KR101314249B1 - 디지털 멀티미디어 방송 서비스 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 멀티미디어 방송 서비스 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술 분야
DMB 서비스 장치 및 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
종래의 DMB 시스템과 역호환성을 유지하며 고전송효율로 고품질의 서비스를 제공할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송 서비스 장치 및 그 방법을 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림을 그레이 코딩(gray coding)에 따라 부호화하여 소정 비트값을 할당하고 계층 심볼 매핑을 수행하여 송신하는 계층적 송신 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
DMB 서비스 장치 및 방법에 이용됨.
DMB, 계층 변조, 기본 계층, 강화 계층

Description

디지털 멀티미디어 방송 서비스 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING SERVICE}
본 발명은 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting, DMB) 서비스 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 디지털 멀티미디어 방송 시스템과 역호환성을 유지하며 고품질 및 고전송효율의 멀티미디어 방송 서비스를 제공하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
도1은 종래의 DMB 송신 장치의 구성도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 종래의 DMB 송신 장치는 멀티미디어 소스의 부호화를 위한 MPEG-4 비디오 인코더(101) 및 MPEG-4 오디오 인코더(103), 미디어 스트림의 객체화 및 동기화를 위한 MPEG-4 시스템 인코더(105), 미디어 스트림의 다중화를 위한 MPEG-2 전송스트림(Transport Stream, TS) 다중화부(107), 추가 오류 정정 부호화를 위한 RS(Reed-Solomon) 인코더(109), 데이터 스트림 내 인접 바이트 단위간 시간 상관관계의 제거를 위한 길쌈 인터리버(Convolutional interleaver, 111) 및 상기 길쌈 인터리버(111)로부터 출력되는 스트림을 디지털 방송 신호로 변환하여 출력하기 위한 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting, DAB) 송신부(113)로 구성된다.
DAB 송신부(113)는 DAB 표준(ETSI EN 300 401 v1.4.1, 2006년 6월, Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers)에 따른 구성이다. 이하, DAB 송신부(113)에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
도2는 도1의 DAB 송신부의 구성도로서, DAB 표준에 따르는 Eureka 147 DAB 송신부의 구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이, DAB 송신부(113)는 에너지 확산 스크램블러(Energy Dispersal Scrambler, 201), 길쌈 인코더(Convolutional Encoder, 203), 시간 인터리버(Time Interleaver, 205), 심볼 매퍼(Symbol Mapper, 207), 주파수 인터리버(Frequency Interleaver, 209), 차동 변조부(Differential Modulator, 211), 역고속 푸리에 변환부(IFFT, 213) 및 보호 구간 삽입부(Guard Interval Inserter, 215)로 구성된다.
길쌈 인터리버(111)로부터 출력된 스트림은 에너지 확산 스크램블러(201)에 의해 에너지 분산되고, 길쌈 인코더(203)에 의해 UEP(Unequal Error Protection) 또는 EEP(Equal Error Protection) 프로파일에 따라 서로 다른 부호화율로 길쌈 부호화(Convolutional Encoding)된다. 길쌈 인코더(203)로부터 출력되는 스트림은 논 리 프레임으로 구성된다. 길쌈 인코더(203)로부터 출력되는 스트림은 16개 논리 프레임 단위로 시간 인터리버(205)에 의해 시간 인터리빙된다. 상기 시간 인터리빙된 데이터는 다중화되어 CIF(Common Interleaved Frame)을 구성한다. 이어서, 심볼 매퍼(207)는 시간 인터리버(205)로부터 출력되는 프레임에 대하여 동기 채널, FIC(Fast Information Channel) 및 유효 데이터 전송을 위한 MSC(Main Service Channel)를 구성하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)에 의해 변조함으로써 심볼 매핑을 수행한다. 이로써 24ms 단위의 DAB 전송 프레임이 구성된다.
주파수 인터리버(209)는 심볼 매퍼(207)로부터 출력되는 신호에 대해 주파수 인터리빙을 수행한다. 차동 변조부(211)는 심볼 매퍼(207)에 의해 QPSK된 스트림을
Figure 112007087737047-pat00001
DQPSK(
Figure 112007087737047-pat00002
Differential QPSK)에 의해 변조한다. 차동 변조부(211)는 위상 기준 신호(Phase Reference Signal)를 기준으로, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 단위로 주파수 인터리버(209)의 출력 신호를 차동 변조(Differential modulation)한다.
이어서, 역고속 푸리에 변환부(213)는 차동 변조부(211)의 출력 신호에 대해 제로-패딩(Zero-Padding) 및 역고속푸리에변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)을 수행한다. 역고속 푸리에 변환부(213)의 출력 신호는 시간 영역의 시간이다. 보호 구간 삽입부(215)는 역고속 푸리에 변환부(213)의 출력 신호에서 유효 심볼구간 후미의 약 1/4에 해당하는 데이터(보호구간)를 유효 심볼 앞에 삽입하여 ISI(Inter-Symbol Interference)를 제거 한다.
이러한 종래의 DMB 송신 장치가 예를 들어 1/2 레이트의 부호율을 가지는 길쌈 코딩 방식을 이용하는 경우, 가용 전송률은 1.152 Mbps이다. 따라서 한 개 채널을 통해 2개의 멀티미디어 서비스가 제공될 경우, 각 서비스에 대해 576 kbps의 전송률이 할당된다.
따라서, 이러한 종래기술에 따르면, 멀티미디어 소스가 고품질 부호화되더라도 그에 상응하는 전송 효율이 지원되지 않기 때문에 고품질 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 멀티미디어 데이터를 기본 계층(Base layer)과 강화 계층(Enhancement layer)으로 구분하여 전송함으로써 종래의 DMB 시스템과 역호환성을 유지하며 고전송효율로 고품질의 서비스를 제공할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송 서비스 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치에 있어서, 기본 계층 스트림을 부호화하는 기본 계층 송신 처리 수단; 강화 계층 스트림을 부호화하는 강화 계층 송신 처리 수단; 및 상기 기본 계층 송신 처리 수단으로부터 출력되는 기본 계층 스트림 및 상기 강화 계층 송신 처리 수단으로부터 출력되는 강화 계층 스트림을 그레이 코딩(gray coding)에 따라 부호화하여 소정 비트값을 할당하고 계층 심볼 매핑을 수행하여 송신하는 계층적 송신 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치에 있어서, 그레이 코딩(gray coding)에 따른 부호화에 의해 소정 비트값이 할당되고 계층 심볼 매핑된 수신 신호에 대하여 계층 심볼 디매핑을 수행하여 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림을 분리하는 계층적 수신 수단; 상기 기본 계층 스트림을 복호화하는 기본 계층 수신 처리 수단; 및 상기 강화 계층 스트림을 복호화하는 강화 계층 수신 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 종래의 DMB 시스템과 호환성을 확보하면서 고품질 및 고전송효율의 멀티미디어 및 부가 데이터 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 계층적 변조를 통해 종래의 DMB 시스템보다 더 많은 정보를 전송 함으로써, 고품질 서비스를 제공할 수 있으며, 더 많은 채널을 확보하여 고전송효율 서비스를 제공할 수 있다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물, 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블록도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되 어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한, 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니 되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지 관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도3은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송신 장치는 스케일러블 비디오 인코더(301), 스케일러블 오디오 인코더(303), 강화 계층 송신 처리부(305), 기본 계층 송신 처리부(307) 및 계층적 DAB 송신부(309)를 포함한다.
스케일러블 비디오 인코더(301)는 비디오 소스를 향상된 품질의 강화 계층 비디오 스트림(Enhancement layer video stream) 및 종래 DMB 시스템과 호환되는 기본 계층 비디오 스트림(Base layer Video stream)으로 각각 변환하여, 각각 기본 계층 송신 처리부(307) 및 강화 계층 송신 처리부(305)로 출력한다.
유사하게, 스케일러블 오디오 인코더(303)는 오디오 소스를 향상된 품질의 강화 계층 오디오 스트림(Enhancement Layer Audio Stream) 및 종래 DMB 시스템과의 호환되는 기본 계층 오디오 스트림(Base Layer Audio Stream)으로 각각 변환하여, 각각 기본 계층 송신 처리부(307) 및 강화 계층 송신 처리부(305)로 출력한다.
스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)는 각각 예를 들어 MPEG-4 스케일러블 비디오 인코더 및 MPEG-4 스케일러블 오디오 인코더일 수 있다. 강화 계층 비디오 스트림 및 강화 계층 오디오 스트림은 공지의 다양한 스케일러블 기법에 의해 생성될 수 있다.
도4는 도3의 기본 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도이다.
기본 계층 송신 처리부(307)는 종래 DMB을 지원하는 기본 계층(Base layer) 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 처리하는 구성으로서, 도4에 도시된 바와 같이, 시스템 인코더(401), 전송 스트림 다중화부(403), RS 인코더(109) 및 길쌈 인터리버(111)를 포함한다. 시스템 인코더(401) 및 전송 스트림 다중화부(403)는 예를 들어, 도1에 도시된 MPEG-4 시스템 인코더(105) 및 MPEG-2 TS 다중화부(107)에 대응될 수 있다. RS 인코더(109) 및 길쌈 인터리버(111)는 도1에서 설명된 구성이다.
