KR20080053813A - 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 방송 송/수신 시스템 및 데이터 처리 방법에 관련된 것으로서, 특히 본 발명은 데이터 프레임 내 적어도 하나의 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 정보를 생성하여 해당 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 표시함으로써, 필드 동기가 삽입되는 시점에서 랜더마이저와 트렐리스 부호화부 내 인터리버를 정확하게 리셋시킬 수 있다. 또한 본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 추가적으로 에러 정정 부호화와 에러 검출 부호화 중 적어도 하나를 수행하여 전송함으로써, 상기 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다. 따라서 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동 수신기에 적용하면 더욱 효과적이다.

필드 동기, 삽입, 프레임

Description

디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법{Digital broadcasting system and data processing method}

도 1은 본 발명에 따른 인핸스드 데이터를 전송하기 위한 프레임 구조의 일 실시예를 보인 도면

도 2는 본 발명에 따른 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호가 표시된 데이터 패킷의 일 실시예를 보인 도면

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도 4a,도 4b는 본 발명에 따른 디지털 방송 송신 시스템에서 데이터 디인터리빙 전후의 데이터 구성의 일 실시예를 보인 도면

도 5a,도 5b는 도 4a, 도 4b의 일부를 확대한 도면

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 수신 시스템의 구성 블록도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110 : E-VSB 전처리부 111 : E-VSB 랜더마이저

112 : RS 프레임 부호기 113 : E-VSB 블록 처리부

114 : 그룹 포맷터 115 : 데이터 디인터리버

116 : 패킷 포맷터 121 : 패킷 다중화기

122 : 데이터 랜더마이저 123 : RS 부호기/비체계적 RS 부호기

124 : 데이터 인터리버 125 : 패리티 치환기

126 : 비체계적 RS 부호기 127 : 트렐리스 부호화부

128 : 프레임 다중화기 130 : 송신부

본 발명은 디지털 방송 시스템에 관한 것으로, 특히 디지털 방송을 송신하고 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

디지털 방송 중 북미 및 국내에서 디지털 방송 표준으로 채택된 VSB(Vestigial Sideband) 전송 방식은 영상/음향 데이터의 전송을 위해 개발된 시스템이다. 그리고 디지털 신호처리 기술과 정보기기의 발달은 사람들의 생활형태를 이동형으로 변화시키고 있으며, 사용자는 영상/음향 데이터에 더하여 각종 부가 데이터 서비스도 요구하고 있다.

그런데 일반적인 영상/음향 데이터와는 달리 부가 데이터 전송의 경우에는 보다 낮은 오류율을 가져야 한다. 영상/음향 데이터의 경우에는 사람의 눈과 귀가 감지하지 못하는 정도의 오류는 문제가 되지 않는 반면에, 부가 데이터(예: 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등)의 경우에는 한 비트의 오류가 발생해도 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 상기 부가 데이터를 인핸스드 데이터 또는 E-VSB 데이터라 하기도 한다.

또한 열악한 채널환경에서는 기존의 수신기의 수신 성능이 떨어질 수 있다. 특히 휴대용 및 이동 수신기의 경우에는 채널 변화 및 노이즈에 대한 강건성이 더욱 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 채널 변화 및 노이즈에 강한 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인핸스드 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키기 위한 디지털 방송 송/수신 시스템 및 데이터 처리 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시스템의 데이터 처리 방법은, 정보를 갖는 다수개의 인핸스드 데이터 패킷을 모아 데이터 그룹을 형성하는 단계, 상기 데이터 그룹 내 적어도 하나의 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 데이터 프레임 내 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 단계, 상기 데이터 그룹의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 데이터 프레임을 형성하는 단계, 및 상기 식별 신호가 표시된 인핸스드 데이터 패킷을 기준으로 상기 데이터 프레임에 필드 동기를 삽입하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 식별 신호가 표시되는 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치는 동기 바이트 위치가 될 수 있다.

상기 식별 신호 값은 동기 바이트 값과 구별되는 값이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시스템은, 그룹 포맷터, 패킷 포맷터, 제1 다중화기, 및 제2 다중화기를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 그룹 포맷터는 정보를 갖는 다수개의 인핸스드 데이터 패킷을 모아 데이터 그룹을 형성한다. 상기 패킷 포맷터는 상기 데이터 그룹 내 적어도 하나의 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 데이터 프레임 내 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시한다. 상기 제1 다중화기는 상기 데이터 그룹의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 데이터 프레임을 형성한다. 상기 제2 다중화기는 상기 식별 신호가 표시된 인핸스드 데이터 패킷을 기준으로 상기 데이터 프레임에 필드 동기를 삽입한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

그리고 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀두 고자 한다.

본 발명에서 인핸스드 데이터는 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등과 같이 정보를 갖는 데이터일 수도 있고, 영상/음향 데이터일 수도 있다. 그리고 기지(Known) 데이터는 송/수신측의 약속에 의해 미리 알고 있는 데이터이다. 또한 메인 데이터는 기존의 수신 시스템에서 수신할 수 있는 데이터로서, 영상/음향 데이터를 포함한다. 상기 인핸스드 데이터를 이용한 데이터 서비스로는 날씨 서비스, 교통 서비스, 증권 서비스, 시청자 참여 퀴즈 프로그램, 실시간 여론 조사, 대화형 교육 방송, 게임 서비스, 드라마의 줄거리, 등장인물, 배경음악, 촬영장소 등에 대한 정보 제공 서비스, 스포츠의 과거 경기 전적, 선수의 프로필 및 성적에 대한 정보 제공서비스, 상품정보 및 이에 대한 주문 등이 가능하도록 하는 서비스, 매체별, 시간별, 또는 주제별로 프로그램에 대한 정보 제공 서비스 등이 될 수 있으나 본 발명은 이에 한정하지는 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 인핸스드 데이터 전송을 위한 데이터 프레임 구조의 일 실시예를 보인 것으로서, 하나의 전송 프레임은 오드(odd) 필드와 이븐(even) 필드로 구성된다. 이때 각 필드는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트로 구성되고, 각 세그먼트는 832 심볼로 구성된다.

