KR101780038B1 - 방송 신호 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

방송 신호 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 방송 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 인풋 스트림(Input Stream)들을 다수의 데이터 파이프(Data Pipe)들로 포맷팅하는(formatting) 단계; 상기 다수의 데이터 파이프들의 데이터를 각 데이터 파이프 별로 인코딩하는 단계; 상기 인코딩된 데이터 파이프들의 데이터를 맵핑하여 적어도 하나의 신호 프레임들을 생성하는 단계; 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 의해 상기 생성된 신호 프레임의 데이터를 변조하고, 상기 변조된 신호 프레임의 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 EAC(Emergency Alert Channel)를 포함하며, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 EAC가 존재하는지 여부를 지시하는 EAC 플래그 정보를 포함하며, 상기 PLS는 EAC 관련 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

방송 신호 송수신 장치 및 방법{APPARATUS FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS, APPARATUS FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS, METHOD FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS AND METHOD FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS}
본 발명은 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 및 방송 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
아날로그 방송 신호 송신이 종료됨에 따라, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 더 많은 양의 비디오/오디오 데이터를 포함할 수 있고, 비디오/오디오 데이터뿐만 아니라 다양한 종류의 부가 데이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, Emergency Alert System (EAS)을 방송망에서 전송할 때 해당 신호의 전송에 관련된 제어신호를 정의하고, 그를 전송하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, EAS 신호 전송에 필요한 제어 신호를 정의하고 제시하는 프레임 구조에서 효율적으로 전송하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 차세대 방송 표준에서 EAS (emergency alert service)를 지원하기 위한 EAC (emergency alert channel) 시그널링 방식을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 사용하지 않는 EAC 길이 정보의 16bit를 이용하기 위해 같은 사이즈의 EAC 카운터 (8bit) 와 EAC 코드(bit)를 추가하는 방식을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명이 적용되는 EAS(Emergency Alert System)는 지연 없이 긴급 경계 메시지(Emergency Alert message)를 전송할 수 있는 빠르고(fast) 강건한(robust) EAS 특징을 제공함에 그 목적이 있다.
EAS 동작은 ATS의 레거시 표준(legacy standard)에 기초하며, 웨이크업(wake-up) 과정과 메시지 전송 메커니즘은 새로운 EAS 구조에 반영될 수 있도록 변경될 수 있다.
본 발명이 적용되는 EAS(Emergency Alert System)는 고정 장치(fixed device) 또는 모바일 장치(mobile device)와 상관없이 모든 수신 장치에서 강건하게 수신될 수 있도록 하기 위해 물리 계층에서 직접 CAP(Common Alerting Protocol) 데이터와 같은 긴급 경계 메시지를 전송할 수 있는 긴급 경계 채널(Emergency Alert Channel: EAC)을 정의하고자 함에 그 목적이 있다.
본 명세서에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 방송 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 인풋 스트림(Input Stream)들을 다수의 데이터 파이프(Data Pipe)들로 포맷팅하는(formatting) 단계; 상기 다수의 데이터 파이프들의 데이터를 각 데이터 파이프 별로 인코딩하는 단계; 상기 인코딩된 데이터 파이프들의 데이터를 맵핑하여 적어도 하나의 신호 프레임들을 생성하는 단계; 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 의해 상기 생성된 신호 프레임의 데이터를 변조하고, 상기 변조된 신호 프레임의 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 EAC(Emergency Alert Channel)를 포함하며, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 EAC가 존재하는지 여부를 지시하는 EAC 플래그 정보를 포함하며, 상기 PLS는 EAC 관련 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명에서, 상기 EAC 관련 제어 정보는 EAC 플래그 정보, EAC 웨이크업 버전 정보, EAC 버전 정보, EAC 길이 정보, EAT 반복 모드, EAT 분할 모드, EAT 분할 인덱스 또는 EAC 카운터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 PLS는 제 1 PLS 및 제 2 PLS로 구성되며, 상기 EAC 관련 제어 정보는 상기 제 1 PLS 또는 상기 제 2 PLS에 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 EAC 플래그 정보가, EAC가 현재 프레임에 존재하지 않음을 나타내는 경우, 상기 PLS는 EAC 전송과 관련된 제어 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어 정보는 EAC 코드 또는 EAC 카운터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 EAC 코드는 기결정된 EAC 코드 테이블로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 EAC 플래그 정보가, EAC가 현재 프레임에 존재함을 나타내는 경우, 상기 PLS는 EAC 길이 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 방송 신호를 전송하기 위한 송신 장치에 있어서, 인풋 스트림(Input Stream)들을 다수의 DP(Data Pipe)들로 포맷팅하는(formatting) 인풋 포맷팅(Input Formatting) 모듈; 상기 다수의 예들의 데이터를 각 DP 별로 인코딩하는(encoding) BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈; 상기 인코딩된 DP의 데이터를 맵핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌딩(Frame Building) 모듈; 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 의해 상기 생성된 신호 프레임의 데이터를 변조하고, 상기 변조된 신호 프레임의 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 OFDM 제너레이션(OFDM Generation) 모듈을 포함하되, 상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 EAC(Emergency Alert Channel)를 포함하며, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 EAC가 존재하는지 여부를 지시하는 EAC 플래그 정보 필드를 포함하며, 상기 PLS는 EAC 관련 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.
본 발명은, 방송 신호를 수신하기 위한 수신 장치에 있어서, 동기화 및 복조 블록; 상기 동기화 및 복조 블록으로부터 출력된 신호 프레임을 파싱하는 프레임 파싱 블록; 디매핑 및 디코딩(demapping and decoding) 모듈; 및 출력 프로세서(output processor) 모듈을 포함하되, 상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 EAC(Emergency Alert Channel)를 포함하며, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 EAC가 존재하는지 여부를 지시하는 EAC 플래그 정보 필드를 포함하며, 상기 PLS는 EAC 관련 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.
본 발명은, 차세대 방송 표준에서 EAS (emergency alert service)를 지원하기 위한 EAC (emergency alert channel) 시그널링 방식을 제안하고, 사용하지 않는 EAC 길이 정보의 16bit 를 이용하기 위해 같은 사이즈의 EAC 카운터 (8bit) 와 EAC 코드(bit)를 추가하는 방식을 제안함으로써, 새롭게 추가된 필드를 이용하여 빠른 EAC 처리가 가능하며, 효율적인 운용을 가능하게 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 Emergency Alert System (EAS)을 방송망에서 전송할 때 해당 신호의 전송에 관련된 제어신호의 정의 및 전송 방법에 대한 것이다.
또한, 본 발명에서는 EAS 신호 전송에 필요한 제어 신호를 정의하고 제시하는 프레임 구조에서 효율적으로 전송하는 방법을 제시한다.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅(Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅(Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅(Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM (bit interleaved coding & modulation) 블록을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BICM 블록을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩(Frame Building, 프레임 생성) 블록을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 제너레이션(generation, 생성) 블록을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치의 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블 시그널링 데이터를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 로지컬(logical, 논리) 구조를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS (physical layer signalling) 매핑을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAC (emergency alert channel) 매핑을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIC (fast information channel) 매핑을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 DP(data pipe, 데이터 파이프)의 타입을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 DP(data pipe, 데이터 파이프) 매핑을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC (forward error correction) 구조를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트 인터리빙을 나타낸다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙을 나타낸다.
도 26은 도 9의 synchronization 및 demodulation 모듈의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 27은 도 9의 프레임 파싱 모듈의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 28은 도 9의 demapping 및 decoding 모듈의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 29는 도 9의 output processor의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 30은 도 9의 output processor의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 demapping 및 decoding 모듈을 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 방송 신호 송신 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.
도 34는 본 발명이 적용되는 실시예로써, 상기 도 33의 방송 신호 송신 장치의 구조에 대응되는 방송 신호 수신 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.
도 35(a) 및 도 35(b)는 본 발명이 적용되는 실시예들로써, 도 35(a)는 EAC를 포함하는 프레임 구조의 일 예를 나타내며, 도 35(b)는 EAC를 포함하지 않는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 36은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 수신 장치에서의 EAS 프로세싱의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 37은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 긴급 경계 채널(EAC)를 포함하는 시그널링(Signaling) 구조의 일 예를 나타낸 도이다.
도 38내지 도 39는 본 발명이 적용되는 실시예들로써, 도 38은 PLS2 필드 포맷의 일 예를 나타내고, 도 39는 PLS2에 포함되는 EAC_Code 테이블에 대응하는 event_Code 테이블의 일 예를 나타낸다.
도 39는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC_Code 테이블에 대응하는 event_Code 테이블의 일 예를 나타낸다.
도 40은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 41은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 다른 실시예를 나타낸다.
도 42는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 43은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 44는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 45는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAS 프로세싱의 흐름도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 본 발명이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
본 발명은 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 및 수신 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등을 포함한다. 본 발명은 일 실시예에 따라 비-MIMO (non-Multiple Input Multiple Output) 또는 MIMO 방식을 통해 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호를 처리할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비-MIMO 방식은 MISO (Multiple Input Single Output) 방식, SISO (Single Input Single Output) 방식 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 MISO 또는 MIMO 방식은 두 개의 안테나를 사용하지만, 본 발명은 두 개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정 용도에 요구되는 성능을 달성하면서 수신기 복잡도를 최소화하기 위해 최적화된 세 개의 피지컬 프로파일(PHY profile) (베이스(base), 핸드헬드(handheld), 어드벤스(advanced) 프로파일)을 정의할 수 있다. 피지컬 프로파일은 해당하는 수신기가 구현해야 하는 모든 구조의 서브셋이다.
세 개의 피지컬 프로파일은 대부분의 기능 블록을 공유하지만, 특정 블록 및/또는 파라미터에서는 약간 다르다. 추후에 추가로 피지컬 프로파일이 정의될 수 있다. 시스템 발전을 위해, 퓨처 프로파일은 FEF (future extension frame)을 통해 단일 RF (radio frequency) 채널에 존재하는 프로파일과 멀티플렉싱 될 수도 있다. 각 피지컬 프로파일에 대한 자세한 내용은 후술한다.
1. 베이스 프로파일
베이스 프로파일은 주로 루프 톱(roof-top) 안테나와 연결되는 고정된 수신 장치의 주된 용도를 나타낸다. 베이스 프로파일은 어떤 장소로 이동될 수 있지만 비교적 정지된 수신 범주에 속하는 휴대용 장치도 포함할 수 있다. 베이스 프로파일의 용도는 약간의 개선된 실행에 의해 핸드헬드 장치 또는 차량용으로 확장될 수 있지만, 이러한 사용 용도는 베이스 프로파일 수신기 동작에서는 기대되지 않는다.
수신의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 10 내지 20 dB인데, 이는 기존 방송 시스템(예를 들면, ATSC A/53)의 15 dB 신호 대 잡음비 수신 능력을 포함한다. 수신기 복잡도 및 소비 전력은 핸드헬드 프로파일을 사용할 배터리로 구동되는 핸드헬드 장치에서만큼 중요하지 않다. 베이스 프로파일에 대한 중요 시스템 파라미터가 아래 표 1에 기재되어 있다.
Figure 112016031518627-pct00001
2. 핸드헬드 프로파일
핸드헬드 프로파일은 배터리 전원으로 구동되는 핸드헬드 및 차량용 장치에서의 사용을 위해 설계된다. 해당 장치는 보행자 또는 차량 속도로 이동할 수 있다. 수신기 복잡도뿐만 아니라 소비 전력은 핸드헬드 프로파일의 장치의 구현을 위해 매우 중요하다. 핸드헬드 프로파일의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 0 내지 10 dB이지만, 더 낮은 실내 수신을 위해 의도된 경우 0 dB 아래에 달하도록 설정될 수 있다.
저 신호 대 잡음비 능력뿐만 아니라, 수신기 이동성에 의해 나타난 도플러 효과에 대한 복원력은 핸드헬드 프로파일의 가장 중요한 성능 속성이다. 핸드헬드 프로파일에 대한 중요 시스템 파라미터가 아래 표 2에 기재되어 있다.
Figure 112016031518627-pct00002
3. 어드벤스 프로파일
어드벤스 프로파일은 더 큰 실행 복잡도에 대한 대가로 더 높은 채널 능력을 제공한다. 해당 프로파일은 MIMO 송신 및 수신을 사용할 것을 요구하며, UHDTV 서비스는 타겟 용도이고, 이를 위해 해당 프로파일이 특별히 설계된다. 향상된 능력은 주어진 대역폭에서 서비스 수의 증가, 예를 들면, 다수의 SDTV 또는 HDTV 서비스를 허용하는 데도 사용될 수 있다.
어드벤스 프로파일의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 20 내지 30 dB이다. MIMO 전송은 초기에는 기존의 타원 분극 전송 장비를 사용하고, 추후에 전출력 교차 분극 전송으로 확장될 수 있다. 어드벤스 프로파일에 대한 중요 시스템 파라미터가 아래 표 3에 기재되어 있다.
Figure 112016031518627-pct00003
이 경우, 베이스 프로파일은 지상파 방송 서비스 및 모바일 방송 서비스 모두에 대한 프로파일로 사용될 수 있다. 즉, 베이스 프로파일은 모바일 프로파일을 포함하는 프로파일의 개념을 정의하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 어드벤스 프로파일은 MIMO을 갖는 베이스 프로파일에 대한 어드벤스 프로파일 및 MIMO을 갖는 핸드헬드 프로파일에 대한 어드벤스 프로파일로 구분될 수 있다. 그리고 해당 세 프로파일은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
다음의 용어 및 정의는 본 발명에 적용될 수 있다. 다음의 용어 및 정의는 설계에 따라 변경될 수 있다.
보조 스트림: 퓨처 익스텐션(future extension, 추후 확장) 또는 방송사나 네트워크 운영자에 의해 요구됨에 따라 사용될 수 있는 아직 정의되지 않은 변조 및 코딩의 데이터를 전달하는 셀의 시퀀스
베이스 데이터 파이프(base data pipe): 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 데이터 파이프
베이스밴드 프레임 (또는 BBFRAME): 하나의 FEC 인코딩 과정 (BCH 및 LDPC 인코딩)에 대한 입력을 형성하는 Kbch 비트의 집합
셀(cell): OFDM 전송의 하나의 캐리어에 의해 전달되는 변조값
코딩 블록(coded block): PLS1 데이터의 LDPC 인코딩된 블록 또는 PLS2 데이터의 LDPC 인코딩된 블록들 중 하나
데이터 파이프(data pipe): 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트를 전달할 수 있는 서비스 데이터 또는 관련된 메타데이터를 전달하는 물리 계층(physical layer)에서의 로지컬 채널
데이터 파이프 유닛(DPU, data pipe unit): 데이터 셀을 프레임에서의 데이터 파이프에 할당할 수 있는 기본 유닛
데이터 심볼(data symbol): 프리앰블 심볼이 아닌 프레임에서의 OFDM 심볼 (프레임 시그널링 심볼 및 프레임 엣지(edge) 심볼은 데이터 심볼에 포함된다.)
DP_ID: 해당 8비트 필드는 SYSTEM_ID에 의해 식별된 시스템 내에서 데이터 파이프를 유일하게 식별한다.
더미 셀(dummy cell): PLS (physical layer signalling) 시그널링, 데이터 파이프, 또는 보조 스트림을 위해 사용되지 않은 남아 있는 용량을 채우는 데 사용되는 의사 랜덤값을 전달하는 셀
FAC (emergency alert channel, 비상 경보 채널): EAS 정보 데이터를 전달하는 프레임 중 일부
프레임(frame): 프리앰블로 시작해서 프레임 엣지 심볼로 종료되는 물리 계층(physical layer) 타임 슬롯
프레임 리피티션 유닛(frame repetition unit, 프레임 반복 단위): 슈퍼 프레임(super-frame)에서 8회 반복되는 FEF를 포함하는 동일한 또는 다른 피지컬 프로파일에 속하는 프레임의 집합
FIC (fast information channel, 고속 정보 채널): 서비스와 해당 베이스 데이터 파이프 사이에서의 매핑 정보를 전달하는 프레임에서 로지컬 채널
FECBLOCK: 데이터 파이프 데이터의 LDPC 인코딩된 비트의 집합
FFT 사이즈: 기본 주기 T의 사이클로 표현된 액티브 심볼 주기 Ts와 동일한 특정 모드에 사용되는 명목상의 FFT 사이즈
프레임 시그널링 심볼(frame signaling symbol): PLS 데이터의 일부를 전달하는, FFT 사이즈, 가드 인터벌(guard interval), 및 스캐터(scattered) 파일럿 패턴의 특정 조합에서 프레임의 시작에서 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖는 OFDM 심볼
프레임 엣지 심볼(frame edge symbol): FFT 사이즈, 가드 인터벌, 및 스캐터 파일럿 패턴의 특정 조합에서 프레임의 끝에서 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖는 OFDM 심볼
프레임 그룹(frame-group): 슈퍼 프레임에서 동일한 피지컬 프로파일 타입을 갖는 모든 프레임의 집합
퓨쳐 익스텐션 프레임(future extention frame, 추후 확장 프레임): 프리앰블로 시작하는, 추후 확장에 사용될 수 있는 슈퍼 프레임 내에서 물리 계층(physical layer) 타임 슬롯
퓨처캐스트(futurecast) UTB 시스템: 입력이 하나 이상의 MPEG2-TS 또는 IP (Internet protocol) 또는 일반 스트림이고 출력이 RF 시그널인 제안된 물리 계층(physical layer) 방송 시스템
인풋 스트림(input stream, 입력 스트림): 시스템에 의해 최종 사용자에게 전달되는 서비스의 조화(ensemble)를 위한 데이터의 스트림
노멀(normal) 데이터 심볼: 프레임 시그널링 심볼 및 프레임 엣지 심볼을 제외한 데이터 심볼
피지컬 프로파일(PHY profile): 해당하는 수신기가 구현해야 하는 모든 구조의 서브셋
PLS: PLS1 및 PLS2로 구성된 물리 계층(physical layer) 시그널링 데이터
PLS1: PLS2를 디코딩하는 데 필요한 파라미터뿐만 아니라 시스템에 관한 기본 정보를 전달하는 고정된 사이즈, 코딩, 변조를 갖는 FSS (frame signalling symbol)로 전달되는 PLS 데이터의 첫 번째 집합
NOTE: PLS1 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션(duration) 동안 일정하다.
PLS2: 데이터 파이프 및 시스템에 관한 더욱 상세한 PLS 데이터를 전달하는 FSS로 전송되는 PLS 데이터의 두 번째 집합
PLS2 다이나믹(dynamic, 동적) 데이터: 프레임마다 다이나믹(dynamic, 동적)으로 변화하는 PLS2 데이터
PLS2 스태틱(static, 정적) 데이터: 프레임 그룹의 듀레이션 동안 스태틱(static, 정적)인 PLS2 데이터
프리앰블 시그널링 데이터(preamble signaling data): 프리앰블 심볼에 의해 전달되고 시스템의 기본 모드를 확인하는 데 사용되는 시그널링 데이터
프리앰블 심볼(preamble symbol): 기본 PLS 데이터를 전달하고 프레임의 시작에 위치하는 고정된 길이의 파일럿 심볼
NOTE: 프리앰블 심볼은 시스템 신호, 그 타이밍, 주파수 오프셋, 및 FFT 사이즈를 검출하기 위해 고속 초기 밴드 스캔에 주로 사용된다.
추후 사용(future use)을 위해 리저브드(reserved): 현재 문서에서 정의되지 않지만 추후에 정의될 수 있음
슈퍼 프레임(superframe): 8개의 프레임 반복 단위의 집합
타임 인터리빙 블록(time interleaving block, TI block): 타임 인터리버 메모리의 하나의 용도에 해당하는, 타임 인터리빙이 실행되는 셀의 집합
타임 인터리빙 그룹(time interleaving group, TI group): 정수, 다이나믹(dynamic, 동적)으로 변화하는 XFECBLOCK의 수로 이루어진, 특정 데이터 파이프에 대한 다이나믹(dynamic, 동적) 용량 할당이 실행되는 단위
NOTE: 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에 직접 매핑되거나 다수의 프레임에 매핑될 수 있다. 타임 인터리빙 그룹은 하나 이상의 타임 인터리빙 블록을 포함할 수 있다.
타입 1 데이터 파이프(Type 1 DP): 모든 데이터 파이프가 프레임에 TDM (time division multiplexing) 방식으로 매핑되는 프레임의 데이터 파이프
타입 2 데이터 파이프(Type 2 DP): 모든 데이터 파이프가 프레임에 FDM 방식으로 매핑되는 프레임의 데이터 파이프
XFECBLOCK: 하나의 LDPC FECBLOCK의 모든 비트를 전달하는 Ncells 셀들의 집합
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치의 구조를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치는 인풋 포맷 블록 (Input Format block) (1000), BICM (bit interleaved coding & modulation) 블록(1010), 프레임 빌딩 블록 (Frame building block) (1020), OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 제너레이션 블록 (OFDM generation block)(1030), 및 시그널링 생성 블록(1040)을 포함할 수 있다. 방송 신호 송신 장치의 각 블록의 동작에 대해 설명한다.
IP 스트림/패킷 및 MPEG2-TS은 주요 입력 포맷이고, 다른 스트림 타입은 일반 스트림으로 다루어진다. 이들 데이터 입력에 추가로, 관리 정보가 입력되어 각 입력 스트림에 대한 해당 대역폭의 스케줄링 및 할당을 제어한다. 하나 또는 다수의 TS 스트림, IP 스트림 및/또는 일반 스트림 입력이 동시에 허용된다.
인풋 포맷 블록(1000)은 각각의 입력 스트림을 독립적인 코딩 및 변조가 적용되는 하나 또는 다수의 데이터 파이프로 디멀티플렉싱 할 수 있다. 데이터 파이프는 견고성(robustness) 제어를 위한 기본 단위이며, 이는 QoS (Quality of Service)에 영향을 미친다. 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트가 하나의 데이터 파이프에 의해 전달될 수 있다. 인풋 포맷 블록(1000)의 자세한 동작은 후술한다.
데이터 파이프는 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트를 전달할 수 있는 서비스 데이터 또는 관련 메타데이터를 전달하는 물리 계층(physical layer)에서의 로지컬 채널이다.
또한, 데이터 파이프 유닛은 하나의 프레임에서 데이터 셀을 데이터 파이프에 할당하기 위한 기본 유닛이다.
인풋 포맷 블록(1000)에서, 패리티(parity) 데이터는 에러 정정을 위해 추가되고, 인코딩된 비트 스트림은 복소수값 컨스텔레이션 심볼에 매핑된다. 해당 심볼은 해당 데이터 파이프에 사용되는 특정 인터리빙 깊이에 걸쳐 인터리빙 된다. 어드벤스 프로파일에 있어서, BICM 블록(1010)에서 MIMO 인코딩이 실행되고 추가 데이터 경로가 MIMO 전송을 위해 출력에 추가된다. BICM 블록(1010)의 자세한 동작은 후술한다.
프레임 빌딩 블록(1020)은 하나의 프레임 내에서 입력 데이터 파이프의 데이터 셀을 OFDM 실볼로 매핑할 수 있다. 매핑 후, 주파수 영역 다이버시티를 위해, 특히 주파수 선택적 페이딩 채널을 방지하기 위해 주파수 인터리빙이 이용된다. 프레임 빌딩 블록(1020)의 자세한 동작은 후술한다.
프리앰블을 각 프레임의 시작에 삽입한 후, OFDM 제너레이션 블록(1030)은 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix)을 가드 인터벌로 갖는 기존의 OFDM 변조를 적용할 수 있다. 안테나 스페이스 다이버시티를 위해, 분산된(distributed) MISO 방식이 송신기에 걸쳐 적용된다. 또한, PAPR (peak-to-average power ratio) 방식이 시간 영역에서 실행된다. 유연한 네트워크 방식을 위해, 해당 제안은 다양한 FFT 사이즈, 가드 인터벌 길이, 해당 파일럿 패턴의 집합을 제공한다. OFDM 제너레이션 블록(1030)의 자세한 동작은 후술한다.
