KR100641653B1 - Digital television transmitter and receiver for transmitting and receiving dual stream using 4 level vestigial side band robust data - Google Patents
Digital television transmitter and receiver for transmitting and receiving dual stream using 4 level vestigial side band robust data Download PDFInfo
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- H04L25/497—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by correlative coding, e.g. partial response coding or echo modulation coding transmitters and receivers for partial response systems
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- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
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- H04L69/163—In-band adaptation of TCP data exchange; In-band control procedures
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- H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
- H04L9/085—Secret sharing or secret splitting, e.g. threshold schemes
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- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/30—Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy
- H04L9/304—Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy based on error correction codes, e.g. McEliece
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- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
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- H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
- H04M1/72409—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories
- H04M1/72415—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories for remote control of appliances
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- H04M3/005—Interface circuits for subscriber lines
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- H04M3/00—Automatic or semi-automatic exchanges
- H04M3/16—Automatic or semi-automatic exchanges with lock-out or secrecy provision in party-line systems
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- H04M7/00—Arrangements for interconnection between switching centres
- H04M7/0024—Services and arrangements where telephone services are combined with data services
- H04M7/0057—Services where the data services network provides a telephone service in addition or as an alternative, e.g. for backup purposes, to the telephone service provided by the telephone services network
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- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M7/00—Arrangements for interconnection between switching centres
- H04M7/12—Arrangements for interconnection between switching centres for working between exchanges having different types of switching equipment, e.g. power-driven and step by step or decimal and non-decimal
- H04M7/1205—Arrangements for interconnection between switching centres for working between exchanges having different types of switching equipment, e.g. power-driven and step by step or decimal and non-decimal where the types of switching equipement comprises PSTN/ISDN equipment and switching equipment of networks other than PSTN/ISDN, e.g. Internet Protocol networks
- H04M7/1295—Details of dual tone multiple frequency signalling
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/00912—Arrangements for controlling a still picture apparatus or components thereof not otherwise provided for
- H04N1/00957—Compiling jobs, e.g. for batch processing
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
- H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors
- H04N1/0318—Integral pick-up heads, i.e. self-contained heads whose basic elements are a light-source, a lens array and a photodetector array which are supported by a single-piece frame
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
- H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
- H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
- H04N1/1934—Combination of arrays
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- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
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- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
- H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
- H04N19/139—Analysis of motion vectors, e.g. their magnitude, direction, variance or reliability
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- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
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- H04N21/234318—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by decomposing into objects, e.g. MPEG-4 objects
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- H04N21/2368—Multiplexing of audio and video streams
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- H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
- H04N21/254—Management at additional data server, e.g. shopping server, rights management server
- H04N21/2543—Billing, e.g. for subscription services
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- H04N21/4307—Synchronising the rendering of multiple content streams or additional data on devices, e.g. synchronisation of audio on a mobile phone with the video output on the TV screen
- H04N21/43072—Synchronising the rendering of multiple content streams or additional data on devices, e.g. synchronisation of audio on a mobile phone with the video output on the TV screen of multiple content streams on the same device
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- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/434—Disassembling of a multiplex stream, e.g. demultiplexing audio and video streams, extraction of additional data from a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Extraction or processing of SI; Disassembling of packetised elementary stream
- H04N21/4341—Demultiplexing of audio and video streams
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- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
- H04N21/43622—Interfacing an external recording device
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- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
- H04N21/4363—Adapting the video or multiplex stream to a specific local network, e.g. a IEEE 1394 or Bluetooth® network
- H04N21/43632—Adapting the video or multiplex stream to a specific local network, e.g. a IEEE 1394 or Bluetooth® network involving a wired protocol, e.g. IEEE 1394
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- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs
- H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
- H04N21/440218—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4
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- H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
- H04N21/462—Content or additional data management, e.g. creating a master electronic program guide from data received from the Internet and a Head-end, controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
- H04N21/4621—Controlling the complexity of the content stream or additional data, e.g. lowering the resolution or bit-rate of the video stream for a mobile client with a small screen
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- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
- H04N21/462—Content or additional data management, e.g. creating a master electronic program guide from data received from the Internet and a Head-end, controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
- H04N21/4623—Processing of entitlement messages, e.g. ECM [Entitlement Control Message] or EMM [Entitlement Management Message]
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- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/47—End-user applications
- H04N21/472—End-user interface for requesting content, additional data or services; End-user interface for interacting with content, e.g. for content reservation or setting reminders, for requesting event notification, for manipulating displayed content
- H04N21/47211—End-user interface for requesting content, additional data or services; End-user interface for interacting with content, e.g. for content reservation or setting reminders, for requesting event notification, for manipulating displayed content for requesting pay-per-view content
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- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
- H04N21/6156—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network
- H04N21/6175—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network involving transmission via Internet
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- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
- H04N21/6156—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network
- H04N21/6187—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network involving transmission via a telephone network, e.g. POTS
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- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/65—Transmission of management data between client and server
- H04N21/658—Transmission by the client directed to the server
- H04N21/6582—Data stored in the client, e.g. viewing habits, hardware capabilities, credit card number
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
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- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/681—Motion detection
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- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/681—Motion detection
- H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
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- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/684—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time
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- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/684—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time
- H04N23/6845—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time by combination of a plurality of images sequentially taken
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/4448—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for frame-grabbing
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/46—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for receiving on more than one standard at will
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
- H04N5/642—Disposition of sound reproducers
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- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0112—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards corresponding to a cinematograph film standard
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- H04N7/163—Authorising the user terminal, e.g. by paying; Registering the use of a subscription channel, e.g. billing by receiver means only
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- H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
- H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
- H04N7/17327—Transmission or handling of upstream communications with deferred transmission or handling of upstream communications
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/641—Multi-purpose receivers, e.g. for auxiliary information
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F2221/2105—Dual mode as a secondary aspect
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
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- H04N5/775—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television receiver
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- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
- H04N7/0122—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal the input and the output signals having different aspect ratios
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
ATSC A/53에 관련된 VSB DTV 송수신장치 및 그 방법에 관한 것임. VSB DTV transceiver related to ATSC A / 53 and a method thereof.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제2. Technical problem to be solved by the invention
일반 데이터 및 강인 데이터로 구성된 이중스트림을 그 혼합 비율에 상관없이 평균 전력을 상승시키지 않고서도 송수신함으로써, 수신장치의 수신 성능을 향상시키는 4-VSB DTV 송수신장치 및 그 방법을 제공함. Provided is a 4-VSB DTV transceiver and method for improving the reception performance of a receiver by transmitting and receiving a dual stream consisting of general data and robust data without increasing the average power regardless of its mixing ratio.
3. 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention
데이터 스트림에 강인 데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 인코딩수단을 포함함. If the data stream contains robust data, one of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Encoding means for performing encoding on the robust data to be mapped to a group of.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
VSB DTV 송수신장치에 이용됨. Used for VSB DTV transceiver.
DTV, VSB, 강인 데이터, 일반 데이터DTV, VSB, Robust Data, General Data
Description
도1은 종래의 DTV 송신장치를 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a conventional DTV transmitter.
도2는 종래의 DTV 수신장치를 나타내는 블록도이다. 2 is a block diagram showing a conventional DTV receiver.
도3은 도1의 송신장치와 도2의 수신장치 사이에 교환되는 전송 데이터 프레임의 구성도이다. 3 is a configuration diagram of transmission data frames exchanged between the transmitter of FIG. 1 and the receiver of FIG.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 DTV 송신장치를 나타내는 블록도이다. 4 is a block diagram showing a DTV transmitter according to an embodiment of the present invention.
도5는 도4의 강인 인터리버/패킷 포맷터를 나타내는 블럭 구성도이다. FIG. 5 is a block diagram illustrating a robust interleaver / packet formatter of FIG. 4.
도6은 도5의 강인 데이터 인터리버를 나타내는 개념도이다. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a robust data interleaver of FIG. 5.
도7은 도4의 강화 인코더의 구조를 자세히 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating the structure of the enhanced encoder of FIG. 4 in detail.
도8은 일반 데이터가 8레벨의 심볼로 출력되며 강인 데이터가 4레벨의 심볼로 출력되는 과정을 설명하기 위한 도4의 강화 인코더 및 트렐리스 인코더의 일실시예 개념도이다. FIG. 8 is a conceptual diagram of an embodiment of the enhanced encoder and trellis encoder of FIG. 4 for explaining a process in which general data is output as 8-level symbols and robust data is output as 4-level symbols.
도9는 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 {-5, -3, 1, 7}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 일실시예 블록도이다. 9 is coded into two bits (X 1 , X 2 ) normal / strong data symbols such that the trellis encoder of FIG. 4 outputs a four-level signal of {-5, -3, 1, 7} for robust data. One embodiment block diagram illustrating an enhanced encoder.
도10은 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 일실시예 블록도이다. 10 is coded into two bits (X 1 , X 2 ) normal / strong data symbols such that the trellis encoder of FIG. 4 outputs a four-level signal of {-7, -1, 3, 5} for robust data. One embodiment block diagram illustrating an enhanced encoder.
도11은 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 선택적으로 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 일실시예 블록도이다. FIG. 11 shows two bits such that the trellis encoder of FIG. 4 selectively outputs four-level signals of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} for robust data. X 1 , X 2 ) is an embodiment block diagram illustrating a reinforcement encoder coding into general / strong data symbols.
도12는 일반 데이터가 8레벨의 심볼로 출력되며 강인 데이터가 4레벨의 심볼로 출력되는 과정을 설명하기 위한 도4의 강화 인코더 및 트렐리스 인코더의 다른 실시예 개념도이다. 12 is a conceptual diagram of another embodiment of the enhanced encoder and trellis encoder of FIG. 4 for explaining a process in which general data is output as 8-level symbols and robust data is output as 4-level symbols.
도13은 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 {-5, -3, 1, 7}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 다른 실시예 블록도이다. 13 is coded into two bits (X 1 , X 2 ) normal / strong data symbols such that the trellis encoder of FIG. 4 outputs a four-level signal of {-5, -3, 1, 7} for robust data. Another embodiment block diagram illustrating an enhanced encoder.
도14는 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 다른 실시예 블록도이다. 14 is coded into two bits (X 1 , X 2 ) normal / strong data symbols such that the trellis encoder of FIG. 4 outputs a four-level signal of {-7, -1, 3, 5} for robust data. Another embodiment block diagram illustrating an enhanced encoder.
도15는 도4의 트렐리스 인코더가 강인 데이터에 대해 선택적으로 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더를 나타내는 다른 실시예 블록도이다. FIG. 15 shows two bits such that the trellis encoder of FIG. 4 selectively outputs a four-level signal of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} for robust data. X 1 , X 2 ) is another embodiment block diagram illustrating a reinforcement encoder coding into general / strong data symbols.
도16은 Z0 예측값(D3) 및 레벨 선택 신호의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 16 is a diagram for explaining an embodiment of a Z 0 predicted value D 3 and a level selection signal.
도17은 도4의 강인 데이터 처리기에 대한 상세 블록도이다. 17 is a detailed block diagram of the robust data processor of FIG.
도18은 본 발명에 따라 도4의 송신장치(400)가 전송하는 데이터 프레임의 필드 동기 세그먼트를 나타내는 도면이다. 18 is a view showing field sync segments of a data frame transmitted by the transmitting
도19는 본 발명의 일실시예에 따른 DTV 수신장치를 나타내는 블록도이다. 19 is a block diagram showing a DTV receiver according to an embodiment of the present invention.
도20은 도19의 제어부를 나타내는 상세 블록도이다. 20 is a detailed block diagram illustrating the control unit of FIG. 19.
도21은 도19의 패킷 포맷터/강인 디인터리버를 나타내는 블록 구성도이다. 21 is a block diagram illustrating the packet formatter / robust deinterleaver of FIG.
도22는 도21의 강인 데이터 디인터리버를 나타내는 개념도이다. FIG. 22 is a conceptual diagram illustrating the robust data deinterleaver of FIG.
도23은 종래의 8 레벨에 기초한 상태도이다. Fig. 23 is a state diagram based on the conventional eight levels.
도24는 본 발명의 일실시예에 따른 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨에 기초한 상태도이다. 24 is a state diagram based on four levels of {-7, -1, 3, 5} according to an embodiment of the present invention.
도25는 AWGN 채널 환경에서 ATSC A/53 표준을 따르는 8-VSB 수신장치의 TOV를 만족하는 SNR을 비교한 그래프이다. FIG. 25 is a graph comparing SNR satisfying TOV of an 8-VSB receiver conforming to ATSC A / 53 standard in an AWGN channel environment.
본 발명은 차세대 텔레비전 시스템 위원회(Advanced Television System Committee, ATSC)의 디지털 텔레비전(Digital Television, DTV) 표준(A/53)에 관련된 잔류 측대파(Vestigial Side Band, VSB) DTV 송수신장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정의 4 레벨 VSB(4-VSB) 강인 데이터를 이용한 이중스트림 송수신용 DTV 송수신장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a residual side band (VSB) DTV transceiver and a method related to the Digital Television (DTV) standard (A / 53) of the Advanced Television System Committee (ATSC). More specifically, the present invention relates to a DTV transceiver for dual stream transmission and reception using a particular four-level VSB (4-VSB) robust data and a method thereof.
