KR20000010409A - Sending and receiving system of digital television - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A sending and receiving system of a digital TV is provided to reduce the distortion of signal and therefore enhancing the performance sending and receiving system by lowering the peak level of the final analog sending signal. CONSTITUTION: The sending and receiving system of a digital TV in which a signal is transmitted in an OFDM signal after the transferring steps of external interleave, inside interleave, mapping, OFDM transition protection interval insertion and analog transferring comprises an interleaver control part which outputs the inside interleaving controlling signal; and an inside interleaver (613) which outputs for mapping after carrying out the interleaving per bit. The system comprises a program multiplying part(601), a splitter(603), an energy dispersing part(604), an external coder(605), internal coder(607), a mapper(613), a frame adapting part(616), an ODFM changing part(617), D/A transferring part(619) and a front end(620).

Description

디지털 티브이 송신 시스템 및 수신 시스템Digital TV transmission system and reception system

본 발명은 유럽향 디지털 TV 시스템의 전송 방식에 관한 것으로서, 특히 다중 캐리어를 사용하는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplex ; OFDM) 방식으로 데이터 전송시 피크에 대한 평균 파워(Peak to average power)를 줄이는 디지털 TV 송신 시스템 및 수신 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transmission method of a European digital TV system. In particular, an Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) method using multiple carriers provides a peak to average power for peaks during data transmission. The present invention relates to a digital TV transmission system and a reception system.

디지털 TV의 전송 방식에는 크게 지금까지의 전송 방식과 같이 하나의 단일 캐리어를 이용하는 싱글 캐리어 변조(Modulation) 방식과 복수의 다중 캐리어를 이용하여 원하고자 하는 데이터를 전송하는 멀티 캐리어 변조 방식으로 구분할 수 있다. 즉, 상기 디지털 TV의 전송 방식은 하나의 단일 캐리어를 이용하는 잔류 측파대(Vestigial Side Band ; VSB) 방식과 복수개의 캐리어를 이용하는 OFDM 방식으로 구분된다.Digital TV transmission can be classified into a single carrier modulation method using a single carrier and a multicarrier modulation method for transmitting desired data using a plurality of multiple carriers. . That is, the transmission method of the digital TV is classified into a residual side band (VSB) method using one single carrier and an OFDM method using a plurality of carriers.

이중에서 현행 유럽향 지상파 디지털 방송 방식으로 정해진 OFDM 방식은 다중 경로 채널에 의해 발생할 수 있는 고스트에 대하여 내성이 아주 강하고, 파일롯 신호를 기초로 한 채널 추정(Channel estimation)의 용이하다는 장점 때문에 일본 및 유럽에서 디지털 방송 방식의 표준으로 삼고 있다. 상기 OFDM 방식은 전송하는 한 OFDM 심볼내의 캐리어의 수에 따라 캐리어의 수가 1705개인 2K 모드와 6817개인 8K 모드로 다시 나뉘어진다.Of these, the OFDM method, which is defined as the current terrestrial digital broadcasting system for Europe, is very resistant to ghosts caused by multipath channels and is easy to estimate based on pilot signals. Is the standard for digital broadcasting. The OFDM scheme is further divided into a 2K mode of 1705 carriers and an 8K mode of 6817 carriers according to the number of carriers in an OFDM symbol.

그리고, 이러한 OFDM은 데이터를 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이라는 방식으로 매핑하여 전송을 하는데 주로 사용되는 변조 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM, 64-QAM이다. 즉, OFDM 방식에 의해 원하는 데이터를 전송하려면 우선 상기된 3가지 변조 방법 중의 한가지로 데이터를 매핑하여 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform ; IFFT)을 거친 후 보호 구간(Guard Interval)을 삽입하여 전송을 한다. 전송된 데이터는 수신단에서 송신단의 역 과정을 거치게 되는데 먼저 FFT를 한 후 다시 전송된 데이터의 매핑 방법에 따라 이를 역으로 디매핑하면 된다.In addition, such OFDM is used to map and transmit data in a manner called quadrature amplitude modulation (QAM). The modulation schemes mainly used are quadrature phase shift keying (QPSK), 16-QAM, and 64-QAM. That is, in order to transmit desired data by the OFDM scheme, first, the data is mapped by one of the three modulation methods described above, followed by an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), and then inserted by a guard interval. Do it. The transmitted data undergoes the reverse process of the transmitting end at the receiving end. First, the FFT is performed and then de-mapped in reverse according to the mapping method of the transmitted data.

도 1은 이러한 OFDM 방식을 이용한 종래의 DVB-T(Digital Video Broadcasting- Terrestrial) 송신 시스템의 구성 블록도로서, ETS 300 744에 그 규격이 정해져 있다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional digital video broadcasting-terrestrial (DVB-T) transmission system using the OFDM scheme, and its standard is defined in ETS 300 744. FIG.

즉, 프로그램 다중화부(101)는 비디오, 오디오, 데이터 정보등과 같은 소스들을 다중화하고, 트랜스포트 다중화부(102)는 하나 이상의 프로그램 다중화부로부터 출력되는 하나 이상의 프로그램을 한 채널에 다중화한다. 대개 프로그램의 질에 따라 기존의 아날로그 채널 6∼8MHz 대역내에 3∼5개의 프로그램을 다중화할 수 있다.That is, the program multiplexer 101 multiplexes sources such as video, audio, and data information, and the transport multiplexer 102 multiplexes one or more programs output from one or more program multiplexers to one channel. Usually, three to five programs can be multiplexed within the existing analog channel 6-8 MHz band, depending on the quality of the program.

상기 트랜스포트 다중화부(102)에서 다중화 과정을 거치고 나면 트랜스포트 스트림(Transport Stream ; TS)이 204바이트 단위로 만들어지고 신호 자체의 중요도에 따라 스플리터(103)를 사용하여 상위 우선권(High priority)와 하위 우선권(Low priority)의 두가지 신호로 나누어 처리한다.After the multiplexing process is performed in the transport multiplexer 102, a transport stream (TS) is created in units of 204 bytes, and the splitter 103 is used to generate a high priority and a high priority according to the importance of the signal itself. Processing is divided into two signals of low priority.

이때, 정보량이 많은 신호는 상위 우선권 과정을 통하여, 정보량이 적은 신호는 하위 우선권 과정을 통하여 이동체 수신등에 이용할 수 있다. 이때는 에너지 분산부, 외부 코더, 외부 간삽기, 내부 코더가 각각 2개씩 필요하다. 그러나, 구현의 복잡성에 의해 초기 제품에는 스플리터를 사용하지 않는 비계층적(non-hierarchical) 모드만이 사용된다(현 UK의 지상파 디지털 방식).At this time, a signal having a large amount of information can be used for moving object reception through a higher priority process, and a signal having a small amount of information can be used for moving object reception through a lower priority process. In this case, two energy dispersing units, two external coders, an external interleaver, and two internal coders are required. However, due to the complexity of the implementation, only non-hierarchical modes without splitters are used in earlier products (now terrestrial digital in the UK).

