KR101162213B1 - Digital broadcasting system and processing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 방송 시스템과 관련된 것으로서, 특히 본 발명은 A(A는 자연수)개의 데이터 바이트로 구성된 로우를 K(K는 자연수)개 모아 에러 정정을 위한 프레임을 형성하고, 상기 프레임에 대해 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화, 로우 섞음 중 적어도 하나를 수행하여 전송한다. 이로 인해 본 발명은 전송되는 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다.
인핸스드 데이터, 기지 데이터, 부호화
The present invention relates to a digital broadcasting system. In particular, the present invention collects K (K is a natural number) rows consisting of A (A is a natural number) data bytes to form a frame for error correction, and corrects the error for the frame. At least one of encoding, error detection encoding, and row mixing is performed and transmitted. As a result, the present invention enables robust response to fast channel changes while giving robustness to the transmitted data.
Enhanced data, known data, encoding
Description
도 1은 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도1 is a block diagram showing an embodiment of a digital broadcast transmission system according to the present invention;
도 2의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 에러 정정 부호화 과정의 일 실시예를 보인 도면2A to 2D are diagrams illustrating an embodiment of an error correction encoding process according to the present invention.
도 3의 (a),(b)는 본 발명에 따른 로우 섞음 과정의 일 실시예를 보인 도면Figure 3 (a), (b) is a view showing an embodiment of a row mixing process according to the present invention
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 에러 검출 부호화 과정의 일 실시예를 보인 도면4A to 4C illustrate an embodiment of an error detection encoding process according to the present invention.
도 5a, 도 5b는 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서 데이터 디인터리버 전후단의 데이터 구성 예를 보인 도면5A and 5B are diagrams showing an example of data configuration before and after the data deinterleaver in the digital broadcast transmission system according to the present invention.
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서 패킷 다중화 과정의 일 실시예를 보인 도면6 (a) to (c) are diagrams illustrating an embodiment of a packet multiplexing process in a digital broadcast transmission system according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도7 is a block diagram showing an embodiment of a digital broadcast receiving system according to the present invention;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
110 : E-VSB 전처리부 111 : RS 프레임 부호기110: E-VSB preprocessor 111: RS frame encoder
112 : 랜더마이저/바이트 확장기 113 : 그룹 포맷터112: randomizer / byte expander 113: group formatter
114 : 데이터 디인터리버 115 : 패킷 포맷터114: data deinterleaver 115: packet formatter
121 : 패킷 다중화기 122 : 데이터 랜더마이저121: packet multiplexer 122: data randomizer
130 : E-VSB 후처리부 131 : RS 패리티 위치 홀더 삽입기130: E-VSB post-processing unit 131: RS parity position holder inserter
132 : 데이터 인터리버 133 : E-VSB 블록 처리부132: data interleaver 133: E-VSB block processing unit
134 : 데이터 디인터리버 135 : RS 패리티 위치 홀더 제거기134: data deinterleaver 135: RS parity position holder remover
본 발명은 디지털 방송 시스템에 관한 것으로, 특히 디지털 방송을 송신하고 수신하기 위한 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to digital broadcasting systems, and more particularly, to a method for transmitting and receiving digital broadcasting.
디지털 방송 중 북미 및 국내에서 디지털 방송 표준으로 채택된 8T-VSB(Vestigial Sideband) 전송 방식은 MPEG 영상/음향 데이터의 전송을 위해 개발된 시스템이다. 그러나 요즈음 디지털 신호처리 기술이 급속도로 발전하고, 인터넷이 널리 사용됨에 따라서 디지털 가전과 컴퓨터 및 인터넷 등이 하나의 큰 틀에 통합되어 가는 추세이다. 따라서 사용자의 다양한 요구를 충족시키기 위해서는 디지털 방송 채널을 통하여 영상/음향 데이터에 더하여 각종 부가 데이터를 전송할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. The 8T-VSB (Vestigial Sideband) transmission system, which is adopted as a digital broadcasting standard in North America and Korea, is a system developed for transmission of MPEG video / audio data. However, with the rapid development of digital signal processing technology and the widespread use of the Internet, digital home appliances, computers, and the Internet are being integrated into one big framework. Therefore, in order to meet various needs of users, it is necessary to develop a system capable of transmitting various additional data in addition to video / audio data through a digital broadcasting channel.
부가 데이터 방송의 일부 이용자는 간단한 형태의 실내 안테나가 부착된 PC 카드 혹은 포터블 기기를 이용하여 부가 데이터 방송을 사용할 것으로 예측되는데, 실내에서는 벽에 의한 차단과 근접 이동체의 영향으로 신호 세기가 크게 감소하고 반사파로 인한 고스트와 잡음의 영향으로 방송 수신 성능이 떨어지는 경우가 발생할 수 있다. 그런데 일반적인 영상/음향 데이터와는 달리 부가 데이터 전송의 경우에는 보다 낮은 오류율을 가져야 한다. 영상/음향 데이터의 경우에는 사람의 눈과 귀가 감지하지 못하는 정도의 오류는 문제가 되지 않는 반면에, 부가데이터(예: 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등)의 경우에는 한 비트의 오류가 발생해도 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 채널에서 발생하는 고스트와 잡음에 더 강한 시스템의 개발이 필요하다. Some users of supplementary data broadcasting are expected to use supplementary data broadcasting by using PC card or portable device with simple indoor antenna. In the room, signal strength is greatly reduced due to wall blocking and influence of nearby moving objects. Due to the effects of ghosts and noise caused by reflected waves, broadcast reception performance may deteriorate. However, unlike general video / audio data, the additional data transmission should have a lower error rate. In the case of video / audio data, errors that the human eye and ears cannot detect are not a problem, while in the case of additional data (eg program executables, stock information, etc.), a bit error may cause serious problems. It can cause problems. therefore There is a need to develop a system that is more resistant to ghosting and noise in the channel.
부가 데이터의 전송은 통상 MPEG 영상/음향과 동일한 채널을 통해 시분할 방식으로 이루어 질 것이다. 그런데 디지털 방송이 시작된 이후로 시장에는 이미 MPEG 영상/음향만 수신하는 ATSC VSB 디지털 방송 수신기가 널리 보급되어 있는 상황이다. 따라서 MPEG 영상/음향과 동일한 채널로 전송되는 부가 데이터가 기존에 시장에 보급된 기존 ATSC VSB 전용 수신기에 아무런 영향을 주지 않아야 한다. 이와 같은 상황을 ATSC VSB 호환으로 정의하며, 부가데이터 방송 시스템은 ATSC VSB 시스템과 호환 가능한 시스템이어야 할 것이다. 상기 부가 데이터를 인핸스드 데이터 또는 E-VSB 데이터라 하기도 한다. The transmission of additional data will usually be done in a time division manner over the same channel as the MPEG video / sound. Since the beginning of digital broadcasting, however, ATSC VSB digital broadcasting receivers that receive only MPEG video / audio have been widely used in the market. Therefore, additional data transmitted on the same channel as MPEG video / audio should not affect the existing ATSC VSB-only receivers that have been used in the market. Such a situation is defined as ATSC VSB compatible, and the additional data broadcasting system should be compatible with the ATSC VSB system. The additional data may also be referred to as enhanced data or E-VSB data.
또한 열악한 채널환경에서는 기존의 ATSC VSB 수신 시스템의 수신성능이 떨어질 수 있다. 특히 휴대용 및 이동수신기의 경우에는 채널 변화 및 노이즈에 대한 강건성이 더욱 요구된다. In addition, in a poor channel environment, the reception performance of the conventional ATSC VSB receiving system may be degraded. Especially in the case of portable and mobile receivers, robustness against channel changes and noise is required.
따라서 본 발명의 목적은 부가 데이터 전송에 적합하고 노이즈에 강한 새로운 디지털 방송 시스템 및 처리 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a new digital broadcasting system and processing method suitable for additional data transmission and resistant to noise.
본 발명의 다른 목적은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키는 디지털 방송 시스템 및 처리 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a digital broadcasting system and a processing method for improving reception performance of a receiver by performing additional encoding on enhanced data and transmitting the same.
본 발명의 또 다른 목적은 송/수신측에서 알고 있는 기지 데이터(Known data)와 인핸스드 데이터를 메인 데이터와 다중화함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키는 디지털 방송 시스템 및 처리 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a digital broadcasting system and a processing method for improving reception performance of a receiver by multiplexing known data and enhanced data known to the transmitting / receiving side with main data.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 방법은, 정보를 갖는 A(A는 자연수)개의 인핸스드 데이터 바이트로 구성된 로우를 K(K는 자연수)개 모아 에러 정정을 위한 프레임을 형성하는 단계; 및 상기 프레임에 대해 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화, 로우 섞음 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a transmission method according to an embodiment of the present invention, a frame for error correction by collecting a row consisting of A (A is a natural number) enhanced data bytes with information (K is a natural number) Forming a; And performing at least one of error correction encoding, error detection encoding, and row mixing on the frame.
상기 단계의 에러 정정 부호화는 N-K개의 패리티를 생성하는 (N,K)-RS 부호화인 것을 특징으로 한다.The error correction encoding of the above step is characterized by being (N, K) -RS encoding for generating N-K parity.
상기 단계의 에러 검출 부호화는 CRC 체크섬을 생성하는 CRC 부호화인 것을 특징으로 한다.The error detection encoding of the above step is characterized in that the CRC encoding to generate a CRC checksum.
상기 단계의 로우 섞음은 G(G는 자연수)개의 프레임으로 프레임 그룹을 형성하는 단계; 상기 프레임 그룹 단위로 로우 섞음을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Row mixing of the step comprises the steps of forming a frame group with G (G is a natural number) frames; And performing row mixing on the frame group basis.
