WO2011099755A2 - Broadcasting signal transmitter/receiver and method for transmitting/receiving broadcasting signal - Google Patents

Broadcasting signal transmitter/receiver and method for transmitting/receiving broadcasting signal Download PDF

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WO2011099755A2
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문상철
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Definitions

  • a broadcast signal receiver is an OFDM demodulation unit that receives and demodulates a plurality of broadcast signals including a transport frame for transmitting a broadcast service. Includes a preamble and a plurality of PLPs including components of the broadcast service, the preamble includes first signaling information, and the plurality of PLPs includes a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information.
  • a processor configured to output the transmission frame by decoding the plurality of OFDM demodulated broadcast signals by at least one method of MIMO, MISO and SISO, respectively;
  • the present invention provides a broadcast signal transmitter / receiver and a transmission / reception method for ensuring compatibility by using a conventional transmission / reception system while using a MIMO system, and selectively receiving or processing data according to characteristics of a receiver. Can provide.
  • the present invention can provide a broadcast signal transmitter / receiver and a method of transmitting / receiving a broadcast signal capable of receiving a digital broadcast signal without error even in a mobile reception equipment or an indoor environment.
  • FIG 3 is another embodiment of a stream adaptation block 102200 included in the input processing module 101200 of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a BICM encoder 101300 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 6 illustrates an OFDM generator 101500 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates a frame demapper 107200 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a BICM decoder 107300 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an additional transport frame structure based on PLP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing the structure of an additional transmission frame based on FEF according to an embodiment of the present invention.
  • 14A and 14B illustrate a P1 symbol generation process for identifying an additional transmission frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 16 illustrates L1-post signaling information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 17 illustrates L1-post signaling information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a second embodiment of the present invention.
  • 20 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a third embodiment of the present invention.
  • 21 is a diagram illustrating a transmission frame structure transmitted by a terrestrial broadcasting system to which a MIMO transmission system using SVC is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates a MIMO transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a data transmission / reception method according to MIMO transmission of an SM scheme in a channel environment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to an embodiment of the present invention.
  • 25 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • 26 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • 29 illustrates an OFDM generator of a transmitter for inserting an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 illustrates a structure of a P1 symbol and an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 31 illustrates an OFDM demodulator according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a broadcast system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a block diagram illustrating a process of receiving a PLP suitable for a use of a receiver according to a broadcasting system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 illustrates an embodiment of a delivery system descriptor field according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 43 is a conceptual diagram illustrating a correlation between a service and a PLP according to a third embodiment of the present invention.
  • 45 is a diagram illustrating an embodiment of a component ID descriptor field of the third embodiment of the present invention.
  • Various technologies have been introduced to increase transmission efficiency and perform robust communication in digital broadcasting systems. As one of them, a method of using a plurality of antennas at a transmitting side or a receiving side has been proposed, and a single antenna transmission single antenna reception scheme (SISO), a single antenna transmission multiple antenna reception scheme (SISO) SIMO; Single-Input Multi-Output (Multi-Input) Multi-antenna transmission may be divided into a single antenna reception method (MISO; Multi-Input Sinle-Output), a multi-antenna transmission multi-antenna reception method (MIMO; Multi-Input Multi-Output).
  • MISO Single antenna transmission single antenna reception scheme
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • the multi-antenna may be described as an example of two antennas for convenience of description, but this description of the present invention can be applied to a system using two or more antennas.
  • the performance of a system with MIMO technology depends on the characteristics of the transport channel, especially in systems with independent channel environments. In other words, the more the independent channels from each antenna of the transmitting end to each antenna of the receiving end are not correlated with each other, the performance of the system using MIMO technology can be improved.However, between Lx (line-of-sight) environment, In a channel environment where the channels are highly correlated, the performance of a system using the MIMO technology may be drastically degraded or an operation may be impossible.
  • the present invention proposes a method that can solve these existing problems and problems in the following.
  • additional broadcast signals or enhanced broadcast signals
  • a conventional terrestrial broadcast system such as a terrestrial broadcast system such as DVB-T2.
  • a transceiver and a method of transmitting and receiving can be provided.
  • a video having scalability that can be transmitted by being divided into a basic video component that is robust to a communication environment but has a low image quality and an extended video component that can provide a high quality image but is rather vulnerable to a communication environment. Coding methods can be used.
  • SVC is described as a video coding method having scalability, but any other video coding method may be applied.
  • the broadcast signal transmitter and receiver of the present invention may perform MISO processing and MIMO processing on a plurality of signals transmitted and received through a plurality of antennas, and hereinafter, signal processing is performed on two signals transmitted and received through two antennas.
  • the broadcast signal transceiver to be described.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a broadcast signal transmitter using a MIMO technique according to an embodiment of the present invention.
  • the PLP is a unit of data identified in the physical layer, and data is processed in the same transmission path for each PLP.
  • the PLPs are data having the same property of the physical layer processed in the transmission path and may be mapped in units of cells in the frame.
  • the PLP may be viewed as a physical layer time division multiplex (TDM) channel carrying one or a plurality of services.
  • TDM time division multiplex
  • the unit of the identifiable stream in the physical layer transmitted through the path or through such a service is called PLP.
  • the input processing module 101200 may generate a base band (BB) frame including a plurality of generated PLPs.
  • the BICM module 101300 may add redundancy to the BB frame and interleave PLP data included in the BB frame so as to correct an error on the transmission channel.
  • the frame builder 101400 may map a plurality of PLPs to a transport frame and add signaling information to complete the transport frame structure.
  • the OFDM generator 101500 may OFDM demodulate the input data from the frame builder and divide the input data into a plurality of paths that can be transmitted through a plurality of antennas.
  • FIG 2 illustrates an input processing module 101200 according to an embodiment of the present invention.
  • the mode adaptation block 102100 divides an input bit stream into logical units for performing FEC (BCH / LDPC) encoding in a subsequent BICM encoder, and performs mapping by performing an input interface module 102110 and a CRC to the mapped bit stream.
  • a cyclic redundancy check-8 (CRC-8) encoder 102120 for encoding and a BB header inserter 102130 for inserting a BB header having a fixed size into the data field may be included.
  • the BB header may include mode adaptation type (TS / GS / IP) information, user packet length information, data field length information, and the like.
  • the stream adaptation block 102200 includes a padding inserter 102210 and a pseudo random binary sequence (PRBS) for inserting padding bits to complete a BB frame when input data fails to fill one BB frame for FEC encoding.
  • PRBS pseudo random binary sequence
  • a BB scrambler 102220 that generates the input bit stream and XORs the generated PRBS to randomize the data.
  • the input p + 1 input streams can be independently processed as a stream in which a plurality of MPEG-TS or GSE streams are converted, and can be a complete stream including several service components or include only one service component. It may be a stream of minimum units.
  • p + 1 input interface modules 102300-0 to p p + 1 CRC encoders 102340-0 to p, and p + 1 BB header inserts 102350-0 to p are shown in FIG. Since the input interface module 102100, the CRC-8 encoder 102120, and the BB header insertion unit 102130 perform the same functions, detailed description thereof will be omitted.
  • the p + 1 input stream sink modulators 102310-0 to p may insert input stream clock reference (ISCR) information, that is, timing information necessary to recover a transport stream (TS) or a generic stream (GS) at a receiver. .
  • ISCR input stream clock reference
  • FIG 3 is another embodiment of a stream adaptation block 102200 included in the input processing module 101200 of the present invention.
  • the stream adaptation block 102200 shown in FIG. 3 performs scheduling for allocating a plurality of PLPs to each slot of a transport frame, and separates the L1-dynamic signaling information of the current frame from the BICM encoder 101300 separately from in-band signaling.
  • P + 1 frame delay units 103200-0 to p for delaying input data by one frame so that scheduling information for subsequent frames can be included in the current frame for in-band signaling, etc.
  • Non-delayed L1-dynamic signaling information is inserted into data delayed by one frame.
  • p + 1 in-band signaling / padding insertion units 103300-0 to p and p + 1 BBs respectively insert padding bits or insert in-band signaling information into the padding space.
  • the first BICM encoding block 104100 adds redundancy so that a receiver corrects an error on a transmission channel with respect to data included in a PLP (hereinafter, referred to as PLP data), and performs p + 1 encoding and LDPC encoding.
  • PLP data data included in a PLP
  • the bit output order of the bit stream is adjusted by demultiplexing each FEC block in units of p + 1, which is a p + 1 function for distributing and distributing the distribution of data reliability generated in LDPC encoding when performing symbol mapping.
  • First demultiplexers (104130-0 ⁇ p), p + 1 constellation mappers (104140-0 ⁇ p) for mapping the demultiplexed bit-by-bit PLP data to constellations in symbol units, respectively;
  • P + 1 second demultiplexers 104150-0 to p that separate the outputted cells into two paths, namely, a first path and a second path, and interleave cell-by-cell on PLP data mapped to constellations
  • P + 1 constellation rotator / remapping unit for remapping the bit-by-bit PLP data, which is input through the bit unit, to the constellation in units of symbols, and rotating the constellations at an angle according to the modulation type (104180-0) ⁇ p).
  • the first BICM encoding block 104100 of the present invention may include an MISO encoder or a MIMO encoder for processing MISO encoding or MIMO encoding for each of a plurality of PLPs.
  • the MISO / MIMO encoder may be located after the p + 1 constellation mappers 104140-0 to p of the present invention, and may be located after the p + 1 time interleavers 104170-0 to p. have.
  • the MISO / MIMO encoder may be included in the OFDM generator 101500 of the present invention.
  • data output through the first path separated from the p + 1 second demultiplexers 104150-0 to p may be transmitted through the first antenna Tx_1, and data output through the second path may be transmitted through the second path. It may be transmitted through the antenna Tx_2.
  • the constellations rotated by the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may be represented by I-phase (In-phase) and Q-phase (Quadrature-phase) components.
  • the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may delay only the dual Q-phase components to any value. Thereafter, the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may remap the interleaved PLP data to the new constellation using the I-phase component and the delayed Q-phase component.
  • the I / Q components of the first path and the second path are mixed with each other, so that diversity gain can be obtained because the same information is transmitted through the first path and the second path, respectively.
  • the positions of the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may be located before the cell interleaver, which is changeable according to the designer's intention.
  • the first BICM encoding block 104100 may output two pieces of data for each PLP.
  • the first block 104100 may receive and process PLP0 to output two data, STX_0 and STX_0 + 1.
  • the plurality of PLPs may include a base layer and an enhancement layer of a broadcast service processed by the SVC scheme, and may include network information such as a network information table (NIT) or PLP information, a service description table (SDT), and an EIT ( Service information such as an Event Information Table (PMT) and a Program Map Table (PMT) / Program Association Table (PAT) may be included, and only certain PLPs among the plurality of PLPs may include service information. This can be changed according to the designer's intention. Accordingly, the corresponding broadcast signal receiver may decode all of the plurality of PLPs or decode only a specific PLP to obtain service information and receive a desired broadcast service.
  • NIT network information table
  • SDT service description table
  • the second BICM encoding block 104200 is an L1 signaling generator 104210 that encodes input L1-dynamic information and L1-configurable information to generate L1-pre signaling information and L1-post signaling information, and two FEC encoders. It may include a bit interleaver, a demultiplexer, two constellation mappers, two dividers, and two constellation rotators / remappers.
  • the L1 signaling generator 104210 may be included in the stream adaptation block 102200 described with reference to FIGS. 2 and 3. This can be changed according to the designer's intention.
  • the remaining blocks perform the same operations as the blocks included in the first BICM encoding block 104100, and thus, detailed description thereof will be omitted.
  • the L1-pre signaling information may include information necessary for decoding the L1-post signaling information at the receiver, and the L1-post signaling information may include information necessary for recovering data received at the receiver.
  • the second BICM encoding block 104200 of the present invention does not perform bit interleaving and demultiplexing on the L1-pre signaling information so as to perform fast decoding of the L1-pre signaling information.
  • the second BICM encoding block 104200 may output two pieces of data for the L1-dynamic information and the L1-configurable information.
  • the first BICM encoding block 104100 may receive and process L1-dynamic information to output two data, STX_pre and STX_pre + 1.
  • the BICM encoder 101300 may process data input through the first path and the second path, respectively, and output the data to the frame builder 101400 through the first path and the second path, which may be changed according to the designer's intention. to be.
  • the cell mapper 105200 After interleaving the input cells and the cell mapper 105200 for arranging PLP cells and PLP cells including general data and cells including signaling information in an OFDM symbol based array of a transmission frame, It may include a frequency interleaver 105300 for outputting the interleaved data through the first path and the second path.
  • Guard Interval (GI) insertion module which copies the last part of the effective OFDM symbol and inserts the guard interval into each OFDM symbol in the form of a cyclic prefix (CP) to output to the P1 symbol insertion module 106160 ( 106150, a P1 symbol insertion module 106160 for inserting a P1 symbol at the beginning of each transmission frame, and a DAC for converting each signal frame in which the P1 symbol is inserted into an analog signal and then transmitting the analog signal through a corresponding first antenna Tx1.
  • (Digital-to-Analog Convert) module 106170 may be included.
  • the OFDM demodulator 108100 of FIG. 8 may receive broadcast signals of respective paths received through two antennas Rx1 and Rx2 and perform OFDM demodulation, respectively.
  • a block for demodulating a broadcast signal to be received through a first antenna Rx1 is called a first OFDM demodulator 108100 and a block for demodulating a broadcast signal to be received through a second antenna Rx2. May be referred to as a second OFDM demodulator 108200.
  • a polarity multiplexing MIMO scheme may be used as an embodiment.
  • the first OFDM demodulator 108100 OFDM demodulates the broadcast signal input through the first antenna Rx1 and outputs the demodulated signal to the frame builder through the first path
  • the second OFDM demodulator 108200 May OFDM-modulate the broadcast signal input through the second antenna Rx2 and output the OFDM signal to the frame demapper 107200 through the second path.
  • the frame demapper 107200 may include a frequency deinterleaver 109100 and a cell mapper 109200 for processing data input through the first path and the second path, respectively. This can be changed according to the designer's intention. Since the frame demapper 107200 illustrated in FIG. 9 may perform a reverse process of the frame builder 101400 described with reference to FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.
  • the BICM decoder 107300 may include a first BICM decoding block for processing from SRx_0 data to SRx_p + 1 data output through the first and second paths output from the frame demapper 107200 ( 110100, and a second BICM decoding block 110200 for processing from SRx_pre data to SRx_post + 1 data output through the first path and the second path.
  • the LLR value when the constellation is rotated at an angle and only the Q-phase component of the constellation is delayed to an arbitrary value, the LLR value can be calculated in consideration of the constellation rotation angle. If the constellation rotation and Q-phase component delay are not performed, the LLR value can be calculated based on the normal QAM.
  • p + 1 constellation demappers 110110-0 to p included in the first BICM decoding block 110100 and two constellation demappers 110210-0 to P2 included in the second BICM decoding block 111200. 1) may be located before the cell interleaver, which is changeable according to the designer's intention.
  • FIG. 11B is a diagram illustrating an output processing module 107500 of a broadcast receiver according to another embodiment of the present invention.
  • the output processing module 107500 illustrated in FIG. 11B may correspond to the input processing module 101200 that processes the plurality of PLPs described in FIG. 2B, and may perform reverse processing thereof.
  • the output processing module 107500 illustrated in FIG. 11B may correspond to the input processing module 101200 that processes the plurality of PLPs described in FIG. 2B, and may perform reverse processing thereof.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an additional transport frame structure based on PLP according to an embodiment of the present invention.
  • a transmission frame may include a preamble region and a data region.
  • the preamble region may include a P2 symbol including a P1 symbol and L1 signaling information
  • the data region may include a plurality of data symbols.
  • the plurality of data symbols located after the P2 symbol may include a plurality of PLP data.
  • the plurality of PLPs may include audio, video and data TS streams and PSI / SI information such as a program association table (PAT) and a program map table (PMT).
  • PSI / SI information such as a program association table (PAT) and a program map table (PMT).
  • a PLP transmitting PSI / SI information may be referred to as a base PLP.
  • the PLP may include a type 1 PLP transmitted by one sub slice per transmission frame and a type 2 PLP transmitted by a plurality of sub slices.
  • the plurality of PLPs may transmit one service or may transmit service components included in one service. If the PLP transmits a service component, the transmitting side may transmit signaling information indicating that the PLP transmits the service component.
  • FIG. 13 illustrates a case in which a future extension frame (FEF) is used to transmit the aforementioned additional video data.
  • FEF future extension frame
  • a frame for transmitting basic video data may be referred to as a basic frame
  • an FEF for transmitting additional video data may be referred to as an additional transmission frame.
  • FIG. 13 illustrates a structure of a super frame 113100 and 113200 in which a basic frame and an additional transmission frame are multiplexed.
  • the undisplayed frames 113100-1 to n are basic frames
  • the displayed frames 113110-1 to 2 are additional transmission frames.
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a case where a ratio of a basic frame to an additional transmission frame is N: 1.
  • the time required for the receiver to receive the next additional transmission frame 113120-2 after receiving one additional transmission frame 113120-1 may correspond to about n basic frames.
  • 13B is a diagram illustrating a case where a ratio of a basic frame to an additional transmission frame is 1: 1.
  • the additional transmission frame may have a structure very similar to the basic frame in order to maximize the sharing with the basic frame.
  • the time taken by the receiver to receive one additional transmission frame 113210-1 and then receive the next additional transmission frame 113210-1 corresponds to about one basic frame 113220, A of FIG. 13A. The cycle is shorter than the case shown in.
  • 14A and 14B illustrate a P1 symbol generation process for identifying an additional transmission frame according to an embodiment of the present invention.
  • the additional transmission frame of the present invention may include a P1 symbol for transmitting additional signaling information as described above, which may be referred to as a new_system_P1 symbol. This may be different from the P1 symbol used in the existing transmission frame, and may be a plurality. In this case, the new_system_P1 symbol may be positioned in front of the first P2 symbol in the preamble region of the transmission frame.
  • the P1 symbol of the existing transmission frame may be modified and used.
  • the present invention proposes a method of generating a new_system_P1 symbol by modifying a structure of a P1 symbol of an existing transmission frame, or by modifying a symbol generation unit 114100 that generates a symbol.
  • a new_system_P1 symbol may be generated by modifying the structure of the P1 symbol of the existing transmission frame illustrated in A of FIG. 14.
  • the new_system_P1 symbol may be generated by modifying the frequency shift value f_SH for the prefix and postfix of the existing P1 symbol or by changing the length of the P1 symbol (T_P1C or T_P1B).
  • the parameters (sizes of f_SH, T_P1C, and T_P1B) used in the P1 symbol structure must also be appropriately modified.
  • FIG. 14B is a diagram illustrating a P1 symbol generation unit that generates a P1 symbol.
  • the P1 symbol generation unit illustrated in B of FIG. 14 may be modified to generate a new_system_P1 symbol.
  • a method of changing the distribution of an active carrier used for the P1 symbol from the CDS table module 114110, the MSS module 114120, and the CAB structure module 114130 included in the P1 symbol generation unit for example, How the CDS table module 114110 uses a different complementary set of sequence (CSS), or a pattern for the information to be sent as a P1 symbol (the MSS module 114120 uses a different complementary set of sequence)
  • the L1 signaling information may include L1-pre signaling information and L1-post signaling information.
  • the L1-pre signaling information may include information necessary for receiving and decoding the L1-post signaling information.
  • the following describes each field included in the table. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be added or changed according to the designer's intention.
  • the TYPE field is a field having a size of 8 bits and may indicate whether the input stream type is TS or GS.
  • the BWT_EXT field is a field having a size of 1 bit and may indicate whether bandwidth of an OFDM symbol is extended.
  • the S1 field is a field having a size of 3 bits and may indicate whether the current transmission system is MISO or SISO.
  • the S2 field is a field having a size of 4 bits and may indicate an FFT size.
  • the L1_REPETITION_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate a repetition flag of the L1 signal.
  • the GUARD_INTERVAL field has a size of 3 bits and may indicate the guard interval size of the current transmission frame.
  • the PAPR field is a field having a size of 4 bits and may indicate a method of PAPR reduction.
  • the PAPR method used in the present invention may be an ACE method or a TR method.
  • the L1_MOD field has a size of 4 bits and may indicate a QAM modulation type of L1-post signaling information.
  • the L1_COD field has a size of 2 bits and may indicate a code rate of L1-post signaling information.
  • the L1_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate an FEC type of L1-post signaling information.
  • the L1_POST_SIZE field is a field having a size of 18 bits and may indicate the size of L1-post signaling information.
  • the L1_POST_INFO_SIZE field is a field having a size of 18 bits and may indicate the size of the information region of the L1-post signaling information.
  • the PILOT_PATTERN field has a 4-bit size and may indicate a pilot insertion pattern.
  • the TX_ID_AVAILABILITY field is a field having a size of 8 bits and may indicate a transmission device identification capability within a current geographical cell range.
  • the CELL_ID field has a size of 16 bits and may indicate a cell identifier.
  • the NETWORK_ID field is a field having a size of 16 bits and may indicate a network identifier.
  • the SYSTEM_ID field is a field having a size of 16 bits and may indicate a system identifier.
  • the NUM_FRAMES field has a size of 8 bits and may indicate the number of transmission frames per super frame.
  • the NUM_DATA_SYMBOLS field is a field having a size of 12 bits and may indicate the number of OFDM symbols per transmission frame.
  • the REGEN_FLAG field is a 3-bit field and can indicate the number of times of signal reproduction by the repeater.
  • the L1_POST_EXTENSION field is a field having a size of 1 bit and may indicate whether an extension block of L1-post signaling information exists.
  • the NUM_RF field is a field having a size of 3 bits and may indicate the number of RF bands for TFS.
  • the CURRENT_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate an index of a current RF channel.
  • the RESERVED field has a size of 10 bits and is for future use.
  • the CRC-32 field has a size of 32 bits and may indicate a CRC error extraction code of the L1-pre signaling information.
  • FIG 16 illustrates L1-post signaling information according to an embodiment of the present invention.
  • the L1-post signaling information may include parameters necessary for the receiver to encode PLP data.
  • the L1-post signaling information may include a configurable block, a dynamic block, an extension block, a cyclic redundancy check block, and an L1 padding block. have.
  • the configurable block may include information that may be equally applied over one transmission frame, and the dynamic block may include characteristic information corresponding to the transmission frame currently being transmitted.
  • the table illustrated in FIG. 16 is a table included in the configurable block, and the fields included in the table are as follows. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be added or changed according to the designer's intention.
  • the SUB_SLICES_PER_FRAME field has a size of 15 bits and may indicate the number of sub slices per transmission frame.
  • the NUM_PLP field has a size of 8 bits and may indicate the number of PLPs.
  • the NUM_AUX field has a size of 4 bits and may indicate the number of auxiliary streams.
  • the AUX_CONFIG_RFU field has a size of 8 bits and is an area for future use.
  • the RF_IDX field is a field having a size of 3 bits and may indicate an index of an RF channel.
  • the FREQUENCY field is a field having a size of 32 bits and may indicate a frequency of an RF channel.
  • the FEF_TYPE field is a field having a size of 4 bits and may be used to indicate a Future Extension Frame (FEF) type.
  • FEF Future Extension Frame
  • the FEF_LENGTH field is a field having a size of 22 bits and may indicate the length of the FEF.
  • the FEF_INTERVAL field has a size of 8 bits and may indicate the size of an FEF interval.
  • the following fields are fields included in the PLP loop.
  • the PLP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify a PLP.
  • the PLP_TYPE field has a size of 3 bits and may indicate whether the current PLP is a common PLP or PLP including general data.
  • the PLP_PAYLOAD_TYPE field is a field having a size of 5 bits and may indicate the type of the PLP payload.
  • the FF_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate a fixed frequency flag.
  • the FIRST_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate an index of a first RF channel for TFS.
  • the FIRST_FRAME_IDX field has a size of 8 bits and may indicate the first frame index of the current PLP in the super frame.
  • the PLP_GROUP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify a PLP group.
  • the PLP group may be referred to as a link-layer-pipe (LLP), and the PLP_GROUP_ID field is referred to as an LLP_ID field according to an embodiment.
  • LLP link-layer-pipe
  • the PLP_COD field has a size of 3 bits and may indicate a code rate of a PLP.
  • the PLP_MOD field has a size of 3 bits and may indicate the QAM modulation type of the PLP.
  • the PLP_ROTATION field is a field having a size of 1 bit and may indicate a constellation rotation flag of the PLP.
  • the PLP_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate the FEC type of the PLP.
  • the PLP_NUM_BLOCKS_MAX field is a field having a size of 10 bits and may indicate the maximum number of PLPs of FEC blocks.
  • the FRAME_INTERVAL field has a size of 8 bits and may indicate an interval of a transport frame.
  • the TIME_IL_LENGTH field is a field having a size of 8 bits and may indicate a depth of symbol interleaving (or time interleaving).
  • the TIME_IL_TYPE field has a size of 1 bit and may indicate a type of symbol interleaving (or time interleaving).
  • the IN-BAND_B_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate an in-band signaling flag.
  • the RESERVED_1 field has a size of 16 bits and is a field for future use in a PLP loop.
  • the RESERVED_2 field has a size of 32 bits and is a field for future use in the configurable block.
  • AUX_RFU is a field having a size of 32 bits and is a field for future use in an auxiliary stream loop.
  • FIG 17 illustrates L1-post signaling information according to another embodiment of the present invention.
  • the table illustrated in FIG. 17 is a table included in a dynamic block, and the fields included in the table are as follows. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be changed according to the designer's intention.
  • the FRAME_IDX field has a size of 8 bits and may indicate a frame index in a super frame.
  • the SUB_SLICE_INTERVAL field has a size of 22 bits and may indicate an interval of a sub slice.
  • the TYPE_2_START field is a 22-bit field and may indicate the start position of the PLP of the symbol interleaver over a plurality of frames.
  • the L1_CHANGE_COUNTER field has a size of 8 bits and may indicate whether the L1-signaling is changed.
  • the START_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate a start RF channel index for TFS.
  • the RESERVED_1 field is a field having a size of 8 bits and is for future use.
  • the PLP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify each PLP.
  • the PLP_START field is a field having a size of 22 bits and may indicate a PLP start address in a frame.
  • the PLP_NUM_BLOCKS field has a size of 10 bits and may indicate the number of PLPs of FEC blocks.
  • the RESERVED_2 field is an 8-bit field and is used for future use in a PLP loop.
  • the RESERVED_3 field has a size of 8 bits and is used for future use in the dynamic block.
  • AUX_RFU is a field having a size of 48 bits and is a field for future use in an auxiliary stream loop.
  • the present invention proposes a MIMO system using Scalable Video Coding (SVC).
  • SVC Scalable Video Coding
  • the SVC scheme is a coding method of a video developed to cope with various terminals, communication environments, and changes thereof.
  • the SVC method encodes a single video in a hierarchical manner to generate desired video quality, and transmits video data for the basic video quality in the base layer and additional video data for restoring the video quality in the enhancement layer.
  • the receiver may receive and decode only the video data of the base layer to obtain an image having basic quality, or may obtain a higher quality image by decoding the base layer video data and the enhancement layer video data according to the characteristics of the receiver. .
  • the base layer may mean video data corresponding to the base layer
  • the enhancement layer may mean video data corresponding to the enhancement layer.
  • the target of the SVC may not be the only video data
  • the base layer is data that can provide a basic service including basic video / audio / data corresponding to the base layer
  • the enhancement layer is an enhancement layer. It may be used as a meaning including data capable of providing a higher service including a higher picture / audio / data corresponding to the corresponding picture.
  • the broadcast system of the present invention provides a method of transmitting a base layer of an SVC on a path that can be received in an SISO or MISO method using an SVC scheme, and an enhancement layer of an SVC on a path that can be received in an MIMO method.
  • the base layer is received by SISO or MISO method to obtain an image of a basic quality
  • a base layer and an enhancement layer are received by a MIMO method to obtain a higher quality of image.
  • FIG. 18 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to the first embodiment of the present invention.
  • the broadcast signal transmitter includes an SVC encoder 120100 for encoding a broadcast service into an SVC, and a MIMO encoder 120200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas. It may include. 18 shows a broadcast signal transmitter using a hierarchical modulation scheme.
  • the SVC encoder 120100 SVC encodes a broadcast service and outputs the broadcast service to the base layer and the enhancement layer.
  • the base layer is transmitted in the same manner in the first antenna (Ant 1; 120300) and the second antenna (Ant 2; 120400), and the enhancement layer is encoded in the MIMO encoder (120200) and is respectively the first antenna with the same data or different data. 120300 and the second antenna 120400.
  • the transmission system performs symbol mapping when data is modulated.
  • the figure for symbol mapping is as shown on the left (symbol mapper is not shown).
  • the broadcast signal transmitter may perform hierarchical modulation to map bits corresponding to a base layer to a Most Significant Bit (MSB) portion of data to be modulated, and bits corresponding to an enhancement layer to a Least Significant Bit (LSB) portion. .
  • MSB Most Significant Bit
  • LSB Least Significant Bit
  • FIG. 19 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a second embodiment of the present invention.
  • the transmission apparatus includes an SVC encoder 121100 for encoding a broadcast signal transmitter into an SVC and a MIMO encoder 121200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas.
  • 19 shows an embodiment of a transmission system using a frequency division multiplexing (FDM) method.
  • FDM frequency division multiplexing
  • the SVC encoder 121100 SVC encodes a broadcast service and outputs the broadcast service to the base layer and the enhancement layer.
  • the base layer is transmitted in the same manner in the first antenna (Ant 1; 121300) and the second antenna (Ant 2; 121400), and the enhancement layer is encoded in the MIMO encoder 121200, so that each of the first antennas is the same data or different data. It is transmitted to (121300) and the second antenna 121400.
  • the broadcast signal transmitter may process data using an FDM scheme to increase data transmission efficiency, and in particular, may transmit data through a plurality of subcarriers using the OFDM scheme.
  • the broadcast signal transmitter may transmit each signal by allocating subcarriers as subcarriers used to transmit SISO / MISO signals and subcarriers transmitting MIMO signals.
  • the base layer output from the SVC encoder 121100 may be transmitted in the same manner through a plurality of antennas through an SISO / MISO carrier, and the enhancement layer may be transmitted through a plurality of antennas through a MIMO carrier through MIMO encoding.
  • the broadcast signal receiver may receive an OFDM symbol to obtain a base layer by SISO / MISO decoding data corresponding to a SISO / MISO carrier, and obtain an enhancement layer by MIMO decoding data corresponding to a MIMO carrier. Thereafter, if MIMO decoding is not possible according to the channel condition and the receiving system, only the base layer may be used, and if MIMO decoding is possible, the service layer may be restored and provided by including the enhancement layer.
  • the MIMO encoder 121200 can be located after the symbol mapper, so that the structure of the broadcast signal transmitter is simpler than in the embodiment shown in FIG. It may be done.
  • 20 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a third embodiment of the present invention.
  • the broadcast signal transmitter includes an SVC encoder 122100 for encoding a broadcast service into an SVC, and a MIMO encoder 122200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas.
  • 20 shows an embodiment of a transmission apparatus using a time division multiplexing (TDM) method.
  • TDM time division multiplexing
  • the broadcast signal transmitter may transmit an SVC encoded base layer and an enhancement layer through an SISO / MISO slot and a MIMO slot, respectively.
  • This slot may be a slot of a time or frequency unit of a transmission signal, and is illustrated as a time slot in the embodiment of FIG. 20.
  • This slot may also be a PLP.
  • the broadcast signal receiver determines what type of slot is being received, and receives a base layer from an SISO / MISO slot and an enhancement layer from a MIMO slot.
  • the reception system may restore the service using only the base layer or perform the MIMO decoding together with the enhancement layer to restore the service according to the channel or the receiver.
  • MIMO broadcast data including a base layer and an enhancement layer may be generated by one of the first to third embodiments, and may also be generated by a combination of one or more of them.
  • the MIMO broadcast data may be included in a specific PLP and transmitted separately from the PLP including terrestrial broadcast data.
  • a specific PLP is used to transmit MIMO broadcast data, and additionally, signaling information for describing this may be transmitted.
  • a specific PLP including MIMO broadcast data may be referred to as a MIMO broadcast PLP
  • a PLP including existing terrestrial broadcast data may be referred to as a terrestrial broadcast PLP.
  • a specific frame is used to transmit MIMO broadcast data, and may additionally transmit signaling information for describing this.
  • the specific frame may be the FEF described with reference to FIG. 13.
  • a specific frame including the MIMO broadcast data is called a MIMO broadcast frame.
  • the PLP including the MIMO broadcast data may be transmitted through the terrestrial broadcast frame and the MIMO broadcast frame.
  • the MIMO broadcast frame also includes the L1 signaling information, and information about the MIMO broadcast PLP present in the frame may be transmitted together with the L1 signaling information of the terrestrial broadcast frame.
  • the base layer may be transmitted to the PLP or the carrier of the SISO / MISO scheme
  • the enhancement layer may be transmitted to the PLP or the carrier of the MIMO scheme.
  • the ratio of the PLP or carrier of the SISO / MISO scheme and the PLP or carrier of the MIMO scheme may vary from 0 to 100%, and the ratio may be set differently for each frame.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a transmission frame structure transmitted by a terrestrial broadcasting system to which a MIMO transmission system using SVC is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 corresponds to an embodiment of a broadcast signal using at least one of the methods and methods (1) to (3) described with reference to FIGS. 18 to 20.
  • the MIMO broadcast PLP may exist in the terrestrial broadcast frame and the MIMO broadcast frame.
  • the MIMO broadcast PLP included in the existing frame is a base layer, and the MIMO broadcast PLP including the MIMO broadcast frame is an enhancement layer and may be transmitted in an SISO, MISO, or MIMO scheme.
  • the MIMO broadcast PLP may exist only in the MIMO broadcast frame.
  • the MIMO broadcast PLP may include a PLP including a base layer and a PLP including an enhancement layer.
  • the base layer and the enhancement layer may be classified as carriers and may be transmitted without being classified as PLPs. That is, as described with reference to FIG. 19, the data corresponding to the base layer and the data corresponding to the enhancement layer may be allocated to separate subcarriers and then OFDM modulated and transmitted.
  • the broadcast signal transmitter may input and process a base layer and an enhancement layer by dividing them into PLPs.
  • the base layer may be included in PLP0 and the enhancement layer may be included in PLP1.
  • the broadcast signal receiver corresponding thereto may receive and process a broadcast signal in which the base layer and the enhancement layer are divided into PLPs.
  • the broadcast signal transmitter may transmit the base layer and the enhancement layer together in one PLP.
  • the broadcast signal transmitter may include an SVC encoder that SVC-encodes data and outputs it as an enhancement with the base layer.
  • the broadcast signal receiver corresponding thereto may receive and process a broadcast signal in which the base layer and the enhancement layer are transmitted to one PLP.
  • the MIMO scheme represents a broadcast system that provides transmit / receive diversity and high transmission efficiency by using a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MIMO scheme processes signals differently in time and space, and transmits a plurality of data streams through parallel paths operating simultaneously in the same frequency band to achieve diversity effects and high transmission efficiency.
  • a spatial multiplexing (SM) technique and a golden code (GC) technique may be used for the MIMO scheme.
  • SM spatial multiplexing
  • GC golden code
  • a modulation method may be expressed as quadrature amplitude modulation (M-QAM) when transmitting a broadcast signal. That is, when M is 2, a binary phase shift keying (BPSK) scheme may be represented by 2-QAM, and when Q is 4, quadrature phase shift keying (QPSK) may be represented by 4-QAM. M may represent the number of symbols used for modulation.
  • BPSK binary phase shift keying
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • M may represent the number of symbols used for modulation.
  • a MIMO system will be described by using two transmission antennas to transmit two broadcast signals and two reception antennas to receive two broadcast signals by way of example.
  • FIG. 22 illustrates a MIMO transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmission system includes an input signal generator 201010, a MIMO encoder 201020, a first transmission antenna 201030, and a second transmission antenna 201040.
  • the input signal generator 201010 may be referred to as a divider and the MIMO encoder 201020 may be referred to as a MIMO processor.
  • the MIMO receiving system may include a first receiving antenna 201050, a second receiving antenna 201060, a MIMO decoder 201070, and an output signal generator 201080.
  • the output signal generator 201080 may be referred to as a merger
  • the MIMO decoder 201070 may be referred to as an ML detector.
  • the input signal generator 201010 may generate a plurality of input signals for transmitting to a plurality of antennas. That is, the first input signal S1 and the second input signal S2 for MIMO transmission may be output by dividing the input signal to be transmitted into two input signals.
  • the MIMO encoder 201020 performs MIMO encoding on the plurality of input signals S1 and S2 to output the first transmission signal St1 and the second transmission signal St2 for MIMO transmission, and each of the output transmission signals is required signal processing. And may be transmitted through the first antenna 201030 and the second antenna 201040 through a modulation process.
  • the MIMO encoder 201020 may perform encoding on a symbol basis.
  • the MIMO encoding method the above-described SM technique and GC technique may be used.
  • the present invention proposes a new MIMO encoding method.
  • the MIMO encoder may MIMO encode a plurality of input signals using the MIMO encoding method described below.
  • MIMO encoder may also be referred to as MIMO processor hereinafter. That is, the MIMO encoder outputs a plurality of transmission signals by processing the plurality of input signals according to the MIMO matrix and the parameter values of the MIMO matrix proposed below.
  • the input signal generator 201010 is an element that outputs a plurality of input signals for MIMO encoding, and may be an element such as a demultiplexer or a frame builder according to a transmission system. Also included in the MIMO encoder 201020, the MIMO encoder 201020 may generate a plurality of input signals and perform encoding on the plurality of input signals generated.
  • the MIMO encoder 201020 represents a device that outputs a plurality of signals by MIMO encoding or MIMO processing so as to obtain diversity gain and multiplexing gain of the MIMO transmission system.
  • a plurality of devices are provided to process signals in parallel, or sequentially or simultaneously in one device having a memory. You can process the signal.
  • the MIMO reception system receives the first reception signal Sr1 and the second reception signal Sr2 using the first reception antenna 201050 and the second reception antenna 201060.
  • the MIMO decoder 201070 processes the first received signal and the second received signal to output a first output signal and a second output signal.
  • the MIMO decoder 201070 processes the first received signal and the second received signal according to the MIMO encoding method used by the MIMO encoder 201020.
  • the MIMO decoder 201070 outputs the first output signal and the second output signal using information on the MIMO matrix, the received signal, and the channel environment used by the MIMO encoder in the transmission system as the ML detector.
  • the first output signal and the second output signal may include probability information for bits that are not bit values, and the first output signal and the second output signal may be FEC decoding. It may be converted into a bit value through.
  • the MIMO decoder of the MIMO receiving system processes the first received signal and the second received signal according to the QAM type of the first input signal and the second input signal processed by the MIMO transmission system. Since the first and second received signals received by the MIMO receiving system are signals in which the first input signal and the second input signal of the same QAM type or different QAM types are transmitted by MIMO encoding, the MIMO receiving system may not be able to identify the received signal. It is possible to determine whether the combination of the QAM type, MIMO decoding the received signal. Therefore, the MIMO transmission system may transmit information identifying the QAM type of the transmission signal to the transmission signal, wherein the information identifying the QAM type of the transmission signal may be included in the preamble portion of the transmission signal.
  • the MIMO receiving system may identify the combination of the QAM type (M-QAM + M-QAM or M-QAM + N-QAM) of the received signal from the information identifying the QAM type of the transmitted signal, thereby MIMO decoding the received signal. have.
  • the SM technique is a method of simultaneously transmitting data to be transmitted to a plurality of antennas without separate encoding for a separate MIMO scheme.
  • the receiver may acquire information from data simultaneously received by the plurality of receive antennas.
  • the ML (Maximum Likelihood) decoder used for signal recovery in a receiver has a relatively low complexity because it only needs to examine a plurality of received signal combinations.
  • transmission diversity cannot be expected at the transmitting side.
  • the MIMO encoder bypasses a plurality of input signals, and this bypass processing may be expressed by MIMO encoding.
  • the GC scheme is a method of encoding data to be transmitted with a predetermined rule (for example, an encoding method using a golden code) and transmitting the same to a plurality of antennas. If there are two antennas, the GC scheme encodes using a 2x2 matrix, so that transmit diversity at the transmit side is obtained.
  • a predetermined rule for example, an encoding method using a golden code
  • the GC scheme encodes using a 2x2 matrix, so that transmit diversity at the transmit side is obtained.
  • the ML decoder of the receiver has a disadvantage in that complexity is increased because four signal combinations must be examined.
  • the GC scheme has the advantage that robust communication is possible in that transmit diversity is obtained compared to the SM scheme. However, this compares the case where only the GC technique and the SM technique are used for data processing during data transmission, and when data is transmitted by using separate data coding (or outer coding) together.
  • the transmit diversity of the GC scheme may not provide additional gain. This phenomenon is particularly evident when such outer coding has a large minimum Hamming distance.
  • the Hamming distance represents the number of bits whose corresponding bit values do not match between binary codes having the same number of bits.
  • the transmit diversity of the GC scheme has an additional gain over the SM scheme.
  • LDPC Low Density Parity Check
  • the present invention intends to design a more efficient MIMO broadcasting system by using a strong outer code while using a low complexity SM scheme.
  • the SM scheme may cause a problem in recovering the received signal.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a data transmission / reception method according to MIMO transmission of an SM scheme in a channel environment according to an embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmission system may send an input signal 1 (S1) and an input signal 2 (S2) to the transmission antenna 1 and the transmission antenna 2, respectively, by the SM scheme.
  • 23 corresponds to an embodiment of transmitting a symbol modulated with 4-QAM at a transmitter.
  • Receive antenna 1 receives signals in two paths, and in the channel environment of FIG. 23, the received signal of receive antenna 1 is equal to S1 * h11 + S2 * h21, and the received signal of receive antenna 2 is equal to S1 * h12 + S2 * h22. same.
  • the receiver can recover data by acquiring S1 and S2 through channel estimation.
  • the transmit and receive paths are independent of each other, and this environment will be referred to below as un-correlated.
  • the correlation between the channels of the transmission and reception paths may be very high, such as a line of sight (LOS) environment, which is referred to as fully correlated.
  • LOS line of sight
  • the reception antenna 1 and the reception antenna 2 receive the same reception signal (S1 + S2).
  • both the receiving antenna 1 and the receiving antenna 2 will receive the same signal as the signal plus the transmission signals.
  • the received signal received from the receiver that is, the data added by the channel, does not represent both symbols S1 and S2.
  • the receiver does not receive a 16-QAM symbol added with a signal S1 represented by a 4-QAM symbol and S2 represented by a 4-QAM symbol, and 9 symbols as shown in the right figure. Since the signal S1 + S2 is represented, it is impossible to recover by separating S1 and S2.
  • the received signal passing through the correlation channel may be expressed as a signal obtained by adding the transmission signals transmitted from the transmission system. That is, when two antennas transmit the first transmission signal and the second transmission signal in the transmission system, the MIMO encoding method assumes that the received signal passing through the correlation channel is a signal obtained by adding the first transmission signal and the second transmission signal.
  • the MIMO encoding method assumes that the received signal passing through the correlation channel is a signal obtained by adding the first transmission signal and the second transmission signal.
  • the receiver cannot recover the signal transmitted by MIMO using the SM technique.
  • processing such as changing a transmission method by notifying the transmitter of such a channel state through a feedback channel between the transceivers is possible.
  • bidirectional communication through a feedback channel may be difficult, and the number of receivers per transmitter is large and the range is very wide, thus making it difficult to cope with various channel environment changes. Therefore, if the SM scheme is used in such a correlation channel environment, the receiver cannot use the service and the cost is increased because it is difficult to cope with such an environment unless the coverage of the broadcasting network is reduced.
  • the present invention intends to design a MIMO system such that a signal received through the channel satisfies the following conditions so as to overcome the case where the MIMO channel is an correlation channel.
  • the received signal should be able to represent both original signals S1 and S2.
  • the coordinates of the constellations received at the receiver should be able to uniquely represent the sequence of S1 and S2.
  • Euclidean distance represents the distance between coordinates on the constellation.
  • the present invention first proposes a MIMO encoding method using a MIMO encoding matrix including a parameter a as shown in Equation 1 below.
  • Equation 2 the received signals 1 (Rx1) and 2 (Rx2) received by the antenna 1 and the antenna 2 are represented by the following Equation 2
  • the MIMO channel is correlated, it is calculated as shown in the last line of Equation 2.
  • S1 and S2 are each designed to have a different power, it can be used to secure the toughness.
  • the MIMO encoder may encode the input signals such that the input signals S1 and S2 have different powers according to the encoding parameter a, and S1 and S2 are received in different distributions even in the correlation channel. For example, by encoding S1 and S2 to have different powers, and transmitting them to constellations with different Euclidean distances by normalization, the input signals can be separated and recovered even if the receiver experiences a correlation channel. .
  • Equation 3 The above MIMO encoding matrix is expressed by Equation 3 considering the normalization factor.
  • the MIMO encoding of the MIMO encoder using the MIMO encoding matrix as in Equation 2 rotates the input signals by an arbitrary angle (theta) that can be represented by the encoding parameter a, thereby cosine the rotated signal.
  • the component and the sine component are separated separately and the +/- signs are assigned to the separated components and transmitted to other antennas, respectively.
  • the MIMO encoder transmits the cosine component of the input signal S1 and the sine component of the input signal S2 to one transmitting antenna, and the sine component of the input signal S1 and the cosine component labeled with the? Can be encoded.
  • the rotation angle changes according to the change of the encoding parameter a value, and the power distribution between the input signals S1 and S2 varies according to the value and angle of this parameter. Since the changed power distribution can be expressed as the distance between the symbol coordinates in the constellation, the input signals encoded in this way are represented by different constellations even though they have undergone the correlation channel at the receiving end, thereby being identified, separated, and recovered.
  • the transmission signals received at the receiving side are represented by identifiable constellations having different Euclidean distances, respectively, so that they can be recovered from the correlation channel.
  • the MIMO encoder can encode the input signal S1 and the input signal S2 into signals having different Euclidean distances according to the value a, and the encoded signals can be received and recovered with constellations identifiable at the receiving end. have.
  • Equation 4 The MIMO encoding of the input signal using the above-described MIMO encoding matrix can be expressed by Equation 4 below.
  • Equation 4 S1 and S2 represent normalized QAM symbols of constellations mapped in the symbol mapper of the MIMO path of the input signal S1 and the input signal S2, respectively.
  • X1 and X2 represent MIMO encoded symbols, respectively.
  • the MIMO encoder includes a symbol corresponding to X1 by applying a matrix such as Equation 4 to a first input signal including symbols corresponding to S1 and a second input signal including symbols corresponding to S2. Symbols of the transmission signal X2 including symbols corresponding to the first transmission signal and X2 may be output.
  • the MIMO encoder may perform encoding by further adjusting the encoding parameter a value while performing MIMO encoding on the input signals using the MIMO encoding matrix as described above. That is, consideration and adjustment of additional data recovery performance of the MIMO transmission / reception system may be optimized by adjusting the parameter a, which will be described in detail below.
  • a value can be calculated in consideration of Euclidean distance.
  • the transmission signal St1 is an M-QAM symbol and the transmission signal St2 is an N-QAM symbol
  • the signal St1 + St2 received at the receiver through the correlated MIMO channel is (M * N).
  • -QAM signal when the transmission signal St1 is an M-QAM symbol and the transmission signal St2 is an M-QAM symbol, the signal St1 + St2 received at the receiver through the correlation correlated MIMO channel is (M * M )-Becomes a QAM signal.
  • the first embodiment of the present invention proposes a method of optimizing the value of a so that the constellations of the symbols of the received signal passing through the correlation channel have the same Euclidean distance. That is, when the MIMO encoder encodes the input signals using the above-described MIMO matrix, the MIMO encoder has a minimum in the constellation of the received signal (that is, the signal added with the first transmission signal St1 and the second transmission signal St2) that has undergone the correlation channel.
  • a value of the encoding parameter a may be calculated or set so as to maximize the creedian distance, and the encoded value a may be expressed by Equation 5 according to a combination of modulation schemes.
  • the distribution and constellation of transmission / reception symbols vary according to the modulation scheme of the received signal and combinations thereof. Since the Euclidean distance varies according to the distribution and constellation of symbols, a value for optimizing Euclidean distance may also vary. .
  • Equation 3 when the transmit / receive signal is a combination of 4-QAM and 16-QAM (QPSK + 16QAM) and a combination of 16-QAM and 16-QAM (16QAM + 16QAM), a value for optimizing Euclidean distance is calculated. Each calculation was shown.
  • the value of a is set so that the constellation of is equal to that of the 16-QAM signal.
  • Second Embodiment MIMO Encoding Method Considering Gray Mapping in addition to Euclidean Distance
  • a MIMO encoding method in which a received signal passing through a correlation channel has gray mapping while a value is set such that Euclidean distance is optimized.
  • the sign of the real and imaginary parts of S2 of the input signals S1 and S2 can be changed according to the value of S1 so as to perform gray mapping at the receiving end.
  • the change of the data value included in S2 may be performed using a method as in Equation 6 below.
  • the MIMO encoder may perform MIMO encoding by changing the sign of the input signal 2 according to the value of S1 while using the MIMO encoding matrix used in the first embodiment.
  • the first transmission signal and the first 2 Transmission signal can be output.
  • the XOR operation is performed on the bit values assigned to the real part and the imaginary part of S1 in the input signals S1 and S2, respectively, and the sign of the real part and the imaginary part of S2 is determined according to the result. If the transmission signal 1 and the transmission signal 2 to which the MIMO encoding matrix is applied to the signal S1 and the input signal S2 are respectively transmitted by the antenna 1 and the antenna 2, the received symbols of the received signal through the correlation channel received by the receiver have gray mapping. However, the hamming distance between adjacent symbols in constellations does not exceed two.
  • the second embodiment can expect the same performance as the SIMO method even in the correlated MIMO channel.
  • the value of S2 depends on S1 when the ML decoder decodes the received signal and acquires S1 and S2, complexity may increase, and performance may deteriorate due to correlation between input signals in an uncorrelated MIMO channel.
  • Third embodiment MIMO encoding method for setting MIMO encoding parameter in consideration of Hamming distance in addition to Euclidean distance
  • the value a is set so that the Euclidean distance is optimized in consideration of the hamming distance of the received signal without making the entire constellation of the received signal have minimum Euclidean distance.
  • the Euclidean distance is adjusted so that the difference in recovery performance due to the difference in hamming distance is compensated by the power difference. That is, for adjacent symbols, the difference in the number of other bits is twice, and the interval having twice the hamming distance is adjusted more widely to the Euclidean distance to have more power, so that the difference in the hamming distance when the received signal is recovered. It can compensate for the deterioration of performance.
  • the relative Euclidean distance in the received signal in which the two transmission signals St2 and St2 received at the receiving end are summed is determined.
  • Equation 7 The minimum Euclidean distance of the 16-QAM symbol whose power is reduced from Equation 2 is 2 (a-1), and the minimum Euclidean distance of the 16-QAM symbol whose power is increased is 2 (a + 1).
  • R h ⁇ (a + 1) S1 + (a-1) S2 ⁇ ). This may be represented as in Equation 7.
  • the MIMO encoder uses the MIMO matrix described above to perform MIMO encoding such that the powers of the input signals are distributed differently so that each has a different size of Euclidean distance.
  • the MIMO encoder may perform MIMO encoding using a MIMO matrix in which the encoding parameter a is set such that the power-distributed input signals have a Euclidean distance that compensates for a difference in hamming distance. .
  • FIG. 24 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to an embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 24 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively.
  • the modulation scheme of the input signal is the same. That is, an embodiment of the case where two input signals for transmitting using two antennas are QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, respectively.
  • M-QAM + M-QAM it will be expressed as M-QAM + M-QAM.
  • the MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 209010, a frame builder 209020, a frequency interleaver 209030, a MIMO encoder 209040, and an OFDM generator 209050, and the BICM module 209010 FEC encoder 209060, bit interleaver 209070, demultiplexer (DEMUX) 209080, symbol mapper 209090, and time interleaver 209100.
  • the MIMO encoder 209040 may be referred to as a MIMO processor.
  • the MIMO receiver includes an OFDM demodulator 209110, a MIMO decoder 209120, a frequency deinterleaver 209130, a frame parser 209140, a time deinterleaver 209150, a multiplexer (MUX: 209160), a bit deinterleaver 209170, and FEC decoder 209180.
  • the time deinterleaver 209150, the multiplexer 209160, the bit deinterleaver 209170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 209190 hereinafter.
  • the MIMO decoder 209120 may be referred to as a MIMO Maximum Likelihood (ML) detector.
  • ML Maximum Likelihood
  • the components of the MIMO transmitter may perform the same functions as the blocks included in the broadcast signal transmitter described with reference to FIGS. 1 to 6, and the components of the MIMO receiver are included in the broadcast signal receiver described with reference to FIGS. 7 through 11. Since the same function as those of the blocks may be performed, a detailed description of the same or similar function is omitted.
  • FIG. 24 illustrates and describes an example in which one PLP is input to the BICM module 209010.
  • the BICM module may be provided in plural numbers, and PLPs which have been separately processed for BICM may be input to the frame builder 209020.
  • the demultiplexer 209080 demultiplexes the bit stream on an M-QAM basis and outputs the demultiplexer.
  • the symbol mapper 209090 performs M-QAM gray mapping on the bit stream output from the demultiplexer 209080 to output the M-QAM symbol stream.
  • the time interleaver 209100 interleaves a symbol stream in time units, and in particular, time interleaves symbols from one or a plurality of LDPC blocks. In FIG. 24, signal processing in blocks after the symbol mapper may be performed in symbol units.
  • the frame builder 209020 arranges the symbols of the PLP unit output through each BICM path in the frame.
  • the frame builder 209020 further performs a role of an input signal generator that generates or arranges a plurality of input signals for MIMO transmission.
  • the frame builder 209020 in the MIMO transmitter may arrange symbols such that different PLPs are not MIMO encoded together.
  • the frame builder 209020 may generate two output signals by placing two different symbols in the same cell position.
  • the frequency interleaver 209030 interleaves the two symbol data in the same pattern in the frequency domain. .
  • the MIMO encoder 209040 MIMO encodes two input signals for two antennas, that is, two symbol data output from the frequency interleaver 209030.
  • the MIMO encoding used may use the same MIMO encoding method as the above-described embodiment, and may use a MIMO encoding matrix including the parameter a described above.
  • the OFDM generator 209050 may OFDM modulate and transmit MIMO encoded symbol data.
  • the MIMO encoder 209040 may perform MISO processing or perform SISO processing in addition to MIMO encoding.
  • the transmitter when only MIMO processing is performed, the transmitter may use two antennas, and when additionally performing MISO processing, the transmitter may use two or four antennas.
  • MISO processing when all PLPs are transmitted by SISO processing, one to four antennas can be used arbitrarily.
  • the MIMO receiver uses at least two antennas for receiving the MIMO signal. If the received signal is an SISO signal or an MISO signal, at least one antenna may be used.
  • the frequency interleaver 209030 and the OFDM generator 209050 are provided in parallel by the number of input signals transmitted to the plurality of antennas in the MIMO scheme, so that the above-described operations can be performed in parallel.
  • one frequency interleaver 209030 and an OFDM generator 209050 may include a memory to process a plurality of signals in parallel.
  • the OFDM demodulator 209110 OFDM demodulates a plurality of received signals received from a plurality of antennas and outputs a plurality of symbol data and channel information.
  • the MIMO decoder 209120 processes the channel information obtained from the OFDM demodulator 209110 and the plurality of received symbol data to output a plurality of output signals.
  • the MIMO decoder 209120 may use Equation 8 below.
  • Equation 8 yh, t denotes a signal received at the receiver, and h denotes a received channel, which represents a received channel for each receiving antenna, and thus represents a received signal passing through a channel corresponding to time t.
  • Hh, t represents channel information experienced by the received signal.
  • h may be represented by a 2 ⁇ 2 matrix representing a MIMO channel, and t represents a time unit.
  • W denotes the MIMO encoding matrix of the above-described embodiments
  • Ss denotes an input signal before MIMO encoding, as a transmitted QAM signal. Small s is a unit for two signals used for MIMO transmission.
  • Equation 8 represents a difference between the received signal vector (which can be referred to as a vector since it has been two signals at the same time) and the transmitted signal bettor. Therefore, since the receiver knows yh, t, Hh, t, and W, Equation 8 is used to compare the probability S1 of the corresponding bit (1) and the probability S0 of the corresponding bit (0) in the log domain. Likelihood Ratio) can be obtained.
  • the MIMO decoder 209120 finds a signal closest to the transmission signal from the received signal using Equation 8, and since the information obtained as a result of detection is a probability in bits, the MIMO decoder
  • the plurality of output signals at 209120 are data in bit units expressed by Log Likelihood Ratio (LLR).
