KR100955547B1 - 디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기 - Google Patents

디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기 Download PDF

Info

Publication number
KR100955547B1
KR100955547B1 KR1020057006460A KR20057006460A KR100955547B1 KR 100955547 B1 KR100955547 B1 KR 100955547B1 KR 1020057006460 A KR1020057006460 A KR 1020057006460A KR 20057006460 A KR20057006460 A KR 20057006460A KR 100955547 B1 KR100955547 B1 KR 100955547B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bits
digital audio
delete delete
audio broadcast
protocol data
Prior art date
Application number
KR1020057006460A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050070055A (ko
Inventor
마렉 밀바
제임스 씨 스테카스
Original Assignee
아이비큐티 디지털 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이비큐티 디지털 코포레이션 filed Critical 아이비큐티 디지털 코포레이션
Publication of KR20050070055A publication Critical patent/KR20050070055A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100955547B1 publication Critical patent/KR100955547B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03866—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information
    • H04H20/30—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information by a single channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/86—Arrangements characterised by the broadcast information itself
    • H04H20/95—Arrangements characterised by the broadcast information itself characterised by a specific format, e.g. an encoded audio stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/18—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system in band on channel [IBOC]
    • H04H2201/183—FM digital or hybrid
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/20—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system digital audio broadcasting [DAB]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 전송되는 복수의 데이터 비트를 수신하는 단계와, 복수의 데이터 비트를 복수의 프로토콜 데이터 유닛으로 포맷하는 단계와, 프로토콜 데이터 유닛 내에서 퍼져 있는 위치에 헤더를 삽입하는 단계와, 프로토콜 데이터 유닛을 이용하여 복수의 캐리어를 변조하여 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하는 디지털 오디오 방송 방법에 관한 것이다. 개개의 헤더 비트는 프로토콜 데이터 유닛내에서 고르게 퍼져 있는 위치에 배치될 수 있다. 헤더 비트의 제 1 비트는 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋될 수 있다. 본 방법에 따라 동작하는 송신기 및 수신기에서 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 방법도 제공된다.