본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 방법은, 정보를 갖는 A(A는 자연수)개의 인핸스드 데이터 바이트로 구성된 로우를 K(K는 자연수)개 모아 에러 정정을 위한 프레임을 형성하는 단계; 상기 프레임에 대해 에러 정정 부호화를 수행하는 단계; 상기 에러 정정 부호화된 프레임을 G(G는 자연수)개 모아 프레임 그룹을 형성하고, 프레임 그룹 단위로 로우 섞음을 수행하는 단계; 및 상기 로우 섞음이 수행된 프레임의 로우에 대해 에러 검출 부호화를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a transmission method comprising: forming a frame for error correction by collecting K (K is a natural number) rows of A (A is a natural number) enhanced data bytes having information; Performing error correction encoding on the frame; Collecting G (G is a natural number) of the error correcting encoded frames to form a frame group, and performing row mixing on a frame group basis; And performing error detection encoding on the rows of the frames on which the row mixing is performed.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 방법은,Transmission method according to another embodiment of the present invention,
(a) 정보를 갖는 인핸스드 데이터가 입력되면 에러 정정 부호화, 로우 섞음, 에러 검출 부호화 중 적어도 하나를 수행하는 단계;(a) performing at least one of error correction encoding, row shuffling, and error detection encoding when enhanced data having information is input;
(b) 상기 단계에서 출력되는 인핸스드 데이터에 대해 랜더마이징과 바이트 확장을 수행하는 단계;(b) performing randomization and byte expansion on the enhanced data output in the step;
(c) 상기 단계에서 출력되는 데이터에 헤더 데이터를 부가하여 인핸스드 데이터 패킷을 구성하는 단계; 및(c) constructing an enhanced data packet by adding header data to data output in the step; And
(d) 메인 데이터 패킷과 인핸스드 데이터 패킷을 다중화하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.and (d) multiplexing and outputting the main data packet and the enhanced data packet.
상기 송신 방법은 다수개의 패킷을 포함하는 인핸스드 데이터 그룹을 형성하고, 인핸스드 데이터 그룹 내 해당 영역에 상기 (b) 단계에서 출력되는 인핸스드 데이터를 삽입하는 단계; 상기 인핸스드 데이터가 삽입된 인핸스드 데이터 그룹을 디인터리빙하여 상기 (c) 단계로 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The transmitting method may include forming an enhanced data group including a plurality of packets, and inserting the enhanced data output in step (b) into a corresponding region of the enhanced data group; And deinterleaving the enhanced data group into which the enhanced data is inserted and outputting the deinterleaved data to the step (c).
상기 (d) 단계는 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간을 구분하는 단계; 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 적어도 하나의 인핸스드 데이터 그룹을 전송하는 단계; 및 상기 메인 데이터 구간에서는 메인 데이터 패킷만 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The step (d) may include distinguishing an enhanced data burst section from a main data section; Transmitting at least one enhanced data group in the enhanced data burst period; And transmitting only a main data packet in the main data section.
상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서 메인 데이터 패킷의 전송이 가능한 것을 특징으로 한다.The main data packet may be transmitted in the enhanced data burst period.
본 발명에 따른 송신 시스템은, 정보를 갖는 인핸스드 데이터가 입력되면 에러 정정 부호화, 로우 섞음, 에러 검출 부호화 중 적어도 하나를 수행하는 프레임 부호기; 상기 부호화된 데이터에 대해 랜더마이징과 바이트 확장을 수행하는 랜더마이저/바이트 확장기; 다수개의 패킷을 포함하는 인핸스드 데이터 그룹을 형성하고, 인핸스드 데이터 그룹 내 해당 영역에 상기 바이트 확장된 인핸스드 데이터를 할당하고 디인터리빙을 수행하는 그룹 포맷터/디인터리버; 및 상기 디인터리빙된 인핸스드 데이터에 헤더 데이터를 삽입하여 인핸스드 데이터 패킷으로 출력하는 패킷 포맷터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The transmission system according to the present invention includes a frame encoder for performing at least one of error correction encoding, row mixing, and error detection encoding when enhanced data having information is input; A randomizer / byte expander for performing randomization and byte expansion on the encoded data; A group formatter / deinterleaver for forming an enhanced data group including a plurality of packets, allocating the byte extended enhanced data to a corresponding region within the enhanced data group, and performing deinterleaving; And a packet formatter for inserting header data into the deinterleaved enhanced data and outputting the enhanced data packet as an enhanced data packet.
본 발명에 따른 송신 시스템은, 메인 데이터 패킷과 상기 패킷 포맷터에서 출력되는 인핸스드 데이터 패킷을 패킷 단위로 다중화하여 출력하는 패킷 다중화기; 및 상기 패킷 다중화기에서 출력되는 데이터가 인핸스드 데이터 패킷이면 패킷 내 헤더 데이터에 대해서만 랜더마이징을 수행하는 데이터 랜더마이저를 더 포함하 여 구성되는 것을 특징으로 한다.The transmission system according to the present invention comprises: a packet multiplexer for multiplexing and outputting a main data packet and an enhanced data packet output from the packet formatter on a packet basis; And a data randomizer for performing randomization only on the header data in the packet when the data output from the packet multiplexer is an enhanced data packet.
상기 패킷 다중화기는 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간을 구분하고, 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 적어도 하나의 인핸스드 데이터 그룹을 전송하고, 상기 메인 데이터 구간에서는 메인 데이터 패킷만 전송하는 것을 특징으로 한다.The packet multiplexer distinguishes an enhanced data burst section from a main data section, transmits at least one enhanced data group in the enhanced data burst section, and transmits only a main data packet in the main data section. .
상기 패킷 다중화기는 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서 적어도 하나의 메인 데이터 패킷을 전송하는 것을 특징으로 한다.The packet multiplexer transmits at least one main data packet in the enhanced data burst period.
본 발명에 따른 송신 시스템은 상기 데이터 랜더마이저를 그대로 바이패스하는 인핸스드 데이터에 대해 M/N(여기서 M<N) 부호율로 추가의 부호화를 수행하는 블록 처리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The transmission system according to the present invention is characterized in that it further comprises a block processing unit for performing additional encoding at the M / N (where M <N) code rate for the enhanced data that bypasses the data randomizer as it is do.
본 발명에 따른 수신 방법은 복조된 데이터가 인핸스드 데이터이면 트렐리스 복호화, 블록 복호화를 수행하는 단계; 상기 복호화가 수행된 인핸스드 데이터에 대해 디랜더마이징을 수행하는 단계; 및 상기 디랜더마이징된 데이터에 대해 에러 검출 복호화, 역 로우 섞음, 에러 정정 복호화 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The reception method according to the present invention comprises the steps of performing trellis decoding and block decoding if the demodulated data is enhanced data; Performing de-randing on the enhanced data on which the decoding has been performed; And performing at least one of error detection decoding, inverse row mixing, and error correction decoding on the de-randomized data.
본 발명에 따른 수신 시스템은 복조된 데이터가 인핸스드 데이터이면 트렐리스 복호화, 블록 복호화를 수행하는 블록 복호기; 상기 복호화가 수행된 인핸스드 데이터에 대해 디랜더마이징을 수행하는 데이터 디포맷터; 및 상기 디랜더마이징된 데이터에 대해 에러 검출 복호화, 역 로우 섞음, 에러 정정 복호화 중 적어도 하나를 수행하는 프레임 복호기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The reception system according to the present invention includes a block decoder for performing trellis decoding and block decoding if the demodulated data is enhanced data; A data deformatter for performing de-randomizing on the decoded enhanced data; And a frame decoder configured to perform at least one of error detection decoding, inverse row mixing, and error correction decoding on the de-randomized data.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. At this time, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described as at least one embodiment, by which the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation is not limited.
그리고 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀두고자 한다. In addition, the terminology used in the present invention is a general term that is currently widely used as much as possible, but in some cases, the term is arbitrarily selected by the applicant. It is intended that the present invention be understood as the meaning of the term rather than the name.
본 발명에서 인핸스드 데이터는 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등과 같이 정보를 갖는 데이터일 수도 있고, 영상/음향 데이터일 수도 있다. 그리고 기지(Known) 데이터는 송/수신측의 약속에 의해 미리 알고 있는 데이터이다. 또한 메인 데이터는 기존의 수신 시스템에서 수신할 수 있는 데이터로서, 영상/음향 데이터를 포함한다. In the present invention, the enhanced data may be data having information such as a program execution file, stock information, or the like, or may be video / audio data. Known data is data known in advance by an appointment of the transmitting / receiving side. In addition, the main data is data that can be received by the existing receiving system, and includes video / audio data.
본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송함으로써, 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하고, 빠르게 변화하는 채널 환경에 강력하게 대응하도록 하는데 있다. According to the present invention, additional encoding is performed on the enhanced data to be transmitted, thereby providing robustness to the enhanced data and strongly responding to a rapidly changing channel environment.
일 실시예로 본 발명은 상기 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화 중 적어도 하나를 수행한다. 또한 상기 부호화된 데이터들을 일정 크기로 섞는 과정을 추가로 수행할 수도 있다.In an embodiment, the present invention performs at least one of error correction encoding and error detection encoding on the enhanced data. In addition, a process of mixing the encoded data into a predetermined size may be further performed.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a digital broadcast transmission system according to the present invention.