그러므로, 상기 트랜지스포트 다중화부(602)에서 출력되는 204 바이트의 TS는 직접 또는 스플리터(603)를 통해 지상파 채널 어댑터의 에너지 분산부(104)로 입력된다. 상기 에너지 분산부(104)는 입력되는 TS의 에너지 분산(energy dispersal)을 통해 신호의 집중을 막아 평균 신호 전력을 0으로 한다. 그리고, 버스트 에러에 대한 대비책으로 외부 코더(outer coder)(105)에서 외부 코딩을 한 후 외부 간삽기(106)에서 시간축 간삽을 수행한다. 상기 외부 간삽기(106)는 신호가 채널을 통하여 오류가 발생하더라도 한 곳에 집중되는 것을 막기 위하여 블록 단위로 데이터를 간삽한다.Therefore, the 204-byte TS output from the transistor multiplexer 602 is input to the energy dissipation unit 104 of the terrestrial channel adapter directly or through a splitter 603. The energy dissipator 104 prevents signal concentration through energy dispersal of the input TS so that the average signal power is zero. In order to prepare for the burst error, the external coder 105 performs external coding and then performs the time base interpolation in the external interleaver 106. The external interleaver 106 interpolates data in units of blocks to prevent the signal from being concentrated in one place even if an error occurs through the channel.

다음으로 내부 코더(inner coder)(107)에서 비트 단위의 에러를 복구하기 위한 내부 코딩이 이루어진 후 내부 간삽기(108)에서 주파수 축의 간삽이 이루어진다. 즉, 송신측에서 간삽을 수행하여 데이터를 전송하게 되면 전송 주파수 대역에서 특정한 부분에 발생하게 되는 주파수 널(Frequency Null)이 전체 주파수 대역으로 조금씩 나누어 퍼지게 되어 멀티패스 채널 환경에서 발생하게 되는 주파수 널에 의한 성능 저하를 향상시킬 수 있다.Next, the internal coder 107 performs internal coding to recover the error in units of bits, and then the internal interleaver 108 performs interpolation of the frequency axis. In other words, when data is transmitted by interpolation at the transmitter side, frequency null generated in a specific part of the transmission frequency band is divided into all frequency bands and spread to the frequency null generated in a multipath channel environment. It can improve the performance deterioration.

이때, 상기 내부 간삽기(108)는 다시 비트 간삽기(bit interleaver)와 심볼 간삽기(symbol interleaver)로 구성되며, 상기 비트 간삽기는 전송하려는 디지털 데이터를 각각 일정한 크기의 비트 단위로 간삽하는 것이고, 심볼 간삽기는 비트 단위로 간삽된 데이터를 다시 OFDM 심볼 단위로 간삽하는 것이다.In this case, the internal interleaver 108 is composed of a bit interleaver and a symbol interleaver, and the bit interleaver interpolates digital data to be transmitted in units of bits of a predetermined size. The symbol interpolator interleaves the data interpolated in bit units again in OFDM symbol units.

도 2는 상기 내부 간삽기(108)의 상세 블록도로서, 변조 방식이 16-QAM라면 1 QAM 심볼은 4비트로 이루어지므로, 내부 간삽기(108)는 디멀티플렉서(201)와 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(202∼205), 그리고 심볼 간삽기(206)로 구성된다. 여기서, 1 QAM 심볼이 하나의 전송 캐리어에 해당된다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the internal interleaver 108. When the modulation scheme is 16-QAM, since 1 QAM symbol is 4 bits, the internal interleaver 108 includes the demultiplexer 201 and the first to fourth bits. Interpolators 202 to 205 and symbol interpolators 206. Here, one QAM symbol corresponds to one transmission carrier.

상기 디멀티플렉서(201)는 내부 코딩된 데이터가 16-QAM 심볼인 경우 4비트로 되어 있으므로, 내부 코딩된 데이터 중 제 1 비트 데이터는 제 1 비트 간삽기(202)로, 제 2 비트 데이터는 제 2 비트 간삽기(203)로, 제 3 비트 데이터는 제 3 비트 간삽시(204), 제 4 비트 데이터는 제 4 비트 간삽기(205)로 출력한다.Since the demultiplexer 201 has 4 bits when the internal coded data is a 16-QAM symbol, the first bit data of the internal coded data is the first bit interpolator 202, and the second bit data is the second bit. The interpolator 203 outputs the third bit data to the third bit interpolator 204 and the fourth bit data to the fourth bit interpolator 205.

상기 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(202∼205)는 각각 한 블록 사이즈(=OFDM 시스템에서는 126비트가 한 블록 사이즈임.)에 해당하는 메모리를 가지고 있으며, 각각의 간삽기에서 출력되는 데이터의 순서가 다르다. 즉, 제 1 비트 간삽기(202)는 입력 데이터를 저장한 후 I0 패스로, 제 2 비트 간삽기(203)는 I1 패스로, 제 3 비트 간삽기(204)는 I2 패스로, 제 4 비트 간삽기(205)는 I3 패스로 리드하여 심볼 간삽기(206)로 출력하는데, 각 패스마다 메모리로부터 데이터를 리드하는 순서가 다르다.The first to fourth bit interleavers 202 to 205 each have a memory corresponding to one block size (= 126 bits is one block size in an OFDM system). The order is different. That is, the first bit interpolator 202 stores the input data and then moves to the I0 pass, the second bit interpolator 203 to the I1 pass, the third bit interpolator 204 to the I2 pass, and the fourth bit. The interpolator 205 reads the I3 paths and outputs them to the symbol interpolator 206. Each pass has a different order of reading data from the memory.

이때, 상기 내부 간삽에 사용되는 각 비트의 데이터 출력 순서는 각 패스마다 고정되어 있으며, 비계층적 16-QAM에서의 간삽 방법을 수식적으로 표현하면 하기의 수학식 1과 같다.In this case, the data output order of each bit used for the internal interpolation is fixed for each pass, and the expression of the interpolation method in the non-hierarchical 16-QAM is expressed as Equation 1 below.

Blocksize = 126비트Blocksize = 126 bits

입력되는 순서Order entered

B(e) = (be,0,be,1,be,2,...,be,125) - -e = 0 to 3B (e) = (b e, 0 , b e, 1 , b e, 2 , ..., b e, 125 )--e = 0 to 3

출력되는 순서Order of output

A(e) = (ae,0,ae,1,ae,2,...,ae,125)A (e) = (a e, 0 , a e, 1 , a e, 2 , ..., a e, 125 )

ae,w= be,He(w), W = 0,1,2,...,125a e, w = b e, He (w) , W = 0,1,2, ..., 125

I0 : H0(W) = WI0: H 0 (W) = W

I1 : H1(W) = (W + 63) mod 126I1: H 1 (W) = (W + 63) mod 126

I2 : H2(W) = (W + 105) mod 126I2: H 2 (W) = (W + 105) mod 126

I3 : H3(W) = (W + 42) mod 126I3: H 3 (W) = (W + 42) mod 126

우선 블록 사이즈 N=126비트라 가정하면, H(w)는 상기 수학식 1의 관계에 의해 쉬프트될때를 나타내고 있다. 여기서, e는 QAM 방식 즉, 별자리수에 따라 달라지는데, 16QAM인 경우는 0∼3의 값을 갖고, 64QAM인 경우는 0~5의 값을 갖는다.First, assuming block size N = 126 bits, H (w) represents when shifted by the relationship of the above equation (1). Here, e varies depending on the QAM method, that is, the constellation number. For 16QAM, e has a value of 0 to 3, and for 64QAM, 0 to 5 has a value.

