KR20100095759A - 디지털 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

디지털 송수신 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 송신 장치는, 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가하는 제1 코더, 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터에 제2 계층 데이터를 부가하는 멀티플렉서, 멀티플렉서로부터 출력되는 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가하는 제2 코더, 및 제2 패리티가 부가된 데이터를 변조하여 출력하는 모듈레이터를 포함한다. 이에 의해, 수신 장치의 구조를 단순화할 수 있다.
계층 전송, 고해상도, 저해상도, LDPC 코드, FEC 복호기

Description

디지털 송수신 장치 및 방법{Digital transmitting/receiving apparatus and method}
본 발명은 디지털 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계층 변복조 시스템에서 수신 장치의 구조를 단순화하기 위한 디지털 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
SD급 비디오, 5.1채널 오디오, 및 3D 비디오와 같이 전송 고도화 요구가 증가하고, 신호 전송량을 증가시킬 때 수신 품질의 저하가 우려됨에 따라, 이동 방송의 해상도를 높이고자 하는 노력이 계속되고 있다.
또한, 고효율 미디어 부호화 기술이 발전하고, 고효율 변조기술, 및 채널 코딩 기술의 개발이 요구됨에 따라, 전송 해상도 향상과 높은 수신 품질을 동시에 만족시키는 시스템이 요구된다.
전송 해상도 향상과 높은 수신 품질을 만족시키기 위한 절충안으로 계층 변복조 기술이 고려되고 있다. 계층 변복조 기술은 고해상도의 신호와 저해상도의 신호가 함께 송신되기 때문에, 좋은 수신 환경에서는 고해상도의 신호를 수신하고, 열악한 수신 환경에서는 저해상도의 신호를 수신할 수 있다.
계층 변복조 기술을 이용하면, 좋은 수신 환경에서는 고해상도의 신호를 수신할 수 있는 장점이 있고, 열악한 수신 환경에서도 고해상도의 신호를 수신하지는 못하나, 저해상도의 신호를 수신하여 방송 시청이 가능한 장점이 있다.
다만, 계층 변복조기에서는 고해상도 신호를 위한 FEC 복호기 및 저해상도 신호를 위한 FEC 복호기를 각각 구비하여야 한다. 이로 인하여, 수신단 장치의 구조가 복잡해지고, 연산량 증가에 따른 이동형 기기의 전력 소모량이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 디지털 송수신 시스템에서 수신 장치에 구비된 하나의 디코더에서 수신 환경에 따라 선택적으로 데이터를 수신함으로써, 수신 장치의 구조를 단순화 할 수 있는 디지털 송수신 장치 및 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 송신 장치는, 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가하는 제1 코더, 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터에 제2 계층 데이터를 부가하는 멀티플렉서, 멀티플렉서로부터 출력되는 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가하는 제2 코더, 및 제2 패리티가 부가된 데이터를 변조하여 출력하는 모듈레이터를 포함한다.
제1 코더 및 제2 코더는 멀티플렉서를 개재하여 서로 연접하게 위치할 수 있다.
제1 코더 및 제2 코더는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용할 수 있다.
제1 계층 데이터를 아우터 코딩하여 제1 코더로 제공하는 제1 아우터 코더, 및 제2 계층 데이터를 아우터 코딩하여 멀티플렉서로 제공하는 제2 아우터 코더를 더 포함할 수 있다.
아우터 코딩된 제1 계층 데이터를 인터리빙하여 제1 코더로 제공하는 제1 인터리버, 아우터 코딩된 제2 계층 데이터를 인터리빙하여 멀티플렉서로 제공하는 제2 인터리버, 및 제2 패리티가 부가된 데이터를 인터리빙하는 제3 인터리버 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 수신 장치는, 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 데이터를 복조하는 디모듈레이터, 및 수신 환경에 따라 제1 및 제2 패리티 중 적어도 하나를 이용하여 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터 중 적어도 하나의 디코딩을 수행하는 디코더를 포함한다.
제1 패리티는 제1 계층 데이터를 코딩한 패리티이고, 제2 패리티는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 및 제2 계층 데이터를 코딩한 패리티일 수 있다.
디코더는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용할 수 있다.
