KR20070066833A - Digital broadcasting transmission apparatus and processing method for turbo stream thereof and digital broadcasting system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치의 블럭도,1 is a block diagram of a digital broadcast transmission apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 제1 및 제2 압축부와 TS 구성부의 블럭도,2 is a block diagram of a first and a second compression unit and a TS component;
도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시한 TS 구성부에서 구성되는 패킷을 예시한 도면,3A to 3B are diagrams illustrating a packet constituted by the TS component shown in FIG. 2;
도 4는 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 장치의 터보 스트림 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a turbo stream processing method of a digital broadcast transmission device according to the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치의 블럭도이다.5 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : TS 구성부 110 : H.264 압축부100: TS configuration section 110: H.264 compression section
120 : RS 인코더 130 : 플레이스 홀더 메이커120: RS Encoder 130: Place Holder Maker
140 : 인터리버 150 : TS 먹스140: Interleaver 150: TS mux
본 발명은 디지털 방송 송신 장치 및 그의 터보 스트림 처리 방법 그리고 그를 포함하는 디지털 방송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 상이한 방식에 의해 압축된 터보 스트림과 노멀 스트림을 처리하는 디지털 방송 송신 장치 및 그의 터보 스트림 처리 방법 그리고 그를 포함하는 디지털 방송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcast transmission apparatus, a method for processing a turbo stream thereof, and a digital broadcast system including the same. More particularly, the present invention relates to a digital broadcast transmission apparatus for processing a turbo stream and a normal stream compressed by different methods. A stream processing method and a digital broadcasting system including the same.
디지털 방송 규격으로는 미국형인 ATSC(Advanced Television System Committee)방식과 유럽형인 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 방식이 있다.Digital broadcasting standards include the US ATSC (Advanced Television System Committee) and the European DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld).
이 중, 미국형 전송 방식은 NTSC 주파수 대역을 기본으로 하며, 송수신기 구현의 용이성 및 경제성 측면에서 장점을 갖는다. 이러한 미국형 전송 방식은 단일 반송파 진폭변조 잔류측파대 방식(VSB : Vestigial Side Band)으로, 단일 6MHz 대역폭으로 고품질의 비디오, 오디오, 및 보조 데이터를 전송할 수 있다.Among these, the US transmission method is based on the NTSC frequency band, and has advantages in terms of ease and economics of transceiver implementation. The US transmission method is a single carrier amplitude modulated residual band (VSB), which can transmit high quality video, audio, and auxiliary data in a single 6 MHz bandwidth.
미국형 전송 방식에서 영상신호는 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)로 압축되고, 음향 및 음성신호는 AC-3(Digital Audio Compression)로 압축되며, 이러한 신호를 실어보내는 전송 기술로 VSB(Vestigial Side Band)기술을 사용한다.In the American transmission method, video signals are compressed to Moving Picture Experts Group-2 (MPEG-2), and audio and audio signals are compressed to AC-3 (Digital Audio Compression). Vestigial Side Band technology.
영상신호를 MPEG-2로 압축하고, 음향 및 음성신호를 AC-3로 압축하는 이유는 영상, 음성, 및 디지털 보조 데이터 스트림의 비트율을 감축시키기 위한 것이다. The reason for compressing the video signal to MPEG-2 and for compressing the audio and audio signals to AC-3 is to reduce the bit rate of the video, audio, and digital auxiliary data streams.
미국형 전송 방식에서 영상신호의 압축에 사용되는 MPEG-2는 채널 대역폭이나 저장매체의 용량 등이 제한되어 있고 효율적인 전송 구조가 필요한 경우를 위해 개발되었으며, ATM 전송 구조와 상호 운용이 가능하도록 설계된 압축 방식이다.MPEG-2, which is used for the compression of video signals in the US-type transmission method, was developed for cases in which channel bandwidth, storage media capacity, etc. are limited and an efficient transmission structure is needed, and is designed to interoperate with ATM transmission structure. That's the way.
최근에는 종래의 노멀 스트림만을 사용하던 방식에서 노멀 스트림에 코딩이 강화된 터보 스트림을 추가한 듀얼전송스트림을 적용하는 방식으로 변경되는 추세이다.Recently, the trend has been changed from the conventional method of using only a normal stream to a method of applying a dual transport stream in which a turbo stream with enhanced coding is added to the normal stream.
