JP6404479B2 - 放送信号送信装置、放送信号受信装置、放送信号送信方法、及び放送信号受信方法 - Google Patents

放送信号送信装置、放送信号受信装置、放送信号送信方法、及び放送信号受信方法 Download PDF

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Description

本発明は、放送信号送信装置、放送信号受信装置、及び放送信号送受信方法に関するものである。
アナログ放送信号送信が終了するにつれて、ディジタル放送信号を送受信するための様々な技術が開発されている。ディジタル放送信号はアナログ放送信号に比べてより多い量のビデオ/オーディオデータを含むことができ、ビデオ/オーディオデータだけでなく、様々な種類の付加データをさらに含むことができる。
即ち、ディジタル放送システムはHD(High Definition)イメージ、マルチャネル(multichannel、多チャネル)オーディオ、及び様々な付加サービスを提供することができる。
しかしながら、ディジタル放送のためには、多量のデータ送信に対するデータ送信効率、送受信ネットワークの堅固性(robustness)、及びモバイル受信装置を考慮したネットワーク柔軟性(flexibility)が向上しなければならない。
したがって、本明細書は、周波数インターリーバ(Frequency Interleaver:FI)でOFDM symbol pair別に互いに異なるインターリービングシード(interleaving−seed)を使用することにより、周波数ダイバーシティ効果を極大化するための方法を提供することに目的がある。
また、本明細書は、周波数インターリーバを含む放送送信装置において周波数インターリーバの使用可否を表す情報を提供することに目的がある。
本明細書においてなそうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していないさらに他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に 明確に理解され得るであろう。
本明細書は、放送信号を送信するための方法において、前記方法は、インプットストリーム(Input Stream)を少なくとも1つのデータ送信チャネル(data transmission channel)にフォーマッティングするステップと、サービスデータ(service data)またはサービスコンポーネントデータ(service component data)を送信するデータ送信チャネルの各々に対応するデータをエンコーディングするステップと、前記エンコーディングされたデータを含む少なくとも1つの信号フレームを生成するステップと、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式によって前記少なくとも1つの信号フレームを変調するステップと、前記少なくとも1つの変調された信号フレームを含む放送信号を送信するステップとを含んでなることを特徴とする。
また、本明細書において前記信号フレームは、周波数インターリーバ(Frequency Interleaver:FI)が使用されるかまたは使用されないかを表す制御情報を含むことを特徴とする。
また、本明細書において前記信号フレームは、物理階層シグナリングデータを伝達するプリアンブル(preamble)をさらに備え、前記制御情報は、前記プリアンブルに含まれることを特徴とする。
また、本明細書において前記少なくとも1つの信号フレームを生成するステップは、前記少なくとも1つの信号フレームでデータを周波数インターリービング(frequency interleaving)するステップをさらに含み、前記周波数インターリービング(frequency interleaving)は、OFDM symbol pair別に互いに異なるインターリービング−シード(interleaving−seed)を使用し、前記周波数インターリービング(frequency interleaving)は、2個のメモリを使用し、前記OFDM symbol pairは、2個の連続したOFDM symbolsで構成されることを特徴とする。
また、本明細書において前記周波数インターリービング(frequency interleaving)するステップは、偶数番目(even)のOFDM symbol pairと奇数番目(odd)のOFDM symbol pairとを互いに異なるメモリを介して周波数インターリービングし、前記偶数番目(even)のOFDM symbol pairと前記奇数番目(odd)のOFDM symbol pairとの間には互いに異なるインターリービング−シード(interleaving−seed)を使用することを特徴とする。
また、本明細書において前記周波数インターリービング(frequency interleaving)は、第1のインターリービングシーケンスジェネレータ(interleaving sequence generator)及び第2のインターリービングシーケンスジェネレータにより各々生成されるインターリービング−シードを介して行われることを特徴とする。
また、本明細書においてOFDM symbol pair毎に使用される互いに異なるインターリービング−シードは、循環移動値(cyclic shift value)を使用することによって生成され、前記循環移動値(cyclic shift value)は、前記第2のインターリービングシーケンスジェネレータにより生成されるシンボルオフセット値(symbol offset value)であることを特徴とする。
また、本明細書において前記制御情報は、周波数インターリーバモード(FI_MODE)情報であることを特徴とする。
また、本明細書は、放送信号を送信するための送信装置において、インプットストリーム(Input Streams)を複数のデータ送信チャネル(data transmission channel)にフォーマッティングするためのインプットフォーマッタ(input formatter)と、サービスデータまたはサービスコンポーネントデータを送信するデータ送信チャネルの各々に対応するデータをエンコーディングするためのエンコーダ(encoder)と、前記エンコーディングされたデータを含む少なくとも1つの信号フレームを生成するためのフレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)モジュールと、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により前記少なくとも1つの信号フレームを変調するためのモジュレータ(modulator)と、前記少なくとも1つの変調された信号フレームを含む放送信号を送信するための送信機(transmitter)とを備え、前記フレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)モジュールは、前記少なくとも1つの信号フレームでデータを周波数インターリービング(frequency interleaving)するための周波数インターリーバ(Frequency Interleaver)を備えることを特徴とする。
本発明は、サービス特性によってデータを処理し、各サービスまたはサービスコンポーネントに対するQoS(Quality of Service)を制御することにより、様々な放送サービスを提供できる。
また、本発明は、同じRF(radio frequency)信号帯域幅を介して様々な放送サービスを送信することにより、送信柔軟性(flexibility)を達成できる。
また、本発明は、MIMO(Multiple−Input Multiple−Output)システムを利用してデータ送信効率及び放送信号の送受信堅固性(Robustness)を向上させることができる。
また、本発明によれば、モバイル受信装置を使用するか、室内環境にあっても、エラー無しでディジタル放送信号を受信できる放送信号送信及び受信方法及び装置を提供できる。
また、本明細書は、周波数インターリーバ(Frequency Interleaver:FI)でOFDM symbol pair別に互いに異なるインターリービング−シード(interleaving−seed)を使用することにより、周波数ダイバーシティ効果を極大化できるという効果がある。
また、本明細書は、周波数インターリーバの使用可否を表す情報をプリアンブルを介して送信することにより、放送受信装置でデータデコーディング前に受信された信号に周波数インターリービングが行われたかを予め分かることができるようにして、データ復元速度を高めることができるという効果がある。
また、本明細書は、FI動作をOnまたはOffさせるFI mode情報の運営を介してFI動作をoffさせることにより、FDMを支援できるという効果がある。
本明細書において得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。
本発明についてさらに理解するために含まれて、本出願に含まれて、その一部を構成する添付の図面は本発明の原理を説明する詳細な説明と共に本発明の実施形態を示す。
本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置の構造を示す。 本発明の一実施形態に係るインプットフォーマッティング(Input formatting:入力フォーマット)ブロックを示す。 本発明の他の一実施形態に係るインプットフォーマッティング(Input formatting:入力フォーマット)ブロックを示す。 本発明の他の一実施形態に係るインプットフォーマッティング(Input formatting:入力フォーマット)ブロックを示す。 本発明の一実施形態に係るBICM(bit interleaved coding & modulation)ブロックを示す。 本発明の他の一実施形態に係るBICMブロックを示す。 本発明の一実施形態に係るフレームビルディング(Frame Building:フレーム生成)ブロックを示す。 本発明の一実施形態に係るOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)ジェネレーション(generation:生成)ブロックを示す。 本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号受信装置の構造を示す。 本発明の一実施形態に係るフレーム構造を示す。 本発明の一実施形態に係るフレームのシグナリング階層構造を示す。 本発明の一実施形態に係るプリアンブルシグナリングデータを示す。 本発明の一実施形態に係るPLS1データを示す。 本発明の一実施形態に係るPLS2データを示す。 本発明の他の一実施形態に係るPLS2データを示す。 本発明の一実施形態に係るフレームのロジカル(logical:論理)構造を示す。 本発明の一実施形態に係るPLS(physical layer signalling)マッピングを示す。 本発明の一実施形態に係るEAC(emergency alert channel)マッピングを示す。 本発明の一実施形態に係るFIC(fast information channel)マッピングを示す。 本発明の一実施形態に係るDP(data pipe:データパイプ)のタイプを示す。 本発明の一実施形態に係るDP(data pipe:データパイプ)マッピングを示す。 本発明の一実施形態に係るFEC(forward error correction)構造を示す。 本発明の一実施形態に係るビットインターリービングを示す。 本発明の一実施形態に係るセル−ワードデマルチプレキシングを示す。 本発明の一実施形態に係る時間インターリービングを示す。 本発明の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの基本動作を示す。 本発明の他の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの動作を示す。 本発明の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの対角線方向リードパターンを示す。 本発明の一実施形態に係る各インターリービングアレイ(array)からインターリービングされたXFECBLOCKを示す。 図9の同期及び復調(synchronization & demodulation)モジュールの一例を示す図である。 図9のフレームパーシングモジュールの一例を示す図である。 図9のデマッピング及びデコーディング(demapping & decoding)モジュールの一例を示す図である。 図9のデマッピング及びデコーディング(demapping & decoding)モジュールの一例を示す図である。 図9のデマッピング及びデコーディング(demapping & decoding)モジュールの一例を示す図である。 図9のデマッピング及びデコーディング(demapping & decoding)モジュールの一例を示す図である。 図9のアウトプットプロセッサ(output processor)の一例を示す図である。 図9のアウトプットプロセッサの更に他の一例を示す図である。 図9のアウトプットプロセッサの更に他の一例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。 本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置のさらに他の構造を示した図である。 本発明の一実施形態に係る簡略化されたTDM放送送信システム及びLDM放送送信システムを示した図である。 本発明の一実施形態に係るフレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロックを示す。 本発明の一実施形態が適用され得るATSC 3.0フレーム(frame)構造の一例を示した図である。 図7のフレームビルディングブロックのさらに他の一例を示した図である。 本発明の一実施形態が適用され得るプリアンブル(Preamble)フォーマットの一例を示した図である。 図31のフレームパーシング(Frame Parsing)ブロックのさらに他の内部ブロック図を示した図である。 本発明の一実施形態に係る周波数インターリーバの動作を示した図である。 本発明の一実施形態に係るMUX及びDEMUX方法に対する基本的なスイッチモデル(basic switch model)を示す。 本発明の一実施形態に係るメモリバンクの動作を示す。 本発明の一実施形態に係るフリケンシデインターリービング過程を示した図である。 本発明の一実施形態に係る1つのスーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングの概念図を示す。 本明細書において提案する1つのスーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismを示した図である。 本発明の一実施形態に係る1つの(single)スーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismの数式を示す。 本発明の一実施形態に係る1つの信号フレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismを示した図である。 本発明の一実施形態に係るsingle signalフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismの数式を示す。 本明細書において提案する連続的な入力OFDM symbols(input sequential OFDM symbols)に対するsingle−memory deinterleavingを示した図である。 本明細書において提案する放送信号の送信方法の一例を示した順序図である。 本明細書において提案する放送信号の受信方法の一例を示した順序図である。
本発明の好ましい実施形態について具体的に説明し、その例は添付した図面に示す。添付した図面を参照した以下の詳細な説明は、本発明の実施形態によって実現できる実施形態のみを示すよりは、本発明の好ましい実施形態を説明するためのものである。次の詳細な説明は、本発明に対する徹底した理解を提供するために細部事項を含む。しかしながら、本発明がこのような細部事項無しで実行できるということは当業者に自明である。
本発明で使用される大部分の用語は該当分野で広く使用される一般的なものから選択されるが、一部の用語は出願人により任意に選択され、その意味は必要によって次の説明で詳細に叙述する。したがって、本発明は用語の単純な名称や意味でない用語の意図した意味に基づいて理解されなければならない。
本発明は、次世代放送サービスに対する放送信号送信及び受信装置、及び方法を提供する。本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスは、地上波放送サービス、モバイル放送サービス、UHDTVサービスなどを含む。本発明は一実施形態に従って非−MIMO(non-Multiple Input Multiple Output)またはMIMO方式により次世代放送サービスに対する放送信号を処理することができる。本発明の一実施形態に係る非−MIMO方式は、MISO(Multiple Input Single Output)方式、SISO(Single Input Single Output)方式などを含むことができる。
以下、説明の都合上MISOまたはMIMO方式は2つのアンテナを使用するが、本発明は2つ以上のアンテナを使用するシステムに適用できる。本発明は、特定用途に要求される性能を達成し、かつ受信機の複雑度を最小化するために最適化した3個のフィジカルプロファイル(PHY profile)(ベース(base)、ハンドヘルド(handheld)、アドバンス(advanced)プロファイル)を定義することができる。フィジカルプロファイルは、該当する受信機が実現しなければならない全ての構造のサブセットである。
3個のフィジカルプロファイルは大部分の機能ブロックを共有するが、特定ブロック及び/又はパラメータでは若干異なる。今後に追加でフィジカルプロファイルが定義できる。システムの発展のために、フューチャープロファイルはFEF(future extension frame)を通じて単一RF(radio frequency)チャネルに存在するプロファイルとマルチプレキシングされることもできる。各フィジカルプロファイルに対する詳細な内容は後述する。
1.ベースプロファイル
ベースプロファイルは主にルーフトップ(roof-top)アンテナと連結される固定された受信装置の主な用途を示す。ベースプロファイルはある場所に移動できるが、比較的停止した受信範疇に属する携帯用装置も含むことができる。ベースプロファイルの用途は若干の改善された実行によりハンドヘルド装置または車両用に拡張できるが、このような使用用途はベースプロファイル受信機動作では期待されない。
受信のターゲット信号対雑音比の範囲は略10乃至20dBであるが、これは既存の放送システム(例えば、ATSC A/53)の15dB信号対雑音比の受信能力を含む。受信機複雑度及び消費電力はハンドヘルドプロファイルを使用するバッテリーで駆動されるハンドヘルド装置ほど重要でない。ベースプロファイルに対する重要システムパラメータが以下の<表1>に記載されている。
2.ハンドヘルドプロファイル
ハンドヘルドプロファイルは、バッテリー電源で駆動されるハンドヘルド及び車両用装置における使用のために設計される。該当装置は歩行者または車両速度で移動することができる。受信機複雑度だけでなく、消費電力はハンドヘルドプロファイルの装置の実現のために非常に重要である。ハンドヘルドプロファイルのターゲット信号対雑音比の範囲は略0乃至10dBであるが、より低い室内受信のために意図された場合、0dB以下に達するように設定できる。
低信号対雑音比の能力だけでなく、受信機移動性により表れたドップラー効果に対する復原力はハンドヘルドプロファイルの最も重要な性能属性である。ハンドヘルドプロファイルに対する重要システムパラメータが以下の<表2>に記載されている。
3.アドバンスプロファイル
アドバンスプロファイルは、より大きい実行複雑度に対する代価としてより高いチャネル能力を提供する。該当プロファイルはMIMO送信及び受信を使用することを要求し、UHDTVサービスはターゲット用途であり、このために該当プロファイルが特別に設計される。向上した能力は与えられた帯域幅でサービス数の増加、例えば、複数のSDTVまたはHDTVサービスを許容することにも使用できる。
アドバンスプロファイルのターゲット信号対雑音比の範囲は略20乃至30dBである。MIMO送信は初期には既存の楕円分極送信装備を使用し、その後に全出力交差分極送信に拡張できる。アドバンスプロファイルに対する重要システムパラメータが以下の<表3>に記載されている。
この場合、ベースプロファイルは地上波放送サービス及びモバイル放送サービスの全てに対するプロファイルに使用できる。即ち、ベースプロファイルはモバイルプロファイルを含むプロファイルの概念を定義するために使用できる。また、アドバンスプロファイルはMIMOを有するベースプロファイルに対するアドバンスプロファイル及びMIMOを有するハンドヘルドプロファイルに対するアドバンスプロファイルに区分できる。そし、該当3個のプロファイルは設計者の意図によって変更できる。
次の用語及び定義は本発明に適用できる。次の用語及び定義は設計によって変更できる。
補助ストリーム:フューチャーエクステンション(future extension:今後拡張)または放送社やネットワーク運営者により要求されるにつれて、使用できる未だ定義されていない変調及びコーディングのデータを伝達するセルのシーケンス
ベースデータパイプ(base data pipe):サービスシグナリングデータを伝達するデータパイプ
ベースバンドフレーム(または、BB FRAME):1つのFECエンコーディング過程(BCH及びLDPCエンコーディング)に対する入力を形成するKbchビットの集合
セル(cell):OFDM送信の1つのキャリアにより伝達される変調値
コーディングブロック(coded block):PLS1データのLDPCエンコーディングされたブロックまたはPLS2データのLDPCエンコーディングされたブロックのうちの1つ
データパイプ(data pipe):1つまたは複数のサービスまたはサービスコンポーネントを伝達することができるサービスデータ、または関連したメタデータを伝達する物理階層(physical layer)におけるロジカルチャネル
また、データパイプは、データ送信チャネルで表現されることができる。
データパイプユニット(DPU:data pipe unit):データセルをフレームでのデータパイプに割り当てることができる基本ユニット
データシンボル(data symbol):プリアンブルシンボルでないフレームでのOFDMシンボル(フレームシグナリングシンボル及びフレームエッジ(edge)シンボルはデータシンボルに含まれる。)
DP_ID:該当8ビットフィールドはSYSTEM_IDにより識別されたシステム内でデータパイプを唯一に識別する。
ダミーセル(dummy cell):PLS(physical layer signalling)シグナリング、データパイプ、または補助ストリームのために使われない残っている容量を詰めることに使用される疑似ランダム値を伝達するセル
FAC(emergency alert channel:非常警報チャネル):EAS情報データを伝達するフレームのうちの一部
フレーム(frame):プリアンブルで始めてフレームエッジシンボルで終了する物理階層(physical layer)タイムスロット
フレームレピティションユニット(frame repetition unit:フレーム反復単位):スーパーフレーム(super-frame)で8回反復されるFEFを含む同一または異なるフィジカルプロファイルに属するフレームの集合
FIC(fast information channel:高速情報チャネル):サービスと該当ベースデータパイプとの間でのマッピング情報を伝達するフレームにおけるロジカルチャネル
FECBLOCK:データパイプデータのLDPCエンコーディングされたビットの集合
FFTサイズ:基本周期Tのサイクルで表現されたアクティブシンボル周期Tsと同一な特定モードに使用される名目上のFFTサイズ
フレームシグナリングシンボル(frame signaling symbol):PLSデータの一部を伝達する、FFTサイズ、ガードインターバル(guard interval)、及びスキャッタ(scattered)パイロットパターンの特定組合せにおけるフレームの開始で使用されるより高いパイロット密度を有するOFDMシンボル
フレームエッジシンボル(frame edge symbol):FFTサイズ、ガードインターバル、及びスキャッタパイロットパターンの特定組合せにおけるフレームの端で使用される、より高いパイロット密度を有するOFDMシンボル
フレームグルーフ(frame-group):スーパーフレームで同一なフィジカルプロファイルタイプを有する全てのフレームの集合
フューチャーエクステンションフレーム(future extention frame:今後拡張フレーム):プリアンブルで始める、今後拡張に使用できるスーパーフレーム内で物理階層(physical layer)タイムスロット
フューチャーキャスト(future cast)UTBシステム:入力が1つ以上のMPEG2−TSまたはIP(Internet protocol)または一般ストリームであり、出力がRFシグナルである提案された物理階層(physical layer)放送システム
インプットストリーム(input stream:入力ストリーム):システムにより最終ユーザに伝達されるサービスの調和(ensemble)のためのデータのストリーム
ノーマル(normal)データシンボル:フレームシグナリングシンボル及びフレームエッジシンボルを除外したデータシンボル
フィジカルプロファイル(PHY profile):該当する受信機が実現しなければならない全ての構造のサブセット
PLS:PLS1及びPLS2で構成された物理階層(physical layer)シグナリングデータ
PLS1:PLS2のデコーディングに必要とするパラメータだけでなく、システムに関する基本情報を伝達する固定されたサイズ、コーディング、変調を有するFSS(frame signalling symbol)に伝達されるPLSデータの第1の集合
NOTE:PLS1データはフレームグルーフのデュレーション(duration)の間一定である。
PLS2:データパイプ及びシステムに関するより詳細なPLSデータを伝達するFSSに送信されるPLSデータの第2の集合
PLS2ダイナミック(dynamic:動的)データ:フレーム毎にダイナミック(dynamic:動的)に変化するPLS2データ
PLS2スタティック(static:静的)データ:フレームグルーフのデュレーションの間スタティック(static:静的)なPLS2データ
プリアンブルシグナリングデータ(preamble signaling data):プリアンブルシンボルにより伝達され、システムの基本モードを確認することに使用されるシグナリングデータ
プリアンブルシンボル(preamble symbol):基本PLSデータを伝達し、フレームの開始に位置する固定された長さのパイロットシンボル
NOTE:プリアンブルシンボルは、システム信号、そのタイミング、周波数オフセット、及びFFTサイズを検出するために高速初期バンドスキャンに主に使用される。
今後使用(future use)のためにリザーブド(reserved):現在文書で定義されないが、今後に定義できる
スーパーフレーム(superframe):8個のフレーム反復単位の集合
タイムインターリービングブロック(time interleaving block:TI block):タイムインターリーバメモリの1つの用途に該当する、タイムインターリービングが実行されるセルの集合
タイムインターリービンググルーフ(time interleaving group:TI group):整数、ダイナミック(dynamic:動的)に変化するXFECBLOCKの数からなる、特定データパイプに対するダイナミック(dynamic:動的)容量割当が実行される単位
NOTE:タイムインターリービンググルーフは1つのフレームに直接マッピングされるか、または複数のフレームにマッピングできる。タイムインターリービンググルーフは1つ以上のタイムインターリービングブロックを含むことができる。
タイプ1のデータパイプ(Type 1 DP):全てのデータパイプがフレームにTDM(time division multiplexing)方式によりマッピングされるフレームのデータパイプ
タイプ2のデータパイプ(Type 2 DP):全てのデータパイプがフレームにFDM方式によりマッピングされるフレームのデータパイプ
XFECBLOCK:1つのLDPC FECBLOCKの全てのビットを伝達するNcellsセルの集合
ブロックインターリーバ(Block interleaver):input dataがマトリックス(matrix)として構成されるメモリの 行(row)に沿って書き込まれ、列(column)に沿って読み出されるインターリーバ(interleaver)をいう。
セルインターリーバ(Cell interleaver):cellレベル(level)で動作するinterleaverをいう。
インターリーバ(Interleaver):burst errorsの 効果に対応するために、エラー訂正コード(Error Correction Code:FEC)と結合して使用されるデバイスをいう。
物理階層パイプ(Physical Layer Pipe、PLP): Broadcasterの必要に応じられるように割り当てられるcapacityとrobustnessが具体化された構造をいう。
前記PLPは、データパイプ(data pipe)またはデータ送信チャネルで表現されることもできる。
図1は、本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置の構造を示す。
本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置は、インプットフォーマットブロック(Input Format block)1000、BICM(bit interleaved coding & modulation)ブロック1010、フレームビルディングブロック(Frame building block)1020、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)ジェネレーションブロック(OFDM generation block)1030、及びシグナリング生成ブロック1040を含むことができる。放送信号送信装置の各ブロックの動作について説明する。
