KR100767052B1 - DTV receiver using Trellis Decoder with feedback and decording method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 TV 수신기에 있어서 수신기의 트렐리스 복호기(Trellis Deocoder)에 관한 것이다. 기존의 트렐리스 복호기는 순방향으로만 오류를 정정을 수행한다. 이러한 방법은 오류가 간헐적으로 발생하는 경우에는 우수한 에러정정 능력을 보여주지만, 오류가 군집으로 발생하는 경우에 에러를 정정하지 못하는 결과를 초래할 가능성이 높아진다. 본 발명은 Reed-Soloman 복호기의 출력 정보를 피드백하여 트렐리스 복호 알고리즘에 이용하는 방법으로 트렐리스 복호기의 오류 정정 능력을 향상시켰다.The present invention relates to a trellis decoder in a digital TV receiver. The existing trellis decoder performs error correction only in the forward direction. This method shows excellent error correction capability when errors occur intermittently, but it is more likely to result in failure to correct errors when they occur in clusters. The present invention improves the error correction capability of the trellis decoder by feeding back the output information of the Reed-Soloman decoder and using the trellis decoding algorithm.
트렐리스 복호기, ATSC, 8-VSB, Reed-Soloman Trellis Decoder, ATSC, 8-VSB, Reed-Soloman
Description
도 1은 일반적인 VSB 신호 수신 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a general VSB signal receiving system.
도 2는 ATSC DTV 송신기에서의 트렐리스 인코더 구성도이다.2 is a diagram of a trellis encoder in an ATSC DTV transmitter.
도 3은 ATSC DTV의 트렐리스 다이어그램이다.3 is a trellis diagram of an ATSC DTV.
도 4는 피드백을 갖는 트렐리스 복호화 방법을 나타내는 블록 구성도이다4 is a block diagram illustrating a trellis decoding method having feedback.
본 발명은 디지털 TV 수신기에 있어서 수신기의 트렐리스 복호기(Trellis Deocoder)에 관한 것으로써, RS 복호기의 출력값을 트렐리스 복호기에 피드백함으로써 지상파 디지털 방송 수신기의 수신 성능 향상에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 일반적인 VSB 신호 수신 시스템의 블록 구성도를 도시한 것이다. 튜너(100)는 안테나를 통해 수신된 RF신호를 국부 발진 신호에 동조시켜 IF 신호로 변환시킨다. NTSC제거 필터(200)는 NTSC에 의한 HDTV의 열화를 방지하기 위하여 NTSC성분을 제거하고 등화기(300)는 전송채널을 통과하면서 발생한 멀티패스 왜곡을 제거한다. 위상추적기(400), 트랠리스 디코더(500)는 등화된 신호의 위상잡음을 제거하며, 위상추적기의 출력을 트렐리스 복호화하여 출력한다. 데이터 디인터리버(600)는 인터리빙된 데이터를 역 인터리버 시킨다. RS 디코더는(700)는 오류를 정정한 바이트 스트림을 발생시킬 수 있도록 RS 복호화를 수행한다. 역 난수화기는 수신시스템의 나머지 부분에 재생된 데이터를 공급한다.1 is a block diagram of a general VSB signal receiving system. The
ATSC VSB 방식에서의 트렐리스 인코더는 제2도에서 보는 것처럼 구성되어 있다. 상위 비트 X2는 코딩의 영향 없이 단지 트렐리스 인코딩된 심볼 Z2가 된다. 하위 비트 X1에 의해서 트렐리스 인코딩된 심볼 Z1과 Z0가 결정된다. 하지만, Z1의 경우는 X1이 그대로 Z1이 된다.The trellis encoder in the ATSC VSB scheme is constructed as shown in FIG. The upper bit X 2 becomes only the trellis encoded symbol Z 2 without affecting coding. The trellis encoded symbols Z 1 and Z 0 are determined by the lower bit X 1 . However, in the case of Z1, X 1 becomes Z 1 as it is.
