KR101424152B1

KR101424152B1 - Ａｔｓｃ 상호운용성을 제공하는 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품

Info

Publication number: KR101424152B1
Application number: KR1020097011711A
Authority: KR
Inventors: 마이클 시몬; 제임스 스필커; 스콧 퍼맨
Original assignee: 로오데운트쉬바르츠게엠베하운트콤파니카게
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2014-08-04
Also published as: US8149817B2; KR20090115114A; US20120113976A1; CA2667991A1; US8472483B2; WO2008092705A2; BRPI0807135A2; WO2008092705A3; BRPI0807135B1; MX2009007049A; CA2667991C; US20080211969A1; EP2115911A2; EP2115911B1

Abstract

데이터프레임이 안테나의 무선 인터페이스에서 방사되도록 하는 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되어 있다. 메모리는 TAD(transmission to antenna delay value)를 저장한다. 오프셋 계산기는 TAD 및 전역 시간축 발생기의 에포크에 기초하여 오프셋 값을 계산한다. 오프셋 계산기와 통신하는 인터페이스 제어기는 오프셋 값에 기초하여 세그먼트 동기화 신호 및 필드 동기화 신호를 전달한다.

분배 네트워크, 수퍼프레임, 전역 시간축, 방사 멀티플렉서

Description

ＡＴＳＣ 상호운용성을 제공하는 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품{Systems, apparatus, methods and computer program products for providing ATSC interoperability}

이 출원은 2007년 2월 1일에 출원된, U.S. 가특허출원 제 60/887,652호의 우선권을 주장하며, 이는 본 발명에 그대로 참조로서 통합되어 있다.

본 발명은 일반적으로 ATSC 디지털 텔레비전 표준(A/53) 하에서 동작하는 시스템, 더 구체적으로는 데이터 패킷의 방출을 동기화하기 위해 외부 시간 기준을 사용함으로써 ATSC 상호운용성을 제공하는 시스템에 관한 것이다.

ATSC(Advanced Television Systems Committee)에 의해 수립된 디지털 텔레비젼(DTV) 표준(또는 A/53 표준)은 비디오/오디오 인코더를 포함하는 시스템의 파라미터, 전처리/압축 파라미터, 결합된 멀티플렉서/전송 계층 특성 및 표준 사양, 및 VSB RF(vestigial-sideband radio-frequency) 전송 서브시스템을 설명한다. 표준에 따르는 텔레비전 방송국(television station)은 규칙적 또는 공지된 시간 관계없이 8-VSB 데이터프레임을 전형적으로 전송한다. 이는 VSB 프레임이 언제 방송국에서 방출되어야 하는 지를 A/53 표준이 지정하지 않기 때문이다.

현재의 ATSC DTV 표준 하에서, ATSC 심볼 클록은 GPS 기준(예를 들어, 5 또는 10 MHz 기준 신호)에 고정(lock)되지 않고 +/- 30 Hz의 허용 오차를 가진다. 따라서 방송국 사이의 VSB 데이터프레임은 다른 지리적 위치의 여자기(exciter)가 동기화되지 않도록 랜덤 주파수 및 위상 관계를 가진다. 결과로, 전형적 ATSC 시스템은 원격 지국(remote station)이 데이터 프레이밍(data framing)을 고정하는데 사용할 수 있는 외부 기준을 가지지 않는다.

ATSC 전송 표준에 기초한 통상적 8-VSB 변조 시스템에 대한 수정이 제안되었다. A-VSB(advanced VSB)로 언급되는, 수정은 기존(legacy) ATSC DTV 수신기와의 역호환성(backward compatibility)을 유지하는 동안 동적 환경에서 새로운 모바일 또는 소형 수신기에 신호를 전송하기 위해 ATSC DTV 지국의 능력을 향상시키도록 현존하는 ATSC 전송 표준 상에 수립한다. 제안된 A-VSB 시스템은 또한 다중 전송 타워로부터 전송된 신호의 동기화를 용이하게 하며, 이는 정상적으로 언덕 또는 빌딩과 같은 장애물에 의해 차폐될 수 있는 위치에서조차, 서비스 영역 전체에 더 높고, 더 일정한 신호 세기를 가지는 범위를 개선한다.

"APPARATUS, SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING TIME DIVERSITY FOR MOBILE BROADCAST SERVICES"란 명칭의 미국 특허 출원 제 11/422,791호는 단일 송신기 및 단일 주파수 네트워크에서 동기식 VSB 프레임 슬라이싱(slicing)을 사용하여 ATSC 네트워크에 개선을 제공하고, 이동 방송사에 시간 다이버시티(time diversity)를 제공하기 위한 예시적 메커니즘을 설명하고 있다. 도 1은 "수퍼프레임(superframe)" (106)으로서 상기 특허 출원에 언급되어 있는 구성을 설명한다. 수퍼프레임(106)은 일련의 VSB 데이터프레임(104)이고, 이의 각각은 624 개의 전송 스트림(TS) 패킷(102)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, VFIP(VSB frame initialization packet)는 일련의 TS 패킷(102)의 마지막 패킷 슬롯으로 삽입될 수 있다. 마지막 패킷 슬롯(즉, 패킷 슬롯(623))에서 VFIP의 배치에 의해, VSB 프레임의 시그널링(signaling)은 암시적으로 형성된다. VFIP의 수신에 따라, (도시되지 않은) 여자기와 같은 소자들은 VFIP 패킷의 마지막 비트가 수신된 후 새로운 데이터 VSB 프레임을 시작하도록 시그널링될(signaled) 수 있다. 제 1 VFIP 삽입후, 추가 VFIP는 기결정된 주기성(예를 들어, 초당 한번)으로 삽입될 수 있다.

뉴스, 날씨, 스포츠 정보 등을 가지는 데이터 콘텐츠를 데이터 방송(datacasting)하는 것과 같은, 데이터 콘텐츠가 데이터 프레임들의 서브셋(예를 들어, 데이터프레임 1-3, 4-9, 10-15, 16-20) 내에 슬라이스(slice)로 삽입될 수 있다. 언제 서비스 콘텐츠가 방송되는 지에 관한 결정 매핑을 시그널링이 수신 장치들에 제공하기 때문에 슬라이스는 동적 원리로 삽입될 수 있다.

이들 VSB 프레임은 수퍼프레임(106)을 발생하기 위해 다중송신될 수 있다. RF 전송 시스템은 이동 또는 소형 수신기로 수퍼프레임(106)의 스트림을 방송할 수 있다.

본 명세서에 설명된 실시예들은 ATSC 상호운용성을 제공하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하고, 이는 이제 본 명세서에서 예시적 ATSC 네트워크로 설명되어 진다.

일 실시예에서, TAD(transmission to antenna delay value)를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하는 안테나의 무선 인터페이스(air interface)에서 데이터프레임이 방사(emit)되도록 하기 위한 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되어 있다. 또한 TAD 및 전역 시간축 발생기(global timebase generator)의 에포크(epoch)에 기초한 오프셋 값을 계산하도록 구성되어 있는 오프셋 계산기가 포함된다. 오프셋 계산기와 통신하는 인터페이스 제어기는 오프셋 값에 기초하여 필드 동기화 신호 및 세그먼트 동기화 신호를 전달하도록 구성되어 있다.

