KR101227501B1 - 디지털 방송 시스템 및 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 방송 시스템과 관련된 것으로서, 특히 본 발명은 전송할 데이터에 대해 이중의 에러 정정 부호화 과정과 로우 섞음 과정을 수행하여 전송한다. 이로 인해 본 발명은 전송되는 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다.

인핸스드 데이터, 부호화

Description

디지털 방송 시스템 및 처리 방법{Digital broadcasting system and processing method}

도 1은 본 발명에 관련된 디지털 방송 송신 시스템의 개략도

도 2의 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 이중의 에러 정정 부호화 과정의 일 실시예를 보인 도면

도 3의 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 이중의 에러 정정 부호화 과정의 다른 실시예를 보인 도면

도 4의 (a),(b)는 본 발명에 따른 로우 섞음 과정의 일 실시예를 보인 도면

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 수신 시스템의 구성 블록도

도 9의 (a),(b)는 본 발명에 따른 로우 섞음 역과정의 일 실시예를 보인 도면

도 10의 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 이중의 에러 정정 복호화 과정의 일 실시예를 보인 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

101 : RS 프레임 부호기 102 : E-VSB 처리부

103 : 패킷 다중화기

801 : 튜너 802 : 복조부

803 : 등화기 804 : 기지 데이터 검출부

805 : E-VSB 블록 복호기 806 : E-VSB 데이터 디포맷터

807 : RS 프레임 복호기 808 : 데이터 디인터리버

809 : RS 복호기 810 : 디랜더마이저

본 발명은 디지털 방송 시스템에 관한 것으로, 특히 디지털 방송을 송신하고 수신하기 위한 방법에 관한 것이다.

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.

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.

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.

또한 열악한 채널환경에서는 기존의 ATSC VSB 수신 시스템의 수신성능이 떨 어질 수 있다. 특히 휴대용 및 이동수신기의 경우에는 채널 변화 및 노이즈에 대한 강건성이 더욱 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 부가 데이터 전송에 적합하고 노이즈에 강한 새로운 디지털 방송 시스템 및 처리 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키는 디지털 방송 시스템 및 처리 방법을 제공함에 있다.

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.

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 컬럼과 로우 방향 중 어느 한 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 1차 에러 정정 부호화된 프레임에 대해 다른 한 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 에러 정정 부호화된 프레임을 G(G는 자연수)개 모아 프레임 그룹을 형성한 후 상기 프레임 그룹 단위로 로우 섞음(row permutation)을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 방법은, 상기 에러 정정 부호화된 인핸스드 데이터의 프레임 단위로 로우와 컬럼 방향 중 어느 한 방향으로 1차 에러 정정 복호화를 수행하고, 1차 에러 정정 복호화된 프레임에 대해 다른 한 방향으로 2차 에러 정정 복호화를 수행하는 단계; 및 기 설정된 조건에 따라 상기 복호화 단계로 되돌아가 1차,2차 에러 정정 복호화 과정을 재수행하거나, 아니면 에러 정정 복호화 과정을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 복호화 단계는 상기 인핸스드 데이터가 컬럼 방향으로 1차 에러 정정 부호화되고, 로우 방향으로 2차 에러 정정 부호화되어 있다면, 로우 방향으로 1차 에러 정정 복호화를 수행하고, 컬럼 방향으로 2차 에러 정정 복호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 복호화 단계는 상기 인핸스드 데이터가 로우 방향으로 1차 에러 정정 부호화되고, 컬럼 방향으로 2차 에러 정정 부호화되어 있다면, 컬럼 방향으로 1차 에러 정정 복호화를 수행하고, 로우 방향으로 2차 에러 정정 복호화를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 복호화 단계에서 기 설정된 조건은 반복 회수와 2차 에러 정정 복호화에 의해 에러 정정된 데이터 개수 중 적어도 하나로 결정되는 것을 특징으로 한다.

상기 복호화 단계는 에러 정정 복호화 전에 프레임을 G(G는 자연수)개 모아 프레임 그룹을 형성한 후 상기 프레임 그룹 단위로 로우 섞음(row permutation)의 역과정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시스템은, 에러 정정을 위해 형성된 인핸스드 데이터 프레임에 대해 컬럼과 로우 방향 중 어느 한 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 1차 에러 정정 부호화된 프레임에 대해 다른 한 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하는 프레임 부호기; 상기 프레임 부호기에서 에러 정정 부호화되어 출력되는 인핸스드 데이터에 대해 적어도 랜더마이징, 데이터 확장, 디인터리빙을 수행하고, 디인터리빙된 인핸스드 데이터에 헤더 데이터를 삽입하여 인핸스드 데이터 패킷으로 출력하는 데이터 처리부; 및 입력되는 메인 데이터 패킷과 상기 데이터 처리부의 인핸스드 데이터 패킷을 다중화하여 출력하는 다중화기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 부호기는 상기 에러 정정 부호화된 프레임을 G(G는 자연수)개 모아 프레임 그룹을 형성한 후 상기 프레임 그룹 단위로 로우 섞음(row permutation)을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신 시스템은, 복조된 데이터가 인핸스드 데이터이면 트렐리스 복호화, 블록 복호화를 수행하는 블록 복호기; 상기 복호화가 수행된 인핸스드 데이터에 대해 적어도 디랜더마이징, 그룹 포맷팅의 역과정을 수행하는 데이터 디포맷터; 및 상기 데이터 디포맷터에서 출력된 인핸스드 데이터의 프레임 단위로 로우와 컬럼 방향 중 어느 한 방향으로 1차 에러 정정 복호화를 수행하고, 1차 에러 정정 복호화된 프레임에 대해 다른 한 방향으로 2차 에러 정정 복호화를 수행하는 프레임 복호기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 복호기는 기 설정된 조건에 따라 상기 1차,2차 에러 정정 복호 화 과정을 재수행하거나, 아니면 에러 정정 복호화 과정을 종료하는 것을 특징으로 한다.

상기 프레임 복호기는 상기 에러 정정 복호화 전에 프레임을 G(G는 자연수)개 모아 프레임 그룹을 형성한 후 상기 프레임 그룹 단위로 로우 섞음(row permutation)의 역과정을 수행하는 인핸스드 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

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.

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.

본 발명에서 인핸스드 데이터는 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등과 같이 정보를 갖는 데이터일 수도 있고, 영상/음향 데이터일 수도 있다. 그리고 기 지(Known) 데이터는 송/수신측의 약속에 의해 미리 알고 있는 데이터이다. 또한 메인 데이터는 기존의 수신 시스템에서 수신할 수 있는 데이터로서, 영상/음향 데이터를 포함한다.

본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송함으로써, 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하고, 빠르게 변화하는 채널 환경에 강력하게 대응하도록 하는데 있다.

일 실시예로 본 발명은 상기 인핸스드 데이터에 대해 로우 방향과 컬럼 방향 중 어느 한 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 이어 1차 에러 정정 부호화된 데이터에 대해 다른 한 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행한다. 이를 본 발명에서는 설명의 편의상 이중 에러 정정 부호화라 하기도 한다. 이때 상기 부호화된 데이터들을 일정 크기로 섞는 과정을 추가로 수행할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에러 정정 부호화를 위한 디지털 방송 송신 시스템의 일부를 보인 구성 블록도로서, RS 프레임 부호기(Frame Encoder)(101), E-VSB 처리부(102), 및 패킷 다중화기(103)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 메인 데이터는 패킷 다중화기(103)로 입력되고, 인핸스드 데이터는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 추가의 부호화를 수행하는 RS 프레임 부호기(101)로 입력된다.

