KR100403889B1 - 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 ｏｏｂ 물리층처리장치 - Google Patents

디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 ｏｏｂ 물리층처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치에 관한 것으로, 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 동기를 잡기 위한 동기 검출기와, 상기 동기된 디지털 방송 데이터를 8 비트 단위로 변경하는 병렬처리 컨버터와, 상기 병렬 처리 컨버터에서 8비트 단위로 변경된 디지털 방송 데이터를 입력받아, 데이터의 레이트를 변경하기 위한 제 1 버퍼와, 상기 제 1 버퍼에서 레이트가 변경되어 분산된 디지털 방송 데이터를 다시 정렬하는 디인터리버(De-interleaver)와, 상기 디인터리버에서 정렬된 디지털 방송 데이터를 리드솔로몬 디코딩하는 RS 디코더와, 상기 RS 디코더에서 리드솔로몬 디코딩된 디지털 방송 데이터를 수신받아, 디랜덤아이징(Derandomizing)하여 MPEG-2 TS 데이터를 생성하는 디랜덤아이져와, 상기 MPEG-2 TS 데이터를 저장하였다가 상위계층으로 전달하는 Rx 버퍼로 이루어진 FDC 블록과; 상기 상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 헤드엔드로 송신하기 위한 RDC 블록으로 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 헤드엔드에서 전송된 디지털 방송 데이터를 디지털 터미널로 전송하고, 디지털 터미널의 가입자의 정보 및 MAC 메시지를 헤드엔드로 전송하기 하도록 디지털 방송 신호의 아웃오브밴드 물리층을 처리하여 헤드엔드와 디지털 터미널간의 교신이 안전하고 원활히 수행되는 효과가 발생한다.

Description

디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 ＯＯＢ 물리층 처리장치{OOB physical layer processing equipment applying to POD module of the open cable}
본 발명은 디지털 유선방송을 위한 피오디(Point of deployment) 모듈의 OOB(Out-of-band) 물리층 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드엔드(Head end)에서 전송된 디지털 방송 데이터로 MPEG-2 TS(Transport stream)를 생성하고, 디지털 터미널의 가입자의 정보 및 맥(MAC, Media access control) 메시지를 헤드엔드로 전송할 수 있는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치에 관한 것이다.
최근, 디지털 유선방송은 미국의 오픈케이블(Open Cable)방식과 유럽의 DVB-C방식이 국제적인 표준방식으로 적용되고 있다.
특히, 미국의 오픈케이블 방송은 미국 케이블 랩스(Cable Labs Inc.)사가 연구한 방식으로, 변조방식으로는 QAM, 비디오 압축방식과 다중화 방식은 MPEG2 방식, 오디오 압축 방식은 Dolby AC-3를 적용하고, 시큐러티 모듈 인터페이스(Security module interface)로는 피오디(POD : Point of deployment) 인터페이스를 사용하고 있다.
이러한, 디지털 유선방송에 있어서는 헤드엔드(Head end)인 방송국과 가입자의 디지털 터미널(즉, 셋탑 박스(Set-top Box))간에 방송, 문자 전송, 서비스 교신 및 인증 등 쌍방형 송수신을 하면서, 가입자가 디지털 유선방송의 오락, 정보 및 홈쇼핑 등과 같은 컨텐츠를 실시간으로 편리하게 이용할 수 있다.
따라서, 이러한 디지털 유선방송은 방송국과 디지털 터미털의 쌍방향 교신에 대한 일반적인 규격들은 있지만, 각국의 방송 시스템과 매칭이 되고, 보다 향상된 서비스를 제공하기 위하여 셋탑 박스와 그에 종속된 피오디 모듈 및 물리층 처리 방식 등을 연구하고 있다.
그러나, 각 디지털 유선방송의 형태와 사업자에 따라 방송 방식이나 컨텐츠 보호 방식이 서로 달라 시청하고자 하는 방송사마다 각기 다른 수신기를 사용하여야 하므로, 수신기 제조업체 및 일반 가입자에게 많은 불편사항이 있었다.
