KR100478547B1 - 전송데이터스트림구성방법 - Google Patents

Abstract

특히 공통 주파수망내의 송신국들을 동기화하기 위한 전송 데이터 스트림을 구성하기 위해, 데이터 패킷과 부가 패킷이 하나의 프레임 구조에 포함된다.

상기 데이터 패킷과 부가 패킷의 통신속도는 서로 다른 동작 모드에 있어서 분할을 통해 소정의 공급 통신 속도로부터 유도된다. 상기 부가 패킷은 제어 정보 및 동기화정보를 포함한다.

이러한 전송 데이터 스트림의 구성은 MPEG2-전송 스트림의 전달에 적합하다. 상기 송신설비의 부가적 원격 제어와 아울러 부가적 동기화가 필요하지 않다.

Description

전송 데이터 스트림 구성 방법

본 발명은 독립항 1항의 전제부에 따른 방법에 관한 것이다. 이와 같은 방법은 WO-A-96 12360에 공지되어 있다.

WO-A-96 12360에 공지된 통신망의 동기화 방법에서, 특수한 전송지연에 대한 시간 마크와 아울러 기준신호가 전송되는 다중 신호에 통합된다. 상기 통신망의 상대적 지연들은 국부적으로 보상된다. 이 방법은 SFN(Single-Frequency-Network)-통신망의 동기화에 적합하다. 그러나, 거기서는 한가지 동작 모드만이 가능하다. 기존 프레임 구조에는 단지 두 개의 부가 패킷만이 제공된다.

공통 주파수망내의 송신설비들은 정확한 동작이 가능하도록 동기화되어야만 한다. 공통 주파수망에서의 전파시간 자동 보상에 대한 여러 개념들이 있다(ANT 정보통신공학 공보, 6권, 1989년 10월, 65-70쪽).

변조 회선상의 전파 시간을 측정하고 전파 시간차는 부가 지연 루프에 의해 위상 조건이 유지될 수 있도록 보상된다.

전송된 데이터 신호들은 변조회선을 거쳐 송신기로 전달되고 처음에는 거기에 일시 저장된다. 데이터의 전송은 트리거 신호에 의해 모든 송신기에서 동기적으로 시작된다.

위에서 언급한 일시 저장을 사용하는 방법에서 상기 동기 신호는 위상조건을 유지하는데 결정적이다. 상이한 회선 전파 시간의 문제가 있기 때문에, 상기 동기 신호를 전파하는데 있어서는 변조회선을 통한 전송이 사용되지 않는다. 따라서, 동기 신호는 무선으로만 전송된다. 이를 위해서는 각 송신국에 부가적으로 동기신호용 수신기 및 경우에 따라서는 부가적으로 별도의 동기 신호용 송신기가 필요하다. 나아가 FIFO-메모리 형태이므로, 각 송신기마다 부가적인 하드웨어 비용이 요구된다.

다른 방법은 시간 신호 송신기, 예를 들어 DCF77로부터 동기 신호를 유도하는 것이다. 그러나 이때 얻어지는 동기성은, 표준시간 전송의 위상변조를 평가하는 고가의 수신기에 의해서만 얻어진다. 이와는 달리, 변조 회선상의 전파 시간을 측정하는 제 1 방법을 사용하면, 비교적 저비용으로 다음과 같은 절차가 이루어질 수 있다. 바람직하게는 송신기의 변조회선의 일측 말단에 하나의 브리지가 접속된다. 회선의 타측 말단에서는 적절한 측정기기에 의해 전송 및 복귀 회선의 총 전파 시간이 측정된다.

예를 들어 부가의 지연 장치에서의 루핑에 의해 회선 전파 시간이 고정적으로 보상되어야 하는 경우에 상기한 방법은 수동으로 실시된다. 변조신호들을 4개의 물리적 와이어 회선을 거쳐 수신하는 송신기들에는 상기한 방법들이 이미 적용되고 있다. 그러나, 액티브 전송로에서는 전송회선과 복귀회선상의 전파 시간에 커다란 차이가 발생할 수 있다. 이러한 단점을 방지하기 위해서 변조신호를 송신기망의 공통 스타 포인트(star point)로부터 송신기를 거쳐 전송하고, 스타 포인트에서 측정 수신기를 사용하여 다시 수신하는 방법이 있다. 따라서, 스타 포인트에서 변조회선과 송신기를 거쳐 다시 스타 포인트까지 전송되는데 대한 신호의 실제 전파 시간을 측정할 수 있다. 이러한 방법은 각 송신기에 대하여 차례로 실시할 수 있으며, 측정된 각각의 전파 시간 차들은 부가적인 지연조절을 통해 주어진 최종치에 도달하게 된다.