시그널링 생성 블록(1040)은 각 기능 블록의 동작에 사용되는 물리 계층(physical layer) 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 해당 시그널링 정보는 또한 관심 있는 서비스가 수신기 측에서 적절히 복구되도록 전송된다. 시그널링 생성 블록(1040)의 자세한 동작은 후술한다.
도 2, 3, 4는 본 발명의 실시예에 따른 인풋 포맷 블록(1000)을 나타낸다. 각 도면에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다. 도 2는 입력 신호가 단일 입력 스트림(single input stream)일 때의 인풋 포맷 블록을 나타낸다.
도 2에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록(1000)의 일 실시예에 해당한다.
물리 계층(physical layer)으로의 입력은 하나 또는 다수의 데이터 스트림으로 구성될 수 있다. 각각의 데이터 스트림은 하나의 데이터 파이프에 의해 전달된다. 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 모듈은 입력되는 데이터 스트림을 BBF (baseband frame)의 데이터 필드로 슬라이스한다. 해당 시스템은 세 가지 종류의 입력 데이터 스트림, 즉 MPEG2-TS, IP, GS (generic stream)을 지원한다. MPEG2-TS는 첫 번째 바이트가 동기 바이트(0x47)인 고정된 길이(188 바이트)의 패킷을 특징으로 한다. IP 스트림은 IP 패킷 헤더 내에서 시그널링 되는 가변 길이 IP 데이터그램 패킷으로 구성된다. 해당 시스템은 IP 스트림에 대해 IPv4와 IPv6을 모두 지원한다. GS는 캡슐화 패킷 헤더 내에서 시그널링되는 가변 길이 패킷 또는 일정 길이 패킷으로 구성될 수 있다.
(a)는 신호 데이터 파이프에 대한 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록(2000) 및 스트림 어댑테이션(stream adaptation, 스트림 적응)(2010)을 나타내고, (b)는 PLS 데이터를 생성 및 처리하기 위한 PLS 생성 블록(2020) 및 PLS 스크램블러(2030)를 나타낸다. 각 블록의 동작에 대해 설명한다.
입력 스트림 스플리터는 입력된 TS, IP, GS 스트림을 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트(오디오, 비디오 등) 스트림으로 분할한다. 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 모듈(2010)은 CRC 인코더, BB (baseband) 프레임 슬라이서, 및 BB 프레임 헤더 삽입 블록으로 구성된다.
CRC 인코더는 유저 패킷 (user packet, UP)레벨에서의 에러 검출을 위한 세 종류의 CRC 인코딩, 즉 CRC-8, CRC-16, CRC-32를 제공한다. 산출된 CRC 바이트는 UP 뒤에 첨부된다. CRC-8은 TS 스트림에 사용되고, CRC-32는 IP 스트림에 사용된다. GS 스트림이 CRC 인코딩을 제공하지 않으면, 제안된 CRC 인코딩이 적용되어야 한다.
BB 프레임 슬라이서는 입력을 내부 로지컬 비트 포맷에 매핑한다. 첫 번째 수신 비트는 MSB라고 정의한다. BB 프레임 슬라이서는 가용 데이터 필드 용량과 동일한 수의 입력 비트를 할당한다. BBF 페이로드와 동일한 수의 입력 비트를 할당하기 위해, UP 스트림이 BBF의 데이터 필드에 맞게 슬라이스된다.
BB 프레임 헤더 삽입 블록은 2바이트의 고정된 길이의 BBF 헤더를 BB 프레임의 앞에 삽입할 수 있다. BBF 헤더는 STUFFI (1비트), SYNCD (13비트), 및 RFU (2비트)로 구성된다. 고정된 2바이트 BBF 헤더뿐만 아니라, BBF는 2바이트 BBF 헤더 끝에 확장 필드(1 또는 3바이트)를 가질 수 있다.
스트림 어댑테이션(stream adaptation, 스트림 적응)(2010)은 스터핑(stuffing) 삽입 블록 및 BB 스크램블러로 구성된다. 스터핑 삽입 블록은 스터핑 필드를 BB 프레임의 페이로드에 삽입할 수 있다. 스트림 어댑테이션(stream adaptation, 스트림 적응)에 대한 입력 데이터가 BB 프레임을 채우기에 충분하면, STUFFI는 0으로 설정되고, BBF는 스터핑 필드를 갖지 않는다. 그렇지 않으면, STUFFI는 1로 설정되고, 스터핑 필드는 BBF 헤더 직후에 삽입된다. 스터핑 필드는 2바이트의 스터핑 필드 헤더 및 가변 사이즈의 스터핑 데이터를 포함한다.
BB 스크램블러는 에너지 분산을 위해 완전한 BBF를 스크램블링한다. 스크램블링 시퀀스는 BBF와 동기화된다. 스크램블링 시퀀스는 피드백 시프트 레지스터에 의해 생성된다.
PLS 생성 블록(2020)은 PLS 데이터를 생성할 수 있다. PLS는 수신기에서 피지컬 레이어(physical layer) 데이터 파이프에 접속할 수 있는 수단을 제공한다. PLS 데이터는 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터로 구성된다.
PLS1 데이터는 PLS2 데이터를 디코딩하는 데 필요한 파라미터뿐만 아니라 시스템에 관한 기본 정보를 전달하는 고정된 사이즈, 코딩, 변조를 갖는 프레임에서 FSS로 전달되는 PLS 데이터의 첫 번째 집합이다. PLS1 데이터는 PLS2 데이터의 수신 및 디코딩을 가능하게 하는 데 요구되는 파라미터를 포함하는 기본 송신 파라미터를 제공한다. 또한, PLS1 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2 데이터는 데이터 파이프 및 시스템에 관한 더욱 상세한 PLS 데이터를 전달하는 FSS로 전송되는 PLS 데이터의 두 번째 집합이다. PLS2는 수신기가 원하는 데이터 파이프를 디코딩하는 데 충분한 정보를 제공하는 파라미터를 포함한다. PLS2 시그널링은 PLS2 스태틱(static, 정적) 데이터(PLS2-STAT 데이터) 및 PLS2 다이나믹(dynamic, 동적) 데이터(PLS2-DYN 데이터)의 두 종류의 파라미터로 더 구성된다. PLS2 스태틱(static, 정적) 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 스태틱(static, 정적)인 PLS2 데이터이고, PLS2 다이나믹(dynamic, 동적) 데이터는 프레임마다 다이나믹(dynamic, 동적)으로 변화하는 PLS2 데이터이다.
PLS 데이터에 대한 자세한 내용은 후술한다.
PLS 스크램블러(2030)는 에너지 분산을 위해 생성된 PLS 데이터를 스크램블링 할 수 있다.
전술한 블록은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록에 의해 대체될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다.
도 3에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록(1000)의 일 실시예에 해당한다.
도 3은 입력 신호가 멀티 인풋 스트림(multi input stream, 다수의 입력 스트림)에 해당하는 경우 인풋 포맷 블록의 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록을 나타낸다.
멀티 인풋 스트림(multi input stream, 다수의 입력 스트림)을 처리하기 위한 인풋 포맷 블록의 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록은 다수 입력 스트림을 독립적으로 처리할 수 있다.
도 3을 참조하면, 멀티 인풋 스트림(multi input stream, 다수의 입력 스트림)을 각각 처리하기 위한 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록은 인풋 스트림 스플리터 (input stream splitter) (3000), 인풋 스트림 싱크로나이저 (input stream synchronizer) (3010), 컴펜세이팅 딜레이(compensatin delay, 보상 지연) 블록(3020), 널 패킷 딜리션 블록 (null packet deletion block) (3030), 헤더 컴프레션 블록 (header compression block) (3040), CRC 인코더 (CRC encoder) (3050), BB 프레임 슬라이서(BB frame slicer) (3060), 및 BB 헤더 삽입 블록 (BB header insertion block) (3070)을 포함할 수 있다. 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록의 각 블록에 대해 설명한다.
CRC 인코더(3050), BB 프레임 슬라이서(3060), 및 BB 헤더 삽입 블록(3070)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 CRC 인코더, BB 프레임 슬라이서, 및 BB 헤더 삽입 블록의 동작에 해당하므로, 그 설명은 생략한다.
인풋 스트림 스플리터(3000)는 입력된 TS, IP, GS 스트림을 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트(오디오, 비디오 등) 스트림으로 분할한다.
인풋 스트림 싱크로나이저(3010)는 ISSY라 불릴 수 있다. ISSY는 어떠한 입력 데이터 포맷에 대해서도 CBR (constant bit rate) 및 일정한 종단간 전송(end-to-end transmission) 지연을 보장하는 적합한 수단을 제공할 수 있다. ISSY는 TS를 전달하는 다수의 데이터 파이프의 경우에 항상 이용되고, GS 스트림을 전달하는 다수의 데이터 파이프에 선택적으로 이용된다.
컴펜세이팅 딜레이(compensatin delay, 보상 지연) 블록(3020)은 수신기에서 추가로 메모리를 필요로 하지 않고 TS 패킷 재결합 메커니즘을 허용하기 위해 ISSY 정보의 삽입에 뒤따르는 분할된 TS 패킷 스트림을 지연시킬 수 있다.
널 패킷 딜리션 블록(3030)은 TS 입력 스트림 경우에만 사용된다. 일부 TS 입력 스트림 또는 분할된 TS 스트림은 VBR (variable bit-rate) 서비스를 CBR TS 스트림에 수용하기 위해 존재하는 많은 수의 널 패킷을 가질 수 있다. 이 경우, 불필요한 전송 오버헤드를 피하기 위해, 널 패킷은 확인되어 전송되지 않을 수 있다. 수신기에서, 제거된 널 패킷은 전송에 삽입된 DNP(deleted null-packet, 삭제된 널 패킷) 카운터를 참조하여 원래 존재했던 정확한 장소에 재삽입될 수 있어, CBR이 보장되고 타임 스탬프(PCR) 갱신의 필요가 없어진다.
헤더 컴프레션 블록(3040)은 TS 또는 IP 입력 스트림에 대한 전송 효율을 증가시키기 위해 패킷 헤더 압축을 제공할 수 있다. 수신기는 헤더의 특정 부분에 대한 선험적인(a priori) 정보를 가질 수 있기 때문에, 이 알려진 정보(known information)는 송신기에서 삭제될 수 있다.
TS에 대해, 수신기는 동기 바이트 구성(0x47) 및 패킷 길이(188 바이트)에 관한 선험적인 정보를 가질 수 있다. 입력된 TS가 하나의 PID만을 갖는 콘텐트를 전달하면, 즉, 하나의 서비스 컴포넌트(비디오, 오디오 등) 또는 서비스 서브 컴포넌트(SVC 베이스 레이어, SVC 인헨스먼트 레이어, MVC 베이스 뷰, 또는 MVC 의존 뷰)에 대해서만, TS 패킷 헤더 압축이 TS에 (선택적으로) 적용될 수 있다. TS 패킷 헤더 압축은 입력 스트림이 IP 스트림인 경우 선택적으로 사용된다. 상기 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다.
도 4에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록(1000)의 일 실시예에 해당한다.
도 4는 입력 신호가 멀티 인풋 스트림(multi input stream, 다수의 입력 스트림)에 해당하는 경우 인풋 포맷 블록의 스트림 어댑테이션(stream adaptation, 스트림 적응) 블록을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 멀티 인풋 스트림(multi input stream, 다수의 입력 스트림)을 각각 처리하기 위한 모드 어댑테이션(mode adaptaion, 모드 적응) 블록은 스케줄러(4000), 1-프레임 딜레이(delay) 블록(4010), 스터핑 삽입 블록(4020), 인 밴드(In-band) 시그널링 블록(4030), BB 프레임 스크램블러(4040), PLS 생성 블록(4050), PLS 스크램블러(4060)를 포함할 수 있다. 스트림 어댑테이션(stream adaptation, 스트림 적응) 블록의 각 블록에 대해 설명한다.
스터핑 삽입 블록(4020), BB 프레임 스크램블러(4040), PLS 생성 블록(4050), PLS 스크램블러(4060)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 스터핑 삽입 블록, BB 스크램블러, PLS 생성 블록, PLS 스크램블러(4060)의 동작에 해당하므로 그 설명은 생략한다.
스케줄러(4000)는 각 데이터 파이프의 FECBLOCK의 양으로부터 전체 프레임에 걸쳐 전체의 셀 할당을 결정할 수 있다. PLS, EAC 및 FIC에 대한 할당을 포함해서, 스케줄러는 프레임의 FSS의 PLS 셀 또는 인 밴드(In-band) 시그널링으로 전송되는 PLS2-DYN 데이터의 값을 생성한다. FECBLOCK, EAC, FIC에 대한 상세한 내용은 후술한다.
1-프레임 딜레이(delay) 블록(4010)은 다음 프레임에 관한 스케줄링 정보가 데이터 파이프에 삽입될 인 밴드(In-band) 시그널링 정보에 관한 현 프레임을 통해 전송될 수 있도록 입력 데이터를 하나의 전송 프레임만큼 지연시킬 수 있다.
인 밴드(In-band) 시그널링 블록(4030)은 PLS2 데이터의 지연되지 않은 부분을 프레임의 데이터 파이프에 삽입할 수 있다.
전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 블록을 나타낸다.
도 5에 도시된 BICM 블록은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록(1010)의 일 실시예에 해당한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등을 제공할 수 있다.
QoS가 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치에 의해 제공되는 서비스의 특성에 의존하므로, 각각의 서비스에 해당하는 데이터는 서로 다른 방식을 통해 처리되어야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 블록은 SISO, MISO, MIMO 방식을 각각의 데이터 경로에 해당하는 데이터 파이프에 독립적으로 적용함으로써 각데이터 파이프를 독립적으로 처리할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치는 각각의 데이터 파이프를 통해 전송되는 각 서비스 또는 서비스 컴포넌트에 대한 QoS를 조절할 수 있다.
(a)는 베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유되는 BICM 블록을 나타내고, (b)는 어드벤스 프로파일의 BICM 블록을 나타낸다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유되는 BICM 블록 및 어드벤스 프로파일의 BICM 블록은 각각의 데이터 파이프를 처리하기 위한 복수의 처리 블록을 포함할 수 있다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 대한 BICM 블록 및 어드벤스 프로파일에 대한 BICM 블록의 각각의 처리 블록에 대해 설명한다.
베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 대한 BICM 블록의 처리 블록(5000)은 데이터 FEC 인코더(5010), 비트 인터리버(5020), 컨스텔레이션 매퍼(mapper)(5030), SSD (signal space diversity) 인코딩 블록(5040), 타임 인터리버(5050)를 포함할 수 있다.
데이터 FEC 인코더(5010)는 외부 코딩(BCH) 및 내부 코딩(LDPC)을 이용하여 FECBLOCK 절차를 생성하기 위해 입력 BBF에 FEC 인코딩을 실행한다. 외부 코딩(BCH)은 선택적인 코딩 방법이다. 데이터 FEC 인코더(5010)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.
비트 인터리버(5020)는 효율적으로 실현 가능한 구조를 제공하면서 데이터 FEC 인코더(5010)의 출력을 인터리빙하여 LDPC 코드 및 변조 방식의 조합으로 최적화된 성능을 달성할 수 있다. 비트 인터리버(5020)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.
컨스텔레이션 매퍼(5030)는 QPSK, QAM-16, 불균일 QAM (NUQ-64, NUQ-256, NUQ-1024) 또는 불균일 컨스텔레이션 (NUC-16, NUC-64, NUC-256, NUC-1024)을 이용해서 베이스 및 핸드헬드 프로파일에서 비트 인터리버(5020)로부터의 각각의 셀 워드를 변조하거나 어드벤스 프로파일에서 셀 워드 디멀티플렉서(5010-1)로부터의 셀 워드를 변조하여 파워가 정규화된 컨스텔레이션 포인트 el을 제공할 수 있다. 해당 컨스텔레이션 매핑은 데이터 파이프에 대해서만 적용된다. NUQ가 임의의 형태를 갖는 반면, QAM-16 및 NUQ는 정사각형 모양을 갖는 것이 관찰된다. 각각의 컨스텔레이션이 90도의 배수만큼 회전되면, 회전된 컨스텔레이션은 원래의 것과 정확히 겹쳐진다. 회전 대칭 특성으로 인해 실수 및 허수 컴포넌트의 용량 및 평균 파워가 서로 동일해진다. NUQ 및 NUC는 모두 각 코드 레이트(code rate)에 대해 특별히 정의되고, 사용되는 특정 하나는 PLS2 데이터에 보관된 파라미터 DP_MOD에 의해 시그널링 된다.
SSD 인코딩 블록(5040)은 2차원, 3차원, 4차원에서 셀을 프리코딩하여, 어려운 페이딩 조건에서 수신 견고성(robustness)을 증가시킬 수 있다.
타임 인터리버(5050)는 데이터 파이프 레벨에서 동작할 수 있다. 타임 인터리빙의 파라미터는 각각의 데이터 파이프에 대해 다르게 설정될 수 있다. 타임 인터리버(5050)의 구체적인 동작에 관해서는 후술한다.
어드벤스 프로파일에 대한 BICM 블록의 처리 블록(5000-1)은 데이터 FEC 인코더, 비트 인터리버, 컨스텔레이션 매퍼, 및 타임 인터리버를 포함할 수 있다.
단, 처리 블록(5000-1)은 셀 워드 디멀티플렉서(5010-1) 및 MIMO 인코딩 블록(5020-1)을 더 포함한다는 점에서 처리 블록(5000)과 구별된다.
또한, 처리 블록(5000-1)에서의 데이터 FEC 인코더, 비트 인터리버, 컨스텔레이션 매퍼, 타임 인터리버의 동작은 전술한 데이터 FEC 인코더(5010), 비트 인터리버(5020), 컨스텔레이션 매퍼(5030), 타임 인터리버(5050)의 동작에 해당하므로, 그 설명은 생략한다.
셀 워드 디멀티플렉서(5010-1)는 어드벤스 프로파일의 데이터 파이프가 MIMO 처리를 위해 단일 셀 워드 스트림을 이중 셀 워드 스트림으로 분리하는 데 사용된다. 셀 워드 디멀티플렉서(5010-1)의 구체적인 동작에 관해서는 후술한다.
MIMO 인코딩 블록(5020-1)은 MIMO 인코딩 방식을 이용해서 셀 워드 디멀티플렉서(5010-1)의 출력을 처리할 수 있다. MIMO 인코딩 방식은 방송 신호 송신을 위해 최적화되었다. MIMO 기술은 용량 증가를 얻기 위한 유망한 방식이지만, 채널 특성에 의존한다. 특별히 방송에 대해서, 서로 다른 신호 전파 특성으로 인한 두 안테나 사이의 수신 신호 파워 차이 또는 채널의 강한 LOS 컴포넌트는 MIMO로부터 용량 이득을 얻는 것을 어렵게 한다. 제안된 MIMO 인코딩 방식은 MIMO 출력 신호 중 하나의 위상 랜덤화 및 회전 기반 프리코딩을 이용하여 이 문제를 극복한다.
MIMO 인코딩은 송신기 및 수신기 모두에서 적어도 두 개의 안테나를 필요로 하는 2x2 MIMO 시스템을 위해 의도된다. 두 개의 MIMO 인코딩 모드는 본 제안인 FR-SM (full-rate spatial multiplexing) 및 FRFD-SM (full-rate full-diversity spatial multiplexing)에서 정의된다. FR-SM 인코딩은 수신기 측에서의 비교적 작은 복잡도 증가로 용량 증가를 제공하는 반면, FRFD-SM 인코딩은 수신기 측에서의 큰 복잡도 증가로 용량 증가 및 추가적인 다이버시티 이득을 제공한다. 제안된 MIMO 인코딩 방식은 안테나 극성 배치를 제한하지 않는다.
MIMO 처리는 어드벤스 프로파일 프레임에 요구되는데, 이는 어드벤스 프로파일 프레임에서의 모든 데이터 파이프가 MIMO 인코더에 의해 처리된다는 것을 의미한다. MIMO 처리는 데이터 파이프 레벨에서 적용된다. 컨스텔레이션 매퍼 출력의 페어(pair, 쌍)인 NUQ (e1,i 및 e2,i)는 MIMO 인코더의 입력으로 공급된다. MIMO 인코더 출력 페어(pair, 쌍)(g1,i 및 g2,i)은 각각의 송신 안테나의 동일한 캐리어 k 및 OFDM 심볼 l에 의해 전송된다.
전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BICM 블록을 나타낸다.
도 6에 도시된 BICM 블록은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록(1010)의 일 실시예에 해당한다.
도 6은 PLS, EAC, 및 FIC의 보호를 위한 BICM 블록을 나타낸다. EAC는 EAS 정보 데이터를 전달하는 프레임의 일부이고, FIC는 서비스와 해당하는 베이스 데이터 파이프 사이에서 매핑 정보를 전달하는 프레임에서의 로지컬 채널이다. EAC 및 FIC에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 6을 참조하면, PLS, EAC, 및 FIC의 보호를 위한 BICM 블록은 PLS FEC 인코더(6000), 비트 인터리버(6010), 및 컨스텔레이션 매퍼(6020)를 포함할 수 있다.
또한, PLS FEC 인코더(6000)는 스크램블러, BCH 인코딩/제로 삽입 블록, LDPC 인코딩 블록, 및 LDPC 패리티 펑처링(puncturing) 블록을 포함할 수 있다. BICM 블록의 각 블록에 대해 설명한다.
PLS FEC 인코더(6000)는 스크램블링된 PLS 1/2 데이터, EAC 및 FIC 섹션을 인코딩할 수 있다.
스크램블러는 BCH 인코딩 및 쇼트닝(shortening) 및 펑처링된 LDPC 인코딩 전에 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 스크램블링 할 수 있다.
BCH 인코딩/제로 삽입 블록은 PLS 보호를 위한 쇼트닝된 BCH 코드를 이용하여 스크램블링된 PLS 1/2 데이터에 외부 인코딩을 수행하고, BCH 인코딩 후에 제로 비트를 삽입할 수 있다. PLS1 데이터에 대해서만, 제로 삽입의 출력 비트가 LDPC 인코딩 전에 퍼뮤테이션(permutation) 될 수 있다.
LDPC 인코딩 블록은 LDPC 코드를 이용하여 BCH 인코딩/제로 삽입 블록의 출력을 인코딩할 수 있다. 완전한 코딩 블록을 생성하기 위해, Cldpc 및 패리티 비트 Pldpc는 각각의 제로가 삽입된 PLS 정보 블록 Ildpc로부터 조직적으로 인코딩되고, 그 뒤에 첨부된다.
Figure 112016031518627-pct00004
PLS1 및 PLS2에 대한 LDPC 코드 파라미터는 다음의 표 4와 같다.
Figure 112016031518627-pct00005
LDPC 패리티 펑처링 블록은 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터에 대해 펑처링을 수행할 수 있다.
쇼트닝이 PLS1 데이터 보호에 적용되면, 일부 LDPC 패리티 비트는 LDPC 인코딩 후에 펑처링된다. 또한, PLS2 데이터 보호를 위해, PLS2의 LDPC 패리티 비트가 LDPC 인코딩 후에 펑처링된다. 이들 펑처링된 비트는 전송되지 않는다.
비트 인터리버(6010)는 각각의 쇼트닝 및 펑처링된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 인터리빙할 수 있다.
컨스텔레이션 매퍼(6020)는 비트 인터리빙된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 컨스텔레이션에 매핑할 수 있다.
전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩 블록(frame building block)을 나타낸다.
도 7에 도시한 프레임 빌딩 블록은 도 1을 참조하여 설명한 프레임 빌딩 블록(1020)의 일 실시예에 해당한다.
도 7을 참조하면, 프레임 빌딩 블록은 딜레이 컴펜세이션(delay compensation, 지연보상) 블록(7000), 셀 매퍼 (cell mapper) (7010), 및 프리퀀시 인터리버 (frequency interleaver) (7020)를 포함할 수 있다. 프레임 빌딩 블록의 각 블록에 관해 설명한다.
