KR102549375B1

KR102549375B1 - 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102549375B1
Application number: KR1020220123280A
Authority: KR
Inventors: 황성희; 모우라드 알랜; 양현구; 황승오
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2023-06-30
Also published as: US9462090B2; BR112016002502A2; KR102450265B1; BR112016002502B1; US20160366251A1; KR102288500B1; KR20220137589A; BR122020020157B1; CA3145217A1; US9986070B2; CN111817963B; CN105453503B; CA2920150C; KR20210101177A; US10742781B2; CA3145217C; EP3020172A1; US20180278727A1; WO2015020401A1; CN105453503A

Abstract

송신 장치가 개시된다. 송신 장치는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packt)을 생성하는 베이스 밴드 패킷 생성부, 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성하는 프레임 생성부, 생성된 프레임을 신호처리하는 신호처리부 및 신호처리된 프레임을 전송하는 송신부를 포함하며, 헤더는, 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 페이로드 데이터 길이 및 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함한다. 이에 따라, 헤더에 포함된 정보에 기초하여 다양한 타입의 데이터를 물리적 계층으로 매핑할 수 있고, 데이터 처리 효율을 높일 수 있게 된다.

Description

송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법{TRANSMITTING APPARATUS AND RECEIVING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물리 계층을 통해서 데이터를 전송하기 위해 데이터를 매핑하는 기능 혹은 장치를 가지고 있는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

21 세기 정보화 사회에서 방송 통신 서비스는 본격적인 디지털화, 다채널화, 광대역화, 고품질화의 시대를 맞이하고 있다. 특히 최근에 고화질 디지털 TV 및 휴대방송 기기 보급이 확대됨에 따라 디지털 방송 서비스도 다양한 수신 방식 지원에 대한 요구가 증대되고 있다.

이러한 요구에 따라 전세계 적으로 다양한 기술 표준들이 제정되고 있으며, 이러한 기술 표준들에 따라 사용자의 니즈를 만족시킬 수 있는 다양한 서비스를 제공하고 있는 실정이다.

특히, 디지털 방송 서비스에서는 멀티미디어 데이터 혹은 멀티 미디어 데이터를 위한 시그널링을 전송하는 송신 측에서, 데이터 혹은 시그널링을 보다 효율적으로 전송함과 동시에 필요한 정보를 적절히 제공하는 방법이 필요하게 되었으며, 이러한 필요한 정보를 제공하는 프레임 헤더 정보를 어떻게 구성하느냐에 따라 다양한 타입의 데이터를 처리할 수 있고, 처리 효율을 높일 수 있다는 점에서, 최적의 성능을 유지하도록 하는 헤더 정보를 구성하기 위한 방법이 제시되어야 한다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터를 물리적 계층으로 매핑하기 위해 필요한 헤더 정보를 구성하기 위한 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packet)을 생성하는 베이스 밴드 패킷 생성부, 상기 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성하는 프레임 생성부, 상기 생성된 프레임을 신호처리하는 신호처리부 및 상기 신호처리된 프레임을 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 헤더는, 상기 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 상기 페이로드 데이터 길이 및 상기 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함한다.

여기서, 상기 추가 헤더의 존부에 관한 정보는, 가변 헤더(Variable Header) 및 확장 헤더(Extension Header) 중 적어도 하나의 존부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가변 헤더는, 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 상기 상위 계층 데이터 일부의 위치, 확장 헤더의 존부 및 상기 확장 헤더의 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가변 헤더는, 상기 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 상기 피지컬 레이어의 주소, 상기 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상기 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 상기 확장 헤더 길이에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 확장 헤더는, 상기 페이로드 데이터가 기 설정된 타입의 데이터를 포함하고 있는 경우 상기 기 설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 수신부, 상기 수신된 프레임에서 헤더 정보를 추출하는 정보 추출부 및 상기 추출된 헤더 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 상기 페이로드 데이터를 신호 처리하는 신호 처리부를 포함하며, 상기 헤더 정보는, 상기 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 상기 페이로드 데이터 길이 및 상기 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함한다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법은 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packet)을 생성하는 단계, 상기 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성하는 단계, 상기 생성된 프레임을 신호처리하는 단계 및 상기 신호처리된 프레임을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 헤더는, 상기 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 상기 페이로드 데이터 길이 및 상기 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함한다.

그리고, 상기 가변 헤더는, 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 상기 상위 계층 데이터 일부의 위치, 확장 헤더의 존부 및 상기 확장 헤더의 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가변 헤더는, 상기 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 상기 피지컬 레이어의 주소, 상기 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상기 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 상기 확장 헤더 길이에 관한 정보에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 확장 헤더는, 상기 페이로드 데이터가 기 설정된 타입의 데이터를 포함하고 있는 경우 상기 기 설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법은 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 단계, 상기 수신된 프레임에서 헤더 정보를 추출하는 단계 및 상기 추출된 헤더 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 상기 페이로드 데이터를 신호 처리하는 단계를 포함하며, 상기 헤더 정보는, 상기 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 상기 페이로드 데이터 길이 및 상기 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함한다.

그리고, 상기 가변 헤더는, 상기 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 상기 피지컬 레이어의 주소, 상기 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상기 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 상기 확장 헤더 길이에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 헤더에 포함된 정보에 기초하여 다양한 타입의 데이터를 물리적 계층으로 매핑할 수 있고, 데이터 처리 효율을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 생성부의 상세한 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷, 베이스 밴드 프레임 및 스크램블된 베이스 밴드 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 헤더 및 추가 헤더를 포함하는 베이스 밴드 패킷의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 도 9의 복조기를 본 발명의 일 실시 예에 따라 좀 더 자세히 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자가 서비스를 선택한 시점부터 실제 선택된 서비스가 재생되기까지의 수신기의 동작을 간략하게 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 1에 따르면, 송신 장치(100)는 베이스 밴드 패킷 생성부(110), 프레임 생성부(120), 신호 처리부(130) 및 송신부(140)를 포함한다.

베이스 밴드 패킷 생성부(110)는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packet)을 생성할 수 있다. 여기서, 헤더는 페이로드 데이터에 관한 정보 및 헤더를 구성하는 필드들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

페이로드 데이터는 IP(Internet Protocal) 패킷, TS 패킷 및 시그널링 데이터 중 하나를 포함할 수 있으며, 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 또한, 페이로드 데이터가 포함하는 데이터는 상술한 예에 한정되지 않으며, 다양한 종류의 데이터를 포함할 수 있다.

한편, 베이스 밴드 패킷은 입력되는 다양한 타입의 데이터들을 물리적인 계층으로 매핑하기 필요한 단위 패킷이라고 볼 수 있다. 예를 들어, IP 패킷은 베이스 밴드 패킷을 통해 하나의 PLP로 전송될 수 있으며, 필요에 따라 시그널링 데이터와 함께 전송될 수도 있다.