시티루프(cityruf) 시스템의 경우에, 자동 전파 시간 보상이 무선 호출 집신장치(radio paging concentrator)내에서 수행되며, 자동 전파 시간 보상의 실행만이 무선 호출 교환국을 통해서 시작된다. 거기서 동기화를 위해 테스트 시퀀스가 송신망을 통해 송신되면 무선 호출 집신 장치가 상기 시퀀스들을 수신하여 평가한다. 마이크로프로세서는 필요한 제어 전신(control telegram)을 발생하는데, 이 전신은 측정전신의 지속시간 동안 모든 연결된 송신기들을 차례로 트리거한다. 동시에 측정전신의 출력에 동기되어 시간 마크가 발생된다. 상기 전송된 테스트 시퀀스들은 전파 시간 수신기에 의해 수신된다. 신호변조가 끝나면 수신기는 NRZ-신호를 클럭 및 데이터 재발생 회로(cycle and data regeneration circuit)로 인가한다. 이렇게 회복된 클럭 신호를 이용해서 수신된 데이터 신호는 패턴인식 장치내로 판독된다. 이러한 패턴인식 장치는 수신된 데이터 스트림과 영구 저장된 테스트 시퀀스의 내용을 비교한다. 일치가 검출되면, 상기 패턴인식 장치는 정지-펄스를 출력한다.

ANT-정보통신공학 공보, 6권, 1989년 10월, 57-64에는 무선 호출 시스템에서의 전송 데이터 스트림을 위한 프레임 구성이 공지되어 있다. 상기 자료에서는 송신국들을 스위칭 전신(switching telegrams)으로 제어한다. 동작 모드 및 주파수 제어에 관한 정보 이외에도, 상기 전송 데이터 스트림은 자동 전파 시간 보상을 위한 동기 워드와 정보들을 포함하고 있다.

도 1은 여러 가지 동작 모드(방사모드)을 위한 매개변수들의 예를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 전송 데이터 스트림의 전체프레임 구성을 도시한 도면.

도 3은 부가 패킷의 구성을 도시한 도면.

독립항 1항의 특징을 가진 방법을 사용하면 송신설비, 특히 지상 공통 주파수망내에 있는 송신설비를 매우 간단한 방법으로 동기시킬 수 있다. 청구항 2항 내지 8항은 바람직한 실시예를 제시한다.

본 발명에 따른 방법을 사용하면 송신기 자체의 전송 매개변수를 전달하는 것뿐만 아니라 모든 공통 주파수 송신기의 정확한 동기화를 보장할 수 있다. 따라서, 송신기에 대한 부가적인 원격 제어 시스템뿐만 아니라 송신기의 부가적인 동기화 역시 필요치 않다.

본 발명에 따른 전송 데이터 스트림의 구성은 다양한 구성을 갖는 MPEG2-전송 스트림들 및 본 발명에 따른 전송 데이터 스트림 안에 포함된 다른 패킷 데이터 스트림을 전달하는데 적합하다. 특히 본 발명에 따른 전송 데이터 스트림은 SFN-피더 시스템에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 전송 데이터 스트림 구성은, 공통 주파수망내에서 신호가 상기 공통 주파수망의 모든 송신국에 동시에 분배되는 경우에 동일한 신호가 타이밍과 위상 동기로 제공할 수 있도록 하며, 부가적인 제어, 예를 들어, 공통 주파수망을 위한 방사 매개변수 형태의 부가적인 제어가 필요 없게 한다. 부가적인 제어 정보들을 커다란 초과비용 없이도 전달가능하다. 부가적인 제어 정보들(예를 들어, WO-A-P612360호에 따른 GPS 마크, 고정 시간 신호)이 전송될 필요가 없거나, 모뎀 연결이 구성될 필요가 없다. 이로써 송신국에 대한 부가적인 원격 제어 시스템 및 송신기의 부가적 동기동작이 필요 없다.