디코딩된 데이터가 제1 패리티에 의해 디코딩된 경우, 데이터를 그대로 출력하고, 디코딩된 데이터가 제2 패리티에 의해 디코딩된 경우, 데이터로부터 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터를 분리하여 출력하는 디멀티플렉서를 더 포함할 수 있다.
디멀티플렉서로부터 출력되는 제1 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 제1 아 우터 디코더, 및 디멀티플렉서로부터 출력되는 제2 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 제2 아우터 디코더를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 송신 방법은, 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가하는 단계, 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터에 제2 계층 데이터를 부가하는 멀티플렉싱 단계, 멀티플렉싱 단계로부터 출력되는 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가하는 단계, 및 제2 패리티가 부가된 데이터를 변조하여 출력하는 단계를 포함한다.
제1 패리티를 부가하는 단계, 및 제2 패리티를 부가하는 단계는, LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용할 수 있다.
제1 계층 데이터를 아우터 코딩하는 단계, 및 제2 계층 데이터를 아우터 코딩하는 단계를 더 포함할 수 있다
아우터 코딩된 제1 계층 데이터를 인터리빙하는 단계, 아우터 코딩된 제2 계층 데이터를 인터리빙하는 단계, 및 제2 패리티가 부가된 데이터를 인터리빙하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 수신 방법은, 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 데이터를 복조하는 단계, 및 수신 환경에 따라 제1 및 제2 패리티 중 적어도 하나를 이용하여 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터 중 적어도 하나의 디코딩을 수행하는 단계를 포함한다.
제1 패리티는 제1 계층 데이터를 코딩한 패리티이고, 제2 패리티는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 및 제2 계층 데이터를 코딩한 패리티일 수 있다.
디코딩을 수행하는 단계는 LDPC 코드를 사용할 수 있다.
디코딩된 데이터가 제1 패리티에 의해 디코딩된 경우, 데이터를 그대로 출력하고, 디코딩된 데이터가 제2 패리티에 의해 디코딩된 경우, 데이터로부터 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터를 분리하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
디멀티플렉서로부터 출력되는 제1 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 단계, 및디멀티플렉서로부터 출력되는 제2 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 송신 장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(100)는 제1 스크램블러(110), 제1 아우터 코더(120), 제1 코더(130), 제2 스크램블러(140), 제2 아우터 코더(150), 먹스(160), 제2 코더(170), 및 모듈레이터(180)를 포함한다.
먼저, 본 송신 장치(100)에는 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터가 각각 입력된다. 제1 계층 데이터는 열악한 수신 환경에서 고해상도의 방송이 불가능할 경우에 저해상도의 방송을 제공하기 위한 데이터이며, 제2 계층 데이터는 좋은 수신 환경에서 고해상도의 방송을 제공하기 위한 데이터이다. 즉, 제1 계층 데이터는 저해상도용 데이터이고, 제2 계층 데이터는 고해상도용 데이터일 수 있다.
제1 스크램블러(110)는 제1 계층 데이터를 스크램블링한다. 여기서, 스크램블링은 입력된 데이터에 유사 임의 이진 신호열(PRBS)을 섞어서 데이터의 상관도를 제거하는 것을 말한다.
제1 아우터 코더(120)는 제1 스크램블러(110)에 의해 스크램블링된 제1 계층 데이터를 아우터 코딩한다. 제1 아우터 코더(120)에서는 RS(Reed-Solomon) 코드, 혹은 BCH(Bose-Chadhuri-Hocquenghem) 코드를 사용하여 아우터 코딩을 수행할 수 있다.
제1 코더(130)는 제1 아우터 코더(120)에 의해 아우터 코딩된 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가한다. 즉, 제1 패리티는 제1 계층 데이터에 대한 패리티가 된다.
제1 코더(130)는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용하여 코딩을 수행할 수 있다. LDPC 코드를 사용하여 코딩을 수행할 경우, Systematic 코드의 특징으로 인해 원래의 데이터가 그대로 유지되는 장점이 있다.
제2 스크램블러(140)는 제2 계층 데이터를 스크램블링한다. 제1 스크램블러(110)와 제2 스크램블러(140)는 동일한 동작을 수행하는 것으로, 다만 스크램블링 동작의 대상이 상이하다.
