KR20120025035A - A method and an apparatus for receiving broadcast signal - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A broadcasting signal reception method is provided to minimize the generation of noise and various sorts of distortion by using multi antenna technology based on an ATSC-M/H transmission standard. CONSTITUTION: A demodulator demodulates a first and a second broadcasting signals(S2000). A base data detector respectively detects base data(S2010). The base data is included in a mobile data group within the transmission frame of the demodulated first and the second broadcasting signals. A first multiplication unit and the second multiplication unit compensates channel distortion about the first and the second channel-estimated broadcasting signal(S2030). A coupling unit unites the compensated first and the second broadcasting signal(S2040).

Description

방송 신호 수신 방법 및 방송 신호 수신 장치 {A method and an apparatus for receiving broadcast signal}Broadcast signal receiving method and apparatus for receiving broadcast signal {A method and an apparatus for receiving broadcast signal}

본 발명은 방송 신호 수신 방법 및 방송 신호 수신 장치에 대한 것으로, 보다. 상세히는 ATSC-M/H 전송 표준에 있어서 M/H 프레임을 포함한 방송 신호를 효율적으로 수신하기 위하여 다중안테나를 사용하는 방송 신호 수신 방법 및 방송 신호 수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadcast signal receiving method and a broadcast signal receiving apparatus. In detail, the present invention relates to a broadcast signal receiving method and a broadcast signal receiving apparatus using multiple antennas in order to efficiently receive a broadcast signal including an M / H frame in the ATSC-M / H transmission standard.

종래 기술에서는 방송신호의 송수신을 위해서 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했으나 이는 신호 전송에 있어서, 속도를 향상시키거나 용량을 증대시키는데에 한계가 있었다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 복수 개의 송신안테나와 복수 개의 수신 안테나를 사용하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 기술이 고안되었다. In the prior art, one transmitting antenna and one receiving antenna are used for transmitting and receiving broadcast signals, but this has a limitation in improving speed or increasing capacity in signal transmission. To overcome this limitation, MIMO (Multi-Input Multi-Output) technology has been devised using a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.

MIMO는 "Multi-Input Multi-Output"의 줄임 말로 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신안테나와 다중 수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 말한다. 즉, 무선통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 다중안테나를 사용하여 용량증대 혹은 성능개선을 꾀하는 기술이다. 이하에서는 "MIMO"를 "다중안테나"라 칭하기로 한다.MIMO stands for "Multi-Input Multi-Output" and it is a way to improve the transmit / receive data efficiency by adopting multiple transmit antennas and multiple receive antennas. Say That is, a technique of increasing capacity or improving performance by using multiple antennas at a transmitting end or a receiving end of a wireless communication system. Hereinafter, "MIMO" will be referred to as "multi antenna".

다중 안테나 기술에서는 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 각 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀(cell) 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지를 증가시킬 수 있다.Multi-antenna technology does not rely on a single antenna path to receive one full message. Instead, in multi-antenna technology, data fragments received from multiple antennas are gathered and merged to complete the data. Using multi-antenna technology, it is possible to improve the data rate within a cell area of a specified size or to increase system coverage while ensuring a specific data rate.

차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.
Next-generation mobile communication requires much higher data rates than conventional mobile communication, so efficient multi-antenna technology is required. In such a situation, MIMO communication technology is the next generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters, and attracts attention as a technology that can overcome the transmission limit of other mobile communication depending on the limit situation due to the expansion of data communication. have.

휴대전화기나 MP3 플레이어 또는 멀티미디어 플레이어와 같은 휴대기기들 중에서 방송수신이 가능한 휴대기기들은 ATSC-M/H를 포함한 다양한 방송 수신을 위한 수신기를 내장하여 사용자들이 방송신호를 편리하게 시청할 수 있도록 하고 있다. 이 경우 일반적으로 방송신호를 원활하게 수신할 수 있도록 로드 안테나를 내장하며, 수신한 방송을 시청하기 위해 사용되는 이어폰의 선을 안테나로 사용하기도 한다. 휴대기기는 일반적으로 사용자들이 이동중에 이용하는 경우가 많기 때문에 송신기와 수신기 사이의 채널 변화가 커져 방송 신호의 수신이 원활하지 않은 경우가 발생할 수 있다. 또한 송신기로부터 먼 지역이나 음영지역의 경우 신호가 약하고 반사신호가 많아져서 방송 신호의 수신이 원활하지 않을 수 있다.Among portable devices such as mobile phones, MP3 players or multimedia players, portable devices capable of receiving broadcasts have built-in receivers for receiving various broadcasts including ATSC-M / H, so that users can conveniently watch broadcast signals. In this case, in general, a rod antenna is embedded to smoothly receive a broadcast signal, and a wire of an earphone used to watch the received broadcast is also used as an antenna. Since portable devices are generally used by users while moving, the channel change between the transmitter and the receiver may increase, so that reception of a broadcast signal may not be smooth. Also, in the case of an area far from the transmitter or a shaded area, the signal may be weak and the reflection signal may increase, so reception of a broadcast signal may not be smooth.

따라서 본 발명에서는 수신이 원활하지 않은 지역에서의 방송 수신율을 향상시키기 위해 휴대기기에서 로드 안테나와 이어폰 안테나를 모두 사용하는 다중안테나기술을 이용하여 ATSC-M/H 전송표준에 따른 방송신호를 수신하기 위한 방송 수신 방법 및 방송 수신 장치를 제공하고자 한다.
Therefore, in the present invention, to receive a broadcast signal according to the ATSC-M / H transmission standard by using a multi-antenna technology using both a load antenna and an earphone antenna in a mobile device to improve the broadcast reception rate in an area where reception is not easy. The present invention provides a broadcast receiving method and a broadcast receiving device.

과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은,The solution means of the present invention for solving the problem,

제 1 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 1 방송 신호와 제 2 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 2 방송신호를 각각 복조하는 복조부와 상기 복조부에서 각각 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지데이터를 각각 검출하는 기지데이터 검출부, 상기 기지데이터 검출부에서 각각 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 채널 추정하는 채널 추정부와 상기 채널 추정부에서 채널 추정된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 채널 왜곡 보상부 및 상기 채널 왜곡 보상된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호를 결합하는 결합부를 포함할 수 있다.A demodulator for demodulating the first broadcast signal including the transmission frame received by the first receiver and the second broadcast signal including the transmission frame received by the second receiver, and a first broadcast signal demodulated by the demodulator respectively; A known data detector for detecting known data included in a mobile data group in a transmission frame included in a second broadcast signal, and the demodulated first broadcast signal and a second broadcast using the known data detected by the known data detector, respectively. A channel estimator for channel estimation of each signal, a channel distortion compensator for compensating for channel distortion with respect to the first broadcast signal and the second broadcast signal estimated by the channel estimator, and the channel distortion compensated first broadcast signal; It may include a coupling unit for coupling the second broadcast signal.

이와 같은 본 발명에 따른 효과는 다음과 같다.Such an effect according to the present invention is as follows.

첫째, ATSC-M/H 전송 표준에 따른 방송 신호를 다중안테나 기술을 이용하여 수신하므로 채널에서 발생하는 각종 왜곡과 노이즈를 최소화하여 보다 안정적인 모바일 데이터의 수신이 가능하다.First, since a broadcast signal according to the ATSC-M / H transmission standard is received using a multi-antenna technology, it is possible to receive more stable mobile data by minimizing various distortions and noises generated in a channel.

둘째, ATSC-M/H 전송 표준에 따른 방송 신호에 포함된 기지데이터(known data)를 이용하여 채널을 추정할 수 있으므로 채널 추정이 보다 용이하다.
Second, since the channel can be estimated using known data included in the broadcast signal according to the ATSC-M / H transmission standard, channel estimation is easier.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 M/H 프레임 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 일반적인 VSB 프레임 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임 내의 처음 4 슬롯 위치의 매핑 예를 공간 영역에서 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임의 첫 번째 4 슬롯 위치의 매핑 예를 시간 영역에서 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 그룹의 구조에 대한 일 실시예를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 그룹의 구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 수신 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 수신 시스템 내 복조부의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도9는 일반적인 방송수신용 로드 안테나만을 이용하여 방송을 수신하는 수신기의 예이다.
도 10은 로드 안테나 또는 이어폰 안테나 중 하나를 입력으로 선택하여 방송을 수신하는 수신기의 예이다.
도11은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송을 수신하는 수신기의 일 실시 예이다.
도 12는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송신호를 수신하는 수신기의 또 다른 실시 예이다.
도 13은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송신호를 수신하는 수신기의 방송신호용 수신칩 구조의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도 14는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도 15는 기본적인 등화부 구조의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 16은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도 17은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또다른 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 18은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또 다른 실시 예를 나타낸 블록도이다.
도 19는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또 다른 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 20은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 방법의 일 실시 예를 도시한 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description in order to provide a thorough understanding of the present invention, provide an embodiment of the present invention and together with the description, illustrate the technical idea of the present invention.
1 is a view showing an embodiment of an M / H frame structure according to the present invention.
2 is a diagram illustrating an embodiment of a general VSB frame structure according to the present invention.
3 is a diagram illustrating a mapping example of the first four slot positions in a subframe in a spatial domain with respect to one VSB frame according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a mapping example of the first four slot positions of a subframe in a time domain with respect to one VSB frame according to the present invention.
5 is a diagram illustrating an embodiment of a structure of a data group according to the present invention.
6 is a view showing another embodiment of the structure of a data group according to the present invention.
7 is a block diagram showing an embodiment of a receiving system according to the present invention.
8 is a block diagram illustrating an embodiment of a demodulator in a reception system according to the present invention.
9 is an example of a receiver for receiving a broadcast using only a general broadcast receiving rod antenna.
10 illustrates an example of a receiver for receiving a broadcast by selecting one of a rod antenna and an earphone antenna as an input.
11 is an embodiment of a receiver for receiving a broadcast using a multi-antenna technique according to the present invention.
12 is another embodiment of a receiver for receiving a broadcast signal using a multi-antenna technique according to the present invention.
FIG. 13 is a block diagram illustrating an embodiment of a structure of a receiver chip for a broadcast signal of a receiver for receiving a broadcast signal using a multiple antenna technology according to the present invention.
14 is a block diagram showing an embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.
15 is a block diagram illustrating an embodiment of a basic equalizer structure.
16 is a block diagram showing an embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.
17 is a block diagram illustrating another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.
18 is a block diagram showing another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.
19 is a block diagram illustrating another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.
20 is a flowchart illustrating an embodiment of a broadcast signal receiving method according to the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 방법은,Broadcast signal receiving method according to the present invention for achieving the above object,

전송 프레임이 포함된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 수신하여 복조하는 단계, 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 각각 검출하는 단계, 상기 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 채널 추정하는 단계와 상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 단계 및 상기 채널 왜곡 보상된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.Receiving and demodulating a first broadcast signal and a second broadcast signal including a transport frame, respectively, and performing known data included in a mobile data group in a transport frame included in the demodulated first broadcast signal and a second broadcast signal, respectively. Detecting, channel estimating the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal using the detected known data, and compensating for channel distortion for the channel estimated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively. And combining the channel distortion compensated first broadcast signal with a second broadcast signal.

상기 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹은 다수 개의 데이터 블록을 포함하고, 상기 기지데이터는 상기 다수 개의 데이터 블록의 특정 영역에 포함될 수 있다.The mobile data group in the transmission frame included in the first broadcast signal and the second broadcast signal may include a plurality of data blocks, and the known data may be included in a specific area of the plurality of data blocks.

또한 상기 채널 추정된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 단계는,In addition, compensating for channel distortion for the channel estimated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively,

상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 상기 제1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계 및 상기 제 1 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 1 방송신호를 곱하고, 상기 제 2 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 2 방송신호를 곱하는 단계를 더 포함할 수 있다. Obtaining an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal by using channel information of the first broadcast signal and the second broadcast signal, and the equalization coefficient of the first broadcast signal and the The method may further include multiplying a demodulated first broadcast signal and multiplying an equalization coefficient of the second broadcast signal by the demodulated second broadcast signal.

이 경우, 상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 제1 방송 신호의 등화계수와 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계는,In this case, the step of obtaining the equalization coefficient of the first broadcast signal and the equalization coefficient of the second broadcast signal by using the channel information of the channel estimation of the first broadcast signal and the second broadcast signal,

상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 신호 대 잡음비를 각각 이용하여 상기 제1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include obtaining an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal by using the signal-to-noise ratios of the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively.

또한 상기 보상된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호를 결합하는 단계는,In addition, combining the compensated first broadcast signal and the second broadcast signal,

상기 보상된 제 1 신호와 상기 보상된 제 2 신호를 더한 값을 역 푸리에 변환하는 단계 및 상기 역푸리에 변환된 값으로부터 필요한 신호를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include inverse Fourier transforming a value obtained by adding the compensated first signal and the compensated second signal and extracting a required signal from the inverse Fourier transformed value.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치는,Broadcast signal receiving apparatus according to the present invention for achieving the above object,

제 1 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 1 방송 신호와 제 2 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 2 방송신호를 각각 복조하는 복수 개의 복조부와, 상기 복수 개의 복조부에서 각각 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지데이터를 각각 검출하는 복수개의 기지데이터 검출부, 상기 복수개의 기지데이터 검출부에서 각각 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 채널 추정하는 복수개의 채널 추정부와, 상기 복수 개의 채널 추정부에서 채널 추정된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 채널 왜곡 보상부 및 상기 채널 왜곡 보상된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호를 결합하는 결합부를 포함할 수 있다.A plurality of demodulators for demodulating the first broadcast signal including the transmission frame received by the first receiver and the second broadcast signal including the transmission frame received by the second receiver, and demodulated by the plurality of demodulators, respectively. A plurality of known data detectors for detecting known data included in a mobile data group in a transmission frame included in a first broadcast signal and a second broadcast signal, and the demodulation using known data detected by the plurality of known data detectors, respectively. A plurality of channel estimators for channel estimation of the first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively, and a channel for compensating channel distortion for the first broadcast signal and the second broadcast signal estimated by the plurality of channel estimators, respectively And a distortion compensator and a combiner configured to combine the channel distortion compensated first broadcast signal and the second broadcast signal.

상기 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹은 다수 개의 데이터 블록을 포함하고, 상기 기지데이터는 상기 다수 개의 데이터 블록의 특정 영역에 포함될 수 있다.The mobile data group in the transmission frame included in the first broadcast signal and the second broadcast signal may include a plurality of data blocks, and the known data may be included in a specific area of the plurality of data blocks.

또한 상기 채널 보상부는 상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 상기 제 1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 계수기 및The channel compensator may further include: a counter configured to obtain an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal by using channel information of the first and second broadcast signals estimated by the channel;

상기 제 1 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 1 방송신호를 곱하고, 상기 제 2 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 2 방송신호를 곱하는 곱셈부를 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 계수기는, 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 신호 대 잡음비를 각각 이용하여 제1 방송 신호의 등화계수와 제 2 방송신호의 등화계수를 구할 수도 있다.The multiplier may further include a multiplier multiplying the equalization coefficient of the first broadcast signal by the demodulated first broadcast signal and multiplying the equalization coefficient of the second broadcast signal by the demodulated second broadcast signal. In this case, the counter may obtain an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal using the signal-to-noise ratios of the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively.

또한 상기 결합부는, 상기 보상된 제 1 신호와 상기 보상된 제 2 신호를 더한 값을 역 푸리에 변환하는 변환부 및 상기 역푸리에 변환된 값으로부터 필요한 신호를 추출하는 신호 추출부를 더 포함할 수 있다.The combiner may further include a transform unit for inverse Fourier transforming a value obtained by adding the compensated first signal and the compensated second signal and a signal extractor for extracting a required signal from the inverse Fourier transformed value.

또한 상기 제 1 수신부 및 제 2 수신부는 로드 안테나 또는 이어폰 안테나 중 어느 하나일 수 있다.
The first receiver and the second receiver may be any one of a rod antenna and an earphone antenna.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the configuration and operation of the embodiment of the present invention, the configuration and operation of the present invention shown in the drawings and described by it will be described by at least one embodiment, By the technical spirit of the present invention described above and its core configuration and operation is not limited.

