KR20100051613A - Atsc 모바일 / 핸드헬드 rfp a-vsb mcast 응답 및 단일 주파수 네트워크와 공존하는 a-vsb 물리 및 링크 계층 - Google Patents

Abstract

디지털 방송 송신기가 제공된다. 디지털 방송 송신기는, 시그널링 정보를 인코딩하는 RS 인코더 및, RS 인코더에 의해 인코딩된 시그널링 정보를 포함하는 스트림을 랜덤화하는 랜덤화부를 포함한다. 이에 따라 효율적인 스트림 처리 방법을 제공할 수 있게 된다.

Description

ATSC 모바일 / 핸드헬드 RFP A-VSB MCAST 응답 및 단일 주파수 네트워크와 공존하는 A-VSB 물리 및 링크 계층{RESPONSE TO ATSC MOBILE/HANDHELD RFP A-VSB MCAST AND, A-VSB PHYSICAL AND LINK LAYERS WITH SINGLE FREQUENCY NETWORK}

[발명의 실시를 위한 형태]

ATSC 모바일/핸드헬드 RFP A-VSB MCAST 응답

1. 범위(Scope)

본 발명은 ATSC 모바일/핸드헬드 제안 요청서에 상세한 응답을 제공한다. 이러한 제안은 S9-304 및 ATSC 표준에서 정의된 A-VSB 물리 계층을 토대로 한다.

2. 참고문헌(References)

(1) ISO/IEC 13818-1:2000 Information technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio Information: Systems

(2) ATSC A/53:2006: "ATSC Standard: Digital Television Standard (A/53), Parts 1 and 2", Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C.

(3) ATSC A/110A: "Synchronization Standard for Distributed Transmission, Revision A", Section 6.1, "Operations and Maintenance Packet Structure", Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C.

(4) ETSI TS 101 191 V1.4.1 (2004-06), "Technical Specification Digital Video Broadcasting DVB); DVB mega-frame for Single Frequency Network (SFN) synchronization", Annex A, "CRC Decoder Model", ETS

(5) ATSC TSG3-019r9_TSG-3 report to TSC_privatedata.doc

(6) ATSC A/90. "ATSC DATA BROADCAST STANDARD"

3. 용어의 정의(Definition of Terms)

3.1 용어(Terms)

응용 계층(Application layer) - A/V 스트리밍(streaming), IP, 및 NRT 서비스

ATSC 에포크(ATSC Epoch) - ATSC 시스템 타임의 시작(1980년 1월 6일, 00:00:00 UTC(Universal Time Coordinated))

ATSC 시스템 타임(ATSC System Time) - ATSC 에포크 이래 슈퍼 프레임의 수

A-VSB 멀티플렉서(A-VSB Multiplexer) - 스튜디오 설비에 이용되며, 각각 A-VSB 익사이터(exiter)를 구비하는, 8-VSB 송신기, 또는 송신기들에 직접적으로 공급되는 특수한 목적의 ATSC 멀티플렉서

클러스터(Cluster) - 터보 바이트들이 위치되는, 다수의 섹션들의 그룹

계층간 설계(Cross Layer Design) - 역방향 호환성(backward compatibility)을 여전히 유지하는 동안 8-VSB 시스템 아키텍쳐에서 본질적으로 기반하지 않는 전반적인 효과 및/또는 성능을 획득하기 위해 또다른 시스템에 의해서 어느 하나의 시스템 계층 상에 요구/제약을 주는 8-VSB 향상 기술

데이터 프레임(Data Frame) - 각각 313 데이터 세그먼트들을 포함하는, 두 개의 데이터 필드들로 구성됨. 각 데이터 필드의 제1 데이터 세그먼트는 유일한 동기 신호임(Data Field Sync)

익사이터(Exciter) - 베이스밴드 신호(전송 스트림)를 수신하고, 채널 코딩 및 변조 기능을 수행하며, 할당 주파수에서 RF 파형을 생성함. 10 MHz와 같은 외부 레퍼런스 신호를 수신할 수 있다. 1PPS(one pulse per second) 및 GPS seconds는 GPS 수신기로부터 카운트한다.

링크 계층(Link layer) - 터보 스트림과 클러스터들 사이의 FEC 인코딩, 파티셔닝(partitioning), 및 맵핑(mapping)

링키지 정보 테이블(Linkage Information Table:LIT) - MCAST 파셀에서 제1 신호 패킷에 위치된 서비스 구성요소들 사이의 링키지 정보

위치 맵 테이블(Location Map Table) - MCAST 파셀에서 제1 신호 패킷에 위치된 위치 정보

MAC - 링크 계층에서 터보 스트림 및 클러스터들 사이의 유닛 파티셔닝 및 맵핑

MCAST - A-VSB를 위한 모바일 브로드캐스팅

MCAST 파셀(MCAST pacel) - VSB pacel 내에서 터보 코드에 의해 보호되는 MCAST 파셀 그룹

MCAST 스트림(MCAST stream)- MCAST 패킷들의 연속

MCAST 전송 계층(MCAST Transport layer) - ATSC-MCAST에서 정의되는 전송 계층

MPEC 데이터(MPEC data) - 동기 바이트(sync byte)가 결여된 MPEG TS

MPEC 데이터 패킷(MPEC data packet) - 동기 바이트(sync byte)가 결여된 MPEG TS 패킷

MPEG TS - MPEG 패킷들의 연속인 MPEG 전송 스트림

MPEG TS 패킷(MPEG TS packet) - MPEG 전송 스트림 패킷

N_SRS - TS나 MPEG 데이터 패킷에서 AF에서의 SRS 바이트 수

N_TStream - 터보 스트림에 대한 TS나 MPEG 데이터 패킷에서 AF에서의 바이트 수, 클러스터 크기

패키지(Package) - 312 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹, VSB 패키지

파셀(Parcel) - 624 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹, VSB 파셀

프라이머리 서비스(Primary Service) - 파워 온 될 때 사용자가 보게 되는 제1 우선권 서비스. 브로드캐스터를 위한 옵션 서비스

섹터(Sector) - TS 또는 MPEG 데이터 패킷의 AF에서 지정 공간의 8바이트

세그먼트(Segment) - 노말 ATSC A/53 익사이터에서, MPEG 데이터는 ATSC A/53 바이트 인터리버에 의해 인터리브된다. 연속된 207 바이트의 데이터 유닛은 세그먼트 페이로드 또는 그냥 세그먼트로 불리운다.

SIC - 모든 터보 스트림에 대한 시그널링 정보 채널이며, 그 자체가 터보 스트림이다.

슬라이스(Slice) - 52 세그먼트들의 그룹

슬리버(Sliver) - 52 TS 또는 MPEPC 데이터 패킷들의 그룹

SRS-바이트(SRS-bytes) - SRS-심볼을 생성하기 위해 미리 계산된 바이트

SRS-심볼(SRS-symbols) - 제로 상태 TCMs를 통해 SRS-바이트를 갖고 생성된 SRS

서브 데이터 채널(Sub data channel) - MCAST 파셀 내에서 A/V 스트리밍, IP 및 NRT 데이터에 대한 물리 공간(physical space). 서브 데이터 채널들의 그룹은 터보 채널을 구성한다.

슈퍼 프레임(Super Frame) - ATSC 에포크에서 처음으로 시작된 20 연속의 VSB 프레임들의 연속적인 그룹핑 중 하나

TCM 인코더(TCM Encoder) - 프리-코더(Pre-Coder), 트렐리스 인코더(Trellis Encoder), 및 8-레벨-맵퍼(8-level-mapper)의 집합(set)

트랙(Track) - 4 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹

전송 계층(Transport layer) - ATSC-MCAST에서 정의된 전송 계층

터보 데이터(Turbo data) - 터보 TS 패킷을 구성하는 터보 코딩된(turbo coded) 데이터(바이트)

터보 채널(Turbo channel) - 수 개의 서브-데이터 채널로 분리된, MCAST 스트림에 대한 물리 공간

터보 스트림(Turbo Stream) - 터보 코딩된 전송 스트림

터보 TS 패킷(Turbo TS packet) - 터보 코딩된 전송 스트림 패킷

VFIP - No PN 63 반전(Inversion)을 갖는 데이터 싱크 필드(Data Sync Field : DFS)의 배치의 결과로 슈퍼 프레임의 시작을 익사이터로 시그널하는, ATSC 전송 스트림에서 출현인, (락(lock)된) A-VSB 멀티플렉서에 의해 생성된 특정 OMP VSB 프레임(VSB Frame) - 2 데이터 필드 동기 세그먼트 및 624(데이터 + FEC) 세그먼트로 구성되는 626 세그먼트

3.2 약어(Abbreviations)

아래의 약어들이 본 명세서 내에서 이용된다.

1PPS One Pulse Per Second

1PPSF One Pulse Per Super Frame

A-VSB Advanced VSB System

AF Adaptation Field

AST ATSC System Time

DC Decoder Configuration

DCI Decoder Configuration Information

DFS Data Field Sync

EC channel Elementary Component channel

ES Elementary Stream

F/L First/Last

FEC Forward Error Correction

GPS Global Positioning System

IPEP IP Encapsulation Packet

LMT Location Map Table

LIT Linkage Information Table

MAC Medium Access Control

MCAST Mobile Broadcasting

OEP Object Encapsulation Packet

OMP Operations and Maintenance Packet

PCR Program Clock Reference

PSI Program Specific Information

REP Real-time Encapsulation Packet

SD-VFG Service Division in Variable Frame Group

SEP Signaling Encapsulation Packet

SF Super Frame

SFN Single Frequency Network

SIC Signaling Information Channel

TCM Trellis Coded Modulation

TS A/53 defined Transport Stream

PSI/PSIP Program Specific Information/Program Specific Information Protocol

UTF Unit Turbo Fragment

4. 서론

모바일 브로드캐스팅 (A-VSB MCAST) 설계는 모바일 및 헨드헬드 서비스에 최적화된 시그널링 및 전송으로 구성된다. 섹션 5는 전반적인 A-VSB MCAST 아키텍쳐를 제공한다. 섹션 6는 물리 및 링크 계층들을 설명한다.

역방향 호환성은 물리 및 링크 계층들의 주의깊은 설계에 의해 보장된다. 필드 테스트는 현재 잘 진행되고 있으며, ATSC TSG/S9에 의해 개략적으로 보여진다.

4.1 컴플라이언스 형식(Compliance Form)

5. A-VSB MCAST 아키텍쳐(A-VSB MCAST Architecture)

A-VSB MCAST의 전반적인 아키텍쳐가 도 1에 도시된다.

A-VSB MCAST는 4 계층 즉, 응용(application), 전송(transport), 링크(link), 및 물리(physical) 계층으로 구성된다. IP 서비스는 터보 채널에 의해서 MCAST 스트림으로 멀티플렉스된다. 빠른 초기 서비스 획득을 위해서, A-VSB MCAST는 섹션 6에서 더 자세히 설명되는 프라이머리 서비스(primary service)를 제공한다.

링크 계층은 터보 채널을 수신하고, 특정 FEC(코드 레이트 등)를 각각의 터보 채널에 적용한다. SIC에서 시그널링 정보는 시그널링 중인 응용 데이터 아래 SN(signal-to-noise) 레벨에서 수신될 수 있도록 보장하기 위해 가장 로버스트(robust)한 FEC(1/6 레이트 터보 코드)를 갖게 될 것이다. 적용된 FEC를 갖는 터보 채널은 노말 TS 패킷과 함께 A-VSB MAC으로 전송된다. 익사이터 시그널링 정보는 스튜디오로부터 송신기로 OMP 또는 SRS 플레이스홀더(placeholder) 바이트에서 전송된다. A-VSB MAC(Medium Access Control) 유닛은 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 물리 계층 매체(8-VSB)의 분배를 책임진다.

A-VSB MAC 유닛은 필요할 때 노말 TS 패킷에서 적응 필드(Adaptation Field : AF)를 이용한다. A-VSB MAC 계층은 물리 계층이 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 파티션되는 방법 및 물리 계층이 결정적인 방식으로 동작되기 위한 방법을 제약하거나 규약한다. 로버스트 데이터는 8-VSB 시스템으로부터 본질적으로 기반하지 않는 시스템 능률 및/또는 성능(향상)에 있어서, 전반적인 이득을 달성하기 위하여 결정적인 프레임 구조로 매핑되고, 시그널링되고, 8-VSB 물리 계층으로 전송되며, 그동안 역방향 호환성을 여전히 유지한다. 물리 계층에서 익사이터 또한 MAC 유닛의 제어 하에 결정적으로 동작하고 DFS에서 시그널링을 삽입한다.

A-VSB MCAST의 전반적인 아키텍쳐는 도 2에서 상세히 도시된다.

6. 물리 및 링크 계층(A-VSB)(Physical and Link Layers(A-VSB))

6.2 시스템 개요(SYSTEM OVERVIEW)

A-VSB MCAST의 목적은 모바일 또는 핸드헬드 동작 모드에서 8-VSB 서비스의 수신 문제를 개선시키는 것이다. 본 시스템은 현존하는 수신기 설계가 A-VSB 시그널에 의해 불리하게(거스르게) 영향을 받지 않는다는 점에서 역방향 호환적이다.

본 명세서는 다음과 같은 핵심 기술을 정의한다.

● 결정적 프레임(Deterministic Frame (DF))

● 결정적 트렐리스 리셋(Deterministic Trellis Reset (DTR))

또한, 본 명세서는 다음과 같은 "응용 툴"(application tools)을 정의한다.

● 부가 기준 신호(Supplementary Reference Sequence (SRS))

● 터보 스트림(Turbo Stream)

● 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network)

핵심 기술 및 응용 툴은 도 3에 도시된 바와 같이 결합될 수 있다. 여기 및 잠재적으로 미래에 정의되는 응용 툴의 전부에 대한 기초로서 핵심 기술(DF, DTR)이 개시된다. 실선은 이러한 종속성을 보여준다. 일정한 툴은 일정한 브로드캐스트 서비스에 기대되는 전파 채널 환경(propagation channel environments)을 완화시키는데 이용된다. 또한, 선은 이러한 관계를 보여준다. 툴은 임의의 지상파 환경에 대해 상조적으로 함께 결합될 수 있다. 선들은 이러한 시너지를 나타낸다. 파선들은 본 명세서에서 정의되지 않는 잠재적인 미래의 툴에 대한 것이다.

결정적 프레임(DF) 및 결정적 트렐리스 리셋(DTR)은 8-VSB 시스템이 결정적 또는 동기 방식으로 동작되도록 준비하고 계층간 8-VSB 향상 설계를 가능하게 하도록 제약하는 역방향으로 호환가능한 시스템이다. 8-VSB 시스템에서 A-VSB 멀티플렉서는 8-VSB 프레임의 지식을 갖고, 8-VSB 프레임의 스타트를 A-VSB 익사이터로 시그널한다. 이러한 선험적 지식은 (계층 간) 인텔리전트(intelligent) 멀티플렉싱이 8-VSB 시스템의 성능을 증가 또는/그리고 효율을 획득하도 하는 A-VSB 멀티플렉서의 고유 특징이다.

신호를 트레이닝하는 주파수 등화기(frequent equalizer)의 결여는 동적 멀티패스를 완화하기 위해 "블라인드 등화(blind equalization)" 기술에 종속하여 수신기 설계를 촉진하여 왔다. SRS는 수신기 설계 원칙에서 가장 최근의 알고리즘 진보를 이용하여 이를 극복하기 신호를 트레이닝하는 주파수 등화기와 함께 시스템 솔루션을 제공하는 계층 간 기술이다. SRS 응용 툴은 (정보가 무시되는) 현존하는 수신기 설계에 역방향 호환적이지만, SRS-설계 수신기에서 수신을 향상시킨다.

터보 스트림은 에러 보호 성능의 추가적 레벨을 제공한다. 이는 낮은 SNR 수신기 시초에 관하여 로버스트 수신을 가져오고, 멀티-패스 환경을 개선한다. SRS와 같이, 터보 스트림 응용 툴은 계층 간 기술에 기반하고, (정보가 무시되는) 현존하는 수신기 설계에 역방향으로 호환가능하다.

응용 툴 SFN은 효과적인 계층 간 단일 주파수 네트워크(SFN) 성능을 가능하게 하기 위하여 핵심 요소 DF와 DTR을 강화한다. 효과적인 SFN 설계는 모바일 및 핸드헬드 환경에서 향상된 QOS(quality of service)를 전달하기 위한 공간적 다양성에 따라 보다 향상된 동일 신호 강도를 가능하게 한다.

SRS, 터보 스트림 및 SFN과 같은 툴은 독립적으로 이용될 수 있다. 이러한 응용 툴 사이에는 종속성이 존재하지 않는다 - 그들 간의 어떠한 결합도 가능하다. 이러한 툴은 또한 많은 지상파 환경에서 서비스의 질을 향상시키기 위해 상조적으로 이용될 수 있다.

6.2 결정적 프레임(DETERMINISTIC FRAME:DF)

6.2.1서론

A-VSB의 제1 핵심 기술은 ATSC 전송 스트림 패킷 비동기 처리(asynchronous process)의 맵핑을 만들기 위한 것이다(현재 이것은 비동기 처리(asynchronous process)이다). 현재 ATSC 멀티플렉서는 8-VSB 물리 계층 프레임 구조 또는 패킷의 맵핑에 대한 지식 없이 고정 레이트 전송 스트림을 생성한다. 이는 도 4의 상부에 도시된다.

파워 온 되면, 노말 (8-VSB) ATSC 익사이터는 독립적으로 그리고 임의적으로 세그먼트의 프레임을 시작하는 패킷을 결정한다. 일반적으로, 이러한 결정의 지식이 없고, 그래서 VSB 프레임에서 임의의 전송 스트림 패킷의 임시적 위치는 현재의 ATSC 멀티플렉싱 시스템에서 가능하다.

A-VSB 시스템에서, A-VSB 멀티플렉서는 ATSC 물리 계층 프레임을 시작하기 위한 제1 패킷을 선택한다. 이러한 프레임 결정은 이러한 프레임 결정을 대한 A-VSB 멀티플렉서로 슬레이브인, A-VSB 익사이터로 시그널된다.

요약에서, 고정된 ATSC VSB 프레임 구조에 연결된 시작 패킷의 지식은 8-VSB 물리 계층 프레임에서 모든 패킷의 위치로 A-VSB 멀티플렉서 통찰을 준다. 이러한 상황은 도 4의 하부에 도시된다. DF 구조의 지식(TS에서 모든 바이트 및 각 바이트의 선험적 지식은, 계층간 기술이 8-VSB 물리 계층의 성능을 향상시키도록 하는 ATSC 익사사이터의 단계에서 제시간에 이 후의 시점에 존재할 것이다.)은 A-VSB 멀티플렉서에서 전-처리(pre-processing) 및 A-VSB 익사이터에서 동기식 후-처리(post-processing)를 가능하게 한다.

6.2.2 익사이터 제어를 위한 A-VSB 멀티플렉서

A-VSB 멀티플렉서는 모든 12,480(패킷 양은 20 VSB 프레임이고, 슈퍼 프레임으로 불리운다) 패킷들로 VFIP(A-VSB 멀티플렉서 VFIP 케이던스는 ATSC 에포크로 정렬된다. 섹션 9.4 ATSC 시스템 타임 참고)를 삽입한다. VFIP는 No PN 63 반전(inversion)으로 DFS를 VSB 프레임으로 삽입하기 위해 A-VSB 익사이터를 시그널한다. VFIP의 이러한 주기적 형태는 A-VSB 시스템 아키텍쳐의 "핵심" 요소인 A-VSB 결정적 프레임 구조(A-VSB Deterministic Frame structure)를 수립하고 유지한다. 이는 도 5에 도시된다.

추가적으로, A-VSB 익사이터에서의 A-VSB 멀티플렉서 전송 스트림 클럭 및 심볼 클럭은 GPS 수신기로부터 공통적인 보편적으로 이용가능한 주파수 기준으로 락(rock)된다. 심볼 클럭과 전송 클럭을 외부 기준으로 락하는 것은 동기식 동작을 보장하는 안정성을 가져온다

Note : 노말 A/53 ATSC 익사이터에서 심볼 클럭은 들어오는 SMPTE 310M로 락되고, +/- 30 Hz의 허용편차를 갖는다. 공통 외부 기준(또 다른 이익은 수신기에 대해 문제의 여지가 있는 심볼 클럭 지터(Symbol Clock Jitter) 를 방지하는 것이다)으로 락하는 것은 들어오는 SMPTE 310M +/- 54 Hz 허용편차의 드리프트에 응답하여 익사이터에 의한 레이트 응용 또는 스터핑을 방지할 것이다. 이는 초기화될 때 결정적인 프레임을 유지하는 것을 돕는다. ASI는 선순위 전송 스트림 인터페이스이지만, SMPTE 310M도 여전히 이용될 수 있다.

A-VSB 멀티플렉서는 마스터가 될 것이고, 어떠한 전송 스트림 패킷이 VSB 프레임에서 제1 VSB 데이터 세그먼트로서 이용될 것인지 시그널한다. 시스템은 동기 클럭으로 동작하기 때문에 624 전송 스트림 패킷이 A-VSB 익사이터에서 VSB 프레임을 구성한다는 것은 100％ 확실성으로 설명될 수 있다. (624 x 20) 12,480 TS 패킷들의 카운터(이 카운터는 ATSC 시스템 타임 상에서 섹션 6.8.5에서 설명되는 바와 같이, 1PPSF로 락된다.)는 A-VSB 멀티플렉서에서 유지될 수 있다. DF는 섹션 6.2.3.에서 정의된 바와 같이 VFIP의 삽입을 통해 달성될 수 있다. VFIP는 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입될 때 624 패킷들의 그룹에서 마지막 패킷이 될 것이다.

6.2.3 VFIP 특수 동작 및 유지 패킷(VFIP Special Operations and Maintenance Packet)

공통 클럭에 더하여, 특수한 전송 스트림 패킷이 필요하다. 이러한 패킷은 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의된 바와 같이 동작 및 유지 패킷(Operations and Maintenance Packet:OMP)이 된다. OM_타입의 값은 0x30(Note : 0x31-0x3F의 범위에서 VFIP OM_형식이 SFN 동작에 이용되게 된다(SFN 상에서 섹션 6.8을 참고)이 될 것이다.

Note: 이러한 패킷은 지정된 PID, 0x1FFA 상에 있다.

A-VSB 멀티플렉서는 모든 20 프레임(12,480 TS 패킷)이, 다음 슈퍼 프레임의 시작을 구별하는 VSB 프레임을 시작하도록 익사이터로 시그널 할 때, VFIP를 전송 스트림으로 삽입하게 된다. VFIP는 마지막, 프레임에서 624번째로 삽입되고, 이는 A-VSB 모듈레이터가 VFIP의 마지막 비트 이후에 No 미들 PN63 반전으로 데이터 필드 싱크를 삽입하도록 하는 원인이 된다.

표 1은 VFIP OMP의 신텍스를 보여준다. 개인 필드의 정의를 포함하는 완전한 패킷 신텍스는 SFN 섹션에서 정의된 것과 같을 것이다.

전송_패킷_헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의되고 제약됨.

OM_타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의되고 0x30으로 설정됨.

프라이빗(private) - 응용 툴에 의해 정의되기 위함.

6.3 결정적 트렐리스 리셋(DETERMINISTIC TRELLIS RESET:DTR)

6.3.1 서론

제2 핵심 요소는 A-VSB 익사이터에서 TCM(Trellis Coded Modulation) 인코더 상태들(프리-코더 및 트렐리스 인코더 상태)을 리셋하는 DTR(Deterministic Trellis Resetting)이다. 리셋은 VSB 프레임에서 선택된 임의의 위치에서 발생된다. 도 7은 8VSB에서 (12) TCM 인코더들의 상태가 랜덤하다는 것을 보여준다. 상태들의 어떠한 외부 지식도 A/53 설계에서 랜덤 속성 때문에 알려질 수 없다. DTR은 모든 TCM 인코더들을 제로 상태(기지의 결정적 상태)로 강제하기 위한 새로운 메카니즘을 공급한다. 이미션 멀티플렉서(계층간 설계)는 나중에 A-VSB 익사이터에서 후처리될 TS에서 계산된 위치에 플레이스홀더의 삽입을 허용한다.

Note : 본 명세서는 기능에 대해 좀더 정확한 용어로 느껴지는 바이트 스플리터(byte splitter) 뿐 아니라 인트라-세그먼트 인터리버(intra-segment interleaver)를 참고한다.

6.3.2 상태 리셋의 동작(Operation of State Reset)

도 8은 트렐리스 코딩된 8-VSB (8T-VSB)에서 이용되는 (1 of 12) TCM 인코더들을 나타낸다. 도시된 회로에서 현존하는 로직 게이트에 추가된 2개의 새로운 멀티플렉서가 존재한다. 리셋이 비활동적일 때(리셋=0), 회로는 노말 8-VSB TCM 인코더로서 수행한다.

XOR 게이트의 진실 테이블은 "두 입력이 유사한 논리 레벨(1 또는 0)에 있을 때, XOR의 출력은 항상 0(제로)이다".라고 설명한다. 메모리를 형성하는 세 D-래치(D-Latches) (S0, S1, S2) 존재한다는 것을 기억하자. 래치들은 두 개의 가능한 상태(0 또는 1) 중 하나가 될 수 있다. 그러므로 도 2에 도시된 바와 같이 두번째 컬럼은 각 TCM 인코더의 8가지 가능한 시작 상태를 나타낸다. 표 2는 리셋 신호가 개의 연속적인 심볼 클럭 주기에 대해 활동적(리셋=1)으로 유지될 때 논리 출력을 나타낸다. TCM의 시작 상태가 독립적이면, 기지의 제로 상태(S0=S1=S2=0)로 강제된다. 이는 마지막 컬럼에 라벨링된 다음 상태(Next State)의 다음에 보여진다. 따라서, 결정적 트렐리스 리셋(DTR)은 두 심볼 클럭 주기 상에서 강제될 수 있다. 리셋이 활동적이지 않을 때 회로는 정상적으로 수행한다.

추가적으로, 제로 상태를 강제하는 입력들(도 8에서 D0, D1)은 이용가능하다. 이것들은 인코더 상태가 제로가 되도록 강제하는 TCM 인코더 입력들이다. 2 심볼 클럭 주기 동안, 그들은 현 TCM 인코더 상태로부터 생성된다. 리셋하기 위한 순간에, TCM 인코더의 입력들은 버려지고, 제로 상태를 강제하는 입력들은 두 심볼 클럭 주기 상에서 TCM 인코더로 제공된다. 이 때, TCM 인코더는 제로가 된다. 이러한 제로 상태를 강제하는 입력들 (D0, D1)이 DTR에 의해 유도된 패러티 에러를 정정하기 위해 이용되면, 그들은 임의의 응용 툴로 이용가능하게 만들어진다

리셋이 수행되는 실제적 시점은 응용 툴에 종속적이다. 예를 들어, SRS(Supplementary Reference Sequence) 및 SFN 툴을 참고하라.

6.4 매체 접속 제어(MEDIUM ACCESS CONTROL:MAC)

A-VSB MAC 유닛은 ATSC 시스템 타임의 제어하에서 A-VSB "핵심" 결정적 프레임 구조를 설립하는데 책임이 있는 프로토콜 엔티티(protocol entity)이다. 이는 계층간 기술이 A-SRS 와 같은 툴을 생성하는 것을 가능하게 하거나, A-VSB 터보 인코더 기술의 효율성을 가능하게 한다. MAC 유닛은 시간 도메인에서 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 물리 계층 매체(8-VSB)의 공유를 위한 규칙을 정한다. MAC 유닛은 우선 로버스트 데이터를 결정적인 프레임으로 위치시키기 위한 어드레싱 기술을 정의한다. A-VSB이 먼저 정의되고, 섹터들(sectors)의 그리드로 세그먼트되며, 섹터는 데이터의 가장 작은 어드레스 가능한 로버스트 유닛이다. 섹터들의 그룹은 더 큰 데이터 컨테이너를 형성하기 위해 함께 할당되고, 이는 클러스터로 불리운다. 어드레싱 기술은 로버스트 데이터가 결정적인 프레임 구조로 매핑되도록 하고, 이러한 할당(어드레스)는 SIC(Signaling Information Channel)를 통해 시그널된다. SIC는 로우 S/N에서 추가된 로버스트를 위해 1/6 아우터 터보 디코딩되고, 모든 VSB 프레임에서 기지의 위치(어드레스)에 위치한다. MAC 유닛은 또한 필요한 경우 노말 TS 패킷에서 적응 필드를 오픈한다.

6. 4. 1 MPEG 개인 데이터로서 A-VSB MCAST(A-VSB MCAST data as MPEG Private data)

노말 MPEG-2 TS 체계는 도 9에 도시된다. 적응 필드는 적응필드가 존재하는 TS 헤더 신호에서 제어한다.

적응 필드를 갖는 노말 전송 패킷 체계는 도 10에 도시된다. "etc 인디케이터(etc indicator)"는 PCR을 포함하는 다양한 플래그들에 대한 1 바이트 필드이다. 좀 더 상세한 설명에 대해 ISO-IEC 13818-1을 참고하라.

터보 스트림 및 SRS와 같은 A-VSB MCAST 데이터는 적응 필드에서 MPEG 개인 데이터 필드를 통해 전송될 것이다. 개인 데이터 필드에서 데이터 형식을 식별하기 위해 A-VSB MCAST 데이터는 태그-길이-데이터 체계(tag-length-data syntax) [ note: work in progress, See ATSC/TSG-3 Adhoc report (TSG3-019r9_TSG-3 report to TSG_privatedata.doc) for more details on the anticipated design.]를 따르게 된다. 서로 다른 어플리케이션으로부터 몇가지 데이터 형식이 존재한다면, A-VSB MCAST 데이터는 다른 데이터 형식에 우선하게 된다.

6.4.2 트랙에서의 데이터 맵핑(Data Mapping in Track)

VSB 파셀, 패키지, 슬리버 및 트랙은 각각 24, 312, 52, 및 4 MPEG-2 데이터 패킷들의 그룹으로 정의된다. VSB 프레임은 2 개의 데이터 필드로 구성되고, 각각의 데이터 필드는 데이터 필드 싱크 및 312 데이터 세그먼트를 갖는다. 슬라이스는 52 데이터 세그먼트들의 그룹으로 정의된다. 따라서, VSB 프레임은 12 슬라이스들을 갖는다. 이러한 52 데이터 세그먼트 단위(granularity)는 52 세그먼트 VSB-인터리버의 특수한 특징과 잘 부합한다. 이러한 용어들은 도 11에서 요약된다.

