KR101314752B1 - 디지털 방송 송신기 및 그 스트림 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

멀티 전송 스트림 생성 장치 및 방법 그리고 디지털 방송 송/수신 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치는, 노멀 스트림 중 일부 패킷에 적응 필드(Adaptation field)를 생성하는 어댑터부, 노멀 스트림을 인터리빙하는 인터리빙부, 복수의 터보 스트림(Turbo Stream)의 터보 코딩을 수행하는 터보 처리부, 생성된 적응 필드에 터보 코딩된 복수의 터보 스트림을 삽입하여 멀티 전송 스트림(Multi Transport Stream)을 생성하는 스터퍼부, 및 생성된 멀티 전송 스트림을 디인터리빙하는 디인터리빙부를 포함한다. 이에 의해, 보다 용이하게 복수의 터보 스트림을 송신할 수 있다.
A-VSB 멀티플렉서, 익사이터, 터보 스트림, 인코딩 처리, 멀티 전송 스트림

Description

디지털 방송 송신기 및 그 스트림 처리 방법{Digital broadcasting transmitter and method for processing stream thereof}
본 발명은 디지털 방송 송신기 및 그 스트림 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 터보 스트림의 송신이 가능한 디지털 방송 송신기 및 그 스트림 처리 방법에 관한 것이다.
전자 및 통신 기술의 발달에 힘입어, 방송 시스템 분야에서도 디지털 기술이 도입되어 디지털 방송에 대한 다양한 규격이 발표되고 있다. 구체적으로는, 미국향 규격인 ATSC VSB 규격과, 유럽향 규격인 DVB-T 규격이 있다.
이 중, 미국향 규격인 ATSC VSB 전송 방식은 NTSC 주파수 대역을 기본으로 하며, 송수신기 구현의 용이성 및 경제성 측면에서 장점을 갖는다. 이러한 ATSC VSB 전송 방식은 단일 반송파 진폭변조 잔류측파대 방식(VSB : Vestigial Side Band)을 사용하는 것으로, 단일 6MHz 대역폭으로 고품질의 비디오, 오디오, 및 보조 데이터를 전송할 수 있다.
도 1은 일반적인 디지털 방송 송신 시스템의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 디지털 방송 송신 시스템은 이미션 먹 스(Emission MUX(Multiplexer))(10), 익사이터(Exciter)(20), 파워 증폭기(Power Amplifier)(30)를 포함한다.
이미션 먹스(10)는 노멀 스트림(Normal stream)과 터보 스트림(Turbo stream)을 입력받고, 노멀 스트림과 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼 전송 스트림을 출력한다. 여기서, 노멀 스트림은 기존의 시스템과의 호환을 위한 표준(Standard) 스트림이고, 터보 스트림은 ATSC VSB 전송 방식에서 추가된 스트림이다.
익사이터(20)는 이미션 먹스(10)로부터 듀얼 전송 스트림을 입력받아 처리한다. 보다 구체적으로 살펴보면, 익사이터(20)는 듀얼 전송 스트림에 대하여 랜덤화, RS 인코딩, 인터리빙, 터보 처리와 같은 과정을 수행한 후, 세그먼트 동기신호 및 필드 동기신호를 부가하고, 파일럿을 삽입한 후 변조한다.
이후, 익사이터(20)로부터 출력되는 듀얼 전송 스트림은 파워 증폭기(30)에서 송신을 위해 적합한 파워로 증폭되어 안테나를 통해 수신기측으로 송신된다. 이후, 수신기측에서는 듀얼 전송 스트림으로부터 터보 스트림을 분리하여 터보 반복 복조기를 통해 신호를 복조하고, 터보 스트림만으로 구성된 전송 스트림을 생성한다.