예를 들어, 제 3 비트 간삽기(204)에서 간삽을 수행하기 위해 w값으로 0∼125까지를 상기 수학식 1의 I2 : H2(W) = (W + 105) mod 126에 대입해보면,For example, in order to perform interpolation in the third bit interpolator 204, substituting the w value from 0 to 125 into I2: H 2 (W) = (W + 105) mod 126 of Equation 1 above,

H2(0) = (0+105) mod 126 = 105H 2 (0) = (0 + 105) mod 126 = 105

H2(1) = (1+105) mod 126 = 106H 2 (1) = (1 + 105) mod 126 = 106

. .. .

. .. .

. .. .

H2(20) = (20+105) mod 126 = 125H 2 (20) = (20 + 105) mod 126 = 125

H2(21) = (21+105) mod 126 = 0H 2 (21) = (21 + 105) mod 126 = 0

H2(22) = (22+105) mod 126 = 1H 2 (22) = (22 + 105) mod 126 = 1

. .. .

. .. .

. .. .

H2(124) = (124+105) mod 126 = 103H 2 (124) = (124 + 105) mod 126 = 103

H2(125) = (125+105) mod 126 = 104H 2 (125) = (125 + 105) mod 126 = 104

이 된다.Becomes

즉, 0,1,2,...,125의 순서로 입력된 데이터가 출력측에서는 105,106,107,...,0,1,...,104의 순서로 바뀌어 출력된다.That is, data inputted in the order of 0, 1, 2, ..., 125 is outputted in the order of 105, 106, 107, ..., 0, 1, ..., 104 on the output side.

그러므로, 상기 제 1 비트 간삽기(202)에서는 제일 먼저 입력된 데이터가 제일 먼저 출력되고, 제 2 비트 간삽기(203)에서는 63번째로 입력된 데이터가 제일 먼저 출력되고, 제 3 비트 간삽기(204)에서는 105번째로 입력된 데이터가 제일 먼저 출력되고, 제 4 비트 간삽기(205)에서는 42번째로 입력된 데이터가 제일 먼저 출력된다. 그리고, 상기 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(202∼205)에서 간삽되어 각각 출력되는 비트가 모여 4비트의 한 QAM 심볼을 이루면서 심볼 간삽기(206)로 입력된다.Therefore, the first input data is output first in the first bit interpolator 202, the 63rd input data is output first in the second bit interpolator 203, and the third bit interpolator ( In step 204, the 105th input data is output first, and in the fourth bit interpolator 205, the 42nd input data is output first. The bits interleaved by the first to fourth bit interpolators 202 to 205 are output to the symbol interpolator 206 while forming a 4-bit QAM symbol.

상기 심볼 간삽기(206)는 다시 OFDM 심볼 단위로 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(202∼205)에서 입력되는 데이터를 간삽한다. 여기서는 QAM 심볼의 비트 순서가 바뀌지 않는다.The symbol interpolator 206 again interpolates the data input from the first to fourth bit interpolators 202 to 205 in OFDM symbol units. The bit order of the QAM symbol is not changed here.

한편, 상기 내부 간삽기(108)에서 내부 간삽이 이루어진 데이터는 맵퍼(109)에서 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이라는 방식으로 매핑하여 프레임 적응부(110)로 출력하는데, 주로 사용되는 변조 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM, 64-QAM이다.On the other hand, the internal interleaved data in the internal interpolator 108 is mapped to the frame adaptation unit 110 by mapping the mapper 109 in a method called quadrature amplitude modulation (QAM) in the mapper 109, and a modulation scheme mainly used is QPSK ( Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM, 64-QAM.

상기 프레임 적응(frame adaptation)부(110)는 상기 맵퍼(109)에서 매핑된 데이터에 파일롯 및 TPS 정보 발생부(111)에서 발생된 전송 관련 정보를 나타내는 파일롯과 TPS(Transmission Parameter Signaling) 캐리어를 결합하여 OFDM 변조부(112)로 출력하고, 상기 OFDM 변조부(112)는 입력되는 데이터를 프레임 단위로 OFDM 변조한 후 보호 구간(Guard interval)을 삽입하여 D/A 변환부(113)로 출력한다. 여기서, 한 프레임은 68개의 OFDM 심볼로 구성된다.The frame adaptation unit 110 combines a pilot representing a transmission-related information generated by the pilot and the TPS information generator 111 and a transmission parameter signaling (TPS) carrier to the data mapped by the mapper 109. The OFDM modulator 112 outputs the OFDM data to the D / A converter 113 by inserting a guard interval after OFDM modulation on a frame basis. . Here, one frame consists of 68 OFDM symbols.

그리고, 상기 보호 구간이 삽입된 OFDM 데이터는 상기 D/A 변환부(113)에서 베이스 밴드 아날로그 신호로 변환되고 프런트 엔드(Front end)(114)를 통해 RF로 이동되어 증폭된 후 전송된다.In addition, the OFDM data inserted with the guard interval is converted into a baseband analog signal by the D / A converter 113, is moved to RF through a front end 114, amplified, and then transmitted.

이때, 상기 내부 OFDM 신호의 아날로그 형태를 상세히 살펴보면, 상기 OFDM 변조부(112)로 입력되는 신호는 실제로 에너지 분산부(104) 및 간삽기(106,108)를 통해 랜덤마이즈(Randomize)된 신호가 된다.In this case, when the analog form of the internal OFDM signal is described in detail, the signal input to the OFDM modulator 112 is actually a randomized signal through the energy distributing unit 104 and the interpolators 106 and 108.

또한, OFDM 변조부(112)의 입력 신호(Cn,k)와 출력 신호(s(t)) 사이의 관계는 하기 수학식 2와 같다.In addition, the relationship between the input signal (C n, k ) and the output signal (s (t)) of the OFDM modulator 112 is represented by the following equation (2).

상기 수학식 2는 s(t)에서 하나의 심볼은 N개의 Cn,k가 gk(t)에 의해 변조된 후 더해진 것이다.In Equation 2, one symbol in s (t) is added after N C n, k are modulated by g k (t).

따라서, 4비트로 이루어진 QAM 심볼(16QAM의 경우) N개가 각각의 캐리어에 의해 변조된 후 더해지면 균일한 16QAM 성상도를 기준으로 최대로 가능한 신호의 진폭 에너지와 평균 진폭 에너지를 구할 수 있으며, 이는 하기의 수학식 3과 같다.Therefore, when four N-bit QAM symbols (16QAM) are modulated by each carrier and added together, the maximum possible energy and average amplitude energy of the signal can be obtained based on a uniform 16QAM constellation. Equation 3 is as follows.

이다.to be.

그리고, 균일한 QPSK의 경우는 하기 수학식 4와 같다.In the case of uniform QPSK, the following equation (4) is used.

