KR101790529B1 - 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 방법, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호들을 송신하기 위한 방법 및 장치를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호들을 송신하는 장치는, 적어도 하나 이상의 서비스 데이터 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하는 데이터 전송 채널 각각에 대응하는 데이터를 인코딩하는 인코더, 인코딩된 데이터를 컨스텔레이션들에 매핑하는 매퍼, 데이터를 위한 시그널링 데이터를 인코딩하는 인코더, 인코딩된 시그널링 데이터 및 매핑된 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌더, 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 모듈레이팅하는 모듈레이터 및 모듈레이팅된 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 전송하는 방송 신호들을 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.

Description

방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 방법, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법 {APPRATUS FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS, APPRATUS FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS, METHOD FOR TRANSMITTING BROADCAST SIGNALS, METHOD FOR RECEIVING BROADCAST SIGNALS}
본 발명은 방송 신호를 송신하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호를 수신하는 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법에 관한 것이다.
아날로그 방송 신호에 대한 송출의 중단 시점이 다가오면서, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 대용량의 비디오/오디오 데이터를 포함할 수 있으며, 비디오/오디오 데이터 외에도 다양한 부가 데이터를 포함할 수 있다.
즉, 디지털 방송을 위한 디지털 방송 시스템은 HD(High Definition)급의 영상과 다채널의 음향 및 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 다만, 고용량의 데이터 전송을 위한 데이터 전송 효율, 송수신 네트워크의 강인성(robustness) 및 모바일 수신 장비를 고려한 네트워크의 유연성(flexibility)은 여전히 개선해야 하는 과제이다.
따라서 본 발명의 목적은 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 전송하고 수신할 수 있는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 그리고 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 서로 다른 두 개 이상의 방송 서비스를 제공하는 방송 송수신 시스템의 데이터를 시간 영역에서 멀티플렉싱하여 동일한 RF 신호 대역폭을 통하여 전송할 수 있는 방송 신호 송신 장치 및 방송 신호 송신 방법 및 이에 대응하는 방송 신호 수신 장치 및 방송 신호 수신 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 서비스에 해당하는 데이터를 컴포넌트 별로 분류하여 각각의 컴포넌트에 해당하는 데이터를 별개의 데이터 파이프로 전송하고, 수신하여 처리할 수 있도록 하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 그리고 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 방송 신호를 서비스하는데 필요한 시그널링 정보를 시그널링하는 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 그리고 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 적어도 하나 이상의 서비스 데이터 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하는 데이터 전송 채널 각각에 대응하는 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 데이터를 컨스텔레이션들에 매핑하는 단계, 상기 데이터를 위한 시그널링 데이터를 인코딩하는 단계, 상기 인코딩된 시그널링 데이터 및 매핑된 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 생성하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 모듈레이팅하는 단계 및 상기 모듈레이팅된 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 전송하는 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 방송 서비스를 제공하기 위하여 서비스의 특성에 따라 데이터를 처리함으로서, 서비스나 서비스 컴포넌트별로 QoS를 조절할 수 있다.
본 발명은 다양한 방송 서비스를 동일한 RF 신호 대역폭을 통해 전송하므로서 전송상의 유연성 (flexibility)을 확보할 수 있다.
본 발명은 MIMO 시스템을 사용함으로써 데이터 전송 효율을 높이고 방송 신호 송수신의 강인성(Robustness)를 증가시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 모바일 수신 장비 또는 인도어 환경에서도 디지털 방송 신호를 오류없이 수신할 수 있는 방송 신호의 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스 (future broadcast service)를 위한 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (input formatting) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (input formatting)모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (input formatting)모듈을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 (coding & modulation)모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 (frame structure) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 (waveform generation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 (synchronization & demodulation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 (frame parsing) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서 (output processor)를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아웃풋 프로세서 (output processor)를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 (coding & modulation) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 데이터 디코딩을 하지 않고 FAC 데이터를 디코딩하는 방송 신호 수신 장치의 채널 스캐닝 동작을 도식화한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 데이터를 기반으로 FAC 데이터 디코딩을 수행하는 방송 신호 수신 장치의 채널 스캐닝 메커니즘을 도식화한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치가 전송하는 FAC에 포함되는 필드 정보를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 빠른 채널 스캔 (Fast channel scan)을 수행하는 경우 적용될 수 있는 순서도를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 레이어 (upper layer)와 피지컬 레이어 (physical layer)간의 관계를 나타내는 개념도를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예 따른 방송 신호 송신 장치가 앞서 상술한 신호 프레임의 구조를 갖는 신호 프레임을 RF 채널을 통해 전송하는 경우, FAC 필드 정보의 예를 표로 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예 따른 방송 신호 송신 장치가 앞서 상술한 신호 프레임의 구조를 갖는 신호 프레임을 RF 채널을 통해 전송하는 경우, 실제 전송되는 FAC 필드 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 발명은 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 송수신 할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스등을 포함하는 개념이다. 본 발명은 상술한 차세대 방송 서비스를 위한 방송 신호를 비MIMO(non-MIMO, Multi Input Multi Output) 방식 또는 MIMO 방식으로 처리하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비MIMO 방식은 MISO (Multi Input Single Output), SISO (Single Input Single Output) 방식 등을 포함할 수 있다.
이하에서, MISO 또는 MIMO의 다중 안테나는 설명의 편의를 위해 2개의 안테나를 예로서 설명할 수 있으나, 이러한 본 발명의 설명은 2개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 인풋 포맷팅 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100), 프레임 스트럭쳐 모듈(1200), 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300) 및 시그널링 제너레이션 모듈(1400)을 포함할 수 있다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 입력 신호로서 MPEG-TS 스트림, IP 스트림 (v4/v6) 그리고 GS (Generic stream)를 입력받을 수 있다. 또한 입력 신호를 구성하는 각 stream의 구성에 관한 부가 정보(management information)를 입력받고, 입력받은 부가 정보를 참조하여 최종적인 피지컬 레이어 신호 (physical layer signal)를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)은 입력된 스트림들을 코딩 및 모듈레이션을 수행하기 위한 기준 또는 서비스 및 서비스 컴포넌트 기준에 따라 나누어 복수의 로지컬 데이터 파이프들 (logical data pipes, 또는 데이터 파이프들 또는 DP 데이터)를 생성할 수 있다. 데이터 파이프는 피지컬 레이어의 로지컬 채널(logical channel)로서 서비스 데이터 또는 관련된 메타 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 데이터 파이프는 하나 또는 복수의 서비스들 또는 서비스 컴포넌트들을 전송할 수 있다. 또한 데이터 파이프를 통해 전송되는 데이터를 DP 데이터라 호칭할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)은 생성된 각각의 데이터 파이프를 코딩 및 모듈레이션을 수행하기 위해 필요한 블록 단위로 나누고, 전송효율을 높이거나 스케쥴링을 하기 위해 필요한 일련의 과정들을 수행할 수 있다. 구체적인 내용은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 인풋 포맷팅 모듈(1000)으로부터 입력받은 각각의 데이터 파이프에 대해서 FEC (forward error correction) 인코딩을 수행하여 전송채널에서 발생할 수 있는 에러를 수신단에서 정정(correction)할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 FEC 출력 비트 데이터에 대해서 심볼 데이터로 전환하고, 인터리빙을 수행하여 채널에 의한 버스트 에러(burst error)를 정정할 수 있다. 또한 도 1에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 멀티플 Tx 안테나 (multiple Tx antenna)를 통해 전송하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)은 처리한 데이터를 각 안테나 출력을 위한 데이터 경로 (data path)로 나누어 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)은 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)에서 출력된 데이터를 신호 프레임에 매핑할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)은 인풋 포맷팅 모듈(1000)에서 출력된 스케쥴링 정보를 이용하여 매핑을 수행할 수 있으며, 추가적인 다이버시티 게인 (diversity gain)을 얻기 위하여 신호 프레임 내의 데이터에 대하여 인터리빙을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)에서 출력된 신호 프레임들을 최종적으로 전송할 수 있는 형태의 신호로 변환시킬 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 전송 시스템의 디텍션(detection)을 위해 프리앰블 시그널(또는 프리앰블)을 삽입하고, 전송채널을 추정하여 왜곡을 보상할 수 있도록 레퍼런스 신호(reference signal)를 삽입할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 다중 경로 수신에 따른 채널 딜레이 스프레드 (channel delay spread)에 의한 영향을 상쇄시키기 위해서 가드 인터벌 (guard interval)을 두고 해당 구간에 특정 시퀀스를 삽입할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)은 부가적으로 출력 신호의 PAPR(peak-to-average power ratio)과 같은 신호특성을 고려하여 효율적인 전송에 필요한 과정을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 제너레이션 모듈(1400)은 입력된 부가정보(management information) 및 인풋 포맷팅 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100) 및 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)에서 발생된 정보를 이용하여 최종적인 시그널링 정보(physical layer signaling)을 생성한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 시그널링 정보를 복호화하여 수신된 신호를 decoding할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스등을 제공할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 서로 다른 서비스를 위한 신호들을 시간 영역에서 멀티플렉싱하여 전송할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 도 1에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈(1000)의 실시예를 나타낸 도면이다. 이하 각 도면에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다. 도 2는 인풋 신호가 싱글 인풋 스트림인 경우의 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈은 모드 어댑테이션 모듈(2000)과 스트림 어댑테이션 모듈(2100)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 모드 어댑테이션 모듈(2000)은 인풋 인터페이스 (input interface) 블록(2010), CRC-8 인코더 (CRC-8 encoder) 블록(2020) 및 BB 헤더 삽입 (BB header insertion) 블록(2030)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
인풋 인터페이스 블록(2010)은 입력된 싱글 인풋 스트림을 추후 FEC(BCH/LDPC)를 수행하기 위한 베이스 밴드 (baseband, BB) 프레임 길이 단위로 나눠서 출력할 수 있다.
CRC-8 인코더 블록(2020)은 각 BB 프레임 데이터에 대해서 CRC 인코딩을 수행하여 리던던시 데이터(redundancy data)를 추가할 수 있다.
이후, BB 헤더 삽입 블록(2030)은 모드 어댑테이션 타입 (Mode Adaptation Type, (TS/GS/IP)), 유저 패킷 길이 (User Packet Length), 데이터 필드 길이 (Data Field Length), 유저 패킷 싱크 바이트 (User Packet Sync Byte), 데이터 필드안에 있는 유저 패킷 싱크 바이트의 스타트 어드레스 (Start Address of User Packet Sync Byte in Data Field), 하이 이피션시 모드 인디케이터 (High Efficiency Mode Indicator), 인풋 스트림 동기화 필드 (Input Stream Synchronization Field) 등의 정보를 포함하는 헤더를 BB 프레임에 삽입할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스트림 어댑테이션 모듈(2100)은 패딩 삽입 (Padding insertion) 블록(2110) 및 BB 스크램블러 (scrambler) 블록(2120)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
패딩 삽입 블록(2110)은 모드 어댑테이션 모듈(2000)로부터 입력받은 데이터가 FEC 인코딩에 필요한 입력 데이터 길이보다 작은 경우, 패딩 비트를 삽입하여 필요한 입력 데이터 길이를 가지도록 출력할 수 있다.
BB 스크램블러 블록(2120)은 입력된 비트 스트림을 PRBS (Pseudo Random Binary Sequence)로 XOR 연산하여 랜더마이즈(randomize)할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인풋 포맷팅 모듈은 최종적으로 데이터 파이프를 코딩 앤 모듈레이션 모듈로 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다. 도 3은 인풋 신호가 멀티플 인풋 스트림들 (multiple input streams)인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 모드 어댑테이션 모듈을 나타낸 도면이다.
멀티플 인풋 스트림들을 처리하기 위한 인풋 포맷팅 모듈의 모드 어댑테이션 모듈은 각 인풋 스트림을 독립적으로 처리할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 멀티플 인풋 스트림들의 스트림을 각각 처리 하기 위한 모드 어댑테이션 모듈(3000)은 인풋 인터페이스 (input interface) 블록, 인풋 스트림 싱크로나이저 (input stream synchronizer) 블록, 보상 지연(compensating delay) 블록, 널 패킷 삭제 (null packet deletion) 블록, CRC-8 인코더 블록 및 BB 헤더 삽입 블록을 포함할 수 있다. 이하 각 블록에 대해 간략히 설명한다.
인풋 인터페이스 블록, CRC-8 인코더 블록 및 BB 헤더 삽입 블록의 동작들은 도 2에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
인풋 스트림 싱크로나이저 블록(3100)은 ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 전송하여, 수신단에서 TS 혹은 GS 스트림을 복원하는데 필요한 타이밍(timing) 정보를 삽입할 수 있다.
보상 지연 블록(3200)은 인풋 스트림 싱크로나이저 블록에 의해 발생된 타이밍 정보와 함께 송신 장치의 데이터 처리과정에 따른 데이터 파이프 간 지연이 발생한 경우, 수신 장치에서 동기를 맞출 수 있도록 입력 데이터를 지연시켜서 출력할 수 있다.
널 패킷 삭제 블록(3300)은 불필요하게 전송될 입력 널 패킷을 제거하고, 제거된 위치에 따라 제거된 널 패킷의 개수를 삽입하여 전송할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인풋 포맷팅 모듈을 나타낸 도면이다.
구체적으로 도 4는 인풋 신호가 멀티플 인풋 스트림들인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 스트림 어댑테이션 모듈을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티플 인풋 스트림들인 경우의 인풋 포맷팅 모듈의 스트림 어댑테이션 모듈은 스케쥴러 (scheduler)(4000), 1-프레임 지연 (1-frame delay) 블록(4100), 인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 (In-band signaling or padding insertion) 블록(4200), 피지컬 레이어 시그널링 생성 (physical layer signaling generation) 블록(4300) 및 BB 스크램블러 (scrambler) 블록(4400)을 포함할 수 있다. 이하 각 블록의 동작에 대해 설명한다.
스케쥴러 (4000)는 듀얼 극성 (dual polarity)을 포함한 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있다. 또한 스케쥴러(4000)는 도 1에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈 내의 비트 투 셀 디먹스 (bit to cell demux) 블록, 셀 인터리버 (cell interleaver) 블록, 타임 인터리버 (time interleaver) 블록등 각 안테나 경로를 위한 신호 처리 블록들에 사용될 파라미터들을 발생시킬 수 있다.
1-프레임 지연 블록(4100)은 데이터 파이프 내에 삽입될 인-밴드 시그널링 등을 위해서 다음 프레임에 대한 스케쥴링 정보가 현재 프레임에 전송될 수 있도록 입력 데이터를 하나의 신호 프레임만큼 지연시킬 수 있다.