이 경우, 종래의 압축 방식인 MPEG-2에 의해 압축된 터보 스트림은 압축 성능 및 화질이 상당히 저하되는 현상을 나타낸다. 이에 따라, 송신 시스템이 받는 부담 및 방송사의 운영비용이 증가하는 문제점이 있다.In this case, a turbo stream compressed by MPEG-2, which is a conventional compression method, exhibits a phenomenon in which compression performance and image quality are considerably degraded. Accordingly, there is a problem that the burden on the transmission system and the operating cost of the broadcaster increases.
따라서, 본 발명의 목적은 듀얼전송스트림을 구성하는 노멀 스트림과 터보 스트림을 서로 다른 압축방식에 의해 압축함으로써, 압축 성능 및 화질을 향상할 수 있는 디지털 방송 송신 장치 및 그의 터보 스트림 처리 방법 그리고 그를 포함하는 디지털 방송 시스템을 제공하고자 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a digital broadcast transmission apparatus and a turbo stream processing method thereof capable of improving compression performance and image quality by compressing a normal stream and a turbo stream constituting a dual transport stream by different compression methods, and the same. It is to provide a digital broadcasting system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 장치는 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제1 압축방식에 의해 압축하여 노멀 스트림(Normal Stream)을 구성하는 제1 압축부, 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제2 압축방식에 의해 압축하여 터보 스트림(Turbo Stream)을 구성하는 제2 압축부, 노멀 스트림과 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림(Dual Transport Stream)을 구성하는 TS 구성부, 및 TS 구성부로부터 전송되는 듀얼전송스트림을 로버스트 하게 처리하는 TS 처리부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a digital broadcast transmission apparatus comprising: a first compression unit configured to compress a predetermined audio signal and a video signal by a first compression method to form a normal stream, a predetermined audio signal, and A second compression unit that compresses a video signal by a second compression method to form a turbo stream, a TS component that forms a dual transport stream by multiplexing a normal stream and a turbo stream, and a TS And a TS processor for robustly processing the dual transport stream transmitted from the component.
바람직하게, 제1 압축방식은 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)일 수 있으며, 제2 압축방식은 H.264일 수 있다.Preferably, the first compression scheme may be Moving Picture Experts Group-2 (MPEG-2), and the second compression scheme may be H.264.
또한 바람직하게, TS 구성부는, 구성된 터보 스트림을 RS 인코딩하는 RS 인코더, RS 인코딩된 터보 스트림에 패리티 삽입영역을 부가하는 플레이스 홀더 메이커, 패리티 삽입영역이 부가된 터보 스트림을 인터리빙하는 인터리버 및 인터리빙된 터보 스트림 및 구성된 노멀 스트림을 멀티플렉싱하는 TS 먹스를 포함할 수 있다.Also preferably, the TS component may include an RS encoder for RS encoding the configured turbo stream, a place holder maker for adding a parity insertion region to the RS encoded turbo stream, an interleaver for interleaving the turbo stream with the parity insertion region, and the interleaved turbo. And a TS mux for multiplexing the stream and the configured normal stream.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치의 터보 스트림 처리 방법은 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제1 압축방식에 의해 압축하여 노멀 스트림을 구성하는 단계, 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제2 압축방식에 의해 압축하여 터보 스트림을 구성하는 단계, 노멀 스트림과 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림을 구성하는 단계 및 구성된 듀얼전송스트림을 로버스트 하게 처리하는 단계를 포함한다.On the other hand, the turbo stream processing method of the digital broadcast transmission apparatus according to the preferred embodiment of the present invention comprises the steps of configuring a normal stream by compressing a predetermined audio signal and a video signal by a first compression method, a predetermined audio signal and video signal Compressing by a second compression method to form a turbo stream, multiplexing the normal stream and the turbo stream to configure a dual transport stream and the robust processing of the configured dual transport stream.
바람직하게, 제1 압축방식은 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)일 수 있으며, 제2 압축방식은 H.264일 수 있다.Preferably, the first compression scheme may be Moving Picture Experts Group-2 (MPEG-2), and the second compression scheme may be H.264.
