KR101263004B1 - Digital broadcasting system and method thereof - Google Patents
Digital broadcasting system and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101263004B1 KR101263004B1 KR1020080036861A KR20080036861A KR101263004B1 KR 101263004 B1 KR101263004 B1 KR 101263004B1 KR 1020080036861 A KR1020080036861 A KR 1020080036861A KR 20080036861 A KR20080036861 A KR 20080036861A KR 101263004 B1 KR101263004 B1 KR 101263004B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stream
- dual transport
- transport stream
- trellis
- turbo
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0064—Concatenated codes
- H04L1/0065—Serial concatenated codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/015—High-definition television systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0067—Rate matching
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/007—Unequal error protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
디지털 방송 시스템이 개시된다. 본 시스템은, 노멀 스트림 및 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성하는 전송 스트림 생성장치, 듀얼 전송 스트림 내에 부가기준신호를 삽입하고, 터보 스트림에 대한 신호 처리를 수행하여 듀얼 전송 스트림을 재구성한 후, 재구성된 듀얼 전송 스트림을 출력하는 송신 장치 및 재구성된 듀얼 전송 스트림을 수신하여, 노멀 스트림 및 상기 터보 스트림을 각각 디코딩 처리하여 노멀 스트림 데이터 및 터보 스트림 데이터를 복원하는 수신 장치를 포함한다. 이에 따라, 디지털 방송 신호의 수신 성능을 효율적으로 개선시킬 수 있게 된다.A digital broadcast system is disclosed. The system includes a transport stream generating apparatus for generating a dual transport stream by multiplexing a normal stream and a turbo stream, inserting an additional reference signal into the dual transport stream, and performing signal processing on the turbo stream to reconstruct the dual transport stream. And a transmitter for outputting the reconstructed dual transport stream and a receiver for receiving the reconstructed dual transport stream and decoding the normal stream and the turbo stream, respectively, to restore normal stream data and turbo stream data. Accordingly, the reception performance of the digital broadcast signal can be efficiently improved.
디지털 방송, 듀얼 전송 스트림, 터보 스트림, 부가기준신호 Digital Broadcast, Dual Transport Stream, Turbo Stream, Additional Reference Signal
Description
본 발명은 디지털 방송용 노멀 스트림과 터보 스트림을 포함한 듀얼 전송 스트림을 이용하는 디지털 방송 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미국향 지상파 DTV 시스템인 ATSC VSB 방식의 수신성능을 향상시키기 위해 노멀 스트림과 로버스트 처리되는 터보 스트림을 포함하는 듀얼 전송 스트림을 생성하여 송수신함으로써, 디지털 방송 성능 향상을 도모하는 디지털 방송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcasting system using a dual transport stream including a normal stream and a turbo stream for digital broadcasting, and more particularly, to a receiver and a method for improving reception performance of an ATSC VSB system, which is an American terrestrial DTV system. The present invention relates to a digital broadcast system and a method for improving digital broadcast performance by generating and transmitting a dual transport stream including a robust turbo stream.
미국향 지상파 디지털 방송 시스템인 ATSC VSB 방식은 싱글 캐리어 방식이며 312세그먼트 단위로 필드 동기신호(field sync)가 사용되고 있다. 이로 인해 열악한 채널, 특히 도플러 페이딩 채널에서 수신성능이 좋지 않다. The US terrestrial digital broadcasting system, ATSC VSB, is a single carrier system, and field sync is used in units of 312 segments. This results in poor reception on poor channels, especially Doppler fading channels.
도 1은 일반적인 미국향 지상파 디지털 방송 시스템으로서 ATSC DTV 규격에 따른 송수신기를 나타낸 블록도이다. 도 1의 디지털 방송 송신기는 Philips가 제안한 EVSB system으로서, 기준 ATSC VSB 시스템의 노멀 데이터(Normal data)에 로버스트 데이터(Robust data)를 추가한 듀얼 스트림(Dual stream)을 형성하여 전송할 수 있도록 구성한 방식이다.1 is a block diagram showing a transceiver according to an ATSC DTV standard as a general US terrestrial digital broadcasting system. The digital broadcasting transmitter of FIG. 1 is an EVSB system proposed by Philips, and configured to transmit and form a dual stream in which robust data is added to normal data of a reference ATSC VSB system. to be.
도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 방송 송신기는 듀얼 스트림을 랜덤화시키는 랜덤화부(11), 전송 과정에서 채널 특성에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위해 전송 스트림에 패리티 바이트를 추가하는 컨캣네이티드 부호화기(Concatenated coder) 형태인 리드솔로몬 인코더(Reed-Solomon encoder: 12), RS 인코딩된 데이터를 소정 패턴에 따라 인터리빙을 수행하는 인터리버(13) 및 인터리빙된 데이터에 대해 2/3 비율로 트렐리스 인코딩을 수행하여 8 레벨 심볼로 맵핑을 수행하는 트렐리스 인코더(2/3 rate trellis encoder: 14)를 포함하여, 듀얼 스트림에 대해 에러 정정 부호화를 수행한다. As shown in FIG. 1, the digital broadcasting transmitter includes a
또한, 디지털 방송 송신기는 에러 정정 부호화가 수행된 데이터에 대해 도 2의 데이터 포맷과 같이 필드 싱크(field Sync)와 세그먼트 싱크(Segment Sync)를 삽입하는 다중화부(15) 및 세그먼트 동기신호와 필드 동기신호가 삽입된 데이터 심볼에 소정의 DC 값을 부가하여 파일럿 톤을 삽입하고 펄스 성형하여 VSB 변조를 수행하고 RF 채널 대역의 신호로 변환(up-converting)하여 전송하는 변조부(16)를 포함한다. In addition, the digital broadcast transmitter includes a
따라서, 디지털 방송 송신기는 노멀 데이터와 로버스트 데이터를 하나의 채널로 송신하는 듀얼 스트림 방식에 따라 노멀 데이터와 로버스트 데이터가 멀티플렉싱되어(미도시) 랜덤화부(11)로 입력된다. 입력된 데이터는 랜덤화부(11)를 통해 데이터 랜덤화하고, 랜덤화된 데이터는 외부호화기(Outer coder)인 리드솔로몬 인코더(12)를 통해 외부호화 하고, 인터리버(13)를 통해 부호화된 데이터를 분산시킨 다. 또한, 인터리빙된 데이터를 12심볼 단위로 트렐리스 인코딩부(14)를 통해 내부호화하여 내부호화 된 데이터에 대해 8 레벨 심볼로 맵핑을 한 후, 필드 동기신호와 세그먼트 동기신호를 삽입하고, 그 후 파일럿 톤을 삽입하여 VSB 변조를 하고 RF 신호로 변환하여 전송하게 된다. Accordingly, the digital broadcasting transmitter multiplexes the normal data and the robust data according to the dual stream method of transmitting the normal data and the robust data on one channel, and inputs the multiplexed data to the randomizing unit 11 (not shown). The input data is randomized through the
한편, 도 1의 디지털 방송 수신기는 채널을 통해 수신된 RF 신호를 기저 신호로 변환하는 튜너(미도시), 변환된 기저신호에 대해 동기검출 및 복조를 수행하는 복조부(21), 복조된 신호에 대해 멀티패스에 의해 발생된 채널 왜곡을 보상하는 등화부(22), 등화된 신호에 대해 에러를 정정하고 심볼 데이터로 복호하는 비터비 디코더(23), 디지털 방송 송신기의 인터리버(13)에 의해 분산된 데이터를 재 정렬하는 디인터리버(24), 에러를 정정하는 RS 디코더(25), RS 디코더(25)를 통해 정정된 데이터를 역 랜덤화(derandomize)하여 MPEG-2 전송 스트림을 출력하는 역랜덤화부(26)를 포함한다. 1 includes a tuner (not shown) for converting an RF signal received through a channel into a base signal, a
따라서, 도 1의 디지털 방송 수신기는 디지털 방송 송신기의 역 과정으로 RF 신호를 기저 대역으로 변환(Down-converting)하고, 변환된 신호를 복조 및 등화한 후 채널 디코딩을 수행하여 원 신호를 복원한다.Accordingly, the digital broadcast receiver of FIG. 1 down-converts an RF signal to a baseband in a reverse process of a digital broadcast transmitter, demodulates and equalizes the converted signal, and then performs channel decoding to recover the original signal.
도 2는 미국향 디지털 방송(8-VSB) 시스템의 세그먼트 동기신호 및 필드 동기신호가 삽입된 VSB 데이터 프레임을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 1개의 프레임은 2개의 필드로 구성되며 1개의 필드는 첫번째 세그먼트인 1개의 필드 동기신호 세그먼트(field sync segment)와 312 개의 데이터 세그먼트로 구성된다. 또한, VSB 데이터 프레임에서 1개의 세그먼트는 MPEG-2 패킷 하나에 대응되며, 1개의 세그먼 트는 4 심볼의 세그먼트 동기신호(segment sync)와 828 개의 데이터 심볼로 구성된다. FIG. 2 shows a VSB data frame in which a segment sync signal and a field sync signal of a digital broadcast (8-VSB) system in the United States are inserted. As shown, one frame is composed of two fields, one field is composed of one field sync field segment (first sync segment) and 312 data segments. Also, one segment in the VSB data frame corresponds to one MPEG-2 packet, and one segment is composed of four symbol segment sync and 828 data symbols.
도 2에서 동기신호인 세그먼트 동기신호와 필드 동기신호는 디지털 방송 수신기 측에서 동기 및 등화를 위해 사용된다. 즉, 필드 동기신호 및 세그먼트 동기신호는 디지털 방송 송신기 및 수신기 사이에 이미 알려진 데이터로서 수신기 측에서 등화를 수행할 때 기준 신호(Reference Signal)로서 사용된다. In FIG. 2, a segment sync signal and a field sync signal, which are sync signals, are used for synchronization and equalization on the digital broadcast receiver side. That is, the field sync signal and the segment sync signal are already known data between the digital broadcast transmitter and the receiver and are used as a reference signal when performing equalization at the receiver side.
도 1의 미국향 지상파 디지털 방송 시스템은 기존 ATSC VSB 시스템의 노멀 데이터에 로버스트 데이터를 추가하여 듀얼 스트림을 형성하여 전송할 수 있도록 구성된 방식으로 기존의 노멀 데이터에 로버스트 데이터를 함께 전송한다.The US terrestrial digital broadcasting system of FIG. 1 transmits robust data to existing normal data together with robust data added to normal data of an existing ATSC VSB system to form a dual stream.