지상 방송 채널을 통해 HDTV(High Definition Television) 전송을 위한 ATSC 표준은 트렐리스 인코딩 및 시간 다중화된 12개의 독립된 데이터 스트림을 10. 76 MHz 레이트의 8 레벨 VSB(8-VSB, {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}) 심볼 스트림으로 변조한 신호를 사용한다. 이 신호는 표준 VHF 또는 UHF 지상 텔레비전 채널에 대응하는 6 MHz 주파수 대역으로 변환되며, 그 채널 상의 신호는 초당 19. 39 Mbps의 데이터 레이트로 방송된다. ATSC DTV 표준과 A/53에 관한 상세한 기술 내용은 http://www.atsc.org/에서 이용 가능하다. The ATSC standard for High Definition Television (HDTV) transmission over terrestrial broadcast channels uses 12 independent data streams with trellis encoding and time multiplexing for 8 levels of VSB (8-VSB, {-7,-10.76 MHz). 5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}) A signal modulated into a symbol stream is used. This signal is converted to a 6 MHz frequency band corresponding to a standard VHF or UHF terrestrial television channel, and the signal on that channel is broadcast at a data rate of 19.39 Mbps per second. Detailed technical information on the ATSC DTV standard and A / 53 is available at http://www.atsc.org/.
도1은 종래의 DTV 송신장치를 나타내는 블럭도이다. 1 is a block diagram showing a conventional DTV transmitter.
송신장치(100)로 입력되는 데이터는 188 바이트의 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷(MPEG compatible data packet - 동기 바이트 및 페이로드(payload) 데이터를 나타내는 187 바이트 포함)으로 구성된 직렬 데이터 스트림이다. 입력 데이터는 데이터 랜더마이저(randomizer, 101)에서 랜더마이징되며, 각 패킷은 RS(Reed Solomon) 인코더(103)에서 순방향 에러 정정(Forward Error Correction, FEC - RS 코딩, 1/6 데이터 필드 인터리빙 및 2/3 트렐리스 코딩)을 위해 20 바이트의 패리티 정보가 포함되도록 인코딩된다. 즉 ATSC 표준에 따르면, 데이터 랜더마이저(101)는 데이터 필드 시작점에서 초기화되는 16비트 최대 길이의 의사 랜덤 2진 시퀀스(Pseudo Random Binary Sequence, PRBS)에 모든 입력되는 페이로드(payload) 데이터 바이트들을 XOR한다. 출력되는 랜더마이징된 데이터를 수신하는 RS 인코더(103)에서는 187 바이트의 데이터에 FEC를 위한 20개의 RS 패리티 바이트가 부가됨으로써 데이터 세그먼트당 송신되는 총 207 바이트 데이터가 생성된다. 입력 패킷 데이터 중에서 세그먼트 동기(segment sync) 신호에 대응하는 동기 바이트에 대해서는 랜더마이징 및 FEC 과정이 수행되지 않는다. The data input to the
다음으로, 각 데이터 필드의 연속적인 세그먼트에 포함되어 있는 데이터 패킷은 데이터 인터리버(105)에서 인터리빙되며, 인터리빙된 데이터 패킷들은 트렐리스 인코더(107)에서 다시 인터리빙되고 인코딩된다. 트렐리스 인코더(107)는 2 비트 입력을 이용하여 3 비트로 표현되는 데이터 심볼의 스트림을 생성한다. 입력된 2 비트 중 1 비트는 프리코드(precode)되며, 나머지 1 비트는 4 상태 트렐리스 인코딩되어 2 비트로 된다. 이렇게 출력된 3 비트는 8 레벨 심볼에 매핑된다. 종래의 트렐리스 인코더(107)는 12개의 인터리빙/코딩된 데이터 시퀀스를 생성하기 위해 12개의 병렬 트렐리스 인코더 및 프리코더를 포함한다. Next, data packets included in consecutive segments of each data field are interleaved in the
8 레벨 심볼은 멀티플렉서(109)에서 동기화 유닛(미도시)으로부터 세그먼트 동기(segment sync) 및 필드 동기(field sync) 동기화 비트 시퀀스(117)와 결합되 어 전송용 데이터 프레임으로 생성된다. 이어서, 파일럿 신호는 파일럿 삽입기(111)에서 삽입된다. 심볼 스트림은 VSB 변조기(113)에서 VSB 억압 반송파 변조(VSB suppressed-carrier modulation)된다. 기저대역의 8-VSB 심볼 스트림은 최종적으로 RF 변환기(115)에서 무선 주파수 신호로 변환되어 전송된다. The eight-level symbol is combined with a segment sync and field sync
도2는 종래의 DTV 수신장치를 나타내는 블럭도이다. 2 is a block diagram showing a conventional DTV receiver.
송신장치(100)로부터 전송된 RF 신호는 수신장치(200)의 튜너(201)에 의해 채널 선택된다. 다음으로, IF 필터 및 검출기(203)에서 중간 대역(IF) 필터링된 후 동기 주파수가 검출된다. 동기 및 타이밍 복구 블록(215)은 동기 신호를 검출하고 클럭 신호를 복원한다. The RF signal transmitted from the
다음으로, 신호는 NTSC 제거 필터(205)에서 콤(comb) 필터를 통해 NTSC 간섭 신호가 제거되고, 이퀄라이저 및 위상 추적기(250)에서 이퀄라이징 및 위상 추적된다. The signal is then removed from the
다중경로 간섭이 제거된 인코딩된 데이터 심볼은 트렐리스 디코더(209)에서 트렐리스 디코딩된다. 디코딩된 데이터 심볼은 데이터 디인터리버(211)에서 디인터리빙된다. 다음으로 데이터 심볼은 RS 디코더(213)에서 RS 디코딩되며 데이터 디랜더마이저(217)에서 디랜더마이징된다. 이에 따라, 송신장치(100)로부터 전송된 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷을 복원한다. The encoded data symbols from which multipath interference has been removed are trellis decoded in the
도3은 도1의 송신장치와 도2의 수신장치 사이에 교환되는 전송 데이터 프레 임의 구성도로서, 도면에 도시된 바와 같이 전송 데이터 프레임은 2개의 데이터 필드를 포함하며 각 데이터 필드는 313개의 데이터 세그먼트로 구성된다. FIG. 3 is an arbitrary configuration diagram of a transmission data frame exchanged between the transmitter of FIG. 1 and the receiver of FIG. 2, and as shown in FIG. 3, a transmission data frame includes two data fields, and each data field includes 313 data. It consists of segments.
각 데이터 필드의 첫 번째 데이터 세그먼트는 동기 신호인 데이터 필드 동기 신호(Data Field Sync)로서, 수신장치(200)에서 이용되는 훈련용 데이터 시퀀스를 포함하고 있다. 나머지 312개 데이터 세그먼트는 각각 188 바이트 트랜스포트 패킷의 FEC용 20 바이트 데이터가 포함되어 있다. 각 데이터 세그먼트에 있는 데이터는 데이터 인터리빙 때문에 수 개의 전송 패킷에 포함되어 있는 데이터들로 구성된다. 즉 각 데이터 세그먼트의 데이터는 수 개의 전송 패킷 데이터에 대응할 수 있다. The first data segment of each data field is a data field sync signal, which is a sync signal, and includes a training data sequence used in the
각 데이터 세그먼트는 832개 심볼로 구성된다. 첫번째 4개 심볼은 바이너리 형태로서 데이터 세그먼트 동기(Data Sement Sync)를 제공한다. 데이터 세그먼트 동기 신호는 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷 188 바이트 중 첫 번째 바이트인 동기 바이트에 해당한다. 나머지 828 심볼 각각은 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷의 187 바이트 및 FEC용 20 바이트에 대응한다. 이들 828 심볼은 8 레벨의 신호로 전송되는데 각 심볼은 3 비트로 표현된다. 따라서 2484 비트(=828 심볼×3)의 데이터가 각 데이터 세그먼트마다 전송된다. Each data segment consists of 832 symbols. The first four symbols are binary and provide data segment sync. The data segment sync signal corresponds to a sync byte, which is the first byte of 188 bytes of an MPEG compatible data packet. Each of the remaining 828 symbols corresponds to 187 bytes of MPEG compatible data packets and 20 bytes for FEC. These 828 symbols are transmitted in eight levels of signal, with each symbol represented by three bits. Therefore, 2484 bits (= 828 symbols x 3) of data are transmitted for each data segment.
그러나 종래 8-VSB 송수신장치의 전송신호는 가변채널 및 다중경로(multipath) 현상으로 인해 실내 및 이동 채널환경에서 왜곡되게 되고, 이로 인해 수신장치의 수신 성능이 떨어진다는 문제점이 있다. However, the transmission signal of the conventional 8-VSB transceiver is distorted in indoor and mobile channel environments due to a variable channel and a multipath phenomenon, resulting in a poor reception performance of the reception device.
즉, 전송된 데이터는 여러 채널 왜곡 요인에 의해 영향을 받는다. 채널 왜곡 요인으로는 다중경로 현상, 주파수 오프셋, 위상 지터 등과 같은 것이 있다. 이러한 채널 왜곡 요인으로 인해 발생하는 신호 왜곡을 보상하기 위해 24.2 ms마다 훈련용 데이터 시퀀스를 전송하기는 하지만, 훈련용 데이터 시퀀스가 전송되는 24.2 ms의 시간 간격 사이에도 다중경로 특성 변화, 도플러 간섭 등이 존재하며 이로 인해 나타나는 수신 신호의 왜곡을 보상할 만큼 수신장치의 이퀄라이저가 빠른 수렴 속도를 가지고 있지 못하기 때문에 수신장치는 정확한 이퀄라이징을 수행할 수 없다. 이러한 이유로 인해 8-VSB 방식의 DTV 방송 수신 성능이 아날로그 방식의 경우보다 낮고 이동 수신장치에서는 수신이 불가능하며, 수신이 가능하다 하여도 TOV(Threshold Of Visibility)를 만족시키는 SNR(Signal to Noise Ratio)가 높아지는 문제점이 있다. That is, the transmitted data is affected by various channel distortion factors. Channel distortion factors include multipath phenomena, frequency offset, phase jitter, and the like. Although the training data sequence is transmitted every 24.2 ms to compensate for the signal distortion caused by the channel distortion factor, the multipath characteristic change and the Doppler interference are not detected even during the 24.2 ms time interval when the training data sequence is transmitted. The receiver cannot perform accurate equalization because the equalizer of the receiver does not have a fast convergence speed enough to compensate for the distortion of the received signal. For this reason, the 8-VSB type DTV broadcasting reception performance is lower than that of the analog type, and it is impossible to receive in a mobile receiver, and the signal to noise ratio (SNR) that satisfies the threshold of visibility (TOV) even if reception is possible There is a problem that increases.
상기 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래기술로서 강인 데이터를 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7}의 4개 레벨의 심볼 중 어느 하나로 전송하는 기술이 개시되어 있으나(국제공개번호 WO 02/080559, 국제공개번호 WO 02/100026, 미합중국 특허공개번호 US2002/0194570), 이러한 종래기술에 따르면 강인 데이터가 매핑되는 심볼이 제한됨으로 인해 강인 데이터를 나타내는 심볼의 평균 전력이 종래의 8-VSB 방식에 비해 증가한다는 문제점이 있다(종래의 8-VSB 방식에 따르면, 강인 데이터의 심볼 평균 전력은 21 energy/symbol이다). 즉 강인 데이터를 {-7, -5, 5, 7}의 4개 레벨 심볼 중 어느 하나로 할 경우에는 심볼 평균 전력이 37 energy/symbol 이고, 강인 데이터를 {-7, -3, 3, 7}의 4개 레벨 심볼 중 어느 하나로 할 경우에는 심볼 평균 전력이 29 energy/symbol로서, 강인 데이터를 나타내는 심볼의 평균 전력이 종래의 8-VSB 방식에 비해 증가한다. 강인 데이터를 나타내는 심볼의 평균 전력 상승은 전체 평균 전력 증가를 야기시키고, 제한된 송신 출력으로 신호를 전송하는 경우(통상의 경우)에 일반 데이터의 송신 전력이 종래의 8-VSB 방식에 비해 상대적으로 감소하게 되어 동일한 채널 환경에서 종래의 8-VSB 방식보다 더 열악한 수신 성능을 갖게 된다는 문제점이 있다. As another conventional technique for solving the problem, a technique of transmitting robust data to any one of four levels of symbols of {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7} Although it is disclosed (International Publication No. WO 02/080559, International Publication No. WO 02/100026, United States Patent Publication No. US2002 / 0194570), according to the prior art, the symbol representing robust data is restricted due to the limitation of the symbol to which the robust data is mapped. There is a problem that the average power is increased compared to the conventional 8-VSB method (according to the conventional 8-VSB method, the symbol average power of the robust data is 21 energy / symbol). In other words, if the robust data is any one of the four level symbols {-7, -5, 5, 7}, the symbol average power is 37 energy / symbol, and the robust data is {-7, -3, 3, 7}. In the case of any one of the four level symbols, the symbol average power is 29 energy / symbol, and the average power of the symbol representing the robust data increases compared with the conventional 8-VSB method. The average power rise of symbols representing robust data causes an overall average power increase, and when transmitting signals with limited transmit power (typically), the transmit power of normal data is reduced relative to conventional 8-VSB schemes. There is a problem that in the same channel environment has a poor reception performance than the conventional 8-VSB scheme.