前記フレームビルディングブロック(Frame building block)は、フレーミング&インターリービング(Framing & Interleaving)ブロックで表現されることもできる。
IPストリーム/パケット及びMPEG2−TSは主要入力フォーマットであり、他のストリームタイプは一般ストリームとして扱われる。これらデータ入力に追加で、管理情報が入力されて各入力ストリームに対する該当帯域幅のスケジューリング及び割当を制御する。1つまたは複数のTSストリーム、IPストリーム、及び/又は一般ストリーム入力が同時に許容される。
インプットフォーマットブロック1000は各々の入力ストリームを独立的なコーディング及び変調が適用される1つまたは複数のデータパイプにデマルチプレキシングすることができる。データパイプは堅固性(robustness)の制御のための基本単位であり、これはQoS(Quality of Service)に影響を及ぼす。1つまたは複数のサービスまたはサービスコンポーネントが1つのデータパイプにより伝達できる。インプットフォーマットブロック1000の詳細な動作は後述する。
データパイプは1つまたは複数のサービスまたはサービスコンポーネントを伝達することができるサービスデータ、または関連メタデータを伝達する物理階層(physical layer)におけるロジカルチャネルである。
前記データパイプは、データ送信チャネル(Data Transport Channel)または物理階層パイプ(Physical Layer Pipe:PLP)で表現されることもできる。
また、データパイプユニットは1つのフレームでデータセルをデータパイプに割り当てるための基本ユニットである。
インプットフォーマットブロック1000で、パリティ(parity)データはエラー訂正のために追加され、エンコーディングされたビットストリームは複素数値コンステレーションシンボルにマッピングされる。該当シンボルは該当データパイプに使用される特定インターリービング深さに亘ってインターリービングされる。アドバンスプロファイルにおいて、BICMブロック1010でMIMOエンコーディングが実行され、追加データ経路がMIMO送信のために出力に追加される。BICMブロック1010の詳細な動作は後述する。
フレームビルディングブロック1020は、1つのフレーム内で入力データパイプのデータセルをOFDMシンボルにマッピングすることができる。マッピング後、周波数領域ダイバーシティのために、特に周波数選択的フェーディングチャネルを防止するために、周波数インターリービングが用いられる。フレームビルディングブロック1020の詳細な動作は後述する。
前記フレームビルディングブロック(Frame building block)は、フレーミング&インターリービング(Framing & Interleaving)ブロックで表現されることもできる。
プリアンブルを各フレームの開始に挿入した後、OFDMジェネレーションブロック1030はサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)をガードインターバルとして有する既存のOFDM変調を適用することができる。アンテナスペースダイバーシティのために、分散された(distributed)MISO方式が送信機に亘って適用される。また、PAPR(peak-to-average power ratio)方式が時間領域で実行される。柔軟なネットワーク方式のために、該当の提案は様々なFFTサイズ、ガードインターバル長さ、該当パイロットパターンの集合を提供する。OFDMジェネレーションブロック1030の詳細な動作は後述する。
シグナリング生成ブロック1040は、各機能ブロックの動作に使用される物理階層(physical layer)シグナリング情報を生成することができる。また、該当シグナリング情報は関心あるサービスが受信機側で適切に復旧されるように送信される。シグナリング生成ブロック1040の詳細な動作は後述する。
図2、図3、及び図4は、本発明の実施形態に係るインプットフォーマットブロック1000を示す。各図面について説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係るインプットフォーマットブロックを示す。図2は、入力信号が単一入力ストリーム(single input stream)の時のインプットフォーマットブロックを示す。
図2に図示されたインプットフォーマットブロックは、図1を参照して説明したインプットフォーマットブロック1000の一実施形態に該当する。
物理階層(physical layer)への入力は1つまたは複数のデータストリームで構成できる。各々のデータストリームは1つのデータパイプにより伝達される。モードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)モジュールは入力されるデータストリームをBBF(baseband frame)のデータフィールドにスライスする。該当システムは3種類の入力データストリーム、即ちMPEG2−TS、IP、GS(generic stream)をサポートする。MPEG2−TSは第1のバイトが同期バイト(0×47)である固定された長さ(188バイト)のパケットを特徴とする。IPストリームはIPパケットヘッダ内でシグナリングされる可変長さIPデータグラムパケットで構成される。該当システムはIPストリームに対してIPv4とIPv6を全てサポートする。GSはカプセル化パケットヘッダ内でシグナリングされる可変長さパケットまたは一定長さパケットで構成できる。
(a)は信号データパイプに対するモードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロック2000、及びストリームアダプテーション(stream adaptation:ストリーム適応)2010を示し、(b)はPLSデータを生成及び処理するためのPLS生成ブロック2020及びPLSスクランブラー2030を示す。各ブロックの動作について説明する。
入力ストリームスプリッタは、入力されたTS、IP、GSストリームを複数のサービスまたはサービスコンポーネント(オーディオ、ビデオなど)ストリームに分割する。モードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)モジュール2010は、CRCエンコーダ、BB(baseband)フレームスライサー、及びBBフレームヘッダ挿入ブロックで構成される。
CRCエンコーダは、ユーザパケット(user packet:UP)レベルでのエラー検出のための3種類のCRCエンコーディング、即ちCRC−8、CRC−16、CRC−32を提供する。算出されたCRCバイトはUPの後に添付される。CRC−8はTSストリームに使われ、CRC−32はIPストリームに使用される。GSストリームがCRCエンコーディングを提供しなければ、提案されたCRCエンコーディングが適用されなければならない。
BBフレームスライサーは、入力を内部ロジカルビットフォーマットにマッピングする。第1の受信ビットはMSBと定義する。BBフレームスライサーは、使用可能データフィールド容量と同一な数の入力ビットを割り当てる。BBFペイロードと同一な数の入力ビットを割り当てるために、UPストリームがBBFのデータフィールドに合うようにスライスされる。
BBフレームヘッダ挿入ブロックは、2バイトの固定された長さのBBFヘッダをBBフレームの前に挿入することができる。BBFヘッダは、STUFFI(1ビット)、SYNCD(13ビット)、及びRFU(2ビット)で構成される。固定された2バイトBBFヘッダだけでなく、BBFは2バイトBBFヘッダの端に拡張フィールド(1または3バイト)を有することができる。
ストリームアダプテーション(stream adaptation:ストリーム適応)2010は、スタッフィング(stuffing)挿入ブロック及びBBスクランブラーで構成される。スタッフィング挿入ブロックは、スタッフィングフィールドをBBフレームのペイロードに挿入することができる。ストリームアダプテーション(stream adaptation:ストリーム適応)に対する入力データがBBフレームを詰めることに充分であれば、STUFFIは0に設定され、BBFはスタッフィングフィールドを有しない。でなければ、STUFFIは1に設定され、スタッフィングフィールドはBBFヘッダの直後に挿入される。スタッフィングフィールドは、2バイトのスタッフィングフィールドヘッダ及び可変サイズのスタッフィングデータを含む。
BBスクランブラーは、エネルギー分散のために完全なBBFをスクランブリングする。スクランブリングシーケンスは、BBFと同期化される。スクランブリングシーケンスは、フィードバックシフトレジスタにより生成される。
PLS生成ブロック2020は、PLSデータを生成することができる。PLSは、受信機でフィジカルレイヤ(physical layer)データパイプに接続できる手段を提供する。PLSデータは、PLS1データ及びPLS2データで構成される。
PLS1データは、PLS2データのデコーディングに必要とするパラメータだけでなく、システムに関する基本情報を伝達する固定されたサイズ、コーディング、変調を有するフレームからFSSに伝達されるPLSデータの第1の集合である。PLS1データは、PLS2データの受信及びデコーディングを可能にすることに要求されるパラメータを含む基本送信パラメータを提供する。また、PLS1データはフレームグルーフのデュレーションの間一定である。
PLS2データは、データパイプ及びシステムに関するより詳しいPLSデータを伝達するFSSに送信されるPLSデータの第2の集合である。PLS2は、受信機が所望のデータパイプをデコーディングすることに充分の情報を提供するパラメータを含む。PLS2シグナリングは、PLS2スタティック(static:静的)データ(PLS2−STATデータ)及びPLS2ダイナミック(dynamic:動的)データ(PLS2−DYNデータ)の2種類のパラメータでさらに構成される。PLS2スタティック(static:静的)データは、フレームグルーフのデュレーションの間スタティック(static:静的)なPLS2データであり、PLS2ダイナミック(dynamic:動的)データはフレーム毎にダイナミック(dynamic:動的)に変化するPLS2データである。
PLSデータに対する詳細な内容は後述する。
PLSスクランブラー2030は、エネルギー分散のために生成されたPLSデータをスクランブリングすることができる。
前述したブロックは省略されることもでき、類似または同一機能を有するブロックにより取り替えることもできる。
図3は、本発明の他の一実施形態に係るインプットフォーマットブロックを示す。
図3に図示されたインプットフォーマットブロックは、図1を参照して説明したインプットフォーマットブロック1000の一実施形態に該当する。
図3は、入力信号がマルチインプットストリーム(multi input stream:複数の入力ストリーム)に該当する場合、インプットフォーマットブロックのモードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロックを示す。
マルチインプットストリーム(multi input stream:複数の入力ストリーム)を処理するためのインプットフォーマットブロックのモードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロックは、複数入力ストリームを独立的に処理することができる。
図3を参照すると、マルチインプットストリーム(multi input stream:複数の入力ストリーム)を各々処理するためのモードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロックは、インプットストリームスプリッタ(input stream splitter)3000、インプットストリームシンクロナイザー(input stream synchronizer)3010、コンペンセーティングディレイ(compensation delay:補償遅延)ブロック3020、ヌルパケットディリーションブロック(null packet deletion block)3030、ヘッダコンプレッションブロック(header compression block)3040、CRCエンコーダ(CRC encoder)3050、BBフレームスライサー(BB frame slicer)3060、及びBBヘッダ挿入ブロック(BB header insertion block)3070を含むことができる。モードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロックの各ブロックについて説明する。
CRCエンコーダ3050、BBフレームスライサー3060、及びBBヘッダ挿入ブロック3070の動作は、図2を参照して説明したCRCエンコーダ、BBフレームスライサー、及びBBヘッダ挿入ブロックの動作に該当するので、その説明は省略する。
インプットストリームスプリッタ3000は、入力されたTS、IP、GSストリームを複数のサービスまたはサービスコンポーネント(オーディオ、ビデオなど)ストリームに分割する。
インプットストリームシンクロナイザー3010は、ISSYと呼ばれることができる。ISSYは如何なる入力データフォーマットに対してもCBR(constant bit rate)及び一定の終端間送信(end-to-end transmission)遅延を保証する適した手段を提供することができる。ISSYはTSを伝達する複数のデータパイプの場合に常に用いられ、GSストリームを伝達する複数のデータパイプに選択的に用いられる。
コンペンセーティングディレイ(compensation delay:補償遅延)ブロック3020は、受信機で追加でメモリを必要とせず、TSパケット再結合メカニズムを許容するためにISSY情報の挿入に後続する分割されたTSパケットストリームを遅延させることができる。
ヌルパケットディリーションブロック3030は、TS入力ストリームの場合のみに使用される。一部のTS入力ストリームまたは分割されたTSストリームはVBR(variable bit-rate)サービスをCBR TSストリームに収容するために存在する複数のヌルパケットを有することができる。この場合、不要な送信オーバーヘッドを避けるために、ヌルパケットは確認されて送信されないことがある。受信機で、除去されたヌルパケットは送信に挿入されたDNP(deleted null-packet:除去されたヌルパケット)カウンターを参照して元の存在していた正確な場所に再挿入できるので、CBRが保証され、タイムスタンプ(PCR)更新の必要がなくなる。
ヘッダコンプレッションブロック3040は、TSまたはIP入力ストリームに対する送信効率を増加させるためにパケットヘッダ圧縮を提供することができる。受信機はヘッダの特定部分に対する先験的な(a priori)情報を有することができるので、この知られた情報(known information)は送信機から削除できる。
TSに対し、受信機は同期バイト構成(0×47)及びパケット長さ(188バイト)に関する先験的な情報を有することができる。入力されたTSが1つのPIDのみを有するコンデンツを伝達すれば、即ち、1つのサービスコンポーネント(ビデオ、オーディオなど)、またはサービスサブコンポーネント(SVCベースレイヤ、SVCインヘンスメントレイヤ、MVCベースビュー、またはMVC依存ビュー)に対してのみ、TSパケットヘッダ圧縮がTSに(選択的に)適用できる。TSパケットヘッダ圧縮は入力ストリームがIPストリームの場合、選択的に使用される。前記ブロックは省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取り替えることができる。
図4は、本発明の他の実施形態に係るインプットフォーマットブロックを示す。
図4に図示されたインプットフォーマットブロックは、図1を参照して説明したインプットフォーマットブロック1000の一実施形態に該当する。
図4は、入力信号がマルチインプットストリーム(multi input stream:複数の入力ストリーム)に該当する場合、インプットフォーマットブロックのストリームアダプテーション(stream adaptation:ストリーム適応)ブロックを示す。
図4を参照すると、マルチインプットストリーム(multi input stream:複数の入力ストリーム)を各々処理するためのモードアダプテーション(mode adaptation:モード適応)ブロックは、スケジューラー4000、1−フレームディレイ(delay)ブロック4010、スタッフィング挿入ブロック4020、インバンド(In-band)シグナリングブロック4030、BBフレームスクランブラー4040、PLS生成ブロック4050、及びPLSスクランブラー4060を含むことができる。ストリームアダプテーション(stream adaptation:ストリーム適応)ブロックの各ブロックについて説明する。
スタッフィング挿入ブロック4020、BBフレームスクランブラー4040、PLS生成ブロック4050、PLSスクランブラー4060の動作は、図2を参照して説明したスタッフィング挿入ブロック、BBスクランブラー、PLS生成ブロック、PLSスクランブラー4060の動作に該当するので、その説明は省略する。
スケジューラー4000は各データパイプのFECBLOCKの量から全体フレームに亘って全体のセル割当を決定することができる。PLS、EAC、及びFICに対する割当を含み、スケジューラーはフレームのFSSのPLSセルまたはインバンド(In-band)シグナリングに送信されるPLS2−DYNデータの値を生成する。FECBLOCK、EAC、FICに対する詳細な内容は後述する。
1−フレームディレイ(delay)ブロック4010は、次のフレームに関するスケジューリング情報がデータパイプに挿入されるインバンド(In-band)シグナリング情報に関する現フレームを通じて送信できるように入力データを1つの送信フレームだけ遅延させることができる。
インバンド(In-band)シグナリングブロック4030は、PLS2データの遅延されない部分をフレームのデータパイプに挿入することができる。
前述したブロックは省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取り替えることができる。
図5は、本発明の一実施形態に係るBICMブロックを示す。
図5に図示されたBICMブロックは、図1を参照して説明したBICMブロック1010の一実施形態に該当する。
前述したように、本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置は、地上波放送サービス、モバイル放送サービス、UHDTVサービスなどを提供することができる。
QoSが本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置により提供されるサービスの特性に依存するので、各々のサービスに該当するデータは互いに異なる方式により処理されなければならない。したがって、本発明の一実施形態に係るBICMブロックは、SISO、MISO、MIMO方式を各々のデータ経路に該当するデータパイプに独立的に適用することによって、各データパイプを独立的に処理することができる。結果的に、本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置は、各々のデータパイプを介して送信される各サービスまたはサービスコンポーネントに対するQoSを調節することができる。
(a)はベースプロファイル及びハンドヘルドプロファイルにより共有されるBICMブロックを示し、(b)はアドバンスプロファイルのBICMブロックを示す。
ベースプロファイル及びハンドヘルドプロファイルにより共有されるBICMブロック及びアドバンスプロファイルのBICMブロックは、各々のデータパイプを処理するための複数の処理ブロックを含むことができる。
ベースプロファイル及びハンドヘルドプロファイルに対するBICMブロック及びアドバンスプロファイルに対するBICMブロックの各々の処理ブロックについて説明する。
ベースプロファイル及びハンドヘルドプロファイルに対するBICMブロックの処理ブロック5000は、データFECエンコーダ5010、ビットインターリーバ5020、コンステレーションマッパー(mapper)5030、SSD(signal space diversity)エンコーディングブロック5040、及びタイムインターリーバ5050を含むことができる。
データFECエンコーダ5010は、外部コーディング(BCH)及び内部コーディング(LDPC)を用いてFECBLOCK手続を生成するために入力BBFにFECエンコーディングを実行する。外部コーディング(BCH)は選択的なコーディング方法である。データFECエンコーダ5010の具体的な動作に対しては、後述する。
ビットインターリーバ5020は、効率的に実現可能な構造を提供しながらデータFECエンコーダ5010の出力をインターリービングしてLDPCコード及び変調方式の組合せにより最適化された性能を達成することができる。ビットインターリーバ5020の具体的な動作に対しては、後述する。
コンステレーションマッパー5030は、QPSK、QAM−16、不均一QAM(NUQ−64、NUQ−256、NUQ−1024)、または不均一コンステレーション(NUC−16、NUC−64、NUC−256、NUC−1024)を用いてベース及びハンドヘルドプロファイルでビットインターリーバ5020からの各々のセルワードを変調するか、またはアドバンスプロファイルでセルワードデマルチプレクサ5010−1からのセルワードを変調してパワーが正規化されたコンステレーションポイントを提供することができる。該当コンステレーションマッピングは、データパイプに対してのみ適用される。NUQが任意の形態を有する一方、QAM−16及びNUQは正四角形の形態を有することが観察される。各々のコンステレーションが90度の倍数だけ回転されれば、回転されたコンステレーションは元のものと正確に重なる。回転対称特性によって実数及び虚数コンポーネントの容量及び平均パワーが互いに同一になる。NUQ及びNUCは全て各コードレート(code rate)について特別に定義され、使用される特定の1つはPLS2データに保管されたパラメータDP_MODによりシグナリングされる。
SSDエンコーディングブロック5040は、2次元、3次元、4次元でセルをフリーコーディングし、難しいフェーディング条件で受信堅固性(robustness)を増加させることができる。
タイムインターリーバ5050は、データパイプレベルで動作することができる。タイムインターリービングのパラメータは、各々のデータパイプに対して異なるように設定できる。タイムインターリーバ5050の具体的な動作に関しては後述する。
アドバンスプロファイルに対するBICMブロックの処理ブロック5000−1は、データFECエンコーダ、ビットインターリーバ、コンステレーションマッパー、及びタイムインターリーバを含むことができる。
但し、処理ブロック5000−1はセルワードデマルチプレクサ5010−1及びMIMOエンコーディングブロック5020−1をさらに含むという点で処理ブロック5000と区別される。
また、処理ブロック5000−1におけるデータFECエンコーダ、ビットインターリーバ、コンステレーションマッパー、タイムインターリーバの動作は、前述したデータFECエンコーダ5010、ビットインターリーバ5020、コンステレーションマッパー5030、タイムインターリーバ5050の動作に該当するので、その説明は省略する。
セルワードデマルチプレクサ5010−1は、アドバンスプロファイルのデータパイプがMIMO処理のために単一セルワードストリームを二重セルワードストリームに分離することに使用される。セルワードデマルチプレクサ5010−1の具体的な動作に関しては後述する。
MIMOエンコーディングブロック5020−1は、MIMOエンコーディング方式を用いてセルワードデマルチプレクサ5010−1の出力を処理することができる。MIMOエンコーディング方式は、放送信号送信のために最適化された。MIMO技術は、容量増加を得るための有望な方式であるが、チャネル特性に依存する。特別に放送に対して、互いに異なる信号伝搬特性による2アンテナの間の受信信号パワーの差、またはチャネルの強いLOSコンポーネントはMIMOから容量利得を得ることを難しくする。提案されたMIMOエンコーディング方式は、MIMO出力信号のうちの1つの位相ランダム化及び回転基盤プリコーディングを用いてこの問題を克服する。
MIMOエンコーディングは、送信機及び受信機の全てで少なくとも2つのアンテナを必要とする2×2MIMOシステムのために意図される。2つのMIMOエンコーディングモードは本提案であるFR−SM(full-rate spatial multiplexing)及びFRFD−SM(full-rate full-diversity spatial multiplexing)で定義される。FR−SMエンコーディングは受信機側における比較的小さい複雑度増加により容量増加を提供する一方、FRFD−SMエンコーディングは受信機側における大きい複雑度増加で容量増加及び追加的なダイバーシティ利得を提供する。提案されたMIMOエンコーディング方式はアンテナ極性配置を制限しない。
MIMO処理はアドバンスプロファイルフレームに要求されるが、これはアドバンスプロファイルフレームにおける全てのデータパイプがMIMOエンコーダにより処理されることを意味する。MIMO処理はデータパイプレベルで適用される。コンステレーションマッパー出力のペア(pair:対)であるNUQ(e1,i及びe2,i)はMIMOエンコーダの入力により供給される。MIMOエンコーダ出力ペア(pair:対)(g1,i及びg2,i)は各々の送信アンテナの同一なキャリアk及びOFDMシンボルlにより送信される。
前述したブロックは省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取り替えることができる。
図6は、本発明の他の実施形態に係るBICMブロックを示す。
図6に図示されたBICMブロックは、図1を参照して説明したBICMブロック1010の一実施形態に該当する。
図6は、PLS、EAC、及びFICの保護のためのBICMブロックを示す。EACはEAS情報データを伝達するフレームの一部であり、FICはサービスと該当するベースデータパイプとの間でマッピング情報を伝達するフレームにおけるロジカルチャネルである。EAC及びFICに対する詳細な説明は後述する。
図6を参照すると、PLS、EAC、及びFICの保護のためのBICMブロックは、PLS FECエンコーダ6000、ビットインターリーバ6010、及びコンステレーションマッパー6020を含むことができる。
また、PLS FECエンコーダ6000は、スクランブラー、BCHエンコーディング/ゼロ挿入ブロック、LDPCエンコーディングブロック、及びLDPCパリティパンクチャリング(puncturing)ブロックを含むことができる。BICMブロックの各ブロックについて説明する。
PLS FECエンコーダ6000は、スクランブリングされたPLS 1/2データ、EAC及びFICセクションをエンコーディングすることができる。
スクランブラーは、BCHエンコーディング及びショートニング(shortening)及びパンクチャリングされたLDPCエンコーディングの前にPLS1データ及びPLS2データをスクランブリングすることができる。
BCHエンコーディング/ゼロ挿入ブロックは、PLS保護のためのショートニングされたBCHコードを用いてスクランブリングされたPLS 1/2データに外部エンコーディングを遂行し、BCHエンコーディングの後にゼロビットを挿入することができる。PLS1データに対してのみゼロ挿入の出力ビットがLDPCエンコーディングの前にパーミュテーション(permutation)できる。
LDPCエンコーディングブロックは、LDPCコードを用いてBCHエンコーディング/ゼロ挿入ブロックの出力をエンコーディングすることができる。完全なコーディングブロックを生成するために、Cldpc及びパリティビットPldpcは各々のゼロが挿入されたPLS情報ブロックIldpcから組織的にエンコーディングされ、その後に添付される。
PLS1及びPLS2に対するLDPCコードパラメータは、次の<表4>の通りである。
LDPCパリティパンクチャリングブロックは、PLS1データ及びPLS2データに対してパンクチャリングを遂行することができる。
ショートニングがPLS1データ保護に適用されれば、一部のLDPCパリティビットはLDPCエンコーディングの後にパンクチャリングされる。また、PLS2データ保護のために、PLS2のLDPCパリティビットがLDPCエンコーディングの後にパンクチャリングされる。これらパンクチャリングされたビットは送信されない。
ビットインターリーバ6010は、各々のショートニング及びパンクチャリングされたPLS1データ及びPLS2データをインターリービングすることができる。
コンステレーションマッパー6020は、ビットインターリービングされたPLS1データ及びPLS2データをコンステレーションにマッピングすることができる。
前述したブロックは省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取り替えることができる。
図7は、本発明の一実施形態に係るフレームビルディングブロック(frame building block)を示す。
図7に図示したフレームビルディングブロックは、図1を参照して説明したフレームビルディングブロック1020の一実施形態に該当する。
前記フレームビルディングブロック(Frame building block)は、フレーミング&インターリービング(Framing & Interleaving)ブロックで表現されることもできる。
図7を参照すると、フレームビルディングブロックは、ディレイコンペンセーション(delay compensation:遅延補償)ブロック7000、セルマッパー(cell mapper)7010、及びフリケンシインターリーバ(frequency interleaver)7020を含むことができる。フレームビルディングブロックの各ブロックに関して説明する。
ディレイコンペンセーション(delay compensation:遅延補償)ブロック7000は、データパイプと該当するPLSデータとの間のタイミングを調節して送信機側でデータパイプと該当するPLSデータとの間の同時性(co-time)を保証することができる。インプットフォーマットブロック及びBICMブロックによるデータパイプの遅延を扱うことによってPLSデータはデータパイプだけ遅延される。BICMブロックの遅延は主にタイムインターリーバ5050によるものである。インバンド(In-band)シグナリングデータは、次のタイムインターリービンググルーフの情報をシグナリングされるデータパイプより1つのフレームの前に伝達されるようにすることができる。ディレイコンペンセーション(delay compensation:遅延補償)ブロックは、それに合せてインバンド(In-band)シグナリングデータを遅延させる。