  • LLR Log Likelihood Ratio
  • the MIMO decoder 1120 compares the received data with all combinations of data used for MIMO encoding and channel information to obtain an LLR value, which is the closest to the received data in order to reduce complexity. Approximated ML method using only a value, and sphere decoding method using only a combination of a predetermined vicinity of a received signal may be used. That is, in FIG.
  • the MIMO decoder 209120 performs MIMO decoding on two received signals received by two antennas, and outputs a plurality of output signals S1 and S2 such as input signals of a transmitter, and outputs an output signal S1.
  • S1 and S2 may be a stream in bits.
  • the output signals are output signals corresponding to the QAM type of the transmission input signal.
  • WS and W of the equations used in the ML detector are MIMO encoding matrices, and include all the MIMO matrices of the proposed MIMO encoding method.
  • the transmitter can transmit information indicative of the MIMO matrix used, and the receiver can use this information to identify and decode the MIMO matrix.
  • the receiver may use a preset MIMO matrix.
  • the frequency deinterleaver 209130 performs deinterleaving on a plurality of output signals in the reverse order of interleaving performed by the frequency interleaver 209030 of the transmitter.
  • the frequency interleaver (209030) of the transmitter performs frequency interleaving on a symbol basis
  • the frequency deinterleaver (209130) of the receiver uses LLR bit information so that the LLR bit information belonging to one QAM symbol is rearranged by the symbol unit.
  • Output A plurality of frequency deinterleaver 209130 may be provided to perform frequency deinterleaving in parallel on each of the MIMO input signals.
  • the frame parser 209140 acquires and outputs only desired PLP data from the output data of the frequency deinterleaver 209130, and the time deinterleaver 209150 performs deinterleaving in the reverse order of the time interleaver 209100 of the transmitter.
  • the time deinterleaver 209150 also performs deinterleaving on a bit-by-bit basis, unlike in the transmitter, and rearranges and outputs the bit stream in consideration of the LLR bit information.
  • the frame parser 209140 performs frame parsing on a plurality of input signals, rearranges the input signals into one stream, and outputs the input signals. That is, the frame parser 209140 performs the reverse operation of the input signal generator described with reference to FIG. 24, and blocks after the frame parser 209140 perform signal processing on one stream at the receiver.
  • the multiplexer 209160, the bit deinterleaver 209170, and the FEC decoder 209180 perform reverse processes of the demultiplexer 209080, the bit interleaver 209070, and the FEC encoder 209060 of the receiver to output the recovered PLP. That is, the multiplexer 209160 rearranges LLR bit information, the bit deinterleaver 209170 performs bit deinterleaving, and the FEC decoder 209180 performs LDPC / BCH decoding to correct an error to correct the bit data of the PLP. You can output The operation after the frame parser can be viewed as BICM decoding of BICM decoding module 209190, which performs the reverse operation of BICM module 209010 of the transmitter.
  • the above-described frequency interleaver (209030), frequency deinterleaver (209130), OFDM generator (209050), and OFDM demodulator (209110) are provided in plural to parallel the operations described above with respect to the MIMO transmit / receive signals according to the number of MIMO transmit / receive signals.
  • the system can be replaced with a frequency interleaver (209030), a frequency deinterleaver (209130), an OFDM generator (209050), and an OFDM demodulator (209110) including memory for processing a plurality of data at a time. It may be.
  • 25 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 25 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively.
  • the modulation scheme of the input signal is the same. That is, an embodiment of the case where two input signals for transmitting using two antennas are QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, respectively.
  • the MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 210010, a frame builder 210020, a frequency interleaver 210030, and an OFDM generator 210040, the BICM module 210010 includes an FEC encoder 210050, A bit interleaver 210060, a demultiplexer (DEMUX) 210070, a symbol mapper 210080, a MIMO encoder 210090, and a time interleaver 210100.
  • BICM Bit Interleaved Coding and Modulation
  • the MIMO receiver includes an OFDM demodulator 210110, a frequency deinterleaver 210120, a frame parser 210130, a time deinterleaver 210140, a MIMO ML (Maximum Likelihood) detector 210150, a multiplexer (MUX: 210160) Interleaver 210170 and FEC decoder 210180.
  • the time deinterleaver 210150, the multiplexer 210160, the bit deinterleaver 210170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 210190 hereinafter.
  • the configuration and operation of the MIMO transmitter and MIMO receiver of FIG. 25 are similar to the configuration and operation of the MIMO transmitter and MIMO receiver described with reference to FIG. 24.
  • the same contents as the configurations and operations of the MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 24 will not be duplicated, and the differences will be described.
  • the MIMO encoder 210090 is located between the symbol mapper 210080 and the time interleaver 210100, that is, included in the BICM module. That is, unlike the frame builder outputting the QAM symbols to be MIMO encoded in parallel, the MIMO encoder 210090 receives the symbols output from the symbol mapper and arranges them in parallel, and outputs the data in parallel by MIMO encoding.
  • the MIMO encoder 210090 serves as an input signal generator to generate a plurality of input signals, and performs MIMO encoding to output a plurality of transmission signals.
  • MIMO transmission data output in parallel is processed and transmitted in parallel in one time interleaver 210100, frame builder 210020, frequency interleaver 210030, and OFDM generator 210040, which are processed in plural or internally in parallel.
  • time interleaver 210100, frame builder 210020, frequency interleaver 210030, and OFDM generator 210040 are each provided and output from MIMO encoder 210090. You can also process the data in parallel.
  • a MIMO decoder 210150 is positioned between the time deinterleaver 210140 and the multiplexer 210160. Accordingly, the OFDM demodulator 210110, the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 process MIMO signals received by a plurality of antennas in symbol units in a plurality of paths, and the MIMO decoder 210150. ) Converts the symbol unit data into LLR bit data and outputs the result.
  • the OFDM demodulator 210110, the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 may be provided in plurality, or may include a memory capable of performing the above-described parallel processing. It may be replaced by one. Since the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 all process symbol data, the complexity and memory requirements are reduced compared to the case of processing LLR bit information as in the embodiment of FIG. Can be.
  • the MIMO transmitter may transmit information indicating a combination of QAM types of input signals used in MIMO encoding. That is, the information indicating the QAM type of the first input signal and the second input signal output from the frame builder 210020 may be transmitted through the preamble part.
  • the first input signal and the second input signal have the same QAM.
  • Has a type That is, the MIMO decoder performs MIMO decoding using information representing a combination of QAM types of input signals included in the received signal, and outputs output signals corresponding to the combination of QAM types.
  • the output signals of this QAM type include data in bit units, and the data in bit units is a soft decision value representing the above-described probability of bits. These soft decision values may be converted to hard decision values through FEC decoding.
  • devices corresponding to the input signal generator / output signal generator are represented by a frame builder / frame parser and a MIMO encoder / MIMO decoder, respectively.
  • the role of the input signal generator / output signal generator may be performed by another device element.
  • an input signal generator is performed in a demultiplexer, or an input signal generator is provided behind a demultiplexer, and a corresponding receiver system is an output signal generator in a multiplexer, or an output signal generator in front of a multiplexer. It may be provided.
  • a plurality of elements behind the input signal generator may be provided to process the output signals in parallel according to the number of output signals of the input signal generator.
  • a plurality of elements in front of the output signal generator may be provided to process the input signals in parallel according to the number of paths of the input signals input to the output signal generator.
  • 26 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 26 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively.
  • the modulation scheme of the input signals is assumed to be different. That is, the modulation scheme of two input signals for transmission using two antennas is an embodiment (eg, BPSK + QPSK or QPSK + 16-QAM, etc.) for the M-QAM type and the N-QAM type.
  • the case of QPSK + QPSK, QPSK + 16-QAM, and 16-QAM + 16-QAM will be described together with respect to the operation of the demultiplexer.
  • the MIMO transmitter includes a BICM (Bit Interleaved Coding and Modulation) module 211010, a frame builder 211020, a frequency interleaver 211030, a MIMO encoder 211040 and an OFDM generator 211050, and the BICM module 211010 FEC encoder 211060, bit interleaver 211070, demultiplexer (DEMUX) 211080, symbol mapper 211090, and time interleaver 211100.
  • the MIMO encoder 211040 may be referred to as a MIMO processor.
  • the MIMO receiver includes an OFDM demodulator 211110, a MIMO decoder 211120, a frequency deinterleaver 211130, a frame parser 211140, a time deinterleaver 211150, a multiplexer (MUX: 211160), a bit deinterleaver 211170, and An FEC decoder 211180.
  • the time deinterleaver 211150, the multiplexer 211160, the bit deinterleaver 211170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 211190 hereinafter.
  • the MIMO decoder 211120 may be referred to as a MIMO Maximum Likelihood (ML) detector.
  • ML Maximum Likelihood
  • FIG. 11 illustrates a case in which one PLP is input to the BICM module 211010.
  • the BICM module may be provided in plural, and the BICM-processed PLPs are input to the frame builder 211020.
  • the demultiplexer 211080 demultiplexes the bit stream on the basis of M-QAM and N-QAM and outputs the demultiplexer.
  • the demultiplexer 211080 further performs a role of an input signal generator that generates or arranges a plurality of input signals for MIMO transmission.
  • the symbol mapper 211090 performs M-QAM / N-QAM gray mapping on the bit stream output from the demultiplexer 211080 to output the M-QAM symbol stream and the N-QAM symbol stream.
  • a plurality of symbol mappers 211090 are provided, respectively, in which M-QAM / N-QAM gray mapping is performed on the M-QAM / N-QAM gray mapping of the demultiplexed bit stream on the basis of the M-QAM and the demultiplexed bit stream on the basis of the N-QAM.
  • the time interleaver 211100 interleaves each of the symbol streams in a time unit, and in particular, time interleaves symbols from one or a plurality of LDPC blocks.
  • signal processing in blocks after the symbol mapper may be performed in symbol units.
  • the demultiplexer 211080 may operate differently for each QAM size of an input signal used for MIMO. That is, a combination of input signals for MIMO transmission may use a QAM demultiplexer and a 16-QAM demultiplexer for QPSK + QPSK or 16-QAM + 16-QAM MIMO, and a 64QAM demultiplexer for QPSK + 16-QAM. Alternatively, for the combination of QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, a 16QAM demultiplexer and a 256-QAM demultiplexer may be used, respectively. This uses M + N-QAM MIMO transmission to transmit the same number of bits as M * N QAM SISO at once.
  • the frame builder 211020 arranges the symbols of the PLP unit output through each BICM path in the frame.
  • the frequency deinterleaver 211130 performs deinterleaving on a plurality of output signals in the reverse order of interleaving performed by the frequency interleaver 211030 of the transmitter.
  • the frequency deinterleaver 211130 may perform frequency deinterleaving on each of the MIMO input signals in parallel.
  • deinterleaving should be performed in consideration of this. The same applies to the frame parser 211140 and the time deinterleaver 211150 which describe the operation below.
  • the frame parser 211140 obtains and outputs only the desired PLP data from the output data of the frequency deinterleaver 211130, and the time deinterleaver 211150 performs deinterleaving in the reverse order of the time interleaver 211100 of the transmitter.
  • the frame parser 211140 performs frame parsing on the plurality of input signals and rearranges and outputs the plurality of signals.
  • the multiplexer 211160, the bit deinterleaver 211170, and the FEC decoder 211180 are recovered by performing a reverse process of the demultiplexer 211080, the bit interleaver 211070, and the FEC encoder 211060 of the transmitter, respectively, as in FIG. Output the PLP. Therefore, the blocks after the multiplexer 211140 at the receiver perform signal processing on one stream. That is, the multiplexer 211160 may serve as a merger.
  • FIG. 27 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
  • the MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 212010, a frame builder 212020, a frequency interleaver 212030, and an OFDM generator 212040, and the BICM module 212010 includes an FEC encoder 212050, A bit interleaver 2212060, a demultiplexer (DEMUX) 212070, a symbol mapper 212080, a MIMO encoder 212090 and a time interleaver 2212100.
  • BICM Bit Interleaved Coding and Modulation
  • the MIMO receiver includes an OFDM demodulator 212110, a frequency deinterleaver 212120, a frame parser 212130, a time deinterleaver 212140, a MIMO decoder 212150, a multiplexer (MUX: 212160), a bit deinterleaver 212170, and FEC decoder 212180.
  • the time deinterleaver 212150, the multiplexer 212160, the bit deinterleaver 212170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 212190 below.
  • the MIMO encoder 2090 is located between the symbol mapper 212080 and the time interleaver 2212100, that is, included in the BICM module.
  • MIMO transmission signals output in parallel are processed and transmitted in parallel by one time interleaver 212100, frame builder 212020, frequency interleaver 212030, and OFDM generator 212040, which are processed in a plurality or in parallel.
  • two time interleaver 2212100, frame builder 212020, frequency interleaver 212030 and OFDM generator 212040 are each provided and output from MIMO encoder 212090. You can also process the data in parallel.
  • a MIMO decoder 212150 is located between the time deinterleaver 212140 and the multiplexer 212160. Accordingly, the OFDM demodulator 212110, the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 2130, and the time deinterleaver 212140 process MIMO signals received by a plurality of antennas in symbol units in a plurality of paths, and perform a MIMO decoder 212150. ) Converts the symbol unit data into LLR bit data and outputs the result.
  • the OFDM demodulator 212110, the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 212130, and the time deinterleaver 212140 are provided in plural or have a memory capable of performing the above-described parallel processing. It may be replaced by one. Since the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 212130, and the time deinterleaver 212140 all process symbol data, the complexity and memory requirements are reduced compared to the case of processing LLR bit information as in the embodiment of FIG. Can be.
  • the MIMO transmitter may transmit information indicating a combination of QAM types of input signals used for MIMO encoding. That is, information indicating the QAM type of the first input signal and the second input signal output from the frame builder 211020 may be transmitted through the preamble part. In the present embodiment, the first input signal and the second input signal are different from each other.
  • Has a type That is, the MIMO decoder performs MIMO decoding using information representing a combination of QAM types of input signals included in the received signal, and outputs output signals corresponding to the combination of QAM types.
  • the output signals of this QAM type include data in bit units, and the data in bit units is a soft decision value representing the above-described probability of bits. These soft decision values may be converted to hard decision values through FEC decoding.
  • the transmission frame according to the present invention may include a preamble region and a data symbol region.
  • the present invention may additionally allocate a preamble symbol to the preamble region.
  • This additional preamble symbol is referred to as an Additional Preable 1 (AP1) symbol, and the present invention provides one or more AP1 symbols in a transmission frame to improve the detection performance of a mobile broadcast signal at very low SNR or time-selective fading conditions. Adding a symbol may be an embodiment.
  • the preamble region of the transmission frame according to the present invention may include a P1 symbol, one or more AP1 symbols, and one or more P2 symbols.
  • the data area is composed of a plurality of data symbols (or data OFDM symbols).
  • the AP1 symbol may be positioned between the P1 symbol and the first P2 symbol in the preamble region of the transmission frame. That is, the P1 symbol and the AP1 symbol may be continuously transmitted in one transmission frame, and may be transmitted discontinuously according to a designer's intention.
  • the P1 symbol and the AP1 symbol are inserted in every transmission frame by the P1 insertion module in the OFDM generator of the transmitter. That is, the P1 insertion module inserts two or more preamble symbols in every transmission frame.
  • an AP1 insertion module may be added after the P1 insertion module, and an AP1 symbol may be inserted in the AP1 insertion module.
  • the AP1 symbol is generated through the process described above with reference to FIG. 14 and may have a structure different from that of the existing P1 symbol.
  • a transmission frame for transmitting an additional broadcast signal in the super frame may be an additional transmission frame as described in FIG. 14, and as shown in FIG. 28, a P1 symbol, an AP1 symbol, one or more P2 symbols, and a plurality of frames. Data symbols may be included.
  • the P1 symbol transmits P1 signaling information
  • the AP1 symbol transmits AP1 signaling information
  • the P2 symbol transmits L1 signaling information. Since details have been described with reference to FIG. 15, they will be omitted and the added AP1 symbol will be described.
  • the AP1 signaling information transmitted by the AP1 symbol includes additional transmission parameters.
  • the AP1 signaling information includes pattern information of a pilot inserted into a corresponding transmission frame. If the L1 signaling information is spread and transmitted in the data region of the transport frame, the AP1 signaling information may further include information necessary for decoding the L1 signaling information spread in the data region of the transport frame.
  • 29 illustrates an OFDM generator of a transmitter for inserting an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 illustrates an embodiment of transmitting a broadcast signal in an MISO or MIMO scheme, and particularly illustrates an example of transmitting a broadcast signal in an MISO or MIMO scheme through two transmission antennas.
  • the OFDM generator of FIG. 29 is almost identical to the OFDM generator 101500 shown in FIG. 6, but includes an MISO / MIMO encoder 302110 instead of the MISO encoder 106100, and includes two AP1 symbol insertion modules 302171, 302172. It is different.
  • detailed description of the same blocks as the blocks including the OFDM generator 101500 shown in FIG. 6 will be omitted, and only the MISO / MIMO encoder 302110 and the AP1 symbol insertion module 302171 and 302172 will be described. .
  • the MISO / MIMO encoder 302110 may perform MISO and / or MIMO encoding to have transmit diversity for a signal input to each path, for transmission through two transmit antennas.
  • the pilot insertion module may insert a pilot of a predetermined pilot pattern at a corresponding position in the transmission frame and output the pilot pattern information.
  • the pilot pattern information may be signaled to the AP1 signaling information or may be signaled to the L1 signaling information. Alternatively, both the AP1 signaling information and the L1 signaling information may be signaled.
  • the AP1 symbol insertion module 302171 or 302172 may insert an AP1 symbol after the P1 symbol and output the AP1 symbol to the DAC.
  • the AP1 symbol transmits AP1 signaling information.
  • the receiver detects the inserted pilot and transmits the detected pilot to frame synchronization, frequency synchronization, time synchronization, and channel estimation. It can be used to perform transmission mode recognition.
  • Pilots according to the present invention can be broadly divided into two types. One is a scattered pilot and the other is a continuous pilot. Distributed pilots are used to estimate and compensate for the effects of radio channels at the receiver, and continuous pilots are used to eliminate precise frequency synchronization or phase error at the receiver.
  • the present invention there may be a plurality of types of distributed pilot patterns, and one of a plurality of distributed pilot patterns is inserted into OFDM symbols of a transmission frame and transmitted according to the FFT size and the guide interval (GI) size. It is set as an Example.
  • one of nine distributed pilot patterns PP1 to PP9 is inserted into OFDM symbols of a corresponding transmission frame and transmitted according to the FFT size and the GI size. It is set as an Example.
  • the FFT size is 1k, 2k, 4k, 8k, 16k
  • the GI size is 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4 In one embodiment it will be.
  • the FFT size refers to the number of subcarriers constituting one OFDM symbol
  • the GI size refers to a ratio occupied by the GI in one OFDM symbol. Therefore, the OFDM symbol length depends on the FFT size and the GI size.
  • the GI size varies in units of a super frame, and the GI size information is signaled in the GUARD_INTERVAL field of the L1-pre signaling information. That is, the GUARD_INTERVAL field indicates the GI of the current super frame.
  • the pilot pattern information inserted in the current transmission frame is signaled in the PILOT_PATTERN field of the L1-pre signaling information and / or the PILOT_PATTERN field of the AP1 signaling information.
  • the FFT sizes of the P2 symbols in the preamble region and the OFDM symbols in the data region are the same.
  • the FFT size information of the transport frame is signaled in the S2 field of the P1 signaling information.
  • S2 field 1 includes partial information about the FFT size and GI of P2 symbols and data symbols in the transmission frame. Signaled. S2 field 1 means the first 3 bits in the S2 field. That is, in one transmission frame, P2 symbols and data symbols have the same FFT size and GI size.
  • FIG. 30 illustrates a structure of a P1 symbol and an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
  • the P1 symbol is generated by copying the front part and the rear part of the effective symbol A, respectively, and shifting the frequency by + fSH, and then placing them at the front (C) and the rear (B) of the valid symbol (A).
  • the C portion is called a prefix portion
  • the B portion is called a postfix portion. That is, the P1 symbol may include a prefix, a valid symbol, and a postfix portion.
  • the AP1 symbol is generated by copying the front part and the rear part of the valid symbol D, respectively, by frequency shifting by -fSH, and placing them in front (F) and back (E) of the valid symbol (D).
  • the F portion is called a prefix portion
  • the E portion is called a postfix portion. That is, the AP1 symbol may include a prefix, a valid symbol, and a postfix portion.
  • the two frequency shift values + fSH and -fSH used for the P1 symbol and the AP1 symbol are identical to each other and only opposite signs. In other words, the frequency shift is performed in the opposite direction.
  • the lengths of C and F copied before the valid symbols are set differently, and the lengths of B and E copied after the valid symbols are set differently.
  • the lengths of C and F may be different, and the lengths of B and E may be the same, or vice versa.
  • the effective symbol length of the P1 symbol and the effective symbol length of the AP1 symbol may be set differently.
  • a P1 symbol and a different Complementary Set Sequence (CSS) are used for tone selection and data scramble in AP1.
  • the lengths of C and F copied before the valid symbols are set differently, and the lengths of B and E copied after the valid symbols are set differently.
  • the P1 symbol and the AP1 symbol have the same frequency shift value but have opposite signs.
  • the offset value is added to or subtracted from the length (TA) / 2 value of A to set the length of C and B, and the value added to or subtracted from the length (TD) / 2 value of D to set the length of F, E.
  • Offset values can be set differently.
  • the offset value of the P1 symbol is set to 30 and the offset value of the AP1 symbol is set to 15.
  • Such a numerical value is an example to help understanding of the present invention, and the numerical value may be easily changed by those skilled in the art, and thus the present invention is not limited to the numerical value.
  • the P1 symbol and the AP1 symbol are generated and inserted into each transmission frame in the structure as shown in FIG. 30, so that the P1 symbol does not deteriorate the detection performance of the AP1 symbol, whereas the AP1 symbol does not deteriorate the detection performance of the P1 symbol. .
  • the detection performance of the P1 symbol and the AP1 symbol are almost the same.
  • the complexity of the receiver can be minimized by having a similar structure between the P1 symbol and the AP1 symbol.
  • the P1 symbol and the AP1 symbol may be continuously transmitted to each other, or may be allocated and transmitted at different positions within the transmission frame.
  • the transmission is allocated to different positions, a high time diversity effect can be obtained for the preamble symbol.
  • the present invention transmits continuously.
  • the OFDM demodulator shown in FIG. 31 is substantially the same as the OFDM demodulator 107100 described in FIG. 8 except that it includes the AP1 symbol detection modules 306602 and 306612. Therefore, a detailed description of the same block as the block described in FIG. 8 will be omitted, and the AP1 symbol detection modules 306602 and 306612 will be briefly described.
  • the AP1 symbol detection module 306602 and 306612 may detect and decode an AP1 symbol that transmits AP1 signaling information among digital broadcast signals.
  • the receiver may obtain pilot pattern information and the like of the current transmission frame using the decoded AP1 signaling information.
  • the TS may be an MPEG-2 TS.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a broadcast system according to an embodiment of the present invention.
  • 32 is a diagram for one embodiment of a broadcast system for transmitting a broadcast signal so that each receiver can selectively receive a broadcast signal suitable for characteristics of the receiver when the broadcaster transmits the broadcast signal.
  • a mobile receiver 501100 such as a mobile phone can select and receive a transmission frame having high mobile reception performance, and is a fixed receiver including a general home TV.
  • a transmission frame having a high quality indoor reception performance may be selected and received
  • a frame having high quality indoor reception performance while having appropriate low resolution mobile reception performance may be selected. You can select to receive.
  • the broadcast system may use scalable video coding (SVC) to receive a broadcast frame necessary according to characteristics of a receiver.
  • SVC scalable video coding
  • FIG. 33 is a block diagram illustrating a process of receiving a PLP suitable for a use of a receiver according to a broadcasting system according to an embodiment of the present invention.
  • one transmission frame 502100 may include a plurality of PLPs.
  • the PLP is a unit of transmission data identified in the physical layer, and each PLP may transmit data having the same property of the physical layer processed in the transmission path.
  • the physical parameters may be set differently for each PLP.
  • data corresponding to one service may be classified by component such as video and audio, and the data corresponding to each component may be transmitted to a separate PLP.
  • the component of the present invention may be used as a meaning including data corresponding to the component.
  • a plurality of PLPs 502200 included in one transmission frame 502100 may carry one service.
  • SVC Scalable Video Coding
  • the base layer may transmit video data for an image having a basic quality
  • the enhancement layer may transmit additional video data for reconstructing an image having a higher quality.
  • the target of the SVC may not be the only video data
  • the base layer is data that can provide a basic service including basic video / audio / data corresponding to the base layer
  • the enhancement layer is an enhancement layer. It may be used as a meaning including data capable of providing a higher service including a higher picture / audio / data corresponding to the corresponding picture.
  • the base layer of the present invention may be used to mean video data corresponding to the base layer
  • the enhancement layer may be used to mean video data corresponding to the enhancement layer.
  • PLP 1 of the present invention may transmit a base layer
  • PLP 2 may transmit an enhancement layer
  • PLP 3 may transmit an audio stream
  • PLP 4 may transmit a data stream.
  • the receiver can selectively receive the required PLP according to the characteristics of each receiver. Look at the specific example below.
  • the transmitter sets physical parameters for high mobile reception performance for the PLP1.
  • the PLP 2 that transmits the enhanced layer may not receive the mobile receiver 502400 due to the poor mobile reception performance compared to the PLP 1, the PLP 2 may receive the fixed layer 502300 that needs to receive a high definition broadcast having a high resolution.
  • the transmitter may set and transmit physical parameters for the PLP 2 so as to transmit the same.
  • the mobile receiver 502300 may provide a service having a general resolution by receiving a PLP1 transmitting a base layer having high mobile reception performance and a PLP 3 and PLP 4 transmitting audio and data streams. have.
  • the fixed receiver 502400 receives a large amount of data by receiving a large amount of data by receiving PLP 2 and PLP 3 and PLP 4 which transmit not only PLP 1 but also a transport stream associated with a high resolution enhanced layer to receive a high quality broadcast. Can provide services.
  • the P1 signaling information area 503100, the L1 signaling information area 503200, the common PLP area 503300, the plurality of scheduled and interleaved PLP areas 503400 and the auxiliary data area 503500, as shown in FIG. ) May be included.
  • the common PLP region 503300 may be referred to as an L2 signaling information region.
  • the signaling information is information used for recovering data included in the plurality of PLP regions in the receiver.
  • the signaling information may include P1 signaling information, L1 signaling information, and L2 signaling information, and may include a P1 signaling information region 503100,
  • the L1 signaling information region 503200 and the common PLP region 503300 may be collectively called a preamble.
  • only the P1 signaling information region 503100 and the L1 signaling information region 503200 may be referred to as a preamble.
  • the P1 signaling information region 503100 may include P1 signaling information including information for identifying the preamble itself.
  • the L1 signaling information area 503200 may include L1 signaling information including information necessary for processing a PLP in a transmission frame by the receiver.
  • the L2 signaling information area 503300 may include L2 signaling information including information that can be commonly applied to a plurality of PLPs.
  • the L2 signaling information according to the present invention may include PSI / SI (Program and System Information / Signaling Information).
  • PSI / SI Program and System Information / Signaling Information
  • network information such as NIT (Network Information Table) or PLP information, SDT (Service Description Table), EIT (Event Information Table), and PMT (Program Map Table) / PAT (Program Association) Service information such as Table) may be included.
  • Service information such as SDT and PMT / PAT may be included in a plurality of PLP areas 503400 and transmitted according to a designer's intention.
  • the broadcast signal may include an IP information table such as INT (IP / MAC notification table).
  • IP information table such as INT (IP / MAC notification table).
  • the plurality of scheduled and interleaved PLP regions 503400 may transmit service components, such as an audio component, a video component, and a data component, included in a service through the plurality of PLPs, and may include a PSI / SI such as PMT / PAT. have.
  • the receiver may decode the L1 signaling information region 503200 by using the information included in the P1 signaling information region 503100 to obtain information about the structure and frame configuration of the PLPs included in the transmission frame. In particular, the receiver may know through which PLP each service component included in the service is transmitted through information included in the L1 signaling information area 503200 or the L2 signaling information area 503300.
  • the above-described decoding process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention.
  • the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter may transmit signaling L1 by encoding signaling information related to a broadcast service so that the receiver can decode the broadcast signal.
  • the receiver may identify and apply information about service components while receiving a transmission frame.
  • the L1 signaling information region 503200 is suitable for receiving information about components of a service and transmitting information applicable to the receiver while receiving a transmission frame.
  • the receiver may obtain information about the service components after decoding of the L2 signaling information area 503300 is completed. Therefore, the receiver cannot grasp or change information on the components of the service while receiving the transmission frame.
  • the size of the L2 signaling information area 503300 is larger than the size of the L1 signaling information area 503200, data for a plurality of service components may be transmitted. Accordingly, the L2 signaling information area 503300 is suitable for transmitting general information about service components.
  • the L1 signaling information area 503200 and the L2 signaling information area 503300 are used together. That is, the L1 signaling information area 503200 may transmit information that can be changed at the same time as the transmission frame is received at the PLP level, such as high mobile performance and high-speed data communication characteristics, or information of service components that can be changed at any time during broadcast signal transmission. . In addition, the L2 signaling information area 503300 may transmit information on service components included in a service and general information about channel reception.
  • FIG. 35 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 is a diagram for one embodiment of fields included in a NUM_PLP loop included in the L1 signaling information region 503200 of FIG. 34.
  • the NUM_PLP loop illustrated in FIG. 34 is included in a table included in the dynamic block of the L1-post signaling information described above with reference to FIG. 16.
  • the NUM_PLP loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame. Although not shown in the figure, the number of PLPs may be preset in another field of the L1 signaling information region 503200. In addition, the field in the present invention may be referred to as information, which may be commonly applied to all embodiments according to the present invention.
  • the NUM_PLP loop may include a PLP_ID field, a PLP_GROUP_ID field, a PLP_TYPE field, a PLP_PAYLOAD_TYPE field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, a PLP_COD field, a PLP_MOD field, and a PLP_FEC_TYPE field.
  • PLP_ID field a field that specifies a PLP_ID field
  • PLP_GROUP_ID field a PLP_TYPE field
  • PLP_PAYLOAD_TYPE field a PLP_COMPONENT_TYPE field
  • PLP_COD field a PLP_COD field
  • PLP_MOD field a PLP_MOD field
  • PLP_FEC_TYPE field a PLP_FEC_TYPE field.
  • the PLP_ID field has a size of 8 bits and may identify each PLP.
  • the PLP_GROUP_ID field may have a size of 8 bits and identify a PLP group including a PLP.
  • the PLP group may be referred to as a link-layer-pipe (LLP), and the PLP_GROUP_ID field is referred to as an LLP_ID field according to an embodiment.
  • the NIT to be described later may include the same PLP_GROUP_ID field as the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information, and may include a transport_stream_id field for identifying a transport stream associated with the PLP group.
  • the receiver can know which PLP group a particular transport stream is associated with. That is, in order to simultaneously decode a transport stream transmitted through PLPs having the same PLP_GROUP_ID, one service stream may be restored by merging the transport stream indicated by the transport_stream_id field of the NIT.
  • the receiver may recover the original transport stream by merging PLPs having the same PLP_GROUP_ID field.
  • the PLP_TYPE field has a size of 3 bits and may identify a PLP included in a plurality of PLP groups and a group PLP included in only one group.
  • the PLP_PAYLOAD_TYPE field has a size of 5 bits and may indicate whether a transport packet included in the PLP is a TS type or an IP type.
  • the PLP_COMPONENT_TYPE field has a size of 8 bits and identifies a type of data (or service component) transmitted through the PLP.
  • the receiver determines whether the type of a broadcast service component transmitted through the PLP is video data through the PLP_COMPONENT_TYPE field.
  • the PPL_COD field is a field having a size of 3 bits and may indicate a code rate of a PLP. In the present invention, the code rate may include 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, and the like.
  • the PLP_MOD field has a size of 3 bits and may indicate a modulation type of the PLP.
  • the modulation type may include QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, and the like.
  • the PLP_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate a Forward Error Correction (FEC) type of the PLP.
  • FEC Forward Error Correction
  • the PLP_GROUP_ID field, the PLP_TYPE field, and the PLP_COMPONENT_TYPE field may be used to signal an association between the PLP and service components, transport streams, and service components.
  • the PLP_COD field and the PLP_MOD field may be used for signaling operation characteristics such as mobile performance and data communication characteristics of the PLP.
  • FIG. 36 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to another embodiment of the present invention.
  • the NUM_PLP loop illustrated in FIG. 34 is included in a table included in the dynamic block of the L1-post signaling information described above with reference to FIG. 16.
  • the NUM_PLP loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame. Although not shown in the figure, the number of PLPs may be preset in another field of the L1 signaling information region 503200. In addition, the field in the present invention may be referred to as information, which may be commonly applied to all embodiments according to the present invention.
  • the fields included in the NUM_PLP loop shown in FIG. 36 are the same as the fields included in the NUM_PLP loop shown in FIG. 35, but may further include a PLP_PROFILE field.
  • a description of the same field as the field described with reference to FIG. 35 will be omitted, and the PLP_PROFILE field will be described.
  • the PLP_PROFILE field has a size of 8 bits and may identify whether the corresponding PLP is a mandatory PLP or an optional PLP. For example, when a component transmitted through a PLP is classified into a base layer or an enhanced layer, the PLP transmitting the base layer may be an essential PLP, and the PLP transmitting the enhanced layer may be an optional PLP. That is, the receiver uses the PLP_PORFILE field to determine which receiver can use the component of the broadcast service currently transmitted to the PLP according to receiver characteristics such as mobile receiver and HD receiver, and whether to receive the current PLP according to the receiver characteristic. Can be determined.
  • a signaling method for signaling an association between a PLP or a PLP and a service component using a PLP_ID field, a PLP_GROUP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and a PLP_PROFILE field will be described.
  • the present invention provides three signaling method embodiments. Briefly describing each embodiment,
  • the first embodiment is a signaling method in which a receiver may recover one transport stream by merging PLPs included in a same PLP group by using a correlation between a service and a PLP group included in an L1 signaling information region.
  • the receiver may merge the PLPs included in the same PLP group by using the correlation between the PLP group and the service to restore one transport stream, and also include the PLP in the PLP. It is a signaling method that can selectively receive a desired PLP according to the characteristics of a receiver by using a relationship between a service component and a service.
  • the third embodiment is similar to the second embodiment, but a signaling method for selectively receiving a PLP constituting a desired service by a receiver in the physical layer by transmitting information about components constituting the same service through a base PLP. to be.
  • FIG. 37 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to the first embodiment of the present invention.
  • the receiver when transmitting a broadcast signal of the TS type, acquires a service ID and uses the associated PLP group ID to merge the PLPs included in the same PLP group to recover one transport stream. Way.
  • the L1 signaling information area 505100 may include information related to each of the plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, and the like.
  • the L2 signaling information region 505200 may include an NIT and an SDT.
  • the NIT may include a PLP_GROUP_ID field and a transport_stream_id field identical to the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 505100, through which the receiver may know which PLP group a specific transport stream is associated with.
  • the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id field included in the NIT, and through this, the receiver may distinguish between services transmitted through a specific transport frame.
  • the receiver can identify a desired service among the services included in the specific transport stream through the service_id field included in the SDT, and identify the PLP group associated with the specific transport stream through the transport_stream_id field and the PLP_GROUP_ID field included in the NIT. can do. Thereafter, the receiver may receive a PLP having the same PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 505100. That is, the receiver may recover one transport stream by merging a plurality of PLPs included in a PLP group associated with a desired service.
  • the L1 signaling information area 505100 of the first embodiment includes the same fields described with reference to FIG. 35, a detailed description thereof will be omitted.
  • the NIT is a table for transmitting information related to the physical configuration of the multiplexer / transport stream transmitted over a given network and information about the characteristics of the network itself.
  • the receiver can obtain information about the transport stream from the NIT.
  • the NIT of the first embodiment may include a network_id field, a transport_stream_id field, and a delivery_system_desciptor loop.
  • the network_id field is a field used for identifying a network on which a current broadcast signal is transmitted.
  • the transport_stream_id field is a field used to identify a transport stream that is currently transmitted.
  • the delivery_system_desciptor field may include fields necessary for matching a transport stream to a PLP and a delivery system.
  • the delivery_system_desciptor field of the present invention may include the same PLP_GROUP_ID field as the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information.
  • the delivery_system_desciptor field according to the first embodiment of the present invention may include a PLP ID loop included in the L1 signaling information region 505100.
  • the PLP ID loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame.
  • the system_id field is a field used for identifying a system unique to a broadcast network to be transmitted.
  • the system_parameters () field may include parameters indicating transmission system characteristics such as whether SISO / MIMO, bandwidth, guard interval, transmission mode, and the like.
  • the cell_parameters () field may include parameters indicating cell information such as a center frequency and a cell identifier.
  • the SDT is a table that contains information about a plurality of services included in one transport frame.
  • the SDT according to the first embodiment of the present invention may include a transport_stream_id field and a NUM_service loop, and the NUM_service loop may include a service_id field.
  • the service_id field is used to identify a plurality of services included in a transport frame.
  • FIG. 38 illustrates an embodiment of a delivery system descriptor field according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 shows a delivery_system_descriptor field of an NIT according to a first embodiment of the present invention. This field is used to link a PLP_GROUP_ID field of a L1 signaling information region 505100 with a transport stream.
  • the delivery_system_descriptor field may include a descriptor_tag field, a descriptor_lenth field, a system_id field, a PLP_GROUP_ID field, and a first loop.
  • the first loop is used when the size of the descriptor_lenth field is larger than 3, and may include a system_parameters () field and a second loop.
  • the second loop may include a cell_parameters () field.
  • the descriptor_tag field is a field used for identifying each descriptors.
  • the descriptor_lenth field is a field used to indicate the total length of the data portion of the descriptor.
  • the system_id field is a field used for identifying a system unique to a broadcast network to be transmitted.
  • the PLP_GROUP_ID field may match the transport_stream_id field of the NIT to identify a PLP group to be merged. Since the basic content is the same as the PLP_GROUP_ID field described with reference to FIG. 35, a detailed description thereof will be omitted.
  • system_parameters () field included in the first loop and the cell_parameters () field included in the second loop are the same as described with reference to FIG. 37, detailed description thereof will be omitted.
  • 39 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the first embodiment of the present invention.
  • the receiver may tune the next channel after receiving the TP-type broadcast signal (S507100).
  • S507100 TP-type broadcast signal
  • information about a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required.
  • this process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 505100 by decoding the L1 signaling information region 505100 included in the transmission frame (S507200).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200.
  • the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
  • the system ID may be included in another signaling information region other than the L1 signaling information region 505100.
  • the receiver may identify the PLP groups through the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the PLP including the L2 signaling information region 505200 and the PSI / SI (S507300).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may decode the NIT and the SDT included in the decoded L2 signaling information region 505200, decode the PAT / PMT included in the PLP, and store service information associated with the transmission system and the PLP structure (S507400). .
  • the service information according to the present invention may include a service ID for identifying a service. This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may determine whether the currently selected PLP group is the last PLP group (S507500).
  • the receiver may return to step S507300 and select the next PLP group, if it is determined that it is the last PLP group.
  • the receiver may determine whether the current channel is the last channel (S507600).
  • the receiver may return to step S507100 again to tune the next channel, and if determined to be the last channel, the first service or the preset service may be tuned using the stored service information ( S507700).
  • FIG. 40 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to a second embodiment of the present invention.
  • the first embodiment is a signaling method using a PLP group ID and a service ID.
  • the receiver may restore one service using an association relationship between the service and the PLP group at the service level.
  • An object of the present invention is to provide a signaling method for acquiring information about a transport stream and selectively receiving a transport stream and a PLP.
  • the L1 signaling information area 508100 may include information related to each of a plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and the like. have.
  • the L2 signaling information area 508200 may include NIT and SDT.
  • the NIT may include a PLP_GROUP_ID field and a transport_stream_id field identical to the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 508100, through which the receiver may know which PLP group a specific transport stream is associated with.
  • the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id included in the NIT, and through this, the receiver may separately select a service transmitted through a specific transport frame.
  • the receiver since the PMT includes a program_number field matching the service_id field included in the SDT, the receiver may identify a program number included in the selected service.
  • the receiver since the PMT includes a stream type field, a PLP_ID field, and a PLP_COMPONENT field, the receiver determines the type of the current stream through the stream type field and the component type included in the current PLP through the PLP_COMPONENT field. Can be received.
  • the receiver can identify a desired service among the services included in the specific transport stream by obtaining the service_id field from the parsed SDT as in the first embodiment, and identify the PLP group associated with the specific transport stream through the NIT. have. Thereafter, the receiver may not only recover a service stream by receiving a PLP having the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 508100, but also selectively receive the PLP using component information included in the PLP to determine a receiver characteristic. It can provide the right image.
  • the L1 signaling information region 508100 includes the same fields as the L1 signaling information region 503200 described with reference to FIG. 35, and since the NIT and SDT are the same as the NIT and SDT described with reference to FIG. 37, a detailed description thereof will be omitted. do.
  • the PMT is a table containing information indicating or identifying the location of streams included in each service.
  • the PMT according to the second embodiment of the present invention may be transmitted through a PLP, and the transmission side may process and transmit the same as data.
  • the PMT may include a program_number field and a PID loop.
  • the program_number field is used to identify each program service in the current transport stream and matches the service_id field of the SDT.
  • the PID loop may include a stream_type field, an elementary_PID field, and a component_id_descriptor field including information associated with each packet for a plurality of packets.
  • the stream_type field is used to identify the stream type to which a program is transmitted.
  • the stream type according to the present invention may include an SVC stream, an AVC stream, and the like.
  • the elementary_PID field is a field used for identifying a packet of an elementary stream (ES).
  • the component_id_descriptor field may include a PLP_ID field and a PLP_COMPONENT_TYPE field. Since the PLP_ID field and the PLP_COMPONENT_TYPE field are the same as the PLP_ID field and the PLP_COMPONENT_TYPE field included in the L1 signaling information area 508100, detailed description thereof will be omitted.
  • the receiver may identify and select a stream through the stream_type field.
  • the PLP_COMPONENT_TYPE field may be used to determine whether a component transmitted by the PLP is a base layer or an enhanced layer and may selectively receive or process a PLP according to characteristics of a receiver.
  • FIG. 41 illustrates an embodiment of a component ID descriptor field of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 41 is an embodiment of a component_id_descriptor field included in a PID loop of a PMT, and is used to link a PLP_COMPONENT_TYPE field of a L1 signaling information region 508100 with a transport stream.
  • the component_id_descriptor field may include a descriptor_tag field, a descriptor_lenth field, a system_id field, a PLP_ID field, and a PLP_COMPONENT_TYPE field.
  • the PLP_ID field may be used to identify a PLP matching with the PID substream of the corresponding stream type.
  • FIG. 42 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the second embodiment of the present invention.
  • the receiver may tune the next channel (S510100).
  • the next channel S510100
  • information for identifying a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required.
  • the process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 508100 by decoding the L1 signaling information region 508100 included in the transmission frame (S510200).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200.
  • the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may identify the PLP groups using the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the PLP including the L2 signaling information region 508200 and the PSI / SI (S510300).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may decode the NIT and the SDT included in the decoded L2 signaling information region 508200, decode the PAT / PMT included in the PLP, and store service information associated with information about the transmission system and the PLP structure. (S510400).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may check the type of the component currently transmitted by the PLP using the PLP_COMPONENT_TYPE field included in the decoded PMT and store the component to be additionally received according to the characteristics of the receiver (S510500). That is, the receiver may further receive / store a component corresponding to a service that can be provided according to receiver characteristics using the above-described stream_type and PLP_component_type information.
  • the receiver may determine whether the currently selected PLP group is the last PLP group (S510600).
  • the receiver may return to step S510300 to select the next PLP group, and if it is determined that it is the last PLP group.
  • the receiver may determine whether the current channel is the last channel (S510600).
  • the receiver may return to step S510100 again to tune the next channel, and if it is determined that the last channel, the receiver may tune the first service or the pre-set service using the stored service information ( S510700).
  • FIG. 43 is a conceptual diagram illustrating a correlation between a service and a PLP according to a third embodiment of the present invention.
  • a receiver when a receiver scans a channel, it may not be able to search all of the PLPs that transmit a component included in one service. This is because there may be a PLP that does not include PSI / SI because components included in one service for each service are transmitted through each PLP.
  • the third embodiment of the present invention transmits PSI / SI such as PAT / PMT to any PLP included in a plurality of PLP regions, so that all PLPs transmitting components included in one service can be searched.
  • a PLP for transmitting service configuration information such as PAT / PMT may be referred to as a base PLP. That is, when the receiver decodes the base PLP, the receiver may obtain information about the remaining component PLPs included in one service.
  • the receiver instead of processing all the transport streams to obtain signaling information, the receiver processes the signaling information in the physical layer to obtain signaling information included in the base PLP, thereby providing the information to the transport stream. Signaling information may be obtained.
  • the L1 signaling information region 511100 may include information related to each of a plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and the like. have.
  • the L2 signaling information region 511200 may include an NIT and an SDT.
  • the NIT may include a BASE_PLP_ID field that matches the PLP_ID field included in the L1 signaling information region 511100, and through this, the receiver may identify a base PLP for transmitting PMT / PAT.
  • the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id included in the NIT, and through this, the receiver may separately select a service transmitted through a specific transport frame.
  • the receiver can identify a program number included in the selected service.
  • the receiver can identify the current stream type through the stream type field included in the PMT, and use the PLP_ID field of the component_id_desriptor included in the PMT to identify the PLP and component association to receive / process the PLP suitable for the receiver. have.
  • the receiver may receive a PLP for transmitting differentiated service components such as mobile service and high-definition service according to the characteristics of the receiver using the PLP_PROFILE field included in the PMT.
  • differentiated service components such as mobile service and high-definition service
  • PLP_PROFILE field included in the PMT may be used to restore a transport stream that matches the characteristics of the receiver.
  • the receiver may identify and select the base PLP of each transport stream using the BASE_PLP_ID field included in the NIT, and may receive a PMT transmitted through the base PLP.
  • the service_id field included in the SDT identifies and selects a desired service
  • the PLP_ID fields included in the PMT can select all the PLPs included in the component included in one service, as well as the characteristics of the receiver using the PLP_PROFILE field. According to the PLP can be received.
  • L1 signaling information region 511100 the NIT, the SDT, and the PMT according to the third embodiment will be described.
  • the L1 signaling information area 510100 of the third embodiment is the same as the L1 signaling information area 503200 described with reference to FIG. 36, detailed descriptions thereof will be omitted. It may further include a BASE_PLP_ID field.
  • the BASE_PLP_ID field is used to identify a base PLP.
  • the base PLP may transmit PSI / SI information of a corresponding transport stream such as PMT / PAT.
  • the BASE_PLP_ID field may be included in a delivery_system_desciptor loop of the NIT.
  • the PMT of the third embodiment may include a program_number field and a PID loop, and the PID loop may include a component_id_descriptor field.
  • the component_id_descriptor field may include a PLP_PROFILE field and a PLP_ID field.
  • the contents of the program_number field and the PLP_ID field are the same as those described with reference to FIGS. 35 and 40, and the PLP_PROFILE field is the same as the PLP_PROFILE field included in the L1 signaling information region 511100 described with reference to FIG. 36, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 44 is a diagram showing one embodiment of a delivery system descriptor field according to a third embodiment of the present invention.
  • the delivery_system_descriptor field of the third embodiment of the present invention is the same as the delivery_system_descriptor field of the first embodiment shown in FIG. 38, but may further include a BASE_PLP_ID field. Since the contents of the BASE_PLP_ID field are the same as those described with reference to FIG. 43, a detailed description thereof will be omitted.
  • the component_id_descriptor field included in the PID loop of the PMT of the third embodiment of the present invention is the same as the component_id_descriptor field of the second embodiment shown in FIG. 40, but may include a PLP_PROFILE field instead of the PLP_COMPONENT_TYPE field. Since the content of the PLP_PROFILE field is the same as that described with reference to FIG. 43, a detailed description thereof will be omitted.
  • 46 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the third embodiment of the present invention.
  • the receiver may tune the next channel after receiving the TP-type broadcast signal (S515100).
  • S515100 TP-type broadcast signal
  • information for identifying a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required.
  • this process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 511100 by decoding the L1 signaling information region 511100 included in the transmission frame (S515200).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200.
  • the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may identify the PLP groups using the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the L2 signaling information region 511200 (S515300).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver decodes the NIT included in the L2 signaling information region 511200 and may find a base PLP of each TS using the BASE_PLP_ID field included in the NIT (S515250).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver may identify the transport stream included in the PLP group by using the transport_stream_id field included in the NIT and decode the PMT included in the base PLP (S515300).
  • This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
  • the receiver uses the PLP_PROFILE field included in the component ID descriptor field of the decoded PMT to determine which receiver can use the component of the broadcast service currently transmitted to the PLP according to receiver characteristics such as a mobile receiver and an HD receiver.
  • the PLP may be selectively received using the field.
  • the receiver may store information regarding a relationship between the component and the PLP in consideration of characteristics of the receiver (S515350).
  • the information about the relationship between the component and the PLP may include a connection relationship between the PID information of the PMT and the PLP_id field included in the component ID descriptor field.
  • the receiver may determine whether the current TS is the last TS in the PLP group (S515400).
  • the receiver may return to step S514250 to parse the NIT and obtain a base PLP of each TS through the BASE_PLP_ID field. It may be determined whether or not (S515450).
  • the receiver may return to step S514200 again, select the next PLP group and decode the common PLP, and determine that the group is the last PLP group. The receiver may determine whether it is the last channel (S515500).
  • the receiver may return to step S515100 again and tune the next channel. If it is determined that the channel is the last channel, the receiver may tune the first service or the pre-set service (S515550).
  • the OFDM demodulator 107100 of the broadcast signal receiver may receive and demodulate a plurality of broadcast signals including a transmission frame for transmitting a broadcast service (S4600).
  • the transport frame may include a plurality of PLPs including components of a preamble and a broadcast service.
  • the preamble may include first signaling information
  • the plurality of PLPs may include a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information.
  • the P1 signaling information region 503100, the L1 signaling information region 503200, and the common PLP region 503300 may be collectively called a preamble.
  • only the P1 signaling information region 503100 and the L1 signaling information region 503200 may be referred to as a preamble. This can be changed according to the designer's intention.
  • the first signaling information may include L1 signaling information and may be located after the P1 symbol of the transmission frame.
  • the second signaling information may include L2 signaling information, and may include the NIT illustrated in FIG. 37 as an embodiment.
  • the third signaling information may include the SDT shown in FIG. 37.
  • the common PLP among the plurality of PLPs may include only the second signaling information and may include both the second signaling information and the third signaling information.
  • the common PLP may be located after the first signaling information of the transport frame.
  • the common PLP may be included in the preamble according to the designer's intention.
  • the first signaling information may be a first identifier for identifying a plurality of PLP groups, for example, the PLP_GROUP_ID field shown in FIG. 37 and a second identifier for identifying a component type of the broadcast service included in the plurality of PLPs. It may include the PLP_COMPONENT_TYPE field shown in FIG. 37.
  • the second signaling information may include a descriptor (NGH descriptor) including the first identifier
  • the third signaling information may include a third identifier for identifying a broadcast service, for example, a service_id field shown in FIG. 37. Can be.
  • the MISO decoder 108170 of the broadcast signal receiver may decode a plurality of OFDM demodulated broadcast signals by using at least one method of MIMO, MISO, and SISO, respectively, and output a transmission frame (S4610). ).
  • the second BICM decoding block 110200 included in the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver may decode the first signaling information included in the preamble of the output transmission frame (S4620). ).
  • the first BICM decoding block 110100 included in the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver may decode the second signaling information (S4630), and then decode the third signaling information. It may be (S4640).
  • the first BICM decoding block 110100 may decode a specific PLP included in the plurality of PLPs using the second and third signaling information (S4650).
  • the first BICM decoding block 110100 selects a specific PLP group among a plurality of PLP groups by using the first identifier and the third identifier, and includes a PLP included in the specific PLP group selected by using the second identifier. Can be decoded.
  • the present invention may be applied in whole or in part to a digital broadcasting system.

Abstract

A method for receiving a broadcasting signal according to one embodiment of the present invention comprises the following steps: receiving a plurality of broadcasting signals which include a transmission frame for transmitting a broadcasting service and Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) demodulation of same, wherein the transmission frame includes a plurality of Physical Layer Pipes (PLP) which include a component of a broadcasting service and a preamble which includes a first signaling information, a plurality of PLPs include a plurality of PLP groups and a second and a third signaling information; outputting the transmission frame by decoding the respective plurality of OFDM demodulated broadcasting signals using at least one of the following methods: Multiple Input Multiple Output (MIMO), Multiple Input Single Output (MISO), and Single Input Single Output (SISO); decoding the first signaling information; decoding the second and the third signaling information; and decoding specific PLPs which are included in a plurality of PLPs using the second and the third signaling information.

Description

방송 신호 송/수신기 및 방송 신호 송/수신 방법Broadcast signal transmitter / receiver and broadcast signal transmission / reception method
본 발명은 방송 신호 송/수신기 및 방송 신호 송/수신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터 전송 효율을 높이면서 종래의 방송 신호 송수신기와 호환될 수 있는 방송 신호를 송신하면서 수신기의 특성에 따라 방송 신호를 수신할 수 있는 시그널링 정보를 전송하는 방송 신호 송/수신기 및 그의 송/수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a broadcast signal transmitter / receiver and a method of transmitting / receiving a broadcast signal. More particularly, the present invention relates to a broadcast signal transmitter / receiver and a broadcast signal compatible with a conventional broadcast signal transceiver while improving data transmission efficiency. The present invention relates to a broadcast signal transmitter / receiver for transmitting signaling information capable of receiving a signal and a method of transmitting / receiving the same.
아날로그 방송 신호의 송출의 중단 시점이 다가오면서, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 대용량의 비디오/오디오 데이터를 전송할 수 있으며, 비디오/오디오 데이터 외에도 다양한 부가 데이터를 포함할 수 있다. As the point of stopping the transmission of the analog broadcast signal is approaching, various technologies for transmitting and receiving digital broadcast signals have been developed. The digital broadcast signal may transmit a larger amount of video / audio data than the analog broadcast signal, and may include various additional data in addition to the video / audio data.
디지털 방송 시스템은 HD(High Definition)급의 영상과 다채널의 음향 및 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 다만, 고용량의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 효율, 송수신 네트워크의 강인성(robustness) 및 모바일 수신 장비를 고려한 네트워크의 유연성(flexibility)은 여전히 개선해야 하는 과제이다.The digital broadcasting system can provide HD (High Definition) level video, multi-channel sound, and various additional services. However, data transmission efficiency for high-capacity data transmission, robustness of the transmission / reception network, and flexibility of the network considering mobile reception equipment still need to be improved.
본 발명은 모바일 수신 장비 또는 인도어 환경에서도 디지털 방송 신호를 오류없이 수신할 수 있는 방송 신호의 송수신 방법 및 장치를 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 수신기 특성에 따라 방송 신호를 수신할 수 있도록 시그널링 정보를 전송하는 방송 신호 송/수신기 및 송/수신 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving broadcast signals capable of receiving a digital broadcast signal without errors even in a mobile reception equipment or an indoor environment. The present invention also provides a broadcast signal transmitter / receiver and a method for transmitting / receiving signaling information to receive a broadcast signal according to a receiver characteristic.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성함과 동시에 종래의 방송 시스템과 호환성을 유지할 수 있는 방송 신호의 송/수신기 및 송/수신 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a transmitter / receiver and a method for transmitting / receiving a broadcast signal capable of achieving the above object and maintaining compatibility with a conventional broadcast system.
