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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING BROADCAST SIGNAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/160083
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus for transmitting a broadcast signal is disclosed. The apparatus for transmitting a broadcast signal, according to one embodiment of the present invention, comprises: an input formatting module which demultiplexes an input stream comprising at least one packet into at least one data pipe (DP); a BICM module which performs error correction processing on data of the at least one DP; a frame building module which generates a signal frame comprising the data of the DP; an OFDM generation module which generates a transmission signal by inserting a preamble into the signal frame and performing OFDM modulation; and a signaling generation module which generates physical layer signaling (PLS) information.

Inventors:
HWANG JAEHO (KR)
KO WOOSUK (KR)
HONG SUNGRYONG (KR)
Application Number:
PCT/KR2015/001796
Publication Date:
October 22, 2015
Filing Date:
February 25, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LG ELECTRONICS INC (KR)
International Classes:
H04L1/00; H04L27/26
Domestic Patent References:
WO2012070859A22012-05-31
WO2010142853A12010-12-16
Foreign References:
US20140064280A12014-03-06
US20130039278A12013-02-14
US20120327955A12012-12-27
Attorney, Agent or Firm:
ROYAL PATENT & LAW OFFICE (KR)
특허법인 로얄 (KR)
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Claims:
【청구의 범위】

【청구항 1】

적어도 하나의 패킷을 포함하는 입력 스트림을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)로 디멀티플렉싱하는 인풋 포매팅 모들;

상기 적어도 하나의 DP의 데이터를 에러 정정 처리하는 BICM모들;

상기 DP의 데이터를 포함하는 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌딩 모들;

상기 신호 프레임에 프리앰블을 삽입하고 OFDM 변조를 수행하여 전송 신호를 생성하는 OFDM 생성 모들 ; 및

PLSCPhysical Layer Signal ing) 정보를 생성하는 시그널링 생성 모듈을 포함하 며,

상기 인풋 포매팅 모들은,

상기 입력 스트림에 포함된 상기 패킷의 헤더를 압축하는 헤더 컴프레션 모들; 상기 패킷의 데이터를 BB(BaseBand) 프레임에 할당하는 BB 프레임 포밍 모들 상기 BB 프레임에 BB 프레임 헤더를 삽입하는 BB 프레임 헤더 삽입 모들올 더 포함하는, 방송 신호 전송 장치 .

【청구항 2】

제 1 항에 있어서,

상기 패킷은 GSECGener ic Stream Encapsulat ion) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패킷 헤더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방송 신 호 전송 장치ᅳ

【청구항 3】

제 2 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타 입 정보를 삭제하며,

상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 해더에 포함되 어 전송되는, 방송 신호 전송 장치 .

【청구항 4】

제 2 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 모듈은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 삭제 하며,

상기 라벨 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더에 포함되어 전송되 는, 방송 신호 전송 장치 .

【청구항 5]

제 2 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 적어도 하나의 GSE 패킷이 분할 ( fragmentat ion) 패킷들인 경우, 상기 분할 패킷들을 재병합하는, 방송 신호 전송 장치. 【청구항 6】

적어도 하나의 패킷을 포함하는 입력 스트림을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)로 디멀티플텍싱하는 인풋 포매팅 단계;

상기 적어도 하나의 DP의 데이터를 에러 정정 처리하는 BICM프로세싱 단계; 상기 DP의 데이터를 포함하는 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌딩 단계;

상기 신호 프레임에 프리앰블을 삽입하고 OFDM 변조를 수행하여 전송 신호를 생성하는 OFDM 생성 단계 ; 및

PLS(Physical Layer Signal ing) 정보를 생성하는 시그널링 생성 단계를 포함하 며,

상기 인풋 포매팅 단계는,

상기 입력 스트림에 포함된 상기 패킷의 헤더를 압축하는 헤더 컴프레션 단계; 상기 패킷의 데이터를 BB(BaseBand) 프레임에 할당하는 BB 프레임 포밍 단계; 상기 ΒΒ 프레임에 ΒΒ 프레임 해더를 삽입하는 ΒΒ 프레임 해더 삽입 단계를 더 포함하는, 방송 신호 전송 방법 .

【청구항 7】

제 6 항에 있어서,

상기 패킷은 GSE(Generic Stream Encapsulat ion) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패킷 헤더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도하나를 포함하는, 방송 신 호 전송 방법 .

【청구항 8]

제 7 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 단계는, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패¾들의 상기 프로토콜 타 입 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하며,

상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더에 포함되 어 전송되는, 방송 신호 전송 방법 .

【청구항 9]

제 7 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 단계는, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패¾들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 삭제 하는 단계를 더 포함하며 ,

상기 라벨 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 해더에 포함되어 전송되 는, 방송 신호 전송 방법 .

