KR20150005409A - 송신 장치, 수신 장치 및 그 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

송신 장치가 개시된다. 송신 장치는 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성하는 프레임 생성부, 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입하는 정보 삽입부 및, 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송하는 송신부를 포함하며, 시그널링 정보는, ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함한다.

Description

송신 장치, 수신 장치 및 그 신호 처리 방법 { TRANSMITTING APPARATUS AND RECEIVING APPARATUS AND SIGNAL PROCESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 송신 장치, 수신 장치 및 그 신호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 전송하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 신호 방법에 관한 것이다.
최근 방송 통신 서비스는 다기능, 광대역 고품질화되고 있다. 특히 전자 기술의 발전에 따라 고화질 디지털 TV, 고사양의 스마트 폰 등과 같은 휴대 방송 기기의 보급이 늘어나고 있으며, 이에 따라 방송 서비스에 대해 다양한 수신 방식, 다양한 서비스 지원에 대한 요구가 증대되고 있다.
이러한 요구에 따라, 하나의 예로서, DVB-T2(Digital Video Broadcasting the Second Generation Terrestrial)와 같은 방송 통신 규격이 개발되었다. DVB-T2(Digital Video Broadcasting the Second Generation Terrestrial)는 현재 유럽을 포함한 전세계의 35여개 이상의 국가에서 표준으로 채택하여 서비스가 시작중인 DVB-T의 성능을 개선시킨 2세대 유럽 지상파 디지털 방송 표준으로서, DVB-T2는 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 256QAM 변조 방식 등과 같은 최신 기술들을 적용하여 전송 용량의 증대 및 높은 대역폭 효율을 실현하였으며, 이에 따라 HDTV와 같은 고품질의 다양한 서비스를 한정된 대역에서 제공할 수 있는 장점을 갖고 있다.
한편, DVB-T2는 송신 장치에서의 데이터 프로세싱에 의해 발생되는 가변적인 딜레이를 보장해 주기 위한 정보를 전송 프레임의 헤더 영역에 포함시켜 전송함으로써 수신기에서 해당 정보를 이용하기 위하여 데이터 프레임 자체를 처리해야 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 송신 장치에서의 데이터 프로세싱에 의해 발생되는 가변적인 딜레이를 보장해 주기 위한 정보를 시그널링 정보에 포함시켜 전송하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따르면 송신 장치는 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성하는 프레임 생성부, 상기 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입하는 정보 삽입부 및, 상기 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 시그널링 정보는, ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함한다.
여기서, 상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이 될 수 있다.
또한, 상기 시그널링 영역은, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고, 상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이내믹 필드는, ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시그널링 정보는, 프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함될 수 있다.
또한, 상기 송신 장치는 DVB-T2 송신 시스템으로 구현되고, 상기 프레임의 시그널링 영역은 L1 시그널링을 전송하는 영역이 될 수 있다.
또한, 상기 송신 장치는 DVB-T2 송신 시스템으로 구현되고, 상기 수신기 버퍼 사이즈는 BUFS(BUFfer Size)이고, 상기 시간 정보는 TTO(Time To Output)이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치는, 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 수신부, 상기 수신된 프레임에서 상기 시그널링 정보를 추출하는 시그널링 처리부 및, 상기 추출된 시그널링 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리하는 신호 처리부를 포함하며, 상기 신호 처리부는, 상기 시그널링 정보에 포함된 ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보에 기초하여 상기 데이터를 신호 처리할 수 있다.
여기서, 상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이 될 수 있다.
또한, 상기 시그널링 영역은, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고, 상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이내믹 필드는, ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시그널링 정보는, 프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함될 수 있다.
또한, 상기 수신 장치는 DVB-T2 수신 시스템으로 구현되고, 상기 프레임의 시그널링 영역은 L1 시그널링을 전송하는 영역이 될 수 있다.
또한, 상기 수신 장치는 DVB-T2 수신 시스템으로 구현되고, 상기 수신기 버퍼 사이즈는 BUFS(BUFfer Size)이고, 상기 시간 정보는 TTO(Time To Output)이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 신호 처리 방법은, 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성하는 단계, 상기 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입하는 단계 및, 상기 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 시그널링 정보는, ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이 될 수 있다.
또한, 상기 시그널링 영역은, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고, 상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이내믹 필드는, ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 시그널링 정보는, 프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며, 상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리 방법은, 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 단계, 상기 수신된 프레임에서 상기 시그널링 정보를 추출하는 단계 및, 상기 추출된 시그널링 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리하는 단계를 포함하며, 상기 신호 처리하는 단계는, 상기 시그널링 정보에 포함된 ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보에 기초하여 상기 데이터를 신호 처리할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 송신 장치에서의 데이터 프로세싱에 의해 발생되는 가변적인 딜레이를 보장해 주기 위한 정보를 시그널링 정보에서 획득할 수 있으므로 수신기의 스트림 처리 성능이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 송신측 DVB-T2 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 정보를 생성하는 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프레임의 단위 구조를 설명하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 ISSY 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시그널링 필드의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 처리부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 구성과 시그널링 필드의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 따르면 송신 장치(100)는 프레임 생성부(110), 정보 삽입부(120) 및 송신부(130)를 포함한다.
프레임 생성부(110)는 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성한다. 일 실시 예로서, DVB-T2 시스템은 하나의 방송 채널에 각각 서로 다른 변조 방식, 채널 부호화율, 시간 및 셀 인터리빙 길이 등을 가지는 다양한 방송 서비스 제공이 가능하도록 하는 PLP 개념을 적용한다.
여기서, PLP는 독립적으로 처리되는 신호 경로를 뜻한다. 즉, 각각의 서비스(예를 들면, 비디오, 확장 비디오, 오디오, 데이터 스트림 등)는 다수의 RF 채널을 통해 송수신될 수 있는데, PLP는 이러한 서비스가 전송되는 경로 또는 그 경로를 통해서 전송되는 데이터를 포함하는 스트림이다. 또한, PLP는 다수의 RF 채널들 상에서 시간적인 간격을 가지고 분포하는 슬롯들에 위치할 수도 있고, 하나의 RF 채널 상에 시간적인 간격을 가지고 분포할 수도 있다. 즉, 하나의 PLP는 하나의 RF 채널 또는 다수의 RF 채널들 상에 시간적인 간격을 가지고 분포되어 전송될 수 있다.