상기 RS 프레임 부호기(101)는 인핸스드 데이터를 입력받아 추가의 부호화(encoding)를 위한 프레임을 구성하고 1차, 2차 에러 정정 부호화를 수행한 후 E-VSB 처리부(102)로 출력한다.

상기 E-VSB 처리부(102)는 에러 정정 부호화된 인핸스드 데이터에 대해 추가의 처리를 수행한 후 188바이트 단위의 MPEG TS 패킷 형태(즉, 인핸스드 데이터 패킷)로 패킷 다중화기(103)로 출력한다. 상기 E-VSB 처리부(102)의 상세 동작은 후술한다.

상기 패킷 다중화기(103)는 입력되는 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 출력한다.

다음은 상기 RS 프레임 부호기(101)에 대한 상세한 동작 설명이다.

제1 실시예로, 상기 RS 프레임 부호기(101)는 입력된 인핸스드 데이터에 대해서 로우 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 이어 1차 에러 정정 부호화된 데이터에 대해 컬럼 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하여 인핸스드 데이터에 대해 강건성을 부여한다.

제2 실시예로, 상기 RS 프레임 부호기(101)는 입력된 인핸스드 데이터에 대해서 컬럼 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 이어 1차 에러 정정 부호화된 데이터에 대해 로우 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하여 인핸스드 데이터에 대해 강건성을 부여한다.

그리고 본 발명은 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 포함할 수 있다.

제1 실시예

도 2의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중의 에러 정정 부호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.

제1 실시예는 입력된 인핸스드 데이터를 일정 길이(A) 단위로 구분하고, 구분된 일정 길이(A)의 인핸스드 데이터를 다수개 모아 프레임을 구성한 후 구성된 프레임에 대해 로우 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하여 로우 방향으로 패리티 데이터를 부가한다. 이어 상기 로우 방향으로 패리티가 부가된 인핸스드 데이터에 대해 컬럼 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하여 컬럼 방향으로 패리티 데이터를 부가한다.

본 발명에서 상기 일정 길이(A) 단위를 설명의 편의를 위해 로우(row)라 하며, 시스템 설계자에 의해 A 값이 결정된다. 그리고 에러 정정 부호화는 RS 부호화를 적용하는 것을 일 실시예로 설명한다.

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 데이터 패킷이 동일한 값을 갖기 때문이다.

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.

상기 과정에 의해 로우(A)가 결정되면, 상기 로우(A)를 다수개 모아 RS 프레임을 구성한다. 본 발명은 도 2의 (c)와 같이 68개의 로우를 모아 하나의 RS 프레 임을 구성하는 것을 일 실시예로 한다.

그리고 상기 RS 프레임의 68개의 각 로우(row)에 대해서 (Nr,Kr)-RS 부호화를 수행하여 Nr-Kr개의 패리티 바이트 생성한 후, 해당 로우의 마지막 부분(즉, 해당 로우의 187번째 컬럼 다음)에 추가한다. 여기서 Nr은 195, Kr는 187인 것을 일 실시예로 한다. 그러면 도 2의 (d)와 같이 각 로우마다 부가되는 패리티 데이터는 8바이트가 된다. 즉, 하나의 로우가 187 바이트에서 195바이트로 확장되는 결과를 갖는다.

전술한 바와 같이 상기 (195,187)-RS 부호화 과정을 한 RS 프레임 내 68개의 모든 로우에 대해 수행하면, 하나의 로우는 195바이트로 구성되고, 하나의 컬럼은 68바이트로 구성된 제1 RS 프레임을 얻게 된다. 즉, 제1 RS 프레임은 195바이트로 된 로우(또는 패킷)가 68개 구성된 것과 같다.

이어 도 2의 (d)와 같이 로우 방향으로 RS 부호화된 RS 프레임의 각 컬럼(column)에 대해서 (Nc,Kc)-RS 부호화를 수행하여 Nc-Kc개의 패리티 바이트 생성한 후, 해당 컬럼의 마지막 부분(즉, 해당 컬럼의 68번째 로우 다음)에 추가한다. 여기서 Nc은 82, Kc는 68인 것을 일 실시예로 한다. 그러면 도 2의 (e)와 같이 각 컬럼마다 부가되는 패리티 데이터는 14바이트가 된다. 즉 하나의 컬럼이 68바이트에서 82바이트로 확장이 되는 결과를 갖는다.

전술한 바와 같이 상기 (82,68)-RS 부호화 과정을 한 RS 프레임 내 195개의 모든 컬럼에 대해 수행하면, 하나의 로우는 195바이트로 구성되고, 하나의 컬럼은 82바이트로 구성된 제2 RS 프레임을 얻게 된다. 즉, 제2 RS 프레임은 195바이트로 된 로우가 82개 구성된 것과 같다.

제2 실시예

도 3의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중 에러 정정 부호화 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 컬럼 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하고, 로우 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하게 적용할 수 있다.

즉, 제2 실시예는 입력된 인핸스드 데이터를 일정 길이(A) 단위로 구분하고, 구분된 일정 길이(A)의 인핸스드 데이터를 다수개 모아 프레임을 구성한 후 구성된 프레임에 대해 컬럼 방향으로 1차 에러 정정 부호화를 수행하여 컬럼 방향으로 패리티 데이터를 부가한다. 이어 상기 컬럼 방향으로 패리티가 부가된 인핸스드 데이터에 대해 로우 방향으로 2차 에러 정정 부호화를 수행하여 로우 방향으로 패리티 데이터를 부가한다.

본 발명에서 상기 일정 길이(A) 단위를 설명의 편의를 위해 로우(row)라 하며, 시스템 설계자에 의해 A 값이 결정된다. 그리고 에러 정정 부호화는 RS 부호화를 적용하는 것을 일 실시예로 설명한다.

예를 들어, 입력된 인핸스드 데이터가 188바이트 단위로 구성된 MPEG 트랜스포트 스트림(TS) 패킷이라면 도 3의 (a)와 같이 첫 번째 MPEG 동기 바이트를 제거하여 도 3의 (b)와 같이 187바이트로 한 로우(A)를 구성한다. 여기서 MPEG 동기 바이트를 제거하는 이유는 모든 인핸스드 데이터 패킷이 동일한 값을 갖기 때문이다.

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.

상기 과정에 의해 로우(A)가 결정되면, 상기 로우(A)를 다수개 모아 RS 프레임을 구성한다. 본 발명은 도 3의 (c)와 같이 68개의 로우를 모아 하나의 RS 프레임을 구성하는 것을 일 실시예로 한다.

그리고 상기 RS 프레임의 각 컬럼에 대해서 (Nc,Kc)-RS 부호화를 수행하여 Nc-Kc개의 패리티 바이트 생성한 후, 해당 컬럼의 마지막 부분(즉, 해당 컬럼의 68번째 로우 다음)에 추가한다. 여기서 Nc은 82, Kc는 68인 것을 일 실시예로 한다. 그러면 도 3의 (d)와 같이 각 컬럼마다 부가되는 패리티 데이터는 14바이트가 된다.

상기 (82,68)-RS 부호화 과정을 하나의 RS 프레임 내 187개의 모든 컬럼에 대해 수행하면, 하나의 로우는 187바이트로 구성되고, 하나의 컬럼은 82바이트로 구성된 제1 RS 프레임을 얻게 된다. 즉, 제1 RS 프레임은 187바이트로 된 로우가 82개 구성된 것과 같다.