또다른 실시예에서, 수퍼프레임의 시작 및 전역 시간축의 펄스 신호의 다음 에지 사이의 오프셋을 계산하도록 구성된 오프셋 계산기를 포함하는, 분배 네트워크로 VSB 프레임 초기화 패킷의 방출(release) 하도록 하기 위한 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 또한 분배 네트워크의 최대 지연 값과 오프셋에 기초한 방출 시간을 계산하도록 구성된 타이밍 계산기가 포함되어 있다. 방출 시간에서 VSB 프레임 초기화 패킷을 방출하도록 방사 멀티플렉서를 제어하기 위해 포함된 인터페이스 제어기가 구성되어 있다.

본 발명의 다양한 실시예의, 구조 및 작동뿐만 아니라, 또다른 특징 및 이점은 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 구체적으로 설명되어 진다.

본 명세서에 있는 본 발명의 실시예의 특징 및 이점은 동일한 참조 번호가 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 소자를 나타내는 도면에 관련하여 이하 설명되어 있는 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.

도 1은 예시적 종래 기술의 수퍼프레임의 구조를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적 여자기 시스템의 블록을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ATSC A-VSB 시스템 시간 측정치(time metrics)의 예시적 정의 및 이행을 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 DFS(data field sync) 파형 및 ATSC 에포크의 정의와의 이의 관계를 설명한다.

도 5a, 5b 및 5c는 본 발명의 실시예에 따른 케이던스(cadence)를 초기화하기 위해 오프셋을 유도하기 위한 예시적 계산, 이행 및 타이밍 관계를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ATSC DTV 시스템의 예시적 여자기 및 안테나 소자의 블록도를 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ATSC 시스템 시간 케이던스로 여자기를 고정하기 위한 절차를 나타내는 예시적 흐름도를 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사 멀티플렉서의 예시적 타이밍 다이어그램을 설명한다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 여자기의 예시적 타이밍 다이어그램을 설명한다.

도 9b는 종래기술 타이밍 회로의 블록도를 설명한다.

도 10은 본 발명의 예시적 실시예에 따른, 모바일 환경에서 주파수 다이버시티(frequency diversity) 및 끊김 없는 핸드오프(seamless handoff)를 제공하는 예시적인 광역 서비스 환경을 설명한다.

도 11은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 데이터 패킷의 방출을 동기화하기 위한 시스템에 배치된 기능 및 하드웨어 모듈의 협력도를 설명한다.

본 명세서에 있는 본 발명의 실시예는 ATSC 상호운영성을 제공하기 위한 시스템, 장치, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이며, 이제 이는 예시적 ATSC 네트워크와 관련하여 본 명세서에서 설명되어 진다. 이 설명은 본 발명에 나타난 실시예의 응용을 제한하도록 의도되어 있지 않다. 사실, 다음의 설명을 읽고난 후, 위성 방송 시스템, DVB(Digital Video Broadcast) 시스템, 디지털 무선 방송 시스템 및 패킷을 전송하는 다른 시스템과 같은, 대안의 실시예에서 다음의 실시예를 이행하는 방법은 당업자에 명백할 것이다.

일반적으로는, 본 명세서에서 설명된 실시예는 동기 방식으로 정보를 수신하는 이동 또는 소형 장치(이하 무선 장치로 언급되어 있음)를 제공하기 위한 능력을 현재 ATSC 인프라구조를 제공하고, 동기화는 GPS(Global Positioning System) 시간축과 같은 전역 시간축에 기초한다. 이는 여자기가 물리 계층 데이터프레임(예를 들어, 8-VSB 또는 A-VSB)을 방출하는 지정 시간을 설정하고 다음 데이터프레임의 케이던스를 유지함으로써 수행된다. 또한, (예를 들어, 스튜디오에서) 방사 멀티플렉서는 프로그램 콘텐츠를 전하는 패킷을 동기화하도록 제어될 수 있어, 패킷이 여자기에 의해 데이터프레임으로 캡슐화되는 경우, 콘텐츠는 대략 동시에 개별 안테나들의 무선 인터페이스로부터 방출된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적 여자기 시스템(200)의 블록을 나 타낸다. 비동기화된 상태로 도시된, 여자기 시스템(200)은 전송 스트림(202)("TS")을 수신하고 버퍼링하는 입력 인터페이스 FIFO(first-in-first-out) 버퍼(204)를 포함한다. 이하, 입력 인터페이스 FIFO 버퍼는 FIFO 버퍼로 언급되어 있다. 의사 난수 이진 시퀀스(pseudo-random binary sequence: PRBS) 발생기(208)는 비트들의 난수 시퀀스를 발생한다. 여자기(200)는 또한 스위치(206)를 포함하고, 스위치(206)는 FIFO 버퍼(204)로부터 ATSC 채널 코딩 유닛(210)(또한 간단히 이하 코딩 유닛으로 언급되어 있음)으로 버퍼링된 전송 스트림 또는 PRBS 발생기(208) 중 하나를 공급한다. 코딩 유닛(210)은 멀티플렉서(212)에 결합되어 있다. 스위치(206)는 제어 라인(217)을 통해 케이던스 발생기(216)에 의해 제어된다. 여자기(200)를 통해 전송된 데이터프레임이 고정될 때까지, 스위치(206)는 코딩 유닛(210)에 PRBS 발생기(208)를 연결하기 위해 케이던스 발생기(216)에 의해 제어된다.

GPS 수신기와 같은, 전역 시간축 수신기(218)는 1PPS(1 pulse per second) 타이밍 출력, 여자기(200)에서의 ATSC 심볼 클록을 유도하는 데 사용될 수 있는 표준 기준 출력 주파수(예를 들어, 5 및 10 MHz), 및 GPS 에포크 이후 수 초에 대응하며 정수로서 표현될 수 있는 GPS 주(week) 및 TOW(time of week) 카운트를 포함하는 전역 시간축 신호(220)를 수신한다. GPS 에포크는 00:00:00 UTC에서 1980년 1월 6일이다.

유사한 전역 시간축 수신기는 또한 이하 상세히 설명되어 있는 (도시되지 않은) 방사 멀티플렉서에서의 전송 스트림을 유도하는데 사용된다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 시간축 신호(220)는 케이던스 발생기(216)로 인가된다.

다른 전역 시간축 시스템이 러시아의 GLONASS(Global Navigation Sateliite System) 및 유럽의 제안된 갈릴레로 항법 시스템과 같은 전역 시간축 기준을 정의하는데 이용될 수 있음이 이해되어야 한다.

케이던스 발생기(216)는 ATSC A/53 표준에 따라 멀리플렉서(212)로 세그먼트 동기화 및 필드 동기화 신호를 제공한다. 추가로, 케이던스 발생기(216)는 인스턴트 수퍼프레임이 (도시되지 않은) 안테나의 무선 인터페이스로부터 방출될 것인지를 결정하기 위해 전역 시간축 신호로부터의 타이밍 오프셋을 계산한다. 오프셋 값을 계산한 후, 그리고 오프셋에 의해 결정된 적당한 시간에서, 케이던스 발생기(216)는 (TS 스트림이 버퍼링되었음을 가정하며) 코딩 유닛(210)에 FIFO 버퍼(204)를 연결하도록 제어 라인(217)을 통해 스위치(206)를 활성화한다. 동기화된 전송 스트림은 채널 코딩 유닛(210)에 의해 세그먼트로 코딩되고 멀티플렉서(212)에 의해 VSB 프레임으로 다중송신된다. VSB 프레임은 이때 전송되도록 ATSC 변조 단계(214)에 의해 변조된다.