상기 필드 동기 세그먼트의 처음 4개의 심볼에는 세그먼트 동기 패턴이 존재하고, 그 다음에 유사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)인 PN 511, PN 63, PN 63, PN 63이 존재하며 그 다음 24 심볼에는 VSB 모드 관련 정보가 존재한다. 여기서, 상기 세 개의 PN 63 구간 중 두 번째 PN 63은 매 필드마다 교대로 부호(또는 극성)가 바뀐다. 즉, '+5'는 '-5'로, '-5'는 '+5'로 바뀌므로, 두 번째 PN 63의 부호에 따라 한 프레임을 오드 필드와 이븐 필드로 구분할 수 있다. 예를 들어, 3개의 PN 63이 모두 동일하면 오드 필드, 3개의 PN 63 중 두 번째 PN 63이 반전되어 있으면 이븐 필드로 판정할 수 있다. 그리고 상기 VSB 모드 관련 정보가 존재하는 24 심볼 다음의 나머지 104 심볼은 나중에 사용하기 위한 미사용(Reserved) 영역으로 존재한다.

한편 상기 필드 동기 세그먼트가 삽입되는 시점에서 랜더마이저와 트렐리스 부호기 내 12-way 인터리버를 리셋시켜야 한다. 이런 경우 수신 시스템에서는 필드 동기를 수신하게 되면 디랜더마이저와 트렐리스 복호를 위한 12-way 디인터리버를 초기화함으로써, 정상적으로 데이터를 복원해낼 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 상기 필드 동기의 삽입 위치를 지시하는 식별 신호를 생성하여 프레임 내에 필드 동기를 삽입할 때 참조할 수 있도록 한다.

이를 위해 본 발명은 하나의 전송 프레임에 포함되는 적어도 하나의 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호를 표시하는 것을 일 실시예로 한다.

이때 전송 프레임을 구성하기 위해 입력되는 데이터를 기준으로 상기 식별 신호는 일정 주기의 데이터 패킷마다 해당 패킷 내 기 설정된 위치에 표시하는 것을 일 실시예로 한다.

예를 들어, 상기 식별 신호는 312개의 데이터 패킷마다 표시할 수도 있고, 624개의 데이터 패킷마다 표시할 수도 있다. 만일 312개의 데이터 패킷마다 식별 신호를 표시한다면 상기 식별 신호는 오드 필드 동기와 이븐 필드 동기의 삽입 위치를 각각 지시할 수 있다. 이 경우 상기 두 필드의 식별 신호 값은 같을 수도 있고, 서로 다른 값을 가질 수도 있다.

상기 데이터 패킷은 메인 데이터 패킷이 될 수도 있고, 인핸스드 데이터 패킷이 될 수도 있다.

상기 기 설정된 위치는 데이터 패킷 내 헤더의 세그먼트 동기 바이트 위치인 것을 일 실시예로 한다.

이러한 경우 상기 식별 신호 값은 송/수신측의 약속에 의해 미리 정해진 값을 표시할 수 있으며, 일 예로 상기 동기 바이트 값을 변형시켜 식별 신호로 이용할 수도 있다.

예를 들어, 상기 동기 바이트 값을 비트별로 모두 반전시켜 식별 신호로 이용할 수도 있고, 상기 동기 바이트 값의 일부를 반전시켜 식별 신호로 이용할 수도 있다.

상기 식별 신호 값은 필드 동기의 삽입을 지시할 수 있는 값은 어느 것이나 가능하며, 따라서 본 발명은 상기된 실시예로 한정되지 않을 것이다.

도 2는 624 데이터 패킷마다 한번씩 해당 데이터 패킷의 세그먼트 동기 바이트 위치에 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호를 표시하는 일 실시예를 보이고 있다. 도 2와 같이 624 데이터 패킷마다 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호가 표시되어 있으면, 이 식별 신호를 기준으로 오드 필드 동기 세그먼트를 삽입하도록 설정할 수도 있고, 이븐 필드 동기 세그먼트를 삽입하도록 설정할 수도 있다. 예를 들어, 오드 필드 동기 세그먼트를 삽입하도록 설정되어 있다면 이븐 필드 동기 세그먼트는 상기 오드 필드 동기 세그먼트 이후의 데이터 세그먼트를 카운트하여 312 데이터 세그먼트 이후에 삽입하도록 할 수 있다.

또한 본 발명은 메인 데이터와 인핸스드 데이터를 다중화하여 전송할 때, 다수개의 연속적인 인핸스드 데이터 패킷을 모아 데이터 그룹을 형성하고, 다수개의 데이터 그룹과 메인 데이터를 섞어서 하나의 버스트를 형성하는 것을 일 실시예로 한다. 이 경우 하나의 버스트 구간 내에서는 인핸스드 데이터 및 메인 데이터가 혼재하며, 버스트 구간이 아닌 구간에는 메인 데이터만 존재한다. 이때 하나의 데이터 그룹은 필드 동기를 포함하도록 구성한다.

이 경우 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호는 데이터 그룹에 포함되는 적어도 하나의 인핸스드 데이터 패킷 내 헤더의 세그먼트 동기 바이트 위치에 표시하는 것을 일 실시예로 한다.

상기 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호가 표시되는 인핸스드 데이터 패킷의 구체적인 실시예는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 이러한 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호가 적용되는 방송 송신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도이다. 상기 송신 시스템은 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 필드 동기를 삽입하는 송신 시스템에 모두 적용될 수 있다.

도 3에 보인 송신 시스템은 E-VSB 전처리부(Pre Processor)(110), 패킷 다중화기(121), 데이터 랜더마이저(122), RS 부호기/비체계적 RS 부호기(RS encoder/Non-systematic RS Encoder)(123), 데이터 인터리버(124), 패리티 치환 기(125), 비체계적 RS 부호기(126), 트렐리스 부호화부(127), 프레임 다중화기(128), 및 송신부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 E-VSB 전처리부(110)는 E-VSB 랜더마이저(111), RS 프레임 부호기(112), E-VSB 블록 처리부(113), 그룹 포맷터(114), 데이터 디인터리버(115), 패킷 포맷터(116)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 메인 데이터는 패킷 다중화기(121)로 입력되고, 인핸스드 데이터는 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해 추가의 부호화를 수행하는 E-VSB 전처리부(110)의 E-VSB 랜더마이저(111)로 입력된다.

상기 E-VSB 랜더마이저(111)는 인핸스드 데이터를 입력받아 랜더마이징시켜 RS 프레임 부호기(112)로 출력한다. 이때 상기 E-VSB 랜더마이저(111)에서 인핸스드 데이터에 대해 랜더마이징을 수행함으로써, 후단의 데이터 랜더마이저(122)에서는 인핸스드 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 상기 인핸스드 데이터에 대한 랜더마이저는 기존의 ATSC의 랜더마이저와 동일한 것을 사용할 수도 있으며, 다른 랜더마이저를 사용하는 것도 가능하다.