본 발명은 디지털 유선 방송시, 헤드엔드와 디지털 터미널간에 원활한 교신이 가능하도록 하기 위해 제안된 것으로, 헤드엔드에서 전송된 디지털 방송 데이터를 디지털 터미널로 전송하고, 디지털 터미널의 가입자의 정보 및 MAC 메시지를 헤드엔드로 전송하도록 디지털 방송 신호의 아웃오브밴드 물리층을 처리하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치는 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 동기를 잡기 위한 동기 검출기와,
상기 동기 검출기에서 동기된 디지털 방송 데이터를 전송 받아, 8 비트 단위로 데이터 처리하기 위해 1 비트 단위의 상기 디지털 방송 데이터를 8 비트 단위로 변경하는 병렬처리 컨버터와,
상기 병렬 처리 컨버터에서 8비트 단위로 변경된 디지털 방송 데이터를 입력받아, 2.54Mbps의 레이트(Rate)로 입력되는 데이터의 레이트를 변경하기 위한 제 1 버퍼와,
상기 제 1 버퍼에서 레이트가 변경되어 분산된 디지털 방송 데이터를 다시 정렬하는 디인터리버(De-interleaver)와,
상기 디인터리버에서 정렬된 디지털 방송 데이터를 리드솔로몬 디코딩하는 RS 디코더와,
상기 RS 디코더에서 리드솔로몬 디코딩된 디지털 방송 데이터를 수신받아, 디랜덤아이징(Derandomizing)하여 MPEG-2 TS 데이터를 생성하는 디랜덤아이져와,
상기 디랜덤아이져의 MPEG-2 TS 데이터를 수신받아 MPEG-2 TS 데이터를 저장하였다가 상위계층으로 전달하는 Rx 버퍼로 이루어져 헤드엔드로부터 전송되는 디지털 방송 데이터를 MPEG-2 TS 데이터로 생성하여 상위계층으로 전송하는 FDC(Forward data channel) 블록과;
상기 상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 헤드엔드로 송신하기 위한 RDC(Reverse data channel) 블록으로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 디지털 유선 방송을 위한 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치의 블록도이다.
도 3은 도 2의 병렬처리 알고리즘을 적용한 랜덤아이져의 블록도이다.
도 4는 도 2의 RS 디코더의 블록도이다.
도 5는 도 4의 RS 디코더의 상세 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
620 : FDC 블록 621 : 동기 검출기
622 : 병렬처리 컨버터 623 : 제 1 버퍼
624 : 디인터리버 630 : RS 디코더
631 : 신드롬 계산기 636, 642 : 제 1, 2 신드롬 계산부
632, 638 : 제 1, 2 다중화기 635, 641 : 제 1, 2 곱셈기
633, 639 : 제 3, 4 버퍼 645 : 에러 위치 계산부
634, 640 : 제 1, 2 익스크루시브 오아 게이트
643, 653 : 제 1, 2 역원기 644, 652, 654:제 3 내지 5 곱셈기
651 : 에러 크기 계산부 650 : 롬
659 : 버퍼
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 디지털 유선 방송을 위한 시스템의 블록도로서, 디지털 방송국인 헤드엔드(700)에서 전송된 디지털 방송 신호와 디지털 터미널(100)에서 상기 헤드엔드(700)로 전송하는 응답 메시지 신호를 아웃오브밴드(Out-of-band)에서 물리적으로 처리하는 물리층 처리장치(600)와; 상기 물리층 처리장치(600)의 물리적으로 처리된 방송신호를 입력받아 맥(MAC) 처리하고, 디지털 터미널(100)의 응답 메시지를 생성하고, 인터랙티브한 데이터를 분리하는 맥 처리 장치(400)와; 상기 인터랙티브한 데이터를 디스크램블링(descrambling)하는 카스(CAS, Conditional Access System) 모듈(200)과; 상기 카스 모듈(200)에서 디스크램블링된 데이터를 전달받아 디지털 유선 방송 가입자가 부가 서비스에 대한 헤드엔드(700)와 쌍방향 교신을 할 수 있는 디지털 터미널(100)로 구성되어 있다.
상기 물리층 처리장치(200)와 맥처리장치(400)의 사이에는 맥처리 장치 인터페이스(300)가 있고, 상기 맥처리장치(400)와 카스모듈(600)의 사이에는 카스 인터페이스(500)가 존재하여 인터페이싱을 한다.