도 3은 본 발명의 실시에에 따라 ATSC 8-VSB 시스템 시간 메트릭스의 예시적 정의 및 이행을 설명한다. 방정식(302)는 ATSC 심볼 레이트(symbol rate)(S_r)의 현재 정의이고 방정식(304)는 대응 심볼 주기(Symbol _Period )를 정의한다. 세그먼트당 심볼의 개수(Sym/Seg) 및 프레임당 세그먼트(Seg/Frame)에 기초하여, 프레임당 심볼의 개수, Symbols _Frame 은 방정식(306)에 의해 도시된 바와 같이, 특히 세그먼트당 심볼의 개수에 프레임당 세그먼트의 개수를 곱함으로써 계산될 수 있다.

방정식(308)에 도시된 바와 같이, 실시예에서, 수퍼프레임, ATSC_Frames _Superframe 은 20 프레임을 포함한다(도 1, 106). 수퍼프레임에서의 심볼의 개수, Symbols _Superframe 은 방정식(310)에 의해 정의되고 예시적 실시예에서 10,416,640 심볼과 동일하다. 대응하는 수퍼프레임 주기, Superframe _Period 는 심볼 주기(즉, Symbol _Period )(304)에 의해 곱해진 수퍼프레임에서의 심볼의 개수(즉, Symbols _Superframe )로서 방정식(312)에 의해 정의된다. 주기적 수퍼프레임 신호는 때때로 수퍼프레임 "틱(tick)" 또는 간단히 "SF 틱"으로 언급된다. "ATSC 에포크"로 이하 언급되어 있는, 전역 시간축 에포크는 정의(314)에 의해 도시된 바와 같이, GPS 에프코, 즉 1980년 1월 6일 00:00:00 UTC에 동일하게 정의되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 DFS(data field sync) 파형(400) 및 ATSC 에포크의 정의와의 관계를 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, ATSC 에포크(402)는 어떠한 PN 63 반전(inversion)도 가지지 않고 제 1 수퍼프레임의 시작이 모든 ATSC DTV 방송국을 위한 안테나(404)의 무선 인터페이스에서 방출되었는지를 나타내는 DFS 파형의 세그먼트 동기화 심볼(Sync)의 +5에서 -5 전이(transition)의 순간적 리딩 에지(instant leading edge)(영점 교차(zerp crossing))로 정의된다.

도 2를 참고로 하면, 케이던스 발생기(216)는 ATSC 에포크(402)에 기초하여, 수퍼프레임에 대한 오프셋을 결정하도록 위에서 설명된 시스템 시간 메트릭스를 사용한다. 하나의 지리적 위치에서 계산된 오프셋은 위상 동기화되도록 다른 지국의 물리 계층 VSB 프레임을 허용하는, 다른 지리적 위치의 케이던스 발생기에 의해 계산될 수 있다.

또다른 실시예에서, 케이던스 발생기는 또한 TS 패킷을 동기화하도록 (이하 설명되어 있는) A-VSB 방사 멀티플렉서 내에 배치되거나 또는 결합될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 여자기의 케이던스 발생기는 물리 계층 VSB 데이터프레임을 동기화하는데 사용된다. 분배 네트워크 상에서 방사 멀티플렉서로부터 여자기로 TS 패킷의 방출을 제어하기 위해 케이던스 발생기를 통합함으로써, (케이던스 발생기와 함께) 여자기로부터 방출된 프로그램 콘텐츠는 공지된 오프셋에서 또는 대략 동시에 개별 안테나의 무선 인터페이스로부터 프로그램 콘텐츠를 전송하도록 동기화될 수 있다.

도 5a, 5b 및 5c는 본 발명의 실시예에 따라 케이던스를 초기화하도록 오프셋을 유도하기 위한 예시적인 계산, 이행 및 타이밍 관계를 설명한다. 시간라인(508)은 어떻게 많은 수퍼프레임(즉, SF 틱)이 시간 t₀(512) 이후에 발생하였는지를 설명하고 시간라인(510)은 어떻게 많은 전역 시간축 펄스(예를 들어, GPS 1PPS 펄스 또는 GPS 틱)가 시간 t₀(512) 이후에 발생하였는지를 설명하며, 여기서 시간 t₀는 위에서 정의된 ATSC 에포크이다(즉, 00:00:00 UTC에서 1980년 1월 6일). 시간 t₁(514)은 예시적 미래 시간, 00:00:00 UTC에서 2007년 1월 6일이며, 이는 00:00:00 UTC에서 1980년 1월 6일 이후의 임의의 시간으로 설정될 수 있다. GPS 수신기(502)와 같은, 시간축 수신기는 케이던스 발생기(504)로 전역 시간축 신호를 공급한다. 위에서 설명된 바와 같이, 예시적 실시예에서의 시간축 신호는 GPS 시간(즉, 주, 초 단위의 TOW(time of week)), 10 MHz 신호, 및 1PPS의 클록 펄스를 포함한다.

기지국 사이의 VSB 데이터프레임은 랜덤 주파수 및 위상 관계를 가질 것이므로 다른 위치들에서의 전형적 여자기는 동기화되지 않는다. 케이던스 발생기(504)는 언제 데이터프레임이 전송되는지를 제어하고, 특히 이들 전송이 시간 안에 계산된 포인트에서 시작하도록 한다. 시간 안에 이 기결정된 포인트는 ATSC 에포크 기준으로부터 유도되고 오프셋, TimeOffset_NS(518)에 의해 조절된다(도 5b). 특히, 케이던스 발생기(504)는 에포크(즉, 00:00:00 UTC에서 1980년 1월 6일)를 참조하여 GPS 1PPS 인스턴트와 같은, 임의의 전역 시간축 인스턴트에 기동 타임 오프셋(startup time offset), TimeOffset_NS(518)을 제공한다. 케이던스 발생기가 ATSC 에포크(506)에 기초하여 공통 케이던스로 수퍼프레임을 초기에 동기화한 후(또는 고정한 후), 연속하여 오프셋을 추적하고 임의 오류를 정정하여 시간상에서 이 관계를 유지한다.

도 5b를 참고하면, 방정식(516)은 다음 GPS 1PPS 펄스와 같은, 전역 시간축 펄스의 다음 리딩 에지로, 수퍼프레임 오프셋, (나노센컨드 단위의) SuperframeOffset _NS 를 정의한다. 위에서 설명된 바와 같이, GPS 수신기(502)는 매 초당 증분 카운트(1PPS)를 제공한다. 케이던스 발생기(504)에 의해 계산된 오프셋 계산은 다음 전역-시간축 카운트(즉, GPS_seconds) 발생하는 경우를 정의하고, 동기화가 시간축 펄스 신호, 예를 들어 GPS 1PPS 펄스 신호의 다음 상승 에지에서 시작하 도록 한다. 따라서, 수퍼프레임 주기에 의해 나눠진 시간축 카운트 더하기 1(예를 들어, 다음 GPS_seconds 카운트)는 ATSC 에포크가 시작했던 이후로 발생된 수퍼프레임의 개수를 제공한다.