상기 RS 프레임 부호기(112)는 랜더마이즈되어 입력되는 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화(encoding) 과정, 에러 검출 부호화 과정 중 적어도 하나의 과정을 수행한다. 이렇게 함으로써, 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하면서 전파 환경 변화에 의해서 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트림으로써 극심하게 열악하고 빠르게 변화는 전파 환경에도 대응할 수 있도록 한다. 상기 RS 프레임 부호기(112) 는 일정 크기의 인핸스드 데이터들을 로우(row) 단위로 섞는 과정을 포함할 수도 있다.

상기 RS 프레임 부호기(112)에서는 입력된 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화를 수행하여 에러 정정을 위한 데이터를 부가한 후 에러 검출 부호화를 수행하여 에러 검출을 위한 데이터를 부가하는 것을 일 실시예로 설명한다.

이때 상기 에러 정정 부호화는 RS 부호화를 적용하고, 에러 검출 부호화는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호화를 적용하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 RS 부호화를 수행하면 에러 정정을 위해 사용될 패리티 데이터가 생성되고, CRC 부호화를 수행하면 에러 검출을 위해 사용될 CRC 데이터가 생성된다.

상기 RS 부호화는 FEC(Forward Error Correction) 구조를 사용하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 FEC는 전송 과정에서 발생하는 에러를 보정하기 위한 기술을 말한다. 상기 CRC 부호화에 의해 생성된 CRC 데이터는 인핸스드 데이터가 채널을 통해 전송되면서 에러에 의해서 손상되었는지 여부를 알려주기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 CRC 부호화 이외에 다른 에러 검출 부호화 방법들을 사용할 수도 있고, 또는 에러 정정 부호화 방법을 사용하여 수신측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수도 있다.

상기와 같이 RS 프레임 부호기(112)에서 부호화된 인핸스드 데이터는 E-VSB 블록 처리부(113)로 입력된다.

상기 E-VSB 블록 처리부(113)는 입력되는 인핸스드 데이터를 다시 G/H(여기서 G<H 임) 부호율로 부호화하여 그룹 포맷터(114)로 출력한다.

즉 상기 E-VSB 블록 처리부(113)는 바이트 단위로 입력되는 인핸스드 데이터를 비트로 구분하고, 구분된 G 비트를 H 비트로 부호화한 후 바이트 단위로 변환하여 출력한다. 일 예로 입력 데이터 1비트를 2비트로 부호화하여 출력한다면 G=1, H=2가 되고, 입력 데이터 1비트를 4비트로 부호화하여 출력한다면 G=1, H=4가 된다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 전자를 1/2 부호율의 부호화(또는 1/2 부호화라 하기도 함)라 하고, 후자를 1/4 부호율의 부호화(또는 1/4 부호화라 하기도 함)라 한다.

여기서 1/4 부호화를 사용하는 경우는 1/2 부호화에 비해서 높은 부호율 때문에 높은 에러 정정 능력을 가질 수가 있기 때문이다. 이런 이유 때문에 후단의 그룹 포맷터(114)에서 1/4 부호율로 부호화된 데이터는 수신 성능이 떨어질 수 있는 영역에 할당을 하고, 1/2 부호율로 부호화된 데이터는 더 우수한 수신 성능을 가질 수 있는 영역에 할당을 한다고 가정하면, 그 성능의 차이를 줄이는 효과를 얻을 수가 있게 된다.

이때 상기 E-VSB 블록 처리부(113)는 시스템의 정보 등을 담고 있는 시그널링(signaling)과 같은 부가 정보 데이터들도 입력받을 수 있는데, 이 부가 정보 데이터들도 인핸스드 데이터 처리 과정과 동일하게 1/2 부호화 또는 1/4 부호화를 수행한다. 이후 상기 시그널링과 같은 부가 정보 데이터들도 인핸스드 데이터로 간주되어 처리된다. 상기 시그널링 정보는 수신 시스템에서 데이터 그룹에 포함되는 데이터를 수신하여 처리하는데 필요한 정보들로서, 데이터 그룹 정보, 다중화 정보, 버스트 정보 등을 포함할 수 있다.

한편 상기 그룹 포맷터(114)는 상기 E-VSB 블록 처리부(113)에서 출력되는 인핸스드 데이터를 기 정의된 규칙에 따라 형성되는 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입하고, 또한 데이터 디인터리빙과 관련하여 각종 위치 홀더나 기지 데이터도 상기 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입한다.

이때 상기 데이터 그룹은 적어도 하나 이상의 계층화된 영역으로 구분할 수 있고, 계층화된 각 영역의 특성에 따라 각 영역에 할당되는 데이터 종류가 달라질 수 있다.

또한 하나의 데이터 그룹은 필드 동기를 포함하도록 구성한다. 이렇게 하면 수신 시스템에서는 채널 등화시 기지 데이터뿐만 아니라 상기 필드 동기로부터 얻어진 채널 정보를 이용하여 등화를 수행할 수 있으므로, 강인한 등화 성능을 얻을 수가 있다.

본 발명은 데이터 인터리빙 전의 데이터를 기준으로 상기 데이터 그룹 내 데이터가 118개의 데이터 세그먼트에 할당되도록 하나의 데이터 그룹을 구성하는 것을 일 실시예로 설명한다.

도 4a는 데이터 인터리빙 전의 데이터들이 구분되어 나열된 형태이고, 도 4b는 데이터 인터리빙 후의 데이터들이 구분되어 나열된 형태를 보여준다.

도 5a는 도 4a의 앞부분의 데이터 그룹을 포함하는 52*3 세그먼트 부분을 확대한 도면이고, 도 5b는 도 4b의 앞부분의 데이터 그룹을 포함하는 52*4 세그먼트 부분을 확대한 도면이다.

통상 VSB 시스템에는 한 개의 트랜스포트 패킷이 데이터 인터리버에 의해서 인터리빙되어 여러개의 데이터 세그먼트에 의해 분산되어 출력된다. 하지만 207 바이트의 한 패킷이 한 개의 데이터 세그먼트와 동일한 데이터 양을 가지므로 인터리빙되기 전의 패킷이 세그먼트의 개념으로 사용되기도 한다.

