KR100510679B1 - 디지털 ｖｓｂ 전송 시스템 및 부가 데이터 다중화 방법 - Google Patents

디지털 ｖｓｂ 전송 시스템 및 부가 데이터 다중화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 ATSC 8VSB 수신 시스템과 호환 가능하면서 서로 다른 부호율로 부호화되는 복수의 부가(Enhanced) 데이터를 다중화하는 디지털 VSB 전송 시스템 및 부가 데이터 다중화 방법에 관한 것으로서, 특히 VSB 전송 시스템에서 메인 데이터에 비해 추가로 1/2 부호율, 1/4 부호율로 부호화되는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 전송할 때, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화함으로써, VSB 수신기의 MPEG 디코더에서의 타이밍 지터를 최소화할 수 있고 또한, VSB 수신기의 MPEG 디코더의 입력 버퍼의 크기도 작게 할 수 있다. 또는, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 따로 따로 모아서 다중화함으로써, 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 극대화할 수 있다. 또는, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화함으로써, VSB 수신기의 MPEG 디코더에서의 MPEG 타이밍 지터를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 극대화할 수 있다.

Description

디지털 ＶＳＢ 전송 시스템 및 부가 데이터 다중화 방법{Digital VSB transmitting system and enhanced data multiplexing method in a VSB transmitting system}
본 발명은 기존의 ATSC 8VSB 수신 시스템과 호환 가능하면서 별도의 부가(Enhanced) 데이터를 전송할 수 있는 디지털 VSB 전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 서로 다른 부호율로 부호화되는 복수의 부가(Enhanced) 데이터를 다중화하는 방법에 관한 것이다.
미국에서는 지상파 디지털 방송을 위해 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 8VSB(Vestigial Sideband) 전송 방식을 1995년 표준으로 채택하여 1998년 하반기부터 방송을 하고 있으며, 우리 나라에서도 미국 방식과 동일한 ATSC 8VSB 전송 방식을 표준으로 채택하여 1995년 5월 실험 방송을 시작하였고 2000년 8월 31일 시험 방송 체제로 전환되었으며, 2001년 10월 이후로 각 방송사에서 본 방송을 실시중이다.
도 1은 종래의 ATSC 8VSB 송신 시스템을 나타낸 것이다.
도 1에서, ATSC 데이터 랜더마이저(101)는 입력된 MPEG 영상/음향 데이터를 랜덤하게 하여 리드 솔로몬 부호기(102)로 출력하며, 상기 리드 솔로몬 부호기(102)는 상기 랜더마이즈된 데이터를 리드 솔로몬 부호화하여 상기 데이터 내에 20 바이트의 패리티 부호를 첨가한 후 데이터 인터리버(103)로 출력한다. 상기 데이터 인터리버(103)는 상기 리드 솔로몬 부호기(102)에서 출력되는 데이터의 순서를 바꾸는 인터리빙을 수행하여 트렐리스 부호기(104)로 출력하며, 상기 트렐리스 부호기(104)는 인터리빙된 데이터를 바이트에서 심볼로 변환시킨 후 트렐리스 부호화하여 다중화기(105)로 출력한다. 상기 다중화기(Multiplexer)(105)에서는 트렐리스 부호화된 심볼열과 동기 신호들을 다중화하여 파일럿 삽입기(106)로 출력하며, 상기 파일럿 삽입기(106)는 파일럿 신호를 상기 다중화된 심볼열에 추가하여 VSB 변조기(107)로 출력한다. 상기 VSB 변조기(107)는 상기 파일럿 삽입기(106)에서 출력되는 심볼열을 중간 주파수 대역의 8VSB 신호로 변조하여 RF 변환기(108)로 출력한다. 상기 RF 변환기(108)는 8VSB 신호로 변조된 중간 주파수 대역의 신호를 RF 대역 신호로 변환한 후 안테나를 통해 전송한다.
이와 같이 고품격 HD(High Definition) 방송을 위해 개발된 ATSC 8VSB 전송방식은 MPEG-2 디지털 화질 및 돌비 디지털 음향을 전송한다. 그러나 요즈음 인터넷이 널리 사용되고, 쌍방향 방송에 대한 요구가 증대되고 있으며, 다양한 부가 서비스의 제공이 요구됨에 따라서 동일한 채널 내에 MPEG-2 영상 및 돌비 음향과 더불어 별도의 부가 서비스를 제공할 수 있는 시스템이 개발 중에 있다.
이때, 일반적인 영상/음향 데이터와는 달리 부가 데이터(예: 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등) 전송의 경우에는 보다 낮은 오류율을 가져야 한다. 이는 영상/음향 데이터의 경우에는 사람의 눈과 귀가 감지하지 못하는 정도의 오류는 문제가 되지 않는 반면에, 부가 데이터의 경우에는 한 비트의 오류가 발생해도 심각한 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.
따라서, 부가 데이터를 특정 부호율로 한번 더 부호화하여 전송하는 기술이 본 출원인에 의해 기 출원된 바 있다(출원번호 : P00-83533, 출원일 : 2000.12.28).