프레임 생성부(120)는 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성할 수 있다. 즉, 프레임 생성부(120)는 베이스 밴드 패킷을 포함하는 베이스 밴드 프레임을 생성할 수 있다. 구체적으로, 프레임 생성부(120)는 IP 패킷 및 헤더를 포함하는 복수의 베이스 밴드 패킷을 배열하여 순방향 에러 정정 코드(forward error correcting code)에 대응되는 사이즈의 베이스 밴드 프레임으로 생성할 수 있다. 물론, IP 패킷뿐만 아니라, 상술한 다양한 타입의 데이터에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 베이스 밴드 패킷 및 베이스 밴드 프레임을 생성하는 과정에 대해서 도 2 및 도 3을 통해 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임 생성부의 상세한 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 프레임 생성부(120)는 베이스 밴드 헤더 생성부(120-1) 및 베이스 밴드 프레임 생성부(120-2)를 포함할 수 있다. 그리고, 베이스 밴드 프레임 생성부(120)는 생성된 베이스 밴드 프레임을 베이스 밴드 프레임 스크램블러(125)로 전송할 수 있다.

베이스 밴드 패킷 생성부(110)는 입력되는 IP 패킷, TS 패킷 및 다양한 타입의 데이터들로부터 인풋 모드와 관련하여 각각의 PLP로 전송하기 위한 베이스 밴드 패킷을 생성할 수 있다. 여기서, 일 예로, 베이스 밴드 패킷은 ISO 7 계층 모델에서의 L2 패킷에 대응될 수 있다. 즉, 베이스 밴드 패킷 생성부(110)는 입력되는 Layer 2 이상의 상위 계층으로부터 입력되는 패킷(IP 패킷, TS 패킷등)을 인캡슐레이팅(encapsulating)하여 베이스 밴드 패킷을 생성할 수 있다.

베이스 밴드 헤더 생성부(120-1)은 베이스 밴드 프레임에 삽입되는 헤더를 생성할 수 있다. 여기서, 베이스 밴드 프레임에 삽입되는 헤더를 베이스 밴드 헤더라고 하며, 베이스 밴드 헤더는 베이스 밴드 프레임에 관한 정보를 포함한다.

그리고, 베이스 밴드 프레임 생성부(120-2)는 베이스 밴드 헤더 생성부(120-1)로부터 생성된 베이스 밴드 헤더를 베이스 밴드 패킷 생성부(110)로부터 출력된 베이스 밴드 패킷에 인캡슐레이팅(encapsulating)하여 베이스 밴드 프레임을 생성할 수 있다.

그리고, 베이스 밴드 프레임 스크램블러(125)는 각각의 베이스 밴드 프레임에 순방향 에러 정정 코드가 부가되기 전에 베이스 밴드 프레임에 저장된 데이터들을 랜덤한 순서로 섞어서, 스크램블된 베이스 밴드 프레임을 생성할 수 있다. 이렇게 스크램블된 베이스 밴드 프레임은 PLP를 통해 전송되어 신호 처리가 수행되게 된다.

여기서, PLP는 독립적으로 처리되는 신호 경로를 뜻한다. 즉, 각각의 서비스(예를 들면, 비디오, 확장 비디오, 오디오, 데이터 스트림 등)는 다수의 RF 채널을 통해 송수신될 수 있는데, PLP는 이러한 서비스가 전송되는 경로 또는 그 경로를 통해서 전송되는 스트림이다. 또한, PLP는 다수의 RF 채널들 상에서 시간적인 간격을 가지고 분포하는 슬롯들에 위치할 수도 있고, 하나의 RF 채널 상에 시간적인 간격을 가지고 분포할 수도 있다. 즉, 하나의 PLP는 하나의 RF 채널 또는 다수의 RF 채널들 상에 시간적인 간격을 가지고 분포되어 전송될 수 있다.

PLP 구조는 하나의 PLP를 제공하는 Input mode A와 다수의 PLP를 제공하는 Input mode B로 구성되며, 특히 Input mode B를 지원할 경우 강인한 특정 서비스 제공을 할 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 스트림을 분산 전송시킴으로써 시간 인터리빙 길이를 증가시켜 시간 다이버시티(Time Diversity) 이득을 얻을 수 있다. 또한, 특정 스트림만을 수신할 경우 나머지 시간 동안에는 수신기 전원을 off 함으로써 저전력으로 사용할 수 있어 휴대 및 이동 방송 서비스 제공에 적합하다.

여기서, 시간 다이버시티는 이동 통신 전송로에서 전송 품질의 열화를 줄이기 위해 송신 측에서 일정 시간 간격을 두고 동일 신호를 여러 번 송신하면 수신 측에서 이들 수신 신호를 다시 합성하여 양호한 전송 품질을 얻도록 하는 기술이다.

또한, 복수의 PLP에 공통적으로 전송될 수 있는 정보를 하나의 PLP에 포함시켜 전송함으로써 전송 효율을 높일 수 있는데, PLP0가 이러한 역할을 하며, 이러한 PLP를 커먼 PLP(common PLP)라 하고, PLP0를 제외한 나머지 PLP들은 데이터 전송을 위해서 사용될 수 있으며 이러한 PLP를 데이터 PLP라고 한다.

이와 같은 PLP를 사용하게 되면, 가정의 HDTV 프로그램 수신뿐만 아니라 휴대 및 이동 중에도 SDTV 프로그램을 제공할 수 있다. 또한 방송국이나 방송 컨텐츠 제공자를 통해 시청자에게 다양한 방송 서비스 제공뿐만 아니라 시청이 어려운 난시청 지역에서도 방송 수신이 가능한 차별화된 서비스 제공을 할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷, 베이스 밴드 프레임 및 스크램블된 베이스 밴드 프레임을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 베이스 밴드 패킷 생성부(110)는 IP 패킷, TS 패킷 등의 다양한 타입의 데이터를 BBP Payload에 저장하고 헤더를 삽입하여 복수의 베이스 밴드 패킷(111, 112)을 생성하면 , 베이스 밴드 프레임 생성부(120)는 생성된 복수의 베이스 밴드 패킷(111, 112)들을 그룹핑하고 베이스 밴드 헤더를 삽입하여 복수의 베이스 밴드 프레임(121, 122)을 생성할 수 있다. 여기서, 각각의 베이스 밴드 프레임(121, 122)은 복수의 베이스 밴드 패킷을 포함할 수 있으며 또한 베이스 밴드 패킷의 일부를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 첫 번째 베이스 밴드 프레임(121)에 베이스 밴드 패킷의 일부가 삽입된 경우 베이스 밴드 패킷의 나머지 일부는 두 번째 베이스 밴드 프레임(122)에 삽입되게 된다.

한편, 베이스 밴드 패킷에 삽입되는 헤더와 베이스 밴드 프레임에 삽입되는 베이스 밴드 헤더는 서로 다르다.