이 된다.Becomes

결국 QPSK와 16-QAM에서 피크에 대한 평균 파워는 16-QAM에서 1.8배 높고 이것은 송신기의 프런트 엔드(114) 가운데 증폭기의 DR(Dynamic range)이 16-QAM에서 1.8배 커야된다는 것을 나타낸다. 따라서, 균일한 64-QAM 및 비균일한 경우에는 그 DR의 변화가 더욱 커서 아주 드물게 발생하는 최대 신호 전력을 구현하기 위해 송신기의 증폭기는 아주 높은 DR을 가져야함을 알 수 있다. 도 5는 시간축에서 본 OFDM 신호의 형태로 거의 노이즈와 유사한 형태를 띄고 있으며 드물게 나타나는 피크 신호 예컨대, 임계치를 벗어나는 피크 신호에 의해 디지털 TV 송신기에서는 높은 DR을 갖는 증폭기가 필요하게 된다.After all, the average power for the peaks at QPSK and 16-QAM is 1.8 times higher at 16-QAM, which indicates that the dynamic range (DR) of the amplifier in the front end 114 of the transmitter must be 1.8 times greater at 16-QAM. Thus, it can be seen that in the case of uniform 64-QAM and non-uniformity, the change in its DR is greater so that the amplifier of the transmitter must have a very high DR in order to achieve the rarest maximum signal power. FIG. 5 shows an almost noise-like form of an OFDM signal viewed from the time axis, and a rare peak signal, for example, a peak signal that is out of threshold, requires an amplifier having a high DR in a digital TV transmitter.

도 3은 ETS 300 744의 송신 규격을 수신할 수 있는 DVB-T 수신 시스템의 구성 블록도로서, 송신 시스템의 역과정으로 이루어진다. 즉, 튜너(301)에서 튜닝된 데이터는 A/D 변환부(302)에서 디지털 신호로 변환되고, 보호 구간 삭제부(303)에서 보호 구간이 삭제된 후 OFDM 복조부(304)에서 프레임 단위로 복조된다. 그리고, 상기 OFDM 복조된 데이터는 등화기(305)에서 등화되어 채널에 의해 왜곡된 캐리어의 보상이 이루어진 후, 디맵퍼(306)에서 전송된 데이터의 매핑 방법에 따라 역으로 디맵핑된다. 도 4는 디매핑에 이용되는 균일한 16-QAM에서의 성상(constellation)도로서, 1 심볼은 4비트로 이루어져 있으므로 실수축과 허수축으로 각각 2비트씩 구분을 한 후 실수축과 허수축의 전송 비트의 값을 -3,-1,1,3에 따라서 매핑한 경우의 예를 나타내고 있다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a DVB-T receiving system capable of receiving a transmission standard of ETS 300 744. The reverse process of the transmission system is illustrated. That is, the data tuned by the tuner 301 is converted into a digital signal by the A / D converter 302, and after the guard period is deleted by the guard period deleting unit 303, in the frame unit by the OFDM demodulator 304. Demodulated After the OFDM demodulated data is equalized in the equalizer 305 to compensate for the carriers distorted by the channel, the OFDM demodulated data is reversely demapped according to the mapping method of the data transmitted by the demapper 306. 4 is a constellation diagram in a uniform 16-QAM used for demapping. Since one symbol is composed of 4 bits, two bits are divided into a real axis and an imaginary axis, respectively, and then real and imaginary axes are transmitted. An example of the case where a bit value is mapped in accordance with -3, -1,1,3 is shown.

이때, 데이터 추출부(307)는 상기 OFDM 복조된 데이터로부터 파일롯 신호와 TPS 정보를 추출하여 상기 튜너(301), 보호 구간 삭제부(303), OFDM 복조부(304), 등화기(305), 및 디맵퍼(306)의 동작을 제어한다. 한편, 상기 디맵핑된 데이터는 내부 역간삽기(308)에서 심볼 단위와 비트 단위로 역간삽이 이루어진 후 내부 디코더(309)에서 내부 디코딩된다. 내부 디코딩된 데이터는 외부 역간삽기(310)에서 외부 역간삽이 이루어진 후 외부 디코더(311)에서 외부 디코딩된다. 외부 디코딩된 데이터는 디랜덤마이저(Derandomizer)(312)에서 송신단의 간삽 이전의 데이터로 변환된다. 만일, 송신단에서 스플리터가 이용되었다면 수신단에서도 내부 디코더(313), 외부 역간삽기(314), 외부 디코더(315), 디랜덤마이저(316)가 별도로 필요하며 디스플리터(317)에서 합성되어 트랜스포트 스트림(TS)으로 출력된다.In this case, the data extractor 307 extracts a pilot signal and TPS information from the OFDM demodulated data, so that the tuner 301, the guard interval deletion unit 303, the OFDM demodulator 304, the equalizer 305, And control the operation of the demapper 306. Meanwhile, the demapped data is internally decoded by the internal decoder 309 after deinterpolation is performed in units of symbols and bits in the internal deinterleaver 308. The internal decoded data is externally decoded by the external decoder 311 after the external deinterpolation is performed by the external deinterleaver 310. The externally decoded data is converted into data before the interpolation of the transmitting end in a derandomizer 312. If a splitter is used at the transmitter, an internal decoder 313, an external deinterleaver 314, an external decoder 315, and a derandomizer 316 are separately required at the receiver, and are synthesized by the splitter 317 to transport the stream. It is output as (TS).

한편, 상기에서 OFDM 방식의 디지털 TV 송신 시스템을 구현하기 위해서는 OFDM 신호 자체가 가지고 있는 특성으로 인해 높은 다이나믹 영역(Dynamic range ; DR)을 갖는 증폭기가 필요함을 언급하였다. 그러므로, 만일 도 1과 같은 디지털 TV 송신단에서 적은 DR을 갖는 RF 파워 증폭기를 사용한다면 상기된 도 3과 같은 수신기에서는 이로 인해 왜곡이 발생하게 된다.Meanwhile, in order to implement an OFDM type digital TV transmission system, it is mentioned that an amplifier having a high dynamic range (DR) is required due to the characteristics of the OFDM signal itself. Therefore, if the RF power amplifier having a small DR is used in the digital TV transmitter as shown in FIG. 1, this causes distortion in the receiver as shown in FIG.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 무작위로 요구되는 큰 피크 파워를 임계치 이하로 줄임으로써, 디지털 TV 송신단에서 제한된 DR을 갖는 RF 파워 증폭기를 사용하면서 수신기에서의 왜곡을 줄이는 디지털 TV 송신 시스템 및 수신 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce a large peak power that is randomly required below a threshold, so that distortion in a receiver while using an RF power amplifier having limited DR in a digital TV transmitter is limited. To provide a digital TV transmission system and a reception system that reduce the.

도 1은 종래의 디지털 TV 송신 시스템의 구성 블록도1 is a block diagram of a conventional digital TV transmission system

도 2는 도 1의 내부 간삽기의 상세 블록도Figure 2 is a detailed block diagram of the internal interleaver of Figure 1

도 3은 종래의 디지털 TV 수신 시스템의 구성 블록도3 is a block diagram of a conventional digital TV receiving system

도 4는 일반적인 균일 16-QAM 성상도4 is a typical uniform 16-QAM constellation

도 5는 시간축에서 본 OFDM 신호의 파형도5 is a waveform diagram of an OFDM signal viewed from a time axis

도 6은 본 발명에 따른 디지털 TV 송신 시스템의 구성 블록도6 is a block diagram of a digital TV transmission system according to the present invention.