또한, 이러한 부가 데이터 전송은 통상, MPEG 영상/음향과 동일한 채널을 통해 시분할 방식으로 이루어질 것이다. 그런데, 디지털 방송이 시작된 이후로 시장에는 이미 MPEG 영상/음향만 수신하는 ATSC VSB 디지털 방송 수신기가 널리 보급되어 있는 상황이다. 따라서, MPEG 영상/음향과 동일한 채널로 전송되는 부가 데이터가 기존에 시장에 보급된 기존 ATSC VSB 전용 수신기에 아무런 영향도 주지 않아야 한다. 이와 같은 상황을 ATSC VSB 호환으로 정의하며, 부가 데이터 방송 시스템은 ATSC VSB 시스템과 호환 가능한 시스템이어야 할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 서로 다른 부호율로 부호화되는 복수의 부가 데이터를 다중화하여 전송함으로써, 부가 데이터 전송에 적합하고 기존의 ATSC 8VSB 수신 시스템과 호환이 가능하도록 하는 디지털 VSB 전송 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 ATSC 8VSB 시스템과 호환 가능한 새로운 VSB 전송 시스템에서 제 1 부호율로 부호화되는 부가 데이터와 제 2 부호율로 부호화되는 부가 데이터를 다중화하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 ATSC 8VSB 수신기의 MPEG 디코더에서 MPEG 타이밍 지터(timing jitter)를 최소화할 수 있도록 새로운 VSB 전송 시스템에서 제 1 부호율로 부호화되는 부가 데이터와 제 2 부호율로 부호화되는 부가 데이터를 다중화하는 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 VSB 전송 시스템은, 1/2 부호율로 부호화되는 1/2 부가 데이터와 1/4 부호율로 부호화되는 1/4 부가 데이터를 기 정해진 다중화 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화하여 MPEG 트랜스포트 패킷의 포맷으로 변환하고, 상기 포맷 변환된 부가 데이터와 메인 데이터를 기 정해진 다중화 규칙에 따라 세그먼트 단위로 다중화하는 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부는 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 메인 데이터를 일시 저장하는 메인 데이터 버퍼와, 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 일시 저장하는 1/2 부가 데이터 버퍼와, 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 일시 저장하는 1/4 부가 데이터 버퍼와, 상기 1/2 부가 데이터 버퍼에서 출력되는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터 버퍼에서 출력되는 1/4 부가 데이터를 기 정해진 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화한 후 MPEG 트랜스포트 패킷의 포맷으로 변환하는 부가 데이터 전 처리부와, 상기 메인 데이터 버퍼에서 출력되는 메인 데이터 패킷과 부가 데이터 전 처리부에서 출력되는 부가 데이터 패킷을 기 정해진 다중화 규칙에 따라 세그먼트 단위로 다중화하는 제 1 다중화기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 부가 데이터 전 처리부는 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 제 1 패킷 변환기와, 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 제 2 패킷 변환기와, 상기 제 1 패킷 변환기와 제 2 패킷 변환기에서 출력되는 164바이트 단위의 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 필드 동기 세그먼트 내의 부가 데이터 다중화 정보에 따라 164바이트의 패킷 단위로 다중화하는 제 2 다중화기와, 상기 제 2 다중화기에서 다중화된 164 바이트 단위의 부가 데이터에 대해 리드 솔로몬 부호화하여 20바이트의 패리티를 부가한 후 데이터 인터리빙을 수행하는 리드 솔로몬 부호기 및 데이터 인터리버와, 상기 인터리빙되어 출력되는 1/2 부가 데이터에 대해서는 1/2 부호율로 널 비트를 삽입하고, 1/4 부가 데이터에 대해서는 1/4 부호율로 널 비트를 삽입하여 패킷을 확장하는 널 비트 삽입기와, 상기 널 비트 삽입기에서 널 비트가 삽입된 184 바이트 단위의 부가 데이터에 4바이트의 MPEG 헤더를 삽입하는 MPEG 헤더 삽입기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 다중화기는 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 다중화기는 하나의 데이터 필드에 대해서 상기 1/2 부가 데이터 패킷끼리, 1/4 부가 데이터 패킷끼리 모아서 그룹별로 다중화하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 다중화기는 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화하며, 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 교대로 다중화하다가 어느 하나의 부가 데이터 패킷이 모두 다중화되면 나머지 다른 하나만을 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 다중화기는 한 데이터 필드에 전송되는 1/2 부가 데이터의 패킷 수와 1/4 부가 데이터의 패킷 수 그리고, 결정된 다중화 규칙에 대한 정보는 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 결정된 다중화 규칙으로 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 다중화기는 1/2, 1/4 부가 데이터의 다중화 규칙이 고정되면, 1/2, 1/4 부가 데이터 패킷 수에 대한 정보만을 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 고정된 다중화 규칙으로 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 한다.
상기 널 비트 삽입기는 1 바이트의 1/2 부가 데이터가 입력되면 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입하여 2 바이트로 출력하고, 1 바이트의 1/4 부가 데이터가 입력되면 각 비트를 두번 반복하고 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입하여 4 바이트로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 VSB 전송 시스템의 부가 데이터 다중화 방법은,
(a) 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 단계;
(b) 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 단계;
(c) 164바이트 단위의 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 기 정해진 다중화 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화하는 단계;
(d) 상기 다중화된 부가 데이터에 대해 리드 솔로몬 부호화하여 패리티를 부가한 후 데이터 인터리빙을 수행하는 단계;
(e) 상기 인터리빙되어 출력되는 1/2 부가 데이터에 대해서는 1/2 부호율로 널 비트를 삽입하고, 1/4 부가 데이터에 대해서는 1/4 부호율로 널 비트를 삽입하여 패킷을 확장하는 단계; 그리고
(f) 상기 널 비트가 삽입된 부가 데이터에 MPEG 헤더를 삽입하여 부가 데이터를 188바이트 단위의 MPEG 트랜스포트 패킷 형태로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계에서 하나의 VSB 데이터 필드에 다중화되는 1/2 부가 데이터 패킷 수를 H, 1/4 부가 데이터 패킷 수를 Q라 정의하면, 한 데이터 필드에 다중화되는 1/2, 1/4 부가 데이터의 패킷 수는 0~ = ~(2H + 4Q) ~<= ~312(여기서, 312는 하나의 데이터 필드 내의 데이터 세그먼트 수) 사이에서 가변적인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 VSB 전송 시스템의 구성 블록도로서, 입력되는 데이터는 메인 데이터와 부가 데이터로 구분된다. 여기서, 메인 데이터라 함은 전술한 기존의 MPEG-2 영상 및 돌비 디지털 음향 데이터를 의미하고, 부가 데이터는 설명의 편의상 enhanced 데이터라고도 하며, 상기 메인 데이터와 다중화되어 제공되는 부가 서비스 데이터를 의미한다.