전형적으로는, SuperframeOffset_NS 계산(516)의 결과는 정수와 분수일 것이다. ATSC 에포크 이후의 랜덤하게 선택된 초에서, 1 PPS와 1 PPSF(1 pulse per superframe) 사이의 시간 오프셋(수퍼프레임 당 1 펄스)이 존재할 수 있다.

식(516)의 분수 부분(분수)은 수퍼프레임의 분수의 항에서 오프셋을 나타낸다. 다음 시간축 펄스 상승 에지로의 오프셋(예를 들어, 다음 GPS 1PPS)은 수퍼프레임 주기(Superframe _Period )에 의해 곱해진, 방정식(516)의 분수 부분, fraction으로 식 (518)에 정의되어 있다. 계산(520)은 00:00:00 UTC에서 2007년 1월 6일로서 정의된 t₁(514)에 대한 수퍼프레임 계산이고 계산(522)은 대응 타임 오프셋, (나노세컨드 단위의) TimeOffset_NS이다.

도 5c는 ATSC 심볼 클록 레이트와 GPS 시간 사이의 유리 관계(rational relationship)를 나타내는 방정식을 설명한다. 방정식(524)은 ATSC A/53 표준에 의해 정의된 바와 같이 전송 스트림 레이트 TS_rate이다. 방정식(526)은 GPS 10Mhz 기준과 TS_rate 사이의 관계를 나타낸다. 방정식(528)은 TS_rate와 심볼 레이트 S_r 사이의 관계를 나타내다. 그리고 방정식(530)에 도시된 바와 같이, 수퍼프레임 기간에 12,480 개의 TS 패킷이 존재한다.

도 3과 관련하여 위에서 설명된 시스템 시간 메트릭스로부터, ATSC 심볼 클록 펄스가 정확하게 9×171×10⁶ 나노세컨드인 143 초마다 GPS second 펄스(1PPS)를 매칭하는 것이 결정될 수 있다. 이는 "심볼의 수" 또는 "nsym"로 언급된 1539 × 10⁶ 심볼과 관련이 있다. VSB 필드당 심볼의 수(nf)는 필드 당 세그먼트의 수에 의해 곱해진 세그먼트당 심볼의 수로 정의된다. 그러므로, nf=832 Sym/Seg×313 Seg/Field = 260,416 Symbols/Field이다. 최대공약수(GCD)[nf, nsym]는 64와 동일하다. 따라서, 6일, 17 시간, 37 분, 47초 내에, 필드 및 초의 정수가 존재한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터프레임 당 2 필드가 존재한다. ATSC 에포크 이후 38주, 3일, 9시간, 11 분, 20 초마다 수퍼프레임당 40 VSB 필드(SF)가 존재하기 때문에, 1 PPS 및 1PPSF 는 에포크에 맞추어 정렬된 시간일 것이며 어떠한 오프셋도 가지지 않는다. 모든 다른 시간에 1 PPS와 1PPSE 사이에 오프셋, TimeOffset_NS가 존재할 것이다.

GPS와 같은 전역 시간축을 외부적으로 참조함으로써, 2 개의 다른 장치는 위상 동기화 응용을 수행할 수 있다. 케이던스 발생기(504)는 공통 에포크 및 시간의(1PPS) 및 주파수(10MHz) 기준으로 각 장치에서 참조된다. 일단 장치에 대한 초기 기동 오프셋이 계산되고 케이던스 발생기가 고정한다면, 레이트는 (필요하다면) ATSC 에포크에 대하여 동기화를 유지하도록 정정된다.

또다른 오프셋은 TAD(transmitter to antenna delay)를 설명하기 위해 TimeOffset_NS에 추가될 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ATSC DTV 시스템의 예시적 여자기(601) 및 안테나(623) 소자의 블록도를 설명한다. 동기화된 상태로 도시되어 있는, 여자기 시스템(601)은 전송 스트림(602)(TS)을 수신하고 버퍼링하는 FIFO 버퍼(604)를 포함한다. PRBS 발생기(608)는 비트의 난수 시퀀스를 발생하고, 스위치(606)는 PRBS 발생기(608) 또는 FIFO 버퍼(604)에서 코딩 유닛(610)으로 버퍼링된 전송 스트림 중 하나를 공급하며, 멀티플렉서(612)에 결합되어 있다.

GPS 수신기와 같은, 전역 시간축 수신기(618)는 1PPS(1 pulse per second) 타이밍 출력, 여자기에서의 ATSC 심볼 클록 및 (도시되지 않은) 방사 멀티플렉서에서의 전송 스트림 클록을 유도하는 데 사용될 수 있는 표준 기준 출력 주파수(예를 들어, 5 및 10 MHz), 및 GPS 에포크 이후 수 초에 대응하는 정수로서 표현될 수 있는 GPS 주 및 TOW(time of week) 카운트를 포함하는 전역 시간축 신호(620)를 수신한다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 시간축 신호(620)는 케이던스 발생기(616)로 인가된다. 스위치(606)는 제어라인(617)을 통해 케이던스 발생기(616)에 의해 제어된다. 케이던스 발생기(616)는 ATSC A/53 표준에 따라 멀리플레서(612)에 세그먼트 동기화 및 필드 동기화 신호를 제공한다. 추가로, 케이던스 발생기(616)는 인스턴트 수퍼프레임이 ATSC 에포크에 따른 안테나(623)의 무선 인터페이스로부터 방출될 것인지를 결정하기 위해 전역 시간축 신호(620)로부터의 타이밍 오프셋을 계산한다. 동기화된 전송 스트림은 채널 코딩 유닛(610)에 의해 세그먼트로 코딩되고 멀티플렉서(612)에 의해 VSB 프레임으로 다중송신된다. VSB 프레임은 무선 인터페 이스(625)를 가지는 안테나(623)를 통해 전송되도록 ATSC 변조 단계(614)에 의해 변조된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 여자기에 ATSC 수퍼프레임 케이던스를 고정하기 위한 절차를 나타내는 예시적 흐름도를 설명한다. 도 6을 또한 참고하면, 블록 702에서, TAD 보상 값은 케이던스 발생기(616)에서 얻어지고 저장된다. 이들 보상 값은 계산되거나 측정되고 각각의 송신기 사이트에 특정된다. 블록 704에서, 동기화되는 콘텐츠를 포함하는 VSB 데이터프레임을 전송하기 전에, 여자기(601)의 케이던스 발생기(616)는 노이즈와 같은 스펙트럼을 유지하기 위해 내부 PBRS(608)에 채널 코딩 유닛(610)을 연결하도록 제어 라인(617)을 통해 스위치(606)를 활성화한다. 스위치(606)는 VSB 프레임이 케이던스(622)로 고정될 때까지 또는 전송 스트림이 이용가능하지 않는 동안 유지된다. 블록(706)은 도 3-5와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 전역 시간축 메트릭스에 기초하여 오프셋을 계산한다. 블록 708에서, VSB 수퍼프레임이 고정된 후, 케이던스 발생기(616)는 도 6에 도시된 바와 같이, ATSC 채널 코딩 유닛(610)에 FIFO 버퍼(604)를 연결하도록 제어 라인(617)을 통해 스위치(606)를 제어한다. VSB 프레임이 사전에 고정되었다면, 그리고 전송 스트림이 이용가능하지 않게 된다면, 데이터프레임 케이던스는 여전히 고정된 채로 있을 것이며, 스위치(606)는 PBRS로 복귀할 것이고, 데이터프레임의 TS 패킷은 PBRS로부터 랜덤 데이터를 간단히 포함할 것이다.