【청구항 10]

제 7 항에 있어서,

상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 적어도 하나의 GSE 패킷이 분할 ( fragmentat ion) 패킷들인 경우, 상기 분할 패킷들을 재병합하는 단계를 더 포함하는, 방송 방송 신 호 전송 방법 . 【청구항 π]

수신 방송 신호에 대해 신호 검출 및 OFDM복조를 수행하는 동기 /복조 모들; 상기 수신 방송 신호의 신호 프레임을 파성하여 서비스 데이터를 추출하는 프 레임 파싱 모들;

입력 신호를 비트 도메인으로 변환하고 디인터리빙을 수행하는 디매핑 /디코딩 모들;

서비스 데이터를 수신하여 데이터 스트림을 출력하는 아웃풋 프로세싱 모들;

PLS(Physi cal Layer Signal ing) 정보를 파싱하여 시그널링 정보를 획득하는 시 그널링 디코딩 모들을 포함하며,

상기 아웃풋 프로세싱 모들은,

BB 프레임 헤더를 파싱하는 BB프레임 헤더 파서 모듈;

상기 BB 프레임에 포함된 적어도 하나의 패킷의 헤더들을 디-컴프레션하는 해 더 디-컴프레션 모들; 및

상기 패킷들을 결합하여 데이터 스트림을 출력하는 패킷 리컴바이닝 모들을 더 포함하는, 방송 신호 수신 장치 .

【청구항 12】

제 11 항에 있어서,

상기 패킷은 GSE(Gener i c Stream Encapsulat i on) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패킷 해더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방송 신 호 수신 장치 .

【청구항 13]

제 12 항에 있어서,

상기 아웃풋 프로세싱 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입 정보를 복구하며,

상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더로부터 획 득되는, 방송 신호 수신 장치 .

【청구항 14]

제 12 항에 있어서,

상기 아웃풋 프로세싱 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 복구하며,

상기 라벨 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더로부터 획득되는, 방송 신호 수신 장치 .

【청구항 15]

수신 방송 신호에 대해 신호 검출 및 OFDM복조를 수행하는 동기 /복조 단계; 상기 수신 방송 신호의 신호 프레임을 파싱하여 서비스 데이터를 추출하는 프 레임 파싱 단계; 입력 신호를 비트 도메인으로 변환하고 디인터리빙을 수행하는 디매핑 /디코딩 단계;

서비스 데이터를 수신하여 데이터 스트림을 출력하는 아웃풋 프로세싱 단계;

PLS(Physical Layer Signal ing) 정보를 파싱하여 시그널링 정보를 획득하는 시 그널링 디코딩 단계 을 포함하며,

상기 아웃풋 프로세싱 단계는,

BB 프레임 헤더를 파싱하는 BB 프레임 헤더 파싱 단계;

상기 BB 프레임에 포함된 적어도 하나의 패킷의 헤더들을 디-컴프레션하는 헤 더 디-컴프레션 단계; 및

상기 패킷들을 결합하여 데이터 스트림을 출력하는 패킷 리컴바이닝 단계를 더 포함하는, 방송 신호 수신 방법 .

【청구항 16】

제 15 항에 있어서,

상기 패킷은 GSECGeneric Stream Encapsulat ion) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패킷 헤더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방송 신 호 수신 방법 .

【청구항 17】

제 16 항에 있어서, 상기 아웃풋 프로세싱 단계는, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입 정보를 복구하는 단계를 더 포함하며,

상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더로부터 획 득되는, 방송 신호 수신 방법 .

【청구항 18]

제 16 항에 있어서,

상기 아웃풋 프로세싱 단계는, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 복구하는 단계를 더 포함하며 ,

상기 라밸 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더로부터 획득되는, 방송 신호 수신 방법 .

Description:
【명세서】

【발명의 명칭】

방송 신호 송수신 장치 및 방법

【기술분야】

본 발명은 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치 , 및 방송 신호 송수신 방법에 관한 것이다.

【배경기술】

아날로그 방송 신호 송신이 종료됨에 따라, 디지털 방송 신호를 송수신하기 위 한 다양한 기술이 개발되고 있다. 디지털 방송 신호는 아날로그 방송 신호에 비해 더 많은 양의 비디오 /오디오 데이터를 포함할 수 있고, 비디오 /오디오 데이터뿐만 아니라 다양한 종류의 부가 데이터를 더 포함할 수 있다.

【발명의 내용】

【기술적 과제】

즉, 디지털 방송 시스템은 HD High Definition) 이미지, 멀티채널 (multi channel, 다채널) 오디오, 및 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 디지 털 방송을 위해서는, 많은 양의 데이터 전송에 대한 데이터 전송 효율, 송수신 네 트워크의 견고성 (robustness), 및 모바일 수신 장치를 고려한 네트워크 유연성 (flexibility)이 향상되어야 한다.

【기술적 해결방안】

목적 및 다른 이점을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방송 신호 전송 장치는, 적어도 하나의 패킷을 포함하는 입력 스트림을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)로 디멀티플렉싱하는 인풋 포매팅 모들; 상기 적어도 하나의 DP의 데이터를 에러 정정 처리하는 BICM 모들; 상기 DP의 데이터를 포함하는 신호 프레임을 생성하는 프레임 빌딩 모듈; 상기 신호 프레임에 프리앰블을 삽입하고 OFDM 변조를 수행하여 전송 신호를 생성하는 OFDM 생성 모듈; 및 PLS(Physi cal Layer Signal ing) 정보를 생성하는 시그널링 생성 모듈을 포함하며, 상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 입력 스트림에 포함된 상기 패킷의 헤더를 압축하는 헤더 컴프레션 모들; 상기 패킷의 데이터를 BB(BaseBand) 프레임에 할당하는 BB 프레임 포밍 모듈 및 상기 BB 프레임에 BB프레임 헤더를 삽입하는 BB프레임 헤더 삽입 모듈을 더 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 방송 신호 전송 장치에 있어서, 상기 패킷은 GSE(Gener ic Stream Encapsulat ion) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패¾ 헤더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 방송 신호 전송 장치에 있어서, 상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입 정보를 삭제하며, 상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더에 포함되어 전송될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방송 신호 전송 장치에 있어서, 상기 인풋. 포매팅 모듈은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 ' —¾f제하며, 상기 라벨 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더에 포함되어 전송될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방송 신호 전송 장치에 있어서, 상기 인풋 포매팅 모들은, 상기 적어도 하나의 GSE 패킷이 분할 ( fragmentat ion) 패킷들인 경우, 상기 분할 패킷들을 재병합할 수 있다.