인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 블록(4200)은 한 개의 전송 프레임만큼 지연된 데이터에 지연되지 않은 피지컬 레이어 시그널링 (physical layer signaling,PLS)-다이나믹 시그널링 (dynamic signaling) 정보를 삽입할 수 있다. 이 경우, 인-밴드 시그널링 또는 패딩 삽입 블록(4200)은 패딩을 위한 공간이 있는 경우에 패딩 비트를 삽입하거나, 인-밴드 시그널링 정보를 패딩 공간에 삽입할 수 있다. 또한, 스케쥴러(4000)는 인-밴드 시그널링과 별개로 현재 프레임에 대한 PLS-다이나믹 시그널링 정보를 출력할 수 있다. 따라서 후술할 셀 매퍼 (cell mapper)는 스케쥴러(4000)에서 출력한 스케쥴링 정보에 따라 입력 셀들을 매핑할 수 있다.
피지컬 레이어 시그널링 생성 블록(4300)은 인-밴드 시그널링을 제외하고 전송 프레임의 프리앰블 심볼 (preamble symbol)이나 스프레딩되어 데이터 심볼 (data symbol) 등에 전송될 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 시그널링 정보로 호칭될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 PLS-프리 (pre) 정보와 PLS-포스트 (post) 정보로 분리될 수 있다. PLS-프리 정보는 PLS-포스트 정보를 디코딩하는데 필요한 파라미터들과 스태틱 PLS 시그널링 데이터(static PLS signaling data)를 포함할 수 있으며, PLS-포스트 정보는 데이터 파이프를 디코딩 하는데 필요한 파라미터를 포함할 수 있다. 상술한 데이터 파이프를 디코딩 하는데 필요한 파라미터는 다시 스태틱 PLS 시그널링 데이터 (static PLS signaling data) 및 다이나믹 PLS 시그널링 데이터 (dynamic PLS signaling data)로 분리될 수 있다. 스태틱 PLS 시그널링 데이터는 수퍼 프레임에 포함된 모든 프레임에 공통적으로 적용될 수 있는 파라미터로 수퍼 프레임 단위로 변경될 수 있다. 다이나믹 PLS 시그널링 데이터는 수퍼 프레임에 포함된 프레임마다 다르게 적용될 수 있는 파라미터로, 프레임 단위로 변경될 수 있다. 따라서 수신 장치는 PLS-프리 정보를 디코딩하여 PLS-포스트정보를 획득하고, PLS-포스트 정보를 디코딩하여 원하는 데이터 파이프를 디코딩할 수 있다.
BB 스크램블러 블록(4400)은 최종적으로 웨이브폼 제너레이션 블록 (waveform generation block)의 출력 신호의 Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) 값이 낮아지도록 Pseudo-Random Binary Sequence (PRBS) 를 발생시켜서 입력 비트열과 XOR 연산하여 출력할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 BB 스크램블러 블록(4400)의 스크램블링은 데이터 파이프와 PLS 모두에 대해 적용될 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스트림 어댑테이션 모듈은 최종적으로 각 데이터 파이프를 코딩 앤 모듈레이션 모듈로 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5의 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 1에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈(1100)의 일 실시예에 해당한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 및 UHDTV 서비스등을 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치가 제공하고자 하는 서비스의 특성에 따라 QoS (quality of service)가 다르기 때문에 각 서비스에 대응하는 데이터가 처리되는 방식이 달라져야 한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 입력된 데이터 파이프들에 대하여 각각의 경로별로 SISO, MISO와 MIMO 방식을 독립적으로 적용하여 처리할 수 있다. 결과적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치는 각 데이터 파이프를 통해 전송하는 서비스 나 서비스 컴포넌트 별로 QoS를 조절할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(5000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(5100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(5200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(5300)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 일 실시예에 불과하며 설계자의 의도에 따라 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 제 1 블록(5000) 및 제 4 블록(5300)만을 포함할 수도 있고, 제 2 블록(5100) 및 제 4 블록(5300)만을 포함할 수도 있고, 제 3 블록(5200) 및 제 4 블록(5300)만을 포함할 수도 있다. 즉 설계자의 의도에 따라 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
이하 각 블록에 대해 설명한다.
제 1 블록(5000)은 입력된 데이터 파이프를 SISO 처리하기 위한 블록으로 FEC 인코더 (encoder) 블록(5010), 비트 인터리버 (bit interleaver) 블록(5020), 비트 투 셀 디먹스 (bit to cell demux) 블록(5030), 컨스텔레이션 맵퍼 (constellation mapper) 블록(5040), 셀 인터리버 (cell interleaver) 블록(5050) 및 타임 인터리버 (time interleaver) 블록(5060)을 포함할 수 있다.
FEC 인코더 ( 블록(5010)은 입력된 데이터 파이프에 대하여 BCH 인코딩과 LDPC 인코딩을 수행하여 리던던시 를 추가하고, 전송채널상의 오류를 수신단에서 정정할 수 있다.
비트 인터리버 블록(5020)은 FEC 인코딩이 수행된 데이터의 비트열을 인터리빙 규칙에 의해서 인터리빙하여 전송채널 중에 발생할 수 있는 버스트 에러에 대해 강인성을 갖도록 처리할 수 있다. 따라서 QAM 심볼에 ? 페이딩 (deep fading) 혹은 이레이져 (erasure)가 가해진 경우, 각 QAM 심볼에는 인터리빙된 비트들이 매핑되어 있으므로 전체 코드워드 (codeword) 비트들 중에서 연속된 비트들에 오류가 발생하는 것을 막을 수 있다.
비트 투 셀 디먹스 블록(5030)은 입력된 비트열의 순서와 컨스텔레이션 매핑 규칙을 모두 고려하여 FEC 블록 내 각 비트들이 적절한 강건성 (robustness)을 갖고 전송될 수 있도록 입력 비트열의 순서를 결정하여 출력할 수 있다.
컨스텔레이션 맵퍼 블록(5040)은 입력된 비트 워드(bit word)를 하나의 컨스텔레이션에 매핑할 수 있다. 이 경우 컨스텔레이션 맵퍼 블록은 추가적으로 로테이션 앤 Q-딜레이 (rotation & Q-delay)를 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 맵퍼 블록은 입력된 컨스텔레이션들을 로테이션 각 (rotation angle)에 따라 로테이션한 후에 인-페이즈 (In-phase) 성분과 Q-페이즈 (Quadrature-phase) 성분으로 나눈 후에 Q-페이즈 성분만을 임의의 값으로 딜레이시킬 수 있다. 이후 페어로 된 인-페이즈 성분과 Q-페이즈 성분을 이용해서 새로운 컨스텔레이션으로 재매핑 할 수 있다.
셀 인터리버 블록(5050)은 한 개의 FEC 블록에 해당하는 셀들을 랜덤하게 섞어서 출력하여, 각 FEC 블록에 해당하는 셀들이 각 FEC 블록마다 서로 다른 순서로 출력할 수 있다.
타임 인터리버 블록(5060)은 여러 개의 FEC 블록에 속하는 셀들을 서로 섞어서 출력할 수 있다. 따라서 각 FEC 블록의 셀들은 타임 인터리빙 뎁스 (time interleaving depth)만큼의 구간내에 분산되어 전송되므로 다이버시티 게인 (diversity gain)을 획득할 수 있다.
제 2 블록(5100)은 입력된 데이터 파이프를 MISO 처리하기 위한 블록으로 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 블록(5000)과 동일하게 FEC 인코더 블록, 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록 및 타임 인터리버 블록을 포함할 수 있으나, MISO 프로세싱 (processing) 블록(5110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 블록(5100)은 제 1 블록(5000)과 마찬가지로 입력부터 타임 인터리버까지 동일한 역할의 과정을 수행하므로, 동일한 블록들에 대한 설명은 생략한다.
MISO 프로세싱 블록(5110)은 입력된 일련의 셀들에 대해서 전송 다이버시티 (transmit diversity)를 주는 MISO 인코딩 매트릭스 (encoding matrix)에 따라 인코딩을 수행하고, MISO 프로세싱 된 데이터를 두 개의 경로를 통해 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MISO 프로세싱은 OSTBC(orthogonal space time block coding)/OSFBC (orthogonal space frequency block coding, 일명 Alamouti coding)을 포함할 수 있다.
제 3 블록(5200)은 입력된 데이터 파이프를 MIMO 처리하기 위한 블록으로 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 블록(5100)과 동일하게 FEC 인코더 블록, 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록 및 타임 인터리버 블록을 포함할 수 있으나, MIMO 프로세싱 블록(5220)을 포함한다는 점에서 데이터 처리 과정의 차이가 있다.
즉, 제 3 블록(5200)의 경우, FEC 인코더 블록 및 비트 인터리버 블록은 제 1 및 2 블록(5000, 5100)과 구체적인 동작 은 다르지만 기본적인 역할은 동일하다.
비트 투 셀 디먹스 블록(5210)은 MIMO 프로세싱 의 입력 개수와 동일한 개수의 출력 비트열을 생성하여 MIMO 프로세싱 을 위한 MIMO 경로를 통해 출력할 수 있다. 이 경우, 비트 투 셀 디먹스 블록(5210)은 LDPC와 MIMO 프로세싱 의 특성을 고려하여 수신단의 디코딩 성능을 최적화하도록 설계될 수 있다.
컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록 역시 구체적인 동작은 다를 수 있지만 기본적인 역할은 제 1 및 2 블록(5000, 5100)에서 설명한 바와 동일하다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록들은 비트 투 셀 디먹스 블록에서 출력된 출력 비트열을 처리하기 위하여, MIMO 프로세싱 을 위한 MIMO 경로의 개수만큼 존재할 수 있다. 이 경우, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록들은 각 경로를 통해 입력되는 데이터들에 대하여 각각 동일하게 동작하거나 혹은 독립적으로 동작할 수 있다.
MIMO 프로세싱 블록(5220)은 입력된 두 개의 입력 셀들에 대해서 MIMO 인코딩 매트릭스를 사용하여 MIMO 프로세싱을 수행하고 MIMO 프로세싱된 데이터를 두 개의 경로들을 통해 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 인코딩 매트릭스는 공간 다중화(spatial multiplexing), 골든 코드 (Golden code), 풀-레이트 풀 다이버시티 코드 (Full-rate full diversity code), 선형 분산 부호 (Linear dispersion code) 등을 포함할 수 있다.
제 4 블록(5300)은 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 블록으로, SISO 또는 MISO 프로세싱을 수행할 수 있다.
제 4 블록(5300)에 포함된 비트 인터리버 블록, 비트 투 셀 디먹스 블록, 컨스텔레이션 맵퍼 블록, 셀 인터리버 블록, 타임 인터리버 블록 및 MISO 프로세싱 블록 등은 상술한 제 2 블록(5100)에 포함된 블록들과 구체적인 동작은 다를 수 있지만 기본적인 역할은 동일하다.
제 4 블록(5300)에 포함된 FEC 인코더 (Shortened/punctured FEC encoder) 블록(5310)은 입력 데이터의 길이가 FEC 인코딩을 수행하는데 필요한 길이보다 짧은 경우를 대비한 PLS 경로를 위한 FEC 인코딩 방식을 사용하여 PLS 데이터를 처리할 수 있다. 구체적으로, FEC 인코더 블록은 입력 비트열에 대해서 BCH 인코딩을 수행하고, 이후 노멀 LDPC (normal LDPC) 인코딩에 필요한 입력 비트열의 길이만큼 제로 패딩 (zero padding)을 하고, LDPC 인코딩을 한 후에 패딩한 제로 값들을 제거하여 이펙티브 코드 레이트 (effective coderate)가 데이터 파이프보다 같거나 낮도록 패리티 비트들을 펑쳐링 (puncturing)할 수 있다.
상술한 제 1 블록(5000) 내지 제 4 블록(5300)에 포함된 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 최종적으로 각 경로별로 처리된 데이터 파이프, PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 프레임 스트럭쳐 모듈로 출력할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 프레임 스트럭쳐 모듈은 도 1에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈(1200)의 일 실시예에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 스트럭쳐 블록은 적어도 하나 이상의 셀-매퍼 (cell-mapper)(6000), 적어도 하나 이상의 딜레이 보상 (delay compensation) 모듈(6100) 및 적어도 하나 이상의 블록 인터리버 (block interleaver)(6200)을 포함할 수 있다. 셀-매퍼 (6000), 딜레이 보상 모듈(6100) 및 블록 인터리버 (6200)의 개수는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
셀-매퍼 (6000)는 코딩 앤 모듈레이션 모듈로부터 출력된 SISO 또는 MISO 또는 MIMO 처리된 데이터 파이프에 대응하는 cell들, 데이터 파이프간 공통으로 적용될 수 있는 커먼 데이터 (common data)에 대응하는 셀들, PLS-프리/포스트 정보에 대응하는 셀들을 스케쥴링 정보에 따라 신호 프레임에 할당 할 수 있다. 커먼 데이터는 전부 또는 일부 데이터 파이프 간에 공통으로 적용될 수 있는 시그널링 정보를 의미하며, 특정 데이터 파이프를 통해 전송될 수 있다. 커먼 데이터 를 전송하는 데이터 파이프를 커먼 데이터 파이프 (common data pipe)라 호칭할 수 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치가 2개의 출력 안테나를 사용하고, 상술한 MISO 프로세싱에서 알라모우티 코딩 (Alamouti coding)을 사용하는 경우, 알라모우티 코딩에 의한 직교성 (orthogonality)를 유지하기 위해서 셀-매퍼 (6000)는 페어-와이즈 셀 매핑 (pair-wise cell mapping)을 수행할 수 있다. 즉, 셀-매퍼 (6000)는 입력 셀들에 대해서 연속된 두 개의 셀들을 하나의 단위로 처리하여 프레임에 매핑할 수 있다. 따라서 각 안테나의 출력 경로에 해당하는 입력 경로 내의 페어로 된 셀들은 전송 프레임 내에서 서로 인접한 위치에 할당될 수 있다.
딜레이 보상 블록(6100)은 다음 전송 프레임에 대한 입력 PLS 데이터 셀들을 한 프레임 만큼 딜레이하여 현재 전송 프레임 에 해당하는 PLS 데이터를 획득할 수 있다. 이 경우, 현재 프레임의 PLS 데이터는 현재 신호 프레임 내의 프리앰블 파트를 통해 전송될 수 있으며, 다음 신호 프레임에 대한 PLS 데이터는 현재 신호 프레임 내의 프리앰블 파트또는 현재 신호 프레임의 각 데이터 파이프내의 인-밴드 시그널링을 통해서 전송될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.
블록 인터리버 (6200)는 신호 프레임의 단위가 되는 전송 블록 내의 셀들을 인터리빙함으로써 추가적인 다이버시티 게인을 획득할 수 있다. 또한 블록 인터리버 (6200)는 상술한 페어-와이즈 매핑이 수행된 경우, 입력 셀들에 대해서 연속된 두 개의 셀 들을 하나의 단위로 처리하여 인터리빙을 수행할 수 있다. 따라서 블록 인터리버 (6200)에서 출력 되는 셀들은 동일한 두 개의 연속된 셀들이 될 수 있다.