도 1의 디지털 방송 송신 시스템은 E-VSB 전처리부(Pre Processor)(110), 패킷 다중화기(121), 데이터 랜더마이저(122), E-VSB 후처리부(Post Processor)(130), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(141), 데이터 인터리버(142), 패리티 치환기(143), 비체계적 RS 부호기(144), 트렐리스 부호화부(145), 프레임 다중화기(146), 및 송신부(150)를 포함하여 구성된다. The digital broadcast transmission system of FIG. 1 includes an
상기 E-VSB 전처리부(110)는 RS 프레임 부호기(111), 랜더마이저/바이트 확장기(112), 그룹 포맷터(113), 데이터 디인터리버(114), 패킷 포맷터(115)를 포함하여 구성된다.The
상기 E-VSB 후처리부(130)는 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131), 데이터 인터리버(132), E-VSB 블록 처리부(133), 데이터 디인터리버(134), 및 RS 패리티 위치 홀더 제거기(135)를 포함하여 구성된다.The
상기 송신부(150)는 파일롯 삽입기(151), VSB 변조기(152), 및 RS 업 컨버터(153)를 포함하여 구성된다. The
이와 같이 구성된 본 발명에서 메인 데이터는 패킷 다중화기(121)로 입력되 고, 인핸스드 데이터는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 추가의 부호화를 수행하는 E-VSB 전처리부(110)로 입력된다. In the present invention configured as described above, the main data is input to the
상기 E-VSB 전처리부(110)의 RS 프레임 부호기(111)는 인핸스드 데이터를 입력받아 추가의 부호화(encoding)를 위한 프레임을 구성하고 부호화를 수행한 후 랜더마이저/바이트 확장기(112)로 출력한다.The
다음은 상기 RS 프레임 부호기(111)에 대한 상세한 동작 설명이다. The following is a detailed operation of the
일 실시예로, 상기 RS 프레임 부호기(111)는 입력된 인핸스드 데이터에 대해서 에러 정정 부호화(encoding), 에러 검출 부호화 중 적어도 하나를 수행하여 데이터에 강건성을 부여한다. 또한 상기 RS 프레임 부호기(111)는 전파 환경 변화에 의해서 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트림으로써 극심하게 열악하고 빠르게 변화는 전파 환경에도 대응할 수 있도록 하기 위해 일정 크기의 인핸스드 데이터들을 섞는 과정을 포함한다. In an embodiment, the
하나의 실시예로서, 상기 RS 프레임 부호기(111)는 입력된 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화를 수행하여 에러 정정을 위한 데이터를 부가하고, 로우(row) 단위로 섞는 로우(row) 섞음(permutation) 과정을 수행한 후, 에러 검출 부호화를 수행하여 에러 검출을 위한 데이터를 부가한다. In one embodiment, the
이때 상기 에러 정정 부호화는 RS 부호화를 적용하고, 에러 검출 부호화는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호화를 적용하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 RS 부호화를 수행하면 에러 정정을 위해 사용될 패리티 데이터가 생성되고, CRC 부호화를 수행하면 에러 검출을 위해 사용될 CRC 데이터가 생성된다.In this case, the error correction coding is applied with RS coding, and the error detection coding is applied with cyclic redundancy check (CRC) coding. Parity data to be used for error correction is generated when the RS encoding is performed, and CRC data to be used for error detection is generated when CRC encoding is performed.
도 2는 본 발명에 따른 RS 부호화 과정을 보인 도면으로서, 입력된 인핸스드 데이터를 일정 길이(A) 단위로 구분하고, 구분된 일정 길이(A)의 인핸스드 데이터를 다수개 모아 프레임을 구성한 후 구성된 프레임에 대해 로우(row) 또는 컬럼(column) 방향으로 RS 부호화를 수행한다. 2 is a diagram illustrating an RS encoding process according to an embodiment of the present invention. The input enhanced data is divided into units of a predetermined length (A), and a plurality of enhanced data having a predetermined length (A) are collected to form a frame. RS coding is performed in the row or column direction for the configured frame.
본 발명에서 상기 일정 길이(A) 단위를 설명의 편의를 위해 로우(row)라 하며, 시스템 설계자에 의해 A 값이 결정된다. In the present invention, the predetermined length (A) unit is called a row for convenience of description, and the A value is determined by the system designer.
예를 들어, 입력된 인핸스드 데이터가 188바이트 단위로 구성된 MPEG 트랜스포트 스트림(TS) 패킷이라면 도 2의 (a)와 같이 첫 번째 MPEG 동기 바이트를 제거하여 도 2의 (b)와 같이 187바이트로 한 로우(A)를 구성한다. 여기서 MPEG 동기 바이트를 제거하는 이유는 모든 인핸스드 패킷이 동일한 값을 갖기 때문이다. For example, if the input enhanced data is an MPEG transport stream (TS) packet composed of 188 byte units, the first MPEG sync byte is removed as shown in FIG. 2 (a) and 187 bytes as shown in FIG. This constitutes one row (A). The reason for removing the MPEG sync byte is that all enhanced packets have the same value.
만일, 입력된 인핸스드 데이터에 제거 가능한 고정된 한 바이트가 존재하지 않거나 입력된 패킷의 길이가 187 바이트가 아닌 경우에는, 입력 데이터를 187 바이트 단위로 나누고, 나누어진 187 바이트로 한 로우(A)를 구성한다. If there is no fixed byte that can be removed from the input enhanced data or if the length of the input packet is not 187 bytes, the input data is divided by 187 bytes, and the row is divided into 187 bytes. Configure
상기 과정에 의해 로우(A)가 결정되면, 상기 로우(A)를 다수개 모아 RS 프레임을 구성한다. 본 발명은 도 2의 (c)와 같이 67개의 로우를 모아 하나의 RS 프레임을 구성하는 것을 일 실시예로 한다.When row A is determined by the above process, a plurality of rows A are collected to form an RS frame. According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2C, 67 rows are collected to form one RS frame.
그리고 상기 RS 프레임의 각 컬럼(column)에 대해서 (N,K)-RS 부호화를 수행하여 N-K개의 패리티 바이트 생성한 후, 해당 컬럼의 마지막 부분(즉, 해당 컬럼의 67번째 로우 다음)에 추가한다. 여기서 N은 85, K는 67인 것을 일 실시예로 한다. 그러면 도 6의 (d)와 같이 각 컬럼마다 부가되는 패리티 데이터는 18바이트가 된 다. In addition, after performing (N, K) -RS encoding on each column of the RS frame, NK parity bytes are generated and added to the last part of the corresponding column (ie, after the 67th row of the corresponding column). . In this embodiment, N is 85 and K is 67. Then, as shown in (d) of FIG. 6, the parity data added to each column becomes 18 bytes.
상기 (85,67)-RS 부호화 과정을 한 RS 프레임 내 187개의 모든 컬럼에 대해수행하면, 하나의 로우는 187바이트로 구성되고, 하나의 컬럼은 85바이트로 구성된 RS 프레임을 얻게 된다. 즉, RS 부호화된 RS 프레임은 187바이트로 된 로우가 85개 구성된 것과 같다.When the (85,67) -RS encoding process is performed for all 187 columns in an RS frame, one row is composed of 187 bytes, and one column is composed of 85 bytes of RS frames. That is, an RS-coded RS frame is equivalent to 85 rows of 187 bytes.
이와 같이 상기 하나의 로우를 구성하는 바이트의 수, RS 프레임을 구성하는 로우의 수, RS 부호화에 이용되는 N, K 값은 시스템 설계 및 상황에 따라 달라질 수 있는 값이므로 본 발명은 상기된 실시예로 제한되지 않을 것이다. As such, the number of bytes constituting the one row, the number of rows constituting the RS frame, and the N and K values used for RS encoding are values that may vary depending on the system design and the situation. It will not be limited.
도 3은 본 발명에 따른 로우 섞음 과정의 일 실시예를 보인 도면으로서, RS 부호화된 데이터에 대해서 로우 섞음을 수행하는 예를 보이고 있다. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a row mixing process according to the present invention, and shows an example of performing row mixing on RS-coded data.
즉, RS 부호화된 RS 프레임을 다수개(G) 모아 그룹을 구성한 후 그룹 단위로 로우 섞음 과정을 수행한다. That is, a plurality of RS-coded RS frames are collected to form a group, and then row mixing is performed in group units.
도 2에서 한 로우가 187 바이트이고, (85,67)-RS 부호화를 수행하였다고 가정하면, 도 3의 (a)와 같이 85개의 로우로 구성된 RS 프레임들을 G개 모아 전체 85*G개의 187바이트 로우로 구성된 RS 프레임 그룹을 구성한다. Assuming that one row is 187 bytes in FIG. 2 and (85,67) -RS coding is performed, as shown in FIG. Configure an RS frame group composed of rows.
이렇게 구성된 RS 프레임 그룹에 대해 기 설정된 방법으로 로우 섞음 과정을 수행하면, RS 프레임 그룹 내에서 로우 섞음 전후의 로우가 위치가 달라진다. 즉, 도 3의 (a)의 로우 섞음 전 RS 프레임 그룹의 i번째 로우는 로우 섞음 과정이 수행되고 나면 도 3의 (b)의 RS 프레임 그룹의 j번째 로우에 위치하게 된다. 이러한 i와 j의 관계는 하기의 수학식 1을 통해서 알 수 있다. When the row mixing process is performed in a predetermined manner with respect to the RS frame group configured in this way, the positions of the rows before and after row mixing in the RS frame group are changed. That is, the i-th row of the RS frame group before row mixing of FIG. 3 (a) is located in the j-th row of the RS frame group of FIG. 3 (b) after the row mixing process is performed. This relationship between i and j can be seen through
상기 로우 섞음 과정이 수행된 후에도 RS 프레임 그룹의 각 로우는 187바이트로 구성된다.Even after the row mixing process is performed, each row of the RS frame group is composed of 187 bytes.
이때 로우 섞음 전과 후의 RS 프레임의 크기는 반드시 동일한 필요가 없으며, 단지 로우 섞음 전과 후의 RS 프레임 그룹 내 전체 로우의 개수만 일치하면 된다. In this case, the size of the RS frame before and after row mixing does not necessarily need to be the same, and only the number of all rows in the RS frame group before and after row mixing need to match.