기존의 디지털 방송 중 북미 및 국내에서 디지털 방송 표준으로 채택된 VSB(Vestigial Sideband) 전송 방식은 싱글 캐리어 방식으로써 열악한 채널 환경에서는 수신 시스템의 수신 성능이 떨어진다는 단점이 있었다. 특히 휴대용이나 이동형 방송 수신기의 경우에는 채널 변화 및 노이즈에 대한 강건성이 더욱 요구되므로, 상기 VSB 전송 방식으로 모바일 데이터를 전송하는 경우 수신 성능이 더욱 떨어지게 된다. 따라서 이와 같은 수신 성능을 높이기 위하여 채널 변화 및 노이즈에 강한 방송 신호 전송 방법 및 장치를 제공하기 위해 모바일 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행하여 전송하는 방법으로 ATSC-M/H 표준이 개발되었다.
Among conventional digital broadcasts, VSB (Vestigial Sideband) transmission method adopted as a digital broadcast standard in North America and Korea is a single carrier method and has a disadvantage in that reception performance of a reception system is poor in a poor channel environment. In particular, in the case of a portable or mobile broadcast receiver, since the robustness against channel change and noise is further required, when the mobile data is transmitted through the VSB transmission method, the reception performance is further deteriorated. Therefore, in order to improve the reception performance, the ATSC-M / H standard has been developed as a method of performing additional encoding on mobile data to provide a method and apparatus for transmitting broadcast signals resistant to channel changes and noise.

상기 표준의 M/H(또는 MH라 함)는 모바일(Mobile), 핸드헬드(Handheld) 각각의 첫 글자이며, 고정형 데이터에 반대되는 개념으로 사용하기로 한다. M / H (or MH) of the standard is the first letter of each of mobile and handheld, and will be used as a concept opposite to fixed data.

고정형 데이터란 고정형 수신 시스템에서 수신할 수 있는 데이터로 설명의 편의를 위해 본 발명에서는 메인 데이터 또는 메인 서비스 데이터라 하기로 한다. 상기 메인 데이터는 오디오/비디오(A/V) 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 메인 데이터에는 HD(High Definition) 또는 SD(Standard Definition)급의 A/V 데이터가 포함될 수 있으며, 데이터 방송을 위한 각종 데이터가 포함될 수도 있다. The fixed data is data that can be received by the fixed receiving system. For convenience of description, the fixed data will be referred to as main data or main service data. The main data may include audio / video (A / V) data. That is, the main data may include high definition (HD) or standard definition (SD) class A / V data, and may include various data for data broadcasting.

상기 M/H 서비스 데이터는 모바일(Mobile) 서비스 데이터, 핸드헬드(Handheld) 서비스 데이터 중 적어도 하나를 포함하며, 설명의 편의를 위해 본 발명에서는 M/H 서비스 데이터를 모바일 데이터 또는 모바일 서비스 데이터라 하기도 한다. 이때 상기 모바일 데이터에는 M/H 서비스 데이터뿐만 아니라, 이동이나 휴대를 의미하는 서비스 데이터는 어느 것이나 포함될 수 있으며, 따라서 상기 모바일 데이터는 상기 M/H 서비스 데이터로 제한되지 않을 것이다.
The M / H service data includes at least one of mobile service data and handheld service data, and for convenience of description, the M / H service data may also be referred to as mobile data or mobile service data. do. In this case, the mobile data may include not only M / H service data but also service data indicating movement or portability, and thus the mobile data will not be limited to the M / H service data.

상기와 같이 정의된 모바일 데이터는 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등과 같이 정보를 갖는 데이터일 수도 있고, A/V 데이터일 수도 있다. 특히 상기 모바일 데이터는 휴대용이나 이동형 단말기(또는 방송 수신기)를 위한 서비스 데이터로서 메인 데이터에 비해서 작은 해상도와 작은 데이터 율을 가지는 A/V 데이터가 될 수도 있다. 예를 들어, 기존 메인 서비스를 위해 사용하는 A/V 코덱(Codec)이 MPEG-2 코덱(Codec)이라면, 모바일 서비스를 위한 A/V 코덱(Codec)으로는 보다 영상 압축 효율이 좋은 MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding), SVC(Scalable Video Coding) 등의 방식이 사용될 수도 있다. 또한 상기 모바일 데이터로 어떠한 종류의 데이터라도 전송될 수 있다. 일례로 실시간으로 교통 정보를 방송하기 위한 TPEG(Transport Protocol Expert Group) 데이터가 모바일 데이터로 전송될 수 있다. The mobile data defined as described above may be data having information such as a program execution file, stock information, or the like, or may be A / V data. In particular, the mobile data may be A / V data having a smaller resolution and a smaller data rate than the main data as service data for a portable or mobile terminal (or broadcast receiver). For example, if the A / V codec used for the existing main service is an MPEG-2 codec, the MPEG-4 codec that has better image compression efficiency as the A / V codec for mobile services. AVC (Advanced Video Coding), SVC (Scalable Video Coding), or the like may be used. In addition, any kind of data may be transmitted to the mobile data. For example, TPEG (Transport Protocol Expert Group) data for broadcasting traffic information in real time may be transmitted as mobile data.

또한 상기 모바일 데이터를 이용한 데이터 서비스로는 날씨 서비스, 교통 서비스, 증권 서비스, 시청자 참여 퀴즈 프로그램, 실시간 여론 조사, 대화형 교육 방송, 게임 서비스, 드라마의 줄거리, 등장인물, 배경음악, 촬영장소 등에 대한 정보 제공 서비스, 스포츠의 과거 경기 전적, 선수의 프로필 및 성적에 대한 정보 제공 서비스, 상품 정보 및 이에 대한 주문 등이 가능하도록 하는 서비스별, 매체별, 시간별, 또는 주제별로 프로그램에 대한 정보 제공 서비스 등이 될 수 있으며, 본 발명에서는 이에 한정하지는 않는다.
In addition, the data service using the mobile data includes weather services, transportation services, securities services, viewer participation quiz program, real-time polls, interactive educational broadcasting, game services, drama plot, characters, background music, shooting location, etc. Information service, information on past sports history, profile and performance of athletes, service information that enables product information and ordering, program information by service, media, time, or subject. This may be, but the present invention is not limited thereto.

따라서 ATSC-M/H 표준에서는 기존 수신 시스템에서 메인 데이터를 수신하는데 전혀 영향을 주지 않으면서, 동일한 물리적 채널에 메인 데이터와 모바일 데이터를 다중화하여 전송할 수 있도록 한다. 또한 모바일 데이터에 대해 추가적인 부호화를 수행하므로 모바일 데이터의 이동 수신이 가능하며, 또한 채널에서 발생하는 각종 왜곡과 노이즈에도 모바일 데이터의 안정적인 전송이 가능하다.
Accordingly, the ATSC-M / H standard allows multiplexing of main data and mobile data on the same physical channel and transmitting them without affecting the reception of main data in an existing receiving system. In addition, since additional encoding is performed on the mobile data, the mobile data can be moved and received, and the mobile data can be stably transmitted to various distortions and noises generated in the channel.

도 1은 본 발명에 따른 M/H 프레임 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an embodiment of an M / H frame structure according to the present invention.

본 발명의 실시예는 모바일 데이터가 M/H 프레임 단위로 메인 서비스 데이터와 다중화된 후 VSB 방식으로 변조된 것을 수신하는 것으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mobile data may be multiplexed with main service data in M / H frame units and then modulated in a VSB scheme.

이때 하나의 M/H 프레임은 K1개의 서브 프레임을 포함하고, 하나의 서브 프레임은 K2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 또한 하나의 슬롯은 K3개의 데이터 패킷들을 포함할 수 있다. 본 발명에서 K1은 5, K2는 16, K3은 156으로 설정하는 것을 일 실시예로 한다. 본 발명에서 제시하는 K1,K2,K3의 값은 바람직한 실시예이거나 단순한 예시이며, 상기 수치들에 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않고 설계자의 의도에 따라 변경 가능하다. In this case, one M / H frame may include K1 subframes, and one subframe may include K2 slots. In addition, one slot may include K3 data packets. In the present invention, K1 is set to 5, K2 is set to 16, and K3 is set to 156 according to one embodiment. The values of K1, K2, and K3 presented in the present invention are preferred embodiments or simple examples, and the scope of the present invention is not limited to the above numerical values, and may be changed according to the intention of the designer.

도 1에 나타난 바와 같이 ATSC-M/H 표준에 있어서 하나의 M/H 프레임이 5개의 서브 프레임을 포함하고, 하나의 서브 프레임이 16개의 슬롯을 포함할 수 있다. 따라서 하나의 M/H 프레임은 5개의 서브 프레임 또는 80개의 슬롯을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, one M / H frame may include five subframes and one subframe may include 16 slots in the ATSC-M / H standard. Accordingly, one M / H frame may include five subframes or 80 slots.

하나의 슬롯은 패킷 레벨에서는 156개의 데이터 패킷(즉, 트랜스포트 스트림 패킷)를 포함할 수 있고, 심볼 레벨에서는 156개의 데이터 세그먼트를 포함할 수 있다. 이는 하나의 VSB 필드는 312개의 데이터 세그먼트를 포함하므로 하나의 슬롯은 VSB 필드의 반에 해당된다. 두 개의 VSB 필드가 모여 하나의 VSB 프레임을 형성하므로 하나의 VSB 프레임은 총 8개의 슬롯을 포함할 수 있다.
One slot may include 156 data packets (ie, transport stream packets) at the packet level, and may include 156 data segments at the symbol level. This means that one VSB field includes 312 data segments, so one slot corresponds to half of the VSB field. Since two VSB fields are gathered to form one VSB frame, one VSB frame may include a total of eight slots.

도 2는 본 발명에 따른 일반적인 VSB 프레임 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating an embodiment of a general VSB frame structure according to the present invention.

하나의 VSB 프레임은 두 개의 VSB 필드(즉, odd field, even field)를 포함할 수 있다. 각 VSB 필드는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트를 포함할 수 있다.One VSB frame may include two VSB fields (ie, odd field and even field). Each VSB field may include one field sync segment and 312 data segments.

상기 슬롯은 모바일 서비스 데이터와 메인 서비스 데이터의 다중화를 위한 기본 시간 주기이다. 하나의 슬롯은 모바일 데이터와 메인 데이터를 포함할 수도 있고, 메인 서비스 데이터만, 또는 모바일 데이터만을 포함할 수 있다.The slot is a basic time period for multiplexing the mobile service data and the main service data. One slot may include mobile data and main data, and may include only main service data or only mobile data.

만일 모바일 데이터를 포함하는 데이터 그룹이 하나의 슬롯 동안 전송된다면, 슬롯 내 처음 118 데이터 패킷들은 하나의 데이터 그룹의 전송에 할당되고, 나머지 38 패킷들은 메인 서비스 데이터 패킷들의 전송에 할당될 수 있다. 이러한 38 패킷은 메인 서비스 데이터 패킷들의 전송에만 할당될 수 있을 뿐만 아니라 모바일 데이터를 포함한 추가적인 모바일 데이터 패킷들 전송에 할당될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경가능한 사항으로 구체적인 내용은 후술한다.If a data group containing mobile data is transmitted during one slot, the first 118 data packets in the slot may be allocated for transmission of one data group and the remaining 38 packets may be allocated for transmission of main service data packets. This 38 packet can be allocated not only to the transmission of main service data packets but also to the transmission of additional mobile data packets including mobile data. This is a matter that can be changed according to the intention of the designer. Details will be described later.

만약 하나의 슬롯에 데이터 그룹이 없다면, 해당 슬롯은 156개의 메인 서비스 데이터 패킷들을 포함할 수 있다. 한편 상기 슬롯들을 VSB 프레임에 할당할 때, 그 위치에 있어서 옵셋을 가지고 있다.
If there is no data group in one slot, the slot may include 156 main service data packets. On the other hand, when the slots are assigned to VSB frames, they have offsets in their positions.

도 3은 본 발명에 따른 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임 내의 처음 4 슬롯 위치의 매핑 예를 공간 영역에서 나타낸 도면이며,3 is a diagram showing an example of mapping of the first four slot positions in a subframe in a spatial domain for one VSB frame according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임의 첫 번째 4 슬롯 위치의 매핑 예를 시간 영역에서 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a mapping example of the first four slot positions of a subframe in a time domain with respect to one VSB frame according to the present invention.

도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이 첫 번째 슬롯(Slot #0)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 오드 VSB 필드의 첫 번째 데이터 패킷에 매핑되고, 두 번째 슬롯(Slot #1)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 상기 오드 VSB 필드의 157번째 데이터 패킷에 매핑된다. 또한, 세 번째 슬롯(Slot #2)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 이븐 VSB 필드의 첫 번째 데이터 패킷에 매핑되고, 네 번째 슬롯(Slot #3)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 상기 이븐 VSB 필드의 157번째 데이터 패킷에 매핑된다. 마찬가지로, 해당 서브 프레임 내 나머지 12 슬롯들도 이어지는 VSB 프레임에 같은 방식으로 매핑된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the 38th data packet # 37 of the first slot (Slot # 0) is mapped to the first data packet of the odd VSB field, and the 38th data of the second slot (Slot # 1). A data packet # 37 is mapped to the 157th data packet of the odd VSB field. In addition, the 38th data packet (# 37) of the third slot (Slot # 2) is mapped to the first data packet of the even VSB field, and the 38th data packet (# 37) of the fourth slot (Slot # 3) is It is mapped to the 157th data packet of the even VSB field. Similarly, the remaining 12 slots in that subframe are mapped in the same way to subsequent VSB frames.

한편 하나의 데이터 그룹은 하나 이상의 계층화된 영역으로 구분할 수 있고, 계층화된 각 영역의 특성에 따라 각 영역에 삽입되는 모바일 데이터 종류가 달라질 수 있다. 데이터 그룹 내 각 영역은 일 예로, 데이터 그룹 내에서 수신 성능을 기준으로 분류할 수 있다.
Meanwhile, one data group may be divided into one or more layered areas, and the type of mobile data inserted into each area may vary according to characteristics of each layered area. For example, each region in the data group may be classified based on reception performance in the data group.

도 5는 본 발명에 따른 데이터 그룹의 구조에 대한 일 실시예를 보인 도면이다.5 is a diagram illustrating an embodiment of a structure of a data group according to the present invention.

도 5에 나타난 바와 같이 데이터 그룹은 10개의 M/H 블록(MH 블록 B1~B10)을 포함할 수 있으며 118 패킷의 크기를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 각 M/H 블록이 16 세그먼트를 포함하는 것으로 할 수 있으며, 또한M/H 블록 B1 전단의 5 세그먼트와 M/H 블록 B10 후단의 5 세그먼트는 RS 패리티 데이터만이 할당 되는 것을 일 실시예로 한다.As shown in FIG. 5, the data group may include 10 M / H blocks (MH blocks B1 to B10) and may have a size of 118 packets. According to an embodiment of the present invention, each M / H block may include 16 segments. Also, 5 segments of the M / H block B1 and 5 segments of the M / H block B10 are allocated only RS parity data. In one embodiment it will be.

하나의 데이터 그룹이 적어도 A,B,C,D 영역을 포함한다고 가정하면, 데이터 그룹 내 각 M/H 블록의 특성에 따라 각 M/H 블록을 A 영역 내지 D 영역 중 어느 하나의 영역에 포함시킬 수 있다. 이때 메인 서비스 데이터의 간섭 정도에 따라 각 M/H 블록을 A 영역 내지 D 영역 중 어느 하나의 영역에 포함시키는 것을 일 실시예로 한다. Assuming that one data group includes at least A, B, C, and D areas, each M / H block is included in any one of areas A to D according to the characteristics of each M / H block in the data group. You can. At this time, according to an embodiment of the present invention, each M / H block is included in any one of the A region and the D region according to the degree of interference of the main service data.

여기서, 상기 데이터 그룹을 다수개의 영역으로 구분하여 사용하는 이유는 각각의 용도를 달리하기 위해서이다. 메인 서비스 데이터의 간섭이 없거나 적은 영역은 그렇지 않은 영역보다 강인한 수신 성능을 보일 수 있기 때문이다. Here, the reason why the data group is divided into a plurality of areas is used for different purposes. This is because an area where there is no or little interference of main service data may exhibit stronger reception performance than an area that is not.

또한 본 발명에서는 데이터 그룹 내에 송신측과 수신측의 약속에 의해 이미 알고 있는 기지 데이터(known data) 를 포함하는 것을 일 실시 예로 한다. 수신기에서는 상기 기지 데이터를 이용하여 얻은 채널 정보로 등화 성능을 향상시킬 수 있으며, 타이밍 복원이나 반송파 복구 등의 복조 시에도 상기 기지 데이터를 이용할 수 있다.In the present invention, an exemplary embodiment includes known data already known by a promise of a transmitting side and a receiving side in a data group. The receiver can improve the equalization performance with the channel information obtained using the known data, and the known data can also be used for demodulation such as timing recovery and carrier recovery.