이러한 문제점은 일반 데이터와 혼합되는 강인 데이터의 비율이 상승 할수록 더욱 심해져 TOV를 만족시키는 SNR가 증가하게 되고, 이에 따라 채널 환경이 좋은 경우에도 수신 성능이 저하되고, 8-VSB 방식을 따르는 수신장치에 대한 역호환성(Backward Compatibility)을 제공할 수 없는 상황이 발생할 수도 있다. The problem is that as the ratio of robust data mixed with general data increases, the SNR that satisfies the TOV increases. Accordingly, the reception performance is deteriorated even in a good channel environment. There may be situations where no backward compatibility can be provided.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 8 레벨 VSB(8-VSB) 방식을 따르는 일반 데이터 및 추가적인 FEC가 수행되며 특정 4 레벨 VSB(4-VSB) 방식을 따르는 강인 데이터로 구성된 이중스트림을 그 혼합 비율에 상관없이 평균 전력을 상승시키지 않고서도 송수신함으로써, 수신장치의 이퀄라이저 및 트렐리스 복호기의 복호 능력을 향상시키고 강인 데이터는 물론 일반 데이터에 대한 수신 성능도 향상시켜 TOV를 만족시키는 SNR을 낮추는 특정의 4 레벨 VSB(4-VSB) 강인 데이터를 이용한 이중스트림 송수신용 DTV 송수신장치 및 그 방법 을 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and the general data according to the 8-level VSB (8-VSB) scheme and the additional FEC is performed and robust data following the specific 4-level VSB (4-VSB) scheme. By sending and receiving dual streams without increasing the average power regardless of the mixing ratio, it improves the decoding capability of the equalizer and trellis decoder of the receiver and improves the reception performance of the robust data as well as general data. It is an object of the present invention to provide a DTV transceiver for dual stream transmission and reception using a specific four-level VSB (4-VSB) robust data for lowering the SNR satisfying the SNR.
본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서의 도면, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 본 발명의 다른 목적 및 장점을 쉽게 인식할 수 있다.
Those skilled in the art to which the present invention pertains can easily recognize other objects and advantages of the present invention from the drawings, the detailed description of the invention, and the claims.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 전송 시스템에 있어서, 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 입력수단; 상기 데이터 스트림에 강인 데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 인코딩수단; 및 상기 인코딩수단의 출력 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 VSB 수신 시스템으로 전송하는 VSB 송신수단을 포함하는 디지털 신호 전송 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal transmission system comprising: input means for receiving a digital video data stream; If the data stream contains robust data, any of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Encoding means for performing encoding on the robust data to be mapped to one group; And a VSB transmitter for performing VSB modulation on the output signal of the encoder and transmitting the VSB to a VSB receiver.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 전송 시스템에 있어서, 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 입력수단; 상기 데이터 스트림에 강인데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제1인코딩수단; 상기 강인 데이터가 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2인코딩수단; 상기 강인데이터를 상기 제1인코딩수단 및 제2인코딩수단 중 어느 하나에 선택적으로 입력하기 위한 선택수단; 및 상기 제1인코딩수단 및 제2인코딩수단 중 어느 하나의 출력 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 VSB 수신 시스템으로 전송하는 VSB 송신수단을 포함하는 디지털 신호 전송 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal transmission system comprising: input means for receiving a digital video data stream; When the data stream includes the robust data, any one of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} First encoding means for performing encoding on the robust data to be mapped to one group; Second encoding means for performing encoding on the robust data such that the robust data is mapped to a group represented by four levels other than the two groups; Selection means for selectively inputting the robust data into any one of the first encoding means and the second encoding means; And a VSB transmitting means for performing VSB modulation on one of the first encoding means and the second encoding means to transmit to the VSB receiving system.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 통신 시스템에 있어서, 송신장치; 및 수신장치를 포함하되, 상기 송신장치는 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 입력수단; 상기 데이터 스트림에 강인 데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 인코딩수단; 및 상기 인코딩수단의 출력 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 상기 수신장치로 전송하는 VSB 송신수단을 포함하고, 상기 수신장치는 상기 송신장치가 전송한 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 무선수신수단; 상기 2개 그룹 중 상기 송신장치가 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 이퀄라이징수단; 상기 2개 그룹 중 상기 송신장치가 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 이퀄라이징수단으로부터 출력된 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 트렐리스디코딩수단; 및 상기 트렐리스디코딩수단의 출력신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 디코딩수 단을 포함하는 디지털 신호 통신 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal communication system, comprising: a transmitter; And a receiving device, wherein the transmitting device comprises: input means for receiving a digital video data stream; If the data stream contains robust data, any of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Encoding means for performing encoding on the robust data to be mapped to one group; And VSB transmitting means for performing VSB modulation on the output signal of the encoding means and transmitting the VSB modulation to the receiving device, wherein the receiving device receives and converts a signal transmitted from the transmitting device into a baseband signal. ; Equalizing means for determining a signal level of robust data based on any one of the two groups used by the transmitter; Trellis decoding means for trellis decoding robust data output from the equalizing means based on any one of the two groups used by the transmitter; And a decoding means for decoding the output signal of the trellis decoding means and outputting a digital video data stream.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 통신 시스템에 있어서, 송신장치; 및 수신장치를 포함하되, 상기 송신장치는 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 입력수단; 상기 데이터 스트림에 강인데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제1인코딩수단; 상기 강인 데이터가 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2인코딩수단; 상기 강인데이터를 상기 제1인코딩수단 및 제2인코딩수단 중 어느 하나에 선택적으로 입력하기 위한 선택수단; 및 상기 제1인코딩수단 및 제2인코딩수단 중 어느 하나의 출력 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 상기 수신장치로 전송하는 VSB 송신수단을 포함하고, 상기 수신장치는 상기 송신장치가 전송한 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 무선수신수단; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹 중 상기 송신장치가 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 이퀄라이징수단; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹 중 상기 송신장치가 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 이퀄라이징수단으로부터 출력된 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 트렐리스디코딩수단; 및 상기 트렐리스디 코딩수단의 출력신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 디코딩수단을 포함하는 디지털 신호 통신 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal communication system, comprising: a transmitter; And a receiving device, wherein the transmitting device comprises: input means for receiving a digital video data stream; When the data stream includes the robust data, any one of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} First encoding means for performing encoding on the robust data to be mapped to one group; Second encoding means for performing encoding on the robust data such that the robust data is mapped to a group represented by four levels other than the two groups; Selection means for selectively inputting the robust data into any one of the first encoding means and the second encoding means; And VSB transmitting means for performing VSB modulation on one of the output signals of the first encoding means and the second encoding means and transmitting the same to the receiving device, wherein the receiving device receives a signal transmitted from the transmitting device. Wireless receiving means for converting the signal into a baseband signal; The transmission among two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups Equalizing means for determining a signal level of robust data based on any one of the groups used by the apparatus; The transmission among two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups Trellis decoding means for trellis decoding the robust data output from the equalizing means based on any one group used by the apparatus; And decoding means for decoding the output signal of the trellis coding means and outputting a digital video data stream.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 수신 시스템에 있어서, VSB 전송 시스템이 전송하는 디지털 영상 데이터가 포함된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 무선수신수단; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되어 있는 강인 데이터가 상기 디지털 영상 데이터에 포함된 경우에 상기 2개 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 이퀄라이징수단; 상기 2개 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 이퀄라이징수단으로부터 출력된 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 트렐리스디코딩수단; 및 상기 트렐리스디코딩수단의 출력신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 디코딩수단를 포함하는 디지털 신호 수신 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal receiving system, comprising: wireless receiving means for receiving a signal including digital image data transmitted by a VSB transmission system and converting the signal into a baseband signal; Robust data mapped to any one of two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} is added to the digital image data. Equalizing means for determining a signal level of said robust data based on any one of said two groups used by said VSB transmission system; Trellis decoding means for trellis decoding robust data output from the equalizing means based on one of the two groups used by the VSB transmission system; And decoding means for decoding the output signal of the trellis decoding means and outputting a digital video data stream.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 수신 시스템에 있어서, VSB 전송 시스템이 전송하는 디지털 영상 데이터가 포함된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 무선수신수단; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되어 있는 강인 데이터가 상기 디지털 영상 데이터에 포함된 경우에 상 기 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 이퀄라이징수단; 상기 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 이퀄라이징수단으로부터 출력된 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 트렐리스디코딩수단; 및 상기 트렐리스디코딩수단의 출력신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 디코딩수단를 포함하는 디지털 신호 수신 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal receiving system, comprising: wireless receiving means for receiving a signal including digital image data transmitted by a VSB transmission system and converting the signal into a baseband signal; Mapped to two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups Equalizing means for determining a signal level of the robust data based on any one of the groups used by the VSB transmission system when the robust data is included in the digital video data; Trellis decoding means for trellis decoding robust data output from the equalizing means based on any one of the groups used by the VSB transmission system; And decoding means for decoding the output signal of the trellis decoding means and outputting a digital video data stream.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 전송 방법에 있어서, 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 제1단계; 상기 데이터 스트림에 강인 데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2단계; 및 상기 제2단계의 결과 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 VSB 수신 시스템으로 전송하는 제3단계를 포함하는 디지털 신호 전송 방법을 제공한다. In addition, to achieve the above object, the present invention provides a digital signal transmission method comprising: a first step of receiving a digital video data stream; If the data stream contains robust data, any of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Performing encoding on the robust data to be mapped to one group; And a third step of performing VSB modulation on the resultant signal of the second step to transmit to the VSB receiving system.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 전송 방법에 있어서, 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 제1단계; 상기 데이터 스트림에 강인데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2단계; 상기 강인 데이터가 상기 2개 그룹 이 외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제3단계; 상기 강인데이터를 인코딩하기 위해 상기 제2단계 및 제3단계 중 어느 하나를 선택하는 제4단계; 및 상기 제2단계 및 제3단계 중 어느 하나의 결과 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 VSB 수신 시스템으로 전송하는 제5단계를 포함하는 디지털 신호 전송 방법을 제공한다. In addition, to achieve the above object, the present invention provides a digital signal transmission method comprising: a first step of receiving a digital video data stream; When the data stream includes the robust data, any one of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Performing encoding on the robust data to be mapped to one group; Performing encoding on the robust data such that the robust data is mapped to a group represented by four levels other than the two groups; A fourth step of selecting one of the second and third steps for encoding the robust data; And a fifth step of performing VSB modulation on the resultant signal of any one of the second and third steps and transmitting the result signal to the VSB receiving system.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 통신 방법에 있어서, 송신단계; 및 수신단계를 포함하되, 상기 송신단계는 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 제1단계; 상기 데이터 스트림에 강인 데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2단계; 및 상기 제2단계의 결과 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 전송하는 제3단계를 포함하고, 상기 수신단계는 상기 제3단계에 의해 전송된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 제4단계; 상기 2개 그룹 중 상기 송신단계에서 사용된 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 제5단계; 상기 2개 그룹 중 상기 송신단계에서 사용된 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 제5단계의 결과 신호인 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 제6단계; 및 상기 제6단계의 결과신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 제7단계를 포함하는 디지털 신호 통신 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal communication method comprising: a transmitting step; And a receiving step, wherein the transmitting step comprises: a first step of receiving a digital video data stream; If the data stream contains robust data, any of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Performing encoding on the robust data to be mapped to one group; And a third step of performing VSB modulation on the resultant signal of the second step, and transmitting the received signal, wherein the receiving step comprises: receiving and converting the signal transmitted by the third step into a baseband signal; A fifth step of determining a signal level of robust data based on any one of the two groups used in the transmitting step; A sixth step of trellis decoding the robust data which is a result signal of the fifth step based on any one of the two groups used in the transmitting step; And a seventh step of outputting the digital video data stream by decoding the resultant signal of the sixth step.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 통신 방법에 있어서, 송신단계; 및 수신단계를 포함하되, 상기 송신단계는 디지털 영상 데이터 스트림을 입력받는 제1단계; 상기 데이터 스트림에 강인데이터가 포함된 경우에 상기 강인 데이터가 {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제2단계; 상기 강인 데이터가 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되도록 상기 강인 데이터에 대해 인코딩을 수행하는 제3단계; 상기 강인데이터를 인코딩하기 위해 상기 제2단계 및 제3단계 중 어느 하나를 선택하는 제4단계; 및 상기 제2단계 및 제3단계 중 어느 하나의 결과 신호에 대해 VSB 변조를 수행하여 전송하는 제5단계를 포함하고, 상기 수신단계는 상기 제5단계에 의해 전송된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 제6단계; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹 중 상기 송신단계에서 사용된 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 제7단계; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹 중 상기 송신단계에서 사용된 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 제7단계의 결과 신호인 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 제8단계; 및 상기 제8단계의 결과 신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 제9단계를 포함하는 디지털 신호 통신 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal communication method comprising: a transmitting step; And a receiving step, wherein the transmitting step comprises: a first step of receiving a digital video data stream; When the data stream includes the robust data, any one of two groups in which the robust data is represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} Performing encoding on the robust data to be mapped to one group; Performing encoding on the robust data such that the robust data is mapped to a group represented by four levels other than the two groups; A fourth step of selecting one of the second and third steps for encoding the robust data; And a fifth step of performing VSB modulation on the result signal of any one of the second and third steps, and transmitting the received signal by receiving the signal transmitted by the fifth step. A sixth step of converting the information into a; The transmission among two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups A seventh step of determining the signal level of the robust data based on any one group used in the step; The transmission among two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups An eighth step of trellis decoding the robust data which is the result signal of the seventh step based on any one group used in the step; And a ninth step of decoding the resultant signal of the eighth step and outputting a digital video data stream.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 수신 방법에 있어서, VSB 전송 시스템이 전송하는 디지털 영상 데이터가 포함된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 제1단계; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되어 있는 강인 데이터가 상기 디지털 영상 데이터에 포함된 경우에 상기 2개 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 제2단계; 상기 2개 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 제2단계의 결과 신호인 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 제3단계; 및 상기 제3단계의 결과 신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 제4단계를 포함하는 디지털 신호 수신 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal receiving method comprising: a first step of receiving and converting a signal including digital image data transmitted by a VSB transmission system into a baseband signal; Robust data mapped to any one of two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} is added to the digital image data. A second step of determining a signal level of the robust data based on any one of the two groups used by the VSB transmission system when included; A third step of trellis decoding the robust data which is a result signal of the second step based on any one of the two groups used by the VSB transmission system; And a fourth step of outputting a digital video data stream by decoding the result signal of the third step.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디지털 신호 수신 방법에 있어서, VSB 전송 시스템이 전송하는 디지털 영상 데이터가 포함된 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환시키는 제1단계; {-5, -3, 1, 7} 및 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 및 상기 2개 그룹 이외의 4개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되어 있는 강인 데이터가 상기 디지털 영상 데이터에 포함된 경우에 상기 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 강인 데이터의 신호 레벨을 판정하는 제2단계; 상기 그룹 중 상기 VSB 전송 시스템이 사용하는 어느 하나의 그룹에 기초하여 상기 제2단계의 결과 신호인 강인 데이터를 트렐리스 디코딩하는 제3단계; 및 상기 제3단계의 결과 신호에 대해 디코딩을 수행하여 디지털 영상 데이터 스트림을 출력하는 제4단계를 포함하는 디지털 신호 수신 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a digital signal receiving method comprising: a first step of receiving and converting a signal including digital image data transmitted by a VSB transmission system into a baseband signal; Mapped to two groups represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} and {-7, -1, 3, 5} and a group represented by four levels other than the two groups Determining a signal level of the robust data based on any one of the groups used by the VSB transmission system when the robust data is included in the digital image data; A third step of trellis decoding the robust data which is a result signal of the second step based on any one of the groups used by the VSB transmission system; And a fourth step of outputting a digital video data stream by decoding the result signal of the third step.
