KR101832785B1 - 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호들을 전송하기 위한 방법 및 장치를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호들을 전송하는 방법은, PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 PLPs의 데이터를 매핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 단계, 상기 빌딩된 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 모듈레이팅하는 단계, 및 상기 모듈레이팅된 데이터를 포함하는 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함하고

Description

방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 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 신호를 송신하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법에 관한 것이다.
아날로그 방송 신호에 대한 송출의 중단 시점이 다가오면서, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 대용량의 비디오/오디오 데이터를 포함할 수 있으며, 비디오/오디오 데이터 외에도 다양한 부가 데이터를 포함할 수 있다.
즉, 디지털 방송 시스템은 HD(High Definition)급의 영상과 다채널의 음향 및 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 다만, 고용량의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 효율, 송수신 네트워크의 강인성(robustness) 및 모바일 수신 장비를 고려한 네트워크의 유연성(flexibility)은 여전히 디지털 방송을 위해 개선해야 하는 과제이다.
따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 서로 다른 두 개 이상의 방송 서비스 제공하는 방송 송수신 시스템의 데이터를 시간 영역에서 멀티플렉싱하여 동일한 RF 신호 대역폭을 통하여 전송할 수 있는 방송 신호 송신 장치 및 방송 신호 송신 방법 및 이에 대응하는 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 수신 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 서비스에 해당하는 데이터를 컴포넌트 별로 분류하여 각각의 컴포넌트에 해당하는 데이터를 별개의 데이터 파이프로 전송하고, 수신하여 처리할 수 있도록 하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 그리고 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 방송 신호를 서비스하는데 필요한 시그널링 정보를 시그널링하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 그리고 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호를 송신하는 방법은 PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 PLPs의 데이터를 인코딩하는 단계는 상기 PLPs의 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드들로 인코딩하는 단계, 상기 LDPC 인코딩된 PLPs의 데이터를 비트 인터리빙하는 단계; 상기 비트 인터리빙된 데이터를 성상도에 매핑하는 단계, 상기 매핑된 데이터를 MIMO (Multi Input Multi Output) 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 인코딩된 PLPs의 데이터를 매핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 단계, 상기 빌딩된 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 모듈레이팅하는 단계, 및 상기 모듈레이팅된 데이터를 포함하는 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함하고, 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있으며, 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방송 신호를 수신하는 방법은 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 상기 방송 신호를 수신하는 단계, 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 디모듈레이팅하는 단계, PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 디매핑하여 상기 적어도 하나의 신호 프레임을 파싱하는 단계, 및 상기 PLPs의 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 PLPs의 데이터를 디코딩하는 단계는 상기 PLPs의 데이터를 타임 디인터리빙하는 단계, 상기 타임 디인터리빙된 PLPs의 데이터를 MIMO (Multi Input Multi Output) 디코딩하는 단계, 상기 MIMO 디코딩된 데이터를 성상도로부터 디매핑하는 단계, 상기 디매핑된 데이터를 비트 디인터리빙하는 단계, 및 상기 비트 디인터리빙된 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드들로 디코딩하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함하고, 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있으며, 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방송 신호를 송신하는 장치는 PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 인코딩하는 인코더, 여기서 상기 PLPs의 데이터를 인코딩하는 인코더는 상기 PLPs의 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드들로 인코딩하는 LDPC 인코더, 상기 LDPC 인코딩된 PLPs의 데이터를 비트 인터리빙하는 비트 인터리버, 상기 비트 인터리빙된 데이터를 성상도에 매핑하는 매퍼, 상기 매핑된 데이터를 MIMO (Multi Input Multi Output) 인코딩하는 MIMO 인코더를 포함하고, 상기 인코딩된 PLPs의 데이터를 매핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 프레임 빌더, 상기 빌딩된 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 모듈레이팅하는 모듈레이터, 및 상기 모듈레이팅된 데이터를 포함하는 방송 신호들을 전송하는 트랜스미터를 포함하고, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함하고, 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있으며, 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방송 신호를 수신하는 장치는 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 상기 방송 신호를 수신하는 리시버, 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 디모듈레이팅하는 디모듈레이터, PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 디매핑하여 상기 적어도 하나의 신호 프레임을 파싱하는 파서, 및 상기 PLPs의 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하고, 여기서 상기 PLPs의 데이터를 디코딩하는 디코더는 상기 PLPs의 데이터를 타임 디인터리빙하는 타임 인터리버, 상기 타임 디인터리빙된 PLPs의 데이터를 MIMO (Multi Input Multi Output) 디코딩하는 MIMO 디코더, 상기 MIMO 디코딩된 데이터를 성상도로부터 디매핑하는 디매퍼, 상기 디매핑된 데이터를 비트 디인터리빙하는 비트 디인터리버, 및 상기 비트 디인터리빙된 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드들로 디코딩하는 LDPC 디코더를 포함하고, 여기서, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함하고, 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다.
*바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있으며, 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함하고, 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다.
바람직하게는 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 방송 서비스를 제공하기 위하여 서비스의 특성에 따라 데이터를 처리함으로서, 서비스나 서비스 컴포넌트별로 QoS를 조절할 수 있다.
본 발명은 다양한 방송 서비스를 동일한 RF 신호 대역폭을 통해 전송하므로서 전송상의 유연성 (flexibility)을 확보할 수 있다.
본 발명은 MIMO 시스템을 사용함으로써 데이터 전송 효율을 높이고 방송 신호 송수신의 강인성(Robustness)를 증가시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 모바일 수신 장비 또는 인도어 환경에서도 디지털 방송 신호를 오류없이 수신할 수 있는 방송 신호의 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
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.
도면에서,
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스 (future broadcast service)를 위한 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (input formatting) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅(input formatting)모듈 을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅(input formatting) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션(coding & modulation)모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐(frame structure) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 (waveform generation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션(synchronization & demodulation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 (frame parsing) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서 (output processor)를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아웃풋 프로세서 (output processor)를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 (coding & modulation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 전송을 위한 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 서비스의 데이터 프로세싱 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS에 관련된 데이터의 프로세싱 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAT 수신 절차를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 EAT 수신 절차를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 정보를 보다 강인하게 전송하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 웨이크업 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 버저닝(versioning) 절차를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기의 웨이크업 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기의 웨이크업 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAT 정보를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 전송을 통한 긴급 경보 제공 방법을 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신을 통한 긴급 경보 제공 방법을 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 발명은 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송수신 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스등을 포함하는 개념이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치 및 방법은 송신 대상인 서비스의 특성에 따라 지상파 방송 서비스를 위한 베이스 프로파일(base profile), 모바일 방송 서비스를 위한 핸드헬드 프로파일(handheld profile) 및 UHDTV 서비스를 위한 어드밴스드 프로파일(advanced profile)로 카테고리화될 수 있다. 이 경우, base profile은 지상파 방송 서비스 및 모바일 방송 서비스 모두를 위한 profile을 의미하는 개념으로 사용될 수 있다. 이는 설계자 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.
본 발명은 상술한 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 비MIMO(non-MIMO, Multi Input Multi Output) 방식 또는 MIMO 방식으로 처리하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비MIMO 방식은 MISO(Multi Input Single Output), SISO(Single Input Single Output) 방식 등을 포함할 수 있다.
이하에서, MISO 또는 MIMO의 다중 안테나는 설명의 편의를 위해 2개의 안테나를 예로서 설명할 수 있으나, 이러한 본 발명의 설명은 2개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 인풋 포맷팅 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100), 프레임 스트럭쳐 모듈(1200), 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300) 및 시그널링 제너레이션 모듈(1400)을포함할 수 있다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호 송신 장치는 입력 신호로서 MPEG-TS 스트림, IP 스트림 (v4/v6) 그리고 GS (Generic stream)를 입력받을 수 있다. 또한 입력 신호를 구성하는 각 스트림의 구성에 관한 부가 정보(management information)를 입력받고, 입력받은 부가 정보를 참조하여 최종적인 피지컬 레이어 신호 (physical layer signal)를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)은 인풋 스트림들을 코딩 및 모듈레이션을 수행하기 위한 기준 또는 서비스 및 서비스 컴포넌트 기준에 따라 나누어 복수의 로지컬 데이터 파이프들 (logical data pipes, 또는 데이터 파이프들 또는 DP 데이터)로 출력할 수 있다. 데이터 파이프는 피지컬 레이어의 로지컬 채널(logical channel)로서 서비스 데이터 또는 관련된 메타 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 데이터 파이프는 하나 또는 복수의 서비스들 또는 서비스 컴포넌트들을 전송할 수 있다. 또한 데이터 파이프를 통해 전송되는 데이터를 DP 데이터라 호칭할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)은 생성된 각각의 데이터 파이프를 코딩 및 모듈레이션을 수행하기 위해 필요한 블록 단위로 나누고, 전송효율을 높이거나 스케쥴링을 하기 위해 필요한 일련의 과정들을 수행할 수 있다. 구체적인 내용은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 인풋 포맷팅 모듈(1000)으로부터 입력받은 각각의 데이터 파이프에 대해서 FEC(forward error correction) 인코딩을 수행하여 전송채널에서 발생할 수 있는 에러를 수신단에서 정정(correction)할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 FEC 출력 비트 데이터에 대해서 심볼 데이터로 전환하고, 인터리빙을 수행하여 채널에 의한 버스트 에러(burst error)를 정정할 수 있다. 또한 도 1에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 Tx 안테나를 통해 전송하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 처리한 데이터를 각 안테나 출력을 위한 데이터 경로 (data path)로 나누어 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)은 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)에서 출력된 데이터를 신호 프레임에 매핑할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)은 인풋 포맷팅 모듈(1000)에서 출력된 스케쥴링 정보를 이용하여 매핑을 수행할 수 있으며, 추가적인 다이버시티 게인 (diversity gain)을 얻기 위하여 신호 프레임 내의 데이터에 대하여 인터리빙을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)에서 출력된 신호 프레임들을 최종적으로 전송할 수 있는 형태의 신호로 변환시킬 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 전송 장치의 디텍션(detection)을 위해 프리앰블 시그널(또는 프리앰블)을 삽입하고, 전송채널을 추정하여 왜곡을 보상할 수 있도록 레퍼런스 신호(reference signal)를 삽입할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 다중 경로 수신에 따른 채널 딜레이 스프레드 (channel delay spread)에 의한 영향을 상쇄시키기 위해서 가드 인터벌 (guard interval)을 두고 해당 구간에 특정 시퀀스를 삽입할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 부가적으로 출력 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio)과 같은 신호특성을 고려하여 효율적인 전송에 필요한 과정을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 제너레이션 모듈(1400)은 입력된 부가정보(management information) 및 인풋 포맷팅 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100) 및 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)에서 발생된 정보를 이용하여 최종적인 시그널링 정보(physical layer signaling)을 생성한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 시그널링 정보를 복호화하여 수신된 신호를 디코딩할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스 등을 제공할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 서로 다른 서비스를 위한 신호들을 시간 영역에서 멀티플렉싱하여 전송할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 도 1에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)의 실시예를 나타낸 도면이다. 이하 각 도면에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다. 도 2는 인풋 신호가 싱글 인풋 스트림인 경우의 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈은 모드 어댑테이션 모듈(2000)과 스트림 어댑테이션 모듈(2100)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 모드 어댑테이션 모듈(2000)은 인풋 인터페이스 (input interface) 블록(2010), CRC-8 인코더 (CRC-8 encoder) 블록(2020) 및 BB 헤더 삽입 (BB header insertion) 블록(2030)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
인풋 인터페이스 블록(2010)은 입력된 싱글 인풋 스트림을 추후 FEC(BCH/LDPC)를 수행하기 위한 베이스 밴드 (baseband, BB) 프레임 길이 단위로 나눠서 출력할 수 있다.
CRC-8 인코더 블록(2020)은 각 BB 프레임 데이터에 대해서 CRC 인코 딩을 수행하여 리던던시 데이터(redundancy data)를 추가할 수 있다.
이후, BB 헤더 삽입 블록(2030)은 모드 어댑테이션 타입 (Mode Adaptation Type, (TS/GS/IP)), 유저 패킷 길이 (User Packet Length), 데이터 필드 길이 (Data Field Length), 유저 패킷 싱크 바이트 (User Packet Sync Byte), 데이터 필드안에 있는 유저 패킷 싱크 바이트의 스타트 어드레스 (Start Address of User Packet Sync Byte in Data Field), 하이 이피션시 모드 인디케이터 (High Efficiency Mode Indicator), 인풋 스트림 동기화 필드 (Input Stream Synchronization Field) 등의 정보를 포함하는 헤더를 BB 프레임에 삽입할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스트림 어댑테이션 모듈(2100)은 패딩 삽입 (Padding insertion) 블록(2110) 및 BB 스크램블러 (scrambler) 블록(2120)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
패딩 삽입 블록(2110)은 모드 어댑테이션 모듈(2000)로부터 입력받은 데이터가 FEC 인코딩에 필요한 입력 데이터 길이보다 작은 경우, 패딩 비트를 삽입하여 필요한 입력 데이터 길이를 가지도록 출력할 수 있다.
BB 스크램블러 블록(2120)은 입력된 비트 스트림을 PRBS (Pseudo Random Binary Sequence)로 XOR 연산하여 랜더마이즈(randomize)할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인풋 포맷팅 모듈은 최종적으로 데이터 파이프를 코딩 앤 모듈레이션 모듈로 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다. 도 3은 인풋 신호가 멀티플 인풋 스트림들 (multiple input streams)인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 모드 어댑테이션 모듈(3000)을 나타낸 도면이다.
멀티플 인풋 스트림들을 처리하기 위한 인풋 포맷팅 모듈의 모드 어댑테이션 모듈(3000)은 각 인풋 스트림을 독립적으로 처리할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 멀티플 인풋 스트림들의 스트림을 각각 처리 하기 위한 모드 어댑테이션 모듈(3000)은 인풋 인터페이스 (input interface) 블록, 인풋 스트림 싱크로나이저 (input stream synchronizer) 블록(3100), 보상 지연(compensating delay) 블록(3200), 널 패킷 삭제 (null packet deletion) 블록(3300), CRC-8인 코더 블록 및 BB 헤더 삽입 블록을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
인풋 인터페이스 블록, CRC-8 인코더 블록 및 BB 헤더 삽입 블록의 동작들은 도 2에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
인풋 스트림 싱크로나이저 블록(3100)은 ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 전송하여, 수신 장치에서 TS 혹은 GS 스트림을 복원하는데 필요한 타이밍(timing) 정보를 발생시킬 수 있다.
보상 지연 블록(3200)은 인풋 스트림 싱크로나이저 블록에 의해 발생된 타이밍 정보와 함께 송신 장치의 데이터 처리과정에 따른 데이터 파이프 간 지연이 발생한 경우, 수신 장치에서 동기를 맞출 수 있도록 입력 데이터를 지연시켜서 출력할 수 있다.
널 패킷 삭제 블록(3300)은 입력 데이터에서 불필요하게 전송될 입력 널 패킷을 제거하고, 제거된 위치에 따라 제거된 널 패킷의 개수를 삽입하여 전송할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다.
구체적으로 도 4는 인풋 신호가 멀티플 인풋 스트림들인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 스트림 어댑테이션 모듈을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티플 인풋 스트림들인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 스트림 어댑테이션 모듈은 스케쥴러 (scheduler)(4000), 1-프레임 지연 (1-frame delay) 블록(4100), 인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 (In-band signaling or padding insertion) 블록(4200), 피지컬 레이어 시그널링 생성(physical layer signaling generation) 블록(4300) 및 BB 스크램블러 (scrambler) 블록(4400)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록의 동작에 대해 설명한다.
스케쥴러 (4000)는 듀얼 극성 (dual polarity)을 포함한 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다. 또한 스케쥴러(4000)는 도 1에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈 내의 비트 투 셀 디먹스 (bit to cell demux) 블록, 셀 인터리버 (cell interleaver) 블록, 타임 인터리버 (time interleaver) 블록등 각 안테나 경로를 위한 신호 처리 블록들에 사용될 파라미터들을 발생시킬 수 있다.
1-프레임 지연 블록(4100)은 데이터 파이프 내에 삽입될 인-밴드 시그널링 정보 등을 위해서 다음 프레임에 대한 스케쥴링 정보가 현재 프레임에 전송될 수 있도록 입력 데이터를 하나의 신호 프레임만큼 지연시킬 수 있다.
인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 블록(4200)은 한 개의 전송 프레임만큼 지연된 데이터에 지연되지 않은 피지컬 레이어 시그널링 (physical layer signaling, PLS)-다이나믹 시그널링 (dynamic signaling) 정보를 삽입할 수 있다. 이 경우, 인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 블록(4200)은 패딩을 위한 공간이 있는 경우에 패딩 비트를 삽입하거나, 인-밴드 시그널링 정보를 패딩 공간에 삽입할 수 있다. 또한, 스케쥴러(4000)는 인-밴드 시그널링 정보와 별개로 현재 프레임에 대한 PLS-다이나믹 시그널링 정보를 출력할 수 있다. 따라서 후술할 셀 매퍼 (cell mapper)는 스케쥴러(4000)에서 출력한 스케쥴링 정보에 따라 입력 셀들을 매핑할 수 있다.