그리고, 베이스 밴드 프레임 스크램블러(125)는 생성된 베이스 밴드 프레임(121, 122) 각각을 랜덤하게 스크램블하여 복수의 스크램블된 베이스 밴드 프레임(125-1, 125-2)을 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 스크램블된 베이스 밴드 프레임(125-1, 125-2)은 상술한 바와 같이 PLP로 전송되며, 순방향 에러 코딩 코드가 부가되기 위한 신호 처리가 수행될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 신호처리부(130)는 생성된 프레임을 신호처리할 수 있다. 여기서, 생성된 프레임은 상술한 바와 같이 베이스 밴드 프레임을 의미할 수 있다.

구체적으로 신호처리부(130)는 도면에 도시하지는 않았지만, BICM 인코더(미도시), 프레임 빌더(미도시)를 포함할 수 있다. 각각의 신호처리 과정을 간략히 설명하면, BICM 인코더(미도시)는 서비스될 데이터가 전송될 영역(Fixed PHY Frame 또는 Mobile PHY Frame)에 따라 FEC 코딩 레이트와 성상도 차수(constellation order)를 결정하여 부호화를 수행한다. 서비스될 데이터에 대한 시그널링 정보는 구현에 따라 별도의 BICM 인코더(미도시)를 통하여 부호화 되거나 상기 BICM 인코더(미도시)를 서비스될 데이터와 공유하여 부호화될 수 있다.

또한, 프레임 빌더(미도시)는 시그널링 영역을 위한 OFDM 파라미터와 서비스될 데이터가 전송될 영역에 대한 OFDM 파라미터를 결정하여 프레임을 구성하고, 싱크 영역을 추가하여 프레임을 생성한다.

송신부(140)는 신호처리된 프레임을 송신 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 여기서, 신호처리된 프레임은 신호처리부(130)에서 신호처리된 베이스 밴드 프레임을 의미할 수 있다.

구체적으로, 송신부(140)는 OFDM Waveform 생성부(미도시)를 포함할 수 있다. OFDM Waveform 생성부(미도시)는 생성된 프레임을 RF 신호로 변조하기 위한 변조를 수행하고, RF 신호를 수신 장치(미도시)로 전송한다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷에 삽입되는 헤더는 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 페이로드 데이터 길이 및 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 도 4를 통해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 베이스 밴드 패킷(400)은 헤더(410)와 페이로드 데이터(440)를 포함할 수 있다. 도 4에는 헤더(410)를 베이스 헤더라고 도시하였으며, 이는 추가 헤더가 부가될 수 있는 경우를 상정하여 추가 헤더와 구별하기 위해 베이스 헤더라고 표시한 것이다. 따라서, 헤더(410)와 베이스 헤더는 동일한 것으로 정의하기로 하며, 추가 헤더와 구별하기 위해 헤더 대신에 베이스 헤더를 사용하여 설명하기로 한다.

베이스 헤더(410)는 베이스 밴드 패킷(400)의 시작 지점에 위치하며, 2바이트의 고정된 크기를 갖는다. 즉, 베이스 헤더(410)는 항상 베이스 밴드 패킷(400)에 삽입된다.

베이스 헤더(410)는 TYPE 필드(411), MODE 필드(412), LENGM 필드(413) 및 LENGLSB 필드(414)를 포함한다.

여기서, TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)의 타입에 관한 정보를 나타내고, 3비트로 구성될 수 있으며, 아래 표 1에 기재된 바와 같은 값을 가질 수 있다.

Value	Description
000	Padding
001	Signalling
010	IPv4 data
011	IPv6 data
100	TS data(supporting the mixture of a TS stream with other streams of other input types in the same PLP)
101 to 111	Reserved

즉, TYPE 필드(411)가 000으로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 패딩 영역을 포함하고 있음을 나타내며, 패딩 영역은 간섭을 방지하기 위해 삽입되는 일종의 중요하지 않은 데이터들을 의미한다. 또한, TYPE 필드(411)가 001로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 시그널링 데이터를 포함하고 있음을 나타내고, 시그널링 데이터는 페이로드 데이터에서 데이터를 검출하기 위해 필요한 정보들을 포함하고 있다.

TYPE 필드(411)가 010으로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 IPv4(Internet protocol version 4)의 데이터를 포함하고 있음을 나타내고, IPv4는 인터넷 프로토콜의 4번째 버젼을 의미하며 인터넷 프로토콜은 인터넷상의 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 데이터를 보내는데 사용되는 프로토콜을 의미한다. 즉, 인터넷상의 각 컴퓨터들은 다른 컴퓨터와 구별될 수 있도록 적어도 한 개 이상의 고유한 주소를 갖는데, 이러한 주소가 인터넷 프로토콜이다.

TYPE 필드(411)가 011로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 IPv6(Internet protocol version 6)의 데이터를 포함하고 있음을 나타내며, IPv6는 IPv4가 가진 IP 주소의 부족을 해결하기 위해 제안된 프로토콜을 의미한다.

TYPE 필드(411)가 100으로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 TS 데이터를 포함하고 있음을 나타내며, 다른 타입의 데이터 스트림과 TS 스트림을 함께 포함하고 있음을 나타낼 수도 있다.

한편, TYPE 필드(411)가 101 또는 111로 설정되는 경우 TYPE 필드(411)는 페이로드 데이터(440)가 추후 사용될 영역으로서 비워져 있음을 나타낼 수 있다.

MODE 필드(412)는 베이스 헤더(410) 다음에 추가 헤더가 존재하는지 여부에 관한 정보를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다. 또한, MODE 필드(412)는 전송되는 데이터의 형태 및 속성에 따라 적정한 길이의 헤더를 사용할 수 있도록 할 수 있다.

여기서, 추가 헤더가 존재하는지 여부에 관한 정보는, 가변 헤더(Variable Header) 및 확장 헤더(Extension Header) 중 적어도 하나가 존재하는지를 나타내는 정보를 포함한다. 가변 헤더 및 확장 헤더에 관한 설명은 후술하기로 한다.

구체적으로, MODE 필드(412)가 0으로 설정되는 경우 MODE 필드(412)는 가변 헤더 및 확장 헤더가 존재하지 않음을 나타내며, 베이스 밴드 패킷(400)은 베이스 헤더(410)만을 포함한다. 이에 따라 도 4와 같이, 베이스 헤더(410) 뒤에 페이로드 데이터(440)가 연결된다. 즉, 도 4는 MODE 필드(412)가 0으로 설정된 경우 베이스 헤더(410)와 페이로드 데이터(440)만을 포함하는 베이스 밴드 패킷(400)을 나타낸 도면이다.

또한, MODE 필드(412)가 1로 설정되는 경우 MODE 필드(412)는 베이스 헤더(410) 뒤에 최소 1바이트의 크기를 갖는 가변 헤더가 존재함을 나타낸다.