제2 아우터 코더(150)는 제2 스크램블러(140)에 의해 스크램블링된 제2 계층 데이터를 아우터 코딩한다. 제2 아우터 코더(150)에서는 RS 코드, 혹은 BCH 코드를 사용하여 아우터 코딩을 수행할 수 있다.
먹스(160)는 멀티플렉서를 의미하는 것으로, 제1 코더(130)로부터 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터를 입력받고, 제2 아우터 코더(150)로부터 제2 계층 데이터를 입력받는다. 이에, 먹스(160)는 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터 및 제2 계층 데이터를 멀티플렉싱하여, 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 및 제2 계층 데이터가 결합된 형태의 데이터를 출력한다.
제2 코더(170)는 먹스(160)로부터 출력되는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 및 제2 계층 데이터가 결합된 형태의 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가한다. 즉, 제2 패리티는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 및 제2 계층 데이터에 대한 패리티가 된다.
제2 코더(170)는 제1 코더(150)와 마찬가지로 LDPC 코드를 사용하여 코딩을 수행할 수 있다. 제2 코더(170)는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 형태의 데이터를 출력한다. 다만, 여기에 언급된 데이터들의 순서는 일 실시예일 뿐, 각각의 데이터가 출력되는 순서는 시스템에 따라 다르게 구성될 수 있다.
모듈레이터(180)는 제2 코더(170)로부터 출력되는 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 형태의 데이터를 변조하여 출력한다. 모듈레이터(180)에 의해 변조된 데이터는 안테나를 통해 송신된다.
본 실시예에서는 하나의 제1 계층 데이터만이 송신 장치(100)에 입력되는 것을 예시하였으나, 이는 반드시 여기에 한정되지는 않는다. 즉, 송신 장치(100)에 복수의 제1 계층 데이터가 입력될 수 있다. 이 경우, 송신 장치(100)는 복수의 제1 스크램블러(110), 및 복수의 제1 아우터 코더(120)가 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 프레임 구조를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하여 도 1에 도시한 송신 장치(100)에서 출력되는 데이터 프레임 구조를 살펴본다. 송신 장치(100)에서 출력되는 데이터 프레임(200)은 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 결합된 형태를 이룬다. 이때, 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)는 4:1:3:2의 비율로 그 크기가 할당될 수 있다.
제1 계층 데이터(210)가 제1 스크램블러(110), 제1 아우터 코더(120), 및 제1 코더(130)를 통과하면, 도 2의 데이터 프레임(200)에서 제1 계층 데이터(210), 및 제1 패리티(220)만이 결합된 상태가 된다.
이후, 먹스(160)에서 제1 계층 데이터(210), 및 제1 패리티(220)가 결합된 데이터에 제2 계층 데이터(230)가 더 부가되고, 제2 코더(170)를 더 거치면, 도 2에 예시한 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 순차적으로 결합된 형태의 데이터가 출력된다.
여기서, 제1 패리티(220)는 제1 계층 데이터(210)에 대한 패리티이고, 제2 패리티(240)는 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 및 제2 계층 데이터(230)에 대한 패리티이다. 즉, 제1 패리티(220)를 이용하면 제1 계층 데이터(210)의 오류 정정이 가능하고, 제2 패리티(240)를 이용하면 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)의 오류 정정이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 송신 장치의 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시한 송신 장치(100)와 다른 구조의 송신 장치(100)를 도시한 것으로, 도 1과 유사한 구성을 갖는다. 그러므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 표기하였다.
도 3을 참조하면, 송신 장치(100)는 제1 스크램블러(110), 제1 아우터 코더(120), 제1 인터리버(192), 제1 코더(130), 제2 스크램블러(140), 제2 아우터 코더(150), 제2 인터리버(194), 먹스(160), 제2 코더(170), 제3 인터리버(196), 및 모듈레이터(180)를 포함한다.
제1 스크램블러(110), 제1 아우터 코더(120), 제1 코더(130), 제2 스크램블러(140), 제2 아우터 코더(150), 먹스(160), 제2 코더(170), 및 모듈레이터(180)는 도 1과 동일한 것으로, 이들에 대한 설명은 생략한다.
제1 인터리버(192)는 제1 아우터 코더(120)로부터 출력되는 데이터 즉, 제1 계층 데이터(210)의 인터리빙을 수행한다.