상기 물리층 처리장치(200), 맥처리장치(400)와 카스모듈(600)은 디지털 케이블 TV 규격인 OpenCable의 POD 모듈(800)의 구성요소이다.
도 2는 본 발명의 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치의 블록도로서, 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 동기를 잡기 위한 동기 검출기(621)와, 상기 동기 검출기(621)에서 동기된 디지털 방송 데이터를 전송 받아 1 비트 단위의 상기 디지털 방송 데이터를 8 비트 단위로 변경하는 병렬처리 컨버터(622)와, 상기 병렬 처리 컨버터(622)에서 8비트 단위로 변경된 디지털 방송 데이터를 입력받아, 2.54Mbps의 레이트(Rate)로 입력되는 데이터의 레이트를 변경하기 위한 제 1 버퍼(623)와, 상기 제 1 버퍼(623)에서 레이트가 변경되어 분산된 디지털 방송 데이터를 다시 정렬하는 디인터리버(De-interleaver)(624)와, 상기 디인터리버(624)에서 정렬된 디지털 방송 데이터를 리드솔로몬 디코딩하는 RS 디코더(630)와, 상기 RS 디코더(630)에서 리드솔로몬 디코딩된 디지털 방송 데이터를 수신받아, 디랜덤아이징(Derandomizing)하여 MPEG-2 TS 데이터를 생성하는 디랜덤아이져(660)와, 상기 디랜덤아이져(660)의 MPEG-2 TS 데이터를 수신받아 MPEG-2 TS 데이터를 저장하였다가 상위계층으로 전달하는 Rx 버퍼(664)로 이루어져 헤드엔드로부터 전송되는 디지털 방송 데이터를 MPEG- 2 TS 데이터로 생성하여 상위계층으로 전송하는 FDC 블록(620)과;
상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 수신 받아 저장하는 Tx 버퍼(671)와, 상기 Tx 버퍼(671)에 저장된 디지털 데이터를 입력받아 랜덤아이징하는 랜덤아이져(672)와, 상기 랜덤아이져(672)의 랜덤아이징된 디지털 데이터를 리드솔로몬 엔코딩하는 RS엔코더(673)와, 상기 RS 엔코더(673)에서 리드솔로몬 엔코딩된 디지털 데이터를 변조하는 디퍼렌셜 엔코더(674)와, 상기 디퍼렌셜 엔코더(674)의 변조된 디지털 데이터에 헤드엔드에서 수신할 수 있도록 동기신호를 가산하는 유니크 워드 에더(Unique Word Adder)(675)와, 상기 유니크 워드 에더(675)에서 동기신호가 가산된 디지털 데이터의 레이트를 변경하는 제 2 버퍼(676)와, 상기 제 2 버퍼(676)에서 레이트가 변경된 디지털 데이터를 1 비트 단위로 데이터 처리하기 위해, 8 비트 단위의 상기 디지털 데이터를 1 비트 단위로 변경하는 직렬처리 컨버터(677)로 이루어져 상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 헤드엔드로 송신하기 위한 RDC 블록(670)으로 구성되어 있다.
상기 FDC 블록(620)과 RDC 블록(670)은 본 발명의 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치(600)로서, 헤드엔드(700)로부터 전송되는 디지털 방송 데이터를 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)인터페이스(680)를 통하여 상기 FDC 블록(620)에서 수신받아 물리층 처리하여 MPEG-2 TS(Transport stream)를 생성하고, 이 MPEG-2 TS를 AMBA(Advanced Machine Bus Architecture) 버스 컨트롤러(665)를 통하여 맥 처리장치(400)로 전송한다.
그리고, 상기 맥 처리장치(400)로부터 AMBA 버스 컨트롤러(665)를 통하여 디지털 터미널의 가입자의 정보 및 MAC 메시지는 상기 RDC 블록(670)에서 물리층 처리되어 PCMCIA 인터페이스(680)를 통하여 헤드엔드(700)로 전송된다.
본 발명의 OOB 물리층 처리장치(600)를 보다 상세히 설명하면, 동기 검출기(621)는 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 길이를 검색하여, 8비트 단위로 묶은 데이터의 값이 이진수 데이터값으로 "01000111"이고, 헥사코드 데이터값으로 '47'일 때 동기를 유지하고, 동기 에러를 검출하여 보정을 한다.