LENGM 필드(413)는 페이로드 데이터(440)의 길이에 관한 정보를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다.

이러한 LENGM 필드는 다양한 길이를 가질 수 있는 페이로드 데이터(440)를 지원하는 것으로서, 구체적으로는, LENGM 필드(413)가 0으로 설정되는 경우 LENGM 필드(413)는 페이로드 데이터(440)의 길이가 2048 바이트보다 작은, 길이가 짧은 페이로드 데이터(440)가 베이스 밴드 패킷(400)에 포함되어 있음을 나타내며, LENGM 필드(413)가 1로 설정되는 경우 LENGM 필드(413)는 페이로드 데이터(440)의 길이가 2048바이트와 동일하거나 그 이상인, 길이가 긴 페이로드 데이터(440)가 베이스 밴드 패킷(400)에 포함되어 있음을 나타낸다. 여기서, 길이가 긴 페이로드 데이터(440)는 최대 219-1 바이트의 길이를 갖을 수 있다.

LENGLSB 필드(414)는 페이로드 데이터(440)의 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 나타내고, 11비트로 구성될 수 있다. 즉, LENGLSB 필드(414)는 페이로드 데이터(440)의 길이의 11비트의 LSB를 나타낸다.

구체적으로, LENGM 필드(413)가 0으로 설정되면 LENGLSB 필드(414)는 페이로드 데이터(440)의 실제 길이를 표시하고, LENGM 필드(413)가 1로 설정되면 LENGLSB 필드(414)는 후술할 가변 헤더에 포함된 LENGMSB 필드와 연계하여 페이로드 데이터(440)의 실제 길이를 표시하게 된다. 즉, LENGM 필드(413)가 0으로 설정되면 LENGLSB 필드(414)의 11비트의 LSB가 곧 페이로드 데이터의 실제 길이를 표시한다.

그리고, 페이로드 데이터(440)에는 입력되는 IP 패킷, TS 패킷 및 다양한 타입의 데이터가 저장될 수 있다.

한편, 상술한 MODE 필드(412)가 1로 설정되는 경우 베이스 헤더(410) 뒤에 최소 1바이트의 크기를 갖는 가변 헤더가 부가될 수 있으며, 가변 헤더의 구성은 도 5를 통해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 헤더 및 추가 헤더를 포함하는 베이스 밴드 패킷의 구성을 나타낸 도면이다.

여기서, 추가 헤더는 가변 헤더(420) 및 확장 헤더(430) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 베이스 밴드 패킷(400)은 베이스 헤더(410), 가변 헤더(420), 확장 헤더(430) 및 페이로드 데이터(440)를 포함한다. 여기서, 베이스 헤더(410) 및 페이로드 데이터(440)에 대해서는 이미 설명하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 MODE 필드(412)가 1로 설정되는 경우 베이스 헤더(410) 뒤에 최소 1 바이트의 크기를 갖는 가변 헤더(420)가 부가될 수 있는데, 여기서, 1 바이트의 크기를 갖는 가변 헤더(420)는 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 게층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 확장 헤더의 존부, 확장 헤더 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 가변 헤더(420)는 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 피지컬 레이어의 주소, 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 확장 헤더 길이에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상술한 페이로드 데이터 길이를 나타내는 정보가 기 설정된 값을 갖는 경우, 가변 헤더(420)는 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit)에 관한 정보를 더 포함할 수 있고, 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부에 관한 정보가 기 설정된 값을 갖는 경우, 가변 헤더(420)는 피지컬 레이어의 주소에 관한 정보를 더 포함할 수 있으며, 상위 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부에 관한 정보가 기 설정된 값을 갖는 경우, 가변 헤더(420)는 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 상위 계층 데이터 일부의 위치에 관한 정보가 기 설정된 값을 갖는 경우, 가변 헤더(420)는 상위 계층 데이터 일부의 길이에 관한 정보를 더 포함할 수 있고, 확장 헤더의 존부에 관한 정보가 기 설정된 값을 갖는 경우, 가변 헤더(420)는 확장 헤더 길이에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 가변 헤더(420)는 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 게층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 확장 헤더의 존부 및 확장 헤더 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 각각 나타내는 LABELI 필드(421), FRAGI 필드(422), FRAGS 필드(423), EXTHI 필드(424), EXTHLM 필드(425)를 포함하며, 또한, RFU 필드(426)를 포함할 수 있다.

한편, 베이스 헤더(410)에 포함된 LENGM 필드(413)가 1로 설정된 경우, 가변 헤더(420)는 LENGMSB 필드(427)를 더 포함할 수 있고, LABELI 필드(421)가 1로 설정된 경우 가변 헤더(420)는 LABEL 필드(428)를 더 포함하며, FRAGI 필드(422)가 1로 설정된 경우 가변 헤더(420)는 FRAGID 필드(429)를 더 포함할 수 있다. 그리고, FRAGS 필드(423)가 1로 설정된 경우 가변 헤더(420)는 FRAGTOTAL 필드(429-1)를 더 포함할 수 있고, EXTHI 필드(424)가 1로 설정된 경우 가변 헤더(420)는 EXTHL 필드(429-2)를 더 포함할 수 있다.

도 5는 가변 헤더(420)가 포함할 수 있는 필드(421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 429, 429-1, 429-2)를 모두 도시하고 있으나, 이는 가변 헤더(420)가 포함할 수 있는 모든 필드들에 대해서 설명하기 위함이며, 가변 헤더(420)는 LABELI 필드(421), FRAGI 필드(422), FRAGS 필드(423), EXTHI 필드(424), EXTHLM 필드(425) 및 RFU 필드(426)만을 포함할 수도 있고, 상술한 바와 같이, LENGM 필드(413), LABELI 필드(421), FRAGI 필드(422), FRAGS 필드(423) 및 EXTHI 필드(424)에 설정된 값에 따라 LENGMSB 필드(427), LABEL 필드(428), FRAGID 필드(429), FRAGTOTAL 필드(429-1) 및 EXTHL 필드(429-2) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.

여기서, LABELI 필드(421)는 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다. 즉, LABELI 필드(421)는 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보를 포함하는 3바이트 크기를 갖는 LABEL 필드(428)가 있는지 없는지 여부를 표시한다.

구체적으로, LABELI 필드(421)가 0으로 설정되면, LABELI 필드(421)는 LABEL 필드(428)가 존재하지 않음을 나타내고, LABELI 필드(421)가 1로 설정되면, LABELI 필드(421)는 LABEL 필드(428)가 존재함을 나타낸다.

FRAGI 필드(422)는 상위 계층 데이터의 일부 또는 전부의 전송 여부를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다. 즉, FRAGI 필드(422)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층의 PDU(Protocol Data Unit)의 프레그먼트(fragment)를 포함하고 있는지 여부를 나타낸다. 여기서, PDU는 프로토콜 데이터 단위로써, 특정 계층의 프로토콜 안에서 지정되는 데이터 단위를 의미한다.