스위치(606)가 채널 코딩 유닛(610)에 FIFO 버퍼(604)를 연결하는 순간에 (도시되지 않은) 방사 멀티플렉서에 의해 방출되고 (이하 정의된) 기결정된 지연 값 TX Delay_ns만큼 FIFO 버퍼(604)에서 지연된 VFIP가 출력될 것이다. 위에서 설명된 바와 같이, 케이던스 발생기(616)는 또한 여자기(601)의 멀티플렉서(612)로 세그먼트 동기화 및 필드 동기화 신호를 공급한다. 이는 수퍼프레임 송신이 블록 710에 도시된 바와 같이, ATSC 에포크로부터 참조된 기결정된 시간에서 시작하도록 하며 케이던스 발생기(616)에 저장된 TAD 값(624)을 고려한다.

US 특허 출원 제 11/422,791호와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, VFIP(VSB frame initialization packet)은 방사 멀티플렉서에서 일련의 TS 패킷의 마지막 패킷 슬롯으로 삽입될 수 있다. 또한, A-VSB 방사 멀티플렉서는 수퍼프레임에 결정 위치로 모바일 프로그램 콘텐츠를 삽입한다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 여자기에서 물리 계층 VSB 프레임 및 방사 멀티플렉서에서 패킷 계층을 동기화하기 위해 공통 에포크를 사용하여, 약간 알려진 오프셋 또는 동시에 다수의 지국에서 안테나의 무선 인터페이스에서 나타나도록 방사 멀티플렉서에 의해 동기식으로 삽입된 모바일 프로그램 콘텐츠를 가질 수 있다. 이는 A-VSB 결정 타이밍을 이용하는 A-VSB 이동 애플리케이션을 제공하기 위해 다른 지리적 위치에서 스튜디오 및 전송 타워를 가지는 2 이상의 DTV 방송국을 허용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방사 멀티플렉서의 예시적 타이밍 다이어그램을 설명한다. 시간라인(802)은 GPS 1PPS 신호를 나타내고 시간라인(804)은 유도된 하나의 1PPSF(pulse-per-superframe)를 나타내고, 각각의 수퍼프레임은 도 5c의 방정식(530)에 의해 도시된 12,480 TS 패킷을 가진다. 방사 멀티플렉서는 ATSC 에포크를 참고로 하여 계산된 시간에서 분배 네트워크로 방출되도록 VFIP의 방출을 제어한다. 이 기동 조건은 방사 멀티플렉서가 동기화된 케이던스를 가지도록 한다. VFIP의 예시적 방출 시간은 "VFIP Release"로서 도 8에 도시되어 있다. 특히, VFIP는 다음 1 PPSF 상승 에지에 대한 오프셋에서 분배 네트워크로 전송되거나 또는 방출되며, 방정식(806)에 의해 정의되고, 1 PPSF(period_ns)는 수퍼프레임들 사이의 위에서 계산된 주기이고 최대 지연(Max Delay)은 분배 네트워크의 최대 지연값이다.

VFIP Release에 의해 VFIP의 방출을 오프셋하는 것은 방사 멀티플렉서가 ATSC 에포크와 관련하여 기동하도록 한다. (나도세컨드 단위의) 최대 지연의 값은 분배 네트워크(들)의 통과(transit) (지연) 시간보다 더 크게 계산된, 기결정된 값이다. 2 이상의 지국이 동기화되려 한다면, 최대 지연에 대한 값은 포함된 분배 네트워크의 가장 긴 통과 지연보다 더 크게 선택된다. 최대 지연의 이 공통 값은 포함된 모든 지국에서 방사 멀티플렉서 안의(또는 이에 결합된) 케이던스 발생기에 의해 사용된다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 여자기의 예시적 타이밍 다이어그램을 설명한다. 시간라인(902)은 GPS 1 PPS 신호를 나타내고 시간라인(804)은 유도된 1 PPSF 신호를 나타낸다. 2 개의 지리학적으로 다른 지국으로부터 콘텐츠를 동기화하기 위해, 콘텐츠를 포함하는 수퍼프레임은 위에서 정의된 ATSC 에포크를 참조하여 동시에 안테나(908)의 무선 인터페이스(906)에서 방출된다. 도 8과 관련하여 위에 서 설명된 바와 같이, 케이던스 발생기는 또한 VFIP가 방출되는 경우를 제어하기 위해 방사 멀티플렉서에 결합될 수 있다. VFIP는 기계산된 시간에서 분배 네트워크로 방사 멀티플렉서로부터 방출된다(즉,"VFIP Release"). 도 9b는 ATSC DTV 시스템에 발견될 수 있는 종래 기술의 순환 타이밍 회로(950)의 블록도를 설명한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 24 비트 이진 카운터(954)는 GPS 수신기(952)에 의해 수신된 GPS 10 MHz 클록 신호에 의해 구동된다. 카운터(954)는 일초 간격으로 0000000 - 9999999까지 카운트하고, GPS 수신기(952)로부터 수신된 1 PPS 펄스의 에지상에서 0000000으로 리셋한다. 각각의 클록 틱 및 카운트 상승(count advance)은 100(나노세컨드)이다. 이 타이밍 회로(950)는 네트워크의 모든 노드에서 수립되는데 사용되고 분배 네트워크에서, 도 9a의 "전송 지연(Transport Delay)"으로 도시되어 있는, VFIP 전송 지연을 측정하는 기초를 형성한다. 도 9a로 돌아가서, VFIP의 마지막 비트가 분배 네트워크로 방출되는 순간에 STS(Synchronization Time Stamp) 값은 방사 멀티플렉서에서 24-비트 카운터에 기초하여 각각의 VFIP에 전달된 24-비트 값이다. 여자기는 마찬가지로 24 비트 카운터를 가지고, VFIP의 마지막 비트가 수신되는(즉, "VFIP 도달(VFIP Arrival)") 순간에 이 카운터 상의 값이 관측된다. 전송 지연, Transport Delay는 방정식(910)에 의해 도시된 바와 같이 계산된다.

여자기에서의 FIFO 버퍼 크기는 도 9a에 도시된 바와 같이, TX 지연과 동일하게 구성된다. TAD는 여자기에서 ATSC 데이터 난수화기(randomizer) 단계(예를 들어, 채널 코딩 유닛)으로 VFIP 입력의 마지막 비트 뒤에 오는 MPEG Sync (0×47) 신호의 제 1 비트의 리딩 에지 사이의 시간을 나타내는 측정되거나 또는 계산된 시간 값으로 정의되어 있다. 안테나의 안테나 무선 인터페이스에서 방출되려는 수퍼프레임의 시작을 나타내는 세그먼트 동기화의 외형은 도 4에 도시되어 있다. 특히, 어떠한 PN 63 반전도 가지지 않는 DFS의 세그먼트 동기화를 나타내는 심볼의 +5에서 -5 전이의 리딩 에지(0 교차)는 ATSC 에포크를 참조하여 수퍼프레임의 시작을 나타낸다. TAD 값을 추가하여, 안테나 무선 인터페이스는 참조 포인트가 된다. 전송 측, 특히 FIFO 버퍼에 대해 계산된 TX 지연은 따라서 방정식 912에 도시된 바와 같이 정의된다.