본 발명의 기술적 해결 방법으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기는, 방송 서비스를 전송하기 위한 전송 프레임을 포함하는 복수의 방송 신호를 수신하여 OFDM 복조하는 OFDM 복조부로서, 상기 전송 프레임은 프리앰블 및 상기 방송 서비스의 컴포넌트를 포함하는 복수의 PLP들을 포함하고, 상기 프리앰블은 제 1 시그널링 정보를 포함하고, 상기 복수의 PLP들은 복수의 PLP 그룹들, 제 2 시그널링 정보 및 제 3 시그널링 정보를 포함하고, 상기 OFDM 복조된 복수의 방송 신호를 각각 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 디코딩하여 상기 전송 프레임을 출력하는 프로세서,As a technical solution of the present invention, a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention is an OFDM demodulation unit that receives and demodulates a plurality of broadcast signals including a transport frame for transmitting a broadcast service. Includes a preamble and a plurality of PLPs including components of the broadcast service, the preamble includes first signaling information, and the plurality of PLPs includes a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information. A processor configured to output the transmission frame by decoding the plurality of OFDM demodulated broadcast signals by at least one method of MIMO, MISO and SISO, respectively;
상기 출력된 전송 프레임의 프리앰블에 포함된 제 1 시그널링 정보를 각각 디코딩하는 제 1 디코더로서, 상기 제 1 시그널링 정보는 상기 복수의 PLP 그룹들을 각각 식별하는 제 1 식별자 및 상기 복수의 PLP에 포함된 상기 방송 서비스의 컴포넌트 타입을 식별하는 제 2 식별자를 포함하고, 상기 제 2 시그널링 정보를 디코딩하고, 상기 제 3 시그널링 정보를 디코딩하고, 상기 제 2 및 제 3 시그널링 정보를 이용하여 상기 복수의 PLP들에 포함된 특정 PLP를 디코딩하는 제 2 디코더로서, 상기 제 2 시그널링 정보는 상기 제 1 식별자를 포함하는 디스크립터를 포함하고, 상기 제 3 시그널링 정보를 디코딩하는 단계로써, 상기 제 3 시그널링 정보는 상기 방송 서비스를 식별하기 위한 제 3 식별자를 포함할 수 있다.A first decoder for decoding first signaling information included in a preamble of the output transmission frame, wherein the first signaling information includes a first identifier for identifying each of the plurality of PLP groups and the plurality of PLPs; A second identifier identifying a component type of a broadcast service, decoding the second signaling information, decoding the third signaling information, and using the second and third signaling information to the plurality of PLPs. A second decoder for decoding a specific PLP included, wherein the second signaling information includes a descriptor including the first identifier, and decoding the third signaling information, wherein the third signaling information includes the broadcast service. It may include a third identifier for identifying the.
본 발명에 따르면 디지털 방송 시스템에 있어서 MIMO 시스템을 사용함으로써 데이터 전송 효율을 높이고 방송 신호 송수신의 강인성(Robustness)를 증가시킬 수 있다.According to the present invention, by using a MIMO system in a digital broadcasting system, it is possible to increase data transmission efficiency and increase robustness of transmitting and receiving broadcast signals.
또한, 본 발명에 따르면 MIMO 프로세싱에 의해 다양한 방송 환경에서도 수신기에서 MIMO 수신 신호들을 효율적으로 복구할 수 있다.In addition, according to the present invention, MIMO processing enables the receiver to efficiently recover MIMO received signals even in various broadcasting environments.
또한, 본 발명에 따르면 MIMO 시스템을 사용하면서도 종래의 송수신 시스템을 최대한 사용함으로써 호환성을 확보하고, 수신기의 특성에 따라 데이터를 선택적으로 수신 또는 처리할 수 있는 방송 신호 송/수신기 및 송/수신 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a broadcast signal transmitter / receiver and a transmission / reception method for ensuring compatibility by using a conventional transmission / reception system while using a MIMO system, and selectively receiving or processing data according to characteristics of a receiver. Can provide.
또한, 본 발명에 따르면 모바일 수신 장비 또는 인도어 환경에서도 디지털 방송 신호를 오류없이 수신할 수 있는 방송 신호의 송/수신기 및 송/수신 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a broadcast signal transmitter / receiver and a method of transmitting / receiving a broadcast signal capable of receiving a digital broadcast signal without error even in a mobile reception equipment or an indoor environment.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 기법을 이용한 방송 신호 송신기를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a broadcast signal transmitter using a MIMO technique according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 프로세싱 모듈(101200)을 나타낸 도면이다.2 illustrates an input processing module 101200 according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 인풋 프로세싱 모듈(101200)에 포함된 스트림 어댑테이션 블록(102200)의 또 다른 실시예이다.3 is another embodiment of a stream adaptation block 102200 included in the input processing module 101200 of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 인코더(101300)를 나타낸 도면이다.4 illustrates a BICM encoder 101300 according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌더(101400)을 나타낸 도면이다.5 illustrates a frame builder 101400 according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 제너레이터(101500)를 나타낸 도면이다.6 illustrates an OFDM generator 101500 according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 방송 신호 수신기를 나타낸 도면이다.7 illustrates a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 디모듈레이터(108100)를 나타낸 도면이다.8 illustrates an OFDM demodulator 108100 according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 디맵퍼(107200)을 나타낸 도면이다. 9 illustrates a frame demapper 107200 according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 디코더(107300)을 나타낸 도면이다.10 illustrates a BICM decoder 107300 according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)을 나타낸 도면이다.11 illustrates an output processing module 107500 of a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLP 기반의 추가 전송 프레임 구조를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating an additional transport frame structure based on PLP according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 FEF 기반의 추가 전송 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.13 is a diagram showing the structure of an additional transmission frame based on FEF according to an embodiment of the present invention.
도 14의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 전송 프레임을 식별하기 위한 P1 심볼 생성과정을 나타낸 도면이다.14A and 14B illustrate a P1 symbol generation process for identifying an additional transmission frame according to an embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 L1-프리 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.15 illustrates L1-pre signaling information according to an embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 L1-포스트 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.16 illustrates L1-post signaling information according to an embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 L1-포스트 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.17 illustrates L1-post signaling information according to another embodiment of the present invention.
도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.18 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to the first embodiment of the present invention.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.19 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a second embodiment of the present invention.
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.20 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a third embodiment of the present invention.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 전송 시스템이 적용된 지상파 방송 시스템이 전송하는 전송 프레임 구조를 나타낸 도면이다.21 is a diagram illustrating a transmission frame structure transmitted by a terrestrial broadcasting system to which a MIMO transmission system using SVC is applied according to an embodiment of the present invention.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.22 illustrates a MIMO transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 환경에서 SM 기법의 MIMO 전송에 따른 데이터 송수신 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 23 is a diagram illustrating a data transmission / reception method according to MIMO transmission of an SM scheme in a channel environment according to an embodiment of the present invention.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.24 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to an embodiment of the present invention.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.25 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.26 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.27 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적인 방송 신호를 전송하기 위한 수퍼 프레임을 나타낸 도면이다.28 illustrates a super frame for transmitting additional broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP1 심볼을 삽입하기 위한 송신기의 OFDM 제너레이터를 나타낸 도면이다.29 illustrates an OFDM generator of a transmitter for inserting an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 P1 심볼의 구조와 AP1 심볼의 구조를 나타낸 도면이다.30 illustrates a structure of a P1 symbol and an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OFDM 디모듈레이터를 나타낸 도면이다.31 illustrates an OFDM demodulator according to another embodiment of the present invention.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 시스템을 도시한 도면이다.32 is a diagram illustrating a broadcast system according to an embodiment of the present invention.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 시스템에 따라 수신기의 용도에 맞는 PLP를 수신하는 과정을 나타낸 블록도이다.33 is a block diagram illustrating a process of receiving a PLP suitable for a use of a receiver according to a broadcasting system according to an embodiment of the present invention.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 프레임을 나타낸 도면이다.34 illustrates a transmission frame according to an embodiment of the present invention.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 34의 L1 시그널링 정보 영역에 포함되는 필드들을 나타낸 도면이다.FIG. 35 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 34의 L1 시그널링 정보 영역에 포함되는 필드들을 나타낸 도면이다.36 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to another embodiment of the present invention.
도 37은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서비스와 PLP 그룹의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.37 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to the first embodiment of the present invention.
도 38은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 딜리버리 시스템 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.38 illustrates an embodiment of a delivery system descriptor field according to the first embodiment of the present invention.
도 39는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.39 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the first embodiment of the present invention.
도 40은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서비스와 PLP 그룹의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.40 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to a second embodiment of the present invention.
도 41은 본 발명의 제 2 실시예의 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 41 illustrates an embodiment of a component ID descriptor field of the second embodiment of the present invention. FIG.
도 42는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.42 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the second embodiment of the present invention.
도 43은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 서비스와 PLP의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.43 is a conceptual diagram illustrating a correlation between a service and a PLP according to a third embodiment of the present invention.
도 44는 본 발명의 제 3 실시예의 딜리버리 시스템 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 44 is a diagram showing one embodiment of a delivery system descriptor field according to a third embodiment of the present invention. FIG.
도 45는 본 발명의 제 3 실시예의 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.45 is a diagram illustrating an embodiment of a component ID descriptor field of the third embodiment of the present invention.
도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.46 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the third embodiment of the present invention.
도 47은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법의 플로우 차트이다.47 is a flowchart of a broadcast signal receiving method according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 아닌 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.The terminology used herein is a general term that has been widely used as far as possible in consideration of functions in the present invention, but may vary according to the intention of a person skilled in the art, custom or the emergence of new technology. In addition, in certain cases, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in the corresponding description of the invention. Therefore, it is to be understood that the terminology used herein is to be interpreted based not on the name of the term but on the actual meaning and contents throughout the present specification.
디지털 방송 시스템에서 전송 효율을 높이고 강건한(robust) 통신을 수행하기 위해 다양한 기술이 도입되고 있다. 그 중 하나로서 송신측 또는 수신측에서 복수의 안테나를 사용하는 방법이 제안되고 있으며, 이를 각각 단일 안테나 전송 단일 안테나 수신 방식(SISO; Single-Input Single-Output), 단일 안테나 전송 다중 안테나 수신 방식(SIMO; Single-Input Multi-Output) 다중 안테나 전송 단일 안테나 수신 방식(MISO; Multi-Input Sinle-Output), 다중 안테나 전송 다중 안테나 수신 방식(MIMO; Multi-Input Multi-Output)으로 나눌 수 있다. 이하에서, 다중 안테나는 설명의 편의를 위해 2개의 안테나를 예로서 설명할 수 있으나, 이러한 본 발명의 설명은 2개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다.Various technologies have been introduced to increase transmission efficiency and perform robust communication in digital broadcasting systems. As one of them, a method of using a plurality of antennas at a transmitting side or a receiving side has been proposed, and a single antenna transmission single antenna reception scheme (SISO), a single antenna transmission multiple antenna reception scheme (SISO) SIMO; Single-Input Multi-Output (Multi-Input) Multi-antenna transmission may be divided into a single antenna reception method (MISO; Multi-Input Sinle-Output), a multi-antenna transmission multi-antenna reception method (MIMO; Multi-Input Multi-Output). Hereinafter, the multi-antenna may be described as an example of two antennas for convenience of description, but this description of the present invention can be applied to a system using two or more antennas.
SISO 방식은 1개의 송신 안테나와 1개의 수신 안테나를 사용하는 일반적인 방송 시스템을 나타낸다. SIMO 방식은 1개의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 사용하는 방송 시스템을 나타낸다.The SISO scheme represents a general broadcast system using one transmit antenna and one receive antenna. The SIMO method represents a broadcast system using one transmitting antenna and a plurality of receiving antennas.
MISO 방식은 복수의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 사용하여 송신 다이버시티를 제공하는 방송 시스템을 나타내며, 일 예로서 알라모우티(Alamouti) 방식 등을 나타낸다. MISO 방식은 1개의 안테나로 데이터를 성능 손실(performance loss) 없이 수신할 수 있는 방식을 일컫는다. 수신 시스템에서 성능 향상을 위해 복수의 수신 안테나로 동일한 데이터를 수신할 수 있지만, 이러한 경우에도 본 명세서에서는 이를 MISO의 범위에 포함하여 설명하도록 한다.The MISO scheme represents a broadcast system that provides transmit diversity using a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. As an example, the MISO scheme represents an Alamouti scheme. The MISO method refers to a method in which data can be received without a performance loss with one antenna. In the reception system, the same data may be received by a plurality of reception antennas to improve performance, but even in this case, the description is included in the scope of the MISO.
MIMO 기술을 적용한 시스템의 성능은 전송 채널의 특성에 의존하는데, 특히 독립적 채널 환경들을 가진 시스템에서 그 효율이 높아진다. 즉, 송신단의 각 안테나에서 수신단의 각 안테나까지 이르는 각 채널들이 서로 상관성이 없는 독립적인 채널일수록 MIMO 기술을 적용한 시스템의 성능은 좋아질 수 있으나, LOS (line-of-sight) 환경처럼 각 송수신 안테나간 채널들의 상호 상관성이 매우 높은 채널 환경에서는 MIMO 기술을 적용한 시스템의 성능이 급격히 떨어지거나 또는 동작 자체가 불가능한 경우가 발생할 수도 있다.The performance of a system with MIMO technology depends on the characteristics of the transport channel, especially in systems with independent channel environments. In other words, the more the independent channels from each antenna of the transmitting end to each antenna of the receiving end are not correlated with each other, the performance of the system using MIMO technology can be improved.However, between Lx (line-of-sight) environment, In a channel environment where the channels are highly correlated, the performance of a system using the MIMO technology may be drastically degraded or an operation may be impossible.
또한, SISO(Single-Input Single-Output) 및 MISO 방식을 사용하던 방송 시스템에 MIMO 방식을 적용하는 경우, 데이터 전송 효율을 높일 수 있으나 상술한 문제점 외에도 단일 안테나를 갖는 수신기에서도 서비스를 수신할 수 있도록 호환성을 유지해야 하는 과제가 존재한다. 따라서 본 발명에서는 이하에서 이러한 현존하는 문제점 및 과제들을 해결할 수 있는 방법을 제시하도록 한다.In addition, when the MIMO scheme is applied to a broadcasting system using single-input single-output (SISO) and MISO schemes, data transmission efficiency can be improved, but in addition to the above-mentioned problems, a receiver having a single antenna can receive a service. There is a challenge to maintain compatibility. Therefore, the present invention to propose a method that can solve these existing problems and problems in the following.
또한 본 발명에서는 종래 지상파 방송 시스템, 예컨대 DVB-T2 등의 지상파 방송 시스템과 RF 주파수 대역을 공유하면서, 추가적인 방송 신호(또는 인핸스드 방송 신호) 예컨대 모바일 방송 신호를 송수신할 수 있는 시스템을 위한 방송 신호 송수신기 및 송수신방법을 제시할 수 있다.In the present invention, a broadcast signal for a system capable of transmitting and receiving additional broadcast signals (or enhanced broadcast signals) such as mobile broadcast signals while sharing an RF frequency band with a conventional terrestrial broadcast system such as a terrestrial broadcast system such as DVB-T2. A transceiver and a method of transmitting and receiving can be provided.
이를 위해, 본 발명에서는 통신환경에 강인하지만 화질이 낮은 기본 비디오 컴포넌트와, 고화질의 영상을 제공할 수 있지만 통신 환경에 다소 취약한 확장 비디오 컴포넌트로 구분하여 전송할 수 있는 확장성(scalability))을 갖는 비디오 코딩 방법을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 확장성을 갖는 비디오 코딩 방법으로 SVC을 설명하나, 이외의 임의의 비디오 코딩 방법을 적용할 수 있다. 이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다.To this end, in the present invention, a video having scalability that can be transmitted by being divided into a basic video component that is robust to a communication environment but has a low image quality and an extended video component that can provide a high quality image but is rather vulnerable to a communication environment. Coding methods can be used. In the present invention, SVC is described as a video coding method having scalability, but any other video coding method may be applied. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 방송 신호 송신기 및 수신기는 복수의 안테나를 통해 송수신되는 복수의 신호에 대해 MISO 프로세싱 및 MIMO 프로세싱을 수행할 수 있으며, 이하에서는 2개의 안테나를 통해 송수신되는 2개의 신호에 대해 신호처리를 수행하는 방송 신호 송수신기에 대하여 설명하도록 한다.The broadcast signal transmitter and receiver of the present invention may perform MISO processing and MIMO processing on a plurality of signals transmitted and received through a plurality of antennas, and hereinafter, signal processing is performed on two signals transmitted and received through two antennas. The broadcast signal transceiver to be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 기법을 이용한 방송 신호 송신기를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a broadcast signal transmitter using a MIMO technique according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방송 신호 송신기는 인풋 프리-프로세서(101100), 인풋 프로세싱 모듈(101200), BICM(Bit Interleaved Coded Modulation)인코더(101300), 프레임 빌더(101400), OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) 제너레이터(또는 송신부)(101500)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 방송 신호 송신기는 복수의 MPEG-TS 스트림 또는 GSE (General Sream Encapsulation) 스트림(또는 GS 스트림)을 입력 받을 수 있다.As shown in FIG. 1, the broadcast signal transmitter according to the present invention includes an input pre-processor 101100, an input processing module 101200, a bit interleaved coded modulation (BICM) encoder 101300, a frame builder 101400, and OFDM. (Orthogonal frequency-division multiplexing) generator (or transmitter) 101500 may be included. The broadcast signal transmitter according to the present invention may receive a plurality of MPEG-TS streams or General Sream Encapsulation (GSE) streams (or GS streams).
인풋 프리-프로세서(101100)는 입력 스트림 즉, 복수의 MPEG-TS 스트림 또는 GSE 스트림에 대해 강인성을 부여하기 위하여 서비스 단위로 복수의 PLP(physical layer pipe)를 생성할 수 있다.The input pre-processor 101100 may generate a plurality of physical layer pipes (PLPs) as a service unit to provide robustness to an input stream, that is, a plurality of MPEG-TS streams or a GSE stream.
PLP는 피지컬 레이어에서 식별이 되는 데이터의 단위로, PLP별로 동일한 전송 경로에서 데이터가 가공된다. 즉, PLP는 전송 경로에서 처리되는 피지컬 레이어의 속성이 동일한 데이터로서, 프레임 내의 셀 단위로 매핑될 수 있다. 또한 PLP는 하나 또는 복수의 서비스를 전달(carry)하는 피지컬 레이어 TDM(Time Division Multiplex) 채널로 볼 수 있다. 이러한 서비스가 전송되는 경로 또는 그 경로를 통해서 전송되는, 피지컬 레이어에서 식별 가능한 스트림의 단위를 PLP라고 호칭한다.The PLP is a unit of data identified in the physical layer, and data is processed in the same transmission path for each PLP. In other words, the PLPs are data having the same property of the physical layer processed in the transmission path and may be mapped in units of cells in the frame. In addition, the PLP may be viewed as a physical layer time division multiplex (TDM) channel carrying one or a plurality of services. The unit of the identifiable stream in the physical layer transmitted through the path or through such a service is called PLP.
이후 인풋 프로세싱 모듈(101200)은 생성된 복수의 PLP를 포함하는 BB(Base Band) 프레임을 생성할 수 있다. 또한 BICM 모듈(101300)은 전송 채널상의 오류를 정정할 수 있도록 BB 프레임에 리던던시(redundancy)를 추가하고 BB 프레임에 포함된 PLP 데이터를 인터리빙할 수 있다.Thereafter, the input processing module 101200 may generate a base band (BB) frame including a plurality of generated PLPs. In addition, the BICM module 101300 may add redundancy to the BB frame and interleave PLP data included in the BB frame so as to correct an error on the transmission channel.
프레임 빌더(101400)는 복수의 PLP를 전송 프레임에 매핑하고, 시그널링 정보를 추가하여 전송 프레임 구조를 완성할 수 있다. OFDM 제너레이터(101500)는 프레임 빌더로부터 입력 데이터를 OFDM 복조하여 복수의 안테나를 통해 전송될 수 있는 복수의 경로로 분리하여 출력할 수 있다.The frame builder 101400 may map a plurality of PLPs to a transport frame and add signaling information to complete the transport frame structure. The OFDM generator 101500 may OFDM demodulate the input data from the frame builder and divide the input data into a plurality of paths that can be transmitted through a plurality of antennas.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 프로세싱 모듈(101200)을 나타낸 도면이다.2 illustrates an input processing module 101200 according to an embodiment of the present invention.
도 2의 A는 하나의 인풋 스트림을 입력받는 경우, 인풋 프로세싱 모듈(101200)의 일 실시예이다. 인풋 스트림이 1개인 경우 도 2의 A에 도시된 바와 같이, 인풋 프로세싱 모듈(101200)는 모드 어댑테이션 블록(102100) 및 스트림 어댑테이션 블록(102200)을 포함할 수 있다.2A is an embodiment of the input processing module 101200 when receiving one input stream. When there is one input stream, as shown in FIG. 2A, the input processing module 101200 may include a mode adaptation block 102100 and a stream adaptation block 102200.
모드 어댑테이션 블록(102100)은 입력 비트 스트림을 후단의 BICM 인코더에서 FEC(BCH/LDPC) 인코딩을 수행하기 위한 논리적인 단위로 구분하여 매핑을 수행하는 인풋 인터페이스 모듈(102110), 매핑된 비트 스트림에 CRC 인코딩을 수행하는 CRC-8(Cyclic Redundancy Check-8)인코더(102120) 및 데이터 필드에 고정된 크기를 갖는 BB 헤더를 각각 삽입하는 BB 헤더 삽입부(102130)를 포함할 수 있다. 이 경우 BB 헤더는 모드 어답테이션 타입 (TS/GS/IP) 정보, 사용자 패킷 길이 정보, 데이터 필드 길이 정보 등을 포함할 수 있다.The mode adaptation block 102100 divides an input bit stream into logical units for performing FEC (BCH / LDPC) encoding in a subsequent BICM encoder, and performs mapping by performing an input interface module 102110 and a CRC to the mapped bit stream. A cyclic redundancy check-8 (CRC-8) encoder 102120 for encoding and a BB header inserter 102130 for inserting a BB header having a fixed size into the data field may be included. In this case, the BB header may include mode adaptation type (TS / GS / IP) information, user packet length information, data field length information, and the like.
또한 스트림 어댑테이션 블록(102200)은 입력 데이터가 FEC 인코딩을 위한 하나의 BB 프레임을 채우지 못하는 경우 BB 프레임을 완성할 수 있도록 패딩 비트를 삽입하는 패딩 삽입부(102210) 및 PRBS(Pseudo Random Binary Sequence)를 생성하고, 입력 비트 스트림을 생성된 PRBS와 XOR 연산하여 데이터를 랜더마이징하는 BB 스크램블러(102220)를 포함할 수 있다.In addition, the stream adaptation block 102200 includes a padding inserter 102210 and a pseudo random binary sequence (PRBS) for inserting padding bits to complete a BB frame when input data fails to fill one BB frame for FEC encoding. And a BB scrambler 102220 that generates the input bit stream and XORs the generated PRBS to randomize the data.
도 2의 B는 복수의 인풋 스트림을 입력받는 경우, 인풋 프로세싱 모듈(101200)에 포함된 모드 어댑테이션 블록(102100)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.2B illustrates another embodiment of the mode adaptation block 102100 included in the input processing module 101200 when receiving a plurality of input streams.
모드 어댑테이션 블록(102100)은 p+1개의 인풋 인터페이스 모듈(102300-0~p), p+1개의 인풋 스트림 싱크 모듈(102310-0~p), p+1개의 딜레이 보상부 (102320-0~p), p+1개의 널 패킷 제거부(102330-0~p), p+1개의 CRC 인코더(102340-0~p) 및 p+1개의 BB 헤더 삽입부 (102350-0~p)를 포함할 수 있다.The mode adaptation block 102100 includes p + 1 input interface modules 102300-0 through p, p + 1 input stream sink modules 102310-0 through p, and p + 1 delay compensation units 102320-0 through p), p + 1 null packet remover (102330-0 ~ p), p + 1 CRC encoder (102340-0 ~ p) and p + 1 BB header inserter (102350-0 ~ p) can do.
입력된 p+1개의 인풋 스트림은 복수개의 MPEG-TS 혹은 GSE 스트림이 변환된 스트림으로 독립적으로 처리될 수 있으며, 여러 개의 서비스 컴포넌트들을 포함하는 완전한 스트림이 될 수도 있고, 하나의 서비스 컴포넌트만을 포함하는 최소 단위의 스트림이 될 수도 있다.The input p + 1 input streams can be independently processed as a stream in which a plurality of MPEG-TS or GSE streams are converted, and can be a complete stream including several service components or include only one service component. It may be a stream of minimum units.
본 발명에서는 이와 같이 독립적으로 처리될 인풋 스트림이 전송되는 경로를 PLP라 호칭할 수 있다. 각각의 서비스는 다수의 RF 채널을 통해 송수신될 수 있는데, PLP 데이터는 복수의 RF 채널들에 시간적인 간격을 가지고 분포된 슬롯들에 포함될 수도 있고, 하나의 RF 채널에 시간적인 간격을 가지고 분포될 수도 있다. 이러한 신호 프레임은 적어도 하나의 RF 채널에 시간적으로 분포한 PLP를 전송할 수 있다. 다시 말하면, 하나의 PLP는 하나의 RF 채널 또는 다수의 RF 채널들에 시간적으로 분포되어 전송될 수도 있다.In the present invention, a path for transmitting an input stream to be independently processed as described above may be referred to as a PLP. Each service may be transmitted and received through a plurality of RF channels, the PLP data may be included in slots distributed with a time interval in a plurality of RF channels, it may be distributed with a time interval in one RF channel It may be. Such a signal frame may transmit PLPs distributed over at least one RF channel in time. In other words, one PLP may be transmitted distributed in time in one RF channel or multiple RF channels.
또한 본 발명에서는 전송 효율을 높이기 위하여, 복수의 PLP 중 임의의 PLP를 선택하고, 선택된 임의의 PLP를 통하여 복수의 PLP에 공통적으로 적용될 수 있는 정보를 전송하는 것을 일 실시예로 한다. 이와 같은 PLP를 커먼 PLP(common PLP) 또는 L2 시그널링 정보라 호칭할 수 있으며, 설계자의 의도에 따라 커먼 PLP는 복수개가 될 수 있으며, 커먼 PLP는 전송 프레임 내 L1 시그널링 정보 다음에 위치할 수 있다.In addition, in the present invention, in order to increase transmission efficiency, an arbitrary PLP is selected from a plurality of PLPs, and information that can be commonly applied to a plurality of PLPs is transmitted through a selected PLP. Such PLPs may be referred to as common PLPs or L2 signaling information. There may be a plurality of common PLPs according to a designer's intention, and the common PLPs may be located after the L1 signaling information in a transport frame.
p+1개의 인풋 인터페이스 모듈(102300-0~p), p+1개의 CRC 인코더(102340-0~p) 및 p+1개의 BB 헤더 삽입부(102350-0~p)는 도 2의 A의 인풋 인터페이스 모듈(102100), CRC-8 인코더(102120) 및 BB 헤더 삽입부(102130)와 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명은 생략한다. p+1개의 인풋 스트림 싱크 모듈레이터(102310-0~p)는 ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보 즉, 수신단에서 TS(Transport Stream) 또는 GS(Generic Stream)을 복원하는데 필요한 타이밍 정보를 삽입할 수 있다.p + 1 input interface modules 102300-0 to p, p + 1 CRC encoders 102340-0 to p, and p + 1 BB header inserts 102350-0 to p are shown in FIG. Since the input interface module 102100, the CRC-8 encoder 102120, and the BB header insertion unit 102130 perform the same functions, detailed description thereof will be omitted. The p + 1 input stream sink modulators 102310-0 to p may insert input stream clock reference (ISCR) information, that is, timing information necessary to recover a transport stream (TS) or a generic stream (GS) at a receiver. .
p+1개의 딜레이 보상부(102320-0~p)는 입력 스트림 싱크로나이저에서 삽입된 타이밍 정보를 기준으로 그룹 단위의 PLP들에 대하여 데이터를 지연시켜 동기를 맞출 수 있으며, p+1개의 널 패킷 제거부(102330-0~p)는 딜레이 보상된 BB 프레임 내에 삽입된 불필요하게 전송되는 널 패킷을 삭제하고, 삭제된 위치에 따라 삭제된 널 패킷의 개수를 각각 삽입할 수 있다.The p + 1 delay compensators 102320-0 to p can synchronize data by delaying the PLPs in group units based on the timing information inserted by the input stream synchronizer, and p + 1 null packets. The removers 10330-0 through p may delete unnecessary transmitted null packets inserted in the delay compensated BB frame, and insert the number of deleted null packets according to the deleted positions.
도 3은 본 발명의 인풋 프로세싱 모듈(101200)에 포함된 스트림 어댑테이션 블록(102200)의 또 다른 실시예이다.3 is another embodiment of a stream adaptation block 102200 included in the input processing module 101200 of the present invention.
도 3에 도시된 스트림 어댑테이션 블록(102200)은 복수의 PLP를 전송 프레임의 각 슬롯에 할당하기 위한 스케쥴링을 수행하고, 인밴드 시그널링과 별개로 현재 프레임의 L1-다이내믹 시그널링 정보를 BICM 인코더(101300)로 전송하는 스케줄러(103100), 인밴드 시그널링 등을 위해서 후속 프레임에 대한 스케줄링 정보가 현재 프레임에 포함될 수 있도록 입력 데이터를 한 프레임만큼 지연시키는 p+1개의 프레임 지연부(103200-0~p), 한 프레임만큼 지연된 데이터에 지연되지 않은 L1-다이나믹 시그럴링 정보를 삽입한다. 또한, 패딩을 위한 공간이 있는 경우 패딩 비트를 삽입하거나, 인밴드 시그널링 정보를 패딩 공간에 각각 삽입하는 p+1개의 인밴드 시그널링/패딩 삽입부(103300-0~p) 및 p+1개의 BB 스크램블러(103400-0~p)를 포함할 수 있다. p+1개의 BB 스크램블러(103400-0~p)는 도2 의 A에서 설명한 BB 스크램블러(102220)과 동일하게 동작하므로 구체적인 설명은 생략한다.The stream adaptation block 102200 shown in FIG. 3 performs scheduling for allocating a plurality of PLPs to each slot of a transport frame, and separates the L1-dynamic signaling information of the current frame from the BICM encoder 101300 separately from in-band signaling. P + 1 frame delay units 103200-0 to p for delaying input data by one frame so that scheduling information for subsequent frames can be included in the current frame for in-band signaling, etc. Non-delayed L1-dynamic signaling information is inserted into data delayed by one frame. In addition, when there is space for padding, p + 1 in-band signaling / padding insertion units 103300-0 to p and p + 1 BBs respectively insert padding bits or insert in-band signaling information into the padding space. It may include a scrambler (103400-0 ~ p). Since p + 1 BB scramblers 103400-0 to p operate in the same manner as the BB scrambler 102220 described with reference to FIG. 2A, a detailed description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 인코더(101300)를 나타낸 도면이다.4 illustrates a BICM encoder 101300 according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 BICM 인코더(101300)는 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)과 제 2 BICM 인코딩 블록(104200)을 포함할 수 있다. 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 인풋 프로세싱된 복수개의 PLP를 각각 처리하기 위한 블록들을 포함하며, 제 2 BICM 인코딩 블록(104200)은 시그널링 정보를 각각 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 본 발명의 시그널링 정보는 L1-프리 시그널링 정보 및 L1-포스트 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 각 블록의 위치는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 이하 각 블록에 대해 구체적으로 살펴본다.The BICM encoder 101300 according to the present invention may include a first BICM encoding block 104100 and a second BICM encoding block 104200. The first BICM encoding block 104100 may include blocks for processing a plurality of input processed PLPs, and the second BICM encoding block 104200 may include blocks for processing signaling information, respectively. The signaling information of the present invention may include L1-pre signaling information and L1-post signaling information. The position of each block can be changed according to the designer's intention. Hereinafter, each block will be described in detail.
제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 PLP에 포함된 데이터(이하 PLP 데이터)에 대하여 수신부에서 전송 채널상의 오류를 정정할 수 있도록 리던던시(redundancy)를 추가하여 BCH 인코딩과 LDPC 인코딩을 수행하는 p+1개의 FEC 인코더(104110-0~p), FEC 인코딩이 수행된 PLP 데이터에 대하여 하나의 FEC 블록 단위로 비트 인터리빙을 수행하는 p+1개의 비트 인터리버(1041200-0~p), 비트 인터리빙된 PLP 데이터에 대하여 각각 하나의 FEC 블록 단위로 디멀티플렉싱하여 비트 스트림의 비트 출력 순서를 조정하는데, 이는 이후 심볼 매핑을 수행할 때 LDPC 부호화에서 발생한 데이터 신뢰도(reliability)의 분포를 분산 배치하도록 하는 p+1개의 제 1 디멀티플렉서(104130-0~p), 디멀티플렉싱된 비트 단위의 PLP 데이터를 각각 심볼 단위로 성상도에 매핑하는 p+1개의 성상도 맵퍼(104140-0~p), 성상도에 매핑된 셀들을 2개의 경로 즉, 제 1 경로 및 제 2 경로로 분리하여 출력하는 p+1개의 제 2 디멀티플렉서(104150-0~p), 성상도에 매핑된 PLP 데이터에 대해 셀 단위로 인터리빙을 수행하는 p+1개의 셀 인터리버(1041600-0~p), 셀 인터리빙된 PLP 데이터에 대해 시간단위로 인터리빙을 수행하는 p+1개의 타임 인터리버(104170-0~p) 및 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 입력되는 비트 단위의 비트 단위의 PLP 데이터를 심볼 단위로 성상도에 재매핑하고, 모듈레이션 타입에 따라 성상도를 일정 각도로 회전시키는 p+1개의 성상도 로테이터/재매핑부(104180-0~p)을 포함할 수 있다.The first BICM encoding block 104100 adds redundancy so that a receiver corrects an error on a transmission channel with respect to data included in a PLP (hereinafter, referred to as PLP data), and performs p + 1 encoding and LDPC encoding. FEC encoders 104110-0 to p, p + 1 bit interleavers 1041200-0 to p that perform bit interleaving on a unit of one FEC block with respect to PLP data on which FEC encoding is performed, and PLP data that is bit interleaved The bit output order of the bit stream is adjusted by demultiplexing each FEC block in units of p + 1, which is a p + 1 function for distributing and distributing the distribution of data reliability generated in LDPC encoding when performing symbol mapping. First demultiplexers (104130-0 ~ p), p + 1 constellation mappers (104140-0 ~ p) for mapping the demultiplexed bit-by-bit PLP data to constellations in symbol units, respectively; P + 1 second demultiplexers 104150-0 to p that separate the outputted cells into two paths, namely, a first path and a second path, and interleave cell-by-cell on PLP data mapped to constellations P + 1 cell interleavers 1041600-0 to p, p + 1 time interleavers 104170-0 to p that perform interleaving on a cell basis for cell interleaved PLP data, and first and second paths. P + 1 constellation rotator / remapping unit for remapping the bit-by-bit PLP data, which is input through the bit unit, to the constellation in units of symbols, and rotating the constellations at an angle according to the modulation type (104180-0) ~ p).
본 발명의 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 복수의 PLP 별로 각각 MISO 인코딩 또는 MIMO 인코딩을 처리하기 위한 MISO 인코더 또는 MIMO 인코더를 포함할 수 있다. 이 경우, MISO/MIMO 인코더는 본 발명의 p+1개의 성상도 맵퍼(104140-0~p)이후에 위치할 수 있으며, p+1개의 타임 인터리버(104170-0~p)이후에 위치할 수도 있다. 또한 MISO/MIMO 인코더는 본 발명의 OFDM 제너레이터(101500)에 포함될 수도 있다.The first BICM encoding block 104100 of the present invention may include an MISO encoder or a MIMO encoder for processing MISO encoding or MIMO encoding for each of a plurality of PLPs. In this case, the MISO / MIMO encoder may be located after the p + 1 constellation mappers 104140-0 to p of the present invention, and may be located after the p + 1 time interleavers 104170-0 to p. have. In addition, the MISO / MIMO encoder may be included in the OFDM generator 101500 of the present invention.
또한 p+1개의 제 2 디멀티플렉서(104150-0~p)에서 분리되는 제 1 경로를 통해 출력되는 데이터는 제 1 안테나(Tx_1)를 통해 전송될 수 있으며 제 2 경로를 통해 출력되는 데이터는 제 2 안테나(Tx_2)를 통해 전송 될 수 있다.In addition, data output through the first path separated from the p + 1 second demultiplexers 104150-0 to p may be transmitted through the first antenna Tx_1, and data output through the second path may be transmitted through the second path. It may be transmitted through the antenna Tx_2.
또한 p+1개의 성상도 로테이터/재매핑부(104180-0~p)에서 회전된 성상도들은 I-phase(In-phase) 성분과 Q-phase(Quadrature-phase) 성분으로 표현될 수 있으며, p+1개의 성상도 로테이터/재매핑부(104180-0~p)는 이중 Q-phase 성분만을 임의의 값으로 딜레이할 수 있다. 이후 p+1개의 성상도 로테이터/재매핑부(104180-0~p)는 I-phase 성분과 딜레이된 Q-phase 성분을 이용하여 인터리빙된 PLP 데이터를 새로운 성상도에 재매핑할 수 있다. 따라서 제 1 경로와 제 2경로의 I/Q 컴포넌트들은 서로 섞이게 되어 동일한 정보가 제 1 경로와 제 2 경로를 통해 각각에 전송되므로 다이버시티 게인(diversity gain)을 얻을 수 있다. p+1개의 성상도 로테이터/재매핑부(104180-0~p)의 위치는 셀 인터리버 전에 위치할 수 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다. 결과적으로, 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 각 PLP마다 각각 2개의 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어 제 1 블록(104100)은 PLP0를 입력받고 처리하여 2개의 데이터, STX_0, STX_0+1를 출력할 수 있다. 이 경우, 복수의 PLP는 SVC 방식으로 처리된 방송 서비스의 베이스 레이어 및 인핸스먼트 레이어를 포함할 수 있으며, NIT(Network Information Table)와 같은 네트워크 정보 또는 PLP 정보, SDT(Service Description Table), EIT(Event Information Table) 및 PMT(Program Map Table)/PAT(Program Association Table)와 같은 서비스 정보를 포함할 수 있으며, 복수의 PLP 중 특정 PLP만이 서비스 정보를 포함할 수도 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다. 따라서 이에 대응하는 방송 신호 수신기는 복수의 PLP를 전부 디코딩하거나 혹은 특정 PLP만을 디코딩하여 서비스 정보를 획득하고 원하는 방송 서비스를 수신할 수 있다.In addition, the constellations rotated by the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may be represented by I-phase (In-phase) and Q-phase (Quadrature-phase) components. The p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may delay only the dual Q-phase components to any value. Thereafter, the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may remap the interleaved PLP data to the new constellation using the I-phase component and the delayed Q-phase component. Therefore, the I / Q components of the first path and the second path are mixed with each other, so that diversity gain can be obtained because the same information is transmitted through the first path and the second path, respectively. The positions of the p + 1 constellation rotator / remapping units 104180-0 to p may be located before the cell interleaver, which is changeable according to the designer's intention. As a result, the first BICM encoding block 104100 may output two pieces of data for each PLP. For example, the first block 104100 may receive and process PLP0 to output two data, STX_0 and STX_0 + 1. In this case, the plurality of PLPs may include a base layer and an enhancement layer of a broadcast service processed by the SVC scheme, and may include network information such as a network information table (NIT) or PLP information, a service description table (SDT), and an EIT ( Service information such as an Event Information Table (PMT) and a Program Map Table (PMT) / Program Association Table (PAT) may be included, and only certain PLPs among the plurality of PLPs may include service information. This can be changed according to the designer's intention. Accordingly, the corresponding broadcast signal receiver may decode all of the plurality of PLPs or decode only a specific PLP to obtain service information and receive a desired broadcast service.
제 2 BICM 인코딩 블록(104200)은 입력된 L1-다이나믹 정보 및 L1-컨피규러블 정보를 인코딩하여 L1-프리 시그널링 정보와 L1-포스트 시그널링 정보를 생성하는 L1 시그널링 제너레이터 (104210), 2개의 FEC 인코더, 비트 인터리버, 디멀티플렉서, 2개의 성상도 맵퍼, 2개의 디바이더 및 2개의 성상도 로테이터/재맵퍼를 포함할 수 있다.The second BICM encoding block 104200 is an L1 signaling generator 104210 that encodes input L1-dynamic information and L1-configurable information to generate L1-pre signaling information and L1-post signaling information, and two FEC encoders. It may include a bit interleaver, a demultiplexer, two constellation mappers, two dividers, and two constellation rotators / remappers.
본 발명에 따른 L1 시그널링 제너레이터 (104210)는 도 2 및 도 3에서 설명한 스트림 어댑테이션 블록(102200)에 포함될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다. 나머지 블록들은 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)에 포함된 블록들과 동일한 동작을 수행하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The L1 signaling generator 104210 according to the present invention may be included in the stream adaptation block 102200 described with reference to FIGS. 2 and 3. This can be changed according to the designer's intention. The remaining blocks perform the same operations as the blocks included in the first BICM encoding block 104100, and thus, detailed description thereof will be omitted.
L1-프리 시그널링 정보는 수신부에서 L1-포스트 시그널링 정보를 디코딩하는데 필요한 정보를 포함할 수 있으며, L1-포스트 시그널링 정보는 수신부에서 수신한 데이터를 복구하는데 필요한 정보들을 포함할 수 있다. 수신부에서 L1-시그널링 정보 및 데이터를 디코딩하기 위해서는 L1-프리 시그널링 정보를 정확하고 빠르게 디코딩할 필요가 있다. 따라서 본 발명의 제 2 BICM 인코딩 블록(104200)은 L1-프리 시그널링 정보의 빠른 디코딩을 수행할 수 있도록, L1-프리 시그널링 정보에 대해서는 비트 인터리빙 및 디멀티플렉싱을 수행하지 않는다. 결과적으로 제 2 BICM 인코딩 블록(104200)은 L1-다이나믹 정보 및 L1-컨피규러블 정보에 대하여 2개의 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 L1-다이나믹 정보를 입력받고 처리하여 2개의 데이터, STX_pre, STX_pre+1를 출력할 수 있다.The L1-pre signaling information may include information necessary for decoding the L1-post signaling information at the receiver, and the L1-post signaling information may include information necessary for recovering data received at the receiver. In order to decode L1-signaling information and data at the receiver, it is necessary to decode L1-pre signaling information accurately and quickly. Accordingly, the second BICM encoding block 104200 of the present invention does not perform bit interleaving and demultiplexing on the L1-pre signaling information so as to perform fast decoding of the L1-pre signaling information. As a result, the second BICM encoding block 104200 may output two pieces of data for the L1-dynamic information and the L1-configurable information. For example, the first BICM encoding block 104100 may receive and process L1-dynamic information to output two data, STX_pre and STX_pre + 1.
BICM 인코더(101300)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 입력된 데이터를 각각 처리하여 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 프레임 빌더(101400)으로 출력할 수 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The BICM encoder 101300 may process data input through the first path and the second path, respectively, and output the data to the frame builder 101400 through the first path and the second path, which may be changed according to the designer's intention. to be.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌더(101400)을 나타낸 도면이다.5 illustrates a frame builder 101400 according to an embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이 제 1 BICM 인코딩 블록(104100)은 복수의 PLP 데이터에 대해 각각 STX_k 및 STX_k+1과 같은 2개의 데이터를 출력할 수 있고, 제 2 BICM 인코딩 블록(104200)은 L1-프리 시그널링 정보와 L1-포스트 시그널링 정보에 대하여 4개의 시그널링 데이터 즉, STX_pre와 STX_pre+1 및 STX_post와 STX_post+1을 출력할 수 있다.As described above, the first BICM encoding block 104100 may output two data, such as STX_k and STX_k + 1, for the plurality of PLP data, respectively, and the second BICM encoding block 104200 may provide L1-pre signaling information. Four signaling data, that is, STX_pre and STX_pre + 1, and STX_post and STX_post + 1 may be output for the L1-post signaling information.
각 출력 데이터는 프레임 빌더(101400)으로 입력된다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 프레임 빌더(101400)는 BICM 모듈(101300)에서 출력된 데이터 중 4개의 시그널링 데이터 즉, STX_pre와 STX_pre+1 및 STX_post와 STX_post+1를 먼저 입력받을 수 있다. L1-프리 시그널링 데이터 또는 L1-포스트 시그널링 데이터에 대해 1 전송 프레임만큼의 지연 및 BICM 인코더(101300)내의 처리에 따른 지연을 모두 보상하는 딜레이 보상부(105100), 스케쥴링 정보를 이용하여, 입력된 커먼 PLP 셀들과 일반적인 데이터를 포함하는 PLP 셀들 및 시그널링 정보를 포함하는 셀들을 전송 프레임의 OFDM 심볼 기반의 어레이(array)에 배치하는 셀 맵퍼(105200) 및 입력된 셀들을 주파수 도멘인에서 인터리빙 한 뒤, 인터리빙된 데이터를 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 출력하는 주파수 인터리버(105300)을 포함할 수 있다.Each output data is input to the frame builder 101400. In this case, as shown in FIG. 5, the frame builder 101400 may first receive four signaling data, that is, STX_pre and STX_pre + 1, and STX_post and STX_post + 1, from among the data output from the BICM module 101300. Delay compensator 105100 that compensates for both the delay of one transmission frame and the delay according to processing in BICM encoder 101300 for L1-pre signaling data or L1-post signaling data, by using the input common scheduling information. After interleaving the input cells and the cell mapper 105200 for arranging PLP cells and PLP cells including general data and cells including signaling information in an OFDM symbol based array of a transmission frame, It may include a frequency interleaver 105300 for outputting the interleaved data through the first path and the second path.
셀 맵퍼(105200)는 커먼 PLP 어셈블러, 서브 슬라이스 프로세서, 데이터 PLP 어셈블러 및 시그널링 정보 어셈블러 블록들을 포함할 수 있으며, 각 블록들은 시그널링 정보에 포함된 스케쥴링 정보를 이용하여 각 셀들을 배치하는 기능을 수행할 수 있다. 셀 맵퍼(105200)는 제 1 경로 및 제 2 경로에 대하여 동일한 셀 매핑 방식을 적용할 수도 있고, 서로 다른 셀 매핑 방식을 적용할 수도 있다. 이는 스케쥴링 정보에 따라 달라질 수 있다.The cell mapper 105200 may include a common PLP assembler, a sub-slice processor, a data PLP assembler, and signaling information assembler blocks, and each block performs a function of disposing each cell by using scheduling information included in the signaling information. Can be. The cell mapper 105200 may apply the same cell mapping method to the first path and the second path, or may apply different cell mapping methods. This may vary depending on the scheduling information.
프레임 빌더(101400)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 입력된 데이터를 각각 처리하여 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 OFDM 제너레이터(101500)로 출력할 수 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The frame builder 101400 may process the data input through the first path and the second path, respectively, and output the data to the OFDM generator 101500 through the first path and the second path, which may be changed according to a designer's intention. to be.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 제너레이터(101500)를 나타낸 도면이다.6 illustrates an OFDM generator 101500 according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 제너레이터(101500)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 방송 신호를 입력받아 복조하고 두 개의 안테나(Tx1, Tx2)로 출력할 수 있다. 본 발명에서는 OFDM 제너레이터(101500)을 송신부라고도 호칭할 수 있다.The OFDM generator 101500 according to an embodiment of the present invention may receive and demodulate a broadcast signal through a first path and a second path, and output the demodulated signals to two antennas Tx1 and Tx2. In the present invention, the OFDM generator 101500 may also be referred to as a transmitter.
본 발명에서는 제1 안테나(Tx1)를 통해 전송될 방송 신호를 변조하는 블록을 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100)라 하고, 제2 안테나(Tx2)를 통해 전송될 방송 신호를 변조하는 블록을 제 2 OFDM 제너레이팅부(106200)이라 호칭할 수 있다.In the present invention, a block for modulating a broadcast signal to be transmitted through the first antenna Tx1 is called a first OFDM generating unit 106100, and a block for modulating a broadcast signal to be transmitted through the second antenna Tx2 is referred to as a block. It may be referred to as 2 OFDM generating unit 106200.
제 1 안테나와 제 2 안테나를 통해 전송되는 채널 간 채널 상관도(channel correlation)가 클 경우, 제 1 안테나 및 제 2 안테나는 상관도의 부호에 따라 전송 신호에 극성(polarity)을 적용하여 전송할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 기법을 사용하는 MIMO 방식을 극성 다중화 MIMO(polarity multiplexing MIMO) 방식이라 호칭할 수 있으며, 수신한 신호에 대해 극성을 부가하여 전송하는 제 1 안테나를 수직 안테나(Vertical Antenna), 수신한 신호에 대해 극성을 부가하여 전송하는 제 2 안테나를 수평 경로(Horizontal Antenna)라 호칭할 수 있다. 이하에서는 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100) 및 제 2 OFDM 제너레이팅부(106200) 이 포함하는 모듈들을 설명한다.When the channel correlation between the channels transmitted through the first antenna and the second antenna is large, the first antenna and the second antenna may apply polarity to the transmission signal according to the sign of the correlation and transmit the same. have. In the present invention, the MIMO scheme using such a technique may be referred to as a polarity multiplexing MIMO scheme, and the first antenna for transmitting the first antenna with polarity to the received signal may be a vertical antenna, The second antenna that transmits by adding polarity to the signal may be referred to as a horizontal path. Hereinafter, the modules included in the first OFDM generating unit 106100 and the second OFDM generating unit 106200 will be described.
제 1 OFDM 제너레이팅부(106100)는 각 경로로 전송된 입력된 심볼들에 대하여 전송 다이버시티를 가질 수 있도록 MISO 인코딩을 수행하는 MISO 인코더(106110), 미리 결정된 파일럿 패턴의 파일럿을 전송 프레임 내 해당 위치에 삽입하여 IFFT 모듈(106130)로 출력하는 파일럿 삽입 모듈(106120), 파일럿이 삽입된 각 경로의 신호에 IFFT 연산을 수행하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Tramsform) 모듈(106130), 시간 영역의 신호들의 PAPR을 감소시켜 GI 삽입 모듈(106150)로 출력하거나 PAPR 리덕션 알고리즘(PAPR reduction algorithm)에 따라 필요한 정보를 파일럿 삽입 모듈(106120)로 피드백하는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)모듈(106140), 이펙티브 OFDM 심볼의 마지막 부분을 복사하여 CP(cyclic prefix) 형태로 가드 인터벌을 각 OFDM 심볼에 삽입하여 P1 심볼 삽입 모듈(106160)로 출력하는 GI(Guard Interval) 삽입 모듈(106150), 각 전송 프레임의 시작 부분에 P1 심볼을 삽입하는 P1 심볼 삽입 모듈(106160) 및 P1 심볼이 삽입된 각 신호 프레임을 아날로그 신호로 변환한 후 해당 제 1 안테나(Tx1)를 통해 전송하는 DAC (Digital-to-Analog Convert)모듈(106170)을 포함할 수 있다.The first OFDM generating unit 106100 performs MISO encoding for MISO encoding to have transmit diversity on input symbols transmitted in each path. A pilot insertion module 106120 for inserting a position into the IFFT module 106130, an inverse fast fourier tramsform (IFFT) module 106130 for performing an IFFT operation on a signal of each path into which a pilot is inserted, and a signal of a time domain PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) module 106140, which reduces the PAPR and outputs it to the GI insertion module 106150 or feeds back the necessary information to the pilot insertion module 106120 according to the PAPR reduction algorithm. Guard Interval (GI) insertion module which copies the last part of the effective OFDM symbol and inserts the guard interval into each OFDM symbol in the form of a cyclic prefix (CP) to output to the P1 symbol insertion module 106160 ( 106150, a P1 symbol insertion module 106160 for inserting a P1 symbol at the beginning of each transmission frame, and a DAC for converting each signal frame in which the P1 symbol is inserted into an analog signal and then transmitting the analog signal through a corresponding first antenna Tx1. (Digital-to-Analog Convert) module 106170 may be included.
또한 설계자의 의도에 따라 MISO 인코더(106110)는 입력 심볼들에 대해 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 프로세싱할 수 있다. 이 경우, 복수의 PLP 데이터에 대해서는 전부 MIMO 인코딩을 수행하거나, 일부 PLP 데이터에 대해서는 MISO 인코딩을 수행할 수 있으며, 시그널링 데이터에 대해서는 MISO 인코딩을 수행할 수도 있다. 또한 시그널링 데이터에 대해서는 듀얼 SISO 인코딩을 수행할 수도 있다.In addition, according to the intention of the designer, the MISO encoder 106110 may process the input symbols in at least one of MIMO, MISO, and SISO. In this case, MIMO encoding may be performed on all of the plurality of PLP data, MISO encoding may be performed on some PLP data, and MISO encoding may be performed on signaling data. In addition, dual SISO encoding may be performed on the signaling data.
또한 설계자의 의도에 따라 MISO 인코더(106110)는 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100)에 포함되지 않고 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100) 전단에 위치할 수도 있다.In addition, according to a designer's intention, the MISO encoder 106110 may be located in front of the first OFDM generating unit 106100 without being included in the first OFDM generating unit 106100.
제 2 OFDM 제너레이팅부(106200)는 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100)와 동일한 모듈을 포함할 수 있으며, 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100)에 포함된 모듈과 각각 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명은 생략한다.The second OFDM generating unit 106200 may include the same module as the first OFDM generating unit 106100, and performs the same functions as the modules included in the first OFDM generating unit 106100, respectively. Is omitted.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 방송 신호 수신기를 나타낸 도면이다.7 illustrates a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이 방송 신호 수신기는 OFDM 디모듈레이터(107100), 프레임 디맵퍼(107200), BICM 디코더(107300) 및 아웃풋 프로세서(107400)를 포함할 수 있다. OFDM 디모듈레이터(또는 OFDM 복조부 또는 수신부)(107100)는 복수개의 수신 안테나로 수신된 신호들을 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있다. 프레임 디맵퍼(107200)는 주파수 영역으로 변환된 신호 중 필요한 서비스를 위한 PLP들을 출력할 수 있다. BICM 디코더(107300)는 전송 채널에 의해서 발생한 에러를 정정할 수 있으며, 아웃풋 프로세서(107400)는 출력 TS 혹은 GS 스트림을 발생시키기 위해 필요한 과정들을 수행할 수 있다. 이때, 입력 안테나 신호는 듀얼 극성 신호를 입력받을 수 있으며 출력 TS 혹은 GS 스트림은 한 개 혹은 복수개의 스트림들이 출력될 수 있다.As shown in FIG. 7, the broadcast signal receiver may include an OFDM demodulator 107100, a frame demapper 107200, a BICM decoder 107300, and an output processor 107400. The OFDM demodulator (or OFDM demodulator or receiver) 107100 may convert signals received by the plurality of receive antennas into signals in a frequency domain. The frame demapper 107200 may output PLPs for a required service among signals converted into the frequency domain. The BICM decoder 107300 may correct an error caused by the transport channel, and the output processor 107400 may perform processes necessary to generate an output TS or GS stream. In this case, the input antenna signal may receive a dual polarity signal, and one or a plurality of streams may be output of the output TS or GS stream.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 디모듈레이터(108100)를 나타낸 도면이다.8 illustrates an OFDM demodulator 108100 according to an embodiment of the present invention.
도 8의 OFDM 디모듈레이터(108100)는 두 개의 안테나(Rx1, Rx2)를 통해 수신되는 각 경로의 방송 신호를 입력받고, 각각 OFDM 디모듈레이션을 수행할 수 있다. 본 발명에서는 제 1 안테나(Rx1)를 통해 수신될 방송 신호를 복조하는 블록을 제 1 OFDM 디모듈레이팅부(108100)라고 호칭하고, 제2 안테나(Rx2)를 통해 수신될 방송 신호를 복조하는 블록을 제 2 OFDM 디모듈레이팅부(108200)라고 호칭할 수 있다. 또한 본 발명에서 극성 다중화 MIMO(polarity multiplexing MIMO) 방식을 일 실시예로 할 수 있다. 즉, 제 1 OFDM 디모듈레이팅부(108100)는 제 1 안테나(Rx1)를 통해 입력되는 방송 신호를 OFDM 복조하여 제 1 경로를 통해 프레임 빌더로 출력하고, 제 2 OFDM 디모듈레이팅부(108200)는 제 2 안테나(Rx2)를 통해 입력되는 방송 신호를 OFDM 변조하여 제 2 경로를 통해 프레임 디맵퍼(107200)으로 출력할 수 있다.The OFDM demodulator 108100 of FIG. 8 may receive broadcast signals of respective paths received through two antennas Rx1 and Rx2 and perform OFDM demodulation, respectively. In the present invention, a block for demodulating a broadcast signal to be received through a first antenna Rx1 is called a first OFDM demodulator 108100 and a block for demodulating a broadcast signal to be received through a second antenna Rx2. May be referred to as a second OFDM demodulator 108200. In addition, in the present invention, a polarity multiplexing MIMO scheme may be used as an embodiment. That is, the first OFDM demodulator 108100 OFDM demodulates the broadcast signal input through the first antenna Rx1 and outputs the demodulated signal to the frame builder through the first path, and the second OFDM demodulator 108200. May OFDM-modulate the broadcast signal input through the second antenna Rx2 and output the OFDM signal to the frame demapper 107200 through the second path.