VSB 트랙은 4 MPEG 데이터 패킷들로 정의된다. 터보 스트림을 위해 AF에서 지정된 8 바이트 공간은 섹터라 불리운다. 섹터들의 그룹은 클러스터로 불리운다. 터보 TS 패킷들 및 SRS-바이트들과 같은 데이터가 MPEG 데이터 패킷에서 전송될 때, AF의 개인 데이터 필드가 이용될 것이다. 하지만, MPEG 데이터 패킷이 전적으로 터보 데이터 및/또는 SRS-바이트들에 전용되면, 널 패킷, A/90 데이터 패킷, 또는 새롭게 정의된 PID를 갖는 패킷은 2 바이트 AF 헤더 및 3 바이트 개인 필드 오버헤드를 보존하기 위해 이용될 것이다. 이 경우, 보존된 5 바이트는 섹터들의 그리드로 패킷 분할에 영향을 미친다. 예를 들어, 도 12는 AF 헤더(2 바이트) 및 개인 데이터 필드 오버헤드(3 바이트)를 갖는 섹터에 의한 패킷 분할의 경우를 도시한다. (187-8 =) 176 바이트가 8 바이트로 나누어 지지 않기 때문에 22 번째 섹터들의 끝단에 3 바이트가 남아 있다. 하지만, 적응 필드 없는 패킷은 도 14에 도시된 바와 같이 남아있는 바이트 없이 분할된다. 적응 필드가 없는 패킷은 트랙에서 0번째 패킷이 주목될 때 도 14에서 분할될 것이다. 여기서, 패킷에서 제2 섹터는 2개의 조각(fragments)으로 분리된다. 하나는 5 바이트이고 다른 하나는 3 바이트이다. 제2 섹터의 분할은 SIC에 의해 이용되는 제1 섹터로 고정된 위치를 제공한다.

도 15는 섹터들에 의한 4 패킷들의 분할(segmentation) 및 파티셔닝(partitioning)을 도시한다. 이 제안에서 섹터들의 클러스터로의 데이터 맵핑이 모든 트랙을 반복하기 때문에 트랙 내에서 데이터 맵핑을 정의하기에 충분하다. 각 데이터는 일부 섹터들의 클러스터를 점유한다. 클러스터 사이즈는 노말 TS 오버헤드를 결정한다.

데이터 맵핑은 도 17에 도시된 바와 같이 15 비트로 나타난다. 모드는 AF의 존재를 의미한다. 다음 7 비트는 클러스터에서 제1 섹터의 위치를 나타낸다. 남아있는 7 비트는 다수의 섹터인 클러스터 사이즈를 나타낸다. 클러스터에서 제 1섹터는 도 15 트랙에서 Y 번째 패킷에서 섹터 개수에 의해 위치된다. 모드가 1로 설정되면, 제1 섹터를 포함하는 패킷은 AF를 갖지 않을 것이고, 섹터 개수는 23 까지 증가할 것이다.

데이터 맵핑 예가 도 18 및 도 19에 도시된다. 패킷이 섹터의 구체적 개수를 충당하는데 충분하지 않은 경우, 다음 패킷은 도 19에 도시된 바와 같이 나머지 섹터들에 필요한 공간을 제공한다. 각 터보 스트림 데이터에 대한 15 비트의 맵핑 정보는 SIC 를 통해 전송된다. SIC는 항상 0번째 패킷에서 첫번째 섹터에 위치될 것이다.

6.4.3 버스트 SRS를 갖는 데이터 맵핑(Data Mapping with Burst SRS)

도 20은 버스트 SRS가 턴온 될 때, 섹터들에 의해 트랙을 분할하는 방법을 도시한다. 마지막 섹터 개수는 SRS 플레이스홀더 때문에 줄어들고, SRS 플레이스홀더 사이즈에 의존한다. 데이터 맵핑 표시는 SRS가 없는 경우와 동일하다.

6.4.4 분산된 SRS를 갖는 데이터 맵핑(Data Mapping with Distributed SRS)

분산된 SRS-바이트들은 항상 SIC 데이터를 뒤따르게 된다. 따라서, 14 섹터들의 분산된 SRS는 도 21에 도시된 바와 같이 표현된다.

하지만, 제1 MPEG 데이터 패킷이 SIC, SRS, 터보 스트림 데이터와 같은 A-VSB MCAST 데이터에 의해 전적으로 이용될 때, 적응 필드는 이용되지 않게 된다. 이 경우 제2 섹션은 2 개의 프래그먼트(fragment)으로 분리된다. 하나는 5 바이트이고 다른 하나는 3 바이트이다. 5 바이트 프래그먼트는 이전에 적응필드에 의해 점유된 바이트이다. 다른 3 바이트는 분산된 SRS-바이트의 끝단에 위치되게 된다. 12 섹터의 터보 스트림을 갖는 14 섹터의 분산된 SRS의 경우가 도 22에 도시된다. 이 방식에서 제2 섹터의 분할은 분산된 SRS에 의해 이용되는 클러스터의 고정 위치를 제공한다.

6.5 SRS(SUPPLEMENTARY REFERENCE SEQUENCE)

6.5.1 서론

현 ATSC 8-VSB 시스템은 자주 이용가능한 기지의 심볼 시퀀스를 만듬으로써 동적 멀티패스 간섭(interference)에서 고정된(fixed), 인도어(indoor), 포터블(portable), 모바일(mobile) 및 헨드헬드(handheld) 환경을 위한 신뢰성 있는 수신을 제공하도록 개선될 수 있다. SRS의 기본 원칙은 수신기 등화기가 동적으로 변화하는 채널을 추적하고 동적 멀티패스 및 다른 역 채널 조건을 완화하는데 익숙해지도록 기지의 연속 시퀀스를 이용할 수 있는 방식으로 결정적인 VSB 프레임에서 특수한 기지의 시퀀스를 주기적으로 삽입하는 것이다.

6.5.2 시스템 개요(System Overview)

SRS-인에이블드 ATSC DTV 전송기(RS-enabled ATSC DTV Transmitter)가 도 23 및 도 24에 도시된다. 새로이 소개되는 블럭은

으로 도시된 반면, SRS 처리를 수정하는 블럭은

으로 도시된다. 다른 블럭들은 현 ATSC DTV 블럭이다. ATSC A-VSB 멀티플렉서는 SRS에 대한 기정의된 결정적 프레임 템플릿을 참작한다. 생성된 패킷들은 A-VSB 익사이터에서 SRS 후처리를 위해 준비된다.

6.5.2.1 SRS에 대한 A-VSB 멀티플렉서

SRS에 대한 ATSC A-VSB 멀티플렉서는 도 23에 도시된다. 새로운 개념의 처리블럭, 전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA)가 존재한다. 전송 어댑터는 SRS-바이트 플레이스홀더로서의 역할을 하는 적응필드를 적절히 설정하기 위하여 노말 스트림을 처리한다. SRS-바이트 플레이스홀더에 대해 적응필드를 설정하는 방법은 슬리버 템플릿들에 의해 정의된다.

6.5.2.2 A-VSB 익사이터(A-VSB Exciter)

(노말 A/53) 랜덤화부(randomizer)는 들어오는 TS 패킷들의 모든 동기 바이트들을 드랍(drop)한다. 이 때 패킷들은 랜덤화된다. 램덤화된 패킷들은 (207, 187) 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon code)를 갖는 순방향 에러 정정(forward error corrections: FEC)을 위해 처리된다. 이때, SRS 스터퍼는 기정의된 바이트-시퀀스, (SRS-바이트)를 갖는 패킷들의 적응 필드에서 SRS 플레이스홀더를 채운다. 도 25에서, 기정의된 고정된 SRS-바이트는 SRS 스터핑 타임에서 제어 신호에 의해 들어오는 패킷들의 적응필드로 스터프된다. 제어 신호는 SRS 스터퍼의 출력을 인터리버 전에 삽입용으로 적절히 구성된 기산출된 SRS-바이트로 스위칭한다.

Note: 플레이스홀더들은 이미션 멀티플렉서와 익사이터 사이에서 유용한 목적을 충족하지 않기 때문에 익사이터에서 기산출된 SRS 바이트에 의해 버려지고 대체되게 되고, 그들은 A-VSB 시그널링 및 다른 데이터들을 송신기 사이트로 전송하기 위한 하이 스피드 데이터 채널을 생성하는데 이용될 수 있다.

바이트 인터리버에서 SRS 스터퍼의 출력 바이트가 인터리브된다. 세그먼트(또는 세그먼트에 대한 페이로드)는 바이트 인터리빙 후에 207 바이트 유닛이다. 이러한 세그먼트들은 패러티 보상기(Parity Compensator)로 공급된다.

도 26은 패러티 보상기의 기본 블럭도이다. A/53 바이트 인터리버로부터의 세그먼트는 8 레벨 맵퍼가 잃고 있는 (12) TCM 인코더에서 인코딩된다. 각 인터리버-재배열된 SRS-바이트 시퀀스의 지작에서 결정적인 트렐리스 리셋(Deterministic Trellis Reset:DTR)은 기지의 8 레벨 심볼들의 생성을 준비하도록 발생한다. 하지만, 심볼 생성은 8 레벨 맵퍼가 존재하지 않기 때문에 여기서 발생하지 않는다. 출력들이 바이트-디인터리브된 후에, DTR에 기인한 패러티 변화는 리드-솔로몬 인코더에서 보상된다. 이 때, 패러티 보상된 패킷들은 패러티 보상기를 떠나기 전에 바이트-인터리브된다.

패러티 보상기의 출력은 (12) TCM 인코더에서 다시 인코딩된다. 패러티 바이트는 이미 보상되었기 때문에 DTR은 발생할 필요가 없다. 소정의 순간에 TCM 코더 상태는 제로가 된다. TCM 인코더가 기지의 결정적 제로 상태로 가면, SRS 스터퍼에 의해 삽입된 기결정된 기지의 바이트 시퀀스(SRS-bytes)가 뒤따르고, 즉시 TCM 인코딩된다. TCM 인코더 출력에서 야기된 8-레벨 심볼들은 VSB 프레임에서 기지의 위치에서 기지의 8-레벨 심볼 패턴들로서 나타날 것이다. 이러한 8-레벨 심볼-시퀀스는 SRS-심볼로 불리우며, 시퀀스를 트레이닝하는 추가적인 등화기로서 수신기에 이용가능하다. 이러한 생성 심볼들은 제로 dc-값을 갖는 노이즈와 유사한 스펙트럼의 특수한 값을 갖으며, SRS-바이트 설계 기준이다.

도 24에서 남아있는 블럭들에서, MUX는 DFS 시그널링, 프레임 싱크, 세그먼트 싱크 신호를 멀티플렉싱함으로서 VSB 프레임 생성을 완성한다. 남아있는 블럭들은 표준 ATSC VSB 익사이터와 동일하다.

6.5.3 버스트 SRS(Burst SRS)

버스트 SRS-플레이스홀더-전송 패킷이 도 27에 도시되고, SRS-플레이스홀더-전송 패킷을 갖는 전송 스트림은 도 28에 되시되며, A-VSB 멀티플렉서의 출력이다.

도 29는 SRS 스터퍼 이후에 적응 필드에서 버스트 SRS-바이트를 전송하는 패킷들이다. SRS 스터퍼는 그들이 적응필드에 존재할 때 PCR 이나 다른 표준 적응 필드 값들을 과장해서 쓰지(overwrite) 않도록 주의할 필요가 있다. 이러한 문제는 섹션 6.5.3.에서 어드레스된다.

노말 8-VSB 표준은 프레임당 각각 트레이닝 시퀀스들 (PN-511 및 PN-63s)를 갖는 두 개의 DFS를 갖는다는 점을 알아두어야 한다. 이러한 트레이닝 시퀀스에 더하여, 버스트 SRS는 10, 15, 및 20 세그먼트의 그룹에서 세그먼트 단위로 시퀀스를 트래킹(tracking)하는 SRS의 184 심볼들을 제공한다. 프레임당 이용가능한 (기지의 184 연속 SRS 심볼을 갖는) 세그먼트들의 개수는 각각 SRS-10, SRS-15, 및 SRS-20에 대해 120, 180, 및 240이 될 것이다. 이들은 환경이나 수신기 그 자체에서 오브젝트들이 이동 상태에 있을 때, 새로운 SRS 수신기의 등화기 트랙 동적 변화 조건을 도울 수 있다.

도 30은 턴 온(turn on)되는 버스트 SRS를 갖는 좌측 상의 노말 VSB 프레임 및 우측 상의 A-VSB 프레임을 도시한다. 각 A-VSB 프레임은 SRS 8-레벨 심볼의 12 그룹들을 갖는다. 각 그룹은 도 28에서 N_SRS에 의존하는 10, 15, 또는 20 연속 데이터-세그먼트 내에 있다. MPEG-2 TS 디코딩 상에서, 적응필드에 나타나는 SRS 심볼들은 레가시 수신기(legacy receiver)에 의해 무시될 것이다. 그러므로 역방향 호환성이 유지된다.

도 30은 SRS 바이트의 개수(NSRS)에 의존하는 다른 구성을 갖는 12 (녹색) 그룹을 나타낸다. 스터프된 SRS-바이트 및 유도된 SRS 심볼들의 그룹은 기설정되며, 고정된다.

6.5.3.1 버스트 SRS에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Burst SRS)

A/53과 호환가능하기 위한 SRS 바이트와 함께, 적응 필드를 통해 전송되는 몇 조각의 정보가 존재한다. 이는 PCR, 슬라이스 카운터(splice counter), PSIP, 개인 데이터(private data)(다름 아닌, A-VSB 데이터) 등등이 될 수 있다. ATSC 관점에서, PCR (Program Clock Reference) 및 슬라이스 카운터는 SRS와 함께 필요할 때 전송될 수 있다. PCR이 제1의 6 SRS-바이트에 위치되기 때문에 이는 TS 패킷 생성 동안 제약을 부과한다.

PMT, PAT, 및 PSIP와 같은 몇몇 패킷들은 적응필드를 전혀 갖지 않는다고 추측되기 때문에 또 다른 제약을 부과한다. 이러한 모순은 결정적 프레임(DF)를 이용하여 해결된다. DF는 이러한 패킷들이 슬리버의 기지의 위치에 위치되도록 할 수 있다. 따라서, 버스트 SRS에 대해 설계된 익사이터는 PCR 및 슬라이스 카운터의 임시 위치, 넌(non)-AF 패킷들을 알 수 있고 그에 상응하게, 다른 적응 필드 정보를 피하면서, SRS-바이트를 채운다. 적응 필드 제약들에 대해 좀더 상세한 ATSC/TSG-3 애드흑 리포트(TSG3-024r5_UpdatedSummaryA-VSBImplications.doc)를 참고하라.

SRS DF의 슬리버가 도 31 및 도 168에 도시된다. 도 31 및 도 168은 합쳐서 하나의 도면을 나타낼 수 있다. 버스트 SRS DF 템플릿은 모든 VSB 슬리버에서 14th, 26th, 38st, 50rd (15th, 27th, 39th, and 51st) MPEG data 데이터 패킷들이 슬라이스 카운터-전송 (제약 없는) 패킷이 될 수 있도록 규정한다. 이러한 셋-업은 PCR(및 슬라이스 카운터)이 PCR에 대한 요청 주파수 한계 내에서 적합한, 약 1ms에서 이용가능하도록 한다.

명백히, 버스트 SRS를 갖는 노말 페이로드 데이터 레이트는 도 28에서 NSRS 바이트에 의존하여 줄어들게 된다. N_SRS는 0부터 20까지 될 것이고, SRS-0 바이트는 노말 ATSC 8-VSB가 된다. N_SRS 바이트의 제안된 값들은 표 3에 리스트된 10, 15, 또는 20 바이트이다. 표는 세 SRS 바이트 길이 후보를 준다. SRS-바이트 길이 선택은 A-VSB 멀티플렉서로부터 익사이터까지 VFIP를 통해, 또한, 익사이터로부터 수신기까지 DFS 지정 바이트를 통해 시그널된다.

표 3은 또한 각 선택에 관련된 노말 스트림 페이로드 로스를 나타낸다. 대략적인 페이로드 로스는 다음과 같이 계산된다. 1 슬리버는 4.03ms가 걸리기 때문에 SRS-10 바이트에 기인한 페이로드 로스는 (10+5)bytes*48packets/4.03ms*8 = 1.43Mbps 이다(슬라이스 당 48 패킷들만이 N_SRS바이트를 전송중이다)

유사하게 SRS 15 및 20 바이트의 페이로드 로스는 1.91 및 2.38 Mbps 이다. 기지의 SRS-심볼들은 수신기에서 등화기를 업데이트하는데 이용된다. 주어진 N_SRS바이트를 달성하기 위한 개선 정도는 구체적인 등화기 설계에 의존할 것이다.

6.5.3.2 버스트 SRS에서 패러티 보상기(Parity Compensator in Burst SRS)

도 24에서 패러티 보상기는 개념적인 기술이다. 구체적 실행은 바람직한 목적이 달성되는 한 다양해질 수 있다. 본 섹션에서 패러티 보상기의 효과적인 실행이 설명된다.

도 32는 패러티 정정을 수행하는 TCM 인코더의 블럭도를 도시한다. RS 리-인코더는 도 8에서 DTR을 수행하는 TCM 인코더로부터 제로 상태를 강제하는 입력을 수신한다. RS-리-인코딩에 대한 메시지 워드는 제로 상태를 강제하는 입력에 의해 대체되는 비트를 제외하고 모든 제로-비트 워드를 취함으로써 통합된다. 이러한 방식으로 메시지 워드를 통합한 후에, RS 인코더는 패러티 바이트를 계산한다. RS 코드들이 선형 코드이기 때문에, 두 개의 유효한 코드워드의 XOR 연산에 의해 주어진 임의의 코드워드 또한 유효한 코드워드이다. 대체될 패러티 바이트가 도착하면, 진짜 패러티 바이트는 들어오는 패러티 바이트 및 통합된 메시지 워드로부터 계산된 패러티 바이트의 XOR 연산에 의해 획득된다.

예를 들어, (7, 4) RS 코드에 의한 오리지널 코드워드가 [M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3]라고 가정하자(Mi는 메시지 바이트를 의미하고, Pi는 패러티 바이트를 의미한다). 결정적인 트렐리스 리셋은 제2 메시지 바이트(M₂)를 M₅로 대체하고, 따라서 진짜 패러티 바이트는 메시지 워드[M₁ M₅ M₃ M₄]에 의해 계산되어야 한다.

하지만, RS 리-인코더는 단지 제로 상태를 강제하는 입력(M₅)만을 수신했고, 메시지 워드를 [0 M₅ 0 0]로 통합한다. RS 리-인코더에 의해 통합된 메시지 워드 [0 M₅ 0 0]로부터 계산된 패러티가 [P₄ P₅ P₆]라고 가정하자. 이 때, [M₁ M₂ M₃ M₄ P₁ P₂ P₃] 및 [0 M₅ 0 0 P₄ P₅ P₆]의 두 RS 코드워드는 유효한 코드워드 때문에, 메시지 워드 [M₁ M₂+M₅ M₃ M₄] 의 패러티 바이트는 [P₁ P₂ P₃] 및 [P₄ P₅ P₆]의 비트에 관한 XOR된 값이 될 것이다. M₂는 초기에 0으로 설정되고, 메시지 워드 [M₁ M₅ M₃ M₄] 의 진짜 패러티 바이트는 [P₁+P₄ P₂+P₅ P₃+P₆]에 의해 획득된다.

도 32에 도시된 12-방향 바이트 스플리터(splitter) 및 12-방향 바이트 디-스플리터(de-splitter)는 ATSC 문헌 A-53 파트 2에서 설명된다. 12 트렐리스 인코더들은 제로 상태를 강제하는 입력을 제공하는 DTR 기능성(functionality)을 갖는다.

6.5.3.3 버스트 SRS에 대한 적응 필드 콘텐츠(SRS 바이트)(Adaptation Field Contents (SRS Bytes) for Burst SRS)

표 4는 인터리버 전에 삽입을 위해 구성된 기산출된 SRS-바이트 값들을 정의한다. TCM 인코더들은 제1 SRS-바이트에서 리셋되고 적응 필드는 여기서 알고리즘에 따라 본 표의 바이트를 포함하게 된다. 표 4에서 0에서 15까지 범위에서(4 MSB 비트는 제로이고, Section 6.5.3.2에서 M2이다) 쉐이딩된 값들은, TCM 인코더에 공급되기 위한 제1 바이트(초기 SRS-바이트)이다. (12) TCM 인코더들이 존재하기 때문에 칼럼 1∼3을 제외한 각 칼럼에서 쉐이드에서 (12) 바이트가 존재한다. DTR에서, 이 바이트의 4 MSB 비트는 버려지고 도 8로부터 제로 상태를 강제하는 입력으로 대체된다. 이 때, TCM 인코더들의 상태는 제로가 되고, TCM 인코더들은 수신기에서 트레이닝 심볼 시퀀스로 동작하는 8 레벨 심볼들(SRS-심볼들)을 생성하기 위해 SRS-바이트를 수신할 준비를 한다. 이 트레이닝 시퀀스(TCM 인코더 출력)는 8레벨 심볼, +/- {1, 3, 5, 7}이다. SRS-바이트 값들은 화이트 노이즈 유사 플랫 스펙트럼 및 거의 제로 DC 값을 갖는 SRS 심볼을 주도록 설계된다(SRS 심볼들의 수학적 에버리지는 거의 제로이다).

선택된 N_SRS 바이트에 의존하여, 표 4에서 단지 SRS-바이트 값들의 특수한 부분이 이용된다. 예를 들어, SRS-10 바이트의 경우에, 표 4에서 1번째 칼럼에서 10번째 칼럼까지의 SRS 바이트 값들이 이용된다. SRS-20 바이트의 경우에, 1번째 칼럼에서 20번째 칼럼까지의 SRS 바이트 값들이 이용된다. 동일한 SRS-바이트는 매52 패킷(슬리버)마다 반복되기 때문에 표 4의 테이블은 단지 52 패킷들에 대한 값들이다. 도 33은 명백히 버스트 SRS에서 슬리버 스냅샷을 도시한다.

6.5.4 분산된 SRS(Distributed SRS)

분산된 SRS의 기본 아이디어는 VSB 프레임을 통해 등화기 기본 시퀀스를 균등하게 퍼뜨리는 것이다. 분산된 SRS-플레이스홀더-전송 패킷은 도 34에 도시된다.

분산된 SRS 바이트는 트랙 당 1 패킷으로 삽입되고, 6, 7, 10, 또는 14 섹터들의 클러스터를 점유한다. 클러스터가 {6, 7, 10, 14} 섹터들을 가질 때, 도 35는 분산된 SRS-바이트가 특히 트랙에 위치되는 방법을 나타낸다. 이는 버스트 SRS의 경우와 다르다. 이러한 클러스터들은 적응필드의 도움으로 충당된다는 점을 알아두어야 한다.

도 36은 SRS 스터퍼 이후에 적응필드에서 분산된 SRS-바이트를 전송하는 패키지를 나타낸다. 트랙에서 단지 하나의 패킷만이 SRS 바이트를 전송하기 때문에, non-AF 패킷 및 PCR과 같은 다른 표준 적응 필드 값들은 제1 패킷이 아닌 다른 패킷 슬롯에서 온다.

도 37은 분산된 SRS를 갖는 좌측의 노말 VSB 프레임과 우측의 A-VSB 프레임을 나타낸다. 각 A-VSB 프레임은 8-레벨 심볼의 12 그룹을 갖는다. 각 그룹은 52 연속 데이터-세그먼트, 즉 슬라이스에 있다. 12(체크) 그룹은 트레이닝 심볼의 이용을 위한 분산된 SRS-심볼을 나타낸다. 분산된 SRS는 모든 세그먼트에서 다른 개수의 트래킹 시퀀스를 제공한다는 점을 알아두어야 한다. 다시 말해, 프레임 당 이용가능한 그러한 세그먼트들의 개수는 312가 될 것이다. 이 트래킹 시퀀스들은 전형적인 SRS보다 덜 밀집하지만, 더 균등하게 퍼져 있다. 그들은 환경 또는 수신기에서 오브젝트들이 이동 상태에 있을 때, 새로운 분산된 SRS 수신기의 등화기 트랙이 채널 상태를 동적으로 변화시키는 것을 용이하게 한다.

6.5.4.1 분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Distributed SRS)

PMT, PAT, 및 PSIP와 같은 non-AF 패킷은 전송되어야 한다. 하지만, 분산된 SRS는 적응필드에서 운반된다. 따라서, non-AF 패킷들은 분산된 SRS-바이트들이 존재하지 않는 패킷 슬롯들에서 나타나게 된다. PCR, 슬라이스 카운트(splice count) 등과 같은 일부 표준 적응 필드값들은 이러한 방식으로 역할을 할 수 있다.

버스트 SRS의 경우와 유사하게, 네 개의 다른 분산된 SRS 선택이 존재한다. 이들은 각 선택과 관련된 노말 페이로드 오버헤드와 함께 표 5에서 요약된다. 버스트 SRS의 표 3에 있는 값들과 비교하면, 표 5에서 선택 1 및 선택 3에서 페이로드 로스는 버스트 SRS에서 선택 1 및 선택3과 비교가능하다(버스트 SRS에서 SRS-{10, 15, 20}은 {1.43, 1.91, 2.39}Mbps의 페이로드 로스를 갖는다).

분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿들은 도 35에 도시된 트랙 템플릿을 13번 반복함으로써 획득된다. 섹션 6.5.4에서의 설명은 분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿을 이해하는데 적용될 수 있다.

6.5.4.2 분산된 SRS에서 패러티 보상(Parity Compensation in Distributed SRS)

분산된 SRS에서 영향을 받은 패러티 바이트 위치들은, 모든 대응하는 패러트 바이트들이 (A/53 노말) 바이트-인터리빙에 기인한 DTR에서 바이트 이후에 나타나지 않기 때문에 때때로 마지막 연속 20 바이트를 빼앗긴다. DTR 조차 마지막 연속 20 바이트에서 발생한다. 그 결과, 분산된 SRS 클러스터에서 일부 바이트는 패러티 보상을 위해 남겨진다. 이는 버스트 SRS 패러티 보상기에서 RS-인코더와 차이가 있다.

도 38 내지 도 41은 DTR 위치 및 모든 클러스터 사이즈, {6, 10, 14, 18, 22} 섹터들의 슬리버 템플릿들에서 그들의 영향을 받는 패러티 바이트 위치를 나타낸다. 큰 가로 길이 때문에, 그들은 각각 6 파트(도 a, b, c, d, e, f)로 나누어지고, 6 개의 연속된 도면으로 나타난다. 즉, 도 38, 도 169 내지 173이 하나의 도면(이하, 도 38이라 함)을 나타내고, 도 39, 도 174 내지 178이 하나의 도면(이하, 도 39라 함)을 나타내며, 도 40, 도 179 내지 183이 하나의 도면(이하, 도 40이라 함)을 나타내며, 도 41, 도 184 내지 188이 하나의 도면(이하, 도 41이라 함)을 나타낸다.

표 6은 이러한 도면들의 설명을 나타낸다. 도면들에서 심볼 후의 숫자는 슬리버에서 패킷 슬롯 개수를 의미한다. 마지막 20 바이트에서 (AD에서 표시된) DTR 및 (ST에서 표시된) SRS-바이트 때문에 분산된 SRS 클러스터에서 RS 패러티 보상을 위해 남겨진 바이트들이 존재한다는 것을 알아두어야 한다.

도 38 내지 도 41은 분산된 SRS에서 모든 선택에 대한 긴 테이블을 도시한다. 간략 버젼이 도 42에 도시된다. 모든 패킷들은 20 RS 패러티 바이트를 갖는다. 마직막 연속 20 바이트에서 일부 바이트들은 분산된 SRS 바이트에 대해 보존되기 때문에 일부 패킷에서 RS 패러티 바이트들은 SRS-바이트 클러스터에 위치된다. 따라서, 그 경우 도 24에서 SRS-스터퍼는 마지막 20 바이트에서 바이츠들을 대체하고, 도 26에서 RS 인코더는 바이트들이 도 38 내지 도 41에서 'R'로 설명되는 RE 패러티 바이트 위치에 위치되도록 산출한다. 이러한 RS 패러티 바이트 위치는 도 42에 도시된 바와 같이 항상 마지막 20 바이트에 있는 것은 아니지만, 그들은 항상 패킷 당 20 바이트이다.

6.5.4.3 분산된 SRS에 대한 적응 필드 콘텐츠(Adaptation Field Contents for Distributed SRS)

표 7은 분산된 SRS에 대한 삽입을 위해 구성된 기산출된 SRS 바이트 값들을 정의한다. DTR에서 바이트는 SRS-심볼 생성 전에 TCM 인코더로 공급되기 위한 제1 바이트이다. SRS-바이트는 화이트 노이즈 유사 플랫 스펙트럼 및 거의 제로 DC 값을 갖는 SRS-심볼을 주도록 설계된다. 다양한 슬리버 템플릿에 대한 선택에 의존하여, 표 7에서 SRS 바이트 값들의 특수한 위치 만이 이용된다. 예를 들어, 선택 1(6 섹터들)의 경우에 SRS 바이트 위치들은 도 38로부터 식별된다. "ST＃"(＃는 수치적 값을 의미한다)으로 표시되어 있다. 이 때, SRS 스터퍼는 동일한 위치에서 표 7에서 값을 갖는 이러한 위치들에서 값들을 오버라이트(overwrite)한다.

6.5.5 SRS 시그널링(SRS Signaling)

버스트 SRS 바이트가 존재할 때, VFIP 패킷은 섹션 6.7.1에서 정의된 바와 같이 확장되게 된다.

6.6 터보 스트림(TURBO STREAM)

6.6.1 서론

터보 스트림은 SRS와의 결합에서 이용되도록 기대된다. 터보 스트림은 핸드헬드 및 모바일 브로트캐스팅 서비스를 지지하기에 충분할 정도로, 심각한 신호 왜곡에 관대하다. 로버스트 실행은 추가적인 순방향 에러 정정 및 외부 인터리버(비트-바이-비트(Bit-by-Bit) 인터리빙)에 의해 달성되고, 부가적인 타임-다이버시티(time-diversity)를 제공한다.

단순화된 기능적 A-VSB 터보 스트림 인코딩 블럭도가 도 43에 도시된다. 터보 스트림 데이터는 외부 인코더에서 인코딩되고, 외부 인터리버에서 비트에 관한여 인터리브(bit-wise-interleave)된다. 외부 인코더에서 코딩 레이트는 {1/4, 1/3, 1/2} 레이트 중에서 선택가능할 수 있다. 이 때, 인터리빙된 데이터는 (12) TCM 인코더 입력에 대한 12-방향 데이터 스플리터 및, 출력에서 12-방향 데이터 디-스플리터를 갖는, 내부 인코더로 공급된다. (디-)스플리터 동작은 ATSC 표준 A/53 파트 2에서 정의된다.

외부 인코더가 외부 인터리버를 통해 내부 인코더로 연결되기 때문에, 이는 반복적으로 디코딩할 수 있는 직렬 터보 스트림 인코더를 실행한다. 이 기술은 유일하고, 내부 인코더가 이미 8-VSB 시스템의 부분인 의미에서 ATSC 스펙이다. A-VSB 핵심 요소 DF의 성능에 의해, 그리고 (계층 간 맵핑 기술을 통해) TS 패킷들에서 정의된 위치에서 로버스트 바이트를 위치시킴에 의해, 노말 ATSC 내부 인코더는 노말 또는 로버스트 심볼들을 전송하기 위해 결정적으로 TDM(time division multiplex) 된다. 이러한 계층 간 접근은 A-VSB 수신기가 물리 계층에서 로버스트 심볼들을 식별하고, 그것이 필요로 하는 로버스트 심볼들을 복조하고, 모든 노말 심볼들을 무시함으로써, 부분적인 수신 기술을 수행하는 것을 가능하게 한다. 모든 노말 ATSC 수신기들은 모든 심볼들을 노말 심볼들로 다루는 것을 계속하고, 역방향 호환성을 확보한다.