본 발명에 따르면, 일반 데이터는 8-VSB로 송수신되며 강인 데이터는 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 특정 4-VSB로 송수신된다. 즉, 데이터 필드의 312개 데이터 세그먼트 중 일부 세그먼트에 일반 데이터 패킷 대신 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 특정 4-VSB 강인 데이터 패킷이 전송되면, 수신장치에서는 전송된 4-VSB 강인 데이터에 대한 이퀄라이저의 탭계수 갱신을 위한 에러 신호 계산과 트렐리스 복호기의 정확도가 높아져 4-VSB 강인 데이터의 SNR가 감소할 뿐만 아니라 8-VSB 일반 데이터의 수신 성능도 향상된다. According to the present invention, general data is transmitted and received by 8-VSB and robust data is transmitted and received by a specific 4-VSB of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5}. That is, certain 4-VSB robust data packets of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} are sent to some of the 312 data segments in the data field instead of regular data packets. In this case, the receiver receives error signal calculations for updating the tap coefficient of the equalizer for transmitted 4-VSB robust data and accuracy of the trellis decoder, which reduces the SNR of the 4-VSB robust data as well as 8-VSB general data. Receive performance is also improved.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균 등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다. The following merely illustrates the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art, although not explicitly described or illustrated herein, can embody the principles of the present invention and invent various devices that fall within the spirit and scope of the present invention. In addition, all conditional terms and embodiments listed herein are in principle clearly intended to be understood solely for the purpose of understanding the concept of the invention and are not to be limited to the specifically listed embodiments and states. do. In addition, it is to be understood that all detailed descriptions, including the principles, aspects, and embodiments of the present invention, as well as listing specific embodiments, are intended to include structural and functional equivalents of these matters. In addition, these equivalents should be understood to include not only equivalents now known, but also equivalents to be developed in the future, that is, all devices invented to perform the same function regardless of structure. Thus, for example, it should be understood that the block diagrams herein represent a conceptual view of example circuitry embodying the principles of the invention. Similarly, all flowcharts, state transitions, pseudocodes, and the like are understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not the computer or processor is substantially illustrated on a computer readable medium and whether the computer or processor is clearly shown. Should be.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 또한 프로세서, 제어가 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다. 유사하게, 도면에 도시된 스위치는 개념적으로만 제시된 것일 수 있다. 이러한 스위치의 작용은 프로그램 로직 또는 전용 로직을 통해 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호 작용을 통하거나 수동으로 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 특정의 기술은 본 명세서의 보다 상세한 이해로서 설계자에 의해 선택될 수 있다. The functionality of the various elements shown in the figures, including functional blocks represented by a processor or similar concept, can be provided by the use of dedicated hardware as well as hardware capable of executing software in association with appropriate software. When provided by a processor, the functionality may be provided by a single dedicated processor, by a single shared processor or by a plurality of individual processors, some of which may be shared. In addition, the explicit use of the terms processor, control or similar terminology should not be interpreted exclusively as a citation of hardware capable of executing software, and is not intended to be used to store digital signal processor (DSP) hardware or software without limitation. It should be understood that it implicitly includes ROM, RAM, and non-volatile memory. Other hardware for the governor may also be included. Similarly, the switches shown in the figures may be presented conceptually only. It is to be understood that the action of such a switch can be performed manually or through the interaction of program control and dedicated logic via program logic or dedicated logic. Certain techniques may be selected by a designer with a more detailed understanding of the disclosure.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다. In the claims of this specification, components expressed as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, a combination of circuit elements or firmware / microcode, etc. that perform the functions. It is intended to include all methods of performing a function which are combined with appropriate circuitry for executing the software to perform the function. The invention, as defined by these claims, is equivalent to what is understood from this specification, as any means capable of providing such functionality, as the functionality provided by the various enumerated means are combined, and in any manner required by the claims. It should be understood that.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 DTV 송신장치를 나타내는 블럭도로서, 도면에 도시된 바와 같이 송신장치(400)는 제1멀티플렉서(401), 데이터 랜더마이저(403), RS 인코더(405), 강인 인터리버/패킷 포맷터(407), 데이터 인터리버(409), 강화 인코더(411), 강인 데이터 처리기(413), 트렐리스 인코더(415), 제2멀티플렉서(417) 및 파일럿 삽입기/변조기/RF 변환기(419)를 포함한다. 4 is a block diagram illustrating a DTV transmitter according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the
본 발명에 따라 일반 데이터는 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8개 레벨로 표현되는 그룹에 매핑되도록 하고 강인 데이터는 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되도록 하는 기술은, 본 발명의 기술적 사상이 훼손되지 않고서도, 강인 데이터가 다른 4개 레벨로 표현되는 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})에 매핑되도록 하는 기술과 결합될 수 있다. 이 경우, 강인 데이터를 본 발명에 따른 매핑 그룹({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5})으로 매핑되도록 인코딩하는 신호 경로 및 강인 데이터를 다른 매핑 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})으로 매핑되도록 인코딩하는 신호 경로 중 어느 한 신호 경로를 선택하기 위한 선택수단이 더 포함된다. 강인 데이터는 선택된 신호 경로에 따라 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되거나 다른 4개 레벨로 표현되는 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})에 매핑될 수 있다. According to the present invention, general data is mapped to a group represented by eight levels of {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}, and robust data is {-5, -3, 1, 7} or the technique to be mapped to any one of the two groups represented by the four levels of {-7, -1, 3, 5} is robust without impairing the technical idea of the present invention It can be combined with techniques that allow data to be mapped to groups represented by four different levels (eg {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7}). In this case, other mapping of the signal path and the robust data encoding the robust data to be mapped to the mapping group ({-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5}) according to the present invention. Selection means for selecting any one of the signal paths to be encoded to be mapped to a group (e.g. {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7}) do. Robust data can be mapped to one of two groups or represented by four levels of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} depending on the selected signal path It may be mapped to a group represented by four levels (for example, {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7}).
도4에 도시된 데이터 랜더마이저(403), RS 인코더(405), 데이터 인터리버(409), 트렐리스 인코더(415), 제2멀티플렉서(417) 및 파일럿 삽입기/변조기/RF 변환기(419)는 각각 종래의 데이터 랜더마이저(101), RS 인코더(103), 데이터 인터리버(105), 트렐리스 인코더(107), 멀티플렉서(109), 파일럿 삽입기(111), VSB 변조기(113) 및 RF 변환기(115)와 동일하다. The
제1멀티플렉서(401)는 8 레벨 심볼로 변환될 일반 데이터 패킷(421) 및 4 레벨({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}) 심볼로 변환될 강인 데이터 패킷(423)을 강인 데이터 플래그 신호(425)의 제어에 따라 멀티플렉싱한다. The
일반 데이터 패킷(421) 및 강인 데이터 패킷(423)은 188 바이트의 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷으로 구성된 직렬 데이터 스트림으로서 동일한 속성을 가지는 반면, 강인 데이터 패킷은 정보 패킷 및 널(null) 패킷을 포함한다. 널(null) 패킷은 강인 데이터의 코딩 비율에 따라 확장될 패킷 공간을 확보하기 위해 삽입되는, 널 패킷 헤더를 갖는 임의의 데이터(예를 들어, "0")로 구성된 패킷이다. 본 명세서에서는 강인 데이터의 코딩 비율이 1/2인 경우의 일실시예를 중심으로 설명될 것이나, 본 발명이 1/2의 코딩 비율로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. The
강인 데이터 플래그 신호(425)는 한 필드 내 강인 데이터와 일반 데이터의 비율 정보(NRP, 수학식1 참조) 및 강인 데이터의 코딩 비율 정보(1/2 또는 1/4)에 따라 외부 장치(미도시)로부터 생성되는 신호로서 제1멀티플렉서(401)를 포함하는 송신장치(400)의 다른 구성요소는 강인 데이터 플래그 신호(425)를 이용하여 현재 처리되는 데이터가 강인 데이터 패킷인지 여부를 확인할 수 있다. The robust
제1멀티플렉서(401)는 필드당 강인 데이터 패킷 수에 따라 일반 데이터 패킷(421), 강인 데이터 패킷(423) 및 강인 데이터 플래그(425)를 멀티플렉싱한다. 일실시예로서 강인 데이터 패킷의 위치는 그 개수에 따라 수학식1과 같이 정의될 수 있다. The
{s | s=4i, i = 0, 1, …, NRP-1 }, ( 0 s 156){s | s = 4i, i = 0, 1,... , NRP-1}, (0 s 156)
40 NRP/2 78 :40 NRP / 2 78:
{s | s=4i, i = 0, 1, …, 77 } U {s|s=4i+2, i = 0, 1, …, NRP-79 }{s | s = 4i, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i + 2, i = 0, 1,... , NRP-79}
79 NRP/2 117 :79 NRP / 2 117:
{s | s=4i, i = 0, 1, …, 77 } U {s | s=4i+2, i = 0, 1, …, 77 } U {s | s=4i+1, i = 0, 1, …, NRP-157 }{s | s = 4i, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i + 2, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i + 1, i = 0, 1,... , NRP-157}
118 NRP/2 156 :118 NRP / 2 156:
{s | s=4i, i = 0, 1, …, 77 } U {s | s=4i+2, i = 0, 1, …, 77 } U {s | s=4i+1, i = 0, 1,…, 77 } U {s | s=4i, i = 0, 1, …, NRP-235 }{s | s = 4i, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i + 2, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i + 1, i = 0, 1,... , 77} U {s | s = 4i, i = 0, 1,... , NRP-235}
수학식1에서 NRP는 데이터 필드당 강인 데이터 패킷에 의해 점유되는 강인 세그먼트의 수, 즉 프레임 내 강인 데이터 패킷의 개수(Number of Robust data Packet)로서 앞서 설명된 바와 같이 정보 패킷 및 널(null) 패킷의 개수를 모두 포함한 값이며 0 ~ 312의 범위를 갖는다. 또한, "U"는 두 세트의 유니언을 의미하며, s는 데이터 필드내의 데이터 세그먼트 번호를 의미하며 0 ~ 311의 범위를 갖는다. In
강인 데이터 패킷의 위치를 결정하는 또 다른 실시예는 수학식2와 같이 정의될 수 있다. Another embodiment of determining the location of a robust data packet can be defined as Equation (2).