피지컬 레이어 시그널링 생성 블록(4300)은 인-밴드 시그널링 정보를 제외하고 전송 프레임의 프리앰블 심볼 (preamble symbol)이나 스프레딩되어 데이터 심볼 (data symbol) 등에 전송될 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 시그널링 정보로 호칭될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 PLS-프리 (pre) 정보와 PLS-포스트 (post) 정보로 분리될 수 있다. PLS-프리 정보는 PLS-포스트 정보를 인코딩 하는데 필요한 파라미터들과 스태틱 PLS 시그널링 데이터(static PLS signaling data)를 포함할 수 있으며, PLS-포스트 정보는 데이터 파이프를 인코딩 하는데 필요한 파라미터를 포함할 수 있다. 상술한 데이터 파이프를 인코딩 하는데 필요한 파라미터는 다시 스태틱 PLS 시그널링 데이터 (static PLS signaling data) 및 다이나믹 PLS 시그널링 데이터 (dynamic PLS signaling data)로 분리될 수 있다. 스태틱 PLS 시그널링 데이터는 수퍼 프레임에 포함된 모든 프레임에 공통적으로 적용될 수 있는 파라미터로 수퍼 프레임 단위로 변경될 수 있다. 다이나믹 PLS 시그널링 데이터는 수퍼 프레임에 포함된 프레임마다 다르게 적용될 수 있는 파라미터로, 프레임 단위로 변경될 수 있다. 따라서 수신 장치는 PLS-프리 정보를 디코딩하여 PLS-포스트 정보를 획득하고, PLS-포스트 정보를 디코딩하여 원하는 데이터 파이프를 디코딩할 수 있다.
BB 스크램블러 블록(4400)은 최종적으로 웨이브폼 제너레이션 블록 (waveform generation block)의 출력 신호의 Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) 값이 낮아지도록 PRBS (Pseudo-Random Binary Sequence)를 발생시켜서 입력 비트 열과 XOR 연산하여 출력할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 BB 스크램블러 블록(4400)의 스크램블링은 데이터 파이프와 PLS 모두에 대해 적용될 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스트림 어댑테이션 모듈은 최종적으로 각 데이터 파이프를 코딩 앤 모듈레이션 모듈로 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5의 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 1에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)의 일 실시예에 해당한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스 등을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치가 제공하고자 하는 서비스의 특성에 따라 QoS (quality of service)가 다르기 때문에 각 서비스에 대응하는 데이터가 처리되는 방식이 달라져야 한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 입력된 데이터 파이프들에 대하여 각각의 경로별로 SISO, MISO와 MIMO 방식을 독립적으로 적용하여 처리할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 각 데이터 파이프를 통해 전송하는 서비스 나 서비스 컴포넌트 별로 QoS를 조절할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(5000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(5100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(5200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(5300)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 일 실시예에 불과하며 설계자의 의도에 따라 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 제 1 블록(5000) 및 제4 블록(5300)만을 포함할 수도 있고, 제 2 블록(5100) 및 제 4 블록(5300)만을 포함할 수도 있고, 제 3 블록(5200) 및 제 4 블록(5300)만을 포함할 수도 있다. 즉 설계자의 의도에 따라 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
이하 각 블록에 대해 설명한다.
제 1 블록(5000)은 입력된 데이터 파이프를 SISO 처리하기 위한 블록으로 FEC 인코더 (encoder) 블록(5010), 비트 인터리버 (bit interleaver) 블록(5020), 비트 투 셀 디먹스 (bit to cell demux) 블록(5030), 컨스텔레이션 맵퍼(constellation mapper) 블록(5040), 셀 인터리버 (cell interleaver) 블록(5050) 및 타임 인터리버 (time interleaver) 블록(5060)을 포함할 수 있다.
FEC 인코더 (블록(5010)은 입력된 데이터 파이프에 대하여 BCH 인코딩과 LDPC 인코딩을 수행하여 리던던시 를 추가하고, 전송채널상의 오류를 수신단에서 정정할 수 있다.
비트 인터리버 블록(5020)은 FEC 인코딩이 수행된 데이터의 비트열을 인터리빙 규칙에 의해서 인터리빙하여 전송채널 중에 발생할 수 있는 버스트 에러에 대해 강인성을 갖도록 처리할 수 있다. 따라서 QAM 심볼에 딥 페이딩 (deep fading) 혹은 이레이져 (erasure)가 가해진 경우, 각 QAM 심볼에는 인터리빙된 비트들이 매핑되어 있으므로 전체 코드워드 (codeword) 비트들 중에서 연속된 비트들에 오류가 발생하는 것을 막을 수 있다.
비트 투 셀 디먹스 블록(5030)은 입력된 비트열의 순서와 컨스텔레이션 매핑 규칙을 모두 고려하여 FEC 블록 내 각 비트들이 적절한 강건성 (robustness)을 갖고 전송될 수 있도록 입력 비트열의 순서를 결정하여 출력할 수 있다.
비트 인터리버 블록(5020)은 FEC 인코더 블록(5010)과 컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040) 사이에 위치하며, 수신 장치의 LDPC 디코딩을 고려하여, FEC 인코더 블록(5010)에서 수행한 LDPC 인코딩의 출력 비트를 컨스텔레이션 맵퍼의 서로 다른 신뢰성(reliability) 및 최적의 값을 갖는 비트 포지션과 연결시키는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 비트 투 셀 디먹스 블록(5030)은 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040)은 입력된 비트 워드(bit word)를 하나의 컨스텔레이션에 매핑할 수 있다. 이 경우 컨스텔레이션 맵퍼 블록은 추가적으로 로테이션 앤 Q-딜레이 (rotation & Q-delay)를 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 맵퍼 블록은 입력된 컨스텔레이션들을 로테이션 각 (rotation angle)에 따라 로테이션한 후에 인-페이즈 (In-phase) 성분과 Q-페이즈 (Quadrature-phase) 성분으로 나눈 후에 Q-페이즈 성분만을 임의의 값으로 딜레이시킬 수 있다. 이후 페어로 된 인-페이즈 성분과 Q-페이즈 성분을 이용해서 새로운 컨스텔레이션으로 재매핑할 수 있다.
또한 컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040)은 최적의 컨스텔레이션 포인트들을 찾기 위하여 2차원 평면상의 컨스텔레이션 포인트들을 움직이는 동작을 수행할 수 있다. 이 과정을 통해 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)의 용량(capacity)은 최적화 될 수 있다. 또한, 컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040)은 IQ 밸런스드 컨스텔레이션 포인트들(IQ-balanced constellation points)과 로테이션 방식을 이용하여 상술한 동작을 수행할 수 있다. 컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040)은 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해 대체될 수 있다.
셀 인터리버 블록(5050)은 한 개의 FEC 블록에 해당하는 셀들을 랜덤하게 섞어서 출력하여, 각 FEC 블록에 해당하는 셀들이 각 FEC 블록마다 서로 다른 순서로 출력할 수 있다.
타임 인터리버 블록(5060)은 여러 개의 FEC 블록에 속하는 셀들을 서로 섞어서 출력할 수 있다. 따라서 각 FEC 블록의 셀들은 타임 인터리빙 뎁스(time interleaving depth)만큼의 구간내에 분산되어 전송되므로 다이버시티 게인(diversity gain)을 획득할 수 있다.
제 2 블록(5100)은 입력된 데이터 파이프를 MISO 처리하기 위한 블록으로 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 블록(5000)과 동일하게 FEC 인코더 블록, 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록 및 타임 인터리버 블록을 포함할 수 있으나, MISO 프로세싱 (processing) 블록(5110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 블록(5100)은 제 1 블록(5000)과 마찬가지로 입력부터 타임 인터리버까지 동일한 역할의 과정을 수행하므로, 동일한 블록들에 대한 설명은 생략한다.
MISO 프로세싱 블록(5110)은 입력된 일련의 셀들에 대해서 전송 다이버시티 (transmit diversity)를 주는 MISO 인코딩 매트릭스 (인코딩 matrix)에 따라 인코딩을 수행하고, MISO 프로세싱 된 데이터를 두 개의 경로를 통해 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MISO 프로세싱은 OSTBC(orthogonal space time block coding)/OSFBC(orthogonal space frequency block coding, 일명 Alamouti coding)을 포함할 수 있다.
제 3 블록(5200)은 입력된 데이터 파이프를 MIMO 처리하기 위한 블록으로 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 블록(5100)과 동일하게 FEC 인코더 블록, 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록 및 타임 인터리버 블록을 포함할 수 있으나, MIMO 프로세싱 블록(5220)을 포함한다는 점에서 데이터 처리 과정의 차이가 있다.
즉, 제 3 블록(5200)의 경우, FEC 인코더 블록 및 비트 인터리버 블록은 제 1 및 2 블록(5000, 5100)과 구체적인 동작 은 다르지만 기본적인 역할은 동일하다.
비트 투 셀 디먹스 블록(5210)은 MIMO 프로세싱 의 입력 개수와 동일한 개수의 출력 비트열을 생성하여 MIMO 프로세싱 을 위한 MIMO 경로를 통해 출력할 수 있다. 이 경우, 비트 투 셀 디먹스 블록(5210)은 LDPC와 MIMO 프로세싱의 특성을 고려하여 수신단의 디코딩 성능을 최적화하도록 설계될 수 있다.
컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록 역시 구체적인 동작은 다를 수 있지만 기본적인 역할은 제 1 및 2 블록(5000, 5100)에서 설명한 바와 동일하다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록들은 비트 투 셀 디먹스 블록에서 출력된 출력 비트열을 처리하기 위하여, MIMO 프로세싱 을 위한 MIMO 경로의 개수만큼 존재할 수 있다. 이 경우, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록들은 각 경로를 통해 입력되는 데이터들에 대하여 각각 동일하게 동작하거나 혹은 독립적으로 동작할 수 있다.
MIMO 프로세싱 블록(5220)은 입력된 두 개의 입력 셀들에 대해서 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하여 MIMO 프로세싱을 수행하고 MIMO 프로세싱된 데이터를 두 개의 경로들을 통해 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 인코딩 매트릭스는 공간 다중화(spatial multiplexing), 골든 코드 (Golden code), 풀-레이트 풀 다이버시티 코드 (Full-rate full diversity code), 선형 분산 부호(Linear dispersion code) 등을 포함할 수 있다.
제 4 블록(5300)은 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 블록으로, SISO 또는 MISO 프로세싱을 수행할 수 있다.
제 4 블록(5300)에 포함된 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록 및 MISO 프로세싱 블록 등은 상술한 제 2 블록(5100)에 포함된 블록들과 구체적인 동작은 다를 수 있지만 기본적인 역할은 동일하다.
제 4 블록(5300)에 포함된 FEC 인코더(Shortened/punctured FEC encoder) 블록(5310)은 입력 데이터의 길이가 FEC 인코딩을 수행하는데 필요한 길이보다 짧은 경우를 대비한 PLS 경로를 위한 FEC 인코딩 방식을 사용하여 PLS 데이터를 처리할 수 있다. 구체적으로, FEC 인코더 블록은 입력 비트열에 대해서 BCH 인코딩을 수행하고, 이후 노멀 LDPC(normal LDPC) 인코딩에 필요한 입력 비트열의 길이만큼 제로 패딩(zero padding)을 하고, LDPC 인코딩을 한 후에 패딩한 제로 값들을 제거하여 이펙티브 코드 레이트(effective coderate)가 데이터 파이프보다 같거나 낮도록 패리티 비트들을 펑쳐링 (puncturing)할 수 있다.
상술한 제 1 블록(5000) 내지 제 4 블록(5300)에 포함된 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 최종적으로 각 경로별로 처리된 데이터 파이프, PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 프레임 스트럭쳐 모듈로 출력할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 프레임 스트럭쳐 모듈은 도 1에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)의 일 실시예에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 블록은 적어도 하나 이상의 셀-매퍼 (cell-맵퍼)(6000), 적어도 하나 이상의 딜레이 보상 (delay compensation) 모듈(6100) 및 적어도 하나 이상의 블록 인터리버 (block interleaver)(6200)을 포함할 수 있다. 셀-매퍼 (6000), 딜레이 보상 모듈(6100) 및 블록 인터리버 (6200)의 개수는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
셀-매퍼 (6000)는 코딩 앤 모듈레이션 모듈로부터 출력된 SISO 또는 MISO 또는 MIMO 처리된 데이터 파이프에 대응하는 cell들, 데이터 파이프간 공통으로 적용될 수 있는 커먼 데이터(common data)에 대응하는 셀들, PLS-프리/포스트 정보에 대응하는 셀들을 스케쥴링 정보에 따라 신호 프레임에 할당 할 수 있다. 커먼 데이터는 전부 또는 일부 데이터 파이프 간에 공통으로 적용될 수 있는 시그널링 정보를 의미하며, 특정 데이터 파이프를 통해 전송될 수 있다. 커먼 데이터를 전송하는 데이터 파이프를 커먼 데이터 파이프(common data pipe)라 호칭할 수 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치가 2개의 출력 안테나를 사용하고, 상술한 MISO 프로세싱에서 알라모우티 코딩(Alamouti coding)을 사용하는 경우, 알라모우티 코딩에 의한 직교성(orthogonality)를 유지하기 위해서 셀-매퍼(6000)는 페어-와이즈 셀 매핑(pair-wise cell mapping)을 수행할 수 있다. 즉, 셀-매퍼 (6000)는 입력 셀들에 대해서 연속된 두 개의 셀들을 하나의 단위로 처리하여 프레임에 매핑할 수 있다. 따라서 각 안테나의 출력 경로에 해당하는 입력 경로 내의 페어로 된 셀들은 전송 프레임 내에서 서로 인접한 위치에 할당될 수 있다.
딜레이 보상 블록(6100)은 다음 전송 프레임에 대한 입력 PLS 데이터 셀들을 한 프레임 만큼 딜레이하여 현재 전송 프레임 에 해당하는 PLS 데이터를 획득할 수 있다. 이 경우, 현재 프레임의 PLS 데이터는 현재 신호 프레임 내의 프리앰블 파트를 통해 전송될 수 있으며, 다음 신호 프레임에 대한 PLS 데이터는 현재 신호 프레임 내의 프리앰블 파트 또는 현재 신호 프레임의 각 데이터 파이프내의 인-밴드 시그널링을 통해서 전송될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.
블록 인터리버 (6200)는 신호 프레임의 단위가 되는 전송 블록 내의 셀들을 인터리빙함으로써 추가적인 다이버시티 게인을 획득할 수 있다. 또한 블록 인터리버 (6200)는 상술한 페어-와이즈 매핑이 수행된 경우, 입력 셀들에 대해서 연속된 두 개의 셀 들을 하나의 단위로 처리하여 인터리빙을 수행할 수 있다. 따라서 블록 인터리버 (6200)에서 출력 되는 셀들은 동일한 두 개의 연속된 셀들이 될 수 있다.
페어-와이즈 매핑 및 페어-와이즈 인터리빙 (pair-wise interleaving)이 수행되는 경우, 적어도 하나 이상의 셀-매퍼와 적어도 하나 이상의 블록 인터리버는 각각의 경로를 통해 입력되는 데이터에 대해서 동일하게 동작하거나 혹은 독립적으로 동작할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 프레임 스트럭처 모듈은 웨이브폼 제너레이션 모듈에 적어도 하나의 신호 프레임을 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 웨이브폼 제너레이션 모듈은 도 1에서 설명한 웨이브 폼 제너레이션 모듈(1300)의 일 실시예에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈은 도 6에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈에서 출력된 신호 프레임들을 입력받고 출력하기 위한 안테나의 개수만큼 신호 프레임들을 변조하여 전송할 수 있다.
구체적으로 도 7에 도시된 웨이브폼 제너레이션 모듈은 m 개의 Tx 안테나를 사용하는 송신 장치의 웨이브폼 제너레이션 모듈의 실시예로서, m개의 경로만큼 입력된 프레임을 변조하여 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(7000)의 동작을 중심으로 설명한다.
첫번째 처리 블록(7000)은 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 (reference signal insertion & PAPR reduction) 블록(7100), 인버스 웨이브폼 트랜스폼 (Inverse waveform transform) 블록(7200), PAPR 리덕션 (PAPR reduction in time) 블록(7300), 가드 시퀀스 삽입 (Guard sequence insertion) 블록(7400), 프리앰블 삽입 (preamble insertion) 블록(7500), 웨이브폼 프로세싱 (waveform processing) 블록(7600), 기타 시스템 삽입 (other system insertion) 블록(7700) 및 DAC(Digital Analog Conveter) 블록(7800)을 포함할 수 있다.
레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 각 신호 블록마다 정해진 위치에 레퍼런스 신호들을 삽입하고, 시간 도메인에서의 Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) 값을 낮추기 위해서 PAPR 리덕션 스킴 (reduction scheme)을 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템인 경우, 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 액티브 서브 캐리어(active subcarrier) 일부를 사용하지 않고 보존하는 방법을 사용할 수 있다. 또한 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 방송 송수신 시스템에 따라 PAPR 리덕션 스킴을 선택적 동작으로서 사용하지 않을 수도 있다.
인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(7200)은 전송채널의 특성과 시스템 구조를 고려하여 전송효율 및 플렉서빌리티 가 향상되는 방식으로 입력 신호를 트랜스폼하여 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(7200)은 역 FFT 오퍼레이션 (Inverse FFT operation)을 사용하여 주파수 영역의 신호를 시간 영역으로 변환하는 방식을 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 싱글 캐리어 시스템 (single carrier system)인 경우, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록은 웨이브폼 제너레이션 모듈 내에서 사용되지 않을 수도 있다.
PAPR 리덕션 블록(7300)은 입력된 신호에 대해서 시간영역에서 PAPR를 낮추기 위한 방법을 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, PAPR 리덕션 블록(7300)은 간단하게 최대 진폭(peak amplitude)를 클리핑(clipping)하는 방법을 사용할 수도 있다. 또한 PAPR 리덕션 블록(7300)은 선택적인 블록으로 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템에 따라 사용되지 않을 수도 있다.