상기와 같이 송신기측에서 수신기측으로 송신되는 듀얼 전송 스트림은 노멀 스트림 및 터보 스트림이 혼재하는 스트림을 의미한다. 이러한 듀얼 전송 스트림은 노멀 스트림 이외의 부가적으로 하나의 스트림이 더 포함된 것으로, 종래의 송신 시스템에서는 둘 이상의 부가적인 스트림이 포함되도록 듀얼 전송 스트림을 생성하 는 것이 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나 혹은 복수의 터보 처리부에 의해 노멀 스트림에 복수의 터보 스트림을 부가함으로써, 다양한 방송 신호의 전송이 가능한 디지털 방송 송신기 및 그 스트림 처리 방법을 제공하고자 하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 송신기는, 복수의 부가 데이터 스트림을 입력받아 각각 에러에 강건하게 처리하는 터보 처리부, 상기 터보 처리부에서 처리된 복수의 부가 데이터 스트림들을 노멀 스트림에 삽입하여 전송 스트림을 생성하는 스터퍼부를 포함한다.
여기서, 상기 터보 처리부는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더 및 상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 각각 인터리빙하는 복수 개의 아우터 인터리버를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 터보 처리부는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더 및 상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 인터리빙하는 하나의 아우터 인터리버를 포함할 수 있다.
한편, 본 디지털 방송 송신기는, 상기 터보 처리부에서 처리된 부가 데이터 스트림들을 인터리빙하는 하나의 멀티 스트림 인터리빙부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 터보 처리부는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더 및 상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 각각 인터리빙하는 복수 개의 아우터 인터리버를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 터보 사전 처리부는, 이레이저 인코더, RS 인코더 및 플레이스 홀더 메이커를 포함할 수 있다.
그리고, 본 디지털 방송 송신기는, 상기 노멀 스트림을 입력받아, 상기 부가 데이터 스트림이 삽입될 수 있는 형태로 변환하는 어댑터부를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 본 디지털 방송 송신기는, 상기 어댑터부에서 출력되는 노멀 스트림을 랜덤화하는 랜덤화부 및 상기 스터퍼부에서 출력되는 전송 스트림을 역랜덤화하는 역랜덤화부를 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법은, 복수의 부가 데이터 스트림을 입력받아 각각 에러에 강건하게 처리하는 터보 처리 단계, 상기 터보 처리 단계에서 처리된 복수의 부가 데이터 스트림들을 노멀 스트림에 삽입하여 전송 스트림을 생성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 터보 처리 단계는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계 및 상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 복수 개의 아우터 인터리버가 각각 인터리빙하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 터보 처리 단계는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계 및 상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 하나의 아우터 인터리버가 인터리빙하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 방법은, 상기 터보 처리 단계에서 처리된 부가 데이터 스트림들을 하나의 멀티 스트림 인터리빙부가 인터리빙하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 터보 처리 단계는, 상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계, 상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계 및 상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 복수 개의 아우터 인터리버가 각각 인터리빙하는 단계를 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 전처리는, 이레이저 인코딩, RS 인코딩, 및 플레이스 홀더 메이킹을 포함할 수 있다.
한편, 본 방법은, 상기 노멀 스트림을 입력받아, 상기 부가 데이터 스트림이 삽입될 수 있는 형태로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 변환된 노멀 스트림을 랜덤화하는 단계 및 상기 랜덤화된 노멀 스트림에 상기 부가 데이터 스트림이 삽입되어 상기 전송 스트림이 구성되면, 상기 전송 스트림을 역랜덤화하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 용이하게 복수의 터보 스트림을 송신할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 어댑터부(110), 랜덤화부(120), 패리티 영역 생성부(130), 인터리빙부(140), 터보 처리부(150), 스터퍼부(160), 디인터리빙부(140), 패리티 영역 제거부(180), 및 역랜덤화부(190)를 포함한다.
어댑터부(110)는 노멀 스트림(Normal stream)을 수신하며, 수신된 노멀 스트림 중 일부 패킷에 터보 스트림(Turbo stream)의 삽입을 위한 적응 필드(Adaptation field)를 생성한다. 여기서, 노멀 스트림은 기존의 디지털 방송 송수신 시스템과 호환을 위한 표준(Standard) 스트림을 의미하며, 터보 스트림은 수신 성능의 개선을 위해 로버스트 처리된 스트림을 의미한다.
어댑터부(110)에 의해 생성되는 적응 필드는 멀티 전송 스트림의 구조에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 노멀 스트림 패킷의 페이로드(Payload) 영역의 일부 혹은 전체 영역에 적응 필드를 생성할 수 있다. 여기서, 멀티 전송 스 트림은 노멀 스트림 및 터보 스트림이 혼재하는 스트림을 의미한다.