딜레이 컴펜세이션(delay compensation, 지연보상) 블록(7000)은 데이터 파이프와 해당하는 PLS 데이터 사이의 타이밍을 조절하여 송신기 측에서 데이터 파이프와 해당하는 PLS 데이터 간의 동시성(co-time)을 보장할 수 있다. 인풋 포맷 블록 및 BICM 블록으로 인한 데이터 파이프의 지연을 다룸으로써 PLS 데이터는 데이터 파이프만큼 지연된다. BICM 블록의 지연은 주로 타임 인터리버(5050)로 인한 것이다. 인 밴드(In-band) 시그널링 데이터는 다음 타임 인터리빙 그룹의 정보를 시그널링될 데이터 파이프보다 하나의 프레임 앞서 전달되도록 할 수 있다. 딜레이 컴펜세이션(delay compensation, 지연보상) 블록은 그에 맞추어 인 밴드(In-band) 시그널링 데이터를 지연시킨다.
셀 매퍼(7010)는 PLS, EAC, FIC, 데이터 파이프, 보조 스트림, 및 더미 셀을 프레임 내에서 OFDM 심볼의 액티브(active) 캐리어에 매핑할 수 있다. 셀 매퍼(7010)의 기본 기능은 각각의 데이터 파이프, PLS 셀, 및 EAC/FIC 셀에 대한 타임 인터리빙에 의해 생성된 데이터 셀을, 존재한다면, 하나의 프레임 내에서 각각의 OFDM 심볼에 해당하는 액티브(active) OFDM 셀의 어레이에 매핑하는 것이다. (PSI(program specific information)/SI와 같은) 서비스 시그널링 데이터는 개별적으로 수집되어 데이터 파이프에 의해 보내질 수 있다. 셀 매퍼는 프레임 구조의 구성 및 스케줄러에 의해 생성된 다이나믹 인포메이션(dynamic information, 동적 정보)에 따라 동작한다. 프레임에 관한 자세한 내용은 후술한다.
프리퀀시 인터리버(7020)는 셀 매퍼(7010)로부터 의해 수신된 데이터 셀을 랜덤하게 인터리빙하여 주파수 다이버시티를 제공할 수 있다. 또한, 프리퀀시 인터리버(7020)는 단일 프레임에서 최대의 인터리빙 이득을 얻기 위해 다른 인터리빙 시드(seed) 순서를 이용하여 두 개의 순차적인 OFDM 심볼로 구성된 OFDM 심볼 페어(pair, 쌍)에서 동작할 수 있다.
전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 제너레이션 블록을 나타낸다.
도 8에 도시된 OFDM 제너레이션 블록은 도 1을 참조하여 설명한 OFDM 제너레이션 블록(1030)의 일 실시예에 해당한다.
OFDM 제너레이션 블록은 프레임 빌딩 블록에 의해 생성된 셀에 의해 OFDM 캐리어를 변조하고, 파일럿을 삽입하고, 전송을 위한 시간 영역 신호를 생성한다. 또한, 해당 블록은 순차적으로 가드 인터벌을 삽입하고, PAPR 감소 처리를 적용하여 최종 RF 신호를 생성한다.
도 8을 참조하면, OFDM 제너레이션 블록은 파일럿 및 리저브드 톤 삽입 블록 (pilot and revserved tone insertion block) (8000), 2D-eSFN (single frequency network) 인코딩 블록(8010), IFFT (inverse fast Fourier transform) 블록(8020), PAPR 감소 블록(8030), 가드 인터벌 삽입 블록 (guard interval insertion block)(8040), 프리앰블 삽입 블록 (preamble insertion block)(8050), 기타 시스템 삽입 블록(8060), 및 DAC 블록(8070)을 포함할 수 있다. OFDM 제너레이션 블록의 각 블록에 대해 설명한다.
파일럿 및 리저브드 톤 삽입 블록(8000)은 파일럿 및 리저브드 톤을 삽입할 수 있다.
OFDM 심볼 내의 다양한 셀은 수신기에서 선험적으로 알려진 전송된 값을 갖는 파일럿으로 알려진 참조 정보로 변조된다. 파일럿 셀의 정보는 분산 파일럿, 연속 파일럿, 엣지 파일럿, FSS (frame signalling symbol) 파일럿, 및 FES (frame edge symbol) 파일럿으로 구성된다. 각 파일럿은 파일럿 타입 및 파일럿 패턴에 따라 특정 증가 파워 레벨에서 전송된다. 파일럿 정보의 값은 주어진 심볼에서 하나가 각각의 전송 캐리어에 대한 것인 일련의 값들에 해당하는 참조 시퀀스에서 유도된다. 파일럿은 프레임 동기화, 주파수 동기화, 시간 동기화, 채널 추정, 전송 모드 식별을 위해 사용될 수 있고, 또한 위상 잡음을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
참조 시퀀스로부터 취한 참조 정보는 프레임의 프리앰블, FSS 및 FES를 제외한 모든 심볼에서 분산 파일럿 셀에서 전송된다. 연속 파일럿은 프레임의 모든 심볼에 삽입된다. 연속 파일럿의 수 및 위치는 FFT 사이즈 및 분산 파일럿 패턴에 모두 의존한다. 엣지 캐리어들은 프리앰블 심볼을 제외한 모든 심볼 내의 엣지 파일럿들과 동일하다. 엣지 캐리어들은 스펙트럼의 엣지까지 주파수 인터폴레이션(interpolation, 보간)을 허용하기 위해 삽입된다. FSS 파일럿들은 FSS에 삽입되고, FES 파일럿들은 FES에 삽입된다. FSS 파일럿들 및 FES 파일럿들은 프레임의 엣지까지 시간 인터폴레이션(interpolation, 보간)을 허용하기 위해 삽입된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 매우 견고한 전송 모드를 지원하기 위해 분산 MISO 방식이 선택적으로 사용되는 SFN을 지원한다. 2D-eSFN은 다수의 송신 안테나를 사용하는 분산 MISO 방식으로서, 각 안테나는 SFN 네트워크에서 각각 다른 송신기에 위치할 수 있다.
2D-eSFN 인코딩 블록(8010)은 SFN 구성에서 시간 및 주파수 다이버시티를 생성하기 위해 2D-eSFN 처리를 하여 다수의 송신기로부터 전송된 신호의 위상을 왜곡시킬 수 있다. 따라서, 장시간 동안의 낮은 평면 페이딩 또는 깊은 페이딩으로 인한 버스트 오류가 경감될 수 있다.
IFFT 블록(8020)은 OFDM 변조 방식을 이용하여 2D-eSFN 인코딩 블록(8010)으로부터의 출력을 변조할 수 있다. 파일럿 (또는 리저브드 톤)으로 지정되지 않은 데이터 심볼에서의 모든 셀은 주파수 인터리버로부터의 데이터 셀 중 하나를 전달한다. 셀들은 OFDM 캐리어에 매핑된다.
PAPR 감소 블록(8030)은 시간 영역에서 다양한 PAPR 감소 알고리즘을 이용하여 입력 신호에 PAPR 감소를 실행한다.
가드 인터벌 삽입블록(8040)은 가드 인터벌을 삽입할 수 있고, 프리앰블 삽입 블록(8050)은 신호 앞에 프리앰블을 삽입할 수 있다. 프리앰블의 구조에 대한 자세한 내용은 후술한다.
기타 시스템 삽입 블록(8060)은 방송 서비스를 제공하는 둘 이상의 서로 다른 방송 송신/수신 시스템의 데이터가 동일한 RF 신호 대역에서 동시에 전송될 수 있도록 시간 영역에서 복수의 방송 송신/수신 시스템의 신호를 멀티플렉싱 할 수 있다. 이 경우, 둘 이상의 서로 다른 방송 송신/수신 시스템은 서로 다른 방송 서비스를 제공하는 시스템을 말한다. 서로 다른 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 등을 의미할 수 있다. 각각의 방송 서비스에 관련된 데이터는 서로 다른 프레임을 통해 전송될 수 있다.
DAC 블록(8070)은 입력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다. DAC 블록(8070)으로부터 출력된 신호는 물리 계층 프로파일에 따라 다수의 출력 안테나를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 안테나는 수직 또는 수평 극성을 가질 수 있다.
전술한 블록은 설계에 따라 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치의 구조를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치는 도 1을 참조하여 설명한 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치에 대응할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치는 동기 및 복조 모듈 (synchronization & demodulation module) (9000), 프레임 파싱 모듈 (frame parsing module) (9010), 디매핑 및 디코딩 모듈 (demapping & decoding module) (9020), 출력 프로세서 (output processor) (9030), 및 시그널링 디코딩 모듈 (signaling decoding module) (9040)을 포함할 수 있다. 방송 신호 수신 장치의 각 모듈의 동작에 대해 설명한다.
동기 및 복조 모듈(9000)은 m개의 수신 안테나를 통해 입력 신호를 수신하고, 방송 신호 수신 장치에 해당하는 시스템에 대해 신호 검출 및 동기화를 실행하고, 방송 신호 송신 장치에 의해 실행되는 절차의 역과정에 해당하는 복조를 실행할 수 있다.
프레임 파싱 모듈(9010)은 입력 신호 프레임을 파싱하고, 사용자에 의해 선택된 서비스가 전송되는 데이터를 추출할 수 있다. 방송 신호 송신 장치가 인터리빙을 실행하면, 프레임 파싱 모듈(9010)은 인터리빙의 역과정에 해당하는 디인터리빙을 실행할 수 있다. 이 경우, 추출되어야 하는 신호 및 데이터의 위치가 시그널링 디코딩 모듈(9040)로부터 출력된 데이터를 디코딩함으로써 획득되어, 방송 신호 송신 장치에 의해 생성된 스케줄링 정보가 복원될 수 있다.
디매핑 및 디코딩 모듈(9020)은 입력 신호를 비트 영역 데이터로 변환한 후, 필요에 따라 비트 영역 데이터들을 디인터리빙할 수 있다. 디매핑 및 디코딩 모듈(9020)은 전송 효율을 위해 적용된 매핑에 대한 디매핑을 실행하고, 디코딩을 통해 전송 채널에서 발생한 에러를 정정할 수 있다. 이 경우, 디매핑 및 디코딩 모듈(9020)은 시그널링 디코딩 모듈(9040)로부터 출력된 데이터를 디코딩함으로써 디매핑 및 디코딩을 위해 필요한 전송 파라미터를 획득할 수 있다.
출력 프로세서(9030)는 전송 효율을 향상시키기 위해 방송 신호 송신 장치에 의해 적용되는 다양한 압축/신호 처리 절차의 역과정을 실행할 수 있다. 이 경우, 출력 프로세서(9030)는 시그널링 디코딩 모듈(9040)로부터 출력된 데이터에서 필요한 제어 정보를 획득할 수 있다. 출력 프로세서(8300)의 출력은 방송 신호 송신 장치에 입력되는 신호에 해당하고, MPEG-TS, IP 스트림 (v4 또는 v6) 및 GS일 수 있다.
시그널링 디코딩 모듈(9040)은 동기 및 복조 모듈(9000)에 의해 복조된 신호로부터 PLS 정보를 획득할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프레임 파싱 모듈(9010), 디매핑 및 디코딩 모듈(9200), 출력 프로세서(9300)는 시그널링 디코딩 모듈(9040)로부터 출력된 데이터를 이용하여 그 기능을 실행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
도 10은 프레임 타임의 구성예 및 슈퍼 프레임에서의 FRU (frame repetition unit, 프레임 반복 단위)를 나타낸다. (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼 프레임을 나타내고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRU를 나타내고, (c)는 FRU에서의 다양한 피지컬 프로파일(PHY profile)의 프레임을 나타내고, (d)는 프레임의 구조를 나타낸다.
슈퍼 프레임은 8개의 FRU로 구성될 수 있다. FRU는 프레임의 TDM에 대한 기본 멀티플렉싱 단위이고, 슈퍼 프레임에서 8회 반복된다.
FRU에서 각 프레임은 피지컬 프로파일(베이스, 핸드헬드, 어드벤스 프로파일) 중 하나 또는 FEF에 속한다. FRU에서 프레임의 최대 허용수는 4이고, 주어진 피지컬 프로파일은 FRU에서 0회 내지 4회 중 어느 횟수만큼 나타날 수 있다(예를 들면, 베이스, 베이스, 핸드헬드, 어드벤스). 피지컬 프로파일 정의는 필요시 프리앰블에서의 PHY_PROFILE의 리저브드 값을 이용하여 확장될 수 있다.
FEF 부분은 포함된다면 FRU의 끝에 삽입된다. FEF가 FRU에 포함되는 경우, FEF의 최대수는 슈퍼 프레임에서 8이다. FEF 부분들이 서로 인접할 것이 권장되지 않는다.
하나의 프레임은 다수의 OFDM 심볼 및 프리앰블로 더 분리된다. (d)에 도시한 바와 같이, 프레임은 프리앰블, 하나 이상의 FSS, 노멀 데이터 심볼, FES를 포함한다.
프리앰블은 고속 퓨처캐스트 UTB 시스템 신호 검출을 가능하게 하고, 신호의 효율적인 송신 및 수신을 위한 기본 전송 파라미터의 집합을 제공하는 특별한 심볼이다. 프리앰블에 대한 자세한 내용은 후술한다.
FSS의 주된 목적은 PLS 데이터를 전달하는 것이다. 고속 동기화 및 채널 추정을 위해, 이에 따른 PLS 데이터의 고속 디코딩을 위해, FSS는 노멀 데이터 심볼보다 고밀도의 파일럿 패턴을 갖는다. FES는 FSS와 완전히 동일한 파일럿을 갖는데, 이는 FES에 바로 앞서는 심볼에 대해 외삽(extrapolation) 없이 FES 내에서의 주파수만의 인터폴레이션(interpolation, 보간) 및 시간적 보간(temporal interpolation)을 가능하게 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조(signaling hierarchy structure) 를 나타낸다.
도 11은 시그널링 계층 구조를 나타내는데, 이는 세 개의 주요 부분인 프리앰블 시그널링 데이터(11000), PLS1 데이터(11010), 및 PLS2 데이터(11020)로 분할된다. 매 프레임마다 프리앰블 신호에 의해 전달되는 프리앰블의 목적은 프레임의 기본 전송 파라미터 및 전송 타입을 나타내는 것이다. PLS1은 수신기가 관심 있는 데이터 파이프에 접속하기 위한 파라미터를 포함하는 PLS2 데이터에 접속하여 디코딩할 수 있게 한다. PLS2는 매 프레임마다 전달되고, 두 개의 주요 부분인 PLS2-STAT 데이터와 PLS2-DYN 데이터로 분할된다. PLS2 데이터의 스태틱(static, 정적) 및 다이나믹(dynamic, 동적) 부분에는 필요시 패딩이 뒤따른다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블 시그널링 데이터를 나타낸다.
프리앰블 시그널링 데이터는 수신기가 프레임 구조 내에서 PLS 데이터에 접속하고 데이터 파이프를 추적할 수 있게 하기 위해 필요한 21비트의 정보를 전달한다. 프리앰블 시그널링 데이터에 대한 자세한 내용은 다음과 같다.
PHY_PROFILE: 해당 3비트 필드는 현 프레임의 피지컬 프로파일 타입을 나타낸다. 서로 다른 피지컬 프로파일 타입의 매핑은 아래 표 5에 주어진다.
Figure 112016031518627-pct00006
FFT_SIZE: 해당 2비트 필드는 아래 표 6에서 설명한 바와 같이 프레임 그룹 내에서 현 프레임의 FFT 사이즈를 나타낸다.
Figure 112016031518627-pct00007
GI_FRACTION: 해당 3비트 필드는 아래 표 7에서 설명한 바와 같이 현 슈퍼 프레임에서의 가드 인터벌 일부(fraction) 값을 나타낸다.
Figure 112016031518627-pct00008
EAC_FLAG: 해당 1비트 필드는 EAC가 현 프레임에 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 1로 설정되면, EAS가 현 프레임에 제공된다. 해당 필드가 0으로 설정되면, EAS가 현 프레임에서 전달되지 않는다. 해당 필드는 슈퍼 프레임 내에서 다이나믹(dynamic, 동적)으로 전환될 수 있다.
PILOT_MODE: 해당 1비트 필드는 현 프레임 그룹에서 현 프레임에 대해 파일럿 모드가 모바일 모드인지 또는 고정 모드인지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 0으로 설정되면, 모바일 파일럿 모드가 사용된다. 해당 필드가 1로 설정되면, 고정 파일럿 모드가 사용된다.
PAPR_FLAG: 해당 1비트 필드는 현 프레임 그룹에서 현 프레임에 대해 PAPR 감소가 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 1로 설정되면, 톤 예약(tone reservation)이 PAPR 감소를 위해 사용된다. 해당 필드가 0으로 설정되면, PAPR 감소가 사용되지 않는다.
FRU_CONFIGURE: 해당 3비트 필드는 현 슈퍼 프레임에서 존재하는 FRU의 피지컬 프로파일 타입 구성을 나타낸다. 현 슈퍼 프레임에서 모든 프리앰블에서의 해당 필드에서, 현 슈퍼 프레임에서 전달되는 모든 프로파일 타입이 식별된다. 해당 3비트 필드는 아래 표 8에 나타낸 바와 같이 각각의 프로파일에 대해 다르게 정의된다.
Figure 112016031518627-pct00009
RESERVED: 해당 7비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타낸다.
PLS1 데이터는 PLS2의 수신 및 디코딩을 가능하게 하기 위해 필요한 파라미터를 포함한 기본 전송 파라미터를 제공한다. 전술한 바와 같이, PLS1 데이터는 하나의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 변화하지 않는다. PLS1 데이터의 시그널링 필드의 구체적인 정의는 다음과 같다.
PREAMBLE_DATA: 해당 20비트 필드는 EAC_FLAG를 제외한 프리앰블 시그널링 데이터의 카피이다.
NUM_FRAME_FRU: 해당 2비트 필드는 FRU당 프레임 수를 나타낸다.
PAYLOAD_TYPE: 해당 3비트 필드는 프레임 그룹에서 전달되는 페이로드 데이터의 포맷을 나타낸다. PAYLOAD_TYPE은 표 9에 나타낸 바와 같이 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00010
NUM_FSS: 해당 2비트 필드는 현 프레임에서 FSS의 수를 나타낸다.
SYSTEM_VERSION: 해당 8비트 필드는 전송되는 신호 포맷의 버전을 나타낸다. SYSTEM_VERSION은 주 버전 및 부 버전의 두 개의 4비트 필드로 분리된다.
주 버전: SYSTEM_VERSION 필드의 MSB인 4비트는 주 버전 정보를 나타낸다. 주 버전 필드에서의 변화는 호환이 불가능한 변화를 나타낸다. 디폴트 값은 0000이다. 해당 표준에서 서술된 버전에 대해, 값이 0000으로 설정된다.
부 버전: SYSTEM_VERSION 필드의 LSB인 4비트는 부 버전 정보를 나타낸다. 부 버전 필드에서의 변화는 호환이 가능하다.
CELL_ID: 이는 ATSC 네트워크에서 지리적 셀을 유일하게 식별하는 16비트 필드이다. ATSC 셀 커버리지는 퓨처캐스트 UTB 시스템당 사용되는 주파수 수에 따라 하나 이상의 주파수로 구성될 수 있다. CELL_ID의 값이 알려지지 않거나 특정되지 않으면, 해당 필드는 0으로 설정된다.
NETWORK_ID: 이는 현 ATSC 네트워크를 유일하게 식별하는 16비트 필드이다.
SYSTEM_ID: 해당 16비트 필드는 ATSC 네트워크 내에서 퓨처캐스트 UTB 시스템을 유일하게 식별한다. 퓨처캐스트 UTB 시스템은 입력이 하나 이상의 입력 스트림(TS, IP, GS)이고 출력이 RF 신호인 지상파 방송 시스템이다. 퓨처캐스트 UTB 시스템은 존재한다면 FEF 및 하나 이상의 피지컬 프로파일을 전달한다. 동일한 퓨처캐스트 UTB 시스템은 서로 다른 입력 스트림을 전달하고 서로 다른 지리적 영역에서 서로 다른 RF를 사용할 수 있어, 로컬 서비스 삽입을 허용한다. 프레임 구조 및 스케줄링은 하나의 장소에서 제어되고, 퓨처캐스트 UTB 시스템 내에서 모든 전송에 대해 동일하다. 하나 이상의 퓨처캐스트 UTB 시스템은 모두 동일한 피지컬 구조 및 구성을 갖는다는 동일한 SYSTEM_ID 의미를 가질 수 있다.
다음의 루프(loop)는 각 프레임 타입의 길이 및 FRU 구성을 나타내는 FRU_PHY_PROFILE, FRU_FRAME_LENGTH, FRU_GI_FRACTION, RESERVED로 구성된다. 루프(loop) 사이즈는 FRU 내에서 4개의 피지컬 프로파일(FEF 포함)이 시그널링되도록 고정된다. NUM_FRAME_FRU가 4보다 작으면, 사용되지 않는 필드는 제로로 채워진다.
FRU_PHY_PROFILE: 해당 3비트 필드는 관련된 FRU의 (i+1)번째 프레임(i는 루프(loop) 인덱스)의 피지컬 프로파일 타입을 나타낸다. 해당 필드는 표 8에 나타낸 것과 동일한 시그널링 포맷을 사용한다.
FRU_FRAME_LENGTH: 해당 2비트 필드는 관련된 FRU의 (i+1)번째 프레임의 길이를 나타낸다. FRU_GI_FRACTION와 함께 FRU_FRAME_LENGTH를 사용하면, 프레임 듀레이션의 정확한 값이 얻어질 수 있다.
FRU_GI_FRACTION: 해당 3비트 필드는 관련된 FRU의 (i+1)번째 프레임의 가드 인터벌 일부 값을 나타낸다. FRU_GI_FRACTION은 표 7에 따라 시그널링 된다.
RESERVED: 해당 4비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
다음의 필드는 PLS2 데이터를 디코딩하기 위한 파라미터를 제공한다.
PLS2_FEC_TYPE: 해당 2비트 필드는 PLS2 보호에 의해 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링 된다. LDPC 코드에 대한 자세한 내용은 후술한다.
Figure 112016031518627-pct00011
PLS2_MOD: 해당 3비트 필드는 PLS2에 의해 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변조 타입은 표 11에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00012
PLS2_SIZE_CELL: 해당 15비트 필드는 현 프레임 그룹에서 전달되는 PLS2에 대한 모든 코딩 블록의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)인 Ctotal_partial_block를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_STAT_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 현 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_DYN_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 현 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_REP_FLAG: 해당 1비트 플래그는 PLS2 반복 모드가 현 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, PLS2 반복 모드는 활성화된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, PLS2 반복 모드는 비활성화된다.
PLS2_REP_SIZE_CELL: 해당 15비트 필드는 PLS2 반복이 사용되는 경우 현 프레임 그룹의 매 프레임마다 전달되는 PLS2에 대한 부분 코딩 블록의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)인 Ctotal_partial_block를 나타낸다. 반복이 사용되지 않는 경우, 해당 필드의 값은 0과 동일하다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_NEXT_FEC_TYPE: 해당 2비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임에서 전달되는 PLS2에 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링 된다.
PLS2_NEXT_MOD: 해당 3비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임에서 전달되는 PLS2에 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변조 타입은 표 11에 따라 시그널링 된다.
PLS2_NEXT_REP_FLAG: 해당 1비트 플래그는 PLS2 반복 모드가 다음 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, PLS2 반복 모드는 활성화된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, PLS2 반복 모드는 비활성화된다.
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL: 해당 15비트 필드는 PLS2 반복이 사용되는 경우 다음 프레임 그룹의 매 프레임마다 전달되는 PLS2에 대한 전체 코딩 블록의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)인 Ctotal_full_block를 나타낸다. 다음 프레임 그룹에서 반복이 사용되지 않는 경우, 해당 필드의 값은 0과 동일하다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 다음 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹에서 일정하다.
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 다음 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹에서 일정하다.
PLS2_AP_MODE: 해당 2비트 필드는 현 프레임 그룹에서 PLS2에 대해 추가 패리티가 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다. 아래의 표 12는 해당 필드의 값을 제공한다. 해당 필드의 값이 00으로 설정되면, 현 프레임 그룹에서 추가 패리티가 PLS2에 대해 사용되지 않는다.