セルマッパー7010は、PLS、EAC、FIC、データパイプ、補助ストリーム、及びダミーセルをフレーム内でOFDMシンボルのアクティブ(active)キャリアにマッピングすることができる。セルマッパー7010の基本機能は、各々のデータパイプ、PLSセル、及びEAC/FICセルに対するタイムインターリービングにより生成されたデータセルを、存在していれば、1つのフレーム内で各々のOFDMシンボルに該当するアクティブ(active)OFDMセルのアレイにマッピングするものである。(PSI(program specific information)/SIのような)サービスシグナリングデータは個別的に収集されてデータパイプにより送られることができる。セルマッパーはフレーム構造の構成及びスケジューラーにより生成されたダイナミックインフォメーション(dynamic information:動的情報)に従って動作する。フレームに関する詳細な内容は後述する。
フリケンシインターリーバ7020は、セルマッパー7010から受信されたデータセルをランダムにインターリービングして周波数ダイバーシティを提供することができる。また、フリケンシインターリーバ7020は単一フレームで最大のインターリービング利得を得るために他のインターリービングシード(seed)の順序を用いて2つの順次的なOFDMシンボルで構成されたOFDMシンボルペア(pair:対)で動作することができる。
前述したブロックは省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取り替えることができる。
図8は、本発明の一実施形態に係るOFDMジェネレーションブロックを示す。
図8に図示されたOFDMジェネレーションブロックは、図1を参照して説明したOFDMジェネレーションブロック1030の一実施形態に該当する。
OFDMジェネレーションブロックは、フレームビルディングブロックにより生成されたセルによりOFDMキャリアを変調し、パイロットを挿入し、送信のための時間領域信号を生成する。また、該当ブロックは順次的にガードインターバルを挿入し、PAPR減少処理を適用して最終のRF信号を生成する。
前記フレームビルディングブロック(Frame building block)は、フレーミング&インターリービング(Framing & Interleaving)ブロックで表現されることもできる。
図8を参照すると、OFDMジェネレーションブロックは、パイロット及びリザーブドトーン挿入ブロック(pilot and reserved tone insertion block)8000、2D−eSFN(single frequency network)エンコーディングブロック8010、IFFT(inverse fast Fourier transform)ブロック8020、PAPR減少ブロック8030、ガードインターバル挿入ブロック(guard interval insertion block)8040、プリアンブル挿入ブロック(preamble insertion block)8050、その他のシステム挿入ブロック8060、及びDACブロック8070を含むことができる。OFDMジェネレーションブロックの各ブロックについて説明する。
パイロット及びリザーブドトーン挿入ブロック8000は、パイロット及びリザーブドトーンを挿入することができる。
OFDMシンボル内の様々なセルは受信機から先験的に知られた送信された値を有するパイロットとして知られた参照情報に変調される。パイロットセルの情報は、分散パイロット、連続パイロット、エッジパイロット、FSS(frame signaling symbol)パイロット、及びFES(frame edge symbol)パイロットで構成される。各パイロットは、パイロットタイプ及びパイロットパターンに従って特定増加パワーレベルで送信される。パイロット情報の値は与えられたシンボルで1つが各々の送信キャリアに対するものである一連の値に該当する参照シーケンスで誘導される。パイロットは、フレーム同期化、周波数同期化、時間同期化、チャネル推定、送信モード識別のために使用されることができ、また位相雑音を追跡するために使用できる。
参照シーケンスから取った参照情報は、フレームのプリアンブル、FSS及びFESを除外した全てのシンボルにおける分散パイロットセルで送信される。連続パイロットは、フレームの全てのシンボルに挿入される。連続パイロットの数及び位置はFFTサイズ及び分散パイロットパターンに全て依存する。エッジキャリアは、プリアンブルシンボルを除外した全てのシンボル内のエッジパイロットと同一である。エッジキャリアは、スペクトルのエッジまで周波数インターポレーション(interpolation:補間)を許容するために挿入される。FSSパイロットはFSSに挿入され、FESパイロットはFESに挿入される。FSSパイロット及びFESパイロットはフレームのエッジまで時間インターポレーション(interpolation:補間)を許容するために挿入される。
本発明の一実施形態に係るシステムは非常に堅い送信モードをサポートするために分散MISO方式が選択的に使用されるSFN(Single Frequency Network)をサポートする。2D−eSFNは複数の送信アンテナを使用する分散MISO方式であって、各アンテナはSFNネットワークで各々異なる送信機に位置することができる。
2D−eSFNエンコーディングブロック8010は、SFN構成で時間及び周波数ダイバーシティを生成するために2D−eSFN処理を行って複数の送信機から送信された信号の位相を歪曲させることがある。したがって、長時間の間の低い平面フェーディングまたは深いフェーディングによるバースト誤りが軽減できる。
IFFTブロック8020は、OFDM変調方式を用いて2D−eSFNエンコーディングブロック8010からの出力を変調することができる。パイロット(または、リザーブドトーン)に指定されないデータシンボルでの全てのセルは、周波数インターリーバからのデータセルのうちの1つを伝達する。セルはOFDMキャリアにマッピングされる。
PAPR減少ブロック8030は、時間領域で様々なPAPR減少アルゴリズムを用いて入力信号にPAPR減少を実行する。
ガードインターバル挿入ブロック8040はガードインターバルを挿入することができ、プリアンブル挿入ブロック8050は信号の前にプリアンブルを挿入することができる。プリアンブルの構造に対する詳細な内容は後述する。
その他のシステム挿入ブロック8060は、放送サービスを提供する2つ以上の互いに異なる放送送信/受信システムのデータが同一なRF信号帯域で同時に送信できるように時間領域で複数の放送送信/受信システムの信号をマルチプレキシングすることができる。この場合、2つ以上の互いに異なる放送送信/受信システムは、互いに異なる放送サービスを提供するシステムをいう。互いに異なる放送サービスは、地上波放送サービス、モバイル放送サービスなどを意味することができる。各々の放送サービスに関連したデータは互いに異なるフレームを通じて送信できる。
DACブロック8070は、入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換して出力することができる。DACブロック8070から出力された信号は物理階層プロファイルによって複数の出力アンテナを介して送信できる。本発明の一実施形態に係る送信アンテナは垂直または水平極性を有することができる。
前述したブロックは設計によって省略されるか、類似または同一機能を有するブロックに取替できる。
図9は、本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号受信装置の構造を示す。
本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号受信装置は、図1を参照して説明した次世代放送サービスに対する放送信号送信装置に対応することができる。
本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号受信装置は、同期及び復調モジュール(synchronization & demodulation module)9000、フレームパーシングモジュール(frame parsing module)9010、デマッピング及びデコーディングモジュール(demapping & decoding module)9020、出力プロセッサ(output processor)9030、及びシグナリングデコーディングモジュール(signaling decoding module)9040を含むことができる。放送信号受信装置の各モジュールの動作について説明する。
同期及び復調モジュール9000は、m個の受信アンテナを介して入力信号を受信し、放送信号受信装置に該当するシステムに対して信号検出及び同期化を実行し、放送信号送信装置により実行される手続の逆過程に該当する復調を実行することができる。
フレームパーシングモジュール9010は、入力信号フレームをパーシングし、ユーザにより選択されたサービスが送信されるデータを抽出することができる。放送信号送信装置がインターリービングを実行すれば、フレームパーシングモジュール9010はインターリービングの逆過程に該当するデインターリービングを実行することができる。この場合、抽出されなければならない信号及びデータの位置がシグナリングデコーディングモジュール9040から出力されたデータをデコーディングすることにより取得され、放送信号送信装置により生成されたスケジューリング情報が復元できる。
前記フレームパーシングモジュール(または、ブロック)は、デフレーミング&デインターリービング(Deframing & Deinterleaving)モジュールで表現されることもできる。
デマッピング及びデコーディングモジュール9020は、入力信号をビット領域データに変換した後、必要によってビット領域データをデインターリービングすることができる。デマッピング及びデコーディングモジュール9020は、送信効率のために適用されたマッピングに対するデマッピングを実行し、デコーディングを通じて送信チャネルで発生したエラーを訂正することができる。この場合、デマッピング及びデコーディングモジュール9020はシグナリングデコーディングモジュール9040から出力されたデータをデコーディングすることによって、デマッピング及びデコーディングのために必要な送信パラメータを取得することができる。
出力プロセッサ9030は、送信効率を向上させるために放送信号送信装置により適用される様々な圧縮/信号処理手続の逆過程を実行することができる。この場合、出力プロセッサ9030はシグナリングデコーディングモジュール9040から出力されたデータで必要とする制御情報を取得することができる。出力プロセッサ8300の出力は、放送信号送信装置に入力される信号に該当し、MPEG−TS、IPストリーム(v4またはv6)及びGSでありうる。
シグナリングデコーディングモジュール9040は、同期及び復調モジュール9000により復調された信号からPLS情報を取得することができる。前述したように、フレームパーシングモジュール9010、デマッピング及びデコーディングモジュール9200、及び出力プロセッサ9300は、シグナリングデコーディングモジュール9040から出力されたデータを用いてその機能を実行することができる。
図10は、本発明の一実施形態に係るフレーム構造を示す。
図10は、フレームタイムの構成例及びスーパーフレームにおけるFRU(frame repetition unit:フレーム反復単位)を示す。(a)は本発明の一実施形態に係るスーパーフレームを示し、(b)は本発明の一実施形態に係るFRUを示し、(c)はFRUでの様々なフィジカルプロファイル(PHY profile)のフレームを示し、(d)はフレームの構造を示す。
スーパーフレームは8個のFRUで構成できる。FRUはフレームのTDMに対する基本マルチプレキシング単位であり、スーパーフレームで8回反復される。
FRUで各フレームはフィジカルプロファイル(ベース、ハンドヘルド、アドバンスプロファイル)のうちの1つまたはFEFに属する。FRUで、フレームの最大許容数は4であり、与えられたフィジカルプロファイルはFRUで0回乃至4回のうちのいずれかの回数だけ表れることができる(例えば、ベース、ハンドヘルド、アドバンス)。フィジカルプロファイル定義は、必要時、プリアンブルにおけるPHY_PROFILEのリザーブド値を用いて拡張できる。
FEF部分は、含まれれば、FRUの端に挿入される。FEFがFRUに含まれる場合、FEFの最大数はスーパーフレームで8である。FEF部分が互いに隣接することが推奨されない。
1つのフレームは複数のOFDMシンボル及びプリアンブルにさらに分離される。(d)に図示したように、フレームは、プリアンブル、1つ以上のFSS、ノーマルデータシンボル、及びFESを含む。
プリアンブルは高速フューチャーキャストUTBシステム信号検出を可能にし、信号の効率的な送信及び受信のための基本送信パラメータの集合を提供する特別なシンボルである。プリアンブルに対する詳細な内容は後述する。
FSSの主な目的はPLSデータを伝達するものである。高速同期化及びチャネル推定のために、これに従うPLSデータの高速デコーディングのために、FSSはノーマルデータシンボルより高密度のパイロットパターンを有する。FESはFSSと完全に同一なパイロットを有するが、これはFESの直前のシンボルに対して外挿(extrapolation)無しでFES内での周波数のみのインターポレーション(interpolation:補間)及び時間的補間(temporal interpolation)を可能にする。
図11は、本発明の一実施形態に係るフレームのシグナリング階層構造(signaling hierarchy structure)を示す。
図11はシグナリング階層構造を示すが、これは3個の主要部分であるプリアンブルシグナリングデータ11000、PLS1データ11010、及びPLS2データ11020に分割される。毎フレーム毎にプリアンブル信号により伝達されるプリアンブルの目的は、フレームの基本送信パラメータ及び送信タイプを示すものである。PLS1は、受信機が関心あるデータパイプに接続するためのパラメータを含むPLS2データに接続してデコーディングできるようにする。PLS2は毎フレーム毎に伝達され、2つの主要部分であるPLS2−STATデータとPLS2−DYNデータに分割される。PLS2データのスタティック(static:静的)及びダイナミック(dynamic:動的)部分には、必要時、パッディングが後続する。
図12は、本発明の一実施形態に係るプリアンブルシグナリングデータを示す。
プリアンブルシグナリングデータは、受信機がフレーム構造内でPLSデータに接続し、データパイプを追跡できるようにするために必要とする21ビットの情報を伝達する。プリアンブルシグナリングデータに対する詳細な内容は、次の通りである。
PHY_PROFILE:該当3ビットフィールドは現フレームのフィジカルプロファイルタイプを示す。互いに異なるフィジカルプロファイルタイプのマッピングは、以下の<表5>に与えられる。
FFT_SIZE:該当2ビットフィールドは以下の<表6>で説明した通り、フレームグルーフ内で現フレームのFFTサイズを示す。
GI_FRACTION:該当3ビットフィールドは以下の<表7>で説明した通り、現スーパーフレームにおけるガードインターバルの一部(fraction)値を示す。
EAC_FLAG:該当1ビットフィールドはEACが現フレームに提供されるか否かを示す。該当フィールドが1に設定されれば、EASが現フレームに提供される。該当フィールドが0に設定されれば、EASが現フレームで伝達されない。該当フィールドはスーパーフレーム内でダイナミック(dynamic:動的)に転換できる。
PILOT_MODE:該当1ビットフィールドは現フレームグルーフで現フレームに対してパイロットモードがモバイルモードであるか、または固定モードか否かを示す。該当フィールドが0に設定されれば、モバイルパイロットモードが使用される。該当フィールドが1に設定されれば、固定パイロットモードが使用される。
PAPR_FLAG:該当1ビットフィールドは現フレームグルーフで現フレームに対してPAPR減少が使用されるか否かを示す。該当フィールドが1に設定されれば、トーン予約(tone reservation)がPAPR減少のために使用される。該当フィールドが0に設定されれば、PAPR減少が使われない。
FRU_CONFIGURE:該当3ビットフィールドは現スーパーフレームで存在するFRUのフィジカルプロファイルタイプ構成を示す。現スーパーフレームで全てのプリアンブルにおける該当フィールドで、現スーパーフレームで伝達される全てのプロファイルタイプが識別される。該当3ビットフィールドは以下の<表8>に示した通り、各々のプロファイルに対して異なるように定義される。
RESERVED:該当7ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
図13は、本発明の一実施形態に係るPLS1データを示す。
PLS1データはPLS2の受信及びデコーディングを可能にするために必要なパラメータを含んだ基本送信パラメータを提供する。前述したように、PLS1データは1つのフレームグルーフの全体デュレーションの間変化しない。PLS1データのシグナリングフィールドの具体的な定義は、次の通りである。
PREAMBLE_DATA:該当20ビットフィールドはEAC_FLAGを除外したプリアンブルシグナリングデータのコピーである。
NUM_FRAME_FRU:該当2ビットフィールドはFRU当たりフレーム数を示す。
PAYLOAD_TYPE:該当3ビットフィールドはフレームグルーフで伝達されるペイロードデータのフォーマットを示す。PAYLOAD_TYPEは<表9>に示した通りシグナリングされる。
NUM_FSS:該当2ビットフィールドは現フレームでFSSの数を示す。
SYSTEM_VERSION:該当8ビットフィールドは送信される信号フォーマットのバージョンを示す。SYSTEM_VERSIONは主バージョン及び副バージョンの2つの4ビットフィールドに分離される。
主バージョン:SYSTEM_VERSIONフィールドのMSBである4ビットは主バージョン情報を示す。主バージョンフィールドでの変化は互換が不可能な変化を示す。デフォルト値は0000である。該当標準で叙述されたバージョンに対し、値が0000に設定される。
副バージョン:SYSTEM_VERSIONフィールドのLSBである4ビットは副バージョン情報を示す。副バージョンフィールドでの変化は互換が可能である。
CELL_ID:これはATSCネットワークにおける地理的セルを唯一に識別する16ビットフィールドである。ATSCセルカバレッジはフューチャーキャストUTBシステム当たり使用される周波数の数によって1つ以上の周波数で構成できる。CELL_IDの値が知られていないか、特定されなければ、該当フィールドは0に設定される。
NETWORK_ID:これは現ATSCネットワークを唯一に識別する16ビットフィールドである。
SYSTEM_ID:該当16ビットフィールドはATSCネットワーク内でフューチャーキャストUTBシステムを唯一に識別する。フューチャーキャストUTBシステムは入力が1つ以上の入力ストリーム(TS、IP、GS)であり、出力がRF信号である地上波放送システムである。フューチャーキャストUTBシステムは、存在していれば、FEF及び1つ以上のフィジカルプロファイルを伝達する。同一なフューチャーキャストUTBシステムは互いに異なる入力ストリームを伝達し、互いに異なる地理的領域で互いに異なるRFを使用することができるので、ローカルサービス挿入を許容する。フレーム構造及びスケジューリングは1つの場所で制御され、フューチャーキャストUTBシステム内で全ての送信に対して同一である。1つ以上のフューチャーキャストUTBシステムは全て同一なフィジカル構造及び構成を有するという同一なSYSTEM_IDの意味を有することができる。
次のループ(loop)は、各フレームタイプの長さ及びFRU構成を示すFRU_PHY_PROFILE、FRU_FRAME_LENGTH、FRU_GI_FRACTION、及びRESERVEDで構成される。ループ(loop)サイズはFRU内で4個のフィジカルプロファイル(FEF含み)がシグナリングされるように固定される。NUM_FRAME_FRUが4より小さければ、使われないフィールドはゼロで詰められる。
FRU_PHY_PROFILE:該当3ビットフィールドは関連したFRUの(i+1)番目フレーム(iはループ(loop)インデックス)のフィジカルプロファイルタイプを示す。該当フィールドは<表8>に示したものと同一なシグナリングフォーマットを使用する。
FRU_FRAME_LENGTH:該当2ビットフィールドは関連したFRUの(i+1)番目フレームの長さを示す。FRU_GI_FRACTIONと共にFRU_FRAME_LENGTHを使用すれば、フレームデュレーションの正確な値が得られる。
FRU_GI_FRACTION:該当3ビットフィールドは関連したFRUの(i+1)番目フレームのガードインターバルの一部値を示す。FRU_GI_FRACTIONは<表7>に従ってシグナリングされる。
RESERVED:該当4ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
次のフィールドは、PLS2データをデコーディングするためのパラメータを提供する。
PLS2_FEC_TYPE:該当2ビットフィールドはPLS2の保護により使用されるFECタイプを示す。FECタイプは<表10>に従ってシグナリングされる。LDPCコードに対する詳細な内容は後述する。
PLS2_MOD:該当3ビットフィールドはPLS2により使用される変調タイプを示す。変調タイプは<表11>に従ってシグナリングされる。
PLS2_SIZE_CELL:該当15ビットフィールドは現フレームグループで伝達されるPLS2に対する全てのコーディングブロックのサイズ(QAMセルの数に特定される)であるCtotal_partial_blockを示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_STAT_SIZE_BIT:該当14ビットフィールドは現フレームグループに対するPLS2−STATのサイズをビット数で示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_DYN_SIZE_BIT:該当14ビットフィールドは現フレームグループに対するPLS2−DYNのサイズをビット数で示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_REP_FLAG:該当1ビットフラグはPLS2反復モードが現フレームグループで使用されるか否かを示す。該当フィールドの値が1に設定されれば、PLS2反復モードは活性化される。該当フィールドの値が0に設定されれば、PLS2反復モードは不活性化される。
PLS2_REP_SIZE_CELL:該当15ビットフィールドはPLS2反復が使用される場合、現フレームグループの毎フレーム毎に伝達されるPLS2に対する部分コーディングブロックのサイズ(QAMセルの数で特定される)であるCtotal_partial_blockを示す。反復が使われない場合、該当フィールドの値は0と同一である。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_NEXT_FEC_TYPE:該当2ビットフィールドは次のフレームグループの毎フレームで伝達されるPLS2に使用されるFECタイプを示す。FECタイプは<表10>に従ってシグナリングされる。
PLS2_NEXT_MOD:該当3ビットフィールドは次のフレームグループの毎フレームで伝達されるPLS2に使用される変調タイプを示す。変調タイプは<表11>に従ってシグナリングされる。
PLS2_NEXT_REP_FLAG:該当1ビットフラグはPLS2反復モードが次のフレームグループで使用されるか否かを示す。該当フィールドの値が1に設定されれば、PLS2反復モードは活性化される。該当フィールドの値が0に設定されれば、PLS2反復モードは非活性化される。
PLS2_NEXT_REP_SIZE_CELL: 該当15ビットフィールドはPLS2反復が使用される場合、次のフレームグループの毎フレーム毎に伝達されるPLS2に対する全体コーディングブロックのサイズ(QAMセルの数で特定される)であるCtotal_full_blockを示す。次のフレームグループで反復が使われない場合、該当フィールドの値は0と同一である。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT:該当14ビットフィールドは次のフレームグループに対するPLS2−STATのサイズをビット数で示す。該当値は現フレームグループで一定である。
PLS2_NEXT_REP_DYN_SIZE_BIT:該当14ビットフィールドは次のフレームグループに対するPLS2−DYNのサイズをビット数で示す。該当値は現フレームグループで一定である。
PLS2_AP_MODE:該当2ビットフィールドは現フレームグループでPLS2に対して追加パリティが提供されるか否かを示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。以下の<表12>は該当フィールドの値を提供する。該当フィールドの値が00に設定されれば、現フレームグループで追加パリティがPLS2に対して使われない。
PLS2_AP_SIZE_CELL:該当15ビットフィールドはPLS2の追加パリティビットのサイズ(QAMセルの数で特定される)を示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
PLS2_NEXT_AP_MODE:該当2ビットフィールドは次のフレームグループの毎フレーム毎にPLS2シグナリングに対して追加パリティが提供されるか否かを示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。<表12>は該当フィールドの値を定義する。
PLS2_NEXT_AP_SIZE_CELL:該当15ビットフィールドは次のフレームグループの毎フレーム毎にPLS2の追加パリティビットのサイズ(QAMセルの数で特定される)を示す。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
RESERVED:該当32ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
CRC_32:全体PLS1シグナリングに適用される32ビットエラー検出コード
図14は、本発明の一実施形態に係るPLS2データを示す。
図14は、PLS2データのPLS2−STATデータを示す。PLS2−STATデータはフレームグループ内で同一である一方、PLS2−DYNデータは現フレームに対して特定の情報を提供する。
PLS2−STATデータのフィールドについて、次に具体的に説明する。
FIC_FLAG:該当1ビットフィールドはFICが現フレームグループで使用されるか否かを示す。該当フィールドの値が1に設定されれば、FICは現フレームで提供される。該当フィールドの値が0に設定されれば、FICは現フレームで伝達されない。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
AUX_FLAG:該当1ビットフィールドは補助ストリームが現フレームグループで使用されるか否かを示す。該当フィールドの値が1に設定されれば、補助ストリームは現フレームで提供される。該当フィールドの値が0に設定されれば、補助フレームは現フレームで伝達されない。該当値は現フレームグループの全体デュレーションの間一定である。
NUM_DP:該当6ビットフィールドは現フレーム内で伝達されるデータパイプの数を示す。該当フィールドの値は1から64の間であり、データパイプの数はNUM_DP+1である。
DP_ID:該当6ビットフィールドはフィジカルプロファイル内で唯一に識別する。
DP_TYPE:該当3ビットフィールドはデータパイプのタイプを示す。これは、以下の<表13>に従ってシグナリングされる。
DP_GROUP_ID:該当8ビットフィールドは現データパイプが関連しているデータパイプグループを識別する。これは、受信機が同一なDP_GROUP_IDを有するようになる特定サービスと関連しているサービスコンポーネントのデータパイプに接続することに使用できる。
BASE_DP_ID:該当6ビットフィールドは管理階層で使用される(PSI/SIのような)サービスシグナリングデータを伝達するデータパイプを示す。BASE_DP_IDにより示すデータパイプは、サービスデータと共にサービスシグナリングデータを伝達するノーマルデータパイプであるか、またはサービスシグナリングデータのみを伝達する専用データパイプでありうる。
DP_FEC_TYPE:該当2ビットフィールドは関連したデータパイプにより使用されるFECタイプを示す。FECタイプは、以下の<表14>に従ってシグナリングされる。
DP_COD:該当4ビットフィールドは関連したデータパイプにより使用されるコードレート(code rate)を示す。コードレート(code rate)は以下の<表15>に従ってシグナリングされる。
DP_MOD:該当4ビットフィールドは関連したデータパイプにより使用される変調を示す。変調は以下の<表16>に従ってシグナリングされる。
DP_SSD_FLAG:該当1ビットフィールドはSSDモードが関連したデータパイプで使用されるか否かを示す。該当フィールドの値が1に設定されれば、SSDは使用される。該当フィールドの値が0に設定されれば、SSDは使われない。
次のフィールドはPHY_PROFILEがアドバンスプロファイルを示す010と同じ時のみに表れる。
DP_MIMO:該当3ビットフィールドはどんなタイプのMIMOエンコーディング処理が関連したデータパイプに適用されるかを示す。MIMOエンコーディング処理のタイプは、以下の<表17>に従ってシグナリングされる。
DP_TI_TYPE:該当1ビットフィールドはタイムインターリービングのタイプを示す。0の値は1つのタイムインターリービンググループが1つのフレームに該当し、1つ以上のタイムインターリービングブロックを含むことを示す。1の値は1つのタイムインターリービンググループが1つより多いフレームに伝達され、1つのタイムインターリービングブロックのみを含むことを示す。