랜덤화부(120)는 어댑터부(110)에 의해 적응 필드가 생성된 노멀 스트림의 랜덤화(Randomize)를 수행한다.
패리티 영역 생성부(130)는 랜덤화부(120)에 의해 랜덤화된 노멀 스트림에 대한 패리티 영역을 생성한다. 여기서, 패리티 영역은 멀티 전송 스트림에 대해 계산된 패리티 비트를 삽입 즉, 기록할 수 있는 영역을 의미한다.
인터리빙부(140)는 패리티 영역 생성부(130)에 의해 패리티 영역이 생성된 노멀 스트림을 바이트(Byte) 단위로 인터리빙한다.
터보 처리부(150)는 복수의 터보 스트림 즉, 터보 스트림 #1 내지 #N의 터보 코딩을 수행하는 것으로, 적어도 하나가 구비되어야 한다. 터보 처리부(150)는 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)를 포함한다.
터보 사전처리부(152)는 터보 처리부로 입력된 복수의 터보 스트림의 정보 처리를 수행한다.
아우터 인코더(154)는 터보 사전처리부(152)로부터 출력되는 복수의 터보 스트림의 인코딩을 수행한다.
아우터 인터리버(156)는 아우터 인코더(154)로부터 출력되는 복수의 터보 스트림의 인터리빙을 수행한다.
도 2에서는 터보 처리부(150)에 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)가 복수의 터보 스트림의 개수에 대응하여 각각 복수 개 구비되는 상태를 예시하였다. 예를 들면, 노멀 스트림과 함께 송신하고자 하는 터 보 스트림이 2개일 경우, 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)는 각각 2개가 구비된다.
또한, 터보 처리부(150)에서 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)는 각각 적어도 하나 구비될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)는 복수의 터보 스트림을 시분할 처리할 수 있다.
즉, 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)는 기설정된 시간 단위로 각 터보 스트림을 처리 시간을 구분하여 복수의 터보 스트림을 처리할 수 있다. 이와 같이, 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)를 각각 적어도 하나 구비하여 복수의 터보 스트림을 처리할 경우, 하드웨어의 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
스터퍼부(160)는 인터리빙부(140)로부터 출력되는 노멀 스트림의 적응 필드에 터보 처리부(150)로부터 출력되는 터보 스트림을 삽입하여 멀티 전송 스트림을 생성한다.
디인터리빙부(140)는 스터퍼부(160)로부터 출력되는 멀티 전송 스트림의 디인터리빙을 수행한다.
*패리티 영역 제거부(180)는 디인터리빙부(140)로부터 출력되는 멀티 전송 스트림에 부가되어 있는 패리티 영역을 제거한다.
역랜덤화부(190)는 패리티 영역 제거부(180)로부터 출력되는 멀티 전송 스트 림의 역랜덤화를 수행하여 출력한다. 역랜덤화부(190)로부터 출력되는 멀티 전송 스트림은 후술하는 도 7에 예시한 바와 같은 디지털 방송 송신 장치로 송신된다.
도 3은 도 2에 도시한 터보 사전처리부의 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 터보 사전처리부(152)는 이레이저 인코더(152a), RS 인코더(152b), 및 플레이스 홀더 메이커(Place Holder Maker)(152c)를 포함한다.
이레이저 인코더(152a)는 터보 스트림에 대하여 이레이저 인코딩을 수행한다. 이레이저 인코딩은 터보 스트림의 잡음을 제거하여 수신 성능을 향상하기 위한 인코딩이다.
RS 인코더(152b)는 이레이저 인코더(152a)로부터 출력되는 터보 스트림에 대하여 RS 인코딩을 수행한다.
플레이스 홀더 메이커(152c)는 RS 인코더(152b)로부터 출력되는 터보 스트림에 패리티 부가 영역을 생성하여 부가한다.
도 4는 도 2에 도시한 터보 처리부의 다른 예를 나타낸 블럭도이다.