RPP=floor(RPI x r)RPP = floor (RPI x r)
수학식2에서 RPI는 강인 데이터 패킷의 간격(Robust data Packet Interval)이며, RPP는 강인 데이터 패킷의 위치(Robust data Packet Position)이다. floor(*)는 임의 수 *를 정수값으로 변환시키기 위한 데시멀 절삭 연산(소수점 이하 버림 연산)을 나타낸다. r은 0 ~ NRP의 임의 정수를 나타낸다. In
수학식2에 따르면, NRP가 162이고 강인 데이터 코딩 비율이 1/2일 때, 다음의 표1과 같이 데이터 필드 내 일반 데이터 및 강인 데이터의 위치가 결정된다. According to
제1멀티플렉서(401)에서 패킷 단위로 멀티플렉싱된 일반 데이터 패킷(421) 및 강인 데이터 패킷(423)은 데이터 랜더마이저(403)에서 랜더마이징되며, 각 패킷 은 RS 인코더(405)에서 FEC를 위해 20 바이트의 패리티 정보가 포함되도록 인코딩된다. RS 인코더(405)에서는 187 바이트의 데이터에 FEC를 위한 20개의 RS 패리티 바이트가 부가됨으로써 데이터 세그먼트당 송신되는 총 207 바이트 데이터가 생성된다. 강인 데이터 플래그는 랜더마이징 및 RS 인코딩 과정이 수행되지 않는다. 강인 데이터 패킷에 대해 RS 인코딩이 되어 20개의 RS 패리티 바이트가 부가되면 부가된 RS 패리티 바이트에 대해서도 강인 데이터 플래그를 표시한다. The
다음으로, 각 데이터 필드의 연속적인 세그먼트에 포함되어 있으며 RS 코딩된 일반/강인 데이터 패킷은 강인 인터리버/패킷 포맷터(407)로 입력되어 강인 데이터 플래그를 기초로 강인 데이터(정보 패킷)에 대해서만 인터리빙되고, 인터리빙된 강인 데이터는 강인 데이터 코딩 비율에 따라 207 바이트의 패킷으로 재구성되며, 재구성된 강인 데이터 패킷은 일반 데이터 패킷과 멀티플렉싱된다. 일반 데이터 패킷은 강인 데이터 패킷과 멀티플렉싱되도록 일정 지연을 갖는다. Next, the RS-coded generic / strong data packets contained in consecutive segments of each data field are input to the robust interleaver /
도5는 도4의 강인 인터리버/패킷 포맷터를 나타내는 블럭 구성도로서, 도5에 도시된 바와 같이 강인 인터리버/패킷 포맷터(407)는 강인 데이터 인터리버(501), 패킷 포맷터(503) 및 제3멀티플렉서(505)를 포함한다. FIG. 5 is a block diagram illustrating the robust interleaver / packet formatter of FIG. 4. As shown in FIG. 5, the robust interleaver /
강인 데이터 인터리버(501)는 강인 데이터 플래그 신호에 따라 강인 데이터 패킷에 대해서만 인터리빙을 수행한다. 도6은 도5의 강인 데이터 인터리버를 나 타내는 개념도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 강인 데이터 인터리버(501)는 RS 인코더(405)로부터 입력되는 데이터 패킷 중 강인 데이터 패킷에 대해서만 바이트 단위로 신호를 입력받아 인터리빙을 수행하여 패킷 포맷터(503)로 강인 데이터를 전송한다. 또한, 강인 데이터 인터리버(501)는 M=3, B=69 및 N=207의 파라미터를 가져, 최대 69개의 상이한 패킷으로부터 1 바이트씩 입력받아 인터리빙을 수행할 수 있으며, 인터리빙 과정에서 강인 데이터 패킷 중 널(null) 패킷은 버리고 정보 패킷에 대해서만 인터리빙을 수행한다. The
도5에 도시된 패킷 포맷터(503)는 강인 데이터 인터리버(501)에 의해 인터리빙된 강인 데이터를 처리한다. 패킷 포맷터(503)는 강인 데이터 인터리버(501)로부터 184 바이트를 수신한 후, 184 바이트 강인 데이터에 대해 2개의 207 바이트 데이터 블럭을 생성한다. 여기서, 생성된 207 바이트 데이터 블럭의 각 바이트에서 4 비트, 예를 들어 LSB(6, 4, 2, 0)는 입력된 강인 데이터에 대응한다. 나머지 4 비트, 예를 들어 MSB(7, 5, 3, 1)은 임의의 값으로 설정된다. 한편, 생성된 207 바이트 데이터 블럭 각각에서 184 바이트 강인 데이터에 대응하지 않는 바이트 위치에는 후술되는 헤더 바이트 데이터 및 RS 패리티 바이트용 임의 정보 데이터가 삽입된다. The
다음으로, 패킷 포맷터(503)는 생성된 207 바이트 데이터 블럭 각각의 처음 3 바이트에 널 패킷에 해당하는 헤더를 삽입한다. 이어서, 패킷 포맷터(503)는 각각의 데이터 블럭에 임의 정보(예를 들어 "0")로 구성된 20 바이트를 삽입함으로 써 207 바이트의 패킷을 생성한다. 후술되는 바와 같이, 강인 데이터 처리기(413)는 상기 20 바이트의 임의 정보를 RS 패리티 정보로 교체한다. Next, the
모든 다른 남아 있는 바이트 위치에는 순서대로 184 바이트 강인 데이터의 바이트들로 채워질 수 있다. 패킷 포맷터(503)는 강인 데이터 바이트를 새로이 생성된 207 바이트 데이터 블럭 각각에 삽입하기 전에, 당해 위치가 패리티 바이트 위치에 해당하는지 확인한다. 당해 위치가 패리티 바이트의 위치에 해당하지 않으면 강인 데이터 바이트는 당해 위치에 놓인다. 당해 위치가 패리티 바이트 위치에 해당하면 당해 바이트 위치는 스킵되고 다음 바이트 위치가 체크된다. 이러한 과정은 모든 강인 데이터 바이트들이 새로이 생성된 207 바이트 데이터 블럭 내에 배열될 때까지 반복된다. All other remaining byte positions may be filled with bytes of 184 byte robust data in order. The
따라서, 강인 인터리빙된 4개 패킷(4 x 207 바이트) 강인 데이터가 패킷 포맷터(503)로 입력되면 패킷 포맷터(503)는 강인 데이터 바이트, 헤더 바이트 및 RS 패리티 바이트용 임의 정보 데이터 바이트로 구성된 9개 패킷(9 x 207 바이트)을 출력한다. 출력되는 9개 패킷 각각은 패킷 포맷터(503)로 입력되는 강인 데이터의 92 바이트를 포함한다. Thus, when robust interleaved four packets (4 x 207 bytes) of robust data are input to the
한편, 각 패킷에 대한 RS 패리티 바이트용 임의 정보 데이터 바이트의 위치는 수학식3에 따라 결정된다. On the other hand, the position of the arbitrary information data byte for the RS parity byte for each packet is determined according to equation (3).
여기서 m은 출력 바이트 번호, 즉 207 바이트로 확장된 패킷의 패리티 바이트 위치를 나타내고, n(= 0 ~ 206)은 입력 바이트, 즉 각 패킷의 바이트 번호이며, s(= 0 ~ 311)는 한 데이터 필드에서 강인 데이터에 해당하는 세그먼트, 즉 패킷 번호를 나타낸다. 각 패킷에 대한 20 패리티 패킷들의 위치가 항상 당해 패킷의 마지막 20 바이트에 대응할 수 있도록, 패리티 바이트 위치, 즉 m은 n = 187 ~ 206만에 대해서 계산될 수 있다(이 n 값은 패킷의 마지막 20 바이트에 대응한다). Where m is the output byte number, that is, the parity byte position of the packet extended to 207 bytes, n (= 0 to 206) is the input byte, that is, the byte number of each packet, and s (= 0 to 311) is one data Indicates a segment corresponding to robust data in the field, that is, a packet number. The parity byte position, i.e. m, can be computed for n = 187-206 million only so that the position of 20 parity packets for each packet can always correspond to the last 20 bytes of the packet (this value of n is the last 20 of the packet). Corresponding to a byte).
예를 들어, k= 0 및 n =187 ~ 206을 대입하면 패킷 0에 대한 패리티 바이트 위치는 202, 47, 99, 151, 203, 48, 100, 152, 204, 49, 101, 153, 205, 50, 102, 154, 206, 51, 103, 155로 주어진다. 이는 패리티 바이트 위치가 202번째 바이트이어야 데이터 인터리버(411)의 인터리빙 후의 패리티 바이트 위치가 패킷 187에서 206이 된다는 것을 의미한다. 유사하게, 또 다른 패리티 바이트 위치는 47번째 바이트이어야 한다. 그러나, 수학식3에 따르면 패리티 바이트는 패킷 헤더 바이트 위치에 자리할 수 있다. 즉 m이 0, 1 및/또는 2가 될 수 있다. 따라서 패리티 바이트가 패킷 헤더 바이트 위치에 자리하는 상황을 피하기 위해, n의 범위는 헤더 위치에 자리하는 패리티 바이트 수(최대 3)만큼 증가될 수 있다. 이에 따라, 20개 m 값을 계산하는 과정에서 s mod 52의 결과값이 1 ~ 7 중 어느 하나이면 20개 m 값 중 일부는 0, 1 및/또는 2가 된다. For example, if you assign k = 0 and n = 187 to 206, then the parity byte positions for
예를 들면, s mod 52 = 0인 경우에는 20개 m 값은 모두 헤더 바이트의 위치(0, 1, 또는 2)를 나타내지 않으며, 따라서 20개 m 값 전부를 패리티 바이트 위치로 할 수 있다. For example, when s mod 52 = 0, all 20 m values do not represent the position (0, 1, or 2) of the header byte, and thus all 20 m values may be used as parity byte positions.
반면, s mod 52 = 1인 경우에는 20개 m 값 중 하나는 0(헤더 바이트 위치)으로 되며, 이 경우 n 범위는 186 ~ 206이 되도록 1만큼 늘어난다. 따라서, 21개의 m 값들이 계산되고 헤더 바이트 위치들에 오는 m 값은 파기된다. 나머지 20개의 m 값들은 패리티 바이트 위치로 지정된다. On the other hand, when s mod 52 = 1, one of the 20 m values is 0 (header byte position), in which case the n range is increased by 1 to be 186 to 206. Thus, twenty-one m values are computed and m values coming in header byte positions are discarded. The remaining 20 m values are specified as parity byte positions.
마찬가지로, s mod 52 = 2인 경우에는 20개 m 값 중 2개가 0 및 1(헤더 바이트 위치)로 되며, 이 경우, n 범위는 185 ~ 206이 되도록 2만큼 늘어난다. 따라서, 22개의 m 값이 계산되고 헤더 바이트 위치(0 또는 1)인 m 값은 파기된다. 나머지 20개 m 값은 패리티 바이트 위치로 지정된다. Similarly, if s mod 52 = 2, two of the 20 m values are 0 and 1 (header byte position), in which case the n range is increased by 2 to be 185 to 206. Thus, 22 m values are calculated and the m values, which are header byte positions (0 or 1), are discarded. The remaining 20 m values are specified as parity byte positions.
표2는 강인 데이터 세그먼트에 위치에 따른 n의 범위를 나타낸다. Table 2 shows the range of n according to position in the robust data segment.
도5의 제3멀티플렉서(505)는 패킷 포맷터(503)로부터 출력된 강인 데이터 패킷과 일반 데이터 패킷을 강인 데이터 플래그에 따라 멀티플렉싱한다. 제3멀티플렉서(505)의 동작은 제1멀티플렉서(401)의 동작과 동일하다. The
다시 도4를 참조하면, 데이터 인터리버(409)는 ATSC A/53 표준에 따라 강인 데이터 플래그 및 일반/강인 데이터 스트림의 순차적인 순서를 스크램블링하기 위해 각 데이터 필드의 연속한 세그먼트들 내 데이터 패킷들을 다시 바이트 단위로 인터리빙하여 스크램블된 데이터를 출력한다. 데이터 인터리버(409)의 구조는 강인 데이터 인터리버(501)와 유사한 구조를 갖는다(도6 참조, M=4, B=52, N=208). Referring back to FIG. 4, the data interleaver 409 reconstructs data packets in successive segments of each data field to scramble the sequential order of the robust data flag and the normal / strong data stream in accordance with the ATSC A / 53 standard. The interleaved byte unit outputs scrambled data. The structure of the data interleaver 409 has a structure similar to that of the robust data interleaver 501 (see Fig. 6, M = 4, B = 52, N = 208).