또한 바람직하게, 듀얼전송스트림을 구성하는 단계는, 구성된 터보 스트림을 RS 인코딩하는 단계, RS 인코딩된 터보 스트림에 패리티 삽입영역을 부가하는 단계, 패리티 삽입영역이 부가된 터보 스트림을 인터리빙하는 단계 및 인터리빙된 터보 스트림 및 구성된 노멀 스트림을 멀티플렉싱하는 단계를 포함할 수 있다.Also preferably, configuring the dual transport stream includes: RS encoding the configured turbo stream, adding a parity insertion region to the RS encoded turbo stream, interleaving the turbo stream with the parity insertion region added, and interleaving. Multiplexing the configured turbo stream and the configured normal stream.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 시스템은 제1 압축방식 에 의해 압축된 노멀 스트림과 제2 압축방식에 의해 압축된 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림을 구성하고, 듀얼전송스트림을 로버스트하게 처리하여 출력하는 송신 장치 및 출력된 듀얼전송스트림을 수신하여, 노멀 스트림 및 터보 스트림을 각각 디코딩 처리하여 복원하는 수신 장치를 포함한다.In addition, the digital broadcasting system according to the preferred embodiment of the present invention configures a dual transport stream by multiplexing the normal stream compressed by the first compression method and the turbo stream compressed by the second compression method, and the dual transport stream is robust. And a receiving device for receiving and processing the outputted dual output stream, and decoding and restoring the normal stream and the turbo stream, respectively.
바람직하게, 제1 압축방식은 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)일 수 있으며, 제2 압축방식은 H.264일 수 있다.Preferably, the first compression scheme may be Moving Picture Experts Group-2 (MPEG-2), and the second compression scheme may be H.264.
또한 바람직하게, 송신장치는 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제1 압축방식에 의해 압축하여 노멀 스트림을 구성하는 제1 압축부, 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제2 압축방식에 의해 압축하여 터보 스트림을 구성하는 제2 압축부, 노멀 스트림과 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림을 구성하는 TS 구성부, 및 TS 구성부로부터 전송되는 듀얼전송스트림을 로버스트 하게 처리하는 TS 처리부를 포함할 수 있다.Also preferably, the transmission apparatus compresses a predetermined audio signal and a video signal by a first compression method to form a normal stream, compresses the predetermined audio signal and a video signal by a second compression method, and turbos. The second compression unit constituting the stream may include a TS component configured to configure a dual transport stream by multiplexing the normal stream and the turbo stream, and a TS processor configured to robustly process the dual transport stream transmitted from the TS component. .
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a digital broadcast transmission apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치(1000)는 TS 구성부(100), 및 TS 처리부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the digital
TS 구성부(100)는 터보 스트림(Turbo Stream) 및 노멀 스트림(Normal Stream)을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림(Dual Transport Stream)을 구성한다. TS 구성부(100)에 관하여는 후술하는 도 2에서 보다 상세히 설명한다.The
TS 처리부(200)는 TS 구성부(100)로부터 전송되는 듀얼전송스트림을 로버스트(Robust)하게 처리하여 수신 장치로 전송한다. TS 처리부(200)는 랜덤화부(201), RS 인코더(Reed-Solomon encoder)(203), 데이터 인터리버(205), 터보 처리부(207), 트렐리스 인코더(209), 먹스(MUX)(211), 파일롯 삽입부(213), 변조부(215), 및 RF 변환부(217)를 포함한다.The
