를 보간(interpolation)하여 에러 데이터를 보정하도록 함으로써 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는 에러가 발생했을 시에 이로 인한 전송 화질의 열화를 최소화하도록 한 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템을 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 흐름도,

도 3은 MPEG-2 TS 방식의 전송 스트림 패킷(즉, TS 패킷)의 신택스를 나타낸 구성도,

도 4a 및 도 4b는 에러 데이터의 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 에러 데이터를 보정하는 예를 나타낸 예시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 파라볼라 안테나 20 : 동조부

30 : 복조부 40 : 순방향 에러 정정부

50 : 역다중화부 60 : MPEG-2 비디오 디코더

70 : NTSC/PAL 인코더 80 : MPEG-2 오디오 디코더

90 : 오디오 디지탈-아날로그 변환부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법은, 순방향 에러 정정부를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 있어서,

수신된 위성 방송용 전송 스트림으로부터 하나의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출하는 전송 스트림 패킷 추출 단계;

상기 순방향 에러 정정부를 통해 상기 전송 스트림 패킷으로부터 오류가 발생한 에러 데이터와 오류가 발생하지 않은 유효 데이터를 검출하는 에러 검출 단계;

상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는지 가부를 판단하는 정정 능력 판단 단계;

상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하지 않으면, 상기 순방향 에러 정정부를 통해 순방향 에러 정정을 수행하는 순방향 에러 정정 단계;

상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하면, 상기 에러 데이터의 인접한 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 상기 에러 데이터를 보정하는 에러 보정 단계를 포함하는 것이 특징이다.

이하, 본 발명을 적용 실시할 수 있는 일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템을 나타낸 블록도이다.

일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 전파를 방사 및 흡수하는 도체인 파라볼라 안테나(parabola antenna; 10)와, 상기 파라볼라 안테나(10)에 수신된 전파에서 전송 스트림 패킷 반송파를 임피던스 정합에 의해 동조시키는 동조부(tuner; 20)와, 상기 전송 스트림 패킷 반송파로부터 QPSK 복조(Quadrature Phase Shift Keying demodulation)를 통해 전송 스트림 패킷을 분리하는 복조부(30)와, 상기 전송 스트림 패킷 신호에 대해 순방향 에러 정정(FEC; Forward Error Correction)을 수행하는 순방향 에러 정정부(40)와, 순방향 에러 정정부(40)에 결합되어 순방향 에러 정정부(40)의 출력으로부터 MPEG-2 비디오 데이터와 MPEG-2 오디오 데이터를 역다중화하는 역다중화부(DEMUX; 50)와, 상기 MPEG-2 비디오 데이터를 디코딩하는 MPEG-2 비디오 디코더(60)와, 상기 MPEG-2 비디오 디코더(60)의 출력을 텔레비젼 수상기를 통해 디스플레이하기 위해 NTSC(National Television Standard Committee) 또는 PAL(Phase Alternation by Lines) 방식으로 인코딩(부호화)하는 NTSC/PAL 인코더(70)와, 상기 역다중화부(50)에 결합되어 MPEG-2 오디오 데이터를 디코딩(복호화)하는 MPEG-2 오디오 디코더(80)와, 상기 MPEG-2 오디오 디코더(80)의 출력을 스피커를 통해 출력하기 위해 디지털-아날로그 변환(DAC; Digital-to-Analog Conversion)을 수행하는 오디오 디지털-아날로그 변환부(90)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 일반적인 디지털 위성 방송 수신 시스템에 대한 작용을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

통상, 디지털 위성 방송용 안테나로는 개구면적과 초점 거리에 의해 지향성이 결정되는 파라볼라 안테나가 가장 널리 사용되고 있는 데, 이는 포물면에서 전파가 반사되어 개구면의 방향으로 거의 평면파가 방사되는 바, 단방향성의 매우 날카로운 지향성과 고이득이 얻어짐에 따라 위성 방송과 같은 마이크로파용 안테나로 가장 널리 사용되고 있다.

우선, 상기 동조부(20)가 파라볼라 안테나(10)에 수신된 전파로부터 전송 스트림 패킷 반송파를 임피던스 정합에 의해 동조시키면, 상기 복조부(30)에서는 대표적인 디지털 변복조 방식인 QPSK 복조를 통해 상기 전송 스트림 패킷 반송파로부터 전송 스트림 패킷을 분리하며, 잘 알려진 바 있는 리드 솔로몬 복호화 기법을 이용하는 순방향 에러 정정부(40)를 통해 상기 전송 스트림 패킷에 대해 순방향 에러 정정을 수행하여 전송되어 온 데이터 내에서 자체적인 에러 정정 기법으로 에러를 정정한다.