제 1 OFDM 디모듈레이팅부(108100)는 ADC 모듈(108110), P1 심볼 검출 모듈(108120), 동기화 모듈(108130), GI 제거 모듈(108140), FFT 모듈(108150), 채널 추정 모듈(108160) 및 MISO 디코더(108170)을 포함할 수 있다.The first OFDM demodulator 108100 includes an ADC module 108110, a P1 symbol detection module 108120, a synchronization module 108130, a GI cancellation module 108140, an FFT module 108150, and a channel estimation module 108160. And MISO decoder 108170.
제 2 OFDM 디모듈레이팅부(108200)는 제 1 OFDM 디모듈레이팅부(108100)와 동일한 모듈을 포함할 수 있으며 제 1 OFDM 디모듈레이팅부(108100)에 포함된 모듈들과 각각 동일한 기능을 수행한다. The second OFDM demodulator 108200 may include the same module as the first OFDM demodulator 108100 and performs the same functions as the modules included in the first OFDM demodulator 108100. do.
또한 설계자의 의도에 따라 MISO 디코더(108170)는 입력 데이터들에 대해 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 프로세싱할 수 있다. 이 경우, 복수의 PLP 데이터에 대해서는 전부 MIMO 디코딩을 수행하거나, 일부 PLP 데이터에 대해서는 MISO 디코딩을 수행할 수 있으며, 시그널링 데이터에 대해서는 MISO 디코딩만을 수행하여 전송 프레임을 출력할 수 있다. 또한 시그널링 데이터에 대해서는 듀얼 SIO 디코딩을 수행할 수도 있다.In addition, according to a designer's intention, the MISO decoder 108170 may process input data in at least one of MIMO, MISO, and SISO. In this case, MIMO decoding may be performed on all of the plurality of PLP data, MISO decoding may be performed on some PLP data, and transmission frame may be output by performing MISO decoding only on signaling data. In addition, dual SIO decoding may be performed on the signaling data.
또한 설계자의 의도에 따라 MISO 디코더(106110)는 제 1 OFDM 디모듈레이팅부(106100)에 포함되지 않고 제 1 OFDM 제너레이팅부(106100) 전단에 위치할 수도 있다.In addition, according to a designer's intention, the MISO decoder 106110 may not be included in the first OFDM demodulator 106100 but may be positioned in front of the first OFDM generator 106100.
도 8에 도시된 OFDM 디모듈레이터(107100)는 도 6에서 설명한 OFDM 제너레이터(101500)의 역과정을 수행할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the OFDM demodulator 107100 illustrated in FIG. 8 may perform a reverse process of the OFDM generator 101500 described with reference to FIG. 6, a detailed description thereof will be omitted.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 디맵퍼(107200)을 나타낸 도면이다. 9 illustrates a frame demapper 107200 according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이 프레임 디맵퍼(107200)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 입력되는 데이터를 각각 처리하기 위한 주파수 디인터리버(109100) 및 셀 맵퍼(109200)를 포함할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다. 도 9에 도시된 프레임 디맵퍼(107200)는 도 5에서 설명한 프레임 빌더(101400)의 역과정을 수행할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.As illustrated in FIG. 9, the frame demapper 107200 may include a frequency deinterleaver 109100 and a cell mapper 109200 for processing data input through the first path and the second path, respectively. This can be changed according to the designer's intention. Since the frame demapper 107200 illustrated in FIG. 9 may perform a reverse process of the frame builder 101400 described with reference to FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 디코더(107300)을 나타낸 도면이다.10 illustrates a BICM decoder 107300 according to an embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이 BICM 디코더(107300)는 프레임 디맵퍼(107200)에서 출력된 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 출력되는 SRx_0 데이터부터 SRx_p+1 데이터까지를 처리하는 제 1 BICM 디코딩 블록(110100), 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 출력되는 SRx_pre 데이터부터 SRx_post+1 데이터까지를 처리하는 제 2 BICM 디코딩 블록(110200)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 BICM 디코딩 블록(110100)에 포함된 p+1개의 성상도 디맵퍼(110110-0~p) 및 제 2 BICM 디코딩 블록(110200)에 포함된 2개의 성상도 디맵퍼(110210-0~1)는 성상도를 일정각도로 회전시키고 성상도의 Q-phase 성분만을 임의의 값으로 딜레이시킨 경우, 성상도 회전 각도를 고려하여 LLR 값을 계산할 수 있다. 만약 성상도 회전 및 Q-phase 성분 딜레이를 수행하지 않은 경우에는 노말 QAM을 기준으로 LLR 값을 계산할 수 있다. 또한 제 1 BICM 디코딩 블록(110100)에 포함된 p+1개의 성상도 디맵퍼(110110-0~p) 및 제 2 BICM 디코딩 블록(111200)에 포함된 2개의 성상도 디맵퍼(110210-0~1)는 셀 인터리버 이전에 위치할 수도 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.As illustrated in FIG. 10, the BICM decoder 107300 may include a first BICM decoding block for processing from SRx_0 data to SRx_p + 1 data output through the first and second paths output from the frame demapper 107200 ( 110100, and a second BICM decoding block 110200 for processing from SRx_pre data to SRx_post + 1 data output through the first path and the second path. In this case, p + 1 constellation demappers 110110-0 to p included in the first BICM decoding block 110100 and two constellation demappers 110210-included in the second BICM decoding block 110200. 0 ~ 1), when the constellation is rotated at an angle and only the Q-phase component of the constellation is delayed to an arbitrary value, the LLR value can be calculated in consideration of the constellation rotation angle. If the constellation rotation and Q-phase component delay are not performed, the LLR value can be calculated based on the normal QAM. In addition, p + 1 constellation demappers 110110-0 to p included in the first BICM decoding block 110100 and two constellation demappers 110210-0 to P2 included in the second BICM decoding block 111200. 1) may be located before the cell interleaver, which is changeable according to the designer's intention.
또한 본 발명의 BICM 디코더(107300)는 설계자의 의도에 따라 MISO 디코더 또는 MIMO 디코더를 포함할 수도 있다. 이 경우 MISO 디코더 또는 MIMO 디코더의 위치는 셀 인터리버 이후가 될 수도 있고, 성상도 디맵퍼 이후가 될 수도 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능하다. In addition, the BICM decoder 107300 of the present invention may include a MISO decoder or a MIMO decoder according to a designer's intention. In this case, the position of the MISO decoder or the MIMO decoder may be after the cell interleaver or after the constellation demapper, which can be changed according to the designer's intention.
*또한 본 발명의 BICM 디코더(107300)는 제 1 BICM 디코딩 블록(110100) 및 제 2 BICM 디코딩 블록(110200)을 포함한 하나의 블록을 의미할 수도 있으며, 제 1 BICM 디코딩 블록(110100) 및 제 2 BICM 디코딩 블록(110200)을 각각 독립적인 디코더라고 호칭할 수도 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다. 따라서 제 2 BICM 디코딩 블록(110100)이 시그널링 정보를 디코딩하면, 제 1 BICM 디코딩 블록(110200)은 디코딩된 시그널링 정보를 이용하여 원하는 서비스 또는 서비스 컴포넌트를 포함하는 PLP를 식별하고 디코딩할 수 있다.Also, the BICM decoder 107300 of the present invention may mean one block including the first BICM decoding block 110100 and the second BICM decoding block 110200, and the first BICM decoding block 110100 and the second BICM decoding block 110100. Each BICM decoding block 110200 may be referred to as an independent decoder. This can be changed according to the designer's intention. Therefore, when the second BICM decoding block 110100 decodes the signaling information, the first BICM decoding block 110200 may identify and decode the PLP including the desired service or service component using the decoded signaling information.
도 10에 도시된 p+1개의 제 1 멀티플렉서(110120-0~p) 및 2개의 제 1 멀티플렉서(110220-0~p)는 제 1 경로 및 제 2 경로를 통해 분리되어 전송되는 셀들을 하나의 셀 스트림으로 머징할 수 있다.The p + 1 first multiplexers 110120-0 to p and the two first multiplexers 110220-0 to p shown in FIG. 10 are configured to transmit cells separated and transmitted through the first path and the second path. Can merge into a cell stream.
BICM 디코더(107300)에 포함된 나머지 블록들은 도 4 에서 설명한 BICM 인코더 (101300)의 역과정을 수행할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.The remaining blocks included in the BICM decoder 107300 may perform an inverse process of the BICM encoder 101300 described with reference to FIG. 4, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)을 나타낸 도면이다.11 illustrates an output processing module 107500 of a broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention.
도 11의 A에 도시된 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)은, 도 1의 A에서 설명한 싱글 PLP를 처리하는 인풋 프로세싱 모듈(101100)에 대응하여, 그의 역처리를 수행하는 아웃풋 프로세싱 모듈의 실시예로서, BB 디스크램블러(111100), 패딩 제거 모듈(111110), CRC-8 디코더(111120) 및 BB 프레임 프로세서(111130)를 포함할 수 있다. 도 11의 A에 도시된 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)은 방송 신호 수신기에서 방송 신호 송신기의 BICM 인코딩의 역처리를 수행하는 BICM 디코더(107300)(또는, 디코딩 모듈)로부터 비트 스트림을 수신하여 도 1에서 설명한 인풋 프로세싱 모듈(101200)이 처리한 과정의 역과정을 수행할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.The output processing module 107500 illustrated in FIG. 11A corresponds to the input processing module 101100 that processes the single PLP described in FIG. 1A, and as an embodiment of the output processing module that performs reverse processing thereof. A BB descrambler 111100, a padding removal module 111110, a CRC-8 decoder 111120, and a BB frame processor 111130 may be included. The output processing module 107500 shown in A of FIG. 11 receives a bit stream from a BICM decoder 107300 (or a decoding module) that performs reverse processing of BICM encoding of a broadcast signal transmitter in a broadcast signal receiver, and thus, in FIG. Since the input processing module 101200 described above may perform a reverse process of the process, a detailed description thereof will be omitted.
도 11의 B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방송 수신기의 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)을 나타낸 도면이다. 도 11 의 B에 도시된 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)은 도 2의 B에서 설명한 복수의 PLP를 처리하는 인풋 프로세싱 모듈(101200)에 대응하여, 그의 역처리를 수행할 수 있다. 도 11 의 B)에 도시된 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)은, 복수의 PLP를 처리할 수 있도록 복수의 블록들을 포함할 수 있으며, p+1개의 BB 디스크램블러, p+1개의 패딩 제거 모듈, p+1개의 CRC-8 디코더, p+1개의 BB 프레임 프로세서, 복수의 PLP 간의 싱크로나이제이션을 위해 방송 신호 송신기에서 임의로 삽입된 딜레이를 TTO(Time To Output) 파라미터 정보에 따라 보상하는 p+1개의 디-지터(De-jitter) 버퍼(111200-0~p), DNP(Deleted Null Packet) 정보를 참고하여 송신측에서 제거된 널 패킷을 복원하는 p+1개의 널 패킷 삽입 모듈(111210-0~p), ISCR(Input Stream Time Reference) 정보를 기준으로 출력 패킷의 상세한 시간 동기를 복원하는 TS 클록(clock) 리제네레이션(regeneration) 모듈(111220), 데이터 PLP의 패딩 비트 필드를 통해 전송되는 인밴드 시그널링 정보를 복구하여 출력하는 인밴드 시그널링 디코더(111240) 및 복원된 커먼 PLP와 관련된 데이터 PLP들을 입력받아 원래의 TS, IP 또는 GS를 복원하여 출력하는 TS 재결합(recombining) 모듈(111230)을 포함할 수 있다. 본 도면에는 도시되지 않았으나, 도 11의 B에 도시된 아웃풋 프로세싱 모듈(107500)은 L1 시그널링 디코더를 포함할 수도 있다. 이 중 도 11의 A과 동일한 블록에 대한 설명은 생략하기로 한다.11B is a diagram illustrating an output processing module 107500 of a broadcast receiver according to another embodiment of the present invention. The output processing module 107500 illustrated in FIG. 11B may correspond to the input processing module 101200 that processes the plurality of PLPs described in FIG. 2B, and may perform reverse processing thereof. The output processing module 107500 illustrated in FIG. 11B may include a plurality of blocks to process a plurality of PLPs, and includes p + 1 BB descramblers, p + 1 padding removal modules, and p +1 CRC-8 decoder, p + 1 BB frame processors, and p + 1 to compensate for delays randomly inserted in the broadcast signal transmitter according to time to output (TTO) parameter information for synchronization between a plurality of PLPs P + 1 null packet insertion module (111210-0 ~) for restoring null packets removed from the transmitter by referring to de-jitter buffers (111200-0 ~ p) and deleted null packet (DNP) information p), the TS clock regeneration module 111220 for restoring detailed time synchronization of the output packet based on the input stream time reference (ISCR) information, in-band transmitted through the padding bit field of the data PLP In-band signaling decode recovers and outputs signaling information (111 240) and receiving the data PLP associated with the common restoring PLP may include a TS recombination (recombining) modules (111 230) and outputting the restored original TS, IP or GS. Although not shown in the figure, the output processing module 107500 shown in B of FIG. 11 may include an L1 signaling decoder. The description of the same block as A in FIG. 11 will be omitted.
방송 신호 수신기의 복수의 PLP에 대한 프로세싱은, 커먼(common) PLP와 관련된 데이터 PLP를 디코딩하는 경우 또는 방송 신호 수신기가 복수의 서비스 혹은 서비스 컴포넌트(예를 들어, SVC(Scalable Video Service)의 컴포넌트들)를 동시에 디코딩하는 경우를 예로서 설명할 수 있다. BB 스크램블러, 패딩 제거 모듈, CRC-8 디코더 및 BB 프레임 프로세서의 동작은 도 11의 A와 관련하여 상술한 바와 같다.Processing of a plurality of PLPs of a broadcast signal receiver may be performed when decoding a data PLP associated with a common PLP or when the broadcast signal receiver includes a plurality of services or service components (eg, components of a scalable video service (SVC)). ) Can be described as an example. The operation of the BB scrambler, the padding removal module, the CRC-8 decoder and the BB frame processor is as described above with reference to FIG.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLP 기반의 추가 전송 프레임 구조를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating an additional transport frame structure based on PLP according to an embodiment of the present invention.
도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 프레임은 프리앰블 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 프리앰블 영역은 P1 심볼과 L1 시그널링 정보를 포함하는 P2 심볼을 포함할 수 있으며, 데이터 영역은 복수의 데이터 심볼을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12, a transmission frame according to an embodiment of the present invention may include a preamble region and a data region. The preamble region may include a P2 symbol including a P1 symbol and L1 signaling information, and the data region may include a plurality of data symbols.
P1 심볼은 전송 타입 및 베이직 전송 파라미터에 관련된 P1 시그널링 정보를 전송할 수 있으며, 수신기에서는 P1 심볼을 이용하여 전송 프레임을 검출할 수 있다. P2 심볼은 복수개가 될 수 있으며, L1-프리 시그널링 정보, L1-포스트 시그널링 정보 및 커먼 PLP와 같은 시그널링 정보를 운반할 수 있다. 커먼 PLP는 NIT(Network Information Table)와 같은 네트워크 정보 또는 PLP 정보 및 SDT(Service Description Table) 또는 EIT(Event Information Table)와 같은 서비스 정보를 포함할 수 있다.The P1 symbol may transmit P1 signaling information related to a transmission type and a basic transmission parameter, and the receiver may detect a transmission frame using the P1 symbol. There may be a plurality of P2 symbols and may carry signaling information such as L1-pre signaling information, L1-post signaling information, and common PLP. The common PLP may include network information such as a network information table (NIT) or service information such as PLP information and a service description table (SDT) or an event information table (EIT).
P2 심볼 후단에 위치한 복수의 데이터 심볼은 복수의 PLP 데이터를 포함할 수 있다. 복수의 PLP는 오디오, 비디오 및 데이터 TS 스트림 및 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table)와 같은 PSI/SI 정보를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 PSI/SI 정보를 전송하는 PLP를 베이스 PLP라 호칭할 수 있다. PLP는 전송 프레임당 하나의 서브 슬라이스에 의해 전송되는 타입 1 PLP와 복수개의 서브 슬라이스에 의해 전송되는 타입 2 PLP를 포함할 수 있다. 또한 복수의 PLP는 하나의 서비스를 전송할 수 있고, 하나의 서비스에 포함되는 서비스 컴포넌트들을 전송할 수도 있다. 만약 PLP가 서비스 컴포넌트를 전송하는 경우, 전송측은 서비스 컴포넌트를 전송하는 PLP임을 지시하는 시그널링 정보를 전송할 수 있다.The plurality of data symbols located after the P2 symbol may include a plurality of PLP data. The plurality of PLPs may include audio, video and data TS streams and PSI / SI information such as a program association table (PAT) and a program map table (PMT). In the present invention, a PLP transmitting PSI / SI information may be referred to as a base PLP. The PLP may include a type 1 PLP transmitted by one sub slice per transmission frame and a type 2 PLP transmitted by a plurality of sub slices. In addition, the plurality of PLPs may transmit one service or may transmit service components included in one service. If the PLP transmits a service component, the transmitting side may transmit signaling information indicating that the PLP transmits the service component.
또한 본 발명에서는 종래 지상파 방송 시스템과 RF 주파수 대역을 공유하면서, 기본적인 데이터 외에 추가적인 데이터(또는 인핸스드 방송 신호)를 특정 PLP를 통해 전송하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 이 경우 전송측은 상술한 P1 심볼의 시그널링 정보를 통해 현재 전송되는 신호 또는 시스템을 정의할 수 있을 것이다. 이하에서는 추가적인 데이터가 비디오 데이터의 경우를 설명한다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 전송 프레임의 타입 2 PLP인 PLP M1(112100)과 PLP (M1+M2)(112200)은 추가적인 비디오 데이터를 포함하여 전송할 수 있다. 또한 본 발명에서는 이와 같이 추가적인 비디오 데이터를 전송하는 전송 프레임을 추가 전송 프레임이라 호칭할 수 있다. 또한 추가 전송 프레임은 설계자의 의도에 따라 추가적인 비디오 데이터를 전송할 수 있을 뿐만 아니라 종래 지상파 방송 시스템과는 다른 새로운 방송 시스템과 관련된 데이터를 전송할 수도 있다. In addition, the present invention may share an RF frequency band with a conventional terrestrial broadcasting system and transmit additional data (or an enhanced broadcast signal) in addition to the basic data through a specific PLP. In this case, the transmitting side may define a signal or a system currently transmitted through the signaling information of the P1 symbol described above. Hereinafter, a case in which additional data is video data will be described. That is, as shown in FIG. 12, PLP M1 112100 and PLP (M1 + M2) 112200 which are type 2 PLPs of a transmission frame may include additional video data and transmit the same. In addition, in the present invention, such a transmission frame for transmitting additional video data may be referred to as an additional transmission frame. In addition, the additional transmission frame may transmit additional video data according to a designer's intention, as well as data related to a new broadcasting system different from the conventional terrestrial broadcasting system.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 FEF 기반의 추가 전송 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.13 is a diagram showing the structure of an additional transmission frame based on FEF according to an embodiment of the present invention.
도 13에서는 상술한 추가적인 비디오 데이터를 전송하기 위하여 FEF(Future extension frame)를 사용하는 경우를 나타내고 있다. 본 발명에서는 기본적인 비디오 데이터를 전송하는 프레임을 기본 프레임이라 호칭하고, 추가적인 비디오 데이터를 전송하는 FEF를 추가 전송 프레임이라 호칭할 수 있다.FIG. 13 illustrates a case in which a future extension frame (FEF) is used to transmit the aforementioned additional video data. In the present invention, a frame for transmitting basic video data may be referred to as a basic frame, and an FEF for transmitting additional video data may be referred to as an additional transmission frame.
도 13은 기본 프레임과 추가 전송 프레임이 멀티플렉싱된 수퍼 프레임(113100, 113200) 구조를 나타내고 있다. 수퍼 프레임(11310)에 포함된 프레임 중 표시 되지 않은 프레임(113100-1~n)은 기본 프레임이며, 표시된 프레임(113110-1~2)은 추가 전송 프레임이다.13 illustrates a structure of a super frame 113100 and 113200 in which a basic frame and an additional transmission frame are multiplexed. Among the frames included in the super frame 11310, the undisplayed frames 113100-1 to n are basic frames, and the displayed frames 113110-1 to 2 are additional transmission frames.
도 13의 A는 기본 프레임과 추가 전송 프레임의 비율이 N:1 인 경우를 나타낸 도면이다. 이 경우 수신기에서 하나의 추가 전송 프레임(113120-1)을 수신한 뒤 다음 추가 전송 프레임(113120-2)을 수신하는데 걸리는 시간은 n개의 기본 프레임 정도에 해당할 수 있다.FIG. 13A is a diagram illustrating a case where a ratio of a basic frame to an additional transmission frame is N: 1. In this case, the time required for the receiver to receive the next additional transmission frame 113120-2 after receiving one additional transmission frame 113120-1 may correspond to about n basic frames.
도 13의 B는 기본 프레임과 추가 전송 프레임의 비율이 1:1인 경우를 나타낸 도면이다. 이 경우, 수퍼 프레임(113200) 내에서 추가 전송 프레임의 비율이 최대가 될 수 있으므로, 추가 전송 프레임는 기본 프레임과의 공유성을 극대화시키기 위하여 기본 프레임과 매우 유사한 구조를 가질 수도 있다. 또한 이 경우 수신기에서 하나의 추가 전송 프레임(113210-1)을 수신한 뒤 다음 추가 전송 프레임(113210-1)을 수신하는데 걸리는 시간은 1개의 기본 프레임(113220) 정도에 해당하므로, 도 13의 A에 도시된 경우보다 주기가 짧다.13B is a diagram illustrating a case where a ratio of a basic frame to an additional transmission frame is 1: 1. In this case, since the ratio of the additional transmission frame in the super frame 113200 can be maximized, the additional transmission frame may have a structure very similar to the basic frame in order to maximize the sharing with the basic frame. In this case, since the time taken by the receiver to receive one additional transmission frame 113210-1 and then receive the next additional transmission frame 113210-1 corresponds to about one basic frame 113220, A of FIG. 13A. The cycle is shorter than the case shown in.
도 14의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 전송 프레임을 식별하기 위한 P1 심볼 생성과정을 나타낸 도면이다.14A and 14B illustrate a P1 symbol generation process for identifying an additional transmission frame according to an embodiment of the present invention.
도 13에 도시된 바와 같이 기본 프레임 구별되는 추가 전송 프레임을 통해 추가적인 비디오 데이터를 전송하는 경우, 수신기에서 추가 전송 프레임을 식별하고 처리할 수 있도록 별도의 시그널링 정보를 전송해야 한다. 본 발명의 추가 전송 프레임은 이와 같이 별도의 시그널링 정보를 전송하는 P1 심볼을 포함할 수 있으며, 이를 new_system_P1 심볼이라 호칭할 수 있다. 이는 기존 전송 프레임에서 사용되던 P1 심볼과 다를 수 있으며, 복수개가 될 수 있다. 이때 new_system_P1 심볼은 전송 프레임의 프리앰블 영역 내 첫번째 P2 심볼 전단에 위치하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. As shown in FIG. 13, when additional video data is transmitted through additional transmission frames distinguished from basic frames, separate signaling information should be transmitted so that the receiver can identify and process the additional transmission frames. The additional transmission frame of the present invention may include a P1 symbol for transmitting additional signaling information as described above, which may be referred to as a new_system_P1 symbol. This may be different from the P1 symbol used in the existing transmission frame, and may be a plurality. In this case, the new_system_P1 symbol may be positioned in front of the first P2 symbol in the preamble region of the transmission frame.
또한 본 발명에서는 new_system_P1 심볼을 생성하기 위하여 기존의 전송 프레임의 P1 심볼을 수정하여 사용할 수 있다. 이를 위하여 본 발명에서는 기존 전송 프레임의 P1 심볼의 구조를 수정하여 new_system_P1 심볼을 생성하거나, 심볼을 생성하는 심볼 제너레이션부(114100)을 변형시켜 new_system_P1 심볼을 생성하는 방법을 제시한다.In addition, in the present invention, to generate a new_system_P1 symbol, the P1 symbol of the existing transmission frame may be modified and used. To this end, the present invention proposes a method of generating a new_system_P1 symbol by modifying a structure of a P1 symbol of an existing transmission frame, or by modifying a symbol generation unit 114100 that generates a symbol.
도 14의 A는 기존 전송 프레임의 P1 심볼의 구조를 나타낸 도면이다. 본 발명에서는 도 14의 A에 도시된 기존 전송 프레임의 P1 심볼의 구조를 수정하여 new_system_P1 심볼을 생성할 수 있다. 이 경우, 기존 P1 심볼의 prefix와 postfix를 위한 주파수 변위값(f_SH)을 변형시키거나 P1 심볼의 길이(T_P1C나 T_P1B의 크기)를 바꿔서 new_system_P1 심볼을 생성할 수 있다. 단, P1 심볼 구조를 수정하여 new_system_P1심볼을 생성하는 경우, P1 심볼 구조에 사용되는 파라미터들(f_SH, T_P1C, T_P1B의 크기)도 적절하게 수정되어야 한다.14A is a diagram illustrating the structure of a P1 symbol of an existing transmission frame. In the present invention, a new_system_P1 symbol may be generated by modifying the structure of the P1 symbol of the existing transmission frame illustrated in A of FIG. 14. In this case, the new_system_P1 symbol may be generated by modifying the frequency shift value f_SH for the prefix and postfix of the existing P1 symbol or by changing the length of the P1 symbol (T_P1C or T_P1B). However, when the new_system_P1 symbol is generated by modifying the P1 symbol structure, the parameters (sizes of f_SH, T_P1C, and T_P1B) used in the P1 symbol structure must also be appropriately modified.
도 14의 B는 P1 심볼을 생성하는 P1 심볼 제너레이션부를 나타낸 도면이다. 본 발명에서는 도 14의 B에 도시된 P1 심볼 제너레이션부를 변형시켜 new_system_P1 심볼을 생성할 수 있다. 이 경우, P1 심볼 제너레이션부에 포함된 CDS 테이블 모듈(114110), MSS 모듈(114120) 및 C-A-B 스트럭쳐 모듈(114130)으로부터 P1 심볼에 사용되는 액티브 캐리어(active carrier)의 분포를 바꾸는 방법(예를 들어 CDS 테이블 모듈(114110)이 다른 CSS(Complementary Set of Sequence)를 사용하는 방법등) 또는 P1 심볼로 전송하는 정보를 위한 패턴을 변형시키는 방법(MSS 모듈(114120)이 다른 CSS(Complementary Set of Sequence)를 사용하는 방법 등)등을 사용하여 new_system_P1 심볼을 생성할 수 있다.14B is a diagram illustrating a P1 symbol generation unit that generates a P1 symbol. In the present invention, the P1 symbol generation unit illustrated in B of FIG. 14 may be modified to generate a new_system_P1 symbol. In this case, a method of changing the distribution of an active carrier used for the P1 symbol from the CDS table module 114110, the MSS module 114120, and the CAB structure module 114130 included in the P1 symbol generation unit (for example, How the CDS table module 114110 uses a different complementary set of sequence (CSS), or a pattern for the information to be sent as a P1 symbol (the MSS module 114120 uses a different complementary set of sequence) You can create a new_system_P1 symbol by using
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 L1-프리 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.15 illustrates L1-pre signaling information according to an embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이 L1 시그널링 정보는 L1-프리 시그널링 정보 및 L1-포스트 시그널링 정보를 포함할 수 있다. As described above, the L1 signaling information may include L1-pre signaling information and L1-post signaling information.
도 15은 L1-프리 시그널링 정보에 포함되는 테이블의 일 실시예이다. L1-프리 시그널링 정보는 L1-포스트 시그널링 정보를 수신 및 디코딩하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 이하 테이블에 포함되는 각 필드들을 살펴본다. 각 필드의 크기와 테이블에 포함될 수 있는 필드의 종류는 설계자의 의도에 따라 추가 또는 변경 가능하다.15 is an embodiment of a table included in the L1-pre signaling information. The L1-pre signaling information may include information necessary for receiving and decoding the L1-post signaling information. The following describes each field included in the table. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be added or changed according to the designer's intention.
TYPE 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 인풋 스트림의 타입이 TS인지 GS인지를 지시할 수 있다.The TYPE field is a field having a size of 8 bits and may indicate whether the input stream type is TS or GS.
BWT_EXT 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, OFDM 심볼의 대역폭 확장 (bandwidth extension) 여부를 지시할 수 있다.The BWT_EXT field is a field having a size of 1 bit and may indicate whether bandwidth of an OFDM symbol is extended.
S1 필드는 3 비트의 크기를 가지는 필드로, 현재 전송 시스템이 MISO인지 SISO인지를 지시할 수 있다.The S1 field is a field having a size of 3 bits and may indicate whether the current transmission system is MISO or SISO.
S2 필드는 4 비트의 크기를 가지는 필드로, FFT 사이즈를 지시할 수 있다.The S2 field is a field having a size of 4 bits and may indicate an FFT size.
L1_REPETITION_FLAG 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, L1 시그널의 리피티션 플래그(repetition flag)를 지시할 수 있다.The L1_REPETITION_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate a repetition flag of the L1 signal.
GUARD_INTERVAL 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, 현재 전송 프레임의 가드 인터벌의 크기를 지시할 수 있다.The GUARD_INTERVAL field has a size of 3 bits and may indicate the guard interval size of the current transmission frame.
PAPR 필드는 4비트의 크기를 가지는 필드로, PAPR 리덕션(PAPR reduction)의 방식을 지시할 수 있다. 상술한 바와 같이 본 발명에서 사용되는 PAPR 방식으로는 ACE 방식 또는 TR 방식이 될 수 있다.The PAPR field is a field having a size of 4 bits and may indicate a method of PAPR reduction. As described above, the PAPR method used in the present invention may be an ACE method or a TR method.
L1_MOD 필드는 4비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 QAM 모듈레이션 타입을 지시할 수 있다.The L1_MOD field has a size of 4 bits and may indicate a QAM modulation type of L1-post signaling information.
L1_COD 필드는 2비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 코드 레이트를 지시할 수 있다.The L1_COD field has a size of 2 bits and may indicate a code rate of L1-post signaling information.
L1_FEC_TYPE 필드는 2비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 FEC 타입을 지시할 수 있다.The L1_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate an FEC type of L1-post signaling information.
L1_POST_SIZE 필드는 18비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 크기를 지시할 수 있다.The L1_POST_SIZE field is a field having a size of 18 bits and may indicate the size of L1-post signaling information.
L1_POST_INFO_SIZE 필드는 18비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 정보 영역의 크기를 지시할 수 있다.The L1_POST_INFO_SIZE field is a field having a size of 18 bits and may indicate the size of the information region of the L1-post signaling information.
PILOT_PATTERN 필드는 4비트의 크기를 가지는 필드로, 파일럿 삽입 패턴을 지시할 수 있다.The PILOT_PATTERN field has a 4-bit size and may indicate a pilot insertion pattern.
TX_ID_AVAILABILITY 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 현재 지리적인 셀의 범위 내에서 전송 장치 식별 능력을 지시할 수 있다.The TX_ID_AVAILABILITY field is a field having a size of 8 bits and may indicate a transmission device identification capability within a current geographical cell range.
CELL_ID 필드는 16비트의 크기를 가지는 필드로, 셀 식별자를 지시할 수 있다.The CELL_ID field has a size of 16 bits and may indicate a cell identifier.
NETWORK_ID 필드는 16비트의 크기를 가지는 필드로 네트워크 식별자를 지시할 수 있다.The NETWORK_ID field is a field having a size of 16 bits and may indicate a network identifier.
SYSTEM_ID 필드는 16비트의 크기를 가지는 필드로, 시스템 식별자를 지시할 수 있다.The SYSTEM_ID field is a field having a size of 16 bits and may indicate a system identifier.
NUM_FRAMES 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 수퍼 프레임당 전송 프레임들의 개수를 지시할 수 있다.The NUM_FRAMES field has a size of 8 bits and may indicate the number of transmission frames per super frame.
NUM_DATA_SYMBOLS 필드는 12비트의 크기를 가지는 필드로, 전송 프레임 당 OFDM 심볼들의 개수를 지시할 수 있다.The NUM_DATA_SYMBOLS field is a field having a size of 12 bits and may indicate the number of OFDM symbols per transmission frame.
REGEN_FLAG 필드는3 비트의 크기를 가지는 필드로, 리피터에 의해 신호 재생산의 횟수를 지시할 수 있다.The REGEN_FLAG field is a 3-bit field and can indicate the number of times of signal reproduction by the repeater.
L1_POST_EXTENSION 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, L1-포스트 시그널링 정보의 익스텐션 블록의 존재 여부를 지시할 수 있다.The L1_POST_EXTENSION field is a field having a size of 1 bit and may indicate whether an extension block of L1-post signaling information exists.
NUM_RF 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, TFS를 위한 RF 밴드들의 개수를 지시할 수 있다. The NUM_RF field is a field having a size of 3 bits and may indicate the number of RF bands for TFS.
CURRENT_RF_IDX 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, 현재 RF 채널의 인덱스를 지시할 수 있다. The CURRENT_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate an index of a current RF channel.
RESERVED 필드는 10비트의 크기를 가지는 필드로, 향후 사용하기 위한 필드이다.The RESERVED field has a size of 10 bits and is for future use.
CRC-32 필드는 32비트의 크기를 가지는 필드로, L1-프리 시그널링 정보의 CRC 에러 추출 코드를 지시할 수 있다.The CRC-32 field has a size of 32 bits and may indicate a CRC error extraction code of the L1-pre signaling information.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 L1-포스트 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.16 illustrates L1-post signaling information according to an embodiment of the present invention.
L1-포스트 시그널링 정보는 수신기가 PLP 데이터를 부호화하기 위해 필요한 파라미터들을 포함할 수 있다.The L1-post signaling information may include parameters necessary for the receiver to encode PLP data.
L1-포스트 시그널링 정보는 컨피규러블 블록(configurable block), 다이내믹 블록(dynamic block), 익스텐션 블록(extension block), CRC 블록(Cyclic Redundancy Check block) 및 L1 패딩 블록(L1 padding block)을 포함할 수 있다.The L1-post signaling information may include a configurable block, a dynamic block, an extension block, a cyclic redundancy check block, and an L1 padding block. have.
컨피규러블 블록은 하나의 전송 프레임 동안에 걸쳐 동일하게 적용될 수 있는 정보들을 포함할 수 있고, 다이내믹 블록은 현재 전송되고 있는 전송 프레임에 해당하는 특징적인 정보들을 포함할 수 있다.The configurable block may include information that may be equally applied over one transmission frame, and the dynamic block may include characteristic information corresponding to the transmission frame currently being transmitted.
익스텐션 블록은 L1-포스트 시그널링 정보가 확장되는 경우 사용될 수 있는 블록이며, CRC 블록은 L1-포스트 시그널링 정보의 에러정정을 위해 사용되는 정보들을 포함할 수 있으며 32비트 크기를 가질 수 있다. 또한 패딩 블록은 L1-포스트 시그널링 정보가 여러 개의 인코딩 블록들에 나뉘어 전송되는 경우, 각 인코딩 블록에 포함되는 정보의 크기를 동일하게 맞추기 위해 사용될 수 있으며 그 크기는 가변적이다.The extension block is a block that can be used when the L1-post signaling information is extended, and the CRC block may include information used for error correction of the L1-post signaling information and may have a 32-bit size. In addition, when the L1-post signaling information is transmitted by being divided into several encoding blocks, the padding block may be used to equally size the information included in each encoding block, and the size thereof is variable.
도 16에 도시된 테이블은 컨피규러블 블록에 포함되는 테이블로, 테이블에 포함된 필드들은 다음과 같다. 각 필드의 크기와 테이블에 포함될 수 있는 필드의 종류는 설계자의 의도에 따라 추가 또는 변경 가능하다.The table illustrated in FIG. 16 is a table included in the configurable block, and the fields included in the table are as follows. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be added or changed according to the designer's intention.
SUB_SLICES_PER_FRAME 필드는 15비트의 크기를 가지는 필드로, 전송 프레임당 서브 슬라이스의 개수를 지시할 수 있다.The SUB_SLICES_PER_FRAME field has a size of 15 bits and may indicate the number of sub slices per transmission frame.
NUM_PLP 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 개수를 지시할 수 있다.The NUM_PLP field has a size of 8 bits and may indicate the number of PLPs.
NUM_AUX 필드는 4비트의 크기를 가지는 필드로, 보조 스트림의 개수를 지시할 수 있다.The NUM_AUX field has a size of 4 bits and may indicate the number of auxiliary streams.
AUX_CONFIG_RFU 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 향후 사용을 위한 영역이다.The AUX_CONFIG_RFU field has a size of 8 bits and is an area for future use.
이하는 주파수 루프에 포함되는 필드들이다.The following fields are included in the frequency loop.
RF_IDX 필드는 3 비트의 크기를 가지는 필드로, RF 채널의 인덱스를 지시할 수 있다.The RF_IDX field is a field having a size of 3 bits and may indicate an index of an RF channel.
FREQUENCY 필드는 32비트의 크기를 가지는 필드로, RF 채널의 주파수를 지시할 수 있다.The FREQUENCY field is a field having a size of 32 bits and may indicate a frequency of an RF channel.
이하의 필드들은 S2 필드의 LSB가 1인 경우 즉, S2='xxx1'로 표현되는 경우에만 사용되는 필드들이다.The following fields are fields used only when the LSB of the S2 field is 1, that is, when S2 = 'xxx1'.
FEF_TYPE 필드는 4비트의 크기를 가지는 필드로, FEF(Future extension frame)타입을 지시하기 위해 사용될 수 있다.The FEF_TYPE field is a field having a size of 4 bits and may be used to indicate a Future Extension Frame (FEF) type.
FEF_LENGTH 필드는 22비트의 크기를 가지는 필드로, FEF의 길이를 지시할 수 있다.The FEF_LENGTH field is a field having a size of 22 bits and may indicate the length of the FEF.
FEF_INTERVAL 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, FEF 인터벌의 크기를 지시할 수 있다.The FEF_INTERVAL field has a size of 8 bits and may indicate the size of an FEF interval.
이하의 필드들은 PLP 루프에 포함되는 필드들이다.The following fields are fields included in the PLP loop.
PLP_ID 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, PLP를 식별하기 위해 사용될 수 있다.The PLP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify a PLP.
PLP_TYPE 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, 현재 PLP가 커먼 PLP 인지 일반적인 데이터를 포함하는 PLP여부를 지시할 수 있다.The PLP_TYPE field has a size of 3 bits and may indicate whether the current PLP is a common PLP or PLP including general data.
PLP_PAYLOAD_TYPE 필드는 5비트의 크기를 가지는 필드로, PLP 페이로드의 타입을 지시할 수 있다.The PLP_PAYLOAD_TYPE field is a field having a size of 5 bits and may indicate the type of the PLP payload.
FF_FLAG 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, 고정된 주파수 플래그(fixed frequency flag)를 지시할 수 있다.The FF_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate a fixed frequency flag.
FIRST_RF_IDX 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, TFS를 위한 첫번째 RF 채널의 인덱스를 지시할 수 있다.The FIRST_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate an index of a first RF channel for TFS.
FIRST_FRAME_IDX 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 수퍼 프레임 내 현재 PLP의 첫번째 프레임 인덱스를 지시할 수 있다.The FIRST_FRAME_IDX field has a size of 8 bits and may indicate the first frame index of the current PLP in the super frame.
PLP_GROUP_ID 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, PLP 그룹을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명에서는 PLP 그룹을 LLP(Link-Layer-Pipe)라 호칭할 수 있으며 PLP_GROUP_ID 필드를 LLP_ID 필드로 호칭하는 것을 일 실시예로 한다.The PLP_GROUP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify a PLP group. In the present invention, the PLP group may be referred to as a link-layer-pipe (LLP), and the PLP_GROUP_ID field is referred to as an LLP_ID field according to an embodiment.
PLP_COD 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 코드 레이트를 지시할 수 있다.The PLP_COD field has a size of 3 bits and may indicate a code rate of a PLP.
PLP_MOD 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 QAM 모듈레이션 타입을 지시할 수 있다.The PLP_MOD field has a size of 3 bits and may indicate the QAM modulation type of the PLP.
PLP_ROTATION 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 성상도 로테이션 플래그를 지시할 수 있다.The PLP_ROTATION field is a field having a size of 1 bit and may indicate a constellation rotation flag of the PLP.
PLP_FEC_TYPE 필드는 2비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 FEC 타입을 지시할 수 있다.The PLP_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate the FEC type of the PLP.
PLP_NUM_BLOCKS_MAX 필드는 10비트의 크기를 가지는 필드로, FEC 블럭들의 PLP 최대 개수를 지시할 수 있다. The PLP_NUM_BLOCKS_MAX field is a field having a size of 10 bits and may indicate the maximum number of PLPs of FEC blocks.
FRAME_INTERVAL 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 전송 프레임의 인터벌을 지시할 수 있다.The FRAME_INTERVAL field has a size of 8 bits and may indicate an interval of a transport frame.
TIME_IL_LENGTH 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로 심볼 인터리빙 (또는 타임 인터리빙)의 뎁스(depth)를 지시할 수 있다.The TIME_IL_LENGTH field is a field having a size of 8 bits and may indicate a depth of symbol interleaving (or time interleaving).
TIME_IL_TYPE 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로 심볼 인터리빙(또는 타임 인터리빙)의 타입을 지시할 수 있다.The TIME_IL_TYPE field has a size of 1 bit and may indicate a type of symbol interleaving (or time interleaving).
IN-BAND_B_FLAG 필드는 1비트의 크기를 가지는 필드로, 인밴드 시그널링 플래그를 지시할 수 있다.The IN-BAND_B_FLAG field has a size of 1 bit and may indicate an in-band signaling flag.
RESERVED_1 필드는 16비트의 크기를 가지는 필드로, PLP 루프 내에서 향후 사용하기 위한 필드이다.The RESERVED_1 field has a size of 16 bits and is a field for future use in a PLP loop.
RESERVED_2 필드는 32비트의 크기를 가지는 필드로, 컨피규러블 블록에서 향후 사용을 위한 필드이다.The RESERVED_2 field has a size of 32 bits and is a field for future use in the configurable block.
이하는 보조 스트림 루프에 포함되는 필드이다.The following fields are included in the auxiliary stream loop.
AUX_RFU는 32비트의 크기를 가지는 필드로, 보조 스트림 루프 내에서 향후 사용하기 위한 필드이다.AUX_RFU is a field having a size of 32 bits and is a field for future use in an auxiliary stream loop.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 L1-포스트 시그널링 정보를 나타낸 도면이다.17 illustrates L1-post signaling information according to another embodiment of the present invention.
도 17에 도시된 테이블은 다이나믹 블록에 포함되는 테이블로, 테이블에 포함된 필드들은 다음과 같다. 각 필드의 크기와 테이블에 포함될 수 있는 필드의 종류는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.The table illustrated in FIG. 17 is a table included in a dynamic block, and the fields included in the table are as follows. The size of each field and the types of fields that can be included in the table can be changed according to the designer's intention.
FRAME_IDX 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 수퍼 프레임내의 프레임 인덱스를 지시할 수 있다.The FRAME_IDX field has a size of 8 bits and may indicate a frame index in a super frame.
SUB_SLICE_INTERVAL 필드는 22비트의 크기를 가지는 필드로, 서브 슬라이스의 인터벌을 지시할 수 있다.The SUB_SLICE_INTERVAL field has a size of 22 bits and may indicate an interval of a sub slice.
TYPE_2_START 필드는 22비트의 크기를 가지는 필드로, 복수개의 프레임에 걸친 심볼 인터리버의 PLP의 시작 포지션을 지시할 수 있다. L1_CHANGE_COUNTER 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, L1-시그널링의 변화 여부를 지시할 수 있다.The TYPE_2_START field is a 22-bit field and may indicate the start position of the PLP of the symbol interleaver over a plurality of frames. The L1_CHANGE_COUNTER field has a size of 8 bits and may indicate whether the L1-signaling is changed.
START_RF_IDX 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, TFS를 위한 시작 RF 채널 인덱스를 지시할 수 있다.The START_RF_IDX field has a size of 3 bits and may indicate a start RF channel index for TFS.
RESERVED_1 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 향후 사용을 위한 필드이다.The RESERVED_1 field is a field having a size of 8 bits and is for future use.
이하는 PLP 루프에 포함되는 필드들이다.The following fields are included in the PLP loop.
PLP_ID 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 각 PLP를 식별하기 위해 사용될 수 있다.The PLP_ID field is a field having a size of 8 bits and may be used to identify each PLP.
PLP_START 필드는 22비트의 크기를 가지는 필드로, 프레임내의 PLP 시작 주소를 지시할 수 있다.The PLP_START field is a field having a size of 22 bits and may indicate a PLP start address in a frame.
PLP_NUM_BLOCKS 필드는 10비트의 크기를 가지는 필드로, FEC 블럭들의 PLP 개수를 지시할 수 있다.The PLP_NUM_BLOCKS field has a size of 10 bits and may indicate the number of PLPs of FEC blocks.
RESERVED_2 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, PLP 루프에서 향후 사용하기 위한 필드이다.The RESERVED_2 field is an 8-bit field and is used for future use in a PLP loop.
RESERVED_3 필드는 8비트의 크기를 가지는 필드로, 다이내믹 블록에서 향후 사용하기 위한 필드이다.The RESERVED_3 field has a size of 8 bits and is used for future use in the dynamic block.
이하는 보조 스트림 루프에 포함되는 필드이다.The following fields are included in the auxiliary stream loop.
AUX_RFU는 48비트의 크기를 가지는 필드로, 보조 스트림 루프 내에서 향후 사용하기 위한 필드이다.AUX_RFU is a field having a size of 48 bits and is a field for future use in an auxiliary stream loop.
또한 본 발명에서는 SVC(Scalable Video Coding) 방식을 사용한 MIMO 시스템을 제안한다. SVC 방식은 다양한 단말기와 통신 환경 및 이들의 변화에 대응하기 위해 개발된 동영상의 코딩 방법이다. SVC 방식은 하나의 동영상을 계층적으로 원하는 화질이 발생하도록 코딩하여, 베이스 레이어에서 기본 화질의 영상에 대한 비디오 데이터를, 인핸스먼트 레이어에서 상위 화질의 영상을 복원할 수 있는 추가적인 비디오 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 수신기는 수신기의 특성에 따라 베이스 레이어의 비디오 데이터만을 수신하여 디코딩하여 기본 화질의 영상을 획득하거나, 베이스 레이어의 비디오 데이터와 인핸스먼트 레이어의 비디오 데이터를 디코딩하여 상위 화질의 영상을 획득할 수 있다. 이하에서 베이스 레이어는 베이스 레이어에 해당하는 비디오 데이터를 포함하는 의미로, 인핸스먼트 레이어는 인핸스먼트 레이어에 해당하는 비디오 데이터를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, 이하에서 SVC의 대상은 비디오 데이터만이 아닐 수도 있으며, 베이스 레이어는 베이스 레이어에 해당하는 기본 영상/음성/데이터를 포함하는 기본 서비스를 제공할 수 있는 데이터를, 인핸스먼트 레이어는 인핸스먼트 레이어에 해당하는 상위 영상/음성/데이터를 포함하는 상위 서비스를 제공할 수 있는 데이터를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.In addition, the present invention proposes a MIMO system using Scalable Video Coding (SVC). The SVC scheme is a coding method of a video developed to cope with various terminals, communication environments, and changes thereof. The SVC method encodes a single video in a hierarchical manner to generate desired video quality, and transmits video data for the basic video quality in the base layer and additional video data for restoring the video quality in the enhancement layer. have. Accordingly, the receiver may receive and decode only the video data of the base layer to obtain an image having basic quality, or may obtain a higher quality image by decoding the base layer video data and the enhancement layer video data according to the characteristics of the receiver. . Hereinafter, the base layer may mean video data corresponding to the base layer, and the enhancement layer may mean video data corresponding to the enhancement layer. In addition, in the following, the target of the SVC may not be the only video data, the base layer is data that can provide a basic service including basic video / audio / data corresponding to the base layer, and the enhancement layer is an enhancement layer. It may be used as a meaning including data capable of providing a higher service including a higher picture / audio / data corresponding to the corresponding picture.
이하 본 발명의 방송 시스템에서는, SVC 방식을 이용하여 SISO 또는 MISO 방식으로 수신 가능한 경로로 SVC의 베이스 레이어를 전송하고, MIMO 방식으로 수신이 가능한 경로로 SVC의 인핸스먼트 레이어를 전송하는 방법을 제시한다. 즉, 단일 안테나를 갖는 수신기의 경우 SISO 또는 MISO 방식으로 베이스 레이어를 수신하여 기본 화질의 영상을 획득하고, 복수의 안테나를 갖는 수신기의 경우 MIMO 방식으로 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 수신하여 상위 화질의 영상을 획득할 수 있는 방법을 제시한다.Hereinafter, the broadcast system of the present invention provides a method of transmitting a base layer of an SVC on a path that can be received in an SISO or MISO method using an SVC scheme, and an enhancement layer of an SVC on a path that can be received in an MIMO method. . That is, in case of a receiver having a single antenna, the base layer is received by SISO or MISO method to obtain an image of a basic quality, and in case of a receiver having a plurality of antennas, a base layer and an enhancement layer are received by a MIMO method to obtain a higher quality of image. We present a way to acquire images.
도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.18 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to the first embodiment of the present invention.
도 18에서 도시된 바와 같이 방송 신호 송신기는 방송 서비스를 SVC로 인코딩하는 SVC 인코더(120100)와 데이터를 복수의 안테나로 전송할 수 있도록 공간 다이버시티 또는 공간 멀티플렉싱 방식을 통해 분배하는 MIMO 인코더(120200)를 포함할 수 있다. 도 18에서는 계층 변조(Hierarchical modulation) 방식을 사용하는 방송 신호 송신기를 도시하고 있다.As shown in FIG. 18, the broadcast signal transmitter includes an SVC encoder 120100 for encoding a broadcast service into an SVC, and a MIMO encoder 120200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas. It may include. 18 shows a broadcast signal transmitter using a hierarchical modulation scheme.
SVC 인코더(120100)는 방송 서비스를 SVC 인코딩하여 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어로 출력한다. 베이스 레이어는 제 1 안테나(Ant 1; 120300) 및 제 2 안테나(Ant 2; 120400)에서 동일하게 전송되며, 인핸스먼트 레이어는 MIMO 인코더(120200)에서 인코딩되어 동일한 데이터 또는 상이한 데이터로 각각 제 1 안테나(120300) 및 제 2 안테나(120400)로 전송된다. 이 경우 전송 시스템은 데이터 변조시 심볼 매핑을 수행하는데, 심볼 매핑에 대한 도면은 좌측에서 도시한 바와 같다(심볼 맵퍼는 미도시함).The SVC encoder 120100 SVC encodes a broadcast service and outputs the broadcast service to the base layer and the enhancement layer. The base layer is transmitted in the same manner in the first antenna (Ant 1; 120300) and the second antenna (Ant 2; 120400), and the enhancement layer is encoded in the MIMO encoder (120200) and is respectively the first antenna with the same data or different data. 120300 and the second antenna 120400. In this case, the transmission system performs symbol mapping when data is modulated. The figure for symbol mapping is as shown on the left (symbol mapper is not shown).
방송 신호 송신기는 계층 변조를 수행하여, 변조되는 데이터의 MSB(Most Significant Bit) 부분에는 베이스 레이어에 해당하는 비트들을, LSB(Least Significant Bit) 부분에는 인핸스먼트 레이어에 해당하는 비트들을 매핑할 수 있다.The broadcast signal transmitter may perform hierarchical modulation to map bits corresponding to a base layer to a Most Significant Bit (MSB) portion of data to be modulated, and bits corresponding to an enhancement layer to a Least Significant Bit (LSB) portion. .
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.19 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a second embodiment of the present invention.
도 19에서 전송 장치는 방송 신호 송신기를 SVC로 인코딩하는 SVC 인코더(121100)와 데이터를 복수의 안테나로 전송할 수 있도록 공간 다이버시티 또는 공간 멀티플렉싱 방식을 통해 분배하는 MIMO 인코더(121200)를 포함한다. 도 19에서는 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방법을 사용하는 전송 시스템의 실시예를 나타낸다.In FIG. 19, the transmission apparatus includes an SVC encoder 121100 for encoding a broadcast signal transmitter into an SVC and a MIMO encoder 121200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas. 19 shows an embodiment of a transmission system using a frequency division multiplexing (FDM) method.
SVC 인코더(121100)는 방송 서비스를 SVC 인코딩하여 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어로 출력한다. 베이스 레이어는 제 1 안테나(Ant 1; 121300) 및 제 2 안테나(Ant 2; 121400)에서 동일하게 전송되며, 인핸스먼트 레이어는 MIMO 인코더(121200)에서 인코딩되어 동일한 데이터 또는 상이한 데이터로 각각 제 1 안테나(121300) 및 제 2 안테나(121400)로 전송된다.The SVC encoder 121100 SVC encodes a broadcast service and outputs the broadcast service to the base layer and the enhancement layer. The base layer is transmitted in the same manner in the first antenna (Ant 1; 121300) and the second antenna (Ant 2; 121400), and the enhancement layer is encoded in the MIMO encoder 121200, so that each of the first antennas is the same data or different data. It is transmitted to (121300) and the second antenna 121400.
방송 신호 송신기는 데이터 전송 효율을 높이기 위해 FDM 방식을 사용하여 데이터를 처리할 수 있으며, 특히 OFDM 방식을 사용, 복수의 서브 캐리어를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 또한 방송 신호 송신기는 서브 캐리어들을 SISO/MISO 신호를 전송하는데 사용하는 서브 캐리어와 MIMO 신호를 전송하는 서브 캐리어로 할당하여 각각의 신호를 전송할 수 있다. SVC 인코더(121100)에서 출력되는 베이스 레이어는 SISO/MISO 캐리어를 통해 복수의 안테나에서 동일하게 전송되고, 인핸스먼트 레이어는 MIMO 인코딩을 거쳐 MIMO 캐리어를 통해 복수의 안테나에서 전송될 수 있다.The broadcast signal transmitter may process data using an FDM scheme to increase data transmission efficiency, and in particular, may transmit data through a plurality of subcarriers using the OFDM scheme. In addition, the broadcast signal transmitter may transmit each signal by allocating subcarriers as subcarriers used to transmit SISO / MISO signals and subcarriers transmitting MIMO signals. The base layer output from the SVC encoder 121100 may be transmitted in the same manner through a plurality of antennas through an SISO / MISO carrier, and the enhancement layer may be transmitted through a plurality of antennas through a MIMO carrier through MIMO encoding.
방송 신호 수신기는 OFDM 심볼을 수신하여 SISO/MISO 캐리어에 해당하는 데이터를 SISO/MISO 디코딩하여 베이스 레이어를 획득하고, MIMO 캐리어에 해당하는 데이터를 MIMO 디코딩하여 인핸스먼트 레이어를 획득할 수 있다. 이후 채널 상황 및 수신 시스템에 따라 MIMO 디코딩이 불가능한 경우에는 베이스 레이어만으로, MIMO 디코딩이 가능한 경우에는 인핸스먼트 레이어까지 포함하여 서비스를 복구, 제공할 수 있다. 제 2 실시예의 경우, 서비스의 비트 정보가 심볼로 매핑된 후에 MIMO 처리가 수행되므로 MIMO 인코더(121200)가 심볼 맵퍼 후에 위치할 수 있어 방송 신호 송신기의 구조가 도 19에 도시된 실시예의 경우보다 간단해질 수도 있다.The broadcast signal receiver may receive an OFDM symbol to obtain a base layer by SISO / MISO decoding data corresponding to a SISO / MISO carrier, and obtain an enhancement layer by MIMO decoding data corresponding to a MIMO carrier. Thereafter, if MIMO decoding is not possible according to the channel condition and the receiving system, only the base layer may be used, and if MIMO decoding is possible, the service layer may be restored and provided by including the enhancement layer. In the second embodiment, since the MIMO processing is performed after the bit information of the service is mapped to the symbol, the MIMO encoder 121200 can be located after the symbol mapper, so that the structure of the broadcast signal transmitter is simpler than in the embodiment shown in FIG. It may be done.
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 방송 신호 송신기의 개념도이다.20 is a conceptual diagram of a MIMO broadcast signal transmitter using SVC according to a third embodiment of the present invention.
도 20에서 방송 신호 송신기는 방송 서비스를 SVC로 인코딩하는 SVC 인코더(122100)와 데이터를 복수의 안테나로 전송할 수 있도록 공간 다이버시티 또는 공간 멀티플렉싱 방식을 통해 분배하는 MIMO 인코더(122200)를 포함한다. 도 20에서는 TDM (Time Division Multiplexing) 방법을 사용하는 전송 장치의 실시예를 나타낸다.In FIG. 20, the broadcast signal transmitter includes an SVC encoder 122100 for encoding a broadcast service into an SVC, and a MIMO encoder 122200 for distributing data through spatial diversity or spatial multiplexing to transmit data to a plurality of antennas. 20 shows an embodiment of a transmission apparatus using a time division multiplexing (TDM) method.