가드 시퀀스 삽입 블록(7400)은 전송채널의 딜레이 스프레드 (delay spread)에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접한 신호 블록간에 가드 인터벌(guard interval)을 두고, 필요한 경우 특정 시퀀스를 삽입할 수 있다. 따라서 수신 장치는 동기화나 채널추정을 용이하게 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, 가드 시퀀스 삽입 블록(7400)은 OFDM 심볼의 가드 인터벌 구간에 사이클릭 프레픽스 (cyclic prefix)를 삽입할 수도 있다.
프리앰블 삽입 블록(7500)은 수신 장치가 타겟 시스템 신호 (target system signal)을 빠르고 효율적으로 획득할 수 있도록 송수신 장치간 약속된 노운 타입 (known type)의 신호 (프리앰블 또는 프리앰블 심볼)을 전송 신호에 삽입할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, 프리앰블 삽입 블록(7500)은 여러 개의 OFDM 심볼들로 구성된 신호 프레임을 정의하고, 매 신호 프레임의 시작 부분에 프리앰블 심볼을 삽입할 수 있다. 즉, 프리앰블은 기본적인 PLS 데이터를 전송할 수 있으며, 프레임의 시작 부분에 위치할 수 있다.
웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 입력 베이스밴드 신호에 대해서 채널의 전송특성에 맞도록 웨이브폼 프로세싱 을 수행할 수 있다. 웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 일 실시예로서 전송신호의 대역외 방출 (out-of-band emission)의 기준을 얻기 위해 SRRC (square-root-raised cosine) 필터링 (filtering)을 수행할 수도 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 사용되지 않을 수도 있다.
기타 시스템 삽입 블록(7700)은 동일한 RF 신호 대역폭내에 서로 다른 두 개 이상의 방송 서비스를 제공하는 방송 송수신 시스템들의 데이터를 함께 전송할 수 있도록 복수의 방송 송수신 시스템의 신호들을 시간 영역에서 멀티플렉싱할 수 있다. 이 경우 서로 다른 두개 이상의 시스템이란 서로 다른 방송 서비스를 전송하는 시스템을 의미한다. 서로 다른 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 등을 의미할 수 있다. 또한 각 방송 서비스와 관련된 데이터는 서로 다른 프레임을 통해 전송될 수 있다.
DAC 블록(7800)은 입력 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다. DAC 블록(7800)에서 출력된 신호는 m 개의 출력 안테나를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 안테나는 수직(vertical) 또는 수평 극성(horizontal polarity)를 가질 수 있다.
또한 상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치는 도 1에서 설명한 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치에 대응될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치는 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 (synchronization & demodulation) 모듈(8000), 프레임 파싱(frame parsing) 모듈(8100), 디매핑 앤 디코딩(demapping & decoding) 모듈(8200), 아웃풋 프로세서 (output processor)(8300) 및 시그널링 디코딩(signaling decoding) 모듈(8400)을 포함할 수 있다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈(8000)은 블록은 m개의 수신 안테나를 통해 입력 신호를 수신하고, 수신 장치에 대응하는 시스템에 대한 신호 검출 및 동기화를 수행하고, 송신 장치에서 수행한 방식의 역과정에 해당하는 디모듈레이션을 수행할 수 있다.
프레임 파싱 모듈(8100)은 입력된 신호 프레임에 대해 파싱하고 사용자가 선택한 서비스를 전송하는 데이터를 추출할 수 있다. 프레임 파싱 모듈(8100)은 송신 장치에서 인터리빙을 수행한 경우, 이에 대한 역과정으로서 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 추출해야 할 신호 및 데이터의 위치는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 디코딩하여 송신 장치에서 수행한 스케쥴링 정보 등을 복원하여 획득할수 있다.
디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 입력 신호를 비트 도메인 데이터로 변환한 이후에 필요한 경우에 디인터리빙 과정을 수행할 수 있다. 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 전송 효율을 위해 적용된 매핑에 대해 디매핑을 수행하고, 전송채널 중에 발생된 에러에 대해서 디코딩을 통해 에러 정정 (error correction)을 수행할 수 있다. 이 경우, 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 디코딩하여 디매핑과 디코딩에 필요한 전송 파라미터들을 획득할 수 있다.
아웃풋 프로세서(8300)는 송신 장치에서 전송효율을 높이기 위해 적용한 다양한 압축/신호처리 과정의 역과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 아웃풋 프로세서(8300)는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터로부터 필요한 제어 정보를 획득할 수 있다. 아웃풋 프로세서(8300)의 최종 출력은 송신 장치에 입력된 신호에 해당하며, MPEG-TS, IP 스트림 (v4 or v6) 및 GS (generic stream)이 될 수 있다.
시그널링 디코딩 모듈(8400)은 디모듈레이팅된 신호로부터 PLS 정보를 획득할 수 있다. 상술한 바와 같이, 프레임 파싱 모듈(8100), 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200) 및 아웃풋 프로세서(8300)는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 이용하여 해당 모듈의 기능을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 도 8에서 설명한 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 9에 도시된 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 도 7에서 설명한 웨이브폼제너레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 m 개의 Rx 안테나를 사용하는 수신 장치의 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈의 실시예로서, m개의 경로만큼 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(9000)의 동작을 중심으로 설명한다.
첫번째 처리 블록(9000)은 튜너(9100), ADC 블록(9200), 프리앰블 디텍터(preamble dectector)(9300), 가드 시퀀스 디텍터(guard sequence detector)(9400), 웨이브폼 트랜스폼 (waveform transmform) 블록(9500), 시간/주파수 동기화 (Time/freq sync) 블록(9600), 레퍼런스 신호 디텍터(Reference signal detector)(9700), 채널 등화부 (Channel equalizer)(9800) 및 인버스 웨이브폼 트랜스폼 (Inverse waveform transform) 블록(9900)을 포함할 수 있다.
튜너(9100)는 원하는 주파수 대역을 선택하고 수신한 신호의 크기를 보상하여 AD C 블록(9200)으로 출력할 수 있다.
ADC 블록(9200)은 튜너(9100)에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
프리앰블 디텍터(9300)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, 프리앰블 디텍터(9300)는 프리엠블을 통해 수신되는 기본적인 전송 파라미터들을 복호할 수 있다.
가드 시퀀스 디텍터(9400)는 디지털 신호 내의 가드 시퀀스를 디텍팅할 수 있다. 시간/주파수 동기화 블록(9600)은 디텍팅된 가드 시퀀스를 이용하여 시간/주파수 동기화를 수행할 수 있으며, 채널 등화부 (9800)는 디텍팅된 가드 시퀀스를 이용하여 수신/복원된 시퀀스를 통해서 채널을 추정할 수 있다.
웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 송신 장치에서 인버스 웨이브폼 트랜스폼이 수행되었을 경우 이에 대한 역변환 과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 FFT 변환과정을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 싱글 캐리어 시스템인 경우, 수신된 시간영역의 신호가 주파수 영역에서 처리하기 위해서 사용되거나, 시간영역에서 모두 처리되는 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 사용되지 않을 수 있다.
시간/주파수 동기화 블록(9600)은 프리앰블 디텍터(9300), 가드 시퀀스 디텍터(9400), 레퍼런스 신호 디텍터(9700)의 출력 데이터를 수신하고, 검출된 신호에 대해서 가드 시퀀스 추출, 블록 윈도우 포지셔닝 (block window positioning)을 포함하는 시간 동기화 및 캐리어 주파수 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 주파수 동기화를 위해서 시간/주파수 동기화 블록(9600)은 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)의 출력 신호를 피드백하여 사용할 수 있다.
레퍼런스 신호 디텍터(9700)는 수신된 레퍼런스 신호를 검출할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 동기화를 수행하거나 채널 추정 (channel estimation)을 수행할 수 있다.
채널 등화부 (9800)는 가드 시퀀스나 레퍼런스 신호로부터 각 전송 안테나로부터 각 수신 안테나까지의 전송채널을 추정하고, 추정된 채널을 이용하여 각 수신 데이터에 대한 채널 보상(equalization)을 수행할 수 있다.
인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 동기 및 채널추정/보상을 효율적으로 수행하기 위해서 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)이 웨이브폼 트랜스폼을 수행한 경우, 다시 원래의 수신 데이터 도메인으로 복원해주는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이싱글 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 동기/채널추정/보상을 주파수 영역에서 수행하기 위해서 FFT를 수행할 수 있으며, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 채널보상이 완료된 신호에 대해 IFFT를 수행함으로서 전송된 데이터 심볼들을 복원할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 사용되지 않을 수도 있다.
또한 상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈을 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 프레임 파싱 모듈은 도 8에서 설명한 프레임 파싱 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 10에 도시된 프레임 파싱 모듈은 도 6에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈은 적어도 하나 이상의 블록 디인터리버 (block deinterleaver)(10000) 및 적어도 하나 이상의 셀 디매퍼 (cell demapper)(10100)을 포함할 수 있다.
블록 디인터리버 (10000)는 m 개 수신안테나의 각 데이터 경로로 입력되어 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈에서 처리된 데이터에 대하여, 각 신호 블록 단위로 데이터에 대한 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 도 8에서 설명한 바와 같이, 송신 장치에서 페어-와이즈 인터리빙이 수행된 경우, 블록 디인터리버(10000)는 각 입력 경로에 대해서 연속된 두 개의 데이터를 하나의 페어로 처리할 수 있다. 따라서 블록 디인터리버 (10000)는 디인터리빙을 수행한 경우에도 연속된 두개의 출력 데이터를 출력할 수 있다. 또한 블록 디인터리버 (10000)는 송신 장치에서 수행한 인터리빙 과정의 역과정을 수행하여 원래의 데이터 순서대로 출력할 수 있다.
셀 디매퍼 (10100)는 수신된 신호 프레임으로부터 커먼 데이터에 대응하는 셀들과 데이터 파이프에 대응하는 셀들 및 PLS 데이터에 대응하는 셀 들을 추출할 수 있다. 필요한 경우, 셀 디매퍼 (10100)는 여러 개의 부분으로 분산되어 전송된 데이터들을 머징(merging)하여 하나의 스트림으로 출력할 수 있다. 또한 도 6에서 설명한 바와 같이 송신 장치에서 두 개의 연속된 셀 입력 데이터가 하나의 페어로 처리되어 매핑된 경우, 셀 디매퍼(10100)는 이에 해당하는 역과정으로 연속된 두개의 입력 셀들을 하나의 단위로 처리하는 페어-와이즈 셀 디매핑을 수행할 수 있다.
또한 셀 디매퍼 (10100)는 현재 프레임을 통해 수신한 PLS 시그널링 데이터에 대해서, 각각 PLS-프리 및PLS-포스트 정보를 각각 추출하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩(demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 8에서 설명한 디매핑 앤 디코딩 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 5에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치의 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 입력된 데이터 파이프들에 대하여 각각의 path별로 SISO, MISO와 MIMO 방식을 독립적으로 적용하여 처리할 수 있다. 따라서 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈 역시 송신 장치에 대응하여 프레임 파싱 모듈에서 출력된 데이터를 각각 SISO, MISO, MIMO 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(11000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(11100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(11200) 및 PLS 프리/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(11300)을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 일 실시예에 불과하며 설계자의 의도에 따라 디매핑 앤 디코딩 모듈은 제 1 블록(11000)및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있고, 제 2 블록(11100) 및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있고, 제 3 블록(11200) 및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있다. 즉 설계자의 의도에 따라 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
이하 각 블록에 대해 설명한다.
제 1 블록(11000)은 입력된 데이터 파이프를 SISO 처리하기 위한 블록으로 타임 디인터리버 (time de-ineterleaver) 블록(11010), 셀 디인터리버(cell de-interleaver) 블록(11020), 컨스텔레이션 디매퍼 (constellation demapper) 블록(11030), 셀 투 비트 먹스 (cell to bit mux) 블록(11040), 비트 디인터리버 (bit de-interleaver) 블록(11050) 및 FEC 디코더(decoder) 블록(11060)을 포함할 수 있다.
타임 디인터리버 블록(11010)은 도 5에서 설명한 타임 인터리버 블록(5060)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 타임 디인터리버 블록(11010)은 시간 영역에서 인터리빙된 입력 심볼을 원래의 위치로 디인터리빙할 수 있다.
셀 디인터리버 블록(11020)은 도 5에서 설명한 셀 인터리버 블록(5050)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 셀 디인터리버 블록(11020)은 하나의 FEC 블록내에서 스프레딩된 셀들의 위치를 원래의 위치로 디인터리빙할 수 있다.
컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 도 5에서 설명한 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 심볼 도메인의 입력 신호를 비트 도메인의 데이터로 디매핑할 수 있다. 또한, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 하드 디시젼 (hard decision)을 수행하여 결정된 비트 데이터를 출력할 수도 있고, 소프트 디지션 (soft decision) 값이나 혹은 확률적인 값에 해당하는 각 비트의 LLR(Log-likelihood ratio)을 출력할 수 있다. 만약 송신단에서 추가적인 다이버시티 게인을 얻기 위해 로테이션 컨스텔레이션 을 적용한 경우, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 이에 상응하는 2차원 LLR 디매핑(2-Dimensional LLR demapping)을 수행할 수 있다. 이때 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 LLR을 계산할 때 송신 장치에서 I 또는 Q 성분에 대해서 수행된 딜레이값을 보상할 수 있도록 계산을 수행할 수 있다.
셀 투 비트 먹스 블록(11040)은 도 5에서 설명한 비트 투 셀 디먹스 블록(5030)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 셀 투 비트 먹스 블록(11040)은 비트 투 셀 디먹스 블록(5030)에서 매핑된 비트 데이터들을 원래의 비트 스트림 형태로 복원할 수 있다.
비트 디인터리버 블록(11050)은 도 5에서 설명한 비트 인터리버 블록(5020)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 비트 디인터리버 블록(11050)은 셀 투비트 먹스 블록(11040)에서 출력된 비트 스트림을 원래의 순서대로 디인터리빙할 수 있다.
FEC 디코더 블록(11060)은 도 5에서 설명한 FEC 인코더 블록(5010)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, FEC 디코더 블록(11060)은 LDPC 디코딩과 BCH 디코딩을 수행하여 전송채널상 발생된 에러를 정정할 수 있다.
제 2 블록(11100)은 입력된 데이터 파이프를 MISO 처리하기 위한 블록으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 블록(11000)과 동일하게 타임 디인터리버 블록, 셀 디인터리버 블록, 컨스텔레이션 디매퍼 블록, 셀 투 비트 먹스 블록, 비트 디인터리버 블록 및 FEC 디코더 블록을 포함할 수 있으나, MISO 디코딩 블록(11110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 블록(11100)은 제 1 블록(11000)과 마찬가지로 타임 디인터리버부터 출력까지 동일한 역할의 과정을 수행하므로, 동일한 블록들에 대한 설명은 생략한다.
MISO 디코딩 블록(11110)은 도 5에서 설명한 MISO 프로세싱 블록(5110)의역과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 STBC를 사용한 시스템인 경우, MISO 디코딩 블록(11110)은 알라모우티 디코딩(Alamouti decoding)을 수행할 수 있다.
제 3 블록(11200)은 입력된 데이터 파이프를 MIMO 처리하기 위한 블록으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제 2 블록(11100) 과 동일하게 타임 디인터리버 블록, 셀 디인터리버 블록, 컨스텔레이션 디매퍼 블록, 셀 투 비트 먹스 블록, 비트 디인터리버 블록 및 FEC 디코더 블록을 포함할 수 있으나, MIMO 디코딩 블록(11210)을 포함한다는 점에서 데이터 처리 과정의 차이가 있다. 제 3 블록(11200)에 포함된 타임 디인터리버, 셀 디인터리버, 컨스텔레이션 디매퍼, 셀 투 비트 먹스, 비트 디인터리버 블록들의 동작은 제 1 내지 제 2 블록(11000-11100)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
MIMO 디코딩 블록(11210)은 m개의 수신 안테나 입력 신호에 대해서 델 디인터리버의 출력 데이터를 입력으로 받고, 도 5에서 설명한 MIMO 프로세싱 블록(5220)의 역과정으로서 MIMO 디코딩을 수행할 수 있다. MIMO 디코딩 블록(11210)은 최고의 복호화 성능을 얻기 위해서 ML 디코딩(Maximum likelihood decoding)을 수행하거나, 복잡도를 감소시킨 스피어 디코딩(Sphere decoding)을 수행할 수 있다. 또는 MIMO 디코딩 블록(11210)은 MMSE 디텍션을 수행하거나 반복 디코딩(iterative decoding)을 함께 결합 수행하여 향상된 디코딩 성능을 확보할 수 있다.
제 4 블록(11300)은 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 블록으로, SISO 또는 MISO 디코딩을 수행할 수 있다. 제 4 블록(11300)은 도 5에서 설명한 제 4 블록(5300)의 역과정을 수행할 수 있다.
제 4 블록(11300)에 포함된 타임 디인터리버, 셀 디인터리버, 컨스텔레이션 디매퍼, 셀 투 비트 먹스, 비트 디인터리버 블록들의 동작은 제 1 내지 제 3 블록(11000-11200)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
제 4 블록(11300)에 포함된 FEC 디코더(Shortened/Punctured FEC decoder) (11310)은 도 5에서 설명한 FEC 인코더 블록(5310)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, FEC 디코더(11310)은 PLS 데이터의 길이에 따라 쇼트닝/펑쳐링 (shortening/puncturing)되어 수신된 데이터에 대해서 디쇼트닝/디펑쳐링(deshortening/de-puncturing)을 수행한 후에 FEC 디코딩을 수행할 수 있다. 이 경우, 데이터 파이프에 사용된 FEC 디코더를 동일하게 PLS 데이터에도 사용할 수 있으므로, PLS 데이터만을 위한 별도의 FEC 디코더 하드웨어 가 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 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 경로 별로 처리된 데이터 파이프 및 PLS 정보를 아웃풋 프로세서로 출력할 수 있다.