본 발명은 이러한 부가 데이터를 통하여 최근 널리 사용되는 MPEG-4 영상이나 각종 부가 데이터(예: 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등)를 전송할 수 있으며, 또는 기존의 MPEG-2 영상 및 돌비 음향 데이터를 전송할 수도 있다. 이때, 상기 부가 데이터는 메인 데이터에 비해서 추가의 오류 정정 부호화를 하게 되며, 1/2 부가 데이터 및 1/4 부가 데이터는 메인 데이터에 비해서 각각 1/2 부호율 및 1/4 부호율로 각각 부호화가 추가로 이루어지는 데이터를 의미한다. 따라서, 이러한 부가 데이터는 메인 데이터에 비해서 채널에서 발생하는 잡음 및 다중 경로로 인한 간섭에 훨씬 우수한 수신 성능을 발휘하며, 특히 1/4 부호율로 부호화된 부가 데이터는 1/2 부호율로 부호화된 부가 데이터에 비해서 더 우수한 성능을 가진다. 이하, 설명의 편의를 위해 1/2 부호율로 부호화되는 부가 데이터는 1/2 부가 데이터, 1/4 부호율로 부호화되는 부가 데이터는 1/4 부가 데이터라 한다.
상기된 도 2의 VSB 전송 시스템은 기존의 ATSC 8VSB 방송을 수신하도록 개발된 VSB 수신기가 메인 데이터를 수신하는데 전혀 지장이 없도록 설계된 시스템이며, 상기 메인 데이터와 다중화하는 부가 데이터의 양은 방송국에서 필요에 따라 가변할 수 있다.
도 2를 보면, 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 패킷 단위로 다중화하고 다시, 다중화된 부가 데이터와 메인 데이터를 세그먼트 단위로 다중화하는 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201), 상기 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)의 출력단에 랜더마이저(202-1), 리드-솔로몬 부호기(202-2), 및 바이트 인터리버(202-3)가 순차적으로 연결되어 상기 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)에서 출력되는 데이터 패킷에 대해 데이터 랜더마이즈, 리드 솔로몬 부호화, 데이터 인터리빙을 순차적으로 수행하는 제 1 부호호화부(203), 상기 제 1 부호화부(203)에서 인터리빙되어 출력되는 바이트 단위의 데이터를 심볼로 변환한 후 부가 데이터 심볼에 대해서만 길쌈 부호화를 수행하고 다시 심볼을 바이트 단위의 데이터로 변환하는 심볼 처리부(203), 상기 심볼 처리부(203)의 출력단에 바이트 디인터리버(204-1), 리드-솔로몬 패리티 제거기(204-2), 및 디랜더마이저(204-3)가 순차적으로 연결되어 상기 심볼 처리부(203)에서 출력되는 바이트 단위의 데이터에 대해 데이터 디인터리브, 리드 솔로몬 패리트 제거, 디랜더마이즈 동작을 순차적으로 수행하는 제 1 복호화부(204), 및 상기 제 1 복호화부(204)에서 리드 솔로몬 패리티가 제거된 데이터에 대해 다시 리드 솔로몬 부호화, 데이터 인터리브, 트렐리스 부호화등을 순차적으로 수행하는 8VSB 송신부(100)로 구성된다.
상기 8VSB 송신부(100)는 상기된 도 1의 구성과 동일하며 랜더마이저(101)는 생략 가능하다. 또한, 제 1 복호화부(204)의 디랜더마이저(204-3)도 생략 가능하다. 즉, 상기 제 1 복호화부(204)의 데이터 디랜더마이저(204-3) 및 8VSB 송신부(100)의 랜더마이저(101)는 둘 다 사용하거나 아니면 둘 다 생략이 가능하다.
이와 같이 구성된 도 2에서 본 발명은 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)에 대해서 제안하고 있다.
상기 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)에서는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 패킷 단위로 다중화한 후 다시 다중화된 부가 데이터에 메인 데이터를 세그먼트 단위로 다중화한다. VSB 전송 시스템에서 하나의 화면을 구성하는 프레임은 2개의 데이터 필드로 구성되고, 각 필드는 1개의 필드 동기 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트로 구성되며, 하나의 데이터 세그먼트는 4 심볼의 데이터 세그먼트 동기 신호와 828 심볼의 데이터로 구성된다.
도 3은 상기 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)의 상세 블록도로서, 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 메인 데이터를 일시 저장하는 메인 데이터 버퍼(301), 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 일시 저장하는 1/2 부가 데이터 버퍼(302), 188 바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 일시 저장하는 1/4 부가 데이터 버퍼(303), 상기 1/2 부가 데이터 버퍼(302)에서 출력되는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터 버퍼(303)에서 출력되는 1/4 부가 데이터를 기 정해진 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화한 후 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 패킷과 동일한 구조로 변환하는 부가 데이터 전 처리부(pre-processor)(304), 및 상기 메인 데이터 버퍼(304)에서 출력되는 메인 데이터 패킷과 부가 데이터 전 처리부(304)에서 출력되는 부가 데이터 패킷을 기 정해진 규칙에 따라 세그먼트 단위로 다중화하는 다중화기(305)로 구성된다.
즉, 상기된 도 3에서 메인 데이터는 188바이트 단위의 패킷으로 메인 데이터 버퍼(301)에 입력되어 버퍼링되고, 1/2 부가 데이터는 188바이트 단위의 패킷으로 1/2 부가 데이터 버퍼(302)에 입력되어 버퍼링되며, 1/4 부가 데이터는 188바이트 단위의 패킷으로 1/4 부가 데이터 버퍼(304)에 입력되어 버퍼링된다. 그리고, 부가 데이터 전 처리부(304)는 상기 1/2 부가 데이터 버퍼(302)에서 출력되는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터 버퍼(303)에서 출력되는 1/4 부가 데이터를 기 정해진 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화한 후 다중화된 부가 데이터를 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 패킷과 동일한 구조로 변환하여 다중화기(305)로 출력한다.
상기 다중화기(305)는 메인 데이터 버퍼(301)에서 출력되는 메인 데이터 패킷과 부가 데이터 전 처리부(304)에서 출력되는 부가 데이터 패킷을 필드 동기 신호에 삽입된 메인/부가 데이터 다중화 정보에 따라 세그먼트 단위로 다중화한다.
이때, VSB 전송 시스템에서는 하나의 VSB 데이터 필드에 전송할 부가 데이터의 패킷 수가 결정되면 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 다중화 규칙과 부가 데이터의 전송 패킷 수에 관련된 메인/부가 데이터 다중화 정보를 삽입하여 상기 다중화기(305)로 출력함과 동시에, VSB 수신기로 전송하여 VSB 수신기에서 정확한 역다중화를 할 수 있도록 한다.