상기 동기 검출기(621)로부터 동기된 디지털 방송 데이터를 병렬처리 컨버터(622)에서 전송 받아, 8 비트 단위로 데이터 처리하기 위해 1 비트 단위의 상기 디지털 방송 데이터를 8 비트 단위로 변경하고, 상기 병렬 처리 컨버터(622)에서 8비트 단위로 변경된 디지털 방송 데이터를 제 1 버퍼(623)는 입력받아, 2.54Mbps의 레이트(Rate)로 입력되는 데이터의 레이트를 변경한다.
그리고, 디인터리버(624)는 상기 제 1 버퍼(623)에서 레이트가 변경되어 분산된 디지털 방송 데이터를 다시 정렬하고, 상기 디인터리버(624)에서 정렬된 디지털 방송 데이터는 RS 디코더(630)에서 리드솔로몬 디코딩되며, 상기 RS 디코더(630)에서 리드솔로몬 디코딩된 디지털 방송 데이터를 디랜덤아이져(660)에서 전송받아 디랜더마이징(Derandomizing)하여 MPEG-2 TS 데이터를 생성한다.
이렇게 생성된 MPEG-2 TS 데이터는 Rx 버퍼(664)에서 저장되었다가, AMBA(Advanced Machine Bus Architecture) 버스 컨트롤러(665)를 통하여 맥처리장치(400)와 같은 상위계층으로 전송된다.
한편, 디지털 터미널과 같은 상위계층에서 헤드엔드로 전송하는 가입자의 정보 또는 MAC 메시지는 AMBA 버스컨트롤러(665)를 통하여 RDC 블록(670)에서 물리층 처리되어 헤드엔드로 전송되며, 상기 AMBA 버스컨트롤러(665)는 상기 FDC 블록(620)의 MPEG-2 TS 데이터를 출력하는 Rx 버퍼(664)의 출력단과 RDC 블록(670)의 상위계층의 디지털 데이터를 입력받는 Tx 버퍼(671)의 입력단의 사이에 상위계층과의 인터페이스를 원활히 할 수 있도록 선택적으로 구비될 수 있다.
상기 RDC 블록(670)의 Tx 버퍼(671)는 상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 수신 받아 저장하고, 상기 Tx 버퍼(671)에 저장된 디지털 데이터 랜덤아이져(672)에서 랜덤아이징되고, 상기 랜덤아이져(672)의 랜덤아이징된 디지털 데이터는 RS엔코더(673)에 입력되어 리드솔로몬 엔코딩된다.
상기 RS 엔코더(673)에서 리드솔로몬 엔코딩된 디지털 데이터는 디퍼렌셜 엔코더(Differential Encoder)(674)에서 변조되는데, 이 디퍼렌셜 엔코더(674)의 변조 방식은 DQPSK(차동 쿼드러쳐 위상 시프트 키잉,Differential encoded Quadrature Phase Shift Keying)에 따라 변조하는 DQPSK 변조방식이며, 1.8 MHz인 전송 대역폭과 70 MHz ~ 130 MHz인 중심 주파수의 범위를 갖는다.
상기 디퍼렌셜 엔코더(674)에서 변조된 디지털 데이터는 헤드엔드에서 수신할 수 있도록 유니크 워드 에더(Unique Word Adder)(675)에서 동기신호를 가산하고, 상기 유니크 워드 에더(675)에서 동기신호가 가산된 디지털 데이터는 제 2 버퍼(676)에서 레이트를 변경하여 직렬 처리 컨버터(677)로 출력하고, 상기 직렬 처리 컨버터(677)는 상기 제 2 버퍼(676)에서 레이트가 변경된 디지털 데이터를 1 비트 단위로 데이터 처리하기 위하여, 8 비트 단위의 상기 디지털 데이터를 1 비트 단위로 변경하여 PCMCIA 인터페이스(680)를 통하여, 헤드엔드(700)로 전송된다.