도 12내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 8에서 설명한 아웃풋 프로세서의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 12에 도시된 아웃풋 프로세서는 디매핑 앤 디코딩 모듈로부터 출력된 싱글 데이터 파이프를 수신하여 싱글 아웃풋 스트림을 출력하기 위한 것으로, 도 2에서 설명한 인풋 포맷팅 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 12에 도시된 아웃풋 프로세서는 BB 디스크램블러 (descrambler) 블록(12000), 패딩 제거 (Padding removal) 블록(12100), CRC-8 디코더(CRC-8 decoder) 블록(12200) 및 BB 프레임 프로세서 (BB frame processor) 블록(12300)을 포함할 수 있다.
BB 디스크램블러 블록(12000)은 입력된 비트 스트림에 대해서 송신단에서 사용한 것과 동일한 PRBS를 발생시켜서 비트열과 XOR 연산을 하여 디스크램 블링을 수행할 수 있다.
패딩 제거 블록(12100)은 송신단에서 필요에 따라 삽입된 패딩 비트들을 제거할 수 있다.
CRC-8 디코더 블록(12200)은 패딩 제거 블록(12100)으로부터 입력받은 비트 스트림에 대해서 CRC 디코딩을 수행하여 블록 에러를 확인할 수 있다.
BB 프레임 프로세서 블록(12300)은 BB 프레임 헤더에 전송된 정보를 디코딩하고 디코딩된 정보를 이용하여 MPEG-TS, IP 스트림(v4 or v6) 또는 GS(Generic stream)을 복원할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다. 도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 8에서 설명한 아웃풋 프로세서의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 디매핑 앤 디코딩 모듈로부터 출력된 멀티플 데이터 파이프들을 수신하는 경우에 해당한다. 멀티플 데이터 파이프들에 대한 디코딩은 복수의 데이터 파이프들에 공통으로 적용될수 있는 커먼 데이터 및 이와 연관된 데이터 파이프를 머징하여 디코딩하는 경우 또는 수신 장치가 여러 개의 서비스 혹은 서비스 컴포넌트 (계층 영상 서비스(scalable video service)를 포함)를 동시에 디코딩하는 경우를 포함할 수 있다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 12에서 설명한 아웃풋 프로세서의 경우와 마찬가지로 BB 디스크램블러 블록, 패딩 제거 블록, CRC-8 디코더 블록 및 BB 프레임 프로세서 블록을 포함할 수 있다, 각 블록들은 도 12에서 설명한 블록들의 동작과 구체적인 동작은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서에 포함된 디-지터 버퍼 (De-jitter buffer) 블록(13000)은 멀티플 데이터 파이프간의 동기화를 위해서 송신단에서 임의로 삽입된 딜레이를 복원된 TTO(time to output) 파라미터에 따라 보상할 수 있다.
또한 널 패킷 삽입 (Null packet insertion) 블록(13100)은 복원된 DNP(deleted null packet) 정보를 참고하여 스트림 내 제거된 널 패킷 을 복원할 수 있으며, 커먼 데이터를 출력할 수 있다.
TS 클럭 재생성(TS clock regeneration) 블록(13200)은 ISCR(Input Stream Time Reference) 정보를 기준으로 출력 패킷의 시간동기를 복원할 수 있다.
TS 재결합 (TS recombining) 블록(13300)은 널 패킷 삽입 블록(13100)에서 출력된 커먼 데이터 및 이와 관련된 데이터 파이프들을 재결합(recombining)하여 원래의 MPEG-TS, IP 스트림 (v4 or v6) 혹은 GS(Generic stream)으로 복원하여 출력할 수 있다. TTO, DNP, ISCR 정보는 모두 BB 프레임 헤더를 통해 획득될 수 있다.
인-밴드 시그널링 디코더(In-band signaling decoder) 블록(13400)은 데이터 파이프의 각 FEC 프레임 내 패딩 비트 필드 (padding bit field)를 통해서 전송되는 인-밴드 피지컬 레이어 시그널링 정보를 디코딩하여 출력할 수 있다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 PLS-프리 경로와 PLS-포스트 경로에 따라 입력되는 PLS-프리 정보 및 PLS-포스트 정보를 각각 BB 디스크램블링을 하고 디스크램블링된 데이터에 대해 디코딩을 수행하여 원래의 PLS 데이터를 복원할 수 있다. 복원된 PLS 데이터는 수신 장치 내의 시스템 콘트롤러 (system controller)에 전달되며, 시스템 콘트롤러는 수신 장치의 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈, 프레임 파싱 모듈, 디매핑 앤 디코딩 모듈 및 아웃풋 프로세서 모듈에 필요한 파라미터를 공급할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 1 및 5에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 다른 실시예에 해당한다.
도 14에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 5에서 설명한 바와 같이, 각 데이터 파이프를 통해 전송하는 서비스나 서비스 컴포넌트 별로 QoS를 조절하기 위하여, 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(14000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(14100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(14300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)은 도 5에서 설명한 제 1 블록 내지 제 4 블록(5000-5300)과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 3 블록(14000-14200)에 포함된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)의 기능이 도 5의 제 1 블록 내지 제 3 블록(5000-5200)에 포함된 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)의 기능과 다르다는 점, 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)의 셀 인터리버 및 타임 인터리버 사이에 로테이션 및 I/Q 인터리버 (rotation &I/Q interleaver) 블록(14020)이 포함되어 있다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200)의 구성이 도 5에 도시된 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(5200)의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는 도 5와 동일한 블록들에 대한 설명은 생략하고 상술한 차이점을 중심으로 설명한다.
도 14에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)은 입력된 비트 워드를 콤플렉스 심볼로 매핑할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)과는 달리 컨스텔레이션 로테이션을 수행하지 않을 수 있다. 도 14에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 3 블록(14000-14200)에 공통적으로 적용될 수 있다.
로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 셀 인터리버에서 출력된 셀 인터리빙된 데이터의 각 콤플렉스 심볼의 인-페이즈 (In-phase)와 Q-페이즈(Quadrature-phase) 컴포넌트들을 독립적으로 인터리빙하여 심볼 단위로 출력할 수 있다. 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)의 입력 데이 터 및 출력 심볼의 개수는 2개 이상이며 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 또한 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 인-페이즈 (In-phase) 성분에 대해서는 인터리빙을 수행하지 않을 수도 있다.
로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)이 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(14300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200)은 도 14에 도시된 바와 같이, Q-블록 인터리버 (Q-block interleaver) 블록(14210) 및 콤플렉스 심볼 생성(complex symbol generator) 블록(14220)을 포함할 수 있다.
Q-블록 인터리버 블록(14210)은 FEC 인코더로부터 입력받은 FEC 인코딩이 수행된 FEC 블록의 패리티 파트 (패리티 영역)에 대해 퍼뮤테이션(permutation)을 수행할 수 있다. 이를 통해 LDPC H 매트릭스의 패리티 파트를 정보 파트 (information part)와 동일하게 사이클릭 구조 (cyclic structure)로 만들수 있다. Q-블록 인터리버 블록(14210)은 LDPC H 매트릭스의 Q 크기를 갖는 출력 비트 블록들의 순서를 퍼뮤테이션 한 뒤, 행-열 블록 인터리빙 (row-column block interleaving)을 수행하여 최종 비트열을 생성하여 출력할 수 있다.
콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)은 Q-블록 인터리버 블록(14210)에서 출력된 비트 열들을 입력받고, 콤플렉스 심볼로 매핑하여 출력할 수 있다. 이 경우, 콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)은 적어도 두 개의 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 14에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 경로별로 처리된 데이터 파이프, PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 프레임 스트럭쳐 모듈로 출력할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈을 나타낸 도면이다.
도 15에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 11에서 설명한 디매핑 앤 디코딩 모듈의 다른 실시예에 해당한다. 또한 도 15에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 14에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(15000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(15100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(15300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 15에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)은 도 11에서 설명한 제 1 블록 내지 제 4 블록(11000-11300)과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)의 타임 디인터리버 및 셀 디인터리버 사이에 I/Q 디인터리버 및 디로테이션 (I/Q deinterleaver& derotation) 블록 (15010)이 포함되어 있다는 점, 제 1 블록 내지 제 3 블록(15000-15200)에 포함된 컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)의 기능이 도 11의 제 1 블록 내지 제 3 블록(11000-11200)에 포함된 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)의 기능과 다르다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200)의 구성이 도 11에 도시된 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(11200)의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는 도 11과 동일한 블록들에 대한 설명은 생략하고 상술한 차이점을 중심으로 설명한다.
I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 도 14에서 설명한 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 송신단에서 I/Q 인터리빙되어 전송된 I 및 Q 컴포넌트들에 대해 각각 디인터리빙을 수행할 수 있으며, 복원된 I/Q 컴포넌트들을 갖는 콤플렉스 심볼을 다시 디로테이션하여 출력할 수 있다.
I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)이 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(15300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)은 도 14에서 설명한 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)은 디로테이션을 수행하지 않고, 셀 디인터리빙된 데이터들에 대하여 디매핑을 수행할 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200)은 도 15에 도시된 바와 같이, 콤플렉스 심볼 파싱 (complex symbol parsing) 블록(15210) 및 Q-블록 디인터리버(Q-block deinterleaver) 블록(15220)을 포함할 수 있다.
콤플렉스 심볼 파싱 블록(15210)은 도 14에서 설명한 콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 콤플렉스 데이터 심볼을 파싱하고, 비트 데이터로 디매핑하여 출력할 수 있다. 이 경우, 콤플렉스 심볼 파싱 블록(15210)은 적어도 두 개의 경로를 통해 콤플렉스 데이터 심볼들을 입력받을 수 있다.
Q-블록 디인터리버 블록(15220)은 도 14에서 설명한 Q-블록 디인터리버 블록(14210)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, Q-블록 디인터리버 블록(15220)은 행-열 디인터리빙 (row-column deinterleaving)에 의해서 Q 사이즈 블록들을 복원한 뒤, 퍼뮤테이션된 각 블럭들의 순서를 원래의 순서대로 복원한 후, 패리티 디인터리빙을 통해서 패리티 비트들의 위치를 원래대로 복원하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 경로 별로 처리된 데이터 파이프 및 PLS 정보를 아웃풋 프로세서로 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치 및 송신 방법은 동일한 RF 채널 내에서 서로 다른 방송 송수신 시스템의 신호를 멀티플렉싱하여 전송할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치 및 수신 방법은 이에 대응하여 신호들을 처리할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송수신 시스템은 플렉서블 (flexible)한 방송 송수신 시스템을 제공할 수 있다.
도 16 은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구조를 도시한 도면이다.
가장 상위의 프레임 단위는 슈퍼 프레임(Super Frame) 일 수 있다. 슈퍼프레임은 T_(super_frame)의 길이를 가질 수 있다. 슈퍼 프레임은 일정한 숫자의 프레임 타입 셋(Frame Type Set)들 및/또는 NCF (Next Coming Frame) 들을 포함할 수 있다. 슈퍼 프레임 내의 프레임 타입 셋들의 개수는 실시예에 따라 다를 수 있다. 슈퍼 프레임이 한 개의 프레임 타입 셋을 가지는 경우, 슈퍼 프레임은 프레임 타입 셋과 같은 구조를 가질 수 있다. 여기서, NCF 는 정해진 프레임 타입 외의 다른 임의의 방송 또는 통신 신호를 포함할 수 있다.
프레입 타입 셋은 NCF 를 포함하고, 여러 가지의 정의된 프레임 타입을 포함하는 단위일 수 있다. 본 실시예에서는 3가지의 프레임 타입이 프레임 타입 셋에 포함된 것으로 가정하였다. 실시예에 따라, 프레임 타입 셋은 FRU (frame repetition unit)이라 불릴 수도 있다. 프레임 타입 셋은 여러 타입의 프레임들의 조합을 포함할 수 있다. 본 도면에서는 프레임 타입 1, 2, 3 이 제시되고 있으며, 각각 UD (Ultra high Definition), 모바일(Mobile), 그리고 HD (High Definition) 프레임인 것을 일 실시예로 할 수 있다. 각 프레임 타입들이 어떤 프레임일지는 실시예에 따라 다를 수 있다. 실시예에 따라, 첫번째는 베이스 프로파일(Base profile)에 따른 프레임, 두번째는 핸드헬드/모바일 프로파일(Handheld profile)에 따른 프레임, 세번째는 FEF (Future Extended Frame) 가 올 수 있다. 프레임 타입 셋 내의 프레임의 개수는 실시예에 따라 다를 수 있다. 실시예에 따라, 프레임 타입 셋이 슈퍼프레임으로 간주될 수도 있다.
각 프레임 타입은 본 도면의 제일 밑에 도시되어 있다. 프레임 타입은 프레임이라 불릴 수 있다. 각 프레임 타입은 프리앰블(P), 엣지 파일럿(Edge Pilot), PLS(Physical Layer Signaling), 데이터 심볼(Data symbol) 및/또는 마지막 엣지 파일럿을 포함할 수 있다. 프레임의 제일 앞에 프레임의 시작을 알려주는 프리앰블이 있을 수 있다. 실시예에 따라 이 프리앰블은 P1 으로 불릴 수 있다. 여기서, P1 은 현재 프레임의 타입을 식별할 수 있다. 즉, P1 은 현재 프레임과 다른 프레임을 구별할 수 있다. 또한 P1 은 기본 전송 파라미터(basic TX parameter)들을 전송할 수 있다. 실시예에 따라, P1 은 주파수 및/또는 시간의 동기화(synchronization)을 위해 사용될 수 있다. 프리앰블은 프레임의 구조에 대한 기본 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에서 제시할 EAS 전송 스킴은 전술한 프레임, 프레임 타입 셋 및/또는 슈퍼 프레임 구조를 이용하여, EAS 신호를 전송하는 방법을 제시한다.
도 17 은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 전송을 위한 프레임 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 전송을 위한 프레임은 P_(wakeup), E_H, PLS-pre/post, DP for EAT, DP for FAC, DP for section, DP for Normal, DP for EAS, DP for NRT 및/또는 ET 를 포함할 수 있다. 여기서, EAS 란 긴급 경보 시스템(Emergency Alert System )을 의미할 수 있다. 여기서, DP 는 데이터 파이프(Data Pipe) 로서, 서비스 데이터등을 전송하는 피지컬 레이어의 논리 채널일 수 있다. DP 는 PLP(Physical Layer Pipe) 와 유사한 개념일 수 있다. 실시예에 따라 프레임의 각 부분은 생략될 수도 있다. PLS-pre, PLS-post 는 각각 PLS1, PLS2 로 불릴수도 있다.
전술한 프레임의 각 구성부분들은 실시예에 따라 생략되거나 다른 부분으로 대체될 수 있다. 각 구성부분들은 실시예에 따라 동일/유사한 동작을 하는 다른 구성부분들로 대체될 수 있다. 실시예에 따라 각 구성부분들은 다른 이름으로 불릴 수 있다. 또한 각 구성부분들은 실시예에 따라 프레임 내에서의 위치가 바뀔 수 있다.
P_(wakeup)는 프레임의 프리앰블을 나타낼 수 있다. 프리앰블은 프리앰블 데이터와 스크램블 시퀀스를 포함할 수 있다. 스크램블 시퀀스는 단수개의 임의의 시퀀스이거나, 복수개의 임의의 시퀀스의 조합으로 이루어질 수 있다. 스크램블 시퀀스는 스크램블링 시퀀스라고 불릴 수도 있다. 본 발명에서는 실시예에 따라, wake_up_indicator 또는 EAT_flag 가 스크램블링 시퀀스 또는 프리앰블 데이터를 이용하여 전송될 수 있다. EAT_flag 는 EAC_flag 라고 불릴 수도 있다. EAT_flag 는 실시예에 따라 프리앰블 및 PLS-pre 에 위치할 수 있다. 또한 실시예에 따라 EAT_flag 는 프리앰블 및 PLS-post 에 위치할 수 있다.
E_H는 프레임의 헤드에 넣는 심볼일 수 있다. EH는 각종 동기화(synchronization) 을 위한 기지 데이터(known data) 를 전송할 수 있다. E_H는 전술한 엣지 파일럿에 해당할 수 있다. 여기서, Data_N-1 은 일반 서비스용 신호를 전송하는 영역일 수 있다. 여기서, E_H 및/또는 Data_N-1 은 실시예에 따라 생략될 수 있다. 실시예에 따라 Data_N-1 은 프레임 내에서의 위치가 바뀔 수 있다. 실시예에 따라 Data_N-1 은 데이터 영역에 위치하여 일반 서비스용 신호를 전송할 수도 있다. 실시예에 따라 Data_N-1 의 데이터들은 Data_N 으로 표시된 영역에 위치하여 일반 서비스용 신호를 전송할 수도 있다. 실시예에 따라 Data_N-1 의 영역에 일반 서비스용 신호 외에 EAS 등의 다른 신호들이 위치하여 전송될 수도 있다.
PLS-pre/post 는 프레임 또는 슈퍼 프레임의 전송 관련 정보를 전송할 수 있다. EAS 전송 관련 컨트롤 정보 역시 이를 통해 전송될 수 있다.