구체적으로, FRAGI 필드(422)가 1로 설정되면, FRAGI 필드(422)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 PDU의 프레그먼트를 포함하고 있음을 나타내고, FRAGI 필드(422)가 0으로 설정되면 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 PDU를 포함하고 있음을 나타낸다. 즉, FRAGI 필드(422)가 1로 설정되면, FRAGI 필드(422)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 데이터의 일부를 포함하고 있음을 나타내고, FRAGI 필드(422)가 0으로 설정되면 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 데이터 전부를 포함하고 있음을 나타낸다.

FRAGS 필드(423)는 상위 계층 데이터 일부의 위치를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다. 즉, FRAGS 필드(423)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층의 PDU의 첫 번째 프레그먼트를 포함하고 있는지 여부를 나타낸다.

구체적으로, FRAGS 필드(423)가 1로 설정되면 FRAGS 필드(423)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 PDU의 첫 번째 프레그먼트를 포함하고 있음을 나타내고, FRAGS 필드(423)가 0으로 설정되면 FRAGS 필드(423)는 페이로드 데이터(440)가 상위 계층 PDU의 첫 번째 프레그먼트가 아닌 다른 프레그먼트를 포함하고 있음을 나타낸다.

한편, 상술한 FRAGI 필드(422)가 0으로 설정된 경우, 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU를 포함하고 있으므로, 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU의 첫 번째 프레그먼트를 포함하고 있음이 자명하므로, FRAGS 필드(423)는 1로 설정되게 된다.

또한, 상술한 FRAGI 필드(422)와 FRAGS 필드(423)를 묶어서 2비트로 표현할 수 있는데, 예를 들면, 00으로 설정된 경우 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU의 프레그먼트를 전혀 포함하지 않는 것을 표시하고, 01로 설정된 경우 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU의 프레그먼트를 포함하고, 포함된 프레그먼트는 상위 계층 PDU의 첫 번째 프레그먼트인 것을 표시한다. 또한, 10으로 설정된 경우 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU의 프레그먼트를 포함하고, 포함된 프레그먼트는 상위 계층 PDU의 중간 프레그먼트인 것을 표시하며, 11로 설정된 경우 페이로드 데이터(440)는 상위 계층 PDU의 프레그먼트를 포함하고, 포함된 프레그먼트는 상위 계층 PDU의 마지막 프레그먼트를 표시하거나, 또는 추후 사용하기 위해 비워둔 영역을 표시할 수 있다.

EXTHI 필드(424)는 확장 헤더(430)의 존부를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다. 즉, EXTHI 필드(424)는 가변 헤더 다음에 확장 헤더(430)가 존재하는지 존재하지 않는지 여부를 나타낸다.

구체적으로, EXTHI 필드(424)가 0으로 설정되면 베이스 밴드 패킷(400)은 확장 헤더(430)를 포함하지 않고, EXTHI 필드(424)가 1로 설정되면 베이스 밴드 패킷(400)은 확장 헤더(430)를 포함하며, 확장 헤더(430)는 가변 헤더(420) 뒤에 위치한다.

한편, 도 5는 베이스 헤더(410), 가변 헤더(420) 및 확장 헤더(430)를 모두 포함하는 베이스 밴드 패킷(400)을 도시하였으나, 이는 일 예일 뿐, EXTHI 필드(424)가 0으로 설정된 경우라면, 베이스 밴드 패킷(400)은 베이스 헤더(410) 및 가변 헤더(420)만을 포함한다.

EXTHLM 필드(425)는 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 정보의 크기를 나타내고, 1비트로 구성될 수 있다.

구체적으로, EXTHLM 필드(425)가 0으로 설정되면, EXTHLM 필드(425)는 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 정보의 크기가 작으며, 이에 따라, 후술할 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 EXTHL 필드(429-2)의 길이가 1 바이트임을 나타낸다.

또한, EXTHLM 필드(425)가 1로 설정되면, EXTHLM 필드(425)는 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 정보의 크기가 크며, 이에 따라, 후술할 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 EXTHL 필드(429-2)의 길이가 2 바이트임을 나타낸다.

RFU 필드(426)는 추후 필요한 경우가 발생하게 되면 사용하기 위해 남겨둔 영역으로서, 3비트로 구성될 수 있다.

한편, 베이스 헤더(410)의 LENGM 필드(413)가 1로 설정되면, 상술한 바와 같이 페이로드 데이터(440)의 길이는 2048바이트와 동일하거나 그 이상이고, 가변 헤더(420)의 두 번째 바이트에서부터는 상술한 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit)에 관한 정보를 나타내는 LENGMSB 필드(427)를 포함할 수 있다.

LENGMSB 필드(427)는 페이로드 데이터(440) 길이의 MSB를 나타내고, 1바이트로 구성될 수 있다. 즉, LENGMSB 필드(427)는 페이로드 데이터(440)의 길이의 8비트의 MSB를 나타낸다.

구체적으로, 베이스 헤더(410)의 LENGM 필드(413)가 1로 설정된 경우 즉, 페이로드 데이터(440)의 길이는 2048바이트와 동일하거나 그 이상인 경우에 한하여, LENGMSB 필드(427)가 존재하며, 이때, LENGMSB 필드(427)는 베이스 헤더(410)의 LENGLSB 필드(414)와 연계하여 페이로드 데이터(440)의 실제 길이를 표시하게 된다.

한편, 가변 헤더(420)의 첫 번째 바이트에 포함된 LABELI 필드(421)가 1로 설정되는 경우, 가변 헤더(420)는 피지컬 레이어의 주소에 관한 정보를 나타내는 LABEL 필드(428)를 포함할 수 있다.

LABEL 필드(428)는 피지컬 레이어의 주소를 나타내며, 3바이트로 구성될 수 있다. 구체적으로, LABEL 필드(428)는 하드웨어 필터링에 사용되기 위한 피지컬 레이어의 주소를 나타낸다.

가변 헤더(420)의 첫 번째 바이트에 포함된 FRAGI 필드(422)가 1로 설정되는 경우, 가변 헤더(420)는 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID에 관한 정보를 나타내는 FRAGID 필드(429)를 포함할 수 있다.

FRAGID 필드(429)는 페이로드 데이터(440)에 포함된 상위 계층 PDU의 프레그먼트의 ID를 나타내고, 1바이트로 구성될 수 있다. 또한, FRAGID 필드(429)는 256개 이상의 프레그먼트의 ID를 나타낼 수 있다.

가변 헤더(420)의 첫 번째 바이트에 포함된 FRAGS 필드(423)가 1로 설정되는 경우 상위 계층 데이터 일부의 길이에 관한 정보를 나타내는 FRAGTOTAL 필드(429-1)를 포함할 수 있다.