예를 들어, 로우 섞음 전의 RS 프레임 그룹을 구성하는 RS 프레임의 수가 G이고, 한 RS 프레임의 로우의 수가 84라고 가정하였을 때, 로우 섞음 후에 RS 프레임 그룹을 구성하는 RS 프레임의 수는 2G이고, 한 RS 프레임의 로우의 수가 42이어도 로우 섞음 동작에는 문제가 되지 않는다. 즉, 로우 섞음 전과 후의 각 RS 프레임의 크기는 시스템 설계자에 의해서 임의의 크기로 결정될 수 있다.For example, assuming that the number of RS frames constituting the RS frame group before row mixing is G and the number of rows of one RS frame is 84, the number of RS frames constituting the RS frame group after row mixing is 2G, Even if the number of rows in one RS frame is 42, this is not a problem for row shuffling. That is, the size of each RS frame before and after row mixing may be determined by the system designer as an arbitrary size.
도 4는 본 발명에 따른 CRC 부호화 과정의 일 실시예를 보인 도면으로서, 로우 섞음이 수행된 데이터에 대해서 CRC 부호화를 수행하는 예를 보이고 있다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a CRC encoding process according to the present invention, and shows an example of performing CRC encoding on data on which row mixing is performed.
상기 CRC 부호화에 의해 생성된 CRC 데이터는 인핸스드 데이터가 채널을 통해 전송되면서 에러에 의해서 손상되었는지 여부를 알려주기 위해 사용된다. The CRC data generated by the CRC encoding is used to inform whether enhanced data is damaged by an error while being transmitted through a channel.
본 발명은 CRC 부호화 이외에 다른 에러 검출 부호화 방법들을 사용할 수도 있고, 또는 에러 정정 부호화 방법을 사용하여 수신측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수도 있다.The present invention may use other error detection encoding methods in addition to CRC encoding, or may increase the overall error correction capability at the receiving end by using an error correction encoding method.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에서 수행되는 CRC 부호화 방법들의 실시예들을 보인 것이다. 4A to 4C illustrate embodiments of CRC encoding methods performed in the present invention.
도 4a는 CRC 데이터로 8비트 CRC 체크섬(checksum)을 사용하는 예를 보인 것으로서, 각 로우의 187바이트에 대한 1 바이트(즉, 8비트) CRC 체크섬을 생성하고, 상기 로우에 부가한다. 4A shows an example of using an 8-bit CRC checksum as CRC data, which generates a 1 byte (i.e. 8 bit) CRC checksum for 187 bytes of each row and adds it to the row.
하기의 수학식 2는 187바이트에 대한 1 바이트 CRC 체크섬을 생성하는 다항식의 예를 보이고 있다.
이때 상기 1 바이트 CRC 체크섬을 부가하는 위치는 상기 로우 내 어느 위치나 상관없으며, 본 발명에서는 일 실시예로, 해당 로우의 마지막에 부가하여 상기 로우를 188바이트로 구성하는 것을 보이고 있다. In this case, the position of adding the 1-byte CRC checksum may be any position in the row. In an embodiment of the present invention, the row is configured to be 188 bytes in addition to the end of the row.
도 4b와 도 4c는 CRC 데이터로 16비트 CRC 체크섬(checksum)을 사용하는 예를 보인 것으로서, 두 로우 단위로 2바이트(즉, 16비트) CRC 체크섬을 생성하고, 상기 로우에 부가한다. 4B and 4C show an example of using a 16-bit CRC checksum as CRC data. A 2 byte (ie, 16-bit) CRC checksum is generated in units of two rows and added to the row.
하기의 수학식 3은 두 로우 즉, 374바이트에 대한 2 바이트 CRC 체크섬을 생성하는 다항식의 예를 보이고 있다.
이때 상기 2 바이트 CRC 체크섬을 부가하는 위치는 상기 두 로우 내 어느 위치나 상관없으며, 두 로우 내 기 설정된 위치에 2 바이트 CRC 체크섬을 부가한 후 188바이트로 구성된 두 개의 로우로 나누면 된다. In this case, the position of adding the 2-byte CRC checksum may be any position in the two rows. The 2-byte CRC checksum may be added to a predetermined position in the two rows, and then divided into two rows of 188 bytes.
도 4b는 두 로우의 각각의 마지막에 1 바이트 CRC 체크섬을 부가하여 188바이트로 구성된 두개의 로우를 구성하는 예를 보이고 있다. 4B shows an example of configuring two rows of 188 bytes by adding a 1 byte CRC checksum to each end of each of the two rows.
도 4c는 두 로우 중 두 번째 로우의 마지막에 2 바이트 CRC 체크섬을 부가한 후 188바이트로 구성된 두 개의 로우를 구성하는 예를 보이고 있다. 4C shows an example of configuring two rows of 188 bytes after adding a 2-byte CRC checksum to the end of the second of the two rows.
상기와 같이 CRC 부호화된 데이터들은 랜더마이저/바이트 확장기(112)로 출력된다.The CRC coded data as described above is output to the randomizer /
상기 랜더마이저/바이트 확장기(112)는 부호화 및 로우 섞음을 통해 강건성을 증가시킨 인핸스드 데이터를 입력받아 랜더마이징시키고, 널 데이터 삽입, 반복을 통해 랜더마이징된 데이터에 대한 바이트 확장을 수행한다. The randomizer /
이때 상기 랜더마이저/바이트 확장기(112)에서 인핸스드 데이터에 대해 랜더마이징을 수행함으로써, 후단의 랜더마이저(122)에서는 인핸스드 데이터에 대해서 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 상기 인핸스드 데이터에 대한 랜더마이저는 기존의 ATSC의 랜더마이저와 동일한 것을 사용할 수도 있으며, 다른 랜더마이저를 사용하는 것도 가능하다. 즉, 입력된 187바이트의 인핸스드 데이터를 내부에서 발생 시킨 의사랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든다.In this case, by performing the randomization on the enhanced data in the randomizer /
그리고 상기 랜더마이징 과정과 바이트 확장 과정은 순서를 바꾸어 수행할 수도 있다. 즉 전술한 바와 같이 랜더마이징한 후 바이트 확장을 수행할 수도 있고, 그 반대로 바이트를 확장한 후 랜더마이징을 수행할 수도 있으며, 이는 전체적인 시스템을 고려하여 선택할 수가 있다. In addition, the rendering process and the byte expansion process may be performed in a reversed order. That is, as described above, the byte expansion may be performed after rendering, and conversely, after the byte expansion, the rendering may be performed, which may be selected in consideration of the overall system.
상기 바이트 확장은 E-VSB 후처리부(130)의 E-VSB 블록 처리부(133)의 부호율에 따라 달라질 수 있다. 즉 상기 부호율이 M/N 부호율이라면 M바이트를 N바이트로 확장한다. 예를 들어, 부호율이 1/2 부호율이라면 1바이트를 2바이트로 확장하고, 1/4 부호율이라면 1바이트를 4바이트로 확장한다. 따라서 상기 부호율이 1/2 부호율이라면 상기 RS 부호화된 85개의 188바이트는 150개의 188바이트로 확장된다.The byte expansion may vary depending on the code rate of the
상기 랜더마이저/바이트 확장기(112)에서 출력되는 인핸스드 데이터는 그룹 포맷터(113)로 입력된다. The enhanced data output from the randomizer /
상기 그룹 포맷터(113)는 기 정의된 규칙에 따라 인핸스드 데이터 그룹을 형성하고, 형성된 인핸스드 데이터 그룹 내 해당하는 영역에 입력된 인핸스드 데이터들을 삽입한다.The group formatter 113 forms an enhanced data group according to a predefined rule, and inserts the enhanced data input in a corresponding region in the formed enhanced data group.
이때 상기 인핸스드 데이터 그룹은 적어도 하나 이상의 계층화된 영역으로 구분할 수 있고, 계층화된 각 영역의 특성에 따라 각 영역에 할당되는 인핸스드 데이터 종류가 달라질 수 있다. In this case, the enhanced data group may be divided into at least one or more layered areas, and the type of enhanced data allocated to each area may vary according to characteristics of each layered area.
도 5a는 데이터 디인터리빙 전의 데이터들이 구분되어 나열된 형태이고, 도 5b는 데이터 디인터리빙 후의 데이터들이 구분되어 나열된 형태를 보여준다. FIG. 5A illustrates a form in which data before data deinterleaving is listed separately, and FIG. 5B illustrates a form in which data after data deinterleaving is classified and listed.
다시 말해, 도 5a는 데이터 인터리빙 후의 데이터의 형태이고, 도 5b는 데이터 인터리빙 전의 데이터 형태이다. In other words, FIG. 5A is a form of data after data interleaving, and FIG. 5B is a form of data before data interleaving.
도 5a는 데이터 디인터리빙 전의 데이터 구성에서 인핸스드 데이터 그룹을 세 개의 계층화된 영역 즉, 헤드(head), 바디(body), 테일(tail) 영역으로 구분하는 예를 보이고 있다. 결과적으로 데이터 인터리빙되어 출력되는 인핸스드 데이터 그룹을 기준으로 먼저 출력되는 부분이 헤드, 중간에 출력되는 부분이 바디, 마지막에 출력되는 부분이 테일이 된다.FIG. 5A illustrates an example of dividing an enhanced data group into three layered areas, that is, a head, a body, and a tail area in a data configuration before data deinterleaving. As a result, the first output part is the head, the middle output part is the body, and the last output part is the tail, based on the enhanced data group that is data interleaved and output.