DP_TI_LENGTH:該当2ビットフィールド(許容された値は1、2、4、8のみである)の使用は、次のようなDP_TI_TYPEフィールド内で設定される値により決定される。
DP_TI_TYPEの値が1に設定されれば、該当フィールドは各々のタイムインターリービンググループがマッピングされるフレームの数であるPを示し、タイムインターリービンググループ当たり1つのタイムインターリービングブロックが存在する(NTI=1)。該当2ビットフィールドに許容されるPの値は、以下の<表18>に定義される。
DP_TI_TYPEの値が0に設定されれば、該当フィールドはタイムインターリービンググループ当たりタイムインターリービングブロックの数NTIを示し、フレーム当たり1つのタイムインターリービンググループが存在する(P=1)。該当2ビットフィールドに許容されるPの値は以下の<表18>に定義される。
DP_FRAME_INTERVAL:該当2ビットフィールドは関連したデータパイプに対するフレームグループ内でフレーム間隔(IJUMP)を示し、許容された値は1、2、4、8(該当する2ビットフィールドは各々00、01、10、11)である。フレームグループの全てのフレームに表れないデータパイプに対し、該当フィールドの値は順次的なフレームの間の間隔と同一である。例えば、データパイプが1、5、9、13などのフレームに表れれば、該当フィールドの値は4に設定される。全てのフレームに表れるデータパイプに対し、該当フィールドの値は1に設定される。
DP_TI_BYPASS:該当1ビットフィールドはタイムインターリーバ5050の使用可能性を決定する。データパイプに対してタイムインターリービングが使われないと、該当フィールド値は1に設定される。一方、タイムインターリービングが使われれば、該当フィールド値は0に設定される。
DP_FIRST_FRAME_IDX:該当5ビットフィールドは現データパイプが発生するスーパーフレームの第1のフレームのインデックスを示す。DP_FIRST_FRAME_IDXの値は0から31の間である。
DP_NUM_BLOCK_MAX:該当10ビットフィールドは該当データパイプに対するDP_NUM_BLOCKSの最大値を示す。該当フィールドの値はDP_NUM_BLOCKSと同一な範囲を有する。
DP_PAYLOAD_TYPE:該当2ビットフィールドは与えられたデータパイプにより伝達されるペイロードデータのタイプを示す。DP_PAYLOAD_TYPEは、以下の<表19>に従ってシグナリングされる。
DP_INBAND_MODE:該当2ビットフィールドは現データパイプがインバンド(In-band)シグナリング情報を伝達するか否かを示す。インバンド(In-band)シグナリングタイプは、以下の<表20>に従ってシグナリングされる。
DP_PROTOCOL_TYPE:該当2ビットフィールドは与えられたデータパイプにより伝達されるペイロードのプロトコルタイプを示す。ペイロードのプロトコルタイプは入力ペイロードタイプが選択されれば、以下の<表21>に従ってシグナリングされる。
DP_CRC_MODE:該当2ビットフィールドはCRCエンコーディングがインプットフォーマットブロックで使用されるか否かを示す。CRCモードは、以下の<表22>に従ってシグナリングされる。
DNP_MODE:該当2ビットフィールドはDP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)に設定される場合に関連したデータパイプにより使用されるヌルパケット削除モードを示す。DNP_MODEは、以下の<表23>に従ってシグナリングされる。DP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)でなければ、DNP_MODEは00の値に設定される。
ISSY_MODE:該当2ビットフィールドはDP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)に設定される場合に関連したデータパイプにより使用されるISSYモードを示す。ISSY_MODEは、以下の<表24>に従ってシグナリングされる。DP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)でなければ、ISSY_MODEは00の値に設定される。
HC_MODE_TS:該当2ビットフィールドはDP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)に設定される場合に関連したデータパイプにより使用されるTSヘッダ圧縮モードを示す。HC_MODE_TSは、以下の<表25>に従ってシグナリングされる。
HC_MODE_IP:該当2ビットフィールドはDP_PAYLOAD_TYPEがIP(‘01’)で設定される場合にIPヘッダ圧縮モードを示す。HC_MODE_IPは、以下の<表26>に従ってシグナリングされる。
PID:該当13ビットフィールドはDP_PAYLOAD_TYPEがTS(‘00’)に設定され、HC_MODE_TSが01または10に設定される場合にTSヘッダ圧縮のためのPID数を示す。
RESERVED:該当8ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
次のフィールドは、FIC_FLAGが1と同じ時のみに表れる。
FIC_VERSION:該当8ビットフィールドはFICのバージョンナンバーを示す。
FIC_LENGTH_BYTE:該当13ビットフィールドはFICの長さをバイト単位で示す。
RESERVED:該当8ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
次のフィールドは、AUX_FLAGが1と同じ時のみに表れる。
NUM_AUX:該当4ビットフィールドは補助ストリームの数を示す。ゼロは補助ストリームが使われないことを示す。
AUX_CONFIG_RFU:該当8ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
AUX_STREAM_TYPE:該当4ビットは現補助ストリームのタイプを示すための今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
AUX_PRIVATE_CONFIG:該当28ビットフィールドは補助ストリームをシグナリングするための今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
図15は、本発明の他の一実施形態に係るPLS2データを示す。
図15は、PLS2データのPLS2−DYNを示す。PLS2−DYNデータの値は1つのフレームグループのデュレーションの間変化できる一方、フィールドのサイズは一定である。
PLS2−DYNデータのフィールドの具体的な内容は、次の通りである。
FRAME_INDEX:該当5ビットフィールドはスーパーフレーム内で現フレームのフレームインデックスを示す。スーパーフレームの第1のフレームのインデックスは0に設定される。
PLS_CHANGE_COUNTER:該当4ビットフィールドは構成が変化する前のスーパーフレームの数を示す。構成が変化する次のスーパーフレームは該当フィールド内でシグナリングされる値により示す。該当フィールドの値が0000に設定されれば、これは如何なる予定された変化も予測できないことを意味する。例えば、1の値は次のスーパーフレームに変化があるということを示す。
FIC_CHANGE_COUNTER:該当4ビットフィールドは構成(即ち、FICのコンテンツ)が変化する前のスーパーフレームの数を示す。構成が変化する次のスーパーフレームは該当フィールド内でシグナリングされる値により示す。該当フィールドの値が0000に設定されれば、これは如何なる予定された変化も予測できないことを意味する。例えば、0001の値は次のスーパーフレームに変化があることを示す。
RESERVED:該当16ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
次のフィールドは現フレームで伝達されるデータパイプと関連したパラメータを説明するNUM_DPでのループ(loop)に表れる。
DP_ID:該当6ビットフィールドはフィジカルプロファイル内でデータパイプを唯一に示す。
DP_START:該当15ビット(または、13ビット)フィールドは、DPUアドレッシング(addressing)技法を使用してデータパイプの第1の開始位置を示す。DP_STARTフィールドは、以下の<表27>に示した通り、フィジカルプロファイル及びFFTサイズによって異なる長さを有する。
DP_NUM_BLOCK:該当10ビットフィールドは現データパイプに対する現タイムインターリービンググループにおけるFECブロックの数を示す。DP_NUM_BLOCKの値は0から1023の間にある。
RESERVED:該当8ビットフィールドは今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。
次のフィールドは、EACと関連したFICパラメータを示す。
EAC_FLAG:該当1ビットフィールドは現フレームでEACの存在を示す。該当ビットはプリアンブルにおけるEAC_FLAGと同一な値である。
EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM:該当8ビットフィールドは自動活性化指示のバージョンナンバーを示す。
EAC_FLAGフィールドが1と同一であれば、次の12ビットがEAC_LENGTH_BYTEフィールドに割り当てられる。EAC_FLAGフィールドが0と同一であれば、次の12ビットがEAC_COUNTERに割り当てられる。
EAC_LENGTH_BYTE:該当12ビットフィールドはEACの長さをバイトで示す。
EAC_COUNTER:該当12ビットフィールドはEACが到達するフレームの前のフレームの数を示す。
次のフィールドはAUX_FLAGフィールドが1と同一の場合のみに表れる。
AUX_PRIVATE_DYN:該当48ビットフィールドは補助ストリームをシグナリングするための今後の使用のためにリザーブド(reserved)される。該当フィールドの意味は、設定可能なPLS2−STATでAUX_STREAM_TYPEの値に依存する。
CRC_32:全体PLS2に適用される32ビットエラー検出コード。
図16は、本発明の一実施形態に係るフレームのロジカル(logical)構造を示す。
前述したように、PLS、EAC、FIC、データパイプ、補助ストリーム、ダミーセルは、フレームにおけるOFDMシンボルのアクティブ(active)キャリアにマッピングされる。PLS1及びPLS2は、最初に1つ以上のFSSにマッピングされる。その後、EACが存在していれば、EACセルは後続するPLSフィールドにマッピングされる。次に、FICが存在していれば、FICセルがマッピングされる。データパイプはPLSの次にマッピングされるか、EACまたはFICが存在する場合、EACまたはFICのその後にマッピングされる。タイプ1のデータパイプが最初にマッピングされ、タイプ2のデータパイプが次にマッピングされる。データパイプのタイプの具体的な内容は後述する。一部の場合、データパイプはEASに対する一部の特殊データまたはサービスシグナリングデータを伝達することができる。補助ストリームまたはストリームは、存在していれば、データパイプを次にマッピングされ、ここには順次にダミーセルが後続する。前述した順序、即ち、PLS、EAC、FIC、データパイプ、補助ストリーム、及びダミーセルの順に全て共にマッピングすれば、フレームでセル容量を正確に詰める。
図17は、本発明の一実施形態に係るPLSマッピングを示す。
PLSセルは、FSSのアクティブ(active)キャリアにマッピングされる。PLSが占めるセルの数によって、1つ以上のシンボルがFSSに指定され、FSSの数NFSSはPLS1でのNUM_FSSによりシグナリングされる。FSSはPLSセルを伝達する特殊なシンボルである。堅固性及び遅延時間(latency)はPLSで重大な事案であるので、FSSは高いパイロット密度を有しているので高速同期化及びFSS内での周波数のみのインターポレーション(interpolation:補間)を可能にする。
PLSセルは、図17の例に示すように、下向き式でFSSのアクティブ(active)キャリアにマッピングされる。PLS1セルは、最初に第1のFSSの第1のセルからセルインデックスの昇順にマッピングされる。PLS2セルはPLS1の最後のセルの直後に後続し、マッピングは第1のFSSの最後のセルインデックスまで下方に続く。必要とするPLSセルの総数が1つのFSSのアクティブ(active)キャリアの数を超過すれば、マッピングは次のFSSに進行され、第1のFSSと完全に同一な方式により続く。
PLSマッピングが完了した後、データパイプが次に伝達される。EAC、FIC、または両方とも現フレームに存在していれば、EAC及びFICはPLSとノーマルデータパイプとの間に配置される。
図18は、本発明の一実施形態に係るEACマッピングを示す。
EACはEASメッセージを伝達する専用チャネルであり、EASに対するデータパイプに連結される。EASサポートは提供されるが、EAC自体は全てのフレームに存在することもあり、存在しないこともある。EACが存在する場合、EACはPLS2セルの直後にマッピングされる。PLSセルを除いて、FIC、データパイプ、補助ストリーム、またはダミーセルのうち、いずれもEACの前に位置しない。EACセルのマッピング手続はPLSと完全に同一である。
EACセルは、図18の例に示すように、PLS2の次のセルからセルインデックスの昇順にマッピングされる。EASメッセージの大きさによって、図18に示すように、EACセルは少ないシンボルを占めることができる。
EACセルは、PLS2の最後のセルの直後に後続し、マッピングは最後のFSSの最後のセルインデックスまで下方に続く。必要とするEACセルの総数が最後のFSSの残っているアクティブ(active)キャリアの数を超過すれば、EACマッピングは次のシンボルに進行され、FSSと完全に同一な方式により続く。この場合、EACのマッピングがなされる次のシンボルはノーマルデータシンボルであり、これはFSSより多いアクティブ(active)キャリアを有する。
EACマッピングが完了した後、存在していれば、FICが次に伝達される。FICが送信されなければ(PLS2フィールドからシグナリングに)、データパイプがEACの最後のセルの直後に後続する。
図19は、本発明の一実施形態に係るFICマッピングを示す。
(a)はEAC無しでFICセルのマッピングの例を示し、(b)はEACと共にFICセルのマッピングの例を示す。
FICは、高速サービス取得及びチャネルスキャンを可能にするために階層間情報(cross-layer information)を伝達する専用チャネルである。該当情報は主にデータパイプの間のチャネルバインディング(channel binding)情報及び各放送社のサービスを含む。高速スキャンのために、受信機はFICをデコーディングし、放送社ID、サービス数、BASE_DP_IDのような情報を取得することができる。高速サービス取得のために、FICだけでなく、ベースデータパイプもBASE_DP_IDを用いてデコーディングできる。ベースデータパイプが送信するコンデンツを除いて、ベースデータパイプはノーマルデータパイプと正確に同一な方式によりエンコーディングされてフレームにマッピングされる。したがって、ベースデータパイプに対する追加説明が必要でない。FICデータが生成されて管理階層で消費される。FICデータのコンデンツは管理階層仕様に説明された通りである。
FICデータは選択的であり、FICの使用はPLS2のスタティック(static:静的)な部分でFIC_FLAGパラメータによりシグナリングされる。FICが使われれば、FIC_FLAGは1に設定され、FICに対するシグナリングフィールドはPLS2のスタティック(static:静的)な部分で定義される。該当フィールドでシグナリングされることはFIC_VERSIONであり、FIC_LENGTH_BYTE_FICはPLS2と同一な変調、コーディング、タイムインターリービングパラメータを使用する。FICは、PLS2_MOD及びPLS2_FECのような同一なシグナリングパラメータを共有する。FICデータは、存在していれば、PLS2の後にマッピングされるか、またはEACが存在する場合、EACの直後にマッピングされる。ノーマルデータパイプ、補助ストリーム、またはダミーセルのうち、いずれもFICの前に位置しない。FICセルをマッピングする方法はEACと完全に同一であり、これはまたPLSと同一である。
PLSの後のEACが存在しない場合、FICセルは(a)の例に示したように、PLS2の次のセルからセルインデックスの昇順にマッピングされる。FICデータサイズによって、(b)に示したように、FICセルは数個のシンボルに対してマッピングされる。
FICセルはPLS2の最後のセルの直後に後続し、マッピングは最後のFSSの最後のセルインデックスまで下方に続く。必要なFICセルの総数が最後のFSSの残っているアクティブ(active)キャリアの数を超過すれば、残りのFICセルのマッピングは次のシンボルに進行され、これはFSSと完全に同一な方式により続く。この場合、FICがマッピングされる次のシンボルはノーマルデータシンボルであり、これはFSSより多いアクティブ(active)キャリアを有する。
EASメッセージが現フレームで送信されれば、EACはFICより先にマッピングされ、(b)に示したように、EACの次のセルからFICセルはセルインデックスの昇順にマッピングされる。
FICマッピングが完了した後、1つ以上のデータパイプがマッピングされ、その後、存在していれば、補助ストリーム、ダミーセルが後続する。
図20は、本発明の一実施形態に係るデータパイプのタイプを示す。
(a)はタイプ1のデータパイプを示し、(b)はタイプ2のデータパイプを示す。
先行するチャネル、即ちPLS、EAC、FICがマッピングされた後、データパイプのセルがマッピングされる。データパイプはマッピング方法によって2タイプのうちの1つに分類される。
タイプ1のデータパイプ:データパイプがTDMによりマッピングされる。
タイプ2のデータパイプ:データパイプがFDMによりマッピングされる。
データパイプのタイプはPLS2のスタティック(static:静的)な部分でDP_TYPEフィールドにより示す。図20は、タイプ1のデータパイプ及びタイプ2のデータパイプのマッピング順序を示す。タイプ1のデータパイプは、まずセルインデックスの昇順にマッピングされた後、最後のセルインデックスに到達した後、シンボルインデックスが1ずつ増加する。次のシンボル内で、データパイプはp=0を手始めにセルインデックスの昇順に続けてマッピングされる。1つのフレームで共にマッピングされる複数のデータパイプと共に、各々のタイプ1のデータパイプはデータパイプのTDMと類似するように時間にグルーピングされる。
タイプ2のデータパイプは、まずシンボルインデックスの昇順にマッピングされ、フレームの最後のOFDMシンボルに到達した後、セルインデックスは1ずつ増加し、シンボルインデックスは第1の使用可能シンボルに戻った後、そのシンボルインデックスから増加する。1つのフレームで複数のデータパイプをマッピングした後、各々のタイプ2のデータパイプはデータパイプのFDMと類似するように周波数にグルーピングされる。
タイプ1のデータパイプ及びタイプ2のデータパイプは、必要時、フレームで共存できるが、タイプ1のデータパイプが常にタイプ2のデータパイプに先行するという制限がある。タイプ1及びタイプ2のデータパイプを伝達するOFDMセルの総数はデータパイプの送信に使用することができるOFDMセルの総数を超過できない。
この際、DDP1はタイプ1のデータパイプが占めるOFDMセルの数に該当し、DDP2はタイプ2のデータパイプが占めるセルの数に該当する。PLS、EAC、FICが全てタイプ1のデータパイプと同様の方式によりマッピングされるので、PLS、EAC、FICは全て「タイプ1のマッピング規則」に従う。したがって、概してタイプ1のマッピングが常にタイプ2のマッピングに先行する。
図21は、本発明の一実施形態に係るデータパイプマッピングを示す。
(a)はタイプ1のデータパイプをマッピングするためのOFDMセルのアドレッシングを示し、(b)はタイプ2のデータパイプをマッピングするためのOFDMセルのアドレッシングを示す。
タイプ1のデータパイプ(0,...,DDP1−1)をマッピングするためのOFDMセルのアドレッシングはタイプ1のデータパイプのアクティブ(active)データセルに対して定義される。アドレッシング方式は各々のタイプ1のデータパイプに対するタイムインターリービングからのセルがアクティブ(active)データセルに割り当てられる順序を定義する。また、アドレッシング方式はPLS2のダイナミック(dynamic:動的)部分でデータパイプの位置をシグナリングすることに使用される。
EAC及びFIC無しで、アドレス0は最後のFSSでPLSを伝達する最後のセルに後続するセルをいう。EACが送信され、FICが該当するフレームになければ、アドレス0はEACを伝達する最後のセルに後続するセルをいう。FICが該当するフレームで送信されれば、アドレス0はFICを伝達する最後のセルに後続するセルをいう。タイプ1のデータパイプに対するアドレス0は(a)に示したような2つの互いに異なる場合を考慮して算出できる。(a)の例で、PLS、EAC、FICは全て送信されると仮定する。EACとFICのうちの1つまたは全てが省略される場合への拡張は自明である。(a)の左側に示したように、FICまで全てのセルをマッピングした後、FSSに残っているセルがあれば、タイプ2のデータパイプ(0,...,DDP2−1)をマッピングするためのOFDMセルのアドレッシングはタイプ2のデータパイプのアクティブ(active)データセルに対して定義される。アドレッシング方式は各々のタイプ2のデータパイプに対するタイムインターリービングからのセルがアクティブ(active)データセルに割り当てられる順序を定義する。また、アドレッシング方式はPLS2のダイナミック(dynamic:動的)部分でデータパイプの位置をシグナリングすることに使用される。
(b)に示すように、3種類の若干異なる場合が可能である。(b)の左側に示した第1の場合に、最後のFSSにあるセルはタイプ2のデータパイプマッピングに使用できる。中央に示した第2の場合に、FICはノーマルシンボルのセルを占めるが、該当シンボルでのFICセルの数はCFSSより大きくない。(b)の右側に示した第3の場合は該当シンボルにマッピングされたFICセルの数がCFSSを超過する点を除いて、第2の場合と同一である。
PLS、EAC、FICがタイプ1のデータパイプと同一な「タイプ1のマッピング規則」に従うので、タイプ1のデータパイプがタイプ2のデータパイプに先行する場合への拡張は自明である。
データパイプユニット(DPU)は、フレームにおけるデータセルをデータパイプに割り当てる基本単位である。
DPUはフレームにおけるデータパイプの位置を探し出すためのシグナリング単位として定義される。セルマッパー7010は、各々のデータパイプに対してタイムインターリービングにより生成されたセルをマッピングすることができる。タイムインターリーバ5050は一連のタイムインターリービングブロックを出力し、各々のタイムインターリービングブロックはXFECBLOCKの可変数を含み、これは結局、セルの集合で構成される。XFECBLOCKにおけるセルの数NcellsはFECBLOCKサイズ、Nldpc、コンステレーションシンボル当たり送信されるビット数に依存する。DPUは与えられたフィジカルプロファイルでサポートされるXFECBLOCKにおけるセルの数Ncellsの全ての可能な値の最大公約数として定義される。セルでのDPUの長さはLDPUとして定義される。各々のフィジカルプロファイルはFECBLOCKサイズの互いに異なる組合せ及びコンステレーションシンボル当たり異なるビット数をサポートするので、LDPUはフィジカルプロファイルに基づいて定義される。
図22は、本発明の一実施形態に係るFEC構造を示す。
図22は、ビットインターリービングの前の本発明の一実施形態に係るFEC構造を示す。前述したように、データFECエンコーダは外部コーディング(BCH)及び内部コーディング(LDPC)を用いてFECBLOCK手続を生成するために入力BBFにFECエンコーディングを実行することができる。図示されたFEC構造はFECBLOCKに該当する。また、FECBLOCK及びFEC構造はLDPCコードワードの長さに該当する同一な値を有する。
図22に示すように、BCHエンコーディングが各々のBBF(Kbchビット)に適用された後、LDPCエンコーディングがBCH−エンコーディングされたBBF(Kldpcビット=Nbchビット)に適用される。
ldpcの値は64800ビット(ロングFECBLOCK)または16200ビット(ショートFECBLOCK)である。
以下の<表28>及び<表29>はロングFECBLOCK及びショートFECBLOCKの各々に対するFECエンコーディングパラメータを示す。
BCHエンコーディング及びLDPCエンコーディングの具体的な動作は、次の通りである。
12−エラー訂正BCHコードがBBFの外部エンコーディングに使用される。ショートFECBLOCK及びロングFECBLOCKに対するBBF生成多項式は全ての多項式を掛けることによって得られる。
LDPCコードは外部BCHエンコーディングの出力をエンコーディングすることに使用される。完成されたBldpc(FECBLOCK)を生成するために、Pldpc(パリティビット)が各々のIldpc(BCH−エンコーディングされたBBF)から組織的にエンコーディングされ、Ildpcに添付される。完成されたBldpc(FECBLOCK)は次の数式で表現される。
ロングFECBLOCK及びショートFECBLOCKに対するパラメータは前記の<表28>及び<表29>に各々与えられる。
ロングFECBLOCKに対してNldpc−Kldpcパリティビットを計算する具体的な手続は、次の通りである。
1)パリティビット初期化
2)パリティーチェックマトリックスのアドレスの第1の行で特定されたパリティビットアドレスで第1の情報ビットi累算(accumulate)。パリティーチェックマトリックスのアドレスの詳細な内容は後述する。例えば、割合13/15に対し、
3)次の359個の情報ビットi、s=1,2,...,359に対し、次の数式を用いてパリティビットアドレスでi累算(accumulate)。
ここで、xは第1のビットiに該当するパリティビット累算器のアドレスを示し、Qldpcはパリティーチェックマトリックスのアドレッサで特定されたコードレート(code rate)依存定数である。前記の例である、割合13/15に対する、したがって情報ビットiに対するQldpc=24に引続き、次の動作が実行される。
4)361番目の情報ビットi360に対し、パリティビット累算器のアドレスはパリティーチェックマトリックスのアドレスの第2の行に与えられる。同様の方式により、次の359個の情報ビットi、s=361,362,...,719に対するパリティビット累算器のアドレスは<数式6>を用いて得られる。ここで、xは情報ビットi360に該当するパリティビット累算器のアドレス、即ちパリティーチェックマトリックスの第2の行のエントリーを示す。
5)同様の方式で、360個の新たな情報ビットの全てのグループに対し、パリティーチェックマトリックスのアドレスからの新たな行はパリティビット累算器のアドレスを求めることに使用される。
全ての情報ビットが用いられた後、最終パリティビットが次の通り得られる。
6)i=1から始めて次の動作を順次に実行
ここで、p、i=0,1,...,Nldpc−Kldpc−1の最終コンデンツはパリティビットpと同一である。
<表30>を<表31>に取り替えて、ロングFECBLOCKに対するパリティーチェックマトリックスのアドレスをショートFECBLOCKに対するパリティーチェックマトリックスのアドレスに取り替えることを除いて、ショートFECBLOCKに対する該当LDPCエンコーディング手続はロングFECBLOCKに対するtLDPCエンコーディング手続に従う。
図23は、本発明の一実施形態に係るビットインターリービングを示す。
LDPCエンコーダの出力はビットインターリービングされるが、これはQCB(quasi-cyclic block)インターリービング及び内部グループインターリービングが後続するパリティインターリービングで構成される。
(a)はQCBインターリービングを示し、(b)は内部グループインターリービングを示す。
FECBLOCKはパリティインターリービングできる。パリティインターリービングの出力で、LDPCコードワードはロングFECBLOCKで180個の隣接するQCBで構成され、ショートFECBLOCKで45個の隣接するQCBで構成される。ロングまたはショートFECBLOCKにおける各々のQCBは360ビットで構成される。パリティインターリービングされたLDPCコードワードはQCBインターリービングによりインターリービングされる。QCBインターリービングの単位はQCBである。パリティインターリービングの出力でのQCBは、図23に示すように、QCBインターリービングによりパーミュテーションされるが、ここで、FECBLOCK長さによってNcells=64800/ηMODまたは16200/ηMODである。QCBインターリービングパターンは変調タイプ及びLDPCコードレート(code rate)の各組合せに固有である。
QCBインターリービングの後に、内部グループインターリービングが以下の<表32>に定義された変調タイプ及び次数(ηMOD)によって実行される。1つの内部グループに対するQCBの数NQCB_IGも定義される。
内部グループインターリービング過程はQCBインターリービング出力のNQCB_IG個のQCBで実行される。内部グループインターリービングは360個の列及びNQCB_IG個の行を用いて内部グループのビットを記入し読み取る過程を含む。記入動作で、QCBインターリービング出力からのビットが行方向に記入される。読取動作は列方向に実行されて各行でm個のビットを読み取る。ここで、mはNUCの場合1と同一であり、NUQの場合2と同一である。
図24は、本発明の一実施形態に係るセル−ワードデマルチプレキシングを示す。
図24で、(a)は8及び12bpcu MIMOに対するセル−ワードデマルチプレキシングを示し、(b)は10bpcu MIMOに対するセル−ワードデマルチプレキシングを示す。
ビットインターリービング出力の各々のセルワード(c0,l,c1,l,... ,cnmod−1,l)は1つのXFECBLOCKに対するセル−ワードデマルチプレキシング過程を説明する(a)に示したように(d1,0,m,d1,1,m,...,d1,nmod−1,m)及び(d2,0,m,d2,1,m,...,d2,nmod−1,m)にデマルチプレキシングされる。