그러나, 도 1의 미국향 지상파 디지털 방송 시스템은 로버스트 데이터의 추가에 따른 듀얼 스트림 전송에도 불구하고 기존의 노멀 데이터 스트림 전송에 따른 멀티 패스 채널에서의 열악한 수신 성능을 개선하는 효과는 거의 없다는 문제점이 있다. 즉, 노멀 스트림의 개선에 따른 수신 성능 개선 효과가 거의 없다는 문제점이 있다. 또한, 터보 스트림에 대해서도 멀티 패스 환경에서 수신 성능 개선 효과가 크지 않다는 문제점이 있었다. However, the US terrestrial digital broadcasting system of FIG. 1 has a problem that there is little effect of improving the poor reception performance in the multipath channel due to the transmission of the normal data stream, despite the dual stream transmission due to the addition of the robust data have. That is, there is a problem that there is almost no improvement in the reception performance due to the improvement of the normal stream. In addition, there is a problem that the reception performance improvement effect in the multi-pass environment is not large for the turbo stream.
이에 따라, 터보 스트림 및 노멀 스트림을 포함하는 듀얼 전송 스트림의 수신 성능을 개선시킬 수 있는 방송 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for a broadcast system capable of improving reception performance of a dual transport stream including a turbo stream and a normal stream.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요에 부응하기 위해 제안된 것으로서, 본 발 명의 목적은, 미국향 지상파 DTV 시스템인 ATSC VSB 방식의 수신성능을 향상시킬 수 있는 디지털 방송 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.The present invention has been proposed to meet the above-described needs, and an object of the present invention is to provide a digital broadcasting system and a method for improving the reception performance of the ATSC VSB system, which is an American terrestrial DTV system.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템은, 노멀 스트림 및 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성하는 전송 스트림 생성장치, 상기 듀얼 전송 스트림 내에 부가기준신호를 삽입하고, 상기 터보 스트림에 대한 신호 처리를 수행하여 상기 듀얼 전송 스트림을 재구성한 후, 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림을 출력하는 송신 장치 및 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림을 수신하여, 상기 노멀 스트림 및 상기 터보 스트림을 각각 디코딩 처리하여 노멀 스트림 데이터 및 터보 스트림 데이터를 복원하는 수신 장치를 포함한다.A digital broadcasting system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a transport stream generating apparatus for generating a dual transport stream by multiplexing the normal stream and the turbo stream, inserting an additional reference signal in the dual transport stream And reconstructing the dual transport stream by performing signal processing on the turbo stream, and then receiving the reconstructed dual transport stream and the transmitter for outputting the reconstructed dual transport stream, and receiving the normal stream and the turbo stream. And a receiving apparatus to decode each to recover normal stream data and turbo stream data.
바람직하게는, 상기 전송스트림 생성장치는, 외부로부터 터보 스트림을 수신하여, 상기 터보 스트림에 대한 리드솔로몬 인코딩을 수행하는 리드솔로몬 인코더, 상기 리드솔로몬 인코딩된 터보 스트림에 대해 패리티 삽입 영역을 마련하는 듀플리케이터 및 외부로부터 노멀 스트림을 수신하며, 상기 듀플리케이터에서 처리된 터보 스트림과 상기 노멀 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성하는 먹스를 포함할 수 있다.Preferably, the transport stream generating apparatus, a Reed Solomon encoder for receiving a turbo stream from the outside, to perform the Reed Solomon encoding for the turbo stream, a duplicity for providing a parity insertion region for the Reed Solomon encoded turbo stream It may include a mux for receiving a normal stream from the caterer and the outside, and generating a dual transport stream by multiplexing the turbo stream and the normal stream processed by the duplicater.
이 경우, 상기 듀플리케이터는, 상기 터보 스트림을 구성하는 각 바이트를 1/2 레이트 변환 방식 및 1/4 레이트 변환 방식 중 하나에 따라 변환함으로써, 상기 터보 스트림 내의 데이터 비트 사이에 상기 패리티 삽입 영역을 마련할 수 있 다.In this case, the duplexer converts each byte constituting the turbo stream according to one of a half rate conversion method and a quarter rate conversion method, thereby forming the parity insertion region between data bits in the turbo stream. Can be prepared.
또한 바람직하게는, 상기 송신 장치는, 상기 전송스트림 생성 장치로부터 상기 듀얼 전송 스트림을 수신하여 랜덤화하는 랜덤화부, 상기 랜덤화된 듀얼 전송 스트림 내에 마련된 스터핑 영역에 부가기준신호를 삽입하는 부가기준신호 삽입부, 상기 부가기준신호가 삽입된 듀얼 전송 스트림을 인코딩하는 리드솔로몬 인코더, 상기 인코딩된 듀얼 전송 스트림을 인터리빙하는 인터리버, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림을 검출하여 인코딩하고, 인코딩된 터보 스트림을 상기 듀얼 전송 스트림에 스터핑하며, 상기 인코딩된 터보 스트림에 대응되는 패리티를 보상하는 터보 처리부 및, 상기 터보 처리부에서 처리된 듀얼 전송 스트림을 트렐리스 인코딩하는 트렐리스/패리티 정정부를 포함할 수 있다.Also preferably, the transmission apparatus may further include a randomization unit configured to receive and randomize the dual transport stream from the transport stream generation device and an additional reference signal for inserting an additional reference signal into a stuffing area provided in the randomized dual transport stream. An inserter, a reedsolomon encoder encoding the dual transport stream into which the additional reference signal is inserted, an interleaver interleaving the encoded dual transport stream, and detecting and encoding a turbo stream from the interleaved dual transport stream, and encoding the encoded turbo stream. A turbo processor for stuffing the dual transport stream and compensating parity corresponding to the encoded turbo stream, and a trellis / parity correction unit for trellis encoding the dual transport stream processed by the turbo processor. Can be.
여기서 상기 터보 처리부는, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 상기 터보 스트림을 검출하는 터보 스트림 검출부, 상기 검출된 터보 스트림에 대한 패리티를 상기 터보 스트림 내에 마련된 패리티 삽입 영역에 삽입하는 아우터 인코더, 상기 패리티가 삽입된 터보 스트림을 인터리빙하는 아우터 인터리버, 상기 인터리빙된 터보 스트림을 상기 듀얼 전송 스트림에 삽입하여 상기 듀얼 전송 스트림을 재구성하는 터보 스트림 스터퍼, 및, 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림의 패리티를 재생성하여, 상기 듀얼 전송 스트림에 부가하는 패리티 보상부를 포함하는 것이 바람직하다.The turbo processor may include a turbo stream detector that detects the turbo stream from the interleaved dual transport stream, an outer encoder that inserts parity of the detected turbo stream into a parity insertion region provided in the turbo stream, and the parity is inserted. An outer interleaver for interleaving the old turbo stream, a turbo stream stuffer for reconstructing the dual transport stream by inserting the interleaved turbo stream into the dual transport stream, and regenerating parity of the reconstructed dual transport stream, It is preferable to include a parity compensation unit added to the transport stream.
보다 바람직하게는, 상기 터보 처리부는, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림을 바이트 단위에서 심볼 단위로 변환하는 바이트-심볼 변환부 및 상기 패리티 보 상부에 의해 재생성된 패리티가 부가된 듀얼 전송 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 변환하는 심볼-바이트 변환부를 더 포함할 수 있다.More preferably, the turbo processor may be configured to convert the interleaved dual transport stream from a byte unit into a symbol unit, and a dual transport stream to which a parity regenerated by the parity beam is added. The apparatus may further include a symbol-byte conversion unit converting the byte unit.
또한 바람직하게는, 상기 송신 장치는, 상기 트렐리스 인코딩된 듀얼 전송 스트림에 동기 신호를 부가하는 먹스, 상기 동기신호가 부가된 듀얼 전송 스트림에 파일롯을 삽입하는 파일롯 삽입부, 상기 파일롯이 삽입된 듀얼 전송 스트림을 등화하는 사전 등화부, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림을 VSB 변조하는 VSB 변조부 및 상기 VSB 변조된 듀얼 전송 스트림을 RF 채널 대역의 신호로 변조하여 전송하는 RF 변조부를 더 포함할 수 있다.Also preferably, the transmitting apparatus may include a mux for adding a synchronization signal to the trellis encoded dual transport stream, a pilot insertion unit for inserting a pilot into the dual transport stream to which the synchronization signal is added, and the pilot is inserted. The apparatus may further include a pre-equalizer for equalizing the dual transport stream, a VSB modulator for VSB modulating the equalized dual transport stream, and an RF modulator for modulating and transmitting the VSB modulated dual transport stream into a signal of an RF channel band. .
한편, 상기 트렐리스/패리티 정정부는, 상기 부가기준신호를 인코딩하기 전에 초기화를 진행하며, 초기화로 인해 변경되는 값에 따라 패리티를 보상할 수 있다.Meanwhile, the trellis / parity correcting unit may perform initialization before encoding the additional reference signal, and compensate for parity according to a value changed due to initialization.
이 경우, 상기 트렐리스/패리티 정정부는, 초기화 구간에 대응되는 외부 제어신호가 수신되면 상기 초기화를 수행하며, 기 저장된 저장값을 초기값으로서 출력하는 트렐리스 인코더 블럭, 상기 초기값에 대응되는 패리티를 생성하는 RS 리인코더, 상기 RS 리인코더에서 생성된 패리티를 상기 듀얼 전송 스트림에 가산하여 상기 듀얼 전송 스트림의 패리티를 정정하는 가산기, 상기 가산기에 의해 정정된 패리티를 가지는 듀얼 전송 스트림을 상기 트렐리스 인코더 블럭으로 제공하는 먹스 및 상기 트렐리스 인코더 블럭에서 트렐리스 인코딩된 듀얼 전송 스트림을 심볼 매핑하여 출력하는 맵을 포함할 수 있다.In this case, the trellis / parity correction unit performs the initialization when an external control signal corresponding to the initialization section is received and outputs a pre-stored stored value as an initial value, corresponding to the initial value. An RS re-encoder for generating parity, an adder for adding the parity generated in the RS re-encoder to the dual transport stream to correct the parity of the dual transport stream, and a dual transport stream having the parity corrected by the adder. A mux provided to the trellis encoder block and a map for symbol mapping a trellis encoded dual transport stream in the trellis encoder block may be output.
여기서, 상기 트렐리스 인코더 블럭은, 복수 개의 트렐리스 인코더, 상기 전 송 스트림을 상기 복수 개의 트렐리스 인코더로 순차적으로 입력하는 스플리터 및 상기 복수 개의 트렐리스 인코더에 의해 인코딩된 값을 순차적으로 검출하는 인코딩 출력부를 포함하는 것이 바람직하다.The trellis encoder block may include a plurality of trellis encoders, a splitter for sequentially inputting the transmission stream to the plurality of trellis encoders, and a value encoded by the plurality of trellis encoders. It is preferable to include an encoding output unit to detect.