도 5a, 도 5b는 260개의 패킷이 인핸스드 데이터 그룹을 구성하는 예를 보이고 있다. 이것은 데이터 인터리버가 52 패킷 단위로 주기적으로 동작하므로 52의 5 배수개의 패킷이 인핸스드 데이터 그룹을 형성하는 것을 예로 보인 것이다. 5A and 5B show an example in which 260 packets form an enhanced data group. This shows that the data interleaver operates periodically in units of 52 packets so that five multiples of 52 packets form an enhanced data group.
또한, 도 5a와 같이 데이터 디인터리버로 입력되는 인핸스드 데이터 그룹을 기준으로 볼 때, 바디 영역은 사각형의 형태를 가지므로 바디 영역에서는 중간에 메인 데이터 영역과 섞이지 않고 온전히 인핸스드 데이터들로 구성된 영역이 되도록 인핸스드 데이터 그룹에서 헤드, 바디, 테일 영역을 설정한 예이다. In addition, as shown in FIG. 5A, the body region has a quadrangular shape, since the body region has a quadrangular shape as shown in FIG. 5A, and thus the body region is composed of fully enhanced data without being mixed with the main data region in the middle. In this case, the head, body, and tail regions are set in the enhanced data group.
이때 상기 바디 영역은 데이터 디인터리버로 입력되는 인핸스드 데이터 그룹을 기준으로 볼 때, 인핸스드 데이터 그룹 내 인핸스드 데이터가 연속적으로 계속 출력되는 영역의 적어도 일부가 포함되거나 또는 전체가 포함되도록 할당할 수 있다. 이때 상기 바디 영역에는 인핸스드 데이터가 비연속적으로 출력되는 영역이 포함될 수도 있다. In this case, the body region may be allocated to include at least a part or all of the region where the enhanced data in the enhanced data group is continuously output based on the enhanced data group input to the data deinterleaver. have. In this case, the body region may include a region in which enhanced data is discontinuously output.
상기 인핸스드 데이터 그룹을 세 부분으로 나눈 것은 각기 용도를 달리 하기 위함이다. 즉, 도 5에서 바디에 해당하는 영역은 중간에 메인 데이터의 간섭없이 인핸스드 데이터들로만 구성되므로 보다 강인한 수신 성능을 보일 수 있는 영역이고, 헤드와 테일 영역의 인핸스드 데이터는 메인 데이터와 인터리버 출력 순서 상 사이사이에 섞이게 되므로 바디 영역에 비해 수신 성능이 낮아질 수 있는 영역이기 때문이다. Dividing the enhanced data group into three parts is for different purposes. That is, in FIG. 5, the area corresponding to the body is an area that can show more robust reception performance because it is composed of enhanced data without interference of main data in the middle, and the enhanced data of the head and tail areas is the main data and the interleaver output order. This is because the reception performance is lower than that of the body area because it is mixed between phases.
또한, 기지 데이터를 인핸스드 데이터 그룹에 삽입하여 전송하는 시스템을 적용하는 경우, 인핸스드 데이터에 연속적으로 긴 기지 데이터를 주기적으로 삽입하고자 할 때, 데이터 인터리버 출력단의 순서를 기준으로 인핸스드 데이터가 메인 데이터와 섞이지 않은 영역에 삽입하는 것이 가능하다. 즉, 도 5의 바디 영역에는 일정 길이의 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 가능하다. 그러나 헤드와 테일 영역에는 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 곤란하고 연속적으로 긴 기지 데이터를 삽입하는 것도 곤란하다.In addition, in the case of applying a system for inserting and transmitting known data into an enhanced data group, when the long data is periodically inserted into the enhanced data periodically, the enhanced data is mainly based on the order of the data interleaver output terminal. It is possible to insert in areas that are not mixed with the data. That is, it is possible to periodically insert known data of a predetermined length into the body region of FIG. 5. However, it is difficult to periodically insert known data into the head and tail regions, and also to insert long known data continuously.
따라서 상기 그룹 포맷터(113)는 상기와 같이 형성된 인핸스드 데이터 그룹 내 해당하는 영역에 입력된 인핸스드 데이터들을 삽입한다. Accordingly, the
일 실시예로, 상기 그룹 포맷터(113)는 입력받은 인핸스드 데이터를 바디 영역에 할당한다. 그리고, 상기 그룹 포맷터(113)에서는 인핸스드 데이터와는 별도로 전체적인 송신 정보를 알려주는 시그널링(signaling) 정보를 상기 바디 영역에 할당한다. 즉, 상기 시그널링 정보는 수신 시스템에서 상기 인핸스드 데이터 그룹에 포함되는 데이터를 수신하여 처리하는데 필요한 정보들로서, 인핸스드 데이터 그룹 정보, 다중화 정보 등을 포함할 수 있다. In one embodiment, the
또한 상기 그룹 포맷터(113)에서는 도 5a에서 보여지는 것과 같이 데이터 디인터리빙과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더, 메인 데이터 위치 홀더를 삽입한다. 여기서 메인 데이터 위치를 할당하는 이유는 도 5a와 같이 데이터 디인터리버의 입력을 기준으로 헤드와 테일 영역에서는 인핸스드 데이터와 메인 데이터가 사이사이에 섞이게 되기 때문이다. 상기 MPEG 헤더를 위한 위치 홀더는 상기 데이터 디인터리빙 후의 출력 데이터를 기준으로 볼 때, 각 패킷의 제일 앞에 할당된다. In addition, the
그리고, 상기 그룹 포맷터(113)에서는 기 정해진 방법에 의해서 발생된 기지 데이터를 해당 영역에 삽입하거나, 추후에 기지 데이터를 삽입하기 위한 기지 데이터 위치 홀더를 해당 영역에 삽입한다. 또한 트렐리스 부호화부(145)의 초기화를 위한 위치 홀더를 해당 영역에 삽입한다. 일 실시예로, 상기 초기화 데이터 위치 홀더는 상기 기지 데이터 열의 앞에 삽입할 수 있다.The group formatter 113 inserts the known data generated by the predetermined method into the corresponding area, or inserts the known data position holder into the corresponding area for inserting the known data later. Also, the position holder for initializing the
상기와 같이 그룹 포맷터(113)에서 데이터 또는 위치 홀더가 삽입된 인핸스드 데이터 그룹은 데이터 디인터리버(114)로 입력된다. As described above, the enhanced data group into which the data or position holder is inserted in the
도 5a에서 헤드와 테일 영역은 추후에 필요에 따라서 인핸스드 데이터나 또 다른 정보 데이터 혹은 인핸스드 데이터를 도와주기 위한 데이터를 위하여 사용이 가능하다.In FIG. 5A, the head and tail regions may be used for enhanced data, another information data, or data for assisting the enhanced data as needed.
상기 데이터 디인터리버(114)는 입력된 인핸스드 데이터 그룹을 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(115)로 출력한다. 즉, 도 5a와 같 은 형태의 인핸스드 데이터 그룹이 입력되면 도 5b와 같이 디인터리빙되어 패킷 포맷터(115)로 출력된다. 도 5b는 인핸스드 데이터 그룹에 관련된 부분만을 보이고 있다.The data deinterleaver 114 deinterleaves the input enhanced data group in a reverse process of data interleaving and outputs the deinterleaved data to the
상기 패킷 포맷터(115)는 디인터리빙되어 입력된 데이터 중에서 디인터리빙을 위해 할당되었던 메인 데이터 위치 홀더와 RS 패리티 위치 홀더를 제거하고, 나머지 부분들을 모은 후, 4바이트의 MPEG 헤더 위치 홀더에 MPEG 헤더를 대체하여 삽입한다. The
또한 상기 패킷 포맷터(115)는 상기 그룹 포맷터(113)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 상기 기지 데이터 위치 홀더에 기지 데이터를 대체하여 삽입할 수도 있고, 또는 E-VSB 후처리부(130)에서의 대체 삽입을 위하여 상기 기지 데이터 위치 홀더를 조정이 없이 그대로 출력할 수도 있다. In addition, the
그리고 나서 상기 패킷 포맷터(115)는 전술한 바와 같이 패킷 포맷팅된 인핸스드 데이터 그룹 내 데이터들을 188바이트 단위의 MPEG TS 패킷으로 구성하여 패킷 다중화기(121)에 제공한다.Then, the
상기 패킷 다중화기(121)는 상기 패킷 포맷터(115)에서 출력되는 188 바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 데이터 랜더마이저(122)에 출력한다. 상기 패킷 다중화기(121)의 자세한 설명은 후술한다.The
상기 데이터 랜더마이저(122)는 입력된 데이터가 메인 데이터 패킷이면 기존의 랜더마이저와 동일하게 랜더마이징을 수행한다. 즉, 메인 데이터 패킷 내 MPEG 동기 바이트를 버리고 나머지 187 바이트를 내부에서 발생시킨 의사랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든 후 E-VSB 후처리부(130)로 출력한다.If the input data is a main data packet, the
그러나 입력된 데이터가 인핸스드 데이터 패킷이면, 상기 인핸스드 데이터 패킷에 포함된 4바이트의 MPEG 헤더 중 MPEG 동기 바이트를 버리고 나머지 3바이트에 대해서만 랜더마이징을 수행하고, 상기 MPEG 헤더를 제외한 나머지 인핸스드 데이터에 대해서는 랜더마이징을 수행하지 않고 E-VSB 후처리부(130)로 출력한다. 이는 상기 랜더마이저/바이트 확장기(112)에서 상기 인핸스드 데이터에 대해 미리 랜더마이징을 수행했기 때문이다. 상기 인핸스드 데이터 패킷에 포함된 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더에 대해서는 랜더마이징을 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있으며, 이에 대한 정보만 수신 시스템으로 전송한다.However, if the input data is an enhanced data packet, the MPEG sync byte is discarded among the 4 byte MPEG headers included in the enhanced data packet, and only the remaining 3 bytes are rendered, and the rest of the enhanced data except the MPEG header is performed. For the output to the
상기 데이터 랜더마이저(122)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터는 E-VSB 후처리부(130)의 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131)로 입력된다. Data rendered or bypassed by the
상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131)는 입력된 데이터가 187바이트의 메인 데이터 패킷이면 187바이트의 데이터 뒤에 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 삽입하여 데이터 인터리버(132)로 출력한다. 그리고 입력된 데이터가 187바이트의 인핸스드 데이터 패킷이면 뒤에서 수행할 비체계적인 RS 부호화를 위해서 패킷 내에 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 삽입하고 나머지 187개의 바이트 위치에는 상기 인핸스드 데이터 패킷 내 바이트들을 삽입하여 데이터 인터리버(132)로 출력한다.The RS parity