FRAGTOTAL 필드(429-1)는 페이로드 데이터(440)에 포함된 상위 계층 PDU의 모든 프레그먼트들의 길이를 나타내고, 2바이트로 구성될 수 있다. 이러한, FRAGTOTAL 필드(429-1)는 수신 장치(미도시)에서 서로 다른 베이스 밴드 패킷에 포함된 서로 다른 프레그먼트들의 길이를 체크하는데 사용될 수 있다.

가변 헤더(420)의 첫 번째 바이트에 포함된 EXTHI 필드(424)가 1로 설정되는 경우 EXTHLM 필드(425)에 설정된 값에 따라 가변 헤더(420)는 1 바이트 또는 2 바이트의 길이를 갖는 EXTHL 필드(429-2)를 포함할 수 있다.

EXTHL 필드(429-2)는 확장 헤더의 길이를 나타내고, 1 바이트 또는 2 바이트로 구성될 수 있다.

구체적으로, EXTHLM 필드(425)가 0으로 설정되면, EXTHL 필드(429-2)의 길이는 1 바이트이고, EXTHLM 필드(425)가 1로 설정되면, EXTHL 필드(429-2)의 길이는 2 바이트이다.

상술한 내용을 종합해볼 때, 가변 헤더(420)의 길이는 최소 0 바이트에서 최대 10 바이트가 될 수 있다.

구체적으로, 베이스 헤더(410)의 추가 헤더의 존부를 나타내는 MODE 필드(412)가 0으로 설정된 경우 베이스 밴드 패킷(400)은 가변 헤더(420) 및 확장 헤더(430)를 포함하지 않으므로, 가변 헤더(420)의 길이는 0 바이트가 된다.

한편, 베이스 헤더(410)의 MODE 필드(412)가 1로 설정된 경우, 베이스 밴드 패킷(400)은 최소 1 바이트의 크기를 갖는 가변 헤더(420)를 포함한다.

또한, 베이스 헤더(410)에 포함된 LENGM 필드(413), 가변 헤더(420)의 첫 번째 1 바이트에 포함된 LABELI 필드(421), FRAGI 필드(422), FRAGS 필드(423) 및 EXTHI 필드(424)가 모두 1로 설정된 경우, 가변 헤더(420)는 LENGMSB 필드(427), LABEL 필드(428), FRAGID 필드(429), FRAGTOTAL 필드(429-1) 및 EXTHL 필드(429-2)를 모두 포함할 수 있다. 상술한 필드를 모두 포함하는 경우 가변 헤더(420)의 길이는 최대 10 바이트가 될 수 있다.

확장 헤더(430)는 가변 헤더(420)의 EXTHI 필드(424)가 1로 설정되는 경우에 한하여 가변 헤더(420) 뒤에 존재하며, 확장 헤더(430)의 길이를 나타내는 EXTHL 필드(429-2)가 최대 2바이트가 될 수 있으므로, 확장 헤더(430)의 길이는 최대 216-1가 될 수 있다.

또한, 확장 헤더(430)는 페이로드 데이터(440)가 기 설정된 타입의 데이터를 포함하고 있는 경우 기 설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 페이로드 데이터(440)가 어느 특정한 타입의 데이터나 특정한 계층의 데이터 등을 포함하고 있는 경우 이를 처리하기 위한 정보를 따로 포함할 수 있다.

또한, 확장 헤더(430)는 추후 사용하기 위한 영역일 수도 있으며, 베이스 헤더(410) 및 가변 헤더(420)에 포함되지 않은 다양한 정보 및 필드들을 포함할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 밴드 패킷(400)은 L2 패킷에 대응될 수 있다.여기서, L2 패킷은 ISO 7 Layer 중 Layer 2에서 사용되는 패킷을 의미하며, 목적지의 MAC 주소와 소스의 MAC 주소를 가지고 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 6을 참조하면, 수신 장치(600)는 수신부(610), 정보 추출부(620) 및 신호 처리부(630)를 포함할 수 있다.

수신부(610)는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 프레임을 수신할 수 있다.

그리고, 정보 추출부(620)는 수신된 프레임에서 헤더 정보를 추출할 수 있다.

신호 처리부(630)는 추출된 헤더 정보에 기초하여 프레임에 포함된 페이로드 데이터를 신호 처리할 수 있는데, 여기서, 헤더 정보는, 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 페이로드 데이터 길이 및 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 추가 헤더의 존부에 관한 정보는, 가변 헤더(Variable Header) 및 확장 헤더(Extension Header) 중 적어도 하나의 존부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.

또한, 가변 헤더는 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 상위 계층 데이터 일부의 위치, 확장 헤더의 존부 및 확장 헤더의 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 가변 헤더는 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 피지컬 레이어의 주소, 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 확장 헤더 길이에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

한편, 확장 헤더는, 페이로드 데이터가 기 설정된 타입의 데이터를 포함하고 있는 경우 기 설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 방법에 따르면, 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 페이로드 데이터 길이 및 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함하는 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packet)을 생성할 수 있다(S710).

또한, 가변 헤더는, 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 상위 계층 데이터 일부의 위치, 확장 헤더의 존부, 확장 헤더의 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 가변 헤더는, 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 피지컬 레이어의 주소, 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 확장 헤더 길이에 관한 정보에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

또한, 확장 헤더는, 페이로드 데이터가 기 설정된 타입의 데이터를 포함하고 있는 경우 기 설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

그리고, 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성할 수 있다(S720).

이후, 생성된 프레임을 신호처리하고(S730), 신호처리된 프레임을 전송할 수 있다(S740).

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8에 도시된 방법에 따르면, 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 프레임을 수신할 수 있다(S810).

그리고, 수신된 프레임에서 헤더 정보를 추출할 수 있다(S820).

이후, 페이로드 데이터 타입, 추가 헤더의 존부, 페이로드 데이터 길이 및 페이로드 데이터 길이의 LSB(Least Significant Bit)에 관한 정보를 포함하는 헤더 정보에 기초하여 프레임에 포함된 페이로드 데이터를 신호 처리할 수 있다(S830).

또한, 가변 헤더는, 피지컬 레이어의 주소를 나타내는 정보의 존부, 상위 계층 데이터 일부 또는 전부의 전송 여부, 상위 계층 데이터 일부의 위치, 확장 헤더의 존부 및 확장 헤더의 길이를 나타내는 정보의 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 가변 헤더는, 페이로드 데이터 길이의 MSB(Most Significant Bit), 피지컬 레이어의 주소, 상위 계층 데이터 일부를 식별하기 위한 ID, 상위 계층 데이터 일부의 길이 및 확장 헤더 길이에 관한 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 헤더에 포함된 정보에 기초하여 다양한 타입의 데이터를 물리적 계층으로 매핑할 수 있고, 데이터 처리 효율을 높일 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 9를 참조하면 수신기(900)는 제어기(910), RF 수신기(920), 복조기(930) 및 서비스 재생기(940)를 포함할 수 있다.