도 2에서 살펴본 바와 같이, 터보 처리부(150)에서 터보 사전처리부(152), 아우터 인코더(154), 및 아우터 인터리버(156)의 개수가 적어도 하나 구비되는 것으로, 각각의 개수가 동일하게 구비되었다. 그러나, 이는 반드시 여기에 한정되지는 않는다.
도 2에 도시한 터보 처리부(150)를 변형하여, 도 4에 도시한 바와 같이 터보 사전처리부(152), 및 아우터 인코더(154)는 복수의 터보 스트림의 개수에 대응하여 구비되나, 아우터 인터리버(156)는 하나만 구비되도록 구성할 수 있다.
아우터 인터리버(158)는 복수의 터보 사전처리부(152), 및 복수의 아우터 인코더(154)로부터 출력되는 복수의 터보 스트림을 입력받아, 복수의 터보 스트림에 대한 인터리빙을 수행한다. 본 실시예에서의 아우터 인터리버(158)는 도 2의 아우터 인터리버(156)와의 구별을 위해 다른 도면 부호를 사용하였다.
터보 처리부(150)를 도 4에 도시한 바와 같이 변형하여 적용할 경우, 도 2에 도시한 터보 처리부(150)의 구성을 사용할 경우보다 더 높은 다이버시티 게인(Diversity gain)을 기대할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도이다.
본 실시예에서의 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 도 2에 도시한 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)와 유사한 구성을 갖는 것이므로 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 표기하였으며, 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 차이가 있는 구성에 대하여만 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 어댑터부(110), 랜덤화부(120), 터보 처리부(150), 스터퍼부(160), 역랜덤화부(190), 및 멀티스트림 인터리빙부(140)를 포함한다. 여기서, 랜덤화부(120), 및 역랜덤화부(190)는 생략될 수 있다.
노멀 스트림은 어댑터부(110)에 의해 적응 필드가 생성되고, 랜덤화부(120)에 의해 랜덤화가 수행되어 스터퍼부(160)로 입력된다.
복수의 터보 스트림은 터보 처리부(150)에 의해 처리되어 멀티스트림 인터리 빙부(140)로 입력된다. 멀티스트림 인터리빙부(140)는 터보 처리부(150)에 의해 처리된 복수의 터보 스트림에 대한 인터리빙을 수행한 후, 인터리빙된 터보 스트림을 스터퍼부(160)로 제공한다.
스터퍼부(160)는 노멀 스트림의 적응 필드에 터보 스트림을 삽입하여 멀티 전송 스트림을 생성하고, 멀티 전송 스트림은 역랜덤화부(190)에 의해 역랜덤화되어 후술하는 도 7에 예시한 바와 같은 디지털 방송 송신 장치로 송신된다.
도 5에 도시한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 도 2에 도시한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)와 그 구조는 상이하나, 동일한 효과를 갖는다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 어댑터부(110), 터보 처리부(150), 스터퍼부(160), 및 멀티스트림 인터리빙부(195)을 포함한다.
도 6에 도시한 제3 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 도 5에 도시한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)와 유사한 구성을 갖는다. 도 5의 제2 실시예와 비교하여 살펴보면, 도 6의 제3 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)는 랜덤화부(120) 및 역랜덤화부(190)를 포함하지 않는 것으로, 그 구조는 상이하나 동일한 효과를 갖는다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치의 블럭도 이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치(200)는 송신측 랜덤화부(210), SRS 스터퍼부(220), RS 인코딩부(230), 송신측 인터리빙부(240), 트렐리스/패리티 정정부(250), 송신측 멀티플렉서(260), 및 복조부(270)를 포함한다.
송신측 랜덤화부(210)는 멀티 전송 스트림의 랜덤화를 수행한 후, 랜덤화된 멀티 전송 스트림을 SRS 스터퍼부(220)로 제공한다.
SRS 스터퍼부(220)는 송신측 랜덤화부(210)에 의해 랜덤화된 멀티 전송 스트림의 스터핑 영역(Stuffing area)에 SRS(Supplementary Reference Singal : 부가기준신호)를 삽입한다.
RS 인코딩부(230)는 SRS 스퍼터부(220)에 의해 SRS가 삽입된 멀티 전송 스트림의 RS 인코딩을 수행한 후, 송신측 인터리빙부(240)로 제공한다.