상기 데이터 인터리버(132)는 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131)의 출력 에 대해 데이터 인터리빙을 수행하여 E-VSB 블록 처리부(133)로 출력한다. The data interleaver 132 performs data interleaving on the output of the RS parity
상기 E-VSB 블록 처리부(133)는 상기 데이터 인터리버(132)에서 출력되는 인핸스드 데이터에 대해서만 추가의 부호화를 수행한다. 일 예로, 상기 랜더마이저/바이트 확장기(112)에서 2바이트 확장을 수행하였다면 상기 E-VSB 블록 처리부(133)는 인핸스드 데이터에 대해 1/2 부호율로 부호화를 수행하고, 4바이트 확장을 수행하였다면 1/4 부호율로 부호화를 수행한다. 그리고 메인 데이터나 RS 패리티 위치 홀더는 그대로 바이패스된다. 또한 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더는 그대로 바이패스되거나 상기 E-VSB 블록 처리부(133)에서 생성한 기지 데이터로 치환되어 출력될 수도 있다. The
상기 E-VSB 블록 처리부(133)에서 부호화, 치환, 바이패스되는 데이터는 데이터 디인터리버(134)로 입력되고, 상기 데이터 디인터리버(134)는 상기 데이터 인터리버(132)의 역과정으로 입력 데이터에 대해 데이터 디인터리빙을 수행한 후 RS 패리티 위치 홀더 제거기(135)로 출력한다.The data encoded, substituted, and bypassed by the
상기 RS 패리티 위치 홀더 제거기(135)는 데이터 인터리버(132)와 데이터 디인터리버(134)의 동작을 위해서 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131)에서 부가된 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 제거한 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(141)로 출력한다. 이때 입력된 데이터가 메인 데이터 패킷인 경우 207 바이트 중 마지막 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더들을 제거하고, 인핸스드 데이터 패킷인 경우 207 바이트 중 비체계적인 RS 부호화를 수행하기 위해 삽입된 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더들을 제거한다. The RS parity
여기서 상기 메인 데이터는 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131), 데이터 인터리버(132), E-VSB 블록 처리부(133), 데이터 디인터리버(134), RS 패리티 위치 홀더 제거기(135)를 순차적으로 통과하게 되면 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(131)로 입력될 때의 메인 데이터와 같아진다.The main data sequentially passes through the RS parity
상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(141)는 입력되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(142)로 출력한다. 이때 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(141)는 입력된 데이터가 메인 데이터 패킷인 경우 기존 ATSC VSB 시스템과 동일하게 체계적 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 187바이트의 데이터 뒤에 부가한다. 그리고 인핸스드 데이터 패킷이면 패킷 내에 20개의 패리티 바이트 위치를 정한 후 정해진 패리티 바이트 위치에는 비체계적 RS 부호화를 수행하여 얻은 20바이트의 RS 패리티를 삽입한다. The RS encoder /
상기 데이터 인터리버(142)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리버이며, 상기 데이터 인터리버(132)와 같은 인터리빙 규칙이 적용된다.The data interleaver 142 is a convolutional interleaver in bytes, and the same interleaving rule as the
상기 데이터 인터리버(132)와 데이터 인터리버(142)는 완전히 동일한 역할을 수행할 뿐, 위치에 따른 설명의 편의를 위해서 구분되어 있다. 마찬가지로 데이터 디인터리버(114)와 데이터 디인터리버(134) 또한 완벽하게 동일한 역할을 수행하며, 설명의 편의를 위하여 구분되어 있다. 상기 데이터 디인터리버는 데이터 인터리버의 역과정을 수행한다. 따라서 특정 입력열을 데이터 인터리버에 넣어서 얻은 출력열을 다시 데이터 디인터리버에 입력시켜서 얻은 결과는 상기 데이터 인터리버에 입력한 특정 입력열과 같게 된다.The data interleaver 132 and the data interleaver 142 play the same role, and are separated for convenience of description according to the location. Similarly, the data deinterleaver 114 and the data deinterleaver 134 also perform perfectly the same role, and are separated for convenience of description. The data deinterleaver performs the reverse process of the data interleaver. Therefore, the result obtained by inputting the output string obtained by inserting a specific input string into the data interleaver again to the data deinterleaver is the same as the specific input string input to the data interleaver.
상기 데이터 인터리버(142)의 출력은 패리티 치환기(143)와 비체계적 RS 부호기(144)로 입력된다. The output of the data interleaver 142 is input to the
한편 상기 패리티 치환기(143)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(145)의 출력 데이터를 송/수신측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(145) 내의 메모리의 초기화가 필요하다. 즉 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(145)의 메모리를 초기화시켜야 한다. On the other hand, in order to make the output data of the
이때 입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분은 실제 기지 데이터가 아니라 그룹 포맷터(113)에서 포함된 초기화 데이터 위치 홀더이다. 따라서 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 직전에 초기화 데이터를 생성하여 해당 트렐리스 메모리 초기화 데이터 위치 홀더와 치환하는 과정이 필요하다. 이는 기존 수신 시스템과의 역방향 호환성을 지키기 위해서이다. At this time, the start of the known data string input is not the actual known data but the initialization data position holder included in the
그리고 상기 트렐리스 메모리 초기화 데이터는 상기 트렐리스 부호화부(145)의 메모리가 과거 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 상기 데이터 인터리버(142)에서 출력되는 RS 패리티와 치환하는 과정이 필요하다.The trellis memory initialization data is generated by determining a value of the memory of the
따라서 상기 비체계적 RS 부호기(144)에서는 상기 데이터 인터리버(142)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 인핸스드 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(145)로부터 초기화 데이터를 입력받아, 새로운 비체계적인 RS 패리티를 계산한 후 상기 패리티 치환기(143)로 출력한다. 그러면 상기 패 리티 치환기(143)는 인핸스드 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(142)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(144)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(145)로 출력한다. Accordingly, the
한편 상기 패리티 치환기(143)는 메인 데이터 패킷이 입력되거나 또는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 인핸스드 데이터 패킷이 입력되면 상기 데이터 인터리버(142)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(145)로 출력한다. Meanwhile, when the main data packet is input or an enhanced data packet including an initialization data position holder to be replaced is input, the
상기 트렐리스 부호화부(145)는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 프레임 다중화기(146)로 출력한다. The
상기 프레임 다중화기(146)는 트렐리스 부호화부(145)의 출력에 필드 동기와 세그먼트 동기를 삽입하여 송신부(150)로 출력한다. 상기 송신부(150)는 파일롯 삽입기(151), VSB 변조기(152), 및 RF 업 컨버터(153)를 포함하여 구성되며, 기존의 VSB 송신기에서의 역할과 동일하므로 상세 설명을 생략한다. The
패킷 다중화기Packet multiplexer
상기 패킷 다중화기(121)는 상기 패킷 포맷터(115)에서 출력되는 188 바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 출력하는 기능을 수행한다. 상기 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정이 가능하다. The
도 6은 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하는 하나의 실시 예를 보인 것으로서, 버스트 단위로 인핸스드 데이터를 전송하는 경우이다.FIG. 6 illustrates an embodiment of multiplexing an enhanced data packet and a main data packet, in which enhanced data is transmitted in burst units.
도 6의 (a)를 시간축 상에서 보면, N 필드를 점유하는 인핸스드 데이터 버스트 구간과 M 필드를 점유하는 메인 데이터 구간이 반복되고 있다. Referring to FIG. 6A, the enhanced data burst section occupying the N field and the main data section occupying the M field are repeated.
상기 N 필드 구간에서는 인핸스드 데이터 그룹 내 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷이 다중화되어 출력되고, M 필드 구간에서는 메인 데이터 패킷만 출력된다. The enhanced data packet and the main data packet in the enhanced data group are multiplexed and output in the N field section, and only the main data packet is output in the M field section.
도 6의 (b)와 (c)는 길이가 N 필드인 인핸스드 데이터 버스트 구간을 시간축으로 확대한 것이다. 이 중 도 6의 (b)는 데이터 인터리버(132) 또는 데이터 인터리버(142)의 입력을 기준으로 인핸스드 데이터 버스트 구간을 시간축으로 확대한 것이고, 도 6의 (c)는 상기 데이터 인터리버의 출력을 기준으로 인핸스드 데이터 버스트 구간을 시간축으로 확대한 것이다. 6 (b) and 6 (c) show an enlarged enhanced data burst section having an N field in the time axis. 6 (b) shows an enlarged enhanced data burst section on the time axis based on the input of the data interleaver 132 or the
도 6의 (c)를 기준으로 보면 인핸스드 데이터 그룹과 한 필드의 메인 데이터가 반복적으로 전송되고 있다. 여기서 상기 인핸스드 데이터 그룹 내 헤드, 테일 영역의 인핸스드 데이터는 메인 데이터와 인터리버 출력 순서 상 사이사이에 섞이게 되므로 상기 인핸스드 데이터 그룹이 전송되는 필드 구간에 메인 데이터가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 6C, the enhanced data group and the main data of one field are repeatedly transmitted. Here, the enhanced data of the head and tail regions of the enhanced data group are mixed between the main data and the interleaver output order, so that the main data may be included in a field section in which the enhanced data group is transmitted.