PLP 구조는 하나의 PLP를 제공하는 Input mode A와 다수의 PLP를 제공하는 Input mode B로 구성되며, 특히 Input mode B를 지원할 경우 강인한 특정 서비스 제공을 할 수 있을 뿐만 아니라 하나의 스트림을 분산 전송시킴으로써 시간 인터리빙 길이를 증가시켜 시간 다이버시티(Time Diversity) 이득을 얻을 수 있다. 또한, 특정 스트림만을 수신할 경우 나머지 시간 동안에는 수신기 전원을 off함으로써 저전력으로 사용할 수 있어 휴대 및 이동방송서비스 제공에 적합하다.
여기서, 시간 다이버시티는 이동 통신 전송로에서 전송 품질의 열화를 줄이기 위해 송신 측에서 일정 시간 간격을 두고 동일 신호를 여러 번 송신하면 수신 측에서 이들 수신 신호를 다시 합성하여 양호한 전송 품질을 얻도록 하는 기술이다.
또한, 복수의 PLP에 공통적으로 전송될 수 있는 정보를 하나의 PLP에 포함시켜 전송함으로써 전송 효율을 높일 수 있는데, 이러한 PLP를 커먼 PLP(common PLP)라 하고, PLP0를 제외한 나머지 PLP들은 데이터 전송을 위해서 사용될 수 있으며 이러한 PLP를 데이터 PLP라고 한다.
즉, 프레임 생성부(110)는 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 각각 매핑시켜 프레임을 생성하고, 각 경로 별로 신호 처리를 수행한다. 예를 들어, 신호 처리는 입력 신호 동기화(Input Stream Synchronization), 딜레이 보상(Delay Compensation), 널 패킷 제거(Null packet deletion), CRC 인코딩(CRC Encoding), 헤더 삽입(Header Insertion), 부호화(Coding), 인터리빙(Interleaving), 변조(Modulation) 중 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있다. 각 경로 별로 신호 처리된 프레임들은 시그널링 정보와 함께 하나의 전송 프레임으로 생성되고, 생성된 전송 프레임은 수신 장치(미도시)로 전송된다.
정보 삽입부(120)는 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입한다.
여기서, 시그널링 정보는 프레임 동기를 위한 L1 신호를 전송하는 L1(Layer 1) 시그널링 신호가 될 수 있으며, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함할 수 있고, 시그널링 영역은 프레임 동기를 위한 P2 심볼이 될 수 있다. 시그널링 영역이 프레임의 시작 부분에 부가되어 전송 신호가 생성될 수 있다. 일 실시 예로서, DVB-T2 시스템에서 프레임에 P1 심볼 및 시그널링 영역이 부가된 전송 프레임의 한 단위를 T2 프레임이라고 한다.
P2 심볼은 프리 시그널링(pre signalling) 정보 영역과 포스트 시그널링(post signalling) 정보 영역을 나눌 수 있다. 또한, 포스트 시그널링 영역은 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함할 수 있다.
P1, P2 심볼은 DVB-T2예에서의 용어이며 P1 심볼은 프레임의 시작을 알리는 심볼이고 P2 심볼은 시그널링 영역을 포함하는 심볼로 이해될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 시그널링 영역을 포함하는 하나의 프리엠블 심볼을 사용하여 프레임의 시작을 알릴 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따라 시그널링 영역에 삽입되는 시그널링 정보는 ISSY(Input Stream SYnchronizion) 모드 정보, ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보(이하에서 BUFS(BUFfer Size)라 함) 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼(그 밖에 프리앰블 등 프레임의 시작을 알리는 심볼) 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보(이하에서 TTO(Time To Output)라 함)를 포함할 수 있다. 여기서, 기설정된 프레임은 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이며, 기설정된 비트는 MSB(Most Significant Bit)가 될 수 있다.상기 P1, P2 심볼은 DVB-T2예에서의 용어이며 상기 P1 심볼은 프레임의 시작을 알리는 심볼이고 상기 P2 심볼은 시그널링 영역을 포함하는 심볼로 이해될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 시그널링 영역을 포함하는 하나의 프리엠블 심볼을 사용하여 프레임의 시작을 알릴 수 있다. 여기서, TTO의 정확한 정의는 프레임의 시작 심볼의 구성 및 유저 패킷의 정의에 따라 달라질 수 있으며 후술할 실시 예에서 설명하도록 한다.
ISSY는 송신 장치에서의 데이터 프로세싱에 의해 발생되는 가변적인 딜레이를 보장해 주기 위한 것으로, ISSY가 이용되는 경우 수신기에서는 출력 스트림을 복원하기 위한 정확한 타이밍을 재생성할 수 있게 된다. ISSY를 위한 variable로는 상술한 BUFS, TTO, ISCR 이 있다. 여기서, ISCR 이란 수신기에서 서비스 복원시 원래의 타이밍에 서비스가 복원될 수 있도록 채널과 전송 프로세스에서 발생하는 모든 딜레이를 고려하여 생성된 싱크 타이밍 정보를 의미한다.
ISCR 정보는 L1 패킷 및 L2 패킷 중 적어도 하나에 포함될 수 있는데, ISSY 모드에 따라 시그널링 정보는 ISCR(Input Stream Clock Reference) 인터벌 정보를 더 포함할 수 있다. 여기서, ISCR(Input Stream Clock Reference) 인터벌 정보는 ISCR 값이 L1 패킷의 일부에 전송되는 ISSY 모드의 경우에 필요한 정보로서, ISSY 필드가 존재하는 L1 패킷들의 간격을 나타낸다.
한편, ISSY 모드 정보는 L1 시그널링의 컨피규러블 필드에 포함되고, BUFS, TTO는 L1 시그널링의 다이내믹 필드에 포함될 수 있다.
또한, 다이내믹 필드는 ISCR(Input Stream Clock Reference) 인터벌 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 상술한 ISSY(Input Stream SYnchronizer), BUFS(BUFfer Size), TO(Time To Output) 및 ISCR(Input Stream Clock Reference)에 대해서는 "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)"에 자세히 설명되어 있으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
송신부(130)는 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송한다. 송신 장치(100)는 서비스 데이터를 데이터의 위치 및 크기 정보를 포함하는 시그널링 정보와 함께 수신 장치(미도시)로 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 기반이 되는 DVB-T2의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 따르면, DVB-T2 송신 시스템(1000)은 입력 프로세서(1100), BICM 인코더(1200), 프레임 빌더(1300) 및 모듈레이터(1400)를 포함할 수 있다.