시스템 인코더(401)는 스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)로부터 각각 출력되는 기본 계층 멀티미디어 스트림을 객체화 및 동기화하고, 전송 스트림 다중화부(403)는 시스템 인코더(401)의 출력 신호를 기본 계층 스트림으로 다중화하고, RS 인코더(109)는 전송 스트림 다중화부(403)의 출력 신호를 추가 오류 정정 부호화하며, 길쌈 인터리버(111)는 RS 인코더(109)의 출력 신호에 대해 스트림 내 인접 바이트 단위간 시간 상관관계를 제거하여 계층적 DAB 송신부(309)로 출력한다.
도5는 도3의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도이다.
강화 계층 송신 처리부(305)는 기본 계층보다 향상된 품질의 멀티미디어를 제공하기 위하여 강화 계층 비디오 스트림 및 강화 계층 오디오 스트림을 처리하는 구성으로서, 도5에 도시된 바와 같이, 시스템 인코더(401), 전송 스트림 다중화부(403), 에너지 확산 스크램블러(201), 채널 인코더(501) 및 시간 인터리버(205)를 포함한다. 시스템 인코더(401) 및 전송 스트림 다중화부(403)는 예를 들어, 도1에 도시된 MPEG-4 시스템 인코더(105) 및 MPEG-2 TS 다중화부(107)에 대응될 수 있다.
시스템 인코더(401)는 스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)로부터 각각 출력되는 강화 계층 비디오 스트림 및 강화 계층 오디오 스트림을 객체화 및 동기화하고, 전송 스트림 다중화부(403)는 시스템 인코더(401)의 출력 신호를 강화 계층 스트림으로 다중화한다. 에너지 확산 스크램블러(201)는, 도2에서 설명된 바와 같이, 전송 스트림 다중화부(403)로부터 출력되는 강화 계층 스트림의 에너지를 분산한다.
채널 인코더(501)는 에너지 확산 스크램블러(201)로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 채널 부호화한다. 채널 부호화된 신호는 무선 전송 채널에서 강인한 오류 정정 기능을 갖는다. 여기서, 상기 채널 부호화는 RS 부호화, 길쌈 부호화, LDPC(Low Density Parity Check) 부호화, 터보(Turbo) 부호화, BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghen) 부호화, 및 상기 부호화가 상호 연접한 연접 부호화(Concatenated Encoding) 중 어느 하나에 의해 달성될 수 있다. 채널 부호화율은 RCPC(Rate Compatible Punctured Code)에 의해 가변될 수 있다. 시간 인터리버(205)는 채널 인코더(501)로부터 출력되는 스트림에 대하여 시간 인터리빙을 수행한다.
도6은 도3의 계층적 DAB 송신부의 일실시예 구성도이다.
계층적 DAB 송신부(309)는 종래의 DAB 송신부(113)에 본 발명에 따른 계층 심볼 매퍼(601)가 추가된 구성이다. 계층 심볼 매퍼(601)는 변조된 기본 계층 스트림 신호에 기초하여 강화 계층 스트림을 매핑한다. 도6에 도시된 바와 같이, 계층 적 DAB 송신부(309)는 에너지 확산 스크램블러(201), 길쌈 인코더(203), 시간 인터리버(205), 심볼 매퍼(207), 주파수 인터리버(209), 차동 변조부(211), 역고속 푸리에 변환부(213) 및 보호 구간 삽입부(215)를 포함하며, 도2의 각 구성에 대응된다. 심볼 매퍼(207)는 입력 스트림을 gray coding에 따라 QPSK에 의해 부호화한다.
계층 심볼 매퍼(601)는 차동 변조부(211)에 의해 차동 변조된 기본 계층 스트림 신호에 기초하여 강화 계층 송신 처리부(305)로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 계층 심볼 매핑을 수행한다.
본 발명에 따른 계층 심볼 매핑을 상세히 설명하면 다음과 같다.
심볼 매퍼(207)는 QPSK에 의해 기본 계층 스트림을 변조함으로써 2비트의 값을 할당하며, 차동 변조부(211)는 QPSK된 기본 계층 스트림을
Figure 112007087737047-pat00003
DQPSK에 의해 변조한다. 심볼 매퍼(207)에 의해서 할당된 2비트 값에 따라 4분선 상의 위치가 결정된다. 4분선은 복소 평면에서
Figure 112007087737047-pat00004
만큼 위상 천이된 실수 및 허수 축을 의미한다.
계층 심볼 매퍼(601)는 차동 변조부(211)에 의해
Figure 112007087737047-pat00005
DQPSK 변조된 기본 계층 스트림에 강화 계층 스트림 심볼을 매핑한다. 계층 심볼 매퍼(601)는 강화 계층 스트림을 2-ASK(Amplitude Shift Keying), QPSK, 또는 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)의 방식으로 변조함으로써 추가 정보 비트를 할당할 수 있다. 상기 추가 정보 비트의 수는, 예를 들어, 2-ASK의 경우에는 1비트, QPSK의 경우에는 2비트, 16-QAM의 경우에는 4비트이다. 추가적인 비트가 전송됨으로써 추가적인 전송률 이 확보된다.
본 발명에 따른 계층 심볼 매핑에 대한 더욱 상세한 실시예는 다음과 같다.
주파수 인터리버(209)에 의해 주파수 인터리빙된 기본 계층 스트림의 l 번째 심볼에서 k 번째 QPSK 심볼에 대한 차동 변조부(211)의 출력
Figure 112007087737047-pat00006
는 아래의 수학식1과 같이 정의된다.
Figure 112007087737047-pat00007
여기서,
Figure 112007087737047-pat00008
는 주파수 인터리버(209)에 의해 주파수 인터리빙된 기본 계층 스트림의 l 번째 심볼에서 k 번째 QPSK 심볼, L은 기본 계층 스트림 심볼의 총수, K는 다중 반송파의 총수이다.
상기 수학식1은 기본 계층 스트림 신호가
Figure 112007087737047-pat00009
DQPSK에 의해 변조되었음을 의미한다. 따라서,
Figure 112007087737047-pat00010
는 {
Figure 112007087737047-pat00011
} 또는 {
Figure 112007087737047-pat00012
} 중 어느 하나의 값이 된다. 여기서, 변조된 심볼의 크기는 1로 가정된다.
도7은
Figure 112007087737047-pat00013
DQPSK 변조된 기본 계층 스트림 심볼의 성상도로서, 차동 변조부(211)의 출력
Figure 112007087737047-pat00014
의 성상도이다.
한편, 기본 계층 스트림 신호가
Figure 112007087737047-pat00015
DQPSK 방식에 의해 변조된 경우에, 강화 계층 송신 처리부(305)로부터 출력되는 강화 계층 스트림의 l 번째 심볼에서 k 번째 반송파 심볼에 대한 계층 심볼 매퍼(601)의 출력
Figure 112007087737047-pat00016
는 아래의 수학식2와 같이 정의된다.
Figure 112007087737047-pat00017
여기서,
Figure 112007087737047-pat00018
는 강화 계층 스트림의 l 번째 심볼에서 k 번째 반송파에 대한 심볼이다.
Figure 112007087737047-pat00019
은 계층 심볼 매핑 함수로서, 강화 계층의 추가 정보 비트 수 및 변조 방식에 따라 결정된다.
계층 심볼 매핑 함수의 일예로서, 강화 계층 스트림에 대하여 1비트의 추가 정보 비트가 할당되는 2-ASK의 경우, 계층 심볼 매퍼(601)는 아래의 수학식3을 이용하여
Figure 112007087737047-pat00020
를 산출한다.
Figure 112007087737047-pat00021
여기서, a는 0 보다 큰 상수이다.
도8A 및 도8B는 본 발명에 따른 계층 심볼 매핑의 일실시예로서, 기본 계층 스트림 신호가
Figure 112007087737047-pat00022
DQPSK 방식에 의해 변조된 경우에, 추가 정보 비트가 1비트이고 2-ASK에 의해 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 신호의 성상도이다. 도8의 하얀 성상은 기본 계층 스트림의 심볼로서 차동 변조부(211)의 출력
Figure 112007087737047-pat00023
을 나타내고, 검은 성상은 계층 심볼 매퍼(601)의 출력
Figure 112007087737047-pat00024
을 나타낸다.
계층 심볼 매핑 함수의 또 다른 예로서, 기본 계층 스트림이
Figure 112007087737047-pat00025
DQPSK 방식에 의해 변조된 경우에, 강화 계층 스트림에 대하여 추가 정보 비트가 2비트이고 QPSK에 의해 심볼 매핑시키는 계층 심볼 매핑 함수는 아래의 표1과 같다.
Figure 112007087737047-pat00026
여기서, A는
Figure 112007087737047-pat00027
에 대응하는 정보비트, B는
Figure 112007087737047-pat00028
에 대응하는 정보 비트이고 a는 0 보다 큰 상수이다.
도9A 및 도9B는 본 발명에 따른 계층 심볼 매핑의 일실시예로서, 상기 표1에 의해 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 신호의 성상도이다. 도9의 하얀 성상은 기본 계층 스트림의 심볼로서 차동 변조부(211)의 출력
Figure 112007087737047-pat00029
을 나타내고, 검은 성상은 계층 심볼 매퍼(601)의 출력
Figure 112007087737047-pat00030
을 나타낸다.
도10은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도이다.