보다 바람직하게는, 상기 트렐리스 인코더는, 외부 제어 신호가 입력되면 초기화되면서 기 저장된 저장값을 제1 초기값으로서 출력하는 제1 메모리, 제2 메모리, 및, 상기 외부 제어 신호가 입력되면 초기화되면서 기 저장된 저장값을 상기 제2 메모리로 쉬프트시켜, 상기 제2 메모리에 기 저장된 저장값을 제2 초기값으로서 출력하도록 하는 제3 메모리를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 RS 리인코더는, 상기 제1 및 제2 초기값의 조합으로 구성되는 초기값에 대응되는 패리티를 생성할 수 있다.More preferably, the trellis encoder is initialized when an external control signal is input, and is initialized when the external control signal is input, and outputs a first stored value as a first initial value. And a third memory configured to shift the prestored stored value into the second memory and output the prestored stored value in the second memory as a second initial value. In this case, the RS reencoder may generate a parity corresponding to an initial value composed of a combination of the first and second initial values.
또한 바람직하게는, 상기 수신 장치는, 상기 전송된 듀얼 전송 스트림을 수신하여 복조하는 복조부, 상기 복조된 듀얼 전송 스트림을 등화하는 등화부, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림으로부터 노멀 스트림 데이터를 복원하는 제1 처리부 및 상기 등화된 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림 데이터를 복원하는 제2 처리부를 포함한다.Also preferably, the receiving apparatus may include a demodulator for receiving and demodulating the transmitted dual transport stream, an equalizer for equalizing the demodulated dual transport stream, and restoring normal stream data from the equalized dual transport stream. And a second processor for recovering turbo stream data from the equalized dual transport stream.
여기서, 상기 제1 처리부는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 노멀 스트림에 대해 에러 정정을 수행하고, 에러 정정된 노멀 스트림을 복호하는 비터비 디코더, 상기 비터비 디코더에서 출력되는 듀얼 전송 스트림을 디인터리빙하는 제1 디인터리버, 상기 디인터리빙된 듀얼 전송 스트림을 리드솔로몬 디코딩하는 리드솔로몬 디코더 및 상기 리드솔로몬 디코딩된 듀얼 전송 스트림을 역랜덤화하여 상기 노멀 스트림 데이터를 복원하는 제1 역랜덤화부를 포함할 수 있다.Here, the first processing unit performs an error correction on the normal stream of the equalized dual transport stream, deinterleaves the dual transport stream output from the Viterbi decoder and the Viterbi decoder to decode the error corrected normal stream. And a first deinterleaver configured to derandomize the Reed Solomon-decoded dual transport stream by restoring the deinterleaved dual transport stream to a reedsolomon decoder, and to reconstruct the normal stream data. Can be.
또한, 상기 제2 처리부는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 터보 스트림에 대해 터보 디코딩을 수행하는 터보 디코더, 상기 터보 디코딩된 터보 스트림을 포함하는 듀얼 전송 스트림을 디인터리빙하는 제2 디인터리버, 상기 제2 디인터리버에 의해 디인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 패리티를 제거하는 패리티 제거부, 상기 패리티가 제거된 듀얼 전송 스트림을 역 랜덤화하는 제2 역랜덤화부 및 상기 역랜덤화된 듀얼 전송 스트림을 디멀티플렉싱하여 상기 터보 스트림 데이터를 복원하는 터보 디먹스를 포함할 수 있다.The second processor may further include a turbo decoder for performing turbo decoding on the turbo stream of the equalized dual transport stream, a second deinterleaver for deinterleaving the dual transport stream including the turbo decoded turbo stream, and the second processor. A parity remover for removing parity from a dual transport stream deinterleaved by a second deinterleaver, a second derandomizer for derandomizing the dual transport stream from which the parity has been removed, and a demultiplexing of the derandomized dual transport stream It may include a turbo demux for restoring the turbo stream data.
한편, 상기 터보 디코더는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 터보 스트림에 대해 트렐리스 디코딩하는 트렐리스 디코더, 상기 트렐리스 디코딩된 터보 스트림을 디인터리빙하는 아우터 디인터리버, 상기 디인터리빙된 터보 스트림을 디코딩하는 아우터 맵 디코더, 상기 아우터 맵 디코더에서 연판정이 출력되면, 상기 아우터 맵 디코더에서 디코딩된 터보 스트림을 인터리빙하여 상기 트렐리스 디코더로 제공하는 아우터 인터리버, 및, 상기 아우터 맵 디코더의 경판정 출력값을 프레임 포맷하는 프레임 포맷터를 포함할 수 있다.The turbo decoder may further include a trellis decoder for trellis decoding a turbo stream of the equalized dual transport stream, an outer deinterleaver for deinterleaving the trellis decoded turbo stream, and the deinterleaved turbo stream. An outer map decoder for decoding the outer map decoder, an outer interleaver for interleaving the turbo stream decoded by the outer map decoder to the trellis decoder when a soft decision is output from the outer map decoder, and a hard decision of the outer map decoder It may include a frame formatter for formatting the output value.
바람직하게는, 상기 터보 디코더는, 상기 프레임 포맷된 터보 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 변환하는 심볼 디인터리버를 더 포함할 수 있다.Preferably, the turbo decoder may further include a symbol deinterleaver for converting the frame formatted turbo stream from symbol units to byte units.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 방법은, 노멀 스트림 및 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성하는 전송 스트림 생성단계, 상기 듀얼 전송 스트림 내에 부가기준신호를 삽입하고, 상기 터보 스트림에 대한 신호 처리를 수행하여 상기 듀얼 전송 스트림을 재구성한 후, 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림을 출력하는 송신 단계 및 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림을 수신하여, 상기 노멀 스트림 및 상기 터보 스트림을 각각 디코딩하여 노멀 스트림 데이터 및 터보 스트림 데이터를 복원하는 수신 단계를 포함한다.On the other hand, the digital broadcast method according to an embodiment of the present invention, a transport stream generation step of generating a dual transport stream by multiplexing the normal stream and the turbo stream, inserting an additional reference signal in the dual transport stream, the turbo stream Reconstruct the dual transport stream by performing a signal processing on the dual transport stream, and output the reconstructed dual transport stream and the reconstructed dual transport stream to decode the normal stream and the turbo stream to decode the normal stream, respectively. And a receiving step of recovering the data and the turbo stream data.
바람직하게는, 상기 전송스트림 생성단계는, 외부로부터 터보 스트림을 수신하여, 리드솔로몬 인코딩을 수행하는 단계, 상기 리드솔로몬 인코딩된 터보 스트림에 대해 패리티 삽입 영역을 마련하는 단계 및 외부로부터 노멀 스트림을 수신하며, 상기 패리티 삽입 영역이 마련된 터보 스트림과 상기 노멀 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of generating the transport stream, receiving a turbo stream from the outside, performing Reedsolomon encoding, preparing a parity insertion region for the Reedsolomon-encoded turbo stream and receiving a normal stream from the outside The method may include multiplexing the turbo stream provided with the parity insertion region and the normal stream to generate a dual transport stream.
보다 바람직하게는, 상기 패리티 삽입 영역을 마련하는 단계는, 상기 터보 스트림을 구성하는 각 바이트를 1/2 레이트 변환 방식 및 1/4 레이트 변환 방식 중 하나에 따라 변환함으로써, 상기 터보 스트림 내의 데이터 비트 사이에 상기 패리티 삽입 영역을 마련할 수 있다.More preferably, the preparing of the parity insertion region may include converting each byte constituting the turbo stream according to one of a half rate conversion method and a quarter rate conversion method, thereby converting data bits in the turbo stream. The parity insertion region may be provided in between.
또한 바람직하게는, 상기 송신 단계는, 상기 생성된 듀얼 전송 스트림을 랜덤화하는 단계, 상기 랜덤화된 듀얼 전송 스트림 내에 마련된 스터핑 영역에 부가기준신호를 삽입하는 단계, 상기 부가기준신호가 삽입된 듀얼 전송 스트림을 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 듀얼 전송 스트림을 인터리빙하는 단계, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림을 검출하여 인코딩하고, 인코딩된 터보 스트림을 상기 듀얼 전송 스트림에 스터핑하며, 상기 인코딩된 터보 스트림에 대응되는 패리티를 보상하는 터보 처리 단계 및 상기 터보 처리된 듀얼 전송 스트 림을 트렐리스 인코딩하는 단계를 포함할 수 있다.Also preferably, the transmitting may include: randomizing the generated dual transport stream, inserting an additional reference signal into a stuffing region provided in the randomized dual transport stream, and receiving the dual with the additional reference signal inserted therein. Encoding a transport stream, interleaving the encoded dual transport stream, detecting and encoding a turbo stream from the interleaved dual transport stream, stuffing an encoded turbo stream with the dual transport stream, and encoding the encoded turbo Turbo processing for compensating parity corresponding to the stream and trellis encoding the turbo-processed dual transmission stream.
한편, 상기 터보 처리 단계는, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 상기 터보 스트림을 검출하는 단계, 상기 검출된 터보 스트림에 대한 패리티를 상기 터보 스트림 내에 마련된 패리티 삽입 영역에 삽입하는 단계, 상기 패리티가 삽입된 터보 스트림을 인터리빙하는 단계, 상기 인터리빙된 터보 스트림을 상기 듀얼 전송 스트림에 삽입하여 상기 듀얼 전송 스트림을 재구성하는 단계 및 상기 재구성된 듀얼 전송 스트림의 패리티를 재생성하여, 상기 듀얼 전송 스트림에 부가하는 패리티 보상 단계를 포함할 수 있다.The turbo processing may include detecting the turbo stream from the interleaved dual transport stream, inserting parity for the detected turbo stream into a parity insertion region provided in the turbo stream, and inserting the parity. Interleaving a turbo stream, inserting the interleaved turbo stream into the dual transport stream to reconstruct the dual transport stream, and regenerating parity of the reconstructed dual transport stream and adding parity to the dual transport stream. It may include a step.
또한, 상기 터보 처리 단계는, 상기 인터리빙된 듀얼 전송 스트림을 바이트 단위에서 심볼 단위로 변환하는 바이트-심볼 변환 단계 및 상기 재생성된 패리티가 부가된 듀얼 전송 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 변환하는 심볼-바이트 변환 단계를 더 포함할 수 있다.The turbo processing may include a byte-symbol conversion step of converting the interleaved dual transport stream from a byte unit to a symbol unit and a symbol of converting the dual transport stream to which the regenerated parity is added from symbol unit to byte unit. It may further comprise a byte conversion step.