도 4a는 하나의 필드를 구성하는 312 세그먼트 내에서 118 세그먼트가 하나의 데이터 그룹으로 할당된 예를 보이고 있다.

상기 도 4a의 데이터 그룹은 필드 동기가 삽입될 위치를 기준으로 앞쪽으로 38 세그먼트를 포함하고, 뒤쪽으로 80 세그먼트를 포함하여 118 세그먼트를 구성하는 일 실시예를 보이고 있다.

이 경우 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호는 상기 데이터 그룹에 포함되는 118 세그먼트(또는 패킷) 중 적어도 하나에 표시할 수 있다.

본 발명에서 식별 신호는 필드 동기가 삽입될 위치를 기준으로 앞쪽으로 첫 번째 세그먼트에 표시하거나, 뒤쪽으로 첫 번째 세그먼트에 표시하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 식별 신호의 표시는 뒷단(예를 들면, 패킷 포맷터)에서 이루어지며, 상세한 설명은 뒤에서 하기로 한다.

만일 식별 신호가 도 4a와 같이 하나의 데이터 그룹 내 39번째 세그먼트에 표시되어 있다고 가정하면, 프레임 다중화기(128)에서는 상기 식별 신호를 포함하는 세그먼트의 입력 시점을 기준으로 필드 동기 세그먼트를 삽입하면 된다. 또한 패킷 다중화기(121)에서도 상기 식별 신호를 포함하는 데이터 패킷을 기준으로 메인 데이터와 인핸스드 데이터를 다중화할 수도 있다.

도 4b는 데이터 인터리빙 후의 데이터 구성을 보인 도면으로서, 실제적으로 프레임을 구성하는 데이터 구성이다.

도 4b의 데이터 인터리빙 후를 기준으로 하나의 데이터 그룹을 크게 세 개의 영역(region)으로 구분하는 실시예를 보이고 있으며, 설명의 편의를 위해 각 영역을 제1, 제2, 제3 영역으로 명명하기로 한다. 이때 각 영역의 특성에 따라 삽입되는 인핸스드 데이터 종류가 달라질 수 있다. 상기 제1 내지 제3 영역은 적어도 하나의 기준을 적용하여 분류할 수 있다. 일 예로 데이터 그룹 내에서 수신 성능을 기준으로 제1 내지 제3 영역을 분류할 수 있다.

여기서, 상기 데이터 그룹을 다수개의 영역으로 구분하여 사용하는 이유는 각각의 용도를 달리하기 위해서이다. 즉, 메인 데이터의 간섭이 없거나 적은 영역은 그렇지 않은 영역보다 강인한 수신 성능을 보일 수 있기 때문이다. 또한, 기지 데이터를 데이터 그룹에 삽입하여 전송하는 시스템을 적용하는 경우, 인핸스드 데이터에 연속적으로 긴 기지 데이터를 주기적으로 삽입하고자 할 때, 메인 데이터의 간섭이 없는 영역에는 일정 길이의 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 가능하다. 그러나 메인 데이터의 간섭이 있는 영역에는 메인 데이터의 간섭으로 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 곤란하고 연속적으로 긴 기지 데이터를 삽입하는 것도 곤란하다.

본 발명에서 데이터 그룹의 크기, 데이터 그룹 내 계층화된 영역의 수와 각 영역의 크기, 계층화된 각 영역에 삽입 가능한 인핸스드 바이트 수 등은 본 발명을 기술하기 위한 하나의 실시예이다.

즉, 상기 제1 영역(211)은 데이터 인터리빙 후의 데이터를 기준으로 볼 때, 하나의 데이터 그룹에서 적어도 긴 기지 데이터 열(sequence)이 주기적으로 삽입될 수 있으면서 메인 데이터가 섞이지 않는 영역을 포함한다.

상기 제2 영역(212)은 상기 데이터 그룹에서 시간적으로 제1 영역(211)의 앞쪽 나머지에 할당되고, 제3 영역(213)은 시간적으로 제1 영역(211)의 뒤쪽 나머지에 할당될 수 있다.

본 발명에서는 수신 시스템에서 채널 등화시에 사용할 수 있는 채널 정보에 의해서 등화 후 성능이 다를 것으로 예상되는 영역을 기준으로 서로 다른 부호율을 적용할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 영역(211)에 삽입될 인핸스드 데이터는 E-VSB 블록 처리부(113)에서 1/2 부호율로 부호화를 수행하도록 하고, 이렇게 부호화된 인핸스드 데이터를 상기 그룹 포맷터(114)에서 상기 제1 영역(211)에 삽입하도록 할 수 있다. 또한 상기 제2,제3 영역(212,213)에 삽입될 인핸스드 데이터는 E-VSB 블록 처리부(113)에서 1/2 부호율보다 에러 정정 능력이 높은 1/4 부호율로 부호화를 수행하도록 하고, 이렇게 부호화된 인핸스드 데이터를 상기 그룹 포맷터(114)에서 상기 제2,제3 영역(212,213)에 삽입하도록 할 수 있다.

또한 상기 그룹 포맷터(114)에서는 인핸스드 데이터와는 별도로 전체적인 송신 정보를 알려주는 시그널링(signaling)과 같은 부가 정보 데이터도 상기 데이터 그룹 내에 삽입한다.

그리고 상기 그룹 포맷터(114)에서는 E-VSB 블록 처리부(113)에서 출력된 부호화된 인핸스드 데이터들 외에도 도 4,5에서 보이는 것과 같이 후단의 데이터 디 인터리빙과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더, 메인 데이터 위치 홀더를 삽입한다. 여기서 메인 데이터 위치 홀더를 삽입하는 이유는 데이터 인터리빙 후의 데이터를 기준으로 인핸스드 데이터와 메인 데이터가 사이사이에 섞이는 영역이 존재하기 때문이다. 일 예로 상기 MPEG 헤더를 위한 위치 홀더는 상기 데이터 디인터리빙 후의 출력 데이터를 기준으로 볼 때, 각 패킷의 제일 앞에 할당된다.

또한 상기 그룹 포맷터(114)에서는 기 정해진 방법에 의해서 발생된 기지 데이터를 삽입하거나 기지 데이터를 추후에 삽입하기 위한 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한다. 더불어서 트렐리스 부호화부(Trellis Encoding Module)(127)의 초기화를 위한 위치 홀더를 해당 영역에 삽입한다. 일 실시예로, 상기 초기화 데이터 위치 홀더는 상기 기지 데이터 열의 앞에 삽입할 수 있다.

