KR20160045712A - 디지털 텔레비전 시스템에 대한 시스템 물리적 계층 파이프 - Google Patents

디지털 텔레비전 시스템에 대한 시스템 물리적 계층 파이프 Download PDF

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KR20160045712A
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존 시드니 스테와트
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톰슨 라이센싱
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Abstract

다중-캐리어 변조 시스템에서 운반되는 중요한 시스템 정보를 전달하고 검색하는 송신기 및 수신기에 대한 방법 및 장치가 제공된다. 데이터 스트림은 다중-캐리어 변조 시스템에 대해 다중 물리적 계층 파이프(PLP)에서 조직화된다. 이것은, 방송사들이 동일한 물리적 채널을 공유할 때 특히 중요하다. 본 원리의 일 양상에서, 이것은 시스템 PLP로서 PLP를 배정함으로써 성취된다. 시스템 PLP는, 방송사와 방송사의 PLP 사이의 맵핑, 및 비상 경계 시스템과 앰버 경보 메세지와 같은 특정 메세지와 같은 정보를 운반할 것이다. 본 원리의 다른 양상에서, 이런 정보는 PLP 대신, 신호의 시그널링 데이터에 운반된다. 본 원리의 또 다른 양상에서, 이것은 각각의 PLP에 연관된 방송사를 식별하는 시그널링 파라미터에 의해 성취된다.

Description

디지털 텔레비전 시스템에 대한 시스템 물리적 계층 파이프{SYSTEM PHYSICAL LAYER PIPE FOR A DIGITAL TELEVISION SYSTEM}
본 출원은 미국 임시 특허 출원: 시리얼 넘버 61/868789의 2013년 8월 22일에 제출된 "디지털 텔레비전 시스템에 대한 시스템 물리적 계층 파이프"; 시리얼 넘버 61/869143의 2013년 8월 23일에 제출된 "디지털 텔레비전 신호 장치 및 방법"; 시리얼 넘버 61/882827의 2013년 9월 26일에 제출된 "디지털 텔레비전 신호 장치 및 방법"; 및 시리얼 넘버 61/891563의 2013년 10월 16일에 제출된 " 방송 디지털 텔레비전 신호를 전달하기 위한 방법 및 장치"에 대한 이익과 우선권을 주장한다. 이 가출원들은 모든 목적들에 대해 전체로 본 명세서의 참조로서 분명히 포함된다.
본 원리는 커뮤니케이션 시스템에 관한 것이며, 특히 디지털 텔레비전 시스템 내에서 물리적 채널을 공유하는 것에 관한 것이다.
2013년 3월 26일, 미국에서 지상 방송 디지털 텔레비전 표준을 제안하는 차세대 텔레비전 시스템 위원회(ATSC)는 다음 세대(ATSC 3.0이라고 명명된) 물리적 계층에 대한 제안에 대한 결정을 발표했다. ATSC 3.0은 뷰어에게 더 많은 서비스와 향상된 대역폭 효율과 압축 성능을 제공할 것이다. 이것은, 8-VSB(8 레벨, 잔류 측파대) 변조 시스템을 포함하는 현재 사용되는 버전, ATSC A/53과의 하위 호환성을 깨는 것을 요구할 것이다. ATSC 3.0은 차후 10년 이내에 나올 것으로 예상되며, 이것은 초당 60 프레임(fps)의 초고화질 3840x2160까지의 비디오 해상도를 갖는 컨텐츠의 고정된 디바이스로의 전달을 지원하는 것을 의도한다. 시스템의 목적은, 60fps의 고화질 1920x1080까지의 비디오 해상도를 갖는 컨텐츠의 휴대가능 디바이스, 핸드헬드 디바이스 및 차량 디바이스로의 전달을 지원하기 위한 것이다. 시스템은 또한 더 낮은 비디오 해상도와 프레임율을 지원하도록 예상된다.
현재 ATSC 표준에 대한 주요 이슈들 중 하나는 다경로 전파와 도플러 효과에 대한 8-VSB 변조 시스템의 취약성이다. 이들 장애는 방송 송신 환경, 특히 큰 대도시내에, 및 휴대가능, 핸드헬드/차량 디바이스(이들은 ATSC가 지원하도록 의도된다)로의 전달 시에 존재한다. 예를 들어 OFDM(직교 주파수 분할 다중) 변조와 같은 다중-캐리어 변조 시스템이 장애를 방지하기 위한 변조의 더 나은 선택이라는 것이 합의되었다.
OFDM은 다중-캐리어 주파수에서 디지털 데이터를 인코딩하는 방법이다. OFDM에서, 부-캐리어 주파수들은 서로에게 직교하도록 선택된다. 그리고 이것은 부-채널들 사이의 누화(cross-talk)가 제거되고, 인터 캐리어 가드 밴드(inter-carrier guard band)가 요구되지 않는다는 것을 의미한다. 이것은 송신기와 수신기 모두의 디자인을 크게 단순화하고, 종래의 FDM과 달리 각각의 부-채널에 대한 분리된 필터가 요구되지 않는다. 직교성은, 수신기 사이드 상에 FFT(고속 푸리에 변환) 알고리즘을 사용하여, 그리고 송신기 사이드 상에 역 FFT를 사용하여, 효율적인 변조기와 복조기의 구현을 허용한다. 특히, FFT의 크기는 OFDM 복조 시스템에서 캐리어들의 수를 식별한다. 주파수 선택 채널은 지연 확산 또는 코히어런스 대역폭 둘 중 하나에 의해 특징된다. 8-VSB와 같은 단일 캐리어 시스템에서, 단일 페이드(fade) 또는 간섭은 전체 링크가 실패하게 할 수 있지만, OFDM과 같은 다중-캐리어 시스템에서, 총 서브 캐리어 중 극히 소수만이 영향을 받을 것이다. 이런 식으로, 다경로 페이딩(multipath fading)은, 단일 캐리어 시스템보다 더 간단한 균등화 기술을 가진 OFDM에서 쉽게 제거될 수 있다.
OFDM 변조는, 다른 디지털 지상 텔레비전 표준, 즉, 유럽의 DVB-T/DVB-T2 표준과 일본의 ISDB-T 표준에 채택된다. 유럽의 DTT(디지털 지상 텔레비전)의 1세대인 DVB-T는 가장 널리 채택되고 사용되는 표준이다. 1997년 DVB-T의 발표 이후로, 70개국 이상이 DVB-T 서비스를 사용해왔고, 45개국 이상이 DVB-T를 채택(아직 사용하지 않는)해왔다. 이러한 잘 확립된 표준은 거대한 규모의 경제와 아주 낮은 구매자 가격으로부터 이익을 얻는다. DVB-T처럼, DVB-T2도 강력한 신호를 전달하는 다수의 서브 캐리어들을 갖는 OFDM(직교 주파수 분할 다중) 복조를 사용하고, DVB-T2를 아주 유연한(flexible) 표준으로 만드는 다양한 상이한 모드들을 제공한다. DVB-T2는, 강력한 신호를 제공하고 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquengham) 코딩과 결합되는 DVB-S2 및 DVB-C2: LDPC(저밀도 패리티 체크) 코딩에서 사용되는 것처럼, 동일한 오류 정정 코딩을 사용한다. 캐리어의 수, 가드 간격 크기 및 파일럿 신호는, 간접비가 임의의 타겟 송신 채널에 최적화될 수 있도록 조절될 수 있다. DVB-T2는 임의의 다른 DTT 시스템보다 더 강력함, 유연함 및 적어도 50퍼센트 이상의 효율성을 제공한다. 이것은 SD, HD, UHD, 모바일 TV 및 이들의 임의의 조합을 지원한다.