이어 도 3의 (d)와 같이 컬럼 방향으로 RS 부호화된 RS 프레임의 각 로우에 대해서 (Nr,Kr)-RS 부호화를 수행하여 Nr-Kr개의 패리티 바이트 생성한 후, 해당 로우의 마지막 부분(즉, 해당 로우의 187번째 컬럼 다음)에 추가한다. 여기서 Nr은 195, Kr는 187인 것을 일 실시예로 한다. 그러면 도 3의 (e)와 같이 각 로우마다 부가되는 패리티 데이터는 8바이트가 된다.

상기 (195,187)-RS 부호화 과정을 한 RS 프레임 내 82개의 모든 로우에 대해수행하면, 하나의 로우는 195바이트로 구성되고, 하나의 컬럼은 82바이트로 구성된 제2 RS 프레임을 얻게 된다. 즉, 제2 RS 프레임은 195바이트로 된 로우가 82개 구성된 것과 같다.

이와 같이 본 발명의 제1,제2 실시예에서 하나의 로우를 구성하는 바이트의 수, RS 프레임을 구성하는 로우의 수, RS 부호화에 이용되는 Nr,Nc,Kr,Kc 값은 시스템 설계 및 상황에 따라 달라질 수 있는 값이므로 본 발명은 상기된 실시예로 제한되지 않을 것이다.

한편 본 발명은 도 2의 제1 실시예 또는 도 3의 제2 실시예와 같이 이중의 RS 부호화된 인핸스드 데이터에 대해서 로우 섞음(row permutation)을 수행함으로서, 전파 환경 변화에 의해서 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트리고, 이로 인해 극심하게 열악하고 빠르게 변화는 전파 환경에도 대응할 수 있게 한다.

도 4는 이중 RS 부호화된 RS 프레임을 다수개(G) 모아 RS 프레임 그룹을 구성한 후 RS 프레임 그룹 단위로 로우 섞음 과정을 수행하는 예를 보이고 있다.

도 2와 도 3에서와 같이 이중의 RS 부호화 결과, 하나의 로우가 195 바이트이고, 하나의 컬럼이 82바이트로 된 RS 프레임을 얻게 되면, 도 4의 (a)와 같이 82개의 로우로 구성된 RS 프레임들을 G개 모아 전체 82*G개의 195바이트 로우로 구성된 RS 프레임 그룹을 구성한다.

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 4의 (a)의 로우 섞음 전 RS 프레임 그룹의 i번째 로우는 로우 섞음 과정이 수행되고 나면 도 4의 (b)의 RS 프레임 그룹의 j번째 로우에 위치하게 된다. 이러한 i와 j의 관계는 하기의 수학식 1을 통해서 알 수 있다.

상기 로우 섞음 과정이 수행된 후에도 RS 프레임 그룹의 각 로우는 195바이트로 구성된다.

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.

예를 들어, 로우 섞음 전의 RS 프레임 그룹을 구성하는 RS 프레임의 수가 G이고, 하나의 RS 프레임의 로우의 수가 82라고 가정하였을 때, 로우 섞음 후에 RS 프레임 그룹을 구성하는 RS 프레임의 수는 2G이고, 하나의 RS 프레임의 로우의 수가 41이어도 로우 섞음 동작에는 문제가 되지 않는다. 즉, 로우 섞음 전과 후의 각 RS 프레임의 크기는 시스템 설계자에 의해서 임의의 크기로 결정될 수 있다.

도 5 내지 도 7은 전술한 RS 프레임 부호기가 포함되는 디지털 방송 송신 시스템의 실시예들을 보인 것이다.

도 5의 디지털 방송 송신 시스템은 E-VSB 전처리부(Pre Processor)(510), 패킷 다중화기(521), 데이터 랜더마이저(522), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(523), 데이터 인터리버(524), 패리티 치환기(525), 비체계적 RS 부호기(526), 트렐리스 부호화부(527), 프레임 다중화기(528), 및 송신부(530)를 포함하여 구성된다.

상기 E-VSB 전처리부(510)는 RS 프레임 부호기(511), E-VSB 랜더마이저(512), E-VSB 블록 처리부(513), 그룹 포맷터(514), 데이터 디인터리버(515), 패킷 포맷터(516)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 E-VSB 랜더마이저(512), E-VSB 블록 처리부(513), 그룹 포맷터(514), 데이터 디인터리버(515), 패킷 포맷터(516)는 도 1의 E-VSB 처리부(102)에 해당된다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 메인 데이터는 패킷 다중화기(521)로 입력되고, 인핸스드 데이터는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 추가의 부호화를 수행하는 E-VSB 전처리부(510)로 입력된다.

상기 E-VSB 전처리부(510)의 RS 프레임 부호기(511)는 전술한 도 2의 제1 실시예 또는 도 3의 제2 실시예에서와 같이 입력되는 인핸스드 데이터에 대해 이중의 RS 부호화 과정과 로우(row) 섞음(permutation) 과정을 순차적으로 수행한 후 E-VSB 랜더마이저(512)로 출력한다.

상기 E-VSB 랜더마이저(512)는 이중의 RS 부호화 및 로우 섞음을 통해 강건성을 증가시킨 인핸스드 데이터를 입력받아 랜더마이징시켜 E-VSB 블록 처리부(513)로 출력한다. 이때 상기 E-VSB 랜더마이저(512)에서 인핸스드 데이터에 대 해 랜더마이징을 수행함으로써, 후단의 랜더마이저(522)에서는 인핸스드 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 상기 인핸스드 데이터에 대한 랜더마이저는 기존의 ATSC의 랜더마이저와 동일한 것을 사용할 수도 있으며, 다른 랜더마이저를 사용하는 것도 가능하다.

상기 E-VSB 블록 처리부(513)는 랜더마이징된 인핸스드 데이터를 M/N 부호율로 부호화하여 그룹 포맷터(514)로 출력한다. 일 예로 인핸스드 데이터 1비트를 2비트로 부호화하여 출력한다면 M=1, N=2가 되고, 인핸스드 데이터 1비트를 4비트로 부호화하여 출력한다면 M=1, N=4가 된다.

상기 그룹 포맷터(514)는 기 정의된 규칙에 따라 인핸스드 데이터 그룹을 형성하고, 형성된 인핸스드 데이터 그룹 내 해당하는 영역에 입력된 인핸스드 데이터들을 삽입하여 데이터 디인터리버(515)로 출력한다.

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.

본 발명에서는 상기 데이터 디인터리빙 전의 데이터 구성을 기준으로 인핸스드 데이터 그룹을 세 개의 계층화된 영역 즉, 헤드(head), 바디(body), 테일(tail) 영역으로 구분하는 것을 일 실시예로 설명한다. 결과적으로 데이터 인터리빙되어 출력되는 인핸스드 데이터 그룹을 기준으로 먼저 출력되는 부분이 헤드, 중간에 출력되는 부분이 바디, 마지막에 출력되는 부분이 테일이 된다.

이때 데이터 디인터리버(515)로 출력되는 인핸스드 데이터 그룹을 기준으로 볼 때, 바디 영역에서는 중간에 메인 데이터 영역과 섞이지 않고 온전히 인핸스드 데이터들로 구성된 영역이 되도록 인핸스드 데이터 그룹에서 헤드, 바디, 테일 영역을 설정할 수 있다.

상기 인핸스드 데이터 그룹을 세 부분으로 나눈 것은 각기 용도를 달리 하기 위함이다. 즉, 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.