DP for EAT 는 이머젼시 얼럿 메시지(emergency alert message) 및/또는 EAS 관련 추가 정보를 전송할 수 있다. 실시예에 따라, DP for EAT 는 후술할 EAT 를 전송할 수 있다. 즉 이머젼시 얼럿 메시지 내지 EAS 관련 추가정보는 EAT 의 형태를 띌 수 있다. 이머젼시 얼럿 메시지는 코어 텍스트 메시지 또는 CAP 테이블과 같은 테이블일 수 있다. 여기서, CAP 테이블이란 CAP (Common Alerting Protocol) 정보를 담고 있는 테이블을 의미할 수 있다. CAP 는 모든 종류의 위험을 대중 및 사용자에 알리는 일반적인 경고 포맷을 의미할 수 있다. CAP 는 모든 종류의 네트워크를 통해 공공에 위험을 알리는 일반적인 경고 포맷을 의미할 수 있다. CAP 는 다른 경고 시스템과 동시에 사용될 수 있다. CAP 는 효과적인 경고 메시지 전달을 위한 템플릿을 제공할 수 있다. CAP 정보는 서비스 프로바이더에 의해 일반적인 서비스와 함께 전달될 수 있다. 이 때 실시예에 따라, CAP 정보는 서비스 프로바이더에 의해 필터링되어 전송될 수도 있다. EAS 관련 추가 정보란 이머젼시 얼럿 메시지와 관련한 정보를 의미할 수 있다. 또한, DP for EAT 는 EAS 관련 추가 정보에 대한 컨트롤 정보의 전송에 사용될 수 있다. 여기서 컨트롤 정보란, 추가 정보의 존재에 대한 플래그 신호 또는 어느 DP 가 추가 정보를 가지는지에 관한 정보를 의미할 수 있다. 이 컨트롤 정보에는, 어느 DP 가 EAS 관련 정보를 담은 DP 인지, 즉 어느 DP 가 DP for EAS 내지 DP for NRT 인지에 관한 정보가 포함될 수 있다(해당 DP 의 ID 정보). 또한 컨트롤 정보는 EAS 관련 DP 가 어느 타입인지에 관한 타입 정보를 포함할 수 있다. 또한 실시예에 따라 EAS 관련 정보를 담은 DP 내지 논리채널이 해당 프레임이 아닌 다른 프레임/슈퍼프레임에 위치할 경우, 그 프레임/슈퍼프레임을 지시하는 지시정보를 포함할 수도 있다. 컨트롤 정보는 EAS 관련 정보를 컨트롤하기 위한 전반적인 정보를 포함할 수 있으며, 컨트롤 정보의 구성은 실시예에 따라 변경될 수 있다. DP for EAT 는 실시예에 따라, EAC (Emergency Alert Channel) 로 불릴 수 있다.
DP for FAC (FAC, Fast Acquisition Channel)는 전송 서비스에 대한 정보를 빠르게 전송하기 위한 DP 일 수 있다. DP for FAC 는 FIC (Fast Information Channel) 로 불릴 수 있다. FIC 란, 프레임의 논리채널(logical channel)로서, 서비스와 그 서비스와 관련된 DP 간의 매핑 정보를 전송할 수 있다. 즉, FIC 에는 서비스의 종류, 개수, 그리고 각 서비스를 복호하기 위해 디코딩해야 하는 DP 정보 등이 포함될 수 있다. FIC 를 통해, 빠른 채널 스캔 및 빠른 데이터 수신이 가능해질 수 있다. 실시예에 따라 FIC 는 PLS 와 독립적인 채널로서 전송될 수도 있고, PLS 의 시그널링을 통해 데이터 영역으로 전송될 수도 있다.
DP for section 은 전송 서비스 전체에 대한 서비스 정보 등을 모두 포함하여 전송하는 DP 일 수 있다. 서비스 정보에는 서비스 시그널링 데이터, 서비스에 대한 메타데이터, 어느 DP 가 어느 서비스/서비스 컴포넌트에 관한 정보를 가지고 있는지에 대한 정보, 각 서비스의 QoS (Quality of Service) 정보, 주어진 밴드위스(bandwidth) 에서의 서비스 캐패시티 정보, 오디오/비디오 등의 서비스 정보, SMT (service map table), 서비스의 지역성(locality) 정보 및/또는 서비스의 획득(acquisiton) 정보 등이 포함될 수 있다. 즉, DP for section 은 전반적이고 종합적인 서비스 관련 정보들을 담을 수 있는 채널일 수 있다. 실시예에 따라 DP for section 은 생략될 수 있다.
DP for normal 은 일반적인 서비스의 데이터를 전송하기 위한 DP 일 수 있다. 본 실시예에서, 일반적인 서비스라 함은 EAS 와 관련이 없는 일반 서비스 데이터를 의미할 수 있다. 여기서 DP for normal 은 전술한 DP 또는 PLP 등으로 불릴 수 있다. DP 는 피지컬 레이어의 논리채널(logical channel) 로서, 오디오/비디오, 캡션 등의 서비스 데이터, 이에 관련된 메타데이터 등을 포함할 수 있다. DP for normal 은 단수, 혹은 복수개의 서비스/서비스 컴포넌트에 관한 데이터를 전송할 수 있다.
DP for EAS 는 EAS 에 대한 추가 정보를 전송하는 DP 일 수 있다. 전술한 바와 같이, 전술한 EAC 는 EAS 에 대한 추가 정보의 존재를 알리는 플래그 정보 또는 어느 DP 가 DP for EAS 인지를 나타내는 컨트롤 정보를 가질 수 있다. 컨트롤 정보는 DP for EAT 에서 전술하였다. 전술한 EAC 가 지시하는 추가정보가 이 DP for EAS 를 통해 전송될 수 있다. DP for EAS 가 전송하는 추가정보에는, EAC 를 통해 다 전달하지 못한 코어 텍스트 메시지 또는 CAP 테이블이 포함될 수 있다. 추가정보는 EAC 가 지시하는 긴급상황(emergency) 에 관한 실제 정보를 포함할 수 있다. 즉, 이머젼시가 어느 재해에 관한 것인지(지진, 태풍 등), 이머젼시의 위급한 정도는 어느 레벨인지, 이머젼시에 의해 영향받는 지역은 어디인지, 이에 대응하기 위해 사용자 내지 대중들이 취해야할 행동 프로토콜에는 어떤 것들이 있는지, 해당 이머젼시가 시작될 예상 시작 시각과, 이머젼시가 끝나는 예상 종료 시각은 언제인지 등에 대한 종합적인 정보들을 포함할 수 있다. 이 정보는 서비스 프로바이더 내지 긴급 상황 본부(emergency control) 관련 주체(entity) 에 의해 구성될 수 있으며, 어떠한 정보를 포함할 것인지 역시 이머젼시의 종류, 상황 및/또는 설계자의 의도에 의해 변경될 수 있다. 실시예에 따라, DP for EAS 는 EAS 에 대한 추가 정보를 실시간(RT, Real Time) 으로 보낼 때 사용될 수 있다.
DP for NRT 는 EAS에 대한 추가 정보를 비실시간(NRT: non real time)으로 전송할 때 사용되는 DP 일 수 있다. DP for NRT 는 실시예에 따라, 생략될 수 있다. DP for NRT 로 전송되는 EAS 관련 추가 정보들은 전술한 DP for EAS 와 유사할 수 있다. DP for NRT 와 DP for EAS 의 구분은 전송방법의 차이에 의한 것일 수 있다. DP for NRT 로 전송되는 추가 정보들은 NRT 로 전송될 때 사용될 수 있으므로, DP for NRT 는 이 정보들이 언제 활용되는지에 대한 시간정보도 같이 포함할 수 있다. 이 시간정보는 실시예에 따라 DP for NRT 가 아닌 해당 프레임의 다른 시그널링 논리채널에서 이루어질 수 있다.
ET 는 프레임의 끝에 위치하며, 기지 신호(known signal) 을 포함할 수 있다. 따라서, ET 는 프레임의 마지막까지 이루어지는 각종 동기 및 채널 추정에 이용될 수 있다. ET 는 전술한 엣지 파일럿에 해당할 수 있다. 여기서, ET 는 실시예에 따라 생략될 수 있다. 실시예에 따라 ET 는 프레임 내에서의 위치가 바뀔 수 있다.
수신기가 꺼진(off) 상태이거나 대기모드(standby mode) 인 경우, 긴급한 EAS 메시지가 제공되면 자동으로 이를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있어야 한다. 이런 상태의 수신기가 EAS 메시지를 사용자에게 알려줄 수 있도록 wake_up_indicator 라는 플래그가 사용될 수 있다. 본 발명에서는 wake_up_indicator 가 프리앰블(P(wakeup))의 스크램블 시퀀스를 통해 전송될 수 있다. 여기서, 스크램블 시퀀스는 임의의 시퀀스일 수 있다. 또는 실시예에 따라, wake_up_indicator 는 프리앰블의 데이터 영역의 플래그로서 전송될 수 있다.
EAS 정보는 특별한 DP 에 의해 전송될 수 있다. EAS 정보란 EAS 메시지 및/또는 EAS 관련 정보를 전송하는 정보를 의미할 수 있다. EAS 정보는 EAT (emergency alert table) 로 불릴 수 있는 테이블의 형태를 띌 수 있다. EAS 정보를 전송하는 특별한 DP 는 DP for EAT 라 불릴 수 있다. DP for EAT 는 전술한 바와 같이 EAC 로 불릴 수 있다. DP for EAT 는 PLS-post 뒤에 위치할 수 있다. 또한, DP for FAC 또는 DP for section 이 존재할 경우, 그 두 DP 앞에 위치할 수 있다.
DP for EAT 는 독립적인 MODCOD 를 가질 수 있다. 여기서, MODCOD 란 모듈레이션 오더(MOD, modulation order) 와 코드 레이트(COD, code rate) 를 의미할 수 있다.
DP for EAT 의 COD 는 FEC 의 코드레이트 및 구성방식을 의미할 수 있다. DP for EAT 의 COD 는 PLS-post 와 같은 방식을 따를 수 있다. 실시예에 따라, DP for EAT 의 COD 는 PLS-post 의 방식에서 추가적인 AP 가 추가된 것일 수 있다. 여기서, AP 는 추가 패리티(additional parity) 를 의미할 수 있고, 이는 강건성(robustness) 를 강화시키기 위하여 사용될 수 있다.
DP for EAT 의 MOD 는 BPSK 또는 전술한 각 프로파일에서 가장 강건한(robust) MOD 값을 사용할 수 있다. 각 프로파일이란 베이스, 어드밴스드 등을 의미할 수 있다. 실시예에 따라 임의의 MOD 를 사용할 수도 있다. 실시에에 따라, PLS-post 와 같은 MOD 를 가질 수도 있다.
전술한 DP for EAT 및/또는 EAS 관련 DP(예를 들어, DP for EAS, DP for NRT 등) 는 프레임 타입 셋 또는 슈퍼 프레임 내에서 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.
전술한 세가지 프레임 타입을 위한 프로파일에는 베이스(base), 핸드헬드(handheld) 및/또는 어드밴스(advance) 프로파일이 있을 수 있다. 각 프로파일을 통해 전송되는 EAS 신호/정보는 다른 프로파일을 통해서 전송되는 EAS 신호/정보와 독립적으로 처리될 수 있다.
먼저, 프리앰블에는 노말 프리앰블과 로버스트 프리앰블의 두가지가 있을 수 있다. 로버스트 프리앰블은 노말 프리앰블보다 디텍션 및 디코딩 퍼포먼스가 더 좋은 프리앰블일 수 있다.
EAS를 전송하는데 사용되는 프리앰블 및 EAT 의 MODCOD 는 다음과 같을 수 있다. EAT 의 MODCOD 는 각 프로파일, 즉, 베이스/핸드헬드/어드밴스드 프로파일에 대해 각각 정의될 수 있다. 이 때 각 프로파일이 같은 MODCOD 를 지원하지 않아도 무방할 수 있다. 단, 모든 프로파일은 로버스트 EAS 모드를 지원해야 할 수 있다. 로버스트 EAS 모드란, 로버스트 프리앰블 및 로버스트 EAT (DP) 를 이용한 전송일 수 있다. 로버스트 EAS 모드는 더 로버스트한 수신을 지원할 수 있다. 여기서, EAT 란 DP for EAT 를 의미할 수 있다.
도 18 은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 서비스의 데이터 처리 순서를 도시한 도면이다.
(a) 의 경우는, 수신기가 전체 슈퍼프레임의 구성 정보를 알고 있을 때의 일반 서비스의 데이터 처리 순서일 수 있다. 수신기가 전체 슈퍼프레임의 구성 정보를 알고 있을 경우, PLS 또는 프리앰블의 처리 없이 바로 DP for normal 을 수신가능할 수 있다. DP for normal 은 전술한 바와 같이 일반 서비스를 위한 DP 일 수 있다.
(b) 의 경우는, 수신기가 알고 있는 슈퍼프레임의 구성정보가 부정확하거나 오류가 있을 경우의 일반 서비스의 데이터 처리 순서일 수 있다. 또한 (b) 의 경우는, 연속적인 디코딩을 통해 프리앰블 감지가 필요하지 않은 경우일 수도 있다. 즉, 전체 슈퍼프레임의 구성 정보를 이전의 프레임을 통해 알고 있는 경우, 프리앰블의 처리 없이 바로 PLS-pre 를 먼저 디코딩할 수 있다. 또한, 전체 슈퍼프레임의 구성정보를 모르더라도, 이전 프레임에서 현재 프레임에 관한 정보를 포함하여, 프리앰블 감지(디텍팅)이 필요하지 않을 경우에도 (b) 와 같은 데이터 처리 순서를 따를 수 있다. 이 경우, PLS-pre 를 먼저 디코딩한 후, 이를 이용하여 PLS-post 를 디코딩할 수 있다. PLS-post 를 디코딩하여 얻은 프레임 구조 정보를 이용하여 DP for normal 을 수신할 수 있다.
(c) 의 경우는, 획득(acquisition) 과정에 있어 일반 서비스의 데이터 처리 순서일 수 있다. 이 경우는 전술한 경우와 달리 프리앰블의 획득과정이 필요한 경우일 수 있다. 즉, 수신기가 켜진 경우, 이전 프레임으로부터 프리앰블에 관련된 정보를 얻지 못한 경우, 전체 슈퍼프레임의 구성을 모르는 경우 또는 슈퍼프레임의 구성정보가 부정확하거나 오류가 있을 경우에도 본 경우에 해당할 수 있다. 수신기는 먼저 프리앰블을 디텍션할 수 있다. 이를 통해 수신기는 프레임의 처음을 인지할 수 있다. 수신기는 그 후, 프리앰블의 데이터를 디코딩 한후, 차례로 PLS-pre, PLS-post 를 디코딩할 수 있다. PLS-post 를 디코딩하여 얻은 프레임 구조 정보를 이용하여 DP for normal 을 수신할 수 있다.
도 19 는 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 관련 데이터의 처리 순서를 도시한 도면이다.
(a) 의 경우는, 획득(acquisition) 과정에 있어 EAS 관련 데이터의 처리 순서 #1 일 수 있다. 전술한 바와 같이, 먼저 수신기는 프리앰블을 디텍션할 수 있다. 수신기는 그 후, 프리앰블의 데이터를 디코딩 한후, PLS-pre 를 디코딩하여 DP for EAT 관련 제어정보를 얻을 수 있다. DP for EAT 관련 제어정보를 이용하여 DP for EAT 가 디코딩될 수 있다.
(b) 의 경우는, 획득(acquisition) 과정에 있어 EAS 관련 데이터의 처리 순서 #2 일 수 있다. 이 경우는 획득 과정에 있어 EAS 관련 데이터의 처리 순서 #1 과 달리, DP for EAT 관련 정보가 PLS-post 에 위치할 수 있다. PLS-post 는 전술한 바와 같이 스태틱 PLS 시그날링 데이터(static PLS signaling data) 및/또는 다이나믹 PLS 시그날링 데이터(dynamic PLS signaling data) 를 포함할 수 있다. 여기서, 스태틱 PLS 시그날링 데이터는 PLS2-STAT 데이터라 불릴 수 있다. 여기서, 다이나믹 PLS 시그날링 데이터는 PLS2-DYN 데이터라 불릴 수 있다. DP for EAT 관련 정보가 PLS2-STAT 에 포함된 경우, 그 정보는 해당 프레임이 포함되는 슈퍼프레임 내에 계속 유지되어야 되는 정보일 수 있다. 즉, 그 정보는 슈퍼프레임 내의 모든 프레임의 PLS2-STAT 에 포함되어 있는 정보로서, 슈퍼프레임 내의 모든 프레임의 EAS 관련 정보와 관련된 정보일 수 있다. DP for EAT 관련 정보가 PLS2-DYN 에 포함된 경우, 그 정보는 해당 프레임에만 포함된 정보일 수 있다. 이 경우, 그 정보는 해당 프레임의 EAS 관련 정보에만 관련된 정보일 수 있다. 실시예에 따라, PLS2-STAT 에 포함될지 PLS2-DYN 에 포함될지 여부는 그 DP for EAT 관련정보의 중요도에 따라 결정될 수도 있다. 수신기는 먼저 프리앰블을 디텍션하여 획득과정을 수행할 수 있다. 그 후, PLS-pre 를 디코딩하여 PLS-post 디코딩을 위한 정보를 얻고, 그 정보를 이용하여 PLS-post 를 디코딩할 수 있다. PLS-post 를 디코딩함으로써 DP for EAT 관련 정보를 얻을 수 있다. DP for EAT 관련 정보를 이용하여 DP for EAT 를 수신할 수 있다. 실시예에 따라, DP for EAT 관련 정보는 PLS-pre 및 PLS-post 모두에 위치할 수도 있다.
프리앰블을 디텍션하는 과정에 있어 프리앰블의 EAS 시퀀스를 디텍팅할 수 있다. EAS 시퀀스는 EAS 를 전송하기 위한 프리앰블이 가지는 스크램블 시퀀스일 수 있다. EAS 시퀀스는 EAS를 전송하기 위한 프리앰블을 생성할 때 사용되는 스크램블 시퀀스일 수 있다. 전술한 wake_up_indicator 는 실시예에 따라 EAS 시퀀스에 위치할 수 있다. 데이터 처리과정에 관한 순서도(flow chart) 에 대한 설명은 후술한다.