목적 및 다른 이점을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치는, 수신 방송 신호에 대해 신호 검출 및 OFDM 복조를 수행하는 동기 /복조 모들; 상기 수신 방송 신호의 신호 프레임을 파싱하여 서비스 데이터를 추출하는 프레임 파싱 모들; 입력 신호를 비트 도메인으로 변환하고 디인터리빙을 수행하는 디매핑 /디코딩 모들; 서비스 데이터를 수신하여 데이터 스트림을 출력하는 아웃풋 프로세싱 모들; 및 PLS(Physi cal Layer Signal ing) 정보를 파싱하여 시그널링 정보를 획득하는 시그널링 디코딩 모들을 포함하며, 상기 아웃풋 프로세싱 모들은, BB 프레임 헤더를 파싱하는 BB 프레임 헤더 파서 모들; 상기 BB 프레임에 포함된 적어도 하나의 패킷의 헤더들을 디-컴프레션하는 헤더 디-컴프레션 모들; 및 상기 패킷들을 결합하여 데이터 스트림을 출력하는 패킷 리컴바이닝 모들을 더 포함한다. 또한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치에 있어서, 상기 패킷은 GSE(Gener i c Stream Encapsul at ion) 패킷으로서, 상기 GSE 패킷은 GSE 패킷 헤더를 포함하고, 상기 GSE 패킷 헤더는 시작 플래그, 종료 플래그, GSE 길이 정보, 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치에 있어서, 상기 아웃풋 프로세싱 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입이 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 프로토콜 타입 정보를 복구하며, 상기 프로토콜 타입 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB 프레임 헤더로부터 획득될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 방송 신호 수신 장치에 있어서, 상기 아웃풋 프로세싱 모들은, 상기 DP 또는 상기 BB 프레임 내에 포함된 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보가 동일한 경우 상기 GSE 패킷들의 상기 라벨 정보를 복구하며, 상기 라벨 정보는 상기 PLS 정보 또는 상기 BB프레임 헤더로부터 획득될 수 있다.

【유리한 효과】

본 발명은 서비스 특성에 따라 데이터를 처리하여 각 서비스 또는 서비스 컴포 년트에 대한 QoS (Qual i ty of Service)를 제어함으로써 다양한 방송 서비스를 제공 할 수 있다.

본 발명은 동일한 RF (radio frequency) 신호 대역폭을 통해 다양한 방송 서비 스를 전송함으로써 전송 유연성 (f lexibi l ity)을 달성할 수 있다.

본 발명은 MIMO (Mult iple-Input Mult iple-Output ) 시스템을 이용하여 데이터 전송 효율 및 방송 신호의 송수신 견고성 (Robustness)을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 모바일 수신 장치를 사용하거나 실내 환경에 있더라도, 에 러 없이 디지털 방송 신호를 수신할 수 있는 방송 신호 송신 및 수신 방법 및 장치 를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, GS를 인풋 포매팅하여 방송 신호를 전송하는 경우 TLV 패킷 헤더 또는 GSE 패킷 헤더를 압축함으로써 전송 효율을 개선할 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송 신 장치의 구조를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷팅 (Input formatting, 입력 포맷) 블록을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM (bit interleaved coding & modulation) 블록을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 BICM블록을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩 (Frame Building, 프레임 생성) 블록을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 제너레이션 (generat ion, 생성 ) 블록을 나타낸다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수 신 장치의 구조를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조를 나타낸다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블 시그널링 데이터를 나타낸다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타낸다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.

도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 로지컬 (logical, 논리) 구조를 나타낸다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS (physical layer signalling) 매핑을 나타낸다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAC (emergency alert channel) 매핑을 나타낸다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIC (fast information channel) 매핑을 나타낸다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 DP(data pipe, 데이터 파이프)의 타입을 나타낸다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 DP(data pipe, 데이터 파이프) 매핑을 나 타낸다. 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC ( forward error correct ion) 구조를 나타낸다.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트 인터리빙올 나타낸다.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 -워드 디멀티플렉싱을 나타낸다.

도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙을 나타낸다.

도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신기의 모드 어댑테이션 모 들을 나타낸다.

도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 아웃풋 프로세서 모 들을 나타낸 도면이다.

도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 처리 방법을 나타낸다.

도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 TLV 인캡슐레이션 방식 및 TLV 패킷을 나 타낸다.

도 30은 보 발명의 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

도 31은 보 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다 도 32은 보 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다 도 33은 보 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다 도 34는 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다 도 35는 일 실시예에 따른 GSE 패킷 및 헤더 정보를 나타낸다. 도 36은 보 s ¾ -^ι 다른 일 실시예에 따른 GSE 패킷들을 나타낸다.

도 37은 보 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법올 나타낸다 도 38은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

도 39 내지 도 40은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나 타낸다.

도 41은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

도 42은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다. 도 43는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 도면이다. 【발명의 실시를 위한 최선의 형태】

본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면 에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따 라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명 하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함한다. 그러나 본 발명이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요 에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이 나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.