또한, 기지 데이터를 인핸스드 데이터 그룹에 삽입하여 전송하는 시스템을 적용하는 경우, 인핸스드 데이터에 연속적으로 긴 기지 데이터를 주기적으로 삽입하고자 할 때, 데이터 디인터리버의 입력단의 순서를 기준으로 인핸스드 데이터가 메인 데이터와 섞이지 않은 영역에 삽입하는 것이 가능하다. 즉, 상기 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.

따라서 상기 그룹 포맷터(514)는 상기와 같이 형성된 인핸스드 데이터 그룹 내 해당하는 영역에 입력된 인핸스드 데이터들을 삽입한다.

일 실시예로, 상기 그룹 포맷터(514)는 입력받은 인핸스드 데이터를 바디 영역에 할당한다. 그리고, 상기 그룹 포맷터(514)에서는 인핸스드 데이터와는 별도로 전체적인 송신 정보를 알려주는 시그널링(signaling) 정보를 상기 바디 영역에 할 당한다. 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.

또한 상기 그룹 포맷터(514)에서는 데이터 디인터리빙과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더, 메인 데이터 위치 홀더를 삽입한다. 여기서 메인 데이터 위치를 할당하는 이유는 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.

그리고, 상기 그룹 포맷터(514)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(527)의 초기화를 위한 위치 홀더를 해당 영역에 삽입한다. 일 실시예로, 상기 초기화 데이터 위치 홀더는 상기 기지 데이터 열의 시작 부분에 삽입할 수 있다.

상기와 같이 그룹 포맷터(514)에서 데이터 또는 위치 홀더가 삽입된 인핸스드 데이터 그룹은 데이터 디인터리버(515)로 입력된다.

여기서 상기 헤드와 테일 영역은 추후에 필요에 따라서 인핸스드 데이터나 또 다른 정보 데이터 혹은 인핸스드 데이터를 도와주기 위한 데이터를 위하여 사용이 가능하다.

상기 데이터 디인터리버(515)는 입력된 인핸스드 데이터 그룹을 데이터 인터 리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(516)로 출력한다.

상기 패킷 포맷터(516)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.

또한 상기 패킷 포맷터(516)는 상기 그룹 포맷터(514)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 상기 기지 데이터 위치 홀더에 기지 데이터를 대체하여 삽입할 수도 있고, 뒤에서의 대체 삽입을 위하여 상기 기지 데이터 위치 홀더를 조정이 없이 그대로 출력할 수도 있다.

그리고 나서 상기 패킷 포맷터(516)는 전술한 바와 같이 패킷 포맷팅된 인핸스드 데이터 그룹 내 데이터들을 188바이트 단위의 MPEG TS 패킷으로 구성하여 패킷 다중화기(521)에 제공한다.

상기 패킷 다중화기(521)는 상기 패킷 포맷터(516)에서 출력되는 188 바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 데이터 랜더마이저(522)에 출력한다. 상기 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정이 가능하다.

상기 패킷 다중화기(521)의 다중화 방법 중 하나로서, 시간축 상으로 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간을 구분하고 두 구간이 교대로 반복하도록 할 수 있다. 이때 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 적어도 하나의 인핸스드 데이터 그룹을 전송하고 메인 데이터 구간에서는 메인 데이터만을 전송하도록 할 수 있다. 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 메인 데이터를 전송할 수도 있다.

상기와 같이 인핸스드 데이터를 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.

상기 데이터 랜더마이저(522)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 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(523)로 출력한다.

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 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(523)로 출력한다. 이는 상기 E-VSB 랜더마이저(512)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 있다.

상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(523)는 상기 데이터 랜더마이저(522)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(524)로 출력한다. 이때 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(523)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 정해진 패리티 바이트 위치에는 비체계적 RS 부호화를 수행하여 얻은 20바이트의 RS 패리티를 삽입한다.

상기 데이터 인터리버(524)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리버이다.

상기 데이터 인터리버(524)의 출력은 패리티 치환기(525)와 비체계적 RS 부호기(526)로 입력된다.

한편 상기 패리티 치환기(525)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(527)의 출력 데이터를 송/수신측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(527) 내의 메모리의 초기화가 필요하다. 즉 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(527)의 메모리를 초기화시켜야 한다.

이때 입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분은 실제 기지 데이터가 아니라 그룹 포맷터(514)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.

그리고 상기 트렐리스 메모리 초기화 데이터는 상기 트렐리스 부호화부(527)의 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 상기 데이터 인터리버(524)에서 출력되는 RS 패리티와 치환하는 과정이 필요하다.

따라서 상기 비체계적 RS 부호기(526)에서는 상기 데이터 인터리버(524)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 인핸스드 데이터 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(527)로부터 초기화 데이터를 입력받는다. 그리고 입력된 인핸스드 데이터 패킷 중 초기화 데이터 위치 홀더를 초기화 데이터로 치환하고 상기 인핸스드 데이터 패킷에 부가된 RS 패리티 데이터를 제거한 후 새로운 비체계적인 RS 패리티를 계산하여 상기 패리티 치환기(525)로 출력한다. 그러면 상기 패리티 치환기(525)는 인핸스드 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(524)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(526)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(527)로 출력한다.

한편 상기 패리티 치환기(525)는 메인 데이터 패킷이 입력되거나 또는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 인핸스드 데이터 패킷이 입력되면 상기 데이터 인터리버(524)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(527)로 출력한다.

상기 트렐리스 부호화부(527)는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 프레임 다중화기(528)로 출력한다.

상기 프레임 다중화기(528)는 트렐리스 부호화부(527)의 출력에 필드 동기와 세그먼트 동기를 삽입하여 송신부(530)로 출력한다.

상기 송신부(530)는 파일롯 삽입기(531), VSB 변조기(532), 및 RF 업 컨버터(533)를 포함하여 구성되며, 기존의 VSB 송신기에서의 역할과 동일하므로 상세 설명을 생략한다.

도 6의 디지털 방송 송신 시스템은 E-VSB 전처리부(Pre Processor)(610), 패킷 다중화기(521), 데이터 랜더마이저(522), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(523), 데이터 인터리버(524), 패리티 치환기(525), 비체계적 RS 부호기(526), 트렐리스 부호화부(527), 프레임 다중화기(528), 및 송신부(530)를 포함하여 구성된다.

상기 E-VSB 전처리부(610)는 RS 프레임 부호기(611), 랜더마이저/바이트 확장기(612), 그룹 포맷터(613), E-VSB 블록 처리부(614), 데이터 디인터리버(615), 패킷 포맷터(616)를 포함하여 구성된다. 즉, 랜더마이저/바이트 확장기(612), 그룹 포맷터(613), E-VSB 블록 처리부(614), 데이터 디인터리버(615), 패킷 포맷터(616)는 도 1의 E-VSB 처리부(102)에 해당된다.

도 6의 디지털 방송 송신 시스템이 도 5의 디지털 방송 송신 시스템과 다른점은 그룹 포맷터와 E-VSB 블록 처리부의 배치 순서이다.

도 5에서는 E-VSB 블록 처리부(513) 다음에 그룹 포맷터(514)가 위치하는데 반해, 도 6에서는 그룹 포맷터(613) 다음에 E-VSB 블록 처리부(614)가 위치한다.

즉, 도 6의 디지털 방송 송신 시스템에서는 E-VSB 블록 처리부(614) 이전에 그룹 포맷터(613)가 위치하기 때문에 상기 그룹 포맷터(613)의 원활한 동작을 위해서는 그룹 포맷터(613) 이전에 E-VSB 블록 처리부(614)의 부호화에 대응하기 위해서 바이트 확장을 해놓을 필요성이 있다. 따라서 도 6의 디지털 방송 송신 시스템에서는 랜더마이저/바이트 확장기(612)에서 랜더마이즈 뿐만 아니라 널 데이터 삽입을 통한 바이트 확장도 수행한다.