송신측 인터리빙부(240)는 RS 인코딩부(230)에 의해 RS 인코딩된 멀티 전송 스트림을 바이트 단위로 인터리빙한 후, 트렐리스/패리티 정정부(250)로 제공한다.
트렐리스/패리티 정정부(250)는 송신측 인터리빙부(240)에 의해 인터리빙된 멀티 전송 스트림을 트렐리스 인코딩을 수행한다. 트렐리스/패리티 정정부(250)는 12개의 TCM(Trellis-Coded Modulation) 즉, TCM #1 내지 TCM #12를 포함한다. 여기서, TCM #1 내지 TCM #12는 DTR을 포함하는 것으로, DTR은 TCM #1 내지 TCM #12에 저장되어 있는 값 중 어느 하나가 출력될 때, 출력값이 항상 알고 있는 값이 출력되도록 하기 위하여 원하는 시간에 메모리를 리셋시키는 역할을 한다.
송신측 멀티플렉서(260)는 트렐리스/패리티 정정부(250)로부터 출력되는 멀티 전송 스트림에 필드 동기신호(Field sync) 및 세그먼트 동기신호(Segment sync)를 부가하여 멀티플렉싱한 후, 출력한다.
복조부(270)는 송신측 멀티플렉서(260)로부터 출력되는 멀티 전송 스트림을 복조하여 출력한다.
디지털 방송 송신 장치(200)는 도 2 혹은 도 5에 도시한 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)로부터 멀티 전송 스트림을 수신하고, 멀티 전송 스트림을 송신측 랜덤화부(210), SRS 스터퍼부(220), RS 인코딩부(230), 송신측 인터리빙부(240), 트렐리스/패리티 정정부(250), 송신측 멀티플렉서(260), 및 복조부(270)에 의해 처리한 후, 파워 증폭 장치(300)를 통해 후술하는 도 8에 도시한 디지털 방송 수신 장치로 송신한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서의 디지털 방송 송신 장치(200)는 통상의 멀티 전송 스트림을 처리하는 송신기에서의 터보 처리기를 구비하지 않는다. 본 실시예에서는 통상의 멀티 전송 스트림을 처리하는 송신기에서의 터보 처리기가 도 2 혹은 도 5에 도시한 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)에 구비되었다.
이에 따라, 스튜디오단에서 각 송신단을 관리하는 것이 매우 용이할 수 있다. 예를 들면, 시스템을 업그레이드하여야 하는 경우, 종래의 송신기에서는 각 송신기에서 모두 업그레이드를 수행하여야 하나, 본 실시예에서와 같이 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)에 터보 처리부(150)가 구비됨에 따라, 스튜디오단에서만 업그레이드를 수행하면 된다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치의 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치(400)는 복조부(410), 등화부(420), 비터비 디코딩부(430), 트렐리스 디코딩부(440), 터보 디코딩부(450), 수신측 멀티플렉서(460), 디인터리빙부(470), RS 디코딩부(480), 수신측 역랜덤화부(490)를 포함한다. 본 실시예에서의 디지털 방송 수신 장치(400)는 도 7에 예시한 디지털 방송 송신 장치(200)로부터 멀티 전송 스트림을 수신한다.
복조부(410)는 디지털 방송 송신 장치(200)로부터 수신된 멀티 전송 스트림의 기저대역의 신호에 부가된 동기신호에 따라 동기를 검출하고 복조를 수행한다.
등화부(420)는 복조부(410)에 의해 복조된 멀티 전송 스트림을 등화하여, 채널의 멀티패스에 의한 채널왜곡을 보상한다. 등화부(420)에 의해 등화된 멀티 전송 스트림은 비터비 디코딩부(430) 및 트렐리스 디코딩부(440)에 제공된다.
비터비 디코딩부(430)는 등화부(420)에 의해 등화된 멀티 전송 스트림의 노멀 스트림에 대해 에러정정을 수행하고, 에러 정정된 심볼에 대해 복호를 수행한다.
트렐리스 디코딩부(440)는 등화부(420)에 의해 등화된 멀티 전송 스트림 중 터보 스트림을 트렐리스 디코딩한다. 이때, 트렐리스 디코딩부(440)에 의해 트렐리스 디코딩되는 터보 스트림은 복수 개이며, 트렐리스 디코딩부(440)는 복수의 터보 스트림을 터보 디코딩부(450)로 각각 제공한다.