여기서, 상기 송신 단계는, 상기 트렐리스 인코딩된 듀얼 전송 스트림에 동기 신호를 부가하는 단계, 상기 동기신호가 부가된 듀얼 전송 스트림에 파일롯을 삽입하는 단계, 상기 파일롯이 삽입된 듀얼 전송 스트림을 등화하는 단계, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림을 VSB 변조하는 단계 및 상기 VSB 변조된 듀얼 전송 스트림을 RF 채널 대역의 신호로 변조하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The transmitting may include adding a synchronization signal to the trellis encoded dual transport stream, inserting a pilot into the dual transport stream to which the synchronization signal is added, and equalizing the dual transport stream into which the pilot is inserted. The method may further include VSB modulating the equalized dual transport stream and modulating and transmitting the VSB modulated dual transport stream to a signal in an RF channel band.
한편, 상기 트렐리스 인코딩을 수행하는 단계는, 상기 부가기준신호를 인코딩하기 전에 초기화를 진행하며, 초기화로 인해 변경되는 값에 따라 패리티를 보상할 수 있다.In the trellis encoding, the initialization may be performed before encoding the additional reference signal, and the parity may be compensated according to a value changed due to the initialization.
또한 바람직하게는, 상기 수신단계는, 상기 전송된 듀얼 전송 스트림을 수신하여 복조하는 단계, 상기 복조된 듀얼 전송 스트림을 등화하는 단계, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림으로부터 노멀 스트림 데이터를 복원하는 단계 및 상기 등화된 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.Also preferably, the receiving may include receiving and demodulating the transmitted dual transport stream, equalizing the demodulated dual transport stream, restoring normal stream data from the equalized dual transport stream, and Recovering turbo stream data from the equalized dual transport stream.
이 경우, 상기 노멀 스트림 데이터를 복원하는 단계는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 노멀 스트림에 대해 에러 정정을 수행하고, 에러 정정된 노멀 스트림을 복호하는 비터비 디코딩 단계, 상기 복호된 듀얼 전송 스트림을 디인터리빙하는 단계, 상기 디인터리빙된 듀얼 전송 스트림을 리드솔로몬 디코딩하는 단계 및 상기 리드솔로몬 디코딩된 듀얼 전송 스트림을 역랜덤화하여 상기 노멀 스트림 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, restoring the normal stream data may include: performing a Viterbi decoding operation on the normal stream of the equalized dual transport stream, decoding the error corrected normal stream, and decoding the decoded dual transport stream. The method may include deinterleaving, decoding the deinterleaved dual transport stream, and derandomizing the reedsolomon decoded dual transport stream to restore the normal stream data.
또한, 상기 터보 스트림 데이터를 복원하는 단계는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 터보 스트림에 대해 터보 디코딩을 수행하는 단계, 상기 터보 디코딩된 터보 스트림을 포함한 듀얼 전송 스트림을 디인터리빙하는 단계, 상기 디인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 패리티를 제거하는 단계, 상기 패리티가 제거된 듀얼 전송 스트림을 역 랜덤화하는 단계 및 상기 역랜덤화된 듀얼 전송 스트림을 디멀티플렉싱하여 상기 터보 스트림 데이터를 복원하는 단계를 포함할 수 있다.The restoring of the turbo stream data may include performing turbo decoding on the turbo stream of the equalized dual transport stream, deinterleaving the dual transport stream including the turbo decoded turbo stream, and deinterleaving. Parity from the extracted dual transport stream, derandomizing the dual transport stream from which the parity has been removed, and demultiplexing the derandomized dual transport stream to restore the turbo stream data. have.
여기서, 상기 터보 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 등화된 듀얼 전송 스트림의 터보 스트림을 트렐리스 디코더를 이용하여 트렐리스 디코딩하는 단계, 상기 트렐리스 디코딩된 터보 스트림을 디인터리빙하는 단계, 상기 디인터리빙된 터보 스트림을 디코딩하는 단계, 상기 디코딩 과정에서 연판정이 출력되면, 상기 디코딩 된 터보 스트림을 인터리빙하여 상기 트렐리스 디코더로 제공하는 단계 및 상기 디코딩 과정에서 경판정이 출력되면, 상기 경판정 출력값을 프레임 포맷하여 듀얼 전송 스트림을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The turbo decoding may include: trellis decoding a turbo stream of the equalized dual transport stream using a trellis decoder, deinterleaving the trellis decoded turbo stream; Decoding a deinterleaved turbo stream, if a soft decision is output in the decoding process, interleaving the decoded turbo stream to provide the trellis decoder, and if a hard decision is output in the decoding process, And outputting the dual transport stream by frame-formatting the determination output value.
보다 바람직하게는, 상기 터보 디코딩을 수행하는 단계는, 상기 프레임 포맷된 터보 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 변환하는 단계를 더 포함할 수도 있다.More preferably, the step of performing the turbo decoding may further include the step of converting the frame-formatted turbo stream from symbol unit to byte unit.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the invention, the invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 터보 스트림 및 노멀 스트림을 포함하는 듀얼 전송 스트림을 이용하여 방송 서비스를 수행한다. 이에 따라, 특정 데이터를 로버스트하게 처리하여 송신할 수 있게 되므로 효율적인 서비스 제공이 가능해진다. 또한, 듀얼 전송 스트림 내에 부가기준신호를 삽입함으로써 수신 측에서 채널 상태를 용이하게 확인할 수 있고, 이에 따라 보상 정도를 결정할 수 있게 된다. 특히, 이상과 같은 동작을 간단한 구조의 송신 장치 및 수신 장치를 이용하여 수행할 수 있게 된다. 결과적으로, 본 발명에 따르면, 미국향 지상파 DTV 시스템인 ATSC VSB 방식의 수신성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, a broadcast service is performed using a dual transport stream including a turbo stream and a normal stream. As a result, it is possible to robustly process and transmit specific data, thereby providing efficient service. In addition, by inserting the additional reference signal in the dual transport stream, it is possible to easily check the channel state at the receiving side, thereby determining the degree of compensation. In particular, the above operation can be performed by using a transmitter and a receiver having a simple structure. As a result, according to the present invention, it is possible to efficiently improve the reception performance of the ATSC VSB system, which is an American terrestrial DTV system.
이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 따르면, 본 디지털 방송 시스템은 전송스트림 생성장치(100), 송신 장치(200) 및 수신장치(300)를 포함한다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a digital broadcasting system according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 3, the digital broadcasting system includes a transport
전송 스트림 생성장치(100)는 노멀 스트림 및 터보 스트림을 수신하여 멀티플렉싱함으로써, 듀얼 전송 스트림을 생성하는 장치이다. 여기서 터보 스트림이란 노멀 스트림보다 로버스트하게 처리된 스트림을 의미한다. 도 4는 전송 스트림 생성장치(100) 구성의 일 예를 나타내는 블럭도이다.The
도 4에 따르면 본 듀얼 전송 스트림 생성 장치는 리드솔로몬 인코더(110), 듀플리케이터(120) 및 먹스(320)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the dual transport stream generating apparatus includes a Reed Solomon encoder 110, a
리드솔로몬 인코더(110)는 터보 스트림을 수신하여 패리티를 부가하여 인코딩한 후, 듀플리케이터(120)로 제공하는 역할을 한다. 도 5는 도 4의 리드솔로몬 인코더(110)에서 인코딩된 패킷 구조의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4의 리드솔로몬 인코더(110)는 동기신호, PID(Packet IDentity), 터보 데이터 영역으로 구성된 터보 스트림을 수신한다. 전체 터보 스트림 패킷은 188byte로 구성될 수 있으며, 이 중 동기신호(SYNC)가 1 바이트, PID(Packet Identity)가 3 바이트, 터보 데이터가 184 바이트로 구성될 수 있다. 리드솔로몬 인코더(110)는 터보 스트림 중 동기 신호를 제거하고, 터보 데이터 영역에 대한 패리티를 연산하여 20 바이트 크기의 패리티를 부가한다. 결과적으로, 최종 인코딩된 터보 스트림의 일 패킷은 총 207 바이트로 구성되며, 그 중 3개의 바이트는 PID(Packet IDentity), 184 바이트는 터보 데이터, 20 바이트는 패리티에 할당된다.The
한편, 듀플리케이터(120)는 인코딩된 터보 스트림에 패리티 삽입 영역을 마련한다. 패리티 삽입 영역을 마련하는 방법을 구체적으로 설명하면, 터보 스트림의 구성 단위인 각 바이트를 2 개 또는 4 개의 바이트로 구분한다. 구분된 각 바이트에는, 원 바이트의 비트 값 중 일부와 널 데이터(예를 들어, 0)가 채워진다. 널 데이터가 채워진 영역이 패리티 삽입 영역이 된다. Meanwhile, the
듀플리케이터(120)의 동작을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 입력을 2배 크기로 만드는 경우라면, 한 바이트에 들어가는 비트가 MSB부터 a,b,c,d,e,f,g,h로 표현되고 그 순서대로 입력된다고 가정할 때, 듀플리케이터(120)의 출력은 a,a,b,b,c,c,d,d,e,e,f,f,g,g,h,h와 같이 표현될 수 있다. 이 경우 MSB부터 표시하면 a,a,b,b,c,c,d,d로 이루어진 1byte와 e,e,f,f,g,g,h,h로 이루어진 1byte의 2바이트 출력이 순차적으로 출력됨을 알 수 있다.The operation of the
입력을 4배 크기로 만드는 경우라면, 듀플리케이터(120)의 출력은 a,a,a,a,b,b,b,b,c,c,c,c,d,d,d,d,e,e,e,e,f,f,f,f,g,g,g,g,h,h,h,h 와 같이 표현될 수 있다. 이와 같이 4 개의 바이트가 출력된다. 한편, 듀플리케이터(120)는 반드시 입력 비트를 복사할 필요 없이 지정된 위치 이외의 위치에는 다른 임의의 값, 즉, 널 데이터를 넣을 수도 있다. 예를 들어. duplicator가 입력을 2배로 만드는 경우라면, 위 a,a,b,b,c,c,...출력 대신 a,x,b,x,c,x...로 같이 두 개의 연속된 비트 중 앞 부분만 원래 입력을 유지하고 뒷 부분은 임의의 값이 들어가게 만들 수 있다. 또는, 이와 반대로 뒷 부분만 원래 입력을 유지하게 만들 수도 있다. 출력을 4배로 만드는 경우에도 원래의 입력은 첫번째, 두번째, 세번째, 네번째 위치 중 한 곳에만 위치시키고 나머지는 임의의 값을 넣을 수도 있다. If the input is quadrupled, the output of the
도 6 및 도 7은 듀플리케이터(120)가 패리티 삽입 영역을 마련하는 방식의 예를 설명하기 위한 모식도이다. 먼저, 도 6은 1/2 레이트 변환 방식을 나타낸다. 듀플리케이터(120)는 터보 스트림의 각 바이트에 대하여 1/2 레이트 변환 방식을 적용하여 두 개의 바이트를 생성한다. 도 6에 따르면, D0 ~ D7비트를 포함하는 하나의 바이트를 4개의 비트씩 나누어 두 개의 비트그룹(D0 ~ D3, D4 ~ D7)을 형성한다. 이러한 상태에서 각 비트 그룹의 각 비트에 하나의 널(null) 비트를 나란히 배치하여 각 비트 그룹을 바이트로 확장시킨다. 결과적으로, D4 ~ D7 비트를 포함하는 제1 바이트 (D7 0 D6 0 D5 0 D4 0), D0 ~ D3 비트를 포함하는 제2 바이트(D3 0 D2 0 D1 0 D0 0)가 생성된다. 제1 및 제2 바이트의 각 비트 사이의 비트는 패리티 삽입 영역으로 사용된다. 즉, 제1 및 제2 바이트의 경우 2, 4, 6, 8번째 비트가 패리티 삽입 영역으로 사용된다. 이러한 패리티 삽입 영역의 배치 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 2, 3, 6, 7번째 비트, 또는, 3, 4, 5, 6 번째 비트가 패리티 삽입 영역으로 사용될 수 있다.6 and 7 are schematic diagrams for explaining an example of a method in which the
도 7은 1/4 레이트 변환 방식을 나타낸다. 듀플리케이터(120)는 터보 스트림의 각 바이트에 대하여 1/4 레이트 변환 방식을 적용하여 4 개의 바이트를 생성한다. 도 7에 따르면, D0 ~ D7비트를 포함하는 하나의 바이트를 2개의 비트씩 나누어 총 4 개의 비트그룹(D0-D1, D2-D3, D4-D5, D6-D7)을 형성한다. 이러한 상태에서 각 비트 그룹의 각 비트에 세 개의 널(null) 비트를 나란히 배치하여 각 비트 그룹을 바이트로 확장시킨다. 구체적으로는, D6, D7 비트를 포함하는 제1 바이트(D7 0 0 0 D6 0 0 0), D4, D5 비트를 포함하는 제2 바이트(D5 0 0 0 D4 0 0 0), D2, D3 비트를 포함하는 제3 바이트(D3 0 0 0 D2 0 0 0), D0, D1 비트를 포함하는 제4 바이트(D1 0 0 0 D0 0 0 0)로 확장한다. 도 7에 따르면, 각 바이트에서 2, 3, 4, 6, 7, 8번째 비트가 패리티 삽입 영역으로 사용되나, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.7 shows a quarter rate conversion scheme.