Figure 112016031518627-pct00013
PLS2_AP_SIZE_CELL: 해당 15비트 필드는 PLS2의 추가 패리티 비트의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
PLS2_NEXT_AP_MODE: 해당 2비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임마다 PLS2 시그널링에 대해 추가 패리티가 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다. 표 12는 해당 필드의 값을 정의한다.`
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL: 해당 15비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임마다 PLS2의 추가 패리티 비트의 사이즈(QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
RESERVED: 해당 32비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
CRC_32: 전체 PLS1 시그널링에 적용되는 32비트 에러 검출 코드
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.
도 14는 PLS2 데이터의 PLS2-STAT 데이터를 나타낸다. PLS2-STAT 데이터는 프레임 그룹 내에서 동일한 반면, PLS2-DYN 데이터는 현 프레임에 대해 특정한 정보를 제공한다.
PLS2-STAT 데이터의 필드에 대해 다음에 구체적으로 설명한다.
FIC_FLAG: 해당 1비트 필드는 FIC가 현 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, FIC는 현 프레임에서 제공된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, FIC는 현 프레임에서 전달되지 않는다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
AUX_FLAG: 해당 1비트 필드는 보조 스트림이 현 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, 보조 스트림은 현 프레임에서 제공된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, 보조 프레임은 현 프레임에서 전달되지 않는다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.
NUM_DP: 해당 6비트 필드는 현 프레임 내에서 전달되는 데이터 파이프의 수를 나타낸다. 해당 필드의 값은 1에서 64 사이이고, 데이터 파이프의 수는 NUM_DP+1이다.
DP_ID: 해당 6비트 필드는 피지컬 프로파일 내에서 유일하게 식별한다.
DP_TYPE: 해당 3비트 필드는 데이터 파이프의 타입을 나타낸다. 이는 아래의 표 13에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00014
DP_GROUP_ID: 해당 8비트 필드는 현 데이터 파이프가 관련되어 있는 데이터 파이프 그룹을 식별한다. 이는 수신기가 동일한 DP_GROUP_ID를 갖게 되는 특정 서비스와 관련되어 있는 서비스 컴포넌트의 데이터 파이프에 접속하는 데 사용될 수 있다.
BASE_DP_ID: 해당 6비트 필드는 관리 계층에서 사용되는 (PSI/SI와 같은) 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 데이터 파이프를 나타낸다. BASE_DP_ID에 의해 나타내는 데이터 파이프는 서비스 데이터와 함께 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 노멀 데이터 파이프이거나, 서비스 시그널링 데이터만을 전달하는 전용 데이터 파이프일 수 있다.
DP_FEC_TYPE: 해당 2비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 아래의 표 14에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00015
DP_COD: 해당 4비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 코드 레이트(code rate)을 나타낸다. 코드 레이트(code rate)은 아래의 표 15에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00016
DP_MOD: 해당 4비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 변조를 나타낸다. 변조는 아래의 표 16에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00017
DP_SSD_FLAG: 해당 1비트 필드는 SSD 모드가 관련된 데이터 파이프에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, SSD는 사용된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, SSD는 사용되지 않는다.
다음의 필드는 PHY_PROFILE가 어드벤스 프로파일을 나타내는 010과 동일할 때에만 나타난다.
DP_MIMO: 해당 3비트 필드는 어떤 타입의 MIMO 인코딩 처리가 관련된 데이터 파이프에 적용되는지 나타낸다. MIMO 인코딩 처리의 타입은 아래의 표 17에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00018
DP_TI_TYPE: 해당 1비트 필드는 타임 인터리빙의 타입을 나타낸다. 0의 값은 하나의 타임 인터리빙 그룹이 하나의 프레임에 해당하고 하나 이상의 타임 인터리빙 블록을 포함하는 것을 나타낸다. 1의 값은 하나의 타임 인터리빙 그룹이 하나보다 많은 프레임으로 전달되고 하나의 타임 인터리빙 블록만을 포함하는 것을 나타낸다.
DP_TI_LENGTH: 해당 2비트 필드(허용된 값은 1, 2, 4, 8뿐이다)의 사용은 다음과 같은 DP_TI_TYPE 필드 내에서 설정되는 값에 의해 결정된다.
DP_TI_TYPE의 값이 1로 설정되면, 해당 필드는 각각의 타임 인터리빙 그룹이 매핑되는 프레임의 수인 PI를 나타내고, 타임 인터리빙 그룹당 하나의 타임 인터리빙 블록이 존재한다 (NTI=1). 해당 2비트 필드로 허용되는 PI의 값은 아래의 표 18에 정의된다.
DP_TI_TYPE의 값이 0으로 설정되면, 해당 필드는 타임 인터리빙 그룹당 타임 인터리빙 블록의 수 NTI를 나타내고, 프레임당 하나의 타임 인터리빙 그룹이 존재한다 (PI=1). 해당 2비트 필드로 허용되는 PI의 값은 아래의 표 18에 정의된다.
Figure 112016031518627-pct00019
DP_FRAME_INTERVAL: 해당 2비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 대한 프레임 그룹 내에서 프레임 간격(IJUMP)을 나타내고, 허용된 값은 1, 2, 4, 8 (해당하는 2비트 필드는 각각 00, 01, 10, 11)이다. 프레임 그룹의 모든 프레임에 나타나지 않는 데이터 파이프에 대해, 해당 필드의 값은 순차적인 프레임 사이의 간격과 동일하다. 예를 들면, 데이터 파이프가 1, 5, 9, 13 등의 프레임에 나타나면, 해당 필드의 값은 4로 설정된다. 모든 프레임에 나타나는 데이터 파이프에 대해, 해당 필드의 값은 1로 설정된다.
DP_TI_BYPASS: 해당 1비트 필드는 타임 인터리버(5050)의 가용성을 결정한다. 데이터 파이프에 대해 타임 인터리빙이 사용되지 않으면, 해당 필드 값은 1로 설정된다. 반면, 타임 인터리빙이 사용되면, 해당 필드 값은 0으로 설정된다.
DP_FIRST_FRAME_IDX: 해당 5비트 필드는 현 데이터 파이프가 발생하는 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임의 인덱스를 나타낸다. DP_FIRST_FRAME_IDX의 값은 0에서 31 사이다.
DP_NUM_BLOCK_MAX: 해당 10비트 필드는 해당 데이터 파이프에 대한 DP_NUM_BLOCKS의 최대값을 나타낸다. 해당 필드의 값은 DP_NUM_BLOCKS와 동일한 범위를 갖는다.
DP_PAYLOAD_TYPE: 해당 2비트 필드는 주어진 데이터 파이프에 의해 전달되는 페이로드 데이터의 타입을 나타낸다. DP_PAYLOAD_TYPE은 아래의 표 19에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00020
DP_INBAND_MODE: 해당 2비트 필드는 현 데이터 파이프가 인 밴드(In-band) 시그널링 정보를 전달하는지 여부를 나타낸다. 인 밴드(In-band) 시그널링 타입은 아래의 표 20에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00021
DP_PROTOCOL_TYPE: 해당 2비트 필드는 주어진 데이터 파이프에 의해 전달되는 페이로드의 프로토콜 타입을 나타낸다. 페이로드의 프로토콜 타입은 입력 페이로드 타입이 선택되면 아래의 표 21에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00022
DP_CRC_MODE: 해당 2비트 필드는 CRC 인코딩이 인풋 포맷 블록에서 사용되는지 여부를 나타낸다. CRC 모드는 아래의 표 22에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00023
DNP_MODE: 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')로 설정되는 경우에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 널 패킷 삭제 모드를 나타낸다. DNP_MODE는 아래의 표 23에 따라 시그널링 된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')가 아니면, DNP_MODE는 00의 값으로 설정된다.
Figure 112016031518627-pct00024
ISSY_MODE: 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')로 설정되는 경우에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 ISSY 모드를 나타낸다. ISSY_MODE는 아래의 표 24에 따라 시그널링 된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')가 아니면, ISSY_MODE는 00의 값으로 설정된다.
Figure 112016031518627-pct00025
HC_MODE_TS: 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')로 설정되는 경우에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 TS 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_MODE_TS는 아래의 표 25에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00026
HC_MODE_IP: 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 IP ('01')로 설정되는 경우에 IP 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_MODE_IP는 아래의 표 26에 따라 시그널링 된다.
Figure 112016031518627-pct00027
PID: 해당 13비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ('00')로 설정되고 HC_MODE_TS가 01 또는 10으로 설정되는 경우에 TS 헤더 압축을 위한 PID 수를 나타낸다.
RESERVED: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
다음 필드는 FIC_FLAG가 1과 동일할 때만 나타난다.
FIC_VERSION: 해당 8비트 필드는 FIC의 버전 넘버를 나타낸다.
FIC_LENGTH_BYTE: 해당 13비트 필드는 FIC의 길이를 바이트 단위로 나타낸다.
RESERVED: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
다음 필드는 AUX_FLAG가 1과 동일할 때만 나타난다.
NUM_AUX: 해당 4비트 필드는 보조 스트림의 수를 나타낸다. 제로는 보조 스트림이 사용되지 않는 것을 나타낸다.
AUX_CONFIG_RFU: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
AUX_STREAM_TYPE: 해당 4비트는 현 보조 스트림의 타입을 나타내기 위한 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
AUX_PRIVATE_CONFIG: 해당 28비트 필드는 보조 스트림을 시그널링 하기 위한 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.
도 15는 PLS2 데이터의 PLS2-DYN을 나타낸다. PLS2-DYN 데이터의 값은 하나의 프레임 그룹의 듀레이션 동안 변화할 수 있는 반면, 필드의 사이즈는 일정하다.
PLS2-DYN 데이터의 필드의 구체적인 내용은 다음과 같다.
FRAME_INDEX: 해당 5비트 필드는 슈퍼 프레임 내에서 현 프레임의 프레임 인덱스를 나타낸다. 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임의 인덱스는 0으로 설정된다.
PLS_CHANGE_COUNTER: 해당 4비트 필드는 구성이 변화하기 전의 슈퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성이 변화하는 다음 슈퍼 프레임은 해당 필드 내에서 시그널링 되는 값에 의해 나타낸다. 해당 필드의 값이 0000으로 설정되면, 이는 어떠한 예정된 변화도 예측되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 1의 값은 다음 슈퍼 프레임에 변화가 있다는 것을 나타낸다.
FIC_CHANGE_COUNTER: 해당 4비트 필드는 구성(즉, FIC의 콘텐츠)이 변화하기 전의 슈퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성이 변화하는 다음 슈퍼 프레임은 해당 필드 내에서 시그널링 되는 값에 의해 나타낸다. 해당 필드의 값이 0000으로 설정되면, 이는 어떠한 예정된 변화도 예측되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 0001의 값은 다음 슈퍼 프레임에 변화가 있다는 것을 나타낸다.
RESERVED: 해당 16비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
다음 필드는 현 프레임에서 전달되는 데이터 파이프와 관련된 파라미터를 설명하는 NUM_DP에서의 루프(loop)에 나타난다.
DP_ID: 해당 6비트 필드는 피지컬 프로파일 내에서 데이터 파이프를 유일하게 나타낸다.
DP_START: 해당 15비트 (또는 13비트) 필드는 DPU 어드레싱(addressing) 기법을 사용하여 데이터 파이프의 첫 번째의 시작 위치를 나타낸다. DP_START 필드는 아래의 표 27에 나타낸 바와 같이 피지컬 프로파일 및 FFT 사이즈에 따라 다른 길이를 갖는다.
Figure 112016031518627-pct00028
DP_NUM_BLOCK: 해당 10비트 필드는 현 데이터 파이프에 대한 현 타임 인터리빙 그룹에서 FEC 블록의 수를 나타낸다. DP_NUM_BLOCK의 값은 0에서 1023 사이에 있다.
RESERVED: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다.
다음의 필드는 EAC와 관련된 FIC 파라미터를 나타낸다.
EAC_FLAG: 해당 1비트 필드는 현 프레임에서 EAC의 존재를 나타낸다. 해당 비트는 프리앰블에서 EAC_FLAG와 같은 값이다.
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM: 해당 8비트 필드는 자동 활성화 지시의 버전 넘버를 나타낸다.
EAC_FLAG 필드가 1과 동일하면, 다음의 12비트가 EAC_LENGTH_BYTE 필드에 할당된다. EAC_FLAG 필드가 0과 동일하면, 다음의 12비트가 EAC_COUNTER에 할당된다.
EAC_LENGTH_BYTE: 해당 12비트 필드는 EAC의 길이를 바이트로 나타낸다.
EAC_COUNTER: 해당 12비트 필드는 EAC가 도달하는 프레임 전의 프레임의 수를 나타낸다.
다음 필드는 AUX_FLAG 필드가 1과 동일한 경우에만 나타난다.
AUX_PRIVATE_DYN: 해당 48비트 필드는 보조 스트림을 시그널링 하기 위한 추후 사용을 위해 리저브드(reserved)된다. 해당 필드의 의미는 설정 가능한 PLS2-STAT에서 AUX_STREAM_TYPE의 값에 의존한다.
CRC_32: 전체 PLS2에 적용되는 32비트 에러 검출 코드.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 로지컬(logical) 구조를 나타낸다.
전술한 바와 같이, PLS, EAC, FIC, 데이터 파이프, 보조 스트림, 더미 셀은 프레임에서 OFDM 심볼의 액티브(active) 캐리어에 매핑된다. PLS1 및 PLS2는 처음에 하나 이상의 FSS에 매핑된다. 그 후, EAC가 존재한다면 EAC 셀은 바로 뒤따르는 PLS 필드에 매핑된다. 다음에 FIC가 존재한다면 FIC 셀이 매핑된다. 데이터 파이프는 PLS 다음에 매핑되거나, EAC 또는 FIC가 존재하는 경우, EAC 또는 FIC 이후에 매핑된다. 타입 1 데이터 파이프가 처음에 매핑되고, 타입 2 데이터 파이프가 다음에 매핑된다. 데이터 파이프의 타입의 구체적인 내용은 후술한다. 일부 경우, 데이터 파이프는 EAS에 대한 일부 특수 데이터 또는 서비스 시그널링 데이터를 전달할 수 있다. 보조 스트림 또는 스트림은 존재한다면 데이터 파이프를 다음에 매핑되고 여기에는 차례로 더미 셀이 뒤따른다. 전술한 순서, 즉, PLS, EAC, FIC, 데이터 파이프, 보조 스트림, 및 더미 셀의 순서로 모두 함께 매핑하면 프레임에서 셀 용량을 정확히 채운다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS 매핑을 나타낸다.
PLS 셀은 FSS의 액티브(active) 캐리어에 매핑된다. PLS가 차지하는 셀의 수에 따라, 하나 이상의 심볼이 FSS로 지정되고, FSS의 수 NFSS는 PLS1에서의 NUM_FSS에 의해 시그널링된다. FSS는 PLS 셀을 전달하는 특수한 심볼이다. 경고성 및 지연 시간(latency)은 PLS에서 중대한 사안이므로, FSS는 높은 파일럿 밀도를 가지고 있어 고속 동기화 및 FSS 내에서의 주파수만의 인터폴레이션(interpoloation, 보간)을 가능하게 한다.
PLS 셀은 도 17의 예에 나타낸 바와 같이 하향식으로 FSS의 액티브(active) 캐리어에 매핑된다. PLS1 셀은 처음에 첫 FSS의 첫 셀부터 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된다. PLS2 셀은 PLS1의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 첫 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 PLS 셀의 총 수가 하나의 FSS의 액티브(active) 캐리어의 수를 초과하면, 매핑은 다음 FSS로 진행되고 첫 FSS와 완전히 동일한 방식으로 계속된다.
PLS 매핑이 완료된 후, 데이터 파이프가 다음에 전달된다. EAC, FIC 또는 둘 다 현 프레임에 존재하면, EAC 및 FIC는PLS와 노멀 데이터 파이프 사이에 배치된다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAC 매핑을 나타낸다.
EAC는 EAS 메시지를 전달하는 전용 채널이고 EAS에 대한 데이터 파이프에 연결된다. EAS 지원은 제공되지만, EAC 자체는 모든 프레임에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. EAC가 존재하는 경우, EAC는 PLS2 셀의 직후에 매핑된다. PLS 셀을 제외하고 FIC, 데이터 파이프, 보조 스트림 또는 더미 셀 중 어느 것도 EAC 앞에 위치하지 않는다. EAC 셀의 매핑 절차는 PLS와 완전히 동일하다.
EAC 셀은 도 18의 예에 나타낸 바와 같이 PLS2의 다음 셀부터 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된다. EAS 메시지 크기에 따라, 도 18에 나타낸 바와 같이 EAC 셀은 적은 심볼을 차지할 수 있다.
EAC 셀은 PLS2의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 EAC 셀의 총 수가 마지막 FSS의 남아 있는 액티브(active) 캐리어의 수를 초과하면, EAC 매핑은 다음 심볼로 진행되며, FSS와 완전히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우 EAC의 매핑이 이루어지는 다음 심볼은 노멀 데이터 심볼이고, 이는 FSS보다 더 많은 액티브(active) 캐리어를 갖는다.
EAC 매핑이 완료된 후, 존재한다면 FIC가 다음에 전달된다. FIC가 전송되지 않으면(PLS2 필드에서 시그널링으로), 데이터 파이프가 EAC의 마지막 셀 직후에 뒤따른다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIC 매핑을 나타낸다.
(a)는 EAC 없이 FIC 셀의 매핑의 예를 나타내고, (b)는 EAC와 함께 FIC 셀의 매핑의 예를 나타낸다.
FIC는 고속 서비스 획득 및 채널 스캔을 가능하게 하기 위해 계층간 정보(cross-layer information)를 전달하는 전용 채널이다. 해당 정보는 주로 데이터 파이프 사이의 채널 바인딩 (channel binding) 정보 및 각 방송사의 서비스를 포함한다. 고속 스캔을 위해, 수신기는 FIC를 디코딩하고 방송사 ID, 서비스 수, BASE_DP_ID와 같은 정보를 획득할 수 있다. 고속 서비스 획득을 위해, FIC뿐만 아니라 베이스 데이터 파이프도 BASE_DP_ID를 이용해서 디코딩 될 수 있다. 베이스 데이터 파이프가 전송하는 콘텐트를 제외하고, 베이스 데이터 파이프는 노멀 데이터 파이프와 정확히 동일한 방식으로 인코딩되어 프레임에 매핑된다. 따라서, 베이스 데이터 파이프에 대한 추가 설명이 필요하지 않다. FIC 데이터가 생성되어 관리 계층에서 소비된다. FIC 데이터의 콘텐트는 관리 계층 사양에 설명된 바와 같다.
FIC 데이터는 선택적이고, FIC의 사용은 PLS2의 스태틱(static, 정적)인 부분에서 FIC_FLAG 파라미터에 의해 시그널링 된다. FIC가 사용되면, FIC_FLAG는 1로 설정되고, FIC에 대한 시그널링 필드는 PLS2의 스태틱(static, 정적)인 부분에서 정의된다. 해당 필드에서 시그널링되는 것은 FIC_VERSION이고, FIC_LENGTH_BYTE. FIC는 PLS2와 동일한 변조, 코딩, 타임 인터리빙 파라미터를 사용한다. FIC는 PLS2_MOD 및 PLS2_FEC와 같은 동일한 시그널링 파라미터를 공유한다. FIC 데이터는 존재한다면 PLS2 후에 매핑되거나, EAC가 존재하는 경우 EAC 직후에 매핑된다. 노멀 데이터 파이프, 보조 스트림, 또는 더미 셀 중 어느 것도 FIC 앞에 위치하지 않는다. FIC 셀을 매핑하는 방법은 EAC와 완전히 동일하고, 이는 다시 PLS와 동일하다.
PLS 후의 EAC가 존재하지 않는 경우, FIC 셀은 (a)의 예에 나타낸 바와 같이 PLS2의 다음 셀부터 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된다. FIC 데이터 사이즈에 따라, (b)에 나타낸 바와 같이, FIC 셀은 수 개의 심볼에 대해서 매핑된다.
FIC 셀은 PLS2의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 FIC 셀의 총 수가 마지막 FSS의 남아 있는 액티브(active) 캐리어의 수를 초과하면, 나머지 FIC 셀의 매핑은 다음 심볼로 진행되며 이는 FSS와 완전히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우, FIC가 매핑되는 다음 심볼은 노멀 데이터 심볼이며, 이는 FSS보다 더 많은 액티브(active) 캐리어를 갖는다.
EAS 메시지가 현 프레임에서 전송되면, EAC는 FIC 보다 먼저 매핑되고 (b)에 나타낸 바와 같이 EAC의 다음 셀부터 FIC 셀은 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된다.
FIC 매핑이 완료된 후, 하나 이상의 데이터 파이프가 매핑되고, 이후 존재한다면 보조 스트림, 더미 셀이 뒤따른다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 파이프의 타입을 나타낸다.
(a)는 타입 1 데이터 파이프를 나타내고, (b)는 타입 2 데이터 파이프를 나타낸다.
선행하는 채널, 즉 PLS, EAC, FIC가 매핑된 후, 데이터 파이프의 셀이 매핑된다. 데이터 파이프는 매핑 방법에 따라 두 타입 중 하나로 분류된다.
타입 1 데이터 파이프: 데이터 파이프가 TDM에 의해 매핑된다.
타입 2 데이터 파이프: 데이터 파이프가 FDM에 의해 매핑된다.
데이터 파이프의 타입은 PLS2의 스태틱(static, 정적)인 부분에서 DP_TYPE 필드에 의해 나타낸다. 도 20은 타입 1 데이터 파이프 및 타입 2 데이터 파이프의 매핑 순서를 나타낸다. 타입 1 데이터 파이프는 우선 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된 후, 마지막 셀 인덱스에 도달한 후, 심볼 인덱스가 1씩 증가된다. 다음 심볼 내에서, 데이터 파이프는 p = 0을 시작으로 셀 인덱스의 오름차순으로 계속 매핑된다. 하나의 프레임에서 함께 매핑되는 다수의 데이터 파이프와 함께, 각각의 타입 1 데이터 파이프는 데이터 파이프의 TDM과 유사하게 시간으로 그루핑된다.
타입 2 데이터 파이프는 우선 심볼 인덱스의 오름차순으로 매핑되고, 프레임의 마지막 OFDM 심볼에 도달한 후, 셀 인덱스는 1씩 증가하고, 심볼 인덱스는 첫 번째 가용 심볼로 되돌아 간 후, 그 심볼 인덱스부터 증가한다. 하나의 프레임에서 다수의 데이터 파이프를 매핑한 후, 각각의 타입 2 데이터 파이프는 데이터 파이프의 FDM과 유사하게 주파수로 그루핑된다.
타입 1 데이터 파이프 및 타입 2 데이터 파이프는 필요시 프레임에서 공존할 수 있는데, 타입 1 데이터 파이프가 항상 타입 2 데이터 파이프에 선행한다는 제한이 있다. 타입 1 및 타입 2 데이터 파이프를 전달하는 OFDM 셀의 총 수는 데이터 파이프의 전송에 사용할 수 있는 OFDM 셀의 총 수를 초과할 수 없다.
Figure 112016031518627-pct00029
이때, DDP1는 타입 1 데이터 파이프가 차지하는 OFDM 셀의 수에 해당하고, DDP2는 타입 2 데이터 파이프가 차지하는 셀의 수에 해당한다. PLS, EAC, FIC가 모두 타입 1 데이터 파이프와 마찬가지 방식으로 매핑되므로, PLS, EAC, FIC는 모두 "타입 1 매핑 규칙"에 따른다. 따라서, 대체로 타입 1 매핑이 항상 타입 2 매핑에 선행한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 파이프 매핑을 나타낸다.
(a)는 타입 1 데이터 파이프를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타내고, (b)는 타입 2 데이터 파이프를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타낸다.
타입 1 데이터 파이프(0, …, DDP1-1)를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 1 데이터 파이프의 액티브(active) 데이터 셀에 대해 정의된다. 어드레싱 방식은 각각의 타입 1 데이터 파이프에 대한 타임 인터리빙으로부터의 셀이 액티브(active) 데이터 셀에 할당되는 순서를 정의한다. 어드레싱 방식은 또한 PLS2의 다이나믹(dynamic, 동적) 부분에서 데이터 파이프의 위치를 시그널링 하는 데 사용된다.