페어-와이즈 매핑 및 페어-와이즈 인터리빙 (pair-wise interleaving)이 수행되는 경우, 적어도 하나 이상의 셀-매퍼와 적어도 하나 이상의 블록 인터리버 는 각각의 경로를 통해 입력되는 데이터에 대해서 동일하게 동작하거나 혹은 독립적으로 동작할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 웨이브폼 제너레이션 모듈은 도 1에서 설명한 웨이브폼 제너레이션 모듈(1300)의 일 실시예에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브폼 제너레이션 모듈은 도 6에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈에서 출력된 신호 프레임들을 입력받고 출력하기 위한 안테나의 개수만큼 신호 프레임들을 변조하여 전송할 수 있다.
구체적으로 도 7에 도시된 웨이브폼 제너레이션 모듈은 m 개의 Tx 안테나를 사용하는 송신 장치의 웨이브폼 제너레이션 모듈의 실시예로서, m개의 경로만큼 입력된 프레임을 변조하여 출력하기 위한 m개의 처리 블록들을 포함할 수 있다. m개의 처리 블록들은 모두 동일한 처리 과정을 수행할 수 있다. 이하에서는 m개의 처리 블록 중 첫번째 처리 블록(7000)의 동작을 중심으로 설명한다.
첫번째 처리 블록(7000)은 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 (reference signal insertion & PAPR reduction) 블록(7100), 인버스 웨이브폼 트랜스폼 (Inverse waveform transform) 블록(7200), PAPR 리덕션 (PAPR reduction in time) 블록(7300), 가드 시퀀스 삽입 (Guard sequence insertion) 블록(7400), 프리앰블 삽입 (preamble insertion) 블록(7500), 웨이브폼 프로세싱 (waveform processing) 블록(7600), 기타 시스템 삽입 (other system insertion) 블록(7700) 및 DAC (Digital Analog Conveter) 블록(7800)을 포함할 수 있다.
레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 각 신호 블록마다 정해진 위치에 레퍼런스 신호들을 삽입하고, 시간 도메인에서의 Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) 값을 낮추기 위해서 PAPR 리덕션 스킴 (reduction scheme)을 적용할 수 있다다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템인 경우, 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 액티브 서브 캐리어 (active subcarrier) 일부를 사용하지 않고 보존하는 방법을 사용할 수 있다. 또한 레퍼런스 신호 삽입 및 PAPR 리덕션 블록(7100)은 방송 송수신 시스템에 따라 PAPR 리덕션 스킴을 선택적 동작으로서 사용하지 않을 수도 있다.
인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(7200)은 전송채널의 특성과 시스템 구조를 고려하여 전송효율 및 플렉서빌리티 가 향상되는 방식으로 입력 신호를 트랜스폼하여 출력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(7200)은 역 FFT 오퍼레이션 (Inverse FFT operation)을 사용하여 주파수 영역의 신호를 시간 영역으로 변환하는 방식을 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 싱글 캐리어 시스템 (single carrier system)인 경우, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록은 웨이브폼 제너레이션 모듈 내에서 사용되지 않을 수도 있다.
PAPR 리덕션 블록(7300)은 입력된 신호에 대해서 시간영역에서 PAPR를 낮추기 위한 방법을 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, PAPR 리덕션 블록(7300)은 간단하게 최대 진폭 (peak amplitude)를 클리핑 (clipping)하는 방법을 사용할 수도 있다. 또한 PAPR 리덕션 블록(7300)은 선택적인 블록으로 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템에 따라 사용되지 않을 수도 있다.
가드 시퀀스 삽입 블록(7400)은 전송채널의 딜레이 스프레드 (delay spread)에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접한 신호 블록간에 가드 인터벌 (guard interval)을 두고, 필요한 경우 특정 시퀀스를 삽입할 수 있다. 따라서 수신 장치는 동기화나 채널추정을 용이하게 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, 가드 시퀀스 삽입 블록(7400)은 OFDM 심볼의 가드 인터벌 구간에 사이클릭 프레픽스 (cyclic prefix)를 삽입할 수도 있다.
프리앰블 삽입 블록(7500)은 수신 장치가 타겟 시스템 신호 (target system signal)을 빠르고 효율적으로 획득할 수 있도록 송수신 장치간 약속된 노운 타입 (known type)의 신호 (프리앰블 또는 프리앰블 심볼)을 전송 신호에 삽입할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 OFDM 시스템의 경우, 프리앰블 삽입 블록(7500)은 여러 개의 OFDM 심볼들로 구성된 신호 프레임을 정의하고, 매 신호 프레임의 시작 부분에 프리앰블 심볼을 삽입할 수 있다. 이 경우, 프리앰블 심볼 또는 프리앰블은 기본적인 PLS 데이터를 전송할 수 있으며, 프레임의 시작 부분에 위치할 수 있다.
웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 입력 베이스밴드 신호에 대해서 채널의 전송특성에 맞도록 웨이브폼 프로세싱 을 수행할 수 있다. 웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 일 실시예로서 전송신호의 대역외 방출 (out-of-band emission)의 기준을 얻기 위해 square-root-raised cosine (SRRC) 필터링 (filtering)을 수행할 수도 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 프로세싱 블록(7600)은 사용되지 않을 수도 있다.
기타 시스템 삽입 블록(7700)은 동일한 RF 신호 대역폭내에 서로 다른 두 개 이상의 방송 서비스를 제공하는 방송 송수신 시스템들의 데이터를 함께 전송할 수 있도록 복수의 방송 송수신 시스템의 신호들을 시간 영역에서 멀티플렉싱할 수 있다. 이 경우 서로 다른 두개 이상의 시스템이란 서로 다른 방송 서비스를 전송하는 시스템을 의미한다. 서로 다른 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스 등을 의미할 수 있다. 또한 각 방송 서비스와 관련된 데이터는 서로 다른 프레임을 통해 전송될 수 있다.
DAC 블록(7800)은 입력 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다. DAC 블록(7800)에서 출력된 신호는 m 개의 출력 안테나를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 안테나는 수직 (vertical) 또는 수평 극성 (horizontal polarity)를 가질 수 있다.
또한 상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스 를 위한 수신 장치는 도 1에서 설명한 차세대 방송 서비스를 위한 송신 장치에 대응될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스를 위한 수신 장치는 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 (synchronization & demodulation) 모듈(8000), 프레임 파싱 (frame parsing) 모듈(8100), 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈(8200), 아웃풋 프로세서 (output processor)(8300) 및 시그널링 디코딩 (signaling decoding) 모듈(8400)을 포함할 수 있다. 이하 각 모듈의 동작을 중심으로 설명한다.
싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈(8000)은 블록은 m개의 수신 안테나를 통해 입력 신호를 수신하고, 수신 장치에 대응하는 시스템에 대한 신호 추출 및 동기화를 수행하고, 송신단에서 수행한 방식의 역과정에 해당하는 디모듈레이션을 수행할 수 있다.
프레임 파싱 모듈(8100)은 입력된 신호 프레임에 대해 파싱하고 사용자가 선택한 서비스를 전송하는 데이터를 추출할 수 있다. 프레임 파싱 모듈(8100)은 송신 장치에서 인터리빙을 수행한 경우, 이에 대한 역과정으로서 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 추출해야 할 신호 및 데이터의 위치는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 디코딩하여 송신 장치에서 수행한 스케쥴링 정보 등을 복원하여 획득할수 있다.
디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 입력 신호를 비트 도메인 데이터로 변환한 이후에 필요한 경우에 디인터리빙 과정을 수행할 수 있다. 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 전송 효율을 위해 적용된 매핑에 대해 디매핑을 수행하고, 전송채널 중에 발생된 에러에 대해서 디코딩을 통해 에러 정정 (error correction)을 수행할 수 있다. 이 경우, 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 디코딩하여 디매핑과 디코딩에 필요한 전송 파라미터들을 획득할 수 있다.
아웃풋 프로세서(8300)는 송신 장치에서 전송효율을 높이기 위해 적용한 다양한 압축/신호처리 과정의 역과정을 수행할 수 있다. 이 경우, 아웃풋 프로세서(8300)는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터로부터 필요한 제어 정보를 획득할 수 있다. 아웃풋 프로세서(8300)의 최종 출력은 송신 장치에 입력된 신호에 해당하며, MPEG-TS, IP 스트림 (v4 or v6) 및 GS (generic stream)이 될 수 있다.
시그널링 디코딩 모듈(8400)은 디모듈레이팅된 신호로부터 PLS 정보를 획득할 수 있다. 상술한 바와 같이, 프레임 파싱 모듈(8100), 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200) 및 아웃풋 프로세서(8300)는 시그널링 디코딩 모듈(8400)에서 출력된 데이터를 이용하여 해당 모듈의 기능을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 도 8에서 설명한 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 9에 도시된 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 도 7에서 설명한 웨이브폼 제너레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈은 m 개의 Rx 안테나를 사용하는 수신 장치의 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈의 실시예로서, m개의 경로만큼 입력된 신호를 복조하여 출력하기 위한 m개의 처리 블록들을 포함할 수 있다. m개의 처리 블록들은 모두 동일한 처리 과정을 수행할 수 있다. 이하에서는 m개의 처리 블록 중 첫번째 처리 블록(9000)의 동작을 중심으로 설명한다.
첫번째 처리 블록(9000)은 튜너(9100), ADC 블록(9200), 프리앰블 디텍터 (preamble dectector)(9300), 가드 시퀀스 디텍터 (guard sequence detector)(9400), 웨이브폼 트랜스폼 (waveform transmform) 블록(9500), 시간/주파수 동기화 (Time/freq sync) 블록(9600), 레퍼런스 신호 디텍터 (Reference signal detector)(9700), 채널 등화부 (Channel equalizer)(9800) 및 인버스 웨이브폼 트랜스폼 (Inverse waveform transform) 블록(9900)을 포함할 수 있다.
튜너(9100)는 원하는 주파수 대역을 선택하고 수신한 신호의 크기를 보상하여 AD C 블록(9200)으로 출력할 수 있다.
ADC 블록(9200)은 튜너(9100)에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
프리앰블 디텍터 (9300)는 디지털 신호에 대해 수신 장치에 대응하는 시스템 의 신호인지 여부를 확인하기 위하여 프리앰블(또는 프리앰블 신호 또는 프리앰블 심볼)을 디텍팅 할 수 있다. 이 경우, 프리앰블 디텍터 (9300)는 프리엠블을 통해 수신되는 기본적인 전송 파라미터들을 복호할 수 있다.
가드 시퀀스 디텍터 (9400)는 디지털 신호 내의 가드 시퀀스를 디텍팅할 수 있다. 시간/주파수 동기화 블록(9600)은 디텍팅된 가드 시퀀스를 이용하여 시간/주파수 동기화를 수행할 수 있으며, 채널 등화부 (9800)는 디텍팅된 가드 시퀀스를 이용하여 수신/복원된 시퀀스를 통해서 채널을 추정할 수 있다.
웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 송신측에서 인버스 웨이브폼 트랜스폼이 수행되었을 경우 이에 대한 역변환 과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 FFT 변환과정을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 싱글 캐리어 시스템 같은 경우, 수신된 시간영역의 신호가 주파수 영역에서 처리하기 위해서 사용되거나, 시간영역에서 모두 처리되는 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 사용되지 않을 수 있다.
시간/주파수 동기화 블록(9600)은 프리앰블 디텍터 (9300), 가드 시퀀스 디텍터 (9400), 레퍼런스 신호 디텍터 (9700)의 출력 데이터를 수신하고, 검출된 신호에 대해서 가드 시퀀스 추출, 블록 윈도우 포지셔닝 (block window positioning)을 포함하는 시간 동기화 및 캐리어 주파수 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 주파수 동기화를 위해서 시간/주파수 동기화 블록(9600)은 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)의 출력 신호를 피드백하여 사용할 수 있다.
레퍼런스 신호 디텍터 (9700)는 수신된 레퍼런스 신호를 검출할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 동기화를 수행하거나 채널 추정 (channel estimation)을 수행할 수 있다.
채널 등화부 (9800)는 가드 시퀀스나 레퍼런스 신호로부터 각 전송 안테나로부터 각 수신 안테나까지의 전송채널을 추정하고, 추정된 채널을 이용하여 각 수신 데이터에 대한 채널 보상(equalization)을 수행할 수 있다.
인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 동기 및 채널추정/보상을 효율적으로 수행하기 위해서 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)이 웨이브폼 트랜스폼을 수행한 경우, 다시 원래의 수신 데이터 도메인으로 복원해주는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이싱글 캐리어 시스템인 경우, 웨이브폼 트랜스폼 블록(9500)은 동기/채널추정/보상을 주파수 영역에서 수행하기 위해서 FFT를 수행할 수 있으며, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 채널보상이 완료된 신호에 대해 IFFT를 수행함으로서 전송된 데이터 심볼들을 복원할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 멀티 캐리어 시스템인 경우, 인버스 웨이브폼 트랜스폼 블록(9900)은 사용되지 않을 수도 있다.
또한 상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈을 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 프레임 파싱 모듈은 도 8에서 설명한 프레임 파싱 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 10에 도시된 프레임 파싱 모듈은 도 6에서 설명한 프레임 스트럭쳐 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 파싱 모듈은 적어도 하나 이상의 블록 디인터리버 (block deinterleaver)(10000) 및 적어도 하나 이상의 셀 디매퍼 (cell demapper)(10100)을 포함할 수 있다.
블록 디인터리버 (10000)는 m 개 수신안테나의 각 데이터 경로로 입력되어 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈에서 처리된 데이터에 대하여, 각 신호 블록 단위로 데이터에 대한 디인터리빙을 수행할 수 있다. 이 경우, 도 8에서 설명한 바와 같이, 송신측에서 페어-와이즈 인터리빙이 수행된 경우, 블록 디인터리버(10000)는 각 입력 경로에 대해서 연속된 두 개의 데이터를 하나의 페어로 처리할 수 있다. 따라서 블록 디인터리버 (10000)는 디인터리빙을 수행한 경우에도 연속된 두개의 출력 데이터를 출력할 수 있다. 또한 블록 디인터리버 (10000)는 송신단에서 수행한 인터리빙 과정의 역과정을 수행하여 원래의 데이터 순서대로 출력할 수 있다.
셀 디매퍼 (10100)는 수신된 신호 프레임으로부터 커먼 데이터에 대응하는 셀들과 데이터 파이프에 대응하는 셀들 및 PLS 데이터에 대응하는 셀 들을 추출할 수 있다. 필요한 경우, 셀 디매퍼 (10100)는 여러 개의 부분으로 분산되어 전송된 데이터들을 머징 (merging)하여 하나의 스트림으로 출력할 수 있다. 또한 도 6에서 설명한 바와 같이 송신단에서 두 개의 연속된 셀 입력 데이터가 하나의 페어로 처리되어 매핑된 경우, 셀 디매퍼 (10100) 이에 해당하는 역과정으로 연속된 두개의 입력 셀들을 하나의 단위로 처리하는 페어-와이즈 셀 디매핑을 수행할 수 있다.