제어기(910)는 선택된 서비스가 전송되는 RF channel 및 PLP를 판단한다. 이때, RF channel은 중심 주파수(center frequency)와 대역폭(bandwidth)으로 특정될 수 있으며, PLP는 PLP ID로 특정될 수 있다. 특정 서비스는 서비스를 구성하는 컴포넌트별로 하나 이상의 RF channel에 속한 하나 이상의 PLP를 통하여 전송할 수 있지만, 이후로는 설명의 편의를 위하여 하나의 서비스를 재생하기 위하여 필요한 모든 데이터는 하나의 RF channel로 전송되는 하나의 PLP로 전송된다고 가정한다. 즉, 서비스는 서비스의 재생을 위한 유일한 데이터 획득 경로를 가지며, 데이터 획득 경로는 RF channel과 PLP로 특정된다.

RF 수신기(920)는 제어기(910)에서 선택한 RF channel에서 RF 신호를 검출하고, RF 신호에 대해 신호처리를 수행하여 추출된 OFDM symbol들을 복조기(930)로 전달한다. 여기서, 신호 처리는 동기화, 채널 추정 및 equalization 등을 포함할 수 있으며, 신호 처리를 위한 정보들은 그 용도와 구현에 따라 송/수신기가 미리 약속한 값이거나 OFDM symbol 중 미리 약속된 특정한 OFDM symbol에 포함되어 수신기에서 전달된다.

복조기(930)는 OFDM symbol들에 신호 처리를 수행하여 user packet을 추출하고 이를 서비스 재생기(940)에 전달하며, 서비스 재생기(940)는 user packet을 사용하여 사용자가 선택한 서비스를 재생하여 출력한다. 이때, user packet의 포맷은 서비스의 구현 방식에 따라 달라질 수 있으며, 일 예로 TS packet이나 IPv4 packet이 있다.

도 10은 도 12의 복조기(930)를 본 발명의 일 실시 예에 따라 좀 더 자세히 도시한 블록도이다.

도 10을 참조하면 복조기(930)는 프레임 디맵퍼(Frame demapper)(931), L1 signaling을 위한 BICM 복호기(932), 컨트롤러(933), BICM 복호기(934), 출력 처리기(935)를 포함하여 구성될 수 있다.

프레임 디맵퍼(931)는 컨트롤러(933)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 OFDM symbol로 구성된 프레임에서 선택된 PLP에 속한 FEC block들을 구성하는 OFDM cell들을 선택하여 BICM 복호기(934)로 전달하며, 또한 L1 signaling이 포함된 하나 이상의 FEC block들에 해당하는 OFDM cell들을 선택하여 L1 signaling을 위한 BICM 복호기(932)로 전달한다.

L1 signaling을 위한 BICM 복호기(932)는 L1 signaling이 포함된 FEC block에 해당하는 OFDM cell을 신호 처리하여 L1 signaling bits들을 추출하고 이를 컨트롤러(933)로 전달한다. 이 경우, 신호 처리는 OFDM cell에서 LDPC 부호의 복호를 위한 LLR(log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있다.

컨트롤러(933)는L1 signaling bits로부터 L1 signaling table을 추출하고 L1 signaling table의 값을 사용하여 프레임 디맵퍼(931), BICM 복호기(934), 출력 처리기(935)의 동작을 제어한다. 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 L1 시그널링을 위한 BICM 복호기(932)가 컨트롤러(933)의 제어정보를 사용하는 않는 것으로 도시하였다. 하지만 L1 signaling이 상술한 L1-PRE, L1-POST의 구조와 유사한 계층구조를 가질 경우에는 L1 시그널링을 위한 BICM 복호기(932)는 하나 이상의 BICM 복호 블록으로 구성될 수 있으며, BICM 복호 블록들과 프레임 디맵퍼(931)의 동작이 상위 계층 L1 signaling 정보에 의해 제어될 수 있음은 명백하다.

BICM 복호기(934)는 선택된 PLP에 속한 FEC block들을 구성하는 OFDM cell들을 신호 처리하여 baseband frame들을 추출하고 baseband frame들을 출력 처리기(935)로 전달한다. 여기서, 신호 처리는 OFDM cell에서 LDPC 부호 및 복호를 위한 LLR(log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있으며, 컨트롤러(933)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 수행될 수 있다.

출력 처리기(935)는 baseband frame들을 신호 처리하여 user packet을 추출하고 추출된 user packet들을 서비스 재생기로 전달한다. 이 경우, 신호 처리는 컨트롤러(933)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 L1 signaling은 해당 PLP를 통해 전송되는 user packet의 종류 및 user packet을 baseband frame에 encapsulation하기 위해 사용된 operation에 대한 정보를 포함한다. 이때, 해당 정보들은 컨트롤러(933)가 출력 처리기(935)에 전달하는 제어 정보에 포함된다. 출력 처리기(935)는 제어 정보를 바탕으로 수신된 baseband frame에서 user packet을 추출한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 L1 signaling은 특히 ISSY 모드 정보 및 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기의 버퍼 크기에 대한 정보 및 프레임에 포함된 해당 PLP의 첫 번째 user packet의 출력시간에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이때, 해당 정보들은 컨트롤러(933)가 출력 처리기(935)에 전달하는 제어 정보에 포함된다. 출력 처리기(935)은 제어 정보를 바탕으로 user packet을 버퍼에 저장하고 정해진 시간에 서비스 재생기로 전달한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자가 서비스를 선택한 시점부터 실제 선택된 서비스가 재생되기까지의 수신기의 동작을 간략하게 나타낸 흐름도이다.

사용자의 서비스 선택(S1110) 이전에 Initial scan(S1100) 단계에서 선택 가능한 모든 서비스에 대한 서비스 정보가 획득되었다고 가정하도록 한다. 여기서, 서비스 정보는 현재 방송 시스템에서 특정 서비스를 재생하기 위하여 필요한 데이터들이 송출되는 RF channel 및 PLP에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서비스 정보의 일 예로 MPEG2-TS의 PSI/SI (Program-Specific Information/Service Information)이 있으며, 통상적으로 L2 signaling 및 상위 계층 signaling을 통하여 획득 가능하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 Initial scan(S1100) 단계에서 특정 주파수 대역으로 전송되는 PLP들의 payload type에 대한 종합적인 정보를 획득할 수 있다. 종합적인 정보의 예로 주파수 대역으로 전송되는 모든 PLP가 특정한 type의 데이터를 포함하는 지를 나타내는 정보가 있을 수 있다.

사용자가 서비스를 선택(S1110)하면 수신기는 선택된 서비스를 전송하는 주파수로 변경(S1120)하고 RF 신호 검출(S1130)을 수행한다. 선택된 서비스를 전송하는 주파수로 변경(S1120)하는 과정에서 서비스 정보가 사용될 수 있다.