이러한 계층 간 TDM 기술(8-VSB 물리 계층으로부터 새로이 제안된 터보 인코더을 전적으로 연결-해제하는 다른 설계들은 2개의 새로운 인코더들이 소개되어야만하기 때문에 인코딩에서 비트 효율성을 위한 기회를 전혀 공급하지 않는다)은 ATSC 터보 인코더를 실현하기 위해 분리된 내부 인코더에 대한 필요를 제거한다. 이러한 설계는 새로운 A-VSB 터보 인코더의 부분으로써 물리적 계층에서 현존하는 ATSC 내부 인코더를 (TDM) 할당함으로써 중요한 비트 세이빙(saving)을 가능하게 한다. 부분 수신 성능은 또한 배터리 파워 수신기에 대한 파워 세이빙 기술로 이용될 때 이익이 될 것이다. 두 개의 블럭(외부 인코더 및 외부 인터리버)는 A-VSB 터보 스트림 인코더에서 새로이 소개된다.

6.6.2 시스템 개요(System Overview)

터보 스트림에 대한 A-VSB 송신기는 도 44에 도시된 바와 같이 A-VSB 멀티플렉서(Mux) 및 익사이터로 구성된다. 필수적인 터보 코딩 처리는 A-VXB Mux에서 실행되고, 코딩된 스트림은 A-VSB 익사이터로 전송된다.

A-VSB MUX는 노말 스트림 및 터보 스트림을 수신한다. A-VSB Mux에서, 전처리된 이후에, 각 터보 스트림은 외부-인코딩, 외부-인터리빙되고 노말 스트림의 적응 필드에서 캡슐화된다.

터보 스트림에 대해 A-VSB 익사이터에서 필요로 되는 그 밖의 처리는 없고, 노말 ATSC A/53 익사이터의 처리와 동일하다. A-VSB 익사이터는 이미션 멀티플렉서(DF)의 동기 슬레이브이고, 로버스트 심볼의 계층간 TDM은 DFS 시그널링을 제외한 익사이터에서 터보 스트림의 필요한 지식이 없는 내부 ATSC 인코더에서 발생하게 된다. 그러므로, 터보 스트림에 대해 네트워크로 퍼지는 추가되는 복잡성이 없고, 모든 터보 처리는 A-VSB 멀티플렉서에서 하나의 중심 위치에 있다. A-VSB 익사이터에서, ATSC A/53 랜덤화부는 A-VSB Mux로부터 TS 패킷의 동기 바이트를 드랍하고, 그들을 랜덤화한다. 도 44에서 SRS 스터퍼 및 패러티 보상기는 SRS가 이용될 때만 활동적이다. 터보 스트림을 갖는 SRS의 이용은 이후에 고려된다. (207, 187) 리드-솔로몬 코드에서 인코딩된 이후에, MPEG 데이터 스트림은 바이트-인터리브된다. 바이트-인터리빙된 데이터는 TCM 인코더에 의해 인코딩된다.

A-VSB 멀티플렉서는 SRS가 이용될 때 SRS-바이트 플레이스홀더(SRS-바이트 플레이스홀더는 A-VSB 멀티플렉서 및 익사이터 사이에서 유용한 목적이 없이 동작하고, 버려지게 되고, 익사이터에서 기산출된 SRS 바이트에 의해 대체되게 되기 때문에, 그들은 A-VSB 시그널링 및 다른 데이터를 송신기 사이트로 전송하기 위한 하이 스피드 데이터 채널을 생성하는데 이용될 수 있다)및/또는 VFIP (VSB 프레임 초기화 패킷)을 통해 일부 정보(DFS 시그널링)의 대응되는 익사이터로 통지하게 된다. 이러한 정보는 데이터 필트 동기에서 지정된 공간을 통해 수신기로 전송되게 된다. 다른 정보는 시그널링을 위해 전용되는 일종의 터보 스트림, SIC(Signaling Information Channel)를 통해 수신기로 전송되게 된다.

6.6.3 터보 스트림에 대한 A-VSB 멀티플렉서(A-VSB Multiplexer for Turbo Stream)

터보 스트림에 대한 A-VSB 멀티플렉서가 도 45에 도시된다. 새로운 블럭들, 즉 전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA), 터보 전처리부, 외부 인터리버, 멀티-스트림 데이터 디-인터리버 및 터보-패킷 스터퍼가 존재한다. A-VSB 전송 어댑터는 노말 TS으로부터 모든 기본 스트림들을 복원하고, 매 4번째 패킷들에서 적응 필드를 갖는 모든 기본 스트림들을 재패킷화한다(re-packetizes).

터보 전처리부에서 MCAST 패킷은 RS-인코딩되고, 타임-인터리빙된다. 이 때, 타임-인터리빙된 데이터는 선택된 코드 레이트를 갖는 외부 인코더에 의해 확장되고, 외부 인터리빙된다.

멀티-스트림 데이터 디-인터리버는 멀티-스트림을 위한 일종의 ATSC A/53 데이터 디-인터리빙 기능을 제공한다. 터보 데이터 스터퍼는 디-인터리빙된 멀티-스트림 데이터를 A/53 랜덤화된 TA 출력 패킷의 AF로 간단히 주입한다. A/53 디-랜덤화 이후에, 터보 데이터 스터퍼의 출력은 A-VSB 멀티플렉서의 출력이 된다.

6.6.4 A-VSB 전송 어댑터(A-VSB Transmission Adaptor:TA)

전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA)는 노말 TS로부터 모든 기본 스트림들을 복원하고 SRS, SIC, 및 터보-코딩된 MCAST 스트림의 플레이스홀더에 이용되도록 적응필드를 갖는 그들을 재패킷화한다. TA의 정확한 거동은 선택된 슬리버 탬플릿에 의존한다.

도 46은 매 4번째 패킷에 위치된 적응 필드를 갖는 TA 출력의 스냅샷을 나타낸다. 1 패키지는 312 패킷들을 포함하고 있기 때문에 터보 데이터 플레이스폴더들에 대해 AF를 갖도록 강제하는 78 패킷들이 존재한다. 공간의 총 합은 터보 스트림의 개수 및 각 터보 스트림의 데이터 비율에 의존한다. 이러한 정보는 도 45에서 SIC 데이터에 의해 제공된다.

6.6.4.1 터보 스트림에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Turbo Stream)

트랙에서 클러스터를 정의하는 방법이 섹션 6.4.2에 설명된다. 도 47은 16 섹터를 갖는 클러스터들인, (2) 터보 스트림에 대한 슬리버 템플릿의 일 예를 나타낸다. 클러스터는 4 섹터(32 바이트)의 배수로 정의된다. 각 터보 스트림은 4 섹터(32 바이트)의 {1, 2, 3, 4} 배수들의 클러스터를 점유한다. 클러스터 사이즈는 터보 스트림을 위한 노말 TS 오버헤드를 결정한다. 외부 인코더 코드 레이트 {1/4, 1/3, 1/2}는 클러스터 사이즈를 갖는 터보 스트림 데이터 레이트를 결정한다. MPEG 데이터 패킷이 전적으로 A-VSB 데이터(터보 스트림 및 SRS)로 전용될 때, 널 패킷, A/90 데이터 패킷, 또는 PID로 새롭게 정의되는 패킷은 2 바이트 AF 헤더 및 3 바이트 개인 필드 오버헤드를 세이브하는데 이용된다.

표 8은 VSB 클러스터 사이즈 및 코드 레이트로부터 정의되는 터보 스트림 모드를 요약한다. 터보 스트림(NT 스트림)에 대한 클러스터 사이즈는 4 섹터(32바이트)* M 이고, 노말 TS 페이로드 로스를 결정한다. 예를 들어, M = 4 또는 동등하게 NTstream = 16 sectors(128 bytes)인 경우, 노말 TS 로스는

이다.

표 8에서 외부 인코더 코드 레이트 및 클러스터 사이즈에 의해 정의된 (9) 터보 스트림 데이터가 존재한다. 이러한 두 파라미터들의 결합은 (3) 코드 레이트(1/2, 1/3, 1/4) 및 4 개의 적응 필드 길이 (NT 스트림) : 4(32), 8(64), 12(96), 및 16(128) 섹터(바이트)로 한정된다. 이는 12 효과적인 터보 스트림 모드를 가져온다. 터보 스트림이 스위치-오프되는 모드를 포함하여, 13 개의 다른 모드들이 존재한다.

터보 스트림 패킷의 제1 바이트는 모든 패키지에서 제1 클러스터에서 제1 바이트로 동기화될 것이다. 패키지(312 MPEG 데이터 패킷)에서 분리된 터보 TS 패킷들의 개수는 표 8에서 "패키지에서 MCAST 패킷들의 ＃ "이며, N_PT로 표시된다.

버스트 SRS에 대한 결정적인 슬리버와 유사하게, (PCR과 같은)몇 조각의 정보들은 터보 스트림 데이터와 함께 적응 필드를 통해 전송되어야만 한다. SRS의 경우에 제약이 없는 패킷들에 대한 4 고정된 패킷 슬롯들이 존재한다. 반대로, 터보 스트림에 대한 결정적인 슬리버는 터보 스트림 바이트를 전송하지 않는 임의의 패킷이 임의의 패킷 형태가 될 수 있기 때문에 제약이 없는 패킷들을 위한 자유의 정도를 좀더 허용한다. 하지만, 버스트 SRS를 함께 갖는 터보 스트림 슬리버는 SRS 슬리버와 동일한 제약을 갖는다.

터보 스트림 디코딩을 위한 파라미터들은 DFS 및 SIC 시그널링 기술에 의한 수신기로 알려진다. 그들은 각 터보 스트림에 대한 슬리버에서 코드 레이트, 클러스터 위치, 및 사이즈이다.

임의의 터보 스트림 선택은 표 9에 도표화된다. 그들은 표 8에서 보다 더 높은 데이터 레이트를 제공한다. 그들은 더 많은 메모리 및 수신기로의 더 높은 처리 속도를 요구하기 때문에, 그들의 실행은 이후에 확인될 것이다.

6.6.5 MCAST 서비스 멀티플렉서(MCAST Service Multiplexer)

MCAST 서비스 멀티플렉서 블럭은 분리된 A/V 스트림, IP 스트림, 및/또는 오브젝트들을 멀티플렉싱한다. 도 48은 전송 계층의 출력과 링크 계층로의 입력인 그 출력 스트림의 스냅샷을 나타낸다. A MCAST 패킷은 188 바이트 길이를 갖고, 구체적인 체계는 ATSC-MCAST에서 정의된다.

6.6.6 랜덤화부(Randomizer)

램덤화부는 A/53 파트 2에서 정의된 바와 동일하며, 도 49에 도시된다.

이 랜덤화부는 각 터보 메시지 블럭의 제1 바이트 직전에 초기화된다. 터보 메시지 블럭은 패키지에서 합쳐진 MCAST 패킷의 개수(N_TP)에 의해 정의된다. 수 N_TP는 표 8에서 도표화된다. 예를 들어, 터보 스트림이 1/3 코드 레이트를 갖고 8 섹터의 클러스터 사이즈를 갖을 때, 터보 메시지 블럭은 8 MCAST 패킷 및 188bytes x 8 = 1504 바이트이다. 따라서, 각 1054 바이트가 시작할 때마다, 랜덤화부는 시작되게 된다. 1504 바이트의 이러한 블럭은 패키지로 동기화된다.

하지만, SIC 에 대한 터보 메시지 블럭은 188 바이트로 고정되고, 이 블럭은 파셀로 동기화된다.

6.6.7 리드-솔로몬 인코더(Reed-Solomon Encoder)

MCAST 스트림 및 SIC는 t = 10에서 (208,188) 코드인 시스템 RS 코드로 인코딩된다. 제너레이터 폴리노미얼은 ATSC/A53 파트 2에서 정의된 것과 동일하다. 직렬 비트 스트림로부터 생성하는 바이트에서, MSB는 제1 직렬 비트가 된다. 인코더 구조는 도 50에 도시된다.

6.6.8 타임 인터리버(Time interleaver)

도 51에서 타임 인터리버는 나선형의 바이트 인터리버 형태이다. 기본 메모리 사이즈(M)가 패키지에서 전송되는 MCAST 패킷의 개수에 따라 다양하게 변하는 동안 브랜치(B)의 개수는 52에 고정된다. 따라서, 맥시멈 인터리빙 깊이는 모든 패키지에 포함되는 MCAST 패킷의 수에 관계없이 일정하다.

맥시멈 딜레이는 B x (B-1) x M이다. 패키지당 MCAST 패킷의 개수(NTP)와 NTP*4에 동일한 기본 메모리 사이즈(M)이 주어지면, 맥시멈 딜레이는 B x (B-1) x M = 51 x 208 x N_TP 바이트이다. 208 x NTP 바이트는 각 필드에서 전송되기 때문에 MCAST 패킷의 바이트는 모든 터보 스트림 전송 레이트에서 51 필드에 걸쳐 퍼지게 되고, 2 인터리빙 깊이인 1.14에 대응한다.

타임 인터리버는 데이터 필드의 제1 바이트로 동기화 될 것이다. 표 10은 312 노말 패킷들에 포함된 MCAST 패킷의 개수에 대한 기본 메모리 사이즈를 나타낸다.

버스트 전송을 위해, 타임 인터리버에 의해 유도된 딜레이는 버스트 내에서 제한되는 것이 바람직하다. 따라서, 타임 인터리버는 아래와 같이 임의적으로 수정될 수 있다. 이 수정은 SIC를 통해 시그널 되게 된다.

도 52는 수정을 위한 기본적인 아이디어를 보여준다. 타임 인터리버로부터 나오는 버스트 데이터를 갖기 위하여, 더미 바이트는 각 버스트 데이터의 끝 단으로 부가된다. 이 때, 타임 인터리버의 출력에서, 더미 바이트 및 초기 인터리버 메모리 콘텐츠는 제거될 것이다. 따라서, 인터리빙된 데이터가 획득된다.

도 53은 버스트 전송에서 임의적인 처리 단계를 설명한다. 우선, 패킷들은 버스트 전송을 위해 정렬된다. 이 과정은 MCAST 문헌에서 파워 관리 섹션에서 상세히 설명된다. 이 때, 더미 바이트가 부가된다. 타임 인터리빙 후에, 더미바이터를 제거하는 동안 데이터가 수집된다.

도 54는 버스트 전송에서 타임 인터리버에 대해 패킷을 전송하는 방법을 나타낸다. 하나의 버스트는 N 개(52 bytes x N_TP x 2)의 데이터로 구성되고, 여기서 N_TP 는 패키지당 MCAST 패킷의 개수이다. 각 (52 bytes x N_TP x 2) 데이터는 버스트 전송을 위해 회전된다. 마지막으로 인터리버로부터 나오는 하나의 버스트 데이터를 갖도록 더미 데이터가 부가된다. 따라서, 더미 바이트의 개수는 (52 bytes x 인터리빙 사이즈)가 된다.

도 55는 인터리버 출력을 처리하는 방법을 설명한다. 컨벌루셔널 인터리버의 속성으로부터, 데이터는 출력에서 평행 사변형 형태로 배열된다. 결과, 더미 바이트 및 초기 인터리버 메모리 콘텐츠를 제거하는 동안 하나의 버스트 데이터가 수집된다.

이러한 부가 처리의 최종 결과는 버스트 전송에서 바람직한, 버스트 딜레이 내의 인터리빙이다. 다시 말하면, 내부-버스트 인터리빙은 수용할 수 없는 긴 시스템 래턴시(latency)를 유발한다.

6.6.9 외부 인코더

터보 프로세서에서 외부 인코더가 도 56에 도시된다. 그것은 MCAST 스트림 데이터 바이트(L/8 bytes=L bits)의 블럭을 수신하고, 외부 인코딩된 MCAST 스트림 데이터 바이트의 블럭을 수신한다. 그것은 바이트 기초 상에서 동작한다. 따라서, 선택된 코드 바이트가 k/n 일 때, k 바이트가 외부 인코더로 들어가고, n 바이트가 나온다.

인코딩 블럭 사이즈(L)의 선택이 표 11에 도시된다.

외부 인코더는 도 57에 도시된다. 그것은 1 비트(D0)를 수신하고, 2 비트 내지 3 비트를 생성한다. 새로운 블럭의 초기에, 외부 인코더 상태는 0으로 설정된다. 어떠한 트렐리스-종결(terminating) 비트도 블럭의 끝에 부가되지 않는다. 블럭 사이즈는 비교적 길기 때문에, 에러-정정 성능을 매우 많이 악화시키지 않는다. 가능한 나머지 에러가 만약 있다면, 전처리부에서 적용되는 RS 코드에 의해 정정된다.

도 58 내지 도 60은 인코딩하는 방법을 나타낸다. 1/2 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 외부 인코더로 놓여지고, (D⁰ Z¹)으로부터 획득된 2 바이트는 2 바이트 출력을 생성하는데 이용된다. 1/3 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 인코더로 입력되고, 3 바이트는 D⁰, Z¹, Z²으로부터 획득된다. 1/4 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 인코더로 들어가고, 2 바이트는 D⁰, Z¹로부터 생성된다. 이러한 비트들은 4 바이트를 만들도록 중복된다. 탑 바이트(top byte)는 도 58 내지 도 60에서 인코더의 출력에서 다음의 탑 바이트를 앞선다.

SIC(Signaling Information Channel)는 1/6 터보 코드로 인코딩된다. 도 61은 SIC를 인코딩하는 방법을 나타낸다.

6.6.10 외부 인터리버(Outer Interleaver)

외부 비트 인터리버는 외부 인코더 출력 비트를 스크램블(scramble)한다. 비트 인터리빙 규칙은 다음과 같은 일차 합동식(linear congruence expression)에 의해 정의된다.

주어진 인터리빙 길이 (L)에 대해서, 이러한 인터리빙 규칙은 표 12에서 정의되는 5개의 파라미터 (P, D0, D1, D2, D3 )들을 갖는다

각 터보 스트림 모드는 표 8에 도시된 바와 같이 인터리빙 길이 (L)을 특수화한다. 예를 들어, 인터리빙 길이 L=19968이 이용되면, 외부 인터리버는 터보 스트림 데이터 바이트 13312 비트(L 비트)를 스크램블한다. 표 12는 파라미터 설정(P,D0,D1,D2,D3) = (95,0,0,380,760)을 나타낸다. 인터리빙 규칙 {Π(0),Π(1),…,Π(L-1)} 은 다음 수식에 의해 생성된다.

인터리빙 규칙은 "입력 블럭에서 i 번째 비트가 출력 블럭에서

번째 비트에 위치된다"고 해석된다. 도 62는 길이가 4일 때 인터리빙 규칙을 나타낸다.

6.6.11 멀티 스트림 데이터 디인터리버(Multi-stream Data Deinterleaver)

도 63은 멀티 스트림 데이터 디인터리버의 상세 블럭도를 나타낸다. 선택된 결정적인 슬리버 템플릿에 따라, 멀티플렉싱 정보가 20 바이트 어태쳐(attacher), A/53 바이트 인터리버, 및 A/53 심볼 인터리버를 통해 생성된다. A/53 심볼 인터리버는 바이트 기초 상에서 입력을 수신하고 심볼 기초 상에서 출력을 생성한다. 그의 블럭 사이즈는 828 바이트 (828 x 4 = 3312 )이고 맵핑은 표 13에 도시된다. 각 심볼은 터보 TS 심볼이 심볼 디인터리버로 입력된다는 것을 나타낸다.

생성된 멀티플렉싱 정보에 따른 멀티 터보 스트림 심볼을 멀티플렉싱한 이후에, 그들은 A/53 심볼 디-인터리빙되고, A/53 바이트 디-인터리빙된다. ATSC A/53 바이트 인터리버는 51x4x52 (=204x52) 의 딜레이 및 207x52 로 구성되는 하나의 슬리버를 갖고, 딜레이 버퍼의 (207-204)x52 = 156 바이트는 슬리버 유닛으로 동기화하는 것을 필요로 한다. 마지막으로, 선택된 슬리버 템플릿의 AF에서 지정된 공간에 대응되는 딜레이된 데이터는 다음 블럭, 터보 데이터 스터퍼로 출력된다. 슬리버 템플릿의 선택은 도 45에서 파선에 의해 도시된 SIC 데이터에 의해 나타난다.

6.6.12 터보 데이터 스터퍼(Turbo Data Stuffer)

터보 데이터 스터퍼의 동작은 도 45에 도시된 바와 같이 멀티 스트림 데이터 디-인터리버의 출력 바이트를 회득하고, TA에 의해 만들어진 AF에 그들을 연속적으로 위치시키기 위한 것이다.

6.6.13 SRS와 결합된 터보 스트림(Turbo Stream Combined with SRS)

SRS는 터보 스트림 전송 시스템으로 용이하게 결합된다. 도 64는 SRS 피쳐를 갖는 터보 스트림을 가능하게 하는 전송 시스템을 나타낸다. 슬리버 템플릿은 SRS 및 터보 스트림 슬리버 템플릿들의 간단한 결합에 의해 합성된다. 터보 스트림 클러스터는 항상 SRS 바이트에 대한 클러스터를 뒤따른다. 두 슬리버 템플릿은 도 65, 189 및 66에 도시된다. 여기서, 도 65 및 189(이하, 도 65라 함)는 하나의 도면을 나타낸다. 하나는 터보 스트림을 갖는 버스트 SRS의 슬리버 템플릿이고 다른 하나는 분산된 SRS를 이용하는 것이다.

6.7 시그널링 정보(SIGNALING INFORMATION)

수신기에서 필요로 하는 시그널링 정보는 전송되어야 한다. 시그널링 정보에 대한 두 메카니즘이 존재한다. 하나는 데이터 필드 싱크를 통과하는 것이고 다른 하나는 SIC(Signaling Information Channel)를 통과하는 것이다.

데이터 필드 싱크를 통해 전송되는 정보는 SRS 및 프라이머리 서비스의 터보 디코딩 파라미터들이다. 다른 시그널링 정보는 SIC를 통해 전송되게 된다.

SIC는 일종의 터보 스트림이기 때문에, SIC에서 시그널링 정보는 A-VSB Mux로부터 익사이터를 통해 통과한다. 다시 말해, 익사이터가 VSB 프레임을 만드는 동안 DFS가 생성되기 때문에, DFS에서 시그널링 정보는 VFIP 패킷을 통해 A-VSB Mux로부터 익사이터로 전송되어야만 한다.이러한 통신을 하는 두 가지 방법이 존재한다. 하나는 VFIP를 통과하는 것이고, 다른 하나는 익사이터에서 SRS 바이트로 채워진 SRS 플레이스홀더를 통과하는 것이다.

6.7.1 VFIP를 통과하는 DFS 시그널링 정보(DFS Signaling Information through the VFIP)

SRS 바이트가 존재할 때, VFIP는 표 14에 정의된 바와 같이 확장되게 된다. 이는 SRS가 포함되도록 도시된다.

Note: SRS가 이용된다면 하이 스피드 데이터 채널은 익사이터로 모든 시그널링을 전송할 수 있다.

SRS가 포함되지 않는다면, srs_모드 필드는 제로로 설정된다(프라이빗=0x00)

전송_패킷_헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에의해 제약되고 정의됨.

OM_ 타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110에 정의되고 0x30로 설정됨.

srs_ 바이트(srs_bytes) - 섹션 6.5.3.3에서 정의됨.

srs_모드(srs_mode) - SRS 모드를 익사이터로 시그널하고, 섹션 6.7.2.2.1에서 정의됨.

터보_스트림_모드(turbo_stream_mode) - 표 19에서 정의된 터보 스트림으로 시그널함.

프라이빗(private) -다른 어플리케이션 또는 응용 툴에 의해 정의됨. 이용되지 않는다면, 0x00로 설정됨.

6.7.2 DFS 시그널링 정보(DFS Signaling Information)

6.7.2.1 A/53 DFS 시그널링(A/53 DFS Signaling)(Informative)

현재 모드에 대한 정보는 각 데이터 필드 싱크에 지정된 (104) 심볼 상에 전송된다. 구체적으로,

1. 각 모드 향상을 위한 심볼 할당 : 82 심볼

A. 1번째 ∼ 82번째 심볼

2. 향상된 데이터 전송 방법 :10 심볼

A. 83번째 ∼ 84번째 심볼(2 심볼) : 지정됨

B. 85번째 ∼ 92번째 심볼(8 심볼) : 향상된 데이터 전송 방법

C. 짝수 데이터 필드 상(네거티브 PN63)에서, 83 부터 92까지 심볼의 극성들(polarities)은 홀수 데이터 필드에서 반전되게 된다.

3. 프리-코드(Pre-code) : 12 심볼

이전의 많은 정보, ATSC 디지털 텔레비젼 표준(TSC Digital Television Standard)(A/53)을 참고함.

6.7.2.2 A/53 DFS 시그널링으로부터 확장된 A-VSB DFS 시그널링(A-VSB DFS Signaling extended from A/53 DFS Signaling)

시그널링 정보는 2 DFS의 지정된 영역을 통해 전송된다. 각 DFS에서 77 심볼은 그 합이 154 심볼에 이른다. 시그널링 정보는 연결된 코드(RS 코드 + 컨벌루셔널 코드(convolutional code)에 의한 채널 에러로부터 보호된다. DFS 구조는 도 67 및 도 68에 도시된다.

6.7.2.2.1 A-VSB 모드에 대한 할당(Allocation for A-VSB Mode) 값과 A-VSB 모드 간의 맵핑은 다음과 같다.

● 분산된 SRS 플래그(Distributed SRS Flag)

● 버스트 SRS에서 SRS(SRS at burst SRS)

● 분산된 SRS에서 SRS(SRS at Distributed SRS)

● 프라이머리 터보 스트림을 위한 첫번째 패킷 AF 플래그(1st Packet AF flag for Primary Turbo Stream)

섹션 6.4.2에 따르면, 터보 데이터 배치는 적응 필드의 존재에 의존하여 다르게 된다(도 18 및 도 19에서 A-VSB 데이터를 비교하라). 따라서, 수신기가 프라이머리 터보 스트림에 대한 클러스터를 정확히 위치시키도록 하기 위해서 적응 필드의 결여나 존재를 시그널하는 것이 필요하다.

● 프라이머리 서비스 모드(Mode of Primary Service)

6.7.2.2.2 DFS 시그널링 정보에 대한 에러 정정 코딩(Error Correction Coding for DFS Signaling Information)

DFS 모드 시그널링 정보는 (6, 4) RS 코드 및 1/7 컨벌루션 코드의 연결에 의해 인코딩된다.(도 70)

● R-S 인코더(R-S Encoder)(도 71)

(6, 4) RS 패러티 바이트는 모드 정보에 부착된다.

● 1/7 레이트 테일-바이팅 컨벌루션 코딩(1/7 rate Tail-biting Convolutional Coding)(도 72)

(6, 4) R-S 인코딩된 비트는 1/7 레이트 트렐리스-종결 컨벌루션 코드(1/7 rate trellis-terminating convolutional code)에 의해 다시 인코딩된다.

● 랜덤화부(Randomizer)(도 73)

● Symbol Mapping

비트와 심볼 간의 맵핑은 표 20과 같다.

● 데이터 필드 싱크의 지정된 영역에서 삽입 모드 시그널링 심볼(Insert mode signaling symbols at Data Field Sync's Reserved areas)(도 74)

6.8 SFN 시스템(SFN SYSTEM)

6.8.1 개요(Informative)

동일한 ATSC 전송 스트림들이 스튜디오로부터 다수의 송신기로 분산될 때 및 모든 변조기들에서 채널 코딩 및 변조 처리가 동기화될 때, 동일한 입력 비트가 모든 변조기들로부터 동일한 출력 RF 심볼을 생성할 것이다. 이미션 시간이 제어되면, 이러한 다수의 코히어런트 RF 심볼들은 수신기의 등화기로 자연적인 환경 에코와 유사하게 나타나게 되고, 그에 따라 완화되고, 수신된다.

A-VSB 응용 툴, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network:SFN)는 서비스 지역의 타겟 위치 및 그 도처에 더 고품질의, 더 균일한 신호 강도를 획득하기 위한 송신기 공간 다이버시티를 이용하는 옵션을 제공한다. SFN은 시골 골짜기, 고정된 또는 인도어 수신 환경을 포함하는 지형적으로 폐쇄된 지역의 퀄러티를 향상시키고, 또는 도 75에서 설명된 새로운 ATSC 모바일 및 핸드헬드 서비스를 지지하기 위해 이용될 수 있다.

A-VSB 응용 툴, SFN은 각 변조기에서 몇몇 요소들이 동기화될 것을 요구한다. 이는 SFN에서 모든 송신기들로부터 코히어런트 심볼의 이미션을 생성할 것이고, 상호 운용을 가능하게 한다. 동기화되는 요소들은 다음과 같다.

· 주파수(Frequency) (캐리어(Carrier), 심볼(Symbol))

· VSB 데이터 프레임(VSB Data Frame)

· 프리-디코더(Pre-Coders)/트렐리스 코더(Trellis Coders)

· 이미션 타임(Emission Time)

모든 변조기의 캐리어 주파수의 주파수 동기화 및 심볼 클럭은 GPS 수신기로부터 보편적으로 이용가능한 주파수 기준 (10 MHz)으로 락(lock)함으로써 달성된다.

데이터 프레임 동기화는 VSB 프레임을 초기화하거나 시작하기 위해 해 모든 모듈레이터들이 들어오는 전송 스트림으로부터 동일한 패킷을 선택할 것을 요구한다. VSB 프레임 초기화 패킷(VSB Frame Initialization Packet:VFIP)으로 알려진 특수한 동작 및 유지 패킷(Operations and Maintenance Packet:OMP)은 모든 20 VSB 데이터 프레임들(12,480 패킷들)이 프레임에서 마지막 또는 624번째로 패킷하자마자 삽입된다. 이미션 멀키플렉서나 VFIP 삽입기 중 하나에서 카운터에 의해 결정되는 이러한 케이던스는 1PPSF로 언급된다. 모든 모듈레이터들은 VFIP가 전송 스트림에서 나타날 때 그들의 VSB 데이터 프레이밍을 슬레이브한다.

총체적으로 트렐리스 코더로 알려진, 모든 모듈레이터에서 모든 프리-디코더 및 트렐리스 코더들의 동기화는 프레임에서 첫번째 4 데이터 세그먼트에 관하여 연속적인 방식으로 핵심 요소 DTR(Deterministic Trellis Reset)을 이용함으로써 달성된다. VFIP에서 적용되는 계층간 맵핑은 SFN에서 모든 변조기에서 모든 트렐리스 코더들을 동기화하기 위한 DTR 연산에 대해 지정된 12 바이트 위치를 갖는다.

모든 SFN 송신기들로부터 코히어런트한 심볼의 이미션 타임은 타임 스탬프의 VFIP로의 삽입에 의해 동기화된다. 이러한 타임 스탬프들은 GPS 수신기로부터 1PPS(1 Pulse per Second) 신호의 보편적으로 이용가능한 시간 기준으로 언급된다.

도 76은 분산 네트워크 상에서 SFN에서 각 송신기로 VFIP를 생성하고 전송하는 이미션 멀티플렉서를 갖는 SFN을 도시한다. 상술한 바와 같이, 이 VFIP는 A-VSB SFN에 필요한 모든 기능을 생성하기 위해 필요한 체계를 포함한다.

6.8.2 인코딩 프로세스(Encoding Process) (Informative)

핵심 요소 DF가 모든 VSB 프레임들을 동기화하는데 이용되는 방법 및 DTR이 SFN에서 모든 변조기들에서 모든 트렐리스 코더들을 동기화하는데 이용되는 방법의 간략한 개요가 다음에 제시된다. 그리고, 이미션 타이밍이 수신기에 의해 퍼져 보이는 딜레이를 제어하도록 달성되는 방법의 논의가 SFN 타이밍 도표를 이용하여 설명된다.