도 7은 도 6의 판별부의 상세 블록도7 is a detailed block diagram of the determining unit of FIG. 6.

도 8은 도 6의 내부 간삽기의 상세 블럭도FIG. 8 is a detailed block diagram of the internal interleaver of FIG. 6.

도 9는 본 발명에 따른 디지털 TV 수신 시스템의 구성 블록도9 is a block diagram of a digital TV receiving system according to the present invention;

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

601 : 프로그램 다중화부 602 : 트랜스포트 다중화부601 program multiplexer 602 transport multiplexer

603 : 스플리터 604,609 : 에너지 분산부603: Splitter 604,609: Energy Dispersion

605,610 : 외부 코더 606,611 : 외부 간삽기605,610: external coder 606,611: external interleaver

607,612 : 내부 코더 608,613 : 내부 간삽기607,612: Internal coder 608,613: Internal interleaver

614 : 간삽 제어부 614-1 : 피크 검출부614: interpolation control unit 614-1: peak detection unit

614-2 : 판별부 615 : 파일롯 및 TPS 정보 발생부614-2: discrimination unit 615: pilot and TPS information generation unit

616 : 프레임 적응부 617 : OFDM 변조부616: frame adaptor 617: OFDM modulator

618 : 보호 구간 삽입부 619 : D/A 변환부618: protection interval insertion unit 619: D / A conversion unit

620 : 프런트 엔드(Front end)620: Front end

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV 송신 시스템은, 하나 이상의 프로그램이 다중화된 트랜스포트 스트림에 대해 외부 간삽, 내부 간삽, 맵핑, OFDM 변조, 보호 구간 삽입, 및 아날로그 변환 과정을 거쳐 OFDM 신호로 전송하는 디지털 TV 송신 시스템에 있어서, 상기 아날로그 신호의 피크치를 검출한 후 피크치가 미리 정한 임계치보다 큰지를 비교하고 비교 결과에 따라 내부 간삽 제어 신호를 출력하는 간삽 제어부와, 한 블록 사이즈에 해당하는 데이터의 입력이 완료되면 상기 간삽 제어부에 제어에 의해 간삽 규칙을 가변시켜 각 비트별로 간삽을 수행한 후 맵핑을 위해 출력하는 내부 간삽기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Digital TV transmission system according to the present invention for achieving the above object, through the external interpolation, internal interpolation, mapping, OFDM modulation, guard interval insertion, and analog conversion process for the transport stream multiplexed with one or more programs A digital TV transmission system for transmitting an OFDM signal, comprising: an interpolation control unit for detecting a peak value of the analog signal, comparing whether the peak value is larger than a predetermined threshold value, and outputting an internal interpolation control signal according to a comparison result; When the input of the corresponding data is completed, the interpolation rule is controlled by the interpolation control unit to perform an interpolation for each bit, and includes an internal interleaver for output for mapping.

상기 간삽 제어부는 상기 아날로그 신호로부터 피크치를 검출하는 피크 검출부와, 상기 피크 검출부의 출력과 미리 정한 임계치를 비교하고 비교 결과에 따라 상기 내부 간삽기의 인덱스를 증가시키며 그 정보를 전송 파라미터 신호(TPS) 정보에 실어 보내는 판별부로 구성됨을 특징으로 한다.The interpolation control unit compares a peak detection unit detecting a peak value from the analog signal with a predetermined threshold value and an output of the peak detection unit, increases the index of the internal interpolator according to a comparison result, and transmits the information to the transmission parameter signal TPS. Characterized in that it comprises a determination unit for carrying information.

상기 내부 간삽기는 상기 간삽 제어부에서 제공하는 인덱스가 증가할 때마다 한 블록에 대해 증가된 인덱스를 적용하여 간삽을 다시 수행하는 과정을 한 블록 이내의 OFDM 신호가 모두 임계치 이하가 나올 때까지 반복 수행함을 특징으로 한다.The internal interpolator repeats the process of performing interpolation again by applying the increased index to one block each time the index provided by the interpolation controller increases, until all OFDM signals within one block are below a threshold. It features.

상기 내부 간삽기는 상기 간삽 제어부에서 제공하는 인덱스가 증가할 때마다 입력되는 데이터의 출력 순서가 바뀜을 특징으로 한다.The internal interleaver is characterized in that the output order of the input data is changed each time the index provided by the interpolator control increases.

본 발명에 따른 디지털 TV 수신 시스템은, 수신된 OFDM 신호에 대해 OFDM 복조기, 등화기, 디맵퍼, 내부 역간삽기, 외부 역간삽기를 거쳐 원래의 신호로 복조하는 디지털 티브이 수신 시스템에 있어서, 상기 내부 역간삽기는 한 블록 사이즈에 해당하는 데이터의 입력이 완료되면 송신측에서 전송한 TPS 정보로부터 추출한 간삽 제어 신호에 따라 역간삽 규칙을 가변시켜 각 비트별로 역간삽을 수행한 후 외부 역간삽을 위해 출력함을 특징으로 한다.The digital TV reception system according to the present invention is a digital TV reception system for demodulating an original signal through an OFDM demodulator, an equalizer, a demapper, an internal deinterleaver, and an external deinterleaver. When the inserter completes input of data corresponding to one block size, the deinterpolation rule is changed according to the interpolation control signal extracted from the TPS information transmitted from the transmitting side, and the deinterpolation is performed for each bit, and then output for external deinterpolation. It is characterized by.

이러한 디지털 TV 송신 시스템 및 수신 시스템에 의하면, 디지털 TV 송신단에서 제한된 DR을 갖는 RF 파워 증폭기를 사용하면서 수신기에서의 왜곡을 줄일 수 있게 된다.According to such a digital TV transmission system and a reception system, it is possible to reduce distortion in a receiver while using an RF power amplifier having a limited DR in the digital TV transmission end.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 따른 디지털 TV 송신 시스템의 구성 블록도로서, 프로그램 다중화부(601), 트랜스포트 다중화부(602), 스플리터(603), 에너지 분산부(604), 외부 코더(605), 외부 간삽기(606), 내부 코더(607), 내부 간삽기(608), 맵퍼(613), 간삽 제어부(614), 파일롯 및 TPS 정보 발생부(615), 프레임 적응부(616), OFDM 변조부(617), 보호 구간 삽입부(618), D/A 변환부(619), 및 프론트 엔드(620)로 구성된다.6 is a block diagram of a digital TV transmission system according to the present invention, which includes a program multiplexer 601, a transport multiplexer 602, a splitter 603, an energy dissipator 604, an external coder 605, External Interleaver 606, Internal Coder 607, Internal Interleaver 608, Mapper 613, Interpolator 614, Pilot and TPS Information Generator 615, Frame Adapter 616, OFDM Modulation A unit 617, a guard interval insertion unit 618, a D / A converter 619, and a front end 620 are included.