MIMOエンコーディングのために異なるタイプのNUQを用いる10bpcu MIMOの場合に、NUQ−1024に対するビットインターリーバが再使用される。ビットインターリーバ出力の各々のセルワード(c0,l,c1,l,...,c9,l)は(b)に示したように(d1,0,m,d1,1,m,...,d1,3,m)及び(d2,0,m,d2,1,m,...,d2,5,m)にデマルチプレキシングされる。
図25は、本発明の一実施形態に係るタイムインターリービングを示す。
(a)から(c)はタイムインターリービングモードの例を示す。
タイムインターリーバはデータパイプレベルで動作する。タイムインターリービングのパラメータは各々のデータパイプに対して異に設定できる。
PLS2−STATデータの一部に表れる次のパラメータはタイムインターリービングを構成する。
DP_TI_TYPE(許容された値:0または1):タイムインターリービングモードを示す。0はタイムインターリービンググループ当たり複数のタイムインターリービングブロック(1つ以上のタイムインターリービングブロック)を有するモードを示す。この場合、1つのタイムインターリービンググループは1つのフレームに(フレーム間インターリービング無しで)直接マッピングされる。1はタイムインターリービンググループ当たり1つのタイムインターリービングブロックのみを有するモードを示す。この場合、タイムインターリービングブロックは1つ以上のフレームに亘って拡散される(フレーム間インターリービング)。
DP_TI_LENGTH:DP_TI_TYPE=‘0’であれば、該当パラメータはタイムインターリービンググループ当たりタイムインターリービングブロックの数NTIである。DP_TI_TYPE=‘1’の場合、該当パラメータは1つのタイムインターリービンググループから拡散されるフレームの数Pである。
DP_NUM_BLOCK_MAX(許容された値:0乃至1023):タイムインターリービンググループ当たりXFECBLOCKの最大数を示す。
DP_FRAME_INTERVAL(許容された値:1、2、4、8):与えられたフィジカルプロファイルの同一なデータパイプを伝達する2つの順次的なフレーム間のフレームの数IJUMPを示す。
DP_TI_BYPASS(許容された値:0または1):タイムインターリービングがデータフレームに用いられなければ、該当パラメータは1に設定される。タイムインターリービングが用いられれば、0に設定される。
さらに、PLS2−DYNデータからのパラメータDP_NUM_BLOCKはデータグループの1つのタイムインターリービンググループにより伝達されるXFECBLOCKの数を示す。
タイムインターリービングがデータフレームに用いられなければ、次のタイムインターリービンググループ、タイムインターリービング動作、タイムインターリービングモードは考慮されない。しかしながら、スケジューラーからのダイナミック(dynamic:動的)構成情報のためのディレイコンペンセーション(delay compensation:遅延補償)ブロックは相変らず必要である。各々のデータパイプで、SSD/MIMOエンコーディングから受信したXFECBLOCKはタイムインターリービンググループにグルーピングされる。即ち、各々のタイムインターリービンググループは整数個のXFECBLOCKの集合であり、ダイナミック(dynamic:動的)に変化する数のXFECBLOCKを含む。インデックスnのタイムインターリービンググループにあるXFECBLOCKの数はNxBLOCK_Group(n)で示し、PLS2−DYNデータでDP_NUM_BLOCKにシグナリングされる。この際、NxBLOCK_Group(n)は最小値0から最も大きい値が1023である最大値NxBLOCK_Group_MAX(DP_NUM_BLOCK_MAXに該当)まで変化することができる。
各々のタイムインターリービンググループは1つのフレームに直接マッピングされるか、またはP個のフレームに亘って拡散される。また、各々のタイムインターリービンググループは1つ以上(NTI個)のタイムインターリービングブロックに分離される。ここで、各々のタイムインターリービングブロックはタイムインターリーバメモリの1つの使用に該当する。タイムインターリービンググループ内のタイムインターリービングブロックは若干の異なる数のXFECBLOCKを含むことができる。タイムインターリービンググループが複数のタイムインターリービングブロックに分離されれば、タイムインターリービンググループは1つのフレームのみに直接マッピングされる。以下の<表33>に示したように、タイムインターリービングには3種類のオプションがある(タイムインターリービングを省略する追加オプション除外)。
各々のデータパイプで、タイムインターリービングメモリは入力されたXFECBLOCK(SSD/MIMOエンコーディングブロックから出力されたXFECBLOCK)を格納する。入力されたXFECBLOCKは、
として定義されると仮定する。ここで、
はn番目タイムインターリービンググループのs番目タイムインターリービングブロックでr番目XFECBLOCKのq番目セルであり、次のようなSSD及びMIMOエンコーディングの出力を示す。
また、タイムインターリーバ5050から出力されたXFECBLOCKは
として定義されると仮定する。ここで、
はn番目タイムインターリービンググループのs番目タイムインターリービングブロックでi番目
出力セルである。
一般に、タイムインターリーバはフレーム生成過程の以前にデータパイプデータに対するバッファとしても作用する。これは、各々のデータパイプに対して2つのメモリバンクで達成される。第1のタイムインターリービングブロックは第1のバンクに記入される。第1のバンクで読取される間、第2のタイムインターリービングブロックが第2のバンクに記入される。
タイムインターリービングはツイストされた行−列ブロックインターリーバである。n番目タイムインターリービンググループのs番目タイムインターリービングブロックに対して、列の数N
と同一である一方、タイムインターリービングメモリの行の数Nはセルの数Ncellと同一である(即ち、N=Ncell)。
図26は、本発明の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの基本動作を示す。
図26(a)は、タイムインターリーバで記入動作を示し、図26(b)は、タイムインターリーバで読取動作を示す。(a)に示したように、1番目のXFECBLOCKは、タイムインターリービングメモリの1番目の列に列方向に記入され、2番目のXFECBLOCKは、次の列に記入され、このような動作が続く。そし、インターリービングアレイで、セルが対角線方向に読み取られる。(b)に示したように、1番目の行から(最も左側の列を始めとして行に沿って右に)最後の行まで対角線方向の読取が進まれる間、
個のセルが読み取られる。具体的に、
が順次読み取られるタイムインターリービングメモリセル位置と仮定すれば、このようなインターリービングアレイでの読取動作は、下記の式のように、行インデックス
、列インデックス
、関連したツイストパラメータ
を算出することによって実行される。
ここで、
に関係なく、対角線方向読取過程に対する共通シフト値であり、シフト値は、下記の式のように、PLS2−STATで与えられた
により決定される。
結果的に、読み取られるセル位置は、座標
により算出される。
図27は、本発明の他の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの動作を示す。
より具体的に、図27は、
であるとき、仮想XFECBLOCKを含むそれぞれのタイムインターリービンググループに対するタイムインターリービングメモリでインターリービングアレイを示す。
変数
より小さいか、同じであろう。したがって、
に関係なく、受信機側で単一メモリデインターリービングを達成するために、ツイストされた行−列ブロックインターリーバ用インターリービングアレイは、仮想XFECBLOCKをタイムインターリービングメモリに挿入することにより、
の大きさに設定され、読取過程は、次の式のようになされる。
タイムインターリービンググループの数は、3に設定される。タイムインターリーバのオプションは、DP_TI_TYPE=’0’、DP_FRAME_INTERVAL=’1’、DP_TI_LENGTH=’1’、すなわち、NTI=1、IJUMP=1、PI=1によりPLS2−STATデータでシグナリングされる。各々Ncells=30であるXFECBLOCKのタイムインターリービンググループ当たりの数は、それぞれのNxBLOCK_TI(0、0)=3、NxBLOCK_TI(1、0)=6、NxBLOCK_TI(2、0)=5によりPLS2−DYNデータでシグナリングされる。XFECBLOCKの最大数は、NxBLOCK_Group_MAXによりPLS2−STATデータでシグナリングされ、これは、

に繋がる。
図28は、本発明の一実施形態に係るツイストされた行−列ブロックインターリーバの対角線方向読取パターンを示す。
より具体的に、図28は、パラメータ
及びSshift=(7−1)/2=3を有するそれぞれのインターリービングアレイからの対角線方向読取パターンを示す。このとき、上記に類似コードで示した読取過程で、
であれば、Viの値が省略され、Viの次の計算値が使用される。
図29は、本発明の一実施形態に係るそれぞれのインターリービングアレイからのインターリービングされたXFECBLOCKを示す。
図29は、パラメータ
及びSshift=3を有するそれぞれのインターリービングアレイからインターリービングされたXFECBLOCKを示す。
図30は本発明の一実施形態に係る同期及び復調(synchronization & demodulation)モジュールを示す図である。
図30に図示された同期及び復調モジュールは、図9で説明した同期及び復調モジュールの一実施形態に該当する。また、図30に図示された同期及び復調モジュールは、図9で説明したウェーブフォームジェネレーションモジュールの逆動作を遂行することができる。
図30に示すように、本発明の一実施形態に係る同期及び復調モジュールは、m個のRxアンテナを使用する受信装置の同期及び復調モジュールの実施形態であって、m個のパス(path)だけ入力された信号を復調して出力するためのm個の処理ブロックを含むことができる。m個の処理ブロックは全て同一な処理過程を遂行することができる。以下、m個の処理ブロックのうち、第1の処理ブロック30000の動作を中心に説明する。
第1の処理ブロック30000は、チューナー30100、ADCブロック30200、プリアンブルディテクタ(preamble dectector)30300、ガードシーケンスディテクタ(guard sequence detector)30400、ウェーブフォームトランスフォーム(waveform transform)ブロック30500、時間/周波数同期化(Time/freq sync)ブロック30600、レファレンスシグナルディテクタ(Reference signal detector)30700、チャネルイコライザー(Channel equalizer)30800、及びインバースウェーブフォームトランスフォーム(Inverse waveform transform)ブロック30900を含むことができる。
チューナー30100は、所望の周波数帯域を選択し、受信した信号の大きさを補償してADCブロック30200に出力することができる。
ADCブロック30200は、チューナー30100から出力された信号をディジタル信号に変換することができる。
プリアンブルディテクタ30300は、ディジタル信号に対して受信装置に対応するシステムの信号か否かを確認するためにプリアンブル(または、プリアンブル信号またはプリアンブルシンボル)をディテクティングすることができる。この場合、プリアンブルディテクタ30300はプリアンブルを通じて受信される基本的な送信パラメータ(transmission parameter)を復号することができる。
ガードシーケンスディテクタ30400は、ディジタル信号内のガードシーケンス(guard sequence)をディテクティングすることができる。時間/周波数同期化ブロック30600は、ディテクティングされたガードシーケンスを用いて時間/周波数同期化(time/frequency synchronization)を遂行することができ、チャネルイコライザー30800はディテクティングされたガードシーケンスを用いて受信/復元されたシーケンスを通じてチャネルを推定することができる。
ウェーブフォームトランスフォームブロック30500は、送信側でインバースウェーブフォームトランスフォームが遂行された場合、これに対する逆変換過程を遂行することができる。本発明の一実施形態に係る放送送受信システムが多重キャリアシステム(multi-carrier system)の場合、ウェーブフォームトランスフォームブロック30500はFFT変換過程を遂行することができる。また、本発明の一実施形態に係る放送送受信システムが単一キャリアシステム(single carrier system)の場合、受信された時間領域の信号が周波数領域で処理するために使用されるか、または時間領域で全て処理される場合、ウェーブフォームトランスフォームブロック30500は使用されないことがある。
時間/周波数同期化ブロック30600は、プリアンブルディテクタ30300、ガードシーケンスディテクタ30400、レファレンスシグナルディテクタ30700の出力データを受信し、検出された信号に対してガードシーケンスディテクション(guard sequence detection)、ブロックウィンドウポジショニング(block window positioning)を含む時間同期化及びキャリア周波数同期化を遂行することができる。この際、周波数同期化のために時間/周波数同期化ブロック30600は、ウェーブフォームトランスフォームブロック30500の出力信号をフィードバックして使用することができる。
レファレンスシグナルディテクタ30700は、受信されたレファレンスシグナルを検出することができる。したがって、本発明の一実施形態に係る受信装置は同期化を遂行するか、またはチャネル推定(channel estimation)を遂行することができる。
チャネルイコライザー30800は、ガードシーケンスやレファレンスシグナルから各送信アンテナから各受信アンテナまでの送信チャネルを推定し、推定されたチャネルを用いて各受信データに対するチャネル補償(equalization)を遂行することができる。
インバースウェーブフォームトランスフォームブロック30900は、同期及びチャネル推定/補償を効率的に遂行するために、ウェーブフォームトランスフォームブロック30500がウェーブフォームトランスフォームを遂行した場合、また元の受信データドメイン(domain)に復元してくれる役割を遂行することができる。本発明の一実施形態に係る放送送受信システムが単一キャリアシステムの場合、ウェーブフォームトランスフォームブロック30500は同期/チャネル推定/補償を周波数領域で遂行するためにFFTを遂行することができ、インバースウェーブフォームトランスフォームブロック30900はチャネル補償が完了した信号に対してIFFTを遂行することで、送信されたデータシンボル(data symbol)を復元することができる。本発明の一実施形態に係る放送送受信システムが多重キャリアシステムの場合、インバースウェーブフォームトランスフォームブロック30900は使用されないこともある。
また、前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
図31は、本発明の一実施形態に係るフレームパーシングモジュールを示す図である。
図31に図示されたフレームパーシングモジュールは、図9で説明したフレームパーシングモジュールの一実施形態に該当する。
前記フレームパーシングモジュール(または、ブロック)は、デフレーミング&デインターリービング(Deframing & Deinterleaving)モジュールで表現されることもできる。
図31に示すように、本発明の一実施形態に係るフレームパーシングモジュールは、少なくとも1つ以上のブロックデインターリーバ31000及び少なくとも1つ以上のセルデマッパー31100を含むことができる。
ブロックデインターリーバ31000はm個の受信アンテナの各データパスに入力されて同期及び復調モジュールで処理されたデータに対して、各シグナルブロック単位でデータに対するデインターリービングを遂行することができる。この場合、図8で説明したように、送信側でペアワイズインターリービング(pair-wise interleaving)が遂行された場合、ブロックデインターリーバ31000は各入力パス(path)に対して連続した2つのデータを1つのペアに処理することができる。したがって、ブロックデインターリーバ31000はデインターリービングを遂行した場合にも連続した2つの出力データを出力することができる。また、ブロックデインターリーバ31000は送信端で遂行したインターリービング過程の逆過程を遂行して元のデータ順に出力することができる。
セルデマッパー31100は、受信された信号フレームからコモンデータに対応するセル、データパイプに対応するセル、及びPLSデータに対応するセルを抽出することができる。必要の場合、セルデマッパー31100は複数個の部分に分散されて送信されたデータをマージ(merge)して1つのストリームに出力することができる。また、図7で説明したように、送信端で2つの連続したセル入力データが1つのペアに処理されてマッピングされた場合、セルデマッパー31100はこれに該当する逆過程で連続した2つの入力セルを1つの単位で処理するペアワイズセルデマッピングを遂行することができる。
また、セルデマッパー31100は現在フレームを通じて受信したPLSシグナリングデータに対して、各々PLS−プリ(pre)及びPLS−ポスト(post)データとして全て抽出して出力することができる。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
図32は、本発明の一実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。
図32に図示されたデマッピング及びデコーディングモジュールは、図9で説明したデマッピング及びデコーディングモジュールの一実施形態に該当する。
前述したように、本発明の一実施形態に係る送信装置のコーディングアンドモジュレーションモジュールは、入力されたデータパイプに対して、各々のパス別にSISO、MISO、及びMIMO方式を独立的に適用して処理することができる。したがって、図32に図示されたデマッピング及びデコーディングモジュールやはり送信装置に対応してフレームパーサから出力されたデータを各々SISO、MISO、MIMO処理するためのブロックを含むことができる。
図32に示すように、本発明の一実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールは、SISO方式のための第1ブロック32000、MISO方式のための第2ブロック32100、MIMO方式のための第3ブロック32200、及びPLSプリ/ポスト情報を処理するための第4ブロック32300を含むことができる。図32に図示されたデマッピング及びデコーディングモジュールは一実施形態に過ぎず、設計者の意図によってデマッピング及びデコーディングモジュールは第1ブロック32000及び第4ブロック32300のみを含むこともでき、第2ブロック32100及び第4ブロック32300のみを含むこともでき、第3ブロック32200及び第4ブロック32300のみを含むこともできる。即ち、設計者の意図によってデマッピング及びデコーディングモジュールは各データパイプを同一に、または異なるように処理するためのブロックを含むことができる。
以下、各ブロックについて説明する。
第1ブロック32000は入力されたデータパイプをSISO処理するためのブロックであって、時間デインターリーバブロック32010、セルデインターリーバブロック32020、コンステレーションデマッパーブロック32030、セルトゥビットマルチプレキシング(cell to bit mux)ブロック32040、ビットデインターリーバブロック32050、及びFECデコーダブロック32060を含むことができる。
時間デインターリーバブロック32010は、時間インターリーバブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、時間デインターリーバブロック32010は時間領域でインターリービングされた入力シンボルを元の位置にデインターリービングすることができる。
セルデインターリーバブロック32020は、セルインターリーバブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、セルデインターリーバブロック32020は1つのFECブロック内でスプレッディング(spreading)されたセルの位置を元の位置にデインターリービングすることができる。
コンステレーションデマッパーブロック32030は、コンステレーションマッパーブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、コンステレーションデマッパーブロック32030はシンボルドメインの入力信号をビットドメインのデータにデマッピングすることができる。また、コンステレーションデマッパーブロック32030は硬判定(hard decision)を遂行して判定されたビットデータを出力することもでき、軟判定(soft decision)値や、あるいは確率的な値に該当する各ビットの対数尤度比(Log-likelihood ratio:LLR)を出力することができる。仮に、送信端で追加的なダイバーシティゲインを得るために回転(rotated)コンステレーションを適用した場合、コンステレーションデマッパーブロック32030はこれに相応する2次元のLLR デマッピングを遂行することができる。この際、コンステレーションデマッパーブロック32030はLLRを計算するとき、送信装置でIまたはQコンポーネントに対して遂行された遅延値を補償できるように計算を遂行することができる。
セルトゥビットマルチプレキシングブロック32040は、ビットトゥセルデマルチプレキシングブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、セルトゥビットマルチプレキシングブロック32040は、ビットトゥセルデマルチプレキシングブロックでマッピングされたビットデータを元のビットストリーム形態に復元することができる。
ビットデインターリーバブロック32050は、ビットインターリーバブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、ビットデインターリーバブロック32050はセルトゥビットマルチプレキシングブロック32040から出力されたビットストリームを元の順にデインターリービングすることができる。
FECデコーダブロック32060は、FECエンコーダブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、FECデコーダブロック32060はLDPCデコーディングとBCHデコーディングを遂行して送信チャネル上の発生したエラーを訂正することができる。
第2ブロック32100は入力されたデータパイプをMISO処理するためのブロックであって、図32に示すように、第1ブロック32000と同一に時間デインターリーバブロック、セルデインターリーバブロック、コンステレーションデマッパーブロック、セルトゥビットマルチプレキシングブロック、ビットデインターリーバブロック、及びFECデコーダブロックを含むことができるが、MISOデコーディングブロック32110をさらに含むという点で差がある。第2ブロック32100は、第1ブロック32000と同様に時間デインターリーバから出力まで同一な役割の過程を遂行するので、同一なブロックに対する説明は省略する。
MISOデコーディングブロック32110は、MISOプロセッシングブロックの逆過程を遂行することができる。本発明の一実施形態に係る放送送受信システムがSTBCを使用したシステムの場合、MISOデコーディングブロック32110はアラモウチ(Alamouti)デコーディングを遂行することができる。
第3ブロック32200は入力されたデータパイプをMIMO処理するためのブロックであって、図32に示すように、第2ブロック32100と同一に時間デインターリーバブロック、セルデインターリーバブロック、コンステレーションデマッパーブロック、セルトゥビットマルチプレキシングブロック、ビットデインターリーバブロック、及びFECデコーダブロックを含むことができるが、MIMOデコーディングブロック32210を含むという点でデータ処理過程の差がある。第3ブロック32200に含まれた時間デインターリーバ、セルデインターリーバ、コンステレーションデマッパー、セルトゥビットマルチプレキシング、ビットデインターリーバブロックなどの動作は、第1乃至第2ブロック32000−32100に含まれた該当ブロックの動作と具体的な機能は異なることがあるが、基本的な役割は同一である。
MIMOデコーディングブロック32210は、m個の受信アンテナ入力信号に対してセルデインターリーバの出力データを入力に受けて、MIMOプロセッシングブロックの逆過程としてMIMOデコーディングを遂行することができる。MIMOデコーディングブロック32210は、最高の復号化性能を得るために最尤復号(Maximum likelihood decoding)を遂行するか、複雑度を減少させたスフィアデコーディング(Sphere decoding)を遂行することができる。または、MIMOデコーディングブロック32210はMMSEディテクションを遂行するか、または反復デコーディング(iterative decoding)を共に結合遂行し、向上したデコーディング性能を確保することができる。
第4ブロック32300はPLSプリ/ポスト情報を処理するためのブロックであって、SISOまたはMISOデコーディングを遂行することができる。第4ブロック32300は第4ブロックの逆過程を遂行することができる。
第4ブロック32300に含まれた時間デインターリーバ、セルデインターリーバ、コンステレーションデマッパー、セルトゥビットマルチプレキシング、ビットデインターリーバブロックの動作は、第1乃至第3ブロック32000−32200に含まれた該当ブロックの動作と具体的な機能は異なることがあるが、基本的な役割は同一である。
第4ブロック32300に含まれた短縮及びパンクチャリングFECデコーダ(Shortened/Punctured FEC decoder)32310は、短縮及びパンクチャリングFECエンコーダブロックの逆過程を遂行することができる。即ち、短縮及びパンクチャリングFECデコーダ32310はPLSデータの長さによって短縮及びパンクチャリングされて受信されたデータに対して非短縮(de-shortening)とデパンクチャリング(de-puncturing)を遂行した後にFECデコーディングを遂行することができる。この場合、データパイプに使用されたFECデコーダを同一にPLSにも使用することができるので、PLSのみのための別途のFECデコーダハードウェアが必要でないので、システム設計が容易であり、効率的なコーディングが可能であるという長所がある。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
結果的に、図32に示すように、本発明の一実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールは、各パス別に処理されたデータパイプ及びPLS情報をアウトプットプロセッサに出力することができる。
図33及び図34は、本発明の一実施形態に係るアウトプットプロセッサ(output processor)を示す図である。
図33は、本発明の一実施形態に係る出力プロセッサを示す図である。
図33に図示された出力プロセッサは、図9で説明した出力プロセッサの一実施形態に該当する。また、図33に図示された出力プロセッサはデマッピング及びデコーディングモジュールから出力された単一データパイプを受信して単一出力ストリームを出力するためのものであって、インプットフォーマッティングモジュールの逆動作を遂行することができる。
図33のアウトプットプロセッサは、後述する図50、図51、及び図53において提案された機能、過程、及び/又は方法を実現する。
図33に図示された出力プロセッサは、BBデスクランブラーブロック33000、パディング削除(Padding removal)ブロック33100、CRC−8デコーダブロック33200、及びBBフレームプロセッサブロック33300を含むことができる。
BBデスクランブラーブロック33000は、入力されたビットストリームに対して送信端で使用したものと同一なPRBSを発生させてビット列とXORしてデスクランブリングを遂行することができる。
パディング削除ブロック33100は、送信端で必要によって挿入されたパディングビットを除去することができる。
CRC−8デコーダブロック33200は、パディング削除ブロック33100から入力を受けたビットストリームに対してCRCデコーディングを遂行してブロックエラーをチェックすることができる。
BBフレームプロセッサブロック33300は、BBフレームヘッダに送信された情報をデコーディングし、デコーディングされた情報を用いてMPEG−TS、IPストリーム(v4またはv6)またはジェネリックストリーム(Generic stream)を復元することができる。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
図34は、本発明の他の実施形態に係るアウトプットプロセッサを示す図である。
図34に図示されたアウトプットプロセッサは、図9で説明したアウトプットプロセッサの一実施形態に該当する。また、図34に図示されたアウトプットプロセッサは、デマッピング及びデコーディングモジュールから出力された多重(multiple)データパイプを受信する場合に該当する。多重データパイプに対するデコーディングは複数のデータパイプに共通に適用できるコモンデータ及びこれと関連したデータパイプをマージしてデコーディングする場合、または受信装置が複数個のサービスあるいはサービスコンポーネント(scalable video serviceを含み)を同時にデコーディングする場合を含むことができる。
図34に図示されたアウトプットプロセッサは、アウトプットプロセッサの場合と同様に、BBデスクランブラーブロック、パディング削除ブロック、CRC−8デコーダブロック、及びBBフレームプロセッサブロックを含むことができる。各ブロックは図33で説明したブロックの動作と具体的な動作は異なることがあるが、基本的な役割は同一である。