6.8.2.1 DF (프레임 동기화(Frame Synchronization)), DTR (트렐리스 코더 동기화(Trellis Coders Synchronization))

VFIP는 모든 12,480 TS가 패킷화되자마자, 이미션 멀티플렉서 또는 VFIP 삽입기에서 생성되고, 정확히 슈퍼 프레임의 마지막 VSB 프레임의 마지막(624번째) 패킷으로 삽입된다. 삽입 케이던스는 ATSC 시스템 타임으로 락된 이미션 멀티플렉서에서 카운터에 의해 결정된다. 모든 변조기들은 VFIP의 마지막 비트 이후에 미들 PN 63 삽입없이 DFS를 삽입함으로써 VSB 프레임을 초기화하거나 시작한다. 이러한 동작은 SFN에서 모든 변조기에서 모든 VSB 프레임들을 동기화하게 된다. 이는 도 77에 도시된다.

모든 변조기에서 모든 트렐리스 코더들의 동기화는 기결정된 바이트 위치에서 12개의 DTR 바이트를 포함하는 VFIP에서 DTR 바이트 맵핑을 이용한다. 선택된 STR 바이트 위치들은, 각 모듈레이터에서 DTR이 발생하는 즉시 제 시간 이후에 DTR 바이트가 12 트렐리스 코더들 중 설계된 하나에 위치하는 것을 책임진다. DTR은 VFIP의 삽입을 뒤따르는 다음 VSB 프레임의 처음 4 데이터 세그먼트 상에서 연속적인 방식으로 일어나도록 설계된다. 도 78은 ATSC 52-세그먼트 바이트 인터리버에서 DTR 바이트의 위치를 나타낸다. 마지막 패킷으로 VFIP를 갖는, 프레임 (n)에서 마지막 52 패킷들은 노말 ATSC 인터리버로 도시된 바와 같이 클럭된다. 인터리버 메모리 맵은 관심있는 시간을 나타내도록 도시된다. 바이트는 행 단위로(row-by-row) 판독되고, 트렐리스 코더로 전송된다. 중앙 수평 라인은 프레임 (n) 및 (n+1) 사이의 프레임 바운더리를 나타낸다. ATSC 52-세그먼트 바이트 인터리버 메모리로부터 제거될 때 마지막 52 입력 패킷 바이트의 반은 프레임 (n)에 남아있고, 다른 반은 프레임 (n+1)에 존재한다는 것을 명심해야 한다. Note: 세그먼트 싱크가 노말 ATSC 채널 코딩 처리의 부분으로서 TS 패킷으로부터 제거되었기 때문에, 52-세그먼트 인터리버에서 DTR 바이트 위치는 1 바이트 위치 시프트된 것으로 나타난다.

VFIP에서 DTR 바이트는 그들이 인터리버 메모리로부터 제거될 때, 원형태로 나타나고, (프레임 n+1)의 첫번째 4 데이터 세그먼트에 존재하게 된다. 이 DTR 바이트는 도면에 도시된 설계된 12 트렐리스 코더들 중 하나로 각각 전송된다. DTR(Deterministic Trellis Reset)은 각각의 타겟 트렐리스 코더에서 DTR 바이트 각각이 도착하자마자 발생한다. DF를 이용하는 VSB 프레이밍을 먼저 달성하고 바로 네트워크 내의 모든 변조기에서 동시에 수행되는 DTR에 의한 결과로써 코히어런트한 심볼들은 모든 송신기들로부터 즉시 생성된다.

요약적으로, VFIP의 출현은 VSB 프레임 동기화를 유발하고, VFIP에서 DTR 바이트는 모든 모듈레이터에서 DTR을 수행함으로써 모든 트렐리스 코더를 동기화하는데 이용된다.

6.8.2.2 이미션 타임 동기화(Emission Time Synchronization)

모든 송신기로부터 코히어런트 심볼의 이미션 타임은 이제 수신기에서 그들의 도착 시간이 수신기 등화기의 딜레이 정도 또는 에코 핸들링 범위를 초과하지 않도록 엄격하게 제어될 필요가 있다. 송신기들은 몇 마일 이격되어 위치될 수 있고, 분산 네트워크(마이크로웨이브(Microwave), 피버(Fiber), 위성(Satellite) 등)를 통해 VFIP를 수신하게 된다. 분산 네트워크는 송신기로의 각 패스 상에서 다른 전송 딜레이 시간을 갖는다. 이는 공통된 시간 기준이 SFN에서 모든 이미션 타이밍을 제어하는데 이용되도록 보상되어야 한다. GPS 수신기로부터 1PPS 시그널은 SFN의 모든 노드들, 즉 이미션 멀티플렉서 및 모든 변조기들에서 공통된 시간 기준을 생성하는데 이용된다. 이는 도 79에 도시된다.

네트워크에서 모든 노드들은 이 원, 10 MHz 클럭신호에 의해 구동되는 24 비트 바이너리 카운터에 동일하게 된다. 카운터는 1초 간격에서 0000000부터 9999999까지 카운트하고, 이 때, GPS 수신기로부터 1PPS 펄스의 에지 상에서 0000000으로 리셋된다. 각 클럭 틱(tick) 및 카운트 어드밴스는 100 nanoseconds이다. GPS 의 보편적인 이용가능성으로, 이러한 기술은 네트워크에서 모든 노드에서 설립하기에 용이하고, 모든 타임 스탬프의 기초가 SFN 이미션 타이밍을 실행하는데 이용되도록 형성한다.

SFN에서 기본 이미션 타이밍을 가능하게 하는 VFIP에서 주요 체계 요소들이 논의된다 : sync_time_stamp (STS(sync_time_stamp), MD(maximum_delay), OD(tx_time_offset)). 도 80은 SFN 타이밍 도표이다. 모든 노드들은 모든 타임 스탬프들에 대한 시간 기준으로서 이용가능하다고 상기에서 논의된 24-비트 카운터를 갖는다.

먼저, 모든 분산 패스들 상에서 다른 전송 지연 시간은 엄격한 SFN 타이밍 제어가 가능하도록 보상되어야 한다. MD 타임 스탬프는 모든 패스의 전송 시간 지연에 기초하여 SFN 네트워크 설계자에 의해 수립된 기산출된 타임 스탬프 값을 포함한다. MD 값은 분산 네트워크의 임의의 패스 상에서 가장 긴 전송 딜레이보다 더 크도록 산출된다. 가장 큰 전송 딜레이보다 더 큰 타임 스탬프 값을 선택하고, STS 타임 스탬프를 이용함으로써, 입력 익사이터로의 패스 상에서 경험된 실제 전송 딜레이 타임을 마이너스한 MD 값과 동일하도록 각 변조기에서 수립되도록 한다. 이러한 동작은 모든 송신기들에 대해 동일하며, 전송 딜레이가 완화되었던, 분산 네트워크에서 마주친 전송 딜레이에 독립적인 기준 이미션 타임을 수립하게 된다. 이 때, 산출된 오프셋 딜레이 값 OD는 SFN 타이밍을 최적화하도록 각 익사이터 각각에 임의적으로 적용될 수 있다

SFN 타이밍 도표를 더 자세히 관찰하면, 타이밍 표의 제1 라인 상에서 공통적으로 이용가능한 1PPS를 볼 수 있다. 바로 아래는 VFIP가 분산 네트워크로 방출되자마자 이미션 멀티플렉서에 로컬 24 비트 카운터 상에서 관찰된 값과 동일한 STS 값을 전송하는 분산 네트워크로의 VFIP의 방출이 도시된다. 사이트 N은 VFIP의 도착과 함께 다음 라인 상에 도시된다. ; VFIP가 도착하자마자 로컬 24-비트 카운터 상에서 카운트가 (도착 시간에) 저장된다. 100 ns 증가에서 측정된 실제 전송타임 딜레이는 (이미션 멀티플렉서에 의해 삽입된) 수신된 STS 값을 마이너스한 (도착시간) 값의 차이이다. 다음 라인은 다른 전송 딜레이를 경험했던, 사이트 N+1을 도시한다. 이 기준 방출 시간은 양 사이트에 동일하게 관찰되지만, tx_딜레이의 결과는 STS에 기초한 각 변조기에서 독립적으로 계산된다. 각 사이트에 대한 실제 이미션 시간은 OD에 의해 임의적으로 오프셋될 수 있으며, SFN 설계자의 제어 하에 네트워크 타이밍의 최적화를 허용한다.

Note : 동일한 시간 딜레이를 갖는 모든 송신기 시스템을 갖는 이상적 모델에서 상기 설명은 공통된 기준 이미션 타임을 생성한다. 하지만, 실제 환경에서 딜레이 값은 각 사이트 고유의 타임 딜레이를 보상하도록 각 사이트에 대해 산출된다. 모든 모듈레이터는 100 ns 증가에서 나타나는 계산된 TAD(Transmitter and Antenna Delay)의 16-비트 값을 받아들이는 수단을 갖는다. 이러한 값은 RF 필터 및 안테나를 포함하여 안테나까지의 전송 라인에 의한, 송신기를 통한 전체 딜레이를 포함한다. 이러한 계산된 값(TAD)는 각 사이트에서 안테나의 공간 인터페이스로서 RF 이미션에 대한 정확하고 공통된 타이밍 경계 포인트를 설정하기 위해 네트워크 설계자에 의해 입력되고, VFIP에서 수신된 MDD 값으로부터 추출된다. TAD 값은 No PN 63 반전을 갖는 데이터 필드 싱크의 세그먼트 싱크의 리딩(leading) 에지의 안테나 공간 인터페이스에서 출현할 때까지, 익사이터에서 VFIP의 마지막 비트의 엔트리로부터 데이터 랜덤화부로의 시간과 동일하다.

VFIP에서 DTR 바이트의 계층 간 맵핑은 (12) 트렐리스 코더를 리셋하는데 이용되는 설계에 의하고, 이는 12 RS 바이트-에러 전체를 VFIP로 생성하게 된다. 싱글 패킷 내에서 12 바이트-에러가 ATSC의 10-바이트 정정 성능을 초과하기 때문에 VFIP 패킷 에러가 발생한다. 이 결정적 패킷 에러는 모든 12,480 TS 패킷에서 각 VFIP 패킷에서만 발생할 것이다. 노말 수신기는 ATSC 지정 PID 0x1FFA를 갖는 VFIP를 무시한다는 점을 알아두어야 한다. 확장성은 단일 VFIP가 SFN 트랜스레이터의 다수의 열을 제어하는 것을 가능하게 하고 또한, SFN 필드 테스트 및 측정 설비로 시그널링을 제공하도록 그려진다. 따라서, 추가 에러 정정은 특수하게 설계된 수신기들이 전송된 VFIP의 체계를 성공적으로 디코딩하도록, 효과적으로 SFN 트랜스레이터 네트워크의 다수 열들에 걸쳐 동일한 VFIP의 재사용을 허용하도록 VFIP 내에 포함된다.

도 81은 VFIP가 분산 네트워크상에서 에러를 검출하기 위해 이용되는 CRC_32, 특수한 VFIP 인식 수신기에 의해 전송된 VFIP의 바이트 에러를 검출하고 정정하기 위해 이용되는 RS 블럭 코드를 갖는다는 것을 보여준다. 이미션 멀티플렉서에서 RS 인코딩은 RS 인코딩 전에 먼저 모든 DTR 바이트를 0x00로 설정하고, 특정 ATSC VFIP 수신기는 10 RS 바이트 에러까지의 정정이 가능하도록 RS 디코딩 전에 모든 DTR 바이트를 0x00로 설정한다.

6.8.2.3 SFN에서 트랜스레이터를 위한 서포트(Support for Translators in SFN)

도 82는 VFIP를 이용하는 2열 SFN 트랜스레이터 네크워크를 도시한다. 티어(tier) ＃1 은 분산 네트워크 상에서 데이터 스트림을 수신하는, Ch X 상에서 전송하고, SFN에 대해 상기에서 설명한 바와 같이 이미션 타이밍을 달성한다.

티어 ＃1으로부터의 RF 브로드 캐스트 신호는 티어 ＃2에서 송신기로 분산 네트워크로서 이용된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, VFIP에서 STS(sync_time_stamp) 필드는 티어 ＃1 모듈레이터에 의해 방출되기 이전에 재산출되고 (리-스탬프)된다. 업데이트된 (티어 ＃2) STS(sync_time_stamp) 값은 열 ＃1 분산 네크워크로부터 수신된 STS(sync_time_stamp) 값 및 MD(maximum _delay) 값의 합과 동일하다. 재산출된 STS(sync_time_stamp)은 VFIP에서 열 2 열 MD(tier_maximum_delay) 값과 함께 이용된다. 열 ＃2 이미션 타이밍은 SFN에 대해 설명된 바와 같이 달성된다. 트랜스레이터의 또 다른 열이 이용되면, 유사한 리-스탬핑(re-stamping)이 열 ＃2, 등에서 발생할 것이다. 단일 VFI는 4 열까지에서 14 송신기 전체까지 서포트할 수 있다. 좀더 많은 송신기나 티어가 바람직한 경우, 부가적인 VFIP가 이용될 수 있다.

6.8.3 VFIP 체계(VFIP Syntax)

VFIP이 SFN의 동작을 위해 요청된다. 이 OMP는 0x31 - 0x3F의 범위에서 OM_타입을 갖게 된다. 완전한 VFIP 체계가 표 21에 도시된다.

전송 패킷 헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1의 ATSC A/110A에 의해 제약됨.

OM_타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110에서 정의되고, 0x31 - 0x3F를 포함하는 범위에서 값으로 설정되며, 0x31을 가지고 연속적으로 시작하고, SFN 설계에서 송신기의 개수에 따라 연속적으로 할당됨

srs_바이트(srs_bytes) - 6.5.3.3에서 정의되는 것과 같음

srs_모드(srs_mode) - SRS 모드를 시그널함

터보_스트림_모드 - 터보 모드를 시그널함

싱크_타임_스탬프 - 이미션 멀티플렉서에서 24-비트 카운터 상에 나타나는 걱처럼 분산 네트워크로 전송되는 1PPS 신호의 마지막 펄스 및 인스턴트 VFIP 사이의, 다수의 100ns 단계로 나타나는, 시간 차이를 포함함

맥시멈_딜레이 - 다수의 100 ns 단계로서 표현되는 분산 네트워크에서 가장 긴 딜레이 패스보다 더 큰 값. 맥시멈 딜레이의 범위는 0x000000부터 0x98967F까지이고, 1 초의 맥시멈 딜레이와 동일하다

네트워크_id(nwtwork_id) - 송신기가 위치되는 네트워크를 나타내는 12-비트 표시가 없는 정수 필드. 이는 또한 각 송신기에 대해 할당되는 유일한 송신기 식별 시퀀스에 대한 (A/110A에서 정의되는 카사미 시퀀스 제너레이터에 대한) 24 비트 시드 값의 부분을 제공한다. 네트워크 내의 모든 송신기는 동일한 12-비트 네트워크_id 패턴을 유지하게 된다.

TM_플래그(TM_flag) - 0이 불활성 T＆M 채널을 나타내고, 1이 활성 T＆M 채널을 나타내는 자동화된 A-VSB 필드 테스트 ＆ 측정 설비에 대한 데이터 채널을 시그널함

트랜슬레이터_티어_개수(number_of_translator_tiers) - 표 22에서 정의된 트랜슬레이터 티어의 개수를 나타낸다.

티어_맥시멈_딜레이(tier_maximum_delay) - 다수의 100ns 단계들로 표현되는 트랜슬레이터에서 가장 긴 딜레이보다 더 큰 값일 것이다. 티어_맥시멈_딜레이의 점위는 1 초의 매시멈 딜레이와 동일한 0x000000부터 0x98967F까지이다.

지정된(reserved) - 모든 비트가 제로로 설정

DTR_바이트(DTR_bytes) - 0x00000000로 설정됨

필드_TM(field_TM) -SFN의 유지 및 모니터링을 위한 모니터링 설비 및 원격 필드 T＆M을 제어하기 위한 개인 데이터 채널

넘버_tx(number_tx) - VFIP 에 의해 제어되는 SFN에서 송신기 개수. 이는 현재 금지되는 0x0F - 0xFF 를 갖는, 값 0x00 - 0x0E로 제한된다. .

crc_32 - 바이트를 제외한, VFIP 에서 모든 바이트들의 CSC를 포함하는 32 비트 필드. ETST TS 101 191로 정의되는 알고리즘, Annex A

vfip_ecc - 남아있는 페이로드 바이트에 이용되는 에러 정정을 위한 20 바이트의 리드 솔로몬 패리티 바이트를 운반하는 160 비트의 언사인드(unsigned)형 정수 필드

tx_어드레스(tx_address) - 다음 필드들이 관련된 송신기의 유일한 어드레스를 전송하는 12 비트 언사인드(unsigned)형 정수 필드. 각 송신기에 할당되는 유일한 시퀀스에 대해 (카사미 시퀀스 제너레이터에 대한 - A/110A 참고)24 비트 시드값의 부분으로 이용된다. 네트워크에서 모든 송신기들은 할당된 유일한 12 비트 어드레스를 갖게 된다.

tx_타임_오프셋(tx_time_offset) - 네트워크 타이밍을 최적화하기 위한 각 개별적 송신기의 이미션 타임의 적합한 조절을 허용하는, 100 ns 증가에서 측정되는, 타임 오프셋 값을 나타내는 16 비트 사인드(signed)형 정수 필드

tx_파워(tx_power) - 어드레스되는 송신기로의 파워 레벨을 나타내는 12 바이트 언사인드(unsigned)형 플러스 프랙션(fraction)이 설정되어야 한다. 가장 중요한 8 비트는 0 dBm에 관련된 정수 dB에서 파워를 나타내고, 가장 중요한 4 비트는 dB의 타워 인프랙션(infractions)을 나타낸다. 제로로 설정되면, tx_파워는 값이 어드레스되는 송신기가 네트워크에서 현재 동작하지 않는다는 점을 나타내게 된다. tx_파워는 임의의 피쳐(feature)로 남겨진다.

tx_id_레벨(tx_id_level) - 3 비트 언사인드형 정수 필드는 각 송신기의 RF 워터마크 신호가 (벗어나 포함하는)어떤 주입 레벨로 설정되는지를 나타낸다.

tx_데이터_억제(tx_data_inhibit) - 1 비트 필드는 tx_데이터() 정보가 언제 RF 워터마크 신호로 인코딩되지 않아야하는지 나타낸다.

6.8.4RF 워터마크(RF Watermark) (Informative)

TxID(Transmitter Identification)에 대해 A/110A에서 처음으로 소개되는 확장 스펙트럼 신호 기술이 또한 포함된다. TxID, SFN 타이밍 및 모니터링 목적을 위한 특수한 테스트 설비를 가능하게 하는 어플리케이션에 더하여, 이러한 기술의 다른 이용이 가능해질 수 있다.

6.8.5 ATSC 시스템 타임(ATSC System Time) (Informative)

이미션 멀티플렉서는 8-VSB를 향상시키기 위해 이용될 계층간 기술을 가능하게 하는 결정적 프레임(Deterministic Frame:DF)을 수립하기 위해, A-VSB 모듈레이터로 a VFIP 모든_12,480 TS 패킷을 전송한다. VFIP의 케이던스를 위한 스타팅 포인트를 독립적으로 선택하는 각 스테이션에서 각각의 이미션 멀티플렉서를 갖는 대신, 글로벌 레퍼런스는 모든 스테이션이 결정적 VSB 프레이밍 관계를 갖도록 발달된다. 이러한 동기화는 802.xx 네트워크를 갖는 정보 처리 상호 운용(interoperability)을 용이하게 하거나 그러한 것들이 어플리케이션에 기초한 미래위치로서 가능하게 한다. 글로벌 프레이밍 레퍼런스는 터보 스트림 콘텐츠의 결정적인 맵핑으로 통합되고, 상호협조적인 두 스테이션 사이에서 광대역 모바일 서비스를 위한 효과적인 핸드오프(handoff) 기술이 가능해질 수 있다. AST(ATSC System Time)의 이득은 단일 송신기 스테이션이나 SFN에 관련된다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 이미션 멀티플렉서 및 모듈레이터에서 VSB SF(VSB Super Frame)을 시작하기 위한 기회를 시그널하기 위해 글로벌 레퍼런스 신호가 필요하다. 이는 고정된 ATSC 심볼 레이트, 고정된 ATSC VSB 프레임 구조, 및 GPS의 글로벌한 이용가능성으로 인해 가능하다. GPS는 이용될 가능성이 있는 몇몇의 임시적인 레퍼런스를 갖는다.

1.) 정의된 에포크(Defined Epoch)

2.) GPS 세컨드 카운트(GPS Seconds Count)

3.) 1PPS.

GPS의 스타트 또는 에포크는 1980년 1월 6일 00:00:00 UTC으로 정의된다. 우리는 1980년 1월 6일 00:00:00 UTC, GPS 에포크와 동일할 ATSC 에포크를 처음으로 정의한다.

ATSC 에포크는 일순간으로 정의되고, 첫번째 슈퍼 프레임의 첫번째 DFS(No PN 63 Inv)의 세그먼트 싱크의 첫번째 심볼은 모든 ATSC DTV 스테이션 안테나의 무선 인터페이스에 방출된다.

GPS 세컨드 카운트는 에포크 이래로 경과된 수 초를 준다. 1PPS(one pulse per second signal)는 GPS 수신기에 의해 또한 제공되고, 1PPS의 상승 에지에 의해 세컨드의 스타트를 시그널한다.

우리는 GPS 세컨트와 비교할 수 있는 기간에 1 초에 가까운 시간의 ATSC 유닛을 정의한다. A-VSB SF(A-VSB Super Frame)는 20 VSB 프레임과 동일하고, 0.967887927225471088 세컨드의 기간을 갖는다. 공통적으로 정의되는 에포크와 GPS 세컨드 카운트 및 1PPS의 글로벌 이용가능성이 주어지면, 우리는 1PPS에 의해 나타나는 다음 GPS 세컨드 순간(tick)과 에프크 이래 시간에 임의의 포인트에서 슈퍼 프레임의 스타트 사이의 오프셋을 계산할 수 있다. 이러한 관계는 이미션 멀티플렉서 및 익사이터에서 설계될 회로가 VSB 프레이밍에 대한 공통된 1PPSF 레퍼런스를 갖도록 한다. ATSC 시스템 타임은 에포크 이래로 슈퍼 프레임(SF) 개수로 정의된다.

7 MCAST AL-FEC

7.1 인코딩 개요

MCAST AL-FEC는 두 선형 블럭 코드의 연결 코드이다. 내부 및 외부 코드들은 제너레이터 매트릭스 또는 동등한 그래프로 정의된다. 예를 들어, 내부 및 외부 코드는 메시지 워드 (u1, u2)를 갖는다. u1, u2 각각은 길이 L(L ＞ 1)을 갖는 비트 스트링을 나타낸다. 유사하게, 코드에서 코드워드는 (v1, v2, v3, v4, v5, v6)로 나타나며, vi {i =1,…,6}는 길이 L을 갖는 비트 스트링이다.

메시지워드 (u1, u2)는 제너레이터 매트릭스 G가

로 주어질 때

에 의해 코드워드(v1, v2, v3, v4, v5, v6)로 인코딩된다. 여기서, 연산자

는 비트관련 배타적-OR(bitwise exclusive-OR)을 의미한다.

코드워드의 길이는 메시지워드의 길이의 세배이기 때문에, 코드 레이트는 1/3이다. 도 83은 상기 G 매트릭스를 나타내는 그래프를 도시한다. 그래프 형태는 제너레이터 매트릭스 하나에 동일하다. 그래프에서 각 행은 코드워드 노드 (vi, i=1,…,6)에 대응하고, 각 열은 메시지 노드 u1, u2를 나타낸다. G에서 x 번째 열 및 y 번째 행에서 하나는 그래프에서 ux 및 vy 사이의 라인을 의미한다. 노드 (u 또는 v)의 각도는 노드에 연결되는 라인의 개수이고, deg(u 또는 v)로 표시된다. 예를 들어, deg(u1)은 4이고, deg(v3)은 2이다. 제너레이터 매트릭스는 적절하게 설계되기 위해서 중요한 요소이다.

7.2 제너레이터 매트릭스 설계(Generator Matrix Design)

k를 메시지 노드의 개수라 하고, n을 코드 노드의 개수라 하자. 코드 레이트는 k/n이 된다. 이 때, 메시지워드는 (u1, u2, …, uk) 로 나타나고, 코드워드는 (v1, v2, …, vn ).로 나타난다. 처음에 그래프가 디자인된다. 그러면, 제너레이터 매트릭스는 그래프를 변형함으로써 획득된다. 그래프는 2 단계로 획득된다. 제1 단계는 코드워드 (deg(vi))의 각을 결정하는 것이다. 마지막 단계는 메시지 노드와 코드 노드 사이를 연결하는 것이다.

7.2.1 제1 단계

메시지 노드 (k) 코드워드 노드 (n)의 개수가 정해지면, 코드워드 (deg(vi))의 각은 아래와 같이 결정된다.

1. 설계 파라미터 △ 로부터 d_Max를 결정한다. △는 1 부터 4832까지의 정수값이다. d_Max는 표 23에서 △값에 의해 구체화된다. 예를 들어 △가 8일 때 d_Max는 61이다.

2. 아래와 같이, 정수값의 어레이를 결정한다.

외부 코드가 설계될 때,

이다.

내부 코드가 설계될 때,

이다.

여기서,

는 x 보다 작거나 동일한 가장 큰 정수값을 나타낸다.

3. 도 84에서 흐름도의 알고리즘에 의해 각 코드워드 노드의 각 (deg(v,), deg(v2), …, deg(vn))를 결정한다.

- 첫째로, 가변 정수 (k1, k2, … , km) 를 제로로 초기화한다. 즉, k1 = k2 = … = km = 0 이고, N[m]은 제로가 아니며, m은 가장 큰 정수이고다. 다른 가변 정수 j는 1로 설정된다.

- 둘째로,

와 같은 익덱스를 찾는다. 복수개의 미니멀한 값들이 존재할 때, 인덱스 집합 {a, b, …, c} 이 발견된다.

- 이 때, vj 의 각은 a이고, j는 1이 증가된다. vj의 각이 b이고, j는 1이 증가된다. 이러한 과정이 모든 인덱스들이 이용될 때까지 반복된다.

- 인덱스 집합 {a, b, …, c} 에 의해 구체화되는 가변 값 (ka, kb, … , kc)들이 오직 1 단위로 증가한다.

- 모든 각 (deg(vj),j=1,..,n)이 결정되면, 검증된다. 그렇지 않다면, 두번째 단계로 들어간다.

7.2.2 마지막 단계

메시지 노드 (k), 코드워드 노드 (n), 및 코드워드 노드의 각 (deg(vi))이 주어지면, 코드워드 노드에 연결되는 메시지 노드는 도 85의 흐름도에 의해 도시되는 알고리즘에 의해 확인된다.

1. 코드워드 노드 vj 의 가변 인덱스 j를 1로 초기화한다.

2. vj에 관련된 메시지 노드 인덱스 {a, b,…,c}를 획득한다. 이러한 설정에서 요소 (│{a, b,…,c}│)의 개수는 vj의 각 deg(vj)과 동일하게 된다.

3. {ua, ub, …, uc}로 vj에 연결되는 메시지 노드를 식별한다.

4. 모든 코드워드에 대해 상기 과정을 반복한다.

도 85에서 {a, b,…,c} 를 획득하기 위한 과정이 도 86의 흐름도에서 상세히 설명된다.

1. 메시지 노드 인덱스 집합 U 및 S 는 각각 {1,…,k} 및 {}로 초기화된다. 집합 U 및 S는 규정된 집합들이고, 규정은 아래와 같이 정의된다. 집합 U 또는 S에서 x 번째 원소 및 y 번째 원소가 주어지면, x ＜ y이면, a ＜ b 이고 역으로도 동일하다. 이러한 초기화는 이 과정의 임의의 호출 전에 단지 한번 수행된다.

2. {1,…,│U│}에서 의사 랜덤값 x를 획득한 후에, 돌아가기 위한 메시지 노드 인덱스는 집합 U에서 x-번째 원소에 의해 획득되며, │U│는 U에서 모든 원소들의 개수를 의미한다. 이 원소들은 집합 U로부터 집합 S로 이동한다. 이러한 방식으로, 이전에 선택된 메시지 노드 인덱스 값들 모두는 집합 S에 포함되고, 다른 선택되지 않은 값들이 집합 U에 남는다.

3. 집합 U가 비어 있다면, 집합 S 및 U를 각각 {1,…,k} 및 {}으로 초기화한다.

{0,…,│U│}에서 메시지 노드 인덱스 개수 x 를 획득하기 위한, 여전히 구체화되지 않은 과정이 도 86에 존재한다. 이러한 과정은 1996/1997에 Makoto Matsumoto 및 Takuji Nishimura에 의한 알고리즘을 생성하는 의사 난수(pseudorandom)의 숫자이며, 2002에 개선된 MT(Mersenne Twister)에 의해 수행된다. 상업적 이용을 포함하는, 임의의 목적에 자유롭게 이용가능한 발명자들에 의한 표준 C 코드가 존재한다.

임의의 절차가 호출하기 전에, MT(Mersenne Twister) 절차는 하나의 언사인드형 32 비트 정수 시드에 의해 초기화된다. {1,…,│U│}에서 메시지 노드 인덱스 개수 x를 획득하기 위하여, 개수가 │U│보다 크거나 동일하다면, 언사인드형 32 비트 정수를 생성하고, │U│ ＜= 2^e인 미니멈 정수 e를 갖고, 가장 중요한 e 비트를 갖고, " 제거하고, 이전의 과정을 다시 반복한다." 개수가 │U│보다 작다면, 메시지 노드 인덱스 x 는 {1,…,│U│}에서 개수 + 1 이다.

7.2.3 설계된 제너레이터 매트릭스(Designed Generator Matrix)

각 행은 그래프에서 코드워드 (v_i, i =1,…,n)에 대응하고, 각 열은 메시지 노드 (u_i, i =1,…,k)를 나타낸다. u_x 가 그래프에서 v_y 로 연결된다면, 제너레이터 매트릭스에서 x 번째 열 및 y 번째 행의 원소는 1이 된다. 연결되지 않았다면, 원소는 0 된다.

7.3 기 설계된 AL-FEC 코드(pre-designed AL-FEC Codes)

MCAST AL-FEC 코드를 정의하기 위하여 두 개의 매트릭스들이 정의된다. 하나는 내부 코드에 대한 것이고 다른 하나는 외부 코드에 대한 것이다.

- (n, k) MCAST AL-FEC 코드가 주어지면, 내부 코드는 (n, k+ δk) 코드가 되고, 외부 코드는 (k+δk, k) 코드가 된다. k+δk 는 외부 코드에서 코드워드 노드의 개수이고, 내부 코드에서 메시지 노드의 개수이다.

- 내부 코드에서 deg(vj) 를 정의하기 위하여 설계 파라미터가 제공될 필요가 있다.

- 내부 및 외부 코드에서 ui 및 vj 사이의 연결을 정의하기 위하여, MT(Mersenne Twister) 과정에 대한 랜덤 시드(random seed)가 제공될 필요가 있다. 이 시드는 내부 및 외부 코드에 대해 이용될 필요가 있다.