도7은 도4의 강화 인코더의 구조를 자세히 나타내는 도면으로서, 도면에 도시된 바와 같이 강화 인코더(411)는 구체적으로 복수개, 예를 들어 12개의 동일한 강화 인코더(411a 내지 411l)가 병렬로 구성된다. 강화 인코더(411)는 인터리빙된 일반/강인 데이터 및 강인 데이터 플래그를 트렐리스 인터리빙하고, 트렐리스 인터리빙된 강인 데이터 플래그를 기초로 일반/강인 데이터를 코딩한다. 데이터 인터리버(409)로부터 출력되는 일반/강인 데이터는 12개 강화 인코더(411a 내지 411l)가 순차적으로 바이트 단위로 입력되며, 2 비트(X1', X2')의 일반/강인 데이터를 2 비트(X1, X2)로 표현되는 일반/강인 데이터 심볼로 코딩한다. 예를 들어, 입력되는 비트 X2'는 MSB(7, 5, 3, 1) 코드 워드이고, 비트 X1'는 LSB(6, 4, 2, 0) 코드 워드이다. 앞서 설명된 바와 같이, 일반 데이터의 MSB(7, 5, 3, 1) 및 LSB(6, 4, 2, 0)는 모두 정보 데이터를 포함하고 있으나, 강인 데이터의 LSB(6, 4, 2, 0)는 정보 데이터를 포함하고 있고 MSB(7, 5, 3, 1)는 임의 값을 포함하고 있다. FIG. 7 is a diagram showing the structure of the reinforcement encoder of FIG. 4 in detail. As shown in the drawing, a plurality of
강화 인코더(411)에서 코딩된 데이터 심볼 중 일반 데이터 심볼은 강인 데이 터 처리기(413)를 바이패스하여 트렐리스 인코더(415)로 입력되고, 강인 데이터 심볼은 강인 데이터 처리기(413)를 거쳐 트렐리스 인코더(415)로 입력된다. 이 과정에서 12개 강화 인코더(411a 내지 411l) 각각에 의해 코딩된 데이터 심볼은 순차적으로 트렐리스 인코더(415) 또는 강인 데이터 처리기(413)로 입력되어 전체적으로 트렐리스 인터리빙이 수행된다. Among the data symbols coded by the
다시 도4를 참조하면, 트렐리스 인코더(415)는 현재 ATSC A/53 표준에 정의되어 있는 트렐리스 인코더와 동일하다. 도면에 도시되지는 않았으나, 강화 인코더(411)의 경우와 마찬가지로 트렐리스 인코더(415)도 복수개, 예를 들어 12개의 동일한 트렐리스 인코더(415a 내지 415l)가 병렬로 구성된다. 강인 데이터 처리기(413)를 바이패스하여 트렐리스 인코더(415)로 입력되는 일반 데이터 심볼(X1, X2) 또는 강인 데이터 처리기(413)를 거쳐 트렐리스 인코더(415)로 입력되는 강인 데이터 심볼(X1, X2)은 12개 트렐리스 인코더(415a 내지 415l)로 입력되며, 트렐리스 인코더(415)는 입력된 심볼(X1, X2)을 8레벨(일반 데이터의 경우, {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}) 또는 4레벨(강인 데이터)의 심볼로 트렐리스 인코딩한다. 12개 트렐리스 인코더(415a 내지 415l) 각각에 의해 인코딩된 8레벨(일반 데이터) 또는 4레벨(강인 데이터의 경우, {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5})의 심볼은 순차적으로 제2멀티플렉서(417)로 입력되어 전체적으로 트렐리스 인터리빙이 수행된다. Referring again to FIG. 4,
도8은 일반 데이터가 8레벨의 심볼로 출력되며 강인 데이터가 4레벨의 심볼로 출력되는 과정을 설명하기 위한 도4의 강화 인코더 및 트렐리스 인코더의 일실시예 개념도이다. 후술되는 바와 같이, 강인 데이터 처리기(413)는 강인 데이터에 대해서만 처리하는 반면 8레벨 또는 4레벨의 심볼을 출력하는 프로세스와는 무관하기 때문에, 도8은 강화 인코더#0(411a)와 트렐리스 인코더#0(415a)의 개념적 연결 관계를 예시적으로 도시하고 있다. FIG. 8 is a conceptual diagram of an embodiment of the enhanced encoder and trellis encoder of FIG. 4 for explaining a process in which general data is output as 8-level symbols and robust data is output as 4-level symbols. As described below, since the
현재 ATSC A/53 표준에 정의되어 있는 바와 같이, 트렐리스 인코더(415)는 프리 코딩 블럭, 트렐리스 인코딩 블럭 및 심볼 매핑 블럭을 포함한다. 프리 코딩 블럭 및 트렐리스 인코딩 블럭은 심볼 지연값(예를 들어, 12 심볼 지연값)을 저장하는 레지스터(D1, D2, D3)를 포함한다. As defined in the current ATSC A / 53 standard,
강화 인코더#0(411a)는 데이터 인터리버(409)로부터 입력되는 2 비트(X1', X2')의 일반/강인 데이터를 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하고, 트렐리스 인코더#0(415a)는 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼에 대응하는 트렐리스 인코딩된 심볼(Z0, Z1, Z2)에 따라 8레벨(일반 데이터의 경우, {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}) 또는 4레벨(강인 데이터의 경우, {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}) 신호를 출력하여 제2멀티플렉서(417)로 출력한다. Enhancement encoder # 0 (411a) codes the 2 bits (X 1 ′, X 2 ′) of general / strong data input from data interleaver 409 into 2 bits (X 1 , X 2 ) of general / strong data symbols. , Trellis encoder # 0 (415a) has eight levels (general) according to trellis encoded symbols (Z 0 , Z 1 , Z 2 ) corresponding to two bits (X 1 , X 2 ) normal / strong data symbols. {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7} for data or 4 levels ({-5, -3, 1, 7} or {-7 for robust data) , -1, 3, 5}) signals are output to the
도9 내지 도11은 도4의 강화 인코더를 나타내는 일실시예 상세 블럭도로서, 도9는 트렐리스 인코더(415)가 강인 데이터에 대해 {-5, -3, 1, 7}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더이고, 도10은 트렐리스 인코더(415)가 강인 데이터에 대해 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더이며, 도11은 트렐리스 인코더(415)가 강인 데이터에 대해 선택적으로 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4레벨 신호를 출력하도록 2 비트(X1, X2) 일반/강인 데이터 심볼로 코딩하는 강화 인코더이다. 9 through 11 are detailed block diagrams illustrating the enhanced encoder of FIG. 4, and FIG. 9 shows four levels of {-5, -3, 1, 7} for data in which the
강화 인코더(411)에 포함되어 있는 일부 멀티플렉서는 일반 데이터와 강인 데이터를 입력받고 강인 데이터 플래그에 따라 일반 데이터 또는 강인 데이터를 출력한다. Some multiplexers included in the
도9 내지 도11에 도시된 실시예는 물론 도12 내지 도15에 도시된 다른 실시예의 경우에 일반 데이터의 입력값인 X1'(LSB) 및 X2'(MSB)에 대한 트렐리스 인코딩 블록의 출력값은 각각 Z0 = D3, Z1 = X1', Z2 = (X2' XOR D1)이며, 심볼 매핑 블록은 트렐리스 인코딩된 심볼(Z0, Z1, Z2)에 따라 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8레벨 신호를 출력하여 제2멀티플렉서(417)로 출력한다. In the case of the embodiment shown in Figs. 9 to 11 as well as the other embodiments shown in Figs. 12 to 15, trellis encoding is performed on X 1 '(LSB) and X 2 ' (MSB), which are input values of general data. The outputs of the block are Z 0 = D 3 , Z 1 = X 1 ', Z 2 = (X 2 ' XOR D 1 ), and the symbol mapping block consists of trellis-encoded symbols (Z 0 , Z 1 , Z 2 ) Outputs an eight-level signal of {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7} to the
도9에 도시된 바와 같이, 일실시예 강화 인코더(411)는 크게 제1블럭(901), 제2블럭(903) 및 제3블럭(905)으로 구분될 수 있다. As shown in FIG. 9, an
일반/강인 데이터에 대해 이용되는 제1블럭(901)은 강화 인코더(411)의 직전 출력 비트인 X1을 이용하여 트렐리스 인코딩 블록의 출력 비트인 Z0를 예측하며, 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D2, D3)를 포함한다. 따라서, 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D2, D3) 값을 직접 이용할 경우 제1블럭(901)은 생략 가능하며, 이러한 실시예가 도12 내지 도15에 도시되어 있다. The
강인 데이터에 대해 이용되는 제2블럭(903)은 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3) 값을 이용하여 Z1 값을 Z2
값과 동일한 값으로 할 것인지 반전된 값으로 할 것인지 결정하는 블록이다. The
도9의 제2블럭(903)은 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3) 값이 영(0)이면 Z1 값이 반전된 Z2 값이 되도록하고, 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3
) 값이 일(1)이면 Z1 값이 Z2 값이 되도록한다. 즉, X1 = inverted X1
' (D3 = 0) 또는 X1 = X1' (D3 = 1) 이다. 종국적으로 트렐리스 인코더(415)의 출력 신호 레벨이 {-5, -3, 1, 7}로 매핑되도록 하는 일실시예이다. In the
도10의 제2블럭(1003)은 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3) 값이 일(1)이면 Z1 값이 반전된 Z2 값이 되도록하고, 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3
) 값이 영(0)이면 Z1 값이 Z2 값이 되도록한다. 즉, X1 = inverted X1
' (D3 = 1) 또는 X1 = X1' (D3 = 0) 이다. 종국적으로 트렐리스 인코더(415)의 출력 신호 레벨이 {-7, -1, 3, 5}로 매핑되도록 하는 일실시예이다. In the
도11의 제2블럭(1103)은 레벨 선택 신호에 의해 제1블럭(901)의 Z0 예측값(D3) 또는 트렐리스 인코딩 블록의 레지스터(D3) 값이 선택적으로 일(1) 또는 영(0)이 되도록 함으로써 종국적으로 트렐리스 인코더(415)의 출력 신호 레벨이 선택적으로 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}로 매핑되도록 하는 일실시예이다. 레벨 선택 신호는, 예를 들어 현재 강인 데이터에 대해 트렐리스 인코더(415)의 출력 신호 레벨이 {-5, -3, 1, 7}로 매핑되도록 하였으면 다음 강인 데이터에 대해서는 트렐리스 인코더(415)의 출력 신호 레벨이 {-7, -1, 3, 5}로 매핑되도록 선택될 수 있으며, 임의 주기로 선택될 수도 있다. 제2블럭(1103)의 멀티플렉서에 적용 가능한 Z0 예측값(D3) 및 레벨 선택 신호의 실시예가 도16에 도시되어 있다. In the second block 1103 of FIG. 11, the Z 0 predicted value D 3 of the
일반/강인 데이터에 대해 이용되는 제3블럭(905)은 트렐리스 인코더(415)의 강인 데이터에 대해 프리 코딩 블록을 상쇄시키기 위한 블록으로서, 강인 데이터의 입력값인 X1'(LSB)에 대해 프리 코딩 블록을 상쇄시켜 트렐리스 인코딩 블록의 출력값이 Z2 = X1' 이 되도록 한다. 제3블럭은 트렐리스 인코더(415)의 프리 코딩 블 록에 포함되어 있는 레지스터(D1)를 포함한다. 따라서, 프리 코딩 블록에 포함되어 있는 레지스터(D1) 값을 직접 이용할 경우 레지스터(D1)는 생략 가능하며, 이러한 실시예가 도12 내지 도15에 도시되어 있다. 제3블럭(905)은 일반 데이터의 X2'(MSB)와 강인 데이터의 X1'(LSB)를 입력 받는다. 앞서 설명된 바와 같이, 강인 데이터의 X1'(LSB)는 정보 데이터를 포함하고 있고 X2'(MSB)는 임의 값을 포함하고 있기 때문에 강인 데이터의 X2'(MSB)는 이용되지 않는다. The
예를 들어, 시간의 흐름을 time0, time1 및 time2로 구분할 때, 시간의 흐름에 따른 강화 인코더(411) 출력값 X1, X2, 트렐리스 인코더(415)의 출력값 Z
2, Z1, Z0 및 레지스터 값 D1, D2, D3의 관계는 다음의 수학식4 및 수학식5와 같다. For example, when dividing the flow of time into time0, time1, and time2, the output values of the enhanced encoder 411 X 1 , X 2 , and the
Z1|time1 = X1|time1 Z 1 | time1 = X 1 | time1
Z0|time1 = D3|time0 = D2|time1 Z 0 | time1 = D 3 | time0 = D 2 | time1
D3|time1 = D2|time0 XOR X1|time1 D 3 | time1 = D 2 | time0 XOR X 1 | time1
즉, 현재 출력 비트 Z0는 직전 레지스터 값 D3로서, 직전 비트 X1에 의해 예측된다. That is, the current output bit Z 0 is the last register value D 3 , which is predicted by the last bit X 1 .