이러한 DVB-T2 송신 시스템(1000)은 유럽 디지털 방송 표준의 하나인 DVB-T2에서 정의된 내용과 동일하다는 점에서 각 구성에 대해서 개략적으로 설명하도록 한다. 구체적인 내용은 "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)"를 참조하길 바란다.
입력 프로세서(1100)는 서비스될 데이터에 대한 입력 스트림으로부터 BBFRAME(Baseband Frame)을 생성한다. 여기에서, 입력 스트림을 MPEG-2 TS(Transport Stream), GS(Generic Stream) 등이 될 수 있다.
입력 프로세서(1100)는 상술한 Input Stream SYnchronizer(ISSY) 모듈을 포함할 수 있으며, ISSY 모듈에 의해 상술한 ISSY variables가 생성될 수 있다. ISSY variable 중 ISCR의 구체적인 실시 예로 특정 유저 패킷의 첫번째 비트 (혹은 바이트)가 입력 프로세서(1100)에 입력되는 순간의 카운터 값일 수 있다. 상기 카운터는 송신기와 수신기에 공지된 주기로 동작하는 카운터이다.
BICM 인코더(1200)는 서비스될 데이터가 전송될 영역(Fixed PHY Frame 또는 Mobile PHY Frame)에 따라 FEC 코딩 레이트와 성상도 차수(constellation order)를 결정하여 부호화를 수행한다. 서비스될 데이터에 대한 시그널링 정보는 구현에 따라 별도의 BICM 인코더(미도시)를 통하여 부호화 되거나 상기 BICM 인코더(1200)를 서비스될 데이터와 공유하여 부호화 될 수 있다.
프레임 빌더(1300) 및 모듈레이터(1400)은 시그널링 영역을 위한 OFDM 파라미터와 서비스될 데이터가 전송될 영역에 대한 OFDM 파라미터를 결정하여 프레임을 구성하고, 싱크 영역을 추가하여 프레임을 생성한다. 그리고, 생성된 프레임을 RF 신호로 변조하기 위한 변조를 수행하고, RF 신호를 수신기로 전송하게 된다.
한편, 도 1에서 설명한 프레임 생성은 입력 프로세서(1100)에서 수행될 수 있고, 정보 삽입은 프레임 빌더(1300)에서 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 정보를 생성하는 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 입력 프로세서(1100) 및 BICM 인코더(1200)가 도시되어 있다. 입력 프로세서(1100)는 스케쥴러(1110)를 포함할 수 있다. BICM 인코더(1200)는 L1 시그널링 제너레이터(1210), FEC 인코더(1220-1, 1220-2), 비트 인터리버(1230-2), 디먹스(1240-2), 성상도 매퍼(1250-1, 1250-2)를 포함할 수 있다. BICM 인코더(1200)는 타임 인터리버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, L1 시그널링 제너레이터(1210)는 입력 프로세서(1100)에 포함될 수도 있다.
n개의 서비스 데이터들은 각각 PLP0 내지 PLPn에 매핑된다. 스케쥴러(1110)는 여러 개의 PLP를 T2의 물리 계층에 매핑하기 위해 각 PLP 별로 위치, 변조 및 코드 레이트들을 결정한다. 즉, 스케쥴러(1110)는 L1 시그널링 정보를 생성한다. 경우에 따라, 스케쥴러(1110)는 현재 프레임의 L1 포스트 시그널링 정보 중 다이내믹 필드 정보를 프레임 빌더(1300)로 출력할 수 있다. 또한, 스케쥴러(1110)는 L1 시그널링 정보를 BICM 인코더(1200)로 전송할 수 있다. L1 시그널링 정보는 L1 프리 시그널링(L1-pre signalling) 정보와 L1 포스트 시그널링(L1-post signalling) 정보를 포함한다.
L1 시그널링 제너레이터(1210)는 L1 프리 시그널링 정보와 L1 포스트 시그널링 정보를 구별하여 출력한다. FEC 인코더(1220-1, 1220-2)들은 L1 프리 시그널링 정보와 L1 포스트 시그널링 정보에 대해 각각 쇼트닝과 펑쳐링을 포함하는 FEC 인코딩을 수행한다. 비트 인터리버(1230-2)는 인코딩된 L1 포스트 시그널링 정보에 대해 비트 단위로 인터리빙을 수행한다. 디먹스(1240-2)는 셀을 구성하는 비트들의 순서를 조절하여 비트의 강인성(robustness)을 제어하고, 비트들을 포함하는 셀을 출력한다. 두 개의 성상도 매퍼(1250-1, 1250-2)들은 각각 L1 프리 시그널링 정보와 L1 포스트 시그널링 정보의 셀들을 성상도에 매핑한다. 상술한 과정을 통해 처리된 L1 프리 시그널링 정보와 L1 포스트 시그널링 정보는 프레임 빌더(1230)로 출력된다. 이에 따라 L1 프리 시그널링 정보와 L1 포스트 시그널링 정보는 프레임 내에 삽입될 수 있게 된다.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프레임의 단위 구조를 설명하는 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이 입력 스트림이 L1 패킷으로 처리되는 입력 프로세싱 모듈은 데이터 파이프 레벨에서 동작할 수 있다.
도 4a는 입력 스트림이 L1 패킷으로 처리되는 과정을 도시한 것으로, 복수의 입력 스트림(411 내지 413)은 Input pre-processing 과정을 통해 복수의 L2 패킷에 대한 데이터 파이프(421 내지 423)로 처리되고, 복수의 L2 패킷에 대한 데이터 파이프(421 내지 423)는 Input processing 과정을 통해 복수의 L1 패킷에 대한 데이터 파이프(431 내지 433)로 인캡슐레이션되고 전송 프레임으로 스케쥴링된다(도 3, 1110). 여기서, L2 패킷은 TS(Transport Stream) 스트림과 같은 고정 스트림 및 GSE(General Stream Encapsulation) 스트림과 같은 가변 스트림의 두 가지 타입이 있을 수 있다.
도 4b는 각 PLP에 대한 로컬 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b에 도시된 바와 같이 L1 패킷(430)은 헤더, 데이터 필드 및 패딩 필드를 포함한다.
L1 패킷(430)은 FEC 인코딩 과정을 통해 패리티(432)가 추가되어 L1 FEC 패킷(440)으로 처리된다.