도 3은 도 2의 병렬처리 알고리즘을 적용한 랜덤아이져의 블록도로서, 본 발명의 랜덤아이져는 입력 데이터에 주소를 부여하여 저장하는 롬(662)과, 상기 롬(662)에 저장되어 있는 주소와 상기 입력 데이터를 익스크로시브 오아로 연산하는 익스크로시브 오아 게이트(661)로 구성되어 있으며, 상기 롬(662)은 입력되는 디지털 데이터를 8 비트 단위로 188 바이트까지 주소를 부여하여 저장하고, 입력되는 디지털 데이터와 상기 8비트 단위의 주소들은 상기 익스크로시브 오아 게이트(661)에서 연산되어 랜덤아이즈된 데이터를 출력한다. 이때, 롬(662)에서는 데이터가 입력될 때마다 부여되는 주소는 증가하며, 188 바이트까지의 주소를 부여하여 저장하고, 그 다음 데이터가 입력되면, 다시 처음의 주소로 돌아가 부여한다.
도 4는 도 2의 RS 디코더의 블록도로서, 본 발명의 RS 디코더(630)는 수신된 데이터를 저장하는 버퍼(659)와; 수신 데이터를 입력받아 신드롬 계산을 수행하는 신드롬 계산부(631)와; 상기 버퍼(659)에 96개의 심볼 데이터가 입력되면 인에이블되어 상기 신드롬 계산부(631)의 신드롬 값 S1을 입력받아 에러 위치 계산을 수행하는 에러 위치 계산부(641)와; 상기 버퍼(659)에 96개의 심볼 데이터가 입력되면 인에이블되어 상기 신드롬 계산부(631)의 신드롬 값 S2와 상기 에러 위치 계산부(641)에서 위치 에러가 계산된 출력값(g)을 입력받아 에러 크기 계산을 수행하여 버퍼(659)로 출력하는 에러 크기 계산부(651)와, 상기 에러 위치 계산부(651)의 출력값을 받아 에러가 있는 데이터 위치의 주소 값을 버퍼(659)로 출력하는 롬(650)으로 구성되어 있으며, 상기 버퍼(659)는 상기 에러 크기 계산부(651)에서 계산된 에러와 상기 롬의 에러가 있는 데이터 위치의 주소 값으로 저장되어 있는 데이터 중 1 바이트의 오류를 정정하여 출력을 하여 리드솔로몬 디코딩이 된다.
도 5는 도 4의 리드솔로몬 디코더의 상세 블록도로서, 신드롬 계산기(631)는 입력신호를 받아 신드롬 값 S1과 S2를 출력하는 제 1 과 2 신드롬 계산부(636,642)로 구성되어 있으며, 상기 제 1 신드롬 계산부(636)는 RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력된 심볼 데이터를 저장하는 제 3 버퍼(634)와, 상기 제 3 버퍼(634)에 저장된 심볼 데이터에 근 α1을 곱하여 출력하는 제 1 곱셈기(635)와, 상기 제 1 곱셈기(635)의 출력 값과 두 번째부터 입력되는 심볼 데이터를 익스크루시브 오아 연산한 값을 출력하는 제 1 익스크루시브 오아 게이트(634)와, 상기 제 1 익스크루시브 오아 게이트(634)의 연산값과 두 번째부터 입력된 심볼 데이터에서 마지막 입력된 심볼 데이터까지 95바이트 동안 선택신호의 값 '0'으로 신드롬 값 S1을 출력하여 상기 제 3 버퍼(633)에 저장시키는 제 1 다중화기(632)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 제 2 신드롬 계산부(642)도 RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력되는 심볼 데이터를 저장하는 제 4 버퍼(639)와, 상기 제 4 버퍼(639)에 저장된 심볼 데이터에 근 α2를 곱하여 출력하는 제 2 곱셈기(641)와, 상기 제 2 곱셈기(641)의 출력 값과 두 번째부터 입력되는 심볼 데이터를 익스크루시브 오아 연산한 값을 출력하는 제 2 익스크루시브 오아 게이트(640)와, 상기 제 2 익스크루시브 오아 게이트(640)의 연산값과 두 번째부터 입력되는 심볼 데이터의 95바이트 동안 선택신호의 값 '0'으로 신드롬 값 S2를 출력하여 상기 제 4 버퍼(639)에 저장시키는 제 2 다중화기(638)로 이루어져 있다.
이렇게 구성된 제 1 신드롬 계산부(636)는 RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력되는 심볼 데이터는 익스크루시브 오아 게이트(634)를 거치지 않고, 제 1 다중화기(632)에 입력되어 제 3 버퍼(633)에 저장된다.