도 6과 같이 인핸스드 데이터 버스트 구간 내 제일 앞과 제일 마지막 필드는 인핸스드 데이터 그룹이 점유하는 필드를 위치시키고, 인핸스드 데이터 그룹이 점유하는 두 필드 사이에 메인 데이터가 점유하는 필드를 위치시키는 구성을 하게 되면, 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에 포함되는 전체 필드의 수(N)는 홀수가 된 다. 이때 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간이 반드시 VSB 데이터 필드 단위일 필요는 없으며 세그먼트 단위로 설정 가능하다. 그리고 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간이 주기적인 형태로 반복될 필요는 없다. 또한 한 인핸스드 데이터 버스트 구간 내에서 인접한 두개의 인핸스드 데이터 그룹 사이에 끼어있는 메인 데이터의 양은 시스템 설계 및 제약 조건에 따라서 변경이 가능하다.As shown in FIG. 6, the first and last fields in the enhanced data burst section locate a field occupied by the enhanced data group and position a field occupied by main data between two fields occupied by the enhanced data group. In this case, the total number N of fields included in the enhanced data burst period becomes odd. In this case, the enhanced data burst period and the main data period do not necessarily need to be in a VSB data field unit but may be set in segment units. The enhanced data burst period and the main data period need not be repeated in a periodic form. In addition, the amount of main data sandwiched between two adjacent enhanced data groups within an enhanced data burst period can be changed according to system design and constraints.
그리고 인핸스드 데이터를 상기와 같이 버스트 구조로 전송하게 되면 인핸스드 데이터만을 수신하는 수신 시스템에서는 버스트 구간에서만 전원을 온시켜 데이터를 수신하고 그 외 메인 데이터만 전송되는 메인 데이터 구간에서는 전원을 오프시켜 메인 데이터를 수신하지 않도록 함으로써, 수신 시스템의 소모 전력을 줄일 수가 있다.When the enhanced data is transmitted in the burst structure as described above, the receiving system receiving only the enhanced data turns on the power only in the burst period to receive the data, and turns off the power in the main data section in which only the main data is transmitted. By not receiving data, power consumption of the receiving system can be reduced.
이와 같이 상기 패킷 다중화기(121)는 메인 데이터 패킷과 상기 패킷 포맷터(115)에서 출력되는 인핸스드 데이터 그룹을 입력받아 도 6의 (a)와 같은 버스트 구조로 전송한다. 이때 한 인핸스드 데이터 버스트 구간 내에서는 도 6의 (b)와 같이 인핸스드 데이터 그룹과 메인 데이터 패킷이 다중화되어 출력된다. As described above, the
상기 패킷 다중화기(121)의 출력은 이후 데이터 인터리빙을 포함한 일련의 과정을 거친 후 프레임 다중화기(146)에 입력되는 시점에서 도 6의 (c)와 같은 인핸스드 데이터 버스트 형태를 갖는다. 이 경우 하나의 인핸스드 데이터 그룹은 인핸스드 데이터와 메인 데이터가 섞인 첫번째 52 세그먼트의 헤드, 인핸스드 데이터만으로 구성되는 208 세그먼트의 바디, 인핸스드 데이터와 메인 데이터가 섞인 52 세그먼트의 테일 영역으로 구성된다.The output of the
도 7은 전술한 바와 같이 디지털 방송 송신 시스템에서 전송되는 데이터를 수신하여 복조 및 등화하여 원래 데이터로 복원하는 디지털 방송 수신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram illustrating an embodiment of a digital broadcast reception system for receiving, demodulating, and equalizing data transmitted from a digital broadcast transmission system to restore original data.
도 7의 디지털 방송 수신 시스템은 튜너(701), 복조부(702), 등화기(703), 기지 데이터 검출부(704), E-VSB 블록 복호기(705), E-VSB 데이터 디포맷터(706), RS 프레임 복호기(707), 데이터 디인터리버(708), RS 복호기(709), 디랜더마이저(710)를 포함하여 구성된다. The digital broadcast receiving system of FIG. 7 includes a
즉, 상기 튜너(701)는 특정 채널의 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전한 후 복조부(702)와 기지 데이터 검출부(704)로 출력한다.That is, the
상기 복조부(702)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 수행하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(703)와 기지 데이터 검출부(704)로 출력한다. The
상기 등화기(703)는 상기 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 E-VSB 블록 복호기(705)로 출력한다. The
이때 상기 기지 데이터 검출부(704)는 상기 복조부(702)의 입/출력 데이터 즉, 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 이루어진 후의 데이터로부터 송신측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출하고 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼열을 복조부(702), 등화기(703), 및 E-VSB 블록 복호기(705)로 출력한다. 또한 상기 기지 데이터 검출부(704)는 송신측에서 추가적인 부호화를 거친 인핸스드 데이터와 추가적인 부호화를 거치지 않은 메인 데이터를 수신측의 E-VSB 블록 복호기(705)에 의해서 구분할 수 있도록 하기 위한 목적과 더불어서 인핸스드 부호기의 블록의 시작점을 알기 위한 정보를 상기 E-VSB 블록 복호기(705)로 출력한다. 그리고 도 7의 도면에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 상기 기지 데이터 검출부(704)에서 검출된 정보는 수신 시스템에 전반적으로 사용이 가능하며, E-VSB 디포맷터(706)와 RS 프레임 복호기(707) 등에서 사용할 수도 있다.At this time, the known
상기 복조부(702)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 상기 기지 데이터 심볼열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(703)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 E-VSB 블록 복호기(705)의 복호 결과를 상기 등화기(703)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다. The
한편 상기 등화기(703)에서 E-VSB 블록 복호기(705)로 입력되는 데이터가 송신측에서 추가적인 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 인핸스드 데이터이면 송신측의 역으로 트렐리스 복호화 및 추가적 복호화가 수행되고, 추가적인 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 메인 데이터이면 트렐리스 복호화만 수행된다. 상기 E-VSB 블록 복호기(705)에서 복호화된 인핸스드 데이터 그룹은 E-VSB 데이터 디포맷터(706)로 입력되고, 메인 데이터 패킷은 데이터 디인터리버(708)로 입력된다. On the other hand, if the data input from the
즉 상기 E-VSB 블록 복호기(705)는 입력된 데이터가 메인 데이터이면 입력 데이터에 대해 비터비 복호를 수행하여 하드 판정값을 출력하거나 또는 소프트 판 정값을 하드 판정하고 그 결과를 출력할 수도 있다. That is, if the input data is main data, the
한편 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 상기 E-VSB 블록 복호기(705)는 입력된 인핸스드 데이터에 대하여 하드 판정값 또는 소프트 판정값을 출력한다.If the input data is enhanced data, the
상기 E-VSB 블록 복호기(705)는 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 송신 시스템의 E-VSB 블록 처리부(133)와 트렐리스 부호화부(145)에서 부호화된 데이터에 대해서 복호를 수행한다. 이때 송신측의 E-VSB 전처리부(110)의 RS 프레임부호기(111)는 외부 부호가 되고, E-VSB 블록 처리부(133)와 트렐리스 부호기(145)는 하나의 내부 부호로 볼 수 있다. If the input data is enhanced data, the
이러한 연접 부호의 복호시에 외부 부호의 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 내부 부호의 복호기에서 소프트 판정값을 출력해 주어야 한다. In order to maximize the performance of the outer code at the time of decoding the concatenated code, the soft decision value should be output from the decoder of the inner code.