본 발명은 세 개의 중첩 구성된 유닛들을 기초로 한다. 제 1 유닛은 전송 스트림 패킷 구조를 포함한다. 지상파 방사(공통 주파수망)를 위한 소정의 여러 동작 모드(방사모드)이 규정되어 있으며, 그 통신속도는 소정의 통신속도, 예를 들어 34,368 Mbit/sec의 공급 통신 속도의 분할에 의해 유도될 수 있다. 상기 한 분할은 여기서는 보통 분수에 의해 이루어진다. 도 1은 여러 가지 방사모드, 예를 들어 서로 다른 코드 레이트를 가진 64 DAPSK(Differential-Amplitude-Spaceshift-Keying), 16 DAPSK, DQPSk (Differential-Quarternary-Spaceshift-Keying)의 예를 도시한다. 코드 레이트는 여기서는 블록길이당 정보비트의 수로 표시한다(F. J. Furrer, 데이터전송을 위한 에러보정 블록-부호화, 비르크호이저-출판, 바젤, 1981, 52 및 53쪽). 상기 방사모드 이외에도 분할팩터들이 제시되어 있는데, 상기 팩터로부터 34,368 Mbit/sec(공급 통신속도)의 분할에 의해 유도될 수 있다. 마찬가지로 방사모드에 속하는 데이터 패킷 "n"의 수와 부가 패킷 "m"의 수가 도시되어 있다. 그밖에 매 방사모드에는 하나의 코드(제 1 컬럼)가 주어진다.

제 2 유닛은 전송스트림내의 데이터 및 부가 패킷의 순서와 수를 제시하고 있으며 상기 부가 패킷이 있는 위치를 규정한다(도 2 참조). 전체프레임은 분할팩터의 분모에 있는 패킷들의 수를 포함한다. 전체 프레임이 송신되면 우선 데이터 패킷의 수가 전송되는데, 그 값은 분할팩터의 분자와 동일하다. 이어서 부가 패킷들이 전체 프레임이 패킷들로 채워질 때까지(도 2) 전송된다. 대안으로서, 상기 데이터 패킷들 및 부가 패킷들이 예를 들어 교대로 서로의 사이로 배치될 수 있다. 이로써 도 1의 표에 제시되어 있는, 데이터 패킷 내지 부가 패킷의 수가 얻어진다.

제 3 유닛은 상기 부가 패킷(바이트)의 내용을 규정하며, 고유의 제어 및 동기화정보를 포함한다. 상기 부가 패킷들은 도 3에 도시된 구성을 갖는다. 사용된 약어들은 아래의 의미를 가진다.

SYNC H'....,에서의 동기화정보

PID 1, 2 프로그램-식별자-(번지)

CODE 코드 정보(8 비트 폭)

B_CNT 패킷 카운터(8 비트 폭)

O_CNT 전체프레임 카운터(8 비트 폭)

O_SYNC 전체프레임 카운터(8 비트)를 위한 동기화

그 아래 제시된 바이트들은 16진수 H'... 이고, FF는 이진수 값 B "11111111"를 나타낸다. 이것은 지금 상기 바이트에 어떤 정보도 포함되어 있지 않다는 것을 나타낸다.

전체프레임을 송신할 경우에 페이로드의 제 1 바이트(헤더 뒤에)에는 코드 정보가 전달된다. 코드 정보는 송신설비에서 통신속도와 직접 연관된 클럭분할비율의 선택에 그리고 잇달은 변조기의 제어에 사용된다. 송신설비에 의해 이 바이트 H'XX'가 수신되면 송신설비는 해당 클럭 분할기를 세팅한다 (분할클럭=공급-주파수 x 분할). 그러나 결과되는 주파수는 다른 송신설비에 위상동기되어 있지 않다. 제 2 바이트 H'YY'는 클럭위상 및 데이터를 동기시키는 역할을 담당한다. 상기 바이트는 전체프레임의 패킷을 계수하며 전체 프레임의 마지막 패킷에서는 "0"이 된다. 공급주파수 대 분할주파수의 비율로서의 전체프레임의 길이 때문에 이 시점에 서 상기 양 주파수들은 서로 일정한 동일한 위상 관계를 갖는다. 이 위상관계는 각 송신설비에서 결정되며(제 2 바이트 = 0) 그리고 분할주파수는 위상관계가 특정한 값에 도달할 때까지 시프트된다. 상기 위상 관계값은 각 방사모드에 있어서 고정적으로 미리 주어진 값이다. 상기 공급 네트워크의 신호 전파 시간은 사전에 모든 동기화된 송신기의 교정 과정을 통해 보상된다. 이로써 모든 송신설비가 동일한 주파수와 위상관계를 갖는 분할주파수를 가질 수 있게 된다. 클럭위상 동기화와 병행하여 데이터 동기화가 이루어진다. 분할주파수 및 클럭위상이 세팅되면 데이터 동기화를 위해 그 다음 동기 바이트(제 2 바이트 = 0) 후에 모든 데이터 패킷들이 중간 메모리에 기록되고 그 뒤에 이어지는 동기 바이트에 의해 변조기에로의 데이터 출력이 시작된다. 하나의 동기프레임에서 공급에 의해 제공되는 유효 데이터 바이트의 수가 변조기가 방사하는 수와 동일하기 때문에, 두 개의 독립적으로 동작하는 변조기들이(서로 다른 시간에 시작된) 동일한 시간에 동일한 데이터를 동일한 주파수 및 위상 관계로 전송한다(공통 주파수 모드).