Description

디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기{METHOD AND APPARATUS FOR FORMATTING SIGNALS FOR DIGITAL AUDIO BROADCASTING TRANSMISSION AND RECEPTION}
본 발명은 IBOC(In-Band On-Channel) 디지털 오디오 방송(DAB : Digital Audio Broadcasting)에 관한 것이고, 보다 구체적으로 DAB 송신 및 수신을 위한 신호 포맷 방법 및 장치에 관한 것이다.
IBOC DAB 시스템은 현재의 아날로그 진폭 변조(AM) 및 주파수 변조(FM) 라디도로부터 완전히 디지털 IBOC(In-Band On Channel) 시스템까지 원활하게 전개할 수 있도록 설계되어 있다. 이러한 시스템은 기존 매체 주파수(MF) 및 VHF(Very High Frequency) 무선 대역에서 지상파 송신기(terrestial transmitters)로부터 모바일 수신기, 휴대용 수신기 및 고정형 수신기에게로 디지털 오디오 및 데이터 서비스를 전달할 수 있다. 브로드캐스터는 신규의 보다 높은 품질의 보다 강건한 디지털 신호를 이용하여 아날로그 AM 및 FM을 동시에 계속 송신할 수 있어서, 현재의 주파수 할당을 유지하며 아날로그 무선으로부터 디지털 무선으로의 변환을 가능하게 할 수 있다.
DAB(Digital Audio Broadcasting)는 기존 아날로그 방송 포맷보다 우수한 디지털 품질 오디오를 제공할 수 있다. AM IBOC DAB 신호 및 FM IBOC DAB 신호는 둘 다 디지털 변조된 신호가 현재 방송되는 아날로그 신호와 공존하는 하이브리드 포맷이나, 또는 아날로그 신호가 제거되어 완전히 디지털 포맷으로 송신될 수 있다. IBOC DAB는 각 IBOC DAB 신호가 기존 AM 또는 FM 채널이 할당된 스펙트럼 마스크(spectral mask) 내에서 송신되기 때문에 새로운 스펙트럼이 할당될 필요가 없다. IBOC DAB는, 브로드캐스터가 디지털 특색을 띠는 오디오를 청취자의 현재 기지에 공급할 수 있게 하며 스펙트럼의 효율적인 사용을 향상시킨다.
미국 특허 제 5,588,022 호에 개시된 하나의 AM IBOC DAB 시스템은 표준 AM 방송 채널로 아날로그 및 디지털 신호를 동시에 방송하는 방법을 제시한다. 이러한 접근법을 이용하여, 제 1 주파수 스펙트럼을 갖는 진폭 변조된 무선 주파수 신호가 방송된다. 진폭 변조된 무선 주파수 신호는 아날로그 프로그램 신호에 의해 변조되는 제 1 캐리어를 포함한다. 이와 동시에, 디지털 변조된 복수의 캐리어 신호가, 제 1 주파수 스펙트럼을 포함하는 대역폭 내에서 방송된다. 각각의 디지털 변조된 캐리어 신호는 디지털 프로그램 신호부에 의해 변조된다. 디지털 변조된 캐리어 신호의 제 1 그룹은 제 1 주파수 스펙트럼 내에 놓이고, 제 1 캐리어 신호를 이용하여 직교 변조된다. 디지털 변조된 캐리어 신호의 제 2 및 제 3 그룹은 제 1 주파수 스펙트럼 바깥쪽의 상위 측파대 및 하위 측파대에 각각 놓이고, 둘 다 제 1 캐리어 신호를 이용하여 위상 변조 및 직각 위상 변조된다. 다수의 캐리어는 전달되는 정보를 견디기 위해 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 이용한다.
FM IBOC DAB 시스템은 미국 특허 제 6,108,810호와, 제 5,949,796호와, 제 제 5,465,396호와, 제 5,315,583호와, 제 5,278,844호와 제 5,278,826호를 포함하는 몇몇 미국 특허에서 다루어졌다. FM 호환 가능 디지털 오디오 방송 시스템에서, 디지털 인코딩된 오디오 정보는 기존 아날로그 FM 신호 채널을 이용하여 동시에 송신된다. 오디오를 디지털로 송신하는 것의 유리한 점에는, 기존 FM 무선 채널보다 잡음이 적고 동적 범위가 넓어 신호 품질이 보다 우수하다는 것이 있다. 먼저 하이브리드 포맷을 사용하여, 새로운 IBOC DAB 수신기가 아날로그 신호를 수신하는 것을 계속하며 디지털 신호를 디코딩할 수 있게 한다. 나중에, IBOC DAB 수신기가 충분하면, 브로드캐스터가 완전히 디지털 포맷을 송신하도록 선택하는 경우가 있을 수 있다. 하이브리드 IBOC DAB는 기존의 FM 신호를 동시에 송신하며 실제 CD 품질 스테레오 디지털 오디오(더하기 데이터)를 제공할 수 있다. 전체 디지털 IBOC DAB는 데이터 채널을 이용하여 실제 CD-품질 스테레오 오디오를 제공할 수 있다.
한가지 제안된 FM IBOC DAB는 FM 중심 주파수로부터 약 129kHz 내지 199kHz 떨어진 영역에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexed) 서브캐리어를 포함하는 신호를 사용하며, 이 스펙트럼 위 및 아래는 아날로그 변조된 호스트 FM 캐리어가 차지한다. 하나의 IBOC DAB 옵션은 중심 주파수로부터 100kHz만큼 가까이 떨어져 있는 곳에서 서브캐리어가 시작할 수 있게 한다. 기존 아날로그 FM 신 호의 대역폭은 OFDM 서브캐리어가 점유하는 대역폭보다 상당히 작다.
OFDM 신호는 모두 같은 심볼 레이트로 변조되는 복수의 서로 직교 관계인(orthogonally spaced) 캐리어를 포함한다. 펄스 심볼(예컨대 BPSK, QPSK, 8PSK 또는 QAM)을 위한 주파수 간격은 심볼 레이트와 동일하다. FM DAB 신호의 IBOC 송신에 있어서, OFDM 서브캐리어의 잉여 집합이 공존하는 아날로그 FM 캐리어의 양쪽 중 어떤 쪽의 상위 측파대(USB) 및 하위 측파대(LSB)에 배치된다. DAB 서브캐리어 파워는 FM 신호에 대해 약 -25dB로 설정된다. DAB 서브캐리어에게 적절한 SNR(sinal-to-noise ration)을 제공하며 그 FM 호스트에 대해 간섭을 제한하도록 DAB 신호의 레벨 및 스펙트럼 점유 영역이 설정된다. 서브캐리어 중 어떤 서브캐리어는 제어 신호를 수신기에 송신하기 위한 기준 서브캐리어로서 지정될 수 있다.
디지털 전송 시스템의 한가지 특징은 디지털화된 오디오 및 데이터를 동시에 전송할 수 있다는 것이다. 디지털 오디오 정보는 대역 제한된 채널 상에서 전송되기 위해 압축되기도 한다. 예를 들어, FM IBOC DAB를 위한 가상의 CD 오디오 특징을 유지하며 대략 1.5Mbps에서의 스테레오 CD(compact disk)로부터 96kbps까지의 디지털 소스 정보를 압축할 수 있다. 48kbps 이하까지 더 압축하면 AM DAB 시스템에서 유용한 우수한 스테레오 오디오 품질을 제공하거나 FM DAB 시스템에서 로우 잠복 백업 및 튜닝 채널을 제공할 수 있다. 각종 데이터 서비스는 합성 DAB 신호를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 복수의 데이터 채널은 합성 DAB 신호 내에서 방송될 수 있다.
"Method And Apparatus For Transmission And Reception Of Compressed Audio Frames With Prioritized Messages For Digital Audio Broadcasting"이란 제목으로 1999년 8월 24일에 출원된 미국 특허 출원 제 09/382,716호에는 IBOC DAB 시스템에서 전송하기 위한 모뎀 프레임을 조립하는 방법 및 장치를 개시되어 있다.
본 발명은 IBOC DAB 시스템의 신호 처리 측면을 구현하는 방법 및 장치를 제공한다.
발명의 개요
본 발명은 송신되는 복수의 데이터 비트를 수신하는 단계와, 복수의 데이터 비트를 복수의 프로토콜 데이터 유닛으로 포맷하는 단계와, 프로토콜 데이터 유닛 내에서 이격된 위치에 헤더 비트를 삽입하는 단계와, 프로토콜 데이터 유닛을 이용하여 복수의 캐리어 신호를 변조하여 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
개개의 헤더 비트는 프로토콜 데이터 유닛 내에서 고르게 이격된 위치에 배치될 수 있다. 헤더 비트의 제 1 비트는 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋될 수 있다.
본 방법은 의사랜덤 코드를 생성하고 의사랜덤 코드와 데이터 비트를 모듈로 2 덧셈(modulo-2 adding)하여 복수의 데이터 비트를 스크램블하는 단계를 더 포함할 수 있다.
프로토콜 데이터 유닛은 복수의 논리 채널에서 프로세싱될 수 있고 각 논리 채널은 별도로 스크램블되고 인코딩되어 원시 다항식(primitive polynomial)을 이 용하여 선형 피드백 시프트 레지스터를 사용하여 최대 길이 스크램블링 시퀀스를 형성할 수 있다.
복수의 비트가 인터리빙될 수 있고, 구획에 할당될 수 있고 주파수 구획으로 매핑될 수 있다.
위의 방법에 따라 방송하는 송신기도 포함된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 방법을 포함하는데, 디지털 오디오 방송 신호 수신 방법은 복수의 프로토콜 데이터 유닛 ― 각 복수의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛 내에서 이격된 위치에 복수의 데이터 비트와 복수의 헤더 비트를 포함함 ― 에 의해 변조되는 복수의 캐리어를 포함하는 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 단계와, 디지털 오디오 방송 신호에 응답하여 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 이러한 디지털 오디오 방송 신호 수신 방법에 따라 동작하는 수신기도 포함된다.
도 1은 디지털 오디오 방송 시스템에서 사용하기 위한 송신기의 기능 블록도,
도 2는 하이브리드 FM IBOC 파형의 개략도,
도 3은 확장된 하이브리드 FM IBOC 파형의 개략도,
도 4는 전체 디지털 FM IBOC 파형의 개략도,
도 5는 디지털 오디오 방송 시스템에서 사용하기 위한 송신기의 신호 처리 프로토콜 계층의 기능 블록도,
도 6은 송신기 및 수신기 시스템 둘 다를 위한 프로토콜 계층간의 관계를 도시하는 기능 블록도,
도 7은 DAB 시스템에서 사용하기 위한 송신기의 기능 블록도,
도 8은 송신기 및 수신기를 포함하는 DAB 시스템의 기능 블록도,
도 9는 DAB 송신기의 모뎀/물리 계층의 기능 블록도,
도 10은 신호 배치 매퍼(signal constellation mapper)의 기능 블록도,
도 11은 DAB 변조기의 기능 블록도,
도 12는 송신기 및 수신기 둘 다를 위한 프로토콜 계층간의 관계를 도시하는 기능 블록도,
도 13은 DAB 시스템에서 사용되는 각종 전송 프레임의 개략도,
도 14는 DAB 시스템에서 사용되는 데이터의 프레임의 개략도,
도 15는 DAB 시스템에서 사용되는 데이터의 프레임의 또 다른 개략도,
도 16은 DAB 시스템에서 사용될 수 있는 각종 데이터 워드의 개략도,
도 17은 DAB 시스템에서 사용되는 데이터의 또 다른 프레임의 개략도,
도 18은 출력 데이터 프레임에게로의 데이터의 전송을 나타내는 도면.