(c) 의 경우는, 획득 과정 이후, 수신기가 노말 동작 상태에 있을 경우의 EAS 관련 데이터의 처리 순서일 수 있다. 수신기가 노말 동작상태에 있을 경우, 이전 프레임에서 DP for EAT 를 처리한 후, 현재 프레임의 PLS-pre 를 디코딩할 수 있다. 그 후, 디코딩해서 얻은 정보를 이용하여 현재 프레임의 DP for EAT 를 처리할 수 있다. PLS-post 가 DP for EAT 관련 정보를 가지고 있는 경우, PLS-pre를 디코딩한 후, PLS-post 를 추가로 디코딩하여 DP for EAT 를 처리할 수 있다. 만약 이전 프레임에서 DP for EAT 가 없는 경우라도, 현재 프레임에 DP for EAT 가 존재하는 여부를 확인하기 위해서, 수신기는 현재 프레임의 PLS-Pre를 먼저 디코딩하여 현재 프레임의 DP for EAT 의 존재 여부를 확인할 수 있다.
실시예에 따라서, DP for EAT 의 버전정보를 알려주는 시그널링 필드가 PLS-pre 또는 PLS-post 에 포함될 수 있다. 실시예에 따라 이 버전정보는 프리앰블에 위치할 수도 있다. 수신기는 PLS-pre 또는 post 에 위치한 버전정보를 획득하여 이 버전정보가 이전에 획득한 EAT 의 버전정보와 같은지 여부를 판단할 수 있다. 같은 버전의 EAT 라면, 동일한 이머젼시에 대한 EAS 정보라고 판단하여, 혹은 동일한 EAS 정보라고 판단하여 DP for EAT 의 EAT 를 디코딩하지 않을 수 있다. 즉, 수신기의 버든(burden) 을 줄이기 위하여, EAT 가 새로운 버전일 경우에만 디코딩을 수행할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 수신기가 이전 프레임을 이용하여 현재 프레임의 DP for EAT 의 위치, 길이 및 그 외의 정보를 알고 있을 수 있다. 이 경우, 수신기는 이전 프레임을 처리한 후 바로 현재 프레임의 DP for EAT 를 처리할 수 있다.
데이터 처리과정에 관한 순서도(flow chart) 에 대한 설명은 후술한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAT 수신과정을 도시한 도면이다.
도시된 EAT 수신과정은 수신기가 꺼진(off) 상태 또는 대기모드(standby mode) 임을 가정한다. EAT 수신과정은 꺼진 상태 또는 대기모드 상태인 수신기가 wake_up_indicator 를 이용하여 깨어나는(wake up) 하는 과정을 나타낸 것일 수 있다. 여기서, wake up 이란, 꺼진 상태 또는 대기모드 상태인 수신기가, EAS 등의 데이터를 수신하여 처리할 수 있도록, 꺼진 상태 또는 대기모드를 벗어나 데이터를 수신/처리할 수 있는 상태로 전환하는 것을 의미할 수 있다. wake up 인디케이션은 시간 영역(time domain) 에서의 인디케이션일 수 있다.
먼저, wake_up_indicator 는 전술한 바와 같이 EAS 신호를 전송할 때 설정되는 신호일 수 있다. 이는 서비스 프로바이더(예를 들어 방송사)가 설정할 수 있다. 꺼진 상태 또는 대기모드 상태인 수신기도 반드시 켜져서 사용자에게 긴급 상황을 알려야하는 상황이 있을 수 있다. 이러한 긴급 상황에서 수신기가 자동으로 wake up 하여 EAS 신호를 처리할 수 있도록 wake_up_indicator 가 설정될 수 있다.
긴급상황에 있어서, 모든 프레임은 프레임 타입에 상관없이, wake_up_indicator 가 ON 상태로 설정될 수 있다. 즉, 수신기가 wake up 되어야할 필요가 있을 경우, 모든 프레임은 프레임 타입에 상관없이, wake_up_indicator 가 ON 상태로 설정될 수 있다. 어떠한 특정 채널에서 wake_up_indicator 가 ON 상태라는 것은, 해당 채널의 슈퍼 프레임, 프레임 타입 셋 또는 프레임에 EAS 정보가 들어있다는 의미일 수 있다.
EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들은 PLS-pre 또는 PLS-post 로 전송될 수 있다. 이러한 제어정보는 PLS-pre에만 존재할 수도 있고, PLS-post 에만 존재할 수도 있으며, 양자 모두에 존재할 수도 있다. EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들에는, 전술한 EAT_flag 와 같은 플래그도 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이 EAT_flag 는 PLS-pre/post 외에 프리앰블의 데이터 영역에도 존재할 수 있다. EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들이 여러 프레임들에 나뉘어져(split) 삽입될 경우, PLS-pre 또는 PLS-post 는 나뉘어진 정보들을 위한 프레임 인덱스 정보를 포함할 수 있다.
도시된 EAT 수신과정은, wake_up_indicator 가 프리앰블의 스크램블 시퀀스를 이용하여 전송되는 경우를 가정한 것이다.
수신기는 먼저 코릴레이터를 이용하여 프리앰블의 스크램블 시퀀스를 디텍션할 수 있다. 디텍션 과정을 통해 수신기는 스크램블 시퀀스가 EAS 시퀀스인지, 즉 wake_up 을 위한 스크램블 시퀀스인지 확인할 수 있다. EAS 시퀀스일 경우, 그 시퀀스는 wake_up_indicator 를 포함할 수 있다. 만약 시퀀스가 wake_up 을 위한 스크램블 시퀀스일 경우 수신기는 wake up 되고, EAT 수신과정은 다음단계로 진행될 수 있다.
여기서, 전술한 코릴레이터는 스크램블링 시퀀스 간의 코릴레이션을 통해 프리앰블을 검출해 낼 수 있다. 또한 그 프리앰블이 어떠한 스크램블링 시퀀스를 사용했는지 알아낼 수 있다. 코릴레이션 과정을 거쳤을 때 피크치가 발생하는 스크램블링 시퀀스가 해당 프리앰블에 사용된 스크램블링 시퀀스일 수 있다. 이 코릴레이터는 프리앰블 디텍터, P1 디텍터 등으로 불릴 수도 있다.
*이 코릴레이터는 전술한 동기화&복조 모듈(Synchronization & Demodulation) 의 프리앰블 디텍터에 해당할 수 있다. 여기서 프리앰블 디텍터는 전술한 바와 같이 프리앰블을 검출해낼 수 있다. 실시예에 따라 코릴레이터는 전술한 동기화&복조 모듈의 가드 시퀀스 디텍터(guard sequence detector) 에 해당할 수도 있다. 또한 실시예에 따라 코릴레이터의 동작은 전술한 동기화&복조 모듈 채널 이퀼라이저에 의해 수행될 수도 있다.
수신기는 프리앰블의 데이터영역을 디코딩하여, 프리앰블 내의 EAT_flag 를 확인할 수 있다. EAT_flag 는 해당 프레임에 EAT 또는 DP for EAT 가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. EAT_flag 는 전술한 바와 같이 EAC_flag 로 불릴 수도 있다. EAT_flag 가 존재할 경우, EAT 수신과정은 다음단계로 진행될 수 있다. EAT_flag 는 실시예에 따라 1 bit 의 크기를 가질 수도 있다.
수신기는 PLS-pre 를 디코딩하여 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들을 얻을 수 있다. EAS 정보를 제어할 수 있는 정보에는 EAT_flag 도 포함될 수 있다. 즉, EAT_flag 는 프리앰블의 데이터 영역과 PLS 에 두번 존재할 수 있다. PLS 의 EAT_flag 는 프리앰블의 EAT_flag 와 같은 값을 가질 수 있다. 수신기는 PLS 의 EAT_flag 를 확인하여 해당프레임에 EAT 또는 DP for EAT 가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
실시예에 따라, EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들이 PLS-post 에 위치할 수 있다. 이 경우, 수신기는 PLS-pre 를 디코딩하여 PLS-post 를 디코딩할 수 있는 정보를 얻어, PLS-post 디코딩을 수행할 수 있다. 수신기는 PLS-post 를 디코딩하여 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보, 예를 들어 EAT_flag 를 획득할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 EAT_flag 는 프리앰블의 데이터 영역과 PLS 에 두번 존재할 수 있다. 수신기는 PLS 의 EAT_flag 를 확인하여 해당프레임에 EAT 또는 DP for EAT 가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 실시예에 따라, EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들이 PLS-pre 및 PLS-post 에 모두 위치할 수 있다.
*수신기는 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들을 분석한 후 EAS 정보를 디코딩할 수 있다. EAS 정보는 EAT, EAS 메시지 또는 링크정보를 포함할 수 있다. EAT 에 관해서는 후술한다.
도시된 각 과정이 수행될 수 있는 모듈/블락에 대해서는 순서도에서 후술한다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 EAT 수신과정을 도시한 도면이다.
도시된 EAT 수신과정은, 전술한 실시예와 달리, wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역에 플래그로서 전송되는 경우를 가정한 것이다.
수신기는 코릴레이터를 통하여, 프리앰블의 피크를 감지할 수 있다. 이를 통해 프리앰블을 디텍팅할 수 있다.
수신기는 그 후 바로 프리앰블의 데이터 영역을 디코딩할 수 있다. 이 디코딩을 통해 wake_up_indicator 및/또는 EAT_flag 를 획득할 수 있다. wake_up_indicator 의 값에 따라 수신기는 wake up 할 수 있다. 또한, 수신기는 EAT_flag 를 확인하여 해당프레임에 EAS 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
수신기는 이후 PLS_pre 를 디코딩하여 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들을 분석할 수 있다. 전술한 바와 같이 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들은 PLS_post 에 위치할 수도 있다. 수신기는 PLS 의 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보, 예를 들어 EAT_flag 를 확인하여, 이후 EAS 정보의 디코딩을 수행할 수 있다.
수신기는 EAS 정보를 제어할 수 있는 정보들을 분석한 후 EAS 정보를 디코딩할 수 있다. EAS 정보는 EAT, EAS 메시지 또는 링크정보를 포함할 수 있다. EAT 에 관해서는 후술한다.
도시된 각 과정이 수행될 수 있는 모듈/블락에 대해서는 순서도에서 후술한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른, EAS 정보를 더 강건하게(robust) 전송하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
EAT 로 표시된 부분은 전술한 DP for EAT 를 의미할 수 있다. 설명에 필요한 프리앰블, DP for EAT 부분을 제외한 나머지 신호는 도면 상에서 생략되었다. 본 실시예는 wake_up_indicator 가 스크램블 시퀀스를 통해 전송되는 경우를 가정하였으나, wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역을 통해 전송되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
EAS 정보를 더 강건하게 전송하기 위하여, 본 발명은 반복(repetition) 과 분할(split) 방법을 제시한다. 이 두 방법에 의하여, 정보 전달의 스케쥴링에 있어 유연성을 더 확보할 수 있다. 이 두 방법이 어떠한 방식으로 슈퍼프레임에 적용될 수 있는지 후술한다. 이 두 방법은 프레임 타입 셋이나 임의의 프레임들에서도 동일하게 적용될 수 있다.
반복(repetition) 방법에 대해서 설명한다.
반복 방법은 EAS 정보를 하나의 슈퍼프레임, 프레임 타입 셋의 프레임들에 반복해서 전송하는 방법일 수 있다. 실시예에 따라, 슈퍼프레임, 프레임 타입 셋의 모든 프레임들에 반복할수도 있고, 하나 이상의 프레임들에 반복할 수도 있다. 실시예에 따라, 슈퍼프레임, 프레임 타입 셋에 무관하게 복수개의 프레임들에 반복해서 전송하는 방법을 의미할 수도 있다. 반복 주기는 실시예마다 다르면, 일 실시예로서 1 초를 주기로 할 수 있다.
반복 방법은 수신 신뢰도를 위하여, 임의의 슈퍼 프레임 후에 하나의 슈퍼 프레임 동안 다시 같은 방식으로 EAS 정보를 전송할 수 있다. 또는 한 슈퍼 프레임에서는 반복 방법을 사용하여 EAS 정보를 전송하고 다른 슈퍼 프레임에서는 후술할 분할 방법을 사용하여 전송할 수 있다. EAS 정보, EAT 또는 EAS 관련 정보를 전송할 때, 슈퍼 프레임 단위로 반복과 분할을 모두 사용함으로써 수신 성공률을 높일 수 있다. 하나의 슈퍼 프레임 내에서도 프레임의 수가 충분하면 분할방법을 사용한 후, 그 분할된 EAS 정보를 반복하는 방식을 사용할 수도 있다.
분할(split) 방법에 대해서 설명한다.
먼저, EAS 정보가 임의의 수로 나뉘어질 수 있다. 그 후 슈퍼프레임의 각 프레임의 DP for EAT 에, 나뉘어진 EAS 정보가 넣어져 전송될 수 있다. 실시예에 따라, 슈퍼프레임, 프레임 타입 셋의 모든 프레임들에 분할되어 전송될수도 있고, 하나 이상의 프레임들에 분할되어 전송될 수도 있다. 도시된 실시예의 경우, EAT 페이로드라고 표시된 EAS 정보가 3개의 세그먼트로 분할되었다. 각각의 세그먼트는 슈퍼프레임내의 프레임들의 DP for EAT 에 나뉘어져 전송될 수 있다. 분할 주기는 실시예마다 다르면, 일 실시예로서 1 초를 주기로 할 수 있다.
본 실시예와 같이, 3 개의 분할된 세그먼트가 4개의 프레임에 나뉘어 전송될 수도 있다. 이 경우 슈퍼프레임의 첫 프레임부터 순서대로 각 세그먼트가 배치될 수 있다. 즉, seg.#1, seg.#2, seg.#3 의 순서대로 분할된 EAS 정보가 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 프레임의 수가 세그먼트의 수보다 많을 경우, 각 세그먼트가 반복되어 배치될 수 있다. 즉, 남은 4번째 프레임에는 다시 seg.#1 이 배치될 수 있다. 이런 방식으로 배치될 경우, 슈퍼프레임의 중간부터 수신이 시작되더라도, 전체 EAS 정보의 세그먼트 수만큼만 프레임들을 수신하면 전체 EAS 정보를 얻을 수 있다. 즉, 두번째 프레임부터 수신되었다고 하더라도, seg.#2, seg.#3, seg.#1 의 순서대로 수신될 수 있으므로, 전체 EAS 정보를 모두 얻을 수 있다. 이 경우 각 세그먼트간의 순서 재배치가 필요할 수 있다. 이런 이점은 임의의 개수의 EAS 정보 세그먼트의 수신을 놓친 경우에도 똑같이 발휘될 수 있다.
이 분할방법에 대한 규칙은 다음과 같을 수 있다.
Figure 112017066667137-pat00001
위 식은 Frame(n) 에서 전송된 EAS 세그먼트를 지정하는 식일 수 있다. 여기서, n 은 한 슈퍼 프레임 또는 한 프레임 타입 셋 내에서의 프레임 번호를 의미할 수 있다. 즉, Frame(0) 은 첫번째 프레임을 의미할 수 있다. n 은 0부터 (N-1)까지의 자연수일 수 있다. N 은 해당 슈퍼프레임 내의 전체 프레임의 개수일 수 있다. 여기서, A%B는 A를 B로 나눈 후의 나머지를 나타낼 수 있다. 여기서, EAT_segment(m)은 (m+1)번 째 EAS 정보 세그먼트를 나타낼 수 있다. M 은 분할된 EAS 정보 세그먼트의 개수일 수 있다.
실시예에 따라, 슈퍼 프레임내의 총 프레임의 수가 충분할 경우, 분할된 세그먼트를 여러 번 반복하여 전송할 수도 있다. 이 경우에 있어 각 프레임에 EAS 세그먼트를 지정(할당)하는 규칙은 다음과 같을 수 있다.
Figure 112017066667137-pat00002
여기서, n 은 한 슈퍼 프레임 또는 한 프레임 타입 셋 내에서의 프레임 번호를 의미할 수 있다. 즉, Frame(0) 은 첫번째 프레임을 의미할 수 있다. n 은 0부터 (L-1)까지의 자연수일 수 있다. L 은 해당 슈퍼프레임 내의 전체 프레임의 개수일 수 있다. N 은 분할에 사용되는 프레임의 개수일 수 있다. M 은 분할된 EAS 정보 세그먼트의 개수일 수 있다. 여기서, A%B는 A를 B로 나눈 후의 나머지를 나타낼 수 있다. 여기서, EAT_segment(m)은 (m+1)번 째 EAS 정보 세그먼트를 나타낼 수 있다.
전술한 분할방법은 EAS 정보의 크기가 큰 경우에 활용될 수 있고, 반복 방법은 EAS 정보의 크기가 작은 경우에 더 효율적으로 활용될 수 있다. 두 방법을 사용함으로써 디버시티 게인을 획득할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 wake up 과정을 도시한 도면이다.
본 실시예는 wake_up_indicator 가 스크램블 시퀀스를 통해 전송되는 경우를 가정하였으나, wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역을 통해 전송되는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
수신기는 대기모드(standby mode) 또는 활성모드(active mode) 의 두 동작모드가 있을 수 있다. 대기모드의 경우, 수신기가 전력 소모를 최소화하기 위하여, 최소한의 기능만을 동작하는 상태를 의미할 수 있다. 활성모드는 수신기가 일반 서비스 데이터 및/또는 EAS 관련 데이터를 수신하여 처리할 수 있는 일반적인 동작 상태를 의미할 수 있다.