상기 기지 데이터를 모바일 데이터 사이에 삽입하는 경우, 상기 각 영역 중 메인 서비스 데이터의 간섭이 없는 영역(즉, 메인 서비스 데이터가 섞이지 않는 영역)에는 일정 길이의 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 가능하다. 그러나 메인 서비스 데이터의 간섭이 있는 영역에는 메인 서비스 데이터의 간섭으로 기지 데이터를 주기적으로 삽입하거나 연속적으로 긴 기지 데이터를 삽입하는 것이 불가능할 수 있다.In the case where the known data is inserted between the mobile data, it is possible to periodically insert known data of a predetermined length in each of the regions where there is no interference of the main service data (that is, the region where the main service data is not mixed). However, it may not be possible to periodically insert known data or continuously insert long known data into an area where main service data is interfered with due to the interference of main service data.

도 5의 데이터 그룹 내 M/H 블록 B4 내지 M/H 블록 B7은 메인 서비스 데이터의 간섭이 없는 영역으로서 각 M/H 블록의 앞뒤에 긴 기지 데이터 열이 삽입된 예를 보이고 있다. 본 발명에서는 상기 M/H 블록 B4 내지 M/H 블록 B7을 포함하여 A 영역(=B4+B5+B6+B7)이라 하기로 한다. 상기와 같이 각 M/H 블록마다 앞뒤로 기지 데이터 열을 갖는 A 영역의 경우, 수신 시스템에서는 기지 데이터로부터 얻을 수 있는 채널 정보를 이용하여 등화를 수행할 수 있으므로, A 영역 내지 D 영역 중 가장 강인한 등화 성능을 얻을 수가 있다.The M / H blocks B4 to M / H block B7 in the data group of FIG. 5 show an example in which long known data strings are inserted before and after each M / H block as an area without interference of main service data. In the present invention, the M / H blocks B4 to M / H block B7 are referred to as an A region (= B4 + B5 + B6 + B7). As described above, in the case of the area A having a known data sequence back and forth for each M / H block, the receiving system can perform equalization using channel information obtained from the known data, and thus the strongest equalization among the areas A to D. You can get performance.

도 5의 데이터 그룹 내 M/H 블록 B3과 M/H 블록 B8은 메인 서비스 데이터의 간섭이 적은 영역으로서, 두 M/H 블록 모두 한쪽에만 긴 기지 데이터 열이 삽입된 예를 보이고 있다. 즉, 메인 서비스 데이터의 간섭으로 인해 M/H 블록 B3은 해당 M/H 블록의 뒤에만 긴 기지 데이터 열이 삽입되고, M/H 블록 B8은 해당 M/H 블록의 앞에만 긴 기지 데이터 열이 삽입될 수 있다. 본 발명에서는 상기 M/H 블록 B3과 M/H 블록 B8을 포함하여 B 영역(=B3+B8)이라 하기로 한다. 상기와 같이 각 M/H 블록마다 어느 한쪽에만 기지 데이터 열을 갖는 B 영역의 경우, 수신 시스템에서는 기지 데이터로부터 얻을 수 있는 채널 정보를 이용하여 등화를 수행할 수 있으므로, C/D 영역보다 더 강인한 등화 성능을 얻을 수가 있다.The M / H block B3 and the M / H block B8 in the data group of FIG. 5 are regions in which main service data has little interference, and a long known data string is inserted into only one side of both M / H blocks. That is, due to the interference of the main service data, M / H block B3 is inserted with a long known data column only after the M / H block, and M / H block B8 is inserted with a long known data column only before the corresponding M / H block. Can be. In the present invention, the M / H block B3 and the M / H block B8 will be referred to as a B region (= B3 + B8). As described above, in the case of the B area having only one known data string in each M / H block, the receiving system can perform equalization using channel information obtained from the known data, which is more robust than the C / D area. Equalization performance can be obtained.

도 5의 데이터 그룹 내 M/H 블록 B2과 M/H 블록 B9은 메인 서비스 데이터의 간섭이 B 영역보다 더 많으며, 두 M/H 블록 모두 앞뒤로 긴 기지 데이터 열을 삽입할 수 없다. 본 발명에서는 상기 M/H 블록 B2와 M/H 블록 B9을 포함하여 C 영역(=B2+B9)이라 하기로 한다.The M / H block B2 and the M / H block B9 in the data group of FIG. 5 have more interference of the main service data than the B area, and both M / H blocks cannot insert a long known data stream back and forth. In the present invention, the M / H block B2 and the M / H block B9 are referred to as a C region (= B2 + B9).

도 5의 데이터 그룹 내 M/H 블록 B1과 M/H 블록 B10은 메인 서비스 데이터의 간섭이 C 영역보다 더 많으며, 마찬가지로 두 M/H 블록 모두 앞뒤로 긴 기지 데이터 열을 삽입할 수 없다. 본 발명에서는 상기 M/H 블록 B1과 M/H 블록 B10을 포함하여 D 영역(=B1+B10)이라 하기로 한다. 상기 C영역과 D 영역은 기지 데이터 열로부터 많이 떨어져 있기 때문에 채널이 빠르게 변하는 경우에는 수신 성능이 안 좋을 수가 있다.
The M / H block B1 and the M / H block B10 in the data group of FIG. 5 have more interference of the main service data than the C region, and likewise, both M / H blocks cannot insert a long known data string back and forth. In the present invention, the M / H block B1 and the M / H block B10 will be referred to as a D region (= B1 + B10). Since the C region and the D region are far from the known data sequence, the reception performance may be poor when the channel changes rapidly.

도6은 본 발명에 따른 데이터 그룹의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 보인 도면이다.6 is a view showing another embodiment of the structure of a data group according to the present invention.

도 6의 데이터 그룹 구조는 도5의 데이터 그룹에 변동 가능한 개수의 모바일 데이터 패킷을 추가적으로 부가한 데이터 그룹을 도시하고 있다. 추가적으로 부가된 모바일 데이터 패킷은 도 5에서 메인 서비스 데이터를 포함하는 38 패킷에 메인 서비스 데이터 대신 모바일 데이터를 포함시켜 형성되는 것으로, 최대 38패킷까지 사용가능하나, 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다. 이를 통해 모바일 데이터 전송시 full channel capability를 구현할 수 있으므로 모바일 데이터 송신 및 수신 성능이 향상 될 수 있다.The data group structure of FIG. 6 illustrates a data group in which a variable number of mobile data packets are additionally added to the data group of FIG. 5. The additional mobile data packet is formed by including mobile data instead of the main service data in the 38 packet including the main service data in FIG. 5, and can be used up to 38 packets, but this can be changed according to the designer's intention. . Through this, full channel capability can be implemented in mobile data transmission, so mobile data transmission and reception performance can be improved.

도 6에 도시된 데이터 그룹은 추가적인 모바일 데이터 패킷이 38패킷인 경우로, 상기 추가적인 모바일 데이터 패킷은 도 6에 도시된 바와 같이 SB1,SB2,SB3,SB4 M/H블록들을 포함한다. 본 발명에서는 상기 추가적인 모바일 데이터 패킷에 포함된 블록들을 포함하여 E영역이라 칭한다.In the data group shown in FIG. 6, the additional mobile data packet is 38 packets, and the additional mobile data packet includes SB1, SB2, SB3, and SB4 M / H blocks as shown in FIG. 6. In the present invention, the block included in the additional mobile data packet is called an E region.

이와 같이 모바일 데이터 패킷이 추가적으로 부가된 데이터 그룹의 경우 도5에 나타난 데이터 그룹의 구조와 마찬가지로 A, B영역에는 긴 기지 데이터 열이 삽입 될 수 있다. 또한 도 5의 데이터 그룹과는 달리, C,D 및 E 영역에도 기지 데이터 열이 삽입 될 수 있으나 A,B 영역에 삽입되는 기지 데이터 열과 같이 긴 기지 데이터 열은 아니며, 짧은 기지데이터 열이 삽입된다. 이 경우 도6의 구조를 가지는 데이터 그룹이 연접되는 경우에는 데이터 그룹의 상단에 포함되는 C,D 및 E 영역에 삽입된 기지 데이터 열은 연접되는 데이터 그룹의 기지 데이터와 연결되어 A,B 영역의 긴 기지 데이터와 같은 긴 기지 데이터열을 형성할 수 있다.As described above, in the case of the data group to which the mobile data packet is additionally added, a long known data string may be inserted into regions A and B as in the structure of the data group shown in FIG. 5. In addition, unlike the data group of FIG. 5, the known data columns may be inserted in the C, D, and E regions, but not the long known data columns, such as the known data columns inserted in the A, B regions, but the short known data columns are inserted. . In this case, when the data group having the structure of FIG. 6 is concatenated, the known data columns inserted in the C, D, and E regions included in the upper end of the data group are connected with the known data of the concatenated data group, Long known data sequences, such as long known data, can be formed.

이 경우 송신측에서는 수신기에서 상기 C,D 및 E영역의 연결된 기지데이터 열을 이용할 수 있도록 전송 파라미터 채널(TPC)에 상기 기지데이터 열의 연결에 대한 시그널링 정보를 부가하여 전송할 수 있다. In this case, the transmitter may transmit signaling information about the connection of the known data string to the transmission parameter channel (TPC) so that the receiver can use the connected known data sequences of the C, D and E regions.

수신기는 상기 시그널링 정보를 이용하여 현재의 슬롯에 할당된 데이터 그룹의 앞부분에 위치한 짧은 기지 데이터 또는 뒷부분에 위치한 짧은 기지 데이터를 긴 기지 데이터처럼 사용할 수 있는지 판단할 수 있으며 연결된 긴 기지 데이터 열로부터 채널 정보를 얻어 등화에 이용할 수 있다.The receiver may use the signaling information to determine whether the short base data located at the front of the data group allocated to the current slot or the short base data located at the rear may be used as the long base data. Can be used for equalization.

지금까지 설명한 데이터 그룹의 크기, 데이터 그룹 내 계층화된 영역의 수와 각 영역의 크기, 각 영역에 포함되는 M/H 블록의 개수, 각 M/H 블록의 크기 등은 본 발명을 기술하기 위한 하나의 실시 예일 뿐이므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.
The size of the data group described above, the number of layered regions in the data group and the size of each region, the number of M / H blocks included in each region, the size of each M / H block, and the like are one for describing the present invention. The present invention is not limited to the above described example only because it is an embodiment of.

도 7은 본 발명에 따른 수신 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다. 7 is a block diagram showing an embodiment of a receiving system according to the present invention.

도 7의 수신 시스템은 안테나(700), 튜너(tuner)(701), 복조부(demodulator)(702), 역다중화기(demux)(703), 프로그램 테이블 버퍼(program table buffer)(704), 프로그램 테이블 복호기(program table decoder)(705), 프로그램 테이블 저장부(program table DB)(706), 데이터 핸들러(data handler)(707), 미들웨어 엔진(middleware engine)(708), A/V 복호기(A/V decoder)(711), A/V 후처리기(A/V post processor)(710), 어플리케이션 매니저(application manager) (711) 및 유저 인터페이스(user interface)(714)를 포함할 수 있다. 어플리케이션 매니저(711)는 채널 매니저(channel manager)(712) 및 서비스 매니저(service manager)(713)를 포함할 수 있다.The receiving system of FIG. 7 includes an antenna 700, a tuner 701, a demodulator 702, a demultiplexer 703, a program table buffer 704, a program A program table decoder 705, a program table DB 706, a data handler 707, a middleware engine 708, an A / V decoder A / V decoder 711, an A / V post processor 710, an application manager 711, and a user interface 714. The application manager 711 may include a channel manager 712 and a service manager 713.

도 7에서 데이터의 흐름은 실선으로 표시하고, 제어(control)의 흐름은 점선으로 표시하고 있다.In FIG. 7, the flow of data is indicated by a solid line, and the flow of control is indicated by a dotted line.

튜너(701)는 안테나, 케이블, 위성 중 어느 하나를 통해 특정 채널의 주파수를 튜닝하여 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전한 후 복조부(702)로 출력한다.The tuner 701 tunes the frequency of a specific channel through any one of an antenna, a cable, and a satellite to down-convert to an intermediate frequency (IF) signal and outputs the demodulator 702.

본 발명에서 튜너(701)는 안테나(700)를 통해 전송되는 모바일 방송의 특정 채널의 주파수를 선택하는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 즉, 수신 시스템이 전화와 같은 통신 기능과 모바일 방송과 같은 방송 기능을 구비한 단말기라면, 상기 안테나(700)는 방송용 안테나가 되며, 또한 통신 기능을 위한 별도의 통신용 안테나가 상기 수신 시스템에 구비될 수 있다. 또 다른 예로, 하나의 안테나가 방송용과 통신용을 겸용할 수도 있다. 또 다른 예로, 서로 다른 편파 특성을 갖는 복수개의 안테나를 방송용으로 사용하는 다중안테나 기술을 사용할 수도 있다. 이 경우 안테나의 사용 개수가 늘어날수록 수신되는 방송 신호의 품질을 더욱 높일 수 있으나, 대신 전력 소모량이 커지고 공간이 많이 차지하게 된다. 따라서 이러한 제한들을 고려하여 적절한 개수의 안테나들을 사용할 수 있으며 이에 대한 구체적인 실시 예는 후술하기로 한다.According to an embodiment of the present invention, the tuner 701 may select a frequency of a specific channel of a mobile broadcast transmitted through the antenna 700. That is, if the receiving system is a terminal having a communication function such as a telephone and a broadcast function such as mobile broadcasting, the antenna 700 is a broadcasting antenna, and a separate communication antenna for a communication function is provided in the receiving system. Can be. As another example, one antenna may be used for both broadcasting and communication. As another example, a multi-antenna technique using a plurality of antennas having different polarization characteristics for broadcasting may be used. In this case, as the number of antennas is increased, the quality of the received broadcast signal can be further improved. However, power consumption is increased and space is taken up. Therefore, in consideration of these limitations, an appropriate number of antennas may be used, and specific embodiments thereof will be described later.

튜너(701)는 어플리케이션 매니저(711) 내 채널 매니저(712)의 제어를 받으며, 또한 튜닝되는 채널의 방송 신호의 결과(result)와 강도(strength)를 채널 매니저(712)에 보고한다. 상기 특정 채널의 주파수로 수신되는 데이터는 메인 서비스 데이터, 모바일 서비스 데이터, 상기 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터의 복호를 위한 프로그램 테이블 정보 데이터, 전송 파라미터 등을 포함할 수 있다.The tuner 701 is controlled by the channel manager 712 in the application manager 711 and reports the result and strength of the broadcast signal of the channel being tuned to the channel manager 712. The data received at the frequency of the specific channel may include main service data, mobile service data, program table information data for decoding the main service data and mobile service data, and transmission parameters.

복조부(702)는 튜너(701)에서 출력되는 신호에 대해 VSB 복조, 채널 등화 등을 수행하고 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터로 구분하여 출력할 수 있다.The demodulator 702 may perform VSB demodulation, channel equalization, and the like, on the signal output from the tuner 701 and may divide the demodulator 702 into main service data and mobile service data.

송신기에서는 시그널링 정보 영역, 필드 동기 영역, 기지 데이터 영역, 및 모바일 서비스 데이터 영역 중 적어도 하나의 영역에 전송 파라미터를 포함하는 시그널링 정보(또는 TPC 정보)를 삽입하여 전송할 수 있다. 따라서 복조부(702)에서는 시그널링 정보 영역, 필드 동기 영역, 기지 데이터 영역, 및 모바일 서비스 데이터 영역 중 적어도 하나의 영역으로부터 전송 파라미터를 추출할 수 있다.The transmitter may insert and transmit signaling information (or TPC information) including a transmission parameter in at least one of the signaling information region, the field synchronization region, the known data region, and the mobile service data region. Therefore, the demodulator 702 may extract a transmission parameter from at least one of the signaling information area, the field synchronization area, the known data area, and the mobile service data area.