본 발명은 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 및 수신 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등올 포함한다. 본 발명은 일 실시예에 따라 비 -MIM0 (non-Mul t iple Input Mul t iple Output ) 또는 MIMO 방식을 통해 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호를 처리할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비 -MIM0 방식은 MISO (Mul t iple Input Single Output ) 방식, SISO (Single Input Single Output ) 방식 등을 포함할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 MIS0 또는 MIM0 방식은 두 개의 안테나를 사용 하지만, 본 발명은 두 개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정 용도에 요구되는 성능을 달성하면서 수신기 복잡도를 최소화하기 위해 최적화된 세 개의 피지컬 프로파일 (PHY prof i le) (베이스 (base) , 핸드헬드 (handheld) , 어드벤스 (advanced) 프로파일)을 정의할 수 있다. 피지컬 프로파일은 해당하는 수신기가 구현해야 하는 모든 구조의 서브셋이다.

세 개의 피지컬 프로파일은 대부분의 기능 블록을 공유하지만, 특정 블록 및 / 또는 파라미터에서는 약간 다르다. 추후에 추가로 피지컬 프로파일이 정의될 수 있 다. 시스템 발전을 위해 퓨처 프로파일은 FEF ( future extension frame)을 통해 단일 RF (radio frequency) 채널에 존재하는 프로파일과 멀티플렉성 될 수도 있다. 각 피지컬 프로파일에 대한 자세한 내용은 후술한다.

1. 베이스 프로파일

베이스 프로파일은 주로 루프 톱 (roof-top) 안테나와 연결되는 고정된 수신 장 치의 주된 용도를 나타낸다. 베이스 프로파일은 어떤 장소로 이동될 수 있지만 비 교적 정지된 수신 범주에 속하는 휴대용 장치도 포함할 수 있다. 베이스 프로파일 의 용도는 약간의 개선된 실행에 의해 핸드헬드 장치 또는 차량용으로 확장될 수 있지만, 이러한사용 용도는 베이스 프로파일 수신기 동작에서는 기대되지 않는다. 수신의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 10 내지 20 dB인데, 이는 기존 방송 시스템 (예를 들면, ATSC A/53)의 15 dB 신호 대 잡음비 수신 능력을 포함한다. 수 신기 복잡도 및 소비 전력은 핸드헬드 프로파일을 사용할 배터리로 구동되는 핸드 헬드 장치에서만큼 중요하지 않다. 베이스 프로파일에 대한 중요 시스템 파라미터 가 아래 표 1에 기재되어 있다.

【표 1】

2. 핸드헬드 프로파일

핸드헬드 프로파일은 배터리 전원으로 구동되는 핸드헬드 및 차량용 장치에서 의 사용을 위해 설계된다. 해당 장치는 보행자 또는 차량 속도로 이동할 수 있다. 수신기 복잡도뿐만 아니라 소비 전력은 핸드헬드 프로파일의 장치의 구현을 위해 매우 중요하다. 핸드헬드 프로파일의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 0 내지 10 dB이지만, 더 낮은 실내 수신을 위해 의도된 경우 0 dB 아래에 달하도록 설정될 수 있다.

저 신호 대 잡음비 능력뿐만 아니라, 수신기 이동성에 의해 나타난 도플러 효 과에 대한 복원력은 핸드헬드 프로파일의 가장 중요한 성능 속성이다. 핸드헬드 프 로파일에 대한 중요 시스템 파라미터가 아래 표 2에 기재되어 있다. 【표 2】

LDPC코드워드 길이 16K 비트

컨스텔레이션 사이즈 2-8 bpcu

타임 디인터리빙 메모리 사이즈 < 2 18 데이터 셀

파일럿 패턴 이동 및 실내 수신에 대한 파일럿 패턴

FFT사이즈 8K, 16K points

3. 어드벤스 프로파일 어드벤스 프로파일은 더 큰 실행 복잡도에 대한 대가로 더 높은 채널 능력을 제공한다. 해당 프로파일은 MIM0 송신 및 수신을 사용할 것을 요구하며, UHDTV 서 비스는 타겟 용도이고, 이를 위해 해당 프로파일이 특별히 설계된다. 향상된 능력 은 주어진 대역폭에서 서비스 수의 증가, 예를 들면, 다수의 SDTV 또는 HDTV 서비 스를 허용하는 데도 사용될 수 있다. 어드벤스 프로파일의 타겟 신호 대 잡음비 범위는 대략 20 내지 30 dB이다. MIM0 전송은 초기에는 기존의 타원 분극 전송 장비를 사용하고, 추후에 전출력 교 차 분극 전송으로 확장될 수 있다. 어드벤스 프로파일에 대한 중요 시스템 파라미 터가 아래 표 3에 기재되어 있다.

【표 3]

LDPC코드워드 길이 16K, 64K 비트

컨스텔레이션 사이즈 8-12 bpcu

타임 디인터리빙 메모리 사이즈 < 2 19 데이터 셀

파일럿 패턴 고정 수신에 대한 파일럿 패턴

FFT사이즈 16K, 32K points 이 경우, 베이스 프로파일은 지상파 방송 서비스 및 모바일 방송 서비스 모두 에 대한 프로파일로 사용될 수 있다. 즉, 베이스 프로파일은 모바일 프로파일을 포 함하는 프로파일의 개념을 정의하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 어드밴스 프로파 일은 MIM0을 갖는 베이스 프로파일에 대한 어드벤스 프로파일 및 MIM0을 갖는 핸드. 헬드 프로파일에 대한 어드벤스 프로파일로 구분될 수 있다. 그리고 해당 세 프로 파일은 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.