도면을 참조하면, 도 1에는 디지털 오디오 방송 시스템에서 사용하기 위한 송신기(10)의 기능 블록도가 도시되어 있다. 송신기는 주 프로그램 서비스 오디오 신호를 사용하기 위한 입력(12)과, 국 식별 서비스 데이터를 수신하기 위한 입력(14)과, 주 프로그램 서비스 데이터, 보충 프로그램 서비스 데이터 및 보조 애플리케이션 서비스 데이터를 수신하기 위한 입력(16)을 포함한다. 하이브리드 DAB에 있어서, 주 프로그램 서비스 오디오 신호의 아날로그 버전은 블록(18)에 의해 도시한 바와 같이 지연되어 라인(20) 상에 지연된 아날로그 오디오 신호를 생성한다. 오디오 서브시스템(22)은 주 프로그램 서비스 오디오 신호를 인코딩하고 압축하여 인코딩되어 압축된 디지털 신호를 라인(24) 상에 생성한다. 전송 및 서비스 멀티플렉스 서브시스템(26)은 인코딩되어 압축된 디지털 신호와, 국 식별 서비스 데이터와, 주 프로그램 서비스 데이터와, 보충 프로그램 서비스 데이터와, 보조 애플리케이션 서비스 데이터를 수신하고, 이들 신호에 각종 전송 신호 처리를 하는데, 이에 관해서는 아래에 더 설명하고 도 1에서 블록(28, 30, 32)으로 도시한다. 그 결과로 생기는 신호는 서비스 멀티플렉서(34)에 의해 멀티플렉싱되고 RF 송신 서브시스템(36)으로 송신된다. 라인(38) 상의 디지털 신호는 블록(40)에 의해 나타내는 바와 같이 채널 코딩되고, 결과로 생긴 라인(42) 상의 코딩된 신호는 블록(44)에 의해 나타내는 바와 같이 아날로그 오디오 신호와 함께 변조된다. 그 후, 결과로 생기는 신호는 증폭되고 안테나(46)에 의해 복수의 IBOC DAB 수신기(48) 중 적어도 하나의 IBOC DAB 수신기(48)에게로 방송된다.
본 시스템은 샘플링된 오디오 신호 비트 레이트 및 기저대역 신호 처리를 감소하고 전송 채널에서의 신호의 강건성을 향상시키는 코딩을 한다. 이로써, 고품질 오디오 신호에 더하여 부수적인 데이터가, 대역 세그먼트로, 기존 아날로그 신호를 간섭하지 않는 저 레벨로 송신될 수 있게 된다.
IBOC DAB 신호는 복수의 디지털 변조된 캐리어와 결합된 아날로그 변조된 캐리어를 포함하는 하이브리드 포맷 또는 전체가 디지털 포맷되어 아날로그 변조된 캐리어가 사용되지 않는 포맷으로 송신될 수 있다.
채널 인코딩은 전송된 정보의 신뢰성을 향상시키기 위해 각각의 논리 채널에 잉여성(redundancy)을 더하기 위해 사용된다. 코드 레이트는 채널 인코딩으로 생긴 코딩된 채널 상에서의 오버헤드의 증가량을 정의한다. 코드 레이트는 코딩 후에 정보 비트 대 전체 비트 개수의 비이다.
콘볼루션 인코딩(convolutional encoding)이 사용될 수 있다. 콘볼루션 인코딩은, 예측 가능한 구조를 형성하기 위해, 정보 비트의 연속적인 스트림 내로 코딩 비트를 삽입하는 FEC 채널 인코딩(forward-error-correction channel encoding)의 형태이다. 블록 인코더와 다르게, 콘볼루션 인코더는 메모리를 구비하고, 그 출력은 현재 입력 및 이전 입력의 함수이다.
변화 지연(diversity delay)은 동일한 정보를 운반하는 두 개의 채널 중 하나의 채널에 고정 시간 지연(fixed time delay)을 제공하여 페이딩(fading) 및 비연속적 잡음과 같은 비정상적 채널 손상을 극복한다.
도 2는 하이브리드 FM IBOC 파형(50)의 개략도이다. 파형은 방송 채널(54)의 중심에 위치하는 아날로그 변조된 신호(52)와, 상위 측파대(upper sideband)(58)에서 고르게 이격되며 직교 주파수 분할 변조된 제 1 복수의 서브캐리어(56)와, 그리고 하위 측파대(62)에서, 고르게 이격되며 직교 주파수 분할 변조된 제 2 복수의 서브캐리어(60)를 포함한다. 디지털 변조된 서브캐리어는 아날로그 변조된 캐리어보다 낮은 파워 레벨에서 방송되어 필요한 채널 신호 마스크에 부응한다. 디지털 변조된 서브캐리어는 구획으로 분할되고, 여러가지 서브캐리어가 기준 서브캐리어로서 지정된다. 주파수 구획은 18개의 데이터 서브캐리어와 하나의 기준 서브캐리어를 포함하는 19개 OFDM 서브캐리어의 그룹이다.
하이브리드 파형은 아날로그 FM 변조된 신호에 더하여 디지털 변조된 1차 주 서브캐리어(Primary Main subcarriers)를 포함한다. 서브캐리어는 고르게 이격된 주파수 위치에 위치한다. 서브캐리어 위치는 -546 내지 +546으로 번호가 매겨진다. 도 2의 파형에서, 서브캐리어는 위치 +356 내지 +546과 -356 내지 -546에 있다. 이러한 파형은 보통 전체 디지털 파형으로 변환되기 전에 초기 전이 위상 동안에 사용될 수 있다.
디지털 신호는 도 2에 도시하는 바와 같이, 아날로그 FM 신호의 양쪽 중 어느쪽의 1차 주 측파대에서 송신된다. 각 1차 주 측파대는 서브캐리어(356 내지 545) 또는 서브캐리어(-356 내지 -545) 중에 할당되는 10개의 주파수 구획으로 구성된다. 1차 주 측파대에도 포함되는 서브캐리어(546 및 -546)는 추가 기준 서브캐리어이다. 각 서브캐리어의 진폭은 진폭 크기 계수만큼 크기 조정될 수 있다.
도 3은 확장된 하이브리드 FM IBOC 파형(70)의 개략도이다. 확장된 하이브리드 파형은 하이브리드 파형에 존재하는 1차 주 측파대에, 1차 확장된 측파대(72, 74)를 부가함으로써 생성된다. 서비스 모드에 따라, 하나, 두 개 또는 네 개의 주 파수 구획이 각 1차 주 측파대 내부 끝에 부가될 수 있다.
확장된 하이브리드 파형은 아날로그 FM 신호 더하기 디지털 변조된 1차 주 서브캐리어(서브캐리어(+356 내지 +546) 및 서브캐리어(-356 내지 -546))를 포함하고, 일부의 또는 전체의 1차 확장된 서브캐리어(서브캐리어(+280 내지 +355) 및 서브캐리어(-280 내지 -355))를 포함한다. 이러한 파형은 보통 전체 디지털 파형으로 변환되기 전에 초기 전이 위상 동안에 사용될 것이다.
각 1차 주 측파대는 서브캐리어(356 내지 546) 또는 서브캐리어(-356 내지 -546)의 범위에 10개의 주파수 구획과 추가의 기준 서브캐리어를 포함한다. 상위 1차 확장된 측파대는 서브캐리어(337 내지 355)(하나의 주파수 구획), 서브캐리어(318 내지 355)(2개의 주파수 구획) 또는 서브캐리어(280 내지 355)(4개의 주파수 구획)를 포함한다. 하위 1차 확장된 측파대는 서브캐리어(-337 내지 -355)(하나의 주파수 구획), 서브캐리어(-318 내지 -355)(2개의 주파수 구획) 또는 서브캐리어(-280 내지 -355)(네 개의 주파수 구획)를 포함한다. 각 서브캐리어의 진폭은 진폭 크기 계수만큼 크기 조정될 수 있다.
도 4는 전체 디지털 FM IBOC 파형(80)의 개략도이다. 전체 디지털 파형은 아날로그 신호를 디스에이블(disabling)하고, 1차 디지털 측파대(82, 84)의 대역폭을 완전히 확장하고, 하위 파워 2차 측파대(86, 88)를 추가하여 스펙트럼에 아날로그 신호가 없게 함로써 구성된다. 도시한 실시예에서 전체 디지털 파형은 서브캐리어 위치(-546 내지 +546)에 아날로그 FM 신호가 없는 디지털 변조된 서브캐리어를 포함한다.
10개의 주 주파수 구획에 더하여, 전체 4개의 확장된 주파수 구획이 전체 디지털 파형의 각 1차 측파대에 존재한다. 각 2차 측파대는 또한 2차 주(Secondary Main : SM) 주파수 구획 및 4개의 2차 확장(Secondary Extended) 주파수 구획을 갖는다. 그러나, 1차 측파대와 다르게, 2차 주 주파수 구획은 채널 중심에 더 가까이 매핑되며, 확장된 주파수 구획은 중심으로부터 더 멀리 매핑된다.
또한, 각 2차 측파대는 12개의 OFDM 서브캐리어 및 기준 서브캐리어(279 내지 -279)를 포함하는 소규모 2차 보호(Secondary Protected : SP) 영역(90, 92)을 지원한다. 이 측파대는, 아날로그 또는 디지털 간섭에 의해 가장 적게 영향을 받는 스펙트럼의 영역 내에 위치하므로 "보호된다"고 한다. 추가 기준 서브캐리어는 채널의 중심(0)에 위치한다. SP 영역의 주파수 구획 정렬은, SP 영역이 주파수 구획을 포함하지 않기 때문에 적용되지 않는다.
각 2차 주 측파대는 서브캐리어(1 내지 190) 또는 서브캐리어(-1 내지 -190)의 범위이다. 상위 2차 확장된 측파대는 서브캐리어(191 내지 266)를 포함하고, 상위 2차 보호된 측파대는 서브캐리어(267 내지 278) 더하기 추가 기준 서브캐리어(279)를 포함한다. 하위 2차 확장된 측파대는 서브캐리어(-191 내지 -266)를 포함하고, 하위 2차 보호된 측파대는 서브캐리어(-267 내지 -278) 더하기 추가 기준 서브캐리어(-279)를 포함한다. 모든 전체 디지털 스펙트럼의 전체 주파수 범위는 396,804Hz이다. 각 서브캐리어의 진폭은 진폭 크기 계수에 의해 크기 조정될 수 있다. 2차 측파대 진폭 크기 계수는 사용자가 선택할 수 있다. 2차 측파대에 적용하기 위해 4개의 진폭 크기 계수 중 어떤 하나가 선택될 수 있다.
도 5는 디지털 오디오 방송 시스템에서 사용되는 송신기의 신호 처리 프로토콜 계층(100)의 기능 블록도이다. 도 5는 방송 측에서 IBOC 신호를 생성하기 위해 제어 신호 및 정보 신호가 어떻게 프로토콜 스택의 각 계층을 통과하는 지를 도시한다.
시스템은 블록(102, 104)에 도시한 SIS(Station Identification Service) 및 보조 애플리케이션 서비스(AAS) 등의 각종 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
SIS는 디지털 무선 국과 그 지원 서비스의 사용자 검색 및 선택을 간접적으로 수용하는데 필요한 제어 및 식별 정보를 제공한다. SIS는 그 상태가 PIDS(Primary IBOC Data Service) 논리 채널 및/또는 SIDS(Secondary IBOC Data Service) L1 논리 채널 상에서 방송될 수 있도록 모든 다른 애플리케이션으로부터의 입력을 수신한다. AAS는 실질적으로 제한되지 않은 수의 고객 및 전용 디지털 애플리케이션이 동시에 동작할 수 있게 해준다. 차후의 어떤 시점에 부가 애플리케이션이 추가될 수 있다.
데이터 서비스 인터페이스(106)는 화살표(108, 110)에 의해 나타내는 바와 같이, SIS 및 AAS 신호를 수신한다. 주 프로그램 애플리케이션(112)도 화살표(114)에 의해 나타내는 바와 같이, 주 프로그램 서비스(MPS) 데이터 신호를 인터페이스(106)에게 제공한다. 데이터 서비스 인터페이스는 데이터를 채널 멀티플렉서(116)에게 출력하고, 이 채널 멀티플렉서(116)는 화살표(118)에 의해 나타내는 바와 같이 전송 프레임을 생성하고, 이 전송 프레임은 프로토콜 스택의 계층 1(L1)이 라고도 하는 RF/전송 시스템(120)에 의해 사용된다.
AM 및 FM 시스템은 공통의 시스템 프로토콜 스택을 공유하지만, 계층 1(L1) 물리적 설계가 근본적으로 다르다. 상위 계층은 AM 시스템 및 FM 시스템 둘다에게 공통이다.
주 프로그램 서비스는 아날로그 전송 및 디지털 전송 둘 다에서 기존의 아날로그 무선 프로그래밍 포맷을 유지한다. 또한, 주 프로그램 서비스는 오디오 프로그램과 직접 상관되는 디지털 데이터를 포함할 수 있다.
제어 시스템은 애플리케이션 인코더로부터 데이터 스트림의 전송 및 처리를 관리한다. 다음 설명은 방송 애플리케이션 및 수신기 애플리케이션의 양측의 관점에서 프로토콜 스택 내에서 어떻게 정보 및 데이터가 흐르는지를 보인다.
프로토콜 스택 서비스는 서비스 액세스 지점(SAP : service access points)을 통해 액세스된다. SAP에서 교환되는 정보는 서비스 데이터 유닛 또는 SDU라 한다. SAP는 서비스하는 계층이 정의하는 수렴 지점(point of convergence)이며, 여기서 SDU가 방송 서비스 제공자 및 사용자 간에 교환된다.