이때 하나의 데이터 그룹에 삽입 가능한 인핸스드 데이터 크기는 해당 데이터 그룹에 삽입되는 트렐리스 초기화나 기지 데이터, MPEG 헤더, RS 패리티 등의 크기에 의해 달라질 수 있다.

상기 그룹 포맷터(114)의 출력은 데이터 인터리버(115)로 입력되고, 상기 데이터 디인터리버(115)는 상기 그룹 포맷터(114)에서 출력되는 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더를 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(116)로 출력한다.

상기 패킷 포맷터(116)는 디인터리빙되어 입력된 데이터 중에서 디인터리빙을 위해 할당되었던 메인 데이터 위치 홀더와 RS 패리티 위치 홀더를 제거하고, 나 머지 부분들을 모은 후, 4바이트의 MPEG 헤더 위치 홀더에 MPEG 헤더를 삽입한다.

이때 상기 패킷 포맷터(116)는 입력되는 데이터 그룹 내 적어도 하나의 패킷의 기 설정된 위치에 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시할 수 있다.

본 발명에서는 상기 데이터 그룹의 39번째 인핸스드 데이터 패킷의 MPEG 헤더 내 세그먼트 동기 바이트 위치에 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 일 실시예로 한다.

이때 상기 식별 신호는 매 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 세그먼트 동기 바이트 위치에 표시할 수도 있다. 이 경우 상기 식별 신호는 오드 필드 동기와 이븐 필드 동기의 삽입 위치를 각각 지시할 수 있다.

또한 상기 식별 신호는 홀수번째 또는 짝수번째 데이터 그룹마다 즉, 두 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 세그먼트 동기 바이트 위치에 표시할 수도 있다. 이 경우 상기 식별 신호는 오드 필드 동기의 삽입 위치를 지시하거나 또는 이븐 필드 동기의 삽입 위치를 지시할 수 있다. 이 경우 지시되지 않는 필드 동기의 삽입 위치는 상기 식별 신호가 포함되는 패킷을 기준으로 패킷들을 카운트하여 알 수 있다.

상기 식별 신호 값은 세그먼트 동기 바이트 값과 구분되는 값인 것을 일 실시예로 한다. 예를 들어, 상기 동기 바이트 값과 전혀 관련없는 값을 식별 신호 값으로 이용할 수도 있고, 상기 동기 바이트 값을 비트별로 모두 반전시켜 식별 신호 값으로 이용할 수도 있으며, 상기 동기 바이트 값의 일부를 반전시켜 식별 신호 값 으로 이용할 수도 있다.

상기 식별 신호 값은 필드 동기의 삽입을 지시할 수 있는 값은 어느 것이나 가능하며, 따라서 본 발명은 상기된 실시예로 한정되지 않을 것이다.

만일 동기 바이트 값이 0x47이라고 가정하고, 상기 식별 신호 값은 상기 동기 바이트 값을 비트별로 모두 반전시켜 이용한다면, 상기 패킷 포맷터(116)는 식별 신호 값으로 0xB8 값을 생성하여 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 표시한다.

또한 상기 패킷 포맷터(116)는 상기 그룹 포맷터(114)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 상기 기지 데이터 위치 홀더에 실제 기지 데이터를 삽입할 수도 있고, 또는 나중에 대체 삽입하기 위하여 상기 기지 데이터 위치 홀더를 조정없이 그대로 출력할 수도 있다.

그리고 나서 상기 패킷 포맷터(116)는 상기와 같이 패킷 포맷팅된 데이터 그룹 내 데이터들을 188바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷(즉, MPEG TS 패킷)으로 구분하여 패킷 다중화기(121)에 제공한다.

상기 패킷 다중화기(121)는 상기 패킷 포맷터(116)에서 출력되는 188 바이트 단위의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 기 정의된 다중화 방법에 따라 다중화하여 데이터 랜더마이저(122)에 출력한다. 상기 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정이 가능하다.

상기 패킷 다중화기(121)의 다중화 방법 중 하나로서, 시간축 상으로 인핸스드 데이터 버스트 구간과 메인 데이터 구간을 구분하고 두 구간이 교대로 반복하도 록 할 수 있다. 이때 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 적어도 하나의 데이터 그룹(예를 들면, 18개의 데이터 그룹)을 전송하고 메인 데이터 구간에서는 메인 데이터만을 전송하도록 할 수 있다. 상기 인핸스드 데이터 버스트 구간에서는 메인 데이터를 전송할 수도 있다.

상기와 같이 인핸스드 데이터를 버스트 구조로 전송하게 되면 인핸스드 데이터만을 수신하는 수신 시스템에서는 버스트 구간에서만 전원을 온시켜 데이터를 수신하고 그 외 메인 데이터만 전송되는 메인 데이터 구간에서는 전원을 오프시켜 메인 데이터를 수신하지 않도록 함으로써, 수신 시스템의 소모 전력을 줄일 수가 있다.

상기 데이터 랜더마이저(122)는 입력된 데이터가 메인 데이터 패킷이면 기존의 랜더마이저와 동일하게 랜더마이징을 수행한다. 즉, 메인 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리고 나머지 187 바이트를 내부에서 발생시킨 의사랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(123)로 출력한다.

그러나 입력된 데이터가 인핸스드 데이터 패킷이면, 상기 인핸스드 데이터 패킷에 포함된 4바이트의 MPEG 헤더 중 동기 바이트를 버리고 나머지 3바이트에 대해서만 랜더마이징을 수행하고, 상기 MPEG 헤더를 제외한 나머지 인핸스드 데이터에 대해서는 랜더마이징을 수행하지 않고 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(123)로 출력한다. 이는 상기 E-VSB 랜더마이저(111)에서 상기 인핸스드 데이터에 대해 미리 랜더마이징을 수행했기 때문이다. 상기 인핸스드 데이터 패킷에 포함된 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더에 대해서는 랜더마이징을 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있다.