제2 인터리버(194)는 제2 아우터 코더(150)로부터 출력되는 데이터 즉, 제2 계층 데이터(230)의 인터리빙을 수행한다.
제3 인터리버(196)는 제2 코더(170)로부터 출력되는 데이터 즉, 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 결합된 형태의 데이터의 인터리빙을 수행한다.
도 3에서는 도 1의 송신 장치(100)의 구조에 제1 내지 제3 인터리버(196)가 더 추가된 형태의 송신 장치(100)를 예시하였다. 이와 같이, 송신 장치(100)의 구조는 필요에 따라 변경될 수 있다. 일 예로, 도 1 및 도 3에 도시한 송신 장치(100)에서 제1 내지 제2 아우터 코더(120, 150)가 생략된 구조로도 변형이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 수신 장치의 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(300)는 디모듈레이터(310), 디코더(320), 디먹스(330), 제1 아우터 디코더(340), 제1 디스크램블러(350), 제2 아우터 디코더(360), 제2 디스크램블러(370), 및 패리티 선택부(380)를 포함한다.
본 수신 장치(300)는 도 1 혹은 도 3에 도시한 송신 장치(100)로부터 송신되는 데이터를 수신한다. 수신 장치(300)로 수신되는 데이터는 도 2에 예시한 데이터 프레임(200)과 같은 형태로, 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 결합된 형태의 데이터이다.
디모듈레이터(310)는 수신 장치(300)로 입력된 데이터 즉, 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 결합된 형태의 데이터의 복조를 수행한다. 디모듈레이터(310)는 송신 장치(100)의 모듈레이터(180)와 반대되는 동작을 수행한다.
디코더(320)는 수신 환경에 따라 제1 및 제2 패리티(220, 240) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230) 중 적어도 하나의 디코딩을 수행한다. 디코더(320)의 디코딩 동작은 송신 장치(100)의 제1 코더(130), 및 제2 코더(170)의 동작과 반대되는 동작이다. 즉, 디코더(320)는 LDPC 코드를 사용할 수 있다.
디코더(320)는 후술하는 패리티 선택부(380)로부터 패리티 선택 결과를 입력받으며, 입력받은 패리티 선택 결과에 따라 제1 패리티(220) 혹은 제2 패리티(240)를 이용하여 디코딩을 수행한다.
보다 구체적으로, 수신 장치(300)가 좋은 수신 환경에 있을 경우에는 고해상도의 방송이 가능하므로, 디코더(320)는 제2 패리티(240)를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 모두 디코딩한다. 이때, 디코더(320)는 잔류 오류에 대해서는 제1 패리티(220)를 이용하여 추가 디코딩이 가능할 수 있다.
즉, 디코더(320)는 수신 환경이 좋을 경우, 1차적으로 제2 패리티(240)를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 디코딩하고, 잔류하는 오류에 대해서는 2차적으로 제1 패리티(220)를 이용하여 제1 계층 데이터(210)를 추가적으로 디코딩할 수 있다. 이와 같이, 디코더(320)에서 두 차례에 걸친 디코딩을 수행하게 되면, 잔류하는 오류에 대해서도 정정이 가능하다.
하지만, 수신 장치(300)가 열악한 수신 환경에 있을 경우에는 저해상도의 방송만이 가능하므로, 디코더(320)는 제1 패리티(220)를 이용하여 제1 계층 데이터(210)만을 디코딩한다.
여기서, 제1 계층 데이터(210)는 단독으로 방송 재생이 가능한 반면, 제2 계층 데이터(230)는 제1 계층 데이터(210)가 함께 있어야만 방송 재생이 가능하기 때문에, 수신 장치(300)가 좋은 수신 환경에 있을 경우 디코더(320)는 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 모두 디코딩한다.
디먹스(330)는 디멀티플렉서를 의미하는 것으로, 디코더(320)에 의해 디코딩된 데이터가 제1 패리티(220)에 의해 디코딩된 경우, 디코딩된 데이터를 그대로 출력하고, 디코딩된 데이터가 제1 및 제2 패리티(220, 240)에 의해 디코딩된 경우, 디코딩된 데이터로부터 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 각각 분 리하여 출력한다. 디먹스(330)는 제1 계층 데이터(210)는 제1 아우터 디코더(340)로 제공하고, 제2 계층 데이터(230)는 제2 아우터 디코더(360)로 제공한다.