따라서, 3 파라미터 (δk, △, seed)는 MCAST AL-FEC 코드를 정의하기에 충분하다. 세 개의 다른 (n, k) MCAST AL-FEC 코드에 대해, 이러한 파라미터들은 표 24에 리스트된다.

단일 주파수 네트워크와 공존하는 A-VSB 물리 및 링크 계층

1. 범위(Scope)

본 발명은 ATSC 모바일/핸드헬드 제안 요청서에 상세한 응답을 제공한다. 이러한 제안은 S9-304 및 ATSC 표준에서 정의된 A-VSB 물리 계층을 토대로 한다.

2. 참고문헌(References)

(1) ISO/IEC 13818-1:2000 Information technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio information: Systems

(2) ATSC A/53:2006: "ATSC Standard: Digital Television Standard (A/53), Parts 1 and 2", Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C.

(3) ATSC A/110A: "Synchronization Standard for Distributed Transmission, Revision A", Section 6.1, "Operations and Maintenance Packet Structure", Advanced Television Systems Committee, Washington, D.C.

(4) ETSI TS 101 191 V1.4.1 (2004-06), "Technical Specification Digital Video Broadcasting DVB); DVB mega-frame for Single Frequency Network (SFN) synchronization", Annex A, "CRC Decoder Model", ETS

(5) ATSC TSG3-019r9_TSG-3 report to TSC_privatedata.doc

(6) ATSC A/90. "ATSC DATA BROADCAST STANDARD"

3. 용어의 정의(Definition of Terms)

3.1 용어(Terms)

응용 계층(Application layer) - A/V 스트리밍(streaming), IP, 및 NRT 서비스

ATSC 에포크(ATSC Epoch) - ATSC 시스템 타임의 시작(1980년 1월 6일, 00:00:00 UTC(Universal Time Coordinated))

ATSC 시스템 타임(ATSC System Time) - ATSC 에포크 이래 슈퍼 프레임의 수

A-VSB 멀티플렉서(A-VSB Multiplexer) - 스튜디오 설비에 이용되며, 각각 A-VSB 익사이터(exiter)를 구비하는, 8-VSB 송신기, 또는 송신기들에 직접적으로 공급되는 특수한 목적의 ATSC 멀티플렉서

클러스터(Cluster) - 터보 바이트들이 위치되는, 다수의 섹션들의 그룹

계층간 설계(Cross Layer Design) - 역방향 호환성(backward compatibility)을 여전히 유지하는 동안 8-VSB 시스템 아키텍쳐에서 본질적으로 기반하지 않는 전반적인 효과 및/또는 성능을 획득하기 위해 또다른 시스템에 의해서 어느 하나의 시스템 계층 상에 요구/제약을 주는 8-VSB 향상 기술

데이터 프레임(Data Frame) - 각각 313 데이터 세그먼트들을 포함하는, 두 개의 데이터 필드들로 구성됨. 각 데이터 필드의 제1 데이터 세그먼트는 유일한 동기 신호임(Data Field Sync)

익사이터(Exciter) - 베이스밴드 신호(전송 스트림)를 수신하고, 채널 코딩 및 변조 기능을 수행하며, 할당 주파수에서 RF 파형을 생성함. 10 MHz와 같은 외부 레퍼런스 신호를 수신할 수 있다. 1PPS(one pulse per second) 및 GPS seconds는 GPS 수신기로부터 카운트한다.

링크 계층(Link layer) - 터보 스트림과 클러스터들 사이의 FEC 인코딩, 파티셔닝(partitioning), 및 맵핑(mapping)

링키지 정보 테이블(Linkage Information Table:LIT) - MCAST 파셀에서 제1 신호 패킷에 위치된 서비스 구성요소들 사이의 링키지 정보

위치 맵 테이블(Location Map Table:LMT) - MCAST 파셀에서 제1 신호 패킷에 위치된 위치 정보

MAC - 링크 계층에서 터보 스트림 및 클러스터들 사이의 유닛 파티셔닝 및 맵핑

MCAST - A-VSB를 위한 모바일 브로드캐스팅

MCAST 파셀(MCAST pacel) - VSB pacel 내에서 터보 코드에 의해 보호되는 MCAST 파셀 그룹

MCAST 스트림(MCAST stream)- MCAST 패킷들의 연속

MCAST 전송 계층(MCAST Transport layer) - ATSC-MCAST에서 정의되는 전송 계층

MPEC 데이터(MPEC data) - 동기 바이트(sync byte)가 결여된 MPEG TS

MPEC 데이터 패킷(MPEC data packet) - 동기 바이트(sync byte)가 결여된 MPEG TS 패킷

MPEG TS - MPEG 패킷들의 연속인 MPEG 전송 스트림

MPEG TS 패킷(MPEG TS packet) - MPEG 전송 스트림 패킷

N_SRS - TS나 MPEG 데이터 패킷에서 AF에서의 SRS 바이트 수

N_TStream - 터보 스트림에 대한 TS나 MPEG 데이터 패킷에서 AF에서의 바이트 수, 클러스터 크기

N_TP - 패키지에서 캡슐화된 MCAST 패킷의 넘버

패키지(Package) - 312 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹, VSB 패키지

파셀(Parcel) - 612 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹, VSB 파셀

프라이머리 서비스(Primary Service) - 파워 온 될 때 사용자가 보게 되는 제1 우선권 서비스. 브로드캐스터를 위한 옵션 서비스

섹터(Sector) - TS 또는 MPEG 데이터 패킷의 AF에서 지정 공간의 8바이트

세그먼트(Segment) - 노말 ATSC A/53 익사이터에서, MPEG 데이터는 ATSC A/53 바이트 인터리버에 의해 인터리브된다. 연속된 207 바이트의 데이터 유닛은 세그먼트 페이로드 또는 그냥 세그먼트로 불리운다.

SIC - 모든 터보 스트림에 대한 시그널링 정보 채널이며, 그 자체가 터보 스트림이다.

슬라이스(Slice) - 52 세그먼트들의 그룹

슬리버(Sliver) - 52 TS 또는 MPEPC 데이터 패킷들의 그룹

SRS-바이트(SRS-bytes) - SRS-심볼을 생성하기 위해 미리 계산된 바이트

SRS-심볼(SRS-symbols) - 제로 상태 TCMs를 통해 SRS-바이트를 갖고 생성된 SRS

서브 데이터 채널(Sub data channel) - MCAST 파셀 내에서 A/V 스트리밍, IP 및 NRT 데이터에 대한 물리 공간(physical space). 서브 데이터 채널들의 그룹은 터보 채널을 구성한다.

슈퍼 프레임(Super Frame) - ATSC 에포크에서 처음으로 시작된 20 연속의 VSB 프레임들의 연속적인 그룹핑 중 하나

TCM 인코더(TCM Encoder) - 프리-코더(Pre-Coder), 트렐리스 인코더(Trellis Encoder), 및 8-레벨-맵퍼(8-level-mapper)의 집합(set)

트랙(Track) - 4 TS 또는 MPEG 데이터 패킷들의 그룹

전송 계층(Transport layer) - ATSC-MCAST에서 정의된 전송 계층

터보 데이터(Turbo data) - 터보 TS 패킷을 구성하는 터보 코딩된(turbo coded) 데이터(바이트)

터보 채널(Turbo channel) - 수 개의 서브-데이터 채널로 분리된, MCAST 스트림에 대한 물리 공간

터보 스트림(Turbo Stream) - 터보 코딩된 전송 스트림

터보 TS 패킷(Turbo TS packet) - 터보 코딩된 전송 스트림 패킷

VFIP - No PN 63 반전(Inversion)을 갖는 데이터 싱크 필드(Data Sync Field : DFS)의 배치의 결과로 슈퍼 프레임의 시작을 익사이터로 시그널하는, ATSC 전송 스트림에서 출현인, (락(lock)된) A-VSB 멀티플렉서에 의해 생성된 특정 OMP

VSB 프레임(VSB Frame) - 2 데이터 필드 동기 세그먼트 및 624(데이터 + FEC) 세그먼트로 구성되는 626 세그먼트

3.2 약어(Abbreviations)

아래의 약어들이 본 명세서 내에서 이용된다.

1PPS One Pulse Per Second

1PPSF One Pulse Per Super Frame

A-VSB Advanced VSB System

AF Adaptation Field

AST ATSC System Time

DC Decoder Configuration

DCI Decoder Configuration Information

DFS Data Field Sync

EC channel Elementary Component channel

ES Elementary Stream

F/L First/Last

FEC Forward Error Correction

GPS Global Positioning System

IPEP IP Encapsulation Packet

LMT Location Map Table

LIT Linkage Information Table

MAC Medium Access Control

MCAST Mobile Broadcasting

OEP Object Encapsulation Packet

OMP Operations and Maintenance Packet

PCR Program Clock Reference

PSI Program Specific Information

REP Real-time Encapsulation Packet

SD-VFG Service Division in Variable Frame Group

SEP Signaling Encapsulation Packet

SF Super Frame

SFN Single Frequency Network

SIC Signaling Information Channel

TCM Trellis Coded Modulation

TS A/53 defined Transport Stream

PSI/PSIP Program Specific Information/Program Specific Information Protocol

UTF Unit Turbo Fragment

4. 서론

모바일 브로드캐스팅 (A-VSB MCAST) 설계는 모바일 및 헨드헬드 서비스에 최적화된 시그널링 및 전송으로 구성된다. 섹션 5는 전반적인 A-VSB MCAST 아키텍쳐를 제공한다. 섹션 6는 물리 및 링크 계층들을 설명한다.

역방향 호환성은 물리 및 링크 계층들의 주의깊은 설계에 의해 보장된다. 랩 및 필드 테스트는 현재 잘 진행되고 있으며, ATSC TSG/S9에 의해 개략적으로 보여진다.

4.1 컴플라이언스 형식(Compliance Form)

5. A-VSB MCAST 아키텍쳐(A-VSB MCAST Architecture)

A-VSB MCAST의 전반적인 아키텍쳐가 도 87에 도시된다.

A-VSB MCAST는 4 계층 즉, 응용(application), 전송(transport), 링크(link), 및 물리(physical) 계층으로 구성된다. IP 서비스는 터보 채널에 의해서 MCAST 스트림으로 멀티플렉스된다. 빠른 초기 서비스 획득을 위해서, A-VSB MCAST는 섹션 6에서 상술되는 프라이머리 서비스(primary service)를 제공한다.

링크 계층은 터보 채널을 수신하고, 특수한 FEC(코드 레이트 등)를 각각의 터보 채널에 적용한다. SIC에서 시그널링 정보는 시그널링 중인 응용 데이터 아래 SN(signal-to-noise) 레벨에서 수신될 수 있도록 보장하기 위해 가장 로버스트(robust)한 FEC(1/6 레이트 터보 코드)를 갖게 된다. 응용된 FEC를 갖는 터보 채널은 노말 TS 패킷과 함께 A-VSB MAC으로 전송된다. 익사이터 시그널링 정보는 OMP 또는 SRS 플레이스홀더(placeholder) 바이트에서 스튜디오로부터 송신기로 전송된다. A-VSB MAC(Medium Access Control) 유닛은 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 물리 계층 미디엄(8-VSB)의 분배를 책임진다.

A-VSB MAC 유닛은 필요할 때 노말 TS 패킷에서 적응 필드(Adaptation Field : AF)를 이용한다. A-VSB MAC 계층은 물리 계층이 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 파티션되는 방법 및 물리 계층이 결정적 방식으로 동작되기 위한 방법을 제약하거나 규약한다. 로버스트 데이터는 역방향 호환성을 여전히 유지하는 동안, 8-VSB 시스템으로부터 본질적으로 기반하지 않는 시스템 능률 및/또는 성능(향상)에 있어서, 전반적인 이득을 달성하기 위하여 결정적인 프레임 구조로 매핑되고, 시그널링되고, 8-VSB 물리 계층으로 전송된다. 물리 계층에서 익사이터 또한 MAC 유닛의 제어 하에 결정적으로 동작하고 DFS에서 시그널링을 삽입한다.

A-VSB MCAST의 전반적인 아키텍쳐는 도 88에서 상세히 도시된다.

6. 물리 및 링크 계층(A-VSB)(Physical and Link Layers(A-VSB))

6.2 시스템 개요(SYSTEM OVERVIEW)

A-VSB MCAST의 목적은 모바일 또는 핸드헬드 동작 모드에서 8-VSB 서비스의 수신 문제를 개선시키는 것이다. 본 시스템은 현존하는 수신기 설계가 A-VSB 시그널에 의해 불리하게(거스르게) 영향을 받지 않는다는 점에서 역방향 호환적이다.

본 명세서는 다음과 같은 핵심 기술을 정의한다.

● 결정적 프레임(Deterministic Frame (DF))

● 결정적 트렐리스 리셋(Deterministic Trellis Reset (DTR))

또한, 본 명세서는 다음과 같은 "응용 툴"(application tools)을 정의한다.

● 부가 기준 신호(Supplementary Reference Sequence (SRS))

● 터보 스트림(Turbo Stream)

● 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network)

핵심 기술 및 응용 툴은 도 89에 도시된 바와 같이 결합될 수 있다. 여기 및 잠재적으로 미래에 정의되는 응용 툴의 전부에 대한 기초로서 핵심 기술(DF, DTR)이 개시된다. 그린색 실선은 이러한 종속성을 보여준다. 일정한 툴은 일정한 브로드캐스트 서비스에 기대되는 전파 채널 환경(propagation channel environments)을 완화시키는데 이용된다. 또한, 그린선은 이러한 관계를 보여준다. 툴은 임의의 지상파 환경에 대해 상조적으로 함께 결합될 수 있다. 그린선들은 이러한 시너지를 나타낸다. 파선들은 본 명세서에서 정의되지 않는 잠재적인 미래의 툴에 대한 것이다.

결정적 프레임(DF) 및 결정적 트렐리스 리셋(DTR)은 8-VSB 시스템이 결정적 또는 동기 방식으로 동작되도록 준비하고 계층간 8-VSB 향상 설계를 가능하게 하도록 제약하는 역방향으로 호환가능한 시스템이다. 8-VSB 시스템에서 A-VSB 멀티플렉서는 8-VSB 프레임의 지식을 갖고, 8-VSB 프레임의 스타트를 A-VSB 익사이터로 시그널한다. 이러한 선험적 지식은 (계층 간) 인텔리전트(intelligent) 멀티플렉싱이 8-VSB 시스템의 성능을 증가 또는/그리고 효율을 획득하도록 하는 A-VSB 멀티플렉서의 고유 특징이다.

신호를 트레이닝하는 주파수 등화기(frequent equalizer)의 결여는 동적 멀티패스를 완화하기 위해 "블라인드 등화(blind equalization)" 기술에 종속하여 수신기 설계를 촉진하여 왔다. SRS는 수신기 설계 원칙에서 가장 최근의 알고리즘 진보를 이용하여 이를 극복하기 신호를 트레이닝하는 주파수 등화기와 함께 시스템 솔루션을 제공하는 계층 간 기술이다. SRS 응용 툴은 (정보가 무시되는) 현존하는 수신기 설계에 역방향 호환적이지만, SRS-설계 수신기에서 수신을 향상시킨다.

터보 스트림은 에러 보호 성능의 추가적 레벨을 제공한다. 이는 낮은 SNR 수신기 시초에 관하여 로버스트 수신을 가져오고, 멀티-패스 환경을 개선한다. SRS와 같이, 터보 스트림 응용 툴은 계층 간 기술에 기반하고, (정보가 무시되는) 현존하는 수신기 설계에 역방향으로 호환가능하다.

응용 툴 SFN은 효과적인 계층 간 단일 주파수 네트워크(SFN) 성능을 가능하게 하기 위하여 핵심 요소 DF와 DTR을 강화한다. 효과적인 SFN 설계는 모바일 및 핸드헬드 환경에서 향상된 QOS(quality of service)를 전달하기 위한 공간적 다양성에 따라 보다 향상된 동일 신호 강도를 가능하게 한다.

SRS, 터보 스트림 및 SFN과 같은 툴은 독립적으로 이용될 수 있다. 이러한 응용 툴 사이에는 종속성이 존재하지 않는다 - 그들 간의 어떠한 결합도 가능하다. 이러한 툴은 또한 많은 지상파 환경에서 서비스의 질을 향상시키기 위해 상조적으로 이용될 수 있다.

6.2 결정적 프레임(DETERMINISTIC FRAME:DF)

6.2.1서론

A-VSB의 제1 핵심 기술은 ATSC 전송 스트림 패킷 비동기 처리(asynchronous process)의 맵핑을 만들기 위한 것이다(현재 이것은 비동기 처리(asynchronous process)이다). 현재 ATSC 멀티플렉서는 8-VSB 물리 계층 프레임 구조 또는 패킷의 맵핑에 대한 지식 없이 고정 레이트 전송 스트림을 생성한다. 이는 도 90의 상부에 도시된다.

파워 온 되면, 노말 (8-VSB) ATSC 익사이터는 독립적으로 그리고 임의적으로 세그먼트의 프레임을 시작하는 패킷을 결정한다. 일반적으로, 이러한 결정의 지식이 없고, 그래서 VSB 프레임에서 임의의 전송 스트림 패킷의 임시적 위치는 현재의 ATSC 멀티플렉싱 시스템에서 가능하다.

A-VSB 시스템에서, A-VSB 멀티플렉서는 ATSC 물리 계층 프레임을 시작하기 위한 제1 패킷을 선택한다. 이러한 프레임 결정은 이러한 프레임 결정을 대한 A-VSB 멀티플렉서로 슬레이브인, A-VSB 익사이터로 시그널된다.

요약에서, 고정된 ATSC VSB 프레임 구조에 연결된 시작 패킷의 지식은 8-VSB 물리 계층 프레임에서 모든 패킷의 위치로 A-VSB 멀티플렉서 통찰을 준다. 이러한 상황은 도 90의 하부에 도시된다. DF 구조의 지식(TS에서 모든 바이트 및 각 바이트의 선험적 지식은, 계층간 기술이 8-VSB 물리 계층의 성능을 향상시키도록 하는 ATSC 익사사이터의 단계에서 제시간에 이 후의 시점에 존재할 것이다.)은 A-VSB 멀티플렉서에서 전-처리(pre-processing) 및 A-VSB 익사이터에서 동기식 후-처리(post-processing)를 가능하게 한다.

6.2.2 익사이터 제어를 위한 A-VSB 멀티플렉서

A-VSB 멀티플렉서는 모든 12,480(패킷 양은 20 VSB 프레임이고, 슈퍼 프레임으로 불리운다) 패킷들로 VFIP(A-VSB 멀티플렉서 VFIP 케이던스는 섹션 9.4 ATSC 시스템 ATSC 에포크로 정렬된다)를 삽입한다. VFIP는 No PN 63 반전(inversion)으로 DFS를 VSB 프레임으로 삽입하기 위해 A-VSB 익사이터를 시그널한다. VFIP의 이러한 주기적 형태는 A-VSB 시스템 아키텍쳐의 "핵심" 요소인 A-VSB 결정적 프레임 구조(A-VSB Deterministic Frame structure)를 수립하고 유지한다. 이는 도 91에 도시된다.

추가적으로, A-VSB 익사이터에서의 A-VSB 멀티플렉서 전송 스트림 클럭 및 심볼 클럭은 GPS 수신기로부터 공통적인 보편적으로 이용가능한 주파수 기준으로 락(rock)된다. 심볼 클럭과 전송 클럭을 외부 기준으로 락하는 것은 동기식 동작을 보장하는 안정성을 가져온다

Note : 노말 A/53 ATSC 익사이터에서 심볼 클럭은 들어오는 SMPTE 310M로 락되고, +/- 30 Hz의 허용편차를 갖는다. 공통 외부 기준(또 다른 이익은 수신기에 대해 문제의 여지가 있는 심볼 클럭 지터(Symbol Clock Jitter) 를 방지하는 것이다)으로 락하는 것은 들어오는 SMPTE 310M +/- 54 Hz 허용편차의 드리프트에 응답하여 익사이터에 의한 레이트 응용 또는 스터핑을 방지할 것이다. 이는 초기화될 때 결정적인 프레임을 유지하는 것을 돕는다. ASI는 선순위 전송 스트림 인터페이스이지만, SMPTE 310M도 여전히 이용될 수 있다.

A-VSB 멀티플렉서는 마스터가 될 것이고, 어떠한 전송 스트림 패킷이 VSB 프레임에서 제1 VSB 데이터 세그먼트로서 이용될 것인지 시그널한다. 시스템은 동기클럭으로 동작하기 때문에 624 전송 스트림 패킷이 A-VSB 익사이터에서 VSB 프레임을 구성한다는 것은 100％ 확실성으로 설명될 수 있다. (624 x 20) 12,480 TS 패킷들의 카운터(이 카운터는 ATSC 시스템 타임 상에서 섹션 6.8.5에서 설명되는 바와 같이, 1PPSF로 락된다.)는 A-VSB 멀티플렉서에서 유지될 수 있다. DF는 섹션 6.2.3.에서 정의된 바와 같이 VFIP의 삽입을 통해 달성될 수 있다. VFIP는 도 92에 도시된 바와 같이, 삽입될 때 624 패킷들의 그룹에서 마지막 패킷이 될 것이다.

6.2.3 VFIP 특수 동작 및 유지 패킷(VFIP Special Operations and Maintenance Packet)

공통 클럭에 더하여, 특수한 전송 스트림 패킷이 필요하다. 이러한 패킷은 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의된 바와 같이 동작 및 유지 패킷(Operations and Maintenance Packet:OMP)이 된다. OM_타입의 값은 0x30(Note : 0x31-0x3F의 범위에서 VFIP OM_형식이 SFN 동작에 이용되게 된다(SFN 상에서 섹션 6.8을 참고)이 될 것이다.

Note: 이러한 패킷은 지정된 PID, 0x1FFA 상에 있다.

A-VSB 멀티플렉서는 모든 20 프레임(12,480 TS 패킷)이, 다음 슈퍼 프레임의 시작을 구별하는 VSB 프레임을 시작하도록 익사이터로 시그널 할 때, VFIP를 전송 스트림으로 삽입하게 된다. VFIP는 마지막, 프레임에서 624번째로 삽입되고, 이는 A-VSB 모듈레이터가 VFIP의 마지막 비트 이후에 No 미들 PN63 반전으로 데이터 필드 싱크를 삽입하도록 하는 원인이 된다.

표 25은 VFIP OMP의 체계를 보여준다. 개인 필드의 정의를 포함하는 완전한 패킷 체계는 SFN 섹션에서 정의된 것과 같을 것이다.

전송_패킷_헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의되고 제약됨.

OM_타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에서 정의되고 0x30으로 설정됨.

프라이빗(private) - 응용 툴에 의해 정의되기 위함.

6.3 결정적 트렐리스 리셋(DETERMINISTIC TRELLIS RESET:DTR)

6.3.1 서론

제2 핵심 요소는 A-VSB 익사이터에서 TCM(Trellis Coded Modulation) 인코더 상태들(프리-코더 및 트렐리스 인코더 상태)을 리셋하는 DTR(Deterministic Trellis Resetting)이다. 리셋은 VSB 프레임에서 선택된 임의의 위치에서 발생된다. 도 93은 8VSB에서 (12) TCM 인코더들의 상태가 랜덤하다는 것을 보여준다. 상태들의 어떠한 외부 지식도 A/53 설계에서 랜덤 속성 때문에 알려질 수 없다. DTR은 모든 TCM 인코더들을 제로 상태(기지의 결정적 상태)로 강제하기 위한 새로운 메카니즘을 공급한다. 이미션 멀티플렉서(계층간 설계)는 나중에 A-VSB 익사이터에서 후처리될 TS에서 계산된 위치에 플레이스홀더의 삽입을 허용한다.

6.3.2 상태 리셋의 동작(Operation of State Reset)

도 94은 트렐리스 코딩된 8-VSB (8T-VSB)에서 이용되는 (1 of 12) TCM 인코더들을 나타낸다. 도시된 회로에서 현존하는 로직 게이트에 추가된 2개의 새로운 멀티플렉서가 존재한다. 리셋이 비활동적일 때(리셋=0), 회로는 노말 8-VSB TCM 인코더로서 수행한다.

XOR 게이트의 진실 테이블은 "두 입력이 유사한 논리 레벨(1 또는 0)에 있을 때, XOR의 출력은 항상 0(제로)이다".라고 설명한다. 메모리를 형성하는 세 D-래치(D-Latches) (S0, S1, S2) 존재한다는 것을 기억하자. 래치들은 두 개의 가능한 상태(0 또는 1) 중 하나가 될 수 있다. 그러므로 도 88에 도시된 바와 같이 두번째 컬럼은 각 TCM 인코더의 8가지 가능한 시작 상태를 나타낸다. 표 26는 리셋 신호가 개의 연속적인 심볼 클럭 주기에 대해 활동적(리셋=1)으로 유지될 때 논리 출력을 나타낸다. TCM의 시작 상태가 독립적이면, 기지의 제로 상태(S0=S1=S2=0)로 강제된다. 이는 마지막 컬럼에 라벨링된 다음 상태(Next State)의 다음에 보여진다. 따라서, 결정적 트렐리스 리셋(DTR)은 두 심볼 클럭 주기 상에서 강제될 수 있다. 리셋이 활동적이지 않을 때 회로는 정상적으로 수행한다.

추가적으로, 제로 상태를 강제하는 입력들(도 94에서 D0, D1)은 이용가능하다. 이것들은 인코더 상태가 제로가 되도록 강제하는 TCM 인코더 입력들이다. 2 심볼 클럭 주기 동안, 그들은 현 TCM 인코더 상태로부터 생성된다. 리셋하기 위한 순간에, TCM 인코더의 입력들은 버려지고, 제로 상태를 강제하는 입력들은 두 심볼 클럭 주기 상에서 TCM 인코더로 제공된다. 이 때, TCM 인코더는 제로가 된다. 이러한 제로 상태를 강제하는 입력들 (D0, D1)이 DTR에 의해 유도된 패러티 에러를 정정하기 위해 이용되면, 그들은 임의의 응용 툴로 이용가능하게 만들어진다

리셋이 수행되는 실제적 시점은 응용 툴에 종속적이다. 예를 들어, SRS(Supplementary Reference Sequence) 및 SFN 툴을 참고하라.

6.4 매체 접속 제어(MEDIUM ACCESS CONTROL:MAC)

A-VSB MAC 유닛은 ATSC 시스템 타임의 제어하에서 A-VSB "핵심" 결정적 프레임 구조를 설립하는데 책임이 있는 프로토콜 엔티티(protocol entity)이다. 이는 계층간 기술이 분산된-SRS와 같은 툴을 생성하는 것을 가능하게 하거나, A-VSB 터보 인코더 기술의 효율성을 가능하게 한다. MAC 유닛은 시간 도메인에서 노말 및 로버스트 데이터 사이에서 물리 계층 매체(8-VSB)의 공유를 위한 규칙을 정한다. MAC 유닛은 우선 로버스트 데이터를 결정적인 프레임으로 위치시키기 위한 어드레싱 기술을 정의한다. A-VSB이 먼저 정의되고, 섹터들(sectors)의 그리드로 세그먼트되며, 섹터는 데이터의 가장 작은 어드레스 가능한 로버스트 유닛이다. 섹터들의 그룹은 더 큰 데이터 컨테이너를 형성하기 위해 함께 할당되고, 이는 클러스터로 불리운다. 어드레싱 기술은 로버스트 데이터가 결정적인 프레임 구조로 매핑되도록 하고, 이러한 할당(어드레스)는 SIC(Signaling Information Channel)를 통해 시그널된다. SIC는 로우 S/N에서 추가된 로버스트를 위해 1/6 아우터 터보 디코딩되고, 모든 VSB 프레임에서 기지의 위치(어드레스)에 위치한다. MAC 유닛은 또한 필요한 경우 노말 TS 패킷에서 적응 필드를 오픈한다.

6.4.1 MPEG 개인 데이터로서 A-VSB MCAST(A-VSB MCAST data as MPEG Private data)

노말 MPEG-2 TS 체계는 도 95에 도시된다. 적응 필드는 적응필드가 존재하는 TS 헤더 신호에서 제어한다.

적응 필드를 갖는 노말 전송 패킷 체계는 도 96에 도시된다. "etc 인디케이터(etc indicator)"는 PCR을 포함하는 다양한 플래그들에 대한 1 바이트 필드이다. 좀 더 상세한 설명에 대해 ISO-IEC 13818-1을 참고하라.

터보 스트림 및 SRS와 같은 A-VSB MCAST 데이터는 적응 필드에서 MPEG 개인 데이터 필드를 통해 전송될 것이다. 개인 데이터 필드에서 데이터 형식을 식별하기 위해 A-VSB MCAST 데이터는 태그-길이-데이터 체계(tag-length-data syntax) [note: work in progress. See ATSC/TSG-3 Adhoc report (TSG3-019r9_TSG-3 report to TSG_privatedata.doc) for more details on the anticipated design.]를 따르게 된다. 서로 다른 어플리케이션으로부터 몇가지 데이터 형식이 존재한다면, A-VSB MCAST 데이터는 다른 데이터 형식에 우선하게 된다.

6.4.2 트랙에서의 데이터 맵핑(Data Mapping in Track)

A VSB 파셀, 패키지, 슬리버 및 트랙은 각각 24, 312, 52, 및 4 MPEG-2 데이터 패킷들의 그룹으로 정의된다. A VSB 프레임은 2 개의 데이터 필드로 구성되고, 각각의 데이터 필드는 데이터 필드 싱크 및 312 데이터 세그먼트를 갖는다. 슬라이스는 52 데이터 세그먼트들의 그룹으로 정의된다. 따라서, VSB 프레임은 12 슬라이스들을 갖는다. 이러한 52 데이터 세그먼트 단위(granularity)는 52 세그먼트 VSB-인터리버의 특수한 특징과 잘 부합한다. 이러한 용어들은 도 97에서 요약된다.

A VSB 트랙은 4 MPEG 데이터 패킷들로 정의된다. 터보 스트림을 위해 AF에서 지정된 8 바이트 공간은 섹터라 불리운다. 섹터들의 그룹은 클러스터로 불리운다. 터보 TS 패킷들 및 SRS-바이트들과 같은 데이터가 MPEG 데이터 패킷에서 전송될 때, AF의 개인 데이터 필드가 이용될 것이다. 하지만, MPEG 데이터 패킷이 전적으로 터보 데이터 및/또는 SRS-바이트들에 전용되면, 널 패킷, A/90 데이터 패킷, 또는 새롭게 정의된 PID를 갖는 패킷은 2 바이트 AF 헤더및 3 바이트 개인 필드 오버헤드를 보존하기 위해 이용될 것이다. 이 경우, 보존된 5 바이트는 섹터들의 그리드로 패킷 분할에 영향을 미친다. 예를 들어, 도 98는 AF 헤더(2 바이트) 및 개인 데이터 필드 오버헤드(3 바이트)를 갖는 섹터에 의한 패킷 분할의 경우를 도시한다. (187-8 =) 176 바이트가 8 바이트로 나누어 지지 않기 때문에 22 번째 섹터들의 끝단에 3 바이트가 남아 있다. 하지만, 적응 필드 없는 패킷은 도 100에 도시된 바와 같이 남아있는 바이트 없이 분할된다. 적응 필드가 없는 패킷은 트랙에서 0번째 패킷이 주목될 때 도 100에서 분할될 것이다. 여기서, 패킷에서 제2 섹터는 2개의 조각(fragments)으로 분리된다. 하나는 5 바이트이고 다른 하나는 3 바이트이다. 제2 섹터의 분할은 SIC에 의해 이용되는 제1 섹터로 고정된 위치를 제공한다.