도 20의 실시예에서, 방송 신호 송신기는 SVC 인코딩된 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 각각 SISO/MISO 슬롯 및 MIMO 슬롯을 통해 전송할 수 있다. 이 슬롯은 전송 신호의 시간 또는 주파수 단위의 슬롯일 수 있으며, 도 20의 실시예에서는 시간 슬롯으로 도시하였다. 또한, 이 슬롯은 PLP가 될 수도 있다. 방송 신호 수신기는 수신되는 슬롯이 어떤 종류의 슬롯인지를 파악하고, SISO/MISO 슬롯으로부터 베이스 레이어를, MIMO 슬롯으로부터 인핸스먼트 레이어를 수신한다. 상술한 바와 같이 채널 또는 수신기에 따라 수신 시스템은 베이스 레이어만을 사용하여 서비스를 복구하거나, MIMO 디코딩을 수행하여 인핸스먼트 레이어도 함께 사용하여 서비스를 복구할 수도 있다.In the embodiment of FIG. 20, the broadcast signal transmitter may transmit an SVC encoded base layer and an enhancement layer through an SISO / MISO slot and a MIMO slot, respectively. This slot may be a slot of a time or frequency unit of a transmission signal, and is illustrated as a time slot in the embodiment of FIG. 20. This slot may also be a PLP. The broadcast signal receiver determines what type of slot is being received, and receives a base layer from an SISO / MISO slot and an enhancement layer from a MIMO slot. As described above, the reception system may restore the service using only the base layer or perform the MIMO decoding together with the enhancement layer to restore the service according to the channel or the receiver.
앞에서 설명한 제 1 내지 제 3 실시예에서, SVC 방식을 사용하여 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 생성하고, 생성된 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 SISO/MISO 및 MIMO 방법 중 하나로 각각 전송하는 방법을 설명하였다. 이렇게 전송하는 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어는 MIMO 방송 데이터에 해당한다. 이하에서는 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 포함하는 MIMO 방송 데이터를, 지상파 방송을 전송하기 위한 지상파 방송 프레임과의 관계에서 어떻게 전송할 것인지에 대하여 설명하도록 한다. 이하에서 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 포함하는 MIMO 방송 데이터는 제 1 내지 제 3 실시예 중 하나에 의해 생성될 수 있으며, 또한 이 중 하나 이상의 조합에 의해 생성될 수 있다.In the above-described first to third embodiments, a method of generating a base layer and an enhancement layer using the SVC scheme and transmitting the generated base layer and the enhancement layer using one of the SISO / MISO and MIMO methods, respectively, has been described. . The base layer and the enhancement layer thus transmitted correspond to MIMO broadcast data. Hereinafter, it will be described how MIMO broadcast data including a base layer and an enhancement layer are transmitted in a relationship with a terrestrial broadcast frame for transmitting terrestrial broadcast. Hereinafter, MIMO broadcast data including a base layer and an enhancement layer may be generated by one of the first to third embodiments, and may also be generated by a combination of one or more of them.
(1) MIMO 방송 데이터를 특정 PLP로 전송하는 방법(1) Method of transmitting MIMO broadcast data to a specific PLP
MIMO 방송 데이터를 특정 PLP에 포함시키면서, 지상파 방송 데이터를 포함하는 PLP와 구별하여 전송할 수 있다. 이 경우 특정 PLP는 MIMO 방송 데이터를 전송하기 위해 사용되며, 이를 설명하기 위한 시그널링 정보를 추가적으로 전송할 수 있다. 이하에서, MIMO 방송 데이터를 포함하는 특정 PLP를 MIMO 방송 PLP로, 기존 지상파 방송 데이터를 포함하는 PLP를 지상파 방송 PLP로 지칭할 수 있다.The MIMO broadcast data may be included in a specific PLP and transmitted separately from the PLP including terrestrial broadcast data. In this case, a specific PLP is used to transmit MIMO broadcast data, and additionally, signaling information for describing this may be transmitted. Hereinafter, a specific PLP including MIMO broadcast data may be referred to as a MIMO broadcast PLP, and a PLP including existing terrestrial broadcast data may be referred to as a terrestrial broadcast PLP.
(2) MIMO 방송 데이터를 특정 프레임으로 전송하는 방법(2) a method of transmitting MIMO broadcast data in a specific frame
상술한 바와 같이 생성된 MIMO 방송 데이터를 특정 프레임에 포함시키면서, 지상파 방송 프레임과 구별하여 전송하는 방법이 가능하다. 이 경우 특정 프레임은 MIMO 방송 데이터를 전송하기 위해 사용되며, 이를 설명하기 위한 시그널링 정보를 추가적으로 전송할 수 있다. 이 경우 특정 프레임은 도 13에서 설명한 FEF가 될 수 있다. 이하에서, MIMO 방송 데이터를 포함하는 특정 프레임을 MIMO 방송 프레임으로 호칭한다.While the MIMO broadcast data generated as described above is included in a specific frame, a method of transmitting the MIMO broadcast data separately from the terrestrial broadcast frame is possible. In this case, a specific frame is used to transmit MIMO broadcast data, and may additionally transmit signaling information for describing this. In this case, the specific frame may be the FEF described with reference to FIG. 13. Hereinafter, a specific frame including the MIMO broadcast data is called a MIMO broadcast frame.
(3) MIMO 방송 PLP를 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임으로 전송하는 방법(3) Method of Transmitting MIMO Broadcast PLPs in Terrestrial Broadcast Frames and MIMO Broadcast Frames
MIMO 방송 데이터를 포함하는 PLP를 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임을 통해 전송할 수 있다. 상술한 실시예들과 달리, MIMO 방송 PLP가 기존 프레임에도 존재하므로, 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임에 존재하는 연결되는 PLP간의 관계를 시그널링해줄 필요가 있다. 이를 위해 MIMO 방송 프레임도 L1 시그널링 정보를 포함하도록 하며, 프레임 내에 존재하는 MIMO 방송 PLP에 대한 정보를 지상파 방송 프레임의 L1 시그널링 정보와 같이 전송할 수 있다.The PLP including the MIMO broadcast data may be transmitted through the terrestrial broadcast frame and the MIMO broadcast frame. Unlike the above-described embodiments, since the MIMO broadcast PLP also exists in the existing frame, it is necessary to signal the relationship between the terrestrial broadcast frame and the connected PLP present in the MIMO broadcast frame. For this purpose, the MIMO broadcast frame also includes the L1 signaling information, and information about the MIMO broadcast PLP present in the frame may be transmitted together with the L1 signaling information of the terrestrial broadcast frame.
MIMO 방송 프레임에 포함되는 MIMO 방송 PLP에는 SISO, MISO, MIMO 방식의 PLP가 존재할 수 있다. 이 경우 SISO/MISO 방식의 PLP 또는 캐리어에는 베이스 레이어가 전송될 수 있고, MIMO 방식의 PLP 또는 캐리어에는 인핸스먼트 레이어가 전송될 수 있다. SISO/MISO 방식의 PLP 또는 캐리어와 MIMO 방식의 PLP 또는 캐리어의 비율은 0~100%로 가변할 수 있으며, 그 비율은 프레임마다 상이하게 설정될 수 있다.In the MIMO broadcast PLP included in the MIMO broadcast frame, there may exist SLP, MISO, and MIMO PLPs. In this case, the base layer may be transmitted to the PLP or the carrier of the SISO / MISO scheme, and the enhancement layer may be transmitted to the PLP or the carrier of the MIMO scheme. The ratio of the PLP or carrier of the SISO / MISO scheme and the PLP or carrier of the MIMO scheme may vary from 0 to 100%, and the ratio may be set differently for each frame.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 SVC를 사용한 MIMO 전송 시스템이 적용된 지상파 방송 시스템이 전송하는 전송 프레임 구조를 나타낸 도면이다. 도 21은 도 18 내지 도 20과 관련하여 설명한 방법 및 방법 (1) 내지 방법 (3)의 적어도 하나를 사용한 방송 신호의 실시예에 해당한다.21 is a diagram illustrating a transmission frame structure transmitted by a terrestrial broadcasting system to which a MIMO transmission system using SVC is applied according to an embodiment of the present invention. FIG. 21 corresponds to an embodiment of a broadcast signal using at least one of the methods and methods (1) to (3) described with reference to FIGS. 18 to 20.
도 21의 A는 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임이 포함된 방송 신호를 나타낸다. 도 21의 A에서 MIMO 방송 PLP는 지상파 방송 프레임 및 MIMO 방송 프레임에 존재할 수 있다. 기존 프레임에 포함된 MIMO 방송 PLP는 베이스 레이어이며, MIMO 방송 프레임이 포함된 MIMO 방송 PLP는 인핸스먼트 레이어로서, SISO, MISO, 또는 MIMO 방식으로 전송될 수 있다.21A illustrates a broadcast signal including a terrestrial broadcast frame and a MIMO broadcast frame. In A of FIG. 21, the MIMO broadcast PLP may exist in the terrestrial broadcast frame and the MIMO broadcast frame. The MIMO broadcast PLP included in the existing frame is a base layer, and the MIMO broadcast PLP including the MIMO broadcast frame is an enhancement layer and may be transmitted in an SISO, MISO, or MIMO scheme.
도 21의 B는 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임이 포함된 방송 신호를 나타낸다. 도 21의 B에서 MIMO 방송 PLP는 MIMO 방송 프레임에만 존재할 수 있다. 이 경우 MIMO 방송 PLP는 베이스 레이어를 포함하는 PLP와 인핸스먼트 레이어를 포함하는 PLP를 포함할 수 있다.21B illustrates a broadcast signal including a terrestrial broadcast frame and a MIMO broadcast frame. In B of FIG. 21, the MIMO broadcast PLP may exist only in the MIMO broadcast frame. In this case, the MIMO broadcast PLP may include a PLP including a base layer and a PLP including an enhancement layer.
도 21의 C는 지상파 방송 프레임과 MIMO 방송 프레임이 포함된 방송 신호를 전송한다. MIMO 방송 데이터는 MIMO 방송 프레임 내에만 존재한다. 다만, 도 21의 B와 달리 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어는 PLP로 구분되어 전송되지 않고, 캐리어로 구분되어 전송될 수 있다. 즉, 도 19에서 설명한 바와 같이 베이스 레이어에 해당하는 데이터와 인핸스먼트 레이어에 해당하는 데이터를 각각 별도의 서브 캐리어에 할당하여 OFDM 변조하여 전송할 수 있다.21C transmits a broadcast signal including a terrestrial broadcast frame and a MIMO broadcast frame. MIMO broadcast data exists only within a MIMO broadcast frame. However, unlike B of FIG. 21, the base layer and the enhancement layer may be classified as carriers and may be transmitted without being classified as PLPs. That is, as described with reference to FIG. 19, the data corresponding to the base layer and the data corresponding to the enhancement layer may be allocated to separate subcarriers and then OFDM modulated and transmitted.
상술한 SVC(Scalable Video Coding) 방식을 사용한 MIMO 방송 시스템에 있어서 방송 신호 송신기는 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 PLP로 구분지어 입력받고 처리할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 B에서 설명한 복수의 PLP를 처리하는 모드 어댑테이션 블록(102100)에서, 베이스 레이어는 PLP0에, 인핸스먼트 레이어는 PLP1에 포함될 수 있다. 이에 대응하는 방송 신호 수신기는 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어가 PLP로 구분지어 전송된 방송 신호를 수신하여 처리할 수 있다. 또한 방송 신호 송신기는 하나의 PLP에 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 함께 전송할 수 있다. 이 경우 방송 신호 송신기는 데이터를 SVC 인코딩하여 베이스 레이어와 인핸스먼트로 출력하는 SVC 인코더를 포함할 수 있다. 이에 대응하는 방송 신호 수신기는베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어가 하나의 PLP로 전송된 방송 신호를 수신하여 처리할 수 있다.In the MIMO broadcasting system using the SVC (Scalable Video Coding) method, the broadcast signal transmitter may input and process a base layer and an enhancement layer by dividing them into PLPs. For example, in the mode adaptation block 102100 for processing the plurality of PLPs described with reference to FIG. 2B, the base layer may be included in PLP0 and the enhancement layer may be included in PLP1. The broadcast signal receiver corresponding thereto may receive and process a broadcast signal in which the base layer and the enhancement layer are divided into PLPs. In addition, the broadcast signal transmitter may transmit the base layer and the enhancement layer together in one PLP. In this case, the broadcast signal transmitter may include an SVC encoder that SVC-encodes data and outputs it as an enhancement with the base layer. The broadcast signal receiver corresponding thereto may receive and process a broadcast signal in which the base layer and the enhancement layer are transmitted to one PLP.
MIMO 방식은 복수의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 사용하여 송신/수신 다이버시티와 높은 전송 효율을 제공하는 방송 시스템을 나타낸다. MIMO 방식은 시간 및 공간 차원에서 상이하게 신호를 처리하여, 동일 주파수 대역에서 동시에 동작하는 병렬적 경로를 통해 복수의 데이터 스트림을 전송하여 다이버시티 효과와 높은 전송 효율을 달성할 수 있다.The MIMO scheme represents a broadcast system that provides transmit / receive diversity and high transmission efficiency by using a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas. The MIMO scheme processes signals differently in time and space, and transmits a plurality of data streams through parallel paths operating simultaneously in the same frequency band to achieve diversity effects and high transmission efficiency.
일 실시예로서, MIMO 방식에는 공간 다중화 (SM; Spatial Multiplexing) 기법 및 골든 코드(GC; Golden Code) 기법이 사용될 수 있다.In one embodiment, a spatial multiplexing (SM) technique and a golden code (GC) technique may be used for the MIMO scheme.
이하에서 방송 신호 전송시 변조 방식을 M-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)으로 표현할 수 있다. 즉, M이 2인 경우에는 2-QAM으로 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식을, M이 4인 경우에는 4-QAM으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 나타낼 수 있다. M은 변조에 사용되는 심볼의 개수를 나타낼 수 있다. 이하에서, MIMO 시스템은 2개의 전송 안테나를 사용하여 2개의 방송 신호를 전송하고, 2개의 수신 안테나를 사용하여 2개의 방송 신호를 수신하는 경우를 예로써 설명하도록 한다.Hereinafter, a modulation method may be expressed as quadrature amplitude modulation (M-QAM) when transmitting a broadcast signal. That is, when M is 2, a binary phase shift keying (BPSK) scheme may be represented by 2-QAM, and when Q is 4, quadrature phase shift keying (QPSK) may be represented by 4-QAM. M may represent the number of symbols used for modulation. Hereinafter, a MIMO system will be described by using two transmission antennas to transmit two broadcast signals and two reception antennas to receive two broadcast signals by way of example.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.22 illustrates a MIMO transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
도 22에서, MIMO 전송 시스템은 입력 신호 생성부(201010), MIMO 인코더(201020), 제 1 전송 안테나(201030) 및 제 2 전송 안테나(201040)를 포함한다. 이하에서 입력 신호 생성부(201010)는 디바이더로, MIMO 인코더(201020)는 MIMO 프로세서로 각각 지칭할 수도 있다. In FIG. 22, the MIMO transmission system includes an input signal generator 201010, a MIMO encoder 201020, a first transmission antenna 201030, and a second transmission antenna 201040. Hereinafter, the input signal generator 201010 may be referred to as a divider and the MIMO encoder 201020 may be referred to as a MIMO processor.
MIMO 수신 시스템은 제 1 수신 안테나(201050), 제 2 수신 안테나(201060), MIMO 디코더(201070) 및 출력 신호 생성부(201080)를 포함할 수 있다. 이하에서 출력 신호 생성부(201080)는 머저로, MIMO 디코더(201070)는 ML 디텍터로 지칭할 수도 있다.The MIMO receiving system may include a first receiving antenna 201050, a second receiving antenna 201060, a MIMO decoder 201070, and an output signal generator 201080. Hereinafter, the output signal generator 201080 may be referred to as a merger, and the MIMO decoder 201070 may be referred to as an ML detector.
MIMO 전송 시스템에서, 입력 신호 생성부(201010)는 복수의 안테나로 전송하기 위한 복수의 입력 신호를 생성할 수 있다. 즉, 송신하려는 입력 신호를 2개의 입력 신호로 분배하여 MIMO 전송을 위한 제 1 입력 신호 S1 및 제 2 입력 신호 S2를 출력할 수 있다.In the MIMO transmission system, the input signal generator 201010 may generate a plurality of input signals for transmitting to a plurality of antennas. That is, the first input signal S1 and the second input signal S2 for MIMO transmission may be output by dividing the input signal to be transmitted into two input signals.
MIMO 인코더(201020)는 복수의 입력 신호(S1 및 S2)에 MIMO 인코딩을 수행하여 MIMO 전송을 위한 제 1 전송 신호 St1 및 제 2 전송 신호 St2를 출력하며, 출력된 전송 신호들 각각은 필요한 신호 처리 및 변조 과정을 거쳐 각각 제 1 안테나(201030) 및 제 2 안테나(201040)를 통해 전송될 수 있다. MIMO 인코더(201020)는 심볼 단위로 인코딩을 수행할 수 있다. MIMO 인코딩 방법으로는 상술한 SM 기법, GC 기법을 사용할 수 있으며, 이하에서 본 발명에서는 새로운 MIMO 인코딩 방법을 제안한다. MIMO 인코더는 이하에서 설명하는 MIMO 인코딩 방법을 사용하여 복수의 입력 신호를 MIMO 인코딩할 수 있다. 또한, MIMO 인코더는 이하에서 MIMO 프로세서로 지칭할 수도 있다. 즉, MIMO 인코더는 이하에서 제안하는 MIMO 매트릭스와 MIMO 매트릭스의 파라미터 값에 따라 복수의 입력 신호를 프로세싱하여 복수의 전송 신호를 출력한다.The MIMO encoder 201020 performs MIMO encoding on the plurality of input signals S1 and S2 to output the first transmission signal St1 and the second transmission signal St2 for MIMO transmission, and each of the output transmission signals is required signal processing. And may be transmitted through the first antenna 201030 and the second antenna 201040 through a modulation process. The MIMO encoder 201020 may perform encoding on a symbol basis. As the MIMO encoding method, the above-described SM technique and GC technique may be used. Hereinafter, the present invention proposes a new MIMO encoding method. The MIMO encoder may MIMO encode a plurality of input signals using the MIMO encoding method described below. MIMO encoder may also be referred to as MIMO processor hereinafter. That is, the MIMO encoder outputs a plurality of transmission signals by processing the plurality of input signals according to the MIMO matrix and the parameter values of the MIMO matrix proposed below.
입력 신호 생성부(201010)는 MIMO 인코딩을 위한 복수의 입력 신호를 출력하는 엘러먼트로서, 전송 시스템에 따라 디멀티플렉서, 프레임 빌더 등의 엘러먼트가 될 수도 있다. 또한, MIMO 인코더(201020)에 포함되어, MIMO 인코더(201020)가 복수의 입력 신호를 생성하여 생성된 복수의 입력 신호에 인코딩을 수행할 수도 있다. 그리고 MIMO 인코더(201020)는 MIMO 전송 시스템의 다이버시티 이득 및 멀티플렉싱 이득을 획득할 수 있도록 복수의 신호를 MIMO 인코딩 또는 MIMO 프로세싱하여 출력하는 디바이스를 나타낸다. The input signal generator 201010 is an element that outputs a plurality of input signals for MIMO encoding, and may be an element such as a demultiplexer or a frame builder according to a transmission system. Also included in the MIMO encoder 201020, the MIMO encoder 201020 may generate a plurality of input signals and perform encoding on the plurality of input signals generated. The MIMO encoder 201020 represents a device that outputs a plurality of signals by MIMO encoding or MIMO processing so as to obtain diversity gain and multiplexing gain of the MIMO transmission system.
입력 신호 생성부(201010) 이후의 신호 처리는 복수의 입력 신호들에 대하여 행해져야 하므로, 복수의 디바이스들이 구비되어 병렬로 신호를 처리하거나, 메모리를 구비한 하나의 디바이스에서 순차적으로 또는 동시에 병렬로 신호를 처리할 수 있다. Since the signal processing after the input signal generator 201010 must be performed on a plurality of input signals, a plurality of devices are provided to process signals in parallel, or sequentially or simultaneously in one device having a memory. You can process the signal.
MIMO 수신 시스템은, 제 1 수신 안테나(201050) 및 제 2 수신 안테나(201060)를 사용하여 제 1 수신 신호 Sr1 및 제 2 수신 신호 Sr2를 수신한다. 그리고 MIMO 디코더(201070)가 제 1 수신 신호 및 제 2 수신 신호를 처리하여 제 1 출력 신호 및 제 2 출력 신호를 출력한다. MIMO 디코더(201070)는 MIMO 인코더(201020)가 사용한 MIMO 인코딩 방법에 따라 제 1 수신 신호 및 제 2 수신 신호를 처리한다. MIMO 디코더(201070)는, ML 디텍터로서 전송 시스템에서 MIMO 인코더가 사용한 MIMO 매트릭스와 수신 신호, 채널 환경에 대한 정보를 사용하여 제 1 출력 신호 및 제 2 출력 신호를 출력한다. 실시예에 따라, ML 디텍팅을 수행하는 경우 제 1 출력 신호 및 제 2 출력 신호는 비트 값이 아닌 비트에 대한 확률 정보를 포함할 수 있고, 이러한 제 1 출력 신호 및 제 2 출력 신호는 FEC 디코딩을 거쳐 비트 값으로 변환될 수도 있다.The MIMO reception system receives the first reception signal Sr1 and the second reception signal Sr2 using the first reception antenna 201050 and the second reception antenna 201060. The MIMO decoder 201070 processes the first received signal and the second received signal to output a first output signal and a second output signal. The MIMO decoder 201070 processes the first received signal and the second received signal according to the MIMO encoding method used by the MIMO encoder 201020. The MIMO decoder 201070 outputs the first output signal and the second output signal using information on the MIMO matrix, the received signal, and the channel environment used by the MIMO encoder in the transmission system as the ML detector. According to an embodiment, when performing ML detection, the first output signal and the second output signal may include probability information for bits that are not bit values, and the first output signal and the second output signal may be FEC decoding. It may be converted into a bit value through.
MIMO 수신 시스템의 MIMO 디코더는 MIMO 전송 시스템에서 처리한 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호의 QAM 타입에 따라 제 1 수신 신호 및 제 2 수신 신호를 처리한다. MIMO 수신 시스템에서 수신하는 제 1 수신 신호 및 제 2 수신 신호는 동일한 QAM 타입 또는 상이한 QAM 타입의 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호가 MIMO 인코딩되어 전송된 신호이므로, MIMO 수신 시스템은 수신 신호가 어떤 QAM 타입의 조합인지를 파악하여 수신 신호를 MIMO 디코딩할 수 있다. 따라서, MIMO 전송 시스템은 전송 신호에 전송 신호의 QAM 타입을 식별하는 정보를 전송할 수 있으며, 이때 전송 신호의 QAM 타입을 식별하는 정보는 전송 신호의 프리앰블 부분에 포함될 수 있다. 그리고 MIMO 수신 시스템은 전송 신호의 QAM 타입을 식별하는 정보로부터 수신 신호의 QAM 타입의 조합(M-QAM+M-QAM 또는 M-QAM+N-QAM)을 식별하여, 수신 신호를 MIMO 디코딩할 수 있다.The MIMO decoder of the MIMO receiving system processes the first received signal and the second received signal according to the QAM type of the first input signal and the second input signal processed by the MIMO transmission system. Since the first and second received signals received by the MIMO receiving system are signals in which the first input signal and the second input signal of the same QAM type or different QAM types are transmitted by MIMO encoding, the MIMO receiving system may not be able to identify the received signal. It is possible to determine whether the combination of the QAM type, MIMO decoding the received signal. Therefore, the MIMO transmission system may transmit information identifying the QAM type of the transmission signal to the transmission signal, wherein the information identifying the QAM type of the transmission signal may be included in the preamble portion of the transmission signal. The MIMO receiving system may identify the combination of the QAM type (M-QAM + M-QAM or M-QAM + N-QAM) of the received signal from the information identifying the QAM type of the transmitted signal, thereby MIMO decoding the received signal. have.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 채널 환경에서 낮은 시스템 복잡도, 높은 데이터 전송 효율 및 높은 신호 복구 성능을 갖는 MIMO 인코더 및 MIMO 인코딩 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a MIMO encoder and a MIMO encoding method having low system complexity, high data transmission efficiency, and high signal recovery performance in various channel environments according to an embodiment of the present invention will be described.
SM 기법은 전송하려는 데이터를 별도의 MIMO 방식을 위한 별도의 인코딩없이 복수의 안테나로 동시에 전송하는 방식이다. 이 경우 수신기는 복수의 수신 안테나로 동시에 수신된 데이터에서 정보를 획득할 수 있다. SM 기법의 경우 수신기에서 신호 복원시 사용하는 ML(Maximum Likelihood) 디코더는 수신된 복수의 신호 조합을 검사하면 되므로 복잡도가 비교적 낮은 장점이 있다. 다만, 송신측에서의 송신 다이버시티를 기대할 수 없는 단점이 있다. 이하에서, SM 기법의 경우 MIMO 인코더는 복수의 입력 신호들을 바이패스하며, 이러한 바이패스 처리를 MIMO 인코딩으로 표현할 수 있다.The SM technique is a method of simultaneously transmitting data to be transmitted to a plurality of antennas without separate encoding for a separate MIMO scheme. In this case, the receiver may acquire information from data simultaneously received by the plurality of receive antennas. In the SM scheme, the ML (Maximum Likelihood) decoder used for signal recovery in a receiver has a relatively low complexity because it only needs to examine a plurality of received signal combinations. However, there is a disadvantage in that transmission diversity cannot be expected at the transmitting side. Hereinafter, in the SM scheme, the MIMO encoder bypasses a plurality of input signals, and this bypass processing may be expressed by MIMO encoding.
GC 기법은 전송하려는 데이터를 정해진 규칙(예를 들면, 골든 코드를 사용하는 인코딩 방법)으로 인코딩한 후 이를 복수의 안테나로 전송하는 방식이다. 안테나가 2개인 경우, GC 기법은 2x2 행렬을 사용하여 인코딩하므로, 송신측에서의 송신 다이버시티가 획득된다. 다만 수신기의 ML 디코더는 4개의 신호 조합을 검사해야 하므로 복잡도가 높아지는 단점이 있다. The GC scheme is a method of encoding data to be transmitted with a predetermined rule (for example, an encoding method using a golden code) and transmitting the same to a plurality of antennas. If there are two antennas, the GC scheme encodes using a 2x2 matrix, so that transmit diversity at the transmit side is obtained. However, the ML decoder of the receiver has a disadvantage in that complexity is increased because four signal combinations must be examined.
GC 기법은 SM 기법에 비해 송신 다이버시티가 획득되는 점에서 강건한 통신이 가능해지는 장점이 있다. 다만, 이는 데이터 전송시 데이터 가공에 GC 기법과 SM 기법만을 사용한 경우를 비교한 것으로, 별도의 데이터 코딩(또는, 아우터 코딩(outer coding)이라 지칭할 수 있다)을 함께 사용하여 데이터를 전송하는 경우에는 GC 기법의 송신 다이버시티가 추가적인 이득을 주지 못할 수도 있다. 이러한 현상은 특히 이러한 아우터 코딩이 넓은(large) 미니멈 해밍 디스턴스(hamming distance)를 갖는 경우 쉽게 나타난다. 해밍 디스턴스는 같은 비트 수를 갖는 2진 부호 사이에 대응되는 비트값이 일치하지 않는 것의 개수를 나타낸다. 예를 들면, 미니멈 해밍 디스턴스가 넓은 LDPC(Low Density Parity Check) 부호 등을 사용하여, 에러 정정을 위한 리던던시를 추가하여 부호화한 데이터를 전송하는 경우 GC 기법의 송신 다이버시티가 SM 기법에 비해 추가적인 이득을 주지 못할 수도 있으며, 이러한 경우에는 복잡도가 낮은 SM 기법을 사용하는 것이 방송 시스템에 있어서 유리할 수 있다. The GC scheme has the advantage that robust communication is possible in that transmit diversity is obtained compared to the SM scheme. However, this compares the case where only the GC technique and the SM technique are used for data processing during data transmission, and when data is transmitted by using separate data coding (or outer coding) together. The transmit diversity of the GC scheme may not provide additional gain. This phenomenon is particularly evident when such outer coding has a large minimum Hamming distance. The Hamming distance represents the number of bits whose corresponding bit values do not match between binary codes having the same number of bits. For example, when the minimum Hamming Distance transmits encoded data using a wide Low Density Parity Check (LDPC) code, etc., and adds redundancy for error correction, the transmit diversity of the GC scheme has an additional gain over the SM scheme. In this case, it may be advantageous in a broadcasting system to use a low complexity SM technique.
따라서, 본 발명에서는 복잡도가 낮은 SM 기법을 사용하면서 강한 아우터 코드를 사용함으로써 보다 효율적인 MIMO 방송 시스템을 설계하고자 한다. 다만, 복수의 MIMO 송수신 채널들 간의 상관 정도에 따라 SM 기법은 수신 신호 복원에 문제가 발생할 수 있다.Accordingly, the present invention intends to design a more efficient MIMO broadcasting system by using a strong outer code while using a low complexity SM scheme. However, depending on the degree of correlation between the plurality of MIMO transmission and reception channels, the SM scheme may cause a problem in recovering the received signal.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 환경에서 SM 기법의 MIMO 전송에 따른 데이터 송수신 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 23 is a diagram illustrating a data transmission / reception method according to MIMO transmission of an SM scheme in a channel environment according to an embodiment of the present invention.
MIMO 전송 시스템은 SM 기법으로 송신 안테나 1 및 송신 안테나 2로 각각 입력 신호 1(S1) 및 입력 신호 2(S2)를 보낼 수 있다. 도 23은 송신측에서 4-QAM으로 변조된 심볼을 전송하는 실시예에 해당한다.The MIMO transmission system may send an input signal 1 (S1) and an input signal 2 (S2) to the transmission antenna 1 and the transmission antenna 2, respectively, by the SM scheme. 23 corresponds to an embodiment of transmitting a symbol modulated with 4-QAM at a transmitter.
수신 안테나 1은 두 경로로 신호를 수신하며, 도 23의 채널 환경에서 수신 안테나 1의 수신 신호는 S1*h11 + S2*h21과 같고, 수신 안테나 2의 수신 신호는 S1*h12 + S2*h22와 같다. 수신측에서는 채널 추정을 통해 S1과 S2를 획득하여 데이터를 복구할 수 있게 된다.Receive antenna 1 receives signals in two paths, and in the channel environment of FIG. 23, the received signal of receive antenna 1 is equal to S1 * h11 + S2 * h21, and the received signal of receive antenna 2 is equal to S1 * h12 + S2 * h22. same. The receiver can recover data by acquiring S1 and S2 through channel estimation.
이는 송수신 경로가 서로 독립적인 경우의 시나리오로서, 이러한 환경을 이하에서 무상관(un-correlated)라고 지칭하도록 한다. 반면에, LOS(Line Of Sight)환경과 같이 송수신 경로의 채널들 간의 상관이 매우 높을 수 있으며, 이를 전상관(fully correlated)이라고 지칭하도록 한다.This is a scenario where the transmit and receive paths are independent of each other, and this environment will be referred to below as un-correlated. On the other hand, the correlation between the channels of the transmission and reception paths may be very high, such as a line of sight (LOS) environment, which is referred to as fully correlated.
MIMO에서 채널들이 전상관 채널인 경우는 도 23에서 채널을 나타내는 2 by 2 행렬의 각 파라미터들이 모두 1인 경우에 해당한다(h11=h12=h21=h22=1). 이 때 수신 안테나 1과 수신 안테나 2는 동일한 수신 신호(S1+S2)를 수신한다. 다시 말해, 수신 안테나 1과 수신 안테나 2는 모두 전송 신호들을 더한 신호와 같은 신호를 수신하게 되는 것이다. 결국, 2개의 송신 안테나에서 전송된 신호들이 모두 같은 채널을 겪고 2개의 수신 안테나에서 수신되면 수신기에서 수신한 수신 신호 즉 채널에 의해 더해진 데이터는 두 개의 심볼 S1 및 S2를 모두 표현하지 못하게 된다. 도 23에서, 전상관 채널 환경이 경우 수신기에서는 4-QAM인 심볼로 표현되는 신호 S1과 4-QAM 심볼로 표현되는 S2가 더해진 16-QAM 심볼을 수신하지 못하고, 우측 도면에서와 같이 9개의 심볼로 표현되는 신호 S1+S2를 수신하게 되므로 S1과 S2를 분리하여 복구할 수 없게 되는 것이다.In the MIMO, the channels are correlated channels in the case where each parameter of the 2 by 2 matrix representing the channel in FIG. 23 is all 1 (h11 = h12 = h21 = h22 = 1). At this time, the reception antenna 1 and the reception antenna 2 receive the same reception signal (S1 + S2). In other words, both the receiving antenna 1 and the receiving antenna 2 will receive the same signal as the signal plus the transmission signals. As a result, when the signals transmitted from the two transmit antennas all experience the same channel and are received by the two receive antennas, the received signal received from the receiver, that is, the data added by the channel, does not represent both symbols S1 and S2. In FIG. 23, in the case of an autocorrelation channel environment, the receiver does not receive a 16-QAM symbol added with a signal S1 represented by a 4-QAM symbol and S2 represented by a 4-QAM symbol, and 9 symbols as shown in the right figure. Since the signal S1 + S2 is represented, it is impossible to recover by separating S1 and S2.
이하에서, 전상관 채널을 통과한 수신 신호는 전송 시스템에서 전송하는 전송 신호들을 더한 신호로 표현할 수 있다. 즉, 안테나가 2개인 경우 전송 시스템에서 제 1 전송 신호 및 제 2 전송 신호를 전송하면, 전상관 채널을 통과한 수신 신호는 제 1 전송 신호와 제 2 전송 신호를 더한 신호로 가정하여 MIMO 인코딩 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, the received signal passing through the correlation channel may be expressed as a signal obtained by adding the transmission signals transmitted from the transmission system. That is, when two antennas transmit the first transmission signal and the second transmission signal in the transmission system, the MIMO encoding method assumes that the received signal passing through the correlation channel is a signal obtained by adding the first transmission signal and the second transmission signal. Explain.
이러한 경우 수신기는 매우 높은 SNR 환경에 있더라도 SM 기법을 이용하여 MIMO로 송신된 신호를 복구하지 못한다. 통신 시스템의 경우 통상 양방향 통신을 전제로 하므로 송수신기 간의 피드백 채널을 통해 이러한 채널 상황을 송신기에 알려 전송 방법을 변경하는 등의 처리가 가능하다. 그러나 방송 시스템의 경우 피드백 채널을 통한 양방향 통신이 어려울 수 있고, 송신기당 커버하는 수신기의 수가 크고 범위 또한 매우 넓어지므로 다양한 채널 환경 변화에 대응하기 어려운 점이 있다. 따라서 이러한 전상관 채널 환경에서 SM 기법을 사용하면 수신기는 서비스를 사용할 수 없고 방송망의 커버리지(coverage)를 줄이지 않으면 이런 환경에 대응이 어려워 비용이 증가된다.In this case, even though the receiver is in a very high SNR environment, the receiver cannot recover the signal transmitted by MIMO using the SM technique. In the case of a communication system, since it is usually assumed to be bidirectional communication, processing such as changing a transmission method by notifying the transmitter of such a channel state through a feedback channel between the transceivers is possible. However, in a broadcasting system, bidirectional communication through a feedback channel may be difficult, and the number of receivers per transmitter is large and the range is very wide, thus making it difficult to cope with various channel environment changes. Therefore, if the SM scheme is used in such a correlation channel environment, the receiver cannot use the service and the cost is increased because it is difficult to cope with such an environment unless the coverage of the broadcasting network is reduced.
이하에서는 MIMO 채널간의 상관이 1인 경우 즉 전상관 채널 환경인 경우를 극복하기 위한 방법을 상술하도록 한다.Hereinafter, a method for overcoming the case where the correlation between the MIMO channels is 1, that is, the case of an correlation channel environment, will be described in detail.
본 발명은, MIMO 채널이 전상관 채널인 경우를 극복할 수 있도록, 채널을 통과하여 수신된 신호가 다음과 같은 조건을 만족하도록 MIMO 시스템을 설계하고자 한다.The present invention intends to design a MIMO system such that a signal received through the channel satisfies the following conditions so as to overcome the case where the MIMO channel is an correlation channel.
1) 수신된 신호는 원래의 신호 S1, S2를 모두 표현할 수 있어야 한다. 다시 말하면, 수신기에서 수신한 성상도의 좌표들이 S1 및 S2의 시퀀스를 유니크하게(uniquely) 표현할 수 있어야 한다.1) The received signal should be able to represent both original signals S1 and S2. In other words, the coordinates of the constellations received at the receiver should be able to uniquely represent the sequence of S1 and S2.
2) 심볼 에러 레이트를 낮출 수 있도록 수신된 신호의 미니멈 유클리디언 디스턴스(minimum Euclidean distance)가 커지도록 한다. 유클리디언 디스턴스란, 성상도 상에서 좌표간의 거리를 나타낸다.2) Increase the minimum Euclidean distance of the received signal to lower the symbol error rate. Euclidean distance represents the distance between coordinates on the constellation.
3) 비트 에러 레이트를 낮출 수 있도록 수신된 신호의 해밍 디스턴스 특성이 좋아야 한다.3) The Hamming distance characteristic of the received signal should be good so as to lower the bit error rate.
이러한 요구를 만족시킬 수 있도록, 본 발명은 먼저 다음 수학식 1과 같이 파라미터 a를 포함하는 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하는 MIMO 인코딩 방법을 제안한다.In order to satisfy this requirement, the present invention first proposes a MIMO encoding method using a MIMO encoding matrix including a parameter a as shown in Equation 1 below.
수학식 1
Figure PCTKR2011000836-appb-M000001
 Equation 1
Figure PCTKR2011000836-appb-M000001
수학식 1과 같은 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하여 MIMO 인코더에서 입력 신호 S1, S2를 인코딩하는 경우 안테나 1 및 안테나 2에서 수신하는 수신 신호 1(Rx1) 및 수신 신호 2(Rx2)는 다음의 수학식 2와 같이 산출되며, 특히 MIMO 채널이 전상관인 경우는 수학식 2의 마지막 줄과 같이 산출된다. When the input signals S1 and S2 are encoded by the MIMO encoder using the MIMO encoding matrix as shown in Equation 1, the received signals 1 (Rx1) and 2 (Rx2) received by the antenna 1 and the antenna 2 are represented by the following Equation 2 In particular, when the MIMO channel is correlated, it is calculated as shown in the last line of Equation 2.
수학식 2
Figure PCTKR2011000836-appb-M000002
 Equation 2
Figure PCTKR2011000836-appb-M000002
먼저 MIMO 채널이 무상관 채널인 경우, 수신 신호 1(Rx1)은 Rx1 = h11(S1+a*S2)+h21(a*S1-S1)로, 수신 신호 2(Rx2)는 Rx2 = h12(S1+a*S2)+h22(a*S1-S2)와 같이 산출되어, S1과 S2가 같은 파워를 갖게 되므로 MIMO 시스템의 이득(gain)을 SM 기법과 같이 모두 이용할 수 있다. MIMO 채널이 전상관 채널인 경우에 수신 신호들(R=Rx1=Rx2)은 R = h{(a+1)S1+(a-1)S2}와 같이 획득되어, S1과 S2를 분리하여 획득할 수 있으며, S1과 S2는 각각 다른 파워를 갖도록 설계되어, 이를 이용하여 강인성을 확보할 수 있다. First, if the MIMO channel is an uncorrelated channel, the received signal 1 (Rx1) is Rx1 = h11 (S1 + a * S2) + h21 (a * S1-S1), and the received signal 2 (Rx2) is Rx2 = h12 (S1 +). It is calculated as a * S2) + h22 (a * S1-S2), and since S1 and S2 have the same power, the gain of the MIMO system can be used like the SM technique. When the MIMO channel is a correlation channel, the received signals R = Rx1 = Rx2 are obtained as R = h {(a + 1) S1 + (a-1) S2}, and are obtained by separating S1 and S2. And, S1 and S2 are each designed to have a different power, it can be used to secure the toughness.
다시 말해, MIMO 인코더는 입력 신호 S1 및 S2가 인코딩 파라미터 a에 따라 다른 파워를 갖고, 전상관 채널에서도 S1과 S2가 상이한 분포로 수신되도록 입력 신호들을 인코딩할 수 있다. 예를 들면, S1과 S2가 다른 전력을 갖도록 인코딩하고, 노멀라이제이션에 의해 상이한 유클리디언 디스턴스를 갖는 성상도로 전송함으로써 수신기에서 전상관 채널을 겪은 경우에도 입력 신호들을 분리하여 복구할 수 있게 된다.In other words, the MIMO encoder may encode the input signals such that the input signals S1 and S2 have different powers according to the encoding parameter a, and S1 and S2 are received in different distributions even in the correlation channel. For example, by encoding S1 and S2 to have different powers, and transmitting them to constellations with different Euclidean distances by normalization, the input signals can be separated and recovered even if the receiver experiences a correlation channel. .
위의 MIMO 인코딩 매트릭스를 노멀라이제이션 팩터를 고려하여 표현하면 수학식 3과 같다.The above MIMO encoding matrix is expressed by Equation 3 considering the normalization factor.
수학식 3
Figure PCTKR2011000836-appb-M000003
 Equation 3
Figure PCTKR2011000836-appb-M000003
수학식 3에서와 같이, 수학식 2와 같은 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하는 MIMO 인코더의 MIMO 인코딩은, 입력 신호들을 인코딩 파라미터 a로 표현할 수 있는 임의의 각도(세타)만큼 회전하여, 회전된 신호의 코사인 성분과 사인 성분 (또는 실수 성분과 허수 성분)을 각각 분리하고 분리된 성분들에 각각 +/- 부호를 할당하여 다른 안테나로 전송하는 것으로도 볼 수 있다. 예를 들면, MIMO 인코더는 입력 신호 S1의 코사인 성분과 입력 신호 S2의 사인 성분을 하나의 전송 안테나로, 입력 신호 S1의 사인 성분과 입력 신호 S2의 ?부호를 붙인 코사인 성분을 다른 전송 안테나로 전송하도록 인코딩할 수 있다. 인코딩 파라미터 a값의 변화에 따라 회전시키는 각도가 변화하며, 이 파라미터의 값 및 각도에 따라 입력 신호 S1 및 S2 간의 파워 분포가 달라진다. 달라진 파워의 분포는 성상도에서 심볼 좌표간의 거리로 표현될 수 있으므로, 이렇게 인코딩된 입력 신호들은 수신측에서 전상관 채널을 겪고 수신되더라도 다른 성상도로 표현되어, 식별 및 분리하여 복구가 가능하게 된다.As in Equation 3, the MIMO encoding of the MIMO encoder using the MIMO encoding matrix as in Equation 2 rotates the input signals by an arbitrary angle (theta) that can be represented by the encoding parameter a, thereby cosine the rotated signal. It can also be seen that the component and the sine component (or real and imaginary components) are separated separately and the +/- signs are assigned to the separated components and transmitted to other antennas, respectively. For example, the MIMO encoder transmits the cosine component of the input signal S1 and the sine component of the input signal S2 to one transmitting antenna, and the sine component of the input signal S1 and the cosine component labeled with the? Can be encoded. The rotation angle changes according to the change of the encoding parameter a value, and the power distribution between the input signals S1 and S2 varies according to the value and angle of this parameter. Since the changed power distribution can be expressed as the distance between the symbol coordinates in the constellation, the input signals encoded in this way are represented by different constellations even though they have undergone the correlation channel at the receiving end, thereby being identified, separated, and recovered.
다시 말하면, 달라진 파워의 분포에 해당하는 만큼 송신 신호의 유클리디언 디스턴스가 달라지므로, 수신측에서 수신한 송신 신호들은 각각 상이한 유클리디언 디스턴스를 갖는 식별 가능한 성상도로 표현되어, 전상관 채널에서도 복구가 가능하게 되는 것이다. 즉, MIMO 인코더는 입력 신호 S1과 입력 신호 S2를 a값에 따라 다른 유클리디언 디스턴스를 갖는 신호로 인코딩할 수 있으며, 이렇게 인코딩된 송신 신호들은 수신단에서 식별 가능한 성상도들로 수신 및 복구될 수 있다.In other words, since the Euclidean distance of the transmission signal varies by the corresponding distribution of power, the transmission signals received at the receiving side are represented by identifiable constellations having different Euclidean distances, respectively, so that they can be recovered from the correlation channel. Will be possible. That is, the MIMO encoder can encode the input signal S1 and the input signal S2 into signals having different Euclidean distances according to the value a, and the encoded signals can be received and recovered with constellations identifiable at the receiving end. have.
*상술한 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용한 입력 신호의 MIMO 인코딩은 다음의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.* The MIMO encoding of the input signal using the above-described MIMO encoding matrix can be expressed by Equation 4 below.
수학식 4
Figure PCTKR2011000836-appb-M000004
 Equation 4
Figure PCTKR2011000836-appb-M000004
수학식 4에서, S1 및 S2는 각각 입력 신호 S1 및 입력 신호 S2의 MIMO 경로의 심볼 매퍼에서 매핑된 성상도의 노멀라이즈된 QAM 심볼들을 나타낸다. 그리고 X1 및 X2는 각각 MIMO 인코딩된 심볼들을 나타낸다. 다시 말하면, MIMO 인코더는 S1에 해당하는 심볼들을 포함하는 제 1 입력 신호 및 S2에 해당하는 심볼들을 포함하는 제 2 입력 신호에 수학식 4와 같은 매트릭스를 적용하여, X1에 해당하는 심볼들을 포함하는 제 1 전송 신호 및 X2에 해당하는 심볼들을 포함하는 전송 신호 X2의 심볼들을 출력할 수 있다.In Equation 4, S1 and S2 represent normalized QAM symbols of constellations mapped in the symbol mapper of the MIMO path of the input signal S1 and the input signal S2, respectively. And X1 and X2 represent MIMO encoded symbols, respectively. In other words, the MIMO encoder includes a symbol corresponding to X1 by applying a matrix such as Equation 4 to a first input signal including symbols corresponding to S1 and a second input signal including symbols corresponding to S2. Symbols of the transmission signal X2 including symbols corresponding to the first transmission signal and X2 may be output.
MIMO 인코더는, 위와 같은 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하여 입력 신호들에 MIMO 인코딩을 수행하면서, 인코딩 파라미터 a 값을 추가로 조정하여 인코딩을 수행할 수도 있다. 즉, MIMO 송수신 시스템의 추가적인 데이터 복구 성능의 고려 및 조정은 파라미터 a값을 조정하여 최적화할 수 있으며, 이에 대하여는 이하에서 상술하도록 하겠다.The MIMO encoder may perform encoding by further adjusting the encoding parameter a value while performing MIMO encoding on the input signals using the MIMO encoding matrix as described above. That is, consideration and adjustment of additional data recovery performance of the MIMO transmission / reception system may be optimized by adjusting the parameter a, which will be described in detail below.
1. 제 1 실시예: 유클리디언 디스턴스를 고려하여 인코딩 파라미터 a값을 최적화하는 MIMO 인코딩 방법(전상관 MIMO 채널)1. First Embodiment: MIMO Encoding Method for Optimizing Encoding Parameter a Value in Consideration of Euclidean Distance (Correlation MIMO Channel)
상술한 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하면서, 유클리디언 디스턴스를 고려하여 a값을 산출할 수 있다. 송수신 안테나가 각각 2개인 MIMO 시스템에서, 전송 신호 St1이 M-QAM 심볼, 전송 신호 St2가 N-QAM 심볼인 경우 전상관 MIMO 채널을 거쳐 수신측에서 수신하는 신호 St1+St2는 (M*N)-QAM 신호가 된다. 또한 송수신 안테나가 각각 2개인 MIMO 시스템에서, 전송 신호 St1이 M-QAM 심볼, 전송 신호 St2가 M-QAM 심볼인 경우 전상관 MIMO 채널을 거쳐 수신측에서 수신하는 신호 St1+St2는 (M*M)-QAM 신호가 된다. Using the above-described MIMO encoding matrix, a value can be calculated in consideration of Euclidean distance. In a MIMO system with two transmit / receive antennas, when the transmission signal St1 is an M-QAM symbol and the transmission signal St2 is an N-QAM symbol, the signal St1 + St2 received at the receiver through the correlated MIMO channel is (M * N). -QAM signal. In addition, in a MIMO system having two transmit / receive antennas, when the transmission signal St1 is an M-QAM symbol and the transmission signal St2 is an M-QAM symbol, the signal St1 + St2 received at the receiver through the correlation correlated MIMO channel is (M * M )-Becomes a QAM signal.
본 발명의 제 1 실시예에는, 전상관 채널을 통과한 수신 신호의 심볼의 성상도가 각 심볼들이 동일한 유클리디언 디스턴스를 갖도록 a값을 최적화하는 방법을 제안한다. 즉, MIMO 인코더는 상술한 MIMO 매트릭스를 사용하여 입력 신호들을 인코딩하는 경우, 전상관 채널을 겪은 수신 신호(즉, 제 1 전송 신호 St1과 제 2 전송 신호 St2가 더해진 신호)의 성상도에서 미니멈 유클리디언 디스턴스를 최대화하도록 인코딩 파라미터 a의 값을 산출 또는 설정하여 인코딩할 수 있으며, 이러한 a값은 변조 방식의 조합에 따라 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.The first embodiment of the present invention proposes a method of optimizing the value of a so that the constellations of the symbols of the received signal passing through the correlation channel have the same Euclidean distance. That is, when the MIMO encoder encodes the input signals using the above-described MIMO matrix, the MIMO encoder has a minimum in the constellation of the received signal (that is, the signal added with the first transmission signal St1 and the second transmission signal St2) that has undergone the correlation channel. A value of the encoding parameter a may be calculated or set so as to maximize the creedian distance, and the encoded value a may be expressed by Equation 5 according to a combination of modulation schemes.
수학식 5
Figure PCTKR2011000836-appb-M000005
 Equation 5
Figure PCTKR2011000836-appb-M000005
송수신 심볼의 분포 및 성상도는 수신 신호의 변조 방식 및 그들의 조합에 따라 달라지고, 심볼의 분포 및 성상도에 따라 유클리디언 디스턴스가 달라지므로 유클리디언 디스턴스를 최적화하기 위한 a값도 달라질 수 있다. 수학식 3에서 송수신 신호가 4-QAM과 16-QAM의 조합인 경우(QPSK+16QAM) 및 16-QAM과 16-QAM의 조합인 경우(16QAM+16QAM) 유클리디언 디스턴스를 최적화하는 a값을 각각 산출하여 나타내었다.The distribution and constellation of transmission / reception symbols vary according to the modulation scheme of the received signal and combinations thereof. Since the Euclidean distance varies according to the distribution and constellation of symbols, a value for optimizing Euclidean distance may also vary. . In Equation 3, when the transmit / receive signal is a combination of 4-QAM and 16-QAM (QPSK + 16QAM) and a combination of 16-QAM and 16-QAM (16QAM + 16QAM), a value for optimizing Euclidean distance is calculated. Each calculation was shown.
다시 말하면, 제 1 실시예의 경우 예를 들면 4-QAM의 제 1 입력 신호와 4-QAM의 제 2 입력 신호를 MIMO 인코딩하여 출력하는 제 1 전송 신호와 제 2 전송 신호를 더한 신호에서, 더한 신호의 성상도가 16-QAM 신호의 성상도와 같도록 a 값을 설정하는 것이다. In other words, in the case of the first embodiment, for example, in a signal obtained by adding a first transmission signal and a second transmission signal for MIMO encoding the first input signal of 4-QAM and the second input signal of 4-QAM and outputting the sum signal, The value of a is set so that the constellation of is equal to that of the 16-QAM signal.
2. 제 2 실시예: 유클리디언 디스턴스에 추가로 그레이 매핑을 고려하는 MIMO 인코딩 방법2. Second Embodiment: MIMO Encoding Method Considering Gray Mapping in addition to Euclidean Distance
제 2 실시예에서는, 제 1 실시예에서와 같이 유클리디언 디스턴스가 최적화되도록 a 값을 설정한 상태에서 전상관 채널을 거친 수신 신호가 그레이 매핑을 갖도록 하는 MIMO 인코딩 방법을 제시한다.In the second embodiment, as in the first embodiment, a MIMO encoding method is provided in which a received signal passing through a correlation channel has gray mapping while a value is set such that Euclidean distance is optimized.
제 2 실시예의 MIMO 인코딩 방법에서는, 수신단에서 그레이 매핑이 되도록 입력신호 S1, S2 중 S2의 실수(real), 허수(imaginary) 부분의 부호를 S1의 값에 따라 변경할 수 있다. S2에 포함된 데이터 값의 변경은 이하의 수학식 6과 같은 방법을 사용하여 수행할 수 있다. In the MIMO encoding method of the second embodiment, the sign of the real and imaginary parts of S2 of the input signals S1 and S2 can be changed according to the value of S1 so as to perform gray mapping at the receiving end. The change of the data value included in S2 may be performed using a method as in Equation 6 below.
MIMO 인코더는 제 1 실시예에서 사용한 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하면서, 입력 신호 2의 부호를 S1의 값에 따라 변경하여 MIMO 인코딩을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 수학식 6에서와 같이 입력 신호 2의 부호를 입력 신호 1의 부호에 따라 결정한 후, 결정된 입력 신호 1 및 입력 신호 2에 상술한 바와 같이 MIMO 인코딩 매트릭스를 적용하여 제 1 전송 신호 및 제 2 전송 신호를 출력할 수 있다.The MIMO encoder may perform MIMO encoding by changing the sign of the input signal 2 according to the value of S1 while using the MIMO encoding matrix used in the first embodiment. In other words, after determining the sign of the input signal 2 according to the sign of the input signal 1 as shown in Equation 6, and applying the MIMO encoding matrix to the determined input signal 1 and the input signal 2 as described above, the first transmission signal and the first 2 Transmission signal can be output.
수학식 6
Figure PCTKR2011000836-appb-M000006
 Equation 6
Figure PCTKR2011000836-appb-M000006
수학식 6에서와 같이 입력 신호 S1 및 S2에서 S1의 실수부 및 허수부에 할당된 비트 값들에 각각 XOR 연산을 수생하고 그 결과에 따라 S2의 실수부 및 허수부의 부호를 정하고, 이렇게 처리된 입력 신호 S1 및 입력 신호 S2에 MIMO 인코딩 매트릭스를 적용한 전송 신호 1 및 전송 신호 2를 안테나 1 및 안테나 2에서 각각 전송하면, 수신기에서 수신한 전상관 채널을 거친 수신 신호의 수신 심볼들은 그레이 매핑을 갖게 되어, 성상도에서 인접한 심볼 간의 해밍 디스턴스는 2를 넘지 않는다.As shown in Equation 6, the XOR operation is performed on the bit values assigned to the real part and the imaginary part of S1 in the input signals S1 and S2, respectively, and the sign of the real part and the imaginary part of S2 is determined according to the result. If the transmission signal 1 and the transmission signal 2 to which the MIMO encoding matrix is applied to the signal S1 and the input signal S2 are respectively transmitted by the antenna 1 and the antenna 2, the received symbols of the received signal through the correlation channel received by the receiver have gray mapping. However, the hamming distance between adjacent symbols in constellations does not exceed two.
수신단에서 수신한 (M*N)-QAM 신호가 미니멈 유클리디언 디스턴스와 그레이 매핑을 가지므로, 제 2 실시예의 경우 전상관 MIMO 채널에서도 SIMO 방식과 같은 성능을 기대할 수 있다. 이는 수신단에서 수신한 (M*M)-QAM 신호인 경우에도 동일하게 적용된다. 다만, ML 디코더에서 수신 신호를 디코딩하여 S1과 S2를 획득할 때 S2의 값이 S1에 의존하므로 복잡도가 증가할 수 있고, 무상관 MIMO 채널에서 입력 신호간의 상관으로 인해 성능이 열화될 가능성이 있다.Since the (M * N) -QAM signal received at the receiver has minimum Euclidean distance and gray mapping, the second embodiment can expect the same performance as the SIMO method even in the correlated MIMO channel. The same applies to the case of the (M * M) -QAM signal received at the receiving end. However, since the value of S2 depends on S1 when the ML decoder decodes the received signal and acquires S1 and S2, complexity may increase, and performance may deteriorate due to correlation between input signals in an uncorrelated MIMO channel.