図34のアウトプットプロセッサは、後述する図50、図51、及び図53において提案された機能、過程、及び/又は方法を実現する。
図34に図示されたアウトプットプロセッサに含まれたデ−ジッタバッファブロック34000は、多重データパイプ間の同期化のために送信端で任意に挿入された遅延(delay)を復元されたTTO(time to output)パラメータに従って補償することができる。
また、ヌルパケット挿入ブロック34100は復元されたDNP(deleted null packet)情報を参考してストリーム内の除去されたヌルパケットを復元することができ、コモンデータを出力することができる。
TSクロック再生ブロック34200は、ISCRインプットストリーム時間レファレンス(ISCR-Input Stream Time Reference)情報を基準に出力パケットの詳細な時間同期を復元することができる。
TS再結合(recombining)ブロック34300は、ヌルパケット挿入ブロック34100から出力されたコモンデータ及びこれと関連したデータパイプを再結合して元のMPEG−TS、IPストリーム(v4またはv6)、あるいはジェネリックストリームに復元して出力することができる。TTO、DNP、ISCR情報は全てBBフレームヘッダを通じて取得できる。
インバンドシグナリングデコーダブロック34400は、データパイプの各FECフレーム内のパディングビットフィールドを通じて送信されるインバンド物理階層シグナリング(in-band physical layer signaling)情報を復元して出力することができる。
図34に図示されたアウトプットプロセッサは、PLS−プリパスとPLS−ポストパスによって入力されるPLS−プリ情報及びPLS−ポスト情報を各々BBデスクランブリングし、デスクランブリングされたデータに対してデコーディングを遂行し、元のPLSデータを復元することができる。復元されたPLSデータは受信装置内のシステム制御器(system controller)に伝達され、システム制御器は受信装置の同期化及び復調モジュール、フレームパーシングモジュール、デマッピング及びデコーディングモジュール、及びアウトプットプロセッサモジュールに必要とするパラメータを供給することができる。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
図35は、本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールを示す図である。
図35に図示されたコーディングアンドモジュレーションモジュールは、各データパイプを通じて送信するサービスやサービスコンポーネント別にQoSを調節するために、モジュールはSISO方式のための第1ブロック35000、MISO方式のための第2ブロック35100、MIMO方式のための第3ブロック35200、及びPLSプリ/ポスト情報を処理するための第4ブロック35300を含むことができる。また、本発明の一実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールは、前述したように、設計者の意図によって各データパイプを同一に、または異なるように処理するためのブロックを含むことができる。図35に図示された第1ブロック乃至第4ブロック35000−35300は、第1ブロック乃至第4ブロックと略同一なブロックを含んでいる。
しかしながら、第1ブロック乃至第3ブロック35000−35200に含まれたコンステレーションマッパーブロック35010の機能が第1ブロック乃至第3ブロックに含まれたコンステレーションマッパーブロックの機能と異なるという点、第1ブロック乃至第4ブロック35000−35300のセルインターリーバ及び時間インターリーバの間に回転(rotation)及びI/Qインターリーバブロック35020が含まれているという点、及びMIMO方式のための第3ブロック31200の構成がMIMO方式のための第3ブロックの構成が異なるという点に差がある。
図35に図示されたコンステレーションマッパーブロック35010は、入力されたビットワードを複合シンボル(complex symbol)にマッピングすることができる。
図35に図示されたコンステレーションマッパーブロック35010は、前述したように、第1ブロック乃至第3ブロック35000−35200に共通的に適用できる。
回転及びI/Qインターリーバブロック35020は、セルインターリーバから出力されたセルインターリービングされたデータの各複合シンボルの同相(In-phase)と直交位相(Quadrature-phase)コンポーネントを独立的にインターリービングしてシンボル単位で出力することができる。回転及びI/Qインターリーバブロック35020の入力データ及び出力シンボルの個数は2つ以上であり、これは設計者の意図によって変更可能である。また、回転及びI/Qインターリーバブロック35020は同相成分に対しては、インターリービングを遂行しないこともある。
回転及びI/Qインターリーバブロック35020は、前述したように、第1ブロック乃至第4ブロック35000−35300に共通的に適用できる。この場合、回転及びI/Qインターリーバブロック35020がPLSプリ/ポスト情報を処理するための第4ブロック35300に適用されるか否かは前述したプリアンブルを通じてシグナリングできる。
MIMO方式のための第3ブロック35200は、図35に示すように、Q−ブロックインターリーバブロック35210、及び複合シンボル生成ブロック35220を含むことができる。
Q−ブロックインターリーバブロック35210は、FECエンコーダから入力を受けたFECエンコーディングが遂行されたFECブロックのパリティパート(parity part)に対して、パーミュテーション(permutation)を遂行することができる。これを通じてLDPC Hマトリックスのパリティパートを情報パート(information part)と同一に環状構造(cyclic structure)に作ることができる。Q−ブロックインターリーバブロック35210は、LDPCHマトリックスのQサイズを有する出力ビットブロックの順序をパーミュテーションした後、行(row)−列(column)ブロックインターリービングを遂行して最終ビット列を生成して出力することができる。
複合シンボル生成器ブロック35220は、Q−ブロックインターリーバブロック35210から出力されたビット列の入力を受けて、複合シンボルにマッピングして出力することができる。この場合、複合シンボル生成器ブロック35220は少なくとも2つの経路を通じてシンボルを出力することができる。これは、設計者の意図によって変更可能である。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
結果的に、図35に示すように、本発明の他の実施形態に係るコーディングアンドモジュレーションモジュールは、各パス別に処理されたデータパイプ、PLS−プリ情報、PLS−ポスト情報をフレーム構造モジュールに出力することができる。
図36は、本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールを示す図である。
図36に図示されたデマッピング及びデコーディングモジュールは、図9及び図32で説明したデマッピング及びデコーディングモジュールの他の実施形態に該当する。また、図36に図示されたデマッピング及びデコーディングモジュールは図35で説明したコーディングアンドモジュレーションモジュールの逆動作を遂行することができる。
図36に示すように、本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールは、SISO方式のための第1ブロック36000、MISO方式のための第2ブロック36100、MIMO方式のための第3ブロック36200、及びPLSプリ/ポスト情報を処理するための第4ブロック36300を含むことができる。また、本発明の一実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールは、前述したように、設計者の意図によって各データパイプを同一に、または異なるように処理するためのブロックを含むことができる。図36に図示された第1ブロック乃至第4ブロック36000−36300は、図32で説明した第1ブロック乃至第4ブロック32000−32300と略同一なブロックを含んでいる。
しかしながら、第1ブロック乃至第4ブロック36000−36300の時間デインターリーバ及びセルデインターリーバの間にI/Qデインターリーバ及びデローテーションブロック36010が含まれているという点、第1ブロック乃至第3ブロック36000−36200に含まれたコンステレーションデマッパーブロック36020の機能が図32の第1ブロック乃至第3ブロック32000−32200に含まれたコンステレーションマッパーブロック32030の機能と異なるという点、及びMIMO方式のための第3ブロック36200の構成が図32に図示されたMIMO方式のための第3ブロック32200の構成が異なるという点に差がある。以下、図32と同一なブロックに対する説明は省略し、前述した差異点を中心に説明する。
I/Qデインターリーバ及びデローテーションブロック36010は、図35で説明した回転及びI/Qインターリーバブロック35020の逆過程を遂行することができる。即ち、I/Qデインターリーバ及びデローテーションブロック36010は、送信端でI/Qインターリービングされて送信されたI及びQコンポーネントに対して各々デインターリービングを遂行することができ、復元されたI/Qコンポーネントを有する複合シンボルをまたデローテーションして出力することができる。
I/Qデインターリーバ及びデローテーションブロック36010は、前述したように、第1ブロック乃至第4ブロック36000−36300に共通的に適用できる。この場合、I/Qデインターリーバ及びデローテーションブロック36010がPLSプリ/ポスト情報を処理するための第4ブロック36300に適用されるか否かは前述したプリアンブルを通じてシグナリングできる。
コンステレーションデマッパーブロック36020は、図35で説明したコンステレーションマッパーブロック35010の逆過程を遂行することができる。即ち、コンステレーションデマッパーブロック36020は、デローテーションを遂行せず、セルデインターリービングされたデータに対してデマッピングを遂行することができる。
MIMO方式のための第3ブロック36200は、図36に示すように、複合シンボルパーシングブロック36210及びQ−ブロックデインターリーバブロック36220を含むことができる。
複合シンボルパーシングブロック36210は、図35で説明した複合シンボル生成器ブロック35220の逆過程を遂行することができる。即ち、複合データシンボルをパーシングし、ビットデータにデマッピングして出力することができる。この場合、複合シンボルパーシングブロック36210は少なくとも2つの経路を通じて複合データシンボルの入力を受けることができる。
Q−ブロックデインターリーバブロック36220は、図35で説明したQ−ブロックインターリーバブロック35210の逆過程を遂行することができる。即ち、Q−ブロックデインターリーバブロック36220は、行−列デインターリービングによりQサイズブロックを復元した後、 パーミュテーションされた各ブロックの順序を元の順に復元した後、パリティデインターリービングを通じてパリティビットの位置を元の通り復元して出力することができる。
前述したブロックは設計者の意図によって省略されるか、類似または同一機能を有する他のブロックにより取替できる。
結果的に、図36に示すように、本発明の他の実施形態に係るデマッピング及びデコーディングモジュールは、各パス別に処理されたデータパイプ及びPLS情報をアウトプットプロセッサに出力することができる。
図37は、本発明の一実施形態に係る次世代放送サービスに対する放送信号送信装置のさらに他の構造を示した図である。
図37の放送送信装置37000は、normative block及びinformative blockの両方を含む。
図37において、実線で表示されたblockは、normative blockを示し、informative MIMO annexが実現されるときに使用され得るblock、すなわち、informative blockは、点線で表示される。
本発明の一実施形態に係る放送信号送信装置は、4個の主要ブロック、すなわち、(1)Input Formattingブロック37100、(2)BICMブロック37200、(3)Framing & Interleavingブロック37300、(4)Waveform Generationブロック37400で構成される。
前記Framing & Interleavingブロックは、Frame Buildingブロックで表現されることもできる。
前記Input Formationgブロック及びBICMブロック間には、SFN(Single Frequency Network)分散(または、分配)インターフェース(distribution interface)37500が存在する。
本明細書において提案する放送信号送受信方法に適用することができるマルチプレキシング(multiplexing)方法は、Time Division Multiplexing(TDM)、Layered Division Multiplexing(LDM)の2つの方法と、この2つの方法を結合した方法が使用され得る。
前記2つのnormative multiplexing方法のための放送送信システムの内部ブロック図は、図1及び図37において説明した全体放送送信システムに対する内部ブロック図より簡単に実現されることができる。
図38は、本発明の一実施形態に係る簡略化されたTDM放送送信システム及びLDM放送送信システムを示した図である。
具体的に、図38aは、簡略化されたTDM放送送信システムの一例を示し、図38bは、簡略化されたLDM放送送信システムの一例を示す。
図38aに示されたように、TDM放送送信システムには、4個の主要内部ブロック図が構成され、前記4個の主要内部ブロック図は、Input Formattingブロック、BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation)ブロック、Formatting & Interleavingブロック、Waveform Generationブロックがある。
各ブロックについて簡略に説明すれば、データ(data)は、Input Formattingブロックに入力されてフォーマッティングされ、BICMブロックでFEC(Forward Error Correction)が適用され、constellationマッピングによってマッピングされる。
また、前記dataは、Frame & Interleavingブロックにおいて時間及び周波数領域でInterleavingとFrame生成が行われて、結果的に、Waveform Generationブロックでwaveformが生成されて出力される。
図38bに示されたように、LDM放送送信システムには、TDM放送送信システムにない新しいブロック、すなわち、LDM injectionブロック38100が存在し、2個の別個のInput FormattingブロックとBICMブロックがある。
前記別個のブロック(Input Formattingブロック及びBICMブロック)は、各LDM階層に対して1つずつ適用される。
前記別個のブロックは、LDM injectionブロックでFraming & Interleavingが行われる前に結合される。
また、複数のRF(Radio Frequency)チャネルは、チャネルボンディング(channel bonding)を介して支援される。
図38bに示されたLDM(Layered Division Multiplexing)放送システムについてさらに具体的に説明する。
LDMは、1つのRF channelで信号を送信する前に、data stream別に互いに異なるMCS(modulation and channel coding scheme)が適用可能なように互いに異なるpower levelsで複数のdata streamsを結合するconstellation superposition技術をいう。
説明の都合上、2 layer LDMシステムを一例に挙げて説明する。
図38bに示されたように、2 layer LDMシステムは、time interleaving前に、2個のBICM chainを結合する構成(LDM injection block)を含む。
各BICM chain(consisting of an encoded sequence modulated to a constellation)は、1つのlayerとして言及されるが、1つのPLPとして表現されることもできる。
2 layerは、各々core layer及びenhanced layerと呼ばれることができる。
前記core layerは、前記enhanced layerと同一であるか、またはそれよりさらにロバスト(robust)なMODCOD結合を使用しなければならない。
各layerは、互いに異なるFEC coding及びconstellation mappingを使用できる。
一般に、layer別のcode lengthは同一でありうるが、code rate及びconstellaitonは、互いに異なる。
前記core layer及びenhanced layerは、(図38bに示された)LDM injection blockで互いに結合される。
また、Injection level controllerは、望ましいbit rateを成就する送信エネルギーを出力するために、core layerに対比して相対的にenhanced layerのpowerを減らすために使用される。
(core layer signalに対比したenhanced layer signalの)injection levelは、2 layer間送信powerの分配を可能なようにする送信パラメータである。
前記injection levelを様々にすることで、各layerの送信robustnessは変更されることができる。
また、LDM injection blockを介して結合された信号は、全体power結合後に、power normalizer blockでnormalizedされる。
図39は、本発明の一実施形態に係るフレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロックを示す。
フレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロックは、フレームビルディング(Frame Building)ブロックで表現されることもできる。
フレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロック39000は、3個の部分、すなわち、(1)時間インターリービング(Time interleaving)ブロック39100、フレーミング(Framing)ブロック39200、周波数インターリービング(Frequency Interleaving)ブロック39300で構成される。
Time interleavingとFramingブロックへの入力は、複数のPLPs(M−PLPs)を含むことができる。
しかし、Framing Blockの出力は、frameに配列されたOFDM symbolsである。Frequency Interleaverは、OFDM symbols上で動作する。
前記Framingブロック39200は、inputを1つまたはそれ以上のPLPとoutputs symbolsに出力する。ここで、inputは、data cellsを表す。
また、前記Framingブロックは、preamble symbolsとしてよく知られた1つまたはそれ以上のspecial symbolsを生成する。
前記special symbolsは、Waveform Generation blockで同じプロセシングを経験する(undergo)。
図40は、本発明の一実施形態が適用され得るATSC 3.0フレーム(frame)構造の一例を示した図である。
図40に示すように、ATSC 3.0 frame(40000)は、3個の部分、すなわち、(1)bootstrap(40100)、(2)preamble(40200)、(3)data payload(40300)で構成される。
前記3個の部分の各々は、1つまたはそれ以上のsymbolsを含む。
具体的に、Preamble symbolsは、後続するdata symbolsに対するL1 signaling dataを送信する。
すなわち、前記L1 signaling dataは、data symbolsと関連した情報を含み、前記data symbolsは、前記L1 signaling dataの次にくる(または、位置する)。
前記preamble symbolsは、bootstrapの次に、そして特定data symbols以前にdirectly発生する。
前記data symbolsは、frame内のdataを送信する。
前記data symbolsは、preamble symbolsの次に、そして次のbootstrap前にdirectly発生する。
L1 siganlingは、物理階層パラメータ(physical layer parameters)を構成する(または、設定する、configur)ために必要な情報を提供する。
「L1」の用語は、Layer−1を言及するものであって、ISO 7 layer modelの最も低い階層をいう。
前記L1 signalingは、preambleに含まれる。
前記L1−signalingは、2個の部分、すなわち、(1)L1−static及び(2)L1−dynamicで構成される。
L1−staticは、frameを完成するのに静的な(static)システムの最も基本的なsignaling情報を送信し、また、L1−dynamicをデコーディングするために必要なパラメータを定義する。
L1−dynamicは、L1−dynamicをデコーディングするために要求される情報及びdata contextを具体化する。
L1−static signalingの長さは、200bitsで固定され、L1−dynamic signalingの長さは、様々に定義されることができる。
下記の表34は、L1−static情報フォーマットの一例を表し、L1−staticに対するparameterは、常に「L1S_」に予め決められる。
前記bootstrap(40100)についてさらに具体的に説明する。
Bootstrapは、universal entry pointをATSC waveformに提供する。
前記bootstrapは、全ての放送受信装置に知られた固定された構成(例:sampling rate、signal bandwidth、subcarrier spacing、time domain structure)で定義される。
前記bootstrapの一般的な構造の場合、bootstrap signalは、Post−Bootstrap Waveformの前に位置する。
前記Post−Bootstrap Waveformは、frameの残りの部分を意味する。
すなわち、前記bootstrapの次にpreambleが位置し得る。
前記bootstrapは、複数のシンボルを含み、同期シンボルから始まる。
前記同期シンボルは、service discovery、coarse synchronization、frequency offset estimation、及びinitial channel estimationを可能なようにするためにframe区間毎の開始に位置する。
前記bootstrapは、(初期)同期シンボルを含んで4個のシンボルを含む。
Bootstrap symbol 1に対するsignaling fieldは、eas_wake_up情報、system_bandwidth情報、min_time_to_next情報などを含む。
前記eas_wake_up情報は、emergencyがあるか否かを表す情報をいう。
system_bandwidth情報は、現在PHY階層frameのpost−bootstrap部分のために使用されるsystem bandwidthを表す情報である。
min_time_to_next情報は、現在frameのmajor version numberとminor version numberとを同一にマッチングする次のframeまでの最小時間間隔を表す情報である。
Bootstrap symbol 2に対するsignaling fieldは、bsr_coefficient情報を含む。
前記bsr_coefficient情報は、(現在PHY階層frameの)Sample Rate Post−Bootstrapが(N+16)*0.384MHzであることを表す情報である。
ここで、Nは、0から80の範囲にあるsignalingされる値である。
Bootstrap symbol 2に対するsignaling fieldは、preamble_structure情報を含む。
前記preamble_structure情報は、最後のbootstrap symbolの次に位置する1つまたはそれ以上のRF symbolsの構造をシグナリングする情報を表す。
周波数インターリービング(Frequency Interleaving:FI)
次に、周波数インターリービング(Frequency Interleaving)についてさらに説明する。
FIは、周波数インターリービング(Frequency Interleaving)または周波数インターリーバ(Frequency Interleaver)を意味する用語として使用されることができる。
FIは、1つのOFDM symbolで動作し、周波数領域(frequency domain)で発生するerror burstsを分離するために使用される。
FIの使用可否は、L1S_Frequency Interleaverのsignalingによって選択されることができる。
前記L1S_Frequency Interleaverフィールドは、前述したように、ATSC 3.0 frameのpreambleに含まれる。
FIのinput cells(すなわち、framingブロックのoutput cells)は、
に定義される。
前記
は、frame mのsymbol l
のcell index qを表す。
は、1つのsymbolのactive data carrierの個数を表し、これは、normal symbolに対して
に設定され、frame start symbolに対しては、
で、frame closing symbolに対しては、
で表現される。
FIは、Frame builder(または、Framing & Interleaving)ブロックの出力vector、すなわち、
をプロセシングする。
は、frame mのOFDM symbolのcell index qを表す。
それぞれのFIは、wire permutationを有するbasic interleaving sequence(または、main interleaving sequence)及びoffset addition blockを有するsymbol offset generatorで構成される。
住所確認(Address check)ブロックは、生成されたinterleaving address値を認証し、前記offset addition blockは、前記address checkブロックの次に位置する。
前記住所確認(Address check)ブロックは、Memory−index checkブロックまたはMemory address checkブロックと呼ばれることができる。
前記symbol offset generatorは、symbol pair毎に発生される(accomplished)ことができる。
一例として、symbol offset valueは、2個の連続的なsymbols(2l及び2l+1)に対しては、一定である。
以下、本明細書において提案する周波数インターリービング(Frequency Interleaving:FI)手順及び周波数インターリーバ(FI)オン/オフ(On/Off)動作モード(mode)を支援する方法について説明する。
周波数インターリーバ(FI)オン/オフ(On/Off)動作モード
まず、本明細書において提案するFIオン/オフ動作モードを支援する方法について関連図面を参照して説明する。
図41は、図7のフレームビルディングブロックのさらに他の一例を示した図である。
図41のフレームビルディングブロック41000は、図39のフレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロックのさらに他の一例を示す内部ブロック図でありうる。
すなわち、図41は、本明細書において提案する未来放送システム(future broadcasting system)のブロックインターリーバ(block interleaver、41100)に相応する任意周波数インターリーバ(random Frequency Interleaver)を含むフレームビルディングブロック(または、フレーミング及びインターリービングブロック)の一例を示す。
前記ブロックインターリーバは、周波数インターリーバ(Frequency Interleaver)、任意周波数インターリーバなどのような意味として解釈されるか、表現されることができる。
図41に示された周波数インターリーバ(Frequency Interleaver)は、送信フレーム(frame)の単位となる送信ブロック(block)内のセル(cell)を周波数軸としてインターリービング(interleaving)することにより、追加的な周波数ダイバーシティゲイン(frequency diversity gain)を得る。
特に、本明細書では、放送送信装置で(具体的に、周波数インターリーバで)OFDMシンボル毎に互いに異なるインターリービングシード(interleaving seed)を適用し、さらに、複数個のOFDMシンボルで構成されたフレーム(frame)毎にインターリービングシード(interleaving seed)を異なるように適用する周波数インターリービング(Frequency Interleaving)の動作に対して提供する。
図41に示されたように、本明細書は、任意の周波数インターリーバ(random Frequency Interleaver)のオン/オフ(on/off)動作モードを支援する方法を提供する。
FIのオン/オフ動作モードを支援する方法に対しては、FIモード情報(FI_MODE情報、41200)及び図42を参照してさらに具体的に説明する。