L1 FEC 패킷(440)은 비트 인터리빙 및 성상 매핑 과정을 통해 FEC 블럭(450)으로 처리되고, 복수의 FEC 블럭은 셀 인터리빙 과정을 통해 타임 인터리빙 블럭(460)으로 처리되고, 복수의 타임 인터리빙 블럭은 인터리빙 프레임(470)을 구성하게 된다.
도 4c는 인터리빙 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4c를 참조하면, 인터리빙 프레임(410)은 서로 다른 전송 프레임(421, 422)을 통해 전송될 수 있고, 복수 개의 전송 프레임은 하나의 슈퍼 프레임(430)을 형성할 수 있다.
한편, 하나의 전송 프레임(421)은 프레임의 시작 위치를 알려주는 P1 심볼(10)과 L1 신호를 전송하는 P2 심볼(20) 및 데이터를 전송하는 데이터 심볼(30)들로 구성될 수 있다.
P1 심볼(10)은 전송 프레임(421)의 첫 부분에 위치하며, T2 프레임(500)의 시작점을 검출하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, P1 심볼(10)은 7비트의 정보를 전송할 수 있다.
P2 심볼(20)은 T2 프레임(500)의 P1 심볼(10) 다음에 위치한다. 하나의 전송 프레임(421)에는 FFT 크기에 따라 복수 개의 P2 심볼(20)이 포함될 수 있다. FFT 크기에 따라 포함되는 P2 심볼(20)의 갯수는 다음과 같다.
FFT 크기 P2 심볼 갯수
1K 16
2K 8
4K 4
8K 2
16K 1
32K 1
P2 심볼(20)은 L1 프리 시그널링 정보(21)와 L1 포스트 시그널링 정보(23)를 포함한다. L1 프리 시그널링 정보(21)는 L1 포스트 시그널링의 수신 및 디코딩하기 위해 요구되는 파라미터들을 포함하는 기본 전송 파라미터를 제공한다.
L1 포스트 시그널링 정보(23)는 컨피규러블 필드(configurable field)(23-1) 및 다이내믹 필드(dynamic field)(23-2)를 포함한다. 또한, L1 포스트 시그널링 정보(23)는 선택적으로 확장 필드(extension field)(23-3)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만, L1 포스트 시그널링 정보(23)는 CRC 필드 및, 필요에 따라 L1 패딩 필드(padding field)를 더 포함할 수 있다.
도 4d는 L1 패킷의 헤더 구조를 나타내는 도면이다.
도 4d에 도시된 바와 같이 L1 패킷의 헤더(431)는 ISSYI 필드(431-1), PADI 필드(431-2), SYNCD 필드(431-3), ISSY 필드(431-4)를 포함한다.
ISSYI 필드(431-1)는 ISSY 필드의 존부를 나타내는 1 비트 필드로서, 표 2에 기재된 바와 같이 0으로 설정되는 경우 ISSY 필드가 존재하지 않음을 나타내고, 1로 설정되는 경우 ISCR 정보를 시그널링하기 위한 ISSY 필드가 존재함을 나타낸다.
0 No ISSY field
1 There is ISSY field to signal ISCR information
PADI 필드(431-2)는 2 비트 필드로서, 표 3에 기재된 바와 같이 패딩 서브 영역의 상태를 나타낸다.
00 No Padding
01 1 byte Padding(No PADL field)
10 Padding equal or more than 2 bytes(2 bytes PADL field)
11 Reserved
SYNCD 필드(431-3)는 13 비트 필드로서, 데이터 서브 영역의 시작으로부터 첫번째 L1 패킷의 시작까지의 바이트 거리를 나타낸다.
ISSY 필드(431-4)는 24 비트 필드로서, 첫번째 L1 패킷에 대한 ISCR 값을 나타낸다. ISSY 필드(431-4)는 ISSYI 필드(431-1)가 1로 설정된 경우에만 값을 가질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 ISSY 모드를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 ISSY 모드 즉, PLP_ISSY_mode는 PLP에 대한 입력 심볼 동기화 모드를 나타낸다. ISSY 모드 정보는 L1 포스트 시그널링 필드의 컨피규러블 필드에 포함될 수 있다.
일 예로, PLP_ISSY_mode는 도 5a에 도시된 바와 같이 2비트로 구성될 수 있으며, 아래 표 4에 기재된 바와 같은 값을 가질 수 있다.
00 ISSY is not used.
01 Reserved
10 the ISCR value is carried as part of particular L1 packet
11 the ISCR value is appended to each L2 packet
다른 예로, PLP_ISSYI는 도 5b에 도시된 바와 같이 1비트로 구성될 수 있으며, 아래 표 5에 기재된 바와 같은 값을 가질 수 있다.
0 No ISSY field
1 There is ISSY field to signal ISCR information
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, PLP_ISSYI가 1비트로 구성되는 경우 PLP_ISSYI 필드가 1로 설정되는 경우 TTO 및 BUFS 값이 다이내믹 필드에 제공되고, ISCR 값이 L2 패킷의 ISSY 필드(도 4d 참고)에서 제공됨을 나타내고, PLP_ISSYI 필드가 0으로 설정되는 경우 ISSY 가 이용되지 않음을 나타낼 수 있다. 일 예로 PLP가 어떠한 스트림도 전송하지 않거나 딜레이 및 지터를 물리계층 보다 상위계층에서 보정할 수 있는 스트림을 전송한다면, 해당 필드는 O으로 설정될 수 있다. 이에 대해서는 도면을 참조하여 후술하도록 한다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TTO, BUFS, ISCR_Interval 정보를 설 명하기 위한 도면이다.
일 예로, TTO는 32 비트로, BUFS는 12 비트로, ISCR_Interval은 10 비트로 구성될 수 있다. 여기서, ISCR_Interval은 PLP_ISSY_mode의 값이 "10"인 경우 의 가지는 것으로, 해당 필드의 값이 0으로 설정된 경우 헤더 영역의 ISSYI에 의해 ISSY 필드의 존재 유무가 결정되며, 해당 필드의 값이 0이 아닌 다른 값로 설정되는 경우 헤더 영역에서 ISSY 필드가 존재하는 L1 패킷들의 인터벌을 나타내며, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷부터 시작한다. 예를 들어, 해당 필드의 값이 0으로 설정된 경우 인터리빙 프레임의 첫 번째 L1 패킷, 11번째 L1 패킷, 21번째 L1 패킷.. 등에 ISSY 필드가 존재한다.