다음의 용어 및 정의는 본 발명에 적용될 수 있다. 다음의 용어 및 정의는 설 계에 따라 변경될 수 있다.

보조 스트림: 퓨처 익스텐션 (future extension, 추후 확장) 또는 방송사나 네 트워크 운영자에 의해 요구됨에 따라 사용될 수 있는 아직 정의되지 않은 변조 및 코딩의 데이터를 전달하는 셀의 시퀀스

베이스 데이터 파이프 (base data pipe) : 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 데이터 파이프

베이스밴드 프레임 (또는 BBFRAME) : 하나의 FEC 인코딩 과정 (BCH 및 LDPC 인 코딩)에 대한 입력을 형성하는 Kbch 비트의 집합

셀 (cel l ) : OFDM 전송의 하나의 캐리어에 의해 전달되는 변조값

코딩 블록 (coded block) : PLSl 데이터의 LDPC 인코딩된 블록 또는 PLS2 데이터 의 LDPC 인코딩된 블록들 중 하나

데이터 파이프 (DP, data pipe) : 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌 트를 잔달할 수 있는 서비스 데이터 또는 관련된 메타데이터를 전달하는 물리 계층 (physical layer)에서의 로지컬 채널

데이터 파이프 유닛 (DPU, data pipe unit): 데이터 셀을 프레임에서의 데이터 파이프에 할당할 수 있는 기본 유닛

데이터 심볼 (data symbol): 프리앰블 심볼이 아닌 프레임에서의 OFDM 심볼 (프 레임 시그널링 심볼 및 프레임 엣지 (edge) 심볼은 데이터 심볼에 포함된다. )

DP_ID: 해당 8비트 필드는 SYSTEM_ID에 의해 식별된 시스템 내에서 데이터 파 이프를 유일하게 식별한다. 본 명세서에서 필드는 데이터 구조 상의 용어로 정보라 는 용어로 대체될 수도 있다.

더미 셀 (dummy cell): PLS (physical layer signalling) 시그널링, 데이터 파 이프, 또는 보조 스트림을 위해 사용되지 않은 남아 있는 용량을 채우는 데 사용되 는 의사 랜덤값을 전달하는 샐

FAC (emergency alert channel, 비상 경보 채널): EAS 정보 데이터를 전달하는 프레임 중 일부

프레임 (frame): 프리앰블로 시작해서 프레임 엣지 심볼로 종료되는 물리 계층 (physical layer) 타임 슬롯

프레임 리피티션 유닛 (frame repetition unit, 프레임 반복 단위): 슈퍼 프레 임 (super-frame)에ᅳ서 8회 반복되는 FEF를 포함하는 동일한 또는 다른 피지컬 프로 파일에 속하는 프레임의 집합

FIC (fast information channel, 고속 정보 채널): 서비스와 해당 베이스 데이 터 파이프 사이에서의 매핑 정보를 전달하는 프레임에서 로지컬 채널 FECBLOCK: 데이터 파이프 데이터의 LDPC 인코딩된 비트의 집합

FFT 사이즈: 기본 주기 T의 사이클로 표현된 액티브 심볼 주기 Ts와 동일한 특 정 모드에 사용되는 명목상의 FFT사이즈

프레임 시그널링 심볼 (frame signaling symbol): PLS 데이터의 일부를 전달하 는, FFT 사이즈, 가드 인터벌 (guard interval), 및 스캐터 (scattered) 파일럿 패턴 의 특정 조합에서 프레임의 시작에서 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖는 OFDM 심볼

프레임 엣지 심볼 (frame edge symbol): FFT 사이즈, 가드 인터벌, 및 스캐터 파일럿 패턴의 특정 조합에서 프레임의 끝에서 사용되는 더 높은 파일럿 밀도를 갖 는 OFDM 심볼

프레임 그룹 (frame-group): 슈퍼 프레임에서 동일한 피지컬 프로파일 타입을 갖는 모든 프레임의 집합

퓨쳐 익스텐션 프레임 (future extent ion frame, 추후 확장 프레임): 프리앰블 로 시작하는, 추후 확장에 사용될 수 있는 슈퍼 프레임 내에서 물리 계층 (physical layer) 타임 슬롯

퓨처캐스트 (futurecast) UTB 시스템: 입력이 하나 이상의 MPEG2-TS 또는 IP (Internet protocol) 또는 일반 스트림이고 출력이 RF 시그널인 제안된 물리 계층 (physical layer) 방송 시스템

인풋 스트림 (input stream, 입력 스트림): 시스템에 의해 최종 사용자에게 전 달되는 서비스의 조화 (ensemble)를 위한 데이터의 스트림 노멀 (normal) 데이터 심볼: 프레임 시그널링 심볼 및 프레임 엣지 심볼을 제외 한 데이터 심볼

피지컬 프로파일 (PHY profile): 해당하는 수신기가 구현해야 하는 모든 구조의 서브셋

PLS: PLS1 및 PLS2로 구성된 물리 계층 (physical layer) 시그널링 데이터

PLSl: PLS2를 디코딩하는 데 필요한 파라미터뿐만 아니라 시스템에 관한 기본 정보를 전달하는 고정된 사이즈, 코딩, 변조를 갖는 FSS (frame signalling symbol) 로 전달되는 PLS 데이터의 첫 번째 집합

NOTE: PLS1 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 (durat ion) 동안 일정하다 .