즉, 종래의 디지털 TV 송신 시스템과 다른 점은 간삽 제어부(614)가 추가되었고, 상기 간삽 제어부(614)의 제어에 의해 내부 간삽기(608)는 인덱스 값을 변경하면서 내부 간삽을 수행하며, 한 OFDM 심볼 내에 임계치 이상의 피크 값이 존재하지 않을 때의 인덱스를 TPS 신호에 실어 전송하는 것이 다르다.That is, the difference between the conventional digital TV transmission system and the intermittent control unit 614 is added, the internal interleaver 608 performs the internal interpolation while changing the index value by the control of the intermittent control unit 614, It is different to carry an index on a TPS signal when there is no peak value above a threshold in the OFDM symbol.

이를 위해 상기 간삽 제어부(614)는 상기 D/A 변환부(619)로부터 출력되는 아날로그 신호의 피크를 검출하는 피크 검출부(614-1), 상기 피크 검출부(614-1)에서 검출된 피크 값이 미리 정한 임계값보다 큰지를 비교하고 비교 결과에 따라 내부 간삽기(608)에 사용되는 인덱스 값과 TPS 신호를 결정하는 판별부(614-2)로 구성된다.To this end, the interpolation control unit 614 is a peak detector 614-1 for detecting the peak of the analog signal output from the D / A converter 619, the peak value detected by the peak detector 614-1 A determination unit 614-2 is configured to compare whether the threshold value is greater than a predetermined threshold value and determine the index value and the TPS signal used in the internal interleaver 608 according to the comparison result.

상기 판별부(614-2)는 도 7에 도시된 바와 같이, 아날로그 신호에서 검출된 피크 값을 + 단자로 입력받고 미리 정한 임계치를 -단자로 입력받아 비교하는 비교기(701), 상기 비교기(701)의 비교 결과(a)가 0보다 큰지를 판단하는 판단부(702), 및 0보다 크면 피크 값이 임계치보다 큰 경우이므로 인덱스를 1 증가시켜 상기 내부 간삽기(608)로 출력하고, 0보다 작으면 피크 값이 임계값보다 작은 경우이므로 그때의 인덱스 값을 파일롯 및 TPS 정보 발생부(615)로 출력하는 인덱스 출력부(703)로 구성된다.As illustrated in FIG. 7, the determination unit 614-2 receives a peak value detected from an analog signal through a + terminal, and compares a predetermined threshold with a-terminal. The determination unit 702 determines whether the comparison result (a) is greater than zero, and if it is greater than zero, the peak value is larger than the threshold value, so that the index is increased by one and outputted to the internal interleaver 608, which is greater than zero. If it is small, since the peak value is smaller than the threshold value, it is composed of an index output unit 703 that outputs the index value at that time to the pilot and TPS information generator 615.

이와같이 구성된 본 발명에서 프로그램 다중화부(601)는 비디오, 오디오, 데이터 정보등과 같은 소스들을 다중화하고, 트랜스포트 다중화부(602)는 하나 이상의 프로그램을 한 채널에 다중화하며, 다중화된 트랜스포트 스트림은 에너지 분산부(604)로 입력되어 에너지 분산된다.In the present invention configured as described above, the program multiplexer 601 multiplexes sources such as video, audio, data information, etc., the transport multiplexer 602 multiplexes one or more programs into one channel, and the multiplexed transport stream The energy is dispersed into the energy dissipation unit 604.

이때, 신호 자체의 중요도에 따라 스플리터(603)를 사용하여 상위 우선권(High priority)과 하위 우선권(Low priority)의 두가지 신호로 나누어 처리할 수 있으며, 이때는 에너지 분산부, 외부 코더, 외부 간삽기, 내부 코더가 각각 2개씩 필요하다.In this case, the splitter 603 may be divided into two signals, a high priority and a low priority, according to the importance of the signal itself. In this case, an energy disperser, an external coder, an external interleaver, Two internal coders are required.

한편, 외부 코더(605)는 상기 에너지 분산부(604)에서 에너지 분산된 데이터에 대해 외부 코딩을 한 후 외부 간삽기(606)로 출력하여 시간축 간삽을 수행한다. 상기 외부 간삽기(606)는 신호가 채널을 통하여 오류가 발생하더라도 한 곳에 집중되는 것을 막기 위하여 블록 단위로 데이터를 간삽한다. 다음으로 내부 코더(inner coder)(607)에서 비트 단위의 에러를 복구하기 위한 내부 코딩을 한 후 내부 간삽기(608)로 출력한다.On the other hand, the external coder 605 performs an external coding on the energy-dispersed data in the energy dispersing unit 604 and then outputs it to the external interpolator 606 to perform time-base interpolation. The external interleaver 606 interpolates data in units of blocks to prevent the signal from being concentrated in one place even if an error occurs through a channel. Next, the inner coder 607 performs internal coding to recover an error in units of bits and outputs the internal coder 608.

여기까지는 도 1에 도시된 종래의 디지털 TV 송신 시스템과 동일한 동작으로 이루어진다.Up to now, the same operation as that of the conventional digital TV transmission system shown in FIG.

이때, 상기 내부 간삽기(608)는 도 8에 도시된 바와 같이, 변조 방식이 16-QAM인 경우 디멀티플렉서(801)와 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(802∼805), 그리고 심볼 간삽기(806)로 구성되는데, 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(802∼805)는 데이터 출력 순서가 입력되는 인덱스(i)에 따라 매번 바뀐다.In this case, as shown in FIG. 8, when the modulation scheme is 16-QAM, the internal interpolator 608 may include a demultiplexer 801, first to fourth bit interpolators 802 to 805, and a symbol interpolator ( 806, wherein the first to fourth bit interpolators 802 to 805 change each time according to the index i to which the data output order is input.

즉, 상기 디멀티플렉서(801)는 내부 코딩된 데이터가 16-QAM 심볼인 경우 4비트로 되어 있으므로, 4비트 중 제 1 비트 데이터는 제 1 비트 간삽기(802)로, 제 2 비트 데이터는 제 2 비트 간삽기(803)로, 제 3 비트 데이터는 제 3 비트 간삽기(804), 제 4 비트 데이터는 제 4 비트 간삽기(805)로 출력한다.That is, since the demultiplexer 801 has 4 bits when the internal coded data is a 16-QAM symbol, the first bit data of the 4 bits is the first bit interpolator 802, and the second bit data is the second bit. The interpolator 803 outputs the third bit data to the third bit interpolator 804 and the fourth bit data to the fourth bit interpolator 805.

이때, 상기 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(202∼205)는 각각 한 블록 사이즈(=OFDM 시스템에서는 126비트가 한 블록 사이즈임.)에 해당하는 메모리를 가지고 있으며, 각각의 간삽기에서 출력되는 데이터의 순서가 하기 수학식 5와 같이 비트 간삽 규칙과 간삽 제어부(614)에서 제공하는 인덱스(i)에 따라 달라진다.In this case, the first to fourth bit interpolators 202 to 205 each have a memory corresponding to one block size (= 126 bits is one block size in an OFDM system), and are output from each interleaver. The order of the data depends on the bit interpolation rule and the index i provided by the interpolation control unit 614 as shown in Equation 5 below.