도 3은 ATSC VSB 방식의 수신기의 트렐리스 복호과정으로 사용되는 비터비 복호화 과정의 서바이벌 패스를 설명하기 위한 격자도(Trellis diagram)이다. 도 3에서 보는 것처럼 모든 상태에서 이전 상태에서 오는 가능한 전송신호는 두 개이다. 또한, 이전 상태에서 현재 상태로 오는 경우 X0를 살펴보면 모든 상태에서 0과 1 두 가지 경우가 존재한다. 비터비 트렐리스 복호화 과정에서는 현재 상태를 제외하고 이전의 상태 중에서 처음으로 만나는 상태까지 경로에 대한 두 패스의 에러를 비교하여 에러가 적은 경로만 남기고 에러가 큰 경로는 지운다. 이와 같은 과정을 반복 수행하여 모든 상태에 대해서 하나의 패스만 남으면 이 경로를 통해 신호가 만들어졌다고 판단하는 방법이 비터비 복호화 과정이다.FIG. 3 is a trellis diagram for describing a survival pass of a Viterbi decoding process used as a trellis decoding process of an ATSC VSB receiver. As shown in FIG. 3, there are two possible transmission signals coming from the previous state in all states. Further, when coming to the current state in the previous state look at the X 0 and 0 and 1 are two cases exist in any state. In the Viterbi trellis decoding process, the two paths of the path are compared from the previous state to the first state, except for the current state. By repeating the above process, if only one pass remains for all states, a method of determining that a signal is generated through this path is a Viterbi decoding process.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 그 목적은 RS 복호기의 출력값을 트렐리스 복호기에 피드백함으로써 수신성능의 향상을 가져오는 지상파 디지털 방송 수신기 및 복호방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a terrestrial digital broadcasting receiver and a decoding method which improves reception performance by feeding back the output value of an RS decoder to a trellis decoder. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 트렐리스 디코더를 포함하는 디지털 텔레비전 수신기는 피드백을 갖는 트렐리스 복호화 과정 동안 등화기 출력 신호를 저장하는 메모리(301), RS 복호기의 출력을 이용하여 심볼 단위로 에러를 보정하는 피드백을 갖는 트렐리스 복호기(302), 군집에러의 효과를 줄이기 위해서 데이터를 인터리빙된 신호를 복원하는 데이터 디인터리버(303), 블록단위로 에러를 보정하는 RS 복호기(304), RS 복호화 과정이 정해진 N번을 수행하였는지 여부를 판단하는 판단기(305) 그리고 RS 복호기의 출력과 오류 유무를 판단할 수 있는 식별신호을 피드백을 갖는 트렐리스 복호기에 제공하기 위하여 송신기의 데이터 인터리버와 동일한 작용을 하는 데이터 인터리버(306)로 구성된 피드백을 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a digital television receiver including a trellis decoder of the present invention uses an output of a
본 발명의 디코딩 방법은 피드백을 갖는 트렐리스 복호기에서 상기 RS 복호기로 부터의 출력의 상위 비트와 오류 유무 판별신호를 이용하여 트렐리스 디코딩 과정에서 트렐리스 디코딩 출력의 상위 비트를 결정하는 것을 특징으로 한다.The decoding method of the present invention is to determine an upper bit of the trellis decoding output in the trellis decoding process by using an upper bit of an output from the RS decoder and an error discrimination signal in a trellis decoder having feedback. It features.
본 발명의 다른 디코딩 방법은 피드백을 갖는 트렐리스 복호기에서 상기 RS 복호기로부터의 출력의 하위 비트와 오류 유무 판별신호를 이용하여 트렐리스 디코딩 과정에서 서바이벌 경로를 결정하는 것을 특징으로 한다.Another decoding method of the present invention is characterized by determining a survival path in a trellis decoding process using a lower bit of an output from the RS decoder and an error determination signal in a trellis decoder having a feedback.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.