PLS2: 데이터 파이프 및 시스템에 관한 더욱 상세한 PLS 데이터를 전달하는 FSS로 전송되는 PLS 데이터의 두 번째 집합

PLS2 다이나믹 (dynamic, 동적 ) 데이터 : 프레임마다 다이나믹 (dynamic, 동적 )으 로 변화하는 PLS2 데이터

PLS2 스태틱 (static, 정적 ) 데이터 : 프레임 그룹의 듀레이션 동안 스태틱 (static, 정적)인 PLS2 데이터

프리앰블 시그널링 데이터 (preamble signaling data): 프리앰블 심볼에 의해 전달되고 시스템의 기본 모드를 확인하는 데 사용되는 시그널링 데이터

프리앰블 심볼 (preamble symbol): 기본 PLS 데이터를 전달하고 프레임의 시작 에 위치하는 고정된 길이의 파일럿 심볼

NOTE: 프리앰블 심볼은 시스템 신호, 그 타이밍, 주파수 오프셋, 및 FFT 사이 즈를 검출하기 위해 고속 초기 밴드 스캔에 주로 사용된다 .

추후 사용 (future use)을 위해 리저브드 (reserved): 현재 문서에서 정의되지 않지만 추후에 정의될 수 있음

슈퍼 프레임 (super frame): 8개의 프레임 반복 단위의 집합

타임 인터리빙 블록 (time interleaving block, TI block): 타임 인터리버 메모 리의 하나의 용도에 해당하는, 타임 인터리빙이 실행되는 셀의 집합

타임 인터리빙 그룹 (time interleaving group , TI group): 정수, 다이나믹 (dynamic, 동적)으로 변화하는 XFECBLOCK의 수로 이루어진, 특정 데이터 파이프에 대한 다이나믹 (dynamic, 동적 ) 용량 할당이 실행되는 단위

NOTE: 타임 인터뫼빙 그룹은 하나의 프레임에 직접 매핑되거나 다수의 프레임 에 매핑될 수 있다. 타임 인터리빙 그룹은 하나 이상의 타임 인터리빙 블록을 포함 할 수 있다.

타입 1 데이터 파이프 (Type 1 DP): 모든 데이터 파이프가 프레임에 TDM (time division multiplexing) 방식으로 매핑되는 프레임의 데이터 파이프

타입 2 데이터 파이프 (Type 2 DP): 모든 데이터 파이프가 프레임에 FDM 방식으 로 매핑되는 프레임의 데이터 파이프

XFECBLOCK: 하나의 LDPC FECBLOCK의 모든 비트를 전달하는 Ncells 샐들의 집합 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송 신 장치의 구조를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치 는 인풋 포맷 블록 (Input Format block) (1000) (또는 인풋 포매팅 (Input Formatting) 블록, BICM (bit interleaved coding & modulation) 블록 (1010), 프레 임 빌딩 블록 (Frame building block) (1020), OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 제너레이션 블록 (OFDM generation block)(1030) , 및 시그 널링 생성 블록 (1040)을 포함할 수 있다. 방송 신호 송신 장치의 각 블록의 동작에 대해 설명한다. 본 명세서에서, 블록은 모듈로 호칭할 수도 있다.

IP 스트림 /패킷 및 MPEG2-TS은 주요 입력 포맷이고, 다른 스트림 타입은 GS (General Stream;일반 스트림 )으로 다루어진다. 이들 데이터 입력에 추가로, 관 리 정보가 입력되어 각 입력 스트림에 대한 해당 대역폭의 스케줄링 및 할당을 제 어한다. 하나 또는 다수의 TS 스트림, IP 스트림 및 /또는 GS 입력이 동시에 허용된 다.

인풋 포맷 블록 (1000)은 각각의 입력 스트림을 독립적인 코딩 및 변조가 적용 되는 하나 또는 다수의 데이터 파이프로 디멀티플렉싱 할 수 있다. 데이터 파이프 는 견고성 (robustness) 제어를 위한 기본 단위이며, 이는 QoS (Quality of Service) 에 영향을 미친다. 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포넌트가 하나의 데이 터 파이프에 의해 전달될 수 있다. 인풋 포맷 블록 (1000)의 자세한 동작은 후술한 다. 상술한 바와 같이, 인풋 포맷 블록은 인풋 포매팅 모듈로 지칭할 수도 있다. 데이터 파이프는 하나 또는 다수의 서비스 또는 서비스 컴포년트를 전달할 수 있는 서비스 데이터 또는 관련 메타데이터를 전달하는 물리 계층 (physical layer) 에서의 로지컬 채널이다. 또한, 데이터 파이프 유닛은 하나의 프레임에서 데이터 셀을 데이터 파이프에 할당하기 위한 기본 유닛이다.

인풋 포맷 블록 ( 1000)에서, 패리티 (pari ty) 데이터는 에러 정정을 위해 추가되 고, 인코딩된 비트 스트림은 복소수값 컨스텔레이션 심볼에 매핑된다. 해당 심볼은 해당 데이터 파이프에 사용되는 특정 인터리빙 깊이에 걸쳐 인터리빙 된다. 어드벤 스 프로파일에 있어서, BICM 블록 ( 1010)에서 MIM0 인코딩이 실행되고 추가 데이터 경로가 MIM0 전송을 위해 출력에 추가된다. BICM 블록 ( 1010)의 자세한 동작은 후술 한다.