한편, 헤더 영역에 존재하는 ISSYI(도 4d 참고)는 ISSY 필드의 존부를 나타내는 1비트 필드로서, 0으로 설정되는 경우 ISSY 필드가 존재하지 않음을 나타내고, 1로 설정되는 경우 ISCR 정보를 시그널링하기 위한 ISSY 필드가 존재함을 나타낸다.
여기서, TTO, BUFS, ISCR_Interval에 대한 설명은 상술한 바 있으므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시그널링 필드의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 필드의 컨피규러블 필드는 PLP_ISSYI 필드(1 비트)를 포함하고, 다이내믹 필드는 TTO 필드(32 비트) 및 BUFS 필드(12 비트)를 포함할 수 있다.
여기서, PLP_ISSYI 필드(1 비트)는 ISSY 메커니즘에 대한 값이 존재하는지 여부를 나타내며 구체적으로 아래 표 6과 같은 값을 가질 수 있다.
1 TTO and BUFS values shall be provided in the PLP loop of the dynamic L1-post signaling and ISCR value shall be provided in the ISSY field of a L2 packet carrying TS packets
0 ISSY use is not activated
즉, PLP_ISSYI 필드가 1로 설정되는 경우 TTO 및 BUFS 값이 다이내믹 필드에 제공되고, ISCR 값이 L2 패킷의 ISSY 필드(도 4d 참고)에서 제공됨을 나타낸다. 또한, PLP_ISSYI 필드가 0으로 설정되는 경우 ISSY 가 활성화되지 않음을 나타낸다. PLP가 어떠한 스트림도 전송하지 않는다면, 해당 필드는 O으로 설정될 수 있다.
TTO 필드(32 비트)는 전송 프레임을 포함하는 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷의 데이터 서브 영역에서 시작하는 첫번째 L2 패킷에 대한 TTO 값을 나타낸다. 만약, PLP_ISSYI 필드가 0으로 설정되는 경우에는 해당 필드로 0으로 설정될 수 있다.
BUFS 필드(12 비트)는 PLP에 대해 모듈레이터에 의해 가정되는 수신기 버퍼 차이즈를 나타내는 것으로, ISSY 가 이용되지 않는다면, 즉, PLP_ISSYI 필드가 0으로 설정되는 경우 해당 필드로 0으로 설정될 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시그널링 필드는PLP_ISSYI 필드(1 비트), TTO 필드(32 비트) 및 BUFS 필드(12 비트)를 포함할 수 있다. 즉, 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드의 구분이 없는 경우의 실시 예로서, TO 필드 및 BUFS 필드는 PLP_ISSYI 가 활성화되지 않으면 의미가 없는 필드이므로 이러한 종속성에 기초하여 PLP_ISSYI 필드가 1인 경우에만 시그널링 필드에 포함시켜 전송할 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시그널링 필드의 컨피규러블 필드는 PLP_ISSYI_mode 필드(2 비트)를 포함하고, 다이내믹 필드는 TTO 필드(32 비트), BUFS 필드(12 비트), ISCR Interval 필드(10 비트), ISCR_IF 필드(24비트)를 포함할 수 있다. 여기서, ISCR Interval 필드는 PLP_ISSYI_mode 가 10인 경우 즉, ISCR 값이 L1 패킷의 일부로서 전송되는 경우에 값을 가지게 된다.
여기서, PLP_ISSYI_mode 필드(2 비트)는 아래 표 7과 같은 값을 가질 수 있다.
00B ISSY is not used.
01B the ISCR value is carried as part of each L1 packet (header)
10B the ISCR value is carried as part of particular L1 packet (header)
11B the ISCR value is appended to each user packet (or reserved)
한편, 도 6c에 도시된 바와 같은 다이내믹 필드는 인터리빙 프레임이 매핑된 모든 전송 프레임에 대해 동일한 값을 가지게 되며, TTO 필드 및, BUFS 필드는 항상 존재하고, 리저브 영역으로 이용될 수 있다.
구체적으로, TTO는 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷의 데이터 필드에서 시작하는 첫번째 유저 패킷에 대한 TTO 값을 직접적으로 시그널링 한다.
BUFS는 PLP에 대해 모듈레이터에서 가정되는 수신기 버퍼 사이즈를, ISCR_Interval은 ISCR 값을 전송하는 두 개의 L1 패킷 사이의 L1 패킷 수를 나타낸다. 해당 값이 0으로 설정되면, ISCR 값을 전송하는지 여부는 L1 패킷의 헤더에서 나타내어질 수 있다. 0 < ISCR_Interval < 1023D 이면, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷이 ISCR 값을 나른다. 해당 필드는 PLP_ISSY_mode 10B인 경우에 나타난다.
ISCR_IF는 인터리빙 프레임에서 첫번째 L1 패킷의 데이터 필드에서 시작하는 첫번째 유저 패킷에 대한 ISCR 값을 전송한다. 해당 필드는 ISCR_Interval이 1023D인 경우에만 나타난다. 또한, 해당 필드는 ISCR_Interval > 0인 경우, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷이 ISCR 값을 전송한다면 생략될 수 있다.
도 6d에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시그널링 필드의 컨피규러블 필드는 PLP_ISSYI_mode 필드(1 비트)를 포함하고, 다이내믹 필드는 TTO 필드(32 비트), BUFS 필드(12 비트), ISCR Interval 필드(10 비트)를 포함할 수 있다. 여기서, TTO 필드, BUFS 필드 및 ISCR Interval 필드는 PLP_ISSYI 가 활성화되는 경우, 즉 PLP_ISSYI_mode 가 1인 경우에 값을 가질 수 있다.
여기서, PLP_ISSYI_mode 필드(1 비트)는 아래 표 8과 같은 값을 가질 수 있다.
0B ISSY is not used.
1B the ISCR value is carried as part of L1 packet (header)
한편, 도 6d에 도시된 바와 같은 다이내믹 필드는 인터리빙 프레임이 매핑된 모든 전송 프레임에 대해 동일한 값을 가지게 된다.
도 6e에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시그널링 필드의 컨피규러블 필드는 PLP_ISSYI_mode 필드(1 비트)를 포함하고, 다이내믹 필드는 TTO 필드(32 비트), BUFS 필드(12 비트), ISCR Interval 필드(10 비트)를 포함할 수 있다.
여기서, PLP_ISSYI_mode 가 O인 경우 TTO 필드, BUFS 필드 및 ISCR Interval 필드의 값은 "0"으로 설정되거나, 리저브 영역으로 이용될 수 있다.