도9 및 도13에 도시된 일실시예에 따른 강인 데이터의 X1'(LSB), Z0 예측값(Z0* = 직전 D3), X1, Z2, Z1, Z0 및 심볼 레벨은 다음의 표3과 같다. X 1 '(LSB), Z 0 prediction value (Z 0 * = immediately before D 3 ), X 1 , Z 2 , Z 1 , Z 0 and symbol level of robust data according to one embodiment shown in FIGS. 9 and 13 Is shown in Table 3 below.
도10 및 도14에 도시된 일실시예에 따른 강인 데이터의 X1'(LSB), Z0 예측값(Z0* = 직전 D3), X1, Z2, Z1, Z0 및 심볼 레벨은 다음의 표4와 같다. X 1 '(LSB), Z 0 prediction value (Z 0 * = immediately before D 3 ), X 1 , Z 2 , Z 1 , Z 0 and symbol level of robust data according to one embodiment shown in FIGS. 10 and 14 Is shown in Table 4 below.
다시 도4를 참조하면, 강인 데이터 처리기(413)는 8-VSB 방식을 따르는 수신장치에서 강인 데이터를 잘못 복원하는 것을 방지하기 위한 구성요소로서, 8-VSB 방식을 따르는 수신장치에 대한 역호환성(Backward Compatibility)을 제공한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 4-VSB 방식을 따르는 수신장치가 이용되는 경우에는 역호환성을 제공하는 강인 데이터 처리기(413)가 불필요하다. 역호환성을 제공하지 않는 송신장치에서 처리되는 신호의 크기 또는 신호 처리 과정은 역호환성을 제공하는 송신장치에서 처리되는 신호의 크기 또는 신호 처리 과정과 차이가 있을 수 있다. 예를 들어, 역호환성을 제공하지 않는 송신장치의 패킷 포맷터(503)는 강인 데이터 인터리버(501)로부터 207 바이트를 수신하여 데이터 처리하고, 역호환성을 제공하지 않는 송신장치의 강화 인코더(411)로부터 출력되는 강인 데이터는 강인 데이터 처리기(413)를 거치지 않고 트렐리스 디인터리빙만 수행된 후 트렐리스 인코더(415)로 입력된다. 그러나, 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 발명은 송신장치가 역호환성을 제공하는지 여부를 불문하고 적용 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치는 역호환성을 제공하는 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. Referring back to FIG. 4, the
도17은 도4의 강인 데이터 처리기에 대한 상세 블록도이다. 도면에 도시된 바와 같이 강인 데이터 처리기(413)는 트렐리스 디인터리버(1701), 데이터 디인터리버(1703), RS 인코더(1705) 및 데이터 인터리버(1707)을 포함한다. 강화 인코더(411)에서 출력된 강인 데이터(X1, X2) 및 강인 데이터 플래그는 트렐리스 디인터리버(1701) 및 데이터 디인터리버(1703)에서 트렐리스 디인터리빙과 데이터 디인터리빙 되어 패킷 형태로 재조합된다. 17 is a detailed block diagram of the robust data processor of FIG. As shown in the figure, the
앞서 설명된 바와 같이, 패킷 포맷터(503)에서 생성된 207 바이트 데이터 블럭에는 임의 정보로 구성된 20 바이트가 삽입되어 있으며, RS 인코더(1705)는 상기 20 바이트의 임의 정보를 RS 패리티 정보로 교체한다. RS 패리티 정보가 삽입된 강인 데이터 패킷은 데이터 인터리버(1707)에서 다시 인터리빙되어 바이트 단위로 트렐리스 인코더(415)로 출력된다. As described above, 20 bytes of arbitrary information are inserted into the 207-byte data block generated by the
다시 도4를 참조하면, 8 레벨 심볼의 일반 데이터 및 4 레벨 심볼의 강인 데이터는 제2멀티플렉서(417)에서 동기화 유닛(미도시)으로부터 세그먼트 동기(segment sync) 및 필드 동기(field sync) 동기화 비트 시퀀스와 결합되어 전송용 데이터 프레임으로 생성된다. 이어서, 파일럿 신호는 파일럿 삽입기에서 삽입된다. 심볼 스트림은 VSB 변조기에서 VSB 억압된 반송파 변조된다. 기저대역의 8-VSB/4-VSB 심볼 스트림은 최종적으로 RF 변환기에서 무선 주파수 신호로 변환되어 전송된다. Referring back to FIG. 4, the general data of the eight-level symbol and the robust data of the four-level symbol are segment sync and field sync synchronization bits from a synchronization unit (not shown) in the
도18은 본 발명에 따라 도4의 송신장치(400)가 전송하는 데이터 프레임의 필드 동기 세그먼트를 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 송신장치(400)가 전송하는 세그먼트는 기본적으로 ATSC A/53 표준의 세그먼트와 동일하다. 다만, 세그먼트의 마지막 104 심볼에 해당하는 예비(reserved) 영역에서 프리코드 12 심볼을 제외한 92 심볼에는 강인 데이터 패킷을 복원하기 위한 정보가 포함되어 있다. 강인 데이터 패킷을 복원하기 위한 정보는 한 필드 내 강인 데이터와 일반 데이터의 비율 정보(NRP, 수학식1 참조) 및 강인 데이터의 코딩 비율 정보(1/2 또는 1/4)를 포함한다. 후술되는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 수신장치는 강인 데이터 패킷을 복원하기 위한 정보로부터 강인 데이터 플래그를 생성하고, 수신장치의 구성요소는 강인 데이터 플래그를 이용하여 현재 처리되는 데이터가 강인 데이터 패킷인지 여부를 확인할 수 있다. 18 is a view showing field sync segments of a data frame transmitted by the transmitting
도19는 본 발명의 일실시예에 따른 DTV 수신장치를 나타내는 블럭도로서, 도면에 도시된 바와 같이 수신장치(1900)는 튜너(1901), IF 필터 및 검출기(1903), NTSC 제거 필터(1905), 이퀄라이저(1907), 트렐리스 디코더(1909), 데이터 디인터리버(1911), 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913), RS 디코더(1915), 데이터 디랜더마이저(1917), 디멀티플렉서(1919), 동기 및 타이밍 복구 블록(1921), 필드 동기 디코더(1923) 및 제어부(1925)를 포함한다. 19 is a block diagram showing a DTV receiver according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the
본 발명에 따라 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8개 레벨로 표현되는 그룹 에 매핑되어 전송된 일반 데이터를 디코딩하고 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4개 레벨로 표현되는 2개 그룹 중 어느 하나의 그룹에 매핑되어 전송된 강인 데이터를 디코딩하는 기술은, 본 발명의 기술적 사상이 훼손되지 않고서도, 다른 4개 레벨로 표현되는 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})에 매핑되어 전송된 강인 데이터를 디코딩하는 기술과 결합될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 매핑 그룹({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5})으로 매핑되어 전송된 강인 데이터를 디코딩하는 신호 경로 및 다른 매핑 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})으로 매핑되어 전송된 강인 데이터를 디코딩하는 신호 경로 중 어느 한 신호 경로를 선택하기 위한 선택수단이 더 포함될 수 있다. 강인 데이터는 선택된 신호 경로에 따라 디코딩될 수 있다. According to the present invention, the general data transmitted by mapping to a group represented by eight levels of {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7} is decoded and {-5, -3, The technique of decoding robust data transmitted by mapping to any one of two groups represented by four levels of 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} is a technical idea of the present invention. Decode robust data transmitted by mapping to groups represented by the other four levels (e.g. {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7}) without being compromised It can be combined with the technique. In this case, signal paths and other mapping groups which are mapped to mapping groups ({-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5}) according to the present invention to decode the transmitted robust data. (E.g., {-7, -5, 5, 7} or {-7, -3, 3, 7}) to select one of the signal paths that is mapped to decode the transmitted robust data Means may be further included. Robust data can be decoded according to the selected signal path.
여기서, 디코딩 신호 경로는 기능적으로만 분리된 신호 경로일 수 있다. 예를 들어, 후술되는 바와 같이, 이퀄라이저(1907)는 강인 데이터 플래그를 기초로 수신 신호에 대해 이퀄라이징을 수행한다. 강인 데이터 플래그에는 처리되어야 할 데이터가 일반 데이터, 본 발명에 따른 매핑 그룹({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5})으로 매핑되어 전송된 강인 데이터 및 다른 매핑 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7})으로 매핑되어 전송된 강인 데이터 중 어느 것인지 확인 가능한 정보가 포함될 수 있다. 일반 데이터 신호에 대해서는 종래의 경우와 같이 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8 레벨에 대해 신호 레벨을 판정하며, 강인 데이터 신호에 대해서는 본 발명에 따른 매핑 그룹({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}) 중 어느 하나의 그룹의 4 레벨에 대해 신호 레벨을 판정하거나 다른 4개 레벨로 표현되는 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7}) 중 어느 하나의 그룹의 4 레벨에 대해 신호 레벨을 판정할 수 있다. 유사하게, 트렐리스 디코더(1909)는 일반 데이터 신호에 대해서는 종래의 경우와 같이 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8 레벨에 대해 트렐리스 디코딩을 수행하며, 강인 데이터 신호에 대해서는 본 발명에 따른 매핑 그룹({-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}) 중 어느 하나의 그룹의 4 레벨에 대해 트렐리스 디코딩하거나 다른 4개 레벨로 표현되는 그룹(예를 들어 {-7, -5, 5, 7} 또는 {-7, -3, 3, 7}) 중 어느 하나의 그룹의 4 레벨에 대해 트렐리스 디코딩할 수 있다. Here, the decoded signal path may be a signal path that is only functionally separated. For example, as described below, the
도19에 도시된 튜너(1901), IF 필터 및 검출기(1903), NTSC 제거 필터(1905), 데이터 디인터리버(1911), RS 디코더(1915) 및 동기 및 타이밍 복구 블록(1921)은 도2의 튜너(201), IF 필터 및 검출기(203), NTSC 제거 필터(205), 데이터 디인터리버(211), RS 디코더(213) 및 동기 및 타이밍 복구 블록(215)과 동일한 기능을 수행한다. The
수신장치(1900)에서 이용되는 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨 강인 데이터 신호는 송신장치(400)에서 이용되는 4 레벨 강인 데이터 신호의 종류에 의존한다. The four level robust data signal of {-5, -3, 1, 7} or {-7, -1, 3, 5} used in the
필드 동기 디코더(1923)는 도18에 도시된 데이터 프레임의 세그먼트를 수신하여 예비(reserved) 영역에 있는 강인 데이터 패킷 복원 정보(한 필드 내 강인 데이터와 일반 데이터의 비율 정보 및 강인 데이터의 코딩 비율 정보 포함)를 복원한 후 제어부(1925)로 전송한다. The
도20은 도19의 제어부를 나타내는 상세 블록도이다. 도면에 도시된 바와 같이 제어부(1925)는 일반/강인 데이터 구분 플래그 생성기(2001), 데이터 인터리버(2003), 트렐리스 인터리버(2005), 지연 버퍼(2007) 및 지연 연산기(2009)를 포함한다. 20 is a detailed block diagram illustrating the control unit of FIG. 19. As shown in the figure, the
일반/강인 데이터 구분 플래그 생성기(2001)는 필드 동기 디코더(1923)로부터 수신한 강인 데이터 패킷 복원 정보를 이용하여 강인 데이터 플래그를 생성한다. The general / robust data
생성된 강인 데이터 플래그는 데이터 인터리버(2003) 및 트렐리스 인터리버(2005)에서 각각 비트 단위 데이터 인터리빙 및 ATSC A/53에 따른 트렐리스 인터리빙이 수행되어 이퀄라이저(1907) 및 트렐리스 디코더(1909)로 전송된다. 송신장치(400)로부터 전송된 데이터 프레임에 포함된 강인 데이터 플래그는 이미 데이터 인터리빙 및 트렐리스 인터리빙 되어 있는 상태이기 때문에 이퀄라이저(1907) 및 트렐리스 디코더(1909)는 데이터 인터리빙 및 트렐리스 인터리빙된 강인 데이터 플래그를 기초로 이퀄라이징 및 트렐리스 디코딩을 수행한다. The generated robust data flag is bitwise data interleaving and trellis interleaving according to ATSC A / 53 in the
한편, 지연 버퍼(2007)는 일반/강인 데이터 구분 플래그 생성기(2001)에 의해 생성된 강인 데이터 플래그를 수신한 후, 트렐리스 디코더(1909) 및 데이터 디인터리버(1911)에서 데이터를 처리함에 따라 발생하는 지연을 고려하여 강인 데이터 플래그를 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913)로 전송한다. 또한, 지연 버퍼(2007)는 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913)에서 데이터를 처리함에 따라 발생하는 지연을 고려하여 강인 데이터 플래그를 데이터 디랜더마이저(1917), 디멀티플렉서(1919) 및 지연 연산기(2009)로 각각 전송한다. Meanwhile, the