또한 셀 디매퍼 (10100)는 현재 프레임을 통해 수신한 PLS 시그널링 데이터에 대해서, 각각 PLS-프리 및PLS-포스트 정보를 각각 추출하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 8에서 설명한 디매핑 앤 디코딩 모듈의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 5에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치의 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 입력된 데이터 파이프들에 대하여 각각의 path별로 SISO, MISO와 MIMO 방식을 독립적으로 적용하여 처리할 수 있다. 따라서 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈 역시 송신 장치에 대응하여 프레임 파서에서 출력된 데이터를 각각 SISO, MISO, MIMO 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 잇다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(11000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(11100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(11200) 및 PLS 프리/post 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(11300)을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 일 실시예에 불과하며 설계자의 의도에 따라 디매핑 앤 디코딩 모듈은 제 1 블록(11000)및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있고, 제 2 블록(11100) 및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있고, 제 3 블록(11200) 및 제 4 블록(11300)만을 포함할 수도 있다. 즉 설계자의 의도에 따라 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다.
이하 각 블록에 대해 설명한다.
제 1 블록(11000)은 입력된 데이터 파이프를 SISO 처리하기 위한 블록으로 타임 디인터리버 (time de-ineterleaver) 블록(11010), 셀 디인터리버 (cell de-interleaver) 블록(11020), 컨스텔레이션 디매퍼 (constellation demapper) 블록(11030), 셀 투 비트 먹스 (cell to bit mux) 블록(11040), 비트 디인터리버 (bit de-interleaver) 블록(11050) 및 FEC 디코더 (decoder) 블록(11060)을 포함할 수 있다.
타임 디인터리버 블록(11010)은 도 5에서 설명한 타임 인터리버 블록(5060)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 타임 디인터리버 블록(11010)은 시간 영역에서 인터리빙된 입력 심볼을 원래의 위치로 디인터리빙할 수 있다.
셀 디인터리버 블록(11020)은 도 5에서 설명한 셀 인터리버 블록(5050)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 셀 디인터리버 블록(11020)은 하나의 FEC 블록내에서 스프레딩된 셀들의 위치를 원래의 위치로 디인터리빙할 수 있다.
컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 도 5에서 설명한 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 심볼 도메인의 입력 신호를 비트 도메인의 데이터로 디매핑할 수 있다. 또한, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 하드 디시젼 (hard decision)을 수행하여 결정된 비트 데이터를 출력할 수도 있고, 소프트 디지션 (soft decision) 값이나 혹은 확률적인 값에 해당하는 각 비트의 Log-likelihood ratio (LLR)을 출력할 수 있다. 만약 송신단에서 추가적인 다이버시티 게인을 얻기 위해 로테이션 컨스텔레이션 을 적용한 경우, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 이에 상응하는 2차원 LLR 디매핑 (2-Dimensional LLR demapping)을 수행할 수 있다. 이때 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)은 LLR을 계산할 때 송신 장치에서 I 또는 Q 성분에 대해서 수행된 딜레이값을 보상할 수 있도록 계산을 수행할 수 있다.
셀 투 비트 먹스 블록(11040)은 도 5에서 설명한 비트 투 셀 디먹스 블록(5030)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 셀 투 비트 먹스 블록(11040)은 비트 투 셀 디먹스 블록(5030)에서 매핑된 비트 데이터들을 원래의 비트 스트림 형태로 복원할 수 있다.
비트 디인터리버 블록(11050)은 도 5에서 설명한 비트 인터리버 블록(5020)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 비트 디인터리버 블록(11050)은 셀 투 비트 먹스 블록(11040)에서 출력된 비트 스트림을 원래의 순서대로 디인터리빙할 수 있다.
FEC 디코더 블록(11060)은 도 5에서 설명한 FEC 인코더 블록(5010)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, FEC 디코더 블록(11060)은 LDPC 디코딩과 BCH 디코딩을 수행하여 전송채널상 발생된 에러를 정정할 수 있다.
제 2 블록(11100)은 입력된 데이터 파이프를 MISO 처리하기 위한 블록으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 블록(11000)과 동일하게 타임 디인터리버 블록, 셀 디인터리버 블록, 컨스텔레이션 디매퍼 블록, 셀 투 비트 먹스 블록, 비트 디인터리버 블록 및 FEC 디코더 블록을 포함할 수 있으나, MISO 디코딩 블록(11110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 제 2 블록(11100)은 제 1 블록(11000)과 마찬가지로 타임 디인터리버부터 출력까지 동일한 역할의 과정을 수행하므로, 동일한 블록들에 대한 설명은 생략한다.
MISO 디코딩 블록(11110)은 도 5에서 설명한 MISO 프로세싱 블록(5110)의역과정을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 송수신 시스템이 STBC를 사용한 시스템인 경우, MISO 디코딩 블록(11110)은 알라모우티 디코딩 (Alamouti decoding)을 수행할 수 있다.
제 3 블록(11200)은 입력된 데이터 파이프를 MIMO 처리하기 위한 블록으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제 2 블록(11100) 과 동일하게 타임 디인터리버 블록, 셀 디인터리버 블록, 컨스텔레이션 디매퍼 블록, 셀 투 비트 먹스 블록, 비트 디인터리버 블록 및 FEC 디코더 블록을 포함할 수 있으나, MIMO 디코딩 블록(11210)을 포함한다는 점에서 데이터 처리 과정의 차이가 있다. 제 3 블록(11200)에 포함된 타임 디인터리버, 셀 디인터리버, 컨스텔레이션 디매퍼, 셀 투 비트 먹스, 비트 디인터리버 블록들의 동작은 제 1 내지 제 2 블록(11000-11100)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
MIMO decoding 블록(11210)은 m개의 수신 안테나 입력 신호에 대해서 cell deinterleaver의 출력 데이터를 입력으로 받고, 도 5에서 설명한 MIMO processing 블록(5220)의 역과정으로서 MIMO decoding을 수행할 수 있다. MIMO 디코딩 블록(11210)은 최고의 복호화 성능을 얻기 위해서 ML 디코딩 (Maximum likelihood decoding)을 수행하거나, 복잡도를 감소시킨 스피어 디코딩 (Sphere decoding)을 수행할 수 있다. 또는 MIMO 디코딩 블록(11210)은 MMSE 디텍션을 수행하거나 반복 디코딩 (iterative decoding)을 함께 결합 수행하여 향상된 디코딩 성능을 확보할 수 있다.
제 4 블록(11300)은 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 블록으로, SISO 또는 MISO 디코딩을 수행할 수 있다. 제 4 블록(11300)은 도 5에서 설명한 제 4 블록(5300)의 역과정을 수행할 수 있다.
제 4 블록(11300)에 포함된 타임 디인터리버, 셀 디인터리버, 컨스텔레이션 디매퍼, 셀 투 비트 먹스, 비트 디인터리버 블록들의 동작은 제 1 내지 제 3 블록(11000-11200)에 포함된 해당 블록들의 동작과 구체적인 기능은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
제 4 블록(11300)에 포함된 FEC 디코더 (Shortened/Punctured FEC decoder) (11310)은 도 5에서 설명한 FEC 인코더 블록(5310)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, FEC 디코더 (11310)은 PLS 데이터의 길이에 따라 쇼트닝/펑쳐링 (shortening/puncturing)되어 수신된 데이터에 대해서 디쇼트닝/디펑쳐링(de-shortening/de-puncturing)을 수행한 후에 FEC 디코딩을 수행할 수 있다. 이 경우, 데이터 파이프에 사용된 FEC 디코더를 동일하게 PLS 데이터에도 사용할 수 있으므로, PLS 데이터만을 위한 별도의 FEC 디코더 하드웨어 가 필요하지 않으므로 시스템 설계가 용이하고 효율적인 코딩이 가능하다는 장점이 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 경로 별로 처리된 데이터 파이프 및 PLS 정보를 아웃풋 프로세서로 출력할 수 있다.
도 12내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다.
도 12에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 8에서 설명한 아웃풋 프로세서의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 12에 도시된 output procesor는 디매핑 앤 디코딩 모듈로부터 출력된 싱글 데이터 파이프를 수신하여 싱글 아웃풋 스트림 을 출력하기 위한 것으로, 도 2에서 설명한 인풋 포맷팅 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 12에 도시된 아웃풋 프로세서는 BB 디스크램블러 (descrambler) 블록(12000), 패딩 제거 (Padding removal) 블록(12100), CRC-8 디코더 (CRC-8 decoder) 블록(12200) 및 BB 프레임 프로세서 (BB frame processor) 블록(12300)을 포함할 수 있다.
BB 디스크램블러 블록(12000)은 입력된 비트 스트림에 대해서 송신단에서 사용한 것과 동일한 PRBS를 발생시켜서 비트열과 XOR 연산을 하여 디스크램블링을 수행할 수 있다.
패딩 제거 블록(12100)은 송신단에서 필요에 따라 삽입된 패딩 비트들을 제거할 수 있다.
CRC-8 디코더 블록(12200)은 패딩 제거 블록(12100)으로부터 입력받은 비트 스트림에 대해서 CRC 디코딩을 수행하여 블록 에러를 확인/정정할 수 있다.
BB 프레임 프로세서 블록(12300)은 BB 프레임 헤더에 전송된 정보를 디코딩하고 디코딩된 정보를 이용하여 MPEG-TS, IP 스트림(v4 or v6) 또는 GS (Generic stream)을 복원할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아웃풋 프로세서를 나타낸 도면이다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 8에서 설명한 아웃풋 프로세서의 일 실시예에 해당한다. 또한 도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 디매핑 앤 디코딩 모듈로부터 출력된 멀티플 데이터 파이프들을 수신하는 경우에 해당한다. 멀티플 데이터 파이프들에 대한 디코딩은 복수의 데이터 파이프들에 공통으로 적용될 수 있는 커먼 데이터 및 이와 연관된 데이터 파이프를 머징하여 디코딩하는 경우 또는 수신 장치가 여러 개의 서비스 혹은 서비스 컴포넌트 (계층 영상 서비스(scalable video service)를 포함)를 동시에 디코딩하는 경우를 포함할 수 있다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 도 12에서 설명한 아웃풋 프로세서의 경우와 마찬가지로 BB 디스크램블러 블록, 패딩 제거 블록, CRC-8 디코더 블록 및 BB 프레임 프로세서 블록을 포함할 수 있다, 각 블록들은 도 12에서 설명한 블록들의 동작과 구체적인 동작은 다를 수 있으나 기본적인 역할은 동일하다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서에 포함된 디-지터 버퍼 (De-jitter buffer) 블록(13000)은 멀티플 데이터 파이프간의 동기화를 위해서 송신단에서 임의로 삽입된 딜레이를 복원된 TTO (time to output) 파라미터에 따라 보상할 수 있다.
또한 널 패킷 삽입 (Null packet insertion) 블록(13100)은 복원된 DNP (deleted null packet) 정보를 참고하여 스트림 내 제거된 널 패킷 을 복원할 수 있으며, 커먼 데이터를 출력할 수 있다.
TS 클럭 재생성 (TS clock regeneration) 블록(13200)은 ISCR(Input Stream Time Reference) 정보를 기준으로 출력 패킷의 상세한 시간동기를 복원할 수 있다.
TS 재결합 (TS recombining) 블록(13300)은 널 패킷 삽입 블록(13100)에서 출력된 커먼 데이터 및 이와 관련된 데이터 파이프들을 재결합 (recombining)하여 원래의 MPEG-TS, IP 스트림 (v4 or v6) 혹은 GS (Generic stream)으로 복원하여 출력할 수 있다. TTO, DNP, ISCR 정보는 모두 BB 프레임 헤더를 통해 획득될 수 있다.
인-밴드 시그널링 디코더 (In-band signaling decoder) 블록(13400)은 데이터 파이프의 각 FEC 프레임내 패딩 비트 필드 (padding bit field)를 통해서 전송되는 인-밴드 피지컬 레이어 시그널링 정보를 복원하여 출력할 수 있다.
도 13에 도시된 아웃풋 프로세서는 PLS-프리 경로와 PLS-포스트 경로에 따라 입력되는 PLS-프리 정보 및 PLS-포스트 정보를 각각 BB 디스크램블링을 하고 디스크램블링된 데이터에 대해 디코딩을 수행하여 원래의 PLS 데이터를 복원할 수 있다. 복원된 PLS 데이터는 수신 장치 내의 시스템 콘트롤러 (system controller)에 전달되며, 시스템 콘트롤러는 수신 장치의 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈, 프레임 파싱 모듈, 디매핑 앤 디코딩 모듈 및 아웃풋 프로세서 모듈에 필요한 파라미터를 공급할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈을 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 1 및 5에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 다른 실시예에 해당한다.
도 14에 도시된 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 도 5에서 설명한 바와 같이, 각 데이터 파이프를 통해 전송하는 서비스나 서비스 컴포넌트 별로 QoS를 조절하기 위하여, 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(14000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(14100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(14300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)은 도 5에서 설명한 제 1 블록 내지 제 4 블록(5000-5300)과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 3 블록(14000-14200)에 포함된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)의 기능이 도 5의 제 1 블록 내지 제 3 블록(5000-5200)에 포함된 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)의 기능과 다르다는 점, 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)의 셀 인터리버 및 타임 인터리버 사이에 로테이션 및 I/Q 인터리버 (rotation &I/Q interleaver) 블록(14020)이 포함되어 있다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200)의 구성이 도 5에 도시된 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(5200)의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는 도 5와 동일한 블록들에 대한 설명은 생략하고 상술한 차이점을 중심으로 설명한다.
도 14에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)은 입력된 비트 워드를 콤플렉스 심볼로 매핑할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(5040)과는 달리 컨스텔레이션 로테이션을 수행하지 않을 수 있다. 도 14에 도시된 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 3 블록(14000-14200)에 공통적으로 적용될 수 있다.
로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 셀 인터리버에서 출력된 셀 인터리빙된 데이터의 각 콤플렉스 심볼의 인-페이즈 (In-phase)와 Q-페이즈 (Quadrature-phase) 컴포넌트들을 독립적으로 인터리빙하여 심볼 단위로 출력할 수 있다. 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)의 입력 데이 터 및 출력 심볼의 개수는 2개 이상이며 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. 또한 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 인-페이즈 (In-phase) 성분에 대해서는 인터리빙을 수행하지 않을 수도 있다.
로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(14000-14300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)이 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(14300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(14200)은 도 14에 도시된 바와 같이, Q-블록 인터리버 (Q-block interleaver) 블록(14210) 및 콤플렉스 심볼 생성 (complex symbol generator) 블록(14220)을 포함할 수 있다.