図42は、本発明の一実施形態が適用され得るプリアンブル(Preamble)フォーマットの一例を示した図である。
図42に示されたように、プリアンブル(preamble、42000)は、周波数インターリーバモード(FI_MODE)情報42100を含む。
前記プリアンブルは、前述したATSC 3.0 frameに含まれ、bootstrapの次に、そしてdata payload以前に位置する。
前記ATSC 3.0 frameの構造及び関連した説明は、前述した図40を参照する。
すなわち、前記FI_mode情報は、preamble内に含まれるL1 signalingに含まれることができる。
前記L1−signalingは、図40において説明したように、2個の部分(L1−static及びL1−dynamic)に区分されることができる。
ここで、前記FI_mode情報は、前記L1−static及び/又はL1−dynamicに含まれることができる。
前記プリアンブルに含まれるFI(Frequency Interleaver)モード(FI_MODE)情報は、FIの利用可能可否を表す情報を表す。
FIの利用可能可否は、ONまたはOFFで表示されることができる。
すなわち、前記FIモード情報は、FIがONされているか、またはOFFされているかを表す情報であって、1bitで表現されることができる。
前記FIモードがONに設定された場合(または、FIモードがONであることを表す場合)、セルマッパーから出力されるdata cellsは、FIを介してOFDM symbol単位で周波数インターリービングが行われる。
前記FIモード情報は、FIモードシグナリング(signaling)で表現されることもできる。
一例として、前記FIモード情報が「1」に設定された場合、FIがONされていることを表し、これと反対に、FIモード情報が「0」に設定された場合、FIがOFFされていることを表すことができる。
さらに具体的に、前記FIモード情報は、前記フレーム内のL1 signalingを介して送信されることができる。
ここで、プリアンブルシンボル(等)は、前記プリアンブルシンボル(等)の次にくるデータシンボル(等)のためのL1 signaling dataを送信する。
前記プリアンブルシンボル(等)は、ブートストラップ(bootstrap)その後に位置し、データシンボル(等)前に位置する。
前記L1 signalingは、物理階層パラメータを構成するための必要情報を提供するものであって、L1は、ISO 7 layerモデルの最も低い階層に該当するLayer−1を意味する。
また、前記L1 signalingは、前記プリアンブルに含まれ、2つの部分(L1−static及びL1−dynamic)で構成される。
図43は、図31のフレームパーシング(Frame Parsing)ブロックのさらに他の内部ブロック図を示した図である。
図43のフレームパーシングブロック43000は、デフレーミング及びデインターリービング(Deframing & Deinterleaving)ブロックで表現されることもできる。
すなわち、図43は、本明細書において提案する未来放送システム(future broadcasting system)のブロックデインターリーバ(block deinterleaver、43100)に相応する任意周波数デインターリーバ(random frequency deinterleaver)を含むフレームパーシングブロックの一例を示す。
前記ブロックデインターリーバは、周波数デインターリーバ(Frequency Deinterleaver)、任意周波数デインターリーバなどのような意味として解釈されるか、表現されることができる。
図43に示されたように、FIモード(FI_MODE)情報またはFIモードsignalingは、図42において説明したように、FIのOnまたはOff動作モードを表す情報をいう。
すなわち、前記FIモード情報43200は、FIの利用可能可否を表す。
前記FIモード情報は、frameに含まれ、具体的に、前記frameのプリアンブルに含まれる。
また、前記FIモード情報は、前記プリアンブルのL1 signalingに含まれる。
前記L1−signalingは、図40において説明したように、2個の部分(L1−static及びL1−dynamic)に区分されることができ、前記FI_mode情報は、前記L1−static及び/又はL1−dynamicに含まれることができる。
ここで、前記FI_MODE情報がFI MODEの「on」を表す場合、放送受信装置は、周波数デインターリーバで周波数デインターリービング(frequency deinterleaving)、すなわち、放送送信装置の周波数インターリーバで行った周波数インターリービング(Frequency Interleaving)過程の逆過程を行うことにより、元のデータ順序になるように復元する。
図42及び図43において説明したように、本明細書において提案するFI_mode情報の運営は、放送システムでFDM(Frequncy Division Multiplexing)を支援するために必須な情報に該当する。
放送システムでFDM方式を支援する場合、放送送信装置は、特定周波数バンド(band)別にPLP及び/又はデータを送信できるようになる。
したがって、PLPまたはdataをFDMに送信する場合、隣接チャネル(または、隣接frequency band)に劣悪なfrequency edge部分を介して前記PLPまたはデータが送信されることによって発生できる性能劣化を減らすためにFIをoffさせる。
具体的に、(FDM方式で)特定周波数バンド(band)を用いて重要度の高い(または、high quality)PLPまたはデータを送信するとき、FI動作が行われる場合、前記特定周波数バンド(band)全帯域にPLPまたはデータが散在するようになり、隣接チャネルに影響され得るfrequency edge部分で性能劣化が発生するようになる。
したがって、本明細書において提案するFI動作をOnまたはOffさせるFI mode情報の運営を介してFI動作をoffさせることにより、FDMを結果的に支援できるようになるという効果がある。
周波数インターリービング(Frequency Interleaving:FI)方法
次に、本明細書において提案する周波数インターリービング(Frequency Interleaving)方法について関連図面を参照して具体的に説明する。
後述する周波数インターリービング方法は、前述したプリアンブルに含まれるFIモード情報値が、FIモードが「ON」されたことを表す場合に行われる。
前述したように、図7のセルマッパー(cell mapper)の基本的な機能は、DPs(または、PLPs)、PLS dataの各々に対するdata cellsを1つの信号フレーム内のOFDMシンボルの各々に該当するactive OFDM cellsのアレイ(arrays)にマッピングすることである。
前述したように、ブロックインターリーバは、1つのOFDMシンボルで動作することができ、前記セルマッパーから受信されるセルを任意にインターリービングすることにより、周波数ダイバーシティを提供できる。
すなわち、1つのOFDMシンボルで動作するブロックインターリーバの目的は、フレーム構造モジュール(または、フレームビルディングモジュールあるいはフレーミング&インターリービングモジュール)から受信されるデータセルを任意にインターリービングすることにより、周波数ダイバーシティ(frequency diversity)を提供することである。
1つの信号フレーム(または、1つのフレーム)で最大インターリービングゲインを得るために、2個の連続的なOFDMシンボルで構成されるOFDMシンボル対(pair)に対して他のインターリービング−シード(interleaving−seed)が使用される。
図41において説明したブロックインターリーバは、信号フレームの単位となる送信ブロック内のセルをインターリービングして追加的なダイバーシティゲインを取得できる。
前述したように、前記ブロックインターリーバは、フリケンシインターリーバまたは任意の周波数インターリーバと呼ぶことができ、これは、設計者の意図によって変更可能である。
本発明の一実施形態に係るブロックインターリーバは、少なくとも1つ以上のOFDMシンボルに対して互いに異なるinterleaving seedを適用するか、複数のOFDMシンボルを含むフレームに対して互いに異なるinterleaving seedを適用することを一実施形態とすることができる。
前記フリケンシインターリービング方法は、random Frequency Interleaving(random FI)と呼ばれることができる。
また、前記random FIは、複数個のOFDMシンボルを含む信号フレームが複数個含まれたスーパーフレーム構造に適用されることを一実施形態とすることができる。
すなわち、本明細書において提案する放送信号送信装置または放送信号送信装置内の周波数インターリーバは、少なくとも1つ以上のOFDMシンボル、すなわち、各OFDMシンボルまたはpairされた2個のOFDMシンボル(pair−wise OFDMシンボル)毎に互いに異なるinterleaving seed(または、interleaving pattern)を適用してrandom FIを行うことにより、周波数ダイバーシティ(frequency diversity)を取得できる。
また、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、各信号フレーム毎に互いに異なるinterleaving seedを適用してrandom FIを行うことにより、追加的なfrequency diversityを取得できる。
したがって、本明細書において提案する放送信号送信装置またはフリケンシインターリーバは、2個のメモリバンク(memory bank)を利用して連続した一対のOFDMシンボル(pair−wise OFDMシンボル)単位でフリケンシインターリービングを行うピング−ポング(ping−pong)フリケンシインターリーバ構造を有することができる。
以下、本明細書において提案するフリケンシインターリーバのインターリービング動作は、pair−wise symbol FI(または、pair−wise FI)またはping−pong FI(ping−pong interleaving)と呼ばれることができる。
上述したインターリービング動作は、random FIの実施形態に該当し、呼称は、設計者の意図によって変更可能である。
偶数番目(even)のpair−wise OFDMシンボルと奇数番目(odd)のpair−wise OFDMシンボルとは、互いに異なるFIメモリバンクを介して不連続的にインターリービングされることができる。
また、前記フリケンシインターリーバは、各メモリバンクに入力される連続した一対のOFDMシンボルに対して任意のinterleaving seedを使用してreading及びwriting動作を同時に行うことができる。具体的な動作については、後述する。
また、スーパーフレーム内の全てのOFDMシンボルを合理的かつ効率的にインターリービングするための論理的なフリケンシインターリービング動作として、本明細書では、基本的にinterleaving seedが一対のOFDMシンボル単位で変化されることを一実施形態とすることができる。
この場合、本明細書のinterleaving seedは、任意のrandom発生器または複数個のrandom発生器の組合せで構成されたrandom発生器で発生されることを一実施形態とすることができる。
また、本明細書は、効率的なinterleaving seed変化のために、1つのメインinterleaving seedをcyclic−shiftingして様々なinterleaving seedを生成することを一実施形態とすることができる。
この場合、cyclic−shifting ruleは、OFDMシンボルと信号frame単位を考慮して階層的に定義されることができる。これは、設計者の意図によって変更可能であり、具体的な内容は、後述する。
また、本明細書において提案する放送信号受信装置は、上述したrandom Frequency Interleavingの逆過程を行うことができる。
この場合、本発明の一実施形態に係る放送信号受信装置または放送信号受信装置のフリケンシデインターリーバは、double−memoryを使用するping−pong構造を使用せずに、連続した入力OFDMシンボルに対してsingle−memoryでdeinterleavingを行うことができる。したがって、フリケンシデインターリーバは、メモリの使用効率性を増加させることができる。
また、前記フリケンシデインターリーバでreading及びwriting動作は依然として要求され、single−memory deinterleaving動作と呼ばれることができる。
したがって、前記single−memory deinterleaving方法は、メモリ使用の側面で極めて効率的である。
図44は、本発明の一実施形態に係る周波数インターリーバの動作を示した図である。
図44は、放送信号送信装置で2個のメモリバンクを使用する周波数インターリーバの基本的な動作を例示し、放送信号受信装置で1つのメモリデインターリービング(single−memory deinterleaving)動作を可能なようにする。
前述したように、本明細書において提案するフリケンシインターリーバは、ping−pong interleaving operationを行うことができる。
典型的に、ping−pong interleaving動作は、2個のメモリバンクにより成就(または、達成)されることができる。
本明細書において提案するFI動作において、2個のメモリバンクは、それぞれのpair−wise OFDM symbolに関するものである。
周波数インターリービングに対する最大メモリROMサイズは、最大FFTサイズの約2倍に該当する。
放送信号送信装置において、前記ROMサイズの増加は、放送信号受信装置に比べて重要度が少し低い傾向がある。
前述したように、偶数番目のpair−wise OFDMシンボルと奇数番目のpair−wise OFDMシンボルとは、互いに異なるFI memory−bankを介して不連続的にインターリービングされることができる。
すなわち、1番目(偶数のインデックスを有する)のpair−wise OFDM symbolが1番目のメモリバンクでインターリービングされることに対し、2番目(奇数のインデックスを有する)のpair−wise OFDM symbolは、2番目のメモリバンクでインターリービングされる。
それぞれのpair−wise OFDM symbolに対して、1つのインターリービングシードが使用される。
前記インターリービングシードとreading−writing(または、writing−reading)動作に基づいて、2個のOFDMシンボルは、連続的にインターリービングされる。
本明細書において提案するreading−writing動作は、衝突無しで同時に成就されることができる。
図44に示されたように、フリケンシインターリーバは、demux(44000)、2個のメモリバンク(memory bank−A(44100)及びmemory bank−B(44200))並びにmux(44300)を含むことができる。
まず、フリケンシインターリーバは、pair−wise OFDM symbol FIのために、連続的な入力OFDMシンボルでDEMUX(44000)を介してデマルチプレキシングプロセシングを行うことができる。
その後、前記フリケンシインターリーバは、1つのインターリービングシードを有して各メモリバンクA及びメモリバンクBでreading−writing FI動作を行う。
図44に示されたように、2個のメモリバンク(A及びB)は、各OFDM symbol pairのために使用される。
2番目(奇数のインデックスを有する)のOFDM symbol pairがメモリバンク−Bでインターリービングされることに対し、1番目(偶数のインデックスを有する)のOFDM symbol pairは、メモリバンク−Aでインターリービングされる。前記メモリバンクA及びBでの動作は、互いに変わることもできる。
その後、前記フリケンシインターリーバは、連続的なOFDMシンボル送信のために、ping−pong FI outputsでMUX(44300)を介してマルチプレキシングプロセシングを行うことができる。
図45は、本発明の一実施形態に係るMUX及びDEMUX方法に対する基本的なスイッチモデル(basic switch model)を示す。
図45は、上述したping−pong FI構造でmemory−bank−A及びBの入出力に適用されたDEMUXとMUXの簡単な動作を示す。
DEMUX及びMUXは、各々連続的な入力OFDMシンボルをインターリービングされるように制御し、出力OFDM symbol pairが送信されるように制御することができる。
OFDM symbol pair毎に対して互いに異なるinterleaving seedが使用される。
図45に示されたように、DEMUX及びMUXは、下記の数式により各々FI input及びFI outputを出力する。
ここで、modはj=0、1、…,
に対するmodulo動作を表し、
は、1つのフレーム内のOFDM symbolの個数を表す。
以下において、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリービングのreading−writing operationを説明する。
前記フリケンシインターリーバは、1番目及び2番目のOFDMシンボルに対して各々1つのインターリービングシードを選択または使用することができ、writing及びreading動作に前記インターリービングシードを使用することができる。
すなわち、前記フリケンシインターリーバは、選択された1つの任意interleaving seedをpair−wise OFDMシンボルの1番目のOFDMシンボルに対しては、writingする動作に使用し、2番目のOFDMシンボルに対しては、reading動作に使用することにより、効果的にinterleavingすることができる。
したがって、事実上、2個の互いに異なるインターリービングシードが2個のOFDMシンボルに各々適用されるように見えることができる。
本明細書において提案するreading−writing動作の具体的な内容は、下記のとおりである。
1番目のOFDMシンボルに対して、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、(インターリービングシードによって)メモリに任意にwritingを行うことができ、その後、linear readingを行うことができる。
2番目のOFDMシンボルに対して、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、前記1番目のOFDMシンボルに対するlinear reading動作によって影響を受け、同時にメモリにlinear writingを行うことができる。
また、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、以後、インターリービングシードによって任意にreadingを行うことができる。
前述したように、本発明の一実施形態に係る放送信号送信装置は、複数個の信号フレームを時間軸上に連続的に送信することができる。
本発明では、所定時間の間送信される信号フレームの集合をスーパーフレームと呼ぶことができる。
したがって、1つのスーパーフレームには、N個の信号フレームが含まれ得るし、各信号フレームは、複数個のOFDMシンボルを含むことができる。
図46は、本発明の一実施形態に係るメモリバンクの動作を示す。
図44及び図45において説明したように、2個のメモリバンクは、上述した過程を介して発生された任意のinterleaving seedを各pair−wise OFDM symbolに適用することができる。
また、各メモリバンクは、pair−wise OFDM symbol毎にinterleaving seedを変更できる。
上述した各メモリバンクでinterleaving seedの変更方法については、数式13乃至16を介してさらに説明する。
数式13は、1番目のOFDM symbol、すなわち、i番目のOFDM symbol pairの(j mod 2)=0を満たすOFDM symbolに対する任意のinterleaving seedと関連した数式を表す。
前記数式13において、i=0、1、…、
、k=0、1、…、
を意味する。
は、1つのsymbolでactive data carriersの個数を表す。
前記数式13は、j番目のpair−wise OFDM symbolに対して
に該当するinterleaving sequenceを用いてFIで周波数インターリービングを行って出力される出力値
を表す式である。数式13において、
で表現されることもできる。
は、main FI(または、basic FI)で使用されるrandom generatorにより生成されるmain interleaving seed(または、basic interleaving seed)を表す。
は、random sequenceであって、main randominterleaving sequenceまたはbasic random interleaving sequencyあるいはsingle interleaving seedと同じ概念と解釈されることができる。
Random sequenceは、random interleaving−sequence generatorまたはrandom main−sequence generatorで生成されることができる。
前記
は、下記の数式14で定義されることができる。
また、
は、j番目のpair−wise OFDM symbolで使用されるrandom generatorにより生成されるrandom symbol offsetを表す。
すなわち、
は、シンボルオフセットであって、cyclic shifting valueと呼ぶことができ、sub PRBS(Pseudo−Random Binary Sequence)に基づいて生成されることができる。具体的な内容は、後述する。
前記
は、下記の数式15で定義されることができる。
前記数式14及び15においてl=0、l<
、l=l+2を満たす。
下記の数式16は、2番目のOFDM symbol、すなわち、i番目のOFDM symbol pairの(j mod 2)=1を満たすOFDM symbolに対する任意のinterleaving seedと関連した数式を表す。
前記数式16において、i=0、1、…、
、k=0、1、…、
を意味する。
前記数式16は、前記数式13により出力されたj番目のpair−wise OFDM symbolに対して
に該当するinterleaving seedを用いてFIで周波数インターリービングを行って出力される出力値
を表す式である。
前記数式16において使用される
は、前記数式13の1番目のOFDM symbolで使用されるrandom interleaving seedと同一である。
数式13及び16のrandom generatorは、random interleaving−sequence generatorであって、前記random interleaving−sequence generatorは、Frequency Interleaver 7020に含まれることができる。
メモリバンク−A及びBの各々でOFDM symbol pairに対するインターリービングプロセスは、前述したとおりであり、1つのinterleaving−seedを用いる。
利用可能なdata cells、すなわち、セルマッパーから出力されるcellsは、1つのOFDM symbol
でインターリービングされる(interleaved)。
は、下記の数式17のように定義されることができる。
前記セルマッパーから出力されるdata cells
は、FIに入力されるdata cellsを表す。
前記数式17において、
は、m番目のフレームでl番目のOFDM symbolのp番目のcellを表し、
は、data cell(frame signaling symbol(s)、normal data、frame edge symbol)の個数を表す。
また、インターリービングされたdata cells
は、下記の数式18のように定義される。
前記インターリービングされたdata cellsは、FIを介して出力される信号を表す。
上述した各メモリバンクでinterleaving seed(または、interleaving sequence)を使用するインターリービングは、下記の数式のように表現されることができる。
下記の数式18及び19は、前述した数式13及び数式16と同じ意味として解釈されることができる。
すなわち、前記数式13及び16は、前述したlogical FI構造を介して発生されたrandom interleaving sequence(seed)をOFDM symbol pairに適用する過程の数学的表現を表す。
数式18は、1番目のOFDM symbol、すなわち、i番目のOFDM symbol pairの(j mod 2)=0を満たすOFDM symbolに対する任意のinterleaving seedと関連した数式を表す。
前記数式18においてl=0、1、…、
であり、p=0、1、…、
を表す。
は、random generatorにより生成されるinterleaving addressまたはinterleaving seedを表す。
前記
または
に対しては、前述した内容を参照する。
下記の数式19は、2番目のOFDM symbol、すなわち、i番目のOFDM symbol pairの(j mod 2)=1を満たすOFDM symbolに対する任意のinterleaving seedと関連した数式を表す。
前記数式19においてl=0、1、…、
であり、p=0、1、…、
を表す。
の最大値は、
として表現され、前記
は、各FFT modeによって異なるように定義される。
各メモリバンクでOFDM symbol pairに対してインターリービングされたOFDM symbol pairは、数式18及び数式19のとおりである。
は、それぞれのFFT modeに対してrandom interleaving−sequence generatorにより生成されるinterleaving seedに対するinterleaving addressである。
random interleaving−sequence generatorの構造については、後述する。
前述したように、本明細書において提案する1つのOFDM symbolで動作する周波数インターリーバの目的は、任意にdata cellsをインターリービングすることにより、周波数ダイバーシティを提供することである。
1つのフレームで最大インターリービングゲインを得るために、互いに異なるinterleaving−seedが2個の連続的なOFDM symbolsで構成されるOFDM symbol pair毎に使用される。
数式13及び数式16において説明したように、互いに異なるinterleaving seedは、random interleaving−sequence generatorにより生成されるinterleaving addressに基づいて生成されることができる。
また、互いに異なるinterleaving seedは、前述したように、循環移動値(cyclic shifting value)に基づいて生成されることができる。
すなわち、symbol pair毎に使用される互いに異なるinterleaving addressは、OFDM symbol pair毎に対して前記cyclic shifting valueを使用することによって生成されることができる。
前述したように、OFDM生成ブロックは、前記OFDM生成ブロックに入力されるinput dataに対してFFT変換を行うことができる。したがって、1つの実施形態によってrandom interleaving−sequence generatorを有する周波数インターリーバの動作が記述される。
random interleaving−sequence generatorは、interleaving address generatorと呼ばれることができ、設計者の意図によって変更されることもできる。
random interleaving−sequence generatorは、第1のgenerator及び第2のgeneratorを含むことができる。
前記第1のgeneratorは、main(または、basic) interleaving seedを生成するためのものであり、前記第2のgeneratorは、symbol offsetを生成するためのものである。
したがって、前記第1のgeneratorは、random main(または、basic)−sequence generatorで、前記第2のgeneratorは、random symbol−offset generatorで表現されることができる。
前記第1のgenerator及び第2のgeneratorの名称は、設計者(designer)の意図によって変更されることができ、この動作についてさらに具体的に説明する。
各random generator(第1のgenerator及び第2のgenerator)は、spreaderとrandomizerで構成されており、各々は、interleaving sequence発生の際、spreading効果とrandom効果とを各々付与する機能を果たす。
ここで、(cell)spreaderは、全体bitsのうち、n−bit上位部分を利用して動作され、簡単にlook−up tableを基盤とするmultiplexer(MUX、n−bit toggling)で動作可能である。
Randomizerは、PN generatorを介して動作され、interleavingの際、full randomnessを提供するように動作される。
前記randomizerは、PN generatorを表すことができ、任意のPN generatorに代替可能である。
OFDMシンボルpair毎に動作されるrandom symbol−offset generatorは、interleaving−sequenceをcyclic−shiftingさせるときに要求されるsymbol−offset値を出力する。
前記random symbol−offset generator内のModulo operator
を超過するときに動作される。
Memory−index checkブロックは、発生されるmemory−index値が
より大きい場合、出力値を使用せず(無視し)、繰り返し的にspreaderとrandomizerを動作させて出力memory−index値が
を超過しないように調節する役割を果たす。