프로토콜 데이터 유닛(PDU : Protocol Data Unit)은 동급 계층(peer layers)(예를 들어, 전송측의 계층(n)으로부터 수신측의 계층(n)으로)간에 교환된다. 동급 계층간에 SDU가 반드시 동일할 필요는 없다. 그러나, 같은 계층에서 전송 및 수신되는 SDU는 그 SDU 내에 포함되는 PDU부를 유지해야 한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 프로토콜 스택의 어떤 계층(n)의 근본적인 목적은 송신기의 계층(n+1)이 제공하는 PDU를 수신기 시스템 상의 동급 계층(n+1)로 전 달하는 것이다. 계층(n+1) PDU 페이로드는 계층(n+1) 프로토콜 제어 정보(PCI) 및 상위 계층(계층(n+2)) PDU로 구성된다.
이러한 개념을 더 이해하기 위해서, 전송측에서 계층(n+1)로부터 계층(n)으로의 정보의 흐름을 고려해보자. 계층(n+1) PDU는 계층(n) 서비스가 지정하는대로 패키징되어야 한다. 이러한 패키지는 서비스 데이터 유닛 혹은 SDU라 불린다. 계층(n) SDU는 계층(n+1) SDU 제어 정보(SCI) 더하기 계층(n) SDU 제어 정보(SCI)를 포함한다. 계층(n+1)은 계층(n) SDU를 생성하고, 이를 계층(n) 서비스 액세스 지점을 통해 계층(n)으로 전송한다.
계층(n)이 그 SDU를 수신하면, 계층(n)은 계층(n+1) PDU와, SCI에서 수신한 정보를 포함할 수 있는 계층(n) 소유의 프로토콜 제어 정보(PCI)를 가지고, 계층(n) PDU를 생성한다. 그 후, 계층(n) PDU가 수신 시스템 상의 동급 계층으로 전송되는데, 여기서, 정보가 프로토콜 계층을 타고 올라가는 경우에는, 이러한 처리 과정은 본질적으로 역전된다. 따라서, 각 계층은 동급 PDU를 추출하고, 나머지 정보를 SDU의 형태로 다음 계층에 전달한다.
도 6에서, 신호 입력 송신기 서비스 액세스 지점(254)은 도시하는 바와 같이, 블록(256)에서 처리되어 라인(258) 상에 계층(n+1) 서비스 데이터 유닛을 생성한다. 계층(n+1) 서비스 데이터 유닛은 계층(n) 서비스 액세스 지점(260)에서 수신되고, 블록(262)에 의해 나타내는 바와 같이 더 처리되어 라인(264)에 의해 나타나 있는 계층(n) 프로토콜 데이터 유닛을 형성한다. 송신기 계층(n) 프로토콜 데이터 유닛은 수신기에게로 전송되어 블록(266)에 도시하는 바와 같이 처리되어 수 신기 계층(n) 서비스 액세스 지점(268)에 의해 수신되는 수신기 계층(n) 서비스 데이터 유닛을 형성하고, 라인(270)에 의해 나타내는 바와 같이, 수신기 계층(n+1) 프로토콜 계층에게로 전달된다. 그 수신기 계층(n+1) 프로토콜 계층은 블록(272)에 의해 도시하는 바와 같이, 수신기 계층(n) 서비스 데이터 유닛을 처리하고 결과로 생기는 수신기 계층(n+1) 서비스 데이터 유닛 신호를 서비스 액세스 지점(274)에게로 송신한다.
도 7은 스크램블러(scrambler)(300)와, 채널 인코더(302)와, 인터리버(interleaver)(304)와, OFDM 매핑부(306)와, OFDM 신호 발생부(308)와, 송신 서브시스템(310)과, 시스템 제어 처리기(312)를 포함하는, 계층 1 신호 처리를 행하는 구성요소들을 도시하는 송신부의 기능 블록도이다. 송신기 시스템 제어 처리기(312)는 라인(314) 상에서 시스템 제어 신호를 수신한다. 아날로그 오디오 신호 및 SCA 캐리어는 라인(316) 상에서 송신 서브시스템에게 전달된다. RF 송신 서브시스템으로부터의 출력 신호는 그 후 증폭기 및 매칭 회로(318)에 의해 증폭되고, 안테나(320)에게로 송신되어 방송된다.
도 8은 송신기(170) 및 수신기(172)를 포함하는 DAB 시스템의 기능 블록도이다. 송신기는 각각 라인(178, 180) 상에서 오디오 신호 및 데이터 신호를 수신하기 위한 입력(174, 176)을 포함한다. 애플리케이션 인코더(182)는 오디오 신호 및 데이터 신호를, 라인(184) 상에서 주 프로그램 서비스 오디오(main program service audio : MPSA) 신호로 변환하고, 라인(186) 상에서 통합된 데이터 서비스 신호로 변환한다. 이들 신호는 전송 및 멀티플렉스 서브시스템(188)에 의해 처리된다. 모뎀(190)은, 라인(192) 상에서 예를 들어 도 2, 3 또는 4에 설정되어 있는 파형 중 하나의 파형을 이용하여 증폭되고 안테나(193)(도시되지 않음)로부터 방송될 수 있는 출력 프레임으로 전송 프레임을 변환시킨다.
수신기(172)는 안테나(193)와, 송신된 신호를 수신하고 라인(196) 상에 수신된 모뎀 프레임을 생성하는 통상적인 전단 회로(front end circuits)(195)를 포함할 수 있다. 모뎀(197)은 수신된 모뎀 프레임을 라인(198) 상에서 패킷의 형태의 전송 프레임으로 변환한다. 채널 디멀티플렉서 및 통합된 데이터 서비스 전송부를 포함하는 전송 및 디멀티플렉서(200)는 이 전송 프레임을, 라인(202) 상에서 주 프로그램 서비스 오디오 신호로 변환하고, 라인(204) 상에서 통합된 데이터 서비스 신호로 변환한다. 애플리케이션 디코더(206)는 이들 신호를 라인(208) 및 라인(210) 상에서 오디오 출력 신호 및 데이터 출력 신호로 각각 변환한다.
도 9는 송신기를 위한 모뎀/물리 계층(1) 처리부의 기능 블록도이다. 오디오 및 데이터는 상위 프로토콜 계층으로부터, 복수의 계층(1) 서비스 액세스 지점(SAP)(322)을 통해 모뎀의 기능을 정의하는 물리 계층(계층(1))에게로 전달된다.
L1 SAP는 시스템 프로토콜 스택의 계층(2)와 계층(1)간의 인터페이스를 정의한다. 계층(2)은 P1 내지 P3, PIDS, S1 내지 S5 및 SIDS로 지정되는 복수의 논리 채널을 제공한다. 송신기는 각종 서비스 모드로 동작될 수 있다. 각 채널은 서비스 모드에 의해 정해지는 고유 크기 및 레이트를 갖는 개별 전송 프레임으로 계층(1)에 입력을 한다. 계층(2)로부터의 정보를 운반하는 전송 프레임은 L1 SDU라고 한다.
논리 채널 및 그 기능의 개념은 IBOC 시스템을 통한 데이터의 전송 및 전달 중심적으로 이루어진다. 논리 채널은 계층(1) 지정된 수준의 서비스를 갖는 계층(1)을 통해 SDU를 처리하는 신호 경로이다. 논리 채널 상의 언더스코어(underscore)는 논리 채널내의 데이터가 벡터로서 포맷되어 있다는 것을 나타낸다.
스크램블링은 각 논리 채널 내의 디지털 데이터를 무작위로 고르고, 파형이 통상적인 아날로그 FM 복조기에서 복조되면 신호 주기성(sinal periodicities)을 "누그러뜨리고(whiten)" 완화한다. 각 논리 채널 내의 비트는 스크램블되어 시간 도메인 데이터를 무작위로 고르고 수신기 동기화를 돕는다. 스크램블러로의 입력은 서비스 모드에 의해 선택되는, L1 SAP로부터의 활성화 논리 채널이다. 스크램블러의 출력은 각 활성화 논리 채널에서 스크램블된 비트의 전송 프레임이다. 스크램블러는 입력 데이터 벡터를 이용하여 모듈로 2 덧셈되는 의사랜덤 코드를 생성한다. 코드 발생기는 선형 피드백 시프트 레지스터이다.
채널 코딩은 도 9에 도시한 바와 같이 스크램블 함수, 채널 인코딩 함수 및 인터리빙 함수를 포함한다. 각 논리 채널은 별도로 병행 스크램블링되고 인코딩된다. 전체 병행 스크램블러는 동일하지만 활성화 서비스 모드에 따라 서로 다른 레이트로 동작한다. 각 스크램블러는 원시 다항식을 이용하여 선형 피드백 시프트 레지스터를 사용하여 최대 길이 스크램블링 시퀀스를 생성한다. 스크램블된 전송 프레임의 제공되는 비트는 연관되어 있는 입력 비트를 스크램블링 시퀀스의 대응 비트와 모듈로 2 덧셈(modulo-2 adding)함으로써 생성된다.
도 10은 신호 배열 매핑부(306)의 기능 블록도이다. 신호 배열 매퍼(346)는 복수의 인터리버로부터 신호를 수신하고 크기 조정기(scaler)(348)에 의해 크기가 조정되어, OFDM 서브캐리어 매퍼(350)에 의해 OFDM 서브캐리어로 매핑되는 신호를 생성한다. 인터리빙은 RF/전송 서브시스템에서 논리 채널에 적용된다. 인터리빙은 PM, PX, SM, SX, SP 및 SB로 지정되는 6개의 병행 인터리빙 처리(IP)를 포함한다. 하나의 IP는 하나 이상의 인터리버를 포함할 수 있고, 어떤 경우에는 하나의 전송 프레임 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 서비스 모드는, 어떤 주어진 시간에 어떤 입력 및 IP가 활성화되는지는 판단한다. 또한, P3 논리 채널이 활성화되는 서비스 모드에서, 계층 L2로부터 얻은 P3IS 제어 비트는 긴 인터리버가 사용될지 짧은 인터리버가 사용될지를 정한다. 인터리빙되는 전체 입력은 1차 논리 채널(P1 내지 P3, PIDS)로부터 채널 인코딩된 전송 프레임과, 2차 논리 채널(S1 내지 S5, SIDS)로부터 채널 인코딩된 전송 프레임이다. 인터리버 출력은 행렬이다.
서비스 모드(MP2 내지 MP5, MP7)에서, P3 논리 채널은 짧은 인터리버 깊이(시간 폭) 또는 긴 인터리버 깊이(시간 폭)를 이용할 수 있다. 긴 인터리버 깊이는 짧은 인터리버 깊이보다 강건하다. 그러나, 긴 인터리버(약 1.48초)에 의해서는 긴 디코드 시간이 생겨 오디오가 들리기 전의 수신기 튜닝 시간에 영향을 미친다. 이러한 긴 튜닝 시간은 어떤 경우에는 허용될 수 없어서 짧은 인터리버가 사용된다.
긴 인터리버 또는 짧은 인터리버는 PDU 길이에 관한 상대적 기간이다. 짧은 인터리버는 하나의 신호 PDU의 일정량 비트를 밀봉하고, 긴 인터리버는 몇몇의 연속적인 PDU로부터 비트를 밀봉할 수 있다. 긴 인터리버의 길이는 파라미터이다. 강건성과 콘텐츠 입수 가능성 지연간에는 트레이드오프가 있다. 특정한 경우를 위한 특정 사용자에 의해 주어진 시간에, 지연을 보다 중요한 요소로서 고려하면, 짧은 인터리버가 선택되어 강건성이 제한될 수 있다. 주어진 시간과 콘텐츠 조합 하에서 강건성을 보다 중요한 요소로 고려하면, 긴 인터리버가 선택될 수 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 시스템 제어 채널(SCCH)은 채널 코딩을 바이패스한다. 상위 계층 방향에서, 시스템 제어 처리부는 각각의 기준 버스 캐리어를 향하는 비트 시퀀스(시스템 제어 데이터 시퀀스)를 어셈블링하여 서로 다르게 인코딩한다. 일 예에서, 0 내지 60까지 번호가 매겨지며 OFDM 스펙트럼 전반에 걸쳐 분산되는 최대 61개까지의 기준 서브캐리어가 있다. 주어진 파형으로 방송되는 기준 서브캐리어의 개수는 서비스 모드에 따라 다르다. 그러나, 본 예에서는 시스템 제어 처리부가 서비스 모드에 관계없이 항상 전체 61개의 시스템 제어 데이터 시퀀스를 출력한다.
OFDM 서브캐리어 매핑에 의해 인터리버 구획이 주파수 구획으로 할당된다. 각각의 활성화 인터리버 행렬에 있어서, OFDM 서브캐리어 매핑에 의해 각각의 인터리버 구획으로부터의 비트의 행이, 복소수 출력 벡터 X의 그 제각각의 주파수 구획으로 할당된다. 또한, 시스템 제어 데이터 시퀀스의 행렬인, 행렬 R의 행으로부터의 시스템 제어 데이터 시퀀스가 X내의 활성화 기준 서브캐리어 위치에 매핑된다. 서비스 모드는 어느 인터리버 행렬과 R의 요소가 활성화될지를 지시한다. 도 10은 입력, 출력 및 OFDM 서브캐리어 매핑의 구성요소 함수를 나타낸다.