상기 다중화기(305)에서 메인 데이터 패킷과 부가 데이터 패킷을 다중화하는 방법은 본 출원인에 의해 출원된 바 있다(출원번호 2001-028405, 출원일 2001.5.23).
예를 들어, 메인 데이터 3 세그먼트마다 하나의 부가 데이터 세그먼트를 할당하여 3:1 비율로 메인 데이터와 부가 데이터를 다중화하거나, 또는 세그먼트를 메인 데이터와 부가 데이터에 교대로 할당하여 메인 데이터와 부가 데이터를 1:1 비율로 다중화한다.
도 4는 상기 부가 데이터 전 처리부(304)의 상세 블록도로서, 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 1/2 패킷 변환기(401), 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 출력하는 1/4 패킷 변환기(402), 상기 1/2 패킷 변환기(401)와 1/4 패킷 변환기(402)에서 출력되는 164바이트 단위의 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 부가 데이터 다중화 정보에 따라 패킷 단위로 다중화하는 다중화기(403), 상기 다중화기(403)에서 다중화된 부가 데이터에 대해 리드 솔로몬 부호화하여 20바이트의 패리티 부호를 첨가하는 리드-솔로몬 부호기(404), 상기 리드-솔로몬 부호기(404)에서 출력되는 데이터의 순서를 바꾸는 데이터 인터리버(405), 상기 데이터 인터리버(405)에서 출력되는 1/2 부가 데이터 또는 1/4 부가 데이터에 해당하는 널 비트를 삽입하는 널 비트 삽입기(406), 및 상기 널 비트 삽입기(406)에서 널 비트가 삽입된 부가 데이터에 MPEG 헤더를 삽입하는 MPEG 헤더 삽입기(407)로 구성된다.
즉, 상기된 도 4에서 1/2 패킷 변환기(401)는 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/2 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 데이터 변경없이 다중화기(403)로 출력한다. 1/4 패킷 변환기(402)는 188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 1/4 부가 데이터를 164바이트 단위로 나누어 데이터 변경없이 다중화기(403)로 출력한다. 상기 다중화기(403)는 164바이트 단위의 패킷으로 변환된 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 필드 동기 세그먼트 내의 부가 다중화 정보에 따라 패킷 단위로 다중화하여 리드-솔로몬 부호기(404)로 출력한다. 상기 다중화기(403)의 다중화 규칙에 대해서는 뒤에서 상세히 설명할 것이다.
상기 리드-솔로몬 부호기(404)는 상기 다중화된 164바이트 단위의 부가 데이터에 대해 리드 솔로몬 부호화하여 20바이트의 패리티 부호를 첨가함으로써, 164바이트 단위의 부가 데이터를 184바이트 단위의 패킷으로 변환한다. 상기에서 부가 데이터에 대한 리드 솔로몬 부호화 방법의 일 예로서 블록 크기 N = 184이며, payload K = 164, 오류정정능력 T = 10인 부호를 사용할 수 있다. 이때 갈로아 필드(Galois Field)와 부호기의 생성 다항식은 상기 VSB 송신 시스템(100)의 리드-솔로몬 부호기(102)와 동일하게 할 수 있다. 이러한 리드-솔로몬 부호기(404)의 사양 N,K,T 는 바뀔 수 있다. 예를 들어 N=184, K=154, T=15인 부호가 사용될 수도 있고, N=92, K=82, T=5인 부호가 사용될 수도 있다. 또한 리드-솔로몬 부호가 아니라 성능이 우수한 다른 부호가 사용될 수도 있다.
상기 리드-솔로몬 부호기(404)의 출력은 데이터 인터리버(405)로 출력되고, 상기 데이터 인터리버(405)는 버스트 잡음에 대한 성능을 높이기 위하여 상기 패리티가 첨가된 부가 데이터를 인터리빙한 후 널 비트 삽입부(406)로 출력하여 패킷을 확장한다. 여기서, 상기 부가 데이터에 널 비트를 삽입하는 이유는 열악한 채널 환경에서도 수신이 잘될 수 있도록 하기 위해서이다.
도 5a는 1/2 부가 데이터 바이트에 널 비트를 삽입하는 예를, 도 5b는 1/4 부가 데이터 바이트에 널 비트를 삽입하는 예를 보이고 있다. 즉, 한 바이트의 1/2 부가 데이터가 입력되면 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입하여 도 5a와 같이 2바이트로 확장하고, 한 바이트의 1/4 부가 데이터가 입력되면 각 비트를 두번 반복하고 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입하여 도 5b와 같이 4바이트로 확장한다. 이러한 널 비트는 나중에 심볼 처리부(203)의 길쌈 부호기에 의해 패리티 비트로 치환된다.
본 발명에서는 도 5a와 같이 1 바이트의 부가 데이터에 널 비트가 삽입되어 2바이트로 확장되는 데이터를 1/2 부가 데이터라 하였고, 도 5b와 같이 1 바이트의 부가 데이터에 널 비트가 삽입되어 4바이트로 확장되는 데이터를 1/4 부가 데이터라 하였다. 그리고, 상기 널 비트 삽입기(406)에는 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터가 다중화 및 인터리빙되어 입력되므로 제어부(도시되지 않음)에서는 다중화 및 인터리빙 정보를 갖고 있고, 입력되는 데이터가 1/2 부호율로 부호화할 부가 데이터인지, 1/4 부호율로 부호화할 부가 데이터인지를 알려준다. 즉, 데이터 인터리버(405)에서 출력되는 바이트가 1/2 부가 데이터인 경우에는 2 바이트로 확장되고, 1/4 부가 데이터인 경우에는 4 바이트로 확장되어 출력된다.
한편, 상기 널 비트 삽입기(406)의 출력은 MPEG 헤더 삽입기(407)로 출력되고, 상기 MPEG 헤더 삽입기(407)는 널 비트 삽입기(406)에서 출력되는 184 바이트 단위마다 앞쪽에 4바이트의 MPEG 헤더를 삽입하여 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 패킷과 동일한 포맷으로 만든다. 이것은 기존의 VSB 수신기에서 부가 데이터 패킷을 받았을 때 PID를 확인하고 이 패킷을 버릴 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 기존의 ATSC VSB 수신기와 호환성을 갖도록 하기 위해서이다. 예를 들어, 부가 데이터를 수신할 수 없는 기존의 VSB 수신기에서는 이러한 트랜스포트 패킷의 헤더에 주어진 PID(Packet Identification)를 통하여 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 패킷만을 선택하여 디지털 방송을 수신하고, 부가 데이터 패킷은 버리게 된다. 한편, 부가 데이터까지 수신할 수 있는 수신기는 다중화 정보를 이용하여 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 데이터와 부가 데이터의 MPEG 트랜스포트 데이터를 역다중화한 후 역다중화된 부가 데이터 패킷을 처리한다.