강화 계층은 전술한 고품질 서비스를 제공하기 위한 목적 외에, 부가 데이터 서비스를 위한 목적으로도 이용될 수 있다. 즉, 도10에 도시된 바와 같이, 부가 멀티미디어 서비스와 같은 부가 데이터 서비스를 위하여, 부가 데이터 소스 인코더(1007)를 더 구비하고, 부가 데이터를 강화 계층 스트림으로 전송함으로써 부가 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 상기 부가 비디오 서비스는 스테레오 영상, 다시점 영상 등의 기본 계층 데이터과 연관된 서비스이거나, 또는 독립적인 별개의 서비스일 수 있다.
도3의 송신 장치와 도10의 송신 장치의 차이점은 다음과 같다. 스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)가 각각 비디오 인코더(1001) 및 오디오 인코더(1003)으로 변경되었으며, 비디오 인코더(1001) 및 오디오 인코더(1003)의 출력 신호는 기본 계층 송신 처리부(307)로 입력된다. 또한, 부가 데이터 소스 인코더(1007)가 추가되었으며, 부가 데이터 소스 인코더(1007)의 출력 신호가 강화 계층 송신 처리부(305)로 입력된다. 비디오 인코더(1001) 및 오디오 인코더(1003)는 각각 예를 들어 도1의 MPEG-4 비디오 인코더(101) 및 MPEG-4 오디오 인코더(103)일 수 있다.
도10의 송신 장치에 따르면, 다양한 부가 데이터를 강화 계층 스트림을 통해 전송함으로써, 종래 디지털 멀티미디어 방송이 지원하는 다양한 서비스와 연동되는 서비스 및 독립적으로 추가된 부가 데이터 서비스를 지원할 수 있다.
도11은 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
도11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신 장치는 계층적 DAB 수신부(1101), 기본 계층 수신 처리부(1103), 강화 계층 수신 처리부(1105), 스케일러블 비디오 디코더(1107) 및 스케일러블 오디오 디코더(1109)를 포함한다.
계층적 DAB 수신부(1101)는 수신 신호에 대해 보호 구간 제거, 고속 푸리에 변환, 및 차동 복조를 수행한다. 계층적 DAB 수신부(1101)는 차동 복조된 수신 신호를 주파수 디인터리빙하여 강화 계층 수신 처리부(1105) 및 기본 계층 수신 처리부(1103)로 출력한다.
기본 계층 수신 처리부(1103)는 길쌈 디코더(1123), RS 디코더(1125), 전송 스트림 역다중화부(1127) 및 시스템 디코더(1129)를 포함한다. 기본 계층 수신 처리부(1103)는 도1, 2의 송신 장치에 의해 전송되는 스트림 또는 본 발명에 따른 송신 장치, 예를 들어 도3 또는 도10의 송신 장치에 의해 전송되는 기본 계층 스트림을 처리한다. 따라서, 도3 또는 도10의 송신 장치의 기본 계층 스트림에 대한 인코딩에 대응하는 디코딩을 수행한다. 길쌈 디인터리버(1123) 및 RS 디코더(1125)는 채널 복호화를 수행한다. 길쌈 디인터리버(1123)는 계층적 DAB 수신부(1101)의 출력 신호 즉 기본 계층 스트림을 길쌈 디인터리빙(convolutional deinterleaving)한다. RS 디코더(1125)는 길쌈 디인터리빙(1123)의 출력 신호를 추가 오류 정정 복호화한다. 전송 스트림 역다중화부(1127)는 RS 디코더(1125)의 출력 신호를 멀티미디어 및 각종 부가 정보 패킷으로 역다중화한다. 시스템 디코더(1129)는 전송 스트림 역다중화부(1127)의 출력 신호를 디패킷화(de-packetization) 및 스트림간 동기화하여 스케일러블 비디오 디코더(1107) 및 스케일러블 오디오 디코더(1109)로 출력한다. 시스템 디코더(1129)는 예를 들어 MPEG-4 시스템 디코더일 수 있다.
강화 계층 수신 처리부(1105)는 계층 심볼 디매퍼(1111), 시간 디인터리버(1113), 채널 디코더(1115), 에너지 확산 디스크램블러(1117), 전송 스트림 역다중화부(1119) 및 시스템 디코더(1121)를 포함한다. 강화 계층 수신 처리부(1105)는 본 발명에 따른 송신 장치, 예를 들어 도3 또는 도10의 송신 장치에 의해 전송되는 강화 계층 스트림을 처리한다. 따라서, 도3 또는 도10의 송신 장치의 강화 계층 스트림에 대한 인코딩에 대응하는 디코딩을 수행한다. 수신 신호에는 계층 변조 정보(예를 들어, 강화 계층 스트림에 대한 변조 정보 및 추가 정보 비트 정보)가 포함되며, 계층 심볼 디매퍼(1111)는 수신 신호에 포함된 계층 변조 정보에 기초하여 계층적 DAB 수신부(1101)의 출력 신호로부터 강화 계층 스트림을 분리한다. 계층 심볼 디매퍼(1111)는 계층적 DAB 수신부(1101)의 출력 신호로부터 기본 계층 신호에 대한 판정(decision)을 수행하고, 판정된 신호와 수신 신호의 차를 연산함으로써 강화 계층 스트림을 분리하여 디매핑을 수행한다.
시간 디인터리버(Time De-interleaver, 1113), 채널 디코더(1115) 및 에너지 확산 디스크램블러(Energy diverse de-scrambler, 1117)는 채널 복호화를 수행한다.
시간 디인터리버(1113)는 계층 심볼 디매퍼(1111)의 출력 신호를 시간 디인터리빙시킨다. 채널 디코더(1115)는 시간 디인터리버(1113)의 출력 신호의 오류 정정을 위해 채널 디코딩을 수행한다. 에너지 확산 디스크램블러(1117)는 채널 디코더(1115)의 출력 신호를 디스크램블링하여 에너지 분산을 위해 스크램블링된 신호를 재배열한다. 전송 스트림 역다중화부(1119)는 에너지 확산 디스크램블러(1117)의 출력 신호를 멀티미디어 및 각종 부가 정보 패킷으로 역다중화한다. 시스템 디코더(1121)는 전송 스트림 역다중화부(1119)의 출력 신호를 디패킷화(de-packetization) 및 스트림간 동기화하여 스케일러블 비디오 디코더(1107) 및 스케일러블 오디오 디코더(1109)로 출력한다. 시스템 디코더(1121)는 예를 들어 MPEG-4 시스템 디코더일 수 있다.
스케일러블 비디오 디코더(1107) 및 스케일러블 오디오 디코더(1109)는 도3의 스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)에 대응하는 구성으로서, 멀티미디어 신호를 디코딩한다. 스케일러블 비디오 디코더(1107) 및 스케일러블 오디오 디코더(1109)는 시스템 디코더(1121, 1129)로부터 출력되는 기본 계층 멀티미디어 스트림 및 강화 계층 멀티미디어 스트림에 대하여 스케일러블 복호화함으로써 고품질의 멀티미디어를 출력한다.
본 발명에 따른 수신 장치는, 기존 송신 장치, 예를 들어 도1에 도시된 송신 장치로부터 전송되는 스트림을 기본 계층 스트림으로 취급하여 기본 품질의 멀티미디어를 출력한다.
도12는 도11의 DAB 수신부의 일실시예 구성도이다.
계층적 DAB 수신부(1101)는, 도6의 계층적 DAB 송신부(309)에 대응하는 구성으로서, DMB 표준(ETSI EN 300 401 v1.4.1, 2006년 6월, Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobile, portable and fixed receivers)에 따른 DAB 수신 장치와 유사하다.
도12에 도시된 바와 같이 계층적 DAB 수신부(1101)는 보호구간 제거부(1201), 고속 푸리에 변환부(1203), 차동 복조부(1205), 주파수 디인터리버(1207), 심볼 디매퍼(1209), 시간 디인터리버(1211), 길쌈 디코더(1213) 및 에너지 확산 디스크램블러(1215)를 포함한다.
계층적 DAB 수신부(1101)는 도6의 계층적 DAB 송신부(309)에 대응되는 역과정을 수행한다.
보호 구간 제거부(1201)는 수신 신호로부터 보호 구간을 제거한다. 고속 푸리에 변환부(1203)는 보호 구간 제거부(1201)의 출력 신호를 고속 푸리에 변환한다. 차동 복조부(1205)는 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호를
Figure 112007087737047-pat00031
DQPSK에 의해 복조한다. 차동 복조부(1205)의 출력 신호는 기본 계층 스트림 신호이다. 주파수 디인터리버(1207)는 차동 복조부(1205)의 출력 신호를 주파수 영역에서 디인터리빙하여 강화 계층 수신 처리부(1105) 및 심볼 디매퍼(1209)로 출력한다. 심볼 디매퍼(1209)는
Figure 112007087737047-pat00032
DQPSK에 의해 복조된 기본 계층 스트림에 대하여 QPSK에 의해 심볼 디매핑을 수행한다. 시간 디인터리버(1211), 길쌈 디코더(1213) 및 에너지 확산 디스크램블러(1215)는 채널 복호화를 수행한다. 시간 디인터리버(1211)는 심볼 디매퍼(1209)의 출력 신호를 시간 영역에서 디인터리빙한다. 길쌈 디코더(1213)는 시간 디인터리버(1211)의 출력 신호를 길쌈 디코딩(convolutional decoding)한다. 에너지 확산 디스크램블러(1215)는 길쌈 디코더(1213)의 출력 신호를 디스크램블링하여 에너지 분산을 위해 스크램블링된 신호를 재배열한 후 기본 계층 수신 처리부(1103)로 출력한다.