RF 신호가 검출되면 수신기는 검출된 RF 신호로부터 L1 시그널링 추출(S1140) 동작을 수행한다. 이후로 수신기는 이전 과정에서 추출된 L1 시그널링을 사용하여 선택된 서비스를 전송하는 PLP를 선택(S1150)하고 선택된 PLP에서 Baseband frame을 추출(S1160)한다. 선택된 서비스를 전송하는 PLP를 선택(S1150)하는 과정에서 서비스 정보가 사용될 수 있다.

또한 Baseband frame을 추출(S1160)하는 과정은 전송 프레임을 디맵핑하여 PLP에 속한 OFDM cell들을 선택하는 과정과 OFDM cell에서 LDPC 부호/복호를 위한 LLR (log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있다.

수신기는 추출된 Baseband frame의 header 정보를 사용하여 추출된 Baseband frame으로부터 Baseband packet 추출(S1170)을 수행하며, 이후로 추출된 Baseband packet의 header 정보를 사용하여 추출된 Baseband packet으로부터 User packet 추출(S1180)을 수행한다. 추출된 user packet은 선택된 서비스 재생(S1190)에 사용된다. Baseband packet 추출(S1170) 과정과 User packet 추출(S1180) 과정에서 L1 시그널링 추출(S1140) 단계에서 획득한 L1 시그널링 정보가 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 L1 signaling은 해당 PLP를 통해 전송되는 user packet의 종류 및 user packet을 baseband frame에 encapsulation하기 위해 사용된 operation에 대한 정보를 포함한다. 이 때 해당 정보들은 user packet 추출(S1180) 과정에서 사용될 수 있다. 보다 상세하게는 encapsulation 과정에서 사용된 operation들의 역 과정을 거쳐서 user packet을 추출한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 L1 signaling은 또한 ISSY 모드 정보 및 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기의 버퍼 크기에 대한 정보 및 프레임에 포함된 해당 PLP의 첫 번째 user packet의 출력시간에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이 때 해당 정보들은 user packet 추출(S1180) 과정에서 버퍼 제어에 사용될 수 있다. 보다 상세하게는 추출된 user packet을 저장할 버퍼의 크기와 user packet을 서비스 재생기로 출력하는 시간에 대한 제어에 사용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

일 예로, 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 베이스 밴드 패킷(Baseband Packet)을 생성하는 단계, 베이스 밴드 패킷을 포함하는 프레임을 생성하는 단계, 생성된 프레임을 신호처리하는 단계 및 신호처리된 프레임을 전송하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

또한, 일 예로, 헤더 및 페이로드 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 단계, 수신된 프레임에서 헤더 정보를 추출하는 단계 및 추출된 헤더 정보에 기초하여 프레임에 포함된 페이로드 데이터를 신호 처리하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 송신 장치 및 수신 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 송신 장치 및 수신 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

*100: 송신 장치 110: 베이스 밴드 패킷 생성부
120: 프레임 생성부 130: 신호 처리부
140: 송신부

Claims

헤더 및 페이로드를 포함하는 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및
상기 생성된 패킷 및 L1 시그널링에 기초하여 전송 프레임을 생성하는 프레임 생성부;를 포함하며,
상기 헤더는,
제1 필드 및 제2 필드를 포함하는 베이스 헤더를 포함하며,
상기 제1 필드는 입력 데이터의 패킷 타입을 나타내는 값을 포함하며,
상기 제2 필드는 부가 헤더가 존재함을 나타내는 제1 값 또는 상기 부가 헤더가 존재하지 않고 상기 페이로드의 길이가 2048 바이트보다 작음을 나타내는 제2 값을 포함하며,
상기 제2 필드가 상기 제1 값을 포함하면, 상기 베이스 헤더는 상기 페이로드의 길이의 least significant bits (LSBs)를 나타내는 제3 필드를 포함하고 상기 부가 헤더는 제4 필드 및 제5 필드를 포함하고,
상기 제4 필드는 상기 페이로드의 길이의 most significant bits (MSBs)를 나타내는 필드를 포함하고,
상기 제5 필드는 확장 헤더가 존재하는지 여부를 나타내는 값을 포함하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 부가 헤더는,
물리 계층의 어드레스를 나타내는 정보의 존재 여부 및 상위 계층 데이터의 전송 여부에 대한 정보를 포함하는, 송신 장치.
제2항에 있어서,
상기 부가 헤더는,
상기 물리 계층의 어드레스에 대한 정보 및 상기 상위 계층 데이터를 식별하기 위한 ID(identification) 중 적어도 하나를 더 포함하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 페이로드가 기설정된 타입의 데이터를 포함하면 상기 부가 헤더는 상기 기설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 부가 헤더의 길이는 1 바이트인, 송신 장치.
헤더 및 페이로드를 포함하는 패킷 및 L1 시그널링에 기초하여 생성된 신호를 수신하는 수신부; 및
상기 수신된 신호를 처리하는 처리부;를 포함하며,
상기 헤더는,
제1 필드 및 제2 필드를 포함하는 베이스 헤더를 포함하며,
상기 제1 필드는 입력 데이터의 패킷 타입을 나타내는 값을 포함하며,
상기 제2 필드는 부가 헤더가 존재함을 나타내는 제1 값 또는 상기 부가 헤더가 존재하지 않고 상기 페이로드의 길이가 2048 바이트보다 작음을 나타내는 제2 값을 포함하며,
상기 제2 필드가 상기 제1 값을 포함하면, 상기 베이스 헤더는 상기 페이로드의 길이의 least significant bits (LSBs)를 나타내는 제3 필드를 포함하고 상기 부가 헤더는 제4 필드 및 제5 필드를 포함하고,
상기 제4 필드는 상기 페이로드의 길이의 most significant bits (MSBs)를 나타내는 필드를 포함하고,
상기 제5 필드는 확장 헤더가 존재하는지 여부를 나타내는 값을 포함하는, 수신 장치.
제6항에 있어서,
상기 부가 헤더는,
물리 계층의 어드레스를 나타내는 정보의 존재 여부 및 상위 계층 데이터의 전송 여부에 대한 정보를 포함하는, 수신 장치.
제7항에 있어서,
상기 부가 헤더는,
상기 물리 계층의 어드레스에 대한 정보 및 상기 상위 계층 데이터를 식별하기 위한 ID(identification) 중 적어도 하나를 더 포함하는, 수신 장치.
제6항에 있어서,
상기 페이로드가 기설정된 타입의 데이터를 포함하면 상기 부가 헤더는 상기 기설정된 타입의 데이터를 처리하기 위한 정보를 포함하는, 수신 장치.
제6항에 있어서,
상기 부가 헤더의 길이는 1 바이트인, 수신 장치.