Q-블록 인터리버 블록(14210)은 FEC 인코더로부터 입력받은 FEC 인코딩이 수행된 FEC 블록의 패리티 파트 (패리티 영역)에 대해 퍼뮤테이션 (permutation)을 수행할 수 있다. 이를 통해 LDPC H 매트릭스의 패리티 파트를 정보 파트 (information part)와 동일하게 사이클릭 구조 (cyclic structure)로 만들수 있다. Q-블록 인터리버 블록(14210)은 LDPC H 매트릭스의 Q 크기를 갖는 출력 비트 블록들의 순서를 퍼뮤테이션 한 뒤, 행-열 블록 인터리빙 (row-column block interleaving)을 수행하여 최종 비트열을 생성하여 출력할 수 있다.
콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)은 Q-블록 인터리버 블록(14210)에서 출력된 비트 열들을 입력받고, 콤플렉스 심볼로 매핑하여 출력할 수 있다. 이 경우, 콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)은 적어도 두 개의 경로를 통해 심볼들을 출력할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 14에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 코딩 앤 모듈레이션 모듈은 각 경로별로 처리된 데이터 파이프, PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 프레임 스트럭쳐 모듈로 출력할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈을 나타낸 도면이다.
도 15에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 8 및 도 11에서 설명한 디매핑 앤 디코딩 모듈의 다른 실시예에 해당한다. 또한 도 15에 도시된 디매핑 앤 디코딩 모듈은 도 14에서 설명한 코딩 앤 모듈레이션 모듈의 역동작을 수행할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 SISO 방식을 위한 제 1 블록(15000), MISO 방식을 위한 제 2 블록(15100), MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200) 및 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(15300)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 상술한 바와 같이 설계자의 의도에 따라 각 데이터 파이프를 동일하게 또는 다르게 처리하기 위한 블록들을 포함할 수 있다. 도 15에 도시된 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)은 도 11에서 설명한 제 1 블록 내지 제 4 블록(11000-11300)과 거의 동일한 블록들을 포함하고 있다.
하지만, 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)의 타임 디인터리버 및 셀 디인터리버 사이에 I/Q 디인터리버 및 디로테이션 (I/Q deinterleaver& derotation) 블록 (15010)이 포함되어 있다는 점, 제 1 블록 내지 제 3 블록(15000-15200)에 포함된 컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)의 기능이 도 11의 제 1 블록 내지 제 3 블록(11000-11200)에 포함된 컨스텔레이션 디매퍼 블록(11030)의 기능과 다르다는 점 및 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200)의 구성이 도 11에 도시된 MIMO 방식을 위한 제 3 블록(11200)의 구성이 다르다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는 도 11과 동일한 블록들에 대한 설명은 생략하고 상술한 차이점을 중심으로 설명한다.
I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 도 14에서 설명한 로테이션 및 I/Q 인터리버 블록(14020)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 송신단에서 I/Q 인터리빙되어 전송된 I 및 Q 컴포넌트들에 대해 각각 디인터리빙을 수행할 수 있으며, 복원된 I/Q 컴포넌트들을 갖는 콤플렉스 심볼을 다시 디로테이션하여 출력할 수 있다.
I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)은 상술한 바와 같이 제 1 블록 내지 제 4 블록(15000-15300)에 공통적으로 적용될 수 있다. 이 경우, I/Q 디인터리버 및 디로테이션 블록(15010)이 PLS-프리/포스트 정보를 처리하기 위한 제 4 블록(15300)에 적용되는지 여부는 상술한 프리앰블을 통해 시그널링 될 수 있다.
컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)은 도 14에서 설명한 컨스텔레이션 매퍼 블록(14010)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 컨스텔레이션 디매퍼 블록(15020)은 디로테이션을 수행하지 않고, 셀 디인터리빙된 데이터들에 대하여 디매핑을 수행할 수 있다.
MIMO 방식을 위한 제 3 블록(15200)은 도 15에 도시된 바와 같이, 콤플렉스 심볼 파싱 (complex symbol parsing) 블록(15210) 및 Q-블록 디인터리버 (Q-block deinterleaver) 블록(15220)을 포함할 수 있다.
콤플렉스 심볼 파싱 블록(15210)은 도 14에서 설명한 콤플렉스 심볼 생성 블록(14220)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, 콤플렉스 데이터 심볼을 파싱하고, 비트 데이터로 디매핑하여 출력할 수 있다. 이 경우, 콤플렉스 심볼 파싱 블록(15210)은 적어도 두 개의 경로를 통해 콤플렉스 데이터 심볼들을 입력받을 수 있다.
Q-블록 디인터리버 블록(15220)은 도 14에서 설명한 Q-블록 디인터리버 블록(14210)의 역과정을 수행할 수 있다. 즉, Q-블록 디인터리버 블록(15220)은 행-열 디인터리빙 (row-column deinterleaving)에 의해서 Q 사이즈 블록들을 복원한 뒤, 퍼뮤테이션된 각 블럭들의 순서를 원래의 순서대로 복원한 후, 패리티 디인터리빙을 통해서 패리티 비트들의 위치를 원래대로 복원하여 출력할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
결과적으로 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디매핑 앤 디코딩 모듈은 각 경로 별로 처리된 데이터 파이프 및 PLS 정보를 아웃풋 프로세서로 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치 및 송신 방법은 동일한 RF 채널 내에서 서로 다른 방송 송수신 시스템의 신호를 멀티플렉싱하여 전송할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치 및 수신 방법은 이에 대응하여 신호들을 처리할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송수신 시스템은 플렉서블 (flexible)한 방송 송수신 시스템을 제공할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도면의 설명에 앞서, FAC 필드 제너레이션 모듈(16000)이 생성하는 FAC 필드의 구체적인 내용을 설명한다.
FAC(Fast Acquisition Channel)란, 방송 신호 수신 장치가 하나의 RF 채널(radio frequency channel)을 통해 수신된 방송 신호에 포함된 서비스들의 정보를 빠르게 획득(acquisition) 또는 다수의 RF 채널을 빠르게 스캔(fast scan)하기 위한 정보를 포함하는 데이터이다. 이하, 본 명세서에서 설명하는 FAC는 FIC(Fast Information Channel)로 호칭될 수 있다.
FIC는 빠른 서비스 획득 (fast service acquisition)및 채널 스캐닝(channel scanning)을 하기 위한 크로스-레이어 정보(cross-layer information)을 전송하는 전용 채널(dedicated channel)이다. 이 정보는 주로 DP들과 각 브로드캐스터의 서비스들간의 채널 바인딩 정보(channel binding information)를 포함할 수 있다. 빠른 채널 스캔을 위하여 수신기는 FIC를 디코딩할 수 있으며, 서비스의 개수, 브로드캐스터의 ID 와 같은 정보를 획득할 수 있다. 상술한 FIC는 매니지먼트 레이어(management layer), 즉 피지컬 레이어의 상위 레이어에서 생성되고, 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 서비스를 전송하는 데이터 영역과 분리(또는 독립)하여 FAC를 신호 프레임 내에 할당할 수 있다. FAC의 주 목적은 방송 서비스의 빠른 획득을 위한 필수적인 정보를 효율적으로 전송하는 것이다. FAC는 현재 신호 프레임이 포함하는 서비스들의 정보를 포함할 수 있다. FAC는 방송 신호 수신 장치가 하나의 RF 채널을 통해 수신하는 프레임에 포함되는 서비스의 개수, 종류, 그리고 각 서비스를 복호(decoding)하기 위한 각 서비스에 해당하는 DP의 정보를 포함할 수 있다. 서비스들의 정보를 포함하는 구체적인 FAC 필드의 내용은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 인풋 포맷팅(Input formatting) 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 (coding & modulation) 모듈(1100), 프레임 스트럭쳐 (frame structure) 모듈(1200), 웨이브폼 제너레이션(waveform generation) 모듈(1300), 시그널링 제너레이션 (signaling generation) 모듈(1400) 및 FAC 필드 제너레이션(FAC field generation) 모듈(16000)을 포함할 수 있다. 인풋 포맷팅(Input formatting) 모듈(1000), 코딩 앤 모듈레이션 (coding & modulation) 모듈(1100), 프레임 스트럭쳐 (frame structure) 모듈(1200), 웨이브폼 제너레이션(waveform generation) 모듈(1300), 시그널링 제너레이션 (signaling generation) 모듈(1400)의 동작은 상술한 바와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치의 FAC 필드 제너레이션 모듈(16000)은 FAC 필드를 생성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 FAC 필드를 신호 프레임에 매핑하여 전송할 수 있다. 도면에는 FAC 필드 제너레이션 모듈(16000)과 시그널링 제너레이션 모듈(1400)과 분리되어 도시되어 있지만, 시그널링 제너레이션 모듈(1400)이 FAC 필드 제너레이션 모듈(16000)의 동작을 수행할 수 있고, 경우에 따라, 시그널링 제너레이션 모듈(1400)은 FAC 필드 제너레이션 모듈(16000)을 포함할 수 있다.
FAC는 설계자의 의도에 따라 생략될 수 있으며, 프리앰블 또는 PLS는 FAC의 존재 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상술한 블록들은 설계자의 의도에 따라 생략되거나, 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임은 프리앰블 심볼, PLS data 및 DP 데이터를 포함할 수 있다. 하나의 신호 프레임은 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있으며, 각 심볼들은 상술한 PLS data 및 DP 데이터를 전송하기 위하여 다음과 같이 분류될 수 있다.
프리앰블 심볼은 고정된 길이의 파일럿 심볼 (fixed-length pilot symbol)로서, 프리앰블 데이터(예를 들면 베이직 PLS 데이터)를 전송할 수 있으며, 프레임의 시작 부분(the beginning of a frame )에 위치할 수 있다.
시그널링 심볼(또는 FSS : Frame signaling symbol)은 프레임의 시작 부분에서 사용되는 더 높은 파일럿 덴시티 (pilot density)를 갖는 OFDM 심볼로서, PLS 데이터의 일부분을 전송할 수 있다. 시그널링 심볼의 크기는 가변적인 길이를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임은 적어도 하나 이상의 시그널링 심볼을 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 시그널링 심볼들은 상술한 프리앰블 심볼 뒤에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블 심볼은 시그널링 심볼을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 신호 프레임 내의 프리앰블 심볼 및 적어도 하나 이상의 시그널링 심볼이 포함되는 영역을 프리앰블 또는 프리앰블 심볼 영역이라 호칭할 수 있다. 또는 본 발명에서는 프리앰블 심볼만 포함되는 영역을 프리앰블이라 호칭할 수 있다. 이는 설계자 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.
데이터 심볼은 DP 데이터 매핑에 사용된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임은 복수개의 데이터 심볼들을 포함할 수 있으며, 복수개의 데이터 심볼들은 상술한 시그널링 심볼 뒤에 위치할 수 있다. 본 발명에서는 신호 프레임 내의 데이터 심볼들이 포함된 영역을 데이터 심볼 영역이라 호칭할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FAC 데이터는 상술한 시그널링 심볼에만 매핑될 수도 있고, 시그널링 심볼 이후에 위치하는, 데이터 심볼에 연속적으로 매핑될 수도 있다. 신호 프레임내의 FAC 데이터의 위치에 대해서는 후술한다.
앞서 도 8에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 (synchronization & demodulation) 모듈(8000), 프레임 파싱 (frame parsing) 모듈(8100), 디매핑 앤 디코딩 (demapping & decoding) 모듈(8200), 아웃풋 프로세서 (output processor) (8300) 및 시그널링 디코딩 (signaling decoding) 모듈(8400)을 포함할 수 있다. 각 모듈의 구체적인 동작은 앞서 상술한 바와 같다. 시그널링 디코딩 모듈(8400)은 FAC 데이터 디코딩을 수행할 수 있다. 또는 시그널링 디코딩 모듈(8400)은 도면에 직접적으로 도시되지는 않았지만 FAC 데이터 디코딩 모듈을 포함할 수 있다. 또는 도면에 직접적으로 도시되지는 않았지만 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)은 FAC 데이터 디코딩 모듈을 포함할 수 있다. FAC 데이터 디코딩 모듈은 시그널링 디코딩 모듈(8400)또는 디매핑 앤 디코딩 모듈(8200)과 독립되어 위치할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 FAC가 신호 프레임에 삽입된 방식(또는 위치)에 따라, FAC 디코딩 방식이 달라질 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 PLS 데이터 디코딩과 FAC 데이터 디코딩을 독립적으로 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블 디텍팅한 후, FAC 데이터를 디코딩 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 방송 신호 수신 장치가 PLS 데이터 디코딩과 FAC 데이터 디코딩을 독립적으로 수행할 수 있도록 FAC를 PLS-프리와 PLS-포스트에 사이에 삽입할 수 있다.
또는 본발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 PLS 데이터 디코딩을 수행한 후에 FAC 데이터 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블 디텍팅한 후, PLS 데이터를 디코딩하고, FAC 데이터를 디코딩 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 FAC를 PLS 이후에 삽입할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
본 도면은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 디코딩을 수행하지 않고 FAC 데이터 디코딩을 수행하는 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 고정된 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임을 생성할 수 있다, 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 PLS-프리(PLS-pre) 정보와 PLS-포스트(PLS-post) 정보 사이에 FAC를 삽입(또는 매핑)하여 신호 프레임을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임은 하나의 RF 채널을 통해 시간축 상에서 연속적으로 전송될 수 있으며, 본 도면은 N번째로 전송되는 신호 프레임 (N-Frame으로 표시)을 나타낸다. 상술한 바와 같이 프리앰블은 신호 프레임의 가장 앞 단에 위치할 수 있으며, 이후 PLS-프리 정보, FAC, PLS-포스트 정보가 매핑될 수 있다. 이후, 데이터 심볼 #1(도면에서 symbol #1로 표시), 데이터 심볼 #2(도면에서 symbol #2로 표시), 데이터 심볼 #3(도면에서 symbol #3으로 표시)이 차례로 매핑될 수 있다.
(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 신호 프레임에 포함된 FAC 데이터를 디코딩하는 과정을 도식화한 도면이다.
(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신 장치가 신호 프레임에 포함된 DP 데이터를 디코딩하는 과정을 도식화한 도면이다.
도면에 표시된 화살표는 방송 신호 수신 장치가 신호 프레임 내에서 FAC 또는 DP 데이터를 획득하기까지의 구체적인 동작의 순서를 나타낸다.