도13은 본 발명에 따른 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 디지털 멀티미디어 서비스 방송 신호가 수신되면(S110), 전송 프레임의 FIC에 포함된 다중화 및 서비스 정보가 분석되고(S120), 방송 채널, 다중화 및 서비스와 관련된 정보들이 추출되어 방송 채널 정보가 판별된다(S130). 단계 S130의 판별 결과, 방송 스트림이 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림으로 이루어진 고품질 및 고전송효율의 DMB 스트림이면, 수신 신호는 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림으로 분리되어 각각 채널 복호화(S151) 및 미디어 복호화(S152)가 수행되어 고품질 및 고전송효율의 서비스가 제공된다(S153). 한편, 단계 S130의 판별 결과, 방송 스트림이 기존의 방송 스트림만으로 이루어진 DMB 스트림이면 수신 신호로부터 기본 계층의 스트림이 추출되어 채널 복호화(S141) 및 미디어 복호화(S142)가 수행되어 기본적인 품질의 서비스가 제공된다(S143).
도14는 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도로서, 도10의 송신 장치에 대응하는 수신 장치를 나타내는 구성도이다.
도14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부가 데이터 서비스를 위한 DMB 수신 장치는 계층적 DAB 수신부(1101), 기본 계층 수신 처리부(1103), 강화 계층 수신 처리부(1105), 비디오 디코더(410), 오디오 디코더(420) 및 부가 데이터 디코더(430)를 포함한다.
계층적 DAB 수신부(1101), 기본 계층 수신 처리부(1103), 강화 계층 수신 처리부(1105)는 도11의 수신 장치에 포함된 구성과 동일하다. 다만, 강화 계층 수신 처리부(1105)는 계층적 DAB 수신부(1101)의 출력 신호로부터 부가 데이터에 관한 강화 계층 스트림을 분리하여 부가 데이터를 출력하며, 상기 부가 데이터의 종류에 따라 전송 스트림 역다중화부(1119) 및 시스템 디코더(1121)는 생략될 수 있다.
비디오 디코더(410) 및 오디오 디코더(420)는 도10의 비디오 인코더(111) 및 오디오 인코더(113)에 대응하는 구성으로서, 멀티미디어 신호를 디코딩한다.
부가 데이터 디코더(330)는 강화 계층 수신 처리부(1105)로부터 상기 부가 데이터를 입력받아 부가 데이터의 종류에 따라 복호화한다.
도15는 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도이다.
기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림을 이용한 DMB 서비스는 전술한 고품질 서비스를 제공하기 위한 목적 외에, 기본 계층 스트림을 통해 방송되는 멀티미디어와는 독립적인 멀티미디어를 강화 계층 스트림을 통해 방송함으로써 고전송효율의 방송 시스템을 제공할 수 있다.
도3의 송신 장치와 도15의 송신 장치의 차이점은 다음과 같다. 스케일러블 비디오 인코더(301) 및 스케일러블 오디오 인코더(303)가 각각 강화 계층 스트림을 통해 전송될 멀티미디어 소스를 인코딩하는 비디오 인코더(1501) 및 오디오 인코더(1503)와, 기본 계층 스트림을 통해 전송될 멀티미디어 소스를 인코딩하는 비디오 인코더(1505) 및 오디오 인코더(1507)로 변경되었다. 따라서, 비디오 인코더(1501) 및 오디오 인코더(1503)의 출력 신호는 강화 계층 송신 처리부(1509)로 입력되며, 비디오 인코더(1505) 및 오디오 인코더(1507)의 출력 신호는 기본 계층 송신 처리부(307)로 입력된다. 강화 계층 송신 처리부(1509) 및 기본 계층 송신 처리부(307)의 출력 신호는 계층적 DMB 송신부(1511)로 입력된다. 비디오 인코더(1501, 1505) 및 오디오 인코더(1503, 1507)는 각각 예를 들어 도1의 MPEG-4 비디오 인코더(101) 및 MPEG-4 오디오 인코더(103)일 수 있다. 도3의 기본 계층 송신 처리부(307)와 도15의 기본 계층 송신 처리부(307)는 동일하다. 강화 계층 수신 처리부(1509)는 도16을 참조하여 후술된다. 계층적 DMB 송신부(1511)의 상세 구성은 도17 및 도18을 참조하여 후술된다.
도 16은 도15의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도이다.
도16에 도시된 바와 같이, 강화 계층 송신 처리부(1509)는 시스템 인코더(401), 전송 스트림 다중화부(403), 외부인코더(1601), 길쌈 인터리버(111)를 포함한다. 시스템 인코더(401) 및 전송 스트림 다중화부(403)는 각각 도5의 강화 계층 송신 처리부(305)에 포함된 시스템 인코더(401) 및 전송 스트림 다중화부(403)와 동일하다.
도16의 강화 계층 송신 처리부(1509)는 도5의 강화 계층 송신 처리부(305)와 달리, 외부 인코더(1601)와 길쌈 인터리버(111)를 이용한다. 도17에서 설명되는 바와 같이 강화 계층 스트림을 위한 에너지 확산 스크램블러(201)가 계층적 DMB 송신부(1511)에 포함되기 때문이다.
외부 인코더(611)는 전송 스트림 다중화부(403)로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 채널 부호화한다. 채널 부호화된 신호는 무선 전송 채널에서 강인한 오류 정정 기능을 갖는다. 여기서, 상기 채널 부호화는 RS 부호화, 길쌈 부호화, LDPC(Low Density Parity Check) 부호화, 터보(Turbo) 부호화, BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghen) 부호화, 및 상기 부호화가 상호 연접한 연접 부호화(Concatenated Encoding) 중 어느 하나에 의해 달성될 수 있다. 채널 부호화율은 RCPC(Rate Compatible Punctured Code)에 의해 가변될 수 있다. 길쌈 인터리버(111)는, 도4의 길쌈 인터리버(111)와 동일한 구성으로서, 데이터 스트림 내 인접 바이트 단위간 시간 상관관계를 제거한다.
도17은 도15의 계층적 DMB 송신부의 일실시예 구성도이다.
도17에 도시된 바와 같이, 계층적 DMB 송신부(1511)는 도6의 계층적 DAB 송신부(309)의 에너지 확산 스크램블러(201), 길쌈 인코더(203), 시간 인터리버(205), 심볼 매퍼(207), 주파수 인터리버(209), 차동 변조부(211), 역고속 푸리에 변환부(213) 및 보호 구간 삽입부(215)를 포함한다. 기본 계층 스트림에 대한 처리는 도6에서 설명된 바와 같다.
한편, 도6의 계층적 DMB 송신부(309)와 달리, 도17의 계층적 DMB 송신부(1511)의 에너지 확산 스크램블러(201), 내부 인코더(621), 시간 인터리버(205), 심볼 매퍼(207), 주파수 인터리버(209)는 강화 계층 스트림에 대한 처리를 수행한다. 주파수 인터리버(209)로부터 출력된 강화 계층 스트림은 오류에 대해 높은 강인성을 갖는다. 여기서, 기본 계층 스트림에 대하여 길쌈 인코더(203)가 길쌈 인코딩을 수행하는 것과 달리, 강화 계층 스트림에 대하여 내부 인코더(1701)가 내부 인코딩을 수행한다. 내부 인코더로서 터보, LDPC 또는 길쌈 인코더가 적용될 수 있으며 도16에 도시된 외부 인코더(1601)와의 연접 성능에 따라 결정될 수 있다.
주파수 인터리버(209)로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 차동 변조부(211)로부터 출력되는 기본 계층 스트림은 계층 심볼 매퍼(601)로 입력 된다. 계층 심볼 매퍼(601)는
Figure 112007087737047-pat00033
DQPSK 변조된 기본 계층 스트림 신호에 기초하여 강화 계층 송신 처리부(1509)로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 계층 심볼 매핑을 수행한다. 계층 심볼 매퍼(601)의 일실시예 동작은 도25 내지 도30을 참조하여 후술된다.
도18은 도15의 계층적 DMB 송신부의 일실시예 구성도이다.
도17의 계층적 DMB 송신부와 도18의 계층적 DMB 송신부의 차이점은 다음과 같다. 심볼 매퍼(207)로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 기본 계층 스트림이 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 계층 심볼 매핑된 다음 주파수 인터리버(209)에 의해 주파수 인터리빙되고 차동 변조부(211)에 의해 차동 변조된다. 차동 변조된 신호는 역고속 푸리에 변환부(213)로 입력된다. 즉, 계층 심볼 매핑되지 않은 강화 계층 스트림에 대해서 주파수 인터리빙을 수행하는 주파수 인터리버가 필요 없다.
도19는 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도로서 도15의 송신 장치에 대응하는 수신 장치를 나타내는 구성도이다.