도 10은 본 발명의 예시적 실시예에 따른, 모바일 환경에서 인지(cognitive) A-VSB 수신기를 사용하는 주파수 다이버시티(frequency diversity) 및 끊김 없는 서비스 핸드오프(seamless handoff)에 대한 기회를 제공하는 2 개의 협력 DTV 방송국 사이의 동기화를 제공하는 예시적인 광역 서비스 환경을 설명한다. 인지 수신기는 버스트(burst) 사이에서 시간에서 간격을 가지고, 버스트에서 보내질 수 있는 전송된 모바일 콘텐츠의 타이밍을 인식하는 수신기이다. 간격은 수신 환경을 감지하도록 수신기에 시간을 주고 필요하다면, 시간 안에 동시에 현재 위치에서 최상의 수신을 제공하는 또다른 채널로 뛴다(hop). 도 10에 도시된 바와 같이, 인지 수신기를 가지는 무선 장치는 차량(1016)에 있고 하나의 ATSC 송신기 시스템에소 또다른 하나로 핸드오프(handoff)를 필요로 할 수 있다. 이 예에서, Ch X 타워(1014)로부터의 신호가 사라짐에 따라, CH Y 타워(1026) 신호는 나타난 도시들 사이에서 겹쳐져 있는 유효범위 윤곽(coverage contour)의 위치에서 더 강하게 감지된다. 핸드 오프는 무선 장치가 서비스를 방해하지 않고 하나의 시스템에서 다른 시스템으로(예를 들어, Ch X에서 Ch Y로) 핸드오프를 가능하게 한다. 국부적 시장(local market)에서 겹쳐져 있는 윤곽은 또한 더 양호한 품질의 서비스를 제공하기 위해 이 주파수 다이버시티로부터 이익을 얻을 수 있다.

콘텐츠 애플리케이션 인코더 풀(content application encoder pool)(1002)은 방사 멀티플렉서(1004)로 모바일 콘텐츠를 포함하는 스트림을 공급한다. 또다른 콘텐츠 애플리케이션 인코더 풀(1016)은 또다른 방사 멀티플렉서(1018)로 대략 동일한 모바일 콘텐츠를 공급한다. HDTV 콘텐츠 및 다른 애플리케이션 인코더에 의해 공급된 보조 데이터는 각 지국에 대해 다르며 비동기적일 수 있고 기존 ATSC 수신기에 의한 수신에 대해, 각각, 방사 멀티플렉서(1004, 1018)로 전송될 수 있다.

GPS 수신기(1008A, 1008B)는 각각의 방사 멀티플렉서에 전송 스트림 클록을 고정하도록 그리고 STL(Studio to Transmitter Link)로서 본 발명에 도시된 분배 네트워크로 VFIP를 방출하도록 케이던스 발생기가 정확한 VFIP 방사 방출 시간을 계산하게 할 수 있도록 타이밍 신호를 제공한다. 도 8 및 도 9와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, VFIP는 1 PPSF(period_NS)-Max Delay와 동일한, 기결정된 시간, VFIP Release에서 방출된다. Max Delay의 공통 값은 양 지국에 의해 사용된다. VFIP 방출 시간 계산은 2 개의 전송 계층을 동기화한다. 추가로, VFIP는 VFIP가 방출되는 순간에 각각의 방사 멀티플렉서에서 24-비트 카운터 상에서 관측된 STS 값을 가진다.

이 실시예에서, 콘텐츠 애플리케이션 인코더(1002, 1016)는 각각의 SF에서 동일한 결정적 위치에서 모바일 콘텐츠를 삽입하는 방사 멀티플렉서(1004, 1018)로 시간 내에 동시에 동일한 모바일 콘텐츠를 제공한다. HDTV 및 보조 데이터는 다를수 있고 각각의 SF에서 랜덤 위치에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 넓은 영역에서 동일한 콘텐츠를 소비자에게 제공하기 위해 각각의 대역폭의 일부를 할당함으로써 협력하기 위한 기회를 다른 네트워크 방송국(예를 들어, CBS, NBC, ABC, FOX, PBS 등)에 가능하게 하는 모바일 콘텐츠만이 동기화된다.

예를 들어, 미국 특허 출원 제 11/422,791호에 설명된 바와 같이, 동적 가변 지연은 방사 멀티플렉서와 여자기 사이에 존재한다. VFIP STS 값은 각각의 방출 멀티플렉서(1004, 1018)로부터 각각의 개별 여자기(1012, 1020)로 전송 지연, Transport Delay_ns을 계산하는데 사용된다. 위에서 설명된 바와 같이, Transport Delay_ns은 다음과 같이 정의된다: Transport Delay_ns = 값 24-비트 카운터 여자기(VFIP 도착) - 값 24-비트 값(STS)이고, 여기서 STS는 VFIP가 방출되었던 순간을 나타내다("VFIP 방출"). 각각의 여자기로의 전송 지연 값(즉, Transport Delay_ns)은 네트워크 분배 링크의 유형(예를 들어, 섬유, 극초단파, 위성) 또는 다른 분배 길이 때문에 다를 것이다.

여자기(1012, 1020)에서 (도시되지 않은) 케이던스 발생기는 개별 전역 시간축 수신기(1010A, 1010B)에 의해 수신된 전역 시간축 신호에 기초하여 시스템 시간 메트릭스를 계산한다. 채널 X에 대해 계산된 오프셋은 또한 다른 방송국의 물리 계 층 VSB 프레임이 위상 동기화되도록 하는, 채널 Y에 대한 케이던스 발생기에 의해 계산될 수 있다. 특히, 각각의 여자기(1012, 1020)에서 케이던스 및 동기화 발생기는 각 방송국의 안테나 무선 인터페이스(1014, 1026)와 각각의 여자기 사이에서 측정되거나 또는 계산되었던 TAD 값을 저장한다. 각각의 여자기(1012, 1020)에서의 FIFO 버퍼 크기는 (TX Delay_ns = Max Delay - (Transport Delay_ns + TAD_ns)로서 도 9a와 관련하여 위에서 정의되어 있는) TX Delay와 동일하게 설정된다. 이는 전송 지연에서의 차에 대한 보상이고 계산에 대한 기준으로서 안테나의 무선 인터페이스를 설정한다.

2 개의 방송국으로부터의 모바일 콘텐츠는 인지 수신기(예를 들어, 1016)에 알려져 있고 제어될 수 있는 결정 오프셋으로 또는 동시에 안테나(1014, 1026)의 무선 인터페이스에서 전송될 것이다. 모바일 콘텐츠가 전송에서 간격을 가지고 버스트되거나 또는 시간-슬라이스된다면(즉, 예를 들어, A-VSB의 속성), 이들 간격은 수신 환경을 감지하도록 인지 수신기에 시간을 제공할 것이고 방송국들 사이에서 이동함에 따라 모바일 수신기로 끊김 없는 핸드오프 또는 주파수 다이버서티 기술을 제공할 것이다.