프레임 빌딩 블록 (1020)은 하나의 프레임 내에서 입력 데이터 파이프의 데이터 샐을 OFDM 실볼로 매핑할 수 있다. 매핑 후, 주파수 영역 다이버시티를 위해, 특히 주파수 선택적 페이딩 채널을 방지하기 위해 주파수 인터리빙이 이용된다. 프레임 빌딩 블록 ( 1020)의 자세한 동작은 후술한다.

프리앰블을 각 프레임의 시작에 삽입한 후, OFDM 제너레이션 블록 ( 1030)은 사 이클릭 프리픽스 (cycl i c pref ix)을 가드 인터벌로 갖는 기존의 OFDM 변조를 적용할 수 있다. 안테나 스페이스 다이버시티를 위해, 분산된 (di str ibuted) MI SO 방식이 송신기에 걸쳐 적용된다. 또한, PAPR (peak-to-average power rat io) 방식이 시간 영역에서 실행된다. 유연한 네트워크 방식을 위해, 해당 제안은 다양한 FFT 사이즈 가드 인터벌 길이, 해당 파일럿 패턴의 집합을 제공한다. 0FDM 제너레이션 블록 ( 1030)의 자세한 동작은 후술하며, 0FDM 생성 블록 /모듈로 지칭할 수도 있다. 시그널링 생성 블록 ( 1040)은 각 기능 블록의 동작에 사용되는 물리 계층 (physi cal layer) 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 해당 시그널링 정보는 또한 관 심 있는 서비스가 수신기 측에서 적절히 복구되도록 전송된다. 시그널링 생성 블록 ( 1040)의 자세한 동작은 후술한다.

도 2, 3 , 4는 본 발명의 실시예에 따른 인풋 포맷 블록 (1000)을 나타낸다. 각 도면에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다. 도 2는 입력 신호가 단일 입력 스트림 (single input stream)일 때의 인풋 포맷 블록을 나타낸다. 도 2에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록 ( 1000) 의 일 실시예에 해당한다.

물리 계층 (physi cal layer )으로의 입력은 하나 또는 다수의 데이터 스트림으로 구성될 수 있다. 각각의 데이터 스트림은 하나의 데이터 파이프에 의해 전달된다. 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적응) 모들은 입력되는 데이터 스트림을 BBF (baseband frame)의 데이터 필드로 슬라이스한다. 해당 시스템은 세 가지 종류 의 입력 데이터 스트림, 즉 MPEG2-TSᅳ IP, GS (gener i c stream)을 지원한다. MPEG2-TS는 첫 번째 바이트가 동기 바이트 (0x47)인 고정된 길이 ( 188 바이트)의 패 킷을 특징으로 한다. IP 스트림은 IP 패킷 헤더 내에서 시그널링 되는 가변 길이 IP 데이터그램 패킷으로 구성된다. 해당 시스템은 IP 스트림에 대해 IPv4와 IPv6을 모두 지원한다. GS는 캡슐화 패킷 헤더 내에서 시그널링되는 가변 길이 패킷 또는 일정 길이 패킷으로 구성될 수 있다.

(a)는 신호 데이터 파이프에 대한 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적웅) 블록 (2000) 및 스트림 어댑테이션 (stream adaptat ion, 스트림 적웅) (2010)을 나타 내고, (b)는 PLS 데이터를 생성 및 처리하기 위한 PLS 생성 블록 (2020) 및 PLS 스 크램블러 (2030)를 나타낸다. 각 블록의 동작에 대해 설명한다.

입력 스트림 스플리터는 입력된 TS, IP , GS 스트림을 다수의 서비스 또는 서비 스 컴포넌트 (오디오, 비디오 등) 스트림으로 분할한다. 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적웅) 모듈 (2010)은 CRC 인코더, BB (baseband) 프레임 슬라이서, 및 BB 프레임 헤더 삽입 블록으로 구성된다.

CRC 인코더는 유저 패 ¾ (user packet , UP)레벨에서의 에러 검출을 위한 세 종 류의 CRC 인코딩, 즉 CRC-8 , CRC-16 , CRC-32를 제공한다. 산출된 CRC 바이트는 UP 뒤에 첨부된다. CRC-8은 TS 스트림에 사용되고, CRC-32는 IP 스트림에 사용된다. GS 스트림이 CRC 인코딩을 제공하지 않으면, 제안된 CRC 인코딩이 적용되어야 한다.

BB 프레임 슬라이서는 입력을 내부 로지컬 비트 포맷에 매핑한다. 첫 번째 수 신 비트는 MSB라고 정의한다. BB 프레임 슬라이서는 가용 데이터 필드 용량과 동일 한 수의 입력 비트를 할당한다. BBF 페이로드와 동일한 수의 입력 비트를 할당하기 위해, UP 스트림이 BBF의 데이터 필드에 맞게 슬라이스된다. 이하에서, BB 프레임 슬라이서는 BB 프레임 슬라이싱 모들 또는 BB 프레임 포밍 모들로서 지칭할 수도 있다.

BB 프레임 헤더 삽입 블록은 2바이트의 고정된 길이의 BBF 헤더를 BB 프레임의 앞에 삽입할 수 있다. BBF 헤더는 STUFFI ( 1비트), SYNCD ( 13비트) , 및 RFU (2비트) 로 구성된다. 고정된 2바이트 BBF 헤더뿐만 아니라, BBF는 2바이트 BBF 헤더 끝에 확장 필드 ( 1 또는 3바이트)를 가질 수 있다.