EAC 및 FIC 없이, 어드레스 0은 마지막 FSS에서 PLS를 전달하는 마지막 셀에 바로 뒤따르는 셀을 말한다. EAC가 전송되고, FIC가 해당하는 프레임에 없으면, 어드레스 0은 EAC를 전달하는 마지막 셀에 바로 뒤따르는 셀을 말한다. FIC가 해당하는 프레임에서 전송되면, 어드레스 0은 FIC를 전달하는 마지막 셀에 바로 뒤따르는 셀을 말한다. 타입 1 데이터 파이프에 대한 어드레스 0은 (a)에 나타낸 바와 같은 두 가지 서로 다른 경우를 고려해서 산출될 수 있다. (a)의 예에서, PLS, EAC, FIC는 모두 전송된다고 가정한다. EAC와 FIC 중 하나 또는 모두가 생략되는 경우로의 확장은 자명하다. (a)의 좌측에 나타낸 바와 같이 FIC까지 모든 셀을 매핑한 후에 FSS에 남아 있는 셀이 있으면.
타입 2 데이터 파이프(0, …, DDP2-1)를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 2 데이터 파이프의 액티브(active) 데이터 셀에 대해 정의된다. 어드레싱 방식은 각각의 타입 2 데이터 파이프에 대한 타임 인터리빙으로부터의 셀이 액티브(active) 데이터 셀에 할당되는 순서를 정의한다. 어드레싱 방식은 또한 PLS2의 다이나믹(dynamic, 동적) 부분에서 데이터 파이프의 위치를 시그널링 하는 데 사용된다.
(b)에 나타낸 바와 같이, 세 가지 약간 다른 경우가 가능하다. (b)의 좌측에 나타낸 첫 번째 경우에, 마지막 FSS에 있는 셀은 타입 2 데이터 파이프 매핑에 사용될 수 있다. 중앙에 나타낸 두 번째 경우에, FIC는 노멀 심볼의 셀을 차지하지만, 해당 심볼에서의 FIC 셀의 수는 CFSS보다 크지 않다. (b)의 우측에 나타낸 세 번째 경우는 해당 심볼에 매핑된 FIC 셀의 수가 CFSS를 초과한다는 점을 제외하고 두 번째 경우와 동일하다.
PLS, EAC, FIC가 타입 1 데이터 파이프와 동일한 "타입 1 매핑 규칙"에 따르므로, 타입 1 데이터 파이프가 타입 2 데이터 파이프에 선행하는 경우로의 확장은 자명하다.
데이터 파이프 유닛(DPU)은 프레임에서 데이터 셀을 데이터 파이프에 할당하는 기본 단위이다.
DPU는 프레임에서 데이터 파이프의 위치를 찾아내기 위한 시그널링 단위로 정의된다. 셀 매퍼(7010)는 각각의 데이터 파이프에 대해 타임 인터리빙에 의해 생성된 셀을 매핑할 수 있다. 타임 인터리버(5050)는 일련의 타임 인터리빙 블록을 출력하고, 각각의 타임 인터리빙 블록은 XFECBLOCK의 가변 수를 포함하고, 이는 결국 셀의 집합으로 구성된다. XFECBLOCK에서의 셀의 수 Ncells는 FECBLOCK 사이즈, Nldpc, 컨스텔레이션 심볼당 전송되는 비트 수에 의존한다. DPU는 주어진 피지컬 프로파일에서 지원되는 XFECBLOCK에서의 셀의 수 Ncells의 모든 가능한 값의 최대 공약수로 정의된다. 셀에서의 DPU의 길이는 LDPU로 정의된다. 각각의 피지컬 프로파일은 FECBLOCK 사이즈의 서로 다른 조합 및 컨스텔레이션 심볼당 다른 비트 수를 지원하므로, LDPU는 피지컬 프로파일을 기초로 정의된다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC 구조를 나타낸다.
도 22는 비트 인터리빙 전의 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC 구조를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 데이터 FEC 인코더는 외부 코딩(BCH) 및 내부 코딩(LDPC)을 이용하여 FECBLOCK 절차를 생성하기 위해 입력 BBF에 FEC 인코딩을 실행할 수 있다. 도시된 FEC 구조는 FECBLOCK에 해당한다. 또한, FECBLOCK 및 FEC 구조는 LDPC 코드워드의 길이에 해당하는 동일한 값을 갖는다.
도 22에 도시된 바와 같이, BCH 인코딩이 각각의 BBF(Kbch 비트)에 적용된 후, LDPC 인코딩이 BCH - 인코딩된 BBF(Kldpc 비트 = Nbch 비트)에 적용된다.
Nldpc의 값은 64800 비트 (롱 FECBLOCK) 또는 16200 비트 (쇼트 FECBLOCK)이다.
아래의 표 28 및 표 29는 롱 FECBLOCK 및 쇼트 FECBLOCK 각각에 대한 FEC 인코딩 파라미터를 나타낸다.
Figure 112016031518627-pct00030
Figure 112016031518627-pct00031
BCH 인코딩 및 LDPC 인코딩의 구체적인 동작은 다음과 같다.
12-에러 정정 BCH 코드가 BBF의 외부 인코딩에 사용된다. 쇼트 FECBLOCK 및 롱 FECBLOCK에 대한 BBF 생성 다항식은 모든 다항식을 곱함으로써 얻어진다.
LDPC 코드는 외부 BCH 인코딩의 출력을 인코딩하는 데 사용된다. 완성된 Bldpc (FECBLOCK)를 생성하기 위해, Pldpc (패리티 비트)가 각각의 Ildpc (BCH - 인코딩된 BBF)로부터 조직적으로 인코딩되고, Ildpc에 첨부된다. 완성된 Bldpc (FECBLOCK)는 다음의 수학식으로 표현된다.
Figure 112016031518627-pct00032
롱 FECBLOCK 및 쇼트 FECBLOCK에 대한 파라미터는 위의 표 28 및 29에 각각 주어진다.
롱 FECBLOCK에 대해 Nldpc - Kldpc 패리티 비트를 계산하는 구체적인 절차는 다음과 같다.
1) 패리티 비트 초기화
Figure 112016031518627-pct00033
2) 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 첫 번째 행에서 특정된 패리티 비트 어드레스에서 첫 번째 정보 비트 i0 누산(accumulate). 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 상세한 내용은 후술한다. 예를 들면, 비율 13/15에 대해,
Figure 112016031518627-pct00034
3) 다음 359개의 정보 비트 is, s=1, 2, …, 359에 대해, 다음의 수학식을 이용하여 패리티 비트 어드레스에서 is 누산(accumulate).
Figure 112016031518627-pct00035
여기서, x는 첫 번째 비트 i0에 해당하는 패리티 비트 누산기의 어드레스를 나타내고, Qldpc는 패리티 체크 매트릭스의 어드레서에서 특정된 코드 레이트(code rate) 의존 상수이다. 상기 예인, 비율 13/15에 대한, 따라서 정보 비트 i1에 대한 Qldpc = 24에 계속해서, 다음 동작이 실행된다.
Figure 112016031518627-pct00036
4) 361번째 정보 비트 i360에 대해, 패리티 비트 누산기의 어드레스는 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 두 번째 행에 주어진다. 마찬가지 방식으로, 다음 359개의 정보 비트 is, s= 361, 362, …, 719에 대한 패리티 비트 누산기의 어드레스는 수학식 6을 이용하여 얻어진다. 여기서, x는 정보 비트 i360에 해당하는 패리티 비트 누산기의 어드레스, 즉 패리티 체크 매트릭스의 두 번째 행의 엔트리를 나타낸다.
5) 마찬가지 방식으로, 360개의 새로운 정보 비트의 모든 그룹에 대해, 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로부터의 새로운 행은 패리티 비트 누산기의 어드레스를 구하는 데 사용된다.
모든 정보 비트가 이용된 후, 최종 패리티 비트가 다음과 같이 얻어진다.
6) i=1로 시작해서 다음 동작을 순차적으로 실행
Figure 112016031518627-pct00037
여기서 pi, i=0,1,...Nldpc - Kldpc - 1의 최종 콘텐트는 패리티 비트 pi와 동일하다.
Figure 112016031518627-pct00038
표 30을 표 31로 대체하고, 롱 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드레스를 쇼트 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로 대체하는 것을 제외하고, 쇼트 FECBLOCK에 대한 해당 LDPC 인코딩 절차는 롱 FECBLOCK에 대한 t LDPC 인코딩 절차에 따른다.
Figure 112016031518627-pct00039
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트 인터리빙을 나타낸다.
LDPC 인코더의 출력은 비트 인터리빙되는데, 이는 QCB (quasi-cyclic block) 인터리빙 및 내부 그룹 인터리빙이 뒤따르는 패리티 인터리빙으로 구성된다.
(a)는 QCB 인터리빙을 나타내고, (b)는 내부 그룹 인터리빙을 나타낸다.
FECBLOCK은 패리티 인터리빙될 수 있다. 패리티 인터리빙의 출력에서, LDPC 코드워드는 롱 FECBLOCK에서 180개의 인접하는 QCB으로 구성되고, 쇼트 FECBLOCK에서 45개의 인접하는 QCB으로 구성된다. 롱 또는 쇼트 FECBLOCK에서의 각각의 QCB는 360비트로 구성된다. 패리티 인터리빙된 LDPC 코드워드는 QCB 인터리빙에 의해 인터리빙된다. QCB 인터리빙의 단위는 QCB이다. 패리티 인터리빙의 출력에서의 QCB는 도 23에 나타낸 바와 같이 QCB 인터리빙에 의해 퍼뮤테이션되는데, 여기서 FECBLOCK 길이에 따라 Ncells = 64800/
Figure 112016031518627-pct00040
또는 16200/
Figure 112016031518627-pct00041
이다. QCB 인터리빙 패턴은 변조 타입 및 LDPC 코드 레이트(code rate)의 각 조합에 고유하다.
QCB 인터리빙 후에, 내부 그룹 인터리빙이 아래의 표 32에 정의된 변조 타입 및 차수(
Figure 112016031518627-pct00042
)에 따라 실행된다. 하나의 내부 그룹에 대한 QCB의 수 NQCB_IG도 정의된다.
Figure 112016031518627-pct00043
내부 그룹 인터리빙 과정은 QCB 인터리빙 출력의 NQCB_IG개의 QCB로 실행된다. 내부 그룹 인터리빙은 360개의 열 및 NQCB_IG개의 행을 이용해서 내부 그룹의 비트를 기입하고 판독하는 과정을 포함한다. 기입 동작에서, QCB 인터리빙 출력으로부터의 비트가 행 방향으로 기입된다. 판독 동작은 열 방향으로 실행되어 각 행에서 m개의 비트를 판독한다. 여기서 m은 NUC의 경우 1과 같고 NUQ의 경우 2와 같다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타낸다.
도 24에서, (a)는 8 및 12 bpcu MIMO에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타내고, (b)는 10 bpcu MIMO에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱을 나타낸다.
비트 인터리빙 출력의 각각의 셀 워드(c0,l, c1,l, …, cnmod-1,l)는 하나의 XFECBLOCK에 대한 셀-워드 디멀티플렉싱 과정을 설명하는 (a)에 나타낸 바와 같이 (d1,0,m, d1,1,m…, d1,nmod-1,m) 및 (d2,0,m, d2,1,m…, d2,nmod-1,m)로 디멀티플렉싱된다.
MIMO 인코딩을 위해 다른 타입의 NUQ를 이용하는 10 bpcu MIMO 경우에, NUQ-1024에 대한 비트 인터리버가 재사용된다. 비트 인터리버 출력의 각각의 셀 워드 (c0,l, c1,l, …, c9,l)는 (b)에 나타낸 바와 같이 (d1,0,m, d1,1,m…, d1,3,m) 및 (d2,0,m, d2,1,m…, d2,5,m)로 디멀티플렉싱된다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙을 나타낸다.
(a) 내지 (c)는 타임 인터리빙 모드의 예를 나타낸다.
타임 인터리버는 데이터 파이프 레벨에서 동작한다. 타임 인터리빙의 파라미터는 각각의 데이터 파이프에 대해 다르게 설정될 수 있다.
PLS2-STAT 데이터의 일부에 나타나는 다음의 파라미터는 타임 인터리빙을 구성한다.
DP_TI_TYPE (허용된 값: 0 또는 1): 타임 인터리빙 모드를 나타낸다. 0은 타임 인터리빙 그룹당 다수의 타임 인터리빙 블록(하나 이상의 타임 인터리빙 블록)을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, 하나의 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에 (프레임간 인터리빙 없이) 직접 매핑된다. 1은 타임 인터리빙 그룹당 하나의 타임 인터리빙 블록만을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, 타임 인터리빙 블록은 하나 이상의 프레임에 걸쳐 확산된다(프레임간 인터리빙).
DP_TI_LENGTH: DP_TI_TYPE = '0'이면, 해당 파라미터는 타임 인터리빙 그룹당 타임 인터리빙 블록의 수 NTI이다. DP_TI_TYPE = '1'인 경우, 해당 파라미터는 하나의 타임 인터리빙 그룹으로부터 확산되는 프레임의 수 PI이다.
DP_NUM_BLOCK_MAX (허용된 값: 0 내지 1023): 타임 인터리빙 그룹당 XFECBLOCK의 최대 수를 나타낸다.
DP_FRAME_INTERVAL (허용된 값: 1, 2, 4, 8): 주어진 피지컬 프로파일의 동일한 데이터 파이프를 전달하는 두 개의 순차적인 프레임 사이의 프레임의 수 IJUMP를 나타낸다.
DP_TI_BYPASS (허용된 값: 0 또는 1): 타임 인터리빙이 데이터 프레임에 이용되지 않으면, 해당 파라미터는 1로 설정된다. 타임 인터리빙이 이용되면, 0으로 설정된다.
추가로, PLS2-DYN 데이터로부터의 파라미터 DP_NUM_BLOCK은 데이터 그룹의 하나의 타임 인터리빙 그룹에 의해 전달되는 XFECBLOCK의 수를 나타낸다.
타임 인터리빙이 데이터 프레임에 이용되지 않으면, 다음의 타임 인터리빙 그룹, 타임 인터리빙 동작, 타임 인터리빙 모드는 고려되지 않는다. 그러나 스케줄러부터의 다이나믹(dynamic, 동적) 구성 정보를 위한 딜레이 컴펜세이션(delay compensation, 지연보상) 블록은 여전히 필요하다. 각각의 데이터 파이프에서, SSD/MIMO 인코딩으로부터 수신한 XFECBLOCK은 타임 인터리빙 그룹으로 그루핑된다. 즉, 각각의 타임 인터리빙 그룹은 정수 개의 XFECBLOCK의 집합이고, 다이나믹(dynamic, 동적)으로 변화하는 수의 XFECBLOCK을 포함할 것이다. 인덱스 n의 타임 인터리빙 그룹에 있는 XFECBLOCK의 수는 NxBLOCK_Group(n)로 나타내고, PLS2-DYN 데이터에서 DP_NUM_BLOCK으로 시그널링된다. 이때, NxBLOCK_Group(n)은 최소값 0에서 가장 큰 값이 1023인 최대값 NxBLOCK_Group_MAX (DP_NUM_BLOCK_MAX에 해당)까지 변화할 수 있다.
각각의 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에 직접 매핑되거나 PI개의 프레임에 걸쳐 확산된다. 또한 각각의 타임 인터리빙 그룹은 하나 이상(NTI개)의 타임 인터리빙 블록으로 분리된다. 여기서 각각의 타임 인터리빙 블록은 타임 인터리버 메모리의 하나의 사용에 해당한다. 타임 인터리빙 그룹 내의 타임 인터리빙 블록은 약간의 다른 수의 XFECBLOCK을 포함할 수 있다. 타임 인터리빙 그룹이 다수의 타임 인터리빙 블록으로 분리되면, 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에만 직접 매핑된다. 아래의 표 33에 나타낸 바와 같이, 타임 인터리빙에는 세 가지 옵션이 있다(타임 인터리빙을 생략하는 추가 옵션 제외).
Figure 112016031518627-pct00044
각각의 데이터 파이프에서, 타임 인터리빙 메모리는 입력된 XFECBLOCK (SSD/MIMO 인코딩 블록으로부터 출력된 XFECBLOCK)을 저장한다. 입력된 XFECBLOCK은
Figure 112016031518627-pct00045
로 정의된다고 가정한다. 여기서,
Figure 112016031518627-pct00046
는 n번째 타임 인터리빙 그룹의 s번째 타임 인터리빙 블록에서 r번째 XFECBLOCK의 q번째 셀이고, 다음과 같은 SSD 및 MIMO 인코딩의 출력을 나타낸다.
Figure 112016031518627-pct00047
또한, 타임 인터리버(5050)로부터 출력된 XFECBLOCK은
Figure 112016031518627-pct00048
로 정의된다고 가정한다. 여기서,
Figure 112016031518627-pct00049
는 n번째 타임 인터리빙 그룹의 s번째 타임 인터리빙 블록에서 i번째(
Figure 112016031518627-pct00050
) 출력 셀이다.
일반적으로, 타임 인터리버는 프레임 생성 과정 이전에 데이터 파이프 데이터에 대한 버퍼로도 작용할 것이다. 이는 각각의 데이터 파이프에 대해 2개의 메모리 뱅크로 달성된다. 첫 번째 타임 인터리빙 블록은 첫 번째 뱅크에 기입된다. 첫 번째 뱅크에서 판독되는 동안 두 번째 타임 인터리빙 블록이 두 번째 뱅크에 기입된다.
타임 인터리빙은 트위스트된 행-열 블록 인터리버이다. n번째 타임 인터리빙 그룹의 s번째 타임 인터리빙 블록에 대해, 열의 수 Nc가
Figure 112016031518627-pct00051
와 동일한 반면, 타임 인터리빙 메모리의 행의 수 Nr는 셀의 수 Ncell와 동일하다(즉, Nr=Ncell).
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 및 복조(synchronization & demodulation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 26에 도시된 동기 및 복조(synchronization & demodulation) 모듈은 도 9에서 설명한 동기 및 복조(synchronization & demodulation) 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 26에 도시된 synchronization & demodulation 모듈은 도 9에서 설명한 웨이브폼 제너레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 synchronization & demodulation 모듈은 m 개의 Rx 안테나를 사용하는 수신 장치의 synchronization & demodulation 모듈의 실시예로서, m개의 path만큼 입력된 신호를 복조하여 출력하기 위한 m개의 처리 블록들을 포함할 수 있다. m개의 처리 블록들은 모두 동일한 처리 과정을 수행할 수 있다. 이하에서는 m개의 처리 블록 중 첫번째 처리 블록(26000)의 동작을 중심으로 설명한다.
첫번째 처리 블록(26000)은 튜너(26100), ADC 블록(26200), 프리앰블 디텍터(preamble detector; 26300), 가드 시퀀스 디텍터(guard sequence detector; 26400), 웨이브폼 트랜스폼 블록(waveform transform; 26500), 시간/주파수 동기 블록(Time/Freq sync; 26600), 기준 신호 디텍터(Reference signal detector; 26700), 채널 등화기(Channel equalizer; 26800) 및 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(Inverse waveform transform; 26900)을 포함할 수 있다.
튜너(26100)는 원하는 주파수 대역을 선택하고 수신한 신호의 크기를 보상하여 AD C 블록(26200)으로 출력할 수 있다.
ADC 블록(26200)은 튜너(26100)에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
preamble detector(26300)는 디지털 신호에 대해 수신 장치에 대응하는 시스템 의 신호인지 여부를 확인하기 위하여 프리앰블(또는 프리앰블 신호 또는 프리앰블 심볼)을 디텍팅 할 수 있다. 이 경우, preamble detector(26300)는 프리엠블을 통해 수신되는 기본적인 전송 파라미터들을 복호할 수 있다.
guard sequence detector(26400)는 디지털 신호 내의 guard sequence를 디텍팅할 수 있다. Time/freq sync 블록(26600)은 디텍팅된 guard sequence를 이용하여 time/frequency synchronization을 수행할 수 있으며, Channel equalizer(26800)는 디텍팅된 guard sequence를 이용하여 수신/복원된 sequence를 통해서 채널을 추정할 수 있다.
waveform transform 블록(26500)은 송신측에서 inverse waveform transform이 수행되었을 경우 이에 대한 역변환 과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 multi-carrier system인 경우, waveform transform 블록(26500)은 FFT 변환과정을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 single carrier system 같은 경우, 수신된 시간영역의 신호가 주파수 영역에서 처리하기 위해서 사용되거나, 시간영역에서 모두 처리되는 경우, waveform transform 블록(26500)은 사용되지 않을 수 있다.
Time/freq sync 블록(26600)은 preamble detector(26300), guard sequence detector(26400), Reference signal detector(26700)의 출력 데이터를 수신하고, 검출된 신호에 대해서 guard sequence detection, block window positioning을 포함하는 시간 동기화 및 carrier 주파수 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 주파수 동기화를 위해서 Time/freq sync 블록(26600)은 waveform transform 블록(26500)의 출력 신호를 feedback하여 사용할 수 있다.
Reference signal detector(26700)는 수신된 reference signal을 검출할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 synchronization을 수행하거나 channel estimation을 수행할 수 있다.
Channel equalizer(26800)는 guard sequence나 reference signal로부터 각 전송 안테나로부터 각 수신 안테나까지의 전송채널을 추정하고, 추정된 채널을 이용하여 각 수신 데이터에 대한 채널 보상(equalization)을 수행할 수 있다.
Inverse waveform transform 블록(26900)은 동기 및 채널추정/보상을 효율적으로 수행하기 위해서 waveform transform 블록(26500)이 waveform transform을 수행한 경우, 다시 원래의 수신 데이터 domain으로 복원해주는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이single carrier system인 경우, waveform transform 블록(26500)은 동기/채널추정/보상을 주파수 영역에서 수행하기 위해서 FFT를 수행할 수 있으며, Inverse waveform transform 블록(26900)은 채널보상이 완료된 신호에 대해 IFFT를 수행함으로서 전송된 data symbol을 복원할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 Multi-carrier system인 경우, Inverse waveform transform 블록(26900)은 사용되지 않을 수도 있다.
또한 상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈을 나타낸 도면이다.
도 27에 도시된 프레임 파싱 모듈은 도 9에서 설명한 프레임 파싱 모듈의 일 실시예에 해당한다.
도 27에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈은 적어도 하나 이상의 블록 디인터리버(block deinterleaver; 27000) 및 적어도 하나 이상의 셀 디맵퍼(cell demapper; 27100)을 포함할 수 있다.
block deinterleaver(27000)는 m 개 수신안테나의 각 data path로 입력되어 synchronization & demodulation 모듈에서 처리된 데이터에 대하여, 각 signal block 단위로 데이터에 대한 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 도 8에서 설명한 바와 같이, 송신측에서 pair-wise interleaving이 수행된 경우, block deinterleaver(27000)는 각 입력 path에 대해서 연속된 두 개의 데이터를 하나의 pair로 처리할 수 있다. 따라서 block deinterleaver(27000)는 deineterleaving을 수행한 경우에도 연속된 두개의 출력 데이터를 출력할 수 있다. 또한 block deinterleaver(27000)는 송신단에서 수행한 interleaving 과정의 역과정을 수행하여 원래의 데이터 순서대로 출력할 수 있다.
cell demapper(27100)는 수신된 신호 프레임으로부터 common data에 대응하는 cell들과 data pipe에 대응하는 cell들 및 PLS data에 대응하는 cell들을 추출할 수 있다. 필요한 경우, cell demapper(27100)는 여러 개의 부분으로 분산되어 전송된 data들을 merge하여 하나의 stream으로 출력할 수 있다. 또한 도 7에서 설명한 바와 같이 송신단에서 두 개의 연속된 cell 입력 데이터가 하나의 pair로 처리되어 mapping된 경우, cell demapper(27100) 이에 해당하는 역과정으로 연속된 두개의 입력 cell들을 하나의 단위로 처리하는 pair-wise cell demapping을 수행할 수 있다.