랜덤화부(201)는 듀얼전송스트림을 랜덤화한다. 랜덤화부(201)에 의해 듀얼전송스트림을 랜덤화하는 동작은 할당된 채널 공간의 활용도를 높이기 위함이다.The
RS 인코더(203)는 랜덤화부(201)에 의해 랜덤화된 듀얼전송스트림을 RS 인코딩한다. RS 인코더(203)는 전송 과정에서의 채널 특성에 의해 발생할 수 있는 오류를 정정하기 위하여 전송스트림에 패리티를 추가하는 컨캣네이티드 부호화기(Concatenated coder)의 형태일 수 있다.The
데이터 인터리버(205)는 RS 인코더(203)에 의해 RS 인코딩된 듀얼전송스트림을 인터리빙(interleaving)한다. 여기서, 데이터 인터리빙은 데이터를 변경하는 것이 아니라, 데이터의 프레임 내에서 그들의 위치를 변화시키는 것을 일컫는다.The
본 실시예에서, 데이터 인터리버(205)는 RS 인코더(203) 및 터보 처리부(207)의 사이에 위치하는 것으로 예시하였으나, 이는 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 데이터 인터리버(205)는 터보 처리부(207) 및 트렐리스 인코더(209)의 사이에 위치할 수 있다.In this embodiment, the
터보 처리부(207)는 데이터 인터리버(205)에 의해 인터리빙된 듀얼전송스트림을 로버스트하게 처리한다. 보다 구체적으로, 터보 처리부(207)는 듀얼전송스트 림을 노멀 스트림과 터보 스트림으로 분리한 후, 노멀 스트림은 그대로 통과시키고, 터보 스트림만을 터보 코딩한 후, 노멀 스트림과 터보 코딩된 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 출력한다.The
트렐리스 인코더(209)는 터보 처리부(207)에서 로버스트하게 처리된 듀얼전송스트림을 트렐리스 인코딩한다. 트렐리스 인코더(209)는 듀얼전송스트림을 심볼로 변환하고, 소정 레이트의 트렐리스 부호화를 통해 심볼 맵핑을 수행한다.The
먹스(211)는 트렐리스 인코더(209)에 의해 트렐리스 인코딩된 듀얼전송스트림에 세그먼트 동기신호(Segment sync) 및 필드 동기신호(Field sync)를 부가하여 멀티플렉싱한다.The
파일롯 삽입부(213)는 먹스(211)에 의해 필드 동기신호 및 세그먼트 동기신호가 부가된 전송스트림에 파일롯 신호를 부가한다. 여기서, 파일롯 신호는 변조 직전에 약간의 DC 편이가 8-VSB 기저대역에 인가되고, 약간의 잔류 반송파가 변조된 스펙트럼의 제로 주파수 포인트에 나타나는 것으로, 전송 신호와 무관하게 수신 장치의 RF PLL 회로에 동기시키는 역할을 하는 신호이다.The
변조부(215)는 파일롯 삽입부(213)에 의해 파일롯 신호가 부가된 전송스트림을 펄스 성형(Pulse shaping)하고, 중간 주파수(Intermediate Frequency) 반송파에 실어 진폭을 변조하는 VSB 변조를 실행한다.The
RF 변환부(217)는 변조부(215)에 의해 VSB 변조된 전송스트림을 RF 변환하여 증폭하고 소정의 대역으로 할당된 채널을 통해 전송한다.The
도 2는 제1 및 제2 압축부와 TS 구성부의 블럭도이다.2 is a block diagram of a first and a second compression unit and a TS component.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 TS 구성부(100)의 전단에는 제1 압축부(10) 및 제2 압축부(20)가 구성되고, TS 구성부(100)는 RS 인코더(120), 플레이스 홀더 메이커(130), 인터리버(140), 및 TS 먹스(150)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
제1 압축부(10)는 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제1 압축방식에 의해 압축하여 노멀 스트림을 구성하며, 제1 압축부(10)에 의해 압축되어 구성된 노멀 스트림은 TS 구성부(100)로 입력된다. 여기서, 제1 압축방식은 MPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)인 것이 바람직하다.The
제2 압축부(20)는 소정의 오디오 신호 및 비디오 신호를 제2 압축방식에 의해 압축하여 터보 스트림을 구성하며, 제1 압축부(20)에 의해 압축되어 구성된 터보 스트림은 TS 구성부(100)로 입력된다. 여기서, 제2 압축방식은 H.264인 것이 바람직하다.The
H.264 방식은 어드밴스드 비디오 코딩(Advanced Video Coding)이라고도 알려져 있으며, 시각 정보의 부호화된 표현을 위한 표준안으로, 효율성과 신뢰성을 강조한다. 또한, H.264 방식은 MPEG-2 방식 대비 대략 2배(약 50%), MPEG-4 방식 대비 1.5배(약 35%)의 압축효율을 보인다. 방송과 같은 실시간 압축시에는 그 성능 차이가 다소 감소하기는 하나, MPEG-2 방식과 비교하면 30~40%의 더 좋은 효율을 나타낸다.H.264, also known as Advanced Video Coding, is a standard for the coded representation of visual information, emphasizing efficiency and reliability. In addition, the H.264 method has a compression efficiency of approximately 2 times (about 50%) and MPEG times 1.5 times (about 35%) than the MPEG-2 method. In real-time compression such as broadcasting, the performance difference is somewhat reduced, but shows 30-40% better efficiency compared to MPEG-2.