DVB 패밀리 내에서, 특히 메타데이터, 또는 DVB-SI라고도 불리는 서비스 정보(SI)에 대한 표준이 있다. 이 표준은, SI가 방송 신호를 동반하도록 허용하고, 수신기/디코터 및 뷰어가 제공되는 디지털 서비스의 성장하는 어레이를 통해 항해하는 것을 돕도록 의도된다. DVB-SI 내에서, 이벤트 정보 테이블(EIT)은 프로그램("이벤트") 정보를 커뮤니케이팅하는 수단으로서 특히 중요하다. EIT는 프로그램 제목, 시작 시간, 지속 기간, 설명 및 자녀 보호 등급과 같은 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. "컨텐츠 설명자(content descriptors)"로 알려진 것을 사용하는 프로그램을 분류하는 것이 또한 가능하고, 이것은 컨텐츠를 카테고리 및 부-카테고리의 세트로부터 식별한다.
현재 DVB-T2 시스템은 물리적 계층 파이프(PLP)라고 불리는 특징을 포함하고, 이것은 하나의 물리적 채널(또는 스펙트럼 밴드)의 데이터 스트림 내에서 상이한 서비스 또는 가상 채널을 나타낸다. DVB-T2 신호는 다중 PLP를 포함할 수 있다. 이 특징은 상이한 타입의 데이터가 상이한 데이터 속도와 오류 정정의 양과 함께 전송되도록 허용한다. 커뮤니케이션 스택(stack) 더 위에, PLP를 그들의 콘텐츠에 맵핑하는 DVB-SI 정보에 대한 정보가 있다. 예를 들면, DVB-SI는, 어떤 PLP가 프로그램 비디오를 포함하는지, 어떤 다른 PLP가 프로그램 오디오를 포함하는지를 나타낼 수 있다.
새로운 방송 시스템이 사용될 때, 결국 ATSC 3.0에 대한 케이스가 될 것이기 때문에, 고려해야 할 하나의 이슈는 뚜렷한 방송사가 물리적 채널을 공유하는지, 하지 않는지에 관한 것이다. 다년간, 텔레비전 방송은 하나의 방송사가 하나의 물리적 채널을 통해 하나의 TV프로그램을 송신하게 함으로써 특징되어왔다. ATSC 방송의 도입과 이행으로, 이러한 사고방식(mindset)은 변화하기 시작했다. 방송사와 물리적 채널 사이의 링크가 느슨해진 반면에, 단일 채널 상의 다중 프로그램의 유용성뿐만 아니라 통합된 프로그램 가이드의 도입은 방송사의 중요성을 강화시켜왔다. 이 트렌드는 ATSC 3.0의 도입으로 계속되고 강화되어야 한다. 최종 소비자는 어떤 물리적 채널을 통해 서비스가 전달되는지에 대해서 신경쓰지 않는다.
고려해야 할 또다른 이슈는 비상 경계 시스템(Emergency Alert System)(EAS)에 관한 정보를 전달하는 방송 시스템에 대한 요구사항이다. EAS는, 국가적 비상상황 동안 미국 대중들을 다루기 위해, 방송사, 케이블 텔레비전 시스템, 무선 케이블 시스템, 위성 디지털 오디오 라디오 서비스(SDARS) 제공자 및 직접 위성 방송(DBS) 제공자가 대통령에게 커뮤니케이션 능력을 제공하도록 요구하는 미국의 국가 공공 경고 시스템이다. 이 시스템은 또한 앰버 경보(AMBER alerts)(어린이 납치 비상상황)와 같은 중요한 비상상황 정보 및 특정 지역을 겨냥한 날씨 정보(즉, 토네이도, 눈보라, 홍수 등)를 전달하기 위해 주와 지방 당국에 의해 사용될 수 있다. 다른 나라들도 유사한 시스템을 적용할 수 있다.
DVB-T2 표준에 있어서, 문제는 하나 이상의 방송사가 물리적 채널을 공유하는 경우에 발생할 수 있다. 각 방송사는 그들 자신의 DVB-SI 정보 세트를 가질 수 있다. 현재는, 어떤 PLP/서비스가 어떤 방송사에 속하는지, 그리고 각 방송사들의 DVB-SI 또는 동등한 정보(즉, PSIP)를 어디에서 찾아야 되는지에 관해 기재하기 위하여 TVB-T2 표준에서 정의된 방법이 없다. 단일 PSIP 테이블은 상이한 스테이션들/방송사들로부터 모든 프로그램을 기재하기 위해 여전히 사용될 수 있다. 하지만 이것은 그들이 더 높은 레벨로 협력(즉, 단일 PSIP 테이블을 만들기 위해 그들 중 하나가 그들의 프로그래밍 정보를 다른 방송사에게 미리 전달해야한다)하기를 요구하지만, 이것은 이상적이지 않다.
본 원리는, 방송사와, 데이터 스트림이 다중 물리적 계층 파이프(PLP)에서 조직화되는 다중-캐리어 변조 시스템에서 운반되는 방송사의 PLP/서비스 사이의 맵핑과 같은 중요한 시스템 정보를 전달하는 방법을 제안함으로써, 방송사들 사이에 협력을 고무시키고 가능하게 하도록 시도한다. 게다가, EAS와 앰버 경보 메세지와 같은 특정 메세지는 또한 동일한 메커니즘에 의해 전달될 수 있다.
본 원리는 데이터 스트림이 다중 물리적 계층 파이프(PLP)에서 조직화되는 다중-캐리어 변조 시스템에서 운반되는 중요한 시스템 정보를 전달하고 검색하는 송신기와 수신기에 대한 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 원리는 데이터 스트림이 다중 물리적 계층 파이프(PLP)에서 조직화되는 다중-캐리어 변조 시스템에서 운반되는 중요한 시스템 정보를 전달하고 검색하는 송신기와 수신기에 대한 방법 및 장치를 제공한다. 이것은 방송사가 동일한 물리적 채널을 공유할 때 특히 중요하다. 본 원리의 일 양상에서, 이것은 PLP를 시스템 PLP로서 배정함으로써 동반된다. 시스템 PLP는, 방송사와, 방송사의 PLP 및 EAS와 앰버 경보 메세지와 같은 특정 메세지 사이의 맵핑과 같은 정보를 전달한다. 본 원리의 다른 양상에서, 이 정보는 신호의 시그널링 데이터에 운반된다. 본 원리의 또 다른 양상에서, 이것은 시그널링 파라미터에 의해 달성되고, 각 PLP에 연관된 방송사를 식별한다.