참고로, 리드 솔로몬 부호화/복호화는 1960년에 리드(I. S. Reed)와 솔로몬(G. Solomon)에 의해 제안된 연집 오류와 산발 오류를 동시에 정정하는 오류 정정 부호화 기법으로, 보스(Bose), 초드허리(Chaudhuri), 혹퀭헨(Hocquenghen)에 의해 제안된 이원 BCH 부호를 비이원 BCH 부호로 확대한 부호와 방식이며, 여기서, BCH 부호화는 단일 정정 부호인 해밍(Hamming) 부호를 여러 개의 산발 오류를 정정할 수 있는 다중 오류 정정 부호로 확대한 부호화 방식을 말한다.

이후, 역다중화부(50)가 순방향 에러 정정이 수행된 상기 전송 스트림 패킷의 헤더를 참조하여 전송 스트림 패킷으로부터 MPEG-2 비디오 데이터와 MPEG-2 오디오 데이터를 분리하여 역다중화하면, 상기 MPEG-2 비디오 디코더(60)가 상기 MPEG-2 비디오 데이터를 디코딩하여 NTSC/PAL 인코더(70)에 인가함에 따라 NTSC/PAL 인코더(70)는 상기 MPEG-2 비디오 디코더(60)의 출력을 텔레비젼 수상기를 통해 디스플레이하기 위해 NTSC 또는 PAL 방식으로 인코딩하고, 상기 MPEG-2 오디오 디코더(80)는 MPEG-2 오디오 데이터를 디코딩하여 오디오 디지털-아날로그 변환부(90)에 인가하면, 오디오 디지털-아날로그 변환부(90)는 상기 MPEG-2 오디오 디코더(80)의 출력을 디지털-아날로그 변환한 후에 스피커를 통해 출력한다.

이하, 본 발명에 따른 디지탈 위성 방송 시스템의 에러 보정 방법에 대한 이해를 돕고자 디지탈 위성 방송 방식 중에서 MPEG-2 TS(MPEG-2 Transport Stream) 방식을 기준으로 하여 상기한 본 발명의 작용에 대해 좀 더 구체적으로 부언을 하고자 한다.

이하, 이와 같이 동작하는 디지털 위성 방송 수신 시스템에서 본 발명에 따른 에러 보정 방법의 바람직한 실시예에 대한 수행 과정을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 흐름도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법의 바람직한 실시예는 먼저, 도 1에서 살펴본 바와 같은 위성 방송 수신 경로를 통해 수신된 위성 방송용 전송 스트림으로부터 하나의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출하는 전송 스트림 패킷 추출 단계(S10)를 수행하게 된다.

여기서, 상기 전송 스트림 패킷은 MPEG-2 TS 패킷(Moving Picture Experts Group-2 Transport Stream Packet)인 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 대한 이해를 돕고자 디지탈 위성 방송 방식 중에서 MPEG-2 TS 패킷의 신택스를 간략하게 살펴보기로 한다.

전술한 바와 같이, 디지탈 위성 방송의 방식은 MPEG-2에 따른 전송 스트림 패킷(Transport Stream packet; 이하"TS 패킷"으로 명하기로 함)을 이용한 DVB 방식인 MPEG-2 TS 방식과 TS 패킷을 이용하지 않는 비 DVB(Non-DVB) 방식인 미국의 Direc TV 방식으로 크게 양분되는 데, MPEG-2 TS 방식에 기준하여 본 발명에 대해 부언하는 것에 기인하여 본 발명의 영역이 MPEG-2 TS 방식에만 국한되지 않음은 명백하다.

도 3은 MPEG-2 TS 방식의 전송 스트림 패킷(즉, TS 패킷)의 신택스(syntax)를 나타낸 구성도이다.

TS 패킷은 188바이트로 구성되고, 크게 해당 TS 패킷에 대한 사전 정보를 제공하는 헤더(header)와 실제 데이터가 기록되는 부분인 페이로드(payload)로 구성되는 데, 헤더는 싱크 바이트(sync byte), 전송 에러 표시자(transport error indicator ), 시작 표시자(start indicator), 전송 우선순위(transport priority), 패킷 식별자(PID; Packet Identification), 스크램블링 제어(scrambling control), 적응 필드 제어(adaptation field control), 연속성 카운터(continuity counter), 적응 필드(adaptation field) 마다 각각 소정 비트가 할당되어 이에 대한 관련 정보를 제공한다.

일례로, 이상과 같은 MPEG-2 TS 헤더를 구성하는 정보들 중에서 스크램블링 제어 비트(scrambling control bit)와 적응 필드 제어 비트(adaptation field control bit) 및 패킷 식별자(PID)의 역할 및 비트 조합에 따른 지시 사항을 간단히 살펴보기로 한다.