지연 연산기(2009)는 지연 버퍼(2007)로부터 수신한, 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913)에서 강인 데이터를 처리함에 따라 발생하는 일반 데이터에 대한 지연이 고려된 강인 데이터 플래그 및 필드 동기 디코더(1923)로부터 수신한 강인 데이터 패킷 복원 정보를 이용하여 강인 데이터 패킷의 지연 시간을 연산하여 데이터 디랜더마이저(1917)로 전송한다. 데이터 디랜더마이저(1917)는 데이터 프레임의 필드 동기(field sync) 신호에 동기되어 디랜더마이징을 수행하고, 필드 동기 디코더(1923)로부터 수신한 강인 데이터 패킷 복원 정보에는 데이터 프레임에서 강인 데이터 패킷의 위치에 대한 정보가 포함되어 있다. 그러나, 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913)에서는 강인 데이터 패킷에 대해서만 데이터 처리가 되며 특히 강인 디인터리버(2103, 도21 및 도22 참조)에서 수행되는 디인터리빙 프로세스는 강인 데이터 패킷에 대해 수 패킷 정도의 지연을 야기시킨다. 지연 연산기(2009)는 강인 데이터 패킷에 대한 지연을 보상하기 위해, 수신한 강인 데이터 패킷 복원 정보 및 강인 데이터 플래그를 기초로 강인 데이터 패킷에 대한 지연 시간을 연산하여 데이터 디랜더마이저(1917)로 전송한다. 데이터 디랜더마이저(1917)는 수신한 강인 데이터 플래그 및 강인 데이터 패킷에 대한 지연 시간을 기초로 일반 데이터 패킷 및 강인 데이터 패킷에 대해 디랜더마이징을 수행한다. 예를 들어, 만약 n번째 일반 데이터 패킷에 대해 디랜더마이징을 수행한 이후, 그 다음 디랜더마이징이 수해되어야 하는 강인 데이터 패킷은 송신장치에서 n+1번째로 보낸 강인 데이터 패킷이 아니라 k(k < n)번째로 보냈던 강인 데이터 패킷일 수 있다. 이렇게 일반 데이터 패킷에 대한 강인 데이터 패킷 지연이 큰 이유는 패킷 포맷터/강인 디인터리버(1913)에서 원래의 패킷으로 복원하는데 생기는 지연이 포함되기 때문이다. 따라서 데이터 디랜더마이저(1917)는 이러한 지연을 고려하여 디랜더마이징을 수행해야한다. The
도21은 도19의 패킷 포맷터/강인 디인터리버를 나타내는 블록 구성도이고, 도22는 도21의 강인 데이터 디인터리버를 나타내는 개념도로서, 도5에 도시된 송신장치(400)의 강인 인터리버/패킷 포맷터(407) 동작과 반대되는 동작을 수행한다. 즉, 데이터 디인터리버(1911)로부터 입력된 강인 데이터 세그먼트(207 바이트)에 포함되어 있는 RS 패리티 바이트(20 바이트)와 헤더 바이트(3 바이트)를 제거하여 정보 데이터가 포함되어 있는 강인 데이터 패킷과 널 패킷을 생성한다. 따라서, 9개 패킷(9 x 207 바이트)의 강인 데이터 세그먼트가 패킷 포맷터(2011)로 입력되면 패킷 포맷터(2011)는 정보 데이터로 구성된 4개 강인 데이터 패킷과 널 데이터로 구성된 5개 널 패킷을 출력한다. 다음으로, 강인 데이터 디인터리버(2103)는 패킷 포맷터(2011)로부터 입력되는 강인 데이터 패킷을 바이트 단위로 입력받아 디인터리빙을 수행하여 멀티플렉서(2105)로 강인 데이터 패킷을 전송한다. 디인터리빙 과정에서 강인 데이터 패킷 중 널(null) 패킷은 버리고 정보 패킷에 대해서만 디인터리빙을 수행한다. 일반 데이터 패킷은 강인 데이터 패킷과 멀티플렉싱되도 록 일정 지연을 갖는다. FIG. 21 is a block diagram showing the packet formatter / robust deinterleaver of FIG. 19, and FIG. 22 is a conceptual diagram showing the robust data deinterleaver of FIG. 21. The robust interleaver / packet formatter of the
멀티플렉싱된 일반 데이터 패킷 및 강인 데이터 패킷은 RS 디코더(1915)로 전송된다. RS 디코더(1915)는 각 패킷에 대해 RS 디코딩하여 데이터 디랜더마이저(1917)로 전송한다. Multiplexed generic data packets and robust data packets are sent to the
다시 도19를 참조하면, 디멀티플렉서(1919)는 일반 데이터 패킷 및 강인 데이터 패킷을 강인 데이터 플래그에 따라 디멀티플렉싱하여 188 바이트의 MPEG 호환 가능한 데이터 패킷으로 구성된 직렬 데이터 스트림으로 출력한다. Referring back to FIG. 19, the
이퀄라이저(1907)에는 슬라이서(slicer)로 알려진 공지의 판정기 또는 트래이스백(trace back)이 영(0)인 트렐리스 디코더 등이 사용될 수 있다. 이퀄라이저(1907)는 제어부(1925)로부터 전송되는, 비트 단위 데이터 인터리빙 및 ATSC A/53에 따른 트렐리스 인터리빙이 수행된 강인 데이터 플래그를 기초로 수신 신호에 대해 이퀄라이징을 수행한다. 일반 데이터 신호에 대해서는 종래의 경우와 같이 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8 레벨에 대해 신호 레벨을 판정하며, 강인 데이터 신호에 대해서는 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨에 대해 신호 레벨을 판정한다. 즉, 강인 데이터 신호에 대해서는 이퀄라이저(1907)의 탭 계수 갱신에 이용되는 결정 신호(decision data)로서 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨 신호가 이용된다. 예를 들어, 이퀄라이저(1907)에서 사용되는 트렐리스 디코더는 강인 데이터 신호에 대해 종래의 8 레벨에 기초한 상태도 대신 4 레 벨에 기초한 상태도에 따라 신호 레벨을 판정한다. 즉 강인 데이터에 대해서 일부 경로를 제한하여 신호 레벨을 판정하기 때문에 정확한 신호 레벨 판정이 가능하다. 정확한 신호 레벨 판정은 이퀄라이저의 수렴 속도를 증가시키기 때문에 도플러 환경에서 강인 데이터는 물론 일반 데이터에 대해서도 향상된 수신 성능을 나타낼 수 있다. The
트렐리스 디코더(1909)는 ATSC A/53 표준을 따르는 트렐리스 디코더일 수도 있고, 이퀄라이저(1907)에서 사용될 수 있는 트렐리스 디코더와 유사하게, 일반 데이터 신호에 대해서는 종래의 경우와 같이 {-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}의 8 레벨에 대해 트렐리스 디코딩을 수행하며, 강인 데이터 신호에 대해서는 {-5, -3, 1, 7} 또는 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨에 대해 트렐리스 디코딩을 수행한다. 즉, 트렐리스 디코더(1909)는 강인 데이터 신호에 대해 종래의 8 레벨에 기초한 상태도 대신 4 레벨에 기초한 상태도에 따라 트렐리스 디코딩을 수행한다. The
강인 데이터에 대해서 일부 경로를 제한하여 트렐리스 디코딩을 수행하기 때문에 정확한 트렐리스 디코딩이 가능하다. 도23은 종래의 8 레벨에 기초한 상태도이며, 도24는 본 발명의 일실시예에 따른 {-7, -1, 3, 5}의 4 레벨에 기초한 상태도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 8 레벨에 기초한 상태도에 따르면, 심볼을 생성하는 과정에서 현재 상태가 "00"이 될 수 있는 경우는 이전 상태가 "00"에서 {-7}, {1}인 경우 및 이전 상태가 "10"에서 {-3}, {5}인 경우로 총 4개의 경우이다. 반면, 본 발명의 일실시예의 4 레벨에 기초한 상태도에 따르면, 심볼 을 생성하는 과정에서 현재 상태가 "00"이 될 수 있는 경우는 이전 상태가 "00"에서 {-7}인 경우 및 이전 상태가 "10"에서 {5}인 경우로 총 2개의 경우이다. 본 발명의 일실시예와 같이 강인 데이터에 대해서 일부 경로를 제한하여 트렐리스 디코딩을 수행하게 되면 트렐리스 디코딩 능력에 영향을 미치는 자유 거리(free distance)가 커지게 된다. Since trellis decoding is performed by restricting some paths for robust data, accurate trellis decoding is possible. FIG. 23 is a state diagram based on the conventional eight levels, and FIG. 24 is a state diagram based on the four levels of {-7, -1, 3, 5} according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, according to the state diagram based on the conventional eight levels, when the current state may be "00" in the process of generating a symbol, the previous state is {-7}, {1} in "00". And the previous state is "-3" to {-3} and {5}. On the other hand, according to the state diagram based on the four levels of an embodiment of the present invention, when the current state may be "00" in the process of generating a symbol, the case where the previous state is "00" to {-7} and the previous state Is "10" to {5}, which is a total of two cases. As shown in an embodiment of the present invention, when trellis decoding is performed by restricting some paths for robust data, a free distance affecting trellis decoding capability increases.
본 발명의 일실시예에 따르면 ATSC A/53 표준을 따르는 8-VSB 수신장치는 일반 데이터 패킷을 수신할 수 있으며, 강인 데이터 패킷은 널 패킷으로 처리함으로써 역호환성을 제공하게 된다. According to an embodiment of the present invention, the 8-VSB receiving apparatus conforming to the ATSC A / 53 standard may receive a general data packet, and the robust data packet is treated as a null packet to provide backward compatibility.
도25는 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 종래의 4-VSB 통신 시스템과 본 발명에 따른 4-VSB 통신 시스템의 심볼 평균 전력(energy/symbol)을 비교한 그래프로서, 종래의 {-7, -5, 5, 7} 4-VSB 기술(흑색)과 본 발명의 일실시예(백색)를 비교한 그래프이다. 도면에 도시된 그래프의 가로축은 일반 데이터 패킷에 혼합되는 강인 데이터 패킷의 비율(%)을 나타내고 세로축은 심볼 평균 전력(energy/symbol)을 나타낸다. 종래의 {-7, -5, 5, 7} 4-VSB 기술에 따르면 일반 데이터 패킷에 혼합되는 강인 데이터 패킷의 비율(%)이 상승 할수록 심볼 평균 전력이 증가하고 있다. 반면, 본 발명의 일실시예에 따르면 심볼 평균 전력은 일반 데이터 패킷에 혼합되는 강인 데이터 패킷의 비율(%)에 영향을 받지 않는다. 25 is a graph comparing symbol average power (energy / symbol) of a conventional 4-VSB communication system and a 4-VSB communication system according to the present invention in a white Gaussian noise (AWGN) channel environment. -5, 5, 7} A graph comparing 4-VSB technology (black) with one embodiment of the present invention (white). The horizontal axis of the graph shown in the figure represents the percentage (%) of the robust data packets mixed with the general data packet and the vertical axis represents the symbol average power (energy / symbol). According to the conventional {-7, -5, 5, 7} 4-VSB technology, the symbol average power increases as the percentage (%) of the robust data packets mixed with the general data packets increases. On the other hand, according to one embodiment of the present invention, the symbol average power is not affected by the percentage of robust data packets mixed in the general data packet.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 평균 전력이 21 energy/symbol로서, 강인 데이터를 나타내는 심볼을 전송하기 위한 평균 전력이 종래의 8-VSB 방식의 평 균 전력과 동일하다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the average power is 21 energy / symbol, and the average power for transmitting a symbol representing robust data is the same as the average power of the conventional 8-VSB scheme.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다 할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the technical field of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 8-VSB 방식을 따르는 일반 데이터 및 특정 4-VSB 방식을 따르는 강인 데이터로 구성된 이중스트림을 그 혼합 비율에 상관없이 평균 전력을 상승시키지 않고서도 송수신할 수 있고, 강인 데이터는 물론 일반 데이터에 대한 수신 성능도 향상시켜 TOV를 만족시키는 SNR을 낮추는 효과를 갖는다. As described above, according to the present invention, a dual stream composed of general data following the 8-VSB scheme and robust data following the specific 4-VSB scheme can be transmitted and received without increasing the average power regardless of the mixing ratio. In addition, the reception performance of the robust data as well as the general data is improved to lower the SNR satisfying the TOV.
Claims (45)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US10/541,569 US7653143B2 (en) | 2003-01-06 | 2003-12-30 | Digital television transmitter and receiver for transmitting and receiving dual stream using 4 level vestigial side band robust data |
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