다시 도 4에 대한 설명으로 돌아가서, 먹스(130)는 별도로 수신되는 노멀 스트림과 듀플리케이터(120)에서 처리된 터보 스트림을 먹싱한다. 이에 따라, 노멀 스트림과 터보 스트림이 혼재하는 듀얼 전송 스트림을 생성할 수 있다. 노멀 스트림, 터보 스트림은 방송 촬영 장치 등과 같은 외부 모듈이나, 압축 처리 모듈(예를 들어, MPEG 2 모듈), 비디오 인코더, 오디오 인코더 등과 같은 다양한 내부 모듈로부터 수신할 수 있다.Returning to the description of FIG. 4 again, the
한편, 먹스(130)는 듀얼 전송 스트림의 각 패킷마다 적응적 필드(adaptation field)를 마련한다. 적응적 필드란 터보 스트림이나 기타 데이터 등을 삽입하기 위해 마련된 영역을 의미한다. 구체적으로는, 터보 스트림 이외에, 초기화를 위한 리셋 데이터, 부가기준신호(SRS: Supplementary Reference Singal, 이하 "SRS"라고 함) 등이 적응적 필드에 삽입될 수 있다. 한편, 적응적 필드는 다양한 패킷 정보가 기록되는 옵션 필드로 사용될 수도 있다. 패킷 정보란 수신기의 복조기의 동기로 사용되는 프로그램 클럭 레퍼런스(PCR: Program Clock Reference), 수신기에서 프 로그램의 녹화, 예약 및 재생에 사용되는 오리지날 프로그램 클럭 레퍼런스(OPCR: Original Program Clock Reference), 네 개의 회로 블록, 각각 하나의 Cr, Cb 블록으로 이루어진 매크로 블록의 연속된 수인 매크로 블록수(splice countdown), 문자방송의 문자 데이터의 길이인 전송 프라이빗 데이터길이(transport private data length), 및 적응 필드 확장길이(adaptation field extension length) 등이 될 수 있다. 이 경우, 터보 스트림이 기록되는 영역과 옵션 필드는 그 위치가 서로 중복되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the
한편, 도 3의 송신 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다. Meanwhile, the transmitting apparatus of FIG. 3 may be implemented as shown in FIG. 8.
도 8에 따르면, 송신 장치(200)는 랜덤화부(210), 부가기준신호 삽입부(220), 리드솔로몬 인코더(230), 인터리버(240), 터보처리부(250), 트렐리스/패리티 정정부(260), 동기신호 먹스(270), 파일롯 삽입부(280), 사전 등화부(285), VSB 변조부(290), RF 변조부(295)를 포함한다.According to FIG. 8, the
랜덤화부(210)는 전송스트림 생성 장치(100)로부터 수신되는 듀얼 전송 스트림을 랜덤화한다.The
부가기준신호 삽입부(220)는 듀얼 전송 스트림을 수신하여, 각 패킷의 적응적 필드 내에 부가기준신호(SRS: Supplementary Reference Singal, 이하 "SRS"라고 함)를 삽입하는 역할을 한다. 부가기준신호란 송신측과 수신측에 공통적으로 알려진 신호 패턴을 의미한다. 방송 수신 측에서는 수신된 스트림 내의 부가기준신호와 기존에 알려진 부가기준신호를 비교함으로써, 채널 상태를 용이하게 체크할 수 있다. 이에 따라, 보상 정도를 결정할 수 있다.The additional
리드솔로몬 인코더(230)는 부가기준신호가 삽입된 듀얼 전송 스트림을 인코딩한다.The Reed Solomon encoder 230 encodes the dual transport stream into which the additional reference signal is inserted.
인터리버(240)는 인코딩된 듀얼 전송 스트림을 인터리빙한다.
터보 처리부(250)는 인터리빙된 듀얼 전송 스트림으로부터 터보스트림만을 검출한 후, 검출된 터보 스트림을 인코딩 및 인터리빙하여 로버스트하게 처리한다. 그리고 나서, 로버스트하게 처리된 터보 스트림을 듀얼 전송 스트림에 스터핑하여 듀얼 전송 스트림을 재구성한다. 그리고 나서, 터보 스트림의 인코딩으로 인해 달라진 패리티를 보상하는 작업을 수행한다. 터보 처리부(250)의 구성 예는 도 9 및 10에 나타난다.The
도 9에 따르면, 본 터보 처리부(250)는 터보스트림 검출부(251), 아우터 인코더(252), 아우터 인터리버(253), 터보 스트림 스터퍼(254), 패리티 보상부(255)를 포함한다.According to FIG. 9, the
터보 스트림 검출부(251)는 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림을 검출하는 역할을 한다. The
아우터 인코더(252)는 검출된 터보 스트림에 마련된 패리티 삽입 영역에 패리티를 부가하여, 터보 스트림을 인코딩하는 역할을 한다. The
아우터 인터리버(253)는 인코딩된 터보 스트림을 인터리빙하는 역할을 한다.The
터보 스트림 스터퍼(254)는 인터리빙된 터보스트림과 노멀 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 재구성하는 역할을 한다. 터보 스트림 스터퍼(254)는 멀티플렉서로 구현될 수 있다.The
패리티 보상부(255)는 재구성된 듀얼 전송 스트림의 패리티를 다시 생성하여, 듀얼 전송 스트림에 부가함으로써, 터보 스트림 인코딩으로 인한 패리티 오류를 보상하는 역할을 한다.The
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 터보 처리부(250)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 10에 따르면, 터보 처리부(250)는 터보스트림 검출부(251), 아우터 인코더(252), 아우터 인터리버(253), 터보 스트림 스터퍼(254), 패리티 보상부(255) 이외에, 바이트-심볼 변환부(256), 심볼-바이트 변환부(257)를 더 포함할 수 있다.10 is a block diagram showing the configuration of a
바이트-심볼 변환부(256)는 인터리버(240)에서 인터리빙된 듀얼 전송 스트림을 바이트 단위에서 심볼 단위로 변환한다. 바이트 단위에서 심볼 단위로의 변환은 '미국 ATSC DTV 표준(A/53)'의 표 D5.2를 참조하면, 용이하게 알 수 있다. 터보 스트림 검출부(251)는 심볼 단위로 변환된 듀얼 전송 스트림 중에서 터보 스트림을 검출하고, 아우터 인코더(252)는 검출된 터보 스트림에 대한 패리티를 연산하여, 패리티 삽입 영역에 삽입함으로써, 터보 스트림을 인코딩한다. 이 경우, 아우터 인코더(252)는 터보 스트림의 각 바이트 단위로 인코딩을 수행한다. The byte-
아우터 인터리버(253)는 인코딩된 터보 스트림을 인터리빙한다. 이 경우, 아우터 인터리버(253)는 비트 단위로 인터리빙한다. The
터보 스트림 스터퍼(254)는 인터리빙된 터보 스트림과 노멀 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 구성한다. 구체적으로는, 터보 스트림 검출부(251)에 의해 검출되기 전의 위치로 터보 스트림을 스터핑하여, 듀얼 전송 스트림을 구성한 다. The
심볼-바이트 변환부(257)는 듀얼 전송 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 변환한다. 심볼 단위에서 바이트 단위로의 변환은 '미국 ATSC DTV 표준(A/53)'의 표 D5.2를 참조하면, 용이하게 알 수 있다.The symbol-
도 11은 아우터 인터리버(253)의 인터리빙 과정을 설명하기 위한 모식도이다. 도 11에 따르면, 아우터 인터리버(253)는 소정의 인터리빙 룰에 따라 인터리빙을 수행한다. 예를 들어, 인터리빙 룰이 {0, 1, 2, 3}=>{2, 1, 3, 0}인 경우 ABCD가 순차적으로 입력되면, DBAC 형태로 인터리빙되어 출력된다.11 is a schematic diagram for describing an interleaving process of the
다시 도 8에 대한 설명으로 돌아가서, 터보 처리된 듀얼 전송 스트림은 트렐리스/패리티 정정부(260)에 의해 트렐리스 인코딩된다. 트렐리스/패리티 정정부(260)는 트렐리스 인코딩으로 인해 변화되는 패리티를 정정하는 작업도 수행한다. Returning to the description of FIG. 8 again, the turbo-processed dual transport stream is trellis encoded by the trellis /
도 12는 트렐리스/패리티 정정부(260) 구성의 일 예를 도시한 블록도이다. 도 12에 따르면, 트렐리스/패리티 정정부(260)는 트렐리스 인코더 블럭(410), 리드솔로몬 리인코더(Reed Solomon re-encoder : 420), 가산기(430), 먹스(440), 맵(450)을 포함한다.12 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the trellis /
먹스(MUX: 440)는 i) 트렐리스 인코딩을 수행하는 동작모드(이하 "통상모드")와, ii) 가산기(430)에 의해 가산된 패킷을 트렐리스 인코딩하는 동작모드(이하 "패리티정정모드")를 가질 수 있다. 먹스(440)의 동작모드는 리드솔로몬 리인코더(420)로부터 수신되는 제어신호에 의해 결정된다. The
트렐리스 인코더 블록(410)은 먹스(MUX: 440)로부터 수신하는 패킷을 트렐리스 인코딩한다. 트렐리스 인코더 블록(410)은 외부 제어 신호에 따라 패킷을 트렐리스 인코딩할 수 있으며, 패킷의 부가기준신호 데이터를 트렐리스 인코딩하기 직전에 초기화하는 것이 바람직하다. The
RS 리인코더(420)는 상술한 트렐리스 인코더 블록(410)이 초기화되는 과정에서, 변경된 패킷에 대응하는 패리티를 재생성한다. The RS reencoder 420 regenerates parity corresponding to the changed packet in the process of initializing the
가산기(Exclusive OR: 430)는 리인코딩된 패리티와 터보처리부(250)로부터 수신되는 패킷을 가산하여, 먹스(440)로 제공한다. 여기서, 가산하는 방법은 아래와 같다.The adder (Exclusive OR) 430 adds the re-encoded parity and the packet received from the