도19에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신 장치는 계층적 DMB 수신부(1901), 기본 계층 수신 처리부(1103), 강화 계층 수신 처리부(1903), 비디오 디코더(1905, 1909) 및 오디오 디코더(1907, 1911)를 포함한다. 비디오 디코더(1905, 1909) 및 오디오 디코더(1907, 1911)는 각각 MPEG-4 비디오 디코더 및 MPEG-4 오디오 디코더일 수 있다. 비디오 디코더(1909) 및 오디오 디코더(1911)는 기본 계층 수신 처리부(1103)로부터 출력되는 멀티미디어 신호를 디코딩하며, 비디오 디코더(1905) 및 오디오 디코더(1907)는 강화 계층 수신 처리부(1903)로부터 출력되는 멀티미디어 신호로서 기본 계층 스트림의 멀티미디어와는 독립적인 멀티미디어 신호를 디코딩한다.
기본 계층 수신 처리부(1103)는 도11의 수신 장치에 포함된 기본 계층 수신 처리부(1103)와 동일하다. 강화 계층 수신 처리부(1903)는 도22를 참조하여 후술된다. 계층적 DMB 수신부(1901)의 상세 구성은 도20 및 도21을 참조하여 후술된다.
도20은 도19의 계층적 DMB 수신부의 일실시예 구성도이다.
도20에 도시된 바와 같이 계층적 DMB 수신부(1901)는 보호구간 제거부(1201), 고속 푸리에 변환부(1203), 차동 복조부(1205), 계층 심볼 디매퍼(2001), 주파수 디인터리버(1207), 심볼 디매퍼(1209), 시간 디인터리버(1211), 내부 디코더(2003), 길쌈 디코더(1213) 및 에너지 확산 디스크램블러(1215)를 포함한다.
계층적 DMB 수신부(1901)는 도17의 계층적 DMB 송신부(1511)에 대응되는 역과정을 수행한다. 보호 구간 제거부(1201)는 수신 신호로부터 보호 구간을 제거한다. 고속 푸리에 변환부(1203)는 보호 구간 제거부(1201)의 출력 신호를 고속 푸리에 변환한다. 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호는 기본 계층 스트림에 강화 계층 신호가 계층 심볼 매핑된 신호이다. 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호는 후술되는 도25 내지 도30에 도시된 성상도와 같이 계층 심볼 매핑된 신호이다. 계층 심볼 디매퍼(2001)는 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호로부터 강화 계층 스트림을 분리한다. 수신 신호에는 계층 변조 정보(예를 들어, 강화 계층 스트림에 대한 변조 정보 및 추가 정보 비트 정보)가 포함되며, 계층 심볼 디매퍼(2001)는 수신 신호에 포함된 계층 변조 정보에 기초하여 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호로부터 강화 계층 스트림을 분리한다. 계층 심볼 디매퍼(2001)는 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호로부터 기본 계층 신호 판정(decision)을 수행하고, 판정된 신호와 수신 신호의 차를 연산함으로써 강화 계층 스트림을 분리하여 디매핑을 수행한다. 차동 복조부(1205)는 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호를
Figure 112007087737047-pat00034
DQPSK에 의해 복조한다. 차동 복조부(1205)의 출력 신호는 기본 계층 스트림 신호이다. 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림은 각각 주파수 디인터리버(1207)로 입력된다. 주파수 디인터리버(1207)는 차동 복조부(1205)의 출력 신호 및 계층 심볼 디매퍼(2001)의 출력 신호를 각각 주파수 영역에서 디인터리빙하여 심볼 디매퍼(1209)로 출력한다. 심볼 디매퍼(1209)는 강화 계층 스트림 및
Figure 112007087737047-pat00035
DQPSK에 의해 복조된 기본 계층 스트림에 대하여 QPSK에 의해 심볼 디매핑을 수행한다. 시간 디인터리버(1211), 내부 디코더(2003), 길쌈 디코더(1213) 및 에너지 확산 디스크램블러(1215)는 채널 복호화를 수행한다. 시간 디인터리버(1211)는 심볼 디매퍼(1209)의 출력 신호를 시간 영역에서 디인터리빙한다. 길쌈 디코더(1213)는 시간 디인터리버(1211)의 출력 신호인 기본 계층 스트림을 길쌈 디코딩(convolutional decoding)한다. 내부 디코더(2003)는 시간 디인터리버(1211)의 출력 신호인 강화 계층 스트림 신호의 오류 정정을 위해 채널 디코딩을 수행한다. 에너지 확산 디스크램블러(1215)는 길쌈 디코더(1213)의 출력 신호 및 내부 디코더(2003)의 출력 신호를 각각 디스크램블링하여 에너지 분산을 위해 스크램블링된 신호를 재배열한 후 기본 계층 수신 처리부(1103) 및 강화 계층 수신 처리부(1903)로 출력한다.
도21은 도19의 계층적 DMB 수신부의 일실시예 구성도이다.
도21의 계층적 DMB 수신부(1901)는, 도20의 계층적 DMB 수신부(1901)와 달리, 차동 복조부(1205)가 고속 푸리에 변환부(1203)의 출력 신호에 대해
Figure 112007087737047-pat00036
DQPSK에 의해 복조하고, 차동 복조부(1205)의 출력 신호에 대하여 주파수 디인터리버(1207)가 주파수 디인터리빙을 수행한 후에 계층 심볼 디매퍼(2001)가 주파수 디인터리버(1207)의 출력 신호로부터 기본 계층 스트림과 강화 계층 스트림을 분리한다. 따라서, 계층 심볼 디매핑된 강화 계층 스트림에 대해서 주파수 디인터리빙을 수행하는 주파수 디인터리버가 필요 없다.
도22는 도19의 강화 계층 수신 처리부의 일실시예 구성도이다.
도22에 도시된 바와 같이, 강화 계층 수신 처리부(1903)는 길쌈 디인터리버(2201), 외부 디코더(2203), 전송 스트림 역다중화부(1119), 시스템 디코더(1121)를 포함한다. 도22의 강화 계층 수신 처리부(1903)는 도16의 강화 계층 송신 처리부(610)를 통해 전송되는 강화 계층 스트림을 처리한다. 따라서, 도16의 강화 계층 송신 처리부(610)의 강화 계층 스트림에 대한 인코딩에 대응하는 디코딩을 수행한다. 길쌈 디인터리버(2201), 외부 디코더(2203)는 채널 복호화를 수행한다. 길쌈 디인터리버(2201)는 계층적 DMB 수신부(1901)의 출력 신호를 디인터리빙하여 연접 에러를 분산시킨다. 외부 디코더(2203)는 길쌈 디인터리버(2201)의 출력 신호를 디코딩하여 오류 신호를 정정한다. 전송 스트림 역다중화부(1119)는 외부 디코더(2203)의 출력 신호를 멀티미디어 및 각종 부가 정보 패킷으로 역다중화한다. 시스템 디코더(1121)는 전송 스트림 역다중화부(1119)의 출력 신호를 디패킷화(de-packetization) 및 스트림간 동기화하여 비디오 디코더(1905) 및 오디오 디코더(1907)로 출력한다. 시스템 디코더(1121)는 예를 들어 MPEG-4 시스템 디코더일 수 있다.
도23 및 도24는 각각 종래 DMB 시스템 및 본 발명에 따른 DMB 시스템에서 이용되는 기본 계층 스트림의 널(Null) 신호와 위상 기준 신호(Phase Reference Signal)에 대한 성상도를 나타낸다. 한편, 본 발명에 따르면, 종래 DMB 시스템과 마찬가지로, 기본 계층 스트림의 널(Null) 신호와 위상 기준 신호에 대해서는 계층 변조를 적용하지 않는다. 종래의 DMB 시스템에 대한 호환성을 만족시켜야 하기 때문이다. 따라서, 본 명세서 전반에서 언급되는 계층 변조가 적용되는 신호는 상기 기본 계층 스트림의 널(Null) 신호와 위상 기준 신호가 제외된 신호를 의미한다.
도25는 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00037
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00038
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도25의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00039
에 해당한다.
도25에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00040
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 홀수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 그레이 코딩(gray coding) 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. gray coding은 인접 신호간 비트 차이가 1비트가 되도록 비트 할당 및 매핑하는 부호화 방식이다. gray coding에 따르면, 인접 신호의 발생 가능 에러가 최대 1비트이다. 도25의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00041
)에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다. 즉, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00042
) 및 상기 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00043
)과 함께 계층 심볼 매핑이 수행되는 강화 계층 스트림의 심볼이 그레이 코딩(gray coding)에 따라 매핑되며, 상기 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00044
) 및 상기 강화 계층 스트림의 심볼 각각이 그레이 코딩(gray coding)에 따라 매핑되도록 계층 심볼 매핑을 수행한다.
도26은 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림을
Figure 112007087737047-pat00045
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00046
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도26의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00047
에 해당한다.
도26에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00048
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 짝수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. 도26의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00049
)에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 심볼을
Figure 112007087737047-pat00050
만큼 위상 천이시킴으로써 계층 심볼 매핑한다. 즉, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00051
)이 그레이 코딩(gray coding)에 따라 매핑되며, 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00052
)과 함께 계층 심볼 매핑이 수행되는 강화 계층 스트림의 심볼로서 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 심볼이
Figure 112007087737047-pat00053
의 위상 천이로 매핑되도록 계층 심볼 매핑을 수행한다.