그후, 선택신호는 두 번째 입력된 심볼 데이터에서 마지막 입력된 심볼 데이터까지 95바이트 동안 '0'의 값을 가지게 되고, 상기 제 3 버퍼(633)에 저장되었던 값이 제 1 곱셈기(635)에서 근 α1이 곱해져 제 1 익스크루시브 오아 게이트(634)에서 두 번째부터 입력된 심볼 데이터와 익스크루시브 오아되고 제 1 다중화기(632)에서 선택되어 제 3 버퍼(633)에 저장된다.
상기 제 3 버퍼(634)에 저장되어 출력되는 값이 신드롬 값 S1이다.
또한, 상기 제 2 신드롬 계산부(642)도 RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력된 심볼 데이터는 제 2 익스크루시브 오아 게이트(640)를 거치지 않고, 제 2 다중화기(638)에 입력되어 제 4 버퍼(639)에 저장된다.
그후, 선택신호는 두 번째 입력된 심볼 데이터에서 마지막 입력된 심볼 데이터까지 95바이트 동안 '0'의 값을 가지게 되고, 상기 제 4 버퍼(639)에 저장되었던 값이 제 2 곱셈기(641)에서 근 α2가 곱해져 제 2 익스크루시브 오아 게이트(640)에서 두 번째부터 입력된 심볼 데이터와 익스크루시브 오아되고 제 2 다중화기(638)에서 선택되어 제 4 버퍼(639)에 저장된다. 상기 제 4 버퍼(639)에 저장되어 출력되는 값이 신드롬 값 S2이다.
RS 디코더의 상기 에러 위치 계산부(645)는 상기 신드롬 계산기(631)의 신드롬 값 S1을 입력받아 인버스(inverse)한 값을 출력하는 제 1 역원기(643)와, 상기 제 1 역원기(643)의 인버스(inverse)된 신드롬 값 S1과 상기 신드롬 값 S2를 곱하여 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 롬(650)의 어드레스로 출력시키는 제 3 곱셈기(644)로 구성되어 있다.
이렇게 구성된 상기 에러 위치 계산부(645)는 제 1 신드롬 계산부(636)의 신드롬 값 S1을 입력받아 제 1 역원기(643)에서 신드롬 값 S1의 인버스한 값을 제 3 곱셈기(644)로 출력하고, 상기 제 3 곱셈기(644)는 상기 제 1 역원기(643)의 인버스된 신드롬 값 S1과 신드롬 값 S2를 곱하여 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 롬의 어드레스로 출력하고, 에러 크기 계산부(651)로 출력한다.
상기 에러 크기 계산부(651)는 상기 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 제곱하는 제 4 곱셈기(652)와, 상기 제 4 곱셈기(652)의 출력을 인버스하는 제 2 역원기(653)와, 상기 제 2 역원기(653)의 출력값과 신드롬 값 S2를 곱하여 버퍼(659)로 출력하는 제 5 곱셈기(654)로 구성되어 있다.
상기 에러 크기 계산부(651)는 상기 에러위치 계산부(645)의 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 제 4 곱셈기(652)에서 제곱하고, 상기 제 4 곱셈기(652)의 출력을 제 2 역원기(653)에서 인버스하며, 상기 제 2 역원기(653)의출력값과 신드롬 값 S2를 제 5 곱셈기(654)에서 곱하여 에러가 있는 데이터의 크기를 나타내는 출력값 버퍼(659)로 출력한다.
상기 버퍼(659)는 상기 에러 크기 계산부(651)에서 계산된 에러와 상기 롬(650)의 에러가 있는 데이터 위치의 주소 값으로 저장되어 있는 데이터 중 1 바이트의 오류를 정정하여 입력된 96 바이트 데이터 중 94 바이트를 리드솔로몬 디코딩하여 출력하게 된다.
따라서, 본 발명의 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치(600)는 디지털 터미널에서 송신되는 가입자의 정보 및 MAC 메시지 등이 포함된 디지털 데이터를 원활히 헤드엔드로 전송하며, 헤드엔드에서 전송된 디지털 방송 데이터를 MPEG-2 TS(Transport stream)로 생성하여 디지털 터미널로 전송하여 헤드엔드와 디지털 터미널간의 교신을 안전하고 원활히 수행할 수 있는 것이다.