또한, PLP_ISSYI_mode 가 1인 경우 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷이 ISCR 값을 전송할 수 있다.
여기서, PLP_ISSYI_mode 필드(1 비트)은 아래 표와 같은 값을 가질 수 있다.
0B ISSY is not used.
1B the ISCR value is carried as part of L1 packet (header)
ISCR_Interval은 ISCR 값을 전송하는 L1 패킷의 간격을 나타내는 것으로, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷은 ISCR 값을 전송한다. 해당 값이 O으로 설정되는 경우, ISCR 값을 전송하는지 여부를 나타내는 값이 L1 패킷의 헤더에 포함된다. 또한, 해당 값이‘1023B'로 설정되는 경우, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷만이 ISCR 값을 전송한다.
도 6f에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 시그널링 필드의 컨피규러블 필드는 PLP_ISSYI_mode 필드(2 비트)를 포함하고, 다이내믹 필드는 TTO 필드(32 비트), BUFS 필드(12 비트), ISCR Interval 필드(10 비트)를 포함할 수 있다.
여기서, PLP_ISSYI_mode 필드(2 비트)는 아래 표와 같은 값을 가질 수 있다.
00B ISSY is not used.
01B reserved
10B the ISCR value is carried as part of L1 packet (header)
11B the ISCR value is appended to each user packet
이 경우, PLP_ISSYI_mode가 00B 또는 01B인 경우, TTO 및 BUFS 필드의 값은 '0'으로 설정되거나, 리저브 영역으로 이용될 수 있다.
또한, PLP_ISSYI_mode가 10B가 아닌 경우, ISCR Interval 필드의 값은 '0'으로 설정되거나, 리저브 영역으로 이용될 수 있다.
ISCR_Interval이 0으로 설정되면, ISCR 값을 전송하는지 여부는 L1 패킷의 헤더에서 나타내어질 수 있다. 그렇지 않으면, 인터리빙 프레임의 첫번째 L1 패킷은 ISCR 값을 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 수신 장치(200)는 수신부(210), 시그널링 처리부(220) 및 신호 처리부(230)를 포함한다.
수신부(210)는 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신한다. 여기서, 시그널링 정보는, ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보(이하, BUFS), 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보(이하, TTO)를 포함할 수 있다.
시그널링 처리부(220)는 수신된 프레임에서 시그널링 정보를 추출한다. 특히, 시그널링 처리부(220)는 L1 시그널링을 추출하고, 디코딩하여 ISSY 모드, BUFS, TTO 값을 획득할 수 있다. 이를 위해 시그널링 처리부(220)는 L1 시그널링이 포함된 P1 심볼을 검출하여 디코딩할 수 있다.
또한, 시그널링 처리부(220)는 필요에 따라 L1 시그널링을 추출하고, 디코딩하여 ISCR 값을 획득할 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 ISCR 값은 포함된 위치에 따라 신호 처리부(230)를 통해 획득될 수도 있다.
신호 처리부(230)는 추출된 시그널링 정보에 기초하여 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리할 수 있다.
신호 처리부(230)는 시그널링 처리부(220)에서 획득된 ISSY 모드, BUFS 값, TTO 값을 이용하여 수신된 프레임을 신호처리할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리는 복조(Demodulation), 프레임 디빌더(Frame De-builder), BICM 디코딩, 입력 디-프로세싱(Input De-processing) 과정을 수행할 수 있다.
특히, 신호 처리부(230)는 PLP를 추출하여 FEC 디코딩하고, 시그널링 처리부(220)에서 제공된 ISSY 모드, BUFS, TTO 값 및 ISCR 값 등에 기초하여 에러 정정된 L1 패킷으로부터 L2 패킷을 생성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 8에 따르면, 신호 처리부(230)는 디모듈레이터(231), 디코더(232) 및 스트림 제너레이터(233)을 포함한다.
디모듈레이터(231)는 수신된 RF 신호로부터 OFDM 파라미터에 따라 복조를 수행하여, 싱크 디텍션을 수행하고 싱크가 디텍션되면 싱크 영역에 저장된 정보로부터 Mobil 프레임이 수신되고 있는지 Fixed 프레임이 수신되고 있는지를 인식한다.
이 경우, 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터가 미리 정해져 있지 않은 경우, 싱크 영역에 저장되어 있는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터를 획득하여 싱크 영역 바로 다음에 오는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터 정보를 획득하여 복조를 수행할 수 있다.
디코더(232)는 입력받은 데이터에 대한 복호화를 수행한다. 이 경우, 디코더(232)는 시그널링 정보를 이용하여 각 데이터 영역에 저장된 데이터에 대한 FEC 방식, 변조 방식 등의 파라미터를 획득하여 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 디코더(223)는 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드에 포함된 데이터 정보에 기초하여 데이터의 시작 위치를 산출할 수 있다. 즉, 해당 PLP가 프레임의 어느 위치에서 전송되는지 산출할 수 있다.
스트림 제너레이터(233)는 디코더(232)로부터 입력받은 BB 프레임(BB FRAME)을 처리하여 서비스될 데이터를 생성할 수 있다.
스트림 제너레이터(233)는 시그널링 처리부(220)에서 제공된 ISSY 모드, BUFS, TTO 값 및 ISCR 값 등에 기초하여 에러 정정된 L1 패킷으로부터 L2 패킷을 생성할 수 있다.
구체적으로, 스트림 제너레이터(233)는 디-지터 버퍼들을 포함할 수 있는데 디-지터 버퍼들은 시그널링 처리부(220)에서 제공된 ISSY 모드, BUFS, TTO 값 및 ISCR 값 등에 기초하여 출력 스트림을 복원하기 위한 정확한 타이밍을 재생성할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 PLP들 간의 싱크를 위한 딜레이가 보상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 처리부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 9에 따르면, 시그널링 처리부(220)는 디모듈레이터(221), 먹스(222), 디인터리버(223) 및 디코더(224)를 포함한다.
디모듈레이터(221)는 송신 장치(100)에서 전송한 신호를 수신하여 복조한다. 구체적으로, 디모듈레이터(221)는 수신된 신호를 복조하여 LDPC 부호어에 대응되는 값을 생성하고 이를 먹스(222)로 출력한다.
이 경우, LDPC 부호어에 대응되는 값은 수신된 신호에 대한 채널 값으로 표현될 수 있다. 여기에서, 채널 값을 결정하는 방법은 다양하게 존재할 수 있으며, 일 예로, LLR(Log Likelihood Ratio) 값을 결정하는 방법이 될 수 있다.