Blocksize = 126비트Blocksize = 126 bits

입력되는 순서Order entered

B(e) = (be,0,be,1,be,2,...,be,125) - -e = 0 to 3B (e) = (b e, 0 , b e, 1 , b e, 2 , ..., b e, 125 )--e = 0 to 3

출력되는 순서Order of output

A(e) = (ae,0,ae,1,ae,2,...,ae,125)A (e) = (a e, 0 , a e, 1 , a e, 2 , ..., a e, 125 )

ae,w= be,He(w), W = i = 0,1,2,...,125a e, w = b e, He (w) , W = i = 0,1,2, ..., 125

I0 : H0(W) = W + iI0: H 0 (W) = W + i

I1 : H1(W) = (W + 63 + i) mod 126I1: H 1 (W) = (W + 63 + i) mod 126

I2 : H2(W) = (W + 105 + i) mod 126I2: H 2 (W) = (W + 105 + i) mod 126

I3 : H3(W) = (W + 42 + i) mod 126I3: H 3 (W) = (W + 42 + i) mod 126

즉, I2 패스의 경우, 종래에는 입력되는 데이터 순서가 0,1,2,...,125라면 데이터 출력 순서는 105,106,107,...,0,1,...,104로 고정되지만 본 발명은 인덱스(i) 값에 따라 바뀐다.That is, in the case of the I2 pass, if the input data order is 0,1,2, ..., 125, the data output order is fixed to 105,106,107, ..., 0,1, ..., 104, but the present invention Changes depending on the value of index (i).

예를 들어, i가 2라면 I2 패스의 데이터 출력 순서는 107,108,109,...,0,1,...,106이 된다. 즉, 107번째 들어온 데이터가 제일 먼저 출력된다.For example, if i is 2, the data output order of the I2 pass is 107,108,109, ..., 0,1, ..., 106. That is, the 107th incoming data is output first.

상기 인덱스(i) 값은 간삽 제어부(614)에서 제공한다.The index (i) value is provided by the interpolation control unit 614.

이를 위해 상기 간삽 제어부(614)의 피크 검출부(614-1)는 D/A 변환부(619)에서 출력되는 아날로그 신호의 피크치를 검출한 후 판별부(614-2)로 출력하고, 상기 판별부(614-2)는 입력되는 피크치가 미리 정한 임계치보다 큰지를 비교한다.To this end, the peak detector 614-1 of the interpolation controller 614 detects the peak value of the analog signal output from the D / A converter 619 and outputs the peak value to the discriminator 614-2. 614-2 compares whether the input peak value is larger than a predetermined threshold.

상기 판별부(614-2)의 비교기(701)와 판단기(702)에 의해 피크치가 임계치보다 크다고 판별되면 인덱스 출력부(703)는 상기 내부 간삽기(608)의 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(802∼805)에 제공되는 인덱스 i를 하나 증가하고(i+1), 상기 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(802∼805)는 증가된 인덱스 i를 상기 수학식 5에 대입하여 비트 간삽을 다시 수행한다.If it is determined by the comparator 701 and the determiner 702 of the discriminating unit 614-2 that the peak value is larger than the threshold value, the index output unit 703 intersects the first to fourth bits of the internal interleaver 608. The index i provided to the inserters 802 to 805 is increased by one (i + 1), and the first to fourth bit interpolators 802 to 805 substitute the increased index i with the above equation (5) for bit interpolation. Do it again.

이와 같은 과정을 하나의 블록 이내의 OFDM 신호가 모두 임계치 이하가 나올때까지 반복한다. 즉, 피크치가 임계치를 넘어갈 때마다 i의 값을 0에서부터 시작하여 125까지 순차 증가시키면서 한 블록에 대해 비트 간삽을 반복 수행하다가 한 블록내의 모든 OFDM 신호가 임계치 이하가 되는 순간의 인덱스 i를 TPS를 통해 송신하고 수신 시스템에서는 이를 디코딩하여 역내부 간삽기에 적용한다. 이는 제 1 내지 제 4 비트 간삽기(802∼805)에서 출력되는 데이터 순서가 인덱스 i에 따라 달라지므로 수신기에서 이 정보를 알아야만 역간삽을 정확히 수행할 수 있기 때문이다.This process is repeated until all OFDM signals within one block are below the threshold. That is, whenever the peak value exceeds the threshold, bit interpolation is repeatedly performed for one block while increasing the value of i starting from 0 to 125, and then the index i at the moment when all OFDM signals in one block fall below the threshold value is determined by TPS. Is transmitted and received by the receiving system and applied to the internal interleaver. This is because the data order output from the first to fourth bit interpolators 802 to 805 varies depending on the index i, so that the receiver can know the information to accurately perform the interpolation.

그리고, 상기와 같이 내부 간삽기(608)에서 내부 간삽이 이루어진 데이터는 맵퍼(613)에서 QAM 방식으로 매핑하여 프레임 적응부(616)로 출력하고, 상기 프레임 적응부(616)는 상기 맵퍼(613)에서 매핑된 데이터에 파일롯 및 TPS 정보 발생부(615)에서 발생된 전송 관련 정보를 나타내는 파일롯과 TPS 정보를 결합하여 OFDM 변조부(617)로 출력한다. 이때, 상기 파일롯 및 TPS 정보 발생부(615)의 TPS 정보에는 한 블록내의 모든 OFDM 신호가 임계치 이하가 되는 순간의 인덱스 i가 포함되어 있다.As described above, the internal interleaved data in the internal interleaver 608 is mapped by the mapper 613 in a QAM manner and output to the frame adaptation unit 616, and the frame adaptation unit 616 uses the mapper 613. ) Combines the pilot and the TPS information indicating the transmission-related information generated by the pilot and TPS information generator 615 to the data mapped by the outputted data, and outputs the combined data to the OFDM modulator 617. In this case, the TPS information of the pilot and the TPS information generator 615 includes an index i at the moment when all OFDM signals in one block are below a threshold.

그리고, 상기 OFDM 변조부(617)는 상기 프레임 적응부(616)에서 출력되는 데이타를 프레임 단위로 OFDM 변조한 후 보호 구간 삽입부(618)에서 보호 구간을 삽입하여 D/A 변환부(619)로 출력한다. 상기 D/A 변환부(618)에서 변환된 베이스 밴드 아날로그 신호는 프런트 엔드(620)를 통해 RF로 이동되어 증폭된 후 전송됨과 동시에 피크 검출을 위해 상기 간삽 제어부(614)로 출력된다.The OFDM modulator 617 performs OFDM modulation on the data output from the frame adaptor 616 in units of frames, and then inserts a guard interval in the guard interval inserter 618 to perform a D / A converter 619. Will output The baseband analog signal converted by the D / A converter 618 is moved to RF through the front end 620, amplified and transmitted, and is output to the interpolation controller 614 for peak detection.

도 9는 ETS 300 744의 송신 규격을 수신할 수 있는 본 발명에 따른 디지털 TV 수신 시스템의 구성 블록도로서, 송신 시스템의 역과정으로 이루어진다. 이때, 파일롯 및 TPS 정보 추출부(905)는 송신측에서 전송한 인덱스 i값을 검출하여 내부 역간삽기(908)를 제어하는 것을 제외하고는 도 3의 디지털 TV 수신 시스템과 같다.9 is a block diagram illustrating a digital TV receiving system according to the present invention capable of receiving a transmission standard of ETS 300 744. The reverse process of the transmission system is performed. At this time, the pilot and TPS information extraction unit 905 is the same as the digital TV reception system of FIG. 3 except that the index i value transmitted from the transmitter is controlled to control the internal deinterleaver 908.