본 발명은 하나의 M/H 프레임에 포함되는 데이터 그룹들의 집합을 퍼레이드(Parade)라 하기로 한다. 따라서 상기 전송 파라미터는 M/H 프레임 정보, 서브 프레임 정보, 슬롯 정보, 퍼레이드 관련 정보(예를 들어 퍼레이드 ID, 퍼레이드 반복 주기 등), 서브 프레임 내 데이터 그룹 정보, RS 프레임 모드 정보, RS 코드 모드 정보, SCCC 블록 정보, SCCC 아웃터 코드 모드 정보, FIC 버전 정보 등을 포함할 수 있다.In the present invention, a set of data groups included in one M / H frame will be referred to as a parade. Accordingly, the transmission parameter includes M / H frame information, subframe information, slot information, parade related information (for example, parade ID, parade repetition period, etc.), data group information in subframe, RS frame mode information, and RS code mode information. SCCC block information, SCCC outer code mode information, and FIC version information may be included.

복조부(702)는 추출된 전송 파라미터를 이용하여 블록 복호, RS 프레임 복호 등을 수행한다. 예를 들어, 전송 파라미터 내 SCCC (Serial Concatenated convolutional code) 관련 정보(예를 들면, SCCC 블록 정보, SCCC 아웃터 코드 모드)를 참조하여 데이터 그룹 내 각 영역의 블록 복호를 수행하고, RS (Reed-Solomon)관련 정보(예를 들어, RS 코드 모드)를 참조하여 데이터 그룹 내 각 영역의 RS 프레임 복호를 수행할 수 있다.The demodulator 702 performs block decoding, RS frame decoding, etc. using the extracted transmission parameters. For example, referring to SCCC (Serial Concatenated convolutional code) related information (eg, SCCC block information, SCCC outer code mode) in a transmission parameter, block decoding of each area in a data group is performed, and RS (Reed-Solomon) RS frame decoding of each region in the data group may be performed with reference to related information (eg, RS code mode).

본 발명에 따른 복조부(702)에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.Details of the demodulator 702 according to the present invention will be described later.

또한 본 발명에서는 복조부(702)에서 복조된 모바일 서비스 데이터를 포함하는 RS 프레임이 역다중화기(703)로 입력되는 것을 일 실시예로 할 수 있다.In addition, according to the present invention, the RS frame including the mobile service data demodulated by the demodulator 702 may be input to the demultiplexer 703.

본 발명에서 RS 프레임 페이로드(또는 RS 프레임)는 N (row) x 187 (column) 바이트 크기를 갖는 것을 일 실시예로 할 수 있다. 상기 N은 로우의 길이(즉 컬럼의 개수)이고, 187은 컬럼의 길이(즉, 로우의 개수)이다. 본 발명에서는 상기 N 바이트로 된 각 로우를 설명의 편의를 위해 모바일 데이터 패킷이라 하기로 칭한다. 상기 모바일 데이터 패킷은 2 바이트의 M/H 헤더, k 바이트의 스터핑 영역, 그리고 N-2-k 바이트의 M/H 페이로드를 포함할 수 있다. 이때 k는 0이거나 0보다 큰 값을 갖는다. 여기서 M/H 헤더 영역을 2바이트로 할당하는 것은 하나의 실시 예일 뿐이며, 이는 설계자에 의해 달라질 수 있으므로 본 발명은 상기 실시 예로 제한되지 않는다. In an embodiment of the present invention, the RS frame payload (or RS frame) may have an N (row) x 187 (column) byte size. N is the length of a row (ie, the number of columns), and 187 is the length of a column (ie, the number of rows). In the present invention, each row of N bytes is referred to as a mobile data packet for convenience of description. The mobile data packet may include a 2 byte M / H header, a k byte stuffing region, and an N-2-k byte M / H payload. Where k is zero or greater than zero. In this case, the allocation of the M / H header area to two bytes is just one embodiment, and the present invention is not limited to the above embodiments because it may be changed by a designer.

이때 모바일 데이터 패킷이 M/H 헤더를 포함하여 N 바이트가 되지 않는 경우가 발생할 수 있다.In this case, the mobile data packet may not be N bytes including the M / H header.

이 경우, 해당 모바일 데이터 패킷의 나머지 페이로드 부분에 스터핑(stuffing) 바이트를 할당할 수 있다. 예를 들어, 하나의 모바일 데이터 패킷에 프로그램 테이블 정보를 할당하고 난 후, 그 모바일 데이터 패킷의 길이가 M/H 헤더를 포함하여 N-20 바이트라면, 나머지 20 바이트에 스터핑 바이트를 할당할 수 있다. 이 경우 k 값은 20이 되고, 해당 M/H 서비스 데이터 패킷 내 M/H 페이로드 영역은 N-2-20 바이트를 포함할 수 있다.In this case, stuffing bytes may be allocated to the remaining payload portion of the mobile data packet. For example, after assigning program table information to one mobile data packet, if the length of the mobile data packet is N-20 bytes including the M / H header, stuffing bytes may be allocated to the remaining 20 bytes. . In this case, the k value is 20, and the M / H payload region in the corresponding M / H service data packet may include N-2-20 bytes.

상기 RS 프레임 페이로드는 하나 이상의 모바일 서비스에 해당하는 시그널링 테이블 정보 및/또는 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램을 모아 생성될 수 있다. 예를 들어, 뉴스(예를 들어, IP datagram for mobile service 1)와 증권(예를 들어, IP datagram for mobile service 2)이라는 두 종류의 모바일 서비스를 위한 시그널링 테이블 정보와 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램이 하나의 RS 프레임 페이로드에 포함될 수 있다.The RS frame payload may be generated by collecting signaling table information and / or IP datagrams of mobile service data corresponding to one or more mobile services. For example, signaling table information for two types of mobile services, namely news (for example, IP datagram for mobile service 1) and securities (for example, IP datagram for mobile service 2), and IP datagrams for mobile service data. This may be included in one RS frame payload.

즉, 본 발명에 따른 모바일 서비스 데이터(예를 들어, A/V 스트리밍)는 RTP(Real Time protocol) 방식에 따라 패킷화되고, RTP 패킷은 다시 UDP(User Datagram protocol) 방식에 따라 패킷화되며, RTP/UDP 패킷은 다시 IP 방식에 따라 패킷화되어 RTP/UDP/IP 패킷 데이터가 된다. 상기 패킷화된 RTP/UDP/IP 패킷 데이터를 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 IP 데이터그램이라 한다. That is, the mobile service data (eg, A / V streaming) according to the present invention is packetized according to the Real Time protocol (RTP) method, and the RTP packet is packetized according to the User Datagram protocol (UDP) method again. The RTP / UDP packet is again packetized according to the IP method to become RTP / UDP / IP packet data. The packetized RTP / UDP / IP packet data is referred to as an IP datagram for convenience of description in the present invention.

그리고, 모바일 서비스(또는 모바일 서비스 데이터)의 수신을 위한 서비스 정보는 시그널링 테이블 형태로 제공될 수 있으며, 이러한 시그널링 테이블을 전송하는 서비스 시그널링 채널은 UDP 방식에 따라 패킷화되고, 상기 패킷화된 UDP 데이터는 다시 IP 방식에 따라 패킷화되어 UDP/IP 데이터가 된다. 상기 UDP/IP 데이터도 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 IP 데이터그램이라 한다. 이때 상기 서비스 시그널링 채널은 Well-known IP destination address와 well-known destination UDP port number를 가지는 IP 데이터그램으로 인캡슐레이션되는 것을 일 실시예로 한다.In addition, service information for receiving a mobile service (or mobile service data) may be provided in the form of a signaling table, and a service signaling channel for transmitting such a signaling table is packetized according to a UDP scheme, and the packetized UDP data Is again packetized according to the IP method to become UDP / IP data. In the present invention, the UDP / IP data is also called an IP datagram for convenience of explanation. In this embodiment, the service signaling channel is encapsulated into an IP datagram having a well-known IP destination address and a well-known destination UDP port number.

즉, 하나의 RS 프레임 페이로드에는 하나 이상의 모바일 서비스를 위한 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램과 상기 모바일 서비스 데이터의 수신을 위한 서비스 시그널링 채널의 IP 데이터그램이 포함될 수 있다.That is, one RS frame payload may include an IP datagram of mobile service data for at least one mobile service and an IP datagram of a service signaling channel for receiving the mobile service data.

본 실시예에서는 M/H 앙상블(Ensemble) 개념을 도입하여, 서비스의 집합을 정의한다. 하나의 M/H 앙상블은 동일한 QoS를 가지며, 동일한 FEC 코드로 코딩된다. 또한 앙상블은 고유 식별자(즉, ensemble id)를 가지며, 같은 FEC 코드를 갖는 연속적인 RS 프레임들의 집합으로 정의할 수 있다.In this embodiment, the concept of M / H ensemble is introduced to define a set of services. One M / H ensemble has the same QoS and is coded with the same FEC code. The ensemble may also be defined as a set of consecutive RS frames having a unique identifier (ie, ensemble id) and having the same FEC code.

복조부(702) 내 RS 프레임 복호기에서는 상기 RS 프레임 내 에러들을 정정한 후, 에러 정정된 RS 프레임 페이로드를 데이터 디랜더마이저로 출력할 수 있다. 상기 데이터 디랜더마이저에서 에러 정정된 RS 프레임 페이로드에 대해 송신 시스템의 역과정으로 디랜더마이징을 수행하게 되면, 상기 RS 프레임 페이로드를 얻을 수 있다.The RS frame decoder in the demodulator 702 may correct the errors in the RS frame and then output the error corrected RS frame payload to the data de-randomizer. The RS frame payload can be obtained by performing de-rendering on the error corrected RS frame payload in the data system.

역다중화기(703)는 모든 퍼레이드의 RS 프레임 페이드로를 입력받을 수도 있고, 전원 제어에 의해 수신을 원하는 모바일 서비스를 포함하는 퍼레이드의 RS 프레임 페이드로만을 입력받을 수도 있다. 예를 들어, 역다중화기(703)는 모든 퍼레이드의 RS 프레임 페이드로를 입력받는다면, 퍼레이드 id를 이용하여 수신을 원하는 모바일 서비스를 포함하는 퍼레이드를 역다중화할 수 있다.The demultiplexer 703 may receive the input of the RS frame fade of all the parades, or may receive only the RS frame fade of the parade including the mobile service desired to be received by the power control. For example, if the demultiplexer 703 receives the RS frame fade of all parades, the demultiplexer 703 may demultiplex the parade including the mobile service to be received using the parade id.

또한 하나의 퍼레이드가 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임 즉, 두 개의 RS 프레임을 전송한다면 역다중화기(703)는 수신을 원하는 모바일 서비스를 포함하는 퍼레이드로부터 복호될 모바일 서비스 데이터를 포함하는 앙상블을 전송하는 RS 프레임을 구분할 필요가 있다. 즉, 상기 역다중화기(703)는 입력된 하나의 퍼레이드 또는 복수개의 퍼레이드 중 역다중화된 퍼레이드가 프라이머리 앙상블과 세컨더리 앙상블을 전송한다면, 이 중 하나를 선택한다.In addition, if one parade transmits a primary RS frame and a secondary RS frame, that is, two RS frames, the demultiplexer 703 transmits an ensemble including mobile service data to be decoded from the parade including the mobile service desired to be received. It is necessary to distinguish RS frames. That is, the demultiplexer 703 selects one of the inputted parade or a plurality of parade if the demultiplexed parade transmits the primary ensemble and the secondary ensemble.

역다중화기(703)는 복호될 모바일 서비스 데이터를 포함하는 앙상블에 대응하는 RS 프레임 페이드로 내 모바일 서비스 데이터 패킷의 M/H 헤더를 참조하여 해당 M/H 서비스 데이터 패킷이 프로그램 테이블 정보인지, 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램인지를 구분할 수 있다. 또는 프로그램 테이블 정보와 모바일 서비스 데이터가 모두 IP 데이터그램 형태라면, IP 어드레스를 이용하여 프로그램 테이블 정보와 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램을 구분할 수도 있다.The demultiplexer 703 refers to the M / H header of the mobile service data packet in the RS frame fade corresponding to the ensemble containing the mobile service data to be decoded, and determines whether the corresponding M / H service data packet is program table information. You can tell whether the data is an IP datagram. Alternatively, if both the program table information and the mobile service data are in the form of IP datagrams, the IP datagrams of the program table information and the mobile service data may be distinguished using an IP address.

이때 구분된 프로그램 테이블 정보는 프로그램 테이블 버퍼(704)로 출력한다. 그리고 구분된 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램 중 수신을 원하는 모바일 서비스 데이터의 IP 데이터그램으로부터 오디오/비디오/데이터 스트림을 분리하여 A/V 복호기(1309) 및/또는 데이터 핸들러(707)로 각각 출력한다.In this case, the divided program table information is output to the program table buffer 704. The audio / video / data stream is separated from the IP datagram of the mobile service data to be received among the divided IP datagrams of the mobile service data and output to the A / V decoder 1309 and / or the data handler 707, respectively. .

이때 역다중화기(703)는 M/H 서비스 데이터 패킷의 M/H 헤더 내 stuff_indicator 필드가 해당 M/H 서비스 데이터 패킷의 페이로드에 스터핑 바이트가 삽입되어 있음을 표시하면, 해당 M/H 서비스 데이터 패킷의 페이로드로부터 스터핑 바이트를 제거한 후 프로그램 테이블 정보와 모바일 서비스 데이터를 구분하고, 구분된 모바일 서비스 데이터로부터 A/V/D를 구분하는 것을 일 실시예로 한다.In this case, the demultiplexer 703 indicates that the stuff_indicator field in the M / H header of the M / H service data packet indicates that a stuffing byte is inserted into the payload of the corresponding M / H service data packet. According to an embodiment of the present invention, after removing the stuffing byte from the payload, the program table information is separated from the mobile service data, and the A / V / D is separated from the separated mobile service data.

프로그램 테이블 버퍼(704)는 섹션 형태의 프로그램 테이블 정보를 일시 저장한 후 프로그램 테이블 복호기(705)로 출력한다.The program table buffer 704 temporarily stores program table information in the form of sections and outputs the program table decoder 705 to the program table decoder 705.

프로그램 테이블 복호기(705)는 프로그램 테이블 정보 내 table id와 section length를 이용해서 테이블들을 구분한 후, 구분된 테이블들의 섹션을 파싱하고 파싱 결과를 프로그램 테이블 저장부(706)에 데이터베이스화한다. 일 예로, 상기 프로그램 테이블 복호기(705)는 동일한 테이블 식별자(table_id)를 갖는 섹션들을 모아 테이블을 구성하여 파싱하고, 파싱 결과를 프로그램 테이블 저장부(706)에 데이터베이스화한다.The program table decoder 705 classifies the tables using the table id and the section length in the program table information. The program table decoder 705 parses the sections of the divided tables and databases the parsing results in the program table storage unit 706. As an example, the program table decoder 705 collects sections having the same table identifier (table_id) to form and parse a table, and database the parsing result in the program table storage unit 706.

A/V 복호기(709)는 역다중화기(703)에서 출력되는 오디오, 비디오 스트림을 각각의 복호 알고리즘을 통해 복호한 후 A/V 후처리기(710)로 출력한다. 일 예로, 오디오 복호 알고리즘은 AC-3 복호 알고리즘, MPEG 2 audio 복호 알고리즘, MPEG 4 audio 복호 알고리즘, AAC 복호 알고리즘, AAC+ 복호 알고리즘, HE AAC 복호 알고리즘, AAC SBR 복호 알고리즘, MPEG surround 복호 알고리즘, BSAC 복호 알고리즘 중 적어도 하나를 적용하고, 비디오 복호 알고리즘은 MPEG 2 video 복호 알고리즘, MPEG 4 video 복호 알고리즘, H.264 복호 알고리즘, SVC 복호 알고리즘, VC-1 복호 알고리즘 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.The A / V decoder 709 decodes the audio and video streams output from the demultiplexer 703 through respective decoding algorithms, and outputs the decoded audio and video streams to the A / V postprocessor 710. For example, the audio decoding algorithm may include an AC-3 decoding algorithm, an MPEG 2 audio decoding algorithm, an MPEG 4 audio decoding algorithm, an AAC decoding algorithm, an AAC + decoding algorithm, an HE AAC decoding algorithm, an AAC SBR decoding algorithm, an MPEG surround decoding algorithm, and a BSAC decoding. At least one of the algorithm may be applied, and the video decoding algorithm may apply at least one of the MPEG 2 video decoding algorithm, the MPEG 4 video decoding algorithm, the H.264 decoding algorithm, the SVC decoding algorithm, and the VC-1 decoding algorithm.