만일 상기 데이터 랜더마이저(122)로 입력되는 데이터 그룹에 식별 신호를 갖는 인핸스드 데이터 패킷이 포함되어 있다면, 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치는 식별 신호 값이 표시되어 있다. 따라서 랜더마이징 과정에서 상기 동기 바이트를 버릴 때 상기 식별 신호 값이 표시된 인핸스드 데이터 패킷 정보는 상기 식별 신호가 필요한 블록(예를 들면, 프레임 다중화기)으로 전송되어야 한다. 상기 식별 신호 값이 표시된 인핸스드 데이터 패킷 정보를 전달하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며, 일 예로 속성(attribute) 정보에 포함하여 해당 블록으로 전송할 수도 있다.

본 발명은 동기 바이트를 버릴 때 식별 신호 값이 표시된 인핸스드 데이터 패킷 정보를 해당 블록으로 전달하는 과정을 데이터 랜더마이저(122)에서 수행하는 것을 일 실시예로 하고 있으나, 다른 실시예로 패킷 다중화기(121)에서 수행할 수도 있다.

또한 상기 식별 신호의 생성 및 해당 데이터 패킷에 표시하는 과정은 패킷 포맷터(116) 대신 데이터 그룹에 해당하는 널 데이터 패킷을 패킷 다중화기(121)로 입력할 때 해당 널 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 표시할 수도 있다. 이 경우 상기 패킷 다중화기(121)는 널 데이터 패킷 대신 패킷 포맷터(116)에서 출력되는 데이터 그룹의 인핸스드 데이터 패킷을 선택하여 출력하며, 이때 식별 신호를 포함하는 데이터 패킷 정보를 함께 전송할 수 있다.

상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(123)는 상기 데이터 랜더마이저(122)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(124)로 출력한다. 이때 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(123)는 입력된 데이터가 메인 데이터 패킷인 경우 기존 ATSC VSB 시스템과 동일하게 체계적 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 187바이트의 데이터 뒤에 부가한다. 그리고 인핸스드 데이터 패킷이면 패킷 내에 정해진 패리티 바이트 위치에는 비체계적 RS 부호화를 수행하여 얻은 20바이트의 RS 패리티를 삽입한다.

상기 데이터 인터리버(124)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리버이다.

상기 데이터 인터리버(124)의 출력은 패리티 치환기(125)와 비체계적 RS 부호기(126)로 입력된다.

한편 상기 패리티 치환기(125)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(127)의 출력 데이터를 송/수신측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(127) 내의 메모리의 초기화가 필요하다. 즉 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(127)의 메모리를 초기화시켜야 한다.

이때 입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분은 실제 기지 데이터가 아니라 그룹 포맷터(114)에서 삽입된 초기화 데이터 위치 홀더이다. 따라서 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 직전에 초기화 데이터를 생성하여 해당 트렐리스 메모리 초기화 데이터 위치 홀더와 치환하는 과정이 필요하다.

그리고 상기 트렐리스 메모리 초기화 데이터는 상기 트렐리스 부호화부(127)의 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 상기 데이터 인터리버(124)에서 출력되는 RS 패리티와 치환하는 과정이 필요하다.

따라서 상기 비체계적 RS 부호기(126)에서는 상기 데이터 인터리버(124)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 인핸스드 데이터 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(127)로부터 초기화 데이터를 입력받는다. 그리고 입력된 인핸스드 데이터 패킷 중 초기화 데이터 위치 홀더를 초기화 데이터로 치환하고 상기 인핸스드 데이터 패킷에 부가된 RS 패리티 데이터를 제거한 후 새로운 비체계적인 RS 패리티를 계산하여 상기 패리티 치환기(125)로 출력한다. 그러면 상기 패리티 치환기(125)는 인핸스드 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(124)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(126)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(127)로 출력한다.

한편 상기 패리티 치환기(125)는 메인 데이터 패킷이 입력되거나 또는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 인핸스드 데이터 패킷이 입력되면 상기 데이터 인터리버(124)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(127)로 출력한다.

상기 트렐리스 부호화부(127)는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 프레임 다중화기(128)로 출력한다.

상기 프레임 다중화기(128)는 트렐리스 부호화부(127)에서 출력되는 데이터 패킷마다 세그먼트 동기를 삽입하며, 또한 입력된 데이터 패킷이 식별 신호를 포함하는 데이터 패킷으로 확인되면 상기 데이터 패킷을 기준으로 필드 동기를 삽입하여 송신부(130)로 출력한다.

이때 상기 데이터 랜더마이저(122)와 트렐리스 부호화부(127)는 상기 식별 신호를 포함하는 데이터 패킷 정보를 알고 있으므로, 상기 필드 동기가 삽입되는 시점에 맞추어 리셋된다.

상기 송신부(130)는 파일롯 삽입기(131), VSB 변조기(132), 및 RF 업 컨버터(133)를 포함하여 구성되며, 기존의 VSB 송신기에서의 역할과 동일하므로 상세 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신 시스템의 일 실시예를 보인 구성 블록도이다. 도 6의 디지털 방송 수신 시스템에서는 송신 시스템에서 인핸스드 데이터 구간에 삽입하여 전송하는 기지 데이터 정보를 이용하여 반송파 동기 복원, 프레임 동기 복원 및 채널 등화 등을 수행함으로써, 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

이를 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 수신 시스템은 튜너(301), 복조부(302), 등화기(303), 기지 데이터 검출부(304), E-VSB 블록 복호기(305), E-VSB 데이터 디포맷터(306), RS 프레임 복호기(307), E-VSB 디랜더마이저(308), 데이터 디인터리버(309), RS 복호기(310), 및 데이터 디랜더마이저(311)를 포함하여 구성된다. 본 발명은 설명의 편의를 위해 E-VSB 데이터 디포맷터(306), RS 프레임 복호 기(307), 및 E-VSB 디랜더마이저(308)를 인핸스드 데이터 처리부라 하고, 데이터 디인터리버(309), RS 복호기(310), 및 데이터 디랜더마이저(311)를 메인 데이터 처리부라 하기로 한다.

즉, 상기 튜너(301)는 특정 채널의 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전한 후 복조부(302)와 기지 데이터 검출부(304)로 출력한다.

상기 복조부(302)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 수행하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(303)와 기지 데이터 검출부(304)로 출력한다.

상기 등화기(303)는 상기 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 E-VSB 블록 복호기(305)로 출력한다.