前記Memory−index checkブロックは、Memory address checkブロックまたはaddress checkブロックなどと呼ばれることができる。
前述したように、本発明の一実施形態に係るFFTサイズは、1K、2K、4K、8K、16K、32K、64Kなどでありうるし、前記FFTサイズは、設計者の意図によって変更されることもできる。
したがって、interleaving seed(または、main interleaving seed)は、FFTサイズに基づいて多様でありうる。
図47は、本発明の一実施形態に係るフリケンシデインターリービング過程を示した図である。
本発明の一実施形態に係る放送信号受信装置は、シングルメモリを用いて上述したフリケンシインターリービング過程の逆過程を行うことができる。
図47は、連続的なOFDMシンボルの入力に対するsingle−memory frequency deinterleaving(FDI)過程を示した図である。
FDIは、Frequency DeinterleavingまたはFrequency Deinterleaverの略称を表す。
基本的に、周波数デインターリービング動作は、周波数インターリービング動作の逆過程にしたがう。
周波数デインターリービング動作のためのsingle−memory使用に対して、追加的なプロセシングは必要でない。
図47の左側に示されたpair−wise OFDM symbolが連続的に入力されれば、図47の右側に示されたように、放送信号受信装置は、single memoryを用いて上述したreading and writing動作を行うことができる。
この場合、前記放送信号受信装置は、memory−index(または、memory address)を生成して、放送信号送信装置で行ったフリケンシインターリービング(writing and reading)の逆過程に対応するフリケンシデインターリービング(reading and writing)を行うことができる。
本明細書において提案するpair−wise ping−pong interleaving構造を使用することによって本質的に利益が発生するようになる。
図48は、本発明の一実施形態に係る1つのスーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングの概念図を示す。
本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、1つの信号フレームで(シンボルインデックスがresetされる地点までの区間の間)pair−wise OFDM symbol毎にinterleaving seedを変更でき、interleaving seedが全てのフレーム(フレームインデックスがresetされる地点までの区間の間)で1つの信号フレームでのみ使用されるように変更することができる。
結果的に、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、スーパーフレーム(スーパーフレームインデックスがresetされる地点までの区間の間)でinterleaving seedを変更できる。
したがって、本発明の一実施形態に係るフリケンシインターリーバは、super−frame内の全てのOFDMシンボルを合理的かつ効率的にinterleavingすることができる。
図49は、本明細書において提案する1つのスーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismを示した図である。
図49は、図48において説明した1つのsuper−frame内に使用されるinterleaving seedを効果的に変えるためのフリケンシインターリーバのlogical operation mechanismと関連パラメータを示す。
上述したように、本発明では、1つのメインinterleaving seedを任意のoffsetの分だけcyclic−shiftingして様々なinterleaving seedを効率的に生成することができる。
図49に示されたように、前記任意のoffsetをframe及びevery pair−wise OFDM symbol毎に異なるように生成してdifferent interleaving seedを生成することを一実施形態とすることができる。以下、logical operation mechanismを説明する。
図49の下端ブロック(4910)、本明細書において提案するフリケンシインターリーバは、入力されるフレームインデックスを用いて各信号frame毎にframe offsetをランダムに発生させることができる。本発明の一実施形態に係るframe offsetは、フリケンシインターリーバに含まれたframe offset generatorにより生成されることができる。
この場合、各フレーム毎に適用され得るフレームオフセットは、super−frame indexがresetされれば、super−frame indexによって識別される各スーパーフレーム内の各信号フレームに対して発生される。
図面の中間に位置したブロック(4920)に示されたように、前記フリケンシインターリーバは、入力されるsymbol indexを用いて各信号フレームに含まれた各OFDM symbolに適用するためのシンボルオフセットをランダムに発生させることができる。
前記シンボルオフセットは、フリケンシインターリーバに含まれたsymbol offset generatorにより生成されることができる。この場合、各シンボルに対するシンボルオフセットは、frame indexがresetされれば、frame indexによって識別される各信号フレーム内のシンボルに対して発生される。
また、前記フリケンシインターリーバは、OFDMシンボル毎に対してメインinterleaving seedをsymbol offsetの分だけcyclic−shiftingして様々なinterleaving seedを生成できる。
その後、図面の上端に位置したブロック(4930)に示されたように、前記フリケンシインターリーバは、入力されるcell indexを用いて各OFDMシンボルに含まれたセルに対してrandom FIを行うことができる。本発明の一実施形態に係るrandom FIパラメータは、フリケンシインターリーバに含まれたrandom FI generatorにより生成されることができる。
図49において、
は、i番目のフレームで使用されるrandom frame offsetを表し、
は、random symbol offset generatorにより生成されるi番目のframeのj番目のsymbolのsymbol offsetを表し、
は、random generatorにより生成されるi番目のframeのj番目のsymbolのk番目のcellのcell offsetを表す。
また、
は、single super−frame内のフレーム個数を表し、
は、single frame内のOFDM symbolsの個数を表し、
は、1つのOFDM symbol内のcellsの個数を表す。
図50は、本発明の一実施形態に係る1つの(single)スーパーフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismの数式を表す。
具体的に、図50は、上述したフレームオフセットパラメータ、シンボルオフセットパラメータ、及び各OFDMに含まれたセルに適用されるrandom FIのパラメータの関係を示す。
図50に示すように、
は、フレームインターリーバで使用されるrandom frame offset generatorであり、
は、シンボルインターリーバで使用されるrandom symbol offset generatorであり、
は、セルインターリーバで使用されるrandom generatorを表す。
は、random frame offset generatorにより生成されるi番目のframeのframe offsetを表し、
は、random symbol offset generatorにより生成されるi番目のframeのj番目のsymbolのsymbol offsetを表し、
は、random generatorにより生成されるi番目のframeのj番目のsymbolのk番目のcellのcell offsetを表す。
前記symbol offset及びcell offsetについて後述する図51を参照してさらに説明する。
図50に示されたように、OFDMシンボル毎に使用されるoffsetは、上述したframe offset generator及び上述したsymbol offset generatorの階層的な構造を介して発生されることができる。この場合、frame offset generator及びsymbol offset generatorは、任意のrandom generatorを利用して設計されることができる。
図51は、本発明の一実施形態に係る1つの信号フレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismを示した図である。
図51は、図48において説明したsingle signal frame内に使用されるinterleaving seedを効果的に変えるためのフリケンシインターリーバのlogical operation mechanism及び関連パラメータを示す。
前述したように、1つのメインinterleaving seedを任意のsymbol offsetの分だけcyclic−shiftingして様々なinterleaving seedを効率的に生成することができる。
図51に示されたように、本発明では、前記symbol offsetをpair−wise OFDM symbol毎に異なるように生成してdifferent interleaving seedを生成することを一実施形態とすることができる。
この場合、symbol offsetは、任意のrandom symbol offset generatorを利用してpair−wise OFDMシンボル毎に異なるように発生される。
以下、logical operation mechanismを説明する。
図51の下端に位置したブロック(5110)に示されたように、フリケンシインターリーバは、入力されるsymbol indexを用いて各信号フレームに含まれた各OFDM symbolに適用するためのシンボルオフセットをランダムに発生させることができる。
前記シンボルオフセット(または、ランダムシンボルオフセット)は、フリケンシインターリーバに含まれた任意のrandom generator(または、symbol offset generator)により生成されることができる。
この場合、各シンボルに対するシンボルオフセットは、frame indexがresetされれば、frame indexによって識別される各信号フレーム内のシンボルに対して発生される。
また、前記フリケンシインターリーバは、OFDMシンボル毎に対してメインinterleaving seedを発生されたsymbol offsetの分だけcyclic−shiftingして様々なinterleaving seedを生成できる。
次に、図51の上端に位置したブロック(5120)に示されたように、前記フリケンシインターリーバは、入力されるcell indexを用いて各OFDMシンボルに含まれたセルに対してrandom FIを行うことができる。
前記random FIパラメータは、フリケンシインターリーバに含まれたrandom FI generatorにより生成されることができる。
図51に示されたように、
は、j番目のOFDM symbolで使用されるrandom symbol offsetを表し、
記号は、floor演算を表す。
は、j番目のOFDM symbolで使用されるrandom FIを表し、
は、1つのフレームでのOFDM symbolの個数を表し、
は、1つのOFDM symbolでのdata cell(s)の個数を表す。
との関係に対しては、後述する図52を参照してさらに具体的に説明する。
図52は、本発明の一実施形態に係るsingle signalフレームに適用されるフリケンシインターリービングのlogical operation mechanismの数式を示す。
すなわち、図52は、上述したシンボルオフセットパラメータ及び各OFDMに含まれたセルに適用されるrandom FIのパラメータの関係を示す。
図52に示されたように、OFDMシンボル毎に使用されるoffsetは、上述したsymbol offset generatorの階層的な構造を介して発生されることができる。
この場合、symbol offset generatorは、任意のrandom generatorを利用して設計されることができる。
前述したように、
は、シンボルインターリーバで使用されるrandom symbol offset generatorであり、
は、セルインターリーバで使用されるrandom (FI) generatorを表す。
図53は、本明細書において提案する連続的な入力OFDM symbols(input sequential OFDM symbols)に対するsingle−memory deinterleavingを示した図である。
図53は、放送信号送信装置(または、フリケンシインターリーバ)で使用されたinterleaving seedをpair−wise OFDMシンボル毎に適用してdeinterleavingを行う放送信号受信装置、または放送信号受信装置のフリケンシデインターリーバの動作を概念化させて示した図である。
前記フリケンシデインターリーバは、図31に示されたように、フレームパーシングブロックに含まれる。
前記フレームパーシングブロックは、デフレーミング&デインターリーバブロックで表現されることもできる。
上述したように、本発明の一実施形態に係る放送信号受信装置は、シングルメモリを用いて上述したフリケンシインターリービング過程の逆過程を行うことができる。
図54は、本明細書において提案する放送信号の送信方法の一例を示した順序図である。
図54に示すように、本明細書において提案する放送信号送信装置は、インプットストリーム(Input Stream)またはインプットデータパケット(input data packets)をインプットフォーマッティング(Input Formatting)モジュールを介してプロセシング(Processing)する(S5410)。
前記インプットデータパケットは、様々なタイプのpacketで構成されることができる。
すなわち、前記放送信号送信装置は、インプットフォーマッティング(Input Formatting)モジュールで前記インプットデータパケットを複数のDP(Data Pipe)または複数のPLP(Physical Layer Pipe)にフォーマッティングする。
ここで、前記複数のDP(Data Pipe)または複数のPLPは、複数のデータ送信チャネル(data transmission channel)で表現されることができる。
その後、前記放送送信装置は、(フォーマッティングされた)複数のPLPのデータをBICM(Bit Interleaved Coding and Modulation)モジュールを介して各PLP別にエンコーディング(encoding)する(S5420)。
前記BICMモジュールは、エンコーダ(encoder)で表現されることもできる。
したがって、前記放送送信装置は、エンコーダ(encoder)を介してサービスデータまたはサービスコンポーネントデータを送信するデータ送信チャネルの各々に該当するデータをエンコーディングする。
その後、前記放送送信装置は、前記エンコーディングされたPLPのデータをフレームビルディング(Frame Building)モジュールを介してマッピングして、少なくとも1つの信号フレームを生成する(S5430)。
前記フレームビルディング(Frame Building)モジュールは、フレームビルダ(frame builder)またはフレーミング及びインターリービング(Framing & Interleaving)ブロックで表現されることもできる。
前記信号フレームは、前述したATSC 3.0 frameを表す。
前述したように、前記ATSC 3.0 frameは、プリアンブルを含み、前記プリアンブル(preamble)は、本明細書において提案する周波数インターリーバモード(FI_MODE)情報を含む。
また、前記プリアンブルは、bootstrapの次に、そしてdata payload以前に位置する。
前記ATSC 3.0 frameの構造及び関連した説明は、前述した図40を参照する。
前記FI_mode情報は、preamble内に含まれるL1 signalingに含まれることができる。
前記L1−signalingは、図40において説明したように、2個の部分(L1−static及びL1−dynamic)に区分されることができる。
ここで、前記FI_mode情報は、前記L1−static及び/又はL1−dynamicに含まれることができる。
前記プリアンブルに含まれるFI(Frequency Interleaver)モード(FI_MODE)情報は、FIの利用可能可否を表す情報を表し、FIの利用可能可否は、ONまたはOFFで表示されることができる。
すなわち、前記FIモード情報は、FIがONされているかまたはOFFされているかを表す情報であって、1bitで表現されることができる。
前記FIモードがONに設定された場合(または、FIモードがONであることを表す場合)、セルマッパーから出力されるdata cellsは、FIを介してOFDM symbol単位で周波数インターリービングが行われる。
前記FIモード情報は、FIモードシグナリング(signaling)で表現されることもできる。
一例として、前記FIモード情報が「1」に設定された場合、FIがONされていることを表し、これと反対に、FIモード情報が「0」に設定された場合、FIがOFFされていることを表すことができる。
さらに具体的に、前記FIモード情報は、前記フレーム内のL1 signalingを介して送信されることができる。
ここで、プリアンブルシンボル(等)は、前記プリアンブルシンボル(等)の次にくるデータシンボル(等)のためのL1 signaling dataを送信する。
前記プリアンブルシンボル(等)は、ブートストラップ(bootstrap)以後に位置し、データシンボル(等)の前に位置する。
前記L1 signalingは、物理階層パラメータを構成するための必要情報を提供するものであって、L1は、ISO 7 layerモデルの最も低い階層に該当するLayer−1を意味する。
また、前記L1 signalingは、前記プリアンブルに含まれ、2つの部分(L1−static及びL1−dynamic)で構成される。
本明細書において提案するFI mode情報を介して放送送信信号を送信する方法についてさらに具体的に説明する。
放送送信装置は、本明細書において新しく定義するFI mode情報をPreamble(具体的に、L1−signalingまたはL1−staticあるいはL1−dynamic)に含める。
その後、前記放送送信装置は、前記Preambleに含まれたFI mode情報設定値に応じてFI動作を行うか、または行わない。
その後、前記放送送信装置は、OFDMジェネレーション(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Generation)モジュールを介してOFDM方式により前記生成された信号フレームのデータを変調し、前記変調された信号フレームのデータを含む放送信号を放送送信装置(transmitter)を介して送信する(S5440)。
図55は、本明細書において提案する放送信号の受信方法の一例を示した順序図である。
図55に示すように、本明細書において提案する放送信号受信装置は、Synchronization及びDemodulationモジュールを介して外部から放送信号を受信し、前記受信された放送信号に対してOFDM方式によりデータを復調する(S5510)。
前記Synchronization及びDemodulationモジュールは、受信機(receiver)及び復調器(demodulator)で表現されることもできる。
したがって、前記放送信号受信装置は、受信機(receiver)を介して前記少なくとも1つの信号フレームを含む放送信号を受信し、前記復調器(demodulator)を介して前記受信された放送信号を、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式によりデータを復調する。
その後、前記放送信号受信装置は、前記復調されたデータをフレームパーシング(Frame Parsing)モジュールを介して少なくとも1つの信号フレームにパーシングする(Parsing、S5520)。
前記フレームパーシングモジュールは、フレームパーサ(frame parser)またはデフレーミング及びデインターリービング(Deframing & Deinterleaving)で表現されることもできる。
したがって、前記放送信号受信装置は、前記フレームパーサ(frame parser)を介してサービスデータ(service data)またはサービスコンポーネントデータ(service component data)を抽出するために、前記受信された放送信号に含まれた前記少なくとも1つの信号フレームをパーシング(Parsing)する。
前記信号フレームは、前述したATSC 3.0 frameを表す。
前述したように、前記ATSC 3.0 frameは、プリアンブルを含み、前記プリアンブル(preamble)は、本明細書において提案する周波数インターリーバモード(FI_MODE)情報を含む。
また、前記プリアンブルは、bootstrapの次に、そしてdata payload以前に位置する。
前記ATSC 3.0 frameの構造及び関連した説明は、前述した図40を参照する。
前記FI_mode情報は、preamble内に含まれるL1 signalingに含まれることができる。
前記L1−signalingは、図40において説明したように、2個の部分(L1−static及びL1−dynamic)に区分されることができる。
ここで、前記FI_mode情報は、前記L1−static及び/又はL1−dynamicに含まれることができる。
前記プリアンブルに含まれるFI(Frequency Interleaver)モード(FI_MODE)情報は、FIの利用可能可否を表す情報を表し、FIの利用可能可否は、ONまたはOFFで表示されることができる。
すなわち、前記FIモード情報は、FIがONされているか、またはOFFされているかを表す情報であって、1bitで表現されることができる。
前記FIモードがONに設定された場合(または、FIモードがONであることを表す場合)、セルマッパーから出力されるdata cellsは、FIを介してOFDM symbol単位で周波数インターリービングが行われる。
前記FIモード情報は、FIモードシグナリング(signaling)で表現されることもできる。
一例として、前記FIモード情報が「1」に設定された場合、FIがONされていることを表し、これと反対に、FIモード情報が「0」に設定された場合、FIがOFFされていることを表すことができる。
さらに具体的に、前記FIモード情報は、前記フレーム内のL1 signalingを介して送信されることができる。
ここで、プリアンブルシンボル(等)は、前記プリアンブルシンボル(等)の次にくるデータシンボル(等)のためのL1 signaling dataを送信する。
前記プリアンブルシンボル(等)は、ブートストラップ(bootstrap)以後に位置し、データシンボル(等)の前に位置する。
前記L1 signalingは、物理階層パラメータを構成するための必要情報を提供するものであって、L1は、ISO 7 layerモデルの最も低い階層に該当するLayer−1を意味する。
また、前記L1 signalingは、前記プリアンブルに含まれ、2つの部分(L1−static及びL1−dynamic)で構成される。
ここで、放送受信装置が、FI mode情報が含まれた信号フレームをパーシングする方法についてさらに具体的に説明する。
すなわち、前記放送受信装置は、受信される(または、検出される、あるいはデコーディングされた)FI mode情報を介して放送送信装置でFI動作の実行可否を確認する。
前記確認の結果、FI動作が行われた場合(FI mode情報値:Onに設定)、前記放送受信装置は、FDI(Frequency DeInterleaving)をさらに行う。
すなわち、前記放送受信装置は、Preambleに含まれたFI mode情報設定値に応じてFDI動作を行うか、または行わない。
その後、前記放送信号受信装置は、前記パーシングされた少なくとも1つの信号フレームをデマッピング及びデコーディング(demapping and decoding)モジュールを介して複数のDPまたは複数のPLPにデコーディングする(S5530)。
前記デマッピング及びデコーディング(demapping and decoding)モジュールは、変換器(converter)及びデコーダ(decoder)で表現されることもできる。
したがって、前記放送信号受信装置は、変換器(converter)を介して前記サービスデータ(service data)またはサービスコンポーネントデータ(service component data)をビットに変換し、デコーダ(decoder)を介して前記変換されたビットをデコーディング(decoding)する。
その後、前記放送信号受信装置は、前記デマッピング及びデコーディングモジュールから出力される複数のDP(Data Pipe)または複数のPLPをアウトプットプロセッサ(output processor)モジュールを介してインプットストリーム(Input Stream)またはインプットデータパケット(Input Data Packet)に復元する(S5540)。
または、前記放送信号受信装置は、前記アウトプットプロセッサ(output processor)を介して前記デコーディングされたビットを含むデータストリームまたはデータパケットを出力する。
本発明の思想や範囲を逸脱することなく、本発明において様々な変更及び変形が可能であることは当業者に理解される。したがって、本発明は、添付された請求項及びその同等範囲内で提供される本発明の変更及び変形を含むことと意図される。
本明細書において装置及び方法発明が全て言及され、装置及び方法発明の全ての説明は互いに補完して適用され得る。
本明細書は、放送信号を受信及び送信するための方法及び装置を利用することにある。

Claims (11)

  1. 放送信号を送信するための方法において、
    インプットストリームを少なくとも1つのフィジカルレイヤパイプ(PLP)にフォーマッティングするステップと、
    前記少なくとも1つのPLPのデータをエンコーディングするステップと、
    前記エンコーディングされたデータを含む信号フレームを生成するステップと、
    前記信号フレーム内のデータに対する周波数インターリービングを選択的に行うステップと、
    OFDM方式によって前記信号フレームを変調するステップと、
    前記変調された信号フレームを含む放送信号を送信するステップと、
    を含み、
    前記信号フレームは、プリアンブルを含み、前記プリアンブルは、前記周波数インターリービングが前記信号フレーム内のデータに対して行われるか否かを指示する制御情報を含み、
    前記制御情報が第1の値を有する場合、前記制御情報の前記第1の値は、前記周波数インターリービングが行われることを指示し、前記制御情報が第2の値を有する場合、前記制御情報の前記第2の値は、前記周波数インターリービングが行われないことを指示することを特徴とする、方法。
  2. 前記周波数インターリービングは、シンボルペア別に互いに異なるインターリービングシーケンスを使用して行われる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記インターリービングシーケンスは、第1のジェネレータにより生成されたメイン−シーケンス及び第2のジェネレータにより生成されたシンボルオフセットに基づいて生成される、請求項に記載の方法。
  4. 前記第1のジェネレータにより生成された前記メインシーケンスは、FFTサイズに基づいて可変的である、請求項に記載の方法。
  5. 前記第2のジェネレータは、シンボルペア別に新しいシンボルオフセットを生成し、前記シンボルペアは、2個の連続したシンボルを含む、請求項に記載の方法。
  6. 前記制御情報は、周波数インターリーバモード(FI_MODE)情報である、請求項に記載の方法。
  7. 放送信号を送信するための送信装置において、
    インプットストリームを少なくとも1つのフィジカルレイヤパイプ(PLP)にフォーマッティングするためのインプットフォーマッタと、
    前記少なくとも1つのPLPのデータをエンコーディングするためのエンコーダと、
    前記エンコーディングされたデータを含む信号フレームを生成するためのフレームビルダと、
    前記信号フレーム内のデータに対する周波数インターリービングを選択的に行うための周波数インターリーバと、
    OFDM方式により前記信号フレームを変調するためのモジュレータと、
    前記変調された信号フレームを含む放送信号を送信するための送信機と、
    を備え、
    前記信号フレームは、プリアンブルを含み、前記プリアンブルは、前記周波数インターリービングが前記信号フレーム内のデータに対して行われるか否かを指示する制御情報を含み、
    前記制御情報が第1の値を有する場合、前記制御情報の前記第1の値は、前記周波数インターリーバがイネーブリングされることを指示し、前記制御情報が第2の値を有する場合、前記制御情報の前記第2の値は、前記周波数インターリーバがイネーブリングされないことを指示することを特徴とする、送信装置。
  8. 前記周波数インターリービングは、シンボルペア別に互いに異なるインターリービングシーケンスを使用して行われる、請求項7に記載の送信装置。
  9. 前記インターリービングシーケンスは、第1のジェネレータにより生成されたメイン−シーケンス及び第2のジェネレータにより生成されたシンボルオフセットに基づいて生成される、請求項8に記載の送信装置。
  10. 前記第1のジェネレータにより生成された前記メインシーケンスは、FFTサイズに基づいて可変的である、請求項9に記載の送信装置。
  11. 前記第2のジェネレータは、シンボルペア別に新しいシンボルオフセットを生成し、前記シンボルペアは、2個の連続したシンボルを含む、請求項10に記載の送信装置。
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