데이터 핸들러(707)는 역다중화기(703)에서 구분된 데이터 스트림 패킷 중에서 데이터 방송에 필요한 데이터 스트림 패킷들을 처리한 후 미들웨어 엔진(708)을 통해 A/V 데이터와 혼합되도록 한다. 미들웨어 엔진(708)은 자바(JAVA) 미들웨어 엔진인 것을 일 실시예로 한다.The data handler 707 processes the data stream packets necessary for data broadcasting among the data stream packets separated by the demultiplexer 703 and mixes them with the A / V data through the middleware engine 708. In one embodiment, the middleware engine 708 is a JAVA middleware engine.

어플리케이션 매니저(711)는 유저 인터페이스(UI) (714)를 통해 시청자의 키 입력을 받아 TV 화면 상의 그래픽 유저 인터페이스(GUI)로 시청자 요구에 응한다. 또한 TV 전체의 GUI 제어, 유저 요구 및 TV 시스템 상태를 메모리(예, NVRAM or Flash)에 저장 및 복원한다. 또한 어플리케이션 매니저(711)는 복조부(702)로부터 퍼레이드 관련 정보를 입력받아 필요한 모바일 서비스가 존재하는 퍼레이드의 RS 프레임을 선택하도록 역다중화기(703)를 제어할 수 있다. 또한 ensemble_id를 입력받아 상기 퍼레이드로부터 복호할 모바일 서비스 데이터를 포함하는 앙상블의 RS 프레임을 선택하도록 역다중화기(703)를 제어할 수 있다. 그리고 채널 매니저(712)를 제어하여 채널 관련 운영(채널 MAP 관리 및 프로그램 테이블 복호기 운영)을 시킨다.The application manager 711 receives the viewer's key input through the user interface (UI) 714 and responds to the viewer's request with the graphical user interface (GUI) on the TV screen. It also saves and restores the GUI control, user requests, and TV system state of the entire TV in memory (eg NVRAM or Flash). In addition, the application manager 711 may receive the parade related information from the demodulator 702 and control the demultiplexer 703 to select the RS frame of the parade in which the necessary mobile service exists. In addition, the demultiplexer 703 may be controlled to receive an ensemble_id and select an RS frame of an ensemble including mobile service data to be decoded from the parade. The channel manager 712 is controlled to perform channel related operations (channel MAP management and program table decoder operation).

채널 매니저(712)는 물리적 채널 및 논리적 채널 맵을 관리하고, 튜너(701)와 프로그램 테이블 복호기(705)를 제어하여 시청자의 채널 요구에 응한다. 또한 프로그램 테이블 복호기(705)에 튜닝할 채널의 채널 관련 테이블의 파싱 요구 및 결과를 받는다.
The channel manager 712 manages the physical channel and logical channel maps, and controls the tuner 701 and the program table decoder 705 in response to the viewer's channel request. In addition, the program table decoder 705 receives a parsing request and a result of a channel related table of a channel to be tuned.

도 8은 본 발명에 따른 수신 시스템 내 복조부(702)의 일 실시예를 나타낸 블록도이다. 도 8의 복조부(702)에서는 송신 시스템에서 모바일 서비스 데이터 구간에 삽입하여 전송하는 기지 데이터 정보를 이용하여 반송파 동기 복원, 프레임 동기 복원 및 채널 등화 등을 수행함으로써, 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 복조부에서는 수신을 원하는 모바일 서비스를 포함하는 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당된 슬롯에서만 전원을 온함으로써, 수신 시스템의 소모 전력을 줄일 수 있다. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of a demodulator 702 in a reception system according to the present invention. In the demodulator 702 of FIG. 8, the reception performance may be improved by performing carrier synchronization recovery, frame synchronization recovery, channel equalization, and the like using known data information inserted and transmitted in a mobile service data section by a transmission system. In addition, the demodulator may reduce power consumption of the reception system by turning on the power only in the slot to which the data group of the parade including the mobile service desired to be received is allocated.

이를 위한 본 발명에 따른 복조부(702)는 오퍼레이션 제어기(operation controller)(800), 복조기(demodulator)(802), 등화기(equalizer)(803), 기지 데이터 검출기(known data detector)(804), 블록 복호기(block decoder)(805), 및 RS 프레임 복호기(RS frame decoder)(806)를 포함할 수 있다. 복조부(702)는 메인 서비스 데이터 처리부(main service data processor)(809)를 더 포함할 수 있다. 메인 서비스 데이터 처리부(809)는 데이터 디인터리버, RS 복호기 및 데이터 디랜더마이저를 포함할 수 있다. 복조부(702)는 시그널링 복호기(signaling decoder)(807)를 더 포함할 수 있다. 또한 수신 시스템은 복조부의 전원 공급을 제어하는 전원 제어기(power controller)(808)를 더 포함할 수 있다.The demodulator 702 according to the present invention includes an operation controller 800, a demodulator 802, an equalizer 803, a known data detector 804. , A block decoder 805, and an RS frame decoder 806. The demodulator 702 may further include a main service data processor 809. The main service data processor 809 may include a data deinterleaver, an RS decoder, and a data derandomizer. The demodulator 702 may further include a signaling decoder 807. In addition, the receiving system may further include a power controller 808 for controlling the power supply of the demodulator.

즉, 튜너를 통해 튜닝된 특정 채널의 주파수는 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전되고, 다운 컨버전된 데이터(input data)(801)는 복조기(802)와 기지 데이터 검출기(804)로 출력한다. 이때, 다운 컨버전된 데이터(801)는 통과대역의 아날로그 IF 신호를 디지털 IF 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter; ADC, 도시되지 않음)을 거쳐 복조기(802)와 기지 데이터 검출기(804)로 입력되는 것을 일 실시예로 한다.That is, the frequency of a specific channel tuned through the tuner is down converted to an intermediate frequency (IF) signal, and the down converted input data 801 is output to the demodulator 802 and the known data detector 804. At this time, the down-converted data 801 passes through an analog / digital converter (ADC, not shown) for converting an analog IF signal of a passband into a digital IF signal, and a demodulator 802 and a known data detector ( In one embodiment, the input to 804 is performed.

복조기(802)는 입력되는 통과대역의 디지털 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 수행하여 기저대역 신호로 만든 후 등화기(803)와 기지 데이터 검출기(804)로 출력한다.The demodulator 802 performs automatic gain control, carrier recovery, and timing recovery on the input IF band digital IF signal, generates a baseband signal, and outputs the same to the equalizer 803 and the known data detector 804.

등화기(803)는 상기 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후　블록 복호기(805)로 출력한다.The equalizer 803 compensates for the distortion on the channel included in the demodulated signal and then outputs it to the block decoder 805.

이때 기지 데이터 검출기(804)는 복조기(2002)의 입/출력 데이터 즉, 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 일부 이루어진 데이터로부터 송신측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출하고 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼 열(sequence)을 복조기(802), 등화기(803), 시그널링 복호기(807), 및 오퍼레이션 제어기(800)로 출력한다. 또한 상기 기지 데이터 검출기(2004)는 송신측에서 추가적인 부호화를 거친 모바일 서비스 데이터와 추가적인 부호화를 거치지 않은 메인 서비스 데이터를 상기 블록 복호기(805)에 의해서 구분할 수 있도록 하기 위한 정보를 상기 블록 복호기(805)로 출력한다.At this time, the known data detector 804 detects the known data position inserted by the transmitting side from the input / output data of the demodulator 2002, that is, the data before the demodulation is performed or the data which has been partially demodulated, The symbol sequence of the generated known data is output to the demodulator 802, the equalizer 803, the signaling decoder 807, and the operation controller 800. In addition, the block data decoder 805 may provide information for distinguishing, by the block decoder 805, mobile service data that has undergone additional encoding and main service data that have not undergone additional encoding at the transmitting side. Will output

그리고 도 8의 도면에서 연결 상태를 도시하지는 않았지만 상기 기지 데이터 검출기(804)에서 검출된 정보는 수신 시스템에 전반적으로 사용이 가능하며, RS 프레임 복호기(806) 등에서 사용할 수도 있다.Although the connection state is not illustrated in the diagram of FIG. 8, the information detected by the known data detector 804 may be generally used in the reception system, or may be used in the RS frame decoder 806.

복조기(802)에서 복조된 데이터 또는 등화기(803)에서 채널 등화된 데이터도 시그널링 복호기(807)로 입력된다. 또한 기지 데이터 검출기(804)에서 검출된 기지 데이터 위치 정보도 시그널링 복호기(807)로 입력된다.Data demodulated by the demodulator 802 or channel equalized data by the equalizer 803 are also input to the signaling decoder 807. In addition, known data position information detected by the known data detector 804 is also input to the signaling decoder 807.

이때, 수신 시스템에서는 도 5또는 도 6에 나타난 데이터 그룹과 같이 기지 데이터 열이 주기적으로 삽입된 데이터 그룹을 포함하는 데이터 프레임(or VSB frame)을 수신할 수 있다. 상기 데이터 그룹은 도 5와 같이 A 내지 D 영역으로 구분되고, A 영역은 M/H 블록 B4 내지 M/H 블록 B7을, B 영역은 M/H 블록 B3 과 M/H 블록 B8을, C 영역은 M/H 블록 B2과 M/H 블록 B9을, D 영역은 M/H 블록 B1과 M/H 블록 B10을 포함하는 데이터 그룹 또는 도 6과 같이 상기 A,B,C,D 영역에 추가적인 E 영역을 부가하는 데이터 그룹을 포함할 수 있다.In this case, the reception system may receive a data frame (or VSB frame) including a data group in which a known data string is periodically inserted, such as the data group shown in FIG. 5 or 6. The data group is divided into areas A through D as shown in FIG. 5, where area A is M / H blocks B4 to M / H block B7, area B is M / H blocks B3 and M / H block B8, and area C Is M / H block B2 and M / H block B9, and D area is a data group including M / H block B1 and M / H block B10 or an additional E to the A, B, C, and D areas as shown in FIG. It may include a data group for adding an area.

기지 데이터 열이 주기적으로 삽입되는 기지 데이터 구간에는 동일한 패턴의 기지 데이터 열이 포함되는데, 동일한 패턴의 기지 데이터 열과 해당 기지 데이터 구간의 전체 기지 데이터 열의 길이는 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 다른 경우, 전체 기지 데이터 열은 동일한 패턴의 기지 데이터 열보다 길으며, 전체 기지 데이터 열에 동일한 패턴의 기지 데이터 열이 포함된다.The known data section into which the known data row is periodically inserted includes known data columns of the same pattern, and the lengths of the known data columns of the same pattern and the entire known data columns of the known data section may be the same or different. In other cases, the entire known data columns are longer than the known data columns of the same pattern, and the entire known data columns contain the same pattern of known data columns.

이렇게 기지 데이터가 주기적으로 모바일 서비스 데이터들 사이에 삽입될 경우 수신 시스템의 채널 등화기에서는 상기 기지 데이터를 훈련 열(training sequence)로 이용하여 정확한 판별값으로 사용할 수 있다. 다른 실시 예로, 상기 채널 등화기에서는 채널의 임펄스 응답을 추정하는데 상기 기지 데이터를 사용할 수도 있다. 또 다른 실시 예로, 상기 채널 등화기에서는 필터 계수(즉, 등화 필터)를 업데이트하는데 상기 기지 데이터를 이용할 수 있다.When the known data is periodically inserted between the mobile service data, the channel equalizer of the receiving system can use the known data as a training sequence and use it as an accurate determination value. In another embodiment, the channel equalizer may use the known data to estimate an impulse response of a channel. In another embodiment, the channel equalizer may use the known data to update a filter coefficient (ie, an equalization filter).

한편 동일한 패턴의 기지 데이터가 주기적으로 삽입될 경우에는 각 기지 데이터 구간이 본 발명에 따른 채널 등화기에서 가드 구간(guard interval)으로 사용될 수 있다. 상기 가드 구간은 다중 경로 채널에 의해서 발생하는 블록 간의 간섭을 방지하는 역할을 한다. 이는 모바일 서비스 데이터 구간(즉, 데이터 블록)의 뒤에 있는 기지 데이터가 상기 모바일 서비스 데이터 구간의 앞에 복사된 것으로 생각할 수 있기 때문이다.Meanwhile, when known data of the same pattern is inserted periodically, each known data section may be used as a guard interval in the channel equalizer according to the present invention. The guard interval serves to prevent interference between blocks generated by the multipath channel. This is because known data behind the mobile service data section (i.e., data block) can be considered copied in front of the mobile service data section.

이러한 구조를 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix)라 하기도 하며, 이러한 구조는 송신 시스템에서 전송한 데이터 블록과 채널의 임펄스 응답이 시간 영역에서 원형 길쌈(circular convolution)되도록 해준다. 따라서 수신 시스템의 채널 등화기에서는 FFT(Fast Fourier Transform)와 IFFT(Inverse FFT)를 사용하여 주파수 영역에서 채널 등화를 하기에 용이하다. Such a structure is also called a cyclic prefix, which allows the impulse response of data blocks and channels transmitted from a transmission system to be circular convolution in the time domain. Therefore, in the channel equalizer of the receiving system, it is easy to perform channel equalization in the frequency domain using fast fourier transform (FFT) and inverse FFT (IFFT).

즉, 수신 시스템에서 받은 데이터 블록이 주파수 영역에서 보면 데이터 블록과 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response; CIR)의 곱으로 표현되기 때문에, 채널 등화시 주파수 영역에서 채널의 역을 곱해줌으로써, 간단히 채널 등화가 가능하다. That is, since the data block received from the receiving system is expressed as the product of the data block and the channel impulse response (CIR) in the frequency domain, the channel equalization is simply performed by multiplying the inverse of the channel in the frequency domain during channel equalization. It is possible.

기지 데이터 검출기(804)에서는 이렇게 주기적으로 삽입되어 전송되는 기지 데이터 위치를 검출함과 동시에 상기 기지 데이터 검출 과정에서 초기 주파수 옵셋(Initial Frequency Offset)을 추정할 수 있다. 이 경우, 복조기(802)는 상기 기지 데이터 위치 정보와 초기 주파수 옵셋 추정 값으로부터 반송파 주파수 옵셋을 보다 정밀하게 추정하여 보상할 수 있다. The known data detector 804 may detect the known data position periodically inserted and transmitted, and may estimate an initial frequency offset during the known data detection process. In this case, the demodulator 802 can more accurately estimate and compensate the carrier frequency offset from the known data position information and the initial frequency offset estimation value.

한편 도 5 또는 도 6와 같은 구조로 기지 데이터가 전송되는 경우, 기지 데이터 검출기(804)에서는 먼저, 동일한 패턴이 두 번 반복되는 제2 기지 데이터 영역의 기지 데이터를 이용하여 제2 기지 데이터 영역의 위치를 검출한다. On the other hand, when the known data is transmitted in the structure as shown in FIG. 5 or 6, the known data detector 804 first uses the known data of the second known data area in which the same pattern is repeated twice. Detect location.

이때, 기지 데이터 검출기(804)는 데이터 그룹의 구조를 알고 있으므로, 상기 제2 기지 데이터 영역의 위치가 검출되면, 상기 제2 기지 데이터 영역 위치를 기준으로 심볼 또는 세그먼트를 카운트하여 해당 데이터 그룹 내 제1, 제3 내지 제6 기지 데이터 영역 위치를 추정할 수 있다. 만일 해당 데이터 그룹이 필드 동기를 포함하는 데이터 그룹이라면 상기 제2 기지 데이터 영역 위치를 기준으로 심볼 또는 세그먼트를 카운트하여 상기 제2 기지 데이터 영역보다 시간적으로 앞에 위치한 해당 데이터 그룹 내 필드 동기의 위치를 추정할 수 있다. 또한 상기 기지 데이터 검출기(804)는 시그널링 복호기(807)로부터 입력되는 M/H 프레임 관련 정보를 참조하여 유저가 선택한 모바일 서비스를 포함한 퍼레이드에서 기지 데이터 위치 정보, 필드 동기 위치 정보를 출력할 수 있다. In this case, since the known data detector 804 knows the structure of the data group, when the position of the second known data area is detected, the known data detector 804 counts a symbol or a segment based on the position of the second known data area to generate the first data group. First, third to sixth known data area positions can be estimated. If the data group is a data group including field synchronization, the symbol or segment is counted based on the position of the second known data area to estimate the position of the field sync in the corresponding data group located temporally before the second known data area. can do. In addition, the known data detector 804 may output the known data position information and the field sync position information in the parade including the mobile service selected by the user with reference to the M / H frame related information input from the signaling decoder 807.