앞서 설명된 바와 같이, 계층 심볼 매퍼(601)는 강화 계층 스트림을 2-ASK, QPSK, 또는 16-QAM의 방식으로 변조함으로써, 추가 정보 비트를 할당할 수 있다. 상기 추가 정보 비트의 수는, 예를 들어, 2-ASK의 경우에는 1비트, QPSK의 경우에는 2비트, 16-QAM의 경우에는 4비트이다. 상기 추가 정보 비트는
Figure 112007087737047-pat00054
DQPSK된 기본 계층 스트림에 대하여 할당된 2 비트에 더하여 추가된다.
한편, 상기 도25, 26에 도시된 바와 같이, 기본 계층 스트림 심볼의 성상거리(a)와 강화 계층 스트림 심볼의 성상 거리(b) 간의 비율(
Figure 112007087737047-pat00055
)은, 수신 조건에 따라 기본 계층 스트림 신호와 강화 계층 스트림 신호의 크기 조절을 통해 가변될 수 있다. 수신 조건의 예는, 수신 신호의 세기, 강화 계층 스트림에 포함되는 데이터의 성능 품질 즉 요구 BER(Bit Error Rate), 요구 PER(Packet Error Rate)이다. 상기 비율은 강화 계층 스트림의 변조 방식에 따라 가변될 수 있다.
도25 및 도26에 도시된 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도에 대한 심볼 매핑 함수는 아래의 표2와 같다. 표2에서
Figure 112007087737047-pat00056
는 기본 계층 스트림 심볼의 성상거리(a)와 강화 계층 스트림 심볼의 성상 거리(b) 간의 비율(
Figure 112007087737047-pat00057
)이다.
Figure 112007087737047-pat00058
여기서, A는
Figure 112007087737047-pat00059
에 대응하는 정보 비트, B는
Figure 112007087737047-pat00060
에 대응하는 정보 비트이다.
도27은 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00061
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00062
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도27의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00063
에 해당한다.
도27에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00064
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 홀수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. 도27의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 도25의 일실시예와 달리, 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00065
에 해당하는 심볼에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑하고, 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00066
에 해당하는 심볼에 대하여 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 심볼의 위상을 기준으로 각각
Figure 112007087737047-pat00067
,
Figure 112007087737047-pat00068
,
Figure 112007087737047-pat00069
씩 위상 천이시킴으로써 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00070
에 해당하는 심볼 각각에 대하여 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다.
도28은 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00071
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00072
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도28의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00073
에 해당한다.
도28에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00074
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 짝수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. 도28의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00075
에 해당하는 심볼에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00076
만큼 위상 천이시킴으로써 계층 심볼 매핑하고, 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00077
에 해당하는 심볼에 대하여 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 심볼의 위상을 기준으로 각각
Figure 112007087737047-pat00078
,
Figure 112007087737047-pat00079
,
Figure 112007087737047-pat00080
씩 위상 천이시킴으로써 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00081
에 해당하는 심볼 각각에 대하여 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다.
앞서 설명된 바와 같이, 계층 심볼 매퍼(601)는 강화 계층 스트림을 2-ASK, QPSK, 또는 16-QAM의 방식으로 변조함으로써, 추가 정보 비트를 할당할 수 있다. 상기 추가 정보 비트의 수는, 예를 들어, 2-ASK의 경우에는 1비트, QPSK의 경우에는 2비트, 16-QAM의 경우에는 4비트이다. 상기 추가 정보 비트는
Figure 112007087737047-pat00082
DQPSK된 기본 계층 스트림에 대하여 할당된 2 비트에 더하여 추가된다.
도27 및 도28에 도시된 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도에 대한 심볼 매핑 함수는 아래의 표3과 같다. 표3에서
Figure 112007087737047-pat00083
는 기본 계층 스트림 심볼의 성상거리(a)와 강화 계층 스트림 심볼의 성상 거리(b) 간의 비율(
Figure 112007087737047-pat00084
)이다.
Figure 112007087737047-pat00085
여기서, A는
Figure 112007087737047-pat00086
에 대응하는 정보 비트, B는
Figure 112007087737047-pat00087
에 대응하는 정보 비트이다.
도29는 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00088
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00089
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도29의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00090
에 해당한다.
도29에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00091
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 홀수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. 도29의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00092
에 해당하는 심볼에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다. 여기서, 도29의 gray coding에 따른 비트 할당이 도27의 비트 할당과 다르다. 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00093
에 해당하는 심볼에 대하여 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 심볼의 위상을 기준으로 각각
Figure 112007087737047-pat00094
,
Figure 112007087737047-pat00095
,
Figure 112007087737047-pat00096
씩 위상 천이시킴으로써 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00097
에 해당하는 심볼 각각에 대하여 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다.
도30은 본 발명에 따라 차동 변조부(211)가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00098
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼(601)에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예로서, 계층 심볼 매퍼(601)가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼(
Figure 112007087737047-pat00099
)에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도이다. 도30의 계층 심볼 매핑된 성상은 수학식2의
Figure 112007087737047-pat00100
에 해당한다.
도30에 도시된 바와 같이,
Figure 112007087737047-pat00101
DQPSK된 기본 계층 스트림 심볼이 짝수 번째일 때 계층 심볼 매퍼(601)는 심볼 매퍼(207)에 의해 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를 기본 계층 스트림 신호와 함께 계층 심볼 매핑시킨다. 도30의 일실시예에 따르면, 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00102
에 해당하는 심볼에 대하여 gray coding 방식의 QPSK로 부호화된 강화 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00103
만큼 위상 천이시킴으로써 계층 심볼 매핑한다. 여기서, 도30의 gray coding에 따른 비트 할당이 도28의 비트 할당과 다르다. 계층 심볼 매퍼(601)는 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00104
에 해당하는 심볼에 대하여 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 심볼의 위상을 기준으로 각각
Figure 112007087737047-pat00105
,
Figure 112007087737047-pat00106
,
Figure 112007087737047-pat00107
씩 위상 천이시킴으로써 기본 계층 스트림의
Figure 112007087737047-pat00108
에 해당하는 심볼 각각에 대하여 강화 계층 스트림 신호를 계층 심볼 매핑한다.
앞서 설명된 바와 같이, 계층 심볼 매퍼(601)는 강화 계층 스트림을 2-ASK, QPSK, 또는 16-QAM의 방식으로 변조함으로써, 추가 정보 비트를 할당할 수 있다. 상기 추가 정보 비트의 수는, 예를 들어, 2-ASK의 경우에는 1비트, QPSK의 경우에는 2비트, 16-QAM의 경우에는 4비트이다. 상기 추가 정보 비트는
Figure 112007087737047-pat00109
위상 천이 DQPSK된 기본 계층 스트림에 대하여 할당된 2 비트에 더하여 추가된다.
도29 및 도30에 도시된 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도에 대한 심볼 매핑 함수는 아래의 표4와 같다. 표4에서
Figure 112007087737047-pat00110
는 기본 계층 스트림 심볼의 성상거리(a)와 강화 계층 스트림 심볼의 성상 거리(b) 간의 비율(
Figure 112007087737047-pat00111
)이다.
Figure 112007087737047-pat00112
여기서, A는
Figure 112007087737047-pat00113
에 대응하는 정보 비트, B는
Figure 112007087737047-pat00114
에 대응하는 정보 비트이다.
도31은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도이다.
도15의 송신 장치와 도31의 송신 장치의 차이점은 강화 계층 송신 처리부(3101)와 계층적 DAB 송신부(309)이다. 계층적 DAB 송신부(309)는 도6에서 설명된 바 있다. 강화 계층 수신 처리부(3101)는 도32를 참조하여 후술된다.
도32는 도31의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도이다.
도32의 강화 계층 송신 처리부(3101)는 시스템 인코더(401), 전송 스트림 다중화부(403), 외부인코더(1601), 길쌈 인터리버(111), 에너지 확산 스크램블러(201), 내부 인코더(1701), 시간 인터리버(205), 심볼 매퍼(207), 주파수 인터리버(209)를 포함한다. 상기 구성은 도16 내지 도18의 강화 계층 송신 처리부(1509) 및 계층적 DMB 송신부(1511)에 포함된 각 구성과 동일하다.
도33은 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
도19의 수신 장치와 도33의 수신 장치의 차이점은 계층적 DAB 수신부(1101) 및 강화 계층 수신 처리부(3301)이다. 계층적 DAB 수신부(1101)는 도12에서 설명된 바 있다. 강화 계층 수신 처리부(3301)는 도34를 참조하여 후술된다.
도34는 도33의 강화 계층 수신 처리부의 일실시예 구성도로서, 도32의 강화 계층 송신 처리부(3101)에 대응하는 강화 계층 수신 처리부의 구성도이다.
도34에 도시된 바와 같이, 강화 계층 수신 처리부(3301)는 계층 심볼 디매퍼(2001), 주파수 디인터리버(1207), 심볼 디맵퍼(1209), 시간 디인터리버(1211), 내부 디코더(2003) 및 에너지 확산 디스크램블러(1215), 길쌈 디인터리버(2201), 외부 디코더(2203), 전송 스트림 역다중화부(1119), 시스템 디코더(1121)를 포함한다. 상기 구성은 도20 내지 도22의 강화 계층 수신 처리부(730) 및 계층적 DMB 송신부(710)에 포함된 각 구성과 동일하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 기본 계층 송신 처리부(307)는 도3, 도10, 및 도15에서 설명된 송신 장치에 공통한다. 유사하게, 기본 계층 수신 처리부(1103)는 도11, 도14 및 도19에서 설명된 수신 장치에 공통한다.