제1 아우터 디코더(340)는 디먹스(330)로부터 출력되는 제1 계층 데이터(210)의 아우터 디코딩을 수행한다. 제1 아우터 디코더(340)의 동작은 송신 장치(100)의 제1 아우터 코더(120)의 동작과 반대되는 동작이다.
제1 디스크램블러(350)는 제1 아우터 디코더(340)로부터 출력되는 제1 계층 데이터(210)의 디스크램블링을 수행한다. 제1 디스크램블러(350)의 동작은 송신 장치(100)의 제1 스크램블러(110)의 동작과 반대되는 동작이다.
제2 아우터 디코더(360)는 디먹스(330)로부터 출력되는 제2 계층 데이터(230)의 아우터 디코딩을 수행한다. 제2 아우터 디코더(360)의 동작은 송신 장치(100)의 제2 아우터 코더(150)의 동작과 반대되는 동작이다.
제2 디스크램블러(370)는 제2 아우터 디코더(360)로부터 출력되는 제2 계층 데이터(230)의 디스크램블링을 수행한다. 제2 디스크램블러(370)의 동작은 송신 장치(100)의 제2 스크램블러(140)의 동작과 반대되는 동작이다.
패리티 선택부(380)는 디모듈레이터(310)의 출력 신호로부터 SNR(Signal to Noise Ratio)를 확인할 수 있고, 제1 및 제2 아우터 디코더(340, 360)의 출력 신호로부터 BER(Bit Error Ratio)를 확인할 수 있다. 이후, 패리티 선택부(380)는 SNR 및 BER을 이용하여 수신 환경을 파악하고, 수신 환경에 따라 디코더(320)에서 제1 패리티(220)를 이용할지 혹은 제2 패리티(240)를 이용할지를 결정한다. 패리티 선택부(380)는 제1 및 제2 패리티(220, 240) 중 하나를 선택하여 그 선택 결과를 디 코더(320)에 제공한다.
본 수신 장치(300)에서는 수신 환경이 좋은 경우에는 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)가 모두 출력되고, 수신 환경이 열악한 경우에는 제1 계층 데이터(210)만이 출력된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송을 위한 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송을 위한 송신 방법을 설명한다.
송신 장치(100)에 제1 계층 데이터(210) 및 제2 계층 데이터(230)가 입력되고, 제1 계층 데이터(210)는 제1 스크램블러(110)에 의해 스크램블링되고, 제2 계층 데이터(230)는 제2 스크램블러(140)에 의해 스크램블링된다(S400).
스크램블링된 제1 계층 데이터(210)는 제1 아우터 코더(120)에서 아우터 코딩되고, 스크램블링된 제2 계층 데이터(230)는 제2 아우터 코더(150)에서 아우터 코딩된다(S410).
제1 스크램블러(110), 및 제1 아우터 코더(120)를 거친 제1 계층 데이터(210)는 제1 코더(130)에서 코딩되어 제1 패리티(220)가 부가된다(S420).
먹스(160)는 제1 코더(130)로부터 제1 패리티(220)가 부가된 제1 계층 데이터(210)를 입력받고, 제2 아우터 코더(150)로부터 제2 계층 데이터(230)를 입력받는다. 이후, 먹스(160)는 입력된 제1 패리티(220)가 부가된 제1 계층 데이터(210)와 제2 계층 데이터(230)를 멀티플렉싱하여 출력한다(S430). 먹스(160)의 동작에 의해 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220) 및 제2 계층 데이터(230)가 순차적으로 결합된 형태의 데이터가 형성된다. 여기서 언급된 각 데이터들의 순서는 일 실시예일 뿐, 각각의 데이터가 배치된 순서는 시스템에 따라 다르게 구성될 수 있다.
먹스(160)로부터 출력되는 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220) 및 제2 계층 데이터(230)가 결합된 형태의 데이터는 제2 코더(170)에 의해 코딩되어 제2 패리티(240)가 부가된다(S440). 제2 코더(170)에 의해 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 및 제2 패리티(240)가 순차적으로 결합된 형태의 데이터가 형성된다. 여기서 언급된 각 데이터들의 순서는 일 실시예일 뿐, 각각의 데이터가 배치된 순서는 시스템에 따라 다르게 구성될 수 있다.