예를 들어, I2 패턴에 있어서, 인덱스 i가 2인 경우 상기 내부 역간삽기(908)는 인덱스 i에 대한 정보가 없으면 송신측의 내부 간삽기에서 105번째로 입력된 데이터가 제일 먼저 출력되었다고 판단하고 내부 역간삽기(908)에 21번째로 들어온 데이터를 제일 먼저 출력할 것이다. 이렇게 되면 에러가 발생한다. 즉, 실제 송신측에서는 107번째로 입력된 데이터가 제일 먼저 출력되었으므로 상기 내부 역간삽기(908)에서는 19번째로 들어온 데이터를 제일 먼저 출력해야 원래의 순서가 된다. 이를 파일롯 및 TPS 정보 추출부(905)에서 인덱스 i에 대한 정보를 추출하여 제어하는 것이다.For example, in the pattern I2, when the index i is 2, the internal deinterleaver 908 determines that the 105th input data is first output from the internal interleaver on the transmitting side when there is no information on the index i. The 21st data entered into the internal deinterleaver 908 will be output first. This will cause an error. That is, since the 107th input data is output first on the actual transmitting side, the internal reverse interleaver 908 outputs the 19th data first to become the original order. The pilot and TPS information extraction unit 905 extracts and controls the information on the index i.

한편, 본 발명은 높은 DR이 필요한 증폭기에서 그 신호 자체를 적절히 조합하여 작은 DR을 갖는 증폭기로서 시스템을 구현하는 부분에 적용할 수 있다.On the other hand, the present invention can be applied to the part implementing the system as an amplifier having a small DR by properly combining the signal itself in the amplifier requiring a high DR.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 TV 송신 시스템 및 수신 시스템에 의하면, 디지털 TV 송신기에서 아날로그 신호의 피크값이 미리 정한 임계치보다 크면 채널 코딩시 수행되는 내부 간삽기의 적용 방법을 변경하는 과정을 반복하여 최종 아날로그 송신 신호의 피크 레벨을 어느 임계치 이하로 줄임으로써, 작은 DR을 갖는 증폭기를 사용하면서 신호의 왜곡(distortion)을 줄일 수 있어 디지털 TV 송신 시스템의 구현 및 수신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the digital TV transmission system and the reception system according to the present invention, if the peak value of the analog signal in the digital TV transmitter is larger than a predetermined threshold, the process of changing the application method of the internal interleaver performed during channel coding is repeated. By reducing the peak level of the final analog transmission signal below a certain threshold, the distortion of the signal can be reduced while using an amplifier having a small DR, thereby improving the performance of the digital TV transmission system and the reception system. .

Claims (5)

하나 이상의 프로그램이 다중화된 트랜스포트 스트림에 대해 외부 간삽, 내부 간삽, 맵핑, OFDM 변조, 보호 구간 삽입, 및 아날로그 변환 과정을 거쳐 OFDM 신호로 전송하는 디지털 TV 송신 시스템에 있어서,In a digital TV transmission system in which one or more programs are transmitted as an OFDM signal through external interpolation, internal interpolation, mapping, OFDM modulation, guard interval insertion, and analog conversion for a multiplexed transport stream, 상기 아날로그 신호의 피크치를 검출한 후 피크치가 미리 정한 임계치보다 큰지를 비교하고 비교 결과에 따라 내부 간삽 제어 신호를 출력하는 간삽 제어부와,An interpolation control unit for detecting a peak value of the analog signal and comparing whether the peak value is larger than a predetermined threshold value and outputting an internal interpolation control signal according to a comparison result; 한 블록 사이즈에 해당하는 외부 간삽된 데이터의 입력이 완료되면 상기 간삽 제어부의 제어에 의해 간삽 규칙을 가변시켜 각 비트별로 간삽을 수행한 후 맵핑을 위해 출력하는 내부 간삽기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 티브이 송신 시스템.When the input of the external interleaved data corresponding to one block size is completed, the interpolation rule is changed by the control of the interpolation control unit to perform interpolation for each bit, and then includes an internal interleaver for output for mapping. Digital TV Transmission System. 제 1 항에 있어서, 상기 간삽 제어부는The method of claim 1, wherein the intermittent control unit 상기 아날로그 신호로부터 피크치를 검출하는 피크 검출부와,A peak detector for detecting peak values from the analog signal, 상기 피크 검출부의 출력과 미리 정한 임계치를 비교하고 비교 결과에 따라 상기 내부 간삽기의 인덱스를 증가시키며 인덱스 정보를 전송 파라미터 신호(TPS) 정보에 실어 보내는 판별부로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 티브이 송신 시스템.And a discriminating unit comparing the output of the peak detector with a predetermined threshold, increasing the index of the internal interleaver according to a comparison result, and sending index information to transmission parameter signal (TPS) information. 제 2 항에 있어서, 상기 판별부는The method of claim 2, wherein the determining unit 상기 피크 검출부에서 검출된 피크치가 미리 정한 임계치보다 크다고 판별되면 상기 내부 간삽기의 인덱스를 증가시키고, 작다고 판별되면 그때의 인덱스 값을 TPS 정보에 실어 보냄을 특징으로 하는 디지털 티브이 송신 시스템.And if it is determined that the peak value detected by the peak detector is larger than a predetermined threshold, the index of the internal interleaver is increased, and if it is determined that the peak value is smaller, the index value of the internal TV is transmitted to the TPS information. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 간삽기는The method of claim 1, wherein the internal interleaver 상기 간삽 제어부에서 제공하는 인덱스가 증가할 때마다 증가된 인덱스가 적용된 간삽 규칙에 따라 한 블록에 대해 비트 간삽하는 과정을 한 블록 이내의 OFDM 신호가 모두 임계치 이하가 나올 때까지 반복 수행함을 특징으로 하는 디지털 티브이 송신 시스템.Each time the index provided by the interpolation controller increases, the process of bit interpolation for one block according to the interpolation rule to which the increased index is applied is repeated until all OFDM signals within one block are below a threshold. Digital TV Transmission System. 수신된 OFDM 신호에 대해 OFDM 복조기, 등화기, 디맵퍼, 내부 역간삽기, 외부 역간삽기를 거쳐 원래의 신호로 복조하는 디지털 티브이 수신 시스템에 있어서,In the digital TV receiving system for demodulating the received OFDM signal to the original signal through an OFDM demodulator, equalizer, demapper, internal deinterleaver, external deinterleaver 상기 내부 역간삽기는 상기 디맵퍼로부터 한 블록 사이즈에 해당하는 데이터의 입력이 완료되면 송신측에서 전송한 TPS 정보로부터 추출한 간삽 제어 신호에 따라 역간삽 규칙을 가변시켜 각 비트별로 역간삽을 수행한 후 외부 역간삽을 위해 출력함을 특징으로 하는 디지털 티브이 수신 시스템.When the internal deinterleaver has completed input of data corresponding to a block size from the demapper, the deinterleaving rule is changed according to the interpolation control signal extracted from the TPS information transmitted from the transmitting side, and then deinterpolation is performed for each bit. Digital TV receiving system characterized by outputting for external deintercalation.
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