도 11은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 데이터 패킷의 방사를 동기화하기 위한 시스템에 배치된 기능 및 하드웨어 모듈의 협력도(1100)를 설명한다. 기능 모듈은 전역 시간축 신호를 수신하는 전역 시간축 수신기(1110)를 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 이들 신호는 GPS 시간(즉, 주, 초 단위의 TOW), 10 MHz 신호, 및 1PPS의 클록 펄스를 포함하는 GPS 신호일 수 있다.

일 실시예에서, 기능 모듈은 또한 수신된 전역 시간축 신호에 기초하여 오프셋을 계산하는 오프셋 계산기(1104)를 포함한다. 타이밍 계산기(1116)는 물리 계층 데이터프레임(예를 들어, 8-VSB 또는 A-VSB)이 방출되어야 하는 특정 시간을 결정하도록 오프셋 계산기(1104)에 의해 계산된 오프셋을 사용한다. 위에서 설명된 바와 같이, 오프셋은 변할 수 있다. 타이밍 계산기(1116)는 오프셋 계산기(1104)로부터 수신된 계산된 오프셋에 기초하여 다음의 데이터프레임의 케이던스를 더 유지한다. 인터페이스 제어기(1112)는 제어 라인(들)(1114)을 통해 (도시되지 않은, 여자기 소자들 내에 또는 여자기 소자들에) ATSC 서브시스템에 통신가능하게 결합되어 있고 물리 계층 데이터프레임의 방출을 제어하도록 신호를 전송할 수 있다.

또다른 실시예에서, 타이밍 계산기(1116)는 프로그램 콘텐츠를 전달하는 패킷을 동기화하기 위해 계산된 오프셋을 사용하여, 패킷이 여자기에 의해 데이터프레임으로 캡슐화되는 경우, 콘텐츠는 약간의 기결정된 오프셋 또는 대략 동시에 개별 안테나의 무선 인터페이스로부터 방사될 것이다. 이 실시예에서 오프셋 계산기(1104)는 전역 시간축 에포크에 관하여 참조된 오프셋을 계산한다. 오프셋은 제어 라인(들)(1114)을 통해 제어 신호를 보내도록 인터페이스 제어기(1112)에 신호를 보내는, 타이밍 계산기(1116)에 의해 처리된다. 제어 라인(1114)은 방사 멀티플렉서로 결합되고 ATSC 에포크를 참조하여 계산된 시간에서 분배 네트워크로 방출되도록 VFIP의 방출을 제어한다. 메모리(1106)는 TX Delay_ns, Max Delay, Transport Delay_ns, TAD, STS, VFIP Release 및 다른 변수와 같은 데이터, 상수 및 위에서 설명된 방정식을 저장하는데 사용되고, 오프셋 계산기(1104) 및 타이밍 계산기(1116)와 같은 계산 모듈에 의해 접근가능하다.

추가로, 통신 인터페이스(1118)는 데이터 및 소프트웨어가 외부 장치와 다양한 계산 모듈 사이에 전송되도록 한다. 통신 인터페이스(1118)를 통해 전송된 소프트웨어 및 데이터는 전기 신호, 전자기 신호, 광 신호 또는 통신 인터페이스(1118)에 의해 수신될 수 있는 다른 신호일 수 있는 신호(1119)의 형태일 수 있다. 이들 신호(1119)는 통신 경로(예를 들어, 채널)(1120)를 통해 통신 인터페이스(1118)에 제공된다. 채널(1120)은 신호(1119)를 전달하고 와이어 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 링크, 무선 주파수(RF) 링크 및 다른 통신 채널을 사용하여 이행될 수 있다.

통신 인프라구조(1102)(예를 들어, 통신 버스, 크로스오버 바(cross-over bar 또는 네트워크)는 도 11에 도시된 바와 같이 다양한 계산 모듈을 결합하는데 사용될 수 있다.

본 발명(즉, 시스템(200, 600, 1000 및 1100, 프로세스 700, 또는 이들의 임의 일부(들) 또는 기능(들))은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 사용하여 이행될 수 있고 하나 이상의 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템에서 이행될 수 있다. 그러나, 본 발명에 의해 수행된 조정은 인간 조작자에 의해 수행된 멘탈 운연산(mental operation)에 주로 관련되어 있는, 추가 또는 비교와 같은 항에서 종 종 언급된다. 인간 조작자의 이와 같은 어떠한 능력도 필요하지 않거나 또는 본 발명의 일부를 형성하는 설명된 임의 동작에서, 대부분의 경우에 바람직하지 않다. 차라리, 연산은 기계 연산이다. 본 발명의 연산을 수행하기 위한 사용가능한 기계는 범용 디지털 컴퓨터 또는 유사 장치를 포함한다.

본 발명의 예시적 태양의 소프트웨어 실시예는 명령어를 가지는 기계 접근가능 또는 기계 판독가능 매체(메모리) 상에서 제조품을 포함할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품 또는 소프트웨어로 제공될 수 있다. 기계 접근가능 또는 기계 판독가능 매치 상의 명령어는 컴퓨터 시스템 또는 다른 전자 장치를 프로그램하는데 사용될 수 있다. 기계-판독가능 매체는 플로피 디스켓, 광 디스크, CD-ROM 및 광자기 디스크 또는 전자 명령어를 저장하거나 또는 전송하는데 적합한 미디어/기계-판독가능 매체의 다른 유형을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

설명된 기술은 임의 특정 소프트웨어 구성에 제한되지 않는다. 이들 기술은 임의 계산 또는 처리 환경에 적용가능성을 발견할 수 있다. 본 발명에 사용된 "기계 접근가능 매체" 또는 "기계 판독가능 매체"란 용어는 기계에 의한 수행을 위한 명령어의 시퀀스를 저장하거나, 인코딩하거나 또는 전송할 수 있고, 기계가 설명된 방법 중 임의 하나의 방법을 수행하도록 하는 임의 매체를 포함해야 한다. 또한, 소프트웨어

액션을 취하거나 또는 결과를 야기함에 따라 하나의 형태 또는 또다른 형태로 (예를 들어, 프로그램, 절차, 프로세스, 애플리케이션, 모듈, 유닛, 논리 등) 소프트웨어를 말하는 것이 보통이다. 이와 같은 표현은 단지 처리 시스템에 의한 소프트웨어의 수행이 결과를 발생하기 위해 프로세서가 액션을 수행하도록 하는 것을 간단히 말한 것이다. 다른 실시예에서, 소프트웨어의 의해 수행된 기능은 대신에 하드-코딩된(hard coded) 모듈에 의해 수행될 수 있고, 따라서 본 발명은 저장된 소프트웨어 프로그램을 사용하는데 에만 제한되지 않는다.

또다른 실시예에서, 본 발명은 예를 들어, ASIC(application specific integrated circuits)와 같은 하드웨어 소자를 사용하여 하드웨어에서 주로 이행된다. 설명된 기능을 수행하기 위한 하드웨어 상태 기계의 이행은 당업자에 명백할 것이다. 또다른 실시예에서, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어의 조합을 사용하여 이행된다.

본 발명의 다양한 예시적 실시예가 위에서 설명되는 동안, 이들은 예로서 표현된 것이며 제한이 아님은 이해되어야 한다. 다양한 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에 명백하다. 따라서, 본 발명은 위에서 설명된 예시적 실시예중 임의 것에 의해 제한되지 않아야 하지만, 다음의 청구항 및 이들의 등가물에 따라서만 정의되어야 한다.