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3. 제 3 실시예: 유클리디언 디스턴스에 추가로 해밍 디스턴스를 고려하여 MIMO 인코딩 파라미터를 설정하는 MIMO 인코딩 방법3. Third embodiment: MIMO encoding method for setting MIMO encoding parameter in consideration of Hamming distance in addition to Euclidean distance
제 3 실시예에서는, 제 1 실시예에서와 같이 수신 신호의 성상도 전체가 미니멈 유클리디언 디스턴스를 갖도록 하지 않고, 수신 신호의 해밍 디스턴스를 고려하여 유클리디언 디스턴스가 최적화되도록 a값을 설정하여 MIMO 인코딩을 수행하는 방법을 제시한다.In the third embodiment, as in the first embodiment, the value a is set so that the Euclidean distance is optimized in consideration of the hamming distance of the received signal without making the entire constellation of the received signal have minimum Euclidean distance. We present a method for performing MIMO encoding.
제 3 실시예에서는 해밍 디스턴스의 차이에 따른 복구 성능의 차이를 파워 차이로 보상할 수 있도록, 유클리디언 디스턴스를 조정하는 것이다. 즉, 인접한 심볼들에 있어서, 다른 비트 수의 차이가 2배인 것으로, 2배의 해밍 디스턴스를 갖는 구간은 더 많은 파워를 갖도록 유클리디언 디스턴스를 더 넓게 조정하여 수신 신호 복구시 해밍 디스턴스의 차이에 따른 성능 열화를 보상할 수 있다. 먼저, 수신단에서 수신한 2개의 전송 신호(St2, St2)가 합해진 수신 신호에 있어서 상대적인 유클리디언 디스턴스를 파악한다. 상술한 수학식 2로부터 파워가 작아지는 16-QAM 심볼의 미니멈 유클리디언 디스턴스는 2(a-1)이 되고, 파워가 커지는 16-QAM 심볼의 미니멈 유클리디언 디스턴스는 2(a+1)가 됨을 알 수 있다(하나의 수신 신호가 R = h{(a+1)S1+(a-1)S2}로 표현되므로). 이는 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.In the third embodiment, the Euclidean distance is adjusted so that the difference in recovery performance due to the difference in hamming distance is compensated by the power difference. That is, for adjacent symbols, the difference in the number of other bits is twice, and the interval having twice the hamming distance is adjusted more widely to the Euclidean distance to have more power, so that the difference in the hamming distance when the received signal is recovered. It can compensate for the deterioration of performance. First, the relative Euclidean distance in the received signal in which the two transmission signals St2 and St2 received at the receiving end are summed is determined. The minimum Euclidean distance of the 16-QAM symbol whose power is reduced from Equation 2 is 2 (a-1), and the minimum Euclidean distance of the 16-QAM symbol whose power is increased is 2 (a + 1). (Since one received signal is represented by R = h {(a + 1) S1 + (a-1) S2}). This may be represented as in Equation 7.
수학식 7
Figure PCTKR2011000836-appb-M000007
 Equation 7
Figure PCTKR2011000836-appb-M000007
다시 말하면, MIMO 인코더는 상술한 MIMO 매트릭스를 사용하여 입력 신호들의 파워가 다르게 분배되어 각각 다른 크기의 유클리디언 디스턴스를 갖도록 MIMO 인코딩한다. 이 경우 제 3 실시예에서 MIMO 인코더는, 파워가 분배된 입력 신호들이 해밍 디스턴스의 차이를 보상하는 유클리디언 디스턴스를 갖도록 인코딩 파라미터 a값을 설정한 MIMO 매트릭스를 사용하여 MIMO 인코딩을 수행할 수 있다.In other words, the MIMO encoder uses the MIMO matrix described above to perform MIMO encoding such that the powers of the input signals are distributed differently so that each has a different size of Euclidean distance. In this case, in the third embodiment, the MIMO encoder may perform MIMO encoding using a MIMO matrix in which the encoding parameter a is set such that the power-distributed input signals have a Euclidean distance that compensates for a difference in hamming distance. .
이하에서는, 상술한 MIMO 방식을 사용하는 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a MIMO transmitter and a MIMO receiver using the above-described MIMO scheme will be described.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.24 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to an embodiment of the present invention.
도 24의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기는, 각각 2개의 안테나를 사용하여 MIMO 통신을 수행하는 경우에 대한 실시예이다. 특히 송신기의 경우는 입력 신호의 변조 방식이 동일한 경우를 가정한 실시예이다. 즉, 2개의 안테나를 사용하여 전송하기 위한 2개의 입력 신호가 각각 QPSK+QPSK, 16-QAM+16-QAM과 같은 경우에 대한 실시예이다. 이하에서는 M-QAM+M-QAM으로 표현하도록 한다.The MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 24 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively. In particular, in the case of the transmitter, it is assumed that the modulation scheme of the input signal is the same. That is, an embodiment of the case where two input signals for transmitting using two antennas are QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, respectively. Hereinafter, it will be expressed as M-QAM + M-QAM.
MIMO 송신기는, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈(209010), 프레임 빌더(209020), 프리퀀시 인터리버(209030), MIMO 인코더(209040) 및 OFDM 제네레이터(209050)를 포함하며, BICM 모듈(209010)은 FEC 인코더(209060), 비트 인터리버(209070), 디멀티플렉서(DEMUX; 209080), 심볼 매퍼(209090), 및 타임 인터리버(209100)를 포함한다. MIMO 인코더(209040)는, MIMO 프로세서로 지칭할 수도 있다.The MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 209010, a frame builder 209020, a frequency interleaver 209030, a MIMO encoder 209040, and an OFDM generator 209050, and the BICM module 209010 FEC encoder 209060, bit interleaver 209070, demultiplexer (DEMUX) 209080, symbol mapper 209090, and time interleaver 209100. The MIMO encoder 209040 may be referred to as a MIMO processor.
MIMO 수신기는, OFDM 디모듈레이터(209110), MIMO 디코더(209120), 프리퀀시 디인터리버(209130), 프레임 파서(209140), 타임 디인터리버(209150), 멀티플렉서(MUX: 209160), 비트 디인터리버(209170) 및 FEC 디코더(209180)를 포함한다. 타임 디인터리버(209150), 멀티플렉서(209160), 비트 디인터리버(209170) 및 FEC 디코더는, BICM 모듈의 역처리를 수행하며, 이하에서 BICM 디코딩 모듈(209190)으로 지칭할 수도 있다. MIMO 디코더(209120)는, MIMO ML(Maximum Likelihood) 디텍터로 지칭할 수도 있다.The MIMO receiver includes an OFDM demodulator 209110, a MIMO decoder 209120, a frequency deinterleaver 209130, a frame parser 209140, a time deinterleaver 209150, a multiplexer (MUX: 209160), a bit deinterleaver 209170, and FEC decoder 209180. The time deinterleaver 209150, the multiplexer 209160, the bit deinterleaver 209170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 209190 hereinafter. The MIMO decoder 209120 may be referred to as a MIMO Maximum Likelihood (ML) detector.
이하에서는 MIMO 송신기의 구성요소들은 도 1 내지 도 6에서 설명한 방송 신호 송신기에 포함된 블록들과 동일한 기능을 수행할 수 있고, MIMO 수신기의 구성 요소들은 도 7 내지 도 11에서 설명한 방송 신호 수신기에 포함된 블록들과 동일한 기능을 수행할 수 있으므로 동일 또는 유사한 기능에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Hereinafter, the components of the MIMO transmitter may perform the same functions as the blocks included in the broadcast signal transmitter described with reference to FIGS. 1 to 6, and the components of the MIMO receiver are included in the broadcast signal receiver described with reference to FIGS. 7 through 11. Since the same function as those of the blocks may be performed, a detailed description of the same or similar function is omitted.
도 24에 도시된 바와 같이, 복수의 PLP는 각각의 BICM 경로들로 입력되며, 도 24에서는 하나의 PLP가 BICM 모듈(209010)로 입력되는 경우를 예로서 도시하고 설명하도록 한다. BICM 모듈은 복수개가 구비될 수 있으며, 각각 별도로 BICM 처리된 PLP들이 프레임 빌더(209020)로 입력될 수 있다. 디멀티플렉서(209080)는 비트 스트림을 M-QAM 기준으로 디멀티플렉싱하여 출력한다. 심볼 매퍼(209090)는 디멀티플렉서(209080)에서 출력된 비트 스트림을 M-QAM 그레이 매핑하여 M-QAM 심볼 스트림을 출력한다. 타임 인터리버(209100)는 심볼 스트림을 시간 단위에서 인터리빙하며, 특히 1개 또는 복수개의 LDPC 블록에서 나온 심볼들을 타임 인터리빙한다. 도 24에서, 심볼 매퍼 이후의 블록들에서의 신호 처리는 심볼 단위로 수행될 수 있다.As illustrated in FIG. 24, a plurality of PLPs are input to respective BICM paths, and FIG. 24 illustrates and describes an example in which one PLP is input to the BICM module 209010. The BICM module may be provided in plural numbers, and PLPs which have been separately processed for BICM may be input to the frame builder 209020. The demultiplexer 209080 demultiplexes the bit stream on an M-QAM basis and outputs the demultiplexer. The symbol mapper 209090 performs M-QAM gray mapping on the bit stream output from the demultiplexer 209080 to output the M-QAM symbol stream. The time interleaver 209100 interleaves a symbol stream in time units, and in particular, time interleaves symbols from one or a plurality of LDPC blocks. In FIG. 24, signal processing in blocks after the symbol mapper may be performed in symbol units.
프레임 빌더(209020)는 각각의 BICM 경로를 거쳐 출력된 PLP 단위의 심볼들을 프레임에 배치한다. 프레임 빌더(209020)는, MIMO 송신을 위해 복수의 입력 신호를 생성 또는 배열하는, 입력 신호 생성부의 역할을 추가로 수행한다. 이때 MIMO 송신기에서 프레임 빌더(209020)는 서로 다른 PLP들이 함께 MIMO 인코딩되지 않도록 심볼들을 배치할 수도 있다. 2개의 안테나로 전송하는 도 24의 실시예에서 프레임 빌더(209020)는 같은 셀 포지션에 서로 다른 2개의 심볼들을 각각 배치하여, 2개의 입력 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 그리고 프레임 빌더(209020)가 같은 셀 포지션에 할당되는 2개의 심볼 데이터(즉, 2개의 입력 신호)를 병렬로 출력하면, 프리퀀시 인터리버(209030)는 2개의 심볼 데이터를 동일한 패턴으로 주파수 영역에서 인터리빙한다. MIMO 인코더(209040)는 2개의 안테나를 위한 2개의 입력 신호, 즉 프리퀀시 인터리버(209030)에서 출력되는 2개의 심볼 데이터를 MIMO 인코딩한다. 이때 사용하는 MIMO 인코딩은 상술한 실시예와 같은 MIMO 인코딩 방법을 사용할 수 있으며, 상술한 파라미터 a를 포함하는 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용할 수 있다.The frame builder 209020 arranges the symbols of the PLP unit output through each BICM path in the frame. The frame builder 209020 further performs a role of an input signal generator that generates or arranges a plurality of input signals for MIMO transmission. In this case, the frame builder 209020 in the MIMO transmitter may arrange symbols such that different PLPs are not MIMO encoded together. In the embodiment of FIG. 24 transmitting two antennas, the frame builder 209020 may generate two output signals by placing two different symbols in the same cell position. When the frame builder 209020 outputs two symbol data (ie, two input signals) allocated in the same cell position in parallel, the frequency interleaver 209030 interleaves the two symbol data in the same pattern in the frequency domain. . The MIMO encoder 209040 MIMO encodes two input signals for two antennas, that is, two symbol data output from the frequency interleaver 209030. In this case, the MIMO encoding used may use the same MIMO encoding method as the above-described embodiment, and may use a MIMO encoding matrix including the parameter a described above.
OFDM 제네레이터(209050)는 MIMO 인코딩된 심볼 데이터를 OFDM 변조하여 전송할 수 있다. MIMO 인코더(209040)는 MIMO 인코딩 외에, MISO 프로세싱을 수행하거나 SISO 프로세싱을 추가로 수행할 수도 있다. 도 24와 같은 실시예에서 MIMO 프로세싱만 수행한 경우, 송신기는 2개의 안테나를 사용할 수 있고, 추가적으로 MISO 프로세싱을 수행한 경우, 송신기는 2개 또는 4개의 안테나를 사용할 수 있다. 모든 PLP를 SISO 프로세싱하여 전송하는 경우에는 1개에서 4개까지의 안테나를 임의로 사용할 수 있다.The OFDM generator 209050 may OFDM modulate and transmit MIMO encoded symbol data. The MIMO encoder 209040 may perform MISO processing or perform SISO processing in addition to MIMO encoding. In the example of FIG. 24, when only MIMO processing is performed, the transmitter may use two antennas, and when additionally performing MISO processing, the transmitter may use two or four antennas. When all PLPs are transmitted by SISO processing, one to four antennas can be used arbitrarily.
이에 대응하여 MIMO 수신기는 MIMO 신호 수신을 위해 적어도 2개의 안테나를 사용한다. 수신 신호가 SISO 신호 또는 MISO 신호인 경우에는 적어도 1개의 안테나를 사용할 수 있다.Correspondingly, the MIMO receiver uses at least two antennas for receiving the MIMO signal. If the received signal is an SISO signal or an MISO signal, at least one antenna may be used.
프리퀀시 인터리버(209030) 및 OFDM 제네레이터(209050)는 MIMO 방식으로 복수의 안테나로 송신하는 입력 신호의 숫자만큼 병렬로 구비되어, 상술한 동작을 병렬로 수행할 수 있다. 또는, 실시예에 따라 하나의 프리퀀시 인터리버(209030) 및 OFDM 제네레이터(209050)가 메모리를 구비하여 복수의 신호들을 병렬로 처리할 수도 있다.The frequency interleaver 209030 and the OFDM generator 209050 are provided in parallel by the number of input signals transmitted to the plurality of antennas in the MIMO scheme, so that the above-described operations can be performed in parallel. Alternatively, one frequency interleaver 209030 and an OFDM generator 209050 may include a memory to process a plurality of signals in parallel.
MIMO 수신기에서, OFDM 디모듈레이터(209110)는 복수의 안테나에서 수신한 복수의 수신 신호를 OFDM 복조하여 복수의 심볼 데이터 및 채널 정보를 출력한다. In the MIMO receiver, the OFDM demodulator 209110 OFDM demodulates a plurality of received signals received from a plurality of antennas and outputs a plurality of symbol data and channel information.
MIMO 디코더(209120)는 OFDM 디모듈레이터(209110)에서 획득한 채널 정보와 복수의 수신 심볼 데이터를 처리하여 복수의 출력 신호를 출력한다. MIMO 디코더(209120)는 이하의 수학식 8을 사용할 수 있다.The MIMO decoder 209120 processes the channel information obtained from the OFDM demodulator 209110 and the plurality of received symbol data to output a plurality of output signals. The MIMO decoder 209120 may use Equation 8 below.
수학식 8
Figure PCTKR2011000836-appb-M000008
 Equation 8
Figure PCTKR2011000836-appb-M000008
수학식 8에서, yh,t는 수신기에서 수신된 신호를 나타내며, h는 수신 채널로서, 수신 안테나 별로 수신한 채널을 나타내므로 시간 t에 해당하는 채널을 거친 수신 신호를 나타낸다. 예를 들어 SM 기법의 경우 1 단위의 시간 동안만 수신하면 되지만, 알라모우티 코딩, GC 기법의 경우는 2 단위의 시간동안 수신한 신호를 나타낼 수 있다. Hh,t는 수신된 신호가 겪은 채널 정보를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서 h는 MIMO 채널을 나타내는 2×2 행렬로 표현될 수 있고, t는 시간 단위를 나타낸다. W는 상술한 실시예들의 MIMO 인코딩 매트릭스를 나타내고, Ss는 송신된 QAM 신호로서, MIMO 인코딩되기 전의 입력 신호를 나타낸다. 작은 s는 MIMO 전송에 사용된 2개의 신호에 대한 단위이다.In Equation 8, yh, t denotes a signal received at the receiver, and h denotes a received channel, which represents a received channel for each receiving antenna, and thus represents a received signal passing through a channel corresponding to time t. For example, in the SM scheme, only one unit of time needs to be received, whereas in the Alamouti coding and GC schemes, a signal received for two units of time may be indicated. Hh, t represents channel information experienced by the received signal. In an embodiment of the present invention, h may be represented by a 2 × 2 matrix representing a MIMO channel, and t represents a time unit. W denotes the MIMO encoding matrix of the above-described embodiments, and Ss denotes an input signal before MIMO encoding, as a transmitted QAM signal. Small s is a unit for two signals used for MIMO transmission.
수신기는 수학식 8에서 은 수신된 신호 벡터(동시에 2개의 신호가 되었으므로, 이를 벡터라 지칭할 수 있다)와 송신된 신호 베터 사이의 차이를 나타내므로 이를 최소화하는 벡터 Ss를 찾고자 한다. 따라서 수신기는 yh,t, Hh,t 및 W를 알고 있으므로, 수학식 8을 사용하여 해당 비트가 1인 확률(S1)과 해당 비트가 0인 확률(S0)을 로그 도메인에서 비교하여 LLR(Log Likelihood Ratio)을 획득할 수 있다.The receiver in Equation 8 represents a difference between the received signal vector (which can be referred to as a vector since it has been two signals at the same time) and the transmitted signal bettor. Therefore, since the receiver knows yh, t, Hh, t, and W, Equation 8 is used to compare the probability S1 of the corresponding bit (1) and the probability S0 of the corresponding bit (0) in the log domain. Likelihood Ratio) can be obtained.
MIMO 디코더(209120)는 상술한 바와 같이 수학식 8을 사용하여 수신한 신호로부터 송신 신호에 가장 근접한 신호를 찾는 방식을 사용하며, 디텍션 결과 획득한 정보는 비트 단위의 확률(probability)이므로, MIMO 디코더(209120)의 복수의 출력 신호는 LLR(Log Likelihood Ratio)로 표시되는 비트 단위의 데이터이다. 이 때, MIMO 디코더(1120)는 LLR값을 얻기 위해서 MIMO 인코딩에 사용된 데이터의 모든 조합과 채널정보를 이용해 수신된 데이터와 비교하는 작업을 하게 되는데, 복잡도를 감소시키기 위해서 수신된 데이터에서 가장 근접한 값만을 이용하는 Approximated ML 방식, 수신된 신호의 일정 근처의 조합만을 이용하는 Sphere decoding방식 등을 사용할 수 있다. 즉, 도 24에서 MIMO 디코더(209120)는 2개의 안테나로 수신한 2개의 수신 신호를 MIMO 디코딩하여, 송신단의 입력 신호들과 같은 복수의 출력 신호 S1 및 S2를 출력하며, 이때 출력되는 출력 신호 S1 및 S2는 비트 단위의 스트림이 될 수 있다. 이 경우 출력 신호들은 각각 전송측 입력 신호의 QAM 타입에 대응되는 출력 신호이다.As described above, the MIMO decoder 209120 finds a signal closest to the transmission signal from the received signal using Equation 8, and since the information obtained as a result of detection is a probability in bits, the MIMO decoder The plurality of output signals at 209120 are data in bit units expressed by Log Likelihood Ratio (LLR). At this time, the MIMO decoder 1120 compares the received data with all combinations of data used for MIMO encoding and channel information to obtain an LLR value, which is the closest to the received data in order to reduce complexity. Approximated ML method using only a value, and sphere decoding method using only a combination of a predetermined vicinity of a received signal may be used. That is, in FIG. 24, the MIMO decoder 209120 performs MIMO decoding on two received signals received by two antennas, and outputs a plurality of output signals S1 and S2 such as input signals of a transmitter, and outputs an output signal S1. And S2 may be a stream in bits. In this case, the output signals are output signals corresponding to the QAM type of the transmission input signal.
ML detector에 사용된 수식 중 WS, W는 MIMO 인코딩 매트릭스로 앞서 제안된 MIMO 인코딩 방법의 MIMO 매트릭스를 모두 포함한다. 송신기는 사용한 MIMO 매트릭스를 나타내는 정보를 전송할 수 있으며, 수신기는 이러한 정보를 사용하여 MIMO 매트릭스를 파악, 디코딩할 수 있다. 선택적으로 수신기는 기설정된 MIMO 매트릭스를 사용할 수도 있다.WS and W of the equations used in the ML detector are MIMO encoding matrices, and include all the MIMO matrices of the proposed MIMO encoding method. The transmitter can transmit information indicative of the MIMO matrix used, and the receiver can use this information to identify and decode the MIMO matrix. Optionally, the receiver may use a preset MIMO matrix.
*프리퀀시 디인터리버(209130)는 복수의 출력 신호에 대하여 송신기의 프리퀀시 인터리버(209030)에서 수행한 인터리빙의 역순으로 디인터리빙을 수행한다. 이때 송신기의 프리퀀시 인터리버(209030)에서는 심볼 단위로 프리퀀시 인터리빙을 수행한데 비해, 수신기에서의 프리퀀시 디인터리버(209130)는 LLR 비트 정보를 사용하므로 하나의 QAM 심볼에 속하는 LLR 비트 정보들을 심볼 단위로 재정렬하여 출력한다. 프리퀀시 디인터리버(209130)는 복수로 구비되어, MIMO 입력 신호 각각에 대해 프리퀀시 디인터리빙을 병렬로 수행할 수도 있다.The frequency deinterleaver 209130 performs deinterleaving on a plurality of output signals in the reverse order of interleaving performed by the frequency interleaver 209030 of the transmitter. In this case, the frequency interleaver (209030) of the transmitter performs frequency interleaving on a symbol basis, whereas the frequency deinterleaver (209130) of the receiver uses LLR bit information so that the LLR bit information belonging to one QAM symbol is rearranged by the symbol unit. Output A plurality of frequency deinterleaver 209130 may be provided to perform frequency deinterleaving in parallel on each of the MIMO input signals.
프레임 파서(209140)는 프리퀀시 디인터리버(209130)의 출력 데이터로부터 원하는 PLP의 데이터만을 획득하여 출력하고, 타임 디인터리버(209150)는 송신기의 타임 인터리버(209100)의 역순으로 디인터리빙을 수행한다. 여기에서 타임 디인터리버(209150) 역시 송신기에서와 달리 비트 단위로 디인터리빙을 수행하므로, LLR 비트 정보를 고려하여 비트 스트림을 재정렬하여 출력한다. 프레임 파서(209140)는 복수의 입력 신호에 대해 프레임 파싱을 수행하여, 입력 신호를 하나의 스트림으로 재배열하여 출력한다. 즉, 프레임 파서(209140)는 도 24에서 설명한 입력 신호 생성부의 역동작을 수행하고, 수신부에서 프레임 파서(209140) 이후의 블록들은 하나의 스트림에 대해 신호 처리를 수행하게 된다.The frame parser 209140 acquires and outputs only desired PLP data from the output data of the frequency deinterleaver 209130, and the time deinterleaver 209150 performs deinterleaving in the reverse order of the time interleaver 209100 of the transmitter. Here, the time deinterleaver 209150 also performs deinterleaving on a bit-by-bit basis, unlike in the transmitter, and rearranges and outputs the bit stream in consideration of the LLR bit information. The frame parser 209140 performs frame parsing on a plurality of input signals, rearranges the input signals into one stream, and outputs the input signals. That is, the frame parser 209140 performs the reverse operation of the input signal generator described with reference to FIG. 24, and blocks after the frame parser 209140 perform signal processing on one stream at the receiver.
멀티플렉서(209160), 비트 디인터리버(209170), FEC 디코더(209180)는 각각 수신기의 디멀티플렉서(209080), 비트 인터리버(209070), FEC 인코더(209060)의 역과정을 수행하여 복구된 PLP를 출력한다. 즉, 멀티플렉서(209160)가 LLR 비트 정보를 재정열하고, 비트 디인터리버(209170)가 비트 디인터리빙을 수행하며, FEC 디코더(209180)가 LDPC/BCH 디코딩을 수행하여 에러를 정정하여 PLP의 비트 데이터를 출력할 수 있다. 프레임 파서 이후의 동작을, 송신기의 BICM 모듈(209010)의 역동작을 수행하는, BICM 디코딩 모듈(209190)의 BICM 디코딩으로 볼 수 있다.The multiplexer 209160, the bit deinterleaver 209170, and the FEC decoder 209180 perform reverse processes of the demultiplexer 209080, the bit interleaver 209070, and the FEC encoder 209060 of the receiver to output the recovered PLP. That is, the multiplexer 209160 rearranges LLR bit information, the bit deinterleaver 209170 performs bit deinterleaving, and the FEC decoder 209180 performs LDPC / BCH decoding to correct an error to correct the bit data of the PLP. You can output The operation after the frame parser can be viewed as BICM decoding of BICM decoding module 209190, which performs the reverse operation of BICM module 209010 of the transmitter.
상술한 프리퀀시 인터리버(209030), 프리퀀시 디인터리버(209130), OFDM 제네레이터(209050), OFDM 디모듈레이터(209110)는 복수개가 구비되어 MIMO 송수신 신호의 수에 맞게 MIMO 송수신 신호들에 대해 각각 상술한 동작을 병렬적으로 수행할 수도 있으며, 한번에 복수의 데이터를 처리하는 메모리를 포함하는 프리퀀시 인터리버(209030), 프리퀀시 디인터리버(209130), OFDM 제네레이터(209050), OFDM 디모듈레이터(209110)로 대체하여 시스템의 복잡도를 낮출 수도 있다.The above-described frequency interleaver (209030), frequency deinterleaver (209130), OFDM generator (209050), and OFDM demodulator (209110) are provided in plural to parallel the operations described above with respect to the MIMO transmit / receive signals according to the number of MIMO transmit / receive signals. Alternatively, the system can be replaced with a frequency interleaver (209030), a frequency deinterleaver (209130), an OFDM generator (209050), and an OFDM demodulator (209110) including memory for processing a plurality of data at a time. It may be.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.25 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 25의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기는, 각각 2개의 안테나를 사용하여 MIMO 통신을 수행하는 경우에 대한 실시예이다. 특히 송신기의 경우는 입력 신호의 변조 방식이 동일한 경우를 가정한 실시예이다. 즉, 2개의 안테나를 사용하여 전송하기 위한 2개의 입력 신호가 각각 QPSK+QPSK, 16-QAM+16-QAM과 같은 경우에 대한 실시예이다. The MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 25 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively. In particular, in the case of the transmitter, it is assumed that the modulation scheme of the input signal is the same. That is, an embodiment of the case where two input signals for transmitting using two antennas are QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, respectively.
이하에서는 상술한 바와 같이, M-QAM+M-QAM으로 표현하도록 한다. MIMO 송신기는, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈(210010), 프레임 빌더(210020), 프리퀀시 인터리버(210030) 및 OFDM 제네레이터(210040)를 포함하며, BICM 모듈(210010)은 FEC 인코더(210050), 비트 인터리버(210060), 디멀티플렉서(DEMUX; 210070), 심볼 매퍼(210080), MIMO 인코더(210090) 및 타임 인터리버(210100)를 포함한다.Hereinafter, as described above, it is expressed as M-QAM + M-QAM. The MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 210010, a frame builder 210020, a frequency interleaver 210030, and an OFDM generator 210040, the BICM module 210010 includes an FEC encoder 210050, A bit interleaver 210060, a demultiplexer (DEMUX) 210070, a symbol mapper 210080, a MIMO encoder 210090, and a time interleaver 210100.
MIMO 수신기는, OFDM 디모듈레이터(210110), 프리퀀시 디인터리버(210120), 프레임 파서(210130), 타임 디인터리버(210140), MIMO ML(Maximum Likelihood) 디텍터(210150), 멀티플렉서(MUX: 210160), 비트 디인터리버(210170) 및 FEC 디코더(210180)를 포함한다. 타임 디인터리버(210150), 멀티플렉서(210160), 비트 디인터리버(210170) 및 FEC 디코더는, BICM 모듈의 역처리를 수행하며, 이하에서 BICM 디코딩 모듈(210190)으로 지칭할 수도 있다.The MIMO receiver includes an OFDM demodulator 210110, a frequency deinterleaver 210120, a frame parser 210130, a time deinterleaver 210140, a MIMO ML (Maximum Likelihood) detector 210150, a multiplexer (MUX: 210160) Interleaver 210170 and FEC decoder 210180. The time deinterleaver 210150, the multiplexer 210160, the bit deinterleaver 210170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 210190 hereinafter.
도 25의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기의 구성 및 동작은, 도 24와 관련하여 설명한 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기의 구성 및 동작과 유사하다. 이하에서는 도 24의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기의 구성 및 동작과 동일한 내용은 중복하여 설명하지 않고, 차이점에 대하여 설명하도록 하겠다.The configuration and operation of the MIMO transmitter and MIMO receiver of FIG. 25 are similar to the configuration and operation of the MIMO transmitter and MIMO receiver described with reference to FIG. 24. Hereinafter, the same contents as the configurations and operations of the MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 24 will not be duplicated, and the differences will be described.
도 25의 MIMO 송신기에서 MIMO 인코더(210090)는 도 24의 경우와 달리 심볼 매퍼(210080)와 타임 인터리버(210100)의 사이 즉, BICM 모듈에 포함되어 위치한다. 즉, 프레임 빌더가 MIMO 인코딩될 QAM 심볼들을 병렬로 출력했던 것과 달리, MIMO 인코더(210090)가 심볼 매퍼에서 출력되는 심볼들을 수신하여 병렬로 배치하고, MIMO 인코딩하여 병렬로 데이터를 출력한다. MIMO 인코더(210090)가 입력 신호 생성부의 역할을 수행하여, 복수의 입력 신호를 생성하고, MIMO 인코딩을 수행하여 복수의 전송 신호를 출력하는 것이다. 병렬로 출력되는 MIMO 송신 데이터는, 복수의 또는 내부에서 병렬로 처리하는 하나의 타임 인터리버(210100), 프레임 빌더(210020), 프리퀀시 인터리버(210030) 및 OFDM 제네레이터(210040)에서 병렬로 처리되어 전송된다. 2개의 전송 안테나를 사용하는 도 25의 실시예에서, 타임 인터리버(210100), 프레임 빌더(210020), 프리퀀시 인터리버(210030) 및 OFDM 제네레이터(210040)는 각각 2개씩 구비되어 MIMO 인코더(210090)에서 출력되는 데이터를 병렬로 처리할 수도 있다.In the MIMO transmitter of FIG. 25, unlike the case of FIG. 24, the MIMO encoder 210090 is located between the symbol mapper 210080 and the time interleaver 210100, that is, included in the BICM module. That is, unlike the frame builder outputting the QAM symbols to be MIMO encoded in parallel, the MIMO encoder 210090 receives the symbols output from the symbol mapper and arranges them in parallel, and outputs the data in parallel by MIMO encoding. The MIMO encoder 210090 serves as an input signal generator to generate a plurality of input signals, and performs MIMO encoding to output a plurality of transmission signals. MIMO transmission data output in parallel is processed and transmitted in parallel in one time interleaver 210100, frame builder 210020, frequency interleaver 210030, and OFDM generator 210040, which are processed in plural or internally in parallel. . In the embodiment of FIG. 25 using two transmit antennas, two time interleaver 210100, frame builder 210020, frequency interleaver 210030, and OFDM generator 210040 are each provided and output from MIMO encoder 210090. You can also process the data in parallel.
도 25의 MIMO 수신기에서는 MIMO 디코더(210150)가 타임 디인터리버(210140)와 멀티플렉서(210160)의 사이에 위치한다. 따라서 OFDM 디모듈레이터(210110), 프리퀀시 디인터리버(210120), 프레임 파서(210130), 타임 디인터리버(210140)는 복수의 안테나로 수신한 MIMO 신호를 복수의 경로로 심볼 단위에서 처리하고, MIMO 디코더(210150)에서 심볼 단위의 데이터를 LLR 비트 데이터로 변환하여 출력한다. 도 10의 실시예에서 OFDM 디모듈레이터(210110), 프리퀀시 디인터리버(210120), 프레임 파서(210130), 타임 디인터리버(210140)는 복수로 구비되거나, 상술한 병렬 처리를 수행할 수 있는 메모리를 구비하여 하나로 대체될 수도 있다. 프리퀀시 디인터리버(210120), 프레임 파서(210130), 타임 디인터리버(210140)는 모두 심볼 단위의 데이터를 처리하게 되므로, 도 24의 실시예에서처럼 LLR 비트 정보를 처리하는 경우보다 복잡도나 메모리 요구량이 줄어들 수 있다.In the MIMO receiver of FIG. 25, a MIMO decoder 210150 is positioned between the time deinterleaver 210140 and the multiplexer 210160. Accordingly, the OFDM demodulator 210110, the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 process MIMO signals received by a plurality of antennas in symbol units in a plurality of paths, and the MIMO decoder 210150. ) Converts the symbol unit data into LLR bit data and outputs the result. In the embodiment of FIG. 10, the OFDM demodulator 210110, the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 may be provided in plurality, or may include a memory capable of performing the above-described parallel processing. It may be replaced by one. Since the frequency deinterleaver 210120, the frame parser 210130, and the time deinterleaver 210140 all process symbol data, the complexity and memory requirements are reduced compared to the case of processing LLR bit information as in the embodiment of FIG. Can be.
도 24 및 도 25에서 MIMO 송신기는, MIMO 인코딩시 사용한 입력 신호들의 QAM 타입의 조합을 나타내는 정보를 전송할 수도 있다. 즉, 프레임 빌더(210020)에서 출력하는 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호의 QAM 타입을 나타내는 정보를 프리앰블 부분을 통해 전송할 수 있으며, 본 실시예에서 제 1 입력 신호와 제 2 입력 신호는 동일한 QAM 타입을 갖는다. 즉, MIMO 디코더는 수신 신호에 포함된 입력 신호들의 QAM 타입의 조합을 나타내는 정보를 사용하여 MIMO 디코딩을 수행, QAM 타입의 조합에 해당하는 출력 신호들을 출력한다. 다만, 이 QAM 타입의 출력 신호들은 비트 단위의 데이터를 포함하고, 이 비트 단위의 데이터는 상술한 비트 단위의 확률을 나타내는 소프트 디시전 밸류이다. 이러한 소프트 디시전 밸류들은 FEC 디코딩을 통해 하드 디시전 밸류로 변환될 수 있다.In FIG. 24 and FIG. 25, the MIMO transmitter may transmit information indicating a combination of QAM types of input signals used in MIMO encoding. That is, the information indicating the QAM type of the first input signal and the second input signal output from the frame builder 210020 may be transmitted through the preamble part. In the present embodiment, the first input signal and the second input signal have the same QAM. Has a type. That is, the MIMO decoder performs MIMO decoding using information representing a combination of QAM types of input signals included in the received signal, and outputs output signals corresponding to the combination of QAM types. However, the output signals of this QAM type include data in bit units, and the data in bit units is a soft decision value representing the above-described probability of bits. These soft decision values may be converted to hard decision values through FEC decoding.
도 24 및 도 25에서 입력 신호 생성부/출력 신호 생성부에 해당하는 디바이스는 각각 프레임 빌더/프레임 파서 및 MIMO 인코더/MIMO 디코더로 표현하였다. 그러나, 입력 신호 생성부/출력 신호 생성부의 역할은 다른 디바이스 엘러먼트에서 수행할 수도 있다. 예를 들면, 송신 시스템에서는 디멀티플렉서에서 입력 신호 생성부의 역할을 수행하거나, 디멀티플렉서 뒤에 입력 신호 생성부가 구비되고, 이에 대응되는 수신 시스템은 멀티플렉서에서 출력 신호 생성부의 역할을 수행하거나, 멀티플렉서 앞에 출력 신호 생성부가 구비될 수 있다. 다만, 입력 신호 생성부/출력 신호 생성부의 위치에 따라 입력 신호 생성부 후단의 엘러먼트들은 복수로 구비되어 입력 신호 생성부의 출력 신호들 수만큼의 경로에 따라 병렬적으로 출력 신호들을 처리할 수 있으며, 출력 신호 생성부 앞단의 엘러먼트들도 복수로 구비되어 출력 신호 생성부에 입력되는 입력 신호들의 수만큼의 경로에 따러 병렬적으로 입력 신호들을 처리할 수 있다.In FIG. 24 and FIG. 25, devices corresponding to the input signal generator / output signal generator are represented by a frame builder / frame parser and a MIMO encoder / MIMO decoder, respectively. However, the role of the input signal generator / output signal generator may be performed by another device element. For example, in a transmission system, an input signal generator is performed in a demultiplexer, or an input signal generator is provided behind a demultiplexer, and a corresponding receiver system is an output signal generator in a multiplexer, or an output signal generator in front of a multiplexer. It may be provided. However, according to the position of the input signal generator / output signal generator, a plurality of elements behind the input signal generator may be provided to process the output signals in parallel according to the number of output signals of the input signal generator. Also, a plurality of elements in front of the output signal generator may be provided to process the input signals in parallel according to the number of paths of the input signals input to the output signal generator.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.26 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 26의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기는, 각각 2개의 안테나를 사용하여 MIMO 통신을 수행하는 경우에 대한 실시예이다. 특히 도 24 내지 도 25의 경우와 달리 입력 신호들의 변조 방식이 상이한 경우를 가정한 실시예이다. 즉, 2개의 안테나를 사용하여 전송하기 위한 2개의 입력 신호의 변조 방식이 M-QAM 타입 및 N-QAM 타입에 대한 실시예(예를 들면, BPSK+QPSK 또는 QPSK+16-QAM 등)이다. 다만, 이하에서 디멀티플렉서의 동작과 관련하여 QPSK+QPSK, QPSK+16-QAM, 16-QAM+16-QAM과 같은 경우에 대해 함께 설명하도록 한다.The MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 26 are examples of a case where MIMO communication is performed using two antennas, respectively. In particular, unlike the case of FIGS. 24 to 25, the modulation scheme of the input signals is assumed to be different. That is, the modulation scheme of two input signals for transmission using two antennas is an embodiment (eg, BPSK + QPSK or QPSK + 16-QAM, etc.) for the M-QAM type and the N-QAM type. However, hereinafter, the case of QPSK + QPSK, QPSK + 16-QAM, and 16-QAM + 16-QAM will be described together with respect to the operation of the demultiplexer.
도 26의 경우, 입력 신호/출력 신호의 QAM 타입이 서로 상이한 경우를 나타내며, 디바이스의 동작은 도 24의 경우와 유사하므로, 이하에서는 도 24와 다른 경우의 동작에 대해서만 설명한다.In the case of FIG. 26, the QAM types of the input signals / output signals are different from each other, and the operation of the device is similar to that of FIG. 24, and therefore only the operation of the case different from FIG. 24 will be described below.
MIMO 송신기는, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈(211010), 프레임 빌더(211020), 프리퀀시 인터리버(211030), MIMO 인코더(211040) 및 OFDM 제네레이터(211050)를 포함하며, BICM 모듈(211010)은 FEC 인코더(211060), 비트 인터리버(211070), 디멀티플렉서(DEMUX; 211080), 심볼 매퍼(211090), 및 타임 인터리버(211100)를 포함한다. MIMO 인코더(211040)는, MIMO 프로세서로 지칭할 수도 있다.The MIMO transmitter includes a BICM (Bit Interleaved Coding and Modulation) module 211010, a frame builder 211020, a frequency interleaver 211030, a MIMO encoder 211040 and an OFDM generator 211050, and the BICM module 211010 FEC encoder 211060, bit interleaver 211070, demultiplexer (DEMUX) 211080, symbol mapper 211090, and time interleaver 211100. The MIMO encoder 211040 may be referred to as a MIMO processor.
MIMO 수신기는, OFDM 디모듈레이터(211110), MIMO 디코더(211120), 프리퀀시 디인터리버(211130), 프레임 파서(211140), 타임 디인터리버(211150), 멀티플렉서(MUX: 211160), 비트 디인터리버(211170) 및 FEC 디코더(211180)를 포함한다. 타임 디인터리버(211150), 멀티플렉서(211160), 비트 디인터리버(211170) 및 FEC 디코더는, BICM 모듈의 역처리를 수행하며, 이하에서 BICM 디코딩 모듈(211190)으로 지칭할 수도 있다. MIMO 디코더(211120)는, MIMO ML(Maximum Likelihood) 디텍터로 지칭할 수도 있다.The MIMO receiver includes an OFDM demodulator 211110, a MIMO decoder 211120, a frequency deinterleaver 211130, a frame parser 211140, a time deinterleaver 211150, a multiplexer (MUX: 211160), a bit deinterleaver 211170, and An FEC decoder 211180. The time deinterleaver 211150, the multiplexer 211160, the bit deinterleaver 211170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 211190 hereinafter. The MIMO decoder 211120 may be referred to as a MIMO Maximum Likelihood (ML) detector.
MIMO 송신기에서 복수의 PLP는 각각의 BICM 경로들로 입력되며, 도 11에서는 하나의 PLP가 BICM 모듈(211010)로 입력되는 경우를 도시하였다. BICM 모듈은 복수개가 구비될 수 있으며, 각각 별도로 BICM 처리된 PLP들이 프레임 빌더(211020)로 입력된다.In the MIMO transmitter, a plurality of PLPs are input to respective BICM paths, and FIG. 11 illustrates a case in which one PLP is input to the BICM module 211010. The BICM module may be provided in plural, and the BICM-processed PLPs are input to the frame builder 211020.
디멀티플렉서(211080)는 비트 스트림을 M-QAM 및 N-QAM 기준으로 디멀티플렉싱하여 출력한다. 디멀티플렉서(211080)는, MIMO 송신을 위해 복수의 입력 신호를 생성 또는 배열하는, 입력 신호 생성부의 역할을 추가로 수행한다. 심볼 매퍼(211090)는 디멀티플렉서(211080)에서 출력된 비트 스트림을 M-QAM/N-QAM 그레이 매핑하여 M-QAM 심볼 스트림 및 N-QAM 심볼 스트림을 출력한다. 이 때 심볼 매퍼(211090)는 복수개가 구비되어 각각 M-QAM 기준으로 디멀티플렉싱된 비트 스트림과 N-QAM 기준으로 디멀티플렉싱된 비트 스트림을 병렬적으로 M-QAM/N-QAM 그레이 매핑하여 M-QAM 심볼 스트림 및 N-QAM 심볼 스트림을 출력한다. 타임 인터리버(211100)는 심볼 스트림들 각각을 시간 단위에서 인터리빙하며, 특히 1개 또는 복수개의 LDPC 블록에서 나온 심볼들을 타임 인터리빙한다. 도 26에서, 심볼 매퍼 이후의 블록들에서의 신호 처리는 심볼 단위로 수행될 수 있다.The demultiplexer 211080 demultiplexes the bit stream on the basis of M-QAM and N-QAM and outputs the demultiplexer. The demultiplexer 211080 further performs a role of an input signal generator that generates or arranges a plurality of input signals for MIMO transmission. The symbol mapper 211090 performs M-QAM / N-QAM gray mapping on the bit stream output from the demultiplexer 211080 to output the M-QAM symbol stream and the N-QAM symbol stream. In this case, a plurality of symbol mappers 211090 are provided, respectively, in which M-QAM / N-QAM gray mapping is performed on the M-QAM / N-QAM gray mapping of the demultiplexed bit stream on the basis of the M-QAM and the demultiplexed bit stream on the basis of the N-QAM. Outputs a QAM symbol stream and an N-QAM symbol stream. The time interleaver 211100 interleaves each of the symbol streams in a time unit, and in particular, time interleaves symbols from one or a plurality of LDPC blocks. In FIG. 26, signal processing in blocks after the symbol mapper may be performed in symbol units.
디멀티플렉서(211080)는 이때 MIMO에 사용되는 입력 신호의 QAM 사이즈 별로 상이하게 동작할 수 있다. 즉, MIMO 전송을 위한 입력 신호의 조합이 QPSK+QPSK 혹은 16-QAM+16-QAM MIMO의 경우 QAM 디멀티플렉서 및 16-QAM 디멀티플렉서를 사용하고, QPSK+16-QAM의 경우 64QAM 디멀티플렉서를 사용할 수 있다. 혹은 QPSK+QPSK, 16-QAM+16-QAM 조합의 경우 각각 16QAM 디멀티플렉서 및 256-QAM 디멀티플렉서를 사용할 수도 있다. 이는 M+N-QAM MIMO 전송이 M*N QAM SISO와 같은 수의 bit을 한번에 송신하는 것을 이용한 것이다.The demultiplexer 211080 may operate differently for each QAM size of an input signal used for MIMO. That is, a combination of input signals for MIMO transmission may use a QAM demultiplexer and a 16-QAM demultiplexer for QPSK + QPSK or 16-QAM + 16-QAM MIMO, and a 64QAM demultiplexer for QPSK + 16-QAM. Alternatively, for the combination of QPSK + QPSK and 16-QAM + 16-QAM, a 16QAM demultiplexer and a 256-QAM demultiplexer may be used, respectively. This uses M + N-QAM MIMO transmission to transmit the same number of bits as M * N QAM SISO at once.
프레임 빌더(211020)는 각각의 BICM 경로를 거쳐 출력된 PLP 단위의 심볼들을 프레임에 배치한다.The frame builder 211020 arranges the symbols of the PLP unit output through each BICM path in the frame.
MIMO 수신기에서, 프리퀀시 디인터리버(211130)는 복수의 출력 신호에 대하여 송신기의 프리퀀시 인터리버(211030)에서 수행한 인터리빙의 역순으로 디인터리빙을 수행한다. 프리퀀시 디인터리버(211130)는 MIMO 입력 신호 각각에 대해 병렬적으로 프리퀀시 디인터리빙을 수행할 수도 있다. 특히, MIMO 입력 신호의 M-QAM 심볼 데이터에 포함되는 비트 데이터의 수와 N-QAM 심볼 데이터에 포함되는 비트 데이터의 수는 상이할 수 있으므로 이를 감안하여 디인터리빙을 수행하여야 한다. 이는 아래에서 동작을 설명하는 프레임 파서(211140) 및 타임 디인터리버(211150)에서도 마찬가지이다.In the MIMO receiver, the frequency deinterleaver 211130 performs deinterleaving on a plurality of output signals in the reverse order of interleaving performed by the frequency interleaver 211030 of the transmitter. The frequency deinterleaver 211130 may perform frequency deinterleaving on each of the MIMO input signals in parallel. In particular, since the number of bit data included in the M-QAM symbol data of the MIMO input signal may be different from the number of bit data included in the N-QAM symbol data, deinterleaving should be performed in consideration of this. The same applies to the frame parser 211140 and the time deinterleaver 211150 which describe the operation below.
프레임 파서(211140)는 프리퀀시 디인터리버(211130)의 출력 데이터로부터 원하는 PLP의 데이터만을 획득하여 출력하고, 타임 디인터리버(211150)는 송신기의 타임 인터리버(211100)의 역순으로 디인터리빙을 수행한다. 프레임 파서(211140)는 복수의 입력 신호에 대해 프레임 파싱을 수행하여, 복수의 신호를 각각 재배열하여 출력한다. 멀티플렉서(211160), 비트 디인터리버(211170), FEC 디코더(211180)는 도 24와 동일하게 각각 송신기의 디멀티플렉서(211080), 비트 인터리버(211070), FEC 인코더(211060)의 역과정을 수행하여 복구된 PLP를 출력한다. 따라서 수신부에서 멀티플렉서(211140) 이후의 블록들은 하나의 스트림에 대해 신호 처리를 수행하게 된다. 즉, 멀티플렉서(211160)가 머저의 역할을 수행할 수 있다.The frame parser 211140 obtains and outputs only the desired PLP data from the output data of the frequency deinterleaver 211130, and the time deinterleaver 211150 performs deinterleaving in the reverse order of the time interleaver 211100 of the transmitter. The frame parser 211140 performs frame parsing on the plurality of input signals and rearranges and outputs the plurality of signals. The multiplexer 211160, the bit deinterleaver 211170, and the FEC decoder 211180 are recovered by performing a reverse process of the demultiplexer 211080, the bit interleaver 211070, and the FEC encoder 211060 of the transmitter, respectively, as in FIG. Output the PLP. Therefore, the blocks after the multiplexer 211140 at the receiver perform signal processing on one stream. That is, the multiplexer 211160 may serve as a merger.
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기를 나타낸 도면이다.27 illustrates a MIMO transmitter and a MIMO receiver according to another embodiment of the present invention.
도 27의 MIMO 송신기 및 MIMO 수신기는, 각각 2개의 안테나를 사용하여 MIMO 통신을 수행하는 경우에 대한 실시예이다. 특히 송신기의 경우는 입력 신호들의 변조 방식이 상이한 경우를 가정한 실시예이다. 즉, 2개의 안테나를 사용하여 전송하기 위한 2개의 입력 신호의 변조 방식이 M-QAM 타입 및 N-QAM 타입에 대한 실시예(예를 들면, BPSK+QPSK 또는 QPSK+16-QAM 등)이다. 다만, 이하에서 디멀티플렉서의 동작과 관련하여 QPSK+QPSK, QPSK+16-QAM, 16-QAM+16-QAM과 같은 경우에 대해 함께 설명하도록 한다.The MIMO transmitter and the MIMO receiver of FIG. 27 are embodiments for performing MIMO communication using two antennas, respectively. In particular, the transmitter assumes a case where the modulation scheme of the input signals is different. That is, the modulation scheme of two input signals for transmission using two antennas is an embodiment (eg, BPSK + QPSK or QPSK + 16-QAM, etc.) for the M-QAM type and the N-QAM type. However, hereinafter, the case of QPSK + QPSK, QPSK + 16-QAM, and 16-QAM + 16-QAM will be described together with respect to the operation of the demultiplexer.
도 27의 경우, 입력 신호/출력 신호의 QAM 타입이 서로 상이한 경우를 나타내며, 디바이스의 동작은 도 25의 경우와 유사하다. 따라서, 이하에서는 도 25 및 도 26과 다른 동작에 대하여만 설명하도록 하겠다.In the case of FIG. 27, the QAM types of the input signal / output signal are different from each other, and the operation of the device is similar to that of FIG. 25. Therefore, hereinafter, only operations different from those of FIGS. 25 and 26 will be described.
MIMO 송신기는, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 모듈(212010), 프레임 빌더(212020), 프리퀀시 인터리버(212030) 및 OFDM 제네레이터(212040)를 포함하며, BICM 모듈(212010)은 FEC 인코더(212050), 비트 인터리버(212060), 디멀티플렉서(DEMUX; 212070), 심볼 매퍼(212080), MIMO 인코더(212090) 및 타임 인터리버(212100)를 포함한다.The MIMO transmitter includes a Bit Interleaved Coding and Modulation (BICM) module 212010, a frame builder 212020, a frequency interleaver 212030, and an OFDM generator 212040, and the BICM module 212010 includes an FEC encoder 212050, A bit interleaver 2212060, a demultiplexer (DEMUX) 212070, a symbol mapper 212080, a MIMO encoder 212090 and a time interleaver 2212100.
MIMO 수신기는, OFDM 디모듈레이터(212110), 프리퀀시 디인터리버(212120), 프레임 파서(212130), 타임 디인터리버(212140), MIMO 디코더(212150), 멀티플렉서(MUX: 212160), 비트 디인터리버(212170) 및 FEC 디코더(212180)를 포함한다. 타임 디인터리버(212150), 멀티플렉서(212160), 비트 디인터리버(212170) 및 FEC 디코더는, BICM 모듈의 역처리를 수행하며, 이하에서 BICM 디코딩 모듈(212190)으로 지칭할 수도 있다.The MIMO receiver includes an OFDM demodulator 212110, a frequency deinterleaver 212120, a frame parser 212130, a time deinterleaver 212140, a MIMO decoder 212150, a multiplexer (MUX: 212160), a bit deinterleaver 212170, and FEC decoder 212180. The time deinterleaver 212150, the multiplexer 212160, the bit deinterleaver 212170, and the FEC decoder perform reverse processing of the BICM module and may be referred to as a BICM decoding module 212190 below.
도 27의 MIMO 송신기에서 MIMO 인코더(2090)는 도 26의 경우와 달리 심볼 매퍼(212080)와 타임 인터리버(212100)의 사이 즉, BICM 모듈에 포함되어 위치한다. 병렬로 출력되는 MIMO 전송 신호는, 복수의 또는 내부에서 병렬로 처리하는 하나의 타임 인터리버(212100), 프레임 빌더(212020), 프리퀀시 인터리버(212030) 및 OFDM 제네레이터(212040)에서 병렬로 처리되어 전송된다. 2개의 전송 안테나를 사용하는 도 27의 실시예에서, 타임 인터리버(212100), 프레임 빌더(212020), 프리퀀시 인터리버(212030) 및 OFDM 제네레이터(212040)는 각각 2개씩 구비되어 MIMO 인코더(212090)에서 출력되는 데이터를 병렬로 처리할 수도 있다.In the MIMO transmitter of FIG. 27, unlike the case of FIG. 26, the MIMO encoder 2090 is located between the symbol mapper 212080 and the time interleaver 2212100, that is, included in the BICM module. MIMO transmission signals output in parallel are processed and transmitted in parallel by one time interleaver 212100, frame builder 212020, frequency interleaver 212030, and OFDM generator 212040, which are processed in a plurality or in parallel. . In the embodiment of FIG. 27 using two transmit antennas, two time interleaver 2212100, frame builder 212020, frequency interleaver 212030 and OFDM generator 212040 are each provided and output from MIMO encoder 212090. You can also process the data in parallel.
도 27의 MIMO 수신기에서는 MIMO 디코더(212150)가 타임 디인터리버(212140)와 멀티플렉서(212160)의 사이에 위치한다. 따라서 OFDM 디모듈레이터(212110), 프리퀀시 디인터리버(212120), 프레임 파서(2130), 타임 디인터리버(212140)는 복수의 안테나로 수신한 MIMO 신호를 복수의 경로로 심볼 단위에서 처리하고, MIMO 디코더(212150)에서 심볼 단위의 데이터를 LLR 비트 데이터로 변환하여 출력한다. 도 12의 실시예에서 OFDM 디모듈레이터(212110), 프리퀀시 디인터리버(212120), 프레임 파서(212130), 타임 디인터리버(212140)는 복수로 구비되거나, 상술한 병렬 처리를 수행할 수 있는 메모리를 구비하여 하나로 대체될 수도 있다. 프리퀀시 디인터리버(212120), 프레임 파서(212130), 타임 디인터리버(212140)는 모두 심볼 단위의 데이터를 처리하게 되므로, 도 26의 실시예에서처럼 LLR 비트 정보를 처리하는 경우보다 복잡도나 메모리 요구량이 줄어들 수 있다.In the MIMO receiver of FIG. 27, a MIMO decoder 212150 is located between the time deinterleaver 212140 and the multiplexer 212160. Accordingly, the OFDM demodulator 212110, the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 2130, and the time deinterleaver 212140 process MIMO signals received by a plurality of antennas in symbol units in a plurality of paths, and perform a MIMO decoder 212150. ) Converts the symbol unit data into LLR bit data and outputs the result. In the embodiment of FIG. 12, the OFDM demodulator 212110, the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 212130, and the time deinterleaver 212140 are provided in plural or have a memory capable of performing the above-described parallel processing. It may be replaced by one. Since the frequency deinterleaver 212120, the frame parser 212130, and the time deinterleaver 212140 all process symbol data, the complexity and memory requirements are reduced compared to the case of processing LLR bit information as in the embodiment of FIG. Can be.
도 26 및 도 27에서 MIMO 송신기는, MIMO 인코딩시 사용한 입력 신호들의 QAM 타입의 조합을 나타내는 정보를 전송할 수도 있다. 즉, 프레임 빌더(211020)에서 출력하는 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호의 QAM 타입을 나타내는 정보를 프리앰블 부분을 통해 전송할 수 있으며, 본 실시예에서 제 1 입력 신호와 제 2 입력 신호는 상이한 QAM 타입을 갖는다. 즉, MIMO 디코더는 수신 신호에 포함된 입력 신호들의 QAM 타입의 조합을 나타내는 정보를 사용하여 MIMO 디코딩을 수행, QAM 타입의 조합에 해당하는 출력 신호들을 출력한다. 다만, 이 QAM 타입의 출력 신호들은 비트 단위의 데이터를 포함하고, 이 비트 단위의 데이터는 상술한 비트 단위의 확률을 나타내는 소프트 디시전 밸류이다. 이러한 소프트 디시전 밸류들은 FEC 디코딩을 통해 하드 디시전 밸류로 변환될 수 있다.In FIG. 26 and FIG. 27, the MIMO transmitter may transmit information indicating a combination of QAM types of input signals used for MIMO encoding. That is, information indicating the QAM type of the first input signal and the second input signal output from the frame builder 211020 may be transmitted through the preamble part. In the present embodiment, the first input signal and the second input signal are different from each other. Has a type. That is, the MIMO decoder performs MIMO decoding using information representing a combination of QAM types of input signals included in the received signal, and outputs output signals corresponding to the combination of QAM types. However, the output signals of this QAM type include data in bit units, and the data in bit units is a soft decision value representing the above-described probability of bits. These soft decision values may be converted to hard decision values through FEC decoding.