터보 디코딩부(450)는 트렐리스 디코딩부(440)에 의해 트렐리스 디코딩된 터보 스트림의 터보 디코딩을 수행한다. 터보 디코딩부(450)는 아우터 디인터리버(451), 아우터 맵 디코더(452), RS 디코더(453), 이레이저 디코더(454), 및 아우터 인터리버(455)를 포함한다.
아우터 디인터리버(451)는 트렐리스 디코딩된 터보 스트림을 디인터리빙한다. 또한, 아우터 맵 디코더(452)는 아우터 디인터리버(451)에 의해 디인터리빙된 터보 스트림을 디코딩한다. 또한, RS 디코더(453)는 아우터 맵 디코더(452)에 의해 디코딩된 터보 스트림을 RS 디코딩한다. 또한, 이레이저 디코더(454)는 RS 디코더(453)에 의해 RS 디코딩된 터보 스트림을 이레이저 디코딩한다.
아우터 인터리버(455)는 아우터 맵 디코더(452)로부터 연판정이 출력되면, 아우터 맵 디코더(452)에서 디코딩된 터보 스트림을 인터리빙하여 트렐리스 디코딩부(440)로 제공한다.
수신측 멀티플렉서(460)는 비터비 디코딩부(430)로부터 비터비 디코딩된 노멀 스트림 및 트렐리스 디코딩부(440)로부터 노멀 스트림을 입력받아, 두 노멀 스트림을 멀티플렉싱하여 출력한다.
디인터리빙부(470)는 수신측 멀티플렉서(460)로부터 출력되는 노멀 스트림의 디인터리빙을 수행하여 RS 디코딩부(480)로 제공한다.
RS 디코딩부(480)는 디인터리빙부(470)에 의해 디인터리빙된 노멀 스트림의 RS 디코딩을 수행하여 수신측 역랜덤화부(490)로 제공한다.
수신측 역랜덤화부(490)는 RS 디코딩부(480)에 의해 RS 디코딩된 노멀 스트 림을 역랜덤화하여 출력한다.
도 9은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 2, 및 도 9을 참조하여 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명한다.
어댑터부(110)는 노멀 스트림을 수신하고, 수신한 노멀 스트림의 일부 패킷에 적응 필드를 생성하여 랜덤화부(120)로 제공한다(S500).
랜덤화부(120)는 적응 필드가 생성된 노멀 스트림을 랜덤화하고(S510), 패리티영역 생성부(130)는 랜덤화된 노멀 스트림에 대한 패리티 영역을 생성하며(S520), 인터리빙부(140)는 패리티 영역이 생성된 노멀 스트림의 인터리빙을 수행한다(S530).
터보 스트림은 터보 코딩부(150)에 의해 처리된다. 즉, 복수의 터보 스트림은 각각의 터보 사전처리부(152)에서 정보 처리되고(S540), 아우터 인코더(154)에서 인코딩되며(S550), 아우터 인터리버(156)에서 인터리빙된 후(S560) 출력된다.
스터퍼부(160)는 인터리빙부(140)로부터 입력된 노멀 스트림의 적응 필드에 터보 처리부(150)로부터 입력된 복수의 터보 스트림을 삽입하여 멀티 전송 스트림을 생성한다(S570).
스터퍼부(160)에서 생성된 멀티 전송 스트림은 디인터리빙부(170)에서 디인터리빙되고(S580), 패리티영역 제거부(180)에서 패리티 영역에 제거되며(S590), 역랜덤화부(190)에서 역랜덤화 된 후(S592), 디지털 방송 송신 장치(200)로 송신된 다.
도 10는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 5 및 도 10를 참조하여, 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명한다.
어댑터부(110)는 노멀 스트림을 수신하고, 수신한 노멀 스트림의 일정 패킷에 적응 필드를 생성하며(S600), 적응 필드가 생성된 노멀 스트림은 랜덤화부(120)에 의해 랜덤화된다(S610).