이렇게 추정된 기지 데이터 위치 정보, 필드 동기 위치 정보 중 적어도 하나는 복조기(802), 채널 등화기(803), 시그널링 복호기(807), 및 오퍼레이션 제어기(800)로 제공된다. At least one of the estimated known data position information and the field sync position information is provided to the demodulator 802, the channel equalizer 803, the signaling decoder 807, and the operation controller 800.

또한 기지 데이터 검출기(804)는 상기 제2 기지 데이터 영역 즉, ACQ 기지 데이터 영역에 삽입된 기지 데이터를 이용하여 초기 주파수 옵셋(Initial Frequency Offset)을 추정할 수 있다. 이 경우, 복조기(802)는 상기 기지 데이터 위치 정보와 초기 주파수 옵셋 추정 값으로부터 반송파 주파수 옵셋을 보다 정밀하게 추정하여 보상할 수 있다.
In addition, the known data detector 804 may estimate an initial frequency offset using known data inserted into the second known data area, that is, the ACQ known data area. In this case, the demodulator 802 can more accurately estimate and compensate the carrier frequency offset from the known data position information and the initial frequency offset estimation value.

도9는 일반적인 방송수신용 로드 안테나만을 이용하여 방송을 수신하는 수신기의 예이다.9 is an example of a receiver for receiving a broadcast using only a general broadcast receiving rod antenna.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 수신기는 내장 또는 외부 장착되는 로드안테나(900)와 방송수신용 수신칩(901)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, the receiver may include a built-in or externally mounted load antenna 900 and a broadcast receiving receiver chip 901.

방송수신신용 수신칩(901)은 내장 또는 외부 장착되는 로드 안테나(900)를 통해 방송신호를 입력받을 수 있다. 방송수신용 칩(901)은 튜너를 내장할 수도 있고 내장하지 않을 수도 있다. 상기 튜너를 내장하지 않는 경우 내장 또는 외부 장착한 로드 안테나(900)으로부터 입력받은 신호를 먼저 튜너에 입력되며, 이후 튜너의 출력신호를 방송수신용 수신칩(901)이 수신하게 된다.
The broadcast receiving receiver chip 901 may receive a broadcast signal through a built-in or externally mounted load antenna 900. The broadcast receiving chip 901 may or may not include a tuner. When the tuner is not built in, the signal received from the built-in or externally mounted load antenna 900 is first input to the tuner, and then the output signal of the tuner is received by the broadcast receiving chip 901.

도 10은 로드 안테나 또는 이어폰 안테나 중 하나를 입력으로 선택하여 방송을 수신하는 수신기의 예이다.10 illustrates an example of a receiver for receiving a broadcast by selecting one of a rod antenna and an earphone antenna as an input.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 수신기는 로드 안테나(1000), 이어폰 안테나(1001), 방송신호용 수신칩(1002) 및 방송신호 선택기(1003)을 포함할 수 있다. 방송신호 선택기(1003)은 로드 안테나(1000) 또는 이어폰 안테나(1001)로부터 입력되는 신호 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 방송신호용 수신칩(1002)는 방송신호 선택기(1003)로부터 출력되는 방송신호를 수신할 수 있다. 방송신호용 수신칩(1002)는 튜너를 내장할 수도 있고 내장하지 않을 수도 있으며, 만약 상기 튜너를 내장하지 않는 경우에는 방송신호 선택기(1003)로부터 출력되는 방송신호를 먼저 튜너로 입력하고, 튜너의 출력신호를 방송신호용 수신칩(1002)에서 수신하게 된다.
As shown in FIG. 10, the receiver may include a load antenna 1000, an earphone antenna 1001, a broadcast chip receiving chip 1002, and a broadcast signal selector 1003. The broadcast signal selector 1003 may select any one of the signals input from the load antenna 1000 or the earphone antenna 1001, and the broadcast signal receiving chip 1002 receives the broadcast signal output from the broadcast signal selector 1003. Can be received. The broadcast chip receiving chip 1002 may or may not have a built-in tuner. If the tuner does not have the built-in tuner, the broadcast signal output from the broadcast signal selector 1003 is first input to the tuner, and the tuner is output. The signal is received by the broadcast chip receiving chip 1002.

도11은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송신호를 수신하는 수신기의 일 실시 예이다.11 is an embodiment of a receiver for receiving a broadcast signal using a multi-antenna technique according to the present invention.

도 11에 도시된 바와 같이 상기 수신기는 로드 안테나(1100), 이어폰 안테나(1101) 및 방송신호용 수신칩(1002)를 포함할 수 있다. 방송신호용 수신칩(1002)은 로드 안테나(1100) 및 이어폰 안테나(1101)가 수신한 방송신호를 처리하기 위한 복수개의 튜너를 포함할 수 있다. 따라서 방송신호용 수신칩(1002)은 로드 안테나(1100) 및 이어폰 안테나(1101)가 수신한 방송신호를 각각 독립적으로 입력받는다.
As shown in FIG. 11, the receiver may include a load antenna 1100, an earphone antenna 1101, and a reception chip 1002 for a broadcast signal. The broadcast signal receiving chip 1002 may include a plurality of tuners for processing the broadcast signal received by the load antenna 1100 and the earphone antenna 1101. Accordingly, the broadcast signal receiving chip 1002 independently receives the broadcast signals received by the load antenna 1100 and the earphone antenna 1101.

도 12는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송신호를 수신하는 수신기의 또 다른 실시 예이다.12 is another embodiment of a receiver for receiving a broadcast signal using a multi-antenna technique according to the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이 상기 수신기는 로드 안테나(1200), 이어폰 안테나(1201), 방송신호용 수신칩(1202), 로드 안테나용 튜너(1203) 및 이어폰 안테나용 튜너(1204)를 포함할 수 있다. 방송신호용 수신칩(1202)은 도 11의 방송신호용 수신칩(1102)와 달리 튜너를 포함하고 있지 않는다. 로드 안테나용 튜너(1203)과 이어폰 안테나용 튜너(1204)는 방송신호용 수신칩(1202)는 로드 안테나(1200) 및 이어폰 안테나(1201)가 수신한 방송신호를 각각 수신하여 방송신호용 수신칩(1202)로 출력한다. 로드안테나용 튜너(1203)과 이어폰 안테나용 튜너(1204)는 설계자의 의도에 따라 하나의 칩으로 구현될 수도 있고,독립적으로 구현될 수도 있다.
As shown in FIG. 12, the receiver may include a load antenna 1200, an earphone antenna 1201, a broadcast chip receiving chip 1202, a load antenna tuner 1203, and an earphone antenna tuner 1204. . The broadcast signal receiving chip 1202 does not include a tuner, unlike the broadcast signal receiving chip 1102 of FIG. 11. The load antenna tuner 1203 and the earphone antenna tuner 1204 each receive a broadcast signal receiving chip 1202 and the broadcast signal received by the load antenna 1200 and the earphone antenna 1201, respectively. ) The load antenna tuner 1203 and the earphone antenna tuner 1204 may be implemented as one chip or may be implemented independently according to a designer's intention.

도 13은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하여 방송신호를 수신하는 수신기의 방송신호용 수신칩 구조의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.FIG. 13 is a block diagram illustrating an embodiment of a structure of a receiver chip for a broadcast signal of a receiver for receiving a broadcast signal using a multiple antenna technology according to the present invention.

도 13에 도시된 바와 같이 상기 방송신호용 수신칩은 제 1 튜너(tuner 1)(1302), 제 2 튜너(tuner 2)(1302-1), 제 1 자동 이득 제어부(제1 AGC 블록-automatic gain controller-1)(1303), 제 2 자동 이득 제어부(AGC2)(1303-1), 반송파 복원기(carrier recovery)(1304), 제 1 곱셈기(1305), 제 2 곱셈기(1305-1), 타이밍 복원기(timing recovery)(1306), 제 1 재샘플링부(re-samper 1)(1307), 제 2 재샘플링부(re-sampler 2)(1307-1), 등화부(eaqualizer)(1308) 및 순방향 오류 정정부(FEC-forward error coreection)(1309)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 13, the broadcast chip receiving chip includes a first tuner 1302, a second tuner 2302-1, and a first AGC block (automatic gain). controller-1) 1303, second automatic gain control unit (AGC2) 1303-1, carrier recovery 1304, first multiplier 1305, second multiplier 1305-1, timing Timing recovery 1306, first resampling unit 1307, second resampling unit 1307-1, eaqualizer 1308 And a forward error correcting unit (FEC-forward error coreection) 1309.

구체적으로는 제1 튜너(1302)는 로드 안테나(1300)로부터 출력되는 제 1 방송 신호를 수신하여 튜닝하고 제 1 AGC 블록 (1303)은 제 1 튜너(1302)로부터 출력된 신호의 이득을 제어한다. 동시에 제 2 튜너 (1302-1)는 이어폰 안테나(1301)로부터 출력되는 제 2 방송신호를 수신하여 튜닝하고 제 2 AGC 블록(1303-1)은 제 2 튜너(1302-1)로부터 출력된 신호의 이득을 제어한다.Specifically, the first tuner 1302 receives and tunes the first broadcast signal output from the load antenna 1300, and the first AGC block 1303 controls the gain of the signal output from the first tuner 1302. . At the same time, the second tuner 1302-1 receives and tunes the second broadcast signal output from the earphone antenna 1301 and the second AGC block 1303-1 receives the second broadcast signal from the second tuner 1302-1. Control the gain.

이후 반송파 복원기(1304)에서는 제 1 AGC 블록 (1303)과 제 2 AGC 블록(1303-1)에서 출력된 신호에 대해 각각 반송파를 복원하여 출력한다. 제 1 곱셈기(1305)는 제 1 AGC 블록 (1303)에서 자동 이득 제어된 신호와 반송파 복원기(1304)에서 출력된 신호를 곱하고, 제 2 곱셈기(1305-1)는 제 2 AGC 블록(1303-1)에서 자동 이득 제어된 신호와 반송파 복원기(1304)에서 출력된 신호를 곱하여 출력한다.Thereafter, the carrier reconstructor 1304 reconstructs and outputs a carrier for the signals output from the first AGC block 1303 and the second AGC block 1303-1, respectively. The first multiplier 1305 multiplies the signal obtained by the automatic gain control in the first AGC block 1303 with the signal output from the carrier recoverer 1304, and the second multiplier 1305-1 multiplies the second AGC block 1303. In 1), the signal controlled by the automatic gain control and the signal output from the carrier recoverer 1304 are multiplied and output.

제 1 곱셈기(1305) 및 제 2 곱셈기(1305-1)에서 출력된 각각의 신호는 타이밍 복원기(1306)으로 입력된다. 타이밍 복원기(1306)에서는 입력받은 신호의 심벌 클럭을 각각 복원하여 출력한다. 이후 제 1 재샘플러(1307)에서는 제 1 곱셈기(1305)로부터 출력된 신호와 타이밍 복원기(1306)에서 출력된 신호를 결합하여 샘플링 복원하여 출력하고, 제 2 재샘플러(1307-1)에서는 제 2 곱셈기(1305-1)로부터 출력된 신호와 타이밍 복원기(1306)에서 출력된 신호를 결합하여 샘플링 복원하여 출력한다.Each signal output from the first multiplier 1305 and the second multiplier 1305-1 is input to the timing recoverer 1306. The timing recoverer 1306 restores and outputs the symbol clocks of the input signals. Subsequently, the first resampler 1307 combines the signal output from the first multiplier 1305 and the signal output from the timing reconstructor 1306 to sample and restore the output, and the second resampler 1307-1 generates the first resampler 1307-1. The signal output from the two multiplier 1305-1 and the signal output from the timing recoverer 1306 are combined, sampled, restored, and output.

등화부(1308)는 제 1 재샘플러(1307)에서 출력된 신호와 제 2 재샘플러(1308)에서 출력된 신호를 입력받고, 상기 두 신호를 결합하여 등화한 뒤 하나의 신호로 출력한다. 등화부(1308)의 구체적인 내용에 대해서는 후술하기로 한다.The equalizer 1308 receives a signal output from the first resampler 1307 and a signal output from the second resampler 1308, combines the two signals, equalizes the two signals, and outputs one signal. Details of the equalizer 1308 will be described later.

순방향 오류 정정부(1308)에서는 등화부(1308)에서 출력된 신호에 대해 순방향 오류 정정을 하여 출력한다.The forward error correction unit 1308 performs forward error correction on the signal output from the equalizer 1308 and outputs the correction.

도 13에 도시된 수신칩의 구조는 등화부(1308)에서 로드 안테나(1300) 및 이어폰 안테나(1301)에서 입력받은 신호를 결합하는 다중안테나 기술에 관한 것으로, 각 신호를 결합하는 과정은 반송파 복원부(1304)의 앞 부분이나 타이밍 복원부(1306)의 앞 부분에서도 이루어질 수 있으며, 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.
The structure of the receiving chip illustrated in FIG. 13 relates to a multiple antenna technology for combining signals received from the load antenna 1300 and the earphone antenna 1301 by the equalizer 1308. This may be done at the front of the unit 1304 or at the front of the timing recovery unit 1306, which may be changed according to a designer's intention.

도 14는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.14 is a block diagram showing an embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.

등화부는 제 1 채널 추정부(channel estimation 1)(1400), 제 2 채널 추정부(channel estimation 2) (1401), 제 1 잡음전력 추정부(noise estimation 1)(1401), 제 2 잡음전력 추정부(noise estimation 2)(1401-1) 및 결합 등화기(combined equalization)(1402)를 포함할 수 있다. 도 14의 등화기에서는 도 13의 data input 1과 data input 2를 입력받는 것을 일 실시예로 설명한다.The equalizer includes a first channel estimation unit 1400, a second channel estimation unit 1401, a first noise power estimation unit 1401, and a second noise power estimation unit. Noise estimation 2 1401-1 and combined equalization 1402. In the equalizer of FIG. 14, receiving data input 1 and data input 2 of FIG. 13 will be described as an embodiment.

제 1 채널 추정부(1400)는 상기 data input 1을 입력받고 제 2 채널 추정부(1400-1)는 상기 data input 2를 입력받아 각각 신호에 대해 채널을 추정한다. 제 1 잡음전력 추정부(1401)에서는 상기 data input 1 과 제 1 채널 추정부(1400)에서 출력된 채널을 입력받고, 상기 입력받은 신호들을 이용하여 잡음전력을 추정한다. 또한 제 2 잡음전력 추정부(1401-1)에서는 상기 data input 2 와 제 2 채널 추정부(1400-1)에서 출력된 채널을 입력받고, 상기 입력받은 신호들을 이용하여 잡음전력을 추정한다. 제 1 잡음전력 추정부(1401) 및 제 2 잡음전력 추정부(1401-1)은 추정된 채널만을 이용하여 잡음전력을 추정할 수도 있으며 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.The first channel estimator 1400 receives the data input 1 and the second channel estimator 1400-1 receives the data input 2 to estimate a channel for each signal. The first noise power estimator 1401 receives the data input 1 and the channel output from the first channel estimator 1400 and estimates the noise power using the received signals. In addition, the second noise power estimation unit 1401-1 receives a channel output from the data input 2 and the second channel estimation unit 1400-1, and estimates noise power using the received signals. The first noise power estimation unit 1401 and the second noise power estimation unit 1401-1 may estimate the noise power using only the estimated channel, which can be changed according to the designer's intention.

결합등화기(1402)는 data input 1과 제 1 채널 추정부(1400)에서 출력된 추정 채널 및 제 1 잡음 전력 추정부(1401)에서 출력된 추정 잡음전력(도면에서는 β1)과 data input 2와 제 2 채널 추정부(1400-1)에서 출력된 추정 채널 및 제 2 잡음 전력 추정부(1401-1)에서 추정된 잡음전력(도면에서는 β2)를 입력받고 결합등화를 수행한다.The combined equalizer 1402 is coupled with the estimated noise power outputted from the data input 1 and the first channel estimator 1400 and the estimated noise power output from the first noise power estimator 1401 (β1 in the drawing) and the data input 2. The estimated channel output from the second channel estimator 1400-1 and the noise power estimated by the second noise power estimator 1401-1 (β2 in the drawing) are input to perform joint equalization.

결합등화를 위한 방법은 추정 채널의 특성과 잡음 전력의 크기를 보고 입력된 신호 중에서 하나를 선택하는 방법과 채널의 특성과 잡음 전력의 크기를 이용하여 수신되는 각 경로의 신호 또는 보상하는 계수에 가중치를 주는 방법 등 다양한 방법이 있으며, 이는 설계자의 의도에 따라 선택 가능한 사항이다.The joint equalization method selects one of the input signals based on the characteristics of the estimated channel and the magnitude of the noise power, and weights the signal or the compensating coefficient of each received path using the characteristics of the channel and the magnitude of the noise power. There are various methods such as the method of giving, and this can be selected according to the designer's intention.