이렇게 만들어진 부가 데이터는 다중화기(305)에서 메인 데이터의 MPEG 트랜스포트 패킷 즉, MPEG 영상/음향 데이터와 세그먼트 단위로 시분할 다중화되어 제 1 부호화부(202)로 출력된다. 여기서, 상기 제 1 부호화부(202)와 제 1 복호화부(204)는 길쌈 부호화 전의 부가 데이터에 삽입된 리드 솔로몬 패리티를 제거하기 위한 것이다.
즉, 상기 제 1 부호화부(202)의 랜더마이저(202-1)는 부가 데이터와 메인 데이터가 다중화된 데이터를 입력받아 랜덤하게 만든 후 리드-솔로몬 부호기(202-2)로 출력한다. 상기 리드-솔로몬 부호기(202-2)는 입력 데이터에 대해 리드 솔로몬 부호화하여 20바이트의 패리티 바이트를 첨가한 후 바이트 인터리버(202-3)로 출력한다. 상기 바이트 인터리버(202-3)는 패리티가 첨가된 데이터의 순서를 바꾸어 심볼 처리부(203)로 출력한다.
상기 심볼 처리부(203)는 인터리빙되어 출력되는 바이트 단위의 데이터를 2비트의 심볼로 변환한다. 이때, 메인 데이터 심볼은 그대로 바이패스하고, 부가 데이터 심볼에 대해서만 길쌈 부호화를 수행한 후 다시 상기 메인 데이터 심볼과 길쌈 부호화된 부가 데이터 심볼을 바이트 단위의 데이터로 변환하여 제 1 복호화부(204)로 출력한다.
즉, 부가 데이터 심볼의 경우에 8VSB 송신부(100)의 트렐리스 부호기(104)로 입력되는 2개의 비트 중에서 상위 비트는 정보 비트로 이용되고, 하위 비트는 상기 정보 비트를 심볼 처리부(203)에서 1/2 부호율로 길쌈 부호화하여 정보 비트의 패리티 비트로 전송함으로써, 추가의 부호화 이득을 얻을 수 있다.
상기 심볼 처리부(203)의 출력은 제 1 복호화부(204)의 바이트 디인터리버(204-1)로 입력된다. 상기 바이트 디인터리버(204-1)는 바이트 단위의 데이터에 대해 상기 바이트 인터리버(202-3)의 역 과정으로 디인터리빙을 수행하여 리드 솔로몬 패리티 제거기(204-2)로 출력하고, 상기 리드 솔로몬 패리티 제거기(204-2)는 상기 제 1 부호화부(202)의 리드 솔로몬 부호기(202-2)에서 첨가된 리드 솔로몬 패리티 바이트를 제거한 후 디랜더마이저(204-3)로 출력한다.
즉, 상기 리드 솔로몬 부호기(202-2) 이후에 부가 데이터 심볼의 널 비트가 심볼 처리부(203)에서 1/2 길쌈 부호화를 통해 패리티 비트로 바뀌기 때문에, 그대로 전송하면 기존의 ATSC 8VSB 수신기에서 리드 솔로몬 복호시에 부가 데이터 패킷에 오류가 발생한다. 이러한 영향을 막기 위해서는, 1/2 길쌈 부호기에 의해 변환된 데이터에 해당하는 리드 솔로몬 패리티 바이트를 다시 계산하여야 한다. 이것은 기존의 ATSC 8VSB 수신기와의 호환성을 유지하기 위함이다.
따라서, 리드-솔로몬 패리티 제거기(204-2)에서는 처음 부가 데이터(즉, 길쌈 부호화 전의 부가 데이터)에 첨가되었던 리드 솔로몬 패리티 바이트를 제거하고, 상기 8VSB 송신부(100)의 리드-솔로몬 부호기(102)에서는 상기 길쌈 부호화된 부가 데이터에 대해 리드 솔로몬 패리티 바이트를 다시 계산하여 부가한다. 그러면, 길쌈 부호화된 부가 데이터에 해당하는 리드 솔로몬 패리티가 첨가되므로, ATSC 8VSB 수신기에서 리드 솔로몬 복호시에 부가 데이터 패킷에 오류가 발생하지 않는다.
한편, 상기 디랜더마이저(204-3)는 리드 솔로몬 패리티가 제거된 데이터를 입력받아 랜더마이저(202-1)의 역과정으로 디랜더마이즈를 수행한 후 8VSB 송신부(100)로 출력한다.
상기 8T-VSB 송신부(100)는 상기 리드 솔로몬 패리티가 제거된 데이터에 대해 다시 랜더마이즈를 수행한 후 이어 리드 솔로몬 부호화를 수행하여 리드 솔로몬 패리티를 부가하는 동작부터 순서대로 상기된 도 1의 과정을 수행하여 부가 데이터를 전송한다.
여기서, 상기 제 1 복호화부(204)의 데이터 디랜더마이져(204-3) 및 8VSB 송신부(100)의 랜더마이져(101)는 둘 다 사용하거나 아니면 둘 다 생략이 가능하다.
그리고, 상기 부가 데이터 전 처리부(204)의 다중화기(403)에서 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터가 다중화되는 다중화 정보와 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부(201)의 다중화기(305)에서 메인 데이터와 부가 데이터가 다중화되는 다중화 정보는 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역(reserved bit)에 삽입되어 전송된다.
다음은 상기 도 4의 부가 데이터 전 처리부(304)의 다중화기(403)에서 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 다중화하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.
즉, 한 개의 VSB 데이터 필드에 다중화되는 1/2 부가 데이터 패킷(즉, 164 바이트)과 1/4 부가 데이터 패킷(즉, 164 바이트)의 수를 각각 H와 Q라고 정의하자.