터보 처리부(150)는 터보 스트림을 수신하여 처리한다. 즉, 복수의 터보 스트림은 각각 복수의 터보 사전처리부(152)에 의해 사전 정보 처리가 수행되고(S620), 아우터 인코더(154)에 의해 인코딩되며(S630), 아우터 인터리버(156)에 의해 인터리빙된다(S640).
터보 스트림의 터보 처리부(150)에 의한 터보 코딩이 완료되면, 멀티스트림 인터리빙부(195)는 터보 코딩된 터보 스트림을 한번에 인터리빙하여 스터퍼부(160)로 제공한다(S650).
스터퍼부(160)는 랜덤화부(120)로부터 입력된 노멀 스트림에 멀티스트림 인터리빙부(195)로부터 입력된 터보 스트림을 삽입하여 멀티 전송 스트림을 생성한다(S660).
스터퍼부(160)에 의해 생성된 멀티 전송 스트림은 역랜덤화부(190)에 의해 역랜덤화되고(S670), 디지털 방송 송신 장치(200)로 송신된다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 7 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 방법을 설명한다.
도 2 혹은 도 5에 도시한 멀티 전송 스트림 생성 장치(100)에서 멀티 전송 스트림이 송신되면, 송신측 랜덤화부(210)에서 멀티 전송 스트림을 수신하여 랜덤화를 수행한다(S700).
SRS 스터퍼부(220)에서는 송신측 랜덤화부(210)에 의해 랜덤화된 멀티 전송 스트림의 스터핑 영역에 SRS를 부가한다(S710).
RS 인코딩부(230)는 SRS가 부가된 멀티 전송 스트림의 RS 인코딩을 수행하고(S720), 송신측 인터리빙부(240)는 RS 인코딩된 멀티 전송 스트림의 인터리빙을 수행한다(S730).
트렐리스/패리티 정정부(250)에서는 인터리빙된 멀티 전송 스트림의 트렐리스 인코딩을 수행하고(S740), 송신측 멀티플렉서(260)는 트렐리스 인코딩된 멀티 전송 스트림에 필드 동기신호 및 세그먼트 동기신호를 부가하여 멀티플렉싱한다(S750).
복조부(270)는 송신측 멀티플렉서(260)에 의해 멀티플렉싱된 멀티 전송 스트림을 복조하고(S760), 복조된 멀티 전송 스트림은 파워 증폭 장치(300)를 통해 디지털 방송 수신 장치(400)로 송신된다.
도 12은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 방법을 설명하 기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 8 및 도 12을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 방법을 설명한다.
복조부(410)는 디지털 방송 송신 장치(200)로부터 송신되는 멀티 전송 스트림을 수신하고(S800), 수신된 멀티 전송 스트림을 복조한다(S810).
등화부(420)는 복조된 멀티 전송 스트림을 등화한다(S820). 등화부(420)는 등화된 멀티 전송 스트림을 비터비 디코딩부(430) 및 트렐리스 디코딩부(440)에 각각 제공한다.
비터비 디코딩부(430)에서는 등화된 멀티 전송 스트림 중 노멀 스트림의 비터비 디코딩을 수행한다(S830).
트렐리스 디코딩부(440)에서는 등화된 멀티 전송 스트림 중 터보 스트림의 트렐리스 디코딩을 수행하고(S840), 트렐리스 디코딩된 터보 스트림은 터보 디코딩부(450)에 의해 터보 디코딩되어 출력된다(S850).
수신측 멀티플렉서(460)는 트렐리스 디코딩부(440)로부터 노멀 스트림을 입력받고, 비터비 디코딩부(430)로부터 입력된 노멀 스트림과 멀티플렉싱한다(S860).
디인터리빙부(470)는 수신측 멀티플렉서(460)에 의해 멀티플렉싱된 노멀 스트림의 디인터리빙을 수행하고(S870), RS 디코딩부(480)는 디인터리빙된 노멀 스트림의 RS 디코딩을 수행하며(S880), 수신측 역랜덤화부(490)는 RS 디코딩된 노멀 스트림의 역랜덤화를 수행한다(S890).
이후, 수신측 역랜덤화부(490)로부터 노멀 스트림이 출력되고, 복수의 이레 이저 디코더(454)로부터 복수의 터보 스트림이 출력된다(S892).