반면, 도 5의 송신 시스템에서는 그룹 포맷터(514) 전에 E-VSB 블록 처리부(513)가 있으며, 상기 E-VSB 블록 처리부(513)의 부호화에 의해 바로 확장이 되기 때문에 별도의 바이트 확장 과정이 필요하지 않게 된다. 따라서 도 5에서는 인핸스드 데이터에 대해 랜더마이즈만 수행하고 바이트 확장은 수행하지 않는다.

다음은 도 6의 E-VSB 전처리부(610)에 대해서만 상세히 설명하며, 그 이외의 블록들(즉, 521~528,530)은 전술한 도 5와 동일하게 적용할 수 있으므로 상세 설명을 생략한다.

즉, 인핸스드 데이터는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 추가의 부호화를 수행하는 E-VSB 전처리부(610)로 입력된다.

상기 E-VSB 전처리부(610)의 RS 프레임 부호기(611)는 인핸스드 데이터를 입력받아 추가의 부호화(encoding)를 위한 프레임을 구성하고 부호화를 수행한 후 랜더마이저/바이트 확장기(612)로 출력한다.

상기 RS 프레임 부호기(611)는 전술한 도 2의 제1 실시예 또는 도 3의 제2 실시예에서와 같이 입력되는 인핸스드 데이터에 대해 이중의 RS 부호화 과정과 로우(row) 섞음(permutation) 과정을 순차적으로 수행한 후 랜더마이저/바이트 확장 기(612)로 출력한다.

상기 랜더마이저/바이트 확장기(612)는 이중의 RS 부호화 및 로우 섞음을 통해 강건성을 증가시킨 인핸스드 데이터를 입력받아 랜더마이징과 널 데이터 삽입을 통한 바이트 확장을 수행한다.

이때 상기 랜더마이저/바이트 확장기(612)에서 인핸스드 데이터에 대해 랜더마이징을 수행함으로써, 후단의 랜더마이저(522)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.

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.

상기 바이트 확장은 E-VSB 블록 처리부(614)의 부호율에 따라 달라질 수 있다. 즉 상기 E-VSB 블록 처리부(614)의 부호율이 M/N 부호율이라면 상기 바이트 확장기는 M바이트를 N바이트로 확장한다. 예를 들어, 부호율이 1/2 부호율이라면 1바이트를 2바이트로 확장하고, 1/4 부호율이라면 1바이트를 4바이트로 확장한다.

상기 랜더마이저/바이트 확장기(612)에서 출력되는 인핸스드 데이터는 그룹 포맷터(613)로 입력된다.

상기 그룹 포맷터(613)는 도 5에서 설명한 바와 같이 인핸스드 데이터 그룹 을 형성하고, 형성된 인핸스드 데이터 그룹 내 해당하는 영역에 입력된 인핸스드 데이터들을 삽입한다. 상기 그룹 포맷터(613)의 상세 동작은 도 5를 참조하면 되므로 생략한다.

상기 그룹 포맷터(613)에서 데이터 또는 위치 홀더가 삽입된 인핸스드 데이터 그룹은 E-VSB 블록 처리부(614)로 입력된다.

상기 E-VSB 블록 처리부(614)는 상기 그룹 포맷터(613)에서 출력되는 인핸스드 데이터에 대해서만 추가의 부호화를 수행한다. 일 예로, 상기 랜더마이저/바이트 확장기(612)에서 1바이트를 2바이트로 확장을 수행하였다면 상기 E-VSB 블록 처리부(614)는 인핸스드 데이터에 대해 1/2 부호율로 부호화를 수행하고, 1바이트를 4바이트로 확장을 수행하였다면 1/4 부호율로 부호화를 수행한다. 그리고 MPEG 헤더 위치 홀더, 메인 데이터 위치 홀더, RS 패리티 위치 홀더는 데이터 변경없이 그대로 출력되도록 한다.

또한 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더는 데이터 변경없이 그대로 출력되도록 하거나 상기 E-VSB 블록 처리부(614)에서 생성한 기지 데이터로 치환되어 출력되게 할 수도 있다.

상기 E-VSB 블록 처리부(614)에서 부호화, 치환, 바이패스되는 데이터는 데이터 디인터리버(615)로 입력되고, 상기 데이터 디인터리버(615)는 입력 데이터를 데이터 인터리버(524)의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(616)로 출력한다.

상기 패킷 포맷터(616)는 디인터리빙되어 입력된 데이터 중에서 디인터리빙을 위해 할당되었던 메인 데이터 위치 홀더와 RS 패리티 위치 홀더를 제거하고, 나 머지 부분들을 모은 후, 4바이트의 MPEG 헤더 위치 홀더에 MPEG 헤더를 대체하여 삽입한다.

상기 패킷 포맷터(616)는 패킷 포맷팅된 데이터들을 188바이트 단위의 MPEG TS 패킷으로 구성하여 패킷 다중화기(521)에 제공한다.

상기 패킷 다중화기(521)는 상기 패킷 포맷터(616)에서 출력되는 188 바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 데이터 랜더마이저(522)에 출력한다. 상기 패킷 다중화 방법 및 이후의 상세한 동작 설명은 도 5를 참조하면 되므로 생략한다.

도 7은 디지털 방송 송신 시스템은 E-VSB 전처리부(Pre Processor)(710), 패킷 다중화기(521), 데이터 랜더마이저(522), E-VSB 후처리부(Post Processor)(730), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(523), 데이터 인터리버(524), 패리티 치환기(525), 비체계적 RS 부호기(526), 트렐리스 부호화부(527), 프레임 다중화기(528), 및 송신부(530)를 포함하여 구성된다.

상기 E-VSB 전처리부(710)는 RS 프레임 부호기(711), 랜더마이저/바이트 확장기(712), 그룹 포맷터(713), 데이터 디인터리버(714), 패킷 포맷터(715)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 랜더마이저/바이트 확장기(712), 그룹 포맷터(713), 데이터 디인터리버(714), 패킷 포맷터(715)는 도 1의 E-VSB 처리부(102)에 해당된다.

상기 E-VSB 후처리부(730)는 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731), 데이터 인터리버(732), E-VSB 블록 처리부(733), 데이터 디인터리버(734), 및 RS 패리티 위치 홀더 제거기(735)를 포함하여 구성된다.

즉, 도 6의 E-VSB 전처리부(610)에서 E-VSB 블록 처리부(614)를 제외하면 도 6과 도 7의 E-VSB 전처리부는 동일한 구성과 동일한 동작을 수행한다.

대신 도 7의 경우 상기 E-VSB 블록 처리부(733)를 포함하는 E-VSB 후처리부(730)를 더 포함한다.

그리고 상기 E-VSB 전처리부(710)와 E-VSB 후처리부(730) 사이에 구비되는 패킷 다중화기(521)와 데이터 랜더마이저(522), 그리고 상기 E-VSB 후처리부(730) 후단에 구비되는 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(523), 데이터 인터리버(524), 패리티 치환기(525), 비체계적 RS 부호기(526), 트렐리스 부호화부(527), 프레임 다중화기(528), 및 송신부(530)는 도 5와 동일한 구성 및 동작을 수행하므로 상세 설명을 생략한다.

도 7에서는 도 5 또는 도 6의 구성 블록과 동일한 이름을 사용하는 블록에 대해서는 도 5 또는 도 6을 참조하면 되므로 상세 설명을 생략하고, E-VSB 후처리부(730)에 대해서만 상세하게 설명한다.