이때, 도 4의 널 비트 삽입기(406)에서는 한 바이트의 1/2 부가 데이터가 입력되면 널 비트가 삽입되어 2바이트가 출력되고, 한 바이트의 1/4 부가 데이터가 입력되면 널 비트가 삽입되어 4바이트가 출력된다. 따라서, 한 개의 VSB 데이터 필드에는 312개의 데이터 세그먼트가 있으므로 1/2 부가 데이터만을 다중화하여 전송한다면 H의 최대값은 156(=312/2)이 되며, 같은 원리로 1/4 부가 데이터만을 전송하게 되면 Q의 최대값은 78(=312/4)이 된다. 즉 1/2 부가 데이터만을 전송한다면 최대 156패킷(1 패킷 = 164 바이트)을 전송할 수 있으며, 1/4 부가 데이터만을 전송하게 되면 최대 78패킷(1 패킷 = 164 바이트)을 전송할 수 있다.
이것을 일반적인 식으로 표현한다면 다음의 수학식 1과 같다.
그러면, 상기 다중화기(305)에서 부가 데이터 패킷과 다중화되는 메인 데이터 세그먼트(즉, 188 바이트)는 312-2H-4Q개가 된다.
본 발명은 H와 Q의 값이 정해졌을 때, 도 4의 다중화기(403)에서 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 다중화하는 방법을 제안하고자 한다.
첫 번째 방법은, 도 6a와 같이 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것이다(uniform multiplexing).
이것은 VSB 수신기의 MPEG 디코더에서의 타이밍 지터를 최소화하는데 목적이 있다. 즉, VSB 수신기의 MPEG 디코더에서 패킷 입력이 일정한 시간 간격으로 입력되도록 하는 것이다. 이것은 또한 MPEG 디코더의 입력 버퍼의 크기도 작게 할 수 있도록 한다. 상기 MPEG 디코더의 입력 버퍼에서 패킷이 버스트하게 입력되는 경우 오버플로우(overflow)와 언더플로우(underflow)를 방지하기 위해서 버퍼의 크기를 증가시켜야 하기 때문이다.
두 번째 방법은, 도 6b와 같이 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 따로 따로 모아서 다중화하는 것이다(grouping multiplexing). 상기 도 6b에서는 하나의 데이터 필드에 대해서 1/2 부가 데이터 패킷끼리 모아서 출력하고 이어서 1/4 부가 데이터 패킷끼리 모아서 출력한다. 여기서, 1/4 부가 데이터는 1/2 부가 데이터에 비해 부호화 이득이 크기 때문에 채널의 잡음과 다중경로에 대해서 보다 우수한 수신 성능을 발휘한다.
그런데, 이러한 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 보다 향상시키기 위해서는 도 2의 심볼 처리부(203)에 입력되는 1/4 부가 데이터 심볼끼리 최대한 모여서 입력되어야한다. 따라서 1/2 부가 데이터 패킷끼리, 1/4 부가 데이터 패킷끼리 모아서 다중화한다면 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 극대화할 수 있다.
세 번째 방법은, 도 6c와 같이 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화하는 방법이다(alternative multiplexing). 도 6c에서는 1/2 데이터 패킷과 1/4 데이터 패킷을 교대로 출력하는 것이다. 이것은 첫 번째 방식의 장점과 두 번째 방식의 장점을 절충한 방식으로 생각할 수 있다. 이때, 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 교대로 다중화하다가 어느 하나의 부가 데이터 패킷이 모두 다중화되면 나머지 다른 하나만이 다중화된다.
도 6에서는 H=8, Q=2인 경우에 한 VSB 데이터 필드에 전송될 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 다중화하는 방법을 보이고 있다.
상기된 도 6a 내지 도 6c에서는 1/2 부가 데이터 패킷을 먼저 다중화하는 것을 실시예로 하고 있지만, 1/4 부가 데이터 패킷을 먼저 다중화하여도 무방하다.
한편, 상기된 등간격(uniform) 다중화 방식을 부연 설명하자면 다음과 같은 규칙으로 설명할 수 있다.
만약, 1/4 부가 데이터의 패킷 수(Q)가 1/2 부가 데이터 패킷 수(H)보다 그 값이 작다고 가정한다면, int(H/Q)개의 1/2 부가 데이터 패킷마다 한 개의 1/4 부가 데이터 패킷을 다중화한다. 여기서 int(A)는 A보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 의미한다. 한편 1/2 부가 데이터 패킷 수(H)가 1/4 부가 데이터 패킷 수(Q)보다 작은 경우에는, int(Q/H)개의 1/4 부가 데이터 패킷마다 한 개의 1/2 부가 데이터 패킷을 다중화한다.
이와 같이 하나의 VSB 데이터 필드(field)에 전송되는 1/2 부가 데이터의 패킷 수(H) 및 1/4 부가 데이터 패킷 수(Q)가 결정되면 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 1/2 부가 데이터 패킷 수와 1/4 부가 데이터 패킷 수 그리고, 상기된 다중화 방법 중 다중화에 이용할 규칙에 관련된 부가 데이터 다중화 정보를 삽입하여 다중화기(403)로 출력함과 동시에 VSB 수신기로 전송한다. 그러면, 상기 다중화기(403)는 필드 동기 세그먼트 내의 부가 데이터 다중화 정보에 따른 다중화 규칙으로 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 다중화한다. 여기서, 다중화에 이용될 규칙은 어느 하나로 고정될 수도 있고, 한 VSB 데이터 필드에 다중화되는 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷 수에 따라서 적응적으로 다중화 규칙을 결정할 수도 있다.
이때, 본 발명의 VSB 전송 시스템에서 상기 언급한 세 가지 방법 중에서 어느 한가지 만을 채택하여 사용한다면, 필드 동기 신호 내의 부가 데이터 다중화 정보에 H와 Q의 값만 있으면 된다. 그러나 세 가지 방법 모두를 선택적으로 사용하거나 아니면, 이 중 두 가지 방법을 선택적으로 사용할 경우에는 어떤 방법으로 다중화하였는지의 정보가 필드 동기 신호 내의 부가 데이터 다중화 정보에 추가되어야 한다.