예를 들어, SD급 화질 구현을 위해서 MPEG-2 방식으로는 4Mbps(초당 400만 비트)의 비트율(디지털 신호의 전송속도)로 보내야하지만, H.264 방식으로는 그 절반인 2Mbps로 충분하다. 또한, HD급의 화질 구현에는 MPEG-2 방식으로는 9Mbps로 보내야 하나, H.264 방식으로는 5Mbps이면 충분하다.For example, to implement SD quality, MPEG-2 requires 4Mbps (4 million bits per second) bit rate (digital signal transmission rate), but H.264, half of 2Mbps is sufficient. In addition, to implement HD quality image quality, 9Mbps should be sent by MPEG-2 method, but 5Mbps should be sufficient by H.264 method.
압축효율이 좋다는 것은 압축률을 높여도 화질 훼손이 적다는 의미이다. 압축률을 높이면 용량은 그만큼 적어지므로, 압축성능이 좋으면 적은 용량의 디지털 신호를 전송하더라도 좋은 해상도를 구현하는 것이 가능하다.Good compression efficiency means less image quality loss even with higher compression ratios. Increasing the compression rate reduces the capacity, so if the compression performance is good, it is possible to achieve a good resolution even when transmitting a small capacity digital signal.
또한, 적은 용량으로도 좋은 해상도를 구현할 수 있다는 것은 전송로에 해당하는 주파수를 적게 사용한다는 의미가 된다. 한정된 주파수 자원에서 H.264 방식은 같은 주파수 대역에서 적은 용량을 보내도 되므로, 주파수에 여유분이 생긴다. 이에 따라, H.264 방식을 사용할 경우 더 많은 채널서비스가 가능하다.In addition, being able to implement a good resolution even with a small capacity means that fewer frequencies corresponding to the transmission path are used. In a limited frequency resource, the H.264 scheme may have a small capacity in the same frequency band, thus providing a margin in frequency. Accordingly, more channel services are possible when using the H.264 method.
RS 인코더(120)는 제2 압축부(20)에 의해 H.264 방식로 압축된 터보 스트림에 패리티를 부가하여 인코딩한다.The
플레이스 홀더 메이커(130)는 RS 인코더(120)에 의해 패리티가 부가된 터보 스트림에 TS 처리부(200)의 터보 처리부(207)에서 부가될 패리티를 삽입하기 위한 영역을 생성한다. 예를 들면, 터보 스트림의 구성 단위인 8 비트의 1 바이트를 4 비트의 1 바이트로 구성하여 2 바이트를 생성할 수 있다.The
인터리버(140)는 패리티를 삽입하기 위한 영역이 생성된 터보 스트림을 인터리빙한다. 인터리버(140)는 필요시 생략할 수 있으며, 다른 것으로 대체할 수도 있으나, TS 구성부(100)에 RS 인코더(120)가 포함되어 있는 경우, 인터리버(140)도 포함하는 것이 바람직하다.The
TS 먹스(150)는 TS 구성부(100)에 입력된 노멀 스트림과 인터리버(140)에서 인터리빙된 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림을 구성하고, 구성된 듀 얼전송스트림을 출력한다.The
도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시한 TS 구성부에서 구성되는 패킷을 예시한 도면이다.3A to 3B are diagrams illustrating a packet configured in the TS configuration unit shown in FIG.
일반적으로, 디지털 방송에 적용되는 패킷은 1 바이트의 동기신호(Sync), 3 바이트의 헤더, 및 184 바이트의 페이로드(Payload)로 구성되며, 패킷의 헤더는 패킷 식별자(PID : Packet Identifier)를 포함한다. 여기서, 페이로드 부분에 포함되는 데이터의 종류에 따라 노멀 스트림, 및 터보 스트림으로 구분된다.In general, a packet applied to digital broadcasting is composed of a sync signal of 1 byte, a header of 3 bytes, and a payload of 184 bytes, and the header of the packet includes a packet identifier (PID). Include. Here, the normal stream and the turbo stream are classified according to the type of data included in the payload portion.