즉, 데이터 랜더마이저(522)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터는 E-VSB 후처리부(730)의 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731)로 입력된다.

상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731)는 입력된 데이터가 187바이트의 메인 데이터 패킷이면 187바이트의 데이터 뒤에 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 삽입하여 데이터 인터리버(732)로 출력한다. 그리고 입력된 데이터가 187바이트의 인핸스드 데이터 패킷이면 뒤에서 수행할 비체계적인 RS 부호화를 위해서 패킷 내에 20 바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 삽입하고 나머지 187개의 바이트 위치에는 상기 인핸스드 데이터 패킷 내 바이트들을 삽입하여 데이터 인터리버(732)로 출력한다.

상기 데이터 인터리버(732)는 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731)의 출력에 대해 데이터 인터리빙을 수행하여 E-VSB 블록 처리부(733)로 출력한다.

상기 E-VSB 블록 처리부(733)는 상기 데이터 인터리버(732)에서 출력되는 인핸스드 데이터에 대해서만 추가의 부호화를 수행한다. 일 예로, 상기 랜더마이저/바이트 확장기(712)에서 1바이트를 2바이트로 확장을 수행하였다면 상기 E-VSB 블록 처리부(733)는 인핸스드 데이터에 대해 1/2 부호율로 부호화를 수행하고, 1바이트를 4바이트로 확장을 수행하였다면 1/4 부호율로 부호화를 수행한다. 그리고 메인 데이터나 RS 패리티 위치 홀더는 그대로 바이패스된다. 또한 기지 데이터와 초기화 데이터 위치 홀더는 그대로 바이패스되고, 기지 데이터 위치 홀더인 경우에는 상기 E-VSB 블록 처리부(733)에서 생성한 기지 데이터로 치환되어 출력될 수도 있다.

상기 E-VSB 블록 처리부(733)에서 부호화, 치환, 바이패스되는 데이터는 데이터 디인터리버(734)로 입력되고, 상기 데이터 디인터리버(734)는 상기 데이터 인터리버(732)의 역과정으로 입력 데이터에 대해 데이터 디인터리빙을 수행한 후 RS 패리티 위치 홀더 제거기(735)로 출력한다.

상기 RS 패리티 위치 홀더 제거기(735)는 데이터 인터리버(732)와 데이터 디인터리버(734)의 동작을 위해서 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731)에서 부가된 20바이트의 RS 패리티 위치 홀더를 제거한 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(523) 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.

여기서 상기 메인 데이터는 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731), 데이터 인터리버(732), E-VSB 블록 처리부(733), 데이터 디인터리버(734), RS 패리티 위치 홀더 제거기(735)를 순차적으로 통과하게 되면 상기 RS 패리티 위치 홀더 삽입기(731)로 입력될 때의 메인 데이터와 같아진다.

지금까지 설명한 상기 도 5 내지 도 7의 디지털 방송 송신 시스템은 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예들일 뿐이며, 본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 에러 정정 부호화를 수행할 수 있는 송신 시스템은 어느 것이나 가능하다. 따라서 본 발명은 상기된 실시예들로 제시한 것에 제한되지 않을 것이다.

도 8은 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.

도 8의 디지털 방송 수신 시스템은 튜너(801), 복조부(802), 등화기(803), 기지 데이터 검출부(804), E-VSB 블록 복호기(805), E-VSB 데이터 디포맷터(806), RS 프레임 복호기(807), 데이터 디인터리버(808), RS 복호기(809), 디랜더마이저(810)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 튜너(801)는 특정 채널의 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호 로 다운 컨버전한 후 복조부(802)와 기지 데이터 검출부(804)로 출력한다.

상기 복조부(802)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 수행하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(803)와 기지 데이터 검출부(804)로 출력한다.

상기 등화기(803)는 상기 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 E-VSB 블록 복호기(805)로 출력한다.

이때 상기 기지 데이터 검출부(804)는 상기 복조부(802)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(802), 등화기(803), 및 E-VSB 블록 복호기(805)로 출력한다. 또한 상기 기지 데이터 검출부(804)는 송신측에서 추가적인 부호화를 거친 인핸스드 데이터와 추가적인 부호화를 거치지 않은 메인 데이터를 수신측의 E-VSB 블록 복호기(805)에 의해서 구분할 수 있도록 하기 위한 목적과 더불어서 인핸스드 부호기의 블록의 시작점을 알기 위한 정보를 상기 E-VSB 블록 복호기(805)로 출력한다. 그리고 도 8의 도면에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 상기 기지 데이터 검출부(804)에서 검출된 정보는 수신 시스템에 전반적으로 사용이 가능하며, E-VSB 디포맷터(806)와 RS 프레임 복호기(807) 등에서 사용할 수도 있다.

상기 복조부(802)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 상기 기지 데이터 심볼열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(803)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 E-VSB 블록 복호기(805)의 복호 결과를 상기 등화기(803)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다.

한편 상기 등화기(803)에서 E-VSB 블록 복호기(805)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(805)에서 복호화된 인핸스드 데이터 그룹은 E-VSB 데이터 디포맷터(806)로 입력되고, 메인 데이터 패킷은 데이터 디인터리버(808)로 입력된다.

즉 상기 E-VSB 블록 복호기(805)는 입력된 데이터가 메인 데이터이면 입력 데이터에 대해 비터비 복호를 수행하여 하드 판정값을 출력하거나 또는 소프트 판정값을 하드 판정하고 그 결과를 출력할 수도 있다.

한편 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 상기 E-VSB 블록 복호기(805)는 입력된 인핸스드 데이터에 대하여 하드 판정값 또는 소프트 판정값을 출력한다.

상기 E-VSB 블록 복호기(805)는 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 송신 시스템의 E-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호화부에서 부호화된 데이터에 대해서 복호를 수행한다. 이때 송신측의 E-VSB 전처리부의 RS 프레임 부호기는 외부 부호가 되고, E-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호기는 하나의 내부 부호로 볼 수 있다.

이러한 연접 부호의 복호시에 외부 부호의 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 내부 부호의 복호기에서 소프트 판정값을 출력해 주어야 한다.

따라서 상기 E-VSB 블록 복호기(805)는 인핸스드 데이터에 대해 하드 판정(hard decision) 값을 출력할 수도 있으며, 필요한 경우 소프트 판정값을 출력하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 E-VSB 블록 복호기(805)는 인핸스드 데이터에 대해서는 전체적인 시스템의 설계나 조건에 따라서 소프트 판정값과 하드 판정값 중 하나를 출력하고, 메인 데이터에 대해서는 하드 판정값을 출력한다.

한편 상기 데이터 디인터리버(808), RS 복호기(809), 및 디랜더마이저(810)는 메인 데이터를 수신하기 위해 필요한 블록들로서, 오직 인핸스드 데이터만을 수신하기 위한 수신 시스템 구조에서는 필요하지 않을 수도 있다.

상기 데이터 디인터리버(808)는 송신측의 데이터 인터리버의 역과정으로 메인 데이터를 디인터리빙하여 RS 복호기(809)로 출력한다.

상기 RS 복호기(809)는 디인터리빙된 데이터에 대해 체계적 RS 복호를 수행하여 디랜더마이저(810)로 출력한다.

상기 디랜더마이저(810)는 RS 복호기(809)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.