또한 cell demapper(27100)는 현재 프레임을 통해 수신한 PLS signaling data에 대해서, 각각 PLS-pre & PLS-post data로서 모두 추출하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 디맵핑 및 디코딩(demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 28에 도시된 디매핑 및 디코딩(demapping & decoding) 모듈은 도 9에서 설명한 디매핑 및 디코딩(demapping & decoding) 모듈의 일 실시예에 해당한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치의 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 입력된 data pipe들에 대하여 각각의 path별로 SISO, MISO와 MIMO 방식을 독립적으로 적용하여 처리할 수 있다. 따라서 도 28에 도시된 demapping & decoding 모듈 역시 송신 장치에 대응하여 프레임 파서에서 출력된 데이터를 각각 SISO, MISO, MIMO 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 잇다.
도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(28000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(28100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(28200) 및 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(28300)을 포함할 수 있다. 도 28에 도시된 demapping & decoding 모듈은 일 실시예에 불과하며 설계자의 의도에 따라 demapping & decoding 모듈은 제 1 블록(28000)및 제 4 블록(28300)만을 포함할 수도 있고, 제 2 블록(28100) 및 제 4 블록(28300)만을 포함할 수도 있고, 제 3 블록(28200) 및 제 4 블록(28300)만을 포함할 수도 있다. 즉 설계자의 의도에 따라 demapping & decoding 모듈은 각 data pipe를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
이하 각 블록에 대해 설명한다.
제 1 블록(28000)은 입력된 data pipe를 SISO 처리하기 위한 블록으로 타임 디인터리버(time de-ineterleaver) 블록(28010), 셀 디인터리버(cell de-interleaver) 블록(28020), 성상도 디맵퍼(constellation demapper) 블록(28030), 셀-비트 디멀티플렉서(cell to bit mux) 블록(28040), 비트 디인터리버(bit de-interleaver) 블록(28050) 및 FEC 디코더(FEC decoder) 블록(28060)을 포함할 수 있다.
타임 디인터리버(time de-ineterleaver) 블록(28010)은 time interleaver 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, time de-ineterleaver 블록(28010)은 시간 영역에서 interleaving된 입력 심볼을 원래의 위치로 deinterleaving할 수 있다.
셀 디인터리버(cell de-interleaver) 블록(28020)은 cell interleaver 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, cell de-interleaver 블록(28020)은 하나의 FEC 블록내에서 spreading된 cell들의 위치를 원래의 위치로 deinterleaving 할 수 있다.
성상도 디맵퍼(constellation demapper) 블록(28030)은 constellation mapper 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, constellation demapper 블록(28030)은 symbol domain의 입력 신호를 bit domain의 data로 demapping할 수 있다. 또한, constellation demapper 블록(28030)은 hard decision을 수행하여 decision된 bit data를 출력할 수도 있고, soft decision 값이나 혹은 확률적인 값에 해당하는 각 bit의 Log-likelihood ratio (LLR)을 출력할 수 있다. 만약 송신단에서 추가적인 diversity gain을 얻기 위해 rotated constellation을 적용한 경우, constellation demapper 블록(28030)은 이에 상응하는 2-Dimensional LLR demapping을 수행할 수 있다. 이때 constellation demapper 블록(28030)은 LLR을 계산할 때 송신 장치에서 I 또는 Q component에 대해서 수행된 delay값을 보상할 수 있도록 계산을 수행할 수 있다.
셀-비트 멀티플렉서(cell to bit mux) 블록(28040)은 bit to cell demux 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, cell to bit mux 블록(28040)은 bit to cell demux 블록에서 mapping된 bit data들을 원래의 bit stream 형태로 복원할 수 있다.
비트 디인터리버(bit de-interleaver) 블록(28050)은 bit interleaver 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, bit de-interleaver 블록(28050)은 cell to bit mux 블록(28040)에서 출력된 비트 스트림을 원래의 순서대로 deinterleaving할 수 있다.
FEC 디코더(FEC decoder) 블록(28060)은 FEC encoder 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, FEC decoder 블록(28060)은 LDPC decoding과 BCH decoding을 수행하여 전송채널상 발생된 에러를 정정할 수 있다.
제 2 블록(28100)은 입력된 data pipe를 MISO 처리하기 위한 블록으로, 도 28 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 블록(28000)과 동일하게 time de-ineterleaver 블록, cell de-interleaver 블록, constellation demapper 블록, cell to bit mux 블록, bit de-interleaver 블록 및 FEC decoder 블록을 포함할 수 있으나, MISO 디코딩(decoding) 블록(28110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 블록(28100)은 제 1 블록(28000)과 마찬가지로 time deinterleaver부터 출력까지 동일한 역할의 과정을 수행하므로, 동일한 블록들에 대한 설명은 생략한다.
MISO 디코딩 블록(28110)은 MISO processing 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 STBC를 사용한 시스템인 경우, MISO decoding 블록(28110)은 Alamouti decoding을 수행할 수 있다.
제 3 블록(28200)은 입력된 data pipe를 MIMO 처리하기 위한 블록으로, 도 28에 도시된 바와 같이 제 2 블록(28100) 과 동일하게 time de-ineterleaver 블록, cell de-interleaver 블록, constellation demapper 블록, cell to bit mux 블록, bit de-interleaver 블록 및 FEC decoder 블록을 포함할 수 있으나, MIMO 디코딩(decoding) 블록(28210)을 포함한다는 점에서 데이터 처리 과정의 차이가 있다. 제 3 블록(28200)에 포함된 time de-interleaver, cell de-interleaver, constellation demapper, cell to bit mux, bit de-interleaver 블록들의 동작은 제 1 내지 제 2 블록(28000-28100)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
MIMO 디코딩 블록(28210)은 m개의 수신 안테나 입력 신호에 대해서 cell deinterleaver의 출력 데이터를 입력으로 받고, MIMO processing 블록의 역과정으로서 MIMO decoding을 수행할 수 있다. MIMO decoding 블록(28210)은 최고의 복호화 성능을 얻기 위해서 Maximum likelihood decoding을 수행하거나, 복잡도를 감소시킨 Sphere decoding을 수행할 수 있다. 또는 MIMO decoding 블록(28210)은 MMSE detection을 수행하거나 iterative decoding을 함께 결합 수행하여 향상된 디코딩 성능을 확보할 수 있다.
제 4 블록(28300)은 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 블록으로, SISO 또는 MISO 디코딩을 수행할 수 있다. 제 4 블록(28300)은 제 4 블록의 역과정을 수행할 수 있다.
제 4 블록(28300)에 포함된 time de-interleaver, cell de-interleaver, constellation demapper, cell to bit mux, bit de-interleaver 블록들의 동작은 제 1 내지 제 3 블록(28000-28200)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
제 4 블록(28300)에 포함된 쇼트닝/펑처링된(Shortened/Punctured) FEC 디코더(decoder) (28310)는 Shortened/punctured FEC encoder 블록의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, Shortened/Punctured FEC decoder(28310)은 PLS data의 길이에 따라 shortening/puncturing되어 수신된 데이터에 대해서 de-shortening과 de-puncturing을 수행한 후에 FEC decoding을 수행할 수 있다. 이 경우, data pipe에 사용된 FEC decoder를 동일하게 PLS에도 사용할 수 있으므로, PLS만을 위한 별도의 FEC decoder hardware가 필요하지 않으므로 시스템 설계가 용이하고 효율적인 코딩이 가능하다는 장점이 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈은 각 path 별로 처리된 data pipe 및 PLS 정보를 output processor로 출력할 수 있다.
도 29내지 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 output processor를 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 output processor를 나타낸 도면이다.
도 29에 도시된 output procesor는 도 9에서 설명한 output porcessor의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 29에 도시된 output procesor는 demapping & decoding 모듈로부터 출력된 single data pipe를 수신하여 single output stream을 출력하기 위한 것으로, 인풋 포맷팅 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 29에 도시된 output procesor는 BB 스크램블러(scrambler) 블록(29000), 패딩 리무벌(Padding removal) 블록(29100), CRC-8 디코더(decoder) 블록(29200) 및 BB 프레임 프로세서(BB frame processor) 블록(29300)을 포함할 수 있다.
BB scrambler 블록(29000)은 입력된 bit stream 에 대해서 송신단에서 사용한 것과 동일한 PRBS를 발생시켜서 비트열과 XOR하여 descrambling을 수행할 수 있다.
Padding removal 블록(29100)은 송신단에서 필요에 따라 삽입된 padding bit을 제거할 수 있다.
CRC-8 decoder 블록(29200)은 Padding removal 블록(29100)으로부터 입력받은 bit stream에 대해서 CRC decoding을 수행하여 block error을 check할 수 있다.
BB frame processor 블록(29300)은 BB frame header에 전송된 정보를 decoding하고 디코딩된 정보를 이용하여 MPEG-TS, IP stream (v4 or v6) 또는 Generic stream을 복원할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 output processor를 나타낸 도면이다.
도 30에 도시된 output procesor는 도 9에서 설명한 output porcessor의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 30에 도시된 output procesor는 demapping & decoding 모듈로부터 출력된 multiple data pipes를 수신하는 경우에 해당한다. multiple data pipes에 대한 decoding은 복수의 data pipes에 공통으로 적용될 수 있는 common data 및 이와 연관된 data pipe를 merge하여 decoding하는 경우 또는 수신 장치가 여러 개의 서비스 혹은 service component (scalable video service를 포함)를 동시에 decoding하는 경우를 포함할 수 있다.
도 30에 도시된 output procesor는 output procesor의 경우와 마찬가지로 BB descrambler 블록, padding removal 블록, CRC-8 decoder 블록 및 BB frame processor 블록을 포함할 수 있다, 각 블록들은 도 29에서 설명한 블록들의 동작과 구체적인 동작은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
도 30에 도시된 output processor에 포함된 디-지터 버퍼(De-jitter buffer) 블록(30000)은 multiple data pipe간의 sync를 위해서 송신단에서 임의로 삽입된 delay를 복원된 TTO (time to output) parameter에 따라 보상할 수 있다.
또한 널 패킷 삽입(Null packet insertion) 블록(30100)은 복원된 DNP (deleted null packet) 정보를 참고하여 stream내 제거된 null packet을 복원할 수 있으며, common data를 출력할 수 있다.
TS 클럭 재생성(TS clock regeneration) 블록(30200)은 ISCR(Input Stream Time Reference) 정보를 기준으로 출력 packet의 상세한 시간동기를 복원할 수 있다.
TS 재결합(recombining) 블록(30300)은 Null packet insertion 블록(30100)에서 출력된 common data 및 이와 관련된 data pipe들을 recombining하여 원래의 MPEG-TS, IP stream (v4 or v6) 혹은 Generic stream으로 복원하여 출력할 수 있다. TTO, DNP, ISCR 정보는 모두 BB frame header를 통해 획득될 수 있다.
In-band signaling decoder 블록(30400)은 data pipe의 각 FEC frame내 padding bit field를 통해서 전송되는 in-band physical layer signaling 정보를 복원하여 출력할 수 있다.
도 30에 도시된 output processor는 PLS-pre path와 PLS-post path에 따라 입력되는 PLS-pre 정보 및 PLS-post 정보를 각각 BB descrambling을 하고 descrambling된 데이터에 대해 디코딩을 수행하여 원래의 PLS data를 복원할 수 있다. 복원된 PLS data는 수신 장치 내의 system controller에 전달되며, system controller는 수신 장치의 synchronization & demodulation 모듈, frame parsing 모듈, demapping & decoding 모듈 및 output processor 모듈에 필요한 parameter를 공급할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 31에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 data pipe를 통해 전송하는 service나 service component별로 QoS를 조절하기 위하여, 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(31000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(31100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(31200) 및 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(31300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 data pipe를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 31에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(31000-31300)은 제 1 블록 내지 제 4 블록과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 3 블록(31000-31200)에 포함된 성상도 맵퍼(constellation mapper) 블록(14010)의 기능이 제 1 블록 내지 제 3 블록에 포함된 constellation mapper 블록의 기능과 다르다는 점, 제 1 블록 내지 제 4 블록(31000-31300)의 cell interleaver 및 time interleaver 사이에 로테이션 및 I/Q 인터리버(rotation &I/Q interleaver) 블록(31020)이 포함되어 있다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(31200)의 구성이 MIMO 방식을 위한 제 3 블록의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다.
도 31에 도시된 성상도 맵퍼(constellation mapper) 블록(31010)은 입력된 비트 워드(bit word)를 복소 심볼(complex symbol)로 mapping할 수 있다.
도 31에 도시된 constellation mapper 블록(31010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 3 블록(31000-31200)에 공통적으로 적용될 수 있다.
로테이션 및 I/Q 인터리버(rotation &I/Q interleaver) 블록(31020)은 cell interleaver에서 출력된 cell interleaving이 된 데이터의 각 complex symbol의 In-phase와 Quadrature-phase component들을 독립적으로 interleaving하여 심볼 단위로 출력할 수 있다. rotation &I/Q interleaver 블록(31020)의 입력 데이 터 및 출력 심볼의 개수는 2개 이상이며 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 또한 rotation &I/Q interleaver 블록(31020)은 in-phase 성분에 대해서는 interleaving을 수행하지 않을 수도 있다.
rotation &I/Q interleaver 블록(31020)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(31000-31300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, rotation &I/Q interleaver 블록(31020)이 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(31300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(31200)은 도 31에 도시된 바와 같이, Q-block interleaver 블록(31210) 및 complex symbol generator 블록(31220)을 포함할 수 있다.
Q-블록 인터리버(Q-block interleaver) 블록(31210)은 FEC encoder로부터 입력받은 FEC encoding이 수행된 FEC block의 parity part에 대해 permutation을 수행할 수 있다. 이를 통해 LDPC H matrix의 parity part를 information part와 동일하게 cyclic structure로 만들수 있다. Q-block interleaver 블록(31210)은 LDPC H matrix의 Q size를 갖는 출력 bit block들의 순서를 permutation한 뒤, row-column block interleaving을 수행하여 최종 비트열을 생성하여 출력할 수 있다.
컴플렉스 심볼 생성(complex symbol generator) 블록(31220)은 Q-block interleaver 블록(14210)에서 출력된 비트 열들을 입력받고, complex symbol로 mapping하여 출력할 수 있다. 이 경우, complex symbol generator 블록(31220)은 적어도 두개의 경로를 통해 심볼들을 출력할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 31에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 path별로 처리된 data pipe, PLS-pre 정보, PLS-post 정보를 프레임 스트럭쳐 모듈로 출력할 수 있다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈을 나타낸 도면이다.
도 32에 도시된 demapping & decoding 모듈은 도 9및 도 28에서 설명한 demapping & decoding 모듈의 다른 실시예에 해당한다. 또한 도 32에 도시된 demapping & decoding 모듈은 도 31에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 32에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(32000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(32100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(32200) 및 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(32300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 data pipe를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 32에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(32000-32300)은 도 28에서 설명한 제 1 블록 내지 제 4 블록(28000-28300)과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 4 블록(32000-32300)의 time deinterleaver 및 cell deinterleaver 사이에 I/Q deinterleaver& derotation 블록 (32010)이 포함되어 있다는 점, 제 1 블록 내지 제 3 블록(32000-32200)에 포함된 constellation demapper 블록(15020)의 기능이 도 28의 제 1 블록 내지 제 3 블록(28000-28200)에 포함된 constellation mapper 블록(28030)의 기능과 다르다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(28200)의 구성이 도 28에 도시된 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(28200)의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는 도 28과 동일한 블록들에 대한 설명은 생략하고 상술한 차이점을 중심으로 설명한다.
I/Q 디인터리버 및 디로테이션(I/Q deinterleaver& derotation) 블록(32010)은 도 31에서 설명한 rotation &I/Q interleaver 블록(31020)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, I/Q deinterleaver& derotation 블록(32010)은 송신단에서 I/Q interleaving되어 전송된 I 및 Q component들에 대해 각각 deinterleaving 수행할 수 있으며, 복원된 I/Q component를 갖는 complex symbol을 다시 derotation하여 출력할 수 있다.
I/Q deinterleaver& derotation 블록(32010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(32000-32300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, I/Q deinterleaver& derotation 블록(32010)이 PLS pre/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(32300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
constellation demapper 블록(32020)은 도 31에서 설명한 constellation mapper 블록(31010)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, constellation demapper 블록(32020)은 derotation을 수행하지 않고, cell deinterleaving된 데이터들에 대하여 demapping을 수행할 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(32200)은 도 32에 도시된 바와 같이, complex symbol parsing 블록(32210) 및 Q-block deinterleaver 블록(32220)을 포함할 수 있다.
컴플렉스 심볼 파싱(complex symbol parsing) 블록(32210)은 도 31에서 설명한 complex symbol generator 블록(31220)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, complex data symbol을 파싱하고, bit data로 demapping하여 출력할 수 있다. 이 경우, complex symbol parsing 블록(32210)은 적어도 두개의 경로를 통해 complex data symbol들을 입력받을 수 있다.
Q-블록 디인터리버(Q-block deinterleaver) 블록(32220)은 도 31에서 설명한 Q-block interleaver 블록(31210)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, Q-block deinterleaver 블록(32220)은 row-column deinterleaving에 의해서 Q size block들을 복원한 뒤, permutation된 각 블록들의 순서를 원래의 순서대로 복원한 후, parity deinterleaving을 통해서 parity bit들의 위치를 원래대로 복원하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 32에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 demapping & decoding 모듈은 각 path 별로 처리된 data pipe 및 PLS 정보를 output processor로 출력할 수 있다.
이하에서, 본 명세서에서 EAS(Emergency Alert System) 신호 전송에 필요한 제어 신호를 정의하고 제안하는 프레임 구조에서 효율적으로 전송하는 방법을 구체적으로 살펴보고자 한다.
먼저, EAS(Emergency Alert System) 및 EAC(emergency alert channel)에 대해 간략히 살펴보고, 본 명세서에서 제안하는 EAS 실시예들에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
EAS(Emergency Alert System)는 지연 없이 긴급 경계 메시지(Emergency Alert message)를 전송할 수 있는 빠르고(fast) 강건한(robust) EAS 특징을 제공한다.
EAS 동작은 ATS의 레거시 표준(legacy standard)에 기초하며, 웨이크업(wake-up) 과정과 메시지 전송 메커니즘은 새로운 EAS 구조에 반영될 수 있도록 변경될 수 있다.
EAS(Emergency Alert System)는 고정 장치(fixed device) 또는 모바일 장치(mobile device)와 상관없이 모든 수신 장치에서 강건하게 수신될 수 있도록 하기 위해 물리 계층에서 직접 CAP(Common Alerting Protocol) 데이터와 같은 긴급 경계 메시지를 전송할 수 있는 긴급 경계 채널(Emergency Alert Channel: EAC)을 정의한다.
EAC(Emergency Alert Channel)는 어떤 채널 상황에서라도 수신을 위해 PLSC(Physical Layer Signaling Channel)와 같이 강건하다.
프레임 내에서 EAC에 대한 할당 및 맵핑과 관련된 사항은 앞서 살핀 도 16 내지 도 21을 참조하기로 한다.
본 발명은 EAS(Emergency Alert System)를 방송망에서 전송할 때 해당 신호의 전송에 관련된 제어신호의 정의 및 전송 방법에 대한 것이다.
본 발명에서는 EAS(Emergency Alert System)는 신호 전송에 필요한 제어 신호를 정의하고 제시하는 프레임 구조에서 효율적으로 전송하는 방법을 제시한다.
도 33은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 방송 신호 송신 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.
본 발명은 미래 방송 시스템(future broadcasting system)의 EAS(Emergency Alert System)의 EAS 메시지, 자동 채널 튜닝(automatic channel tuning) 및 관련 신호의 전송 방법에 관한 것이다. 상기 도 33은, 미래 방송 시스템(future broadcasting system)의 전반적인 송신 구조에 대한 기술의 일부이며 본 발명의 효율적인 설명을 위해 사용될 수 있다.
본 발명이 적용되는 방송 신호 송신 장치는 인풋 포매팅(Input formatting) 블록(33100), 코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation) 블록(33200), 프레임 구조(Frame structure) 블록(33300), 웨이브폼 생성(Waveform generation) 블록(33400) 및 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)을 포함할 수 있다.
상기 도 33에서 송신 장치는 MPEG-TS stream, IP stream (v4/v6) 그리고 Generic stream (GS)을 입력 신호로 받을 수 있다. 또한, 상기 송신 장치는 각 스트림(stream) 구성에 관한 관리 정보(management information)를 입력 받아 최종적인 물리 계층 신호(physical layer signal)을 생성할 수 있다.
인풋 포매팅(Input formatting) 블록(33100)은 입력 스트림을 코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation) 블록을 수행하는 기준에 따라, 또는 서비스/서비스 컴포넌트 기준으로 나눠서 논리적 데이터 파이프(logical data pipe)를 형성할 수 있다. 나눠진 데이터 파이프(data pipe) 각각에 대해서 코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation) 블록을 수행하는데 필요한 블록 단위로 나누고, 전송 효율을 높이거나 스케줄링에 필요한 과정들을 수행할 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation) 블록(33200)은 입력 데이터 파이프(data pipe) 각각에 대해서 FEC(forward error correction)을 수행하여 전송 채널에서 발생할 수 있는 에러를 수신단에서 정정할 수 있도록 한다. FEC 출력 비트 데이터에 대해서 심볼 데이터로 전환하고 인터리빙을 수행하여 채널에 의한 버스트 에러(burst error)를 정정할 수 있도록 한다. 이때 두 개 이상의 다수 전송 안테나(multiple Tx antenna)를 이용하여 전송할 수 있도록 출력신호는 각 안테나 출력을 위한 데이터 통로(data path)로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 상기 도 33의 경우 m개의 안테나를 사용하고 있음을 확인할 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
프레임 구조(Frame structure) 블록(33300)은 데이터 파이프(data pipe) 입력 데이터를 실제 전송 프레임에 맵핑(mapping)하는 역할을 수행한다. 이때 상기 맵핑(mapping)은 스케줄링(scheduling)에 의해서 수행되며, 부가적으로 다이버서티 게인(diversity gain)을 얻기 위한 인터리빙(interleaving)을 수행할 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
웨이브폼 생성(Waveform generation) 블록(33400)은 입력 데이터를 최종적으로 전송할 수 있는 형태의 신호로 변환시킨다. 이때 전송 시스템 탐지(detection)을 위해 프리앰블 신호(preamble signal)를 삽입하고, 전송 채널을 추정하여 왜곡을 보상할 수 있도록 참조 신호(reference signal)를 삽입할 수 있다. 또한, 다중 경로 수신에 따른 채널 딜레이 확산(channel delay spread)의 영향을 상쇄시키기 위해서 가드 간격(guard interval)을 두고 해당 구간에 특정 시퀀스(sequence)를 삽입할 수 있다. 부가적으로 출력 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio)과 같은 신호 특성을 고려하여 효율적인 전송에 필요한 과정을 수행할 수 있다. 마지막으로 제안된 시스템은 서로 다른 시스템 신호를 시간영역에서 멀티플렉싱(multiplexing)하여 전송할 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)은 입력된 관리 정보(management information)와 인풋 포매팅(input formatting) 블록(33100), 코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation) 블록(33200), 프레임 구조(Frame structure) 블록(33300)에서 발생된 정보를 이용하여 물리 계층 신호(physical layer signaling, PLS)를 생성시키고 수신기가 이 정보를 복호화하여 수신된 신호를 디코딩할 수 있도록 한다. 상기 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
본 발명은 상기 시스템 상에서 EAS 관련 신호를 전송할 때, 상기 프레임 구조(Frame structure) 블록(33300) 및 웨이브폼 생성(Waveform generation) 블록(33400)에서 EAC를 포함한 프레임을 만드는 방법을 제공할 뿐만 아니라, 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)에서 EAS 관련 신호 필드(signaling field)를 생성하고 전송하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 수신기가 대기 모드에서 일반 수신 모드로 전환할 수 있도록 전송 신호의 프레임 구조를 구성하는 방법을 제시한다. 예를 들어, 상기 도 33의 송신단 블록도에서 본 발명에 의해 새롭게 제안되는 부분은 웨이브폼 생성(Waveform generation) 블록(33400)에서 프리앰블 신호를 생성하고, EAS 관련 신호 존재 여부에 따라 생성된 각기 다른 시퀀스를 가지는 프리앰블을 신호 프레임에 삽입하는 방식에 관한 것을 포함한다.