도 3a의 (a)는 TS 구성부(100)에 입력되는 터보 스트림의 예를 보인 것으로, 페이로드 부분에 터보 데이터를 포함하며, 제2 압축부(20)에 의해 H.264 방식으로 압축된 터보 스트림은 TS 구성부(100)에서 RS 인코더(120), 플레이스 홀더 메이커(130), 및 인터리버(140)에 의해 처리된 후 TS 먹스(150)로 입력된다.FIG. 3A illustrates an example of a turbo stream input to the
도 3a의 (b)는 TS 구성부(100)에 입력되는 노멀 스트림의 예를 보인 것으로, 페이로드 부분에 노멀 데이터를 포함하나, 터보 스트림과의 결합을 고려하여 터보 데이터가 삽입될 적응 필드(Adaptation field)를 포함한다. 적응필드는 2 바이트의 AF 헤더 및 N 바이트의 Null data 공간을 포함한다.3B illustrates an example of a normal stream input to the
도 3a의 (a)에 도시한 터보 스트림과 도 3a의 (b)에 도시한 노멀 스트림은 TS 먹스(150)에서 멀티플렉싱되어, 도 3a의 (c)에 도시한 바와 같은 듀얼전송스트림으로 구성된다.The turbo stream shown in (a) of FIG. 3A and the normal stream shown in (b) of FIG. 3A are multiplexed in the
도 3b는 터보 스트림 및 노멀 스트림의 다른 결합 형태를 보인 것으로, 하나의 패킷 전체가 터보 데이터 혹은 노멀 데이터를 포함하는 형태이며, TS 먹스(140) 에서는 터보 스트림과 노멀 스트림을 1:3의 비율로 배치한다. 여기에서는 터보 스트림과 노멀 스트림을 1:3의 비율로 배치한 것을 예시하였으나, 이는 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.3B shows another combination of a turbo stream and a normal stream, in which one entire packet includes turbo data or normal data, and in the
도 3a 및 도 3b에 도시한 듀얼전송스트림은 종래의 MPEG-2 방식에 의해 압축된 듀얼전송스트림과 그 형태는 유사하나, 터보 스트림이 H.264 방식에 의해 압축됨으로써, 노멀 스트림에 비하여 우수한 효율을 나타낸다.The dual transport streams shown in FIGS. 3A and 3B are similar to the dual transport streams compressed by the conventional MPEG-2 method, but the turbo streams are compressed by the H.264 method, thereby providing superior efficiency compared to the normal stream. Indicates.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 장치의 터보 스트림 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a turbo stream processing method of a digital broadcast transmission device according to the present invention.
여기에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 방송 송시 장치의 터보 스트림 처리 방법을 설명한다.Here, a turbo stream processing method of a digital broadcast transmitting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
제1 압축부(10)는 오디오 신호 및 비디오 신호를 제1 압축방식에 의해 압축하여 노멀 스트림을 구성하고(S300), 제2 압축부(20)는 오디오 신호 및 비디오 신호를 제2 압축방식에 의해 압축하여 터보 스트림을 구성한다(S310).The
제2 압축부(20)에서 제2 압축방식에 의해 압축된 터보 스트림은 RS 인코더(120)에 의해 패리티가 부가되는 RS 인코딩되고(S320), 플레이스 홀더 메이커(130)에서 TS 처리부(200)에서 패리티가 부가될 영역이 생성된다(S330).The turbo stream compressed by the second compression method in the
패리티가 부가될 영역이 생성된 터보 스트림은 인터리버(140)에 의해 인터리빙되고(S340), TS 먹스(150)로 입력된다. TS 먹스(150)는 노멀 스트림과 터보 스트림을 멀티플렉싱하여 듀얼전송스트림을 구성한다(S350).The turbo stream having the region to which the parity is added is interleaved by the interleaver 140 (S340) and input to the
이후, 듀얼전송스트림은 TS 처리부(200)로 입력되어, 랜덤화, RS 인코딩, 인 터리빙, 터보 코딩, 트렐리스 인코딩, 멀티플렉싱, 파일롯 삽입, VSB 변조, 및 RF 변환 과정을 거친 후, 채널을 통해 송신된다.Thereafter, the dual transport stream is input to the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치의 블럭도이다.5 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신 장치(2000)는 복조부(410), 등화부(420), 제1 처리부(430), 제2 처리부(440)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the
복조부(410)는 디지털 방송 송신 장치(1000)로부터 수신된 듀얼전송스트림의 기저대역의 신호에 부가된 동기신호에 따라 동기를 검출하고 복조를 수행한다.The