한편 상기 E-VSB 블록 복호기(805)에서 E-VSB 데이터 디포맷터(806)로 출력되는 데이터의 형태는 인핸스드 데이터 그룹 형태로 입력이 된다. 이때 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(806)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(806)에서는 메인 데이터 및 인핸스드 데이터 그룹에 삽입되었던 기지 데이터, 트렐리스 초기화 데이터, MPEG 헤더 그리고 송신 시스템의 RS 부호기/비체계적 RS 부호기 또는 비체계적 RS 부호기에서 부가된 RS 패리티를 제거하여 출력한다.

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(805)에서 바이트 확장시에 삽입된 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.

또한 상기 디랜더마이징을 하는 과정에 있어서 후단의 RS 프레임 복호기(807)에서 소프트 판정이 필요하여 E-VSB 블록 복호기(805)에서 소프트 판정값을 입력받은 경우에는 상기 소프트 판정값을 디랜더마이징을 위한 의사 랜덤 비트와 XOR 하기에 곤란하다.

따라서 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(806)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(807)에 전달할 수 있다.

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(806)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.

상기 RS 프레임 복호기(807)에서는 송신 시스템의 RS 프레임 부호기에서의 역과정을 수행하여 인핸스드 데이터를 출력한다.

예를 들어, 송신 시스템에서 전술한 바와 같이 이중의 RS 부호화와 로우 섞음을 수행하여 전송하였다면, 상기 RS 프레임 복호기(807)에 195바이트로 된 패킷(또는 로우)을 82개 가진 RS 프레임이 입력된다.

상기 RS 프레임 복호기(807)에서는 이러한 RS 프레임들을 G개만큼 모아서 82*G개로 된 RS 프레임 그룹을 형성한다.

이어 82*G개의 195바이트로 구성된 RS 프레임 그룹에 대해 도 9와 같이 로우 섞음 과정의 역과정을 수행하여 송신 시스템에서 로우 섞음 과정을 거치기 전의 원래의 순서대로 정렬한다. 이어, 82개의 195바이트로 구성된 G개의 RS 프레임으로 구분한다.

이때 각 RS 프레임들은 송신 시스템에서 개별적으로 이중의 RS 부호화가 이루어진 상태이다.

그러므로 수신측에서는 송신 시스템의 이중의 RS 부호화의 역순으로 이중의 RS 복호화를 수행한다.

예를 들어, 도 2와 같이 로우 방향으로 1차 RS 부호화를 수행하고, 그 결과에 대해 컬럼 방향으로 2차 RS 부호화를 수행하였다면, RS 프레임 복호기(807)에서는 각 RS 프레임에 대해 컬럼 방향으로 1차 RS 복호화를 수행하고, 그 결과에 대해 로우 방향으로 2차 RS 복호화를 수행한다. 그리고 기 설정된 조건에 따라 상기 1차, 2차 RS 복호화 과정을 반복하거나 복호화 과정을 종료한다.

반대로, 도 3과 같이 컬럼 방향으로 1차 RS 부호화를 수행하고, 그 결과에 대해 로우 방향으로 2차 RS 부호화를 수행하였다면, RS 프레임 복호기(807)에서는 각 RS 프레임에 대해 로우 방향으로 1차 RS 복호화를 수행하고, 이어 컬럼 방향으로 2차 RS 복호화를 수행한다. 마찬가지로, 기 설정된 조건에 따라 상기 1차, 2차 RS 복호화 과정을 반복하거나 복호화 과정을 종료한다.

여기서 기 설정된 조건은 여러 가지가 있을 수 있으며, 본 발명에서는 일 실시예로, 기 설정된 반복 회수와 2차 RS 복호화를 수행하여 정정된 에러 개수에 의해 반복 여부를 결정한다.

즉, 기 설정된 최대 반복 회수를 모두 반복하였거나 또는, 2차 RS 복호화를 수행한 결과 추가의 에러 정정이 이루어지지 않은 경우에는 복호화 과정을 종료하 고, 그 이외의 경우에는 1차,2차 RS 복호화 과정을 반복한다.

도 10은 이러한 본 발명의 RS 복호화 과정의 일 실시예를 도시한 흐름도로서, 특히 도 2와 같이 이중의 RS 부호화를 수행하였을 때의 이중의 RS 복호화 과정을 보이고 있다.

먼저, 로우 섞음 역과정에 의해 구분된 각 RS 프레임에 대해 도 10의 (a)와 같이 컬럼 방향으로 (82,68)-RS 복호화를 수행한다. 그리고 상기 (82,68)-RS 복호화된 RS 프레임에 대해 도 10의 (b)와 같이 로우 방향으로 (195,187)-RS 복호화를 수행한다. 이때 도 10의 (a)는 82개의 195바이트 로우를 갖는 RS 프레임에 대해 컬럼 방향으로 (82,68)-RS 복호화를 수행하고, 도 10의 (b)는 68개의 195바이트 로우를 갖는 RS 프레임에 대해 로우 방향으로 (195,187)-RS 복호화를 수행한다.

상기 로우 방향으로 (195,187)-RS 복호화가 수행되고 나면, 도 10의 (c)와 같이 기 설정된 최대 반복 회수가 다 되었는지 또는 상기 로우 방향으로 RS 복호화를 수행한 결과 에러 정정된 데이터가 하나도 없는지를 확인한다.

이때 상기 도 10의 (c)에서 기 설정된 최대 반복 회수가 남아 있고, 로우 방향 RS 복호화에 의해 에러 정정된 데이터가 하나 이상 존재하면 도 10의 (a)의 단계로 되돌아가서 로우 방향으로 RS 복호화된 RS 프레임에 대해 다시 컬럼 방향으로 RS 복호화를 재수행한다.

즉, 로우 방향으로 RS 복호화를 수행한 결과 에러 정정된 데이터가 하나 이상 존재할 경우, 상기 로우 방향으로 RS 복호화된 RS 프레임에 대해 다시 컬럼 방향 RS 복호화를 수행하게 되면, 상기 컬럼 방향 RS 복호화 과정에서 추가로 에러를 정정할 수 있는 가능성이 생긴다. 그리고 상기 컬럼 방향 RS 복호화에 의해 추가로 에러 정정된 RS 프레임에 대해 다시 로우 방향 RS 복호화를 수행하게 되면 마찬가지로, 추가로 에러를 정정할 수 있는 가능성이 생긴다.

따라서 본 발명에서는 기 설정된 반복 회수 내에서 로우 방향 RS 복호화 결과 에러 정정된 데이터가 하나 이상 존재하면 복호 성능을 높이기 위하여 에러 정정된 결과를 반영하면서 상기 컬럼, 로우 방향 RS 복호화를 반복 수행한다.

이때 상기 컬럼, 로우 방향 RS 복호화를 반복 수행하게 되면 계속적으로 에러 정정이 이루어져 복호 성능을 높일 수 있지만 특정한 에러 상태에서는 컬럼 방향 RS 복호화에 의해서 정정된 결과가 다시 로우 방향에서의 에러를 만들고, 상기 로우 방향 RS 복호화에 의해서 정정된 결과가 다시 컬럼 방향에서의 에러를 만들어내는 악순환이 계속될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 전술한 악순환을 방지하기 위하여 반복 회수에 제한을 둔다.

그리고 상기 로우 방향 RS 복호화 결과 에러 정정된 데이터가 없다는 것은 상기 RS 프레임에 에러가 없다는 것을 의미하므로, RS 복호화를 반복 수행할 필요가 없다.