도 101는 섹터들에 의한 4 패킷들의 분할(segmentation) 및 파티셔닝(partitioning)을 도시한다. 이 제안에서 섹터들의 클러스터로의 데이터 맵핑이 모든 트랙을 반복하기 때문에 트랙 내에서 데이터 맵핑을 정의하기에 충분하다. 각 데이터는 일부 섹터들의 클러스터를 점유한다. 클러스터 사이즈는 노말 TS 오버헤드를 결정한다.

데이터 맵핑은 도 103에 도시된 바와 같이 15 비트로 나타난다. 모드는 AF의 존재를 의미한다. 다음 7 비트는 클러스터에서 제1 섹터의 위치를 나타낸다. 남아있는 7 비트는 다수의 섹터인 클러스터 사이즈를 나타낸다. 클러스터에서 제 1섹터는 도 101 또는 도 102 트랙에서 Y 번째 패킷에서 섹터 개수에 의해 위치된다. 모드가 1로 설정되면, 제1 섹터를 포함하는 패킷은 AF를 갖지 않을 것이고, 섹터 개수는 23 까지 증가할 것이다.

데이터 맵핑 예가 도 104 및 도 105에 도시된다. 패킷이 섹터의 구체적 개수를 충당하는데 충분하지 않은 경우, 다음 패킷은 도 105에 도시된 바와 같이 나머지 섹터들에 필요한 공간을 제공한다. 각 터보 스트림 데이터에 대한 15 비트의 맵핑 정보는 SIC 를 통해 전송된다. SIC는 항상 0번째 패킷에서 첫번째 섹터에 위치될 것이다.

6.4.3 버스트 SRS를 갖는 데이터 맵핑(Data Mapping with Burst SRS)

도 106은 버스트 SRS가 턴온 될 때, 섹터들에 의해 트랙을 분할하는 방법을 도시한다. 마지막 섹터 개수는 SRS 플레이스홀더 때문에 줄어들고, SRS 플레이스홀더 사이즈에 의존한다.

6.4.4 분산된 SRS를 갖는 데이터 맵핑(Data Mapping with Distributed SRS)

분산된 SRS-바이트들은 항상 SIC 데이터를 뒤따르게 된다. 따라서, 14 섹터들의 분산된 SRS는 도 107에 도시된 바와 같이 표현된다.

하지만, 제1 MPEG 데이터 패킷이 SIC, SRS, 터보 스트림 데이터와 같은 A-VSB MCAST 데이터에 의해 전적으로 이용될 때, 적응 필드는 이용되지 않게 된다. 이 경우 제2 섹션은 2 개의 프래그먼트(fragment)으로 분리된다. 하나는 5 바이트이고 다른 하나는 3 바이트이다. 5 바이트 프래그먼트는 이전에 적응필드에 의해 점유된 바이트이다. 다른 3 바이트는 분산된 SRS-바이트의 끝단에 위치되게 된다. 12 섹터의 터보 스트림을 갖는 14 섹터의 분산된 SRS의 경우가 도 108에 도시된다. 이 방식에서 제2 섹터의 분할은 분산된 SRS에 의해 이용되는 클러스터의 고정 위치를 제공한다.

6.5 SRS(SUPPLEMENTARY REFERENCE SEQUENCE)

6.5.1 서론

현 ATSC 8-VSB 시스템은 자주 이용가능한 기지의 심볼 시퀀스를 만듬으로써 동적 멀티패스 간섭(interference)에서 고정된(fixed), 인도어(indoor), 포터블(indoor), 모바일(mobile) 및 헨드헬드(handheld) 환경을 위한 신뢰성 있는 수신을 제공하도록 개선될 수 있다. SRS의 기본 원칙은 수신기 등화기가 동적으로 변화하는 채널을 추적하고 동적 멀티패스 및 다른 역 채널 조건을 완화하는데 익숙해지도록 기지의 연속 시퀀스를 이용할 수 있는 방식으로 결정적인 VSB 프레임에서 특수한 기지의 시퀀스를 주기적으로 삽입하는 것이다.

6.5.2 시스템 개요(System Overview)

SRS-인에이블드 ATSC DTV 전송기(RS-enabled ATSC DTV Transmitter)가 도 109 및 도 110에 도시된다. 새로이 소개되는 블럭은

으로 도시된 반면, SRS 처리를 수정하는 블럭은

으로 도시된다. 다른 블럭들은 현 ATSC DTV 블럭이다. ATSC A-VSB 멀티플렉서는 SRS에 대한 기정의된 결정적 프레임 템플릿을 참작한다. 생성된 패킷들은 A-VSB 익사이터에서 SRS 후처리를 위해 준비된다.

6.5.2.1 SRS에 대한 A-VSB 멀티플렉서

SRS에 대한 ATSC A-VSB 멀티플렉서는 도 109에 도시된다. 새로운 개념의 처리 블럭, 전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA)가 존재한다. 전송 어댑터는 SRS-바이트 플레이스홀더로서의 역할을 하는 적응필드를 적절히 설정하기 위하여 노말 스트림을 처리한다. SRS-바이트 플레이스홀더에 대해 적응필드를 설정하는 방법은 슬리버 템플릿들에 의해 정의된다.

6.5.2.2 A-VSB 익사이터(A-VSB Exciter)

(노말 A/53) 랜더마이저(randomizer)는 들어오는 TS 패킷들의 모든 동기 바이트들을 드랍(drop)한다. 이 때 패킷들은 랜더마이즈된다. 랜더마이즈된 패킷들은 (207, 187) 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon code)를 갖는 순방향 에러 정정(forward error corrections: FEC)을 위해 처리된다. 이때, SRS 스터퍼는 기정의된 바이트-시퀀스, (SRS-바이트)를 갖는 패킷들의 적응 필드에서 SRS 플레이스홀더를 채운다. 도 111에서, 기정의된 고정된 SRS-바이트는 SRS 스터핑 타임에서 제어 신호에 의해 들어오는 패킷들의 적응필드로 스터프된다. 제어 신호는 SRS 스터퍼의 출력을 인터리버 전에 삽입용으로 적절히 구성된 기산출된 SRS-바이트로 스위칭한다.

Note: 플레이스홀더들은 이미션 멀티플렉서와 익사이터 사이에서 유용한 목적을 충족하지 않고 익사이터에서 기산출된 SRS 바이트에 의해 버려지고 대체될 것이기 때문에, 그들은 A-VSB 시그널링 및 다른 데이터들을 송신기 사이트로 전송하기 위한 하이 스피드 데이터 채널을 생성하는데 이용될 수 있다.

바이트 인터리버에서 SRS 스터퍼의 출력 바이트가 인터리브된다. 세그먼트(또는 세그먼트에 대한 페이로드)는 바이트 인터리빙 후에 207 바이트 유닛이다. 이러한 세그먼트들은 패러티 보상기(Parity Compensator)로 공급된다.

패러 보상기는 (12) TCM 인코더들로부터 제로 상태를 가용하는 입력을 얻는다. 이러한 입력은 (12) TCM 인코더들에서 DTR로부터 유도되는 패러티 모순(mismatch)을 적절히 보상하는데 필수적이다.

패러티 보상기의 출력은 도 110에 도시된 바와 같이 (12) TCM 인코더에서 다시 인코딩된다. 패러티 바이트는 이미 보상된다. 지정된 DTR 타임에, TCM 인코더 상태는 두 연속 심볼 클럭에서 제로가 된다. TCM 인코더가 기지의 결정적 제로 상태로 가면, SRS 스터퍼에 의해 삽입된 기결정된 기지의 바이트 시퀀스(SRS-bytes)가 뒤따르고, 즉시 TCM 인코딩된다. TCM 인코더 출력에서 야기된 8-레벨 심볼들은 VSB 프레임의 기지의 위치에서 기지의 8-레벨 심볼 패턴들로서 나타나게 된다. 이러한 8-레벨 심볼-시퀀스는 SRS-심볼로 불리우며, 시퀀스를 트레이닝하는 추가적인 등화기로서 수신기에 이용가능하다. 이러한 생성 심볼들은 제로 dc-값을 갖는 노이즈 유사 스펙트럼의 특수한 값을 갖으며, SRS-바이트 설계 기준이다.

도 110에서 남아있는 블럭들에서, MUX는 DFS 시그널링, 프레임 동기, 세그먼트 동기 신호를 멀티플렉싱함으로서 VSB 프레임 생성을 완성한다. 남아있는 블럭들은 표준 ATSC VSB 익사이터와 동일하다.

6.5.3 버스트 SRS(Burst SRS)

버스트 SRS-플레이스홀더-전송 패킷이 도 112에 도시되고, SRS-플레이스홀더-전송 패킷을 갖는 전송 스트림은 도 113에 도시되며, A-VSB 멀티플렉서의 출력이다. SIC는 모든 트랙에서 적응 필드에 배치된다.

도 114는 SRS 스터퍼 이후에 적응 필드에서 버스트 SRS-바이트를 전송하는 패킷들이다. SRS 스터퍼는 그들이 적응필드에 존재할 때 PCR 이나 다른 표준 적응 필드 값들을 과장해서 쓰지(overwrite) 않도록 주의할 필요가 있다. 이러한 문제는 섹션 6.5.3.1에서 어드레스된다.

노말 8-VSB 표준은 프레임당 각각 트레이닝 시퀀스들 (PN-511 및 PN-63s)를 갖는 두 개의 DFS를 갖는다는 점을 알아두어야 한다. 이러한 트레이닝 시퀀스에 더하여, 버스트 SRS는 10, 15, 및 20 세그먼트의 그룹에서 세그먼트 단위로 시퀀스를 트래킹(tracking)하는 SRS의 184 심볼들을 제공한다. 프레임당 이용가능한 (기지의 184 연속 SRS 심볼을 갖는) 세그먼트들의 개수는 각각 SRS-10, SRS-15, 및 SRS-20에 대해 120, 180, 및 240이 될 것이다. 이들은 환경이나 수신기 그 자체에서 오브젝트들이 이동 상태에 있을 때, 새로운 SRS 수신기의 등화기 트랙 동적 변화 조건을 도울 수 있다.

도 115는 버스트 SRS를 갖는 좌측 상의 노말 VSB 프레임 및 우측 상의 A-VSB 프레임이 턴 온되는 것을 도시한다. 각 A-VSB 프레임은 SRS 8-레벨 심볼의 12 그룹들을 갖는다. 각 그룹은 도 113에서 N_SRS에 의존하는 10, 15, 또는 20 연속 데이터-세그먼트 내에 있다. MPEG-2 TS 디코딩 상에서, 적응필드에 나타나는 SRS 심볼들은 레가시 수신기(legacy receiver)에 의해 무시될 것이다. 그러므로 역방향 호환성이 유지된다.

도 115는 SRS 바이트의 개수(NSRS)에 의존하는 다른 구성을 갖는 12 (녹색) 그룹을 나타낸다. 스터프된 SRS-바이트 및 유도된 SRS 심볼들의 그룹은 기설정되며, 고정된다.

6.5.3.1 버스트 SRS에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Burst SRS)

A/53과 호환가능하기 위한 SRS 바이트와 함께, 적응 필드를 통해 전송되는 몇 조각의 정보가 존재한다. 이는 PCR, 슬라이스 카운터(splice counter), PSIP, 개인 데이터(private data)(다름 아닌, A-VSB 데이터) 등등이 될 수 있다. ATSC 관점에서, PCR (Program Clock Reference) 및 슬라이스 카운터는 SRS와 함께 필요할 때 전송될 수 있다. PCR이 제1의 6 SRS-바이트에 위치되기 때문에 이는 TS 패킷 생성 동안 제약을 부과한다.

PMT, PAT, 및 PSIP와 같은 몇몇 패킷들은 적응필드를 전혀 갖지 않는다고 추측되기 때문에 또 다른 제약을 부과한다. 이러한 모순은 결정적 프레임(DF)를 이용하여 해결된다. DF는 이러한 패킷들이 슬리버의 기지의 위치에 위치되도록 할 수 있다. 따라서, 버스트 SRS에 대해 설계된 익사이터는 PCR 및 슬라이스 카운터의 임시 위치, 넌(non)-AF 패킷들을 알 수 있고 그에 상응하게, 다른 적응 필드 정보를 피하면서, SRS-바이트를 채운다. 적응 필드 제약들에 대해 좀더 상세한 ATSC/TSG-3 애드흑 리포트(TSG3-024r5_UpdatedSummaryA-VSBImplications.doc)를 참고하라.

SRS DF의 슬리버가 도 116 및 190에 도시된다. 여기서, 도 116 및 도 190(이하, 도 116이라 함)은 하나의 도면을 나타낸다. 버스트 SRS DF 템플릿은 모든 VSB 슬리버에서 14th, 26th, 38st, 50rd (15th, 27th, 39th, and 51st) MPEG data 데이터 패킷들이 슬라이스 카운터-전송 (제약 없는) 패킷이 될 수 있도록 규정한다. 이러한 셋-업은 PCR이 PCR에 대한 요청 주파수 내에서 적합한, 약 1ms 에서 이용가능하도록 한다.

명백히, 버스트 SRS를 갖는 노말 페이로드 데이터 레이트는 도 113에서 NSRS 바이트에 의존하여 줄어들게 된다. NSRS는 0부터 20까지 될 것이고, SRS-0 바이트는 노말 ATSC 8-VSB가 된다. NSRS 바이트의 제안된 값들은 표 27에 리스트된 10, 15, 또는 20 바이트이다. 표는 세 SRS 바이트 길이 후보를 준다. SRS-바이트 길이 선택은 A-VSB 멀티플렉서로부터 익사이터까지 VFIP를 통해, 또한, 익사이터로부터 수신기까지 DFS 지정 바이트를 통해 시그널된다.

표 27은 또한 각 선택에 관련된 노말 스트림 페이로드 로스를 나타낸다. 대략적인 페이로드 로스는 다음과 같이 계산된다. 1 슬리버는 4.03ms가 걸리기 때문에 SRS-10 바이트에 기인한 페이로드 로스는 (10+5)bytes*48packets/4.03ms*8 = 1.43Mbps 이다(슬라이스 당 48 패킷들만이 N_SRS바이트를 전송중이다).

유사하게 SRS 15 및 20 바이트의 페이로드 로스는 1.91 및 2.38 Mbps 이다. 기지의 SRS-심볼들은 수신기에서 등화기를 업데이트하는데 이용된다. 주어진 N_SRS바이트를 달성하기 위한 개선 정도는 구체적인 등화기 설계에 의존하게 된다.

6.5.3.2 버스트 SRS에서 패러티 보상기(Parity Compensator in Burst SRS)

도 110에서 패러티 보상기는 일반적인 설명이다. 구체적인 실행은 바람직한 목적이 달성되는 한 다양해 질 수 있다. 본 섹션에서 패러티 보상기의 효과적인 실행이 설명된다.

도 117는 패러티 정정을 수행하는 TCM 인코더의 블럭도를 도시한다. RS 리-인코더는 도 94에서 DTR을 수행하는 TCM 인코더로부터 제로 상태를 강제하는 입력을 수신한다. RS-리-인코딩에 대한 메시지 워드는 제로 상태를 강제하는 입력에 의해 대체되는 비트를 제외하고 모든 제로-비트 워드를 취함으로써 통합된다. 이러한 방식으로 메시지 워드를 통합한 후에, RS 인코더는 패러티 바이트를 계산한다. RS 코드들이 선형 코드이기 때문에, 두 개의 유효한 코드워드의 XOR 연산에 의해 주어진 임의의 코드워드 또한 유효한 코드워드이다. 대체될 패러티 바이트가 도착하면, 진짜 패러티 바이트는 들어오는 패러티 바이트 및 통합된 메시지 워드로부터 계산된 패러티 바이트의 XOR 연산에 의해 획득된다.

예를 들어, (7, 4) RS 코드에 의한 오리지널 코드워드가 [M1 M2 M3 M4 P1 P2 P3]라고 가정하자(Mi는 메시지 바이트를 의미하고, Pi는 패러티 바이트를 의미한다). 결정적인 트렐리스 리셋은 제2 메시지 바이트(M₂)를 M₅로 대체하고, 따라서 진짜 패러티 바이트는 메시지 워드[M₁ M₅ M₃ M₄]에 의해 계산되어야 한다.

하지만, RS 리-인코더는 단지 제로 상태를 강제하는 입력(M₅)만을 수신했고, 메시지 워드를 [0 M₅ 0 0]로 통합한다. RS 리-인코더에 의해 통합된 메시지 워드 [0 M₅ 0 0]로부터 계산된 패러티가 [P₄ P₅ P₆]라고 가정하자. 이 때, [M₁ M₂ M₃ M₄ P₁ P₂ P₃] 및 [0 M₅ 0 0 P₄ P₅ P₆]의 두 RS 코드워드는 유효한 코드워드 때문에, 메시지 워드 [M₁ M₂+M₅ M₃ M₄] 의 패러티 바이트는 [P₁ P₂ P₃] 및 [P₄ P₅ P₆]의 비트에 관한 XOR된 값이 될 것이다. M₂는 초기에 0으로 설정되고, 메시지 워드 [M₁ M₅ M₃ M₄] 의 진짜 패러티 바이트는 [P₁+P₄ P₂+P₅ P₃+P₆]에 의해 획득된다.

도 117에 도시된 12-방향 바이트 스플리터(splitter) 및 12-방향 바이트 디-스플리터(de-splitter)는 ATSC 문헌 A/53 파트 2에서 설명된다. 12 트렐리스 인코더들은 제로 상태를 강제하는 입력을 제공하는 DTR 기능성(functionality)을 갖는다.

6.5.3.3 버스트 SRS에 대한 적응 필드 콘텐츠(SRS 바이트)(Adaptation Field Contents (SRS Bytes) for Burst SRS)

표 28는 인터리버 전에 삽입을 위해 구성된 기산출된 SRS-바이트 값들을 정의한다. TCM 인코더들은 제1 SRS-바이트에서 리셋되고 적응 필드는 여기서 알고리즘에 따라 본 표의 바이트를 포함하게 된다. 표 28에서 0에서 15까지 범위에서(4MSB 비트는 제로이고, Section 6.5.3.2에서 M2이다) 쉐이딩된 값들은, TCM 인코더에 공급되기 위한 제1 바이트(초기 SRS-바이트)이다. (12) TCM 인코더들이 존재하기 때문에 칼럼 1∼3을 제외한 각 칼럼에서 쉐이드에서 (12) 바이트가 존재한다. DTR에서, 이 바이트의 4 MSB 비트는 버려지고 도 94로부터 제로 상태를 강제하는 입력으로 대체된다. 이 때, TCM 인코더들의 상태는 제로가 되고, TCM 인코더들은 수신기에서 트레이닝 심볼 시퀀스로 동작하는 8 레벨 심볼들(SRS-심볼들)을 생성하기 위해 SRS-바이트를 수신할 준비를 한다. 이 트레이닝 시퀀스(TCM 인코더 출력)는 8레벨 심볼, +/- {1, 3, 5, 7}이다. SRS-바이트 값들은 화이트 노이즈 유사 플랫 스펙트럼 및 거의 제로 DC 값을 갖는 SRS 심볼을 주도록 설계된다(SRS 심볼들의 수학적 에버리지는 거의 제로이다).

선택된 NSRS 바이트에 의존하여, 표 28에서 단지 SRS-바이트 값들의 특수한 부분이 이용된다. 예를 들어, SRS-10 바이트의 경우에, 표 28에서 1번째 칼럼에서 10번째 칼럼까지의 SRS 바이트 값들이 이용된다. SRS-20 바이트의 경우에, 1번째 칼럼에서 20번째 칼럼까지의 SRS 바이트 값들이 이용된다. 동일한 SRS-바이트는 매 52 패킷(슬리버)마다 반복되기 때문에 표 28의 테이블은 단지 52 패킷들에 대한 값들이다. 도 119은 명백히 버스트 SRS에서 슬리버 스냅샷을 도시한다.

6.5.4 분산된 SRS(Distributed SRS)

분산된 SRS의 기본 아이디어는 VSB 프레임을 통해 등화기 기본 시퀀스를 균등하게 퍼뜨리는 것이다. 분산된 SRS-플레이스홀더-전송 패킷은 도 119에 도시된다.

분산된 SRS 바이트는 트랙 당 1 패킷으로 삽입되고, 6, 7, 10, 또는 14 섹터들의 클러스터를 점유한다. 클러스터가 {6, 7, 10, 14} 섹터들을 가질 때, 도 121은 분산된 SRS-바이트가 특히 트랙에 위치되는 방법을 나타낸다. 이는 버스트 SRS의 경우와 다르다. 이러한 클러스터들은 적응필드의 도움으로 충당된다는 점을 알아두어야 한다.

도 121은 SRS 스터퍼 이후에 적응필드에서 분산된 SRS-바이트를 전송하는 패키지를 나타낸다. 트랙에서 단지 하나의 패킷만이 SRS 바이트를 전송하기 때문에, non-AF 패킷 및 PCR과 같은 다른 표준 적응 필드 값들은 제1 패킷이 아닌 다른 패킷 슬롯에서 온다.

도 122은 분산된 SRS를 갖는 좌측의 노말 VSB 프레임과 우측의 A-VSB 프레임을 나타낸다. 각 A-VSB 프레임은 8-레벨 심볼의 12 그룹을 갖는다. 각 그룹은 52 연속 데이터-세그먼트, 즉 슬라이스에 있다. 12(체크) 그룹은 트레이닝 심볼의 이용을 위한 분산된 SRS-심볼을 나타낸다. 분산된 SRS는 모든 세그먼트에서 다른 개수의 트래킹 시퀀스를 제공한다는 점을 알아두어야 한다. 다시 말해, 프레임 당 이용가능한 그러한 세그먼트들의 개수는 312가 될 것이다. 이 트래킹 시퀀스들은 전형적인 SRS보다 덜 밀집하지만, 더 균등하게 퍼져 있다. 그들은 환경 또는 수신기에서 오브젝트들이 이동 상태에 있을 때, 새로운 분산된 SRS 수신기의 등화기 트랙이 채널 상태를 동적으로 변화시키는 것을 용이하게 한다.

6.5.4.1 분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Distributed SRS)

PMT, PAT, 및 PSIP와 같은 non-AF 패킷은 전송되어야 한다. 하지만, 분산된 SRS는 적응필드에서 운반된다. 따라서, non-AF 패킷들은 분산된 SRS-바이트들이 존재하지 않는 패킷 슬롯들에서 나타나게 된다. PCR, 슬라이스 카운트(splice count) 등과 같은 일부 표준 적응 필드값들은 이러한 방식으로 역할을 할 수 있다.

버스트 SRS의 경우와 유사하게, 네 개의 다른 분산된 SRS 선택이 존재한다. 이들은 각 선택과 관련된 노말 페이로드 오버헤드와 함께 표 29에서 요약된다. 버스트 SRS의 표 27에 있는 값들과 비교하면, 표 29에서 선택 1 및 선택 3에서 페이로드 로스는 버스트 SRS에서 선택 1 및 선택3과 비교가능하다(버스트 SRS에서 SRS-{10, 15, 20}은 {1.43, 1.91, 2.39}Mbps의 페이로드 로스를 갖는다).

분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿들은 도 120 및 도 121에 도시된 트랙 템플릿을 13번 반복함으로써 획득된다. 섹션 6.5.4에서의 설명은 분산된 SRS에 대한 슬리버 템플릿을 이해하는데 적용될 수 있다.

6.5.4.2 분산된 SRS에서 패러티 보상(Parity Compensation in Distributed SRS)

분산된 SRS에서 영향을 받은 패러티 바이트 위치들은, 모든 대응하는 패러트 바이트들이 (A/53 노말) 바이트-인터리빙에 기인한 DTR에서 바이트 이후에 나타나지 않기 때문에 때때로 마지막 연속 20 바이트를 빼앗긴다. DTR 조차 마지막 연속 20 바이트에서 발생한다. 그 결과, 분산된 SRS 클러스터에서 일부 바이트는 패러티 보상을 위해 남겨진다.

도 123 내지 도 126은 DTR 위치 및 모든 클러스터 사이즈, {6, 7, 10, 14} 섹터들의 슬리버 템플릿들에서 그들의 영향을 받는 패러티 바이트 위치를 나타낸다. 큰 가로 길이 때문에, 그들은 6 파트(도 a, b, c, d, e, f)로 나누어지고, 6개의 연속된 도면으로 나타난다. 즉, 도 123, 도 191 내지 195가 하나의 도면(이하, 도 123이라 함)을 나타내고, 도 124, 도 196 내지 200이 하나의 도면(이하, 도 124라 함)을 나타내며, 도 125, 도 201 내지 205가 하나의 도면(이하, 도 125이라 함)을 나타내며, 도 126, 도 206 내지 210이 하나의 도면(이하, 도 126이라 함)을 나타낸다.

표 30은 이러한 도면들의 설명을 나타낸다. 도면들에서 심볼 후의 숫자는 슬리버에서 패킷 슬롯 개수를 의미한다. 마지막 20 바이트에서 (AD에서 표시된) DTR 및 (ST에서 표시된) SRS-바이트 때문에 분산된 SRS 클러스터에서 RS 패러티 보상을 위해 남겨진 바이트들이 존재한다는 것을 알아두어야 한다.

도 123 내지 도 126은 분산된 SRS에서 모든 선택에 대한 긴 테이블을 도시한다. 슬리버 스냅샷은 도 127에 도시된다. 모든 패킷들은 20 RS 패러티 바이트를 갖는다. 마직막 연속 20 바이트에서 일부 바이트들은 분산된 SRS 바이트에 대해 보존되기 때문에 일부 패킷에서 RS 패러티 바이트들은 SRS-바이트 클러스터에 위치된다. 따라서, 그 경우 도 110에서 SRS-스터퍼는 마지막 20 바이트에서 바이츠들을 대체하고, 도 110에서 RS 패러티 보상기는 바이트들이 도 123 내지 도 126에서 'R'로 설명되는 RE 패러티 바이트 위치에 위치되도록 산출한다. 이러한 RS 패러티 바이트 위치는 도 127에 도시된 바와 같이 항상 마지막 20 바이트에 있는 것은 아니지만, 그들은 항상 패킷 당 20 바이트이다.

6.5.4.3 분산된 SRS에 대한 적응 필드 콘텐츠(Adaptation Field Contents for Distributed SRS)

표 31은 분산된 SRS에 대한 삽입을 위해 구성된 기산출된 SRS 바이트 값들을 정의한다. DTR에서 바이트는 SRS-심볼 생성 전에 TCM 인코더로 공급되기 위한 제1 바이트이다. SRS-바이트는 화이트 노이즈 유사 플랫 스펙트럼 및 거의 제로 DC 값을 갖는 SRS-심볼을 주도록 설계된다. 다양한 슬리버 템플릿에 대한 선택에 의존하여, 표 31에서 SRS 바이트 값들의 특수한 위치 만이 이용된다. 예를 들어, 선택 1(6섹터들)의 경우에 SRS 바이트 위치들은 도 123으로부터 식별된다. "ST＃"(＃는 수치적 값을 의미한다)으로 표시되어 있다. 이 때, SRS 스터퍼는 동일한 위치에서 표 7에서 값을 갖는 이러한 위치들에서 값들을 오버라이트(overwrite)한다.

6.5.5 SRS 시그널링(SRS Signaling)

버스트 SRS 바이트가 존재할 때, VFIP 패킷은 섹션 6.7.1에서 정의된 바와 같이 확장되게 된다.

6.6 터보 스트림(TURBO STREAM)

6.6.1 서론

터보 스트림은 SRS와의 결합에서 이용되도록 기대된다. 터보 스트림은 핸드헬드 및 모바일 브로트캐스팅 서비스를 지지하기에 충분할 정도로, 심각한 신호 왜곡에 관대하다. 로버스트 실행은 추가적인 순방향 에러 정정 및 외부 인터리버(비트-바이-비트(Bit-by-Bit) 인터리빙)에 의해 달성되고, 부가적인 타임-다이버시티(time-diversity)를 제공한다.

단순화된 기능적 A-VSB 터보 스트림 인코딩 블럭도가 도 128에 도시된다. 터보 스트림 데이터는 외부 인코더에서 인코딩되고, 외부 인터리버에서 비트에 관한여 인터리브(bit-wise-interleave)된다. 외부 인코더에서 코딩 레이트는 {1/4, 1/3, 1/2} 레이트 중에서 선택가능할 수 있다. 이 때, 인터리빙된 데이터는 (12) TCM 인코더 입력에 대한 A/53 바이트 인터리버 및 출력에서 A/53 바이트 디-인터리버를 갖는, 내부 인코더로 공급된다. 바이트 (디-)인터리버 동작은 ATSC 표준 A/53 파트 2에서 정의된다.

외부 인코더가 외부 인터리버를 통해 내부 인코더로 연결되기 때문에, 이는 반복적으로 디코딩할 수 있는 직렬 터보 스트림 인코더를 실행한다. 이 기술은 유일하고, 내부 인코더가 이미 8-VSB 시스템의 부분인 의미에서 ATSC 스펙이다. A-VSB 핵심 요소 DF의 성능에 의해, 그리고 (계층간 맵핑 기술을 통해) TS 패킷들에서 정의된 위치에서 로버스트 바이트를 위치시킴에 의해, 노말 ATSC 내부 인코더는 노말 또는 로버스트 심볼들을 전송하기 위해 결정적으로 TDM(time division multiplex) 된다. 이러한 계층 간 접근은 A-VSB 수신기가 물리 계층에서 로버스트 심볼들을 식별하고, 그것이 필요로 하는 로버스트 심볼들을 복조하고, 모든 노말 심볼들을 무시함으로써, 부분적인 수신 기술을 수행하는 것을 가능하게 한다. 모든 노말 ATSC 수신기들은 모든 심볼들을 노말 심볼들로 다루는 것을 계속하고, 역방향 호환성을 확보한다.

이러한 계층 간 TDM 기술(8-VSB 물리 계층으로부터 새로이 제안된 터보 인코더을 전적으로 연결-해제하는 다른 설계들은 2개의 새로운 인코더들이 소개되어야만하기 때문에 인코딩에서 비트 효율성을 위한 기회를 전혀 공급하지 않는다)은 ATSC 터보 인코더를 실현하기 위해 분리된 내부 인코더에 대한 필요를 제거한다. 이러한 설계는 새로운 A-VSB 터보 인코더의 부분으로써 물리적 계층에서 현존하는 ATSC 내부 인코더를 (TDM) 할당함으로써 중요한 비트 세이빙(saving)을 가능하게 한다. 부분 수신 성능은 또한 배터리 파워 수신기에 대한 파워 세이빙 기술로 이용될 때 이익이 될 것이다. 두 개의 블럭(외부 인코더 및 외부 인터리버)는 A-VSB 터보 스트림 인코더에서 새로이 소개된다.

6.6.2 시스템 개요(System Overview)

터보 스트림에 대한 A-VSB 전송기는 도 129에 도시된 바와 같이 A-VSB 멀티플렉서(Mux) 및 익사이터로 구성된다. 필수적인 터보 코딩 처리는 A-VXB Mux에서 실행되고, 코딩된 스트림은 A-VSB 익사이터로 전송된다.