2 비트의 스크램블링 제어 비트(scrambling control bit)는 페이로드의 스크램블링 여부를 나타내는 비트로써, 그 비트 조합이 '00'인 경우에는 페이로드가 스크램블되지 않음을 나타내며, 반면에 나머지 비트 조합, 즉,'01','10','11'은 통상 페이로드가 스크램블링되어 있음을 의미하는 것으로 사용자 정의(user-defined)에 의해 설정될 수 있다.

2비트의 적응 필드 제어 비트(adaptation field control bit)는 적응 필드 사용 여부를 나타내는 비트로써, 그 비트 조합이 '01'인 경우는 적응 필드(adaptation field)는 없으나 페이로드가 존재함을 나타내며, 반면에 '10'인 경우는 페이로드는 없으나 적응 필드가 존재함을 나타내고, '11'인 경우는 페이로드 및 적응 필드가 모두 존재함을 나타내는 비트이다.

한편, 패킷 식별자(PID)는 명칭에서 알 수 있는 바와 패킷의 종류를 나타내는 비트로 13비트가 할당되어 있음에 따라 8192(즉, 2¹³=8192)가지의 서로 다른 패킷에 대한 식별성을 제공한다.

이와 같이, 헤더를 구성하는 각각의 정보 비트들을 고유한 의미를 갖음에 따라, MPEG-2 TS 방식을 시스템의 경우, 전송 스트림 패킷 추출 단계(S10)에서는 전송 스트림 패킷의 1바이트의 '0x47'이라는 고유한 값을 갖는 싱크 바이트를 검출함으로써 188바이트로 이루어진 각각의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출할 수 있다.

이후, 에러 검출 단계(S20)에서는 상기 순방향 에러 정정부(40)를 통해 상기 전송 스트림 패킷으로부터 오류가 발생한 에러 데이터와 오류가 발생하지 않은 유효 데이터를 검출한다.

리드 솔로몬 기법에 의한 순방향 에러 정정은 기설정된 에러 검출 능력과 에러 정정 능력을 갖고 있는 데, 이는 정보장과 검색장의 합으로 구성된 부호장에서 검색장의 길이가 길수록 에러 검출 능력과 에러 정정 능력이 증가한다. 이와 같은 사실은 잘 알려진 사실이며, 특히, 에러 정정 능력에 비해 에러 검출 능력이 더 뛰어나다. 여기서, 에러 검출 능력과 에러 정정 능력이란 에러가 발생할 경우, 각각 동시에 발생한 몇 비트의 에러를 검출할 수 있는가와 정정할 수 있는가에 대한 능력을 말한다.

따라서, 기설정된 에러 검출 능력 내에서 에러가 발생한 데이터와 에러가 발생하지 않은 데이터를 식별할 수 있으며 이때의 에러 검출 단위는 바이트가 된다.

이후, 정정 능력 판단 단계(S30)에서는 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력을 초과하는지 가부를 판단한다.

상기 정정 능력 판단 단계(S30)의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력을 초과하지 않으면, 순방향 에러 정정 단계(S40)에서는 상기 순방향 에러 정정부(40)를 통해 순방향 에러 정정을 수행한다. 이때, 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력을 초과하지 않는 에러는 모두 정정이 됨은 명백하다.

MPEG-2 TS 방식을 시스템의 경우, 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력은 전술한 바와 같이 8바이트임에 따라 종래의 경우에는 하나의 전송 스트림 패킷 내에서 8바이트가 넘는 에러가 발생하면 하나의 전송 스트림 패킷을 구성하는 188바이트의 데이터를 모두 에러 처리한다.

그리고, 에러 처리한 전송 스트림 패킷을 은닉하거나 보상하게 되는 데, 이는 전송 화질을 열화시키는 주요한 원인이 된다.

또한, 특별한 경우 에러 처리한 전송 스트림 패킷에 대한 재전송을 요구할 수 있는 데, 이는 전송 채널의 트래픽(traffic)을 증가시키는 악영향을 야기시킬 뿐만 아니라 전송 시간의 지연에 의해 실시간적인 처리에도 부정적인 영향을 미치는 결과를 초래하는 문제가 있음을 지적한 바 있다.

영상 처리적인 입장에 있어서, 원영상의 화소 데이터를 이용하지 않고 주변의 화소를 이용하여 이를 대체할 경우에는 최대한으로 원영상의 화소 데이터를 이용하여야 만이 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 하나의 전송 스트림 패킷 내에서 8바이트가 넘는 에러가 발생할 경우에도 이 전송 스트림 패킷을 모두 버리지 않고 유효 데이터와 에러 데이터를 식별하여 유효 데이터를 최대한 이용함으로써 전송 화질의 열화를 최소화하고자 한다.