즉, 상기 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 할당된 다중화 정보 영역에는 하나의 데이터 필드 내에서 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터의 전송 패킷수에 대한 정보, 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터가 어떤 규칙으로 다중화되는지에 대한 정보, 그리고, 312 데이터 세그먼트 중 부가 데이터에 할당할 데이터 세그먼트 수에 대한 정보, 상기 부가 데이터와 메인 데이터가 어떤 규칙으로 다중화되는지에 대한 정보가 삽입되어야 한다.
한편, ATSC 8VSB 수신기는 상기된 전송 과정의 역동작을 수행하면 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터 그리고, 메인 데이터를 모두 수신하여 처리할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 VSB 전송 시스템 및 부가 데이터 다중화 방법에 의하면, VSB 전송 시스템에서 메인 데이터에 비해 추가로 서로 다른 부호율로 부호화되는 복수개의 부가 데이터 즉, 1/2 부가 데이터와 1/4 부가 데이터를 전송할 때, 정해진 다중화 규칙 또는, 하나의 VSB 데이터 필드에 전송되는 1/2 부가 데이터의 패킷 수와 1/4 부가 데이터 패킷 수에 따라 다중화 규칙을 결정하고, 결정된 다중화 규칙으로 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 다중화한 후 다시 다중화된 부가 데이터를 정해진 다중화 규칙에 따라 메인 데이터와 다중화하여 전송한다.
만일, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 경우에는 VSB 수신기의 MPEG 디코더에서의 타이밍 지터를 최소화할 수 있고 또한, VSB 수신기의 MPEG 디코더의 입력 버퍼의 크기도 작게 할 수 있다.
그리고, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 따로 따로 모아서 다중화하는 경우에는 상기된 1/2 부가 데이터에 비해 부호화 이득이 크기 때문에 채널의 잡음과 다중경로에 대해서 보다 우수한 수신 성능을 발휘하는 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 극대화할 수 있다.
또한, 상기 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화하는 경우에는 VSB 수신기의 MPEG 디코더에서의 MPEG 타이밍 지터를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 1/4 부가 데이터의 수신 성능을 극대화할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 ATSC 8VSB 전송 시스템을 나타낸 구성 블록도
도 2는 본 발명에 따른 ATSC 8VSB 전송 시스템을 나타낸 구성 블록도
도 3은 도 2의 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부의 상세 블록도
도 4는 도 3의 부가 데이터 전 처리부의 상세 블록도
도 5a는 본 발명의 1/2 부가 데이터에 널 비트를 삽입하는 예를 보인 도면
도 5b는 본 발명의 1/4 부가 데이터에 널 비트를 삽입하는 예를 보인 도면
도 6a는 본 발명에 따른 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 등간격(Uniform) 방식으로 다중화하는 예를 보인 도면
도 6b는 본 발명에 따른 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 그루핑(Grouping) 방식으로 다중화하는 예를 보인 도면
도 6c는 본 발명에 따른 1/2 부가 데이터 패킷과 1/4 부가 데이터 패킷을 교차(Alternative) 방식으로 다중화하는 예를 보인 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 8VSB 송신부 101 : 렌더마이저
102 : 리드-솔로몬 부호기 103 : 바이트 인터리버
104 : 트렐리스 부호기 105,305,403 : 다중화기
106 : 파일럿 삽입기 107 : VSB 변조기
108 : RF 변환기
201 : 메인 및 부가 데이터 다중화 처리부
202 : 제 1 부호화부 203 : 심볼 처리부
204 : 제 1 복호화부 301~303 : 버퍼
304 : 부가 데이터 전 처리부 401 : 1/2 패킷 변환기
402 : 1/4 패킷 변환기 404 : 리드-솔로몬 부호기
405 : 데이터 인터리버 406 : 널 비트 삽입기
407 : MPEG 헤더 삽입기

Claims (26)

  1. MPEG 트랜스포트 패킷 형태의 메인 데이터에 서로 다른 부호율로 부호화되어 다중화된 부가 데이터를 다중화하여 전송하는 디지털 VSB 전송 시스템에 있어서,
    제1 부호율로 부호화할 제1 부가 데이터와 제2 부호율(여기서 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다름)로 부호화할 제2 부가 데이터를 기 설정된 데이터 다중화 정보에 따라 패킷 단위로 다중화하는 다중화기;
    상기 다중화기에서 다중화된 부가 데이터에 대해 패킷 단위로 리드 솔로몬 부호화하여 패리티 바이트를 부가한 후 데이터 인터리빙을 수행하는 리드 솔로몬 부호기 및 데이터 인터리버;
    상기 인터리빙되어 출력되는 제1 부가 데이터에 대해서는 제1 부호율로 널 비트를 삽입하고, 제2 부가 데이터에 대해서는 제2 부호율로 널 비트를 삽입하여 패킷을 확장하는 널 비트 삽입기; 및
    상기 널 비트 삽입기에서 널 비트가 삽입된 패킷 단위의 부가 데이터에 MPEG 헤더를 삽입하는 MPEG 헤더 삽입기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 제1 부가 데이터를 164바이트 단위의 패킷으로 나누어 출력하는 제1 패킷 변환기와,
    188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 제2 부가 데이터를 164바이트 단위의 패킷으로 나누어 출력하는 제2 패킷 변환기를 더 포함하여 구성되며,
    상기 제1 패킷 변환기와 제2 패킷 변환기에서 출력되는 164바이트 단위의 제1 부가 데이터와 제2 부가 데이터를 필드 동기 세그먼트 내의 부가 데이터 다중화 정보에 따라 164바이트의 패킷 단위로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중화기에서 하나의 VSB 데이터 필드에 다중화되는 제1 부호율의 제1 부가 데이터 패킷의 수를 H, 제2 부호율의 제2 부가 데이터 패킷의 수를 Q라 정의하면, 한 데이터 필드에 다중화되는 제1, 제2 부가 데이터의 패킷 수는 (여기서, 312는 하나의 데이터 필드 내의 데이터 세그먼트 수) 사이에서 가변적인 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    제1 부가 데이터 패킷과 제2 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 다중화기는
    상기 제2 부가 데이터의 패킷 수(Q)가 제1 부가 데이터 패킷 수(H)보다 작다면 int(H/Q)개의 제1 부가 데이터 패킷마다 한 개의 제2 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
    여기서 int(A)는 A보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 의미함.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 다중화기는
    상기 제1 부가 데이터 패킷 수(H)가 제2 부가 데이터 패킷 수(Q)보다 작다면 int(Q/H)개의 제2 부가 데이터 패킷마다 한 개의 제1 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
    여기서 int(A)는 A보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 의미함.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    하나의 데이터 필드에 대해서 상기 제1 부가 데이터 패킷끼리, 제2 부가 데이터 패킷끼리 모아서 그룹별로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    상기 제1 부가 데이터 패킷과 제2 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 다중화기는
    제1 부가 데이터 패킷과 제2 부가 데이터 패킷을 교대로 다중화하다가 어느 하나의 부가 데이터 패킷이 모두 다중화되면 나머지 다른 하나만을 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    한 데이터 필드에 전송되는 제1 부가 데이터의 패킷 수와 제2 부가 데이터의 패킷 수 그리고, 결정된 다중화 규칙에 대한 정보는 필드 동기 세그먼트 내에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 결정된 다중화 규칙으로 제1 부가 데이터와 제2 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화기는
    제1, 제2 부가 데이터의 다중화 규칙이 고정되면, 제1, 제2 부가 데이터 패킷 수에 대한 정보만을 필드 동기 세그먼트 내에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 고정된 다중화 규칙으로 제1 부가 데이터와 제2 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 널 비트 삽입기는
    1 바이트의 제1 부가 데이터가 입력되면 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입함에 의해 1/2 부호율로 부호화된 2 바이트로 출력하고, 1 바이트의 제2 부가 데이터가 입력되면 각 비트를 두번 반복하고 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입함에 의해 1/4 부호율로 부호화된 4 바이트로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 VSB 전송 시스템.