여기에서, LLR 값은 송신 장치(100)에서 전송한 비트가 0일 확률과 1일 확률의 비율에 Log를 취한 값으로 나타낼 수 있다. 또는, LLR 값은 경판정(hard decision)에 따라 결정된 비트 값 자체가 될 수 있으며, 또한, LLR 값은 송신 장치(100)에서 전송한 비트가 0 또는 1일 확률이 속하는 구간에 따라 결정된 대표 값이 될 수도 있다.
먹스(222)는 디모듈레이터(221)의 출력 값을 멀티플렉싱하고, 이를 디인터리버(223)로 출력한다. 여기에서, 디모듈레이터(221)의 출력 값은 LDPC 부호어에 대응되는 값으로 일 예로, LLR 값이 될 수 있다.
구체적으로, 먹스(222)는 송신 장치(100)에 구비된 디먹스(도 3, 1240-2)에 대응되는 구성요소로, 디먹스(1240-2)에서 수행된 디멀티플렉싱 동작을 역으로 수행할 수 있다. 즉, 먹스(222)는 디모듈레이터(221)에서 출력된 LDPC 부호어에 대응되는 값을 패러렐-투-시리얼(parallel-to-serial) 변환하여 LDPC 부호어에 대응되는 값을 멀티플렉싱한다.
디인터리버(223)는 먹스(222)의 출력 값을 디인터리빙하여 디코더(224)로 출력한다.
구체적으로, 디인터리버(223)는 송신 장치(100)에 구비된 인터리버(도 3, 1230-2)에 대응되는 구성요소로서, 인터리버(도 3, 1230-2)에서 수행된 동작을 역으로 수행할 수 있다. 즉, 디인터리버(223)는 인터리버(도 3, 1230-2)에서 수행된 인터리빙 동작에 대응되도록 LDPC 부호어에 대응되는 값에 대해 디인터리빙을 수행할 수 있다. 여기에서, LDPC 부호어에 대응되는 값은 일 예로 LLR 값이 될 수 있다.
디코더(224)는 송신 장치(100)에 구비된 FEC 인코더(1220-2)에 대응되는 구성요소로, FEC 인코더(1220-2)에서 수행된 동작을 역으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 디코더(224)는 디인터리빙된 LLR 값에 기초하여 디코딩을 수행하여 L1 시그널링을 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시된 송신 장치의 신호 처리 방법에 따르면, 우선, 입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성한다(S1010).
이어서, 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입한다(S1020). 여기서, 시그널링 정보는, ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 기설정된 프레임은 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이 될 수 있다.
이후, 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송한다(S1O30).
또한, 시그널링 정보가 삽입되는 프레임의 시그널링 영역은, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함할 수 있다. 이 경우, ISSY 모드 정보는 컨피규러블 필드에 포함되고, 수신기 버퍼 사이즈 및 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보는 다이내믹 필드에 포함될 수 있다.
또한, 다이내믹 필드는, ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 시그널링 정보는, 프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며, 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 포스트 시그널링 정보에 포함될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11에 도시된 수신 장치의 신호 처리 방법에 따르면, 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신한다(S1110).
이어서, 수신된 프레임에서 시그널링 정보를 추출한다(S1120).
이 후, 추출된 시그널링 정보에 기초하여 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리한다(S1130). 이 경우, 시그널링 정보에 포함된 ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보에 기초하여 데이터를 신호 처리할 수 있다.
또한, 시그널링 정보가 삽입되는 프레임의 시그널링 영역은, 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함할 수 있다. 이 경우, ISSY 모드 정보는 컨피규러블 필드에 포함되고, 수신기 버퍼 사이즈 및 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보는 다이내믹 필드에 포함될 수 있다.
또한, 다이내믹 필드는, ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 시그널링 정보는, 프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며, 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 포스트 시그널링 정보에 포함될 수 있다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 다른 실시 예로 L2 패킷에 ISSY 필드가 존재하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 12a는 입력 프로세서(1100)의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 상기 도 12a에서 입력 프로세서(1100)은 Baseband packet (BBP) 생성기(S1210)와 Baseband packet (BBF) 생성기(S1220)를 포함한다. 상기 BBP는 상술한 실시 예에서 L2 패킷에 해당하며 상기 BBF는 상술한 실시 예에서 L1 패킷에 해당한다. 상기 BBP 생성기(S1210)은 TS, IP 혹은 다른 형태의 스트림을 입력으로하여 BBP를 생성한다. 이 때 TS 스트림은 BBP의 형태로 변환되지 않고 원래의 형태로 출력될 수 있으며 이 때 상기 TS 스트림을 구성하는 TS 패킷이 상술한 실시 예에서 L2 패킷에 해당함에 유의한다. 상기 BBF 생성기 (S1220)는 상기 BBP들을 입력으로 하여 BBF를 생성한다.
도 12b는 상기 BBP(S1230)와 BBF(S1240)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 12b에서 상기 BBP(S1230)의 BBP Payload는 TS, IP 혹은 다른 형태의 스트림을 구성하는 패킷이다. 또한 BBF(S1240)는 복수개의 완전한 BBP 혹은 그 일부를 포함할 수 있음에 유의한다.
도 12c는 해당 PLP의 입력 스트림이 TS 스트림일 경우의 BBP(S1230)의 포맷의 예를 도시한 도면이다.
도 12d는 해당 PLP의 입력 스트림이 TS 스트림을 포함하고 상기 TS 스트림 이외에 IP혹은 다른 종류의 스트림을 포함할 경우에 상기 TS 스트림을 구성하는 TS 패킷으로 구성된 BBP(S1230)의 포맷의 예를 도시한 도면이다.
상기 도 12c와 12d에서 BBP의 Extension/Variable header에 ISSY 필드가 포함되어있으며, 상기 ISSY 필드에는 상기 BBP(S1230)에 포함된 첫 번째 TS 패킷이 상기 BBP 생성기(S1210)에 입력되는 순간의 카운터 값을 나타내는 ISCR 값이 전송될 수 있다. 상기 카운터는 송신기와 수신기에 공지된 주기로 동작하는 카운터이다. 상기 ISSY 필드는 BBF(S1240)를 구성하는 하나 혹은 그 이상의 BBP(S1230) 중에서 상기 BBF(S1240)에서 시작되는 첫 번째 BBP(S1230)에만 포함 될 수 있다.