따라서, 상기 정정 능력 판단 단계(S30)의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력을 초과하면, 에러 보정 단계(S50)에서는 상기 에러 데이터의 인접한 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 상기 에러 데이터를 보정한다.

이때, 상기 에러 보정 단계(S50)에서는 상기 에러 데이터에 인접한 상기 유효 데이터에 가중치를 부여하여 평균한 데이터로 상기 에러 데이터를 보정한다.

예컨대, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부(40)의 에러 정정 능력을 초과한 경우, 도 4a에서

A,B,C

가 각각 한 바이트의 데이터이며, 빗금 친

B

가 에러 데이터인 것으로 가정할 때,

B

는 수학식 1과 같이 보간에 의해 보정된다.

즉,

B

를 보정한

B′

는

A

와

C

를 평균하여 보정된 값을 산출함으로써 구할 수 있다.

또 다른 예로, 도 4b에서

A,B,C,D,E,F

가 각각 한 바이트의 데이터이며, 빗금 친

C,D

가 에러 데이터인 것으로 가정할 때,

C,D

는 수학식 2와 같이 보간에 의해 보정된다.

즉,

C

를 보정한

C′

는

A

,

B

,

E

를 평균하여 보정된 값을 산출함으로써 구할 수 있는데, 이때,

C

가 인접한 쪽의 데이터에 가중치를 두기 위해

A

,

B

를 선택한 것이며,

D

를 보정한

D′

는

B

,

E

,

F

D

가 인접한 쪽의 데이터에 가중치를 두기 위해

E

,

F

를 선택한 것이다.

한편, 에러 데이터의 양쪽에 유효 데이터가 존재하지 않을 경우에는 인접 데이터를 복제함으로써 이를 보정할 수 있다.

여기서, 상기 에러 데이터와 상기 유효 데이터의 최소 단위는 바이트인 것이 바람직하다.

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 본 발명의 청구 범위에 모두 귀속됨은 명백하다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 순방향 에러 정정부를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 있어서, 수신된 위성 방송용 전송 스트림으로부터 하나의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출하는 전송 스트림 패킷 추출 단계; 상기 순방향 에러 정정부를 통해 상기 전송 스트림 패킷으로부터 오류가 발생한 에러 데이터와 오류가 발생하지 않은 유효 데이터를 검출하는 에러 검출 단계; 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는지 가부를 판단하는 정정 능력 판단 단계; 상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하지 않으면, 상기 순방향 에러 정정부를 통해 순방향 에러 정정을 수행하는 순방향 에러 정정 단계; 및 상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하면, 상기 에러 데이터의 인접한 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 상기 에러 데이터를 보정하는 에러 보정 단계를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 따르면, 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는 에러가 발생했을 시에 이로 인한 전송 화질의 열화를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims

순방향 에러 정정부를 포함하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법에 있어서,

수신된 위성 방송용 전송 스트림으로부터 하나의 전송 스트림 패킷을 순차적으로 추출하는 전송 스트림 패킷 추출 단계;

상기 순방향 에러 정정부를 통해 상기 전송 스트림 패킷으로부터 오류가 발생한 에러 데이터와 오류가 발생하지 않은 유효 데이터를 검출하는 에러 검출 단계;

상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하는지 가부를 판단하는 정정 능력 판단 단계;

상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하지 않으면, 상기 순방향 에러 정정부를 통해 순방향 에러 정정(Forward Error Correction)을 수행하는 순방향 에러 정정 단계; 및

상기 정정 능력 판단 단계의 판단 결과, 상기 에러 데이터의 용량이 상기 순방향 에러 정정부의 에러 정정 능력을 초과하면, 상기 에러 데이터의 전후에 위치한 유효 데이터를 보간하여 상기 에러 데이터를 보정하는 에러 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전송 스트림 패킷은

MPEG-2 TS 패킷(Moving Picture Experts Group-2 Transport Stream Packet)인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 순방향 에러 정정부는,

리드 솔로몬 복호화(Reed-Solomon Decoding)를 이용하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 에러 정정 능력은,

8바이트의 에러 데이터를 정정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 에러 보정 단계는,

상기 에러 데이터에 인접한 상기 유효 데이터에 가중치를 부여하여 평균한 데이터로 상기 에러 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 에러 데이터와 상기 유효 데이터의 최소 단위는,

바이트(BYTE)인 것을 특징으로 하는 디지털 위성 방송 수신 시스템의 에러 보정 방법.