  14. 삭제
  15. MPEG 트랜스포트 패킷 형태의 메인 데이터에 서로 다른 부호율로 부호화되어 다중화된 부가 데이터를 다중화하여 전송하는 디지털 VSB 전송 시스템의 부가 데이터 다중화 방법에 있어서,
    (a) 제1 부호율로 부호화할 제1 부가 데이터와 제2 부호율(여기서 제1 부호율과 제2 부호율은 서로 다름)로 부호화할 제2 부가 데이터를 기 설정된 다중화 규칙에 따라 패킷 단위로 다중화하는 단계;
    (b) 상기 다중화된 부가 데이터에 대해 패킷 단위로 리드 솔로몬 부호화하여 패리티를 부가한 후 데이터 인터리빙을 수행하는 단계;
    (c) 상기 인터리빙되어 출력되는 제1 부가 데이터에 대해서는 제1 부호율로 널 비트를 삽입하고, 제2 부가 데이터에 대해서는 제2 부호율로 널 비트 삽입 및 비트 반복을 수행하여 패킷을 확장하는 단계; 그리고
    (d) 상기 (c) 단계에서 확장된 부가 데이터에 패킷 단위로 MPEG 헤더를 삽입하여 MPEG 트랜스포트 패킷 형태로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 제1 부가 데이터를 164바이트 단위의 패킷으로 나누어 출력하는 단계와,
    188바이트 단위의 패킷으로 입력되는 제2 부가 데이터를 164바이트 단위의 패킷으로 나누어 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 부가 데이터와 제2 부가 데이터를 필드 동기 세그먼트 내의 부가 데이터 다중화 정보에 따라 164바이트의 패킷 단위로 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  17. 삭제
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계에서
    하나의 VSB 데이터 필드에 다중화되는 제1 부호율의 제1 부가 데이터 패킷의 수를 H, 제2 부호율의 제2 부가 데이터 패킷의 수를 Q라 정의하면, 한 데이터 필드에 다중화되는 제1, 제2 부가 데이터의 패킷 수는 (여기서, 312는 하나의 데이터 필드 내의 데이터 세그먼트 수) 사이에서 가변적인 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    제 1 부가 데이터 패킷과 제 2 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 제 2 부가 데이터의 패킷 수(Q)가 제 1 부가 데이터 패킷 수(H)보다 작다면 int(H/Q)개의 제 1 부가 데이터 패킷마다 한 개의 제 2 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
    여기서 int(A)는 A보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 의미함.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 제 1 부가 데이터 패킷 수(H)가 제 2 부가 데이터 패킷 수(Q)보다 작다면 int(Q/H)개의 제 2 부가 데이터 패킷마다 한 개의 제 1 부가 데이터 패킷을 등간격으로 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
    여기서 int(A)는 A보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 의미함.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    하나의 데이터 필드에 대해서 상기 제 1 부가 데이터 패킷끼리, 제 2 부가 데이터 패킷끼리 모아서 그룹별로 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 제 1 부가 데이터 패킷과 제 2 부가 데이터 패킷을 한 패킷씩 교대로 다중화하며, 제 1 부가 데이터 패킷과 제 2 부가 데이터 패킷을 교대로 다중화하다가 어느 하나의 부가 데이터 패킷이 모두 다중화되면 나머지 다른 하나만을 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    한 데이터 필드에 전송되는 제 1 부가 데이터의 패킷 수와 제 2 부가 데이터의 패킷 수 그리고, 결정된 다중화 규칙에 대한 정보는 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 결정된 다중화 규칙으로 제 1 부가 데이터와 제 2 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  25. 제 15 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    제 1, 제 2 부가 데이터의 다중화 규칙이 고정되면, 제 1, 제 2 부가 데이터 패킷 수에 대한 정보만을 필드 동기 세그먼트 내의 미사용 영역에 부가 데이터 다중화 정보로서 삽입하며, 상기 고정된 다중화 규칙으로 제 1 부가 데이터와 제 2 부가 데이터를 다중화하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
  26. 제 15 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    1 바이트의 제 1 부가 데이터가 입력되면 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입함에 의해 1/2 부호율로 부호화된 2 바이트로 출력하고, 1 바이트의 제 2 부가 데이터가 입력되면 각 비트를 두번 반복하고 각 비트 사이마다 미리 정한 널 비트를 삽입함에 의해 1/4 부호율로 부호화된 4 바이트로 출력하는 것을 특징으로 하는 부가 데이터 다중화 방법.
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