본 원리의 일 양상에 따라, 물리적 채널 상에서 다중-캐리어 변조 신호를 송신하는 장치가 제공된다. 그리고 장치는: 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사들을 식별하는 방송사 테이블 및 복수의 방송사들에 속하는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 여기서 각 물리적 계층 파이프는 가상 채널 또는 서비스를 나타내는, 데이터를 제공하는 소스와; 복수의 변조 심볼에서 물리적 채널의 복수의 캐리어에 데이터를 할당함으로써 데이터를 변조하는 다중-캐리어 변조기;를 포함한다. 방송사 테이블은 각 방송사 아이디 및 대응 PLP 아이디를 포함할 수 있고, PLP는 각 방송사에 대한 시스템 정보를 포함한다. 방송사 테이블은, 각 방송사들에 대한 다수의 PLP와, 각 방송사에 대한 각 PLP 아이디를 더 포함할 수 있다. 방송사 테이블은 물리적 채널에서 각 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함할 수 있다. 방송사 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP에 위치될 수 있다. 시스템 PLP는 특정 메세지와 특정 메세지 지표를 더 포함할 수 있다. 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터에 위치된다. 장치는 다중-캐리어 변조기 전에 적어도 채널에 대해 데이터를 인코딩하는 채널 인코더를 더 포함할 수 있다. 다중-캐리어 변조기는 OFDM이다.
본 원리의 일 양상에 따라서, 물리적 채널 상에서 멀티-캐리어 변조 신호를 수신하는 장치가 제공되고, 장치는: 복조된 심볼을 생성하기 위해 신호를 복조하는 다중-캐리어 복조기와; 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이블을 복조된 심볼로부터 검색하고, 적어도 하나의 방송사의 적어도 하나의 서비스와 연관된 데이터를 검색하는 데이터 검출기;를 포함한다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디와 대응 PLP 아이디를 포함하고, PLP는 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함한다. 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 다수의 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함할 수 있다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며 방송 테이블은 물리적 채널에서 각각의 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함한다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며 데이터 검출기는 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP로부터 방송사 테이블을 검색한다. 데이터 검출기는 시스템 PLP로부터의 특정 메세지와 특정 메세지 지표를 더 검색할 수 있다. 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있고, 데이터 검출기는 시그널링 데이터로부터 방송사 테이블을 검색한다. 장치는, 방송사 테이블을 복구하기 전에 적어도 채널에 대해 다중-캐리어 복조기의 출력을 디코딩하는 채널 디코터를 더 포함할 수 있다. 다중-캐리어 변조는 OFDM이 될 수 있다.
본 원리의 일 양상에 따라서, 물리적 채널 상에서 다중-캐리어 변조 신호가 송신되는 방법이 제공되고, 방법은: 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사들을 식별하는 방송사 테이블 및 복수의 방송사들에 속하는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 여기서 각 물리적 계층 파이프는 가상 채널 또는 서비스를 나타내는, 데이터를 제공하는 단계와; 복수의 변조 심볼에서 물리적 채널의 복수의 캐리어에 데이터를 할당함으로써 데이터를 다중-캐리어 변조하는 단계;를 포함한다. 방송사 테이블은 각 방송사 아이디 및 대응 PLP 아이디를 포함할 수 있고, PLP는 각 방송사에 대한 시스템 정보를 포함한다. 방송사 테이블은, 각 방송사들에 대한 다수의 PLP와, 각 방송사에 대한 각 PLP 아이디를 더 포함할 수 있다. 방송사 테이블은 물리적 채널 내에서 각 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함할 수 있다. 방송사 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP 내에 위치될 수 있다. 시스템 PLP는 특정 메세지와 특정 메세지 지표를 더 포함할 수 있다. 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터 내에 위치될 수 있다. 방법은 다중-캐리어 변조기 전에 데이터를 인코딩하는 채널을 더 포함할 수 있다. 다중-캐리어 변조는 OFDM이 될 수 있다.
본 원리의 일 양상에 따라서, 물리적 채널 상에서 다중-캐리어 변조 신호를 수신하는 방법이 제공되고, 방법은: 복조된 심볼을 생성하기 위해 신호를 다중-캐리어 복조하는 단계와; 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이블을 복조된 심볼로부터 검색하고, 적어도 하나의 방송사의 적어도 하나의 서비스와 연관된 데이터를 검색하는 단계;를 포함한다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디와, 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는 대응 PLP를 포함한다. 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 다수의 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함할 수 있다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 물리적 채널에서 각 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함한다. 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함할 수 있고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며 방송 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP로부터 검색된다. 시스템 PLP는 특정 메세지와 특정 메세지 지표를 더 포함할 수 있다. 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함할 수 있고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터로부터 검색된다. 방법은, 방송사 테이블을 복구하기 전에 적어도 채널에 대해 다중-캐리어 복조기의 출력을 디코딩하는 채널 디코터를 더 포함할 수 있다. 다중-캐리어 변조는 OFDM이 될 수 있다.
본 원리의 추가적인 특징과 이점은 첨부 도면을 참조하여 진행되는 도시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 원리는 아래 간단하게 기재되는 다음의 예시적인 도면들에 따라 더 잘 이해될 것이다.
본 원리는 데이터 스트림이 다중 물리적 계층 파이프(PLP)에서 조직화되는 다중-캐리어 변조 시스템에서 운반되는 중요한 시스템 정보를 전달하고 검색하는 송신기와 수신기에 대한 방법 및 장치를 제공하는 데 효과적이다.
도 1은 디지털 방송 채널에 적용되는 일반적인 디지털 커뮤니케이션 시스템을 도시한 간소화된 블록도.
도 2는 DVB-T2 디지털 텔레비전 시스템을 도시한 예시적인 프레임 구조.
도 3은 본 원리에 따라 도시한 예시적인 송신기 소스.
도 4는 본 원리에 따라 도시한 예시적인 복조기와 채널 디코더.
도 5는 본 원리에 따라 신호를 송신하는 방법을 도시하는 플로우차트.
도 6은 본 원리에 따라 신호를 수신하는 방법을 도시하는 플로우차트.
본 원리는 커뮤니케이션 시스템, 특히 디지털 텔레비전 시스템에서의 시스템 물리적 계층 파이프에 관한 것이다. 발명적인 개념 외에, 명세서에 기재된 몇몇 요소들은 잘 알려져 있어서 상세히 기술되지 않을 것이다. 예를 들면, 발명적인 개념 외에, 디지털 비디오 방송에 대한 제 2 세대 디지털 지상 텔레비전 방송 시스템(DVB-T2)의 친숙성은 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 이 점에서, ETSI EN 302 755 및 ETSI TS 102 832의 표준과 권장 지침의 친숙성은 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 게다가, 메타데이터 또는 서비스 정보(SI)에 대한 DVB 표준의 친숙성은 추정되고, 기재되지 않는다. 이 점에서, ETSI EN 300 468 명세서의 친숙성이 추정된다. 또한, 미국의 디지털 지상 텔레비전 방송 시스템(ATSC)의 친숙성이 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 이 점에서, ATSC A/53, A/153 및 A/54의 표준과 권장 지침이 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 더욱이, 미국 비상상황 경보 시스템의 친숙성이 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 이 점에서, EAS 규칙(47 C.F.R. 파트 11)의 친숙성이 본 명세서에서 추정되고, 기재되지 않는다. 발명적인 개념이 본 명세서에 기재되지 않을 이러한 종래의 프로그래밍 기술들을 이용하여 구현될 수 있다는 것이 또한 주목되어야한다.