따라서 상기 E-VSB 블록 복호기(705)는 인핸스드 데이터에 대해 하드 판정(hard decision) 값을 출력할 수도 있으며, 필요한 경우 소프트 판정값을 출력하는 것이 바람직하다. Accordingly, the
즉, 상기 E-VSB 블록 복호기(705)는 인핸스드 데이터에 대해서는 전체적인 시스템의 설계나 조건에 따라서 소프트 판정값과 하드 판정값 중 하나를 출력하고, 메인 데이터에 대해서는 하드 판정값을 출력한다. In other words, the
한편 상기 데이터 디인터리버(708), RS 복호기(709), 및 디랜더마이저(710)는 메인 데이터를 수신하기 위해 필요한 블록들로서, 오직 인핸스드 데이터만을 수신하기 위한 수신 시스템 구조에서는 필요하지 않을 수도 있다. Meanwhile, the
상기 데이터 디인터리버(708)는 송신측의 데이터 인터리버의 역과정으로 메 인 데이터를 디인터리빙하여 RS 복호기(709)로 출력한다. The data deinterleaver 708 deinterleaves the main data in the reverse process of the data interleaver on the transmitting side and outputs the main data to the
상기 RS 복호기(709)는 디인터리빙된 데이터에 대해 체계적 RS 복호를 수행하여 디랜더마이저(710)로 출력한다. The
상기 디랜더마이저(710)는 RS 복호기(709)의 출력을 입력받아서 송신기의 랜더마이저와 동일한 의사 랜덤(pseudo random) 바이트를 발생시켜 이를 bitwise XOR(exclusive OR)한 후 MPEG 동기 바이트를 매 패킷의 앞에 삽입하여 188 바이트 메인 데이터 패킷 단위로 출력한다. The
한편 상기 E-VSB 블록 복호기(705)에서 E-VSB 데이터 디포맷터(706)로 출력되는 데이터의 형태는 도 5a와 같은 인핸스드 데이터 그룹 형태로 입력이 된다. 이때 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(706)에서는 입력 데이터 구성을 이미 알고 있기 때문에 인핸스드 데이터 그룹 내 바디 영역에서 시스템 정보를 갖는 시그널링 정보와 인핸스드 데이터를 구분한다. 이때 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(706)에서는 메인 데이터 및 인핸스드 데이터 그룹에 삽입되었던 기지 데이터, 트렐리스 초기화 데이터, MPEG 헤더 그리고 송신 시스템의 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(141) 또는 비체계적 RS 부호기(144)에서 부가된 RS 패리티를 제거하여 출력한다. The data output from the
그리고 인핸스드 데이터에 대해서 송신측의 랜더마이저/바이트 확장기의 역과정으로 디랜더마이징을 수행한다. 이때 상기 바이트 확장기에서 확장에 이용된 널 데이터의 제거는 필요할 수도 있고, 필요없을 수도 있다. 즉, 수신 시스템의 설계 방법에 따라서 송신 시스템의 바이트 확장기에 의해서 확장된 바이트를 제거하는 부분이 필요할 수도 있으나, E-VSB 블록 복호기(705)에서 바이트 확장시에 삽입 된 널 데이터를 제거하고 출력할 경우에는 확장된 바이트 제거의 필요성이 없어진다. 만일 확장된 바이트를 제거해야 하는 경우라면 확장된 바이트 제거와 디랜더마이즈의 순서는 송신 시스템의 구성에 따라 달라진다. 즉 송신 시스템에서 랜더마이징 후 바이트 확장이라면 수신 시스템에서는 바이트 제거 후 디랜더마이징이 수행되고, 송신 시스템이 반대로 수행되면 수신 시스템도 반대로 수행된다.Then, de-randomizing is performed in the reverse process of the sender's randomizer / byte expander on the enhanced data. At this time, the null data used for expansion in the byte expander may or may not be necessary. That is, according to the design method of the receiving system, a part for removing the expanded byte by the byte expander of the transmitting system may be needed, but the null data inserted during the byte expansion may be removed and output by the
또한 상기 디랜더마이징을 하는 과정에 있어서 후단의 RS 프레임 복호기(707)에서 소프트 판정이 필요하여 E-VSB 블록 복호기(705)에서 소프트 판정값을 입력받은 경우에는 상기 소프트 판정값을 디랜더마이징을 위한 의사 랜덤 비트와 XOR 하기에 곤란하다. In the de-rendering process, if a soft decision is required in the
따라서 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(706)는 인핸스드 데이터 비트의 소프트 판정값에 대하여 XOR할 의사 랜덤 비트가 1인 경우에는 상기 소프트 판정값의 부호를 반대로 하여 출력하고, 0인 경우에는 상기 소프트 판정값의 부호를 그대로 출력함으로써 소프트 판정 상태를 유지하여 RS 프레임 복호기(707)에 전달할 수 있다.Accordingly, the
상기 설명에서 의사 랜덤 비트가 1인 경우 소프트 판정값의 부호를 바꾸는 이유는, 송신기의 랜더마이저에서 입력 데이터 비트에 XOR되는 의사 랜덤 비트가 1 인 경우에 출력 데이터 비트가 반대가 되기 때문이다. 즉, 0 XOR 1 = 1 and 1 XOR 1 = 0 이기 때문이다. 다시 말해서, 상기 E-VSB 패킷 디포맷터(706)에서 발생시킨 의사 랜덤 비트가 1 인 경우에는 인핸스드 데이터 비트의 하드 판정값을 XOR 할 경우 그 값이 반대가 되므로, 소프트 판정값을 출력할 때는 그 소프트 판정값의 부호를 반대로 하여 출력하는 것이다.The reason for changing the sign of the soft decision value when the pseudo random bit is 1 in the above description is that the output data bit is reversed when the pseudo random bit XORed to the input data bit in the transmitter's renderer is 1. That is, 0
상기 RS 프레임 복호기(707)에서는 송신단의 RS 프레임 부호기(111)에서의 역과정을 수행한다. The
상기 송신 시스템의 E-VSB 블록 처리부(133)에서 1/2의 부호율로 부호화를 수행한 경우를 예로 들면, RS 프레임 복호기(707)에 188바이트로 된 패킷(또는 로우)을 85개 가진 RS 프레임이 입력된다. For example, when the E-VSB
상기 RS 프레임 복호기(707)에서는 이러한 RS 프레임들을 G개만큼 모아서 85*G개의 RS 프레임 그룹을 형성한다. In the
그리고 도 4a와 같이 1 바이트(즉, 8비트) CRC 체크섬을 사용한 경우에는 각각의 188바이트 패킷의 에러 여부를 검사한 후 1 바이트 CRC 체크섬을 제거하여 187바이트만을 남기고 상기 패킷에 대응하는 에러 플래그에 에러 여부를 표시한다. In the case of using a 1 byte (i.e., 8 bit) CRC checksum as shown in FIG. 4A, after checking whether each 188 byte packet is error or not, the 1 byte CRC checksum is removed, leaving only 187 bytes to the error flag corresponding to the packet. Indicates whether an error occurred.
만일 도 4b, 도 4c와 같이 2바이트(즉, 16비트) CRC 체크섬을 사용한 경우라면 두개의 188바이트 패킷의 에러 여부를 검사한 후 2 바이트 CRC 체크섬을 제거하고 두개의 187바이트 패킷으로 만든다. 그리고 각 187바이트 패킷에 대응하는 에러 플래그에 에러 여부를 표시한다. 이때 2바이트 CRC 체크섬을 사용한 경우라면 두 패킷이 동시에 에러가 있거나 없는 걸로 표시가 되어야 한다.If a 2 byte (i.e. 16 bit) CRC checksum is used as shown in FIGS. 4B and 4C, two 188 byte packets are checked for errors, and then the two byte CRC checksums are removed to make two 187 byte packets. The error flag corresponding to each 187 byte packet indicates whether an error occurs. If a two-byte CRC checksum is used, both packets should be marked as having errors or no errors at the same time.
상기와 같이 CRC 체크섬을 사용한 각 로우의 에러 여부를 검사한 후에, 85*G개의 187바이트로 구성된 RS 프레임 그룹에 대해 도 3과 같은 로우 섞음 과정의 역과정을 수행하여 송신 시스템에서 로우 섞음 과정을 거치기 전의 원래의 순서대로 정렬한다. 이어, 85개의 187바이트로 구성된 G개의 RS 프레임으로 구분한다. 상기 역 로우 섞음 과정을 수행할 때 각 패킷(또는 로우)의 에러 여부를 표시한 에러 플 래그도 같이 변환되어 승계된다. 각 RS 프레임은 187x85의 바이트 행렬과 같은 형태로 구성이 된다. 상기 RS 프레임 내 187개의 각 컬럼에 대하여 송신측에서 적용한 (85,67)-RS 부호화에 대한 복호를 수행함으로써, 에러 정정과 함께 67개의 187바이트 로우를 얻을 수가 있다. 그리고 각 187 바이트 로우의 제일 앞에 송신측에서 제거한 MPEG 동기 바이트를 추가하여 188 바이트로 복구한 인핸스드 TS 패킷을 출력한다. After checking the error of each row using the CRC checksum as described above, the row mixing process is performed in the transmission system by performing the inverse process of the low mixing process as shown in FIG. 3 for the RS frame group composed of 85 *
이때 각 RS 프레임을 RS 복호화함에 있어서, CRC 에러 검사 결과 에러를 가진 로우의 개수가 컬럼 방향 RS 복호화를 할 때 이레이저(erasure) 정정을 수행할 수 있는 최대 에러 개수보다 같거나 작을 경우 RS 복호화를 이레이저 정정으로 함으로써 에러 보정 능력을 최대화 할 수가 있다.In the RS decoding of each RS frame, RS decoding is performed when the number of rows having an error as a result of CRC error checking is equal to or smaller than the maximum number of errors that can be erased when performing column-oriented RS decoding. Erasure correction maximizes the error correction capability.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified by those skilled in the art as can be seen from the appended claims, and such modifications are within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템 및 처리 방법은 채널을 통하여 부가 데이터를 송신할 때 에러에 강하고 또한 기존의 VSB 수신기와도 호환성이 가능한 이점이 있다. 더불어 기존의 VSB 시스템보다 고스트와 잡음이 심한 채널에서도 부가 데이터를 에러없이 수신할 수 있는 이점이 있다. As described above, the digital broadcasting system and the processing method according to the present invention have an advantage of being resistant to errors and compatible with existing VSB receivers when transmitting additional data through a channel. In addition, there is an advantage that the additional data can be received without error even in a ghost and noisy channel than the conventional VSB system.
또한 본 발명은 정보를 갖고 있는 다수개의 인핸스드 데이터 패킷을 그룹화하고, 상기 그룹을 메인 데이터와 다중화시켜 전송함에 있어서, 상기 그룹을 다수 개의 영역으로 계층화하고, 계층화된 영역의 특성에 따라 삽입되는 데이터 종류, 처리 방법 등을 구분함으로써, 수신 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention is to group the plurality of enhanced data packets having information, and to transmit the group by multiplexing the group with the main data, the grouping of the group into a plurality of areas, the data inserted according to the characteristics of the layered area By dividing the types, processing methods, and the like, the reception performance of the reception system can be improved.
또한 본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화 중 적어도 하나와 로우 섞음 과정을 수행함으로서, 상기 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다.In addition, the present invention performs a row mixing process with at least one of error correction encoding and error detection encoding on the enhanced data, thereby robustly responding to fast channel changes while giving robustness to the enhanced data.
이러한 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동 수신기에 적용하면 더욱 효과적이다. The present invention is more effective when applied to portable and mobile receivers in which channel variation is severe and robustness to noise is required.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.
따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
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