본 발명에 따른 전송 프레임은 프리앰블 영역과 데이터 심볼 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 프리앰블 영역에 추가적으로 프리앰블 심볼을 할당할 수 있다. 이와 같은 추가의 프리앰블 심볼을 AP1 (Additional Preable 1)심볼이라 하기로 하며, 본 발명은 매우 낮은 SNR 또는 시간-선택적인 페이딩 조건들에서 모바일 방송 신호의 검출 성능을 향상시키기 위해 전송 프레임에 하나 이상의 AP1 심볼을 추가하는 것을 일 실시예로 할 수 있다.The transmission frame according to the present invention may include a preamble region and a data symbol region. In this case, the present invention may additionally allocate a preamble symbol to the preamble region. This additional preamble symbol is referred to as an Additional Preable 1 (AP1) symbol, and the present invention provides one or more AP1 symbols in a transmission frame to improve the detection performance of a mobile broadcast signal at very low SNR or time-selective fading conditions. Adding a symbol may be an embodiment.
따라서 본 발명에 따른 전송 프레임의 프리앰블 영역은 P1 심볼, 하나 이상의 AP1 심볼, 하나 이상의 P2 심볼을 포함할 수 있다. 그리고 데이터 영역은 복수개의 데이터 심볼들(또는 데이터 OFDM 심볼이라 함)들로 구성된다. 이 경우, AP1 심볼은 전송 프레임의 프리앰블 영역 내 P1 심볼과 첫번째 P2 심볼 사이에 위치하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 즉, P1 심볼과 AP1 심볼은 하나의 전송 프레임 내에서 연속적으로 전송될 수 있으며, 설계자의 의도에 따라 비연속적으로 전송될 수 있다.Accordingly, the preamble region of the transmission frame according to the present invention may include a P1 symbol, one or more AP1 symbols, and one or more P2 symbols. The data area is composed of a plurality of data symbols (or data OFDM symbols). In this case, the AP1 symbol may be positioned between the P1 symbol and the first P2 symbol in the preamble region of the transmission frame. That is, the P1 symbol and the AP1 symbol may be continuously transmitted in one transmission frame, and may be transmitted discontinuously according to a designer's intention.
본 발명에 따른 P1 심볼과 AP1 심볼은 송신기의 OFDM 제너레이터 내 P1 삽입 모듈에서 매 전송 프레임마다 삽입하는 것을 일 실시예로 한다. 즉, P1 삽입 모듈은 매 전송 프레임마다 2개 이상의 프리앰블 심볼을 삽입한다. 다른 실시예로, P1 삽입 모듈 후단에 AP1 삽입 모듈을 추가하고, AP1 삽입 모듈에서 AP1 심볼을 삽입할 수도 있다. 본 발명에서와 같이 2개 이상의 프리앰블 심볼을 사용하는 경우 모바일 페이딩 환경에서 발생할 수 있는 버스트 페이딩(burst fading)에 더욱 강인해지고, 신호 검출(signal detection) 성능을 향상시키는 장점을 가진다.According to an embodiment of the present invention, the P1 symbol and the AP1 symbol are inserted in every transmission frame by the P1 insertion module in the OFDM generator of the transmitter. That is, the P1 insertion module inserts two or more preamble symbols in every transmission frame. In another embodiment, an AP1 insertion module may be added after the P1 insertion module, and an AP1 symbol may be inserted in the AP1 insertion module. When using two or more preamble symbols as in the present invention, it is more robust to burst fading that may occur in a mobile fading environment, and has an advantage of improving signal detection performance.
AP1 심볼은 도 14에서 상술한 과정을 통해 생성되며, 기존의 P1 심볼과는 다른 구조를 가질 수 있다.The AP1 symbol is generated through the process described above with reference to FIG. 14 and may have a structure different from that of the existing P1 symbol.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가적인 방송 신호를 전송하기 위한 수퍼 프레임을 나타낸 도면이다.28 illustrates a super frame for transmitting additional broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
수퍼 프레임 내 추가적인 방송 신호, 예를 들어 모바일 방송 신호를 전송하는 전송 프레임은 도 14에서 설명한 것과 같은 추가 전송 프레임이 될 수 있으며, 도 28에서와 같이 P1 심볼, AP1 심볼, 하나 이상의 P2 심볼, 복수개의 데이터 심볼들을 포함할 수 있다. 여기서 P1 심볼은 P1 시그널링 정보를 전송하고, AP1 심볼은 AP1 시그널링 정보를 전송하며, P2 심볼은 L1 시그널링 정보를 전송한다. 구체적인 사항은 도 15에서 설명한 바 있으므로 생략하고, 추가된 AP1 심볼에 대해 설명한다. AP1 심볼에 의해 전송되는 AP1 시그널링 정보는 추가적인 전송 파라미터를 포함한다. AP1 시그널링 정보는 해당 전송 프레임에 삽입되는 파일럿의 패턴 정보를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 만일, 전송 프레임의 데이터 영역에 L1 시그널링 정보가 스프레드되어 전송된다면, AP1 시그널링 정보는 전송 프레임의 데이터 영역에 스프레드된 L1 시그널링 정보를 디코딩하기 위해 필요한 정보를 더 포함할 수 있다.A transmission frame for transmitting an additional broadcast signal in the super frame, for example, a mobile broadcast signal, may be an additional transmission frame as described in FIG. 14, and as shown in FIG. 28, a P1 symbol, an AP1 symbol, one or more P2 symbols, and a plurality of frames. Data symbols may be included. Here, the P1 symbol transmits P1 signaling information, the AP1 symbol transmits AP1 signaling information, and the P2 symbol transmits L1 signaling information. Since details have been described with reference to FIG. 15, they will be omitted and the added AP1 symbol will be described. The AP1 signaling information transmitted by the AP1 symbol includes additional transmission parameters. According to an embodiment of the present invention, the AP1 signaling information includes pattern information of a pilot inserted into a corresponding transmission frame. If the L1 signaling information is spread and transmitted in the data region of the transport frame, the AP1 signaling information may further include information necessary for decoding the L1 signaling information spread in the data region of the transport frame.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP1 심볼을 삽입하기 위한 송신기의 OFDM 제너레이터를 나타낸 도면이다.29 illustrates an OFDM generator of a transmitter for inserting an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
도 29의 OFDM 제너레이터는 MISO 또는 MIMO 방식으로 방송 신호를 전송할 때의 일 실시예를 보인 것으로서, 특히 2개의 송신 안테나를 통해 MISO 또는 MIMO 방식으로 방송 신호를 전송하는 예를 보인 것이다. 도 29의 OFDM 제너레이터는 도 6에 도시된 OFDM 제너레이터(101500)과 거의 동일하나, MISO 인코더 (106100) 대신 MISO/MIMO 인코더(302110)를 포함하고, 2개의 AP1 심볼 삽입 모듈(302171,302172)을 포함한다는 점이 다르다. 이하에서는 도 6에 도시된 OFDM 제너레이터(101500)이 포함되는 블록들과 동일한 블록들에 대한 구체적인 설명은 생략하고, MISO/MIMO 인코더(302110) 및 AP1 심볼 삽입 모듈(302171, 302172)에 대해서만 설명한다.29 illustrates an embodiment of transmitting a broadcast signal in an MISO or MIMO scheme, and particularly illustrates an example of transmitting a broadcast signal in an MISO or MIMO scheme through two transmission antennas. The OFDM generator of FIG. 29 is almost identical to the OFDM generator 101500 shown in FIG. 6, but includes an MISO / MIMO encoder 302110 instead of the MISO encoder 106100, and includes two AP1 symbol insertion modules 302171, 302172. It is different. Hereinafter, detailed description of the same blocks as the blocks including the OFDM generator 101500 shown in FIG. 6 will be omitted, and only the MISO / MIMO encoder 302110 and the AP1 symbol insertion module 302171 and 302172 will be described. .
MISO/MIMO 인코더(302110)은 2개의 송신 안테나를 통해 전송하기 위해, 각 경로로 입력된 신호에 대하여 전송 다이버시티를 가질 수 있도록 MISO 및/또는 MIMO 인코딩을 수행할 수 있다. 파일럿 삽입 모듈은 미리 결정된 파일럿 패턴의 파일럿을 전송 프레임 내 해당 위치에 삽입하여 출력할 수 있으며, 이 경우 파일럿 패턴 정보는 AP1 시그널링 정보에 시그널링될 수도 있고, L1 시그널링 정보에 시그널링될 수도 있다. 또는 AP1 시그널링 정보와 L1 시그널링 정보에 모두 시그널링될 수도 있다.The MISO / MIMO encoder 302110 may perform MISO and / or MIMO encoding to have transmit diversity for a signal input to each path, for transmission through two transmit antennas. The pilot insertion module may insert a pilot of a predetermined pilot pattern at a corresponding position in the transmission frame and output the pilot pattern information. In this case, the pilot pattern information may be signaled to the AP1 signaling information or may be signaled to the L1 signaling information. Alternatively, both the AP1 signaling information and the L1 signaling information may be signaled.
AP1 심볼 삽입 모듈(302171, 302172)는 P1 심볼 다음에 AP1 심볼을 삽입하여 DAC로 출력할 수 있다. 일 예로, AP1 심볼은 AP1 시그널링 정보를 전송한다.The AP1 symbol insertion module 302171 or 302172 may insert an AP1 symbol after the P1 symbol and output the AP1 symbol to the DAC. For example, the AP1 symbol transmits AP1 signaling information.
한편 OFDM 제너레이너에 포함된 파일럿 삽입 모듈(302121, 302122)에서 전송 프레임에 파일럿을 삽입하여 전송하면, 수신기는 삽입된 파일럿을 검출하고, 검출된 파일럿을 프레임 동기, 주파수 동기, 시간 동기, 채널 추정, 전송 모드 인식등을 수행하기 위해 사용할 수 있다.Meanwhile, when the pilot insertion module 302121 or 302122 included in the OFDM generator liner inserts and transmits a pilot in a transmission frame, the receiver detects the inserted pilot and transmits the detected pilot to frame synchronization, frequency synchronization, time synchronization, and channel estimation. It can be used to perform transmission mode recognition.
본 발명에 따른 파일럿은 크게 2 종류로 나눌 수 있다. 하나는 분산형 파일럿(scattered pilot)이고, 다른 하나는 연속형 파일럿(continual pilot)이다. 분산형 파일럿은 무선 채널의 영향을 수신기에서 추정하고 보상하기 위해 사용되고, 연속형 파일럿은 수신기에서 정밀한 주파수 동기나 위상 에러를 제거하기 위해 사용된다. Pilots according to the present invention can be broadly divided into two types. One is a scattered pilot and the other is a continuous pilot. Distributed pilots are used to estimate and compensate for the effects of radio channels at the receiver, and continuous pilots are used to eliminate precise frequency synchronization or phase error at the receiver.
본 발명에서 분산형 파일럿 패턴의 종류는 복수 개가 존재할 수 있으며, FFT 사이즈 및 가이드 인터벌(GI) 사이즈에 따라 복수개의 분산형 파일럿 패턴들 중 하나를 전송 프레임의 OFDM 심볼들에 삽입하여 전송하는 것을 일 실시예로 한다. 더욱 상세하게는, 본 발명에서 MIMO 방식을 사용할 경우, FFT 사이즈 및 GI 사이즈에 따라 9개의 분산형 파일럿 패턴들(PP1~PP9) 중 하나를 해당 전송 프레임의 OFDM 심볼들에 삽입하여 전송하는 것을 일 실시예로 한다.In the present invention, there may be a plurality of types of distributed pilot patterns, and one of a plurality of distributed pilot patterns is inserted into OFDM symbols of a transmission frame and transmitted according to the FFT size and the guide interval (GI) size. It is set as an Example. In more detail, in the present invention, when using the MIMO scheme, one of nine distributed pilot patterns PP1 to PP9 is inserted into OFDM symbols of a corresponding transmission frame and transmitted according to the FFT size and the GI size. It is set as an Example.
본 발명에서 FFT 사이즈는 1k, 2k, 4k, 8k, 16k가 사용되고, GI 사이즈는 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4가 사용되는 것을 일 실시예로 한다. FFT 사이즈는 하나의 OFDM 심볼을 구성하는 서브 캐리어의 개수를 의미하고, GI 사이즈는 하나의 OFDM 심볼에서 GI가 차지하는 비율을 의미한다. 그러므로, OFDM 심볼 길이는 FFT 사이즈와 GI 사이즈에 따라 달라진다. In the present invention, the FFT size is 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, and the GI size is 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4 In one embodiment it will be. The FFT size refers to the number of subcarriers constituting one OFDM symbol, and the GI size refers to a ratio occupied by the GI in one OFDM symbol. Therefore, the OFDM symbol length depends on the FFT size and the GI size.
GI 사이즈는 수퍼 프레임 단위로 달라지며, GI 사이즈 정보는 L1-프리 시그널링 정보의 GUARD_INTERVAL 필드에 시그널링된다. 즉, GUARD_INTERVAL 필드는 현재 수퍼 프레임의 GI를 지시한다. 그리고 현재 전송 프레임에 삽입되는 파일럿 패턴 정보는 L1-프리 시그널링 정보의 PILOT_PATTERN 필드 및/또는 AP1 시그널링 정보의 PILOT_PATTERN 필드에 시그널링된다. 하나의 전송 프레임 내에서 프리앰블 영역 내 P2 심볼들과 데이터 영역 내 OFDM 심볼들의 FFT 사이즈는 동일하다. 그리고 그 전송 프레임의 FFT 사이즈 정보는 P1 시그널링 정보의 S2 필드에 시그널링된다. 예를 들어, 프리앰블 포맷이 기존 전송 프레임의 프리앰블 (즉, MISO 또는 SISO)이거나 추가 전송 프레임에 해당하면, S2 필드1에 해당 전송 프레임 내 P2 심볼과 데이터 심볼들의 FFT 사이즈와 GI에 관한 부분 정보가 시그널링된다. S2 필드1은 S2 필드 내 첫 3비트를 의미한다. 즉, 하나의 전송 프레임에서 P2 심볼과 데이터 심볼들은 동일한 FFT 사이즈와 GI 사이즈를 가진다. The GI size varies in units of a super frame, and the GI size information is signaled in the GUARD_INTERVAL field of the L1-pre signaling information. That is, the GUARD_INTERVAL field indicates the GI of the current super frame. The pilot pattern information inserted in the current transmission frame is signaled in the PILOT_PATTERN field of the L1-pre signaling information and / or the PILOT_PATTERN field of the AP1 signaling information. In one transmission frame, the FFT sizes of the P2 symbols in the preamble region and the OFDM symbols in the data region are the same. The FFT size information of the transport frame is signaled in the S2 field of the P1 signaling information. For example, if the preamble format is a preamble (ie, MISO or SISO) of an existing transmission frame or corresponds to an additional transmission frame, S2 field 1 includes partial information about the FFT size and GI of P2 symbols and data symbols in the transmission frame. Signaled. S2 field 1 means the first 3 bits in the S2 field. That is, in one transmission frame, P2 symbols and data symbols have the same FFT size and GI size.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 P1 심볼의 구조와 AP1 심볼의 구조를 나타낸 도면이다.30 illustrates a structure of a P1 symbol and an AP1 symbol according to an embodiment of the present invention.
도 30에서, P1 심볼은 유효 심볼(A)의 앞쪽 일부와 뒤쪽 일부를 각각 복사하고 +fSH 만큼 주파수 쉬프트한 후 유효 심볼(A)의 앞(C)과 뒤(B)에 위치시켜 생성된다. 본 발명은 C 부분을 prefix 부분이라 하고, B 부분을 postfix 부분이라 하기로 한다. 즉, P1 심볼은 프리픽스, 유효 심볼, 포스트픽스 부분을 포함할 수 있다.In FIG. 30, the P1 symbol is generated by copying the front part and the rear part of the effective symbol A, respectively, and shifting the frequency by + fSH, and then placing them at the front (C) and the rear (B) of the valid symbol (A). In the present invention, the C portion is called a prefix portion, and the B portion is called a postfix portion. That is, the P1 symbol may include a prefix, a valid symbol, and a postfix portion.
마찬가지로, AP1 심볼은 유효 심볼(D)의 앞쪽 일부와 뒤쪽 일부를 각각 복사하고 -fSH 만큼 주파수 쉬프트한 후 유효 심볼(D)의 앞(F)과 뒤(E)에 위치시켜 생성된다. 본 발명은 F 부분을 prefix 부분이라 하고, E 부분을 postfix 부분이라 하기로 한다. 즉, AP1 심볼은 프리픽스, 유효 심볼, 포스트픽스 부분을 포함할 수 있다.Similarly, the AP1 symbol is generated by copying the front part and the rear part of the valid symbol D, respectively, by frequency shifting by -fSH, and placing them in front (F) and back (E) of the valid symbol (D). In the present invention, the F portion is called a prefix portion, and the E portion is called a postfix portion. That is, the AP1 symbol may include a prefix, a valid symbol, and a postfix portion.
여기서 P1 심볼과 AP1 심볼에 사용된 두 주파수 쉬프트 값 +fSH, -fSH은 서로 동일하고 부호만 정반대이다. 즉, 주파수 쉬프트는 반대 방향으로 수행된다. 그리고 유효 심볼의 앞에 복사되는 C와 F의 길이는 서로 다르게 설정하고, 또한 유효 심볼의 뒤에 복사되는 B와 E의 길이도 서로 다르게 설정한다. 또는 C와 F의 길이는 다르게 하고, B와 E의 길이는 같게 설정할 수도 있으며, 그 반대로 설정할 수도 있다. 본 발명은 다른 실시예로, P1 심볼의 유효 심볼 길이와 AP1 심볼의 유효 심볼 길이를 다르게 설정할 수도 있다. 또 다른 실시예로, P1 심볼과 다른 CSS(Complementary Set Sequence)가 AP1 내 톤 선택 및 데이터 스크램블을 위해 사용된다.Here, the two frequency shift values + fSH and -fSH used for the P1 symbol and the AP1 symbol are identical to each other and only opposite signs. In other words, the frequency shift is performed in the opposite direction. The lengths of C and F copied before the valid symbols are set differently, and the lengths of B and E copied after the valid symbols are set differently. Alternatively, the lengths of C and F may be different, and the lengths of B and E may be the same, or vice versa. According to another embodiment of the present invention, the effective symbol length of the P1 symbol and the effective symbol length of the AP1 symbol may be set differently. In another embodiment, a P1 symbol and a different Complementary Set Sequence (CSS) are used for tone selection and data scramble in AP1.
본 발명은 유효 심볼의 앞에 복사되는 C와 F의 길이는 서로 다르게 설정하고, 유효 심볼의 뒤에 복사되는 B와 E의 길이도 서로 다르게 설정하는 것을 일 실시예로 한다. According to an embodiment of the present invention, the lengths of C and F copied before the valid symbols are set differently, and the lengths of B and E copied after the valid symbols are set differently.
본 발명에 따른 C,B,F,E 길이는 다음의 수학식 9를 이용하여 구할 수 있다. C, B, F, E length according to the present invention can be obtained using the following equation (9).
수학식 9
Figure PCTKR2011000836-appb-M000009
 Equation 9
Figure PCTKR2011000836-appb-M000009
수학식 9에서와 같이 P1 심볼과 AP1 심볼은 주파수 쉬프트 값은 동일하지만 정반대의 부호를 가진다. 또한 C, B의 길이를 설정하기 위해 A의 길이(TA)/2 값에 더해지거나 빼지는 옵셋 값과 F,E의 길이를 설정하기 위해 D의 길이(TD)/2 값에 더해지거나 빼지는 옵셋 값을 서로 다르게 설정할 수 있다. 본 발명은 P1 심볼의 옵셋 값은 30으로 설정하고, AP1 심볼의 옵셋 값은 15로 설정하는 것을 일 실시예로 한다. 이러한 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예이며, 이 수치는 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로 본 발명은 수치에 한정되지 않을 것이다.As shown in Equation 9, the P1 symbol and the AP1 symbol have the same frequency shift value but have opposite signs. Also, the offset value is added to or subtracted from the length (TA) / 2 value of A to set the length of C and B, and the value added to or subtracted from the length (TD) / 2 value of D to set the length of F, E. Offset values can be set differently. According to an embodiment of the present invention, the offset value of the P1 symbol is set to 30 and the offset value of the AP1 symbol is set to 15. Such a numerical value is an example to help understanding of the present invention, and the numerical value may be easily changed by those skilled in the art, and thus the present invention is not limited to the numerical value.
본 발명은 도 30과 같은 구조로 P1 심볼과 AP1 심볼을 생성하여 각 전송 프레임에 삽입함으로써, P1 심볼은 AP1 심볼의 검출 성능을 저하시키지 않고, 반대로 AP1 심볼은 P1 심볼의 검출 성능을 저하시키지 않는다. 또한 P1 심볼과 AP1 심볼의 검출 성능은 거의 동일하다. 그리고 P1 심볼과 AP1 심볼이 비슷한 구조를 가지도록 함으로써, 수신기의 복잡도를 최소화할 수 있다.According to the present invention, the P1 symbol and the AP1 symbol are generated and inserted into each transmission frame in the structure as shown in FIG. 30, so that the P1 symbol does not deteriorate the detection performance of the AP1 symbol, whereas the AP1 symbol does not deteriorate the detection performance of the P1 symbol. . In addition, the detection performance of the P1 symbol and the AP1 symbol are almost the same. The complexity of the receiver can be minimized by having a similar structure between the P1 symbol and the AP1 symbol.
이때, P1 심볼과 AP1 심볼은 서로 연속적으로 전송될 수도 있고, 또는 전송 프레임 내에서 서로 다른 위치에 할당되어 전송될 수도 있다. 서로 다른 위치에 할당되어 전송되는 경우, 프리앰블 심볼에 대해 높은 타임 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 본 발명은 연속적으로 전송하는 것을 일 실시예로 한다.In this case, the P1 symbol and the AP1 symbol may be continuously transmitted to each other, or may be allocated and transmitted at different positions within the transmission frame. When the transmission is allocated to different positions, a high time diversity effect can be obtained for the preamble symbol. In one embodiment, the present invention transmits continuously.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OFDM 디모듈레이터를 나타낸 도면이다. 도 31에 도시된 OFDM 디모듈레이터는 도 8에서 설명한 OFDM 디모듈레이터(107100)와 거의 동일하나, AP1 심볼 검출 모듈 (306602, 306612)을 포함하고 있다는 점이 다르다. 따라서 도 8에서 설명한 블록과 동일한 블록에 대해서는 구체적인 설명은 생략하고, AP1 심볼 검출 모듈 (306602,306612)에 대해 간략히 설명한다. AP1 심볼 검출 모듈(306602,306612)은 디지털 방송 신호 중 AP1 시그널링 정보를 전송하는 AP1 심볼을 검출 및 디코딩할 수 있다. 수신기는 디코딩된 AP1 시그널링 정보를 이용하여 현재 전송 프레임의 파일럿 패턴 정보 등을 얻을 수 있다.31 illustrates an OFDM demodulator according to another embodiment of the present invention. The OFDM demodulator shown in FIG. 31 is substantially the same as the OFDM demodulator 107100 described in FIG. 8 except that it includes the AP1 symbol detection modules 306602 and 306612. Therefore, a detailed description of the same block as the block described in FIG. 8 will be omitted, and the AP1 symbol detection modules 306602 and 306612 will be briefly described. The AP1 symbol detection module 306602 and 306612 may detect and decode an AP1 symbol that transmits AP1 signaling information among digital broadcast signals. The receiver may obtain pilot pattern information and the like of the current transmission frame using the decoded AP1 signaling information.
이하에서는 본 발명에서, 방송 신호의 서비스를 구성하는 데이터가 TS(Transport Stream) 또는 IP(Internet Protocol) 스트림/패킷의 포맷인 경우, 기존 지상파 전송 방식과 호환성을 확보하면서 전송할 수 있는 시그널링 방법을 제시하고자 한다. 본 발명의 일 실시예로서, TS는 MPEG-2 TS가 될 수 있다.Hereinafter, in the present invention, when the data constituting the broadcast signal service in the format of a TS (Transport Stream) or IP (Internet Protocol) stream / packet, a signaling method that can be transmitted while ensuring compatibility with the existing terrestrial transmission scheme I would like to. As an embodiment of the present invention, the TS may be an MPEG-2 TS.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 시스템을 도시한 도면이다.32 is a diagram illustrating a broadcast system according to an embodiment of the present invention.
도 32는 방송사에서 방송 신호를 전송하는 경우, 각각의 수신기가 수신기의 특성에 맞는 방송 신호를 선택적으로 수신할 수 있도록 방송 신호를 전송하는 방송 시스템의 일 실시예이다.32 is a diagram for one embodiment of a broadcast system for transmitting a broadcast signal so that each receiver can selectively receive a broadcast signal suitable for characteristics of the receiver when the broadcaster transmits the broadcast signal.
도 32에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 방송 시스템에 의하는 경우, 핸드폰과 같은 모바일 수신기(501100)에서는 모바일 수신성능이 높은 전송 프레임을 선택하여 수신할 수 있으며, 일반적인 가정용 티브이를 포함하는 고정형 수신기(501200)에서는 고화질의 실내 수신 성능이 높은 전송 프레임을 선택하여 수신할 수 있으며, 이동형 티브이를 포함하는 이동형 수신기(501300)에서는 저해상도의 적절한 모바일 수신성능을 가지면서 고화질의 적절한 실내 수신 성능을 갖는 프레임을 선택하여 수신할 수 있다.As shown in FIG. 32, in the broadcast system according to the present invention, a mobile receiver 501100 such as a mobile phone can select and receive a transmission frame having high mobile reception performance, and is a fixed receiver including a general home TV. In operation 501200, a transmission frame having a high quality indoor reception performance may be selected and received, and in the mobile receiver 501300 including a mobile TV, a frame having high quality indoor reception performance while having appropriate low resolution mobile reception performance may be selected. You can select to receive.
본 발명의 방송 시스템은 수신기의 특성에 따라 필요한 방송 프레임을 수신할 수 있도록 SVC(Scalable Video Coding)를 사용하는 것을 일 실시예로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the broadcast system may use scalable video coding (SVC) to receive a broadcast frame necessary according to characteristics of a receiver.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 시스템에 따라 수신기의 용도에 맞는 PLP를 수신하는 과정을 나타낸 블록도이다.33 is a block diagram illustrating a process of receiving a PLP suitable for a use of a receiver according to a broadcasting system according to an embodiment of the present invention.
도 33에 도시된 바와 같이 하나의 전송 프레임(502100)은 복수개의 PLP를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 33, one transmission frame 502100 may include a plurality of PLPs.
PLP는 피지컬 레이어에서 식별이 되는 전송 데이터의 단위로, 각 PLP는 전송 경로에서 처리되는 피지컬 레이어의 속성이 동일한 데이터를 전송할 수 있다. 또한 본 발명에서는 각 PLP마다 물리적 파라미터를 다르게 설정하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 또한 본 발명에서는 하나의 서비스에 해당하는 데이터를 비디오, 오디오 등 컴포넌트 별로 분류하여 각 컴포넌트에 해당하는 데이터를 별개의 PLP로 전송하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 또한 본 발명의 컴포넌트는 컴포넌트에 해당하는 데이터를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.The PLP is a unit of transmission data identified in the physical layer, and each PLP may transmit data having the same property of the physical layer processed in the transmission path. In addition, according to the present invention, the physical parameters may be set differently for each PLP. According to an embodiment of the present invention, data corresponding to one service may be classified by component such as video and audio, and the data corresponding to each component may be transmitted to a separate PLP. In addition, the component of the present invention may be used as a meaning including data corresponding to the component.
도 33에 도시된 바와 같이, 하나의 전송 프레임(502100)에 포함되는 복수개의 PLP(502200) 즉, PLP 1부터 PLP 4는 하나의 서비스를 운반(carry)할 수 있다. 본 발명에서는 SVC(Scalable Video Coding)를 사용하여 하나의 동영상에 대해 계층적으로 원하는 화질이 발생하도록 코딩하여, 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어를 통해 각각의 영상을 전송할 수 있다. 베이스 레이어는 기본 화질의 영상에 대한 비디오 데이터를 전송할 수 있으며, 인핸스먼트 레이어는 상위 화질의 영상을 복원할 수 있는 추가적인 비디오 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 이하에서 SVC의 대상은 비디오 데이터만이 아닐 수도 있으며, 베이스 레이어는 베이스 레이어에 해당하는 기본 영상/음성/데이터를 포함하는 기본 서비스를 제공할 수 있는 데이터를, 인핸스먼트 레이어는 인핸스먼트 레이어에 해당하는 상위 영상/음성/데이터를 포함하는 상위 서비스를 제공할 수 있는 데이터를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 33, a plurality of PLPs 502200 included in one transmission frame 502100, that is, PLPs 1 to PLP 4 may carry one service. In the present invention, by using SVC (Scalable Video Coding) can be coded to generate a hierarchical desired image quality for one video, each image can be transmitted through the base layer and the enhancement layer. The base layer may transmit video data for an image having a basic quality, and the enhancement layer may transmit additional video data for reconstructing an image having a higher quality. In addition, in the following, the target of the SVC may not be the only video data, the base layer is data that can provide a basic service including basic video / audio / data corresponding to the base layer, and the enhancement layer is an enhancement layer. It may be used as a meaning including data capable of providing a higher service including a higher picture / audio / data corresponding to the corresponding picture.
본 발명의 베이스 레이어는 베이스 레이어에 해당하는 비디오 데이터를 포함하는 의미로, 인핸스먼트 레이어는 인핸스먼트 레이어에 해당하는 비디오 데이터를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.The base layer of the present invention may be used to mean video data corresponding to the base layer, and the enhancement layer may be used to mean video data corresponding to the enhancement layer.
도 33에 도시된 바와 같이 본 발명의 PLP 1은 베이스 레이어를 전송할 수 있고, PLP 2는 인핸스먼트 레이어를 전송할 수 있고, PLP 3은 오디오 스트림을 전송할 수 있으며, PLP 4는 데이터 스트림을 전송할 수 있다.As shown in FIG. 33, PLP 1 of the present invention may transmit a base layer, PLP 2 may transmit an enhancement layer, PLP 3 may transmit an audio stream, and PLP 4 may transmit a data stream. .
본 발명에서는 각 PLP에 포함된 데이터의 특성에 따라 물리적 파라미터들을 조정하여 모바일 수신 성능 또는 데이터 통신 성능 등을 다르게 설정하여, 수신기에서 각 수신기의 특성에 따라 필요한 PLP를 선택적으로 수신할 수 있도록 한다. 이하 구체적인 예를 살펴본다.In the present invention, by adjusting the physical parameters according to the characteristics of the data included in each PLP to set the mobile reception performance or data communication performance differently, the receiver can selectively receive the required PLP according to the characteristics of each receiver. Look at the specific example below.
도 33에 도시된 바와 같이 베이스 레이어를 전송하는 PLP 1은 일반적인 고정형 수신기(502300)뿐만 아니라 모바일 수신기(502400)에서도 수신 가능해야 하므로, 전송부는 PLP1에 대해 높은 모바일 수신 성능을 위한 물리적 파라미터들을 설정하여 전송할 수 있다.As shown in FIG. 33, since the PLP 1 transmitting the base layer should be able to be received by the mobile receiver 502400 as well as the general fixed receiver 502300, the transmitter sets physical parameters for high mobile reception performance for the PLP1. Can transmit
또한 인핸스드 레이어를 전송하는 PLP 2는 PLP 1에 비해 모바일 수신 성능이 떨어져서 모바일 수신기(502400)에서는 수신할 수 없더라도, 해상도가 높은 고화질 방송을 수신할 필요가 있는 고정형 수신기(502300)에서 수신할 수 있도록, 전송부는 PLP 2에 대해 물리적 파라미터들이 설정하여 전송할 수 있다.In addition, although the PLP 2 that transmits the enhanced layer may not receive the mobile receiver 502400 due to the poor mobile reception performance compared to the PLP 1, the PLP 2 may receive the fixed layer 502300 that needs to receive a high definition broadcast having a high resolution. The transmitter may set and transmit physical parameters for the PLP 2 so as to transmit the same.
따라서 도 33에 도시된 바와 같이 모바일 수신기(502300)는 모바일 수신 성능이 높은 베이스 레이어를 전송하는 PLP1과, 오디오 및 데이터 스트림을 전송하는 PLP 3 및 PLP 4를 수신하여 일반 해상도의 서비스를 제공할 수 있다.Accordingly, as illustrated in FIG. 33, the mobile receiver 502300 may provide a service having a general resolution by receiving a PLP1 transmitting a base layer having high mobile reception performance and a PLP 3 and PLP 4 transmitting audio and data streams. have.
반면 고정형 수신기(502400)는 고화질 방송을 수신하기 위해 PLP 1뿐만 아니라 해상도가 높은 인핸스드 레이어와 관련된 전송 스트림을 전송하는 PLP 2 및 PLP 3과 PLP 4를 함께 수신하여 다량의 데이터를 수신함으로써 고화질의 서비스를 제공할 수 있다.On the other hand, the fixed receiver 502400 receives a large amount of data by receiving a large amount of data by receiving PLP 2 and PLP 3 and PLP 4 which transmit not only PLP 1 but also a transport stream associated with a high resolution enhanced layer to receive a high quality broadcast. Can provide services.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 프레임을 나타낸 도면이다.34 illustrates a transmission frame according to an embodiment of the present invention.
전송 프레임은 도 34에 도시한 바와 같이 P1 시그널링 정보 영역(503100), L1 시그널링 정보 영역(503200), 커먼 PLP 영역(503300), 스케줄링 및 인터리빙된 복수개의 PLP 영역(503400) 및 보조 데이터 영역(503500)을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 커먼 PLP 영역(503300)을 L2 시그널링 정보 영역이라 호칭할 수 있다.34, the P1 signaling information area 503100, the L1 signaling information area 503200, the common PLP area 503300, the plurality of scheduled and interleaved PLP areas 503400 and the auxiliary data area 503500, as shown in FIG. ) May be included. In the present invention, the common PLP region 503300 may be referred to as an L2 signaling information region.
시그널링 정보는 수신기에서 복수개의 PLP 영역에 포함된 데이터를 복구하기 위해 사용되는 정보로, 본 발명에서는 P1 시그널링 정보, L1 시그널링 정보 및 L2 시그널링 정보를 포함할 수 있으며, P1 시그널링 정보 영역(503100), L1 시그널링 정보 영역(503200), 커먼 PLP 영역(503300)을 통칭하여 프리앰블이라 호칭할 수 있다. 또한 P1 시그널링 정보 영역(503100), L1 시그널링 정보 영역(503200)만을 통칭하여 프리앰블이라 호칭할 수 있다.The signaling information is information used for recovering data included in the plurality of PLP regions in the receiver. In the present invention, the signaling information may include P1 signaling information, L1 signaling information, and L2 signaling information, and may include a P1 signaling information region 503100, The L1 signaling information region 503200 and the common PLP region 503300 may be collectively called a preamble. In addition, only the P1 signaling information region 503100 and the L1 signaling information region 503200 may be referred to as a preamble.
이하 각 영역에 대해 살펴본다.Each area is described below.
P1 시그널링 정보 영역(503100)은 프리앰블 자체를 식별하기 위한 정보를 포함하는 P1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.The P1 signaling information region 503100 may include P1 signaling information including information for identifying the preamble itself.
L1 시그널링 정보 영역(503200)은 수신기에서 전송 프레임 내의 PLP를 처리하는데 필요한 정보를 포함하는 L1 시그널링 정보를 포함할 수 있다.The L1 signaling information area 503200 may include L1 signaling information including information necessary for processing a PLP in a transmission frame by the receiver.
L2 시그널링 정보 영역(503300)은 복수개의 PLP에 공통적으로 적용될 수 있는 정보를 포함하는 L2 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 L2 시그널링 정보는 PSI/SI(Program and System Information/Signaling Information)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 방송신호가 TS 형태인 경우에는 NIT(Network Information Table)와 같은 네트워크 정보 또는 PLP 정보, SDT(Service Description Table), EIT(Event Information Table) 및 PMT(Program Map Table)/PAT(Program Association Table)와 같은 서비스 정보를 포함할 수 있다. SDT 및 PMT/PAT와 같은 서비스 정보는 설계자의 의도에 따라 복수개의 PLP 영역(503400)에 포함되어 전송될 수도 있다.The L2 signaling information area 503300 may include L2 signaling information including information that can be commonly applied to a plurality of PLPs. The L2 signaling information according to the present invention may include PSI / SI (Program and System Information / Signaling Information). Specifically, when the broadcast signal is in the form of TS, network information such as NIT (Network Information Table) or PLP information, SDT (Service Description Table), EIT (Event Information Table), and PMT (Program Map Table) / PAT (Program Association) Service information such as Table) may be included. Service information such as SDT and PMT / PAT may be included in a plurality of PLP areas 503400 and transmitted according to a designer's intention.
방송신호가 IP 포맷인 경우에는 INT(IP/MAC notification table)와 같은 IP 정보 테이블을 포함할 수 있다. 스케쥴링 및 인터리빙 된 복수개의 PLP 영역(503400)은 복수의 PLP들을 통해 서비스에 포함되는 오디오 컴포넌트, 비디오 컴포넌트, 데이터 컴포넌트 등의 서비스 컴포넌트들을 전송할 수 있으며, PMT/PAT과 같은 PSI/SI를 포함할 수도 있다.When the broadcast signal is in IP format, the broadcast signal may include an IP information table such as INT (IP / MAC notification table). The plurality of scheduled and interleaved PLP regions 503400 may transmit service components, such as an audio component, a video component, and a data component, included in a service through the plurality of PLPs, and may include a PSI / SI such as PMT / PAT. have.
수신기는 P1 시그널링 정보 영역(503100)에 포함된 정보들을 이용하여 L1 시그널링 정보 영역(503200)을 디코딩하여 전송 프레임에 포함된 PLP들의 구조 및 프레임 구성에 대한 정보를 얻을 수 있다. 특히 수신기는 서비스에 포함되는 각 서비스 컴포넌트들이 어떤 PLP를 통해 전송되는지는 L1 시그널링 정보 영역(503200)또는 L2 시그널링 정보 영역(503300)에 포함된 정보들을 통해 알 수 있다. 상술한 디코딩 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행될 수 있다. 방송 신호 송신기의 BICM 인코더(101300)에서는 수신기에서 디코딩 가능하도록 방송 서비스와 관련된 시그널링 정보를 인코딩하여 L1시그널링 정보를 전송할 수 있다.The receiver may decode the L1 signaling information region 503200 by using the information included in the P1 signaling information region 503100 to obtain information about the structure and frame configuration of the PLPs included in the transmission frame. In particular, the receiver may know through which PLP each service component included in the service is transmitted through information included in the L1 signaling information area 503200 or the L2 signaling information area 503300. The above-described decoding process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention. The BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter may transmit signaling L1 by encoding signaling information related to a broadcast service so that the receiver can decode the broadcast signal.
L1 시그널링 정보 영역(503200)이 서비스 컴포넌트들에 대한 정보를 포함하는 경우, 수신기는 전송 프레임을 수신함과 동시에 서비스 컴포넌트들에 대한 정보를 파악하고 적용할 수 있다. 하지만 L1 시그널링 정보 영역(503200)의 크기는 제한되어 있으므로 전송측에서 전송할 수 있는 서비스 컴포넌트들에 대한 정보의 양 역시 제한될 수 있다. 따라서 L1 시그널링 정보 영역(503200)은 수신기에서 전송 프레임을 수신함과 동시에 서비스의 컴포넌트들에 대한 정보를 파악하고 수신기에 적용할 수 있는 정보들을 전송하는 데에 적합하다.When the L1 signaling information area 503200 includes information about service components, the receiver may identify and apply information about service components while receiving a transmission frame. However, since the size of the L1 signaling information area 503200 is limited, the amount of information on service components that can be transmitted by the transmitting side may also be limited. Accordingly, the L1 signaling information region 503200 is suitable for receiving information about components of a service and transmitting information applicable to the receiver while receiving a transmission frame.
L2 시그널링 정보 영역(503300)이 서비스 컴포넌트들에 대한 정보를 포함하는 경우, 수신기는 L2 시그널링 정보 영역(503300)의 디코딩이 완료된 후에 서비스 컴포넌트들에 대한 정보를 얻을 수 있다. 따라서 수신기는 전송 프레임을 수신함과 동시에 서비스의 컴포넌트들에 대한 정보를 파악하거나 변경할 수 없다. 단, L2 시그널링 정보 영역(503300)의 크기는 L1 시그널링 정보 영역(503200)의 크기보다 크므로 다량의 서비스 컴포넌트들에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 따라서 L2 시그널링 정보 영역(503300)은 서비스 컴포넌트들에 대한 일반적인 정보를 전송하는데 적합하다.When the L2 signaling information area 503300 includes information about service components, the receiver may obtain information about the service components after decoding of the L2 signaling information area 503300 is completed. Therefore, the receiver cannot grasp or change information on the components of the service while receiving the transmission frame. However, since the size of the L2 signaling information area 503300 is larger than the size of the L1 signaling information area 503200, data for a plurality of service components may be transmitted. Accordingly, the L2 signaling information area 503300 is suitable for transmitting general information about service components.
본 발명은 L1 시그널링 정보 영역(503200)와 L2 시그널링 정보 영역(503300)을 함께 사용하는 것을 일 실시예로 한다. 즉, L1 시그널링 정보 영역(503200)은 높은 모바일 성능과 고속 데이터 통신 특성 등 PLP 레벨에서 전송 프레임을 수신함과 동시에 변경할 수 있는 정보나 방송신호 전송 중 언제든지 변경될 수 있는 서비스 컴포넌트들의 정보를 전송할 수 있다. 또한 L2 시그널링 정보 영역(503300)은 서비스에 포함되는 서비스 컴포넌트들의 정보 및 채널 수신에 대한 일반적인 정보를 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the L1 signaling information area 503200 and the L2 signaling information area 503300 are used together. That is, the L1 signaling information area 503200 may transmit information that can be changed at the same time as the transmission frame is received at the PLP level, such as high mobile performance and high-speed data communication characteristics, or information of service components that can be changed at any time during broadcast signal transmission. . In addition, the L2 signaling information area 503300 may transmit information on service components included in a service and general information about channel reception.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 34의 L1 시그널링 정보 영역에 포함되는 필드들을 나타낸 도면이다.FIG. 35 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 35는 도 34의 L1 시그널링 정보 영역(503200)에 포함된 NUM_PLP 루프안에 포함된 필드들의 일 실시예이다. 본 발명에서는 도 34에 도시된 NUM_PLP 루프는 도 16에서 상술한 L1-포스트 시그널링 정보의 다이내믹 블록에 포함되는 테이블에 포함된 것을 일 실시예로 한다. FIG. 35 is a diagram for one embodiment of fields included in a NUM_PLP loop included in the L1 signaling information region 503200 of FIG. 34. According to an embodiment of the present invention, the NUM_PLP loop illustrated in FIG. 34 is included in a table included in the dynamic block of the L1-post signaling information described above with reference to FIG. 16.
NUM_PLP 루프는 전송 프레임에 포함된 복수개의 PLP마다 각 PLP에 관련된 필드들을 포함할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, PLP의 개수는 L1 시그널링 정보 영역(503200)의 다른 필드에서 기 설정될 수 있다. 또한 본 발명에서의 필드는 정보로 호칭할 수 있으며, 이는 본 발명에 따른 모든 실시예에 공통적으로 적용될 수 있다.The NUM_PLP loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame. Although not shown in the figure, the number of PLPs may be preset in another field of the L1 signaling information region 503200. In addition, the field in the present invention may be referred to as information, which may be commonly applied to all embodiments according to the present invention.
도 35에 도시된 바와 같이, NUM_PLP 루프는 PLP_ID 필드, PLP_GROUP_ID 필드, PLP_TYPE 필드, PLP_PAYLOAD_TYPE 필드, PLP_COMPONENT_TYPE 필드, PLP_COD 필드, PLP_MOD 필드 및 PLP_FEC_TYPE 필드를 포함할 수 있다. 이하 각 필드에 대해서 살펴본다.As illustrated in FIG. 35, the NUM_PLP loop may include a PLP_ID field, a PLP_GROUP_ID field, a PLP_TYPE field, a PLP_PAYLOAD_TYPE field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, a PLP_COD field, a PLP_MOD field, and a PLP_FEC_TYPE field. Each field is described below.
PLP_ID 필드는 8비트의 크기를 가지며, 각각의 PLP를 식별할 수 있다.The PLP_ID field has a size of 8 bits and may identify each PLP.
PLP_GROUP_ID 필드는 8 비트의 크기를 가지며 PLP를 포함하는 PLP 그룹을 식별할 수 있다. 본 발명에서는 PLP 그룹을 LLP(Link-Layer-Pipe)라 호칭할 수 있으며 PLP_GROUP_ID 필드를 LLP_ID 필드로 호칭하는 것을 일 실시예로 한다. 특히 후술할 NIT는 L1 시그널링 정보에 포함된 PLP_GROUP_ID 필드와 동일한 PLP_GROUP_ID 필드를 포함하며, PLP그룹과 연관된 전송 스트림을 식별하기 위한 transport_stream_id 필드를 포함할 수 있다. 따라서 수신기는 이를 통해, 특정 전송 스트림이 어떤 PLP 그룹과 연관되어 있는지를 알 수 있다. 즉, 동일한 PLP_GROUP_ID를 가지는 PLP들을 통해 전송되는 전송 스트림을 동시에 디코딩하기 위하여 NIT의 transport_stream_id 필드가 지시하는 전송 스트림을 머징하여 하나의 서비스 스트림을 복원할 수 있다.The PLP_GROUP_ID field may have a size of 8 bits and identify a PLP group including a PLP. In the present invention, the PLP group may be referred to as a link-layer-pipe (LLP), and the PLP_GROUP_ID field is referred to as an LLP_ID field according to an embodiment. In particular, the NIT to be described later may include the same PLP_GROUP_ID field as the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information, and may include a transport_stream_id field for identifying a transport stream associated with the PLP group. Thus, the receiver can know which PLP group a particular transport stream is associated with. That is, in order to simultaneously decode a transport stream transmitted through PLPs having the same PLP_GROUP_ID, one service stream may be restored by merging the transport stream indicated by the transport_stream_id field of the NIT.
따라서 방송 신호가 TS 형태로 전송되는 경우, 수신기는 동일한 PLP_GROUP_ID 필드를 가진 PLP들을 머징하여, 원본 전송 스트림을 복구할 수 있다.Therefore, when the broadcast signal is transmitted in the TS form, the receiver may recover the original transport stream by merging PLPs having the same PLP_GROUP_ID field.
PLP_TYPE 필드는 3비트의 크기를 가지며, 복수개의 PLP 그룹에 포함되는 PLP와 하나의 그룹에만 포함되는 그룹 PLP를 식별할 수 있다.The PLP_TYPE field has a size of 3 bits and may identify a PLP included in a plurality of PLP groups and a group PLP included in only one group.
PLP_PAYLOAD_TYPE 필드는 5비트의 크기를 가지며, PLP에 포함된 전송 패킷이 TS 형태인지 IP 형태인지를 나타낼 수 있다.The PLP_PAYLOAD_TYPE field has a size of 5 bits and may indicate whether a transport packet included in the PLP is a TS type or an IP type.
PLP_COMPONENT_TYPE 필드는 8 비트의 크기를 가지며, PLP를 통해 전송되는 데이터(또는 서비스 컴포넌트)의 종류를 식별하는 필드로, 수신기는 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 통해 PLP를 통해 전송되는 방송 서비스의 컴포넌트의 타입이 비디오 데이터인지, 비디오 익스텐션 데이터인지 오디오 데이터인지 데이터인지를 구별할 수 있다.PLP_COD 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 코드 레이트를 나타낼 수 있다. 본 발명에서 코드 레이트는 1/2, 3/5, 2/3, 3/4 등을 포함할 수 있다.The PLP_COMPONENT_TYPE field has a size of 8 bits and identifies a type of data (or service component) transmitted through the PLP. The receiver determines whether the type of a broadcast service component transmitted through the PLP is video data through the PLP_COMPONENT_TYPE field. The PPL_COD field is a field having a size of 3 bits and may indicate a code rate of a PLP. In the present invention, the code rate may include 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, and the like.
PLP_MOD 필드는 3비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 모듈레이션 타입을 나타낼 수 있다. 본 발명에서 모듈레이션 타입은 QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 등을 포함할 수 있다.The PLP_MOD field has a size of 3 bits and may indicate a modulation type of the PLP. In the present invention, the modulation type may include QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, and the like.
PLP_FEC_TYPE 필드는 2비트의 크기를 가지는 필드로, PLP의 FEC(Forward Error Correction) 타입을 나타낼 수 있다.The PLP_FEC_TYPE field is a field having a size of 2 bits and may indicate a Forward Error Correction (FEC) type of the PLP.
PLP_GROUP_ID 필드와 PLP_TYPE 필드 및 PLP_COMPONENT_TYPE 필드는 PLP와 서비스 컴포넌트들, 전송 스트림 및 서비스 컴포넌트들의 연관 관계를 시그널링하기 위해 사용될 수 있다. 또한 PLP_COD 필드 및 PLP_MOD 필드는 PLP의 모바일 성능 및 데이터 통신 특성 등 동작 특성을 시그널링 하기 위해 사용될 수 있다.The PLP_GROUP_ID field, the PLP_TYPE field, and the PLP_COMPONENT_TYPE field may be used to signal an association between the PLP and service components, transport streams, and service components. In addition, the PLP_COD field and the PLP_MOD field may be used for signaling operation characteristics such as mobile performance and data communication characteristics of the PLP.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 34의 L1 시그널링 정보 영역에 포함되는 필드들을 나타낸 도면이다.36 illustrates fields included in the L1 signaling information region of FIG. 34 according to another embodiment of the present invention.
도 36은 도 34의 L1 시그널링 정보 영역(503200)에 포함된 NUM_PLP 루프안에 포함된 필드들의 또 다른 실시예이다. 본 발명에서는 도 34에 도시된 NUM_PLP 루프는 도 16에서 상술한 L1-포스트 시그널링 정보의 다이내믹 블록에 포함되는 테이블에 포함된 것을 일 실시예로 한다. 36 is another embodiment of fields included in the NUM_PLP loop included in the L1 signaling information region 503200 of FIG. 34. According to an embodiment of the present invention, the NUM_PLP loop illustrated in FIG. 34 is included in a table included in the dynamic block of the L1-post signaling information described above with reference to FIG. 16.
NUM_PLP 루프는 전송 프레임에 포함된 복수개의 PLP마다 각 PLP에 관련된 필드들을 포함할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, PLP의 개수는 L1 시그널링 정보 영역(503200)의 다른 필드에서 기 설정될 수 있다. 또한 본 발명에서의 필드는 정보로 호칭할 수 있으며, 이는 본 발명에 따른 모든 실시예에 공통적으로 적용될 수 있다.The NUM_PLP loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame. Although not shown in the figure, the number of PLPs may be preset in another field of the L1 signaling information region 503200. In addition, the field in the present invention may be referred to as information, which may be commonly applied to all embodiments according to the present invention.
도 36에 도시된 NUM_PLP 루프안에 포함된 필드들은 도 35에 도시된 NUM_PLP 루프안에 포함된 필드들와 동일하나, PLP_PROFILE 필드를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 도 35에서 설명한 필드와 동일한 필드에 대한 설명은 생략하고 , PLP_PROFILE 필드에 대해서 설명한다.The fields included in the NUM_PLP loop shown in FIG. 36 are the same as the fields included in the NUM_PLP loop shown in FIG. 35, but may further include a PLP_PROFILE field. Hereinafter, a description of the same field as the field described with reference to FIG. 35 will be omitted, and the PLP_PROFILE field will be described.
PLP_PROFILE 필드는 8 비트의 크기를 가지며, 해당 PLP가 필수적인(mandatory) PLP인지, 선택적인(optional) PLP인지를 식별할 수 있다. 예를 들어, PLP를 통해 전송되는 컴포넌트가 베이스 레이어 또는 인핸스드 레이어로 구별되는 경우, 베이스 레이어를 전송하는 PLP는 필수적인 PLP가 되고, 인핸스드 레이어를 전송하는 PLP는 선택적인 PLP가 될 수 있다. 즉, 수신기는 PLP_PORFILE 필드를 이용하여 모바일 수신기, HD 수신기 등 수신기 특성에 따라 현재 PLP로 전송되는 방송 서비스의 컴포넌트가 어떤 수신기에서 사용될 수 있는지를 확인하고, 수신기 특성에 따라 현재 PLP를 수신할 것인지 여부를 판단할 수 있다.The PLP_PROFILE field has a size of 8 bits and may identify whether the corresponding PLP is a mandatory PLP or an optional PLP. For example, when a component transmitted through a PLP is classified into a base layer or an enhanced layer, the PLP transmitting the base layer may be an essential PLP, and the PLP transmitting the enhanced layer may be an optional PLP. That is, the receiver uses the PLP_PORFILE field to determine which receiver can use the component of the broadcast service currently transmitted to the PLP according to receiver characteristics such as mobile receiver and HD receiver, and whether to receive the current PLP according to the receiver characteristic. Can be determined.
본 발명에서는 PLP_ID 필드, PLP_GROUP_ID 필드, PLP_COMPONENT_TYPE 필드 및 PLP_PROFILE 필드를 이용하여 PLP 또는 PLP와 서비스 컴포넌트들의 연관관계를 시그널링하는 시그널링 방법에 대해 설명하고자 한다.In the present invention, a signaling method for signaling an association between a PLP or a PLP and a service component using a PLP_ID field, a PLP_GROUP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and a PLP_PROFILE field will be described.
본 발명에서는 3가지의 시그널링 방법 실시예들을 제공한다. 각 실시예를 간략히 설명하면,The present invention provides three signaling method embodiments. Briefly describing each embodiment,
제 1 실시예는 수신기에서 L1 시그널링 정보 영역에 포함된 PLP 그룹과 서비스의 연관관계를 이용하여 동일한 PLP 그룹에 포함된 PLP들을 머징하여 하나의 전송 스트림을 복원할 수 있는 시그널링 방법이다.The first embodiment is a signaling method in which a receiver may recover one transport stream by merging PLPs included in a same PLP group by using a correlation between a service and a PLP group included in an L1 signaling information region.
제 2 실시예는 수신기에서 제 1 실시예와 같이, PLP 그룹과 서비스의 연관관계를 이용하여 동일한 PLP 그룹에 포함된 PLP들을 머징하여 하나의 전송 스트림을 복원할 수 있을 뿐 만 아니라, PLP에 포함된 서비스를 구성하는 컴포넌트와 서비스의 관계를 이용하여, 수신기의 특성에 따라 원하는 PLP를 선택적으로 수신할 수 있는 시그널링 방법이다.In the second embodiment, as in the first embodiment, the receiver may merge the PLPs included in the same PLP group by using the correlation between the PLP group and the service to restore one transport stream, and also include the PLP in the PLP. It is a signaling method that can selectively receive a desired PLP according to the characteristics of a receiver by using a relationship between a service component and a service.
제 3 실시예는 제 2 실시예와 유사하나, 동일한 서비스를 구성하는 컴포넌트에 관한 정보를 베이스 PLP를 통해 전송하여, 피지컬 레이어에서 수신기가 원하는 서비스를 구성하는 PLP를 선택적으로 수신할 수 있는 시그널링 방법이다.The third embodiment is similar to the second embodiment, but a signaling method for selectively receiving a PLP constituting a desired service by a receiver in the physical layer by transmitting information about components constituting the same service through a base PLP. to be.
이하 각 실시예에 대해 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, each embodiment will be described in detail.
도 37 내지 도 39는 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다. 37 to 39 describe a first embodiment of the present invention.
도 37은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서비스와 PLP 그룹의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.37 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to the first embodiment of the present invention.
제 1 실시예는 TS 형태의 방송 신호를 전송하는 경우, 수신기에서 서비스 ID를 획득하고 이와 연관된 PLP 그룹 ID를 이용하여, 동일한 PLP 그룹에 포함되는 PLP들을 머징하여 하나의 전송 스트림을 복구하기 위한 시그널링 방법이다.In the first embodiment, when transmitting a broadcast signal of the TS type, the receiver acquires a service ID and uses the associated PLP group ID to merge the PLPs included in the same PLP group to recover one transport stream. Way.
도 37에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(505100)은 복수의 PLP 각각과 관련된 정보들, 즉, PLP_GROUP ID 필드, PLP_ID 필드 등을 포함할 수 있다. 또한 L2 시그널링 정보 영역(505200)은 NIT 및 SDT를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 37, the L1 signaling information area 505100 according to the first embodiment of the present invention may include information related to each of the plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, and the like. In addition, the L2 signaling information region 505200 may include an NIT and an SDT.