(a) 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임에 포함된 PLS-프리 정보는 일정한 크기(fixed size)를 가질 수 있다. 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅하여 PLS-프리 정보를 디코딩하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블은 PLS-프리 정보의 길이, PLS-프리 정보에 적용된 모듈레이션(MOD: modulation) 종류, PLS-프리 정보에 적용된 코드 레이트(COD : code rate) 종류를 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다. 따라서, 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅하여 PLS-프리 정보의 길이를 획득하고, PLS-프리 정보 이후에 맵핑된 FAC의 위치를 곧바로 디텍팅 할 수 있다. 즉, 방송 신호 수신 장치는 PLS-프리 정보를 디코딩할 필요 없이 곧바로 FAC 데이터를 디코딩할 수 있다.
(b) 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디코딩하고, PLS-프리에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이후, 방송 신호 수신 장치는 획득된 PLS-프리에 대한 정보를 기반으로 PLS-프리 정보를 디코딩하여 PLS-포스트에 대한 정보를 획득할 수 있다. PLS-프리 정보는 PLS-포스트 정보의 길이, PLS-포스트 정보에 적용된 모듈레이션(MOD : modulation) 종류, PLS-포스트 정보에 적용된 코드 레이트(COD : code rate) 종류를 지시하는 정보, FAC의 길이를 지시하는 PLS-offset 정보 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS-offset은 해당 신호 프레임이 FAC를 포함하지 않는 경우, ‘0’으로 설정될 수 있다. 본 발명의 PLS-포스트 정보는 가변적인 크기를 가질 수 있다. 따라서 방송 신호 수신 장치는 PLS-프리에 포함된 PLS-offset 정보를 이용하여 FAC의 길이를 확인하고, FAC를 디코딩하지 않고 곧바로 PLS-포스트 정보를 디코딩할 수 있다. 상술한 바와 같이 PLS-포스트는 DP에 대한 정보를 포함하고 있으므로, 이후 방송 신호 수신 장치는 PLS-포스트 정보를 디코딩하여 DP에 대한 정보를 획득할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 방송 신호 수신 장치는 획득한 DP에 대한 정보를 기반으로 N번째 프레임의 심볼 #2에 매핑된 DP 데이터를 디코딩하여 DP 데이터에 해당하는 서비스를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PLS-프리 정보와 PLS-포스트 정보는 프리앰블 심볼 또는 시그널링 심볼에만 매핑될 수 있다. 하지만 도 17 내지 도 18과 같이 FAC가 PLS-프리 정보 및 PLS-포스트 정보 사이에 위치하는 경우, FAC는 프리앰블 심볼 또는 시그널링 심볼에 매핑될 수 있다.
상술한 바와 같이 PLS-포스트 정보의 경우, 가변적인 크기를 가지므로 PLS 데이터의 전체 크기는 가변적이다. 따라서 PLS 데이터를 효율적으로 시그널링 심볼에 매핑하기 위하여, 본 발명에서는 FAC의 크기를 고정된 크기로 한정되는 것을 일 실시예로 한다. 이 경우, FAC의 크기는 한정되지만, FAC가 시그널링 심볼에 매핑됨으로써, 프리앰블 디코딩만으로도 FAC를 빠르게 획득할 수 있다는 장점을 가진다.
본 도면에서 FAC의 크기가 고정된 것은 일 실시예에 불과하며 이에 한정하여 해석하지 않는다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 데이터 디코딩을 하지 않고 FAC 데이터를 디코딩하는 방송 신호 수신 장치의 채널 스캐닝 동작을 도식화한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 PLS 데이터 디코딩과 FAC 데이터 디코딩을 독립적으로 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 방송 신호 수신 장치가 PLS 데이터 디코딩과 FAC 데이터 디코딩을 독립적으로 수행할 수 있도록 FAC를 PLS-프리 와 PLS-포스트에 사이에 삽입할 수 있다.
각 채널을 통해 수신되는 신호 프레임의 구조는 앞서 상술한 신호 프레임의 구조와 동일하다. 신호 프레임에 매핑된 DP(도면에서 Data Pipe로 표시)들은 DP별로 전송되는 DP데이터들을 의미할 수 있다. DP별로 전송되는 DP데이터들은 앞서 설명한 N-frame symbol #1, #2, #3에 대응될 수 있다. 이 경우 상술한 데이터 심볼 영역에 포함된 일부 DP는 SMT(Service Map Table)을 전송할 수 있다.
SMT는 신호 프레임에 DP별로 매핑된 서비스 또는 서비스 콤포넌트의 속성을 나타내는 정보를 포함하는 테이블이다. 따라서 FAC가 신호 프레임을 구성하고 있는 서비스들의 정보를 포함한다면, SMT는 이보다 더 나아가 서비스들의 속성을 나타내는 정보인 서비스 상태(service status), 서비스 프로텍션 여부(SP_indicator: service protection indicator), 서비스 카테고리 정보(service category), 필수 서비스 콤포넌트인지 여부(essential_component_indicator), DP를 식별하는 정보(DP_ID) 등의 필드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 SMT는 상술한 프리앰블 시그널링 영역을 통해 전송될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 SMT는 특정 DP를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 예는 DP 그룹 또는 DP 클러스터의 DP로서, 수신기가 서비스의 일부 또는 전부, 예를 들면 모든 서비스 컴포넌트들 또는 서비스 컴포넌트들의 일부, 를 실행하기 위해 언제나 디코딩되어야 한다. 이 경우, 상술한 특정 DP는 SMT 외에 NIT(Network Information Table) 등을 전송할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 NIT는 주어진 네트워크를 통해 전송되는 멀티플렉싱된 전송 스트림(TS)들의 피지컬 구성 및 그 네트워크 자체의 특성(characteristics) 과 관련된 정보를 전송할 수 있다.SMT, NIT 등을 전송하기 위한 신호 프레임의 구조는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다.
본 도면에서 신호 프레임이 포함하는 FAC는 PLS-프리와 PLS-포스트 이후에 매핑되어 있다. 이는 앞서 상술한 고정된 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임에 포함되는 FAC가 PLS-프리와 PLS-포스트 사이에 매핑되어 있는 것과 상이하게 표현되어 있으나, 이는 도식화의 용이성을 위한 것으로 설명하고자 하는 방송 신호 수신 장치의 동작은 고정된 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임임을 밝혀두고자 한다.
도면에 표시된 화살표는 방송 신호 수신 장치의 전체 채널 스캐닝 동작의 순서를 구체적으로 나타낸다.
(a) 빠른 채널 스캔을 위해 방송 신호 수신 장치는, 채널 1(도면에서 Ch 1 로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, 곧바로 FAC를 디코딩하여 채널 1을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(b) 이후, 방송 신호 수신 장치는 채널 2(도면에서 Ch 2로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, 곧바로 FAC를 디코딩하여 채널 2을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(c) 이후, 방송 신호 수신 장치는 채널 3(도면에서 Ch 3로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, 곧바로 FAC를 디코딩하여 채널 3을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(d) 방송 신호 수신 장치는 이와 같은 과정을 채널 N(도면에서 Ch N 으로 표시)까지 반복하여 전체 채널에 대하여 각각의 채널을 구성하는 서비스들의 정보를 빠르게 획득할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
본 도면은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 데이터를 기반으로 FAC 데이터 디코딩을 수행하는 방송 신호 수신 장치의 동작을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 변경가능한 크기 (variable size)를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임을 생성할 수 있다, 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 PLS-프리(PLS-pre) 정보와 PLS-포스트(PLS-post) 정보를 매핑한 이후, FAC를 삽입(또는 매핑)하여 신호 프레임을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임은 하나의 RF 채널을 통해 시간축 상에서 연속적으로 전송될 수 있으며, 본 도면은 N번째로 전송되는 신호 프레임 (N-Frame으로 표시)을 나타낸다. 상술한 바와 같이 프리앰블은 신호 프레임의 가장 앞 단에 위치할 수 있으며, 이후 PLS-프리 정보, FAC, PLS-포스트 정보가 매핑될 수 있다. 이후, 데이터 심볼 #1(도면에서 symbol #1로 표시), 데이터 심볼 #2(도면에서 symbol #2로 표시), 데이터 심볼 #3(도면에서 symbol #3으로 표시)이 차례로 매핑될 수 있다.
(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신 장치가 신호 프레임에 포함된 FAC 데이터를 디코딩하는 과정을 도식화한 도면이다.
(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신 장치가 신호 프레임에 포함된 DP 데이터를 디코딩하는 과정을 도식화한 도면이다.
도면에 표시된 화살표는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 신호 프레임 내에서 FAC 또는 DP 데이터를 획득하기까지의 구체적인 동작의 순서를 나타낸다.
(a) 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 프레임에 포함된 PLS-프리 정보는 일정한 크기(fixed size)를 가지고 PLS-포스트 정보의 크기는 변할 수 있다. 따라서, 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅하고, PLS-프리 정보를 디코딩하여, PLS-포스트 정보를 디코딩하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 방송 신호 수신 장치는 디코딩한 PLS-프리 정보를 이용하여 PLS-포스트 정보를 디코딩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변경가능한 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임의 PLS-프리 또는 PLS-포스트는 FAC에 대한 정보(FAC의 크기, FAC에 적용된 모듈레이션 종류, FAC에 적용된 코드레이트 등)를 포함할 수 있다.
따라서, 변경가능한 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 방송 신호 수신 장치는 PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 순차적으로 디코딩한 후, FAC 데이터를 디코딩할 수 있다.
(b) 본 발명의 일 실시예에 따른 변경가능한 크기를 갖는 FAC를 포함하는 신호 프레임이 포함하는 심볼 #2에 포함된 DP 데이터는 다음과 같은 과정을 거쳐 디코딩될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블이 포함하는 정보를 기반으로 PLS-프리 정보를 디코딩하여, PLS-포스트 정보를 디코딩하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 방송 신호 수신 장치는 PLS-프리 정보를 기반으로 PLS-포스트 정보를 디코딩할 수 있다. PLS-포스트 정보는 해당 신호 프레임이 포함하는 DP의 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 신호 프레임 구조 B가 적용된 신호 프레임을 수신한 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅하여, PLS-프리 정보, PLS-포스트 정보를 순차적으로 디코딩할 수 있고, 이후, DP 데이터를 디코딩할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블, PLS(PLS-프리, PLS-포스트를 포함)정보를 디코딩한 후에 FAC 데이터의 디코딩을 수행할 수 있다. 이는 프리앰블, PLS(PLS-프리, PLS-포스트를 포함)정보의 디코딩 과정 이후, DP 데이터의 디코딩 과정이 수행된다는 점에서 동일하다.
본 도면에 도시된 바와 같이 방송 신호 수신기는 PLS-프리 정보 및 PLS-포스트 정보를 모두 디코딩한 이후에 FAC를 획득할 수 있으므로 도 17에서 설명한 신호 프레임 구조에 비해 신속한 FAC 시그널링이 이루어지지 않을 수 있다. 하지만, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS-프리 정보와 PLS-포스트 정보는 프리앰블 심볼에 매핑이 되어야 하고, FAC는 서비스를 빠르게 획득하기 위한 다양한 정보를 포함하고 있다. 따라서 FAC를 PLS-프리 정보 및 PLS-포스트 정보 뒤에 매핑하므로서, FAC의 크기 및 프로텍션 레벨 (protection level)에 대한 높은 자유도를 가질 수 있다는 장점을 가진다. 또한, FAC가 프리앰블 심볼, 시그널링 심볼 또는 데이터 심볼 영역에 매핑될 수 있으므로 FAC를 융통성 있게 설계할 수 있다는 장점이 있다. PLS 데이터가 프리앰블 심볼 또는 시그널링 심볼에 매핑된 이후, FAC는 PLS 데이터 이후에 연속적으로 신호 프레임에 매핑될 수 있다. 이 경우, FAC는 프리앰블 심볼 영역에 매핑되기 시작하여 데이터 심볼 영역까지 둘 이상의 영역에 걸쳐 매핑될 수 있다.
본 도면에서 FAC의 크기가 변경가능한 크기인 것은 일 실시예에 불과하며 이에 한정하여 해석하지 않는다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 FAC를 포함하는 신호 프레임을 수신한 경우, PLS 데이터를 기반으로 FAC 데이터 디코딩을 수행하는 방송 신호 수신 장치의 채널 스캐닝 메커니즘을 도식화한 도면이다.
도면에 표시된 화살표는 방송 신호 수신 장치의 전체 채널 스캐닝 동작의 순서를 구체적으로 나타낸다.
(a) 빠른 채널 스캔을 위해 방송 신호 수신 장치는, 채널 1(도면에서 Ch 1 로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, PLS 데이터를 디코딩할 수 있다. 이후, 방송 신호 수신 장치는 FAC를 디코딩하여 채널 1을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(b) 이후, 방송 신호 수신 장치는 채널 2(도면에서 Ch 2로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, PLS 데이터를 디코딩할 수 있다. 이후, 방송 신호 수신 장치는 FAC를 디코딩하여 채널 2을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(c) 이후, 방송 신호 수신 장치는 채널 3(도면에서 Ch 3로 표시)에서 프리앰블을 디코딩한 후, PLS 데이터를 디코딩할 수 있다. 이후, 방송 신호 수신 장치는 FAC를 디코딩하여 채널 3을 구성하는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다.
(d) 방송 신호 수신 장치는 이와 같은 과정을 채널 N(도면에서 Ch N 으로 표시)까지 반복하여 전체 채널에 대하여 각각의 채널을 구성하는 서비스들의 정보를 빠르게 획득할 수 있다.
도 20에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 PLS 데이터 디코딩을 수행한 후에 FAC 데이터를 디코딩할 수 있다. 반면, 도 18에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅한 후 PLS 데이터 디코딩을 수행하지 않고, 곧바로 FAC데이터를 디코딩할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치가 전송하는 FAC에 포함되는 필드 정보를 나타낸 도면이다.
(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 FAC를 통해 전송되는 필드 정보들을 포함하는 패스트 스캔 테이블(fast scan table)을 나타낸 도면이다.
(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치가 전송하는 FAC에 포함되는 필드 정보 중 Component_type의 값에 따른 콤포넌트 종류를 나타낸 콤포넌트 타입 테이블(component type table)을 나타낸 도면이다.
FAC는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 수신한 특정 RF 채널의 서비스 구성을 빠르게 획득하기 위해 논리적 채널과 물리적 채널을 연결할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 즉 FAC에 포함된 정보로부터 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 특정 RF 채널과 특정 RF 채널을 통해 수신되는 서비스들의 정보를 획득할 수 있다. 특정 RF 채널과 특정 RF 채널을 통해 수신되는 서비스들의 정보를 채널 정보(Channel information)이라고 할 수 있다.
(a) FAC를 통해 전송되는 패스트 스캔 테이블에 포함되는 정보들의 구체적인 내용은 다음과 같다. Num_Service 필드는 현재 스캐닝하는 RF 채널이 포함하고 있는 전체 서비스 개수를 나타낼 수 있다. 이후, Num_Service 필드가 나타내는 전체 서비스 개수만큼, 각 서비스에 관한 정보를 포함할 수 있다. (a)에 도시된 첫 번째 for loop (for (i=0; i<Num_service; i++))는 각 서비스에 관한 정보를 나타내는 필드를 설명한다.