또한, 도 1-11이 예시적 목적으로만 표현되어 있음이 이해되어야 한다. 본 명세서에 있는 실시예의 구조는 충분히 유연하고 구성가능하여, 첨부한 도면에 도시되어 있는 것 이외의 방식으로 이용될 수 있다(그리고 조정될 수 있다).

또한, 요약의 목적은 특허 또는 미국 특허 및 상표 회사 및 일반 사람, 특히 특허 또는 법률 용어 또는 표현에 익숙하지 않은 과학자, 엔지니어 및 연구자가 출원의 기술 개시내용의 본질 및 성질을 형식적 검열로부터 빠르게 결정할 수 있게 한다. 요약은 임의의 방식으로 표현된 예시적 실시예의 범위를 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다. 또한, 청구항에 기재된 절차가 표현된 순서로 수행될 필요가 없음이 이해되어야 한다.

본 발명의 내용에 포함되어 있음.

Claims

데이터프레임이 안테나의 무선 인터페이스에서 방출되도록 하는 장치로서,

복수의 분배 네트워크를 통한 가장 긴 지연보다 큰 시간값에 해당하는 최대 지연값(Max Delay) 및 TAD(transmission to antenna delay value)를 저장하도록 구성된 메모리;

전역 시간축 발생기의 적어도 하나의 신호와 동기화되고, 카운트 값을 증분하도록 구성된 순환 카운터; 및

데이터그램의 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp)와 상기 기결정된 전송 스트림 패킷이 수신된 순간의 카운트 값 사이의 차를 계산하도록 구성된 타이밍 계산기를 더 포함하고,

상기 차는 분배 네트워크를 가로지르는 전송 지연 시간(Transport Delay)이며,

상기 타이밍 계산기는 또한 버퍼 지연 값(TX Delay = Max Delay - (Transport Delay + TAD))를 계산하도록 구성되는 장치
제 1 항에 있어서,

인터페이스 제어기는 또한 데이터프레임이 에포크로 케이던스에 있는 경우 버퍼로부터 패킷의 전송 스트림을 방출하도록 동작할 수 있는 장치.
제 2 항에 있어서,

데이터프레임이 수퍼프레임인 장치.
제 1 항에 있어서,

오프셋은 전역 시간축으로부터의 펄스 신호의 다음 에지로 기준되는 장치.
제 1 항에 있어서,

전역 시간축 발생기의 에포크 및 안테나에서의 기결정된 전송 스트림 패킷의 방출 시간에 기초하여 오프셋 값을 계산하도록 구성된 오프셋 계산기; 및

상기 오프셋 계산기와 통신하며, 상기 오프셋 값에 기초하여 세그먼트 동기화 신호 및 필드 동기화 신호를 전달하도록 구성된 인터페이스 제어기를 더 포함하며,

상기 방출 시간은 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp) 및 최대 지연값(Max Delay)의 합인 장치.
제 5 항에 있어서,

전역 시간축의 적어도 하나의 신호는 기준 신호 및 펄스 신호를 포함하는 장치.
데이터프레임이 안테나의 무선 인터페이스에서 방출되도록 하는 방법으로서,

복수의 분배 네트워크를 통한 가장 긴 지연보다 큰 시간값에 해당하는 최대 지연값(Max Delay) 및 TAD(transmission to antenna delay value)를 저장하는 단계;

순환 카운터와 전역 시간축 발생기의 적어도 하나의 신호를 동기화하고, 카운트 값을 증분하는 단계;

데이터그램의 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp)와 상기 기결정된 전송 스트림 패킷이 수신된 순간의 카운트 값 사이의 차를 계산하는 단계; 및

버퍼 지연 값(TX Delay = Max Delay - (Transport Delay + TAD))를 계산하는 단계를 포함하며,

상기 차는 분배 네트워크를 가로지르는 전송 지연 시간(Transport Delay)인 방법.
제 7 항에 있어서,

데이터프레임이 에포크를 가지는 케이던스에 있는 경우 버퍼로부터 패킷의 전송 스트림을 방출하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서,

데이터프레임이 수퍼프레임인 방법.
제 7 항에 있어서,

오프셋은 전역 시간축으로부터 펄스 신호의 다음 에지에 기준되는 방법.
제 7 항에 있어서,

전역 시간축 발생기의 에포크 및 안테나에서의 기결정된 전송 스트림 패킷의 방출 시간에 기초하여 오프셋 값을 계산하는 단계; 및

상기 오프셋 값에 기초하여 세그먼트 동기화 신호 및 필드 동기화 신호를 통신하는 단계를 더 포함하며,

상기 방출 시간은 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp) 및 최대 지연값(Max Delay)의 합인 방법.
제 7 항에 있어서,

전역 시간축의 적어도 하나의 신호가 기준 신호 및 펄스 신호를 포함하는 방법.
저장된 명령어의 시퀀스를 가지는 컴퓨터-판독가능 매체로서,

명령어의 시퀀스는 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는 경우 컴퓨터 시스템이:

복수의 분배 네트워크를 통한 가장 긴 지연보다 큰 시간값에 해당하는 최대 지연값(Max Delay) 및 TAD(transmission to antenna delay value)를 저장하는 단계;

순환 카운터와 전역 시간축 발생기의 적어도 하나의 신호를 동기화하고, 카운트 값을 증분하는 단계;

데이터그램의 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp)와 상기 기결정된 전송 스트림 패킷이 수신된 순간의 카운트 값 사이의 차를 계산하는 단계; 및

버퍼 지연 값(TX Delay = Max Delay - (Transport Delay + TAD))를 계산하는 단계를 수행하도록 하는 명령어를 포함하며,

상기 차는 분배 네트워크를 가로지르는 전송 지연 시간(Transport Delay)인컴퓨터-판독가능 매체.
제 13 항에 있어서,

컴퓨터에 시스템에 의해 수행되는 경우, 에포크를 가지는 케이덴스에 데이터프레임이 있는 경우 버퍼로부터 패킷의 전송 스트림을 방출하는 단계를 컴퓨터 시스템이 수행하도록 하는 명령어를 더 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체.
제 14 항에 있어서,

데이터프레임이 수퍼프레임인 컴퓨터-판독가능 매체.
제 13 항에 있어서,

오프셋은 전역 시간축으로부터 펄스 신호의 다음 에지로 기준되는 컴퓨터-판독가능 매체.
제 13 항에 있어서,

컴퓨터 시스템에 의해 수행되는 경우, 컴퓨터 시스템이:

전역 시간축 발생기의 에포크 및 안테나에서의 기결정된 전송 스트림 패킷의 방출 시간에 기초하여 오프셋 값을 계산하는 단계; 및

상기 오프셋 값에 기초하여 세그먼트 동기화 신호 및 필드 동기화 신호를 통신하는 단계를 수행하도록 하는 명령어를 더 포함하며,

상기 방출 시간은 기결정된 전송 스트림 패킷에서의 STS(synchronization time stamp) 및 최대 지연값(Max Delay)의 합인 컴퓨터-판독가능 매체.
제 17 항에 있어서,

전역 시간축의 적어도 하나의 신호가 기준 신호 및 펄스 신호를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체.
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