도 4는 피드백을 갖는 트렐리스 복호화 방법을 나타내는 블록 구성도이다4 is a block diagram illustrating a trellis decoding method having feedback.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 피드백을 갖는 트렐리스 복호기는 피드백을 갖는 트렐리스 복호화 과정 동안 등화기 출력 신호를 저장하는 메모리(301), RS 복호기의 출력을 이용하여 심볼 단위로 에러를 보정하는 피드백을 갖는 트렐리스 복호기(302), 군집에러의 효과를 줄이기 위해서 데이터를 인터리빙된 신호를 복원하는 데이터 디인터리버(303), 블록단위로 에러를 보정하는 RS 복호기(304), RS 복호화 과정이 정해진 N번을 수행하였는지 여부를 판단하는 판단기(305), RS 복호기의 출력과 오류 유무를 판단할 수 있는 식별신호를 피드백을 갖는 트렐리스 복호기에 제공하기 위하여 송신기의 데이터 인터리버와 동일한 작용을 하는 데이터 인터리버(306)로 구성되어 있다.According to an aspect of the present invention, a trellis decoder having feedback according to a feature of the present invention uses a
DTV 수신기에서의 상기 RS 복호기(304)는 207바이트의 한 세그먼트단위로 수 행한다. 또한, 상기 RS 복호기는 한 세그먼트 단위로 오류 정정 여부를 판단할 수 있다. 상기 RS 복호기의 출력과 오류가 유무를 판단할 수 있는 식별신호를 상기 데이터 인터리버(306)를 통해 송신신호와 같은 순서로 재배열하여 상기 피드백을 갖는 트렐리스 복호기(302)에 입력되는 등화기 출력 신호 심볼의 정보를 제공한다.The
상기 피드백을 갖는 트렐리스 복호기(302)에 입력되는 신호중 RS 복호기의 출력의 상위 비트를 X1, 하위 비트를 X0 로 정하고, 등화기 출력신호를 Y로 정한다. 또한, 출력 신호로 상위 비트를 R1 그리고 하위 비트를 R2로 정한다. 도 3의 서바이벌 경로를 설명하기 위한 격자도에서 RS 복호기의 출력의 오류 유무 식별신호가 오류가 없다고 나타내면 상위 비트 X1이 상기 피드백을 갖는 트렐리스 복호회의 출력 R1이 된다. 에러 유무 식별신호가 오류라고 나타내면 기존의 트렐리스 복호화 과정처럼 경로에 대한 에러를 계산하고 비교하여 R1을 찾는다.Among the signals input to the
도 3에서 보는 것처럼 모든 상태에 대해서 이전 상태에서 현재 상태로 올 수는 있는 경로는 두 개이다. 또한, 두 개의 경로에 대한 R0를 살펴보면 모든 상태에서 0과 1 두 가지 경우가 존재함을 알 수 있다. 상기 피드백을 갖는 트렐리스 복호기에서 에러 유무 식별신호가 오류가 없다고 나타나면 X0가 R0가 되므로 현재 상태에서 서바이벌 경로를 에러를 계산하고 비교하여 선택하지 않고 X0를 이용하여 선택한다. 그러나 오류 유무 식별신호가 오류라고 판단하면 경로에 대한 오류를 계산하고 비교하여 서바이벌 경로를 선택한다. 이후의 트렐리스 복호화 과정은 기존의 비터비 복호화 과정과 동일하게 수행한다.As shown in FIG. 3, there are two paths that can come from the previous state to the current state for all states. Also, if we look at R 0 for two paths, we can see that there are two cases of 0 and 1 in all states. In the trellis decoder having the feedback, if there is no error in the identification signal, X 0 becomes R 0. Therefore, the survival path is selected using X 0 instead of calculating and comparing the error in the current state. However, if it is determined that the error identification signal is an error, a survival path is selected by calculating and comparing the error with respect to the path. The trellis decoding process is performed in the same manner as the conventional Viterbi decoding process.
상기 판별기(305)는 세그먼트가 몇 번의 RS 복호과정을 수행하였는지를 판단하여 정해진 N번을 수행하였을 경우 피드백을 갖는 트렐리스 복호화 과정 끝낸다. The
본 발명에서는 북미 및 국내에서 채택한 디지털 TV 방송방식 표준인 ATSC(Advanced Television Systems Committee)방식의 수신 성능 향상을 위하여 Reed-Soloman 복호기의 출력 정보를 피드백하여 트렐리스 복호 알고리즘에 이용하는 방법으로 트렐리스 복호기의 오류 정정 능력을 향상을 제공한다.In the present invention, in order to improve the reception performance of the ATSC (Advanced Television Systems Committee) method, which is a digital TV broadcasting standard adopted in North America and Korea, the trellis decoding algorithm feeds the output information of the Reed-Soloman decoder into the trellis decoding algorithm. Provides improved error correction capability of the decoder.
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