A-VSB MUX는 노말 스트림 및 터보 스트림을 수신한다. A-VSB Mux에서, 전처리된 이후에, 각 터보 스트림은 외부-인코딩, 외부-인터리브되고 노말 스트림의 적응 필드에서 캡슐화된다.

터보 스트림에 대해 A-VSB 익사이터에서 필요로 되는 그 밖의 처리는 없다. DFS 시그널링 및 결정적인 프레이밍을 제외하고 노말 ATSC A/53 익사이터의 처리와 동일하다. A-VSB 익사이터는 이미션 멀티플렉서(DF)의 동기 슬레이브이다. 따라서, 터보 스트림에 대해 네트워크로 퍼지는 추가되는 복잡성이 없고, 모든 터보 처리는 A-VSB 멀티플렉서에서 중심 위치에 있다.

A-VSB 익사이터에서, ATSC A/53 랜더마이저는 A-VSB Mux로부터 TS 패킷의 동기 바이트를 드랍하고, 그들을 랜더마이즈한다. 도 129에서 SRS 스터퍼 및 패러티 보상기는 SRS가 이용될 때만 활동적이다. 터보 스트림을 갖는 SRS의 이용은 이후에 고려된다. (207, 187) 리드-솔로몬 코드에서 인코딩된 이후에, MPEG 데이터 스트림은 바이트-인터리브된다. 바이트-인터리브된 데이터는 TCM 인코더에 의해 인코딩된다.

A-VSB 멀티플렉서는 SRS가 이용될 때 SRS-바이트 플레이스홀더(SRS-바이트 플레이스홀더는 A-VSB 멀티플렉서 및 익사이터 사이에서 유용한 목적이 없이 동작하고, 버려지게 되고, 익사이터에서 기산출된 SRS 바이트에 의해 대체되게 되기 때문에, 그들은 A-VSB 시그널링 및 다른 데이터를 송신기 사이트로 전송하기 위한 하이 스피드 데이터 채널을 생성하는데 이용될 수 있다)및/또는 VFIP (VSB 프레임 초기화 패킷)을 통해 일부 정보(DFS 시그널링)의 대응되는 익사이터로 통지하게 된다. 이러한 정보는 데이터 필트 싱크에서 지정된 공간을 통해 수신기로 전송되게 된다. 다른 정보는 시그널링을 위해 전용되는 일종의 터보 스트림, SIC(Signaling Information Channel)를 통해 수신기로 전송되게 된다.

6.6.3 터보 스트림에 대한 A-VSB 멀티플렉서(A-VSB Multiplexer for Turbo Stream)

터보 스트림에 대한 A-VSB 멀티플렉서가 도 130에 도시된다. 새로운 블럭들, 즉 전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA), 터보 프리-프로세서, 외부 인코더, 외부 인터리버, 멀티-스트림 데이터 디-인터리버 및 터보-패킷 스터퍼가 존재한다. A-VSB 전송 어댑터는 노말 TS으로부터 모든 기본 스트림들을 복원하고, 매 4번째 패킷들에서 적응 필드를 갖는 모든 기본 스트림들을 재패킷화한다(re-packetizes).

처음에, MCAST 패킷은 랜덤화되고, RS-인코딩되고, 타임-인터리빙된다. 이 때, 타임-인터리빙된 데이터는 선택된 코드 레이트를 갖는 외부 인코더에 의해 확장되고, 외부-인터리빙된다.

멀티-스트림 데이터 디-인터리버는 멀티-스트림을 위한 일종의 ATSC A/53 데이터 디-인터리빙 기능을 제공한다. 터보 데이터 스터퍼는 디-인터리빙된 멀티-스트림 데이터를 A/53 랜더마이즈된 TA 출력 패킷의 AF로 간단히 주입한다. A/53 디-랜더마이제이션 이후에, 터보 데이터 스터퍼의 출력은 A-VSB 멀티플렉서의 출력이 된다.

6.6.4 A-VSB 전송 어댑터(A-VSB Transmission Adaptor:TA)

전송 어댑터(Transmission Adaptor:TA)는 노말 TS로부터 모든 기본 스트림들을 복원하고 SRS, SIC, 및 터보-코딩된 MCAST 스트림의 플레이스홀더에 이용되도록 적응필드를 갖는 그들을 재패킷화한다. TA의 정확한 거동은 선택된 슬리버 탬플릿에 의존한다.

도 131은 매 4번째 패킷에 위치된 적응 필드를 갖는 TA 출력의 스냅샷을 나타낸다. 1 패키지는 312 패킷들을 포함하고 있기 때문에 터보 데이터 플레이스폴더들에 대해 AF를 갖도록 강제하는 78 패킷들이 존재한다. 공간의 총 합은 터보 스트림의 개수 및 각 터보 스트림의 데이터 비율에 의존한다. 이러한 정보는 도 130에서 SIC 데이터에 의해 제공된다.

6.6.4.1 터보 스트림에 대한 슬리버 템플릿(Sliver Template for Turbo Stream)

트랙에서 클러스터를 정의하는 방법이 섹션 6.4.2에 설명된다. 도 132은 16 섹터를 갖는 클러스터들인, (2) 터보 스트림에 대한 슬리버 템플릿의 일 예를 나타낸다. 클러스터는 4 섹터(32 바이트)의 배수로 정의된다. 각 터보 스트림은 4 섹터(32 바이트)의 {1, 2, 3, 4} 배수들의 클러스터를 점유한다. 클러스터 사이즈는 터보 스트림을 위한 노말 TS 오버헤드를 결정한다. 외부 인코더 코드 레이트 {1/4, 1/3, 1/2}는 클러스터 사이즈를 갖는 터보 스트림 데이터 레이트를 결정한다. MPEG 데이터 패킷이 전적으로 A-VSB 데이터(터보 스트림 및 SRS)로 전용될 때, 널 패킷, A/90 데이터 패킷, 또는 PID로 새롭게 정의되는 패킷은 2 바이트 AF 헤더 및 3 바이트 개인 필드 오버헤드를 세이브하는데 이용된다.

표 32은 VSB 클러스터 사이즈 및 코드 레이트로부터 정의되는 터보 스트림 모드를 요약한다. 터보 스트림(NT 스트림)에 대한 클러스터 사이즈는 4 섹터(32바이트)* M 이고, 노말 TS 페이로드 로스를 결정한다. 예를 들어, M = 4 또는 동등하게 NTstream = 16 sectors(128 bytes)인 경우, 노말 TS 로스는

이다.

표 32에서 외부 인코더 코드 레이트 및 클러스터 사이즈에 의해 정의된 (9) 터보 스트림 데이터가 존재한다. 이러한 두 파라미터들의 결합은 (3) 코드 레이트 (1/2, 1/3, 1/4) 및 4 개의 적응 필드 길이 (NT 스트림) : 4(32), 8(64), 12(96), 및 16(128) 섹터(바이트)로 한정된다. 이는 12 효과적인 터보 스트림 모드를 가져온다. 터보 스트림이 스위치-오프되는 모드를 포함하여, 13 개의 다른 모드들이 존재한다.

터보 스트림 패킷의 제1 바이트는 모든 패키지에서 제1 클러스터에서 제1 바이트로 동기화될 것이다. 패키지(312 MPEG 데이터 패킷)에서 분리된 터보 TS 패킷들의 개수는 표 32에서 "패키지에서 MCAST 패킷들의 ＃ "이며, NPT로 표시된다.

버스트 SRS에 대한 결정적인 슬리버와 유사하게, (PCR과 같은)몇 조각의 정보들은 터보 스트림 데이터와 함께 적응 필드를 통해 전송되어야만 한다. SRS의 경우에 제약이 없는 패킷들에 대한 4 고정된 패킷 슬롯들이 존재한다. 반대로, 터보 스트림에 대한 결정적인 슬리버는 터보 스트림 바이트를 전송하지 않는 임의의 패킷이 임의의 패킷 형태가 될 수 있기 때문에 제약이 없는 패킷들을 위한 자유의 정도를 좀더 허용한다. 하지만, 버스트 SRS를 함께 갖는 터보 스트림 슬리버는 SRS 슬리버와 동일한 제약을 갖는다.

터보 스트림 디코딩을 위한 파라미터들은 DFS 및 SIC 시그널링 기술에 의한 수신기로 알려진다. 그들은 각 터보 스트림에 대한 슬리버에서 코드 레이트, 클러스터 위치, 및 사이즈이다.

임의의 터보 스트림 선택은 표 33에 도표화된다. 그들은 표 33에서 보다 더 높은 데이터 레이트를 제공한다. 그들은 더 많은 메모리 및 수신기로의 더 높은 처리 속도를 요구하기 때문에, 그들의 실행은 이후에 확인될 것이다.

6.6.5 MCAST 서비스 멀티플렉서(MCAST Service Multiplexer)

MCAST 서비스 멀티플렉서 블럭은 분리된 A/V 스트림, IP 스트림, 및/또는 오브젝트들을 멀티플렉싱한다. 도 133은 전송 계층의 출력과 링크 계층로의 입력인 그 출력 스트림의 스냅샷을 나타낸다. MCAST 패킷은 188 바이트 길이를 갖고, 구체적인 체계는 ATSC-MCAST에서 정의된다.

6.6.6 랜덤화부(Randomizer)

도 130에서 랜덤화부는 도 134에 도시된 A/53 파트 2에서 정의된 바와 동일하다.

이 랜덤화부는 각 터보 메시지 블럭의 첫번째 바이트 직전에 초기화된다. 터보 메시지 블럭은 패키지에서 합쳐진 MCAST 패킷의 개수(N_TP)에 의해 정의된다. 수 N_TP는 표 32에서 도표화된다. 예를 들어, 터보 스트림이 1/3 코드 레이트를 갖고 8 섹터의 클러스터 사이즈를 갖을 때, 터보 메시지 블럭은 8 MCAST 패킷 및 188bytes x 8 = 1504 바이트이다. 따라서, 각 1054 바이트가 시작할 때마다, 랜덤화부는 시작되게 된다. 1504 바이트의 이러한 블럭은 패키지로 동기화된다.

하지만, SIC 에 대한 터보 메시지 블럭은 188 바이트로 고정되고, 이 블럭은 파셀로 동기화된다.

6.6.7 리드-솔로몬 인코더(Reed-Solomon Encoder)

MCAST 스트림은 t = 10 (208,188) 코드 또는 t = 20 (208,168) 코드인 시스템 RS 코드로 인코딩되고, SIC는 t = 10 (208,188) 코드인 시스템 RS 코드로 인코딩된다. (208, 188) RS 코드 및 (208, 168) RS 코드에 대해, 20 RS 패러티 바이트 또는 40 RS 패러티 바이트는 각각 에러 정정을 위해 추가된다. 생성기 폴리노미얼은 ATSC/A53 파트 2에서 정의된 것과 동일하다.

직렬 비트 스트림로부터 생성하는 바이트에서, MSB는 제1 직렬 비트가 된다. 인코더 구조는 도 135에 도시된다.

6.6.8 타임 인터리버(Time interleaver)

도 136에서 타임 인터리버는 나선형의 바이트 인터리버 형태이다. 기본 메모리 사이즈(M)가 패키지에서 전송되는 MCAST 패킷의 개수에 따라 다양하게 변하는 동안 브랜치(B)의 개수는 52에 고정된다. 따라서, 맥시멈 인터리빙 깊이는 모든 패키지에 포함되는 MCAST 패킷의 수에 관계없이 일정하다.

맥시멈 딜레이는 B x (B-1) x M이다. 패키지당 MCAST 패킷의 개수(N_TP)와 N_TP*4에 동일한 기본 메모리 사이즈(M)이 주어지면, 맥시멈 딜레이는 B x (B-1) x M = 51 x 208 x N_TP 바이트이다. 208 x N_TP 바이트는 각 필드에서 전송되기 때문에 MCAST 패킷의 바이트는 모든 터보 스트림 전송 레이트에서 51 필드에 걸쳐 퍼지게 되고, 제 2 인터리빙인 깊이인 1.14에 대응한다.

타임 인터리버는 데이터 필드의 제1 바이트로 동기화 될 것이다. 표 34은 312 노말 패킷들에 포함된 MCAST 패킷의 개수에 대한 기본 메모리 사이즈를 나타낸다.

버스트 전송(버스트 전송에 대한 상세한 설명은 MCAST 문서의 파워 권리 섹션에 소개된다)을 위해, 타임 인터리버에 의해 유도된 딜레이는 버스트 내에서 제한되는 것이 바람직하다. 따라서, 타임 인터리버는 아래와 같이 임의적으로 수정될 수 있다. 이러한 수정은 SIC를 통해 시그널 되게 된다.

도 137는 수정을 위한 기본적인 아이디어를 보여준다. 타임 인터리버로부터 나오는 버스트 데이터를 갖기 위하여, 더미 바이트는 각 버스트 데이터의 끝 단으로 부가된다. 이 때, 타임 인터리버의 출력에서, 더미 바이트 및 초기 인터리버 메모리 콘텐츠는 제거될 것이다. 따라서, 인터리빙된 데이터가 획득된다.

도 138는 버스트 전송에서 임의적인 처리 단계를 설명한다. 우선, 패킷들은 버스트 전송을 위해 정렬된다. 이 과정은 MCAST 문헌에서 파워 관리 섹션에서 상세히 설명된다. 이 때, 더미 바이트가 부가된다. 타임 인터리빙 후에, 더미바이터를 제거하는 동안 데이터가 수집된다.

도 139은 타임 인터리버에 대해 패킷을 전송하는 방법을 나타낸다. 하나의 버스트는 N 개(52 bytes x N_TP x 2)의 데이터로 구성되고, 여기서 N_TP 는 패키지당 MCAST 패킷의 개수이다. 각 (52 bytes x N_TP x 2) 데이터는 버스트 전송을 위해 회전된다. 마지막으로 인터리버로부터 나오는 하나의 버스트 데이터를 갖도록 더미 데이터가 부가된다. 따라서, 더미 바이트의 개수는 (52 bytes x 인터리빙 사이즈)가 된다.

도 140는 인터리버 출력을 처리하는 방법을 설명한다. 컨벌루셔널 인터리버의 속성으로부터, 데이터는 출력에서 평행 사변형 형태로 배열된다. 결과, 더미 바이트 및 초기 인터리버 메모리 콘텐츠를 제거하는 동안 하나의 버스트 데이터가 수집된다.

이러한 부가 처리의 최종 결과는 버스트 전송에서 바람직한, 버스트 딜레이 내의 인터리빙이다. 다시 말하면, 내부-버스트 인터리빙은 수용할 수 없는 긴 시스템 래턴시(latency)를 유발한다.

6.6.9 외부 인코더

터보 프로세서에서 외부 인코더가 도 141에 도시된다. 그것은 MCAST 스트림 데이터 바이트(L/8 bytes=L bits)의 블럭을 수신하고, 외부 인코딩된 MCAST 스트림 데이터 바이트의 블럭을 수신한다. 그것은 바이트 기초 상에서 동작한다. 따라서, 선택된 코드 바이트가 k/n 일 때, k 바이트가 외부 인코더로 들어가고, n 바이트가 나온다.

인코딩 블럭 사이즈(L)의 선택이 표 35에 도시된다.

외부 인코더는 도 142에 도시된다. 그것은 1 비트(D0)를 수신하고, 2 비트 내지 3 비트를 생성한다. 새로운 블럭의 초기에, 외부 인코더 상태는 0으로 설정된다. 어떠한 트렐리스-종결(terminating) 비트도 블럭의 끝에 부가되지 않는다. 블럭 사이즈는 비교적 길기 때문에, 에러-정정 성능을 매우 많이 악화시키지 않는다. 가능한 나머지 에러가 만약 있다면, 프리-디코더에서 적용되는 RS 코드에 의해 정정된다.

도 143 내지 도 145은 인코딩하는 방법을 나타낸다. 1/2 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 외부 인코더로 놓여지고, (D0 Z1)으로부터 획득된 2 바이트는 2 바이트 출력을 생성하는데 이용된다. 1/3 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 인코더로 입력되고, 3 바이트는 D⁰, Z¹, Z²으로부터 획득된다. 1/4 레이트 모드에서, 1 바이트는 D⁰를 통해 인코더로 들어가고, 2 바이트는 D⁰, Z¹로부터 생성된다. 이러한 비트들은 4 바이트를 만들도록 복사된다. 탑 바이트(top byte)는 도 143 내지 도 145에서 인코더의 출력에서 다음의 탑 바이트를 앞선다.

SIC(Signaling Information Channel)는 1/6 터보 코드로 인코딩된다. 도 147은 SIC를 인코딩하는 방법을 나타낸다.

6.6.10 외부 인터리버(Outer Interleaver)

외부 비트 인터리버는 외부 인코더 출력 비트를 스크램블(scramble)한다. 비트 인터리빙 규칙은 다음과 같은 일차 합동식(linear congruence expression)에 의해 정의된다.

주어진 인터리빙 길이 (L)에 대해서, 이러한 인터리빙 규칙은 표 36에서 정의되는 5개의 파라미터 (P, D0, D1, D2, D3 )들을 갖는다

각 터보 스트림 모드는 표 32에 도시된 바와 같이 인터리빙 길이 (L)을 특수화한다. 예를 들어, 인터리빙 길이 L=19968이 이용되면, 외부 인터리버는 터보 스트림 데이터 바이트 13312 비트(L 비트)를 스크램블한다. 표 36는 파라미터 설정 (P,D0,D1,D2,D3) = (95,0,0,380,760)을 나타낸다. 인터리빙 규칙 {Π(0),Π(1),…,Π(L-1)} 은 다음 수식에 의해 생성된다.

인터리빙 규칙은 "입력 블럭에서 i 번째 비트가 출력 블럭에서

번째 비트에 위치된다"고 해석된다. 도 147은 길이가 4일 때 인터리빙 규칙을 나타낸다.

6.6.11 멀티 스트림 데이터 디인터리버(Multi-stream Data Deinterleaver)

도 148는 멀티 스트림 데이터 디인터리버의 상세 블럭도를 나타낸다. 선택된 결정적인 슬리버 템플릿 다음으로, 멀티플렉싱 정보가 20 바이트 어태쳐(attacher), A/53 바이트 인터리버, 및 A/53 심볼 인터리버를 통해 생성된다. 심볼은 2바이트 유닛이다. A/53 심볼 인터리버는 바이트 기초 상에서 입력을 수신하고 심볼 기초 상에서 출력을 생성한다. 그의 블럭 사이즈는 828 바이트 (828 x 4 = 3312 )이고 맵핑은 표 37에 도시된다. 예를 들어, 표 13에서 네번째 열은 3번째 출력 심볼이 3번째 입력 바이트의 7번째 및 6번째 비트라는 점을 나타낸다.

생성된 멀티플렉싱 정보에 따른 멀티 터보 스트림 심볼을 멀티플렉싱한 이후에, 그들은 A/53 심볼 디-인터리빙되고, A/53 바이트 디-인터리빙된다. ATSC A/53 바이트 인터리버는 51x4x52 (=204x52) 의 딜레이 및 207x52 로 구성되는 하나의 슬리버를 갖고, 딜레이 버퍼의 (207-204)x52 = 156 바이트는 슬리버 유닛으로 동기화하는 것을 필요로 한다. 마지막으로, 선택된 슬리버 템플릿의 AF에서 지정된 공간에 대응되는 딜레이된 데이터는 다음 블럭, 터보 데이터 스터퍼로 출력된다. 슬리버 템플릿의 선택은 도 130에서 파선으로 도시된 SIC 데이터를 통과하는 멀티-스트림 데이터 디-인터리버에 알려진다.

6.6.12 터보 데이터 스터퍼(Turbo Data Stuffer)

터보 데이터 스터퍼의 동작은 도 130에 도시된 바와 같이 멀티 스트림 데이터 디-인터리버의 출력 바이트를 회득하고, TA에 의해 만들어진 AF에 그들을 연속적으로 위치시키기 위한 것이다.

6.6.13 SRS와 결합된 터보 스트림(Turbo Stream Combined with SRS)

SRS는 터보 스트림 전송 시스템으로 용이하게 결합된다. 도 149는 SRS 피쳐를 갖는 터보 스트림을 가능하게 하는 전송 시스템을 나타낸다. 슬리버 템플릿은 SRS 및 터보 스트림 슬리버 템플릿들의 간단한 결합에 의해 합성된다. 터보 스트림 클러스터는 항상 SRS 바이트에 대한 클러스터를 뒤따른다. 두 슬리버 템플릿은 도 150, 211 및 151에 도시된다. 여기서, 도 150 및 211은 하나의 도면을 나타낸다(이하, 도 150이라 함). 하나는 터보 스트림을 갖는 버스트 SRS의 슬리버 템플릿이고 다른 하나는 분산된 SRS를 이용하는 것이다.

6.7 시그널링 정보(SIGNALING INFORMATION)

수신기에서 필요로 하는 시그널링 정보는 전송되어야 한다. 시그널링 정보에 대한 두 메카니즘이 존재한다. 하나는 데이터 필드 싱크를 통과하는 것이고 다른 하나는 SIC(Signaling Information Channel)를 통과하는 것이다.

데이터 필드 싱크를 통해 전송되는 정보는 SRS 및 프라이머리 서비스의 터보 디코딩 파라미터들이다. 다른 시그널링 정보는 SIC를 통해 전송되게 된다.

SIC는 일종의 터보 스트림이기 때문에, SIC에서 시그널링 정보는 A-VSB Mux로부터 익사이터를 통해 통과한다. 다시 말해, 익사이터가 VSB 프레임을 만드는 동안 DFS가 생성되기 때문에, DFS에서 시그널링 정보는 VFIP 패킷을 통해 A-VSB Mux로부터 익사이터로 전송되어야만 한다.이러한 통신을 하는 두 가지 방법이 존재한다. 하나는 VFIP를 통과하는 것이고, 다른 하나는 익사이터에서 SRS 바이트로 채워진 SRS 플레이스홀더를 통과하는 것이다.

6.7.1 VFIP를 통과하는 DFS 시그널링 정보(DFS Signaling Information through the VFIP)

SRS 바이트가 존재할 때, VFIP는 표 38에 정의된 바와 같이 확장되게 된다. 이는 SRS가 포함되도록 도시된다.

Note: SRS가 이용된다면 하이 스피드 데이터 채널은 익사이터로 모든 시그널링을 전송할 수 있다.

SRS가 포함되지 않는다면, srs_모드 필드는 제로로 설정된다(프라이빗=0x00)

전송_패킷_헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1, ATSC A/110A에의해 제약되고 정의됨.

OM_ 타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110에 정의되고 0x30로 설정됨.

srs_ 바이트(srs_bytes) - 섹션 6.5.3.3에서 정의됨.

srs_모드(srs_mode) - SRS 모드를 익사이터로 시그널하고, 표 39, 표 40, 및 표 41에서 정의됨.

터보_스트림_모드(turbo_stream_mode) - 표 42 및 표 43에서 정의된 터보 스트림으로 시그널함.

프라이빗(private) -다른 어플리케이션 또는 응용 툴에 의해 정의됨. 이용되지 않는다면, 0x00로 설정됨.

6.7.2 DFS 시그널링 정보(DFS Signaling Information)

6.7.2.1 A/53 DFS 시그널링(A/53 DFS Signaling)(Informative)

현재 모드에 대한 정보는 각 데이터 필드 싱크에 지정된 (104) 심볼 상에 전송된다. 구체적으로,

1. 각 모드 향상을 위한 심볼 할당 : 82 심볼

A. 1번째 ∼ 82번째 심볼

2. 향상된 데이터 전송 방법 :10 심볼

A. 83번째 ∼ 84번째 심볼(2 심볼) : 지정됨

B. 85번째 ∼ 92번째 심볼(8 심볼) : 향상된 데이터 전송 방법

C. 짝수 데이터 필드 상(네거티브 PN63)에서, 83 부터 92까지 심볼의 극성들(polarities)은 홀수 데이터 필드에서 반전되게 된다.

3. 프리-코드(Pre-code) : 12 심볼

이전의 많은 정보, ATSC 디지털 텔레비젼 표준(TSC Digital Television Standard)(A/53)을 참고함.

6.7.2.2 A/53 DFS 시그널링으로부터 확장된 A-VSB DFS 시그널링(A-VSB DFS Signaling extended from A/53 DFS Signaling)

시그널링 정보는 2 DFS의 지정된 영역을 통해 전송된다. 각 DFS에서 77 심볼은 그 합이 154 심볼에 이른다. 시그널링 정보는 연결된 코드(RS 코드 + 컨벌루셔널 코드(convolutional code)에 의한 채널 에러로부터 보호된다. DFS 구조는 도 152 및 도 153에 도시된다.

6.7.2.2.1 A-VSB 모드에 대한 할당(Allocation for A-VSB Mode) 값과 A-VSB 모드 간의 맵핑은 다음과 같다.

● 분산된 SRS 플래그(Distributed SRS Flag)

● 버스트 SRS에서 SRS(SRS at burst SRS)

● 분산된 SRS에서 SRS(SRS at Distributed SRS)

● 프라이머리 터보 스트림을 위한 첫번째 패킷 AF 플래그(1st Packet AF flag for Primary Turbo Stream)

섹션 6.4.2에 따르면, 터보 데이터 배치는 적응 필드의 존재에 의존하여 다르게 된다(도 104 및 도 105에서 A-VSB 데이터를 비교하라). 따라서, 수신기가 프라이머리 터보 스트림에 대한 클러스터를 정확히 위치시키도록 하기 위해서 적응 필드의 결여나 존재를 시그널하는 것이 필요하다.

● 프라이머리 서비스 모드(Mode of Primary Service)

6.7.2.2.2 DFS 시그널링 정보에 대한 에러 정정 코딩(Error Correction Coding for DFS Signaling Information)

DFS 모드 시그널링 정보는 (6, 4) RS 코드 및 1/7 컨벌루션 코드의 연결에 의해 인코딩된다.(도 155)

● R-S 인코더(R-S Encoder)(도 156)

(6, 4) RS 패러티 바이트는 모드 정보에 부착된다.

● 1/7 레이트 테일-바이팅 컨벌루션 코딩(1/7 rate Tail-biting Convolutional Coding)(도 157)

(6, 4) R-S 인코딩된 비트는 1/7 레이트 트렐리스-종결 컨벌루션 코드(1/7 rate trellis-terminating convolutional code)에 의해 다시 인코딩된다.

● 랜더마이저(Randomizer)(도 158)

● Symbol Mapping

비트와 심볼 간의 맵핑은 표 44과 같다.

● 데이터 필드 싱크의 지정된 영역에서 삽입 모드 시그널링 심볼(Insert mode signaling symbols at Data Field Sync's Reserved areas)(도 159)

6.8 SFN 시스템(SFN SYSTEM)

6.8.1 개요(Informative)

동일한 ATSC 전송 스트림들이 스튜디오로부터 다수의 송신기로 분산될 때 및 모든 변조기들에서 채널 코딩 및 변조 처리가 동기화될 때, 동일한 입력 비트가 모든 변조기들로부터 동일한 출력 RF 심볼을 생성할 것이다. 이미션 시간이 제어되면, 이러한 다수의 코히어런트 RF 심볼들은 수신기의 등화기로 자연적인 환경 에코와 유사하게 나타나게 되고, 그에 따라 완화되고, 수신된다.

A-VSB 응용 툴, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network:SFN)는 서비스 지역의 타겟 위치 및 그 도처에 더 고품질의, 더 균일한 신호 강도를 획득하기 위한 송신기 공간 다이버시티를 이용하는 옵션을 제공한다. SFN은 시골 골짜기, 고정된 또는 인도어 수신 환경을 포함하는 지형적으로 폐쇄된 지역의 퀄러티를 향상시키고, 또는 도 160에서 설명된 새로운 ATSC 모바일 및 핸드헬드 서비스를 지지하기 위해 이용될 수 있다.

A-VSB 응용 툴, SFN은 각 변조기에서 몇몇 요소들이 동기화될 것을 요구한다. 이는 SFN에서 모든 송신기들로부터 코히어런트 심볼의 이미션을 생성할 것이고, 상호 운용을 가능하게 한다. 동기화되는 요소들은 다음과 같다.

· 주파수(Frequency) (캐리어(Carrier), 심볼(Symbol))

· VSB 데이터 프레임(VSB Data Frame)

· 프리-디코더(Pre-Coders)/트렐리스 코더(Trellis Coders)

· 이미션 타임(Emission Time)

모든 변조기의 캐리어 주파수의 주파수 동기화 및 심볼 클럭은 GPS 수신기로부터 보편적으로 이용가능한 주파수 기준 (10 MHz)으로 락(lock)함으로써 달성된다.

데이터 프레임 동기화는 VSB 프레임을 초기화하거나 시작하기 위해 해 모든 모듈레이터들이 들어오는 전송 스트림으로부터 동일한 패킷을 선택할 것을 요구한다. VSB 프레임 초기화 패킷(VSB Frame Initialization Packet:VFIP)으로 알려진 특수한 동작 및 유지 패킷(Operations and Maintenance Packet:OMP)은 모든 20 VSB 데이터 프레임들(12,480 패킷들)이 프레임에서 마지막 또는 624번째로 패킷하자마자 삽입된다. 이미션 멀키플렉서나 VFIP 삽입기 중 하나에서 카운터에 의해 결정되는 이러한 케이던스는 1PPSF로 언급된다. 모든 모듈레이터들은 VFIP가 전송 스트림에서 나타날 때 그들의 VSB 데이터 프레이밍을 슬레이브한다.

총체적으로 트렐리스 코더로 알려진, 모든 모듈레이터에서 모든 프리-디코더 및 트렐리스 코더들의 동기화는 프레임에서 첫번째 4 데이터 세그먼트에 관하여 연속적인 방식으로 핵심 요소 DTR(Deterministic Trellis Reset)을 이용함으로써 달성된다. VFIP에서 적용되는 계층간 맵핑은 SFN에서 모든 변조기에서 모든 트렐리스 코더들을 동기화하기 위한 DTR 연산에 대해 지정된 12 바이트 위치를 갖는다.

모든 SFN 송신기들로부터 코히어런트한 심볼의 이미션 타임은 타임 스탬프의 VFIP로의 삽입에 의해 동기화된다. 이러한 타임 스탬프들은 GPS 수신기로부터 1PPS(1 Pulse per Second) 신호의 보편적으로 이용가능한 시간 기준으로 언급된다.

도 161은 분산 네트워크 상에서 SFN에서 각 송신기로 VFIP를 생성하고 전송하는 이미션 멀티플렉서를 갖는 SFN를 도시한다. 상술한 바와 같이, 이 VFIP는 A-VSB SFN에 필요한 모든 기능을 생성하기 위해 필요한 체계를 포함한다.

6.8.2 인코딩 프로세스(Encoding Process) (Informative)

핵심 요소 DF가 모든 VSB 프레임들을 동기화하는데 이용되는 방법 및 DTR이 SFN에서 모든 변조기들에서 모든 트렐리스 코더들을 동기화하는데 이용되는 방법의 간략한 개요가 다음에 제시된다. 그리고, 이미션 타이밍이 수신기에 의해 퍼져 보이는 딜레이를 제어하도록 달성되는 방법의 논의가 SFN 타이밍 도표를 이용하여 설명된다.