NIT는 L1 시그널링 정보 영역(505100)에 포함된 PLP_GROUP_ID 필드와 동일한 PLP_GROUP_ID 필드 및 transport_stream_id 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 특정 전송 스트림이 어떤 PLP 그룹과 연관되어 있는지를 알 수 있다. 또한 SDT는 NIT에 포함된 transport_stream_id 필드와 동일한 transport_stream_id 필드 및 service_id 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 특정 전송 프레임을 통해 전송되는 서비스를 각각 구별할 수 있다.The NIT may include a PLP_GROUP_ID field and a transport_stream_id field identical to the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 505100, through which the receiver may know which PLP group a specific transport stream is associated with. In addition, the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id field included in the NIT, and through this, the receiver may distinguish between services transmitted through a specific transport frame.
결과적으로, 수신기는 SDT에 포함된 service_id 필드를 통해 특정 전송 스트림에 포함된 서비스들 중 원하는 서비스를 식별할 수 있으며, NIT에 포함된 transport_stream_id 필드 및 PLP_GROUP_ID 필드를 통해 특정 전송 스트림과 연관된 PLP 그룹을 식별할 수 있다. 이후 수신기는 L1 시그널링 정보 영역(505100)에 포함된 동일한 PLP_GROUP_ID 필드를 가지는 PLP를 수신할 수 있다. 즉, 수신기는 원하는 서비스와 연관된 PLP 그룹에 포함되는 복수개의 PLP들을 머징하여 하나의 전송 스트림을 복구할 수 있다.As a result, the receiver can identify a desired service among the services included in the specific transport stream through the service_id field included in the SDT, and identify the PLP group associated with the specific transport stream through the transport_stream_id field and the PLP_GROUP_ID field included in the NIT. can do. Thereafter, the receiver may receive a PLP having the same PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 505100. That is, the receiver may recover one transport stream by merging a plurality of PLPs included in a PLP group associated with a desired service.
이하 제 1 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(505100)에 포함된 필드, NIT 및 SDT에 대해 설명한다.Hereinafter, fields, NIT, and SDT included in the L1 signaling information region 505100 according to the first embodiment will be described.
제 1 실시예의 L1 시그널링 정보 영역(505100)은 도 35에서 설명한 동일한 필드들을 포함하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the L1 signaling information area 505100 of the first embodiment includes the same fields described with reference to FIG. 35, a detailed description thereof will be omitted.
NIT는 주어진 네트워크를 통해 전송되는 멀티플렉서/전송 스트림의 피지컬 구성에 관련된 정보 및 네트워크 자체의 특성에 대한 정보들을 전송하는 테이블이다. 수신기는 NIT로부터 전송 스트림에 관한 정보를 얻을 수 있다.The NIT is a table for transmitting information related to the physical configuration of the multiplexer / transport stream transmitted over a given network and information about the characteristics of the network itself. The receiver can obtain information about the transport stream from the NIT.
제 1 실시예의 NIT는 network_id 필드, transport_stream_id 필드 및 delivery_system_desciptor 루프를 포함할 수 있다.The NIT of the first embodiment may include a network_id field, a transport_stream_id field, and a delivery_system_desciptor loop.
이하 도 37에 도시된 NIT에 포함된 각 필드를 설명한다.Hereinafter, each field included in the NIT illustrated in FIG. 37 will be described.
network_id 필드는 현재 방송 신호가 전송되는 네트워크를 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The network_id field is a field used for identifying a network on which a current broadcast signal is transmitted.
transport_stream_id 필드는 현재 전송되는 전송 스트림을 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The transport_stream_id field is a field used to identify a transport stream that is currently transmitted.
delivery_system_desciptor 필드는 트랜스포트 스트림을 PLP와 전송 시스템에 매칭시키기 위해 필요한 필드들을 포함할 수 있다. 특히 본 발명의 delivery_system_desciptor 필드는 L1 시그널링 정보에 포함된 PLP_GROUP_ID 필드와 동일한 PLP_GROUP_ID 필드를 포함할 수 있다. The delivery_system_desciptor field may include fields necessary for matching a transport stream to a PLP and a delivery system. In particular, the delivery_system_desciptor field of the present invention may include the same PLP_GROUP_ID field as the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information.
delivery_system_desciptor 필드의 구체적인 내용은 후술하기로 한다.Details of the delivery_system_desciptor field will be described later.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 delivery_system_desciptor 필드는 L1 시그널링 정보 영역(505100)에 포함된 PLP ID 루프를 포함할 수 있다. 이 경우 PLP ID 루프는 전송 프레임내 포함된 복수개의 PLP마다 각 PLP에 관련된 필드들을 포함할 수 있다.The delivery_system_desciptor field according to the first embodiment of the present invention may include a PLP ID loop included in the L1 signaling information region 505100. In this case, the PLP ID loop may include fields related to each PLP for each of the plurality of PLPs included in the transmission frame.
system_id 필드는 전송되는 방송 네트워크 고유의 시스템을 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The system_id field is a field used for identifying a system unique to a broadcast network to be transmitted.
system_parameters()필드는 SISO/MIMO 여부, 대역폭(bandwidth), 가드 인터벌(guard interval), 전송 모드(transmission mode) 등 전송 시스템 특성을 나타내는 파라미터들을 포함할 수 있다.The system_parameters () field may include parameters indicating transmission system characteristics such as whether SISO / MIMO, bandwidth, guard interval, transmission mode, and the like.
cell_parameters() 필드는 중심 주파수(center frequency), 셀 식별자 등 셀 정보를 나타내는 파라미터들을 포함할 수 있다.The cell_parameters () field may include parameters indicating cell information such as a center frequency and a cell identifier.
SDT는 하나의 전송 프레임에 포함된 복수개의 서비스에 대한 정보를 포함하고 있는 테이블이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 SDT는 transport_stream_id 필드, NUM_service 루프를 포함할 수 있으며 NUM_service 루프는 service_id 필드를 포함할 수 있다.The SDT is a table that contains information about a plurality of services included in one transport frame. The SDT according to the first embodiment of the present invention may include a transport_stream_id field and a NUM_service loop, and the NUM_service loop may include a service_id field.
이하 도 37에 도시된 SDT에 포함된 각 필드를 설명한다.Hereinafter, each field included in the SDT shown in FIG. 37 will be described.
transport_stream_id 필드는 NIT에 포함된 transport_stream_id 필드와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The transport_stream_id field is the same as the transport_stream_id field included in the NIT, so a detailed description thereof will be omitted.
service_id 필드는 전송 프레임에 포함된 복수개의 서비스를 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The service_id field is used to identify a plurality of services included in a transport frame.
도 38은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 딜리버리 시스템 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.38 illustrates an embodiment of a delivery system descriptor field according to the first embodiment of the present invention.
도 38은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 NIT의 delivery_system_descriptor 필드를 나타낸 것으로, 본 필드는 L1 시그널링 정보 영역(505100)의 PLP_GROUP_ID 필드와 전송 스트림을 연결시켜주기 위해 사용된다.38 shows a delivery_system_descriptor field of an NIT according to a first embodiment of the present invention. This field is used to link a PLP_GROUP_ID field of a L1 signaling information region 505100 with a transport stream.
도 38에 도시된 바와 같이, delivery_system_descriptor 필드는 descriptor_tag 필드, descriptor_lenth 필드, system_id 필드, PLP_GROUP_ID 필드 및 제 1 루프를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 38, the delivery_system_descriptor field may include a descriptor_tag field, a descriptor_lenth field, a system_id field, a PLP_GROUP_ID field, and a first loop.
제 1 루프는 descriptor_lenth 필드의 크기가 3보다 큰 경우 사용되며, system_parameters()필드와 제 2 루프를 포함할 수 있다.The first loop is used when the size of the descriptor_lenth field is larger than 3, and may include a system_parameters () field and a second loop.
제 2 루프는 cell_parameters() 필드를 포함할 수 있다.The second loop may include a cell_parameters () field.
이하 각 필드를 설명한다.Each field is described below.
descriptor_tag 필드는 각 디스크립터들을 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The descriptor_tag field is a field used for identifying each descriptors.
descriptor_lenth 필드는 디스크립터의 데이터 포션의 총 길이를 나타내기 위해 사용되는 필드이다.The descriptor_lenth field is a field used to indicate the total length of the data portion of the descriptor.
system_id 필드는 전송되는 방송 네트워크 고유의 시스템을 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The system_id field is a field used for identifying a system unique to a broadcast network to be transmitted.
PLP_GROUP_ID 필드는 NIT의 transport_stream_id 필드와 매칭되어 머징될 PLP 그룹을 식별할 수 있다. 기본적인 내용은 도 35에서 설명한 PLP_GROUP_ID 필드와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The PLP_GROUP_ID field may match the transport_stream_id field of the NIT to identify a PLP group to be merged. Since the basic content is the same as the PLP_GROUP_ID field described with reference to FIG. 35, a detailed description thereof will be omitted.
제 1 루프에 포함된 system_parameters()필드 및 제 2 루프에 포함된 cell_parameters() 필드는 도 37에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the system_parameters () field included in the first loop and the cell_parameters () field included in the second loop are the same as described with reference to FIG. 37, detailed description thereof will be omitted.
도 39는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.39 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the first embodiment of the present invention.
수신기는 TP 형태의 방송 신호를 수신한 뒤, 다음 채널을 튜닝할 수 있다(S507100). 이 경우, 사용자가 원하는 서비스를 수신하기 위해서는 채널을 통해 전송되는 전송 프레임에 포함된 서비스에 관한 정보들이 필요하다. 이 과정은 도면에는 도시된 바 없으나 수신기의 튜너에서 수행될 수 있으며 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.The receiver may tune the next channel after receiving the TP-type broadcast signal (S507100). In this case, in order to receive a service desired by a user, information about a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required. Although not shown in the drawings, this process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
수신기는 전송 프레임에 포함된 L1 시그널링 정보 영역(505100)을 디코딩하여 L1 시그널링 정보 영역(505100)에 포함된 PLP ID, PLP 그룹 ID 및 시스템 ID를 획득할 수 있다(S507200). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 2 디코딩 블록(110200)에서 수행될 수 있다. 이에 대응하여 본 발명에 따른 방송 신호 송신기의 BICM 인코더(101300)에서는 시그널링 정보를 인코딩하여 L1 시그널링 정보를 생성하고, 전송할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 505100 by decoding the L1 signaling information region 505100 included in the transmission frame (S507200). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200. Correspondingly, the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
시스템 ID는 L1 시그널링 정보 영역(505100) 외의 다른 시그널링 정보 영역에 포함될 수 있다. 이후 수신기는 디코딩된 PLP 그룹 ID를 통해 PLP 그룹들을 식별하여 원하는 PLP 그룹을 선택하고, L2 시그널링 정보 영역(505200) 및 PSI/SI을 포함하는 PLP를 디코딩할 수 있다(S507300). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The system ID may be included in another signaling information region other than the L1 signaling information region 505100. Thereafter, the receiver may identify the PLP groups through the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the PLP including the L2 signaling information region 505200 and the PSI / SI (S507300). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
수신기는 디코딩된 L2 시그널링 정보 영역(505200)에 포함된 NIT 및 SDT를 디코딩하고, PLP 에 포함된 PAT/PMT를 디코딩할 수 있으며, 전송 시스템 및 PLP 구조와 연관된 서비스 정보를 저장할 수 있다(S507400). 본 발명에 따른 서비스 정보는 서비스를 식별하기 위한 서비스 ID 등을 포함할 수 있다. 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The receiver may decode the NIT and the SDT included in the decoded L2 signaling information region 505200, decode the PAT / PMT included in the PLP, and store service information associated with the transmission system and the PLP structure (S507400). . The service information according to the present invention may include a service ID for identifying a service. This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
이후 수신기는 현재 선택한 PLP 그룹이 마지막 PLP 그룹인지 여부를 판단할 수 있다(S507500).Thereafter, the receiver may determine whether the currently selected PLP group is the last PLP group (S507500).
판단 결과, 마지막 PLP 그룹이 아닌 경우, 수신기는 다시 S507300 단계로 돌아가 다음 PLP그룹을 선택할 수 있으며, 마지막 PLP 그룹이라고 판단되는 경우. 수신기는 현재 채널이 마지막 채널인지 여부를 판단할 수 있다(S507600).If it is determined that it is not the last PLP group, the receiver may return to step S507300 and select the next PLP group, if it is determined that it is the last PLP group. The receiver may determine whether the current channel is the last channel (S507600).
판단 결과, 마지막 채널이 아닌 경우, 수신기는 다시 S507100 단계로 돌아가 다음 채널을 튜닝할 수 있고, 마지막 채널이라고 판단되는 경우, 저장된 서비스 정보를 이용하여 첫번째 서비스 또는 프리-셋 서비스를 튜닝할 수 있다(S507700).As a result of the determination, if it is not the last channel, the receiver may return to step S507100 again to tune the next channel, and if determined to be the last channel, the first service or the preset service may be tuned using the stored service information ( S507700).
도 40 내지 도 42은 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다.40 to 42 describe a second embodiment of the present invention.
도 40은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서비스와 PLP 그룹의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.40 is a conceptual diagram illustrating an association relationship between a service and a PLP group according to a second embodiment of the present invention.
제 1 실시예는 PLP 그룹 ID와 서비스 ID를 이용하는 시그널링 방법으로, 이 경우, 수신기는 서비스 레벨에서 서비스와 PLP 그룹의 연관 관계를 이용하여 하나의 서비스를 복구할 수 있다.The first embodiment is a signaling method using a PLP group ID and a service ID. In this case, the receiver may restore one service using an association relationship between the service and the PLP group at the service level.
하지만 도 32에서 도시한 바와 같이 수신기의 특성에 따라 선택적으로 비디오 레이어를 수신하여 고화질의 영상을 제공하고자 하는 경우, 제 1 실시예에 따르면 PLP에 포함된 비디오 스트림에 관한 정보를 획득할 수 없다는 단점이 있다.However, as shown in FIG. 32, when a video layer is selectively received according to characteristics of a receiver to provide a high quality image, according to the first embodiment, information about a video stream included in a PLP cannot be obtained. There is this.
따라서 본 발명의 제 2 실시예에서는 TS 포맷의 방송 신호를 수신하는 경우, 서비스와 PLP 그룹의 연관관계를 이용하여 시그널링하는 방법뿐만 아니라 현재 전송 스트림의 타입을 파악하고, 각 PLP에 포함된 컴포넌트에 관한 정보를 획득하여 이를 바탕으로 전송 스트림 및 PLP를 선택적으로 수신할 수 있는 시그널링 방법을 제공하고자 한다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, when receiving a TS format broadcast signal, not only a method of signaling using a correlation between a service and a PLP group, but also a type of a current transport stream and a component included in each PLP are identified. An object of the present invention is to provide a signaling method for acquiring information about a transport stream and selectively receiving a transport stream and a PLP.
도 40에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(508100)은 복수의 PLP 각각과 관련된 정보들, 즉, PLP_GROUP ID 필드, PLP_ID 필드, PLP_COMPONENT_TYPE 필드 등을 포함할 수 있다. 또한 L2 시그널링 정보 영역(508200)은 NIT 및 SDT를 포함할 수 있다. NIT는 L1 시그널링 정보 영역(508100)에 포함된 PLP_GROUP_ID 필드와 동일한 PLP_GROUP_ID 필드 및 transport_stream_id 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 특정 전송 스트림이 어떤 PLP 그룹과 연관되어 있는지를 알 수 있다. 또한 SDT는 NIT에 포함된 transport_stream_id와 동일한 transport_stream_id 필드 및 service_id 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 특정 전송 프레임을 통해 전송되는 서비스를 각각 구별하여 선택할 수 있다. 또한 PMT는 SDT에 포함된 service_id 필드와 매칭되는 program_number 필드를 포함하므로, 이를 통해 수신기는 선택한 서비스에 포함되는 프로그램 번호를 확인할 수 있다. 또한 PMT는 stream type 필드, PLP_ID 필드 및 PLP_COMPONENT 필드를 포함하고 있으므로, 수신기에서는 stream type 필드를 통해 현재 스트림의 타입을 파악하고, PLP_COMPONENT 필드를 통해 현재 PLP에 포함된 컴포넌트 타입을 파악하여 선택적으로 PLP를 수신할 수 있다.As illustrated in FIG. 40, the L1 signaling information area 508100 according to the second embodiment of the present invention may include information related to each of a plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and the like. have. In addition, the L2 signaling information area 508200 may include NIT and SDT. The NIT may include a PLP_GROUP_ID field and a transport_stream_id field identical to the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 508100, through which the receiver may know which PLP group a specific transport stream is associated with. In addition, the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id included in the NIT, and through this, the receiver may separately select a service transmitted through a specific transport frame. In addition, since the PMT includes a program_number field matching the service_id field included in the SDT, the receiver may identify a program number included in the selected service. In addition, since the PMT includes a stream type field, a PLP_ID field, and a PLP_COMPONENT field, the receiver determines the type of the current stream through the stream type field and the component type included in the current PLP through the PLP_COMPONENT field. Can be received.
결과적으로 수신기는 제 1 실시예와 마찬가지로 파싱된 SDT로부터 service_id 필드를 획득하여 특정 전송 스트림에 포함된 서비스들 중 원하는 서비스를 식별할 수 있으며, NIT를 통해 특정 전송 스트림과 연관된 PLP 그룹을 식별할 수 있다. 이후 수신기는 L1 시그널링 정보 영역(508100)에 포함된 PLP_GROUP_ID 필드를 가지는 PLP를 수신하여 하나의 서비스 스트림을 복구할 수 있을 뿐만 아니라 PLP에 포함된 컴포넌트 정보를 이용하여 PLP를 선택적으로 수신하여 수신기 특성에 맞는 영상을 제공할 수 있다.As a result, the receiver can identify a desired service among the services included in the specific transport stream by obtaining the service_id field from the parsed SDT as in the first embodiment, and identify the PLP group associated with the specific transport stream through the NIT. have. Thereafter, the receiver may not only recover a service stream by receiving a PLP having the PLP_GROUP_ID field included in the L1 signaling information region 508100, but also selectively receive the PLP using component information included in the PLP to determine a receiver characteristic. It can provide the right image.
이하 제 2 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(508100)에 포함된 필드, NIT, SDT 및 PMT에 대해 설명한다.Hereinafter, fields, NIT, SDT, and PMT included in the L1 signaling information region 508100 according to the second embodiment will be described.
제 2 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(508100)은 도 35에서 설명한 L1 시그널링 정보 영역(503200)과 동일한 필드를 포함하며, NIT 및 SDT는 도 37에서 설명한 NIT 및 SDT와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. PMT는 각각의 서비스에 포함되는 스트림들의 위치를 지시하거나 식별하는 정보를 포함하는 테이블이다. The L1 signaling information region 508100 according to the second embodiment includes the same fields as the L1 signaling information region 503200 described with reference to FIG. 35, and since the NIT and SDT are the same as the NIT and SDT described with reference to FIG. 37, a detailed description thereof will be omitted. do. The PMT is a table containing information indicating or identifying the location of streams included in each service.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 PMT는 PLP를 통해 전송될 수 있으며, 전송측에서는 데이터와 동일하게 처리하여 전송할 수 있다. 또한 PMT는 program_number 필드, PID 루프를 포함할 수 있다.The PMT according to the second embodiment of the present invention may be transmitted through a PLP, and the transmission side may process and transmit the same as data. In addition, the PMT may include a program_number field and a PID loop.
이하 도 40에 도시된 PMT에 포함된 각 필드를 설명한다.Hereinafter, each field included in the PMT shown in FIG. 40 will be described.
program_number 필드는 현재 전송 스트림 내의 각 프로그램 서비스를 식별하기 위해 사용되는 필드로써 SDT의 service_id 필드와 매칭된다. PID 루프는 복수개의 패킷에 대하여 각각의 패킷과 관련된 정보를 포함하는 stream_type 필드, elementary_PID 필드및 component_id_descriptor 필드를 포함할 수 있다.The program_number field is used to identify each program service in the current transport stream and matches the service_id field of the SDT. The PID loop may include a stream_type field, an elementary_PID field, and a component_id_descriptor field including information associated with each packet for a plurality of packets.
stream_type 필드는 프로그램이 전송되는 스트림 타입을 식별하기 위해 사용된다. 본 발명에 따른 스트림 타입에는 SVC 스트림, AVC 스트림등이 포함될 수 있다.The stream_type field is used to identify the stream type to which a program is transmitted. The stream type according to the present invention may include an SVC stream, an AVC stream, and the like.
elementary_PID 필드는 ES(Elementary Stream)의 패킷을 식별하기 위해 사용되는 필드이다.The elementary_PID field is a field used for identifying a packet of an elementary stream (ES).
component_id_descriptor 필드는 PLP_ID 필드 및 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 포함할 수 있다. PLP_ID 필드 및 PLP_COMPONENT_TYPE 필드는 L1 시그널링 정보 영역(508100)에 포함된 PLP_ID 필드 및 PLP_COMPONENT_TYPE 필드와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The component_id_descriptor field may include a PLP_ID field and a PLP_COMPONENT_TYPE field. Since the PLP_ID field and the PLP_COMPONENT_TYPE field are the same as the PLP_ID field and the PLP_COMPONENT_TYPE field included in the L1 signaling information area 508100, detailed description thereof will be omitted.
따라서 수신기는 복수개의 스트림 타입이 존재하는 경우, stream_type 필드를 통하여 스트림을 식별하여 선택할 수 있다. 또한 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 이용하여 PLP가 전송하는 컴포넌트가 베이스 레이어인지 인핸스드 레이어인지를 확인하고, 수신기의 특성에 따라 PLP를 선택적으로 수신 또는 처리할 수 있다.Therefore, when a plurality of stream types exist, the receiver may identify and select a stream through the stream_type field. In addition, the PLP_COMPONENT_TYPE field may be used to determine whether a component transmitted by the PLP is a base layer or an enhanced layer and may selectively receive or process a PLP according to characteristics of a receiver.
도 41은 본 발명의 제 2 실시예의 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 41 illustrates an embodiment of a component ID descriptor field of the second embodiment of the present invention. FIG.
도 41은 PMT의 PID 루프에 포함되는 component_id_descriptor 필드의 일 실시예로써, L1 시그널링 정보 영역(508100)의 PLP_COMPONENT_TYPE 필드와 전송 스트림을 연결시켜주기 위해 사용된다.FIG. 41 is an embodiment of a component_id_descriptor field included in a PID loop of a PMT, and is used to link a PLP_COMPONENT_TYPE field of a L1 signaling information region 508100 with a transport stream.
component_id_descriptor 필드는 descriptor_tag 필드, descriptor_lenth 필드, system_id 필드, PLP_ID 필드 및 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 포함할 수 있다. PLP_ID 필드는 해당 스트림 타입의 PID 서브 스트림과 매칭되는 PLP를 식별하기 위해 사용될 수 있다.The component_id_descriptor field may include a descriptor_tag field, a descriptor_lenth field, a system_id field, a PLP_ID field, and a PLP_COMPONENT_TYPE field. The PLP_ID field may be used to identify a PLP matching with the PID substream of the corresponding stream type.
각 필드의 내용은 도 35 및 도 38에서 상술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the contents of each field are the same as described above with reference to FIGS. 35 and 38, a detailed description thereof will be omitted.
도 42는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.42 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the second embodiment of the present invention.
수신기는 TP 형태의 방송 신호를 수신한 뒤, 다음 채널을 튜닝할 수 있다(S510100). 이 경우, 사용자가 원하는 서비스를 수신하기 위해서는 채널을 통해 전송되는 전송 프레임에 포함된 서비스를 식별할 수 있는 정보들이 필요하다. 과정은 도면에는 도시된 바 없으나 수신기의 튜너에서 수행될 수 있으며 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.After receiving the TP-type broadcast signal, the receiver may tune the next channel (S510100). In this case, in order to receive a service desired by a user, information for identifying a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required. Although not shown in the drawings, the process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
수신기는 전송 프레임에 포함된 L1 시그널링 정보 영역(508100)을 디코딩하여 L1 시그널링 정보 영역(508100)에 포함된 PLP ID, PLP 그룹 ID 및 시스템 ID를 획득할 수 있다(S510200). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 2 디코딩 블록(110200)에서 수행될 수 있다. 이에 대응하여 본 발명에 따른 방송 신호 송신기의 BICM 인코더(101300)에서는 시그널링 정보를 인코딩하여 L1 시그널링 정보를 생성하고, 전송할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 508100 by decoding the L1 signaling information region 508100 included in the transmission frame (S510200). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200. Correspondingly, the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
이후 수신기는 디코딩된 PLP 그룹 ID를 PLP 그룹들을 식별하여 원하는 PLP 그룹을 선택하고, L2 시그널링 정보 영역(508200) 및 PSI/SI을 포함하는 PLP를 디코딩할 수 있다(S510300). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.Thereafter, the receiver may identify the PLP groups using the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the PLP including the L2 signaling information region 508200 and the PSI / SI (S510300). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
수신기는 디코딩된 L2 시그널링 정보 영역(508200)에 포함된 NIT 및 SDT를 디코딩하고, PLP 에 포함된 PAT/PMT를 디코딩할 수 있으며, 전송 시스템 및 PLP 구조에 관한 정보와 연관된 서비스 정보를 저장할 수 있다(S510400).The receiver may decode the NIT and the SDT included in the decoded L2 signaling information region 508200, decode the PAT / PMT included in the PLP, and store service information associated with information about the transmission system and the PLP structure. (S510400).
이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
또한 수신기는 디코딩된 PMT에 포함된 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 이용하여, 현재 PLP가 전송하는 컴포넌트의 타입을 확인하고, 수신기의 특성에 따라 추가적으로 수신할 컴포넌트를 저장할 수 있다(S510500). 즉, 수신기는 상술한 stream_type 및 PLP_component_type 정보를 사용하여 수신기 특성에 따라 제공할 수 있는 서비스에 해당하는 컴포넌를 추가로 수신/저장할 수도 있다.In addition, the receiver may check the type of the component currently transmitted by the PLP using the PLP_COMPONENT_TYPE field included in the decoded PMT and store the component to be additionally received according to the characteristics of the receiver (S510500). That is, the receiver may further receive / store a component corresponding to a service that can be provided according to receiver characteristics using the above-described stream_type and PLP_component_type information.
이후 수신기는 현재 선택한 PLP 그룹이 마지막 PLP 그룹인지 여부를 판단할 수 있다(S510600).Thereafter, the receiver may determine whether the currently selected PLP group is the last PLP group (S510600).
판단 결과, 마지막 PLP 그룹이 아닌 경우, 수신기는 다시 S510300 단계로 돌아가 다음 PLP그룹을 선택할 수 있으며, 마지막 PLP 그룹이라고 판단되는 경우. 수신기는 현재 채널이 마지막 채널인지 여부를 판단할 수 있다(S510600).If it is determined that it is not the last PLP group, the receiver may return to step S510300 to select the next PLP group, and if it is determined that it is the last PLP group. The receiver may determine whether the current channel is the last channel (S510600).
판단 결과, 마지막 채널이 아닌 경우, 수신기는 다시 S510100 단계로 돌아가 다음 채널을 튜닝할 수 있고, 마지막 채널이라고 판단되는 경우, 저장된 서비스 정보를 이용하여 첫번째 서비스 또는 프리-셋 서비스를 튜닝할 수 있다(S510700).As a result of the determination, if it is not the last channel, the receiver may return to step S510100 again to tune the next channel, and if it is determined that the last channel, the receiver may tune the first service or the pre-set service using the stored service information ( S510700).
도 43 내지 도 46은 본 발명의 제 3 실시예를 설명한다.43 to 46 describe a third embodiment of the present invention.
도 43은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 서비스와 PLP의 연관 관계를 나타낸 개념도이다.43 is a conceptual diagram illustrating a correlation between a service and a PLP according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제 2 실시예에 따라 수신기에서 채널을 스캔하는 경우, 하나의 서비스에 포함되는 컴포넌트를 전송하는 PLP를 전부 검색하지 못할 수 있다. 서비스 별로 하나의 서비스에 포함되는 컴포넌트들이 각 PLP를 통해 전송되므로 PSI/SI를 포함하지 않는 PLP가 존재할 수 있기 때문이다.According to the second embodiment of the present invention, when a receiver scans a channel, it may not be able to search all of the PLPs that transmit a component included in one service. This is because there may be a PLP that does not include PSI / SI because components included in one service for each service are transmitted through each PLP.
따라서 본 발명의 제 3 실시예에서는 복수개의 PLP 영역에 포함된 임의의 PLP에 PAT/PMT와 같은 PSI/SI를 전송하여, 하나의 서비스에 포함되는 컴포넌트를 전송하는 PLP를 전부 검색할 수 있도록 한다. 이와 같이 본 발명에서는 PAT/PMT와 같은 서비스 구성 정보를 전송하는 PLP를 베이스 PLP라고 호칭할 수 있다. 즉, 수신기는 베이스 PLP를 디코딩하면 하나의 서비스에 포함되는 나머지 컴포넌트 PLP들에 대한 정보를 획득할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 수신기는 전송 스트림을 전부 처리하여 시그널링 정보들을 획득하는 대신, 피지컬 레이어에서의 시그널링 정보를 처리하여 베이스 PLP에 포함된 시그널링 정보를 획득함으로써, 전송 스트림에 대한 시그널링 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the third embodiment of the present invention transmits PSI / SI such as PAT / PMT to any PLP included in a plurality of PLP regions, so that all PLPs transmitting components included in one service can be searched. . As described above, in the present invention, a PLP for transmitting service configuration information such as PAT / PMT may be referred to as a base PLP. That is, when the receiver decodes the base PLP, the receiver may obtain information about the remaining component PLPs included in one service. As a result, according to the third embodiment of the present invention, instead of processing all the transport streams to obtain signaling information, the receiver processes the signaling information in the physical layer to obtain signaling information included in the base PLP, thereby providing the information to the transport stream. Signaling information may be obtained.
도 43에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(511100)은 복수의 PLP 각각과 관련된 정보들, 즉, PLP_GROUP ID 필드, PLP_ID 필드, PLP_COMPONENT_TYPE 필드 등을 포함할 수 있다. 또한 L2 시그널링 정보 영역(511200)은 NIT 및 SDT를 포함할 수 있다. NIT는 L1 시그널링 정보 영역(511100)에 포함된 PLP_ID 필드와 매칭되는 BASE_PLP_ID 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 PMT/PAT를 전송하는 베이스 PLP를 식별할 수 있다. 또한 SDT는 NIT에 포함된 transport_stream_id와 동일한 transport_stream_id 필드 및 service_id 필드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 수신기는 특정 전송 프레임을 통해 전송되는 서비스를 각각 구별하여 선택할 수 있다.As illustrated in FIG. 43, the L1 signaling information region 511100 according to the third embodiment of the present invention may include information related to each of a plurality of PLPs, that is, a PLP_GROUP ID field, a PLP_ID field, a PLP_COMPONENT_TYPE field, and the like. have. In addition, the L2 signaling information region 511200 may include an NIT and an SDT. The NIT may include a BASE_PLP_ID field that matches the PLP_ID field included in the L1 signaling information region 511100, and through this, the receiver may identify a base PLP for transmitting PMT / PAT. In addition, the SDT may include a transport_stream_id field and a service_id field identical to the transport_stream_id included in the NIT, and through this, the receiver may separately select a service transmitted through a specific transport frame.
또한 베이스 PLP를 통해 전송되는 PMT는 SDT에 포함된 service_id 필드와 매칭되는 program_number 필드를 포함하므로, 이를 통해 수신기는 선택한 서비스에 포함되는 프로그램 번호를 확인할 수 있다. 또한 수신기는 PMT에 포함된 stream type 필드를 통해 현재 스트림의 타입을 파악하고, PMT에 포함된 component_id_desriptor 의 PLP_ID 필드를 이용하여, PLP와 컴포넌트 연관관계를 파악하여 수신기에 맞는 PLP를 수신/처리할 수 있다.In addition, since the PMT transmitted through the base PLP includes a program_number field matching the service_id field included in the SDT, the receiver can identify a program number included in the selected service. In addition, the receiver can identify the current stream type through the stream type field included in the PMT, and use the PLP_ID field of the component_id_desriptor included in the PMT to identify the PLP and component association to receive / process the PLP suitable for the receiver. have.
뿐만 아니라 수신기는 PMT에 포함된 PLP_PROFILE 필드를 이용하여 수신기의 특성에 따라 모바일 서비스, 고화질 서비스 등의 차별화된 서비스 컴포넌트를 전송하는 PLP를 수신할 수 있다. 이를 통해 수신기의 특성에 부합하는 전송 스트림을 복원할 수 있다.In addition, the receiver may receive a PLP for transmitting differentiated service components such as mobile service and high-definition service according to the characteristics of the receiver using the PLP_PROFILE field included in the PMT. Through this, it is possible to restore a transport stream that matches the characteristics of the receiver.
결과적으로 수신기는 NIT에 포함된 BASE_PLP_ID 필드를 이용하여 각 전송 스트림의 베이스 PLP를 식별하여 선택하고, 베이스 PLP를 통해 전송되는 PMT를 수신할 수 있다. 또한 SDT에 포함된 service_id 필드를 통해 원하는 서비스를 식별하여 선택하고, PMT에 포함된 PLP_ID 필드들을 하나의 서비스에 포함되는 컴포넌트에 포함되는 PLP들을 전부 선택할 수 있을 뿐만 아니라 PLP_PROFILE 필드를 이용하여 수신기의 특성에 따라 PLP를 수신할 수 있다.As a result, the receiver may identify and select the base PLP of each transport stream using the BASE_PLP_ID field included in the NIT, and may receive a PMT transmitted through the base PLP. In addition, the service_id field included in the SDT identifies and selects a desired service, and the PLP_ID fields included in the PMT can select all the PLPs included in the component included in one service, as well as the characteristics of the receiver using the PLP_PROFILE field. According to the PLP can be received.
이하 제 3 실시예에 따른 L1 시그널링 정보 영역(511100), NIT, SDT및 PMT에 대해 설명한다.Hereinafter, the L1 signaling information region 511100, the NIT, the SDT, and the PMT according to the third embodiment will be described.
제 3 실시예의 L1 시그널링 정보 영역(510100)는 도 36에서 설명한 L1 시그널링 정보 영역(503200)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.제 3 실시예의 NIT는 도 40에서 설명한 제 2 실시예의 NIT와 동일하나 BASE_PLP_ID 필드를 더 포함할 수 있다.Since the L1 signaling information area 510100 of the third embodiment is the same as the L1 signaling information area 503200 described with reference to FIG. 36, detailed descriptions thereof will be omitted. It may further include a BASE_PLP_ID field.
BASE_PLP_ID 필드는 베이스 PLP를 식별하기 위해 사용되는 필드로, 베이스 PLP는 PMT/PAT등 해당 전송 스트림의 PSI/SI정보를 전송할 수 있다. 또한 BASE_PLP_ID 필드는 NIT의 delivery_system_desciptor 루프에 포함될 수 있다.The BASE_PLP_ID field is used to identify a base PLP. The base PLP may transmit PSI / SI information of a corresponding transport stream such as PMT / PAT. In addition, the BASE_PLP_ID field may be included in a delivery_system_desciptor loop of the NIT.
제 3 실시예의 PMT는 program_number 필드, PID 루프를 포함할 수 있으며, PID 루프는 component_id_descriptor 필드를 포함할 수 있다. component_id_descriptor 필드는 PLP_PROFILE 필드 및 PLP_ID 필드를 포함할 수 있다.The PMT of the third embodiment may include a program_number field and a PID loop, and the PID loop may include a component_id_descriptor field. The component_id_descriptor field may include a PLP_PROFILE field and a PLP_ID field.
program_number 필드 및 PLP_ID 필드의 내용은 도 35 및 도 40에서 설명한 바와 동일하며, PLP_PROFILE 필드는 도 36에서 상술한 L1 시그널링 정보 영역(511100)에 포함된 PLP_PROFILE 필드와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The contents of the program_number field and the PLP_ID field are the same as those described with reference to FIGS. 35 and 40, and the PLP_PROFILE field is the same as the PLP_PROFILE field included in the L1 signaling information region 511100 described with reference to FIG. 36, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 44는 본 발명의 제 3 실시예의 딜리버리 시스템 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 44 is a diagram showing one embodiment of a delivery system descriptor field according to a third embodiment of the present invention. FIG.
도 44에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예의 delivery_system_descriptor 필드는, 도 38에 도시된 제 1 실시예의 delivery_system_descriptor 필드와 동일하나, BASE_PLP_ID 필드를 더 포함할 수 있다. BASE_PLP_ID 필드의 내용은 도 43에 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.As illustrated in FIG. 44, the delivery_system_descriptor field of the third embodiment of the present invention is the same as the delivery_system_descriptor field of the first embodiment shown in FIG. 38, but may further include a BASE_PLP_ID field. Since the contents of the BASE_PLP_ID field are the same as those described with reference to FIG. 43, a detailed description thereof will be omitted.
도 45는 본 발명의 제 3 실시예의 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.45 is a diagram illustrating an embodiment of a component ID descriptor field of the third embodiment of the present invention.
도 45에 도시된 바와 같이. 본 발명의 제 3 실시예의 PMT의 PID 루프에 포함되는 component_id_descriptor 필드는 도 40에 도시된 제 2 실시예의 component_id_descriptor 필드와 동일하나, PLP_COMPONENT_TYPE 필드 대신 PLP_PROFILE 필드를 포함할 수 있다. PLP_PROFILE 필드의 내용은 도 43에 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. The component_id_descriptor field included in the PID loop of the PMT of the third embodiment of the present invention is the same as the component_id_descriptor field of the second embodiment shown in FIG. 40, but may include a PLP_PROFILE field instead of the PLP_COMPONENT_TYPE field. Since the content of the PLP_PROFILE field is the same as that described with reference to FIG. 43, a detailed description thereof will be omitted.
도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수신기의 서비스 스캔 방법에 대한 플로우 차트이다.46 is a flowchart illustrating a service scan method of a receiver according to the third embodiment of the present invention.
수신기는 TP 형태의 방송 신호를 수신한 뒤, 다음 채널을 튜닝할 수 있다(S515100). 이 경우, 사용자가 원하는 서비스를 수신하기 위해서는 채널을 통해 전송되는 전송 프레임에 포함된 서비스를 식별할 수 있는 정보들이 필요하다. 이 과정은 도면에는 도시된 바 없으나 수신기의 튜너에서 수행될 수 있으며 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.The receiver may tune the next channel after receiving the TP-type broadcast signal (S515100). In this case, in order to receive a service desired by a user, information for identifying a service included in a transmission frame transmitted through a channel is required. Although not shown in the drawings, this process may be performed in the tuner of the receiver and may be changed according to the designer's intention.
수신기는 전송 프레임에 포함된 L1 시그널링 정보 영역(511100)을 디코딩하여 L1 시그널링 정보 영역(511100)에 포함된 PLP ID, PLP 그룹 ID 및 시스템 ID를 획득할 수 있다 (S515200). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 2 디코딩 블록(110200)에서 수행될 수 있다. 이에 대응하여 본 발명에 따른 방송 신호 송신기의 BICM 인코더(101300)에서는 시그널링 정보를 인코딩하여 L1 시그널링 정보를 생성하고, 전송할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.The receiver may obtain a PLP ID, a PLP group ID, and a system ID included in the L1 signaling information region 511100 by decoding the L1 signaling information region 511100 included in the transmission frame (S515200). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, specifically, by the second decoding block 110200. Correspondingly, the BICM encoder 101300 of the broadcast signal transmitter according to the present invention may generate and transmit L1 signaling information by encoding signaling information. This can be changed according to the designer's intention.
이후 수신기는 디코딩된 PLP 그룹 ID를 PLP 그룹들을 식별하여 원하는 PLP 그룹을 선택하고, L2 시그널링 정보 영역(511200)을 디코딩할 수 있다(S515300). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.Thereafter, the receiver may identify the PLP groups using the decoded PLP group ID, select a desired PLP group, and decode the L2 signaling information region 511200 (S515300). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
또한 수신기는 L2 시그널링 정보 영역(511200)에 포함된 NIT를 디코딩하고, NIT에 포함된 BASE_PLP_ID 필드를 이용하여, 각 TS의 베이스 PLP를 찾을 수 있다(S515250). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.In addition, the receiver decodes the NIT included in the L2 signaling information region 511200 and may find a base PLP of each TS using the BASE_PLP_ID field included in the NIT (S515250). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
이후 수신기는 NIT에 포함된 transport_stream_id 필드를 이용하여 PLP 그룹에 포함된 전송 스트림을 식별할 수 있으며, 베이스 PLP에 포함된 PMT를 디코딩할 수 있다(S515300). 이 과정은 본 발명에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에서 수행할 수 있으며, 구체적으로는 제 1 디코딩 블록(110100)에서 수행될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항이다.Thereafter, the receiver may identify the transport stream included in the PLP group by using the transport_stream_id field included in the NIT and decode the PMT included in the base PLP (S515300). This process may be performed by the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to the present invention, and specifically, may be performed by the first decoding block 110100. This can be changed according to the designer's intention.
수신기는 디코딩된 PMT의 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드에 포함된 PLP_ PROFILE 필드를 이용하여 모바일 수신기, HD 수신기 등 수신기 특성에 따라 현재 PLP로 전송되는 방송 서비스의 컴포넌트가 어떤 수신기에서 사용될 수 있는지를 확인하고, PLP_ID 필드를 이용하여 수신하고자 하는 PLP를 선택적으로 수신할 수 있다.The receiver uses the PLP_PROFILE field included in the component ID descriptor field of the decoded PMT to determine which receiver can use the component of the broadcast service currently transmitted to the PLP according to receiver characteristics such as a mobile receiver and an HD receiver. The PLP may be selectively received using the field.
이후 수신기는 수신기의 특성을 고려하여 컴포넌트와 PLP의 관계에 관한 정보를 저장할 수 있다 (S515350). 컴포넌트와 PLP의 관계에 관한 정보는 PMT의 PID 정보와 컴포넌트 아이디 디스크립터 필드에 포함되는 PLP_id 필드의 연결관계를 포함할 수 있다.Thereafter, the receiver may store information regarding a relationship between the component and the PLP in consideration of characteristics of the receiver (S515350). The information about the relationship between the component and the PLP may include a connection relationship between the PID information of the PMT and the PLP_id field included in the component ID descriptor field.
이후 수신기는 현재 TS가 PLP 그룹 내의 마지막 TS인지 여부를 판단할 수 있다(S515400).Thereafter, the receiver may determine whether the current TS is the last TS in the PLP group (S515400).
마지막 TS가 아니라고 판단되는 경우, 수신기는 S514250단계로 돌아가 NIT를 파싱하고 BASE_PLP_ID 필드를 통해 각 TS의 베이스 PLP를 획득할 수 있으며, 마지막 TS라 판단되는 경우, 수신기는 현재 PLP 그룹이 마지막 PLP 그룹인지 여부를 판단할 수 있다(S515450).If it is determined that it is not the last TS, the receiver may return to step S514250 to parse the NIT and obtain a base PLP of each TS through the BASE_PLP_ID field. It may be determined whether or not (S515450).
마지막 PLP 그룹이 아니라고 판단되는 경우, 수신기는 다시 S514200 단계로 돌아가 다음 PLP그룹을 선택하고 커먼 PLP를 디코딩할 수 있으며, 마지막 PLP 그룹이라고 판단되는 경우. 수신기는 마지막 채널인지 여부를 판단할 수 있다(S515500).If it is determined that the group is not the last PLP group, the receiver may return to step S514200 again, select the next PLP group and decode the common PLP, and determine that the group is the last PLP group. The receiver may determine whether it is the last channel (S515500).
마지막 채널이 아니라고 판단되는 경우, 수신기는 다시 S515100 단계로 돌아가 다음 채널을 튜닝할 수 있고, 마지막 채널이라고 판단되는 경우, 첫번째 서비스 또는 프리-셋 서비스를 튜닝할 수 있다(S515550).If it is determined that the channel is not the last channel, the receiver may return to step S515100 again and tune the next channel. If it is determined that the channel is the last channel, the receiver may tune the first service or the pre-set service (S515550).
도 47은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법의 플로우 차트이다.47 is a flowchart of a broadcast signal receiving method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 OFDM 복조부(107100)은 방송 서비스를 전송하기 위한 전송 프레임을 포함하는 복수의 방송 신호를 수신하여 OFDM 복조할 수 있다(S4600). 이 경우, 전송 프레임은 프리앰블 및 방송 서비스의 컴포넌트를 포함하는 복수의 PLP들을 포함할 수 있다. 또한 프리앰블은 제 1 시그널링 정보를 포함하고, 복수의 PLP들은 복수의 PLP 그룹들, 제 2 시그널링 정보 및 제 3 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 상술한 바와 같이, P1 시그널링 정보 영역(503100), L1 시그널링 정보 영역(503200), 커먼 PLP 영역(503300)을 통칭하여 프리앰블이라 호칭할 수 있다. 또한 P1 시그널링 정보 영역(503100), L1 시그널링 정보 영역(503200)만을 통칭하여 프리앰블이라 호칭할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.The OFDM demodulator 107100 of the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention may receive and demodulate a plurality of broadcast signals including a transmission frame for transmitting a broadcast service (S4600). In this case, the transport frame may include a plurality of PLPs including components of a preamble and a broadcast service. In addition, the preamble may include first signaling information, and the plurality of PLPs may include a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information. In the present invention, as described above, the P1 signaling information region 503100, the L1 signaling information region 503200, and the common PLP region 503300 may be collectively called a preamble. In addition, only the P1 signaling information region 503100 and the L1 signaling information region 503200 may be referred to as a preamble. This can be changed according to the designer's intention.
제 1 시그널링 정보는 L1 시그널링 정보를 포함할 수 있으며, 전송 프레임의 P1 심볼 후단에 위치할 수 있다. 제 2 시그널링 정보는 L2 시그널링 정보를 포함할 수 있으며, 일 실시예로 도 37에 도시된 NIT를 포함할 수 있다. 제 3 시그널링 정보는 도 37에 도시된 SDT를 포함할 수 있다.The first signaling information may include L1 signaling information and may be located after the P1 symbol of the transmission frame. The second signaling information may include L2 signaling information, and may include the NIT illustrated in FIG. 37 as an embodiment. The third signaling information may include the SDT shown in FIG. 37.
복수의 PLP들 중 커먼 PLP는 제 2 시그널링 정보만을 포함할 수도 있으며 제 2 시그널링 정보 및 제 3 시그널링 정보를 모두 포함할 수 있다. 또한, 커먼 PLP는 전송 프레임의 제 1 시그널링 정보 후단에 위치할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 설계자의 의도에 따라 커먼 PLP는 프리앰블에 포함될 수도 있다.The common PLP among the plurality of PLPs may include only the second signaling information and may include both the second signaling information and the third signaling information. In addition, the common PLP may be located after the first signaling information of the transport frame. In addition, as described above, the common PLP may be included in the preamble according to the designer's intention.
제 1 시그널링 정보는 복수의 PLP 그룹들을 각각 식별하는 제 1 식별자, 예를 들면 도 37에 도시된 PLP_GROUP_ID 필드 및 복수의 PLP에 포함된 상기 방송 서비스의 컴포넌트 타입을 식별하는 제 2 식별자, 예를 들면 도 37에 도시된 PLP_COMPONENT_TYPE 필드를 포함할 수 있다.The first signaling information may be a first identifier for identifying a plurality of PLP groups, for example, the PLP_GROUP_ID field shown in FIG. 37 and a second identifier for identifying a component type of the broadcast service included in the plurality of PLPs. It may include the PLP_COMPONENT_TYPE field shown in FIG. 37.
제 2 시그널링 정보는 제 1 식별자를 포함하는 디스크립터(NGH 디스크립터)를 포함할 수 있으며, 제 3 시그널링 정보는 방송 서비스를 식별하기 위한 제 3 식별자, 예를 들면 도 37에 도시된 service_id 필드를 포함할 수 있다.The second signaling information may include a descriptor (NGH descriptor) including the first identifier, and the third signaling information may include a third identifier for identifying a broadcast service, for example, a service_id field shown in FIG. 37. Can be.
이후 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 MISO 디코더(108170)는 OFDM 복조된 복수의 방송 신호를 각각 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 디코딩하여 전송 프레임을 출력할 수 있다(S4610).Thereafter, the MISO decoder 108170 of the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention may decode a plurality of OFDM demodulated broadcast signals by using at least one method of MIMO, MISO, and SISO, respectively, and output a transmission frame (S4610). ).
이후 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에 포함된 제 2 BICM 디코딩 블록(110200)은 출력된 전송 프레임의 프리앰블에 포함된 제 1 시그널링 정보를 디코딩할 수 있다(S4620).Thereafter, the second BICM decoding block 110200 included in the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention may decode the first signaling information included in the preamble of the output transmission frame (S4620). ).
이후 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 BICM 디코더(107300)에 포함된 제 1 BICM 디코딩 블록(110100)은 제 2 시그널링 정보를 디코딩할 수 있으며(S4630), 이후 제 3 시그널링 정보를 디코딩할 수 있다(S4640). 또한 제 1 BICM 디코딩 블록(110100)은 제 2 및 제 3 시그널링 정보를 이용하여 복수의 PLP들에 포함된 특정 PLP를 디코딩할 수 있다(S4650). 구체적으로, 제 1 BICM 디코딩 블록(110100)은 제 1 식별자 및 제 3 식별자를 이용하여, 복수의 PLP 그룹들 중 특정 PLP 그룹을 선택하고, 제 2 식별자를 이용하여 선택된 특정 PLP 그룹에 포함된 PLP를 디코딩할 수 있다.Subsequently, the first BICM decoding block 110100 included in the BICM decoder 107300 of the broadcast signal receiver according to an embodiment of the present invention may decode the second signaling information (S4630), and then decode the third signaling information. It may be (S4640). In addition, the first BICM decoding block 110100 may decode a specific PLP included in the plurality of PLPs using the second and third signaling information (S4650). In detail, the first BICM decoding block 110100 selects a specific PLP group among a plurality of PLP groups by using the first identifier and the third identifier, and includes a PLP included in the specific PLP group selected by using the second identifier. Can be decoded.
전술한 바와 같이, 상기 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서, 관련된 사항을 기술하였다.As described above, in the best mode for carrying out the invention, related matters have been described.
전술한 바와 같이, 본 발명은 디지털 방송 시스템에 전체적으로 또는 부분적으로 적용될 수 있다.As described above, the present invention may be applied in whole or in part to a digital broadcasting system.

Claims (4)

  1. 방송 서비스를 전송하기 위한 전송 프레임을 포함하는 복수의 방송 신호를 수신하여 OFDM 복조하는 단계로서,Receiving and demodulating a plurality of broadcast signals including a transmission frame for transmitting a broadcast service,
    상기 전송 프레임은 프리앰블 및 상기 방송 서비스의 컴포넌트를 포함하는 복수의 PLP들을 포함하고,The transport frame includes a plurality of PLPs including a preamble and a component of the broadcast service,
    상기 프리앰블은 제 1 시그널링 정보를 포함하고, 상기 복수의 PLP들은 복수의 PLP 그룹들, 제 2 시그널링 정보 및 제 3 시그널링 정보를 포함하고;The preamble includes first signaling information, and the plurality of PLPs includes a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information;
    상기 OFDM 복조된 복수의 방송 신호를 각각 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 디코딩하여 상기 전송 프레임을 출력하는 단계;Decoding the OFDM demodulated broadcast signals by at least one method of MIMO, MISO, and SISO, respectively, and outputting the transmission frame;
    상기 출력된 전송 프레임의 프리앰블에 포함된 제 1 시그널링 정보를 디코딩하는 단계로서,Decoding first signaling information included in a preamble of the output transmission frame,
    상기 제 1 시그널링 정보는 상기 복수의 PLP 그룹들을 각각 식별하는 제 1 식별자 및 상기 복수의 PLP에 포함된 상기 방송 서비스의 컴포넌트 타입을 식별하는 제 2 식별자를 포함하고;The first signaling information includes a first identifier each identifying the plurality of PLP groups and a second identifier identifying a component type of the broadcast service included in the plurality of PLPs;
    상기 제 2 시그널링 정보를 디코딩하는 단계로서,Decoding the second signaling information,
    상기 제 2 시그널링 정보는 상기 제 1 식별자를 포함하는 디스크립터를 포함하고;The second signaling information includes a descriptor including the first identifier;
    상기 제 3 시그널링 정보를 디코딩하는 단계로서, 상기 제 3 시그널링 정보는 상기 방송 서비스를 식별하기 위한 제 3 식별자를 포함하고; 및Decoding the third signaling information, wherein the third signaling information includes a third identifier for identifying the broadcast service; And
    상기 제 2 및 제 3 시그널링 정보를 이용하여 상기 복수의 PLP들에 포함된 특정 PLP를 디코딩하는 단계를 포함하는 방송 신호 수신 방법.And decoding a specific PLP included in the plurality of PLPs using the second and third signaling information.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제 2 및 제 3 시그널링 정보를 이용하여 상기 복수의 PLP들에 포함된 특정 PLP를 디코딩하는 단계는,Decoding a specific PLP included in the plurality of PLPs using the second and third signaling information,
    상기 제 1 식별자 및 제 3 식별자를 이용하여, 상기 복수의 PLP 그룹들 중 특정 PLP 그룹을 선택하고, 상기 제 2 식별자를 이용하여 선택된 특정 PLP 그룹에 포함된 PLP를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방송 신호 수신 방법.Selecting a specific PLP group among the plurality of PLP groups using the first identifier and the third identifier, and decoding the PLP included in the selected specific PLP group using the second identifier. How to receive the signal.
  3. 방송 서비스를 전송하기 위한 전송 프레임을 포함하는 복수의 방송 신호를 수신하여 OFDM 복조하는 OFDM 복조부(107100)로서,An OFDM demodulator 107100 for receiving and demodulating a plurality of broadcast signals including a transmission frame for transmitting a broadcast service,
    상기 전송 프레임은 프리앰블 및 상기 방송 서비스의 컴포넌트를 포함하는 복수의 PLP들을 포함하고,The transport frame includes a plurality of PLPs including a preamble and a component of the broadcast service,
    상기 프리앰블은 제 1 시그널링 정보를 포함하고, 상기 복수의 PLP들은 복수의 PLP 그룹들, 제 2 시그널링 정보 및 제 3 시그널링 정보를 포함하고;The preamble includes first signaling information, and the plurality of PLPs includes a plurality of PLP groups, second signaling information, and third signaling information;
    상기 OFDM 복조된 복수의 방송 신호를 각각 MIMO, MISO 및 SISO 중 적어도 하나의 방법으로 디코딩하여 상기 전송 프레임을 출력하는 프로세서(108170);A processor (108170) for decoding the OFDM demodulated broadcast signals using at least one method of MIMO, MISO and SISO, respectively, and outputting the transmission frame;
    상기 출력된 전송 프레임의 프리앰블에 포함된 제 1 시그널링 정보를 각각 디코딩하는 제 1 디코더(110200)로서,As a first decoder (110200) for decoding each of the first signaling information included in the preamble of the output transmission frame,
    상기 제 1 시그널링 정보는 상기 복수의 PLP 그룹들을 각각 식별하는 제 1 식별자 및 상기 복수의 PLP에 포함된 상기 방송 서비스의 컴포넌트 타입을 식별하는 제 2 식별자를 포함하고;The first signaling information includes a first identifier each identifying the plurality of PLP groups and a second identifier identifying a component type of the broadcast service included in the plurality of PLPs;
    상기 제 2 시그널링 정보를 디코딩하고, 상기 제 3 시그널링 정보를 디코딩하고, 상기 제 2 및 제 3 시그널링 정보를 이용하여 상기 복수의 PLP들에 포함된 특정 PLP를 디코딩하는 제 2 디코더(110100)로서,A second decoder (110100) for decoding the second signaling information, decoding the third signaling information, and decoding a specific PLP included in the plurality of PLPs using the second and third signaling information.
    상기 제 2 시그널링 정보는 상기 제 1 식별자를 포함하는 디스크립터를 포함하고,The second signaling information includes a descriptor including the first identifier,
    상기 제 3 시그널링 정보를 디코딩하는 단계로써, 상기 제 3 시그널링 정보는 상기 방송 서비스를 식별하기 위한 제 3 식별자를 포함하는; 방송 신호 수신기.Decoding the third signaling information, wherein the third signaling information includes a third identifier for identifying the broadcast service; Broadcast signal receiver.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 디코더(110100)는,The method of claim 3, wherein the second decoder (110100),
    상기 제 1 식별자 및 제 3 식별자를 이용하여, 상기 복수의 PLP 그룹들 중 특정 PLP 그룹을 선택하고, 상기 제 2 식별자를 이용하여 선택된 특정 PLP 그룹에 포함된 PLP를 디코딩하는 방송 신호 수신기.And selecting a specific PLP group among the plurality of PLP groups by using the first identifier and the third identifier, and decoding a PLP included in the selected specific PLP group by using the second identifier.
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