한편, 도3 및 도10의 송신 장치에 포함된 강화 계층 송신 처리부(305) 및 계층적 DAB 송신부(309)와 도15의 송신 장치에 포함된 강화 계층 송신 처리부(1509) 및 계층적 DMB 송신부(1511)는 상호 대체될 수 있다. 유사하게, 도11 및 도14의 수신 장치에 포함된 강화 계층 수신 처리부(1105) 및 계층적 DAB 수신부(1101)와 도19의 수신 장치에 포함된 강화 계층 수신 처리부(1903) 및 계층적 DMB 수신부(1901)는 상호 대체될 수 있다.
본 발명에 따르면, MSC의 스트림에 대하여 계층 변조를 적용하여 강화 계층 스트림으로 처리할 수 있으며, 또는 시스템 정보를 제공하는 FIC의 스트림에 대해서도 계층 변조를 적용하여 강화 계층 스트림으로 처리할 수 있다. 한편, 계층 변조에 대한 정보, 예를 들면 계층 변조 적용 유무, 계층 변조 방식, 채널 인코더의 부호화율, 강화 계층 관련 서비스 정보 등이 FIC를 통하여 전송된다. 전송된 강화 계층 정보는 본 발명에 따른 수신 장치에 의해 수신된다.
이상은 본 발명이 장치적 관점에 의해 설명되었으나, 본 발명의 송신 장치 및 수신 장치를 구성하는 각 구성 요소의 동작은 프로세스 관점에 의해 용이하게 파악될 수 있다. 따라서 본 발명의 송신 장치 및 수신 장치를 구성하는 각 구성 요소의 동작은 본 발명의 원리에 따라 각각 송신 방법 및 수신 방법을 구성하는 각 단계로 이해될 수 있다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도1은 종래의 DMB 송신 장치의 구성도,
도2는 도1의 DAB 송신부의 구성도,
도3은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도,
도4는 도3의 기본 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도,
도5는 도3의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도,
도6은 도3의 계층적 DAB 송신부의 일실시예 구성도,
도7은
Figure 112007087737047-pat00189
DQPSK 변조된 기본 계층 스트림 심볼의 성상도,
도8A 및 도8B는 본 발명에 따른 계층 심볼 매핑의 일실시예로서, 기본 계층 스트림 신호가
Figure 112007087737047-pat00190
DQPSK 방식에 의해 변조된 경우에, 추가 정보 비트가 1비트이고 2-ASK에 의해 계층 심볼 매핑된 강화 계층 스트림 신호의 성상도,
도9A 및 도9B는 본 발명에 따른 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도10은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도,
도11은 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도,
도12는 도11의 DAB 수신부의 일실시예 구성도,
도13은 본 발명에 따른 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도14는 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도,
도15는 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도,
도 16은 도15의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도,
도17은 도15의 계층적 DMB 송신부의 일실시예 구성도,
도18은 도15의 계층적 DMB 송신부의 일실시예 구성도,
도19는 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도,
도20은 도19의 계층적 DMB 수신부의 일실시예 구성도,
도21은 도19의 계층적 DMB 수신부의 일실시예 구성도,
도22는 도19의 강화 계층 수신 처리부의 일실시예 구성도,
도23은 기본 계층 스트림의 널(Null) 신호 성상도,
도24는 기본 계층 스트림의 위상 기준 신호(Phase Reference Signal) 성상도,
도25는 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00191
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도26은 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림을
Figure 112007087737047-pat00192
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도27은 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00193
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다 른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도28은 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00194
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도29는 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00195
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예 성상도로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 홀수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도30은 본 발명에 따라 차동 변조부가 기본 계층 스트림 신호를
Figure 112007087737047-pat00196
DQPSK 방식에 의해 변조한 경우에 계층 심볼 매퍼에 의해 수행되는 계층 심볼 매핑의 또 다른 일실시예로서, 계층 심볼 매퍼가 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼에 대해 각각 강화 계층 스트림 신호의 심볼을 매핑한 계층 심볼 매핑의 일실시예 성상도,
도 31은 본 발명에 따른 송신 장치의 일실시예 구성도,
도32는 도31의 강화 계층 송신 처리부의 일실시예 구성도,
도33은 본 발명에 따른 수신 장치의 일실시예 구성도,
도34는 도33의 강화 계층 수신 처리부의 일실시예 구성도이다.

Claims (74)

  1. 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치에 있어서,
    기본 계층 스트림을 부호화하는 기본 계층 송신 처리 수단;
    강화 계층 스트림을 부호화하는 강화 계층 송신 처리 수단; 및
    부호화된 기본 계층 스트림 및 부호화된 강화 계층 스트림의 심볼을 결합하여 계층 심볼 매핑을 수행하는 계층적 송신 수단
    을 포함하되,
    상기 계층적 송신 수단은
    상기 부호화된 기본 계층 스트림에 대하여
    Figure 112013051559328-pat00233
    DQPSK에 의해 계층 심볼 매핑을 수행하고,
    상기 부호화된 강화 계층 스트림에 대하여 QPSK 또는 2-ASK에 의해 계층 심볼 매핑을 수행하며,
    상기 강화 계층 스트림의 심볼의 위상을
    Figure 112013051559328-pat00234
    만큼 위상 천이시켜 상기 부호화된 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼을 매핑함으로써 상기 계층 심볼 매핑을 수행하는
    디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계층적 송신 수단은
    상기 부호화된 기본 계층 스트림 및 상기 부호화된 강화 계층 스트림의 에너지를 분산시키는 에너지 확산 스크램블러;
    상기 에너지 확산 스크램블러로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 오류 정정 인코딩을 수행하는 내부 인코더;
    상기 에너지 확산 스크램블러로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 길쌈 인코딩을 수행하는 길쌈 인코더;
    상기 내부 인코더로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 상기 길쌈 인코더로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 시간 인터리빙을 수행하는 시간 인터리버;
    상기 시간 인터리버로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 기본 계층 스트림의 심볼을 QPSK 또는 2-ASK에 의해 결합함으로써 심볼 매핑을 수행하는 심볼 매퍼;
    상기 심볼 매퍼로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 기본 계층 스트림에 대하여 주파수 인터리빙을 수행하는 주파수 인터리버;
    상기 주파수 인터리버로부터 출력되는 기본 계층 스트림을
    Figure 112013051559328-pat00235
    DQPSK에 의해 부호화하는 차동 변조부; 및
    상기 주파수 인터리버로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 상기 차동 변조부로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 상기 계층 심볼 매핑을 수행하는 계층 심볼 매퍼
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 계층적 송신 수단은
    상기 부호화된 기본 계층 스트림 및 상기 부호화된 강화 계층 스트림의 에너지를 분산시키는 에너지 확산 스크램블러;
    상기 에너지 확산 스크램블러로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 오류 정정 인코딩을 수행하는 내부 인코더;
    상기 에너지 확산 스크램블러로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 길쌈 인코딩을 수행하는 길쌈 인코더;
    상기 내부 인코더로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 상기 길쌈 인코더로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 시간 인터리빙을 수행하는 시간 인터리버;
    상기 시간 인터리버로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 기본 계층 스트림의 심볼을 QPSK 또는 2-ASK에 의해 결합함으로써 심볼 매핑을 수행하는 심볼 매퍼;
    상기 심볼 매퍼의 출력 신호를
    Figure 112013051559328-pat00236
    DQPSK에 의해 부호화하는 차동 변조부;
    상기 심볼 매퍼로부터 출력되는 강화 계층 스트림 및 상기 차동 변조부로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 상기 계층 심볼 매핑을 수행하는 계층 심볼 매퍼; 및
    상기 계층 심볼 매퍼의 출력 신호에 대하여 주파수 인터리빙을 수행하는 주파수 인터리버
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계층적 송신 수단은
    상기 부호화된 기본 계층 스트림의 에너지를 분산시키는 에너지 확산 스크램블러;
    상기 에너지 확산 스크램블러로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 길쌈 인코딩을 수행하는 길쌈 인코더;
    상기 길쌈 인코더로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 시간 인터리빙을 수행하는 시간 인터리버;
    상기 시간 인터리버로부터 출력되는 기본 계층 스트림의 심볼을 QPSK 또는 2-ASK에 의해 결합함으로써 심볼 매핑을 수행하는 심볼 매퍼;
    상기 심볼 매퍼로부터 출력되는 기본 계층 스트림에 대하여 주파수 인터리빙을 수행하는 주파수 인터리버;
    상기 주파수 인터리버로부터 출력되는 기본 계층 스트림을
    Figure 112013051559328-pat00237
    DQPSK에 의해 부호화하는 차동 변조부; 및
    상기 차동 변조부로부터 출력되는 기본 계층 스트림 및 상기 강화 계층 송신 처리 수단으로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 상기 계층 심볼 매핑을 수행하는 계층 심볼 매퍼
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 송신 장치.