6.8.2.1 DF (프레임 동기화(Frame Synchronization)), DTR (트렐리스 코더 동기화(Trellis Coders Synchronization))

VFIP는 모든 12,480 TS가 패킷화되자마자, 이미션 멀티플렉서 또는 VFIP 삽입기에서 생성되고, 정확히 슈퍼 프레임의 마지막 VSB 프레임의 마지막(624번째) 패킷으로 삽입된다. 삽입 케이던스는 ATSC 시스템 타임으로 락된 이미션 멀티플렉서에서 카운터에 의해 결정된다. 모든 변조기들은 VFIP의 마지막 비트 이후에 미들 PN 63 삽입없이 DFS를 삽입함으로써 VSB 프레임을 초기화하거나 시작한다. 이러한 동작은 SFN에서 모든 변조기에서 모든 VSB 프레임들을 동기화하게 된다. 이는 도 162에 도시된다.

모든 변조기에서 모든 트렐리스 코더들의 동기화는 기결정된 바이트 위치에서 12개의 DTR 바이트를 포함하는 VFIP에서 DTR 바이트 맵핑을 이용한다. 선택된 STR 바이트 위치들은, 각 모듈레이터에서 DTR이 발생하는 즉시 제 시간 이후에 DTR 바이트가 12 트렐리스 코더들 중 설계된 하나에 위치하는 것을 책임진다. DTR은 VFIP의 삽입을 뒤따르는 다음 VSB 프레임의 처음 4 데이터 세그먼트 상에서 연속적인 방식으로 일어나도록 설계된다. 도 163은 ATSC 52-세그먼트 바이트 인터리버에서 DTR 바이트의 위치를 나타낸다. 마지막 패킷으로 VFIP를 갖는, 프레임 (n)에서 마지막 52 패킷들은 노말 ATSC 인터리버로 도시된 바와 같이 클럭된다. 인터리버 메모리 맵은 관심있는 시간을 나타내도록 도시된다. 바이트는 행 단위로(row-by-row) 판독되고, 트렐리스 코더로 전송된다. 중앙 수평 라인은 프레임 (n) 및 (n+1) 사이의 프레임 바운더리를 나타낸다. ATSC 52-세그먼트 바이트 인터리버 메모리로부터 제거될 때 마지막 52 입력 패킷 바이트의 반은 프레임 (n)에 남아있고, 다른 반은 프레임 (n+1)에 존재한다는 것을 명심해야 한다. Note: 세그먼트 싱크가 노말 ATSC 채널 코딩 처리의 부분으로서 TS 패킷으로부터 제거되었기 때문에, 52-세그먼트 인터리버에서 DTR 바이트 위치는 1 바이트 위치 시프트된 것으로 나타난다.

VFIP에서 DTR 바이트는 그들이 인터리버 메모리로부터 제거될 때, 원형태로 나타나고, (프레임 n+1)의 첫번째 4 데이터 세그먼트에 존재하게 된다. 이 DTR 바이트는 도면에 도시된 설계된 12 트렐리스 코더들 중 하나로 각각 전송된다. DTR(Deterministic Trellis Reset)은 각각의 타겟 트렐리스 코더에서 DTR 바이트 각각이 도착하자마자 발생한다. DF를 이용하는 VSB 프레이밍을 먼저 달성하고 바로 네트워크 내의 모든 변조기에서 동시에 수행되는 DTR에 의한 결과로써 코히어런트한 심볼들은 모든 송신기들로부터 즉시 생성된다.

요약적으로, VFIP의 출현은 VSB 프레임 동기화를 유발하고, VFIP에서 DTR 바이트는 모든 모듈레이터에서 DTR을 수행함으로써 모든 트렐리스 코더를 동기화하는데 이용된다.

6.8.2.2 이미션 타임 동기화(Emission Time Synchronization)

모든 송신기로부터 코히어런트 심볼의 이미션 타임은 이제 수신기에서 그들의 도착 시간이 수신기 등화기의 딜레이 정도 또는 에코 핸들링 범위를 초과하지 않도록 엄격하게 제어될 필요가 있다. 송신기들은 몇 마일 이격되어 위치될 수 있고, 분산 네트워크(마이크로웨이브(Microwave), 피버(Fiber), 위성(Satellite) 등)를 통해 VFIP를 수신하게 된다. 분산 네트워크는 송신기로의 각 패스 상에서 다른 전송 딜레이 시간을 갖는다. 이는 공통된 시간 기준이 SFN에서 모든 이미션 타이밍을 제어하는데 이용되도록 보상되어야 한다. GPS 수신기로부터 1PPS 시그널은 SFN의 모든 노드들, 즉 이미션 멀티플렉서 및 모든 변조기들에서 공통된 시간 기준을 생성하는데 이용된다. 이는 도 164에 도시된다.

네트워크에서 모든 노드들은 이 원, 10 MHz 클럭신호에 의해 구동되는 24 비트 바이너리 카운터에 동일하게 된다. 카운터는 1초 간격에서 0000000부터 9999999까지 카운트하고, 이 때, GPS 수신기로부터 1PPS 펄스의 에지 상에서 0000000으로 리셋된다. 각 클럭 틱(tick) 및 카운트 어드밴스는 100 nanoseconds이다. GPS 의 보편적인 이용가능성으로, 이러한 기술은 네트워크에서 모든 노드에서 설립하기에 용이하고, 모든 타임 스탬프의 기초가 SFN 이미션 타이밍을 실행하는데 이용되도록 형성한다.

SFN에서 기본 이미션 타이밍을 가능하게 하는 VFIP에서 주요 체계 요소들이 논의된다 : sync_time_stamp (STS(sync_time_stamp), MD(maximum_delay), OD(tx_time_offset)). 도 165는 SFN 타이밍 도표이다. 모든 노드들은 모든 타임 스탬프들에 대한 시간 기준으로서 이용가능하다고 상기에서 논의된 24-비트를 갖는다.

먼저, 모든 분산 패스들 상에서 다른 전송 지연 시간은 엄격한 SFN 타이밍 제어가 가능하도록 보상되어야 한다. MD 타임 스탬프는 모든 패스의 전송 시간 지연에 기초하여 SFN 네트워크 설계자에 의해 수립된 기산출된 타임 스탬프 값을 포함한다. MD 값은 분산 네트워크의 임의의 패스 상에서 가장 긴 전송 딜레이보다 더 크도록 산출된다. STS 타임 스탬프는 입력 FIFO 버퍼 딜레이가 모듈레이터로의 분산 패스 상에서 경험된 실제 전송 딜레이 타임을 마이너스한 MD 값과 동일하도록 각 변조기에서 수립되도록 한다. 이러한 동작은 모든 송신기들에 대해 동일하며, 전송 딜레이가 완화되었던, 분산 네트워크에서 마주친 전송 딜레이에 독립적인 기준 이미션 타임을 수립하게 된다. 이때, 산출된 오프셋 딜레이 값 OD는 SFN 타이밍을 최적화하도록 각 익사이터 각각에 임의적으로 적용될 수 있다.

SFN 타이밍 도표를 더 자세히 관찰하면, 타이밍 표의 제1 라인 상에서 공통적으로 이용가능한 1PPS를 볼 수 있다. 바로 아래는 VFIP가 분산 네트워크로 방출되자마자 이미션 멀티플렉서에 로컬 24 비트 카운터 상에서 관찰된 값과 동일한 STS 값을 전송하는 분산 네트워크로의 VFIP의 방출이 도시된다. 사이트 N은 VFIP의 도착과 함께 다음 라인 상에 도시된다. ; VFIP가 도착하자마자 로컬 24-비트 카운터 상에서 카운트가 (도착 시간에) 저장된다. 100 ns 증가에서 측정된 실제 전송 타임 딜레이는 (이미션 멀티플렉서에 의해 삽입된) 수신된 STS 값을 마이너스한 (도착시간) 값의 차이이다. 다음 라인은 다른 전송 딜레이를 경험했던, 사이트 N+1을 도시한다. 이 기준 방출 시간은 양 사이트에 동일하게 관찰되지만, tx_딜레이의 결과는 STS에 기초한 각 변조기에서 독립적으로 계산된다. 각 사이트에 대한 실제 이미션 시간은 OD에 의해 임의적으로 오프셋될 수 있으며, SFN 설계자의 제어 하에 네트워크 타이밍의 최적화를 허용한다.

Note : 동일한 시간 딜레이를 갖는 모든 송신기 시스템을 갖는 이상적 모델에서 상기 설명은 공통된 기준 이미션 타임을 생성한다. 하지만, 실제 환경에서 딜레이 값은 각 사이트 고유의 타임 딜레이를 보상하도록 각 사이트에 대해 산출된다. 모든 모듈레이터는 100 ns 증가에서 나타나는 계산된 TAD(Transmitter and Antenna Delay)의 16-비트 값을 받아들이는 수단을 갖는다. 이러한 값은 RF 필터 및 안테나를 포함하여 안테나까지의 전송 라인에 의한, 송신기를 통한 전체 딜레이를 포함한다. 이러한 계산된 값(TAD)는 각 사이트에서 안테나의 공간 인터페이스로서 RF 이미션에 대한 정확하고 공통된 타이밍 경계 포인트를 설정하기 위해 네트워크 설계자에 의해 입력되고, VFIP에서 수신된 MDD 값으로부터 추출된다. TAD 값은 No PN 63 반전을 갖는 데이터 필드 싱크의 세그먼트 싱크의 리딩(leading) 에지의 안테나 공간 인터페이스에서 출현할 때까지, 익사이터에서 VFIP의 마지막 비트의 엔트리로부터 데이터 랜덤화부로의 시간과 동일하다.

VFIP에서 DTR 바이트의 계층 간 맵핑은 (12) 트렐리스 코더를 리셋하는데 이용되는 설계에 의하고, 이는 12 RS 바이트-에러 전체를 VFIP로 생성하게 된다. 싱글 패킷 내에서 12 바이트-에러가 ATSC의 10-바이트 정정 성능을 초과하기 때문에 VFIP 패킷 에러가 발생한다. 이 결정적 패킷 에러는 모든 12,480 TS 패킷에서 각 VFIP 패킷에서만 발생할 것이다. 노말 수신기는 ATSC 지정 PID 0x1FFA를 갖는 VFIP를 무시한다는 점을 알아두어야 한다. 확장성은 단일 VFIP가 SFN 트랜스레이터의 다수의 열을 제어하는 것을 가능하게 하고 또한, SFN 필드 테스트 및 측정 설비로 시그널링을 제공하도록 그려진다. 따라서, 추가 에러 정정은 특수하게 설계된 수신기들이 전송된 VFIP의 체계를 성공적으로 디코딩하도록, 효과적으로 SFN 트랜스레이터 네트워크의 다수 열들에 걸쳐 동일한 VFIP의 재사용을 허용하도록 VFIP 내에 포함된다.

도 166은 VFIP가 분산 네트워크상에서 에러를 검출하기 위해 이용되는 CRC_32, 특수한 VFIP 인식 수신기에 의해 전송된 VFIP의 바이트 에러를 검출하고 정정하기 위해 이용되는 RS 블럭 코드를 갖는다는 것을 보여준다. 이미션 멀티플렉서에서 RS 인코딩은 RS 인코딩 전에 먼저 모든 DTR 바이트를 0x00로 설정하고, 특수한 ATSC VFIP 수신기는 10 RS 바이트 에러까지의 정정이 가능하도록 RS 디코딩 전에 모든 DTR 바이트를 0x00로 설정한다.

6.8.2.3 SFN에서 트랜스레이터를 위한 서포트(Support for Translators in SFN)

도 167은 VFIP를 이용하는 2열 SFN 트랜스레이터 네크워크를 도시한다. 열 ＃1 은 분산 네트워크 상에서 데이터 스트림을 수신하는, Ch X 상에서 전송하고, SFN에 대해 상기에서 설명한 바와 같이 이미션 타이밍을 달성한다.

열 ＃1으로부터의 RF 브로드 캐스트 신호는 열 ＃2에서 송신기로 분산 네트워크로서 이용된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, VFIP에서 STS(sync_time_stamp) 필드는 열 ＃1 모듈레이터에 의해 방출되기 이전에 재산출되고 (리-스탬프)된다. 업데이트된 (열 ＃2) STS(sync_time_stamp) 값은 열 ＃1 분산 네크워크로부터 수신된 STS(sync_time_stamp) 값 및 MD(maximum _delay) 값의 합과 동일하다. 재산출된 STS(sync_time_stamp)은 VFIP에서 열 2 열 MD(tier_maximum_delay) 값과 함께 이용된다. 열 ＃2 이미션 타이밍은 SFN에 대해 설명된 바와 같이 달성된다. 트랜스레이터의 또 다른 열이 이용되면, 유사한 리-스탬핑(re-stamping)이 열 ＃2, 등에서 발생할 것이다. 단일 VFI는 4 열까지에서 14 송신기 전체까지 서포트할 수 있다.

6.8.3 VFIP 체계(VFIP Syntax)

VFIP이 SFN의 동작을 위해 요청된다. 이 OMP는 0x31 - 0x3F의 범위에서 OM_타입을 갖게 된다. 완전한 VFIP 체계가 표 45에 도시된다.

전송 패킷 헤더(transport_packet_header) - 섹션 6.1의 ATSC A/110A에 의해 제약됨.

OM_타입(OM_type) - 섹션 6.1, ATSC A/110에서 정의되고, 0x31 - 0x3F를 포함하는 범위에서 값으로 설정되며, 0x31을 가지고 연속적으로 시작하고, SFN 설계에서 송신기의 개수에 따라 연속적으로 할당됨

srs_바이트(srs_bytes) - 6.5.3.3에서 정의되는 것과 같음

srs_모드(srs_mode) - SRS 모드를 시그널함

터보_스트림_모드 - 터보 모드를 시그널함

싱크_타임_스탬프 - 이미션 멀티플렉서에서 24-비트 카운터 상에 나타나는 걱처럼 분산 네트워크로 전송되는 1PPS 신호의 마지막 펄스 및 인스턴트 VFIP 사이의, 다수의 100ns 단계로 나타나는, 시간 차이를 포함함

맥시멈_딜레이 - 다수의 100 ns 단계로서 표현되는 분산 네트워크에서 가장 긴 딜레이 패스보다 더 큰 값. 맥시멈 딜레이의 범위는 0x000000부터 0x98967F까지이고, 1 초의 맥시멈 딜레이와 동일하다

네트워크_id(nwtwork_id) - 송신기가 위치되는 네트워크를 나타내는 12-비트 표시가 없는 정수 필드. 이는 또한 각 송신기에 대해 할당되는 유일한 송신기 식별 시퀀스에 대한 (A/110A에서 정의되는 카사미 시퀀스 제너레이터에 대한) 24 비트 시드 값의 부분을 제공한다. 네트워크 내의 모든 송신기는 동일한 12-비트 네트워크_id 패턴을 유지하게 된다.

TM_플래그(TM_flag) - 0이 불활성 T＆M 채널을 나타내고, 1이 활성 T＆M 채널을 나타내는 자동화된 A-VSB 필드 테스트 ＆ 측정 설비에 대한 데이터 채널을 시그널함

트랜슬레이터_열_개수(number_of_translator_tiers) - 표 46에서 정의된 트랜슬레이터 열의 개수를 나타낸다.

열_맥시멈_딜레이(tier_maximum_delay) - 다수의 100ns 단계들로 표현되는 트랜슬레이터에서 가장 긴 딜레이보다 더 큰 값일 것이다. 열_맥시멈_딜레이의 범위는 1 초의 매시멈 딜레이와 동일한 0x000000부터 0x98967F까지이다.

지정된(reserved) - 모든 비트가 제로로 설정

DTR_바이트(DTR_bytes) - 0x00000000로 설정됨

필드_TM(field_TM) -SFN의 유지 및 모니터링을 위한 모니터링 설비 및 원격 필드 T＆M을 제어하기 위한 개인 데이터 채널

넘버_tx(number_tx) - VFIP 에 의해 제어되는 SFN에서 송신기 개수. 이는 현재 금지되는 0x0F - 0xFF 를 갖는, 값 0x00 - 0x0E로 제한된다. .

crc_32 - 바이트를 제외한, VFIP 에서 모든 바이트들의 CSC를 포함하는 32 비트 필드. ETST TS 101 191로 정의되는 알고리즘, Annex A

vfip_ecc - 남아있는 페이로드 바이트에 이용되는 에러 정정을 위한 20 바이트의 리드 솔로몬 패리티 바이트를 운반하는 160 비트의 언사인드(unsigned)형 정수 필드

tx_어드레스(tx_address) - 다음 필드들이 관련된 송신기의 유일한 어드레스를 전송하는 12 비트 언사인드(unsigned)형 정수 필드. 각 송신기에 할당되는 유일한 시퀀스에 대해 (카사미 시퀀스 제너레이터에 대한 - A/110A 참고)24 비트 시드값의 부분으로 이용된다. 네트워크에서 모든 송신기들은 할당된 유일한 12 비트 어드레스를 갖게 된다.

tx_타임_오프셋(tx_time_offset) - 네트워크 타이밍을 최적화하기 위한 각 개별적 송신기의 이미션 타임의 적합한 조절을 허용하는, 100 ns 증가에서 측정되는, 타임 오프셋 값을 나타내는 16 비트 사인드(signed)형 정수 필드

tx_파워(tx_power) - 어드레스되는 송신기로의 파워 레벨을 나타내는 12 바이트 언사인드(unsigned)형 플러스 프랙션(fraction)이 설정되어야 한다. 가장 중요한 8 비트는 0 dBm에 관련된 정수 dB에서 파워를 나타내고, 가장 중요한 4 비트는 dB의 타워 인프랙션(infractions)을 나타낸다. 제로로 설정되면, tx_파워는 값이 어드레스되는 송신기가 네트워크에서 현재 동작하지 않는다는 점을 나타내게 된다. tx_파워는 임의의 피쳐(feature)로 남겨진다.

tx_id_레벨(tx_id_level) - 3 비트 언사인드형 정수 필드는 각 송신기의 RF 워터마크 신호가 (벗어나 포함하는)어떤 주입 레벨로 설정되는지를 나타낸다.

tx_데이터_억제(tx_data_inhibit) - 1 비트 필드는 tx_데이터() 정보가 언제 RF 워터마크 신호로 인코딩되지 않아야하는지 나타낸다.

6.8.4 RF 워터마크(RF Watermark) (Informative)

TxID(Transmitter Identification)에 대해 A/110A에서 처음으로 소개되는 확장 스펙트럼 신호 기술이 또한 포함된다. TxID, SFN 타이밍 및 모니터링 목적을 위한 특수한 테스트 설비를 가능하게 하는 어플리케이션에 더하여, 이러한 기술의 다른 이용이 가능해질 수 있다.

6.8.5 ATSC 시스템 타임(ATSC System Time) (Informative)

이미션 멀티플렉서는 8-VSB를 향상시키기 위해 이용될 계층간 기술을 가능하게 하는 결정적 프레임(Deterministic Frame:DF)을 수립하기 위한 A-VSB 모듈레이터로 a VFIP 모든 12,480 TS 패킷을 전송한다. VFIP의 케이던스를 위한 스타팅 포인트를 독립적으로 선택하는 각 스테이션에서 각각의 이미션 멀티플렉서를 갖는 대신, 글로벌 레퍼런스는 모든 스테이션이 결정적 VSB 프레이밍 관계를 갖도록 발달된다. 이러한 동기화는 802.xx 네트워크를 갖는 정보 처리 상호 운용(interoperability)을 용이하게 하거나 그러한 것들이 어플리케이션에 기초한 미래위치로서 가능하게 한다. 글로벌 프레이밍 레퍼런스는 터보 스트림 콘텐츠의 결정적인 맵핑으로 통합되고, 상호협조적인 두 스테이션 사이에서 광대역 모바일 서비스를 위한 효과적인 핸드오프(handoff) 기술이 가능해질 수 있다. AST(ATSC System Time)의 이득은 단일 송신기 스테이션이나 SFN에 관련된다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 이미션 멀티플렉서 및 모듈레이터에서 VSB SF(VSB Super Frame)을 시작하기 위한 기회를 시그널하기 위해 글로벌 레퍼런스 신호가 필요하다. 이는 고정된 ATSC 심볼 레이트, 고정된 ATSC VSB 프레임 구조, 및 GPS의 글로벌한 이용가능성으로 인해 가능하다. GPS는 이용될 가능성이 있는 몇몇의 임시적인 레퍼런스를 갖는다.

1.) 정의된 에포크(Defined Epoch)

2.) GPS 세컨드 카운트(GPS Seconds Count)

3.) 1PPS.

GPS의 스타트 또는 에포크는 1980년 1월 6일 00:00:00 UTC으로 정의된다. 우리는 1980년 1월 6일 00:00:00 UTC, GPS 에포크와 동일할 ATSC 에포크를 처음으로 정의한다.

ATSC 에포크는 일순간으로 정의되고, 첫번째 슈퍼 프레임의 첫번째 DFS(No PN 63 Inv)의 세그먼트 싱크의 첫번째 심볼은 모든 ATSC DTV 스테이션 안테나의 무선 인터페이스에 방출된다.

GPS 세컨드 카운트는 에포크 이래로 경과된 수 초를 준다. 1PPS(one pulse per second signal)는 GPS 수신기에 의해 또한 제공되고, 1PPS의 상승 에지에 의해 세컨드의 스타트를 시그널한다.

우리는 GPS 세컨트와 비교할 수 있는 기간에 1 초에 가까운 시간의 ATSC 유닛을 정의한다. A-VSB SF(A-VSB Super Frame)는 20 VSB 프레임과 동일하고, 0.967887927225471088 세컨드의 기간을 갖는다. 공통적으로 정의되는 에포크와 GPS 세컨드 카운트 및 IPPS의 글로벌 이용가능성이 주어지면, 우리는 1PPS에 의해 나타나는 다음 GPS 세컨드 순간(tick)과 에프크 이래 시간에 임의의 포인트에서 슈퍼 프레임의 스타트 사이의 오프셋을 계산할 수 있다. 이러한 관계는 이미션 멀티플렉서 및 익사이터에서 설계될 회로가 VSB 프레이밍에 대한 공통된 1PPSF 레퍼런스를 갖도록 한다. ATSC 시스템 타임은 에포크 이래로 슈퍼 프레임(SF) 개수로 정의된다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 방송 수신기는 이상 설명한 송신측 구성의 역순으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 이상 설명한 디지털 방송 송신기에서 송신한 스트림을 수신하여 처리할 수 있다.

일 예를 들어, 디지털 방송 송신기는 튜너, 복호부, 등화부, 디코더부 등을 포함하는 형태가 될 수 있다. 이 경우, 디코더부에는 트렐리스 디코더, RS 디코더부, 디인터리빙부 등이 포함될 수 있다. 그 밖에, 역랜덤화부, 디멀티플렉서 등과 같은 다양한 구성이 더 추가될 수도 있으며, 각 구성의 배치 순서는 다양하게 설계될 수 있다.

도 1. Overall Architecture

도 2. Functional Architecture

도 3. A-VSB System Architecture

도 4. Deterministic and Non-deterministic Framing

도 5. A-VSB Multiplexer and Exciter

도 6. VFIP Packet Location in the Frame

도 7. Byte-splitter and (12) TCM encoders.

도 8. TCM Encoder with Deterministic Trellis Reset

도 9. Normal MPEG TS Packet Syntax

도 10. Normal TS packet Syntax with Adaptation Field

도 11. Summary of Terms

도 12. Packet Segmentation with Adaptation Field

도 13. Packet Segmentation without Adaptation Field

도 14. Packet Segmentation without Adaptation Field at 0^th packet in Track

도 15. Packet Segmentation by Sectors (0^th packet is assumed to have no AF)

도 16. Packet Segmentation by Sectors (0^th packet is assumed to have AF)

도 17. Data Mapping Representation

도 18. Data Mapping Example 1

도 19. Data Mapping Example 2

도 20. Data Mapping with SRS

도 21. Data Mapping with Distributed SRS with Adaptation Field

도 22. Data Mapping with Distributed SRS without Adaptation Field

도 23. A-VSB Multiplexer for SRS

도 24. A-VSB Exciter for SRS

도 25.. SRS Stuffer

도 26. Parity Compensator

도 27. Burst SRS-placeholder-carrying TS Packet

도 28. A-VSB Transmission Adaptor Output for Burst SRS

도 29. MPEG Data Stream Carrying SRS Bytes.

도 30. VSB Frame

도 31. VSB Sliver of DF Template for SRS

도 32. TCM Encoder Block with Parity Correction

도 33. Sliver Snapshot in Burst SRS

도 34. Distributed SRS-placeholder-carrying TS Packet

도 35. Distributed SRS Mapping in Track (Size = 6, 7, 10, 14 Sectors)

도 36. Package carrying Distributed SRS-bytes

도 37. A-VSB Frame with Advanced SRS

도 38. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 6 Sectors

도 39. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 7 Sectors

도 40. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 10 Sectors

도 41. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 14 Sectors

도 42. Overview of 도 41

도 43. Functional Encoding Structure for Turbo Stream

도 44. A-VSB Transmitter for Turbo Stream

도 45. A-VSB Multiplexer

도 46. Output of Transmission Adaptor in 1 package

도 47. Turbo Stream Sliver Template

도 48. MCAST Stream from MCAST Service Multiplexer

도 49. Randomizer defined in A/53 Part 2

도 50. (208, 188) systematic RS encoder

도 51. Time interleaver

도 52. Basic Idea for Time Interleaver in Burst Transmission

도 53. Optional Processing for Time Interleaver

도 54. Pre-processing for Time Interleaver in Burst Transmission

도 55. Post-processing for Time Interleaver in Burst Transmission

도 56. Outer Encoding on a Byte Basis (L depends on the Turbo Stream mode)

도 57. Outer Encoder

도 58. 1/2-rate Encoding in Outer Encoder

도 59. 1/3-rate Encoding in Outer Encoder

도 60. 1/4-rate Encoding in Outer Encoder

도 61 1/6-rate Encoding in Outer Encoder for SIC

도 62. Interleaving Rule 4 (2,1,3,0)

도 63. Multi-stream Data De-interleaver

도 64. Turbo Stream Transmission Combined with SRS

도 65. Sliver Template for Burst SRS of 20bytes and Turbo Stream

도 66. Sliver Template for Distributed SRS of 14 Sectors and Turbo Stream

도 67. Field Sync at Even Field

도 68. Field Sync at Odd Field

도 69. Signaling bit structure for A-VSB

도 70. Error Correction Coding for DFS 81

도 71. Reed-Solomon (6,4) t=1 Parity Generator Polynomial.

도 72. 1/7 rate Tail Biting Convolutional Encoder {37, 27, 25, 27, 33, 35, 37} Octal Number

도 73. Randomizer

도 74. Insertion of Signaling Information into DFS

도 75. Single Frequency Network (SFN)

도 76. VFIP over Distribution Network

도 77. VFIP SFN

도 78. DTR Byte positions in ATSC interleaver

도 79. Common Temporal Reference

도 80. SFN Timing Diagram

도 81. VFIP Error Detection and Correction

도 82.Translators Supported in SFN

도 83. Graph representing the Generator Matrix G

도 84. Flow Chart for finding deg(v _i )

도 85. Flow Chart for Message Node and Codeword Node Connection

도 86. Flow Chart for Obtaining a Message Node Index

도 87. Overall Architecture

도 88. Functional Architecture

도 89. A-VSB System Architecture

도 90. Deterministic and Non-deterministic Framing

도 91. A-VSB Multiplexer and Exciter

도 92. VFIP Packet Location in the Frame

도 93. A/53 Byte Interleaver and (12) TCM encoders

도 94. TCM Encoder with Deterministic Trellis Reset

도 95. Normal MPEG TS Packet Syntax

도 96. Normal TS packet Systax with Adaptation Field

도 97. Summary of Terms

도 98. Packet Segmentation with Adaptation Field

도 99. Packet Segmentation without Adaptation Field

도 100. Packet Segmentation without Adaptation Field at 0^th packet in Track

도 101. Packet Segmentation by Sectors (0^th packet is assumed to have no AF)

도 102. Packet Segmentation by Sectors (0^th packet is assumed to have AF)

도 103. Data Mapping Representation

도 104. Data Mapping Example 1

도 105. Data Mapping Example 2

도 106. Data Mapping with Burst SRS

도 107. Data Mapping with Distributed SRS with Adaptation Field

도 108. Data Mapping with Distributed SRS without Adaptation Field

도 109. A-VSB Multiplexer for SRS

도 110. A-VSB Exciter for SRS

도 111. SRS Stuffer

도 112. Burst SRS-placeholder-carrying TS Packet

도 113. A-VSB Transmission Adaptor Output for Burst SRS

도 114. MPEG Data Stream Carrying SRS Bytes.

도 115. VSB Frame

도 116. VSB Sliver of DF Template for Burst SRS

도 117. TCM Encoder Block with Parity Correction

도 118. Sliver Snapshot in Burst SRS

도 119. Distributed SRS-placeholder-carrying TS Packet

도 120. Distributed SRS Mapping in Track (Size = 6, 7, 10, 14 Sectors)

도 121. Package carrying Distributed SRS-bytes

도 122. A-VSB Frame with Advanced SRS

도 123. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 6 Sectors

도 124. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 7 Sectors

도 125. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 10 Sectors

도 126. SRS-bytes, DTR, and Parity Compensation in Distributed SRS of 14 Sectors

도 127. Sliver Snapshot of 도 40

도 128. Functional Encoding Structure for Turbo Stream

도 129. A-VSB Transmitter for Turbo Stream

도 130. A-VSB Multiplexer

도 131. Output of Transmission Adaptor in 1 package

도 132. Turbo Stream Sliver Template

도 133. MCAST Stream from MCAST Service Multiplexer

도 134. Randomizer defined in A/53 Part 2

도 135. Systematic RS encoder

도 136. Time interleaver

도 137. Basic Idea for Time Interleaver in Burst Transmission

도 138. Optional Processing for Time Interleaver

도 139. Packet Rearrangement and Dummy Insertion for Time Interleaver

도 140. Post-processing for Time Interleaver in Burst Transmission

도 141. Outer Encoding on a Byte Basis (L depends on the Turbo Stream mode)

도 142. Outer Encoder

도 143. 1/2-rate Encoding in Outer Encoder

도 144. 1/3-rate Encoding in Outer Encoder

도 145. 1/4-rate Encoding in Outer Encoder

도 146. 1/6-rate Encoding in Outer Encoder for SIC

도 147. Interleaving Rule 4 (2,1,3,0)

도 148. Multi-stream Data De-interleaver

도 149. Turbo Stream Transmission Combined with SRS

도 150. Sliver Template for Burst SRS of 20 bytes and Turbo Stream

도 151. Sliver Template for Distributed SRS of 14 Sectors and Turbo Stream

도 152. Field Sync at Even Field

도 153. Field Sync at Odd Field

도 154. Signaling bit structure for A-VSB

도 155. Error Correction Coding for DFS

도 156. Reed-Solomon (6,4) t=1 Parity Generator Polynomial.

도 157. 1/7 rate Tail Biting Convolutional Encoder {37, 27, 25, 27, 33, 35, 37)_₈.

도 158. Randomizer

도 159. Insertion of Signaling Information into DFS

도 160. Single Frequency Network (SFN)

도 161. VFIP over Distribution Network

도 162. VFIP SFN

도 163. DTR Byte positions in ATSC interleaver

도 164. Common Temporal Reference

도 165. SFN Timing Diagram

도 166. VFIP Error Detection and Correction

도 167. Translators Supported in SFN

Claims (1)

1. 노멀 데이터 스트림 및 터보 데이터 스트림을 포함하는 스트림을 구성하는 먹스; 및,

   상기 스트림을 인코딩하여 전송하는 익사이터;를 포함하는 디지털 방송 송신기.

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