각 심볼에 대해서 OFDM 서브캐리어 매핑부로의 입력은 각각의 활성화 인터리 버 행렬로부터의 비트 행과, 시스템 제어 데이터 시퀀스의 행렬인 R로부터의 비트 의 행이다. 각각의 OFDM 심볼에 있어서, OFDM 서브캐리어 매핑부로부터의 출력은 길이가 1093인 단일의 복소수 벡터 X일 수 있다.
사용자 오디오 및 데이터(PM, PM1,..., SB)를 운반하는 인터리버 행렬은 QPSK 배치 지점 및 특정 서브캐리어에 매핑된다. R 행렬은 BPSK 배치 지점 및 기준 캐리어에 매핑된다. 그 후, 이들 위상(phasor)은 진폭이 크기 조정되고 그 할당된 OFDM 서브캐리어로 매핑된다. 이러한 처리에 의해 OFDM 신호 생성 함수로의 출력인 위상(phasor)의 벡터 X가 생긴다.
OFDM 신호 발생부는 OFDM 서브캐리어 매핑으로부터, 복소수의 주파수 도메인 OFDM 심볼을 수신하고 FM IBOC 신호의 디지털부를 나타내는 시간 도메인 펄스를 출력한다.
제 n 심볼에 있어서 OFDM 신호 발생부로의 입력은 OFDM 심볼 n에서 각각의 OFDM 서브캐리어에 대한 복소수형 값을 나타내는 길이가 L인 복소수 벡터 Xn이다. 표기를 쉽게 하기 위하여, 위에서 설명한 OFDM 서브캐리어 매핑의 출력은 서브스크립트 n을 사용하지 않는다. 그 대신, 단일의 OFDM 심볼을 나타내는 것으로서 벡터 X를 참조한다. 다음 설명에서, OFDM 신호 발생에의 n의 중요성 때문에 서브스크립트가 X에 부가된다. OFDM 심볼은 이산 푸리에 변환에 의해 시간 도메인으로 변환되고 하나의 시간 도메인 심볼, yn(t)를 생성하도록 형성된다. OFDM 신호 발생부의 출력은, OFDM 심볼 n에 대한 FM IBOC 신호의 디지털부를 나타내는 복소수의 기저대 역 시간 도메인 펄스 yn(n)이다.
yn(t) 펄스는 연속적인 시간 도메인 파형을 형성하도록 연관된다. 이러한 파형은 변환되지 않고, 아날로그 변조된 오디오와 (하이브리드 모드 및 확장된 하이브리드 모드로) 결합되어, 전송되는 완전한 IBOC RF 파형을 생성한다. 이는 도 11에 도시되어 있다. 도 11은 DAB 변조기의 기능 블록도이다. 복수의 OFDM 신호는 라인(352) 상에 공급되고, 블록(354)에 도시하는 바와 같이 연관된다. 연관된 신호는 블록(356)에 도시하는 바와 같이 상향 주파수 변환(upconverted)되어 라인(358) 상에 복수의 디지털 변환된 서브캐리어를 생성한다. 아날로그 프로그램 신호는 라인(360) 상에 공급되고 선택적인 SCA 서브캐리어는 라인(362) 상에 공급될 수 있다. 아날로그 프로그램 신호 및 선택적인 SCA 서브캐리어는 아날로그 FM 변조기(364)에 의해 변조된다. 변조된 아날로그 캐리어와, SCA가 존재하는 경우 SCA와, 디지털 변환된 서브캐리어는 결합기(366) 내에서 결합되어 라인(368) 상에 DAB 파형을 생성한다.
전송 시스템이 해결해야 하는 시간 정렬에 관한 여러가지 이슈가 있다. 이렇게 갖추어진 설비에서, 전달되는 모든 L1 프레임은 GPS(Global Positioning System) 시간으로 적절히 정렬되어야 한다. 또한, 각종 논리 채널은 서로 적절히 정렬되어야 하고, 어떤 서비스 모드에서는, 어떤 채널이 고정된 양만큼 계획적으로 지연되어 수신기에서의 다양한 결합을 수용한다. 계층 1은 계층 2로부터 수신한 전송 프레임을 시간 정렬한다. 보다 높은 프로토콜 계층은 전송 프레임의 콘텐츠 의 정렬을 제공한다.
계층 2(L2)가 제공하는 1차 서비스에 의해, 시스템은 도 12에 도시하는 세 개의 독립적인 전송 서비스 :
1. 주 프로그램 서비스 오디오 전송
2. 무선 링크 서비스 전송
3. IDS 전송
를 지원할 수 있게 된다. 나중에 추가 전송을 가능하게 하도록, 현재는 사용되지 않는 플래그가 포함되었다.
도 12는 송신 및 수신 시스템 둘 다를 위한, 프로토콜 계층 2 및 상위 프로토콜 계층간의 관계를 도시하는 기능 블록도이다. 송신기 내의 서비스 액세스 지점(400, 402, 404)은 IBOC 데이터 서비스와 주 프로그램 및 무선 링크 신호를 수신한다. 이들 신호는 도시하는 바와 같이 IDS 전송 블록(406)과, MPA 전송 블록(408)과, RLS 블록(410)에서 처리되어 라인(412, 413, 414)에 의해 나타내는 바와 같이 IDS PDU, MPA PDU 및 RLS PDU를 각각 생성한다. 전송 함수는 또한 송신기 계층 2의 서비스 액세스 지점(418)에게로 전달되는, IDS SDU, MPA SDU 및 RLS SDU를 라인(415, 416, 417) 상에 각각 생성한다. 송신기 계층 2는 이들 신호를 블록(420)에 도시하는 바와 같이 처리하여 라인(421)에 의해 나타내는 바와 같이 계층 2 PDU를 생성하고, 이를 수신기의 계층 2로 송신하고 블록(422)에 도시하는 바와 같이 처리하여, 서비스 액세스 지점(424)을 통해 수신기의 상위 프로토콜 계층에게로 전송되는 SDU를 생성한다. 수신기의 상위 계층에서 IDS 전송 함수, MPA 전송 함수 및 RLS 전송 함수(426, 428, 430)는 신호를 더 처리하여 서비스 데이터 지점(432, 434, 436)에서 출력 신호를 생성한다.
특수한 전송/데이터 링크가 PIDS 및 SIDS 계층 1 논리 채널 상에서 SIS 데이터를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 이들 논리 채널에 있어서, 계층 2는 멀티플렉싱 함수를 수행하지 않고, 계층 1 PIDS 또는 SIDS 논리 채널에게로 전송 PDU를 직접 전달한다. IDS 전송 PDU는 PIDS 또는 SIDS 계층 1 논리 채널 내에 포함되는 PDU일 뿐이다. PIDS 및 SIDS 채널은, SIS 정보가 알고 있는 채널에서 전달되어야 하기 때문에 멀티플렉싱되지 않는다. 이는 PIDS가 다른 유형의 전송 정보를 포함하지 않을 것이라는 것을 의미한다. 또한, 멀티플렉싱을 허용하기 위해 필요한 헤더 비트를 인가하기에 PIDS가 너무 작다.
계층 2는, 이러한 전송이 임의의 활성 계층 1 논리 채널 내에서 활성화될 수 있게 한다(PIDS 및 SIDS는 예외). 계층 2의 구조는 멀티플렉싱 요구사항을 제공하는 전송을 가능하게 한다.
L2 PDU는 계층 1(L1) PDU 또는 전송 프레임과 동등물이다. 계층 1이 입력 L2 PDU의 물리적 모뎀 처리를 행하기 전에는, 계층 1이 계층 1의 L1 PDU 내에서 추가 포맷 또는 PCI 정보를 제공하지 않는다. 계층 1 내에서, 계층 1이 추가하는 (시스템 제어 데이터 시퀀스로서 지정되는) 전체 PCI 정보는 L1 PCI(기준 서브캐리어) 전용인 독립적 채널 내에 포함될 수 있고, 계층 1 페이로드로부터의 대역폭을 필요로 하지 않을 것이다. PCI 정보 및 동기화 정보는 하나의 참조 채널로 결합된다.
본 시스템은 극도로 유연하며 계층 1에 대한 각종 구성을 지원한다. 계층 1 서비스 모드를 기초로 하여, 본 시스템은 복수의 계층 1 논리 채널을 제공한다. 활성 계층 1 논리 채널의 개수와, 활성 계층 1 논리 채널을 정의하는 특성은 각각의 서비스 모드에 따라 다르다. 각각의 계층 1 논리 채널을 정의하는 특성은
·전송 프레임 크기
·전송 프레임 레이트
·강건성
·잠복
이다.
계층 2 및 계층 1간의 교환(RLS 및 MPS 전송)에 있어서, 계층 2는 계층 1 서비스 모드 및 구성에 대해 슬레이브(slave)이다. L2 PDU 크기 및 L2 PDU 교환 레이트는 계층 1에 의해 제어된다. 수신측 상의 RLS PDU 및 MAP PDU로 계층 2가 전달하는 전체 PDU 크기는 계층 1 프레임 크기 빼기 L2 PCI 오버헤드이다.
도 12는 송신측 및 수신측 둘 다를 위한 계층 2 처리를 도시한다. 송신측에서, 계층 2는 각각의 활성 계층 1 논리 채널에 대해 다음 동작 파라미터 :
·각각의 L2 PDU가 주 프로그램 오디오(MPA) 전송 PDU를 포함한다는 것을 나타내는 플래그
·MPA 전송 PDU에 대해 할당되는 최대 크기
·각각의 L2 PDU가 고정된 RLS PDU를 포함한다는 것을 나타내는 플래그
·RLS PDU를 위해 할당되는 최대 크기
를 필요로 한다(PIDS 및 SIDS는 예외).
각각의 활성 계층 1 논리 채널에 있어서, 계층 1은 계층 2에게 계층 1이 L2 PDU를 필요로 한다는 것을 나타낸다. 위에서 정의한 파라미터를 기초로 하여, L2는 MPA 전송 및/또는 RLS를 시그널링하여, 그 특정한 계층 1 논리 채널을 위한 L2 PDU 내에서 전달되는, 그 제각각의 PDU(MPA 전송 PDU, 고정된 RLS PDU 데이터)를 제공한다.
계층 2가 MPA 전송 PDU를 수신하면, 기회적으로 대역폭을 이용할 수 있는지 판단한다. 기회적인 데이터는, MPA 인코더에 고정량의 바이트가 할당되지만 전부 이용되지는 않는 계층 1 채널의 사용되지 않는 용량으로서 정의된다. 이러한 용량은 시간에 따라 변하고 데이터 전송을 위해 이용될 수 있다. 그러한 경우에, 계층 2는 RLS에 이를 나타내고, RLS는 계층 2 PDU에 포함되는 기회적인 RLS PDU를 제공한다.
일단 계층 2가 MPA 전송 및/또는 RLS로부터 PDU를 수신했으면, 계층 2는
1. 콘텐츠 및 인코딩을 기초로 하여 계층 2 PCI 플래그를 생성하고,
2. L2 PDU 전체에 걸쳐 계층 2 PCI 플래그를 전개하고,
3. 확산 PCI 근처에 계층 2 PDU 내로 MPA 및 RLS PDU를 삽입함으로써 적절한 계층 1 논리 채널로 전송되는 계층 2 PDU를 생성한다.
PIDS 또는 SIDS 계층 1 논리 채널에 있어서, 계층 1은, 계층 2에게, 계층 1이 L2 PDU를 필요로 한다는 것을 나타낸다. 계층 2는 그 제각각의 PDU를 제공하라고 IDS 전송부에게 나타낸다. 계층 2는 PIDS PDU를 계층 1에게 직접 전달한다.
수신기는 동작 파라미터에 의존하지 않는다. 이 대신에, 수신기는, 수신기가 튜닝되는 국/채널 상에서 방송되는 구성으로 개조되어야 한다.
L2 PDU 구조는, PCI 정보가 추출되었으면, (MPA 전송 PDU, 기회적인 RLS PDU 및 고정된 RLS PDU의 조합을 가능하게 포함하는) 전체 L2 PDU가 MPA 전송 또는 RLS 전송 중 하나에 그 전체가 라우팅될 수 있다. L2 PDU 구조를 기초로 하여, 이러한 전송은 그 특정한 PDU를 처리하고 그 특정한 PDU와 관련되지 않은 PDU를 폐기할 수 있다. 이는 수신기 구현을 위한 가외의 강건성 수준을 제공하고, 보다 높은 강건성 수준을 제공하기 위해 수신기 설계가 이러한 특성을 이용하는 것이 권고된다. 본 시스템은 (수신기에서 이용가능한) L1 채널이 국 구성을 기초로 하여 존재하거나 존재하지 않는 각종 구성을 가능하게 한다. 계층 1의 이러한 고유성에 의해, L2에서 L1 채널에 포함되는 전송 데이터를 효율적으로 식별하기 위해 적용되는 구체적인 방법이 생긴다.
각종 L2 PDU 구조의 개관은 도 13을 참조하라. 구조는 각 전송 프레임 및 각 L1 논리 채널마나 다를 수 있다.
수신기는 각각의 활성 논리 채널에서 L1로부터 L2 PDU를 수신하고, L2 PCI 비트를 추출하고 디코딩한다. L2 PCI를 기초로 하여, 수신기는 전체 L2 PDU를 적절한 목적지, 즉, (고정된 및 기회적인) MPA 전송 및/또는 RLS에게로 라우팅할 수 있다.
PIDS(SIDS) 신호 채널에서, 수신기는 수신된 L2 PDU를 IDS 전송으로 라우팅할 수 있다.