  7. 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치에 있어서,
    부호화에 의해 소정 비트값이 할당되고 계층 심볼 매핑된 수신 신호에 대하여 계층 심볼 디매핑을 수행하여 상기 수신 신호로부터 부호화된 기본 계층 스트림 및 부호화된 강화 계층 스트림을 분리하는 계층적 수신 수단;
    상기 부호화된 기본 계층 스트림을 복호화하는 기본 계층 수신 처리 수단; 및
    상기 부호화된 강화 계층 스트림을 복호화하는 강화 계층 수신 처리 수단
    을 포함하되,
    상기 부호화된 기본 계층 스트림은
    Figure 112013051559328-pat00238
    DQPSK에 의해 계층 심볼 매핑되어 있고,
    상기 부호화된 강화 계층 스트림은 QPSK 또는 2-ASK에 의해 계층 심볼 매핑되어 있으며
    상기 부호화된 계층 심볼 매핑은 상기 부호화된 강화 계층 스트림의 심볼의 위상을
    Figure 112013051559328-pat00239
    만큼 위상 천이시켜 상기 부호화된 기본 계층 스트림의 짝수 번째 심볼을 매핑함으로써 수행되는
    디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 계층적 수신 수단은
    상기 수신 신호에 포함된 강화 계층 스트림 및 기본 계층 스트림에 대하여 QPSK 또는 2-ASK에 의해 심볼 디매핑을 수행하는 심볼 디매퍼;
    상기 심볼 디매퍼로부터 출력되는 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림 각각을 시간 영역에서 디인터리빙하는 시간 디인터리버;
    상기 시간 디인터리버로부터 출력되는 기본 계층 스트림을 길쌈 디코딩하는 길쌈 디코더;
    상기 시간 디인터리버로부터 출력되는 강화 계층 스트림에 대하여 오류 정정 디코딩을 수행하는 내부 디코더;
    상기 길쌈 디코더로부터 출력되는 기본 계층 스트림 및 상기 내부 디코더로부터 출력되는 강화 계층 스트림을 각각 디스크램블링하여 상기 수신 신호로부터 부호화된 기본 계층 스트림 및 부호화된 강화 계층 스트림을 분리하는 에너지 확산 디스크램블러;
    상기 수신 신호로부터 상기 강화 계층 스트림을 분리하는 계층 심볼 디매퍼;
    상기 수신 신호를
    Figure 112013051559328-pat00240
    DQPSK에 의해 복조하여 상기 기본 계층 스트림을 출력하는 차동 복조부; 및
    상기 차동 복조부로부터 출력되는 기본 계층 스트림 및 상기 계층 심볼 디매퍼로부터 출력되는 강화 계층 스트림을 각각 주파수 영역에서 디인터리빙하여 각각 상기 심볼 디매퍼로 출력하는 주파수 디인터리버
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 계층적 수신 수단은
    상기 수신 신호를 주파수 영역에서 디인터리빙하는 주파수 디인터리버;
    상기 주파수 디인터리버의 출력 신호로부터 상기 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림을 분리하는 계층 심볼 디매퍼;
    상기 계층 심볼 디매퍼에 의해 분리된 기본 계층 스트림을
    Figure 112013051559328-pat00241
    DQPSK에 의해 복호화하는 차동 복조부;
    상기 계층 심볼 디매퍼에 의해 분리된 강화 계층 스트림 및 상기 차동 복조부에 의해 복호된 기본 계층 스트림에 대하여 QPSK 또는 2-ASK에 의해 심볼 디매핑을 수행하는 심볼 디매퍼;
    상기 심볼 디매퍼에 의해 분리된 기본 계층 스트림 및 강화 계층 스트림 각각을 시간 영역에서 디인터리빙하는 시간 디인터리버;
    상기 시간 디인터리버에 의해 디인터리빙된 기본 계층 스트림을 길쌈 디코딩하는 길쌈 디코더;
    상기 시간 디인터리버에 의해 디인터리빙된 강화 계층 스트림에 대하여 오류 정정 디코딩을 수행하는 내부 디코더; 및
    상기 길쌈 디코더에 의해 길쌈 디코딩된 기본 계층 스트림 및 상기 내부 디코더에 의해 오류 정정 디코딩된 강화 계층 스트림을 각각 디스크램블링하여 상기 수신 신호로부터 부호화된 기본 계층 스트림 및 부호화된 강화 계층 스트림을 분리하는 에너지 확산 디스크램블러
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 계층적 수신 수단은
    상기 수신 신호를
    Figure 112013051559328-pat00242
    DQPSK에 의해 복조하는 차동 복조부;
    상기 차동 복조부의 출력 신호를 주파수 영역에서 디인터리빙하여 상기 수신 신호로부터 상기 부호화된 강화 계층 스트림을 분리하는 주파수 디인터리버;
    상기 주파수 디인터리버의 출력 신호에 포함된 기본 계층 스트림에 대하여 QPSK 또는 2-ASK에 의해 심볼 디매핑을 수행하는 심볼 디매퍼;
    상기 심볼 디매퍼로부터 출력되는 기본 계층 스트림을 시간 영역에서 디인터리빙하는 시간 디인터리버;
    상기 시간 디인터리버로부터 출력되는 기본 계층 스트림을 길쌈 디코딩하는 길쌈 디코더; 및
    상기 길쌈 디코더로부터 출력되는 기본 계층 스트림을 디스크램블링하여 상기 수신 신호로부터 부호화된 기본 계층 스트림을 분리하는 에너지 확산 디스크램블러
    를 포함하는 디지털 멀티미디어 방송 수신 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150057385A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 삼성전자주식회사 방송 혹은 통신 시스템에서 스케일러블 비디오 코딩 방법 및 장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100021381A (ko) * 2008-08-14 2010-02-24 한국전자통신연구원 디지털 멀티미디어 방송 송수신 장치 및 방법
KR100972029B1 (ko) * 2008-10-07 2010-07-22 한국전자통신연구원 제한 수신 방송서비스를 제공하는 송수신 방법 및 그 송수신 장치
EP2200307B1 (en) * 2008-12-11 2015-09-16 Electronics and Telecommunications Research Institute AT-DMB transmitting and receiving system for providing conditional access broadcasting service and method thereof
KR101232600B1 (ko) * 2009-08-11 2013-02-12 한국전자통신연구원 방송신호 수신장치 및 그 방법
US20110043340A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Texas Instruments Incorporated Concatenated Repetition Code with Convolutional Code
KR101276343B1 (ko) * 2009-11-30 2013-06-18 한국전자통신연구원 신호 수신 장치 및 방법
KR102318257B1 (ko) * 2014-02-25 2021-10-28 한국전자통신연구원 레이어드 디비전 멀티플렉싱을 이용한 신호 멀티플렉싱 장치 및 신호 멀티플렉싱 방법
KR102459600B1 (ko) * 2015-01-15 2022-10-28 한국전자통신연구원 스케일러블 비디오 컨텐츠 방송 장치 및 이를 이용한 방법
KR102553316B1 (ko) * 2015-03-06 2023-07-10 한국전자통신연구원 레이어드 디비전 멀티플렉싱을 이용한 방송 신호 프레임 생성 장치 및 방송 신호 프레임 생성 방법
KR101984602B1 (ko) * 2015-03-20 2019-09-03 엘지전자 주식회사 방송 신호 송수신 장치 및 방법
CN109218792A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 上海数字电视国家工程研究中心有限公司 解复用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159518A1 (en) 1999-12-28 2002-10-31 Vincent Bottreau Snr scalable video encoding method and corresponding decoding method
US20060013120A1 (en) 2004-07-16 2006-01-19 Hong Jiang Method and apparatus for providing local channels in a global satellite/terrestrial network
WO2006093825A2 (en) 2005-03-01 2006-09-08 Delphi Technolygies, Inc. Method to minimize degradation a d-mpsk hierarchical modulation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010251A (ja) * 2000-06-19 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号符号化装置および映像信号復号化装置
BR0107237A (pt) * 2000-09-21 2002-07-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Aparelho de radiotransmissão e processo de mapeamento de sinal de transmissão
KR100917464B1 (ko) * 2003-03-07 2009-09-14 삼성전자주식회사 대역 확장 기법을 이용한 디지털 데이터의 부호화 방법,그 장치, 복호화 방법 및 그 장치
WO2007037618A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for transmitting and receiving digital multimedia broadcasting for high-quality video service

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159518A1 (en) 1999-12-28 2002-10-31 Vincent Bottreau Snr scalable video encoding method and corresponding decoding method
US20060013120A1 (en) 2004-07-16 2006-01-19 Hong Jiang Method and apparatus for providing local channels in a global satellite/terrestrial network
WO2006093825A2 (en) 2005-03-01 2006-09-08 Delphi Technolygies, Inc. Method to minimize degradation a d-mpsk hierarchical modulation system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Michael J. Ruf et al., ‘Erhohung der Datenkapazitat bei DAB durch hierarchische Modulation’, ITG-Fachtagung Codierung, ITG Fachbericht 146(1998.03.)*
Michael J. Ruf et al., 'Erhohung der Datenkapazitat bei DAB durch hierarchische Modulation', ITG-Fachtagung Codierung, ITG Fachbericht 146(1998.03.) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150057385A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 삼성전자주식회사 방송 혹은 통신 시스템에서 스케일러블 비디오 코딩 방법 및 장치
KR102384585B1 (ko) 2013-11-19 2022-04-11 삼성전자주식회사 방송 혹은 통신 시스템에서 스케일러블 비디오 코딩 방법 및 장치
US11611766B2 (en) 2013-11-19 2023-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing superposition coded modulation scheme in a broadcasting or communication system

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