대기모드의 수신기는 먼저, 프리앰블을 체크하는 주기마다 프리앰블을 체크할 수 있다. 프리앰블의 체킹은 전술한 프리앰블 디텍터에 의해 수행될 수 있다. 또한 실시예에 따라 프리앰블의 체킹은 전술한 가드 시퀀스 디텍터에 의해 수행될 수 있다. 수신기가 프리앰블을 체크하여, 그 프리앰블이 wake_up 을 위한 프리앰블일 경우, 프리앰블 및/또는 PLS 에 존재하는 EAT_flag 를 확인하는 단계로 진행될 수 있다. 이는 프리앰블의 스크램블 시퀀스가 EAS 시퀀스인지, 즉 스크램블 시퀀스가 포함하는 wake_up_indicator 가 wake up 이 있음을 지시하는지에 의해 결정될 수 있다. 이 경우는, 해당 프레임 또는 해당 슈퍼프레임 내의 다른 프레임 또는 다른 슈퍼프레임에 EAS 정보가 있는 경우로서, 수신기는 wake up 되고, 그 EAS 정보를 찾기 위한 프로세스가 진행될 수 있다. 만약 그 프리앰블이 wake_up 을 위한 프리앰블이 아닐 경우, 수신기는 wake up 되지 않고, 다시 처음 단계로 돌아갈 수 있다. 이 경우, 다시 프리앰블 체크 주기가 돌아올때까지 타이머 등의 기능을 제외한 기능들을 중지하여 전력소모를 최소한으로 할 수 있다. 프레임내의 프리앰블을 놓치지 않기 위하여 최대 프레임 길이만큼을 체킹한다. 프레임 길이보다 작은 길이만큼 체킹할 경우, 프레임 내의 프리앰블을 놓칠 수 있기 때문이다.
수신기가 프리앰블 및/또는 PLS 의 EAT_flag 를 체크하여 해당 프레임에 EAT (또는 DP for EAT) 가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 전술한 바와 같이 EAT_flag 는 PLS-pre 에 있을수도, PLS-post 에 있을 수도 있다. 수신기는 먼저, 프리앰블의 데이터 영역의 EAT_flag 를 체크하여 해당프레임이 EAS 정보를 가지고 있는지 확인할 수 있다. 해당 프레임이 EAS 정보를 가지고 있는지 확인된 경우, 수신기는 다시 PLS-pre 또는 PLS-post 의 EAT_flag 를 체크하여 해당 프레임이 EAS 정보를 가지고 있는지 한번 더 확인할 수 있다. 실시예에 따라, 프리앰블의 EAT_flag 를 체크하여 해당 프레임이 EAS 정보를 가지고 있지 않다고 확인된 경우 PLS 의 EAT_flag 는 확인하지 않을 수도 있다. 프리앰블에 위치하는 EAT_flag 의 체킹 과정은, 전술한 프리앰블 디텍터에 의해 수행될 수 있다. 전술한 프리앰블 디텍터는 전술한 바와 같이 프리앰블의 데이터를 디코딩하여 EAT_flag 를 획득할 수 있다. PLS 영역에 위치하는 EAT_flag 는 전술한 아웃풋 프로세서에 의해 획득될 수 있다. PLS 영역의 데이터는 전술한 프레임 파싱 모듈, 디매핑 & 디코딩 모듈을 거쳐 아웃풋 프로세서로 전달될 수 있다. 전술한 아웃풋 프로세서는 PLS 데이터를 리스토어(restore) 하여 전술한 시스템 컨트롤러로 전달할 수 있다. 이 때 리스토어된 PLS 영역의 EAT_flag 정보 역시 시스템 컨트롤러로 전달되어 해당 프레임에 EAT 가 존재하는지 여부를 알릴 수 있다. 이 존재여부 관련 정보는 실시예에 따라 수신기의 프리앰블 디텍터로 알려질 수 있다.
해당 프레임에 EAS 정보가 존재할 경우, 수신기는 그 EAS 프로세싱을 수행할 수 있다. EAS 프로세싱이란 EAS 정보를 디코딩하는 것일 수 있다. EAS 정보 디코딩은 EAT 를 얻은 뒤, 그 EAT 의 정보를 디코딩하는 것일 수 있다. 전술한 바와 같이 EAS 정보를 얻을 수 있는 정보는 PLS 에 위치할 수 있다. EAT 는 DP for EAT 로부터 얻을 수 있다.
DP for EAT 를 디코딩하는 동작은 EAC 디코딩 블락에 의해 수행될 수 있다. 실시예에 따라, EAC 디코딩 블락은 기존에 소개된 블락들과 별개로 존재할 수도 있다. 예를 들어, EAC 디코딩 블락은 전술한 동기화&복조 모듈에 위치할 수 있다. 또한, EAC 디코딩블락은 전술한 디매핑 & 디코딩 모듈에 위치할 수도 있고, 전술한 아웃풋 프로세서에 위치할 수도 있다. 또한 실시예에 따라, EAC 디코딩 블락은 기존에 소개된 블락들 중 하나에 해당할 수도 있다. 예를 들어 EAC 디코딩 블락은 전술한 프레임 파싱 모듈, 디매핑 & 디코딩 모듈, 아웃풋 프로세서에서의 PLS 디코딩을 수행하는 블락들에 대응될 수 있다. 이 경우 PLS 디코딩을 수행하는 블락들에 의하여 DP for EAT 가 디코딩될 수 있다. 또는 EAC 디코딩 블락들은 전술한 프레임 파싱 모듈, 디매핑 & 디코딩 모듈, 아웃풋 프로세서에서의 일반 DP 의 디코딩을 수행하는 블락들에 대응될 수 있다. 이 경우 DP 의 디코딩을 수행하는 블락들에 의하여 DP for EAT 가 디코딩될 수 있다. 또는 EAC 디코딩 블락은 전술한 동기화&복조 모듈의 세부 블락 중 하나에 해당할 수 있다.
DP for EAS, DP for NRT 등, DP for EAT 가 지시하는 추가정보들을 담고 있는 논리채널들의 디코딩은 EAS 디코딩 블락에 의해 수행될 수 있다. 실시예에 따라, EAS 디코딩 블락은 기존에 소개된 블락들과 별개로 존재할 수도 있다. 예를 들어, EAS 디코딩 블락은 전술한 동기화&복조 모듈, 디매핑 & 디코딩 모듈 또는 아웃풋 프로세서 중 하나에 위치할 수도 있다. 한 실시예에 따라, EAS 디코딩 블락은 기존에 소개된 블락들 중 하나에 해당할 수도 있다. 예를 들어 EAS 디코딩 블락은 전술한 PLS 디코딩을 수행하는 블락들에 대응될 수 있다. 이 경우 PLS 디코딩을 수행하는 블락들에 의하여 추가정보들이 디코딩될 수 있다. 또는 EAS 디코딩 블락들은 일반 DP 의 디코딩을 수행하는 블락들에 대응될 수 있다. 이 경우 DP 의 디코딩을 수행하는 블락들에 의하여 추가정보들이 디코딩될 수 있다. 만약 해당 프레임에 EAS 정보가 존재하지 않을 경우, 수신기는 해당 프레임 또는 해당 슈퍼프레임에 EAS 정보가 없다고 판단하고, 다음 프레임 또는 다음 슈퍼프레임이 수신될 때까지 대기할 수 있다. 수신기는 PLS 로부터 얻은 슈퍼프레임 관련 정보를 바탕으로, 다음 슈퍼프레임까지 기다린 후, 다시 EAT_flag 를 체크할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 EAS 의 버져닝(Versioning) 과정을 도시한 도면이다.
본 실시예는 wake_up_indicator 가 스크램블 시퀀스를 통해 전송되는 경우를 가정하였으나, wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역을 통해 전송되는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
점선으로 표시된 [1]부분은, 도 23 에서 점선으로 표시된 [1]과 같은 내용으로 도면에서 생략되었다. [1] 부분에 대한 동작 역시 전술한 바와 같을 수 있다.
특정 긴급상황에 대한 wake up 인디케이션(indication) 이 사용자에 의해 해제(dismiss)되었을 경우, 수신기는 이후 수신되는 같은 긴급상황에 대한 wake up 인디케이션을 무시할지 여부를 선택할 수 있어야 한다. 이를 위해 EAS 의 버전정보를 이용할 수 있다. EAS 버져닝에 대해서는 자세히 후술한다.
본 실시예는 수신기가 특정 버전의 wake up 인디케이션을 해제(dismiss)하고, 다시 대기모드로 돌아간 상태일 수 있다. wake up 인디케이션의 해제는 사용자 또는 수신기의 셋업에 의해 수행될 수 있다. 이 후, 수신기가 [1] 의 과정을 거쳐 EAS 정보를 수신할 수 있다. 수신기가 [1]의 과정을 거쳐 해당 프레임이 EAS 정보가 존재하는 프레임이라는 정보를 얻은 경우, EAS 정보의 버전을 체크할 수 있다. EAS 정보의 버전이란 wake up 의 버전을 의미할 수 있다.
수신기는 EAS 정보의 버전을 체크한다. EAS 정보의 버전정보는 PLS 에 존재할 수 있다. 실시예에 따라 EAS 정보의 버전정보는 PLS-pre 또는 PLS-post 에 존재할 수 있다. 버전 정보를 통해 현재 EAS 정보 또는 wake up 인디케이션의 버전이, 이전에 해제(dismiss)한 EAS 정보 또는 wake up 인디케이션의 버전과 같은지 확인한다. 예전 버전의 EAS 정보 또는 wake up 인디케이션이라고 확인되면 다시 처음 단계로 돌아가 대기하고 EAS 정보를 디코딩하지 아니할 수 있다. 새로운 버전의 EAS 정보 또는 wake up 인디케이션이라고 확인되면, 수신기는 EAS 정보를 디코딩할 수 있다.
실시예에 따라, 본 버전정보는 전술한 아웃풋 프로세서에 의해 획득될 수 있다. PLS 영역의 데이터는 전술한 프레임 파싱 모듈, 디매핑 & 디코딩 모듈을 거쳐 아웃풋 프로세서로 전달될 수 있다. 전술한 아웃풋 프로세서는 PLS 데이터를 리스토어(restore) 하여 전술한 시스템 컨트롤러로 전달할 수 있다. 이 때 리스토어된 PLS 영역의 버전 정보 역시 시스템 컨트롤러로 전달되어 해당 프레임에 EAT 가 존재하는지 여부를 알릴 수 있다. 이 버전정보는 실시예에 따라 수신기의 프리앰블 디텍터로 알려질 수 있다.
도 25 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신기의 wake up 과정을 도시한 도면이다.
본 실시예는 wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역을 통해 전송되는 경우를 가정한다.
본 실시예의 과정들 역시 전술한 실시예의 과정들과 같은 블록/모듈에서 수행될 수 있다. 프리앰블의 데이터 영역에 있는 wake_up_indicator 역시, 전술한 것과 마찬가지로 프리앰블 디텍터에 의하여 디코딩이 수행될 수 있다.
수신기는 먼저 프리앰블을 체크하는 주기마다 프리앰블을 체크할 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 프리앰블 체크 블록이 그 주기마다 켜져 수행될 수 있다. 프리앰블이 디텍팅되면 프리앰블의 데이터 영역을 디코딩할 수 있다. 수신기는 프리앰블의 데이터 영역의 wake_up_indicator 를 확인할 수 있다.
wake_up_indicator 가 wake up 이 없음을 지시할 경우, wake up 은 일어나지 않을 수 있다. 이 때, 수신기는 다시 처음 단계로 돌아가 프리앰블 체크 주기가 돌아올때까지 대기할 수 있다. 대기모드의 수신기는 타이머등의 기능 외의 기능은 중지하여 전력소모를 최소화할 수 있다.
wake_up_indicator 가 wake up 이 있음을 지시할 경우 수신기는 프리앰블 및/또는 PLS 의 EAT_flag 를 확인할 수 있다. 전술한 바와 같이 EAT_flag 는 PLS-pre 및/또는 PLS-post 에 존재할 수 있다.
EAT_flag 를 체크하여 프레임에 EAS 정보가 있다고 확인되면 EAS 프로세싱이 수행될 수 있다. EAS 프로세싱이란 EAS 정보를 디코딩하는 것을 의미할 수 있다. EAS 정보 디코딩은 EAT 를 얻은 뒤, 그 EAT 의 정보를 디코딩하는 것일 수 있다. 전술한 바와 같이 EAS 정보를 얻을 수 있는 정보는 PLS 에 위치할 수 있다.
만약 해당 프레임에 EAS 정보가 존재하지 않을 경우, 수신기는 해당 프레임 또는 해당 슈퍼프레임에 EAS 정보가 없다고 판단하고, 다음 프레임 또는 다음 슈퍼프레임이 수신될 때까지 대기할 수 있다. 수신기는 PLS 로부터 얻은 슈퍼프레임 관련 정보를 바탕으로, 다음 슈퍼프레임까지 기다린 후, 다시 EAT_flag 를 체크할 수 있다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수신기의 wake up 과정을 도시한 도면이다.
본 실시예는 wake_up_indicator 가 스크램블 시퀀스를 통해 전송되는 경우를 가정하였으나, wake_up_indicator 가 프리앰블의 데이터 영역을 통해 전송되는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
본 실시예의 과정들 역시 전술한 실시예의 과정들과 같은 블록/모듈에서 수행될 수 있다.
본 실시예는 전술한 실시예들과 달리, 성능이 다른 두가지 타입의 프리앰블이 사용될 수 있다. 즉, EAS 정보를 포함한 슈퍼프레임의 경우에는 로버스트 프리앰블이 사용되고, EAS 정보를 포함하지 않은 슈퍼프레임의 경우에는 노말 프리앰블이 사용되는 실시예일 수 있다. 전술한 바와 같이 로버스트 프리앰블은 노말 프리앰블보다 디텍션 및 디코딩 퍼포먼스가 더 좋은 프리앰블일 수 있다.
본 실시예에서, 프리앰블 및/또는 PLS 의 EAT_flag 를 체크하는 단계 이후의 과정은, 전술한 실시예와 같을 수 있다. 따라서 그에 대한 설명은 생략한다.
수신기는 전술한 바와 같이 먼저 프리앰블을 체크하는 주기마다 프리앰블을 체크할 수 있다. 스크램블 시퀀스의 wake_up_indicator 를 확인하여, wake up 이 없을 경우 수신기는 다시 처음 단계로 돌아가 대기할 수 있다. wake up 이 있을 경우, 수신기는 프리앰블 및/또는 PLS 의 EAT_flag 를 확인하여, EAS 정보가 있을 경우 디코딩을 수행할 수 있다.
만약 수신기가 노말 프리앰블 및 로버스트 프리앰블을 모두 디텍팅하지 못한 경우, 수신기는 wake up 여부를 알 수 없게 된다. 이 경우 긴급 상황에서 wake up 을 놓쳐 EAS 메시지를 사용자에 전달하지 못하는 경우가 발생할 수 있게 된다.
이런 상황을 막기 위하여, 노말 프리앰블 및 로버스트 프리앰블이 모두 감지되지 않은 경우, 수신기는 다음 슈퍼 프레임의 프리앰블을 체크하여 wake up 여부를 확인할 수 있다. 이 경우, 수신기는 슈퍼 프레임의 길이를 모를 수 있다. 따라서 해당 전송 기술에서 제시된 최소 슈퍼 프레임 길이 동안 대기한 후에 프리앰블을 체크할 수 있다. 더 길게 대기할 경우, 슈퍼 프레임 하나를 통째로 놓칠 수 있기 때문이다. 이 과정은 wake up 인디케이션 유무를 확인할 때까지 반복될 수 있다. 이 과정 역시 전술한 프리앰블 디텍터에 의해 수행될 수 있다.
확인 후, wake up 인디케이션이 없을 경우, 수신기는 다시 설정된 임의의 긴 프리앰블 체크 주기 동안 대기할 수 있다. 대기하는 동안은 몇몇 기능을 중지하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAT 정보를 도시한 도면이다.
EAT 는 전술한 바와 같이 EAS 관련된 정보를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 EAS 프로세싱이 진행될 경우, EAT 를 획득하여 디코딩을 수행함으로써, 실제 긴급상황과 관련된 EAS 정보를 얻을 수 있다. 실시예에 따라 EAT 는 DP for EAT 를 통해 전송될 수 있다. 전술한 바와 같이 DP for EAT 는 EAC 라 불릴 수 있다. EAC 는 코어 텍스트 메시지 또는 테이블을 포함할 수 있다. EAC 는 코어 텍스트 메시지와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, EAS 와 관련된 추가 정보가 있는지 여부를 알려주는 플래그 정보와, 어느 DP 가 EAS 와 관련된 추가 정보를 전달하는 DP 인지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
EAT 에는 복수개의 EAS 메시지가 포함될 수 있다. 각각의 EAS 메시지는 메시지 ID 와 버전 정보, IP/TS 인디케이터, RT/NRT 인디케이터 등이 포함될 수 있다. 각 EAS 메시지는 IP 또는 TS 를 통해 동시에 전달될 수 없을 수 있다. 즉, 하나의 슈퍼프레임 내에서는 모두 IP 를 통해 전송되든지, TS 를 통해 전송되어야 할 수 있다. EAT 인디케이터는 각 메시지의 길이 및 크기 정보를 포함할 수 있다. 각 EAS 메시지가 한 프레임 내에서 차지하는 크기에 대한 제한이 필요할 수 있기 때문이다.