본 발명은 헨드엔드에서 전송된 디지털 방송 데이터를 MPEG-2 TS(Transport stream)로 생성하고, 디지털 터미널의 가입자의 정보 및 MAC 메시지를 헨드엔드로 전송하기 하도록 디지털 방송 신호의 아웃오브밴드 물리층을 처리하여 헤드엔드와 디지털 터미널간의 교신이 안전하고 원활히 수행되는 효과가 있다.
본 발명은 위에서 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (11)

  1. 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 동기를 잡기 위한 동기 검출기와,
    상기 동기 검출기에서 동기된 디지털 방송 데이터를 전송 받아, 1 비트 단위의 상기 디지털 방송 데이터를 8 비트 단위로 변경하는 병렬처리 컨버터와,
    상기 병렬 처리 컨버터에서 8비트 단위로 변경된 디지털 방송 데이터를 입력받아, 데이터의 레이트를 변경하기 위한 제 1 버퍼와,
    상기 제 1 버퍼에서 레이트가 변경되어 분산된 디지털 방송 데이터를 다시 정렬하는 디인터리버(De-interleaver)와,
    상기 디인터리버에서 정렬된 디지털 방송 데이터를 리드솔로몬 디코딩하는 RS 디코더와,
    상기 RS 디코더에서 리드솔로몬 디코딩된 디지털 방송 데이터를 수신받아, 디랜덤아이징(Derandomizing)하여 MPEG-2 TS 데이터를 생성하는 디랜덤아이져와,
    상기 디랜덤아이져의 MPEG-2 TS 데이터를 수신받아 MPEG-2 TS 데이터를 저장하였다가 상위계층으로 전달하는 Rx 버퍼로 이루어져 헤드엔드로부터 전송되는 디지털 방송 데이터를 MPEG-2 TS 데이터로 생성하여 상위계층으로 전송하는 FDC 블록과;
    상기 상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 헤드엔드로 송신하기 위한 RDC 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 RDC 블록은,
    상위계층에서 전송된 가입자의 정보 또는 MAC 메시지가 포함된 디지털 데이터를 수신 받아 저장하는 Tx 버퍼와;
    상기 Tx 버퍼에 저장된 디지털 데이터를 입력받아 랜덤아이징하는 랜더마이져와;
    상기 랜더마이져의 랜덤아이징된 디지털 데이터를 리드솔로몬 엔코딩하는 RS엔코더와;
    상기 RS 엔코더에서 리드솔로몬 엔코딩된 디지털 데이터를 변조하는 디퍼렌셜 엔코더와;
    상기 디퍼렌셜 엔코더의 변조된 디지털 데이터에 헤드엔드에서 수신할 수 있도록 동기신호를 가산하는 유니크 워드 에더와;
    상기 유니크 워드 에더에서 동기신호가 가산된 디지털 데이터의 레이트를 변경하는 제 2 버퍼와;
    상기 제 2 버퍼에서 레이트가 변경된 디지털 데이터를 1 비트 단위로 데이터 처리하기 위해, 8 비트 단위의 상기 디지털 데이터를 1 비트 단위로 변경하는 직렬처리 컨버터로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 FDC 블록의 MPEG-2 TS 데이터를 출력하는 Rx버퍼의 출력단과 RDC 블록의 상위계층의 디지털 데이터를 입력받는 Tx버퍼의 입력단의 사이에 상위계층과의 인터페이스를 원활히 할 수 있는 AMBA(Advanced Machine Bus Architecture) 버스 컨트롤러가 연결된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 동기검출기는 헤드엔드에서 입력되는 디지털 방송 데이터의 길이를 검색하여, 8비트 단위로 묶은 데이터의 값이 이진수 데이터값으로 "01000111"이고, 헥사코드 데이터값으로 '47'일 때 동기를 유지하는 동기검출기인 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 디퍼렌셜 엔코더는 DQPSK를 사용하며, 전송 대역폭은 1.8 MHz이고, 중심 주파수의 범위는 70 MHz ~ 130 MHz를 사용하는 디퍼렌셜 엔코더인 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 랜덤아이져는 입력되는 디지털 데이터를 8 비트 단위로 188 바이트까지 주소를 부여하여 롬에 저장하고, 입력되는 디지털 데이터와 상기 8비트 단위의 주소들을 익스크루시브 오아(Exclusive-OR)게이트에서 연산하여 출력하는 