이때 상기 기지 데이터 검출부(304)는 상기 복조부(302)의 입/출력 데이터 즉, 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 이루어진 후의 데이터로부터 송신측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출하고 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼 열(sequence)을 복조부(302)와 등화기(303)로 출력한다. 또한 상기 기지 데이터 검출부(304)는 송신측에서 추가적인 부호화를 거친 인핸스드 데이터와 추가적인 부호화를 거치지 않은 메인 데이터를 상기 E-VSB 블록 복호기(305)에 의해서 구분할 수 있도록 하기 위한 정보를 상기 E-VSB 블록 복호기(305)로 출력한다. 그리고 도 6의 도면에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 상기 기지 데이터 검출부(304)에서 검출된 정보는 수신 시스템에 전반적으로 사용이 가능하며, E-VSB 데이터 디포맷터(306)와 RS 프레임 복호기(307) 등에서 사용할 수 도 있다.

상기 복조부(302)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 상기 기지 데이터 심볼열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(303)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 E-VSB 블록 복호기(305)의 복호 결과를 상기 등화기(303)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다.

상기 등화기(303)는 다양한 방법으로 채널 등화를 수행할 수 있는데, 본 발명에서는 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response ; CIR)을 추정하여 채널 등화를 수행하는 것을 일 실시예로 설명한다.

특히 본 발명에서는 송신 시스템에서 계층화되어 전송된 데이터 그룹 내 각 영역에 따라 채널 임펄스 응답(CIR)의 추정 및 적용을 다르게 하는 것을 일 실시예로 설명한다. 또한 본 발명은 송/수신측의 약속에 의해 위치와 내용을 알고 있는 기지 데이터와 필드 동기를 이용하여 CIR을 추정함으로써, 채널 등화를 더욱 안정적으로 수행하도록 하는데 있다.

이때 등화를 위해 입력된 하나의 데이터 그룹은 도 4,5와 같이, 제1 내지 제3 영역으로 계층화되어 있는 것을 일 실시예로 한다.

본 발명은 상기 필드 동기와 기지 데이터 열로부터 추정된 CIR을 이용하여 데이터 그룹 내 데이터에 대해 채널 등화를 수행하는데, 이때 데이터 그룹의 각 영역의 특징에 따라 상기 추정된 CIR들 중 하나를 그대로 사용하기도 하고, 적어도 복수개 이상의 CIR을 보간(interpolation)하거나, 외삽(extrapolation)하여 생성된 CIR을 사용하기도 한다.

여기서 보간(interpolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 A에서의 함수값 F(A)와 시점 B에서의 함수값 F(B)를 알고 있을 때 A와 B 사이의 어떤 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미하며, 상기 보간의 가장 간단한 예로 선형 보간(Linear Interpolation)이 있다. 상기 선형 보간 기법은 수많은 보간 기법 중 가장 간단한 예이며 상기한 방법 외에 여러 가지 다양한 보간 기법을 사용할 수 있으므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.

또한 외삽(extrapolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 A에서의 함수값 F(A)와 시점 B에서의 함수값 F(B)를 알고 있을 때 A와 B 사이의 구간이 아닌 바깥쪽의 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미한다. 상기 외삽의 가장 간단한 예로 선형 외삽(Linear Extrapolation)이 있다. 상기 선형 외삽 기법은 수많은 외삽 기법 중 가장 간단한 예이며 상기한 방법 외에 여러 가지 다양한 외삽 기법을 사용할 수 있으므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.

한편 상기 등화기(303)에서 채널 등화된 후 E-VSB 블록 복호기(305)로 입력되는 데이터가 송신측에서 추가적인 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 인핸스드 데이터이면 송신측의 역으로 트렐리스 복호화 및 추가적 복호화가 수행되고, 추가적인 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 메인 데이터이면 트렐리스 복호화만 수행된다. 상기 E-VSB 블록 복호기(305)에서 복호화된 데이터 그룹은 E-VSB 데이터 디포맷터(306)로 입력되고, 메인 데이터 패킷은 데이터 디인터리버(309)로 입력된다.

즉, 상기 E-VSB 블록 복호기(305)는 입력된 데이터가 메인 데이터이면 입력 데이터에 대해 비터비 복호를 수행하여 하드 판정값을 출력하거나 또는 소프트 판정값을 하드 판정하고 그 결과를 출력할 수도 있다.

한편 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 상기 E-VSB 블록 복호기(305)는 입력된 인핸스드 데이터에 대하여 하드 판정값 또는 소프트 판정값을 출력한다.

즉, 상기 E-VSB 블록 복호기(305)는 입력된 데이터가 인핸스드 데이터이면 송신 시스템의 E-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호화부에서 부호화된 데이터에 대해서 복호를 수행한다. 이때 송신측의 E-VSB 전처리부의 RS 프레임 부호기는 외부 부호가 되고, E-VSB 블록 처리부와 트렐리스 부호기는 하나의 내부 부호로 볼 수 있다.

이러한 연접 부호의 복호시에 외부 부호의 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 내부 부호의 복호기에서 소프트 판정값을 출력해 주어야 한다.

따라서 상기 E-VSB 블록 복호기(305)는 인핸스드 데이터에 대해 하드 판정(hard decision) 값을 출력할 수도 있으나, 필요한 경우 소프트 판정값을 출력하는 것이 더 좋을 수 있다.

한편 상기 데이터 디인터리버(309), RS 복호기(310), 및 디랜더마이저(311)는 메인 데이터를 수신하기 위해 필요한 블록들로서, 오직 인핸스드 데이터만을 수신하기 위한 수신 시스템 구조에서는 필요하지 않을 수도 있다.

상기 데이터 디인터리버(309)는 송신측의 데이터 인터리버의 역과정으로 상기 E-VSB 블록 복호기(305)에서 출력되는 메인 데이터를 디인터리빙하여 RS 복호 기(310)로 출력한다.

상기 RS 복호기(310)는 디인터리빙된 데이터에 대해 체계적 RS 복호를 수행하여 디랜더마이저(311)로 출력한다.

상기 디랜더마이저(311)는 RS 복호기(310)의 출력을 입력받아서 송신기의 랜더마이저와 동일한 의사 랜덤(pseudo random) 바이트를 발생시켜 이를 bitwise XOR(exclusive OR)한 후 MPEG 동기 바이트를 매 패킷의 앞에 삽입하여 188 바이트 메인 데이터 패킷 단위로 출력한다.