제2 코더(170)로부터 출력되는 데이터는 모듈레이터(180)에 의해 변조되어 출력된다(S180). 모듈레이터(180)에 의해 변조된 데이터는 수신 장치(300)로 전송된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송된 데이터의 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에서는 도 1 내지 도 4, 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송된 데이터의 수신 방법을 설명한다.
수신 장치(300)는 송신 장치(100)로부터 전송되는 데이터 프레임(200)을 수신한다. 이후, 디모듈레이터(310)는 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 제2 계층 데이터(230), 제2 패리티(240)가 결합된 형태의 데이터를 복조한다(S500). 여기서, 제1 패리티(220)는 제1 계층 데이터(210)에 대한 패리티이고, 제2 패리 티(240)는 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220) 및 제2 계층 데이터(230)에 대한 패리티이다.
디코더(320)는 수신 환경이 좋을 경우(S510-Y), 제2 패리티(240)를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 디코딩한다(S520). 보다 구체적으로, 제2 패리티(240)를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 제1 패리티(220), 및 제2 계층 데이터(230)를 디코딩한다. 경우에 따라서는, 제2 패리티(240)를 이용하여 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)를 디코딩한 후, 잔류하는 데이터 오류에 대해서는 제1 패리티(220)를 이용하여 제1 계층 데이터(210)를 추가로 더 디코딩할 수 있다.
디코더(320)에 의해 제1 계층 데이터(210) 및 제2 계층 데이터(230)가 디코딩되면, 디먹스(330)는 제1 계층 데이터(210) 및 제2 계층 데이터(230)를 각각 분리하여 제1 계층 데이터(210)는 제1 아우터 디코더(340)로 제공하고, 제2 계층 데이터(230)는 제2 아우터 디코더(360)로 제공한다(S530).
제1 아우터 디코더(340)는 제1 계층 데이터(210)의 아우터 디코딩을 수행하고, 제2 아우터 디코더(360)는 제2 계층 데이터(230)의 아우터 디코딩을 수행한다(S540).
또한, 제1 디스크램블러(350)는 제1 계층 데이터(210)의 디스크램블링을 수행하고, 제2 디스크램블러(370)는 제2 계층 데이터(230)의 디스크램블링을 수행한다(S550). 이러한 동작에 의해 제1 계층 데이터(210)와 제2 계층 데이터(230)가 출력된다(S560).
S510 단계에서, 디코더(320)는 수신 환경이 열약한 경우(S510-N), 제1 패리티(220)를 이용하여 제1 계층 데이터(210)를 디코딩한다(S570).
디먹스(330)는 디코더(320)에 의해 디코딩된 제1 계층 데이터(210)를 제1 아우터 디코더(340)로 출력하고, 제1 아우터 디코더(320)는 제1 계층 데이터(210)의 아우터 디코딩을 수행한다(S580).
제1 디스크램블러(350)는 아우터 디코딩된 제1 계층 데이터(210)의 디스크램블링을 수행한다(S590). 이러한 동작에 의해 제1 계층 데이터(210)가 출력된다(S592). 이 경우, 제2 아우터 디코더(360), 및 제2 디스크램블러(370)는 동작하지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 수신 장치(300)는 계층 전송 구조를 사용하나, 하나의 디코더(320)에서 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)의 디코딩이 가능하다. 이에 의해, 수신 장치(300)의 구조가 보다 간단해지며, 제1 계층 데이터(210)를 위한 FEC 블럭 및 제2 계층 데이터(230)를 위한 FEC 블럭을 별도로 구비하지 않고도 수신 환경의 상태에 따라 제1 계층 데이터(210), 및 제2 계층 데이터(230)의 선택적 수신이 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 송신 장치의 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 프레임 구조를 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 송신 장치의 블럭도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 수신 장치의 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송을 위한 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 전송된 데이터의 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 송신 장치 110 : 제1 스크램블러
120 : 제1 아우터 코더 130 : 제1 코더
140 : 제2 스크램블러 150 : 제1 아우터 코더
160 : 먹스 170 : 제2 코더
180 : 모듈레이터

Claims (19)

  1. 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가하는 제1 코더;
    상기 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터에 제2 계층 데이터를 부가하는 멀티플렉서;
    상기 멀티플렉서로부터 출력되는 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가하는 제2 코더; 및
    상기 제2 패리티가 부가된 데이터를 변조하여 출력하는 모듈레이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 코더 및 상기 제2 코더는 상기 멀티플렉서를 개재하여 서로 연접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 코더 및 상기 제2 코더는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계층 데이터를 아우터 코딩하여 상기 제1 코더로 제공하는 제1 아 우터 코더; 및
    상기 제2 계층 데이터를 아우터 코딩하여 상기 멀티플렉서로 제공하는 제2 아우터 코더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 아우터 코딩된 제1 계층 데이터를 인터리빙하여 상기 제1 코더로 제공하는 제1 인터리버;
    상기 아우터 코딩된 제2 계층 데이터를 인터리빙하여 상기 멀티플렉서로 제공하는 제2 인터리버; 및
    상기 제2 패리티가 부가된 데이터를 인터리빙하는 제3 인터리버; 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 장치.