Service_id 필드는 서비스를 식별하기 위한 ID 정보를 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 Service_id 필드 정보를 기반으로 서비스를 식별할 수 있다.
Section_DP_ID 필드는 섹션(section) 정보(예를 들어, SMT(service map table), GAT(guide access table) 등)를 포함하는 DP를 지시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DP는 서비스 또는 적어도 하나 이상의 서비스 컴포넌트 외에 섹션 정보를 함께 또는 독립적으로 전송할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 Section_DP_ID 필드 정보를 이용하여 섹션 정보를 포함하는 DP를 식별하고, 해당 DP를 빠르게 획득할 수 있다.
Num_Component 필드는 식별된 서비스를 구성하는 서비스 컴포넌트들의 개수를 나타낸다.
Reserved 필드는 향후 사용을 위해 정의되지 않은 필드이다.
(a)에 도시된 두 번째 for loop (for (i=0; i<Num_component; i++))는 각 서비스를 구성하는 컴포넌트들의 정보를 포함한다.
Component_type 필드는 해당 컴포넌트의 데이터 타입을 지시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 컴포넌트 타입은 비디오, 오디오, 섹션, NRT 중 어느 하나가 될 수 있다. Component_type이 지시하는 구체적인 정보는 후술한다.
DP_ID 필드는 해당 서비스 컴포넌트를 전송하는 DP를 식별하는 ID를 나타낼 수 있다.
Reserved 필드는 상술한 바와 같이 향후 사용을 위해 정의되지 않은 필드이다.
CRC_32 필드는 FAC를 통해 전송되는 필드에 대한 순환 중복 검사(cyclic redundancy check) 결과 값을 지시할 수 있다.
(b) 이하, FAC를 통해 전송되는 Component_type이 지시하는 구체적인 정보를 설명한다.
Component_type 필드 값이 0x00인 경우, 해당 컴포넌트는 서비스(service) 데이터를 전송할 수 있다. 마찬가지로, Component_type 필드 값이 0x01인 경우는 비디오(video) 데이터를, 0x02인 경우는 오디오(audio) 데이터를, 0x03인 경우는 섹션(section)를 데이터, 0x04인 경우는 NRT(non-real time) 데이터가 각 컴포넌트를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 Component_type 필드 값이 상술한 값 이외의 값인 경우는 향후 사용을 위해 컴포넌트 타입을 구체적으로 정의하지 않는다(reserved).
각 필드에 할당될 수 있는 비트는 도면에 도시된 바와 같다. 상술한 필드들은 일 실시예에 불과하며, 각 필드의 크기나 호칭은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 빠른 채널 스캔 (Fast channel scan)을 수행하는 경우 적용될 수 있는 순서도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 RF 채널로 수신되는 방송 신호에 포함된 프리앰블을 디코딩할 수 있다(S22000). 프리앰블은 방송 신호가 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 시스템의 방송 신호인지 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 시스템은 ATSC 3.0 시스템일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 수신한 방송 신호가 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 시스템의 방송 신호인지 여부를 확인한다(S22010).
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 시스템의 방송 신호가 아닌 경우, 방송 신호 수신 장치는 채널 스캔을 종료할 수 있다(S22040).
본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 시스템이 적용된 방송 신호인 경우, 방송 신호 수신 장치는 FAC를 신호 프레임으로부터 획득하는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 FAC 채널이 방송 신호 프레임에 삽입된 방식에 따라, 프리앰블을 디텍팅한 후, FAC 데이터를 디코딩할 수 있다. 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 FAC 채널이 방송 신호 프레임에 삽입된 방식에 따라, 프리앰블을 디텍팅한 후, PLS 데이터를 디코딩하고, 이후 FAC 데이터를 디코딩할 수 있다(S22020).
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 FAC를 디코딩하여 방송 신호를 구성하는 서비스와 DP_ID간의 연결 정보, 즉, 채널 정보를 획득할 수 있다(S22030).
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 채널 스캔을 종료할 수 있다(S22040).
또는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치가 채널 스캔을 종료하지 않는 경우, RF를 변경(RF 변경)하여 변경된 RF 채널을 스캔하는 과정(S22000~S22040)을 반복해서 수행할 수 있다(S22050).
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 레이어 (upper layer)와 피지컬 레이어 (physical layer)간의 관계를 나타내는 개념도를 나타낸 도면이다.
본도면은 도 16 내지 도 22에서 상술한 FAC를 포함하는 신호 프레임과 상위 레이어간의 관계를 나타낸 일 실시예일 수 있다.
구체적으로 도 23은 상위 레이어에 해당하는 각 서비스와, 이를 전송하는 피지컬 레이어의 DP의 관계를 나타낸 도면이다.
피지컬 레이어의 입력은 하나 또는 복수개의 데이터 스트림(들)이 될 수 있다. 각 데이터 스트림은 하나의 예를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 입력 TS, IP, GS 스트림들을 복수개의 서비스 또는 서비스 컴포넌트 스트림들(audio, video, etc.)로 나눌 수 있다. 하나의 데이터 파이프는 피지컬 레이어에서 서비스 데이터 또는 관련 메타 데이터를 운반하는 로지컬 채널 (logical channel)에 해당하며, 하나 또는 복수개의 서비스(들) 또는 서비스 컴포넌트(들)를 운반할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DP는 콘트롤 데이터 (control data) 또는 섹션 정보를 전송할 수 있다. 콘트롤 데이터는 동일한 서비스에 포함되는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하는 DP들에 대하여 공통적으로 적용될 수 있는 정보 또는 공유될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 섹션 정보는 상술한 SMT, GAT등 서비스와 관련된 정보들을 포함하는 테이블들 또는 정보 자체를 의미할 수 있다. 이는 설계자 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 세가지 피지컬 레이어 프로파일 (physical layer (PL) profile)들을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세가지 피지컬 레이어 프로파일은 베이스 프로파일 (base profile), 핸드헬드 (handheld profile), 및 어드밴스드 프로파일 (advanced profile)로 정의될 수 있다. 각 프로파일은 특정 유스 케이스 (use case)에 대해 요구되는 성능을 획득하는 동시에 수신기의 복잡도를 최소화하기 위해 최적화되어 있다. 각 피지컬 레이어 프로파일은 대응하는 수신기가 반드시 실행하기 위한 모든 구성들의 부분 집합(subset)으로 정의될 수 있다.
이 경우, 베이스 프로파일은 지상파 방송 서비스 및 모바일 방송 서비스 모두를 위한 프로파일로서 사용될 수 있다. 즉, 베이스 프로파일은 모바일 프로파일을 포함하는 프로파일의 개념을 정의하기 위해 사용될 수 있다. 또한 어드밴스드 프로파일은 MIMO가 사용되는 베이스 프로파일을 위한 어드밴스드 프로파일 및 MIMO가 사용되는 핸드헬드 프로파일을 위한 어드밴스드 프로파일로 나누어질 수 있다. 또한, 상술한 세가지 프로파일은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 하나의 RF 채널(도면에서 RF channel로 표시)을 통해 상술한 세가지 피지컬 레이어 각각에 해당하는 신호 프레임 및 NCF(Non-Compatible Frame)를 전송할 수 있다. NCF는 향후 새로운 방송 서비스 시스템을 위해 사용될 수 있는 프레임이다. RF 채널을 통해 전송되는 세가지 타입의 신호 프레임은 도면에 도시된 바와 같이 어드밴스드(advanced) 프로파일, 핸드헬드(handheld) 프로파일, 베이스(base) 프로파일에 해당할 수 있다. 각 신호 프레임은 적어도 하나 이상의 DP 데이터를 포함할 수 있다. 앞서 상술한 바와 같이 하나의 DP는 하나 이상의 서비스 또는 서비스 콤포넌트를 전송할 수 있다. 이하, DP를 통해 전송될 서비스가 서비스 또는 서비스 콤포넌트 단위로 분할되어 전송되는 구조를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 5개의 서비스를 각각 Big TS(Big TS: Big Transport Stream), TS(TS: Transport Stream), IP(Internet Protocol), GS(General Stream) 중 하나의 형태로 입력받을 수 있다. 두 개 이상의 TS를 포함하는 경우, Big TS라고 호칭할 수 있다.
Big TS(Big TS: Big Transport Stream, 도면에서 Big TS로 표시)는 두 개의 서비스로 구성되어 있다. 서비스 1(service 1)은 UHD(Ultra High Definition) 서비스이며, 두 개의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1, Component 2)와 하나의 섹션 데이터(secton)로 구성되어 있다.
서비스 2(service 2)는 HD(High Definition) 서비스 이며, 상술한 서비스 1과 마찬가지로 두 개의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1, Component 2)와 하나의 섹션 데이터(section)로 구성되어 있다.
TS는 하나의 서비스 3(Service 3)으로 구성되어 있다. 서비스 3은 SD(Standard Definition) 서비스이며, 세 개의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1, Component 2, Component 3)와 하나의 섹션 데이터(section)로 구성되어 있다.
IP는 하나의 서비스 4(Service 4)로 구성되어 있다. 서비스 4는 HD(High definition)서비스이며, 두 개의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1, Component 2)로 구성되어 있다.
GS는 하나의 서비스 5(Service 5)로 구성되어 있다 .서비스 5는 NRT서비스이며, 하나의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1)로 구성되어 있다.
상술한 바와 같이 각 신호 프레임은 하나 이상의 DP를 포함할 수 있다. 어드밴스드 프로파일에 해당하는 신호 프레임은 3개의 DP(DP1, DP2, DP3)를 포함할 수 있다. 핸드헬드 프로파일에 해당하는신호 프레임은 3개의 DP(DP1, DP2, DP3)를 포함할 수 있다. 베이스 프로파일에 해당하는 신호 프레임은 2개의 DP(DP1, DP2)를 포함할 수 있다.
어드밴스드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP1은 Big TS의 Service 1을 포함할 수 있다.
어드밴스드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP2은 Big TS의 Service 2의 콤포넌트 1 데이터와 섹션 데이터를 포함할 수 있다.
어드밴스드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP3은 Big TS의 Service 2의 콤포넌트 2 데이터를 포함할 수 있다.
핸드헬드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP1은 TS의 Service 3를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 Service 3은 세 개의 서비스 콤포넌트 데이터(Component 1, Component 2, Component 3)와 하나의 섹션 데이터(secton)로 구성되어 있다.
핸드헬드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP2은 IP의 Service 4의 콤포넌트 1 데이터를 포함할 수 있다. 핸드헬드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP2는 콘트롤(Control) 데이터를 더 포함할 수 있다.
핸드헬드 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP3은 IP의 Service 4의 콤포넌트 2 데이터를 포함할 수 있다.
베이스 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP1은 IP의 Service 4의 콤포넌트 1 데이터, IP의 Service 4의 콤포넌트2 데이터, 콘트롤 데이터를 포함할 수 있다.
베이스 프로파일에 해당하는 신호 프레임의 DP2은 GS의 Service 5를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 각각의 서비스는 하나의 서비스가 하나의 DP로 전송될 수도 있고(Service 1, Service 3, Service 5), 서비스를 구성하는 서비스 콤포넌트 데이터 별로 분할되어 다수의 DP로 전송될 수 있다(Service 2, Service 4). 또한 하나의 콤포넌트 데이터 또는 컨트롤 데이터가 2 이상의 DP를 통해 전송될 수 있다. (Service 4의 Component 1, Component 2 등)
상술한 개념도는 일 실시예에 불과하며, 설계자의 의도나 환경에 따라 변경 가능하다.
도 24는 본 발명의 일 실시예 따른 방송 신호 송신 장치가 앞서 상술한 신호 프레임의 구조를 갖는 신호 프레임을 RF 채널을 통해 전송하는 경우, FAC 필드 정보의 예를 표로 도식화하여 나타낸 도면이다.
본 도면은 도 16 내지 도 22에서 상술한 FAC 필드 정보의 예를 표로 도식화하여 나타낸 도면이다.
구체적으로 도 23이 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 레이어와 physical layer간의 관계에 부합하는 신호 프레임인 경우, FAC 필드 정보를 표로 나타낸 도면이다.
본 테이블을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 각 DP 별로 전송될 수 있는 서비스의 정보와 콤포넌트 정보를 획득할 수 있다. 서비스의 정보는 서비스, 서비스 ID, 섹션 정보를 포함하는 DP 정보를 포함할 수 있다. 콤포넌트 정보는 앞서 상술한 콤포넌트 타입, 해당 콤포넌트를 전송하는 DP 정보를 포함할 수 있다. 이하, 도면의 테이블을 설명한다.
어드밴스드 프로파일은 UHD 서비스와 HD 서비스를 포함할 수 있다. UHD 서비스의 서비스 ID는 0x01, 섹션 정보를 포함하는 DP는 DP1, 콤포넌트 타입은 AV(서비스)이며 DP1을 통해 전송될 수 있다.
어드밴스드 프로파일의 HD 서비스의 서비스 ID는 0x02, 섹션 정보를 포함하는 DP는 DP2이다. 어드밴스드 프로파일의 HD 서비스를 구성하는 콤포넌트 타입은 V(비디오), A(오디오)이며, 콤포넌트 타입이 V인 콤포넌트 데이터는 DP2를 통해서, 콤포넌트 타입이 A인 콤포넌트 데이터는 DP3을 통해서 전송될 수 있다.
핸드헬드 프로파일은 SD 서비스와 HD 서비스를 포함할 수 있다. SD 서비스의 서비스 ID는 0x03,섹션 정보를 포함하는 DP는 DP1이다. 핸드헬드 프로파일의 SD 서비스를 구성하는 콤포넌트 타입은 AV(서비스)이며 DP1을 통해 전송될 수 있다.
핸드헬드 프로파일의 HD 서비스의 서비스 ID는 0x04, 섹션 정보를 포함하는 DP는 DP2이다. 핸드헬드 프로파일의 HD 서비스를 구성하는 콤포넌트 타입은 V(비디오), A(오디오)이며, 콤포넌트 타입이 V인 콤포넌트 데이터는 DP2를 통해서, 콤포넌트 타입이 A인 콤포넌트 데이터는 DP3을 통해서 전송될 수 있다.
베이스 프로파일은 HD 서비스와 NRT 서비스를 포함할 수 있다. 베이스 프로파일의 HD 서비스의 서비스 ID는 0x04, 섹션 정보를 포함하는 DP는 DP1이다. 베이스 프로파일의 HD 서비스를 구성하는 콤포넌트 타입은 AV(서비스)이며 DP1을 통해 전송될 수 있다.