본 시스템은 전체 애플리케이션 및 서비스에게 SIS를 제공한다. PIDS 및 SIDS 논리 채널은, 애플리케이션을 스캔하기 위해 재빨리 수집되어야 하는 SIS 정보 전송 전용이다. 전술한 바와 같이, PIDS/SIDS 계층 1 논리 채널을 위해 PIDS/SIDS PDU를 생성하는 특수화된 IDS 전송이 있다. 송신측에서, 계층 2는 PIDS PDU 및 SIDU PDU를 계층 1에게로 직접 라우팅한다. 수신측에서와 유사하게, 계층 2는 PIDS PDU 및 SIDS PDU를 IDS 전송에게로 라우팅한다.
최적화된 강건한 헤더(PCI)는 (2차 논리 채널을 포함하는) FM 시스템 및 AM 시스템의 각 각종 논리 채널에 배치된다. PCI는 페이로드의 콘텐츠를 나타낸다. 헤더는 PDU 구조에 대응하는 다음 5개의 표시 :
·페이로드가 오디오 지향적임(MPA 전송 PDU)
·페이로드가 데이터 지향적임(RLS 전송)
·MPA 전송 및 기회적인 RLS 전송 PDU를 포함하는 혼합된 콘텐츠 페이로드
·MPA 전송 및 고정된 RLS 전송 PDU를 포함하는 혼합된 콘텐츠 페이로드
·MPA 전송, 기회적인 RLS 전송 및 고정된 RLS PDU를 포함하는 혼합된 콘텐츠 페이로드
중 하나를 표시한다.
도 13은 헤더(440, 442, 444, 446, 448)의 5개의 유형을 개략적으로 도시한다. L2 PDU 콘텐츠가 오디오 지향적(MPA 전송)이면, 기회적인 데이터가 페이로드(기회적 RLS) 내로 삽입될 수 있고, 기회적인 RLS PDU의 경계를 RLS가 발견하여 처리할 수 있도록 RLS에 의해 추가 시그널링이 제공된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 전체 페이로드는 주 프로그램 오디오(MPA 전송)와 연관되어 있고, 오디오 페이로드 내에 포함되어 있는 시그널링으로 인해 처리된다. 이러한 시그널링에 의해, 오디오 처리(MPA 전송) 및 RLS 처리가 페이로드를 적절히 사용할 수 있게 된다.
페이로드(L2 PDU)가 고정된 RLS PDU를 포함하면, 그 RLS 내에 확장된 헤더(444)가 배치된다. 혼합된 콘텐츠 PDU는 추가의 표시를 필요로 한다. RLS에 의해, 각 유형의 서비스와 연관되어 있는 페이로드 부분을 나타내는 구분문자(delimiter)가 제공된다.
시그널링은, PDU(per transfer frame)로 이루어지고, 이전의 또는 나중의 전송 프레임에 대해 알 필요가 없다.
도 14에 도시한 일반적인 전송 프레임은 페이로드 및 헤더 PCI를 포함한다. 일 예에서 페이로드 헤더는 전송 프레임 상에 분산되어 있는 24개 비트로 구성된다.
헤더는 24개 비트 시퀀스의 8개의 순환 순열(cyclic permutations), CW0 내지 CW7 중 하나를 포함한다. 헤더 시퀀스 및 대응하는 표시 유형은 표 1에 나타나 있다. 송신측에서의 L2는 위의 계층으로부터 얻은 SCI를 기초로 하여 적절한 시퀀스를 선택한다. 선택된 CW의 콘텐츠는 [h0, h1,..., h22, h23]으로 지정된다.
Figure 112005019475566-pct00001
도 14에 도시하는 바와 같이, 헤더 비트는 바람직하게 대부분의 전송 프레임 상에 고르게 퍼져있다. 페이로드는 바이트의 단위로 크기가 정해진다. 1 바이트를 초과하는 페이로드는 페이로드의 끝에 배치된다. h0 헤더 비트는 Nstart 바이트만큼 전송 프레임의 시작부로부터 오프셋될 수 있다. 헤더 비트 h1은 h0로부터 Noffset 비트만큼 오프셋된다. 각각의 나머지 헤더 비트는 이전의 헤더로부터 Noffset 비트만큼 분리된다. 이러한 번호는 표 2에 나타나는 바와 같이, L1 PDU 길이(비트 단위), L에 따라 다르다. L1 PDU 길이 전체가 바이트이면, 헤더 길이는 24 비트이다. L1 PDU 길이 전체가 바이트가 아니면, 헤더를 표 2에 나타내는 바와 같이 22 비트 내지 23 비트로 줄인다. 헤더 길이가 23 비트이면, h23이 사용되지 않는다. 헤더 길이가 22 비트이면, h22 및 h23이 사용되지 않는다. L1에서 비터비 디코더(Viterbi decoder)에 의해 디코딩된 후에 L2 PDU가 수신된다. 에러(발생하는 경우)는 디코더의 출력에서 갑자기 나타난다. 매우 작은 L1 에러라도 확산되지 않으면, 확산되지 않은 시퀀스를 붕괴할 수 있으므로, 거의 완벽한 PDU의 사용을 방해할 수 있다. 시퀀스를 확산시킴으로써 문제를 제거한다. L1에서 먼저 이루어진 디코딩이 최적이 아니면, 발생하여 PDU의 에지 상에 에러를 초래할 수 있는 어떤 손상을 방지하도록 헤더가 오프셋된다.
Figure 112005019475566-pct00002
L1, L2로부터의 전송 프레임을 수신하면, 수신기는 프레임을 처리하고 다음:
·프레임 콘텐츠
·이러한 경계가 존재하는 경우에 확장된 콘텐츠의 경계
·프레임 완전성 관리
·처리 예외
를 결정한다. 제공된 L1 서비스 모드에서 제공되는 논리 채널에서 확산 파라미터를 사용하면, L2 헤더 비트가 수집되어 Srcv로서 표시되는 연속적인 24(또는 22) 비트 구조내로 삽입된다. 각각의 가능한 예상 시퀀스를 이용하여 수신된 시퀀스의 보정 처리가 이루어질 수 있다.
IDS 전송 PDU는 PIDS 또는 SIDS L1 채널 프레임 내에 포함된다.
PIDS PDU는 도 15에 도시한 바와 같이 길이가 80 비트이다. 각 필드의 최상위 비트는 좌측으로 도시되어 있다. 계층 2 및 계층 1은 비트 MSB는 먼저 ― 즉, 비트 0은 L1에 의해 인터리빙되는 제 1 비트 ― 를 처리한다. PDU 콘텐츠는 PDU 내의 각종 제어 필드에 의해 정의된다. 유형 비트는 보통 0으로 설정된다. 이러한 비트가 1이면, PDU 콘텐츠의 나머지가 다를 수 있다. 이는 장래에 사용하기 위한 옵션을 제공한다. PDU 포맷은 거의 용량을 차지하지 않고 강건성을 유지하며 향상된 ALFN을 방송할 수 있는 능력을 보장하려 한다.
유형 0 PDU는 Ext 비트의 상태에 따라, 두 개의 독립적인 가변 길이의 짧은 메세지 필드 또는 단일의 보다 긴 메세지 필드를 포함할 수 있다. Ext=0이면, 메세지 1 필드는 58 비트 길이까지 될 수 있고, 메세지 콘텐츠는 제 1 메세지 ID 필드, MSG ID 1의 상태에 의해 결정된다. 메세지 페이로드 1 필드의 끝에서 사용되지 않는 어떤 비트는 0이 된다. Ext=1이면, 메세지는 MSG ID 1에 의해 정의되는 어떤 길이 및 콘텐츠를 가지고, 메세지 2가 활성이면, MSG ID 2에 의해 정의되는 어떤 길이 및 콘텐츠를 가진다. 이러한 경우에, 2개의 메세지의 결합된 길이는 54 비트보다 커서는 안된다. 메세지 페이로드 2의 끝에서 사용되지 않는 어떤 비트는 0이 된다. 2개의 메세지 구조는 잠재적인 브로드캐스터의 요구사항을 충족하도록 제공된다. 어떤 브로드캐스터는 짧은 호출 문자를 전송하기를 원하고, 다른 브로드캐스터는 긴 호출 문자를 전송하기를 원할 수 있다. 본 시스템은 이들 두 다를 지원한다. 긴 국명(station name)이 수신기에서 수신되고 사용자에게 표시되는데 보다 오래 걸린다는 트레이드오프가 있다. 각각의 메세지는 서로 다른 타겟 그룹 및 서로 다른 변수 집합을 제공한다. 짧은 콘텐츠는 메세지 1을 사용하고, 긴 콘텐츠는 메세지 1 및 메세지 2 둘 다를 사용할 것이다.
MSG ID 1 및 MSG ID 2 필드의 정의는 동일하다. 어떤 메세지가, 제 2 메세지와 결합되었을 때 전체 56 비트의 이용 가능한 페이로드 길이를 위반하지 않으면 메세지 1 또는 메세지 2에 배치될 수 있다. 보다 긴 메세지는 단일 메세지 옵션(Ext=0)을 사용해야 한다.
국 ID 번호는 각각의 방송 기재에 유일하게 할당된다. 국명은 짧은 포맷 및 긴 포맷 둘 다 될 수 있다. 짧은 포맷은, 다른 메세지와 멀티플렉싱되어서 자주 반복될 수 있도록 2개 메세지 PDU 구조에서 사용될 수 있다. 긴 포맷은 단일 메세지 구조를 필요로 하고, 복수의 PDU 전반에 걸쳐 확장될 수 있다. 이러한 포맷은 적당히 긴 텍스트 스트링에 의해 국을 식별하기 위해 사용될 수 있다.
절대 계층 1 프레임 번호(MSG ID = 0011)는 32 비트 ALFN을 포함한다. ALFN은 L1 블록 0의 시작과 부합하여 모든 L1 프레임 주기를 1 증가시킨다. 전체 AM 서비스 모드 및 FM 서비스 모드에서, 전송되는 ALFN은 대기 중에 방송될 때의 실제 프레임 번호에 대응한다. PDU(MSG ID 1 또는 MSG ID 2인지와 무관하게)의 비트 65가 0으로 설정되면, ALFN은 GPS 시간에 고정된다.
국 위치(MSG ID 0100) 필드는 방송 안테나의 입력 지점의 절대적인 3차원 위치를 나타낸다. 이러한 위치 정보는 위치를 결정하기 위해 수신기에 의해 사용될 수 있다. 위치 정보는 2개의 메세지 ― 상부 메세지 및 하부 메세지 ― 로 나뉜다. 고도는 (미터 × 16)(즉, LSB는 16 미터와 동일)의 단위이다. 위도 및 경도는 둘 다 소수 형태이다. LSB는 1/8192도와 같다. MSB는, 반구를 나타내는 부호 비트이다. 양의 위도 값은 적도의 북쪽 위치를 나타낸다. 양의 경도 값은 동쪽 반구이다. 위도는 -180 내지 +180의 범위이고, 허용되는 경도 값은 -90 내지 +90이다. 이들 범위 바깥쪽은 전부 무효이다. 도 16은 국 위치 정보의 포맷을 도시한다.
각각의 PDU는 12 비트 순환 잉여 검사(CRC : cyclic redundancy check)로 종결된다. CRC는 항상 0으로 설정되는, 사용되지 않는 메세지 페이로드 비트를 이용하여 PDU 내의 다른 필드의 전체 68 비트를 기초로 하여 계산된다.
PIDS 전송은 2개의 비트를 할당하여 절대적인 L1 프레임 번호를 순차 방식으로 방송한다. 포맷은 다음 설명에서 개괄하는 바와 같이 AM 및 FM에 따라 다르다. 양 경우에, PIDS 채널 상에서 전달되는 ALFN의 값은 각각의 L1 프레임의 L1 블록 0와 부합하여 업데이트된다.
FM 시스템 처리에 있어서 도 18을 참조하면, 32개 비트는 2개의 16 비트 그룹으로 분할되며, 하나의 그룹은 (d16 내지 d31)(16개의 LSB)로 라벨링되고, 하나의 그룹은 (d0 내지 d15)(16개의 MSB)로 라벨링된다. ALFN 비트(d16 내지 d31)는 쌍으로 더 분할되어 블록 0으로 시작하는 각각의 PIDS 블록의 2 비트 Adv ALFN 필드에 매핑된다. ALFN 비트(d30 내지 d31)는 각각의 프레임의 블록 0에서 방송되고, ALFN 비트(d28 내지 d29)는 각각의 프레임의 블록 1에서 방송되고, ALFN 비트(d16 내지 d17)는 각각의 프레임의 블록 7에서 방송된다.
프로세싱은 ALFN 비트를 시간에 따라 정렬하고 전송한다. 정렬 방법은 용량을 거의 차지하지 않고, PDU가 손상되지 않고, 순환 잉여 검사가 실패할 때에도 국 ALFN을 신뢰성있게 복구하고 유지할 수 있게 한다.
ALFN 비트(d0 내지 d15)는 더 분할되고 도시한 블록 8 내지 블록 15 내의 Adv ALFN 필드로 매핑된다.
프로토콜 스택의 계층 1은 프레임 번호를 방송하는데 있어서 ALFN을 직접 처리하지 않는다. 프레임 번호는 L1에 의해 처리되는 PIDS 논리 채널의 일부이다. 전체 AM 서비스 모드 및 FM 서비스 모드에서, 전송되는 ALFN의 적절한 부분은, ALFN이 방송되는 때의 실제의 프레임 번호에 적용된다.
본 발명은 그 바람직한 실시예의 측면에서 설명되었으나, 당업자라면, 청구의 범위에 설정된 본 발명의 범위로부터 이탈하지 않고 개시한 실시예에 각종 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (36)