또한 제 1 채널 추정부(channel estimation 1)(1400), 제 2 채널 추정부(channel estimation 2) (1401)는 하나의 채널 추정부안에 포함될 수 있으며, 제 1 잡음전력 In addition, the first channel estimation unit 1400 and the second channel estimation unit 1401 may be included in one channel estimating unit, and include a first noise power.

추정부(noise estimation 1)(1401), 제 2 잡음전력 추정부(noise estimation 2)(1401-1)도 하나의 잡음전력 추정부에 포함될 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.
A noise estimation unit 1401 and a second noise power estimation unit 1401-1 may also be included in one noise power estimation unit. This can be changed according to the designer's intention.

도 15는 기본적인 등화부 구조의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.15 is a block diagram illustrating an embodiment of a basic equalizer structure.

도 15에 나타난 바와 같이 상기 등화부는 오버랩 블록(overlap)(1500), FFT 1 (fast fourier transform 1)(1501), CIR 추정부(Channel Impulse Response estimation)(1502), CIR 생성부(Channel Impulse Response generator)(1503), FFT 2 (fast fourier transform 2)(1504), 계수 계산부 (coefficient calculater)(1505), 곱셈부(1506), IFFT(Inverse fast fourier transform)(1507), 및 세이브부(save)(1508)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 15, the equalizer includes an overlap block 1500, a fast fourier transform 1 (FFT 1) 1501, a CIR estimation unit 1502, and a CIR generation unit. generator 1503, FFT 2 (fast fourier transform 2) 1504, coefficient calculater 1505, multiplier 1506, Inverse fast fourier transform (IFFT) 1507, and save unit save) 1508.

오버랩 블록(1500)은 FFT1(1501)이 한번 푸리에 변환할 수 있는 입력신호의 묶음을 생성한다. 예를 들어 예를 들어 FFT1(1501)에서 한 번에 N 개의 신호를 가지고 푸리에 변환을 한다고 가정하면, 오버랩 블록(1500)에서는 N-M 개의 이전 신호와 M 개의 새로운 신호를 결합하여 FFT1(1501)의 입력 신호로 만들어 낼 수 있다.The overlap block 1500 generates a bundle of input signals that the FFT1 1501 can Fourier transform once. For example, suppose that FFT1 1501 performs Fourier transform with N signals at one time. In overlap block 1500, NM previous signals and M new signals are combined to input the input of FFT1 1501. Can be produced as a signal.

FFT1(1501)에서는 오버랩 블록(1500)에서 출력된 신호를 입력받아 푸리에 변환을 수행하여 시간 영역의 중첩 데이터를 주파수 영역의 중첩 데이터로 변환할 수 있다.The FFT1 1501 receives a signal output from the overlap block 1500 and performs a Fourier transform to convert overlapping data in the time domain into overlapping data in the frequency domain.

CIR 추정부(1502)에서는 도 5 및 도 6의 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 이용하여 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response; CIR)을 추정한다. 이를 위해 CIR 추정부(1502)는 도 8의 기지 데이터 검출기(804)로부터 기지 데이터 위치 정보를 제공받을 수 있다. The CIR estimator 1502 estimates a channel impulse response (CIR) using known data included in the data groups of FIGS. 5 and 6. To this end, the CIR estimator 1502 may receive the known data location information from the known data detector 804 of FIG. 8.

CIR 생성부(1503)에서는 CIR 측정부(1502)에서 측정된 채널을 이용하여 채널을 추정할 수 없는 구간 즉, 데이터 그룹에서 기지데이터가 삽입되지 않은 부분의 등화를 위해 현재 시점의 채널을 생성한다. 이를 생성하기 위해서 이때 데이터 그룹의 각 영역의 특징에 따라 상기 추정된 CIR들 중 하나를 그대로 사용할 수도 있고, 적어도 복수 개 이상의 CIR을 보간(interpolation)하거나, 외삽(extrapolation)하여 생성된 CIR을 사용하기도 할 수도 있다.The CIR generator 1503 generates a channel at the present time for equalization of a section in which the channel cannot be estimated using the channel measured by the CIR measurer 1502, that is, a portion in which the known data is not inserted in the data group. . In order to generate this, one of the estimated CIRs may be used as it is, depending on the characteristics of each region of the data group, or a CIR generated by interpolating or extrapolating at least a plurality of CIRs may be used. You may.

여기서 보간(interpolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 Q에서의 함수값 F(Q)와 시점 S에서의 함수값 F(S)를 알고 있을 때 Q와 S 사이의 어떤 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미하며, 상기 보간의 가장 간단한 예로 선형 보간(Linear Interpolation)이 있다.Here, interpolation is a function value at some point between Q and S when the function value F (Q) at point Q and the function value F (S) at point S are known for a function F (x). It is meant to estimate, and the simplest example of the interpolation is linear interpolation.

또한 외삽(extrapolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 Q에서의 함수값 F(Q)와 시점 S에서의 함수값 F(S)를 알고 있을 때 Q와 S 사이의 구간이 아닌 바깥쪽의 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미한다. 상기 외삽의 가장 간단한 예로 선형 외삽(Linear Extrapolation)이 있다. Also, extrapolation can be used to determine the function value F (Q) at time Q and the function value F (S) at time S for a function F (x). It means to estimate the function value at the time point. The simplest example of such extrapolation is linear extrapolation.

상기 선형 보간 기법과 선형 외삽 기법은 수많은 보간 기법 및 외삽 기법 중 가장 간단한 예이며 상기한 방법 외에 설계자의 의도에 따라 여러 가지 다양한 보간 기법 및 외삽 기법을 사용할 수 있다.The linear interpolation technique and the linear extrapolation technique are the simplest examples of many interpolation techniques and extrapolation techniques, and various interpolation techniques and extrapolation techniques may be used according to the designer's intention, in addition to the above-described methods.

FFT2(1504)에서는 CIR 생성부(1503)에서 생성된 현재 시점의 채널에 대해 푸리에 변환을 수행하여 중첩 데이터를 주파수 영역의 중첩 데이터로 변환 계수 계산부(1505)로 출력한다.The FFT2 1504 performs Fourier transform on the channel of the current view generated by the CIR generator 1503 and outputs the superimposed data to the transform coefficient calculating unit 1505 as superimposed data in the frequency domain.

계수 계산부(1505)에서는 FFT2(1504)에서 출력되는 주파수 영역의 CIR을 이용하여 등화 계수를 계산한다. 곱셈부(1506)은 FFT1(1501)에서 주파수 영역으로 변환된 신호와 계수 계산부(1505)에서 계산된 등화계수를 복소곱하여 FFT1(0501)에서 출력되는 데이터의 채널 왜곡을 보상한 후 IFFT(1507)로 출력한다. IFFT(1507)에서는 채널의 왜곡이 보상된 데이터를 역푸리에 변환하여 시간 영역으로 변환하여 세이브부(1508)로 출력한다. 세이브부(1508)에서는 IFFT(1507)로부터 입력받은 채널 등화된 시간 영역의 데이터로부터 유효 데이터만을 추출하여 출력할 수 있다.
The coefficient calculation unit 1505 calculates an equalization coefficient using the CIR of the frequency domain output from the FFT2 1504. The multiplier 1506 multiplies the signal transformed from the FFT1 1501 into the frequency domain and the equalization coefficient calculated by the coefficient calculator 1505 to compensate for the channel distortion of the data output from the FFT1 5051, and then the IFFT 1507. ) In the IFFT 1507, the data whose distortion is compensated for the channel is inverse Fourier transformed, converted into a time domain, and output to the save unit 1508. The save unit 1508 may extract and output only valid data from data of the channel equalized time domain received from the IFFT 1507.

도 16은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 일 실시예를 나타낸 블록도이다. 16 is a block diagram illustrating an embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.

도 16에 도시된 바와 같이 상기 등화부는 제 1 오버랩 블록(overlap)(1600), FFT 1 (fast fourier transform 1)(1601), 제 2 오버랩 블록(overlap)(1600-1), FFT 3 (fast fourier transform 3)(1601-1), 제 1 CIR 추정부(Channel Impulse Response estimation 1)(1602), 제 1 CIR 생성부(Channel Impulse Response generator 1)(1603), 제 2 CIR 추정부(Channel Impulse Response estimation 2)(1602-1), 제 2 CIR 생성부(Channel Impulse Response generator 2)(1603-1), FFT 2 (fast fourier transform 2)(1604), FFT 4 (fast fourier transform 4)(1604-1), 결합 계수 계산부 (combined coefficient calculater)(1605), 제 1 곱셈부(1606), 제 2 곱셈부(1606-1), 결합부(1607), IFFT(Inverse fast fourier transform)(1608) 및 세이브부(save)(1609)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 16, the equalizer includes a first overlap block 1600, a fast fourier transform 1 (FFT 1) 1601, a second overlap block 1600-1, and an FFT 3 (fast). fourier transform 3) 1601-1, a first CIR estimation unit 1602, a first CIR generation unit 1603, and a second CIR estimation unit Channel Impulse Response estimation 2) 1602-1, second CIR generator (Channel Impulse Response generator 2) 1603-1, fast fourier transform 2 (FFT 2) 1604, fast fourier transform 4 (FFT 4) 1604 -1), a combined coefficient calculater 1605, a first multiplier 1606, a second multiplier 1606-1, a combiner 1607, an inverse fast fourier transform (IFFT) 1608 ) And a save 1609.

이는 도 15의 기본적인 등화부 구조로부터 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조로 확장한 것이며 본 발명에서는 도 16의 data input 1과 data input 2는 도 13의 data input 1과 data input 2를 입력받는 것을 일 실시예로 할 수 있다.This extends from the basic equalizer structure of FIG. 15 to the equalizer structure using multiple antenna technology. In the present invention, data input 1 and data input 2 of FIG. 16 receive data input 1 and data input 2 of FIG. It can be set as an example.

제 1 오버랩 블록 (1600)은 data input 1을 입력받고 FFT1(1601)이 한번 푸리에 변환할 수 있는 입력신호의 묶음을 생성한다.The first overlap block 1600 receives data input 1 and generates a bundle of input signals that the FFT1 1601 can Fourier transform once.

FFT1(1601)에서는 제 1 오버랩 블록(1600)에서 출력된 신호를 입력 받아 푸리에 변환을 수행하여 시간 영역의 중첩 데이터를 주파수 영역의 중첩 데이터로 변환할 수 있다.In the FFT1 1601, the signal output from the first overlap block 1600 may be input to perform Fourier transform to convert overlapping data in the time domain into overlapping data in the frequency domain.

이와 동시에 제 2 오버랩 블록 (1600-1)은 data input 2를 입력받고 FFT3(1601-1)이 한번 푸리에 변환할 수 있는 입력신호의 묶음을 생성하며, FFT3(1601-1)에서는 제 2 오버랩 블록(1600-1)에서 출력된 신호를 입력 받아 푸리에 변환을 수행하여 시간 영역의 중첩 데이터를 주파수 영역의 중첩 데이터로 변환할 수 있다.At the same time, the second overlap block 1600-1 receives data input 2 and generates a bundle of input signals that can be Fourier-transformed by the FFT3 1601-1, and the second overlap block in FFT3 1601-1. The superimposed data of the time domain may be transformed into superimposed data of the frequency domain by performing a Fourier transform by receiving the signal output from the 1600-1.

제 1 CIR 추정부(1602)에서는 도 5 및 도 6의 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 이용하여 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response; CIR)을 추정한다. 이를 위해 제 1 CIR 추정부(1602)는 도 8의 기지 데이터 검출기(804)로부터 기지 데이터 위치 정보를 제공받을 수 있다. The first CIR estimator 1602 estimates a channel impulse response (CIR) using known data included in the data groups of FIGS. 5 and 6. To this end, the first CIR estimator 1602 may be provided with known data location information from the known data detector 804 of FIG. 8.

제 1 CIR 생성부(1603)에서는 제 1 CIR 측정부(1602)에서 측정된 채널을 이용하여 채널을 추정할 수 없는 구간 즉, 데이터 그룹에서 기지데이터가 삽입되지 않은 부분의 등화를 위해 현재 시점의 채널을 생성한다. 이를 생성하기 위해서 이때 데이터 그룹의 각 영역의 특징에 따라 상기 추정된 CIR들 중 하나를 그대로 사용할 수도 있고, 적어도 복수 개 이상의 CIR을 보간하거나, 외삽하여 생성된 CIR을 사용하기도 할 수도 있다.In the first CIR generator 1603, the channel cannot be estimated using the channel measured by the first CIR measurer 1602, that is, the equality of the current time point for equalization of the portion of the data group where the known data is not inserted. Create a channel. In order to generate this, one of the estimated CIRs may be used as it is, depending on the characteristics of each region of the data group, or at least a plurality of CIRs may be interpolated or extrapolated CIRs may be used.

이와 동시에 제 2 CIR 추정부(1602-1)에서는 도 5 및 도 6의 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 이용하여 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response; CIR)을 추정한다. 이를 위해 제 2 CIR 추정부(1602-1)는 도 8의 기지 데이터 검출기(804)로부터 기지 데이터 위치 정보를 제공받을 수 있다. At the same time, the second CIR estimator 1602-1 estimates a channel impulse response (CIR) using known data included in the data groups of FIGS. 5 and 6. To this end, the second CIR estimator 1602-1 may receive the known data location information from the known data detector 804 of FIG. 8.

제 2 CIR 생성부(1603-1)에서는 제 2 CIR 측정부(1602-1)에서 측정된 채널을 이용하여 채널을 추정할 수 없는 구간 즉, 데이터 그룹에서 기지데이터가 삽입되지 않은 부분의 등화를 위해 현재 시점의 채널을 생성한다. 이를 생성하기 위해서 이때 데이터 그룹의 각 영역의 특징에 따라 상기 추정된 CIR들 중 하나를 그대로 사용할 수도 있고, 적어도 복수 개 이상의 CIR을 보간하거나, 외삽하여 생성된 CIR을 사용하기도 할 수도 있다.The second CIR generator 1603-1 performs equalization of a section in which the channel cannot be estimated using the channel measured by the second CIR measurer 1602-1, that is, a portion of the data group in which known data is not inserted. In order to create the current channel. In order to generate this, one of the estimated CIRs may be used as it is, depending on the characteristics of each region of the data group, or at least a plurality of CIRs may be interpolated or extrapolated CIRs may be used.

FFT2(1604) 및 FFT4(1604-1)에서는 제 1 CIR 생성부(1603) 및 제 2 CIR 생성부(1603-1)에서 생성된 현재 시점의 채널에 대해 푸리에 변환을 수행하여 각 데이터를 주파수 영역의 데이터로 각각 변환하여 결합 계수 계산부(1605)로 출력한다.In the FFT2 1604 and the FFT4 1604-1, Fourier transforms are performed on the channel at the current point of time generated by the first CIR generator 1603 and the second CIR generator 1603-1 to perform a Fourier transform on each data. Are converted to the data of < RTI ID = 0.0 >

결합 계수 계산부(1605)에서는 FFT2(1604) 및 FFT4(1604-1)에서 출력되는 주파수 영역의 CIR을 이용하여 data input1에 대한 등화계수 1과 data input 2에 대한 등화계수 2를 각각 계산한다.The coupling coefficient calculation unit 1605 calculates an equalization coefficient 1 for data input 1 and an equalization coefficient 2 for data input 2 using CIRs in the frequency domain output from FFT2 1604 and FFT4 1604-1, respectively.

이러한 등화계수를 계산하는 방법은 다양하며, 본 발명에서는 그 중 한 예로 MRC (maximum ratio combining) 방식을 사용하여 MMSE (minimum mean squared error) 관점에서 상기 주파수 영역의 CIR로부터 평균 자승 에러를 최소화하는 주파수 영역의 등화 계수를 구하는 것을 일 실시 예로 할 수 있다. 이는 설계자의 의도에 따라 변경 가능한 사항이다.There are various methods for calculating the equalization coefficient, and in the present invention, one of them uses a maximum ratio combining (MRC) method to minimize the mean square error from the CIR of the frequency domain in terms of minimum mean squared error (MMSE). Obtaining an equalization coefficient of an area may be an example. This can be changed according to the designer's intention.