베이스 프로파일의 NRT 서비스의 서비스 ID는 0x05, 섹션 정보를 포함하는 DP는 DP2이다. 베이스 프로파일의 NRT 서비스를 구성하는 콤포넌트 타입은 NRT이며 DP2를 통해 전송될 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예 따른 방송 신호 송신 장치가 앞서 상술한 신호 프레임의 구조를 갖는 신호 프레임을 RF 채널을 통해 전송하는 경우, 실제 전송되는 FAC 필드 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
본도면은 도 16 내지 도 22에서 상술한 FAC 필드의 실제 전송되는 FAC 필드 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
구체적으로 도 23이 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 레이어와 피지컬 레이어간의 관계에 부합하는 신호 프레임인 경우, FAC 필드 데이터의 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 본 도면의 FAC 필드 데이터를 생성하여 신호 프레임과 함께 전송할 수 있다.
(a)는 어드밴스드 프로파일의 FAC 필드 데이터의 구체적인 값을 나타낸 도면이다.
(b)는 핸드헬드 프로파일의 FAC 필드 데이터의 구체적인 값을 나타낸 도면이다.
(c)는 베이스 프로파일의 FAC 필드 데이터의 구체적인 값을 나타낸 도면이다.
앞서 상술한 RF 채널을 통해 전송되는 각 프로파일들은 2개의 서비스를 전송한다. 따라서 각 프로파일들의 서비스의 개수를 나타내는 FAC 필드(Num_Service) 데이터는 모두 0x02일 수 있다. 이하, 서비스 정보를 지시하는 필드와 콤포넌트 정보를 지시하는 필드를 각 프로파일 별로 설명한다.
(a) 앞서 상술한 바와 같이 어드밴스드 프로파일은 두 개의 서비스를 포함하고, 각 서비스는 하나이상의 콤포넌트를 포함할 수 있다. 서비스 정보를 지시하는 필드는 앞서 상술한 바와 같이 서비스 ID, 섹션 DP ID, 서비스가 포함하는 콤포넌트 타입의 개수(Num_Component)의 데이터를 포함한다. 따라서, Service 1(0x01 0x01 0x01)은 각각 Service_ID가 0x01, Section_DP_ID가 0x01이고, Num_Component가 0x01, 즉 콤포넌트 타입이 하나인 경우를 지시할 수 있다.
이후, comp 1(0x00 0x01)은 서비스(0x00)와 해당 콤포넌트가 전송되는 DP(0x01, 즉, DP1)를 지시할 수 있다. 콤포넌트 타입의 구체적인 데이터는 앞서 상술한 바와 같다.
마찬가지로 Service 2는 Service_ID가 0x02, Section_DP_ID가 0x02이고, Num_Component가 0x02, 즉 콤포넌트 타입이 두 개인 경우를 지시할 수 있다. 따라서, comp 1, comp 2의 데이터 필드는 각 콤포넌트의 타입과 해당 콤포넌트 타입이 전송되는 DP를 지시할 수 있다. 비디오 콤포넌트(0x01)은 DP2(0x02)를 통해 전송되고, 오디오 콤포넌트(0x02)은 DP3(0x03)를 통해 전송될 수 있다.
(b) 상술한 바와 같이 핸드헬드 프로파일은 두 개의 서비스를 포함하고, 각 서비스는 하나 이상의 콤포넌트를 포함할 수 있다. 서비스 정보를 지시하는 필드는 앞서 상술한 바와 같이 서비스 ID, 섹션 DP ID, 서비스가 포함하는 콤포넌트 타입의 개수(Num_Component)의 데이터를 포함한다. 따라서, Service 1(0x03 0x01 0x01)은 각각 Service_ID가 0x03, Section_DP_ID가 0x01이고, Num_Component가 0x01, 즉 콤포넌트 타입이 하나인 경우를 지시할 수 있다.
이후, comp 1(0x00 0x01)은 서비스(0x00)와 해당 콤포넌트가 전송되는 DP(0x01, 즉, DP1)를 지시할 수 있다. 콤포넌트 타입의 구체적인 데이터는 앞서 상술한 바와 같다.
마찬가지로 Service 2는 Service_ID가 0x04, Section_DP_ID가 0x02이고, Num_Component가 0x02, 즉 콤포넌트 타입이 두 개인 경우를 지시할 수 있다. 따라서, comp 1, comp 2의 데이터 필드는 각 콤포넌트의 타입과 해당 콤포넌트 타입이 전송되는 DP를 지시할 수 있다. 비디오 콤포넌트(0x01)은 DP2(0x02)를 통해 전송되고, 오디오 콤포넌트(0x02)은 DP3(0x03)를 통해 전송될 수 있다.
(c) 상술한 바와 같이 베이스 프로파일은 두 개의 서비스를 포함하고, 각 서비스는 하나 이상의 콤포넌트를 포함할 수 있다. 서비스 정보를 지시하는 필드는 앞서 상술한 바와 같이 서비스 ID, 섹션 DP ID, 서비스가 포함하는 콤포넌트 타입의 개수(Num_Component)의 데이터를 포함한다. 따라서, Service 1(0x04 0x01 0x01)은 각각 Service_ID가 0x04, Section_DP_ID가 0x01이고, Num_Component가 0x01, 즉 콤포넌트 타입이 하나인 경우를 지시할 수 있다.
이후, comp 1(0x00 0x01)은 서비스(0x00)와 해당 콤포넌트가 전송되는 DP(0x01, 즉, DP1)를 지시할 수 있다. 콤포넌트 타입의 구체적인 데이터는 앞서 상술한 바와 같다.
마찬가지로 Service 2는 Service_ID가 0x04, Section_DP_ID가 0x02이고, Num_Component가 0x01, 즉 콤포넌트 타입이 하나인 경우를 지시할 수 있다. 마찬가지로 comp 1(0x03 0x02)은 섹션(0x03)와 해당 콤포넌트가 전송되는 DP(0x02, 즉, DP2)를 지시할 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명의 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 적어도 하나 이상의 방송 서비스 컴포넌트를 전송하는 데이터(또는 서비스 데이터)를 인코딩할 수 있다(S26000). 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터는 상술한 바와 같이 각 데이터에 해당하는 DP 별로 처리될 수 있다. 데이터 인코딩은 코딩 앤 모듈레이션 모듈 (1100) 에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 인코딩된 데이터(또는 서비스 데이터)를 성상도에 매핑할 수 있다(S26010). 데이터 매핑은 코딩 앤 모듈레이션 모듈 (1100) 에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 시그널링 데이터(또는 피지컬 시그널링 데이터)를 인코딩할 수 있다. (S26020) 본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 데이터는 FAC와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 데이터는 PLS-프리 정보와 PLS-포스트 정보로 구성될 수 있는데, FAC와 관련된 정보는 PLS-포스트 정보에 포함될 수 있다. FAC와 관련된 정보는 FAC와 관련된 정보는 FAC의 길이 정보, 시그널 프레임에 FAC가 포함되는지 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 시그널링 데이터 인코딩은 시그널링 제너레이션 모듈 (1400)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 적어도 하나의 시그널 프레임을 생성할 수 있다. (S26030) 본 발명의 실시예에 따른 시그널 프레임은 프리앰블 데이터, 시그널링 데이터, 서비스 데이터를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 시그널 프레임은 FAC를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신 장치에 있어서 FAC의 역할 및 FAC가 포함할 수 있는 정보는 상술한 바와 같다. 시그널 프레임 생성은 프레임 스트럭쳐 모듈 (1200)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 생성된 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 OFDM 방식으로 변조할 수 있다(S26040). 신호 프레임의 OFDM 변조는 웨이브폼 제너레이션 모듈 (1300)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 장치는 생성된 적어도 하나 이상의 변조된 신호 프레임을 포함하는 적어도 하나 이상의 방송 신호를 전송할 수 있다(26050).
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 27은 도 26에서 설명한 방송 신호 송신 방법의 역과정에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 적어도 하나 이상의 방송 신호를 수신할 수있다(S27000). 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호는 FAC를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, FAC를 포함하는 복수의 방송 신호를 수신한 방송 신호 수신기는 보다 프리앰블을 디텍팅 한 후, 신속하게 복수의 채널을 스캔하고, 각 채널이 포함하는 서비스 정보를 획득할 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 수신된 적어도 하나 이상의 방송 신호를 OFDM 방식으로 복조할 수 있다(S27010). 방송 신호의 복조는 싱크로나이제이션 앤 디모듈레이션 모듈 (8000)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 적어도 하나의 시그널 프레임을 복조된 방송 신호로부터 분리할 수 있다(S27020). 시그널 프레임의 분리는 프레임 파싱 모듈 (8100)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 적어도 하나의 시그널 프레임에 포함된 시그널링 데이터(또는 피지컬 시그널링 데이터)를 디코딩할 수 있다(S27030). 본 발명의 일 실시예에 따른 시그널링 데이터는 FAC와 관련된 정보를 포함할 수 있다. FAC와 관련된 정보는 FAC의 길이 정보를 포함할 수 있다. 시그널링 데이터의 디코딩은 시그널링 디코딩 모듈 (8400)에 의해 수행될 수 있다. 또한 FAC 데이터의 디코딩도 시그널링 디코딩 모듈 (8400)에 의해 수행될 수 있다.
도 17 내지 도 18에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅 한 후, 곧바로 FAC 데이터 디코딩을 수행할 수 있다.
또는 도 19 내지 도 20에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 프리앰블을 디텍팅 한 후, PLS 데이터를 디코딩한 후, FAC 데이터 디코딩을 수행할 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 적어도 하나의 시그널 프레임에 포함된 데이터(또는 서비스 데이터)를 디매핑할 수 있다(S27040). 데이터의 디매핑은 디매핑 앤 디코딩 모듈 (8200)에 의해 수행될 수 있다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 장치는 적어도 하나 이상의 방송 서비스 컴포넌트를 전송하는 서비스 데이터를 디코딩할 수 있다(S27050). 데이터의 디코딩은 디매핑 앤 디코딩 모듈 (8200)에 의해 수행될 수 있다.

Claims (20)

  1. 적어도 하나 이상의 서비스 데이터 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하는 데이터 전송 채널 각각에 대응하는 데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 인코딩된 데이터를 컨스텔레이션들에 매핑하는 단계;
    피지컬 레이어 시그널링 데이터를 인코딩하는 단계;
    상기 인코딩된 피지컬 레이어 시그널링 데이터 및 매핑된 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 모듈레이팅하는 단계; 및
    상기 모듈레이팅된 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 전송하는 방송 신호들을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 방송 신호들 내의 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임의 시작 부분에 위치한 프리앰블 뒤에 위치하고,
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임은 서비스 획득을 위한 정보를 포함하고,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 적어도 하나 이상의 프레임 상에서 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터 이후에 위치하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 내에 상기 서비스 획득을 위한 정보가 있는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는,
    방송 신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 신호들은 상기 데이터 및 상기 데이터 전송 채널간의 결합 정보를 포함하는 채널 정보를 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 방송 신호들에 대응하는 복수개의 서비스들을 지시하는 서비스 정보를 더 포함하는 방송 신호 송신 방법.
  5. 삭제
  6. 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호들을 수신하는 단계;
    상기 수신한 방송 신호들을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 디모듈레이팅하는 단계;
    상기 디모듈레이팅된 방송 신호들로부터 피지컬 레이어 시그널링 데이터 및 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 파싱하는 단계로서, 상기 데이터는 복수의 데이터 전송 채널 각각에 대응하고, 상기 각 데이터 전송 채널은 적어도 하나 이상의 서비스 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하고;
    상기 데이터를 디매핑하는 단계;
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 디코딩하는 단계; 및
    상기 디매핑된 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임의 시작 부분에 위치한 프리앰블 뒤에 위치하고,
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임은 서비스 획득을 위한 정보를 포함하고,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 상에서 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터 이후에 위치하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 내에 상기 서비스 획득을 위한 정보가 있는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는,
    방송 신호 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방송 신호들은 상기 데이터 및 상기 데이터 전송 채널간의 결합 정보를 포함하는 채널 정보를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 방송 신호들에 대응하는 복수개의 서비스들을 지시하는 서비스 정보를 더 포함하는 방송 신호 수신 방법.
  10. 삭제
  11. 적어도 하나 이상의 서비스 데이터 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하는 데이터 전송 채널 각각에 대응하는 데이터를 인코딩하는 인코더;
    상기 인코딩된 데이터를 컨스텔레이션들에 매핑하는 매퍼;
    피지컬 레이어 시그널링 데이터를 인코딩하는 인코더;
    상기 인코딩된 피지컬 레이어 시그널링 데이터 및 매핑된 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌더;
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 모듈레이팅하는 모듈레이터; 및
    상기 모듈레이팅된 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 전송하는 방송 신호들을 전송하는 전송부를 포함하고,
    상기 방송 신호들 내의 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임의 시작 부분에 위치한 프리앰블 뒤에 위치하고,
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임은 서비스 획득을 위한 정보를 포함하고,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 적어도 하나 이상의 프레임 상에서 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터 이후에 위치하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 내에 상기 서비스 획득을 위한 정보가 있는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는,
    방송 신호 송신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방송 신호들은 상기 데이터 및 상기 데이터 전송 채널간의 결합 정보를 포함하는 채널 정보를 포함하는 방송 신호 송신 장치.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 방송 신호들에 대응하는 복수개의 서비스들을 지시하는 서비스 정보를 더 포함하는 방송 신호 송신 장치.
  15. 삭제
  16. 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 포함하는 방송 신호들을 수신하는 수신부;
    상기 수신한 방송 신호들을 OFDM 스킴 (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) scheme)으로 디모듈레이팅하는 디모듈레이터;
    상기 디모듈레이팅된 방송 신호들로부터 피지컬 레이어 시그널링 데이터 및 데이터를 포함하는 적어도 하나 이상의 신호 프레임을 파싱하는 프레임 파서로서, 상기 데이터는 복수의 데이터 전송 채널 각각에 대응하고, 상기 각 데이터 전송 채널은 적어도 하나 이상의 서비스 또는 서비스 컴포넌트 데이터를 전송하고;
    상기 데이터를 디매핑하는 디매퍼;
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터를 디코딩하는 디코더; 및
    상기 디매핑된 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임의 시작 부분에 위치한 프리앰블 뒤에 위치하고,
    상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임은 서비스 획득을 위한 정보를 포함하고,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 신호 프레임은 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 상에서 상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터 이후에 위치하고,
    상기 피지컬 레이어 시그널링 데이터는 상기 적어도 하나 이상의 신호 프레임 내에 상기 서비스 획득을 위한 정보가 있는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는,
    방송 신호 수신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 방송 신호들은 상기 데이터 및 상기 데이터 전송 채널간의 결합 정보를 포함하는 채널 정보를 포함하는 방송 신호 수신 장치.
  18. 삭제
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 서비스 획득을 위한 정보는 상기 방송 신호들에 대응하는 복수개의 서비스들을 지시하는 서비스 정보를 더 포함하는 방송 신호 수신 장치.

  20. 삭제
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