  1. 송신될 복수의 데이터 비트를 수신하는 단계와,
    상기 복수의 데이터 비트를 복수의 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드로 포맷하는 단계와,
    상기 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드 내에서 이격된 위치에 헤더 비트를 삽입하는 단계와,
    상기 프로토콜 데이터 유닛을 사용하여 복수의 캐리어를 변조해서 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 헤더 비트 중 제 1 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋되는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤더 비트의 개개의 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드 내에서 고르게 이격된 위치에 배치되는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤더 비트는 다음 비트 시퀀스들
    Figure 112008071987183-pct00003
    중 하나의 비트 시퀀스를 포함하는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    의사랜덤 코드를 생성하고 상기 의사랜덤 코드와 상기 데이터 비트를 모듈로 2 덧셈(modulo-2 adding)함으로써 상기 복수의 데이터 비트를 스크램블하는 단계를 더 포함하는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로토콜 데이터 유닛은 복수의 논리 채널에서 프로세싱되고, 상기 각각의 논리 채널은 별도로 스크램블되고 인코딩되는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 논리 채널은 서비스 모드에 따라 서로 다른 레이트로 동작하는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 각각의 논리 채널은 원시 다항식(primitive polynomial)과 선형 피드백 시프트 레지스터(linear feedback shift register)를 사용하여, 최대 길이 스크램블링 시퀀스를 이용하여 스크램블되는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 비트를 인터리빙하는 단계와,
    상기 인터리빙된 비트를 인터리버 구획(interleaver partitions)에 할당하는 단계와,
    상기 인터리버 구획을 주파수 구획으로 매핑하는 단계를 더 포함하는
    디지털 오디오 방송 송신 방법.
  9. 송신될 복수의 데이터 비트를 수신하는 수단과,
    상기 복수의 데이터 비트를 복수의 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드로 포맷하는 수단과,
    상기 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드 내에서 이격된 위치에 헤더 비트를 삽입하는 수단과,
    상기 프로토콜 데이터 유닛을 이용하여 복수의 캐리어를 변조해서 출력 신호를 생성하는 수단을 포함하되,
    상기 헤더 비트 중 제 1 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋되는
    디지털 오디오 방송용 송신기.
  10. 복수의 프로토콜 데이터 유닛 ―상기 복수의 프로토콜 데이터 유닛 각각은 페이로드를 포함하되, 상기 페이로드는 복수의 데이터 비트 및 상기 페이로드 내에서 이격된 위치에 있는 복수의 헤더 비트를 포함함― 에 의해 변조되는 복수의 캐리어를 포함하는 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 단계와,
    상기 디지털 오디오 방송 신호에 응답하여 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 헤더 비트 중 제 1 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋되는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 헤더 비트의 개개의 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 페이로드 내에서 고르게 이격된 위치에 배치되는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 헤더 비트는 다음 비트 시퀀스들
    Figure 112008071987183-pct00005
    중 하나의 비트 시퀀스를 포함하는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 비트는, 의사랜덤 코드를 생성하고 상기 의사랜덤 코드와 상기 데이터 비트를 모듈로 2 덧셈(modulo-2 adding)함으로써 스크램블되는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로토콜 데이터 유닛은 복수의 논리 채널에 배열되고, 각각의 논리 채널은 별도로 스크램블되고 인코딩되는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 비트는 인터리빙되고 인터리버 구획(interleaver partitions)에 할당되고, 상기 인터리버 구획은 주파수 구획으로 매핑되는
    디지털 오디오 방송 수신 방법.
  16. 복수의 프로토콜 데이터 유닛 ―상기 복수의 프로토콜 데이터 유닛 각각은 페이로드를 포함하되, 상기 페이로드는 복수의 데이터 비트 및 상기 페이로드 내에서 이격된 위치에 있는 복수의 헤더 비트를 포함함― 에 의해 변조되는 복수의 캐리어를 포함하는 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수단과,
    상기 디지털 오디오 방송 신호에 응답하여 출력 신호를 생성하는 수단을 포함하되,
    상기 헤더 비트 중 제 1 헤더 비트는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 끝으로부터 오프셋되는
    디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
KR1020057006460A 2002-10-17 2003-10-16 디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기 KR100955547B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41925902P 2002-10-17 2002-10-17
US60/419,259 2002-10-17
US10/465,443 2003-06-19
US10/465,443 US7305043B2 (en) 2002-10-17 2003-06-19 Method and apparatus for formatting signals for digital audio broadcasting transmission and reception