또한, 본 발명은 EAS 관련 신호가 존재할 때 EAC를 프레임에 삽입하는 방법을 제안한다. 본 발명에서 제시하는 EAC는 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)의 FEC를 이용할 수 있다.
도 34는 본 발명이 적용되는 실시예로써, 상기 도 33의 방송 신호 송신 장치의 구조에 대응되는 방송 신호 수신 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.
본 발명이 적용되는 방송 신호 수신 장치는 동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100), 프레임 파싱(Frame parsing) 블록(34200), 디맵핑 및 디코딩(Demapping & decoding) 블록(34300), 출력 프로세서(Output processor) 블록(34400) 및 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)을 포함할 수 있다.
동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100)은 m개의 수신 안테나 입력 신호에 대해서 타겟 시스템(target system)에 대한 신호 탐색(signal detection) 및 동기화(synchronization)를 수행하고, 상기 도 33의 송신 장치에서 수행한 방식의 역과정에 해당하는 복조(demodulation)를 수행할 수 있다. 상기 동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100)은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
프레임 파싱(Frame parsing) 블록(34200)은 입력된 신호 프레임을 파싱하여 사용자가 선택한 서비스를 전송하는 부분을 추출하는 역할을 수행한다. 이때, 송신 장치에서 인터리빙(interleaving)이 적용되었으면 디인터리빙(deinterleaving)을 수행할 수 있으며, 추출해야 할 신호 및 데이터의 위치는 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)의 출력으로부터 송신기에서 수행한 스케줄링 정보 등을 복원하여 알아낼 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
디맵핑 및 디코딩(Demapping & decoding) 블록(34300)은 입력 신호를 비트 도메인 데이터(bit domain data)로 변환한 후, 필요하다면 디인터리빙(deinterleaving) 과정을 수행할 수 있다. 상기 디맵핑 및 디코딩(Demapping & decoding) 블록(34300)의 주요 기능은 전송 효율을 위해 적용된 맵핑에 대해 디맵핑(demapping)을 수행하고, 전송 채널 중에 발생된 에러에 대해서 디코딩을 통해 에러 정정(error correction)을 수행하는 것이다. 이때, 상기 디맵핑(demapping)과 디코딩에 필요한 전송 파라미터들은 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)으로부터 입력 받을 수 있다. 상기 디맵핑 및 디코딩(Demapping & decoding) 블록(34300)은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
출력 프로세서(Output processor) 블록(34400)은 송신 장치에서 전송 효율을 높이기 위해 적용한 다양한 압축/신호처리 과정의 역과정을 수행하며, 이를 위해 필요한 제어 정보는 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)으로부터 받을 수 있다. 출력 프로세서(Output processor) 블록(34400)의 최종 출력은 송신 장치에 입력된 신호에 해당하며, MPEG-TS, IP stream (v4 or v6) 및 generic stream이 될 수 있다. 상기 블록은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)은 동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100)과 프레임 파싱(Frame parsing) 블록(34200), 디맵핑 및 디코딩(Demapping & decoding) 블록(34300)의 출력을 이용해서, 전송된 물리 계층 신호 정보(physical layer signaling (PLS) information)를 복원할 수 있다. 그리고, 상기 물리 계층 신호 정보(physical layer signaling (PLS) information)는 상기 각 기능 블록(functional block)들에 전송되어 필요한 기능을 수행할 수 있도록 한다. 상기 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)은 생략되거나, 아니면 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
본 발명이 적용되는 실시예에서, 상기 수신 장치 블록도의 동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100)이 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)로부터 웨이크업(wake-up) 신호 유무를 감지하여 대기 모드에서 일반 수신 모드로 전환하도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)은 본 발명에서 제시하는 EAS용 신호 관련 필드를 디코딩하여 EAC 및 EAS 관련 정보를 수신 및 제어할 수 있도록 한다. 본 발명에서 제안하는 EAC가 수신되면 디코딩된 시그널링 신호를 이용하여 동기화 및 복조(Synchronization & demodulation) 블록(34100), 프레임 파싱(Frame parsing) 블록(34200) 및 시그널링 디코딩(signaling decoding) 블록(34500)을 통해 EAS 관련 정보가 추출될 수 있다. 추출된 EAS 관련 정보는 출력 프로세서(Output processor) 블록(34400)을 통해 상위 레이어로 전달된다.
도 35는 본 명세서에서 제안하는 EAS 관련 정보를 포함하는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 35에 도시된 바와 같이, 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling), EAC(Emergency Alert Channel), 데이터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 EAC는 필요에 따라 생략될 수도 있다.
예를 들어, 도 35(a)는 EAC를 포함하는 프레임 구조의 일 예를 나타내며, 도 35(b)는 EAC를 포함하지 않는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
상기 데이터는 일반 데이터 파이프(Normal DP), EAS를 위한 데이터 파이프 또는 NRT를 위한 데이터 파이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 PLS(Physical Layer Signaling)는 제 1 PLS 및 제 2 PLS로 구분될 수 있다. 상기 제 1 PLS는 PLS1, PLS_Pre 등으로 표현될 수 있으며, 상기 제 2 PLS는 PLS2, PLS_Post 등으로 표현될 수 있으나, 이러한 표현이 그 의미를 한정하지 않는다. 이하에서는 설명의 편의상 제 1 PLS를 PLS1, 제 2 PLS를 PLS2로 표현하기로 한다.
상기 프레임은 앞서 살펴본 프레임 구조(Frame structure) 블록(33300) (또는 프레임 빌딩 블록) 및 웨이브폼 생성(Waveform generation) 블록(33400) (또는 OFDM 생성 블록)을 통해 생성될 수 있다.
상기 프레임 구조에 대한 좀 더 구체적인 설명은 앞서 살펴본 도 10, 도 11 및 도 16을 참조하기로 한다.
상기 EAC는 EAS와 관련된 정보를 나타내며, CAP와 같이 코어 텍스트 메시지(core text message) 또는 테이블을 전송할 수 있다. 즉, 상기 EAC는 슈퍼 프레임 내 하나 또는 하나 이상의 프레임에서, 또는 모든 프레임에서 EAT(Emergency Alert Table) 전송을 위한 전용 채널을 의미할 수 있다.
상기 EAT는 EAS 관련 정보 및 자동 채널 튜닝(automatic channel tuning) 정보 등이 포함된 데이터를 의미할 수 있다.
또한, 상기 EAC는 상기 코어 텍스트 메시지(core text message)와 관련된 제어 정보를 포함할 수 있다.
상기 EAC는 앞서 살펴본 송신 장치의 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500)의 FEC 처리 절차를 이용하여 처리되는 신호에 해당되며, 이에 대한 구체적인 설명은 앞서 살펴본 도 6을 참조하기로 한다.
또한, 상기 EAC의 FEC 처리 방법은 PLS(Physical Layer Signaling)2 (또는 PLS_post) 처리 방법과 동일할 수 있다.
상기 도 35에 도시된 바와 같이, EAC는 수신 장치에서 정보를 디코딩하는데 사용하기 위한 PLS(Physical Layer Signaling) 신호를 전송하는 채널 즉, PLS 채널 다음(또는 뒤)에 위치할 수 있다.
EAC의 위치는 시스템 구현 방식에 따라 다른 부분에 위치할 수도 있다.
강인성(robustness)와 유연성(flexibility) 향상을 위해, 상기 EAC에 포함되는 EAT는 여러 프레임의 EAC들을 통해 반복(repetition) 전송될 수 있다.
또는, 상기 EAT의 크기나 전송 시스템의 전송 효율을 고려하여 하나의 EAT를 여러 프레임의 EAC들에 나누어 전송할 수도 있다.
상기 프리앰블(Preamble) 및 상기 PLS중 적어도 하나는 해당 프레임에 EAC의 존재 여부를 알려주는 EAC 플래그 정보 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, EAC 플래그 정보는 EAC_flag 로 표현될 수 있다. 상기 EAC 플래그 정보 필드는 1 bit로 표현될 수 있다.
방송 신호 수신 장치에서는 상기 프리앰블 및 상기 PLS중 적어도 하나에 포함된 EAC 플래그 정보 필드를 통해 EAC의 존재 여부를 신속하게 판단할 수 있게 된다.
도 35에 도시된 바와 같이, 상기 EAC 플래그 정보 필드는 P(wake-up)으로 표현될 수도 있다.
상기 EAC 플래그 정보 필드는 프리앰블(Preamble)에 포함되는 시퀀스(sequence)를 이용하여 EAS 관련 정보를 수신 장치에서 신속하게 수신할 수 있도록 수신 장치의 웨이크업(wake-up) 여부에 대한 지시(indication)를 나타낸다. 상기 EAS 관련 정보는 EAS 메시지로 표현될 수도 있다.
상기 웨이크업 지시(wake-up indication)는 시간 영역에서의 지시(indication)을 의미할 수 있으며, 프리앰블(Preamble)의 스크램블링(scrambling) 시퀀스를 의미할 수 있다. 또한, 송신 장치는 필요에 따라 일반적으로 사용하는 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)를 웨이크업 지시(wake-up indication)를 위한 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)로 대체하여 송신할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 웨이크업 지시(wake-up indication)는 송신 장치의 웨이크업(wake-up)을 위해 프리앰블 시퀀스(preamble sequence)를 대체할 수도 있다.
상기 PLS는 EAC와 관련된 제어 정보들을 포함할 수 있다. 상기 EAC와 관련된 제어 정보들은 EAC 플래그 정보, EAS 웨이크업 버전 정보, EAC 버전 정보, EAC 길이 정보, EAT 반복 모드, EAT 분할 모드, EAT 분할 인덱스 또는 EAC 카운터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, EAC 플래그 정보는 EAC_flag, EAS 웨이크업 버전 정보는 EAS_wake_up_version_num, EAC 버전 정보는 EAC_version, EAC 길이 정보는 EAC_length_byte, EAT 반복 모드는 EAT_repeat_mode, EAT 분할 모드는 EAT_split_mode, EAT 분할 인덱스는 EAT_split_index, 또는 EAC 카운터는 EAC Counter로 나타낼 수 있다.
상기 EAS 웨이크업 버전 정보는 웨이크업(wake-up) 신호의 버전 수를 나타내는 값으로, 송신 장치에서 송신하는 웨이크업(wake-up) 신호(또는 EAC 플래그 정보 필드)를 업데이트할 때마다 변경하여 수신 장치에서 웨이크업(wake-up)에 대한 처리를 수행할 수 있도록 한다. 상기 EAS 웨이크업 버전 정보는 8 bits로 표현될 수 있다. 구체적으로, 송신 장치에서는 프리앰블의 시퀀스로 전송되는 웨이크업 지시(wake-up indication)는 업데이트될 때마다 EAS 웨이크업 버전 정보의 값을 1 씩 증가시킬 수 있다.
만약, EAS 웨이크업 버전 정보의 값이 최대값이면, 송신 장치는 다음 웨이크업 지시(wake-up indication)신호의 업데이트 값을 0으로 변경할 수 있다.
상기 EAC 버전 정보는 EAC의 버전을 나타내는 값으로, 16 bits로 표현될 수 있다. EAC의 데이터가 동일한 경우, 상기 EAC 버전 정보의 값은 동일하다. 상기 EAC는 하나 또는 하나 이상의 EAS 메시지들을 포함할 수 있다. 여기서, 하나의 EAC가 다수의 EAS 메시지들을 포함하는 경우, 하나의 EAC 버전 정보는 다수의 EAS 메시지 ID와 대응된다.
수신 장치에서 EAS 메시지가 버려지게(discard) 되는 경우, 수신 장치는 상기 버려진 EAS 메시지의 EAC 버전 정보를 확인하여, 상기 버려진 EAS 메시지와 관련된 EAC를 디코딩하지 않을 수 있다. 이를 통해, 상기 수신 장치는 불필요한 정보를 수신하지 않고, 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.
상기 EAC 길이 정보는 EAC가 FEC 처리되기 전의 데이터 길이를 byte 단위로 나타낸 값을 의미하며, 예를 들어, 상기 EAC 길이 정보는 12 bits로 표현될 수 있다.
상기 EAT 반복 모드는 EAC가 전송하는 데이터 단위에 해당하는 EAT가 여러 프레임에 걸쳐서 반복하여 전송될 때 사용되는 값으로, 상기 EAT가 반복하여 전송된 횟수를 나타낸다. 예를 들어, 상기 EAT 반복 모드는 3 bits로 표현될 수 있으며, ‘0’ 값으로 설정된 경우에는 EAC가 없음을 나타내고, ‘1’값으로 설정된 경우에는 반복 전송되지 않음을 나타내며, ‘2 내지 7’값으로 설정된 경우에는 각각 2 내지 7번 반복 전송됨을 나타낼 수 있다.
상기 EAT 분할 모드는 하나의 EAT가 여러 프레임에 걸쳐 분할되어 전송될 때 사용되는 값으로, 하나의 EAT가 분할된 횟수를 나타내며, 3 bits로 표현될 수 있다. 수신 장치에서는 상기 EAT 분할 모드를 통해 몇 개의 EAC를 모아야 하는지 알 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 EAT 분할 모드는 3 bits로 표현될 수 있으며, ‘0’ 값으로 설정된 경우에는 EAC가 없음을 나타내고, ‘1’값으로 설정된 경우, 분할(splitting)이 없음을 나타내며, ‘2 내지 7’값으로 설정된 경우, 2 내지 7개 프레임에 걸쳐 분할됨을 나타낼 수 있다.
상기 EAT 분할 인덱스는 분할된 EAT의 순서를 숫자로 나타낸 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 EAT 분할 인덱스는 3 bits로 표현될 수 있으며, ‘0’ 값으로 설정된 경우에는 EAC가 없음을 나타내며, ‘1 내지 7’값으로 설정된 경우에는 분할된 EAC 조각(segments)의 인덱스가 각각 2 내지 7임을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 EAT 분할 인덱스가 ‘1’로 설정된 경우는 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 EAC 카운터(Counter) 필드는 EAC를 포함하는 프레임이 수신되기까지 몇 개의 프레임이 남아있는지 알려주는 값을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 EAC 카운터 값은 프레임 인덱스(frame index)가 증가할수록 감소하는 다운 카운터(down counter)를 나타낸다. 구체적으로, 상기 EAC 카운터 값이 ‘1’이면 다음 프레임에 EAC가 포함되어 있음을 나타내며, 상기 EAC 카운터 값이 ‘0’이면 EAC 카운터를 사용하지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
여기서, EAC 카운터 값이 ‘0’일 때의 동작은 다르게 정의될 수도 있다. EAC 플래그 정보 필드가 ‘0’즉, 해당 프레임에 EAC가 없는 경우, EAC 버전 정보, EAC 길이 정보, EAT 반복 모드, EAT 분할 모드, EAT 분할 인덱스의 비트들을 합쳐서 EAC 카운터 필드를 구성할 수 있다.
상기 PLS에 포함되는 EAC 플래그 정보 필드는 프리앰블에 포함된 EAC 플래그 정보 필드와 동일한 것으로, 수신 장치에서 EAC 플래그 정보 필드의 수신율을 증가시키기 위해 2번 전송될 수 있다. 상기 PLS에 포함되는 EAC와 관련된 제어 정보들은 PLS1 또는 PLS2에 포함되어 전송될 수 있다. 상기 EAC와 관련된 제어 정보들이 PLS1에 포함되어 전송되는 경우, PLS_post를 디코딩하기 전에 이미 PLS_pre로부터 필요한 정보를 얻을 수 있게 된다.
도 36은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 수신 장치에서의 EAS 프로세싱의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 36에 도시된 바와 같이, 수신 장치는 프리앰블에서 EAC 플래그 정보 검출 시 대기 모드(Standby Mode)에서 액티브 모드(Active Mode)로 상태를 변경(또는 천이)하는 것을 볼 수 있다.
구체적으로, 수신 장치는 최대 프레임 길이 동안 프리앰블 서치 동작을 수행할 수 있다. 상기 서치 동작을 통해 프리앰블에서 웨이크업 지시(wake_up indication) 관련 시퀀스(sequence)의 검출 여부를 확인할 수 있다(S36001).
상기 확인 결과, 시퀀스에서 웨이크업 지시(wake_up indication) 신호가 웨이크업 불가(wake-up disabled)인 경우, 다시 S36001 단계의 동작을 수행할 수 있다.
반면, 상기 확인 결과, 시퀀스에서 웨이크업 지시(wake_up indication) 신호가 웨이크업 가능(wake-up enabled)인 경우, 상기 프리앰블 내 EAC 플래그 정보 필드 값을 확인할 수 있다(S36003).
상기 S36003 단계에서 EAC 플래그 정보 값이 ‘0’으로 설정된 경우, 해당 프레임에 EAC가 포함되지 않았기 때문에 다음 프레임을 기다리며, 다음 프리앰블 내 EAC 플래그 정보 필드 값을 확인하는 절차를 수행할 수 있다(S36005). 여기서, 수신 장치는 다음 프레임까지 간격(interval) 즉, 최소 프레임 길이를 확인할 수 있다.
반면, S36003 단계에서 상기 EAC 플래그 정보 값이 ‘1’로 설정된 경우, 상기 수신 장치는 PLS2를 디코딩할 수 있다(S36007).
여기서, 앞서 살펴본 EAC 관련 제어 정보들이 PLS2에 포함되어 있다고 가정한다.
이후, 상기 수신 장치는 PLS2에 포함된 EAS 웨이크업 버전 정보를 확인할 수 있다(S36009).
상기 S36009 단계에서 EAS 웨이크업 버전 정보가 이전 버전(old version)인 경우, S36001 단계의 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 EAS 웨이크업 버전 정보가 새로운 버전(new version)인 경우, 상기 수신 장치는 PLS2에 포함된 EAC 플래그 정보를 확인할 수 있다(S36011).
EAC 플래그 정보 값이 ‘0’으로 설정된 경우, 해당 프레임에 EAC가 포함되지 않았기 때문에 다음 프레임을 기다리며, 다음 프리앰블 내 EAC 플래그 정보 필드 값을 확인하는 절차를 수행할 수 있다(S36013). 여기서, 수신 장치는 다음 프레임까지 간격(interval)을 확인할 수 있으며, 상기 간격은 PLS 정보로부터 산출될 수 있다.
이후, 상기 수신 장치는 PLS2에 포함된 EAC 관련 제어 정보에 기초하여 EAC를 디코딩하고(S36015), 디코딩된 EAC를 통해 EAS를 프로세싱 즉, EAS 관련 정보를 수신한다(S36017).
도 37은 본 발명이 적용되는 실시예로써, 긴급 경계 채널(EAC)를 포함하는 시그널링(Signaling) 구조의 일 예를 나타낸 도이다.
방송 시스템에서 시그널링 정보는 계층적인(hierarchical) 구조를 통해 획득될 수 있다. 도 37 도시된 바와 같이, 프리앰블을 통해 PLS1의 정보를 획득하고, 상기 PLS1을 통해 PLS2의 정보를 획득할 수 있다.
상기 프리앰블은 프레임의 전송 타입과 기본적인 전송 파라미터들을 포함하고 있다. 특히, EAC를 포함하는 시그널링 구조에서는 PLS2에 포함된 EAC 시그널링 정보를 통해 EAC의 정보를 획득할 수 있다.
상기 프리앰블, 상기 PLS1 및 상기 PLS2에 포함된 정보에 대한 구체적인 설명은 앞서 살핀 도 12 내지 도 15를 참조하기로 한다. 즉, 수신 장치는 프리앰블을 통해 미리 정해진 변조(Modulation), 코드 레이트(Code rate) 및 필드 크기(Field size)를 갖는 PLS1을 디코딩(decoding)할 수 있다.
상기 PLS1 은 PLS2 의 변조(Modulation), 코드 레이트(Code rate) 및 길이 정보(length information)를 포함할 수 있다. 상기 PLS1 은 고정된 길이를 가지며, 하나의 슈퍼 프레임(super frame) 내에서는 변하지 않는 값을 가질 수 있다.
이후, 상기 수신 장치는 상기 PLS1의 디코딩을 통해 획득한 파라미터들을 이용하여 PLS2를 디코딩할 수 있다. 상기 PLS2 는 각 데이터 파이프(Data Pipe)들과 관련된 파라미터 값을 정의하며, 두 가지 타입의 PLS2(PLS2_STAT 및 PLS2_DYN)로 구분될 수 있다.
또한, 상기 PLS2는 데이터 파이프 들과 관련된 정보뿐만 아니라, 임의로 발생 가능한 EAC, FIC, AUX 등과 같은 시그널링 필드(signaling field)들을 포함할 수 있다.
상기 PLS2는 상기 PLS1과 달리, 상기 PLS1 에 의해 시그널링됨으로 인해, 상기 PLS2의 길이 및 이에 해당하는 값(PLS2_LENGTH)이 가변적일 수 있다.
도 37의 PLS 구조와 관련된 좀 더 구체적인 설명은 앞서 살펴본 도 11 내지 도 16의 설명을 참조하기로 한다. 즉, 시그널링 구조에서 PLS2 의 길이 또는 상기 PLS2의 길이를 나타내는 PLS1 값(PLS2_LENGTH 값)은 슈퍼 프레임(super frame) 단위로 변경될 수 있다. 그러나, EAS와 같은 이벤트의 경우, 슈퍼 프레임(super frame) 내에서 해당 이벤트가 빨리 전송되어야 하는데, 슈퍼 프레임 단위로 시그널링 정보가 변경되는 경우 EAS 관련 정보를 효율적으로 전송할 수 없게 된다.
따라서, 이하에서는 FIC(Fast Information Channel) 또는 AUX(Auxiliary) 등 과 달리, 긴급 상황 등 외부 환경으로 인해 임의로 발생되는 이벤트 관련 필드들의 효율적인 운용 방법을 위해 PLS2 내 포함되는 EAC 관련 필드들의 구성을 새롭게 정의하기로 한다.
즉, EAC 플래그 정보 설정 값에 따라 사용되지 않는 EAC 필드들을 이용하여 추가적인 EAC 관련 정보들을 제공함으로써, 빠른 EAC 처리 및 이를 통한 효율적인 EAS 운용 방법에 대해 살펴본다.
현재 프레임에 EAC가 존재하는 경우 즉, EAC 플래그 정보 값이 ‘1’(또는 ON)로 설정된 경우, PLS2는 16 bit의 EAC 길이 정보를 포함한다. 그러나, EAC 플래그 정보가 ‘0’(OFF)으로 설정된 경우, 상기 EAC 길이 정보는 사용되지 않게 된다. 따라서, 본 명세서는 EAC 플래그 정보가 ‘0’(또는 OFF)으로 설정된 경우, 사용하지 않는 EAC 길이 정보의 16bit 를 이용하여 같은 크기의 EAC 카운터 (8bit) 및 EAC 코드(bit)를 추가하는 방법을 제공한다.
이하에서 설명하는 EAC 필드들은 상기 도 33의 시그널링 생성(Signaling generation) 블록(33500) 에서 생성 및 설정될 수 있다.
도 38내지 도 39는 본 발명이 적용되는 실시예들로써, 도 38은 PLS2 필드 포맷의 일 예를 나타내고, 도 39는 PLS2에 포함되는 EAC 코드 테이블에 대응하는 이벤트 코드 테이블의 일 예를 나타낸다.
EAC 필드들을 포함하는 PLS2는 EAS 서비스의 효율적 지원을 위해 EAC 플래그 정보(EAC_FLG; S38100), EAC 길이 정보 (EAC_LENGTH_BYTE; S38200), EAC 코드 (EAC_CODE; S38300) 또는 EAC 카운터 (EAC_COUNTER; S38400) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 EAC 필드들은 EAC를 디코딩하기 위해 필요한 제어 정보로, EAC 제어 정보, EAC 시그널링 등으로 표현될 수도 있다.