상기 단계들 중, S830 내지 S850 및 S860 내지 S890은 설명의 편의상 순서대로 나열한 것으로, 그 순서는 서로 변경되어 수행될 수 있으며, 혹은 동시에 수행될 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 일반적인 디지털 방송 송신 시스템의 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도,
도 3은 도 2에 도시한 터보 사전 처리부의 블럭도,
도 4는 도 2에 도시한 터보 처리부의 다른 예를 나타낸 블럭도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 장치의 블럭도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치의 블럭도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치의 블럭도,
도 9는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 전송 스트림 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 멀티 전송 스트림 생성 장치 110 : 어댑터부
120 : 랜덤화부 130 : 패리티영역 생성부
140 : 인터리빙부 150 : 터보 처리부
152 : 터보 사전처리부 154 : 아우터 인코더
156 : 아우터 인터리버 160 : 스터퍼부
170 : 디인터리빙부 180 : 패리티영역 제거부
190 : 역랜덤화부

Claims (14)

  1. 복수의 부가 데이터 스트림을 입력받아 각각 에러에 강건하게 처리하는 터보 처리부;
    상기 터보 처리부에서 처리된 복수의 부가 데이터 스트림들을 노멀 스트림에 삽입하여 전송 스트림을 생성하는 스터퍼부;를 포함하는 디지털 방송 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터보 처리부는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더; 및,
    상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 각각 인터리빙하는 복수 개의 아우터 인터리버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터보 처리부는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더; 및,
    상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 인터리빙하는 하나의 아우터 인터리버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터보 처리부에서 처리된 부가 데이터 스트림들을 인터리빙하는 하나의 멀티 스트림 인터리빙부를 더 포함하며,
    상기 터보 처리부는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림에 대한 전처리를 수행하는 복수 개의 터보 사전 처리부;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 복수 개의 아우터 인코더; 및,
    상기 복수 개의 아우터 인코더에서 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 각각 인터리빙하는 복수 개의 아우터 인터리버; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터보 사전 처리부는,
    이레이저 인코더;
    RS 인코더; 및
    플레이스 홀더 메이커;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀 스트림을 입력받아, 상기 부가 데이터 스트림이 삽입될 수 있는 형태로 변환하는 어댑터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 어댑터부에서 출력되는 노멀 스트림을 랜덤화하는 랜덤화부; 및,
    상기 스터퍼부에서 출력되는 전송 스트림을 역랜덤화하는 역랜덤화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기.
  8. 복수의 부가 데이터 스트림을 입력받아 각각 에러에 강건하게 처리하는 터보 처리 단계;
    상기 터보 처리 단계에서 처리된 복수의 부가 데이터 스트림들을 노멀 스트림에 삽입하여 전송 스트림을 생성하는 단계;를 포함하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 터보 처리 단계는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계; 및,
    상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 복수 개의 아우터 인터리버가 각각 인터리빙하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 터보 처리 단계는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계; 및,
    상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 하나의 아우터 인터리버가 인터리빙하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 터보 처리 단계에서 처리된 부가 데이터 스트림들을 하나의 멀티 스트림 인터리빙부가 인터리빙하는 단계를 더 포함하며,
    상기 터보 처리 단계는,
    상기 복수의 부가 데이터 스트림 각각에 대하여 복수 개의 터보 사전 처리부가 전처리를 수행하는 단계;
    상기 복수 개의 터보 사전 처리부에서 전처리된 부가 데이터 스트림을 각각 인코딩하는 단계; 및,
    상기 인코딩된 부가 데이터 스트림들을 복수 개의 아우터 인터리버가 각각 인터리빙하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전처리는,
    이레이저 인코딩, RS 인코딩, 및 플레이스 홀더 메이킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
  13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노멀 스트림을 입력받아, 상기 부가 데이터 스트림이 삽입될 수 있는 형태로 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 변환된 노멀 스트림을 랜덤화하는 단계; 및,
    상기 랜덤화된 노멀 스트림에 상기 부가 데이터 스트림이 삽입되어 상기 전송 스트림이구성되면, 상기 전송 스트림을 역랜덤화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신기의 스트림 처리 방법.
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