도 1은 변조 시스템과 시스템 구조에 독립적인, 디지털 방송 채널에 적용되는 일반적인 디지털 커뮤니케이션 시스템의 간소화된 블록도(100)을 도시한다. 송신기 디바이스(110)는 다음의 구성요소를 포함한다:
- 오디오, 비디오, 시그널링 또는 컨트롤 및 다른 부수적인 데이터(즉, 프로그램 가이드)에 대한 소스(111);
- 오디오 및 비디오 데이터를 압축하는 오디오 및 비디오 인코더를 포함하는 소스 인코터(112);
- 압축된, 시그널링 및 부수적인 디지털 데이터를 강력하게 처리하기 위해, 그리고 오류 정정 인코딩 기능성의 레벨을 더하기 위해 무작위화, 간삽법(interleaving), 채널 코딩 및 프레임 맵핑 중 적어도 몇몇의 기능을 포함하는 채널 인코더(113);
- 처리된 디지털 데이터를 변조 심볼로 변환시키기 위한, 예를 들어 VSB(ATSC) 또는 OFDM(DVB-T2)가 될 수 있는, 변조기(114)로서, 게다가 필터링 및 디지털-투-아날로그(D/A) 전환의 기능성을 포함하는, 변조기(114); 및
- 올림-변환, RF 증폭 및 공중파(over-the-air) 방송의 기능성을 나타내는 안테나(115).
도 1의 수신기 디바이스(120)에서, 송신기의 역기능이 수행되고, 다음의 구성요소를 포함한다:
- 공중파 수신, RF 내림-변환 및 튜닝의 기능성을 포함하는 수신을 위한 안테나(125);
- 아날로그-투-디지털 변화(D/A), 이득 제어, 캐리어 및 심볼 타이밍 복구, 균등화 및 헤더 또는 전제부(pleamble) 싱크 검출의 기능성을 포함하고, 변조 심볼로부터 디지털 데이터를 복구하기 위한 복조기(124);
- 오류 정정 디코딩, 역-간삽법(de-interleaving) 및 역-무작위화를 포함하는 채널 인코더의 역 기능을 수행함으로써 압축된 부수적인 데이터를 복구하기 위한 채널 디코더(123);
- 오디오 및 비디오 데이터를 감압하는, 비디오 및 오디오 디코더를 포함하는 소스 디코더(122); 및
- 오디오/비디오 뷰잉을 위한 디스플레이 디바이스(121).
당업자는 소스 인코더(112)와 채널 인코더(113)가, 비록 일반적인 커뮤니케이션 시스템에서는 일반적이지만, 본 원리에 따른 시스템에 대해 필수적이지 않다는 것을 인정할 것이다. 유사하게, 송신기에 따라, 소스 디코더(122)와 채널 디코더(123)가, 비록 일반적인 커뮤니케이션 시스템에서는 일반적이지만, 본 원리에 따른 시스템에 대해 필수적이지 않다. 게다가, 송신 시스템이 공중파와 다른 경우(즉, 케이블), 송신기와 수신기는 안테나를 요구하지 않을 수 있다. 더욱이, 수신 디바이스는 텔레비전, 셋-탑 박스, 컴퓨터, 모바일 폰, 오토모바일 수신기 및 태블릿을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
포괄적인 DVB-T2 시스템 소스(111) 및 소스 인코더(112)는 하나 이상의 MPEC-2 전송 스트림(들) 및/또는 하나 이상의 포괄적인 스트림(들)을 제공할 수 있다. 입력 전-처리기는 서비스를 시스템 입력으로 분리하는 전송 스트림(TS)에 대한 서비스 스플리터(splitter) 또는 역-멀티플렉서를 포함할 수 있고, 전송 스트림은 하나 이상의 논리적 데이터 스트림이다. 그런 다음, 이것들은 개별 물리적 계층 파이프들(PLPs)에 운반된다. 이런 특징은 상이한 타입의 데이터가, 상이한 데이터 속도와 오류 정정의 양과 함께 전송되도록 허용한다. 커뮤니케이션 스택(stack) 더 위에, PLP를 그들의 콘텐츠에 맵핑하는 DVB-SI 정보에 대한 정보가 있다. 예를 들면, DVB-SI는, 어떤 PLP가 프로그램 비디오를 포함하는지, 어떤 다른 PLP가 프로그램 오디오를 포함하는지를 나타낼 수 있다.
도 2는 DVB-T2 시스템의 프레임 구조를 나타낸다. DVB-T2 프레임(200)은 전제부(280)로 구성되고, 데이터 심볼(230)이 이어진다. 데이터 심볼(230)은 상이한 서비스들(PLP0, PLP1, PLP2 등)을 나타내는 하나 이상의 PLP를 포함할 수 있다. 전제부는 시스템에서 시그널링 정보의 양에 따라 P1 심볼(210) 및 복수의 P2 심볼(220)을 포함한다. 시그널링 정보는, 데이터의 두개의 메인 블록:L1-전 시그널링(260) 및 L1-포스트 시그널링(270)에 포함되고, 각각은, 변조 파라미터, FEC 파라미터, 프레임 크기 등을 포함하고 시스템을 정의하는 복수의 시그널링 파라미터로 구성된다. 전제부(P1 및 P2 심볼 모두를 포함하는)가 상이한 포맷을 가질 수 있기 때문에, P1 시그널링의 메인 사용은 전제부 자체를 식별하기 위한 것이다. DVB-T2 프레임의 제 1 심볼인 것 외에도, P1 심볼은 초기 복조와 검출을 가능하게 하는 자체의 고정된 FFT 크기를 가지고 있는 특정 심볼이다.
새로운 방송 시스템이 사용될 때, 결국 ATSC 3.0에 대한 케이스가 될 것이기 때문에, 고려해야 할 하나의 이슈는 뚜렷한 방송사가 물리적 채널을 공유하는지, 하지 않는지에 관한 것이다. 다년간, 텔레비전 방송은 하나의 방송사가 하나의 물리적 채널을 통해 하나의 TV프로그램을 송신하게 함으로써 특징되어왔다. ATSC 방송의 도입과 이행으로, 이러한 사고방식(mindset)은 변화하기 시작했다.