등화부(420)는 복조된 듀얼전송스트림을 등화하여, 채널의 멀티패스에 의한 채널왜곡을 보상한다. 등화부(420)에 의해 등화된 듀얼전송스트림은 제1 처리부(430) 및 제2 처리부(440)로 제공된다.The
제1 처리부(430)는 듀얼전송스트림 중 노멀 스트림을 처리하여 노멀 스트림 데이터를 복원한다. 제1 처리부(430)는 비터비 디코더(431), 제1 디인터리버(432), RS 디코더(433), 및 제1 역랜덤화부(434)를 포함한다. The
비터비 디코더(431)는 등화된 듀얼전송스트림의 노멀 스트림에 대해 에러정정을 수행하고 에러정정된 심볼에 대해 복호를 수행하여 심볼 패킷을 출력한다.The
제1 디인터리버(432)는 복호된 패킷을 디인터리빙하여, 분산된 패킷을 재정렬한다. The
RS 디코더(433)는 디인터리빙된 노멀 스트림 패킷을 리드솔로몬 디코딩하여 에러를 정정한다.The
제1 역랜덤화부(434)는 리드솔로몬 디코딩된 노멀 스트림 패킷을 역랜덤화(derandomize)하여, 노멀 스트림 데이터를 복원한다. The
한편, 제2 처리부(440)는 듀얼전송스트림 중 터보 스트림을 처리하여 터보 스트림 데이터를 복원한다. 도 3에 따르면, 제2 처리부(440)는 터보 디코더(441), 제2 디인터리버(442), 패리티 제거부(443), 제2 역랜덤화부(444), 터보 디먹스(445) 및 이레이저 디코더(446)를 포함한다. Meanwhile, the
터보 디코더(441)는 등화된 듀얼전송스트림 중 터보 스트림에 대해서만 터보 디코딩을 수행한다. 터보 디코더(441)는 터보 디코딩이 완료되면 터보 스트림을 다시 듀얼전송스트림에 삽입하여 듀얼전송스트림을 재구성한다.The
제2 디인터리버(442)는 재구성된 듀얼전송스트림을 디인터리빙하여, 패킷을 재정렬한다.The
패리티 제거부(443)는 디인터리빙된 듀얼전송스트림에 존재하는 패리티를 제거한다. The
제2 역랜덤화부(444)는 패리티가 제거된 듀얼전송스트림을 역랜덤화한다.The
터보 디먹스(Turbo DE-MUX: 350)는 역랜덤화된 듀얼전송스트림을 디멀티플렉싱하여 터보 스트림 데이터를 복원한다.Turbo DE-MUX 350 restores turbo stream data by demultiplexing the derandomized dual transport stream.
이레이져 디코더(360)는 복원된 터보 스트림 데이터에 대하여 이레이져 디코딩을 수행한다. 송신장치(1000)에서는 잡음 제거를 위한 이레이져 인코딩을 수행한 후, 터보 스트림을 노멀 스트림에 삽입하는 형태로 듀얼전송스트림을 생성한다. 이 에 따라, 이레이져 디코더(195)는 이레이져 인코딩된 터보 스트림에 대하여, 이레이져 디코딩을 수행하여 줌으로써, 터보 스트림의 잡음을 제거하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.The erasure decoder 360 performs erasure decoding on the reconstructed turbo stream data. The
도 5에서는 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 수신장치(2000)를 예시한 것으로, 수신장치(2000)의 구조는 본 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 처리부(440)는 터보 디코더(441)만을 포함하고, 제1 처리부(430)에서 노멀 스트림과 터보 스트림을 각각 처리하도록 구성할 수도 있다.5 illustrates a
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 장치 및 그의 터보 스트림 처리 방법 그리고 그를 포함하는 디지털 방송 시스템은 노멀 스트림은 MPEG-2에 의해 압축하고, 터보 스트림은 H.264 방식에 의해 압축함에 따라, 현재의 A-VSB 시스템에서 터보 스트림을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.As described above, according to the present invention, a digital broadcast transmission apparatus, a turbo stream processing method thereof, and a digital broadcast system including the same according to the present invention are obtained by compressing a normal stream by MPEG-2 and a turbo stream by H.264. Turbo streams can be used more efficiently in current A-VSB systems.
즉, 더 작은 전송율로 비슷한 수준의 화질 방송이 가능할 수 있고, 기존 MPEG-2 방식의 전송율과 같은 비율로 더 좋은 화질의 방송이 가능하며, 여러 채널의 비슷한 화질의 방송을 구현할 수 있다. 이로 인하여, 방송사의 운영 비용 절감 및 수익 극대화의 효과도 기대할 수 있다.That is, a similar level of quality broadcasting can be achieved at a smaller transmission rate, a better quality broadcasting can be achieved at the same rate as that of the conventional MPEG-2 method, and broadcast of similar quality on multiple channels can be realized. As a result, it is possible to expect the effect of reducing the operating costs of the broadcaster and maximizing profits.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications may be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
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