앞에서 살핀 것처럼, EAC 플래그 정보 필드는 EAC가 현재 프레임(EAC_flag 필드가 수신되는 프레임)에 존재하는지 여부를 알려주는 지시자(indicator)를 의미할 수 있다. 예를 들어, EAC 플래그 정보 필드 값이 ‘1’(ON)로 설정된 경우, 현재 프레임에 EAC가 존재하며, 상기 EAC 플래그 정보 필드 값이 ‘0’(OFF)으로 설정된 경우, 현재 프레임에 EAC가 존재하지 않는 경우를 나타낸다(S38100).
상기 EAC 플래그 정보 필드가 ‘1’로 설정된 경우 즉, 현재 프레임에 EAC가 존재하는 경우, PLS2는 EAC 디코딩을 위해 EAC 구간의 길이를 나타내는 EAC 길이 정보를 포함한다(S38200). 여기서, 상기 EAC 길이 정보의 크기는 16 bits로 표현될 수 있다. 상기 EAC 길이 정보의 길이가 byte 단위로 표현되는 이유는 EAC 테이블(EAT)이 byte 로 구성되어 있어서, 상기 EAC 길이 정보의 길이를 bit로 표현할 때보다 3 bit를 줄일 수 있게 되어 PLS 전송에 대한 오버헤드를 줄일 수 있기 때문이다.
또한, EAC 의 변조(modulation) 및 코딩 레이트(code rate)는 PLS2와 같은 구성으로 설정되어, PLS2와 같이 높은 보호 레벨(protection level)을 가질 수 있으며, PLS의 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기 EAC 플래그 정보 필드가 ‘0’으로 설정된 경우에는 현재 프레임에 EAC가 존재하지 않기 때문에 상기 EAC 길이 정보는 필요하지 않게 된다(S38300, S38400). 따라서, EAC 길이 정보가 사용되지 않는 경우, 상기 EAC 길이 정보를 향후 어느 시점에 EAC가 존재하는지를 알려주기 위한 정보의 용도로 사용할 수 있다.
즉, PLS2는 EAC 플래그 정보가 ‘1’로 설정된 경우, EAC 길이 정보를 포함하고, EAC 플래그 정보가 ‘0’로 설정된 경우, EAC 코드 (S38300) 및 EAC 카운터(S38400)를 포함하게 된다.
상기 EAC 코드 및 EAC 카운터는 각각 8 bit로 표현될 수 있다.
상기 EAC 코드의 크기와 상기 EAC 카운터의 크기는 일 예에 불과하며, EAS 구현에 따라 다르게 설정될 수도 있다. 즉, 상기 EAC 코드의 크기는 15 bit 및 상기 EAC 카운터의 크기는 8 bit일 수도 있다.
아래 표 34는 본 명세서에서 제안하는 PLS2에 포함되는 EAC 코드 테이블의 일 예를 나타낸다.
EAC_CODE eventCode
0x00 Not used
0x01 EAT
0x02 EAN
0x03 NIC
… …
0x1B TOR
… …
0xFF Reserved
상기 표 34의 EAC 코드는 긴급 상황을 짧게 카테고리화한 코드로, 수신 장치에서는 도 39와 같이 미리 약속된 255개의 코드를 통해 긴급 상황을 빠르게 알 수 있게 된다.
상기 표 34의 EAC 코드 값들은 EAS 에서 정의하고 있는 이벤트 코드를 순차적으로 할당한 경우를 나타낸다.
도 39는 EAC 코드 테이블에 대응하는 이벤트 코드 테이블의 일 예를 나타낸다.
EAS 관련 이벤트가 ‘Tornado warning’인 경우, 도 39를 참조하면 이벤트 코드 값은 ‘TOR’이고, 이에 대응하는 EAC 코드 값은 ‘0x1B’ 로 설정됨을 알 수 있다. 만약, EAS 관련 이벤트가 없는 경우, EAC 코드 값은‘0x00’로 설정될 수 있다.
표 35는 본 명세서에서 제안하는 EAC 코드 테이블의 의 또 다른 실시예를 나타낸다.
EAC_CODE eventCode
00000 Not Used
00001 A
00010 B
00011 C
00100 D
... ...
11001 Y
11010 Z
11011 Reserved
... ...
11111 Reserved
상기 표 35의 EAC 코드 테이블의 경우 미리 EAC 코드 및 이벤트 코드 테이블을 송신 장치 및 수신 장치에서 공유하고 있어야 하며, 코드 값 추가 확장 시 상기 테이블을 매번 업데이트해야 한다.
상기 표 35는 표 34의 업데이트에 대한 번거로움을 해결하기 위한 것으로, 이벤트 코드(Event code)를 3자리의 알파벳으로 구성하는 조건을 이용하여 각 알파벳을 나타내는 5 bit 의 서브 EAC 코드 3개의 세트를 이용하여 이벤트 코드(Event code)를 표현한 EAC 코드의 일 예를 나타낸다.
상기 표 35를 참고하면, EAS 관련 이벤트로 ‘Tornado warning(TOR)’을 나타내기 위해서는 10진수로 ‘15’, ‘18’, ‘20’을 각각 표시할 수 있다. 이를 2진수로 표현하면, 서브 EAC 코드는 첫 번째 5 bit는 ‘01111’, 두 번째 5 bit는 ‘10010’, 세 번째 5 bit는 ‘10100’의 3 개의 5 bit 세트로 표현될 수 있다.
이와 같이, 15 bit 크기의 EAC 코드를 사용하면 모든 이벤트 코드(Event code)를 표시할 수 있게 되어, 추가 확장에 용의한 장점이 있다.
아래 표 36은 PLS2에 포함되는 EAC 카운터의 일 예를 나타낸 표이다.
상기 EAC 카운터는 현재 프레임에서 EAC가 전송되는 프레임까지의 프레임 개수를 나타낸다. 즉, 상기 EAC 카운터는, EAS 관련 이벤트가 발생하였으나, 운용상 등의 이유로 현재 프레임에서 전송되지 않고, 이후 프레임에서 전송되는 경우, 현재 프레임에서 실제 EAC가 전송되는 프레임까지 남아있는 프레임의 개수를 나타내는 값이다.
EAC_COUNTER Mode
0x00 Not used
0x01 1 frame 후 전송
0x02 2 frame 후 전송
0x03 3 frame 후 전송
... ...
... ...
0xFF 255 frame 후 전송
이하에서, 앞서 살펴본 EAC 필드들을 이용하여 EAS 이벤트 발생 시, EAC를 전송하는 다양한 방법에 대해 도 40 내지 도 44를 참고하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 40은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
구체적으로, 상기 도 40은 EAS 관련 이벤트가 발생한 프레임에서 바로 EAC를 전송하는 경우를 나타낸다.
이 경우, EAC 플래그 정보 값은 ‘1’로 설정되며, EAC 길이 정보 값은 ‘0x0230’으로 설정될 수 있다.
도 41은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 다른 실시예를 나타낸다.
구체적으로, 상기 도 41은 EAS 관련 이벤트가 발생한 프레임(N번째 프레임)의 다음 프레임(N+1 번째 프레임)에서 EAC가 전송되는 경우의 일 예를 나타낸다.
상기 도 41에 도시된 바와 같이, 1st 프레임에서는 EAC가 전송되지 않고, 1st 프레임 이전에 EAC가 존재하지 않기 때문에, EAC 플래그 정보 필드는‘0’으로, EAC 이벤트 정보는 ‘0x00’으로 설정될 수 있다.
EAC 카운터는 ‘0x00’로 설정하여 앞으로 전송 예약된 EAC가 없음을 나타낼 수 있다.
다음, 2nd 프레임에서 EAC가 존재하기 때문에, EAC 플래그 정보 필드는‘1’로 설정되고, EAC 이벤트 및 EAC 카운터 값은 EAC 길이 정보로 변경될 수 있다. 즉, EAC 길이 정보 값은 ‘0x0230’로 설정되며, EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 PLS2에 포함되지 않게 된다.
도 42는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
구체적으로, 상기 도 42는 EAS 관련 이벤트가 발생한 프레임(N번째 프레임) 이후 3번째 프레임(N+3 번째 프레임)에서 EAC가 전송되는 경우의 일 예를 나타낸다.
이 경우, 상기 도 42에 도시된 바와 같이, 1st 프레임에서는 EAC가 전송되지 않고, 1st 프레임 이전에 EAC가 존재하지 않기 때문에, EAC 플래그 정보는‘0’으로, EAC 이벤트는 ‘0x00’으로 설정될 수 있다.
EAC 카운터는 ‘0x00’로 설정하여 앞으로 전송 예약된 EAC가 없음을 나타낼 수 있다.
다음, 2nd 프레임에서, 송신 장치는 EAC 테이블을 가지고 있지만 바로 EAC를 전송하지 않는다. 그러나, 상기 송신 장치는 EAC의 이벤트 종류 및 실제 EAC가 전송되는 프레임의 위치를 알고 있기 때문에, 2nd 프레임부터 EAC 플래그 정보 필드는 ‘0’으로 설정되지만, EAC 이벤트 는 토네이도에 해당하는 ‘0x1B’로 설정되고(도 39 참조), EAC 카운터는 ‘0x02’로 설정되어 2개 프레임 이후에 EAC가 전송됨을 알려줄 수 있다.
다음, 3rd 프레임의 경우, 2nd 프레임의 경우와 마찬가지로 EAC 이벤트가 전송되며, EAC 카운터는 다음 프레임에서 EAC가 전송됨을 알리기 위해 ‘0x01’로 설정되어 전송될 수 있다.
다음, 4th 프레임 이후부터는, 실제 EAC 가 전송되며, EAC 플래그 정보 는 ‘1’로 설정되고, 기존의 EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 EAC 길이 정보로 변경되고, 상기 EAC 길이 정보는 ‘0x0230’로 설정되어 전송될 수 있다.
도 43은 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
구체적으로, 도 43은 1st 프레임 에서 EAS 관련 이벤트가 발생하고, 다음 프레임에 EAC가 바로 전송되지만, EAC의 효율적인 전송을 위해 매 3 프레임 마다 EAC가 반복하여 전송되는 경우를 나타낼 수 있다.
도 43에 도시된 바와 같이, 1st 프레임에서는 EAC가 이전에 없기 때문에 EAC 플래그 정보 필드는 ‘0’으로 설정될 수 있다. 이는 EAC 이벤트가 없는 경우이기 때문에 EAC 이벤트 는 ‘0x00’으로 설정되며, EAC 카운터는‘0x01’로 설정되어 1 프레임 이후 즉, 다음 프레임에 전송 예약된 EAC가 있음을 나타낼 수 있다.
2nd 프레임에서 발생한 EAS 관련 이벤트에 해당하는 EAC가 포함된다. 즉, 2nd 프레임에서 전송되는 PLS2에서, EAC 플래그 정보 는 ‘1’로 설정되고, 1st 프레임에서 사용되는 EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 EAC 길이 정보로 변경되며, 상기 EAC 길이 정보는 ‘0x0230’값이 설정될 수 있다.
이후, 용량이 큰 EAC를 매 프레임 전송하지 않고 효율적인 전송을 위해 이후 매 3프레임마다 한번씩 전송하며, 3rd 및 4th 프레임에서의 EAC 플래그 정보 는 각각‘0’ 으로 설정되고, EAC 이벤트는 토네이도에 해당하는 ‘0x1B’로 설정되며, EAC 카운터는 각각 ‘0x02’ 및 ‘0x01’로 설정되어 2 프레임 이후 및 1 프레임 후에 해당 EAC가 전송됨을 3rd 및 4th 프레임에서 각각 알려줄 수 있다.
3 프레임 주기에 해당하는 5th 프레임 에서는 다시 EAC 가 전송되며, PLS2에서의 EAC 플래그 정보 는‘1’로 설정되고, 3rd 및 4th 프레임에서 사용되는 EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 EAC 길이 정보 로 변경되며, 상기 EAC 길이 정보는 ‘0x0230’으로 설정될 수 있다.
도 44는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAC 전송 방법의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 44는 EAS 관련 이벤트 발생 후, EAC가 매 2 프레임마다 존재하는 경우를 나타낸다.
먼저, 1st 프레임에서는 EAC가 전송되지 않고, 1st 프레임 이전에 EAC가 존재하지 않기 때문에, EAC 플래그 정보 필드는‘0’으로, EAC 이벤트 는 ‘0x00’으로 설정될 수 있다. EAC 카운터는 ‘0x00’로 설정하여 앞으로 전송 예약된 EAC가 없음을 나타낼 수 있다.
다음, 2nd 프레임에서, 송신 장치는 EAC 테이블을 가지고 있지만 바로 EAC를 전송하지 않는다. 그러나, 상기 송신 장치는 EAC의 이벤트 종류 및 실제 EAC가 전송되는 프레임의 위치를 알고 있기 때문에, 2nd 프레임부터 EAC 플래그 정보 필드는 ‘0’으로 설정되지만, EAC 이벤트 는 토네이도에 해당하는 ‘0x1B’로 설정되고, EAC 카운터는 ‘0x01’로 설정되어 1개 프레임 이후에 EAC가 전송됨을 알려줄 수 있다.
3rd 프레임에서 발생한 EAS 관련 이벤트에 해당하는 EAC가 포함된다. 즉, 3rd 프레임에서 전송되는 PLS2에서, EAC 플래그 정보 는 ‘1’로 설정되고, 2nd 프레임에서 사용되는 EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 EAC 길이 정보 로 변경되며, 상기 EAC 길이 정보는 ‘0x0230’값이 설정될 수 있다.
이후, 용량이 큰 EAC를 매 프레임 전송하지 않고 효율적인 전송을 위해 이후 매 2프레임마다 한번씩 전송하며, 4th 프레임에서의 EAC 플래그 정보 는 ‘0’ 으로 설정되고, EAC 이벤트는 토네이도에 해당하는 ‘0x1B’로 설정되며, EAC 카운터는 ‘0x01’로 설정되어 1 프레임 후에 해당 EAC가 전송됨을 4th 프레임에서 알려줄 수 있다.
2 프레임 주기에 해당하는 5th 프레임에서는 다시 EAC 가 전송되며, PLS2에서의 EAC 플래그 정보 는‘1’로 설정되고, 4th 프레임에서 사용되는 EAC 이벤트 및 EAC 카운터는 EAC 길이 정보 로 변경되며, 상기 EAC 길이 정보는 ‘0x0230’으로 설정될 수 있다.
도 45는 본 발명이 적용되는 실시예로써, EAS 프로세싱의 흐름도를 나타낸다.
구체적으로, 도 45는 수신 장치에서 EAC를 처리하는 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 수신 장치는 PLS를 디코딩한다. 구체적으로, 상기 수신 장치는 PLS를 수신하고, 상기 수신된 PLS를 PLS1 및 PLS2로 파싱할 수 있다(S45001). 상기 수신 장치는 PLS1을 디코딩하고, 상기 디코딩된 PLS1의 정보를 이용하여 PLS2를 디코딩할 수 있다.
이후, 상기 수신 장치는 디코딩된 PLS2 내에 EAC 플래그 정보 필드가 포함되는지를 확인하고, 상기 EAC 플래그 정보 필드가 포함된 경우, ‘1’ 또는 ‘0’으로 설정되어 있는지 확인할 수 있다(S45003).
여기서, 상기 EAC 플래그 정보 필드가 ‘1’로 설정된 경우 해당 프레임에 EAC가 존재하는 경우를 나타내며, 상기 EAC 플래그 정보 필드가 ‘0’으로 설정된 경우는 해당 프레임에 EAC가 존재하지 않거나 해당 프레임 이후에 EAC가 존재함을 나타낸다.
상기 EAC 플래그 정보 필드가 ‘1’로 설정된 경우 상기 수신 장치는 EAC 길이 정보를 획득할 수 있다(S45005).
이후, 상기 EAC 플래그 정보가 ‘1’로 설정되어 있는 경우, 상기 수신 장치는 PLS2 내에 포함된 16 bit의 EAC 길이 정보를 이용하여 EAC를 디코딩하고(S45007), 이를 통해 EAS 관련 정보 즉, EAS 테이블을 획득하는 EAS 프로세싱을 수행할 수 있다(S45009).
한편, 상기 S 45005 단계에서, EAC 플래그 정보 이 ‘0’으로 설정되어 있는 경우, 현재 프레임에 EAC가 존재하지 않는 경우로서, EAC 카운터 값을 확인하여 EAC가 발생하는지 발생하지 않는지를 확인할 수 있다(S45011).
여기서, 상기 EAC 카운터가 ‘0x00’으로 설정된 경우, EAC는 존재하지 않기 때문에 상기 수신 장치는 슬립 모드로 다시 들어가게 된다(S45019). 상기 슬립 모드는 앞서 살핀 대기(Standby) 모드에 해당될 수 있다.
그러나, 상기 EAC 카운터가 ‘0x00’이 아닌 값으로 설정된 경우, EAC가 상기 EAC 카운터값 이후에 해당하는 프레임에서 존재하기 때문에, 상기 수신 장치는 EAC_CODE 를 이용하여 빠른 EAS 처리(Fast EAS processing)를 진행한다(S45013).
이후, 상기 수신 장치는 상기 EAC 카운터 값으로 계산된 프레임 이후에 EAC를 디코딩할 수 있도록 EAC 카운터 값을 이용하여 웨이크업 시간(Wake up time)을 설정할 수 있다(S45015). 이후, 상기 수신 장치는 슬립 모드에 들어갈 수 있으며(S45019), 상기 해당 프레임에 웨이크업(wake up)하여 즉, 액티브 모드(active mode)로 들어가서 EAC를 디코딩하여, EAS 관련 정보를 획득할 수 있다(S45019).
도 45에서 살핀 것처럼, 수신 장치는 EAC가 존재하지 않는 프레임에서 PLS2에 포함된 정보를 통해 불필요하게 액티브 모드(active mode)에 있지 않아도 되기 때문에 상기 수신 장치의 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, EAC가 존재하는 프레임에서 정확히 EAC를 디코딩할 수 있어 EAS 관련 정보를 신속하게 처리 및 수신할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서는 방송 신호를 수신 및 송신하기 위한 방법 및 장치를 이용하는 것에 있다. 본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.
1000: 인풋 포맷
1010: BICM
1020: 프레임 빌딩
1030: OFDM 제네레이션
1040: 시그널링 생성

Claims (17)

  1. 방송 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서,
    인풋 스트림(Input Stream)을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)들로 포맷팅하는(formatting) 단계;
    상기 적어도 하나의 DP의 데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 적어도 하나의 DP의 데이터를 타임 인터리빙하는 단계;
    상기 인터리빙된 데이터를 맵핑하여 적어도 하나의 신호 프레임들을 생성하는 단계; 및
    OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 의해 상기 신호 프레임의 데이터를 변조하고, 상기 변조된 신호 프레임의 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 데이터 부분을 포함하며, 상기 프리앰블은 상기 신호 프레임의 시작부에 위치하고, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 대한 시그널링 데이터를 전달하고,
    상기 프리앰블은 상기 신호 프레임에 EA(Emergency Alert) 메세지가 존재하는지 여부를 나타내는 EAC(Emergency Alert Channel) 플래그 정보를 포함하고,
    상기 PLS는 인터-프레임 인터리빙이 사용되었는지 여부를 나타내는 TI(Time Interleaving) 타입 정보 및 TI 길이 정보를 포함하고,
    상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되지 않았음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록들의 수를 나타내고, 상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되었음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록의 셀들이 분산(spread)되는 프레임들의 수를 나타내는, 방송 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 EAC 플래그 정보는 현재 프레임에 EA 메시지가 존재하는지 여부를 나타내고, 상기 PLS는 EAC 길이 정보를 포함하며,
    상기 EAC 플래그 정보가 현 프레임에 EA 메시지가 존재하지 않음을 나타내는 경우, 상기 PLS는 EA 메시지 전송에 관련된 제어 정보를 더 포함하는, 방송 신호 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 정보는 EAC 카운터 정보를 포함하고, 상기 EAC 카운터 정보의 값은 상기 EA 메시지를 포함하는 다음 신호 프레임이 수신될 때까지의 남은 신호 프레임들의 수를 나타내는 다운 카운터인, 방송 신호 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 정보는 EA 관련 이벤트를 지시하는 EAC 코드 정보를 더 포함하는, 방송 신호 전송 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 방송 신호를 전송하기 위한 전송 장치에 있어서,
    인풋 스트림을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)로 포매팅하는 인풋 포매팅 모듈;
    상기 DP의 데이터를 인코딩하는 BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈;
    상기 DP의 데이터를 타임 인터리빙하는 타임 인터리버;
    상기 인터리빙된 DP의 데이터를 맵핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌딩(Frame Building) 모듈; 및
    OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에 의해 상기 생성된 신호 프레임의 데이터를 변조하고, 상기 변조된 신호 프레임의 데이터를 포함하는 방송 신호를 전송하는 OFDM 제너레이션(OFDM Generation) 모듈을 포함하며,
    상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 데이터 부분을 포함하며, 상기 프리앰블은 상기 신호 프레임의 시작부에 위치하고, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 대한 시그널링 데이터를 전달하고,
    상기 프리앰블은 상기 신호 프레임에 EA(Emergency Alert) 메세지가 존재하는지 여부를 나타내는 EAC(Emergency Alert Flag) 플래그 정보를 포함하고,
    상기 PLS는 인터-프레임 인터리빙이 사용되었는지 여부를 나타내는 TI(Time Interleaving) 타입 정보 및 TI 길이 정보를 포함하고,
    상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되지 않았음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록들의 수를 나타내고, 상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되었음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록의 셀들이 분산(spread)되는 프레임들의 수를 나타내는, 방송 신호 전송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 EAC 플래그 정보는 현재 프레임에 EA 메시지가 존재하는지 여부를 나타내고, 상기 PLS는 EAC 길이 정보를 포함하며,
    상기 EAC 플래그 정보가 현 프레임에 EA 메시지가 존재하지 않음을 나타내는 경우, 상기 PLS는 EA 메시지 전송에 관련된 제어 정보를 더 포함하는, 방송 신호 전송 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 정보는 EAC 카운터 정보를 포함하고, 상기 EAC 카운터 정보의 값은 상기 EA 메시지를 포함하는 다음 신호 프레임이 수신될 때까지의 남은 신호 프레임들의 수를 나타내는 다운 카운터인, 방송 신호 전송 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 정보는 EA 관련 이벤트를 지시하는 EAC 코드 정보를 더 포함하는, 방송 신호 전송 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 방송 신호를 수신하기 위한 수신 장치에 있어서,
    수신 방송 신호를 동기화 및 복조하는 동기화 및 복조 블록;
    상기 동기화 및 복조 블록으로부터 출력된 신호 프레임을 파싱하는 프레임 파싱 블록;
    파싱된 DP(Data Pipe)의 데이터를 타임 디인터리빙하는 타임 디인터리버;
    상기 DP의 데이터를 디매핑 및 디코딩(demapping and decoding) 모듈; 및
    데이터 스트림을 출력하는 출력 프로세서(output processor) 모듈을 포함하며,
    상기 신호 프레임은 프리앰블, PLS(Physical Layer Signaling) 및 데이터 부분을 포함하며, 상기 프리앰블은 상기 신호 프레임의 시작부에 위치하고, 상기 프리앰블 및 상기 PLS는 상기 신호 프레임에 대한 시그널링 데이터를 전달하고,
    상기 프리앰블은 상기 신호 프레임에 EA(Emergency Alert) 메세지가 존재하는지 여부를 나타내는 EA 플래그 정보를 포함하고,
    상기 PLS는 인터-프레임 인터리빙이 사용되었는지 여부를 나타내는 TI(Time Interleaving) 타입 정보 및 TI 길이 정보를 포함하고,
    상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되지 않았음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록들의 수를 나타내고, 상기 TI 타입 정보가 상기 인터-프레임 인터리빙이 사용되었음을 나타내는 경우, 상기 TI 길이 정보는 TI 블록의 셀들이 분산(spread)되는 프레임들의 수를 나타내는, 방송 신호 수신 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
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