ATSC 3.0으로, 하나 이상의 방송사가 단일 물리적 채널을 사용하기를 원할 수도 있는 몇 개의 시나리오가 있을 수 있다. 모바일 및 핸드헬드 디바이스의 작은 크기로 인해, 이들 디바이스에 가능한 안테나 크기는 제한적이다. 이것은, 안테나 효율, 주파수 및 안테나 크기 사이의 직접적인 관계로 인해, 모바일 서비스에 대한 UHF 주파수의 사용을 더욱 적합하게 할 수 있다. UHF 및 VHF 주파수에서 동작하는 스테이션을 가지는 시장에서, 가능한 시나리오는 스테이션이 물리적 주파수의 사용을 공유하는 것이다. 각 방송사가 그들 자신의 스펙트럼의 100퍼센트를 사용하는 것 대신, 두개의 방송사가 다른 채널 용량의 50%를 각각 사용하도록 협력할 수 있다. 이처럼, VHF 채널이 고정된 수신 사용에 최적화되는 반면에, UHF 채널은 모바일 사용에 전용적이고 최적화될 수 있다.
또 다른 시나리오는 많은 공존(co-located) 송신기를 갖는 인접한 채널을 사용하는 스테이션을 갖는 미국의 많은 현재 방송 시장에 관한 것이다. 그들의 두개의 물리적 채널을 단일 12 MHz 채널로 결합함으로써, 비트 전송률의 상당한 증가가 있을 수 있다. 두개의 서비스에 걸쳐 통계적 멀티플렉싱을 구현함으로써, 약 10퍼센트의 추가적 스탯 먹스 이득(stat mux gain)이 성취될 수 있다. 또한, 채널들 사이의 사용되지 않는 갭의 제거를 통해 비트 전송률 용량에서 약 2퍼센트의 작은 이득이 있을 수 있다. ATSC-3.0에 대한 구축 기간에, 6 MHz 및 12 MHz 모두를 수신하는 추가적인 수신기 비용이 최소화될 것이라고 기대된다. 주 비용은 필터링 및 파워 요구사항이 수정될 필요가 있는 송신기 쪽이 될 것이다. 그러나, 12 MHz 채널의 사용은, 비트율 이득이 구현 비용을 초과하는 경우에만 송신기가 사용되도록, 송신기 쪽에 대해 선택적일 수 있다.
또한, 많은 방송 시장에서, 다양한 방송 송신탑(tower)들은 모두 공존하지 않는다. 이것은 이용가능한 채널의 많은 부분을 수신하길 원하는 많은 소비자들에게 문제를 제공한다. 만약 소비자들이 그들의 안테나를 스테이션들 중 하나의 서브셋 쪽으로 돌리면, 그들은 더이상 스테이션들의 다른 서브셋을 수신할 수 없다. 한가지 가능성은 방송사들이 협력해서, 다른 방송사 신호의 몇몇 서브셋을 각각 재송신하는 것이다. 이러한 재송신된 신호는 그들의 메인 신호의 더 낮은 해상도(resolution) 버전에 제한될 수 있지만, 소비자는 그들의 안테나의 방향을 재설성하지 않고도 채널의 더 큰 서브셋을 수신할 수 있다. 이 전략은 또한, 수신기의 움직임에 의해 야기되는 다양한 다경로가 상이한 주파수 상에서 하나의 신호 손실을 야기할 수 있는 모바일 서비스에 특히 잘 적용된다. 이런 간단한 방식으로 주파수 다양성을 추가함으로써, 사용자 경험의 질이 상당히 강화될 수 있다.
방송사와 물리적 채널 사이의 링크가 느슨해진 반면에, 단일 채널 상의 다중 프로그램의 유용성뿐만 아니라 통합된 프로그램 가이드의 도입은 방송사의 중요성을 강화시켜왔다. 이 트렌드는 ATSC-3.0의 도입으로 계속되고 강화되어야 한다. 최종 소비자는 어떤 물리적 채널을 통해 서비스가 전달되는지에 대해서 신경쓰지 않는다.
고려해야 할 또 다른 이슈는 비상 경계 시스템(Emergency Alert System)(EAS)에 관한 정보를 전달하는 방송 시스템에 대한 요구사항이다. EAS는, 국가적 비상상황 동안 미국 대중들을 다루기 위해, 방송사, 케이블 텔레비전 시스템, 무선 케이블 시스템, 위성 디지털 오디오 라디오 서비스(SDARS) 제공자 및 직접 위성 방송(DBS) 제공자가 대통령에게 커뮤니케이션 능력을 제공하도록 요구하는 미국의 국가 공공 경고 시스템이다. 이 시스템은 또한 앰버 경보(AMBER alerts)(어린이 납치 비상상황)와 같은 중요한 비상상황 정보 및 특정 지역을 겨냥한 날씨 정보(즉, 토네이도, 눈보라, 홍수 등)를 전달하기 위해 주와 지방 당국에 의해 사용될 수 있다. 다른 나라들도 유사한 시스템을 적용할 수 있다.
DVB-T2 표준에 기재된 현재 송신 시스템에 대하여, 문제는 하나 이상의 방송사가 물리적 채널을 공유하는 경우에 발생할 수 있다. 각 방송사는 그들 자신의 DVB-SI 정보 세트를 가질 수 있다. 현재, 어떤 PLP/서비스가 어떤 방송사에 속하는지, 그리고 각 방송사들의 DVB-SI 또는 동등한 정보(즉, PSIP)를 어디에서 찾아야 되는지에 관해 기재하기 위해 DVB-T2 표준에서 정의된 방법이 없다. 단일 PSIP 테이블은 상이한 스테이션들/방송사들로부터 모든 프로그램을 기재하기 위해 여전히 사용될 수 있다. 하지만 이것은 그들이 더 높은 레벨로 협력(즉, 단일 PSIP 테이블을 만들기 위해 그들 중 하나가 그들의 프로그래밍 정보를 다른 방송사에게 미리 전달해야한다)하기를 요구하지만, 이것은 이상적이지 않다.
본 원리의 일 양상에 따라, 다중-캐리어 변조 신호의 송신기 및 수신기에 대한 방법 및 장치가 제안된다. 송신기는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하는 신호를 물리적 채널 상에 송신하고, 방송사와 그들의 해당 PLP 사이의 맵핑과 같은 중요한 시스템 정보를 운반하는 시스템 PLP라고 불리는 하나의 PLP들을 만든다. 각각의 방송사를 식별하고, 방송사의 PSIP 정보를 포함하는 PLP를 가리키는 시스템 PLP가 있기 때문에, 본질적으로 각각의 스테이션이 분리될 수 있었고, 그 후로 공동의 PSIP 정보를 생성하기 위해 높은 레벨로 협력할 필요가 없어졌다.