한편 상기 E-VSB 블록 복호기(305)에서 E-VSB 데이터 디포맷터(306)로 출력되는 데이터의 형태는 데이터 그룹 형태이다. 이때 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(306)에서는 입력 데이터 그룹의 구성을 이미 알고 있기 때문에 데이터 그룹 내에서 시스템 정보를 갖는 시그널링 정보와 인핸스드 데이터를 구분한다. 그리고 구분된 시그널링 정보는 시스템 정보를 위한 곳으로 전달하고, 인핸스드 데이터는 RS 프레임 복호기(307)로 출력한다. 이때 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(306)에서는 메인 데이터 및 데이터 그룹에 삽입되었던 기지 데이터, 트렐리스 초기화 데이터, MPEG 헤더 그리고 송신 시스템의 RS 부호기/비체계적 RS 부호기 또는 비체계적 RS 부호기에서 부가된 RS 패리티를 제거하여 RS 프레임 복호기(307)로 출력한다.

즉, 상기 RS 프레임 복호기(307)는 상기 E-VSB 데이터 디포맷터(306)로부터 RS 부호화 및 CRC 부호화된 인핸스드 데이터만을 입력받는다.

상기 RS 프레임 복호기(307)에서는 송신 시스템의 RS 프레임 부호기에서의 역과정을 수행하여 RS 프레임 내 에러들을 정정한 후, 에러 정정된 인핸스드 데이 터 패킷에 RS 프레임 부호화 과정에서 제거되었던 1 바이트의 MPEG 동기 바이트를 부가하여 E-VSB 디랜더마이저(308)로 출력한다.

상기 E-VSB 디랜더마이저(308)는 입력받은 인핸스드 데이터에 대해서 송신 시스템의 E-VSB 랜더마이저의 역과정에 해당하는 디랜더마이징을 수행하여 출력함으로써, 송신 시스템에서 송신한 인핸스드 데이터를 얻을 수가 있게 된다.

지금까지 설명한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법은 채널을 통하여 인핸스드 데이터를 송신할 때 에러에 강하고 또한 기존의 수신기와도 호환성이 가능한 이점이 있다. 더불어 기존의 시스템보다 고스트와 잡음이 심한 채널에서도 인핸스드 데이터를 에러없이 수신할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 인핸스드 데이터에 대해 에러 정정 부호화와 에러 검출 부호화를 수행하여 전송함으로써, 상기 인핸스드 데이터에 강건성을 부여하면서 빠른 채널 변화에 강력하게 대응할 수 있게 한다.

그리고 본 발명은 필드 동기 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 해당 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 표시함으로써, 필드 동기가 삽입되는 시점에서 랜더마이저와 트렐리스 부호화부 내 인터리버를 정확하게 리셋시킬 수 있다. 이로 인해 수신 시스템에서도 필드 동기를 수신하게 되면 디랜더마이저와 트렐리스 복호를 위 한 디인터리버를 초기화함으로써, 정상적으로 데이터를 복원해낼 수 있게 된다.

이러한 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동 수신기에 적용하면 더욱 효과적이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (18)

1. 정보를 갖는 다수개의 인핸스드 데이터 패킷을 모아 데이터 그룹을 형성하는 단계;

   상기 데이터 그룹 내 적어도 하나의 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 데이터 프레임 내 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 단계;

   상기 데이터 그룹의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 데이터 프레임을 형성하는 단계; 및

   상기 식별 신호가 표시된 인핸스드 데이터 패킷을 기준으로 상기 데이터 프레임에 필드 동기를 삽입하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 식별 신호가 표시되는 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치는 동기 바이트 위치인 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 식별 신호 값은 동기 바이트 값과 구별되는 값인 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 식별 신호 값은 동기 바이트 값의 반전 값인 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 데이터 프레임은 이븐 필드와 오드 필드로 구성되며, 각 필드는 하나의 데이터 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 식별 신호 표시 단계는

   매 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 해당 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 식별 신호 표시 단계는

   복수개의 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 이븐 또는 오드 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 식별 신호 표시 단계는

   상기 데이터 프레임을 기준으로 312개의 데이터 패킷마다 해당 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 해당 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 식별 신호 표시 단계는

   상기 데이터 프레임을 기준으로 624개의 데이터 패킷마다 해당 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 이븐 또는 오드 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화 단계는

    다중화된 데이터 패킷 내 동기 바이트 위치를 제거하고, 상기 식별 신호가 표시된 데이터 패킷의 정보를 생성하여 상기 필드 동기 삽입 단계로 전송하는 단계를 더 포함하며,

    상기 필드 동기 삽입 단계는 상기 식별 신호가 표시된 데이터 패킷의 정보를 기준으로 상기 데이터 프레임에 해당 필드 동기를 삽입하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템의 데이터 처리 방법.
11. 정보를 갖는 다수개의 인핸스드 데이터 패킷을 모아 데이터 그룹을 형성하는 그룹 포맷터;

    상기 데이터 그룹 내 적어도 하나의 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치에 데이터 프레임 내 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 패킷 포맷터;

    상기 데이터 그룹의 인핸스드 데이터 패킷과 메인 데이터 패킷을 다중화하여 데이터 프레임을 형성하는 제1 다중화기; 및

    상기 식별 신호가 표시된 인핸스드 데이터 패킷을 기준으로 상기 데이터 프레임에 필드 동기를 삽입하는 제2 다중화기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 식별 신호가 표시되는 인핸스드 데이터 패킷의 기 설정된 위치는 동기 바이트 위치인 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 식별 신호 값은 동기 바이트 값과 구별되는 값인 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 식별 신호 값은 동기 바이트 값의 반전 값인 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 데이터 프레임은 이븐 필드와 오드 필드로 구성되며, 각 필드는 하나의 데이터 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 패킷 포맷터는

    매 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 해당 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 패킷 포맷터는

    복수개의 데이터 그룹마다 해당 인핸스드 데이터 패킷의 동기 바이트 위치에 이븐 또는 오드 필드 동기의 삽입을 지시하는 식별 신호를 생성하여 표시하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.
18. 제 11 항에 있어서,

    상기 제1 다중화기는 다중화된 데이터 패킷 내 동기 바이트 위치를 제거하고, 상기 식별 신호가 표시된 데이터 패킷의 정보를 생성하여 상기 제2 다중화기로 전송하며,

    상기 제2 다중화기는 상기 식별 신호가 표시된 데이터 패킷의 정보를 기준으로 상기 데이터 프레임에 해당 필드 동기를 삽입하는 것을 특징으로 하는 송신 시스템.

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