  6. 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 데이터를 복조하는 디모듈레이터; 및
    수신 환경에 따라 상기 제1 및 제2 패리티 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 계층 데이터 및 상기 제2 계층 데이터 중 적어도 하나의 디코딩을 수행하는 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 패리티는 상기 제1 계층 데이터를 코딩한 패리티이고, 상기 제2 패 리티는 상기 제1 계층 데이터, 상기 제1 패리티, 및 상기 제2 계층 데이터를 코딩한 패리티인 것을 특징으로 하는 디지털 수신 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 디코더는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 디코딩된 데이터가 상기 제1 패리티에 의해 디코딩된 경우, 상기 데이터를 그대로 출력하고, 상기 디코딩된 데이터가 상기 제2 패리티에 의해 디코딩된 경우, 상기 데이터로부터 상기 제1 계층 데이터 및 상기 제2 계층 데이터를 분리하여 출력하는 디멀티플렉서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디멀티플렉서로부터 출력되는 상기 제1 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 제1 아우터 디코더; 및
    상기 디멀티플렉서로부터 출력되는 상기 제2 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 제2 아우터 디코더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 장치.
  11. 제1 계층 데이터를 코딩하여 제1 패리티를 부가하는 단계;
    상기 제1 패리티가 부가된 제1 계층 데이터에 제2 계층 데이터를 부가하는 멀티플렉싱 단계;
    상기 멀티플렉싱 단계로부터 출력되는 데이터를 코딩하여 제2 패리티를 부가하는 단계; 및
    상기 제2 패리티가 부가된 데이터를 변조하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 패리티를 부가하는 단계, 및 상기 제2 패리티를 부가하는 단계는, LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 계층 데이터를 아우터 코딩하는 단계; 및
    상기 제2 계층 데이터를 아우터 코딩하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 아우터 코딩된 제1 계층 데이터를 인터리빙하는 단계;
    상기 아우터 코딩된 제2 계층 데이터를 인터리빙하는 단계; 및
    상기 제2 패리티가 부가된 데이터를 인터리빙하는 단계; 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 방법.
  15. 제1 계층 데이터, 제1 패리티, 제2 계층 데이터, 및 제2 패리티가 결합된 데이터를 복조하는 단계; 및
    수신 환경에 따라 상기 제1 및 제2 패리티 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 계층 데이터 및 상기 제2 계층 데이터 중 적어도 하나의 디코딩을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 패리티는 상기 제1 계층 데이터를 코딩한 패리티이고, 상기 제2 패리티는 상기 제1 계층 데이터, 상기 제1 패리티, 및 상기 제2 계층 데이터를 코딩한 패리티인 것을 특징으로 하는 디지털 수신 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 디코딩을 수행하는 단계는 LDPC(Low-Density Parity-Check) 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 디코딩된 데이터가 상기 제1 패리티에 의해 디코딩된 경우, 상기 데이 터를 그대로 출력하고, 상기 디코딩된 데이터가 상기 제2 패리티에 의해 디코딩된 경우, 상기 데이터로부터 상기 제1 계층 데이터 및 상기 제2 계층 데이터를 분리하여 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 디멀티플렉서로부터 출력되는 상기 제1 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 단계; 및
    상기 디멀티플렉서로부터 출력되는 상기 제2 계층 데이터를 아우터 디코딩하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신 방법.
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