하기 표는 EAS 전송을 위한, 프리앰블, PLS-pre, PLS-post 의 각 필드를 정의한 표일 수 있다. 전술한 바와 같이 PLS-pre, PLS-post 는 각각 PLS1 PLS2 로 불릴 수 있다. 이 표는 본 발명의 일 실시예에 따른 것이고 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
◆ Preamble
EAC_flag
1bit :frame with EAT
◆ PLS-pre
No field for EAS in PLS-pre
◆ PLS-post
EAC_flag
EAT_version
EAT_N_RB
EAT_repeat_mode
EAT_split_mode
EAT_split_index
1 bit
14 bits
8 bits
3 bits
3 bits
3 bits
전술한 바와 같이 프리앰블에는 EAT_flag 가 위치할 수 있다. 전술한 바와 같이, EAT_flag 는 EAC_flag 라 불릴 수 있다. EAT_flag 는 현재 프레임에 EAS 정보가 있는지 여부를 지시할 수 있다. 여기서 EAS 정보란 EAC 를 의미할 수 있다.
전술한 실시예에서, EAT_flag 정보는 PLS-pre 또는 PLS-post 에 위치할 수 있다고 언급되었다. 이 표가 나타내는 실시예는 EAT_flag (EAC_flag) 가 PLS-post 에 존재하는 경우의 실시예일 수 있다. 실시예에 따라, PLS-pre 에는 EAS 와 관련된 정보가 없을 수 있다.
PLS-post 는 EAC_flag, EAT_version, EAT_N_RB, EAT_repeat_mode, EAT_split_mode 및/또는 EAT_split_index 를 포함할 수 있다.
EAC_flag 는 전술한바와 같이 해당 프레임에 EAS 정보 내지 DP for EAT 가 존재하는지를 나타내는 플래그일 수 있다. EAT_version 은 EAT 의 버전을 나타내는 정보일 수 있다. 전술한 EAS 버져닝에 있어, EAS 정보의 버전정보에 대응될 수 있다. EAT_N_RB 는 EAT 의 리소스 블락의 개수를 의미할 수 있다.
EAT_repeat_mode 는 전술한 반복방법에 관한 필드일 수 있다. 본 필드의 값이 0 일 경우 DP for EAT 가 없음을 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 1 일 경우 EAS 정보가 반복되지 않았음을 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 2에서 7 사이일 경우, 그 값만큼 2번에서 7번 만큼 EAS 정보가 반복되어 삽입되어 있음을 의미할 수 있다.
EAT_split_mode 는 전술한 분할방법에 관한 필드일 수 있다. 본 필드의 값이 0 일 경우 DP for EAT 가 없음을 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 1 일 경우 EAS 정보가 분할되지 않았음을 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 2에서 7 사이일 경우, 그 값만큼 2번에서 7번 만큼 EAS 정보가 분할되어 삽입되어 있음을 의미할 수 있다.
EAT_split_index 는 전술한 분할방법에 관한 필드로서, 해당 프레임에 분할되어 삽입된 EAS 정보의 인덱스 정보를 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 0 일 경우 DP for EAT 가 없음을 의미할 수 있다. 본 필드의 값이 1에서 7 사이일 경우, 해당 프레임이 가지는 분할된 EAS 정보의 인덱스가 그 값만큼 1 에서 7 사이의 값을 가짐을 알 수 있다. 즉, 분할된 EAS 정보의 세그먼트의 인덱스를 의미할 수 있다. 실시예에 따라, 본 필드의 값이 1 일 경우 분할되지 않았음을 의미할 수 있다.
EAC_flag 가 해당 프레임에 EAS 정보가 없음을 지시하는 경우에 있어, 실시예에 따라, EAT_version 필드는 EAC_frame_counter 로 사용될 수 있다. 이는 다운 카운터로서, 값이 하나씩 줄어가며 EAS 정보가 있는 프레임이 곧 다가옴을 나타낼 수 있다. 이 카운터 값이 0일 경우, 해당프레임이 EAS 정보를 가진 프레임임을 나타낸 것일 수 있다. 또한, EAC_flag 를 제외한 모든 필드들의 비트들은 전술한 것과 같은 EAC_fream_counter 로서 사용될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 카운터 값이 0인 경우, 해당프레임이 EAS 정보를 가진 프레임임을 나타낸 것일 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 전송을 통한 긴급 경보 제공 방법을 나타낸 도면이다.
긴급 경보를 제공하는방법은 PLPs의 데이터를 인코딩하는 단계, 적어도 하나의 신호를 빌딩하는 단계 및/또는 OFDM 방법에 의해 데이터를 변조하고 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
PLPs의 데이터를 인코딩하는 단계에서는 전술한 코딩&모듈레이션 모듈이 PLPs의 데이터를 인코딩할 수 있다. PLP는 DP로도 칭할 수 있다. 이 단계는 LDPC 인코딩, 비트 인터리빙, 성상도 매핑, MIMO 인코딩 및/또는 타임 인터리빙을 포함할 수 있다. 각 데이터 경로의 데이터들은 코드 레이트에 기초하여 인코딩될 수 있다.
LDPC 코드로 인코딩하는 단계는 LDPC 인코더에 의한 LDPC 인코딩에 대응할 수 있다. LDPC 인코더는 PLPs 내의 BB 프레임들을 LDPC 코드로 인코딩할 수 있다. 비트 인터리빙은 비트 인터리버에 의한 비트 인터리빙에 대응할 수 있다. 성상도 매핑은 성상도 매퍼에 의해 수행되는 성상도 매핑에 대응할 수 있다. MIMO 인코딩은 전술한 MIMO 인코더에 의해 수행되는 MIMO 인코딩을 참조할 수 있다. 타임 인터리빙은 타임 인터리버에 의한 타임 인터리빙에 대응할 수 있다.
적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 단계에서는, 전술한 프레임 빌더가 PLPs의 인코딩된 데이터를 매핑하여 신호 프레임들을 빌딩할 수 있다.
OFDM 방법으로 데이터를 모듈레이팅하고 방송 신호를 전송하는 단계에서, 전술한 웨이브폼 제너레이션 모듈은 OFDM 방법으로 데이터를 변조하고 방송 신호를 전송할 수 있다.
긴급 경보를 제공하는 방법의 실시예에서, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함할 수 있다. 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다. 상기 EAS 시퀀스는 스크램블링 시퀀스에 대응할 수 있으며, 스크램블링 시퀀스는 긴급 경보가 다가옴 및 수신기가 웨이크업(활성화) 해야 하는지 여부를 시그널링할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다. 특히, 프리앰블 내의 시퀀스나 프리앰블의 데이터는 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시할 수 있으며 이는 실시예에 따라 다를 수 있다. 제1 시그널링 정보는 수신기를 웨이크업하기 위한 정보에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 프리앰블 내의 시퀀스가 웨이크업 지시(wake up indication)를 제공하는 케이스로 칭할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 시그널링 정보는 프리앰블 내의 EAC_flag에 대응할 수 있다. 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 EAS 데이터는 EAC 또는 긴급 경보의 부가 정보에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 신호 프레임 내의 PLS 필드에 대응할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 실시예에 따라 PLS-pre 또는 PLS-post에 대응할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 상기 제3 시그널링 정보는 PLS 데이터 내의 EAC_flag에 대응할 수 있다. 실시예에 따라, EAC_flag는 PLS-post에 위치할 수 있다. 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다. 프리앰블 내의 EAC_flag와 PLS 내의 EAC_flag는 동일한 값을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다. 버전 정보는 전술한 PLS 내의 버전 정보가 될 수 있다. 전술한 바와 같이, 버전 정보는 웨이크업 버저닝(versioning)을 위해 사용될 수 있다. 버저닝 프로세스 및 수신기가 EAS 정보를 디코딩할지 여부를 선택하는 방법은 전술한 바와 같다.
전술한 단계들은 실시예에 따라 유사하거나 동일한 펑션들을 실행함으로써 생략되거나 교체될 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신을 통한 긴급 경보 제공 방법을 나타낸 도면이다.
긴급 경보 제공 방법은 방송 신호 수신 및 OFDM 방법에 의한 복조 단계, 적어도 하나의 신호 프레임 파싱 단계 및/또는 PLPs의 데이터를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
방송 신호 수신 및 OFDM 방법에 의한 복조 단계에서는 전술한 싱크로나이제이션 및 디모듈레이션 모듈은 방송 신호를 수신하고, 데이터를 OFDM 방법으로 복조할 수 있다.
적어도 하나의 프레임을 파싱하는 단계에서, 전술한 프레임 파싱 모듈은 PLPs의 데이터를 디매핑하여 신호 프레임을 파싱할 수 있다.
PLPs의 데이터를 디코딩하는 단계에서, 전술한 디매핑 및 디코딩 모듈으 PLP 데이터를 디코딩할 수 있다. PLPs의 데이터를 디코딩하는 단계는 타임 디인터리빙, MIMO 디코딩 등을 포함할 수 있다.
타임 인터리빙 단계에서, 전술한 타임 디인터리버는 PLP 데이터를 타임 디인터리빙할 수 있다. MIMO 디코딩 단계에서, 전술한 MIMO 디코더는 PLP 데이터를 MIMO 디코딩할 수 이다. MIMO 디코딩은 MIMO 계수를 포함하는 MIMO 매트릭스를 사용하여 수행될 수 있다. MIMO 계수는 파워 불균형을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 성상도 디매핑 단계에서, 전술한 성상도 디매퍼는 디매핑을 수행할 수 있다. 디매핑은 PLP data에 대해 수행될 수 있다. 비트 인터리빙 단계에서는 전술한 비트 디인터리버가 비트 디인터리빙을 수행할 수 있다. LDPC 인코딩 단계에서는 전술한 LDPC 디코더 도는 FEC 디코더가 BB 프레임들을 출력하기 위해 LDPC 코드에 따라 PLP data를 디코딩할 수 있다.
긴급 경보를 제공하는 방법의 실시예에서, 상기 신호 프레임은 EAS (Emergency Alert System) 시퀀스를 사용하여 생성된 프리앰블을 포함할 수 있다. 상기 EAS 시퀀스는 긴급 경보에 대한 시그널링을 제공할 수 있다. 상기 EAS 시퀀스는 스크램블링 시퀀스에 대응할 수 있으며, 스크램블링 시퀀스는 긴급 경보가 다가옴 및 수신기가 웨이크업(활성화) 해야 하는지 여부를 시그널링할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블은 스탠바이 모드인 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시하는 제1 시그널링 정보를 제공할 수 있다. 특히, 프리앰블 내의 시퀀스나 프리앰블의 데이터는 수신기가 활성화되어야하는 때를 지시할 수 있으며 이는 실시예에 따라 다를 수 있다. 제1 시그널링 정보는 수신기를 웨이크업하기 위한 정보에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블의 상기 EAS 시퀀스는 상기 제1 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 프리앰블 내의 시퀀스가 웨이크업 지시(wake up indication)를 제공하는 케이스로 칭할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 프리앰블은 현재 신호 프레임 내에서 EAS 데이터가 제공되는지 여부를 지시하는 제2 시그널링 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 시그널링 정보는 프리앰블 내의 EAC_flag에 대응할 수 있다. 상기 EAS 데이터는 긴급 경보에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 EAS 데이터는 EAC 또는 긴급 경보의 부가 정보에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 신호 프레임은 상기 PLPs의 데이터를 위한 시그널링 정보를 갖는 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 신호 프레임 내의 PLS 필드에 대응할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 실시예에 따라 PLS-pre 또는 PLS-post에 대응할 수 있다. 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 현재 신호 프레임 내에 상기 EAS 데이터가 존재하는지 여부를 지시하는 제3 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 상기 제3 시그널링 정보는 PLS 데이터 내의 EAC_flag에 대응할 수 있다. 실시예에 따라, EAC_flag는 PLS-post에 위치할 수 있다. 상기 제3 시그널링 정보는 상기 제2 시그널링 정보와 동일한 값을 가질 수 있다. 프리앰블 내의 EAC_flag와 PLS 내의 EAC_flag는 동일한 값을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급 경보를 제공하는 방법에 있어서, 상기 신호 프레임은 상기 긴급 경보의 버전을 지시하는 버전 정보를 더 포함할 수 있다. 버전 정보는 전술한 PLS 내의 버전 정보가 될 수 있다. 전술한 바와 같이, 버전 정보는 웨이크업 버저닝(versioning)을 위해 사용될 수 있다. 버저닝 프로세스 및 수신기가 EAS 정보를 디코딩할지 여부를 선택하는 방법은 전술한 바와 같다.
전술한 단계들은 실시예에 따라 유사하거나 동일한 펑션들을 실행함으로써 생략되거나 교체될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 통상의 기술자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 상술한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한 본 발명에 따른 방법을 네트워크 디바이스에 구비된, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에, 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 방송통신 분야에서 산업상 이용가능성이 있다.
1000 : 인풋 포맷팅 1100 : 코딩 앤 모듈레이션
1200 : 프레임 스트럭쳐 1300 : 웨이브폼 제너레이션
1400 : 시그널링 제너레이션

Claims (16)

  1. PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드를 이용하여 인코딩하는 단계;
    상기 LDPC 인코딩된 PLPs의 데이터를 비트 인터리빙하는 단계;
    상기 비트 인터리빙된 데이터를 성상도에 매핑하는 단계;
    상기 매핑된 데이터를 타임 인터리빙하는 단계;
    상기 타임 인터리빙된 데이터를 매핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 단계;
    상기 빌딩된 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 모듈레이팅하는 단계;
    웨이크 업 (wake up) 정보에 대응하는 적어도 하나의 시퀀스에 기초하여 프리앰블 심볼을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 상기 OFDM 모듈레이팅한 이후에 상기 적어도 하나의 신호 프레임 각각의 시작 부분에 상기 생성된 프리앰블 심볼을 삽입하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함하는 방송 신호 송신 방법으로써,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내에 긴급 경보 정보가 포함되었는지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 스탠바이 모드인 수신 장치에 의해 디텍트되는 것을 특징으로 하는 방송 신호 송신 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프리앰블 심볼은 버전 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  5. 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 신호 프레임 각각의 시작 부분에 위치한 프리앰블 심볼을 디텍트하는 단계, 상기 프리앰블 심볼은 웨이크 업 (wake up) 정보에 대응하는 적어도 하나의 시퀀스에 기초하여 생성된 심볼임;
    상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 디모듈레이팅하는 단계;
    PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 디매핑하여 상기 적어도 하나의 신호 프레임을 파싱하는 단계;
    상기 PLPs의 데이터를를 타임 디인터리빙하는 단계;
    상기 타임 디인터리빙된 데이터를 성상도로부터 디매핑하는 단계;
    상기 디매핑된 데이터를 비트 디인터리빙하는 단계; 및
    상기 비트 디인터리빙된 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드를 이용하여 디코딩하는 단계를 포함하는 방송 신호 수신 방법으로써,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내에 긴급 경보 정보가 포함되었는지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 스탠바이 모드인 수신 장치에 의해 디텍트되는 것을 특징으로 하는 방송 신호 수신 방법.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 프리앰블 심볼은 버전 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  9. PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드를 이용하여 인코딩하는 인코더;
    상기 LDPC 인코딩된 PLPs의 데이터를 비트 인터리빙하는 비트 인터리버;
    상기 비트 인터리빙된 데이터를 성상도에 매핑하는 성상 매퍼;
    상기 매핑된 데이터를 타임 인터리빙하는 타임 인터리버;
    상기 타임 인터리빙된 데이터를 매핑하여 적어도 하나의 신호 프레임을 빌딩하는 프레임 빌더;
    상기 빌딩된 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 모듈레이팅하는 모듈레이터;
    웨이크 업 (wake up) 정보에 대응하는 적어도 하나의 시퀀스에 기초하여 프리앰블 심볼을 생성하고, 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 상기 OFDM 모듈레이팅한 이후에 상기 적어도 하나의 신호 프레임 각각의 시작 부분에 상기 생성된 프리앰블 심볼을 삽입하는 프리앰블 인서터; 및
    상기 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호들을 전송하는 트랜스미터를 포함하는 방송 신호 송신 장치로써,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내에 긴급 경보 정보가 포함되었는지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 송신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 스탠바이 모드인 수신 장치에 의해 디텍트되는 것을 특징으로 하는 방송 신호 송신 장치.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프리앰블 심볼은 버전 정보를 포함하는 방송 신호 송신 장치.
  13. 적어도 하나의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호를 수신하는 리시버;
    상기 적어도 하나의 신호 프레임 각각의 시작 부분에 위치한 프리앰블 심볼을 디텍트하는 프리앰블 디텍터, 상기 프리앰블 심볼은 웨이크 업 (wake up) 정보에 대응하는 적어도 하나의 시퀀스에 기초하여 생성된 심볼임;
    상기 적어도 하나의 신호 프레임 내의 데이터를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방법으로 디모듈레이팅하는 디모듈레이터;
    PLPs (Physical Layer Pipes)의 데이터를 디매핑하여 상기 적어도 하나의 신호 프레임을 파싱하는 프레임 파서;
    상기 PLPs의 데이터를를 타임 디인터리빙하는 타임 디인터리버;
    상기 타임 디인터리빙된 데이터를 성상도로부터 디매핑하는 성상 디매퍼;
    상기 디매핑된 데이터를 비트 디인터리빙하는 비트 디인터리버; 및
    상기 비트 디인터리빙된 데이터를 LDPC (Low Density Parity Check) 코드를 이용하여 디코딩하는 디코더를 포함하는 방송 신호 수신 장치로써,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 상기 적어도 하나의 신호 프레임 내에 긴급 경보 정보가 포함되었는지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 수신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 웨이크 업 (wake up) 정보는 스탠바이 모드인 수신 장치에 의해 디텍트되는 것을 특징으로 하는 방송 신호 수신 장치.
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 프리앰블 심볼은 버전 정보를 포함하는 방송 신호 수신 장치.
KR1020177019358A 2013-08-09 2014-08-07 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법 KR101832785B1 (ko)

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