또한 다른 제어 정보, 상태 정보 또는 동기화정보, 예를 들어 차동 전송시스템용 프레임 동기화 정보들은 나머지 바이트들로 전달된다.

본 발명에 따른 방법은 예를 들면 QPSK-, QAM- 및 OFDM-신호의 전송에 적합하다.

Claims (8)

1. 회로망의 송신국들을 동기화하기 위한 전송 데이터 스트림을 구성하는 방법으로서, 상기 전송 데이터 스트림은 데이터 패킷과 부가 패킷으로 하나의 전체 프레임으로 구성되어 있으며, 상기 부가 패킷내에는 제어 정보, 동기화 정보 및 동작 모드에 관한 정보가 포함되어 있는, 상기 전송 데이터 스트림 구성 방법에 있어서,

   상기 데이터 패킷과 부가 패킷의 통신속도는 동작 모드가 서로 다른 경우에 소정 공급 통신 속도로부터 분할을 통해 유도되며, 상기 분할은 상기 데이터 패킷 또는 부가 패킷의 수를 전체 프레임의 데이터 패킷 및 부가 패킷의 수로 나누는 방식으로 수행되는 단계,

   전송 데이터 스트림내의 데이터 패킷과 부가 패킷의 수는 통신속도의 분할율로 결정되는 단계,

   상기 전체 프레임내에서는 우선 데이터 패킷이 소정 위치에 포함된 다음, 상기 전체 프레임이 채워질 때까지 그에 해당하는 많은 수의 부가 패킷이 포함되거나 또는 상기 데이터 패킷 및 부가 패킷이 인터리빙 방식으로 전체 프레임내에 포함되는 단계,

   상기 부가 패킷 내에 통신속도-분할율을 선택하기 위한 코드 정보와, 클럭위상 동기화 및/또는 데이터 동기화를 위한 정보 블록이 포함되는 단계,

   상기 위상 관계는 하나의 송신설비에서 결정되며 위상 관계의 특정한 소정치에 도달할 때까지 즉, 회로망의 모든 송신설비가 동일한 주파수 및 위상관계를 가질 때까지 시프트되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부가 패킷내에 제어 정보, 상태 정보 및 동기화 정보를 포함한 부가 정보블럭이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 부가 패킷내에 차동 전송 시스템용 프레임 동기화 정보 블럭이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   하나의 송신설비에서 수신되어 부가 패킷내에 포함된 동작 모드의 통신속도에 대한 정보, 즉 코드 정보에 따라서 해당 클럭 분할기가 세팅되는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   동일 주파수 및 위상관계를 세팅하고 전달 프레임의 부가 패킷에 포함된 동기정보를 수신한 다음에 모든 데이터 패킷은 하나의 중간 메모리에 저장되며, 다른 전송용 동기화 정보를 수신함으로써 판독되고, 송신 동작을 위한 해당 변조기에 공급되는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방법이 오디오 정보, 비디오 정보 및 데이터 정보 전송 스트림의 구성을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방법이 상이한 에러 방지 수단을 가진 차동 데이터 스트림, DAPSK-, DQPSK-, QPSK, QAM- 및 OFDM- 신호 전달을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방법이 SFN (Single-Frequency-Network;단일 주파수망)-피더 시스템을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 전송 데이터 스트림 구성 방법.