도 3은 도 1의 소스(111)의 추가적인 세부사항을 나타내고, 비디오 소스(310), 오디오 소스(320), 다른 부수적인 데이터 소스(330) 및 시그널링 데이터 소스 또는 발생기(340)를 포함한다. 다양한 소스는 공존되지 않을 수 있고, 데이터 링크의 다양한 형태(즉, 위성, 케이블, 마이크로웨이브)를 통해 제공될 수 있다. 시그널링 데이터 소스는 커뮤니케이션 시스템의 기능이고, 많은 고정된 파라미터 뿐만 아니라 사용자 인터페이스 또는 다른 타입의 입력(즉, 파일, 리모트 데이터 링크)을 통해 제공될 수 있는 다양한 파라미터를 가질 수 있다. 본 원리에 따라, 시그널링 데이터 소스는 복수의 시그널링 파라미터(342)를 포함한다. 시스템에 따라, 시그널링 파라미터는 인코딩된 채널{채널 인코더(113)에서}일 수 있고, 아닐 수 있다. 예를 들면, ATSC에서, 필드 및 세그먼트 싱크와 같은 시그널링 데이터는 인코딩된 채널이 아니고; DVB-T2에서, 모든 시그널링 파라미터는 L1 전 및 포스트 시그널링에서 인코딩된 채널이다. EAS 메세지와 같은 특정 메세지(344)는 또한 사용자 인터페이스 또는 또다른 타입의 입력을 통해 제공되고, 시그널링 또는 다른 부수적인 데이터로 통합된다.
본 원리에 따른 변조기(114)는, 시그널링 데이터 및 비-시그널링 데이터(비디오, 오디오, 다른 부수적인 데이터)에 대해 변조 심볼 당 복수의 캐리어에 데이터를 할당함으로써, 다중-캐리어 변조 신호를 생성하고, 변조 심볼의 시퀀스로 구성된다. 복수의 캐리어는 물리적 채널의 대역폭에 걸쳐 퍼진다.
수신기에서, 복조(124)는 처음에, 시그널링 데이터 검출기에서 시그널링 데이터를 얻기 위해 첫째로 수행되고, 이에 따라 수신기 파라미터를 만든다. 만약 시그널링 데이터가 송신기에서 인코딩{채널 인코더(113)에서}된 채널이었다면, 시그널링 데이터 검출기는 채널 디코더(123) 내에 있거나 뒤에 있어야 한다; 그렇지 않으면, 그것은 복조기(124) 내에 있거나 뒤에 있을 수 있다. 시그널링 데이터가 복구된 후에, 수신기는 블록(즉, 별자리 크기, FFT 크기 같은 변조; FEC; 간삽법; 프레임 내에 데이터 분배를 제한 없이 포함하고, 다양한 PLP 크기 및 다른 파라미터 등을 포함하는)에 관한 다양한 데이터와 연관된 다양한 동작 모드를 만들기 위해 시그널링 데이터에 포함된 다양한 파라미터를 추출한다. 파라미터는 그런 다음, 복조와 디코딩이 비디오, 오디오 및 다른 부수적인 데이터 상에서 수행되도록 다양한 블록으로 보내진다.
도 4는 본 원리에 따라 다중-캐리어 복조기(410) 및 채널 디코더(420)를 도시하는 예시적인 블록도를 보여준다. 실용적인 목적을 위한 모든 복조기(410)는 두개의 블록으로 구성되는 것으로 보여질 수 있다. 시그널링 데이터 복조기(412)는 시그널링 데이터 심볼을 복조하고, 복조된 시그널링 데이터 심볼을 시그널링 데이터 검출기(422)로 보낸다. 시그널링 데이터 검출기(422)에서, 시그널링 데이터(326)는, 채널 장애로부터 데이터를 보호하기 위해 간삽법, 무작위화 및 채널 인코딩의 몇몇 잠재적 레벨로부터 복구된다. 일단 시그널링 데이터(426)가 복구되면, 그것은 오디오/비디오/부수적인(비-시그널링) 데이터 복조기(414) 및 오디오/비디오/부수적인 데이터 채널 디코더(324)를 포함하는 수신기의 다른 블록으로 보내진다. 이 두개의 블록은 오디오, 비디오 및 다른 부수적인(시그널링과 다른 데이터) 데이터 심볼을 몇몇 시그널링 데이터 파라미터(426)의 기능으로서 복조하고 디코딩할 것이다. 채널 디코더 내에서, 검출기는 디코딩된 데이터를 검색할 것이다. 만약 채널 인코더가 시스템에 존재하지 않는다면, 블록(324)은 단지 데이터 검색 블록 또는 검출기이다.
시그널링 데이터의 획득 후에, 수신기는 복수의 PLP를 복조하고 디코딩하고, 시스템 PLP는 원하는 시스템 관련 데이터를 포함한다. 예를 들면, 사용자가 수신기를 채널(ABC123)로 조정할 때, 수신기는 이 스테이션/방송사에 연관된 물리적 채널로 조정한다. 그런 다음, 물리적 채널은 시스템 PLP에서 ABC123을 찾고, 수신기가 ABC23에 대한 PSIP 테이블의 PLP5상에서 찾게 한다. PSIP 테이블은 어떤 PLP들이 스테이션(ABC123)에 속하는지를 나타낸다. 동일한 물리적 채널을 이용하는 또다른 방송사에 속하는 다른 PLP들은, 사용자가 ABC123을 선택할 때, 액세스되지 않을 것이다. 사용자는 이 동일한 스테이션을 이용하고 동일한 물리적 채널을 공유하는 다른 방송사에 대해 아무것도 모른다.
시스템 PLP는 데이터 스트림의 제 1 PLP가 될 수 있고, 그것은 일반적으로 수신을 보장하기 위한 FEC 인코딩의 가장 높은 레벨로 보내진다.
시스템 PLP가 포함할 수 있는 정보의 조각 들 중 하나는 그들의 각각의 PLP들인 물리적 채널을 공유하는 각각의 방송사들에 대한 맵핑이고, 각각의 방송사의 DVB-SI(또는 동등한) 정보는 맵핑에서 발견된다.
전달될 수 있는 정보의 또다른 조각은 비상 경계 시스템(EAS) 메세지이다. EAS는, 국가적 비상상황 동안 미국 대중들을 다루기 위해, 방송사, 케이블 텔레비전 시스템, 무선 케이블 시스템, 위성 디지털 오디오 라디오 서비스(SDARS) 제공자 및 직접 위성 방송(DBS) 제공자가 대통령에게 커뮤니케이션 능력을 제공하도록 요구하는 미국의 국가 공공 경고 시스템이다. 이 시스템은 또한 앰버 경보(AMBER alerts)와 같은 중요한 비상상황 정보 및 특정 지역을 겨냥한 날씨 정보를 전달하기 위해 주와 지방 당국에 의해 사용될 수 있다. 다른 나라들도 유사한 시스템을 적용할 수 있다.
시스템 PLP는 그들이 운반하는 정보가 변경됐을 때, 변경된 버전 넘버를 또한 운반할 수 있다. 이것은, 수신기들이 그들이 수신해야 할 새로운 EAS 메세지가 있을 때 알수 있도록 EAS 메세징에 특히 중요하다. 만약 버전이 그들이 체크했던 가장 최신의 버전과 동일한 경우, 그것은 다시 멈출 수 있다.
시스템 PLP의 구성요소는 특정 물리적 채널에 연관된 방송사들을 식별하는 방송사 테이블을 포함한다. 방송사 테이블은 물리적 채널에 연관된 적어도 각각의 방송사 ID 및 각각의 방송사에 대한 시스템 정보(즉, DVB-SI 또는 동등한 정보)를 포함하는 PLP 아이디를 포함한다. 방송사 테이블은 방송사의 수, 각 방송사에 대한 PLP의 수 및 각 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 추가적으로 포함할 수 있다. 게다가, 특정 메세지(즉, EAS 메세지)는 특정 메세지가 이용가능한지 아닌지에 대한 대응 지표를 갖는 시스템 PLP에 포함될 수 있다.