그러므로 상기 도 10의 (c)에서 기 설정된 최대 반복 회수가 다 되었거나, 또는 로우 방향 RS 복호화에 의해 에러 정정된 데이터가 하나도 없다면 도 10의 (d)와 같이 RS 복호화 과정을 종료하고 이중의 RS 부호화시 각 컬럼의 마지막에 부가되었던 14바이트의 패리티 데이터와 각 로우의 마지막에 부가되었던 8바이트의 패리티 데이터를 제거한다. 즉, 68개의 187바이트 로우(즉, 패킷)을 얻을 수 있다.

그리고 도 10의 (e)와 같이 각 187 바이트 로우의 제일 앞에 송신측에서 제거한 MPEG 동기 바이트를 추가하여 188 바이트로 복구한 인핸스드 TS 패킷을 출력한다.

지금까지 설명한 도 10은 도 2와 같이 이중의 RS 부호화를 수행하였을 때의 이중의 RS 복호화 과정을 보인 것이다.

한편 도 3과 같이 이중의 RS 부호화를 수행하였을 때의 이중의 RS 복호화 과정은 1차 에러 정정 복호화 과정에서 로우 방향 RS 복호화를 수행하고, 2차 에러 정정 복호화 과정에서 컬럼 방향 RS 복호화를 수행하는 것을 제외하고는 상기된 도 10을 그대로 적용할 수 있으므로 상세 설명을 생략한다.

이때 RS 복호화 재수행을 결정하는 반복 회수와 에러 정정된 데이터의 개수는 시스템 설계자에 의해 달라질 수 있으므로 본 발명은 상기 예로 한정되지 않을 것이다.

한편 상기 도 5의 송신 시스템에 있어서 E-VSB 랜더마이저(512)는 RS 프레임 부호기(511) 전단에 위치할 수 있다. 또한 도 6 또는 7의 송신 시스템에서도 E-VSB 랜더마이저 및 바이트 확장기(612 또는 712)에서 E-VSB 랜더마이저의 기능만 RS 프레임 부호기 전단에 위치할 수 있다. 이러한 경우에 도 8과 같은 수신기에서는 E-VSB 데이터 디포맷터(806)에 포함되어 있던 E-VSB 디랜더마이저 기능이 RS 프레임 복호기(807) 후단에 위치하게 된다. 그리고 상기 도 5, 6 또는 7의 송신 시스템에 있어서 E-VSB 전처리기(510,610 또는 710)에서 E-VSB 랜더마이저가 제일 앞 단에 위치하는 경우에 RS 프레임 부호기(511,611 또는 711)에서 수행하던 MPEG 동기 바 이트를 제거하는 기능이 E-VSB 랜더마이저에서 수행될 수도 있다.

이와 같이 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.

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.

또한 본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 이중의 에러 정정 부호화 과정과 로우 섞음 과정을 수행함으로써, 상기 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다.

이러한 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동 수신기에 적용하면 더욱 효과적이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (52)

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29. 인핸스드 데이터를 RS (Reed-Solomon) 부호화하여 RS 프레임을 발생하는 RS 프레임 부호기;

    상기 RS 프레임 내 일부 데이터는 제1 부호율로 부호화하고, 상기 RS 프레임 내 다른 일부 데이터는 제2 부호율로 부호화하며, 상기 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다른 블록 처리기;

    상기 제1 부호율로 부호화된 데이터는 적어도 하나의 데이터 그룹의 제1 영역에 매핑하고, 상기 제2 부호율로 부호화된 데이터는 상기 적어도 하나의 데이터 그룹의 제2 영역에 매핑하며, 각 데이터 그룹의 제1 영역은 기지 데이터 열들(known data sequences)과 시그널링 정보를 더 포함하는 그룹 포맷터;

    상기 적어도 하나의 데이터 그룹 내 데이터를 포함하는 인핸스드 데이터 패킷들과 메인 데이터를 포함하는 메인 데이터 패킷들을 다중화하는 다중화기;

    상기 다중화된 데이터 패킷들 내 데이터를 트렐리스 부호화하는 트렐리스 부호기; 및

    상기 트렐리스 부호화된 데이터를 변조하고, 변조된 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/4이고, 상기 제2 부호율은 1/2인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.
31. 제 29 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/2이고, 상기 제2 부호율은 1/4인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.
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33. 삭제
34. 인핸스드 데이터를 RS 부호화하여 RS 프레임을 발생하는 단계;

    상기 RS 프레임 내 일부 데이터는 제1 부호율로 부호화하고, 상기 RS 프레임 내 다른 일부 데이터는 제2 부호율로 부호화하며, 상기 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다른 단계;

    상기 제1 부호율로 부호화된 데이터는 적어도 하나의 데이터 그룹의 제1 영역에 매핑하고, 상기 제2 부호율로 부호화된 데이터는 상기 적어도 하나의 데이터 그룹의 제2 영역에 매핑하며, 각 데이터 그룹의 제1 영역은 기지 데이터 열들(known data sequences)과 시그널링 정보를 더 포함하는 단계;

    상기 적어도 하나의 데이터 그룹 내 데이터를 포함하는 인핸스드 데이터 패킷들과 메인 데이터를 포함하는 메인 데이터 패킷들을 다중화하는 단계;

    상기 다중화된 데이터 패킷들 내 데이터를 트렐리스 부호화하는 단계; 및

    상기 트렐리스 부호화된 데이터를 변조하고, 변조된 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
35. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/4이고, 상기 제2 부호율은 1/2인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
36. 제 34 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/2이고, 상기 제2 부호율은 1/4인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
37. 삭제
38. 삭제
39. 인핸스드 데이터와 메인 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 튜너;

    상기 수신된 방송 신호를 복조하는 복조기;

    기지 데이터 열들을 이용하여 상기 복조된 방송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 등화기;

    상기 채널 왜곡이 보상된 방송 신호에 포함된 인핸스드 데이터에 대해 제1 복호를 수행하는 제1 복호기; 및

    상기 제1 복호된 인핸스드 데이터에 대해 제2 복호를 수행하는 제2 복호기를 포함하며,

    상기 튜너로 수신된 방송 신호는 적어도 하나의 데이터 그룹을 포함하고, 각 데이터 그룹은 제1 영역과 제2 영역을 포함하며, 이때 상기 제1 영역은 제1 부호율로 부호화된 인핸스드 데이터, 기지 데이터 열들, 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제2 영역은 제2 부호율로 부호화된 인핸스드 데이터를 포함하며, 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다른 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템.
40. 제 39 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/4이고, 상기 제2 부호율은 1/2인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템.
41. 제 39 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/2이고, 상기 제2 부호율은 1/4인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템.
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46. 인핸스드 데이터와 메인 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계;

    상기 수신된 방송 신호를 복조하는 단계;

    기지 데이터 열들을 이용하여 상기 복조된 방송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 단계;

    상기 채널 왜곡이 보상된 방송 신호에 포함된 인핸스드 데이터에 대해 제1 복호를 수행하는 단계; 및

    상기 제1 복호된 인핸스드 데이터에 대해 제2 복호를 수행하는 단계를 포함하며,

    상기 수신된 방송 신호는 적어도 하나의 데이터 그룹을 포함하고, 각 데이터 그룹은 제1 영역과 제2 영역을 포함하며, 이때 상기 제1 영역은 제1 부호율로 부호화된 인핸스드 데이터, 기지 데이터 열들, 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제2 영역은 제2 부호율로 부호화된 인핸스드 데이터를 포함하며, 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다른 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
47. 제 46 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/4이고, 상기 제2 부호율은 1/2인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
48. 제 46 항에 있어서, 상기 제1 부호율은 1/2이고, 상기 제2 부호율은 1/4인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 시스템의 방송 신호 처리 방법.
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