A) 이전 생략...101001010111001010101011AAAAA...이하 생략A) Skip previous ... 101001010111 00 1010101011AAAAA ... skip below
B) 이전 생략...000000000000010000000000BBBBB...이하 생략B) Omit previous ... 000000000000 01 0000000000BBBBB ... Omit below
C) 이전 생략...101001010111011010101011CCCCC...이하 생략C) Skip previous ... 101001010111 01 1010101011CCCCC ... skip below
A)는 터보처리부(250)로부터 수신되는 패킷을 의미하고, B)는 RS 리인코딩된 패킷을 의미하며, C)는 가산기(430)를 이용하여 A)와 B)를 배타적 논리합(Exclusive OR) 한 결과를 의미한다. A)에서 밑줄 표시된 부분이 트렐리스 인코더 블럭(410)으로 입력될 때, 초기화가 수행된다. 이 경우, 트렐리스 인코더 블럭(410) 내부에 기 저장된 값에 대응되는 값이 RS 리인코더(420)로 제공되며, RS 리인코더(420)는 제공된 값에 패리티를 부가하여 B) 패킷을 출력한다. B) 패킷 중 밑줄 표시된 부분은 A) 패킷의 밑줄 표시된 부분에 대응되는 변경 값을 의미한다. B) 패킷에서 밑줄 친 부분에 대응되는 패리티는 BBBBB로 재생성된 상태임을 알 수 있다. A) denotes a packet received from the
가산기(430)에서는 패킷 A)와 패킷 B)를 배타적 논리합(Exclusive OR)하여, 패킷 C)를 출력한다. 패킷 C)를 살피면, 최초 입력되는 패킷 A)에서 밑줄 표시된 부분이 "01"로 변경되며, 패리티 역시 AAAAA에서 CCCCC로 변경되어 있음을 알 수 있다.The
먹스(440)는 초기화 및 패리티 정정이 완료된 상태에서 일반 동작 모드로 동작하여, 듀얼 전송 스트림을 트렐리스 인코더 블럭(410)으로 제공한다. The
맵(MAP: 450)은 트렐리스 인코딩된 패킷을 8 레벨로 심볼 맵핑하여 출력한다. 구체적으로는, 맵(450)은 다음 표와 같이 맵핑할 수 있다.The map (MAP) 450 symbolically outputs trellis-encoded packets to eight levels. Specifically, the
표 1에서 Z0, Z1, Z2는 트렐리스 인코더 블록(410)에서 출력되는 트렐리스 인코딩 값을 의미하며, R은 이에 따른 매핑 출력값을 의미한다. 즉, 트렐리스 인코딩 값이 0, 0, 0으로 출력되면, 맵(450)은 -7을 출력한다. In Table 1, Z0, Z1, and Z2 denote trellis encoding values output from the
도 13은 트렐리스 인코더 블록(410) 구성의 일 예를 도시한 모식도이다. 본 트렐리스 인코더 블록(410)은 스플리터(411), 복수 개의 트렐리스 인코더(412-1 ~ 412-12), 인코딩 출력부(413)를 포함한다.13 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of the
스플리터(411)는 먹스(440)로부터 출력되는 스트림을 순차적으로 복수 개의 트렐리스 인코더(412-1 ~ 412-12)로 출력한다. 이 경우, 바이트 단위로 출력할 수 있다. The
각 트렐리스 인코더(412-1 ~ 412-12)는 입력되는 스트림을 트렐리스 인코딩하여 출력한다. 이 경우, 트렐리스 인코더 1부터 트렐리스 인코더 12까지 차례대로 연속적으로 선택되어 각각의 트렐리스 인코딩 값을 출력한다. 한편, 초기화 구간 동안에는 트렐리스 인코더 내부 메모리(미도시)에 기 저장된 값을 초기값으로서 RS 리인코더(420)로 제공한다. RS 리인코더(420)는 제공된 초기값에 패리티를 부가하여 가산기(430)로 출력함으로써, 패리티를 정정한다. Each trellis encoder 412-1 to 412-12 trellis encodes an input stream and outputs the trellis encoded. In this case, the
인코딩 출력부(413)는 각 트렐리스 인코더(412-1 ~ 412-12)에서 출력되는 인코딩 값을 순차적으로 검출하여, 맵(450)으로 출력한다. The
한편, 각 트렐리스 인코더(412-1 ~ 412-12)는 복수 개의 메모리를 구비하며, 이를 이용하여 트렐리스 인코딩을 수행한다. 이 경우, 부가기준신호가 삽입된 영역을 트렐리스 인코딩하기 직전에 초기화를 수행한다. 초기화에 따라 각 메모리는 리셋되며, 이 과정에서 각 메모리에 기 저장되어 있던 저장값이 초기값으로서 RS 리인코더(420)에 제공된다. Meanwhile, each trellis encoder 412-1 to 412-12 includes a plurality of memories, and performs trellis encoding by using the plurality of memories. In this case, initialization is performed immediately before trellis encoding the region into which the additional reference signal is inserted. According to the initialization, each memory is reset, and in this process, a stored value previously stored in each memory is provided to the RS reencoder 420 as an initial value.
구체적으로 설명하면, 각 트렐리스 인코더는 세 개의 메모리(제1 내지 제3 메모리)를 구비할 수 있다. 이 중, 제1 메모리는 초기화가 진행되면, 이전에 저장되어 있던 값(이하, 제1 초기값)을 그대로 초기값으로서 출력한다. 또한, 제3 메모리는 초기화되면서 동시에 이전에 저장되어 있던 값을 제2 메모리로 쉬프트시킨다. 쉬프트 동작에 따라, 제2 메모리에 기 저장되어 있던 값(이하, 제2 초기값)이 초기값으로서 출력된다. RS 리인코더(420)는 제1 및 제2 초기값을 조합하여 초기값으로 활용한다.Specifically, each trellis encoder may include three memories (first to third memories). Among these, when the initialization proceeds, the first memory outputs a previously stored value (hereinafter, referred to as a first initial value) as an initial value as it is. In addition, the third memory is initialized and simultaneously shifts the previously stored value to the second memory. According to the shift operation, a value (hereinafter referred to as a second initial value) previously stored in the second memory is output as an initial value. The RS reencoder 420 combines the first and second initial values and utilizes the initial values.
한편, 제2 및 제3 메모리는 나란히 배치되어 쉬프트 동작을 수행하므로, 이들을 모두 초기화하기 위해서는 제어신호 2 심볼이 요구된다. 그리고, 전체 3개의 메모리를 이용해 만들 수 있는 초기값 상태는 8가지(000, 111, 001, 010, 100, 110, 101, 011)가 존재한다. 제1 및 제2 초기값을 의미하는 X0, X1 값은 RS 리인코더(420)에 제공되어, 패리티를 변경할 수 있게 된다. On the other hand, since the second and third memories are arranged side by side to perform a shift operation, two symbols of the control signal are required to initialize all of them. In addition, there are eight initial state values (000, 111, 001, 010, 100, 110, 101, and 011) that can be created using all three memories. The X0 and X1 values representing the first and second initial values are provided to the RS reencoder 420 to change the parity.
다시 도 8에 대한 설명으로 돌아가서, 동기신호 먹스(270)는 트렐리스 인코딩된 듀얼 전송 스트림에 세그먼트 동기신호 및 필드 동기신호를 부가하여 멀티플렉싱한다. 8, the
파일롯 삽입부(280)는 동기신호가 부가된 듀얼 전송 스트림에 소정의 DC 값을 부가하여 파일롯을 삽입한다. The
사전 등화부(pre equalizer : 285)는 파일롯이 삽입된 듀얼 전송 스트림을 등화하여, 심볼간 간섭이 최소화 되도록 한다.The pre-equalizer 285 equalizes the dual transport stream into which the pilot is inserted, so that inter-symbol interference is minimized.
VSB 변조부(290)는 등화된 듀얼 전송 스트림을 VSB 변조한다. The VSB modulator 290 VSB modulates the equalized dual transport stream.
RF 변조부(295)는 VSB 변조된 듀얼 전송 스트림을 RF 채널 대역의 신호로 변조하여 전송한다. The RF modulator 295 modulates the VSB modulated dual transport stream into a signal of an RF channel band and transmits the modulated signal.