표 1은 본 원리에 따른 시스템 PLP에 대한 예시적인 형식을 보여준다. 표 1의 구성요소는 아래에 설명된다:
1. version_number : 이 8비트 필드는 테이블의 버전 넘버이다.
2. table_length : 이것은 섹션의 바이트로 길이를 명시하는 32비트 필드이고, 즉시 table_length 필드를 따르고 CRC를 포함하기 시작한다.
3. EAT_message_available : 이것은 EAS 메세지가 이용가능한지 아닌지를 나타내는 1비트 필드이다. 이 필드가 1과 동일하면, EAS 메세지 정보를 주는 EAT_MH_section이 뒤따르게 된다. 만약 필드가 0이면, EAT_MH_section은 이 비트를 뒤따르지 않는다.
4. EAS_MH_section : ARSC A/153 파트 10의 섹션 4에 기재되는 EAS 메세지 정보이다.
5. num_of_broadcasters : 이것은 이 물리적 채널을 사용하는 방송사들의 수를 정의하는 8비트 필드이다.
6. broadcaster_id : 이것은 PLP들의 세트와 연관된 유일무이한 독립체로서 이 방송사들을 식별하는 32비트 필드이다.
7. system_info_PLP : 이것은 어떤 PLP가 이 특정 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는지를 정의하는 8비트 필드이다.
Figure pct00001
8. num_of_PLP : 이것은 PLP들의 시리즈를 특정 방송사와 연관시키는 8비트 필드이다.
9. PLP_id : 이것은 이 방송사와 연관된 PLP를 식별하는 8비트 필드이다. 이 PLP는 이 방송사에게 유일무이할 필요가 없고, 또한 다른 방송사들 PLP 리스트의 부분이 될 수 있다.
10. CRC_32 : 이것은 시스템 PLP의 전체 컨텐츠에 적용되는 32-비트 오류 검출 코드이다.
본 원리의 일 실시예에서, 새로운 다중-캐리어 변조 신호는 DVB-T2 타입의 신호이다. 즉, 프레임/수퍼-프레임/PLP 구조, 변조, FEC 및 시그널링 등을 갖는 신호는 DVB-T2와 유사하게 정의되지만 새로운 조건들을 수용하는 몇몇 주요한 변화들의 추가로, 송신 시스템이 DVB-T2 표준 바디(body)에 의해 그려지지 않는다.
본 원리의 또다른 양상에서, 표 1의 구성요소(방송사 테이블 및 특정 메세지를 포함하는) 또는 이들 구성요소의 서브셋은 시그널링 데이터(342) 및 특정 메세지(344)의 파라미터로서 통합될 수 있다. 도 4에 기재된 것처럼 수신기에서, 이에 따라 이들 파라미터(426)는 검색되고, 방송사들의 컨텐츠/서비스, DVB-SI 또는 동등한 정보(즉, PSIP) 및 특정 메세지를 식별하기 위해 사용된다. 예를 들면, DVB-T2 형식의 시스템에서, 파라미터는 L1-포스트 시그널링 데이터에 위치될 수 있다. 예시적인 변화는 그룹 아이디뿐만 아니라 각 PLP에 대한 super_group_id(또는 방송사 아이디)를 추가한다. 이것은 동일한 물리적 채널을 사용하는 다중 방송사들 사이의 구별을 위해 추가적인 계층 레벨을 제공한다. 동일한 방송사에 속하는 모든 그룹의 아이디는 동일한 수퍼 그룹 아이디를 갖는다. 이것은, 수신기가 다중 방송사들의 스트림을 쉽게 분리할 수 있고, 각 방송사에 대한 적절한 PSIP/DVB-SI 정보를 발견하고 디코딩할 수 있게 함으로써 복잡성을 줄인다. 게다가, super_group_id는 변조기가 DVB-SI 또는 PSIP 정보를 디코딩하고 이해할 필요없이 높은 레벨로 각 방송사의 가동률(capacity usage)을 모니터하고 컨트롤할 수 있도록 허용한다. 더욱이, super_group_id는 또한 PSIP/DVB-SI 정보를 자연스럽게 갖지 않는 특정 서비스 또는 서비스의 그룹을 식별하기 위해 사용될 수 있다.
● super_group_id : 이 8-비트 필드는 시스템 내에서 현재 PLP가 어떤 수퍼 그룹과 연관되는지 식별한다. 이는 동일한 super_group_id를 갖게될 일반 방송사와 연돤된 모든 PLP를 연결하는 수신기에 의해 사용될 수 있다.
수신기에서, 일단 super_group_id 파라미터(도 4의 426)가 복구되면, 이것은 오디오/비디오/부수적인(비-시그널링) 데이터 복조기(414) 및 오디오/비디오/부수적인 데이터 채널 디코더/검출기(324)를 포함하는 다른 블록으로 보내진다. 이 두개의 블록은 특정 방송사에 대해 오디오, 비디오 및 다른 부수적인(시그널링과 다른 데이터) 데이터 심볼을 복조하고 디코딩할 것이고, DVB-SI 또는 동등한 정보(즉, PSIP) 및 컨텐츠를 적절하게 복구할 것이다.
도 5는 본 원리에 따라 신호를 송신하는 방법의 플로우차트(500)를 보여준다. 처음에, 시그널링 및 비-시그널링 데이터는, 도 3의 300에서처럼 데이터 소스로부터 제공되거나 수신(510)되고, 시스템 PLP로서 또는 시그널링 데이터로서 데이터에 통합되는 방송사 테이블(520) 및 특정 메세지(530)를 포함한다. 결국, 데이터는 인코딩 및/또는 변조되고, 신호는 송신된다(540).
도 6은 본 원리에 따라 신호를 수신하는 방법의 플로우차트(600)를 보여준다. 처음에, 수신기는 신호를 복조(610)하고, 방송사 테이블(620) 및/또는 특정 메세지(630)를 시스템 PLP 또는 시그널링 데이터로부터 복구한다. 방송사 테이블은 방송사 PLP들을 식별하기 위해 사용되고, SI 정보를 검색하기 위해 사용된다. 결국 컨텐츠 데이터는 복구되고, 디스플레이 디바이스에 전달(640)된다.