도 12e는 상기 도 12a 내지 12d에 나타낸 실시 예에 따른 시그널링 필드의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 12e의 configurable L1-post에서 PLP_ISSY_IND는 해당 PLP에 ISSY가 적용되어있는지를 시그널링하는 필드이다. 상기 도 12e의 dynamic L1-post에서 PLP_BUFS는 해당 PLP를 위해 요청하는 최대 버퍼 크기를 나타내며, PLP_TTO는 상기 시그널링 필드들이 전송된 프레임을 포함하는 인터리빙 프레임을 구성하는 첫 번째 프레임의 프리엠블부터 상기 인터리빙 프레임의 첫 번째 BBF에 포함된 완전한 첫 번째 BBP의 첫 번째 TS 패킷이 출력되어야하는 시간 사이의 시간 정보이다. 상기 PLP_TTO는 상기 ISCR을 결정하기 위해 설정한 카운터의 주기의 배수로 계산된다.
상기 실시 예에서는 해당 PLP의 상기 PLP_ISSY_IND가 ‘1’로 설정되었을 경우에만 상기 BBP(S1230)의 ISSY 필드와 dynamic L1-post에 PLP_TTO, PLP_BUFS 필드가 존재하지만 구현에 따라 이들 필드가 항상 존재하지만 그 값은 reserved로 처리할 수 있음은 명백하다.
도 12f는 상기 도 12a 내지 12d에 나타낸 실시 예에 따른 시그널링 필드의 구성을 설명하기 위한 다른 도면이다. 상기 도 12f는 해당 PLP를 위해 요청하는 최대 버퍼 크기를 PLP_BUFS_UNIT 과 PLP_BUFS라는 2개의 필드로 시그널링한다는 점을 제외하면 도 12e와 동일하다. 상기 PLP_BUFS_UNIT 필드는 상기 PLP_BUFS의 단위를 시그널링하는 필드로 아래의 표 11과 같이 정의된다. 따라서 도 12f에 나타낸 실시 예에서 해당 PLP를 위해 요청하는 최대 버퍼 크기는 PLP_BUFS 필드에 나타낸 숫자에 PLP_BUFS_UNIT으로 시그널된 단위를 곱한 값으로 계산된다.
00 1Kbits
01 8Kbits
10 64Kbits
11 1Mbits
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 송신 장치에서의 데이터 프로세싱에 의해 발생되는 가변적인 딜레이를 보장해 주기 위한 정보를 시그널링 정보에서 획득할 수 있으므로 수신기의 스트림 처리 성능이 향상된다.
한편, 본 발명에 따른 신호 처리 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 송신 장치 및 수신 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 송신 장치 및 수신 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 장치에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100 : 송신 장치 110 : 프레임 생성부
120 : 정보 삽입부 130 : 송신부
200 : 수신 장치
210 : 수신부 220 : 시그널링 처리부
230: 신호 처리부

Claims (20)

  1. 송신 장치에 있어서,
    입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성하는 프레임 생성부;
    상기 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입하는 정보 삽입부; 및
    상기 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송하는 송신부;를 포함하며,
    상기 시그널링 정보는,
    ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이며,
    상기 기설정된 비트는 MSB(Most Significant Bit)인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시그널링 영역은,
    컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고,
    상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다이내믹 필드는,
    ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는,
    프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 송신 장치는 DVB-T2 송신 시스템으로 구현되고,
    상기 프레임의 시그널링 영역은 L1 시그널링을 전송하는 영역인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 송신 장치는 DVB-T2 송신 시스템으로 구현되고,
    상기 수신기 버퍼 사이즈는 BUFS(BUFfer Size)이고, 상기 시간 정보는 TTO(Time To Output)인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  8. 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 수신부;
    상기 수신된 프레임에서 상기 시그널링 정보를 추출하는 시그널링 처리부; 및
    상기 추출된 시그널링 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리하는 신호 처리부;를 포함하며,
    상기 신호 처리부는,
    상기 시그널링 정보에 포함된 ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보에 기초하여 상기 데이터를 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이며, 상기 기설정된 비트는 MSB(Most Significant Bit)인 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 시그널링 영역은,
    컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고,
    상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다이내믹 필드는,
    ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는,
    프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 수신 장치는 DVB-T2 수신 시스템으로 구현되고,
    상기 프레임의 시그널링 영역은 L1 시그널링을 전송하는 영역인 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 수신 장치는 DVB-T2 수신 시스템으로 구현되고,
    상기 수신기 버퍼 사이즈는 BUFS(BUFfer Size)이고, 상기 시간 정보는 TTO(Time To Output)인 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  15. 송신 장치의 신호 처리 방법에 있어서,
    입력된 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 프레임을 생성하는 단계;
    상기 프레임의 시그널링 영역에 시그널링 정보를 삽입하는 단계; 및
    상기 시그널링 정보가 삽입된 프레임을 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 시그널링 정보는,
    ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기설정된 프레임은 상기 유저 패킷을 전송하는 인터리빙 프레임이 매핑된 첫 번째 프레임이며, 상기 기설정된 비트는 MSB(Most Significant Bit)인 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 시그널링 영역은,
    컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드는, 상기 ISSY 모드 정보를 포함하고,
    상기 다이내믹 필드는, 상기 수신기 버퍼 사이즈 및 상기 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 상기 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다이내믹 필드는,
    ISCR(Input Stream Clock Reference) 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는,
    프리 시그널링(pre signalling) 정보 및 포스트 시그널링(post signalling) 정보를 포함하며,
    상기 컨피규러블 필드 및 다이내믹 필드는 상기 포스트 시그널링 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
  20. 수신 장치의 신호 처리 방법에 있어서,
    시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신하는 단계;
    상기 수신된 프레임에서 상기 시그널링 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 시그널링 정보에 기초하여 상기 프레임에 포함된 데이터를 신호 처리하는 단계;를 포함하며,
    상기 신호 처리하는 단계는,
    상기 시그널링 정보에 포함된 ISSY(Input Stream SYnchronizer) 모드 정보, 상기 ISSY 모드 정보에 따라 요구되는 수신기 버퍼 사이즈 정보 및, 유저 패킷을 전송하는 기설정된 프레임의 P1 심볼 및 상기 유저 패킷 중 첫번째 유저 패킷의 기설정된 비트가 출력되는 시간 사이의 시간 정보에 기초하여 상기 데이터를 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
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