랜덤아이져인 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의OOB 물리층 처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 RS 디코더는 수신된 데이터를 저장하는 버퍼와; 수신 데이터를 입력받아 신드롬 계산을 수행하여 신드롬 값 S1과 S2를 출력하는 신드롬 계산부와; 상기 버퍼에 96개의 심볼 데이터가 입력되면 인에이블되어 상기 신드롬 계산부의 신드롬 값 S1을 입력받아 에러 위치 계산을 수행하여 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 출력하는 에러 위치 계산부와; 상기 버퍼에 96개의 심볼 데이터가 입력되면 인에이블되어 상기 시드롬 계산부의 신드롬 값 S2와 상기 에러 위치 계산부에서 위치 에러가 계산된 출력값을 입력받아 에러 크기 계산을 수행하여 버퍼로 출력하는 에러 크기 계산부와, 상기 에러 위치 계산부의 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 받아 에러가 있는 데이터 위치의 주소 값을 버퍼로 출력하는 롬으로 구성하되,
    상기 버퍼는 상기 에러 크기 계산부에서 계산된 에러와 상기 롬의 에러가 있는 데이터 위치의 주소 값으로 저장되어 있는 데이터 중 1 바이트의 오류를 정정하여 출력하는 버퍼인 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 신드롬 계산기는 입력신호를 받아 신드롬 값 S1과 S2를 출력하는 제 1 과 2 신드롬 계산부로 구성되어 있으되,
    상기 제 1 신드롬 계산부는,
    RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력된 심볼 데이터를 저장하는 제 3 버퍼와,
    상기 제 3 버퍼에 저장된 심볼 데이터에 근 α1을 곱하여 출력하는 제 1 곱셈기와,
    상기 제 1 곱셈기의 출력 값과 두 번째부터 입력되는 심볼 데이터를 익스크루시브 오아 연산한 값을 출력하는 제 1 익스크루시브 오아 게이트와,
    상기 제 1 익스크루시브 오아 게이트의 연산값과 두 번째부터 입력된 심볼 데이터에서 마지막 입력된 심볼 데이터까지 95바이트 동안 선택신호의 값 '0'으로 신드롬 값 S1을 출력하여 상기 제 3 버퍼에 저장시키는 제 1 다중화기로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 신드롬 계산부는,
    RS 디코더가 초기화될 때 '1'의 값을 갖는 선택신호로 첫 번째 입력된 심볼 데이터를 저장하는 제 4 버퍼와,
    상기 제 4 버퍼에 저장된 심볼 데이터에 근 α2을 곱하여 출력하는 제 2 곱셈기와,
    상기 제 1 곱셈기의 출력 값과 두 번째부터 입력되는 심볼 데이터를 익스크루시브 오아 연산한 값을 출력하는 제 2 익스크루시브 오아 게이트와,
    상기 제 2 익스크루시브 오아 게이트의 연산값과 두 번째부터 입력된 심볼데이터에서 마지막 입력된 심볼 데이터까지 95바이트 동안 선택신호의 값 '0'으로 신드롬 값 S1을 출력하여 상기 제 4 버퍼에 저장시키는 제 2 다중화기로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 에러 위치 계산부는,
    상기 신드롬 값 S1을 입력받아 인버스한 값을 출력하는 제 1 역원기와;
    상기 제 1 역원기의 인버스된 신드롬 값 S1과 상기 신드롬 값 S2를 곱하여 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 롬의 어드레스로 출력시키는 제 3 곱셈기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 에러 크기 계산부는,
    상기 에러가 있는 데이터의 위치를 나타내는 출력값(g)을 제곱하는 제 4 곱셈기와;
    상기 제 4 곱셈기의 출력을 인버스하는 제 2 역원기와;
    상기 제 2 역원기의 출력값과 신드롬 값 S2를 곱하여 상기 버퍼로 출력하는 제 5 곱셈기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 유선방송을 위한 피오디 모듈의 OOB 물리층 처리장치.
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