상기 기재에 따르면, 전술한 것은 다만 본 원리를 도시한다. 따라서 당업자가, 비록 본 명세서에 명백하게 기재되지 않지만 본 원리를 이용하고 본 원리의 사상과 범위 내에서 다양한 대안적인 방식을 고안해낼 수 있다는 것이 인정될 것이다. 예를 들면, 비록 분리된 기능적 요소들의 컨텍스트 내에서 도시되지만, 송신기 및/또는 수신기의 다양한 기능적 요소들은 하나, 또는 그 이상의 통합된 회로들(ICs)에서 사용될 수 있다. 유사하게, 비록 분리된 요소들로서 보여지지만, 임의의 또는 모든 요소들은 저장된 프로그램-제어된 프로세서(즉, 디지털 신호 프로세서)에서 구현될 수 있고, 이는 연관된 소프트웨어(즉, 하나 또는 그 이상의 단계들에 해당하는 단계)를 실행한다. 게다가, 본 원리는 OFDM{즉, 별개의 멀티-톤(DMT)} 외에 다른 다중-캐리어 변조 시스템에 적용될 수 있고, 8-VSB(즉, 단일 캐리어 QAM 변조)외에 다른 타입의 단일-캐리어 또는 다중-캐리어 기존 또는 구형 시스템에 적용될 수 있다. 또한, 본 원리는 다른 타입의 커뮤니케이션 시스템{즉, 와이파이(Wi-Fi), 셀룰러, 케이블, 위성 등}에 적용 가능하다. 실제로, 발명적인 개념은 또한 움직이지 않는 또는 모바일 수신기에도 적용 가능하다. 따라서 다양한 수정이 도시적인 실시예에 이루어질 수 있다는 것과 다른 방식이 본 원리의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 고안될 수 있다는 것이 이해되어진다.
110 : 송신기 113 : 채널 인코더
111 : 소스 114 : 변조기
112 : 소스 인코더 120 : 수신기
121 : 디스플레이 123 : 채널 디코더
122 : 소스 디코더 124 : 복조기

Claims (36)

  1. 물리적 채널 상에 다중-캐리어 변조 신호를 송신하는 장치로서, 상기 장치는,
    데이터를 제공하는 소스로서, 상기 데이터는,
    상기 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이
    블과
    상기 복수의 방송사에 속하는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)로서,
    각각의 물리적 계층 파이프는 가상 채널 또는 서비스를 나타내는, 복수의 물
    물리적 계층 파이프를 포함하는, 소스; 및
    복수의 변조 심볼에서 상기 물리적 채널의 복수의 캐리어에 상기 데이터를 할당함으로써 상기 데이터를 변조하는 다중-캐리어 변조기;
    를 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디 및 대응 PLP 아이디를 포함하고, 상기 PLP는 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는, 장치.
  3. 제2항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 많은 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함하는, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 방송사 테이블은 상기 물리적 채널에서 각각의 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서, 방송사 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP에 위치되는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 시스템 PLP는 특정 메세지 및 특정 메세지 지표를 더 포함하는, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함하고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터에 위치되는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 다중-캐리어 변조기 전에, 상기 데이터를 적어도 채널 인코딩하는 채널 인코더를 더 포함하는, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 다중-캐리어 변조는 OFDM인, 장치.
  10. 물리적 채널 상에 다중-캐리어 변조 신호를 수신하는 장치로서, 상기 장치는,
    복조된 심볼을 생성하기 위해 상기 신호를 복조하는 다중-캐리어 복조기; 및
    상기 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이블을 상기 복조된 심볼로부터 검색하고, 적어도 하나의 방송사의 적어도 하나의 서비스에 연관된 데이터를 검색하는 데이터 검출기;
    를 포함하는, 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디 및 대응 PLP 아이디를 포함하고, 상기 PLP는 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 많은 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함하는, 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 상기 물리적 채널에서 각각의 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함하는, 장치
  14. 제10항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 데이터 검출기는 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP로부터 방송사 테이블을 검색하는, 장치.
  15. 제14항에 있어서, 데이터 검출기는 상기 시스템 PLP로부터 특정 메세지 및 특정 메세지 지표를 더 검색하는, 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함하고, 데이터 검출기는 시그널링 데이터로부터 방송사 테이블을 검색하는, 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 방송사 테이블을 복구하기 전에, 다중-캐리어 복조기의 출력을 적어도 채널 디코딩하는 채널 디코더를 더 포함하는, 장치.
  18. 제10항에 있어서, 다중-캐리어 변조는 OFDM인, 장치.
  19. 물리적 채널 상에서 다중-캐리어 변조 신호를 송신하는 방법으로서, 상기 방법은,
    데이터를 제공하는 단계로서, 상기 데이터는,
    상기 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이
    블과,
    상기 복수의 방송사에 속하는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)로서,
    각각의 물리적 계층 파이프는 가상 채널 또는 서비스를 나타내는, 복수의 물
    리적 계층 파이프를 포함하는, 데이터를 제공하는 단계; 및
    복수의 변조 심볼에서 상기 물리적 채널의 복수의 캐리어에 상기 데이터를 할당함으로써 상기 데이터를 다중-캐리어 변조하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디 및 대응 PLP 아이디를 포함하고, 상기 PLP는 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 많은 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함하는, 방법.
  22. 제19항에 있어서, 방송사 테이블은 상기 물리적 채널 상에서 각각의 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함하는, 방법.
  23. 제19항에 있어서, 방송사 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP에 위치되는, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 시스템 PLP는 특정 메세지 및 특정 메세지 지표를 더 포함하는, 방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함하고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터에 위치되는, 방법.
  26. 제19항에 있어서, 다중-캐리어 변조기 전에, 상기 데이터를 채널 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제19항에 있어서, 다중-캐리어 변조는 OFDM인, 방법.
  28. 물리적 채널 상에서 다중-캐리어 변조 신호를 수신하는 방법으로서, 상기 방법은,
    복조된 심볼을 생성하기 위해 상기 신호를 다중-캐리어 복조하는 단계; 및
    상기 물리적 채널을 공유하는 복수의 방송사를 식별하는 방송사 테이블을 상기 복조된 심볼로부터 검색하고, 적어도 하나의 방송사의 적어도 하나의 서비스에 연관된 데이터를 검색하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 각각의 방송사 아이디 및 각각의 방송사에 대한 시스템 정보를 포함하는 대응 PLP를 포함하는, 방법.
  30. 제29항에 있어서, 방송사 테이블은 각각의 방송사에 대한 많은 PLP 및 각각의 방송사에 대한 각각의 PLP 아이디를 더 포함하는, 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 상기 물리적 채널에서 각각의 PLP에 대한 방송사 아이디를 포함하는, 방법.
  32. 제28항에 있어서, 상기 데이터는 복수의 물리적 계층 파이프(PLP)를 포함하고, 각각의 PLP는 서비스를 나타내며, 방송사 테이블은 시스템 PLP라고 불리는 분리된 PLP로부터 검색되는, 방법.
  33. 제32항에 있어서, 시스템 PLP는 특정 메세지 및 특정 메세지 지표를 더 포함하는, 방법.
  34. 제28항에 있어서, 상기 데이터는 시그널링 데이터를 더 포함하고, 방송사 테이블은 시그널링 데이터로부터 검색되는, 방법.
  35. 제28항에 있어서, 상기 방송사 테이블을 복구하기 전에, 다중-캐리어 복조기의 출력을 적어도 채널 디코딩하는 채널 디코더를 더 포함하는, 방법.
  36. 제28항에 있어서, 다중-캐리어 변조는 OFDM인, 방법.

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