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050070055A KR20050070055A (ko) 2005-07-05
KR100955547B1 true KR100955547B1 (ko) 2010-04-30

Family

ID=32096283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057006460A KR100955547B1 (ko) 2002-10-17 2003-10-16 디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7305043B2 (ko)
EP (1) EP1552630A4 (ko)
JP (1) JP4440209B2 (ko)
KR (1) KR100955547B1 (ko)
CN (1) CN1706163B (ko)
AR (1) AR041640A1 (ko)
AU (1) AU2003301494B2 (ko)
BR (1) BR0315226A (ko)
CA (1) CA2500341C (ko)
MX (1) MXPA05003465A (ko)
RU (1) RU2321961C2 (ko)
TW (1) TWI282671B (ko)
WO (1) WO2004036795A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021513805A (ja) * 2018-02-14 2021-05-27 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 高速オーディオデータ伝送方法及び装置

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7305043B2 (en) 2002-10-17 2007-12-04 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for formatting signals for digital audio broadcasting transmission and reception
FR2855685B1 (fr) * 2003-05-27 2007-08-31 Telediffusion De France Tdf Procede et emetteur de radiodiffusion en oeuvre un pre-filtrage, et signal correspondant
US7474707B2 (en) 2004-09-09 2009-01-06 Ibiquity Digital Corporation Bandwidth reduction of an FM broadcast signal using a baseband precompensation technique
CN101116274B (zh) * 2004-12-27 2011-07-06 Lg电子株式会社 利用扩展子报头发送反馈信息的方法
US8027419B2 (en) * 2005-04-08 2011-09-27 Ibiquity Digital Corporation Method for alignment of analog and digital audio in a hybrid radio waveform
US7532638B2 (en) * 2005-06-01 2009-05-12 Broadcom Corporation Wireless terminal baseband processor high speed turbo decoding module supporting MAC header splitting
CN100531398C (zh) * 2006-08-23 2009-08-19 中兴通讯股份有限公司 一种移动多媒体广播系统的多音轨实现方法
CN1964485B (zh) * 2006-09-05 2012-05-09 中兴通讯股份有限公司 一种多媒体广播频道快速播放的方法
US8041292B2 (en) * 2006-12-04 2011-10-18 Ibiquity Digital Corporation Network radio receiver
US8346230B2 (en) * 2007-03-06 2013-01-01 Capitol Broadcasting Company, Inc. System and method for delivering geographically restricted content, such as over-air broadcast programming, to a recipient over a network, namely the internet
US8555148B2 (en) * 2007-09-18 2013-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus to generate multiple CRCs
KR20090050994A (ko) 2007-11-16 2009-05-20 엘지전자 주식회사 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법
US9872066B2 (en) * 2007-12-18 2018-01-16 Ibiquity Digital Corporation Method for streaming through a data service over a radio link subsystem
US8983365B2 (en) * 2007-12-21 2015-03-17 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for communicating and rendering electronic program guide information via digital radio broadcast transmission
US8595748B1 (en) 2007-12-21 2013-11-26 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for transmitting and receiving large objects via digital radio broadcast
US20090165032A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Ibiquity Digital Corporation Method And Apparatus For Managing Broadcasting Services Using Broadcast Tokens
US8521079B2 (en) * 2007-12-21 2013-08-27 Ibiquity Digital Corporation Radio service registry
US8111716B2 (en) * 2008-02-15 2012-02-07 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for formatting data signals in a digital audio broadcasting system
US20090259925A1 (en) 2008-04-10 2009-10-15 Ibiquity Digital Corporation Broadcast Equipment Communication Protocol
PL2131540T3 (pl) * 2008-06-04 2013-12-31 Sony Corp Nowa struktura ramki dla systemów z wieloma nośnymi
US8660128B2 (en) 2009-04-15 2014-02-25 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for a multiport synchronous-asynchronous client for scheduling and delivering content for digital radio broadcast transmission
US8451868B2 (en) * 2009-04-15 2013-05-28 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for transmitting media content via digital radio broadcast transmission for synchronized rendering by a receiver
US8144612B2 (en) 2009-04-15 2012-03-27 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for transmitting media content via digital radio broadcast transmission for synchronized rendering by a receiver
WO2011035328A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Jesse Caulfield Improved operation of a cognitive radio resource coordinator
RU2557164C2 (ru) * 2009-10-01 2015-07-20 Интердиджитал Пэйтент Холдингз, Инк. Передача управляющих данных восходящей линии связи
MX2012004021A (es) * 2009-10-07 2012-05-08 Ibiquity Digital Corp Sistemas y metodos para transmitir contenido de medio mediante transmision de radiodifusion digital para presentacion sincronizada por receptor.
TWI397280B (zh) * 2009-11-06 2013-05-21 Nat Univ Tsing Hua 發射器、接收器、多等級多媒體廣播／群播服務系統以及其調變方法
KR101288548B1 (ko) * 2009-12-15 2013-07-22 한국전자통신연구원 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법
EP2522095A2 (en) 2010-01-08 2012-11-14 InterDigital Patent Holdings, Inc. Channel state information transmission for multiple carriers
US9625603B2 (en) * 2011-05-27 2017-04-18 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole communication applications
US9778389B2 (en) 2011-05-27 2017-10-03 Halliburton Energy Services, Inc. Communication applications
UA107771C2 (en) * 2011-09-29 2015-02-10 Dolby Int Ab Prediction-based fm stereo radio noise reduction
US9191256B2 (en) 2012-12-03 2015-11-17 Digital PowerRadio, LLC Systems and methods for advanced iterative decoding and channel estimation of concatenated coding systems
US9136874B2 (en) 2013-03-15 2015-09-15 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for transmission and reception of in-band on-channel radio signals including complementary low density parity check coding
US9219573B2 (en) * 2013-03-15 2015-12-22 Ibiquity Digital Corporation System and method for recovering audio PDU transport elements in digital radio broadcast receiver
CN105247794B (zh) 2013-05-03 2019-08-16 艾比奎蒂数字公司 用于fm带内同频无线电广播系统的迭代前向纠错解码
US10121483B2 (en) 2013-11-27 2018-11-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Hybrid RTP payload format
KR102197468B1 (ko) * 2014-10-29 2020-12-31 한국전자통신연구원 근접 고속 대용량 무선 통신을 위한 채널 코딩 방법 및 그 장치
US9819480B2 (en) 2015-08-04 2017-11-14 Ibiquity Digital Corporation System and method for synchronous processing of analog and digital pathways in a digital radio receiver
CN108123775B (zh) * 2016-11-29 2020-09-29 华为技术有限公司 传输数据包的方法和设备
US10878879B2 (en) * 2017-06-21 2020-12-29 Mediatek Inc. Refresh control method for memory system to perform refresh action on all memory banks of the memory system within refresh window
US10484115B2 (en) 2018-02-09 2019-11-19 Ibiquity Digital Corporation Analog and digital audio alignment in the HD radio exciter engine (exgine)
US10727980B2 (en) * 2018-05-08 2020-07-28 Ibiquity Digital Corporation Lumb service modes for FM HD radio broadcasts
CN110138695A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 深圳市华星光电技术有限公司 数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1552630A2 (en) 2002-10-17 2005-07-13 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for formatting signals for digital audio broadcasting transmission and reception

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315583A (en) * 1991-04-11 1994-05-24 Usa Digital Radio Method and apparatus for digital audio broadcasting and reception
US5278844A (en) * 1991-04-11 1994-01-11 Usa Digital Radio Method and apparatus for digital audio broadcasting and reception
US5278826A (en) * 1991-04-11 1994-01-11 Usa Digital Radio Method and apparatus for digital audio broadcasting and reception
US5465396A (en) * 1993-01-12 1995-11-07 Usa Digital Radio Partners, L.P. In-band on-channel digital broadcasting
US5588022A (en) * 1994-03-07 1996-12-24 Xetron Corp. Method and apparatus for AM compatible digital broadcasting
FI105754B (fi) * 1995-06-12 2000-09-29 Nokia Oy Ab Siirtoprotokolla tiedostojen välittämiseksi DAB-järjestelmässä
FI98587C (fi) 1995-07-06 1997-07-10 Nokia Telecommunications Oy Järjestelmä pakettiverkon yhdistämiseksi digitaaliseen radioverkkoon
US5949796A (en) * 1996-06-19 1999-09-07 Kumar; Derek D. In-band on-channel digital broadcasting method and system
DE19647833B4 (de) 1996-11-19 2005-07-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur gleichzeitigen Funkübertragung digitaler Daten zwischen mehreren Teilnehmerstationen und einer Basisstation
JP3604264B2 (ja) * 1997-10-06 2004-12-22 株式会社東芝 発信者用端末装置及びネットワークシステム並びに発信情報監視方法
US6201798B1 (en) * 1997-11-14 2001-03-13 Worldspace Management Corporation Signaling protocol for satellite direct radio broadcast system
US6134243A (en) * 1998-01-15 2000-10-17 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for media data transmission
US6108810A (en) * 1998-03-27 2000-08-22 Usa Digital Radio, Inc. Digital audio broadcasting method using puncturable convolutional code
US6243424B1 (en) * 1998-03-27 2001-06-05 Ibiguity Digital Corporation Method and apparatus for AM digital broadcasting
US6148007A (en) * 1998-03-27 2000-11-14 Usa Digital Radio Partners, L.P. Method for data transmission in a digital audio broadcasting system
US6357029B1 (en) * 1999-01-27 2002-03-12 Agere Systems Guardian Corp. Joint multiple program error concealment for digital audio broadcasting and other applications
US6556639B1 (en) * 1999-06-24 2003-04-29 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for determining transmission mode and synchronization for a digital audio broadcasting signal
US6549544B1 (en) * 1999-11-10 2003-04-15 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for transmission and reception of FM in-band on-channel digital audio broadcasting
US6289000B1 (en) 2000-05-19 2001-09-11 Intellon Corporation Frame control encoder/decoder for robust OFDM frame transmissions
US20020144209A1 (en) * 2001-02-20 2002-10-03 Cute Ltd. System for enhanced error correction in trellis decoding
US6845230B2 (en) * 2001-10-26 2005-01-18 Ibiquity Digital Corporation System and method for a push-pull gateway-directed digital receiver
US6788690B2 (en) * 2002-06-27 2004-09-07 Nokia Corporation Packet identifier search filtering

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1552630A2 (en) 2002-10-17 2005-07-13 Ibiquity Digital Corporation Method and apparatus for formatting signals for digital audio broadcasting transmission and reception

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021513805A (ja) * 2018-02-14 2021-05-27 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 高速オーディオデータ伝送方法及び装置
US11489614B2 (en) 2018-02-14 2022-11-01 Huawei Technologies Co., Ltd. High-speed audio data transmission method and apparatus
US11870564B2 (en) 2018-02-14 2024-01-09 Huawei Technologies Co., Ltd. High-speed audio data transmission method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005114913A (ru) 2005-11-10
TWI282671B (en) 2007-06-11
JP4440209B2 (ja) 2010-03-24
WO2004036795A2 (en) 2004-04-29
US20040076188A1 (en) 2004-04-22
US7305043B2 (en) 2007-12-04
BR0315226A (pt) 2005-08-23
JP2006503523A (ja) 2006-01-26
KR20050070055A (ko) 2005-07-05
EP1552630A4 (en) 2010-11-03
EP1552630A2 (en) 2005-07-13
CN1706163B (zh) 2010-07-14
AR041640A1 (es) 2005-05-26
CA2500341A1 (en) 2004-04-29
CA2500341C (en) 2011-01-04
MXPA05003465A (es) 2005-09-30
CN1706163A (zh) 2005-12-07
RU2321961C2 (ru) 2008-04-10
TW200421764A (en) 2004-10-16
AU2003301494A1 (en) 2004-05-04
WO2004036795A3 (en) 2004-08-05
AU2003301494B2 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100955547B1 (ko) 디지털 오디오 방송 송신 방법, 디지털 오디오 방송용 송신기, 디지털 오디오 방송 수신 방법 및 디지털 오디오 방송 신호를 수신하는 수신기
US7352817B2 (en) Method and apparatus for interleaving signal bits in a digital audio broadcasting system
CN113395136B (zh) 用于处理广播信号的广播发送器、广播接收器和方法
US7050511B2 (en) In-band adjacent-channel digital audio broadcasting system
US8111716B2 (en) Method and apparatus for formatting data signals in a digital audio broadcasting system
RU2251812C2 (ru) Способ и устройство передачи и приема сжатых кадров звукового сигнала с приоритетными сообщениями для цифрового звукового вещания
CN105874759B (zh) 发送/接收包括鲁棒报头压缩分组流的广播信号的方法和设备
CN107005722B (zh) 发送广播信号的装置、接收广播信号的装置、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
AU1383299A (en) Signaling protocol for satellite direct radio broadcast system
CN112491770A (zh) 广播信号发送和接收装置和方法
CA3099699A1 (en) Lower-upper-main-backup (lumb) service modes for radio broadcasts
WO2019161228A1 (en) Fm system modes for hd radio
US6307890B1 (en) High density FM subcarrier modulation with standardized network layer
JP6510730B2 (ja) 放送信号送信装置、放送信号受信装置、放送信号送信方法、及び放送信号受信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130409

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140408

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160408

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170412

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180405

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190410

Year of fee payment: 10