도 14는 도 3의 디지털 방송 시스템 중 수신 장치(300) 구성의 일 예를 나타내는 블럭도이다. 도 14에 따르면, 수신장치(300)는 복조부(310), 등화부(320), 제1 처리부(330) 및 제2 처리부(340)를 포함한다. FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a receiving
복조부(310)는 RF 신호 형태로 변조되어 전송된 듀얼 전송 스트림이 안테나를 통해 수신되면, 수신된 듀얼 전송 스트림의 기저대역의 신호에 부가된 동기신호에 따라 동기를 검출하고 복조를 수행한다.When the dual transport stream modulated and transmitted in the form of an RF signal is received through an antenna, the
등화부(320)는 복조된 듀얼 전송 스트림을 등화하여, 채널의 멀티패스에 의한 채널왜곡을 보상한다. 등화부(320)에 의해 등화된 듀얼 전송 스트림은 제1 처리부(330) 및 제2 처리부(340)로 제공된다.The
제1 처리부(330)는 듀얼 전송 스트림 중 노멀 스트림을 처리하여 노멀 스트림 데이터를 복원한다. 도 14에 따르면, 제1 처리부(330)는 비터비 디코더(331), 제1 디인터리버(332), RS 디코더(333), 제1 역랜덤화부(334)를 포함한다. The
비터비 디코더(331)는 등화된 듀얼 전송 스트림의 노멀 스트림에 대해 에러정정을 수행하고 에러정정된 심볼에 대해 복호를 수행하여 심볼 패킷을 출력한다.The
제1 디인터리버(332)는 복호된 패킷을 디인터리빙하여, 분산된 패킷을 재정렬한다. The
RS 디코더(333)는 디인터리빙된 노멀 스트림 패킷을 리드솔로몬 디코딩하여 에러를 정정한다.The
제1 역랜덤화부(334)는 리드솔로몬 디코딩된 노멀 스트림 패킷을 역랜덤화(derandomize)하여, 노멀 스트림 데이터를 복원한다. The
한편, 제2 처리부(340)는 듀얼 전송 스트림 중 터보 스트림을 처리하여 터보 스트림 데이터를 복원한다. 도 14에 따르면, 제2 처리부(340)는 터보 디코더(510), 제2 디인터리버(520), 패리티 제거부(530), 제2 역랜덤화부(540) 및 터보 디먹스(550)를 포함한다. Meanwhile, the
터보 디코더(510)는 등화된 듀얼 전송 스트림 중 터보 스트림에 대해서만 터보 디코딩을 수행한다. 터보 디코딩이란 터보 스트림에 대한 디코딩 처리 과정을 의미한다. 터보 디코더(510)는 듀얼 전송 스트림의 패킷 적응 필드(adaptation field)의 일부 또는 전부로부터 터보 스트림을 검출하여 터보 디코딩을 수행할 수 있다. 터보 디코더(510)는 터보 디코딩이 완료되면 터보 스트림을 다시 듀얼 전송 스트림에 삽입하여 듀얼 전송 스트림을 재구성한다. The
제2 디인터리버(520)는 재구성된 듀얼 전송 스트림을 디인터리빙하여, 패킷을 재정렬한다.The
패리티 제거부(530)는 디인터리빙된 듀얼 전송 스트림에 존재하는 패리티를 제거한다. The
제2 역랜덤화부(540)는 패리티가 제거된 듀얼 전송 스트림을 역랜덤화한다.The
터보 디먹스(Turbo DE-MUX: 550)는 역랜덤화된 듀얼 전송 스트림을 디멀티플렉싱하여 터보 스트림 데이터를 복원한다.
도 15는 터보 디코더(510) 구성의 일 예를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 15의 터보 디코더(510)는 트렐리스 디코더(511), 아우터 디인터리버(outer de-interleaver : 512), 아우터 맵 디코더(outer MAP decoder : 513), 아우터 인터리버(514), 프레임 포맷터(515), 및 심볼 디인터리버(516)를 포함한다.15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a
트렐리스 디코더(511)는 등화된 듀얼 전송 스트림 중에서 터보 스트림을 트렐리스 디코딩하여 아우터 디인터리버(512)로 제공한다.The
아우터 디인터리버(512)는 트렐리스 디코딩된 터보 스트림을 디인터리빙한다.The
아우터 맵 디코더(513)는 디인터리빙된 터보 스트림을 컨벌루션 디코딩할 수 있다. 아우터 맵 디코더(513)는 컨벌루션 디코딩 결과에 따라 연판정(soft decision) 및 경판정(hard decision) 출력값을 출력한다. 여기서, 연판정 및 경판정은, 터보 스트림의 매트릭에 따라 결정된다. 예를 들면, 터보 스트림의 매트릭이 "0.8" 나왔을 경우, "0.8" 인 연판정 값을 출력하고, 터보 스트림의 매트릭이 "1" 일 경우, 경판정을 출력한다. The
아우터 맵 디코더(513)의 경판정 출력값은 프레임 포맷터(515)로 제공된다. 이 경우, 경판정 출력값은 터보 스트림을 의미한다.The hard decision output value of the
프레임 포맷터(515)는 컨벌루션 디코딩된 경판정 터보 스트림을 듀얼 전송 스트림의 프레임에 맞게 포맷함으로써, 듀얼 전송 스트림을 재구성한다. The
심볼 디인터리버(516)는 프레임 포맷된 터보 스트림을 심볼 단위에서 바이트 단위로 디인터리빙할 수 있다. 심볼 단위에서 바이트 단위로의 디인터리빙은 '미국 ATSC DTV 표준(A/53)'의 표 D5.2를 참조하면 용이하게 알 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다. 도 15에서는 심볼 디인터리버(516)가 도시되어 있으나, 심볼 디인터리버(516)를 생략한 형태도 동작이 가능하다.The symbol deinterleaver 516 may deinterleave the frame-formatted turbo stream from symbol to byte. The deinterleaving in units of symbols in units of symbols can be easily understood by referring to Table D5.2 of the 'ATSC DTV Standard (A / 53) of the United States of America', so a detailed description thereof will be omitted. Although the
한편, 아우터 맵 디코더(513)에서 연판정이 출력된 경우, 아우터 인터리버(514)는 터보스트림을 인터리빙하여 트렐리스 디코더(511)로 제공한다. 트렐리스 디코더(511)는 인터리빙된 터보 스트림을 트렐리스 디코딩을 재수행하여 아우터 디인터리버(512)로 제공하며, 아우터 디인터리버(512)는 다시 디인터리빙하여 아우터 맵 디코더(513)로 제공한다. 트렐리스 디코더(511), 아우터 디인터리버(512), 아우터 인터리버(514)의 동작은 경판정이 출력될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 신뢰할 수 있는 수준의 복호값을 얻을 수 있다.On the other hand, when the soft decision is output from the
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 방법은, 터보 스트림 및 노멀 스트림을 포함하는 듀얼 전송 스트림을 생성한 후, 이 중 터보 스트림만을 터보 디코딩 처리하여 송신하는 송신 단계와, 듀얼 전송 스트림을 수신하여 노멀 스트림 및 터보 스트림을 각각 디코딩 처리하여 노멀 스트림 데이터 및 터보 스트림 데이터를 복원하는 수신 단계를 포함한다. On the other hand, the digital broadcasting method according to an embodiment of the present invention, after generating a dual transport stream including a turbo stream and a normal stream, the turbo step of transmitting the turbo decoding only of these streams, and the dual transport stream And receiving and decoding the normal stream and the turbo stream, respectively, to restore the normal stream data and the turbo stream data.
도 16은 듀얼 전송 스트림을 생성하여 송신하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 16에 따르면, 듀얼 전송 스트림을 생성한다(S610). 구체적으로는, 터보 스트림 내에 패리티 삽입 영역을 마련하고, 노멀 스트림 내에서는 적응적 필드를 마련한 후, 두 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 생성한다. 16 is a flowchart for explaining an example of a method for generating and transmitting a dual transport stream. According to FIG. 16, a dual transport stream is generated (S610). Specifically, a parity insertion region is provided in the turbo stream, an adaptive field is provided in the normal stream, and the two streams are multiplexed to generate a dual transport stream.
다음으로, 생성된 듀얼 전송 스트림을 랜덤화한 후(S620), 적응적 필드의 일부에 부가기준신호를 삽입한다(S630). Next, after randomizing the generated dual transport stream (S620), an additional reference signal is inserted into a part of the adaptive field (S630).
이러한 상태에서, 부가기준신호가 삽입된 듀얼 전송 스트림을 인코딩한 후(S640), 인터리빙한다(S650). In this state, after encoding the dual transport stream into which the additional reference signal is inserted (S640), interleaving is performed (S650).
그리고 나서, 터보 처리를 수행한다(S660). 터보 처리란 상술한 바와 같이 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림만을 검출하여 인코딩 및 인터리빙한 후, 다시 듀얼 전송 스트림에 삽입하는 처리 작업을 의미한다. 이 경우, 인코딩 작업(S640) 이 후에 터보 처리를 수행하게 되므로, 터보 처리에 따른 패리티가 달라지는 것을 방지하기 위하여, 패리티를 보상하는 작업을 추가로 수행한다.Then, turbo processing is performed (S660). As described above, the turbo processing refers to a processing operation of detecting, encoding, and interleaving only the turbo stream from the dual transport stream and inserting the same into the dual transport stream. In this case, since the turbo operation is performed after the encoding operation S640, the operation of compensating the parity is further performed in order to prevent the parity due to the turbo process from being changed.
이와 같이, 터보 처리가 완료되면 트렐리스 인코딩 및 패리티 정정 작업을 수행한다(S670). 그리고 나서, 동기 신호를 먹싱하고, 파일롯 삽입, 등화, 변조 등의 작업 수행 후 송신한다. 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 바 있으므로, 중복 설명 및 도시는 생략한다. In this way, when turbo processing is completed, trellis encoding and parity correction operations are performed (S670). The synchronization signal is then muxed and transmitted after performing operations such as pilot insertion, equalization, and modulation. A detailed description thereof has been given above, so that redundant description and illustration are omitted.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 17에 따르면, 먼저, 듀얼 전송 스트림을 수신하여 복조를 수행한다(S710). 그리고 나서, 복조된 스트림을 등화한다(S720). 17 is a flowchart illustrating a receiving method according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 17, first, a dual transport stream is received and demodulation is performed (S710). Then, the demodulated stream is equalized (S720).
그리고 나서, 등화된 스트림 중 노멀 스트림에 대해서는 비터비 디코딩을 수행한 후(S730), 디인터리빙하고(S735), 리드솔로몬 디코딩을 수행한다(S740). 다음으로 역 랜덤화를 수행하여 노멀 스트림 데이터를 복원한다(S745).Then, the Viterbi decoding is performed on the normal stream among the equalized streams (S730), deinterleaving (S735), and Reedsolomon decoding is performed (S740). Next, inverse randomization is performed to restore normal stream data (S745).
한편, 등화된 스트림 중 터보 스트림에 대해서는 터보 디코딩을 먼저 수행한 후(S750), 디인터리빙한다(S755). 그리고 나서, 터보 스트림 내에 기록된 패리티를 제거하고(S760), 역 랜덤화를 수행한다(S765). 다음으로, 역랜덤화된 듀얼 전송스트림으로부터 터보 스트림을 검출하는 디멀티플렉싱을 수행하여(S770), 터보 스트림 데이터를 복원한다.Meanwhile, turbo decoding is first performed on the turbo stream among the equalized streams (S750) and then deinterleaved (S755). Then, the parity recorded in the turbo stream is removed (S760), and inverse randomization is performed (S765). Next, demultiplexing is performed to detect the turbo stream from the derandomized dual transport stream (S770) to recover the turbo stream data.