여기서 l은 안테나 인덱스이고 안테나 개수는 L개, C_l(k)은 l번째 안테나로부터 들어오는 신호의 주파수 영역의 채널 응답, k는 채널 응답을 N-point FFT했을 때의 1부터 N까지에 해당하는 주파수 인덱스, α는 잡음 전력 대 신호 전력의 비이고, l번째 안테나를 통해 들어오는 신호의 주파수 신호 U_l(k)이다. 이 때, 이 신호들을 신호 대 잡음비가 최대가 되도록 합한 신호는 X(k)가 된다.Where l is the antenna index, the number of antennas is L, C _l (k) is the channel response in the frequency domain of the signal coming from the lth antenna, and k is 1 to N when the channel response is N-point FFT. The frequency index, α, is the ratio of the noise power to the signal power, and is the frequency signal U _l (k) of the signal coming through the l th antenna. At this time, the sum of these signals to maximize the signal-to-noise ratio is X (k).

제 1 곱셈기(1606)은 FFT1(1601)에서 출력된 신호와 결합 계수 계산기(1605)에서 출력된 등화계수 1을 곱하고, 제 2 곱셈기(1606-1)은 FFT3(1601-1)에서 출력된 신호와 결합 계수 계산기(1605)에서 출력된 등화계수 2를 곱하여 각 신호의 채널 왜곡을 보상하여 각각 결합부(1607)로 출력한다.The first multiplier 1606 multiplies the signal output from the FFT1 1601 by the equalization coefficient 1 output from the coupling coefficient calculator 1605, and the second multiplier 1606-1 outputs the signal output from the FFT3 1601-1. And multiply the equalization coefficient 2 output from the coupling coefficient calculator 1605 to compensate for the channel distortion of each signal and output the result to the coupling unit 1607.

결합부(1607)는 채널 왜곡이 보상된 각 신호들을 결합하여 IFFT(1608)로 출력한다.The combiner 1607 combines each signal whose channel distortion is compensated for, and outputs the combined signal to the IFFT 1608.

IFFT(1608)에서는 채널의 왜곡이 보상된 데이터를 역푸리에 변환하여 시간 영역으로 변환하여 세이브부(1609)로 출력한다.In the IFFT 1608, the data whose distortion is compensated for the channel is inverse Fourier transformed, converted into a time domain, and output to the save unit 1609.

세이브부(1609)에서는 IFFT(1608)로부터 입력받은 채널 등화된 시간 영역의 데이터로부터 유효 데이터만을 추출하여 출력할 수 있다.
The save unit 1609 may extract and output only valid data from data in the channel equalized time domain received from the IFFT 1608.

도 17은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또 다른 실시 예를 나타낸 블록도이다.17 is a block diagram showing another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.

도 17에 도시된 바와 같이 상기 등화부는 도 16에 나타난 등화부와 기본 구조는 동일하나, 결합부(1607) 및 IFFT(1608) 대신 제 1 IFFT(1700), 제 2 IFFT(1700-1) 및 결합부 (1701)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 17, the equalizer has the same basic structure as the equalizer shown in FIG. 16, but instead of the coupling unit 1607 and the IFFT 1608, the first IFFT 1700, the second IFFT 1700-1, and The coupling portion 1701 may be included.

따라서 제 1 곱셈기(1606) 및 제 2 곱셈기(1606-1)에서 출력되는 채널의 왜곡이 보상된 데이터를 제 1 IFFT(1700) 및 제 2 IFFT(1700-1)에서 각각 입력받고 각각 시간 영역으로 변환하여 결합부(1701)로 출력한 뒤, 결합부(1701)에서 시간 영역으로 변환된 신호들을 결합한 뒤 세이브부(1609)로 출력하는 구조에 차이가 있다.
Therefore, the data compensated for the distortion of the channel output from the first multiplier 1606 and the second multiplier 1606-1 are input to the first IFFT 1700 and the second IFFT 1700-1, respectively, and are respectively input to the time domain. There is a difference in the structure of converting and outputting the signal to the combiner 1701, and then combining the signals converted into the time domain in the combiner 1701 and outputting the combined signal to the save unit 1609.

도 18은 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또 다른 실시 예를 나타낸 블록도이다.18 is a block diagram showing another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.

도 18에 도시된 바와 같이 상기 등화부는 도 17에 나타난 등화부와 기본 구조는 동일하나, 세이브부(1609) 및 결합부 (1701) 대신 제 1 세이브부(1800), 제 2 세이브부(1800-1) 및 결합부(1801)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 18, the equalizing unit has the same basic structure as the equalizing unit shown in FIG. 17, but instead of the saving unit 1609 and the coupling unit 1701, the first save unit 1800 and the second save unit 1800-1. 1) and the coupling unit 1801.

따라서 제 1 곱셈기(1606) 및 제 2 곱셈기(1606-1)로부터 출력된 채널의 왜곡이 보상된 신호들을 제 1 IFFT(1700) 및 제 2 IFFT(1700-1)에서 각각 입력받고 각각 시간 영역으로 변환하여 출력한 뒤, 제 1 세이브부(1800) 및 제 2 세이브부(1800-1)에서 각각 입력받는다. 제 1 세이브부(1800) 및 제 2 세이브부(1800-1)에서 는 입력받은 채널 등화된 시간 영역의 데이터로부터 유효 데이터만을 추출하여 출력하고, 결합부(1801)에서는 제 1 세이브부(1800) 및 제 2 세이브부(1800-1)에서 출력된 신호들을 결합하여 출력한다.
Accordingly, the signals compensated for the distortion of the channel output from the first multiplier 1606 and the second multiplier 1606-1 are input to the first IFFT 1700 and the second IFFT 1700-1, respectively, and are respectively input to the time domain. After output by converting, the first save unit 1800 and the second save unit 1800-1 are respectively input. The first save unit 1800 and the second save unit 1800-1 extract and output only valid data from the data of the input channel equalized time domain, and the combiner 1801 stores the first save unit 1800. And combine the signals output from the second save unit 1800-1.

도 19는 본 발명에 따른 다중안테나 기술을 이용하는 등화부 구조의 또 다른 실시예를 나타낸 블록도이다.19 is a block diagram illustrating another embodiment of an equalizer structure using multiple antenna technology according to the present invention.

도 19에 도시된 바와 같이 상기 등화부는 도 16에 나타난 등화부와 기본구조는 동일하나 제 1 잡음전력 추정부(noise estimation 1)(1900) 및 제 2 잡음전력 추정부(noise estimation 2)(1901)을 더 포함할 수 있다. 결합 계수 계산부(1605)에서는 FFT2(1604) 및 FFT4(1604-1)에서 출력된 주파수 영역으로 변환된 신호와 제 1 잡음전력 추정부(noise estimation 1)(1900) 및 제 2 잡음전력 추정부(noise estimation 2)(1901)에서 출력된 잡음 전력을 입력 받아 결합 등화 계수를 계산할 수 있다. 이 경우 MRC (maximum ratio combining) 방식을 사용하여 MMSE (minimum mean squared error) 관점에 따른 결합 계수를 구하기 위한 수식은 다음과 같다.As shown in FIG. 19, the equalizer has the same basic structure as the equalizer shown in FIG. 16, but includes a first noise power estimation unit 1900 and a second noise power estimation unit 1901. ) May be further included. In the coupling coefficient calculator 1605, a signal converted into a frequency domain output from the FFT2 1604 and the FFT4 1604-1, the first noise power estimation unit 1900, and the second noise power estimation unit A joint equalization coefficient may be calculated by receiving the noise power output from noise estimation 21901. In this case, the equation for obtaining the coupling coefficient according to the minimum mean squared error (MMSE) using the maximum ratio combining (MRC) method is as follows.

여기서 l은 안테나 인덱스이고 안테나 개수는 L개, C_l(k)은 l번째 안테나로부터 들어오는 신호의 주파수 영역의 채널 응답, k는 채널 응답을 N-point FFT했을 때의 1부터 N까지에 해당하는 주파수 인덱스, (σ_d/σ_n)² 은 신호 전력 대 잡음 전력비 이고, l번째 안테나를 통해 들어오는 신호의 주파수 신호 U_l(k)이다. 이 때, 이 신호들을 신호 대 잡음비가 최대가 되도록 합한 신호는 X(k)가 된다. 이와 같은 방식을 사용하면 각 안테나에서 수신되는 신호의 신호 전력 대 잡음 전력의 비에 따라 보다 최적화된 등화 계수를 얻을 수 있다.
Where l is the antenna index, the number of antennas is L, C _l (k) is the channel response in the frequency domain of the signal coming from the lth antenna, and k is 1 to N when the channel response is N-point FFT. The frequency index, (σ _d / σ _n ) ^2, is the signal power to noise power ratio and the frequency signal U _l (k) of the signal coming through the l th antenna. At this time, the sum of these signals to maximize the signal-to-noise ratio is X (k). Using this method, a more optimized equalization coefficient can be obtained according to the ratio of signal power to noise power of the signal received at each antenna.

도 20은 본 발명에 따른 방송 신호 수신 방법의 일 실시 예를 도시한 흐름도이다.20 is a flowchart illustrating an embodiment of a broadcast signal receiving method according to the present invention.

복조기(802)에서는 전송 프레임이 포함된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 수신하여 복조한다(S2000).The demodulator 802 receives and demodulates the first broadcast signal and the second broadcast signal including the transmission frame (S2000).

기지 데이터 검출기(804)에서는 복조기(802)에서 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 각각 검출하여 제 1 CIR 추정부 (1602) 및 제 2 CIR 추정부 (1602-1) 로 출력한다(S2001).The known data detector 804 detects the known data included in the mobile data group in the transmission frame included in the first broadcast signal and the second broadcast signal demodulated by the demodulator 802, respectively, and then detects the first CIR estimator 1602 and It outputs to the 2nd CIR estimator 1602-1 (S2001).

제 1 곱셈부(1606)및 제 2 곱셈부(1606-1)에서는 제 1 CIR 추정부 (1602) 및 제 2 CIR 추정부 (1602-1)에서는 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상한다(S2002).In the first multiplier 1606 and the second multiplier 1606-1, the first CIR estimator 1602 and the second CIR estimator 1602-1 estimate the channel and the second broadcast signal. Compensate for the channel distortion for each (S2002).

결합부(1607)에서는 채널 왜곡 보상된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 결합한다(S2004).The combiner 1607 combines the first broadcast signal compensated for the channel distortion and the second broadcast signal (S2004).

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above detailed description should not be interpreted as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

Claims (11)

전송 프레임이 포함된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 수신하여 복조하는 단계;
상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지 데이터를 각각 검출하는 단계;
상기 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 채널 추정하는 단계;
상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 단계; 및
상기 채널 왜곡 보상된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 결합하는 단계;를 포함하는 방송 신호 수신 방법.
Receiving and demodulating a first broadcast signal and a second broadcast signal including a transport frame, respectively;
Detecting known data included in a mobile data group in a transmission frame included in the demodulated first broadcast signal and a second broadcast signal, respectively;
Channel estimating the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal using the detected known data;
Compensating for channel distortion on the channel estimated first and second broadcast signals, respectively; And
And combining the first broadcast signal and the second broadcast signal compensated for the channel distortion.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹은 다수 개의 데이터 블록을 포함하고, 상기 기지데이터는 상기 다수 개의 데이터 블록의 특정 영역에 포함되는 방송 신호 수신 방법.
The method of claim 1,
The mobile data group in the transmission frame included in the first broadcast signal and the second broadcast signal includes a plurality of data blocks, and the known data is included in a specific area of the plurality of data blocks.
제 1 항에 있어서,
상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 단계는,
상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 상기 제1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계; 및
상기 제 1 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 1 방송신호를 곱하고, 상기 제 2 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 2 방송신호를 곱하는 단계;를 더 포함하는 방송 신호 수신 방법.
The method of claim 1,
Compensating channel distortion for the channel estimated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively,
Obtaining an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal using the channel information of the first estimated broadcast signal and the second broadcast signal; And
And multiplying the equalization coefficient of the first broadcast signal by the demodulated first broadcast signal and multiplying the equalization coefficient of the second broadcast signal by the demodulated second broadcast signal.
제 3 항에 있어서,
상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 제1 방송 신호의 등화계수와 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계는,
상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 신호 대 잡음비를 각각 이용하여 상기 제1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 단계를 더 포함하는 방송 신호 수신방법.
The method of claim 3, wherein
The step of obtaining the equalization coefficient of the first broadcast signal and the equalization coefficient of the second broadcast signal using the channel information of the first broadcast signal and the second broadcast signal estimated by the channel,
And obtaining equalization coefficients of the first broadcast signal and equalization coefficients of the second broadcast signal using the signal-to-noise ratios of the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 보상된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호를 결합하는 단계는,
상기 보상된 제 1 신호와 상기 보상된 제 2 신호를 더한 값을 역 푸리에 변환하는 단계를 더 포함하는 방송 신호수신 방법.
The method of claim 1,
Combining the compensated first broadcast signal and the second broadcast signal,
And inverse Fourier transforming a value obtained by adding the compensated first signal and the compensated second signal.
제 1 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 1 방송 신호와 제 2 수신기가 수신한 전송 프레임이 포함된 제 2 방송신호를 각각 복조하는 복조부;
상기 복조부에서 각각 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹에 포함된 기지데이터를 각각 검출하는 기지데이터 검출부;
상기 기지데이터 검출부에서 각각 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호를 각각 채널 추정하는 채널 추정부;
상기 채널 추정부에서 채널 추정된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호에 대해 각각 채널 왜곡을 보상하는 채널 왜곡 보상부; 및
상기 채널 왜곡 보상된 제 1 방송 신호와 제 2 방송 신호를 결합하는 결합부;를 포함하는 방송 신호 수신기.
A demodulator for demodulating a first broadcast signal including a transmission frame received by a first receiver and a second broadcast signal including a transmission frame received by a second receiver, respectively;
A known data detector for detecting known data included in a mobile data group in a transmission frame included in each of the first broadcast signal and the second broadcast signal demodulated by the demodulator;
A channel estimator for channel estimation of the demodulated first broadcast signal and the second broadcast signal using the known data respectively detected by the known data detector;
A channel distortion compensator for compensating for channel distortion with respect to the first broadcast signal and the second broadcast signal estimated by the channel estimator; And
And a combiner configured to combine the channel distortion-compensated first broadcast signal and a second broadcast signal.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 방송신호와 제 2 방송신호에 포함된 전송 프레임 내 모바일 데이터 그룹은 다수 개의 데이터 블록을 포함하고, 상기 기지데이터는 상기 다수 개의 데이터 블록의 특정 영역에 포함되는 방송 신호 수신기.
The method according to claim 6,
The mobile data group in the transmission frame included in the first broadcast signal and the second broadcast signal includes a plurality of data blocks, and the known data is included in a specific area of the plurality of data blocks.
제 6 항에 있어서,
상기 채널 보상부는,
상기 채널 추정된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 채널 정보를 이용하여 상기 제1 방송 신호의 등화계수와 상기 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 계수기; 및
상기 제 1 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 1 방송신호를 곱하고, 상기 제 2 방송신호의 등화계수와 상기 복조된 제 2 방송신호를 곱하는 곱셈부;를 더 포함하는 방송 신호 수신기.
The method according to claim 6,
The channel compensator,
A counter for obtaining an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal by using channel information of the first and second broadcast signals estimated by the channel; And
And a multiplier that multiplies the equalization coefficient of the first broadcast signal by the demodulated first broadcast signal and multiplies the equalization coefficient of the second broadcast signal by the demodulated second broadcast signal.
제 8 항에 있어서,
상기 계수기는,
상기 복조된 제 1 방송신호와 제 2 방송신호의 신호 대 잡음비를 각각 이용하여 제1 방송 신호의 등화계수와 제 2 방송신호의 등화계수를 구하는 방송 신호 수신기.
The method of claim 8,
The counter,
And an equalization coefficient of the first broadcast signal and an equalization coefficient of the second broadcast signal using the signal-to-noise ratios of the demodulated first and second broadcast signals, respectively.
제 6 항에 있어서,
상기 결합부는,
상기 보상된 제 1 신호와 상기 보상된 제 2 신호를 더한 값을 역 푸리에 변환하는 변환부를 더 포함하는 방송 신호 수신기.
The method according to claim 6,
The coupling part,
And a transform unit for inverse Fourier transforming a value obtained by adding the compensated first signal and the compensated second signal.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 수신부 및 제 2 수신부는,
로드 안테나 또는 이어폰 안테나 중 어느 하나인 것을 포함하는 방송 신호 수신기.The method according to claim 6,
The first receiver and the second receiver,
A broadcast signal receiver comprising any one of a rod antenna and an earphone antenna.

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