도 18은 터보 디코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 18에 따르면, 듀얼 전송 스트림 중에서 터보 스트림에 대해서 트렐리스 디코딩을 수행한다(S810). 그리고 나서, 트렐리스 디코딩된 터보 스트림을 아우터 디 인터리빙한 후(S820), 아우터 디코딩을 수행한다(S830). 18 is a flowchart for explaining a turbo decoding method. According to FIG. 18, trellis decoding is performed on a turbo stream among dual transport streams (S810). Then, after outer deinterleaving the trellis decoded turbo stream (S820), outer decoding is performed (S830).
아우터 디코딩을 통해 경판정 출력값이 출력되면, 경판정 터보 스트림을 듀얼 전송 스트림의 프레임에 맞게 포맷한 후(S850), 심볼 인터리빙을 수행한다(S860).When the hard decision output value is output through the outer decoding, the hard decision turbo stream is formatted according to the frame of the dual transport stream (S850), and symbol interleaving is performed (S860).
한편, 아우터 디코딩을 통해 연판정 출력값이 출력되면, 아우터 인터리빙(S840)이 수행되고, 아우터 인터리빙된 터보 스트림은 다시 트렐리스 디코딩, 아우터 디 인터리빙 과정을 거치게 된다(S810, S820). 이에 따라, 신뢰할 수 있는 수준의 경판정 터보 스트림을 얻을 수 있게 된다.Meanwhile, when the soft decision output value is outputted through outer decoding, outer interleaving (S840) is performed, and the outer interleaved turbo stream is subjected to trellis decoding and outer de-interleaving (S810 and S820). This makes it possible to obtain a lightly-judged turbo stream at a reliable level.
도 19는 본 디지털 방송 시스템에서 처리하는 듀얼 전송 스트림 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다. 도 19에 따른 듀얼 전송 스트림은, 듀얼 전송 스트림 1 필드(Field)의 312 세그먼트(Segment)의 패킷 안에 터보 스트림 78 패킷을 삽입한 형태이다. 듀얼 전송 스트림은, 터보 스트림 1 패킷(188byte)과 노멀 스트림 3 패킷(188byte) 형태인 1:3 비율로 4 패킷씩 반복되어 구성된다. 한편, 듀얼 전송 스트림의 312 세그먼트 안에 터보 스트림 70 패킷을 삽입한 경우, 듀얼 전송 스트림은, 터보 스트림 1 패킷과 노멀 스트림 3 패킷 형태인 1:3 비율로 4 패킷씩 70번 반복되고 남은 32 패킷은 노멀 스트림 패킷으로 구성된다. 각 패킷에는 S바이트 크기의 부가기준신호(SRS)가 삽입됨으로써, 터보 스트림의 크기는 182-S 바이트가 된다.19 is a schematic diagram illustrating an example of a dual transport stream configuration processed in the digital broadcasting system. The dual transport stream according to FIG. 19 is a form in which a turbo stream 78 packet is inserted into a packet of 312 segments of a
도 1은 종래의 디지털 방송(ATSC VSB) 송수신 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,1 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital broadcasting (ATSC VSB) transmission / reception system,
도 2는 종래의 ATSC VSB 데이터의 프레임 구조를 나타내는 예시도,2 is an exemplary diagram showing a frame structure of conventional ATSC VSB data,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,3 is a block diagram showing a configuration of a digital broadcasting system according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 디지털 방송 시스템 중 전송 스트림 생성 장치 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an apparatus for generating a transport stream in the digital broadcasting system of FIG. 3;
도 5는 도 4의 전송 스트림 생성 장치에서 리드솔로몬 인코더에서 출력되는 스트림 구성의 일 예를 나타내는 모식도,FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a stream configuration output from a Reed Solomon encoder in the transport stream generating apparatus of FIG. 4. FIG.
도 6 및 도 7은 도 4의 전송 스트림 생성 장치에서의 패리티 삽입 영역 생성 과정의 예들을 설명하기 위한 모식도,6 and 7 are schematic views for explaining examples of the parity insertion region generation process in the transport stream generating apparatus of FIG.
도 8은 도 3의 디지털 방송 시스템 중 송신 장치 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,8 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a transmitter in the digital broadcasting system of FIG. 3;
도 9 및 도 10은 도 8의 송신 장치에서 사용되는 터보 처리부 구성 예를 설명하기 위한 블럭도,9 and 10 are block diagrams for describing an exemplary configuration of a turbo processor used in the transmission apparatus of FIG. 8;
도 11은 터보 처리부에서 사용되는 아우터 인터리버의 동작을 설명하기 위한 모식도,11 is a schematic view for explaining the operation of the outer interleaver used in the turbo processor;
도 12는 도 8의 송신 장치에서 사용되는 트렐리스/패리티 정정부 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,12 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a trellis / parity correction unit used in the transmission apparatus of FIG. 8;
도 13은 도 12의 트렐리스/패리티 정정부에서 사용되는 트렐리스 인코더 블록 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a trellis encoder block used in the trellis / parity correction unit of FIG. 12;
도 14는 도 3의 디지털 방송 시스템에서 사용되는 수신 장치 구성의 일 예를 나타내는 블럭도, 14 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a receiving apparatus used in the digital broadcasting system of FIG. 3.
도 15는 도 14에서 사용되는 터보 디코더 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a turbo decoder used in FIG. 14;
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 전송 스트림 송신 과정을 설명하기 위한 흐름도,16 is a flowchart illustrating a dual transport stream transmission process according to an embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 전송 스트림 수신 과정을 설명하기 위한 흐름도,17 is a flowchart illustrating a dual transport stream reception process according to an embodiment of the present invention;
도 18은 터보 디코딩 과정을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,18 is a flowchart for explaining a turbo decoding process, and
도 19는 본 디지털 방송 시스템에서 처리하는 듀얼 전송 스트림 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.19 is a schematic diagram illustrating an example of a dual transport stream configuration processed in the digital broadcasting system.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawing
100 : 전송스트림 생성장치 200 : 송신장치100: transport stream generator 200: transmitter
300 : 수신장치 110 : 리드솔로몬 인코더300: receiver 110: Reed Solomon encoder
120 : 듀플리케이터 130 : 먹스120: Duplicator 130: Mux
210 : 랜덤화부 220 : 부가기준신호 삽입부210: randomization unit 220: additional reference signal insertion unit
230 : 리드솔로몬 인코더 240 : 인터리버230: Reed Solomon Encoder 240: Interleaver
250 : 터보처리부 260 : 트렐리스/패리티 정정부250: turbo processing unit 260: trellis / parity correction unit
270 : 먹스 280 : 파일롯 삽입부270: mux 280: pilot insertion unit
285 : 사전 등화부 290 : VSB 변조부285: pre-equalizer 290: VSB modulator
295 : RF 변조부 310 : 복조부295: RF modulator 310: demodulator
320 : 등화부 330 : 제1 처리부320: equalizing unit 330: first processing unit
340 : 제2 처리부340: second processing unit
Claims (29)
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72877705P | 2005-10-21 | 2005-10-21 | |
US60/728,777 | 2005-10-21 | ||
US73429505P | 2005-11-08 | 2005-11-08 | |
US60/734,295 | 2005-11-08 | ||
US73805005P | 2005-11-21 | 2005-11-21 | |
US60/738,050 | 2005-11-21 | ||
US73944805P | 2005-11-25 | 2005-11-25 | |
US60/739,448 | 2005-11-25 | ||
US78870706P | 2006-04-04 | 2006-04-04 | |
US60/788,707 | 2006-04-04 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060068067A Division KR100842079B1 (en) | 2005-10-21 | 2006-07-20 | Digital broadcasting system and method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080041605A KR20080041605A (en) | 2008-05-13 |
KR101263004B1 true KR101263004B1 (en) | 2013-05-08 |
Family
ID=38178036
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080036860A KR101158097B1 (en) | 2005-10-21 | 2008-04-21 | Trellis encoder for encoding a dual transmission stream |
KR1020080036861A KR101263004B1 (en) | 2005-10-21 | 2008-04-21 | Digital broadcasting system and method thereof |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080036860A KR101158097B1 (en) | 2005-10-21 | 2008-04-21 | Trellis encoder for encoding a dual transmission stream |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (2) | KR101158097B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101531184B1 (en) * | 2008-11-28 | 2015-06-24 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Decoding Method and Apparatus Using Cooperation between Higher Layer and Lower Layer and Data Transmitting/Recieving System |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004043073A1 (en) | 2002-11-04 | 2004-05-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Configuration for implementing enhanced vsb on the studio side |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10322228A (en) * | 1997-05-16 | 1998-12-04 | Hitachi Ltd | Coding method, coder, decoding method, decoder, coder-decoder, information storage method, medium and information storage device |
KR100683879B1 (en) * | 2004-05-06 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | Digital broadcasting transmission/reception capable of improving receiving performance and signal processing method thereof |
KR100708471B1 (en) * | 2005-05-11 | 2007-04-18 | 삼성전자주식회사 | Digital broadcasting transmission/reception devices capable of improving a receiving performance and signal processing method thereof |
-
2008
- 2008-04-21 KR KR1020080036860A patent/KR101158097B1/en active IP Right Grant
- 2008-04-21 KR KR1020080036861A patent/KR101263004B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004043073A1 (en) | 2002-11-04 | 2004-05-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Configuration for implementing enhanced vsb on the studio side |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101158097B1 (en) | 2012-06-22 |
KR20080041605A (en) | 2008-05-13 |
KR20080044807A (en) | 2008-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100797176B1 (en) | Digital broadcasting system and method thereof | |
KR100759002B1 (en) | System for processing and transmitting digital broadcasting signal and method thereof | |
KR100740209B1 (en) | Digital broadcasting receiving system and method thereof | |
US7913152B2 (en) | Transmitter and system for transmitting/receiving digital broadcasting stream and method thereof | |
KR100842079B1 (en) | Digital broadcasting system and method thereof | |
KR100794791B1 (en) | Turbo stream processing device and method thereof | |
KR101369838B1 (en) | Transport stream generating device, Transmitting device, Receiving device, Digital broadcasting system having them and method thereof | |
KR100758999B1 (en) | System for processing and transmitting digital broadcasting signal and method thereof | |
KR101263004B1 (en) | Digital broadcasting system and method thereof | |
KR100740201B1 (en) | Dual transmission stream generating device and method thereof | |
KR100740226B1 (en) | Dual transmission stream generating device and method thereof | |
KR101358722B1 (en) | Digital broadcast receiver and method for processing stream thereof | |
KR101360002B1 (en) | Digital broadcast transmission system and method for processing stream thereof | |
KR101393016B1 (en) | Digital broadcast receiver and method for processing stream thereof | |
KR101358292B1 (en) | Digital broadcast receiver and method for processing stream thereof | |
KR101358720B1 (en) | Digital broadcast receiver and method for processing stream thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160330 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170330 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180329 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190328 Year of fee payment: 7 |