스트림 어댑테이션 (stream adaptat ion, 스트림 적웅) (2010)은 스터핑 (stuf f ing) 삽입 블록 및 BB 스크램블러로 구성된다. 스터핑 삽입 블록은 스터핑 필드를 BB 프 레임의 페이로드에 삽입할 수 있다. 스트림 어댑테이션 (stream adaptat ion , 스트림 적웅)에 대한 입력 데이터가 BB 프레임을 채우기에 층분하면, STUFF I는 0으로 설정 되고, BBF는 스터핑 필드를 갖지 않는다. 그렇지 않으면, STUFFI는 1로 설정되고, 스터핑 필드는 BBF 헤더 직후에 삽입된다. 스터핑 필드는 2바이트의 스터핑 필드 헤더 및 가변 사이즈의 스터핑 데이터를 포함한다.

BB 스크램블러는 에너지 분산을 위해 완전한 BBF를 스크램블링한다. 스크램블 링 시뭔스는 BBF와 동기화된다. 스크램블링 시뭔스는 피드백 시프트 레지스터에 의 해 생성된다.

PLS 생성 블록 (2020)은 PLS 데이터를 생성할 수 있다. PLS는 수신기에서 피지 컬 레이어 (physi cal l ayer ) 데이터 파이프에 접속할 수 있는 수단을 제공한다. PLS 데이터는 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터로 구성된다.

PLS1 데이터는 PLS2 데이터를 디코딩하는 데 필요한 파라미터뿐만 아니라 시스 템에 관한 기본 정보를 전달하는 고정된 사이즈, 코딩, 변조를 갖는 프레임에서 FSS로 전달되는 PLS 데이터의 첫 번째 집합이다. PLS1 데이터는 PLS2 데이터의 수 신 및 디코딩을 가능하게 하는 데 요구되는 파라미터를 포함하는 기본 송신 파라미 터를 제공한다. 또한, PLS1 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 일정하다.

PLS2 데이터는 데이터 파이프 및 시스템에 관한 더욱 상세한 PLS 데이터를 전 달하는 FSS로 전송되는 PLS 데이터의 두 번째 집합이다. PLS2는 수신기가 원하는 데이터 파이프를 디코딩하는 데 충분한 정보를 제공하는 파라미터를 포함한다. PLS2 시그널링은 PLS2 스태틱 (static, 정적) 데이터 (PLS2-STAT 데이터) 및 PLS2 다 이나믹 (dynamic, 동적) 데이터 (PLS2-DYN 데이터)의 두 종류의 파라미터로 더 구성 된다. PLS2 스태틱 (static, 정적 ) 데이터는 프레임 그룹의 듀레이션 동안 스태틱 (static, 정적)인 PLS2 데이터이고, PLS2 다이나믹 (dynamic, 동적) 데이터는 프레 임마다 다이나믹 (dynamic, 동적)으로 변화하는 PLS2 데이터이다.

PLS 데이터에 대한 자세한 내용은 후술한다.

PLS 스크램블러 (2030)는 에너지 분산을 위해 생성된 PLS 데이터를 스크램블링 할 수 있다.

전술한 블록은 생략될 수도 있고 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록에 의해 대 체될 수도 있다. '

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다.

도 3에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록 (1000) 의 일 실시예에 해당한다.

도 3은 입력 신호가 멀티 인풋 스트림 (mult i input stream, 다수의 입력 스트 림)에 해당하는 경우 인풋 포맷 블록의 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적 웅) 블록을 나타낸다.

멀티 인풋 스트림 (mult i input stream, 다수의 입력 스트림)을 처리하기 위한 인풋 포맷 블록의 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적웅) 블록은 다수 입력 스트림을 독립적으로 처리할 수 있다.

도 3을 참조하면, 멀티 인풋 스트림 (mult i input stream, 다수의 입력 스트림) 을 각각 처리하기 위한 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적응) 블톡은 인풋 스트림 스플리터 (input stream splitter) (3000) , 인풋 스트림 싱크로나이저 (input stream synchronizer) (3010) , 컴 세이팅 딜레이 (compensat in delay, 보상 지연) 블록 (3020), 널 패킷 딜리션 /삭제 블록 (null packet deletion block) (3030), 헤더 컴프레션 블록 (header compression block) (3040), CRC 인코더 (CRC encoder) (3050), BB 프레임 슬라이서 (BB frame slicer) (3060), 및 BB 헤더 삽입 블톡 (BB header insertion block) (3070)을 포함할 수 있다. 모드 어댑테이션 (mode adapt ai on, 모드 적웅) 블록의 각 불록에 대해 설명한다.

CRC 인코더 (3050), BB 프레임 슬라이서 (3060), 및 BB 헤더 삽입 블톡 (3070)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 CRC 인코더 , BB 프레임 슬라이서, 및 BB 헤더 삽입 블톡의 동작에 해당하므로, 그 설명은 생략한다.

인풋 스트림 스플리터 (3000)는 입력된 TS, IP, GS 스트림을 다수의 서비스 또 는 서비스 컴포넌트 (오디오, 비디오 등) 스트림으로 분할한다.

인풋 스트림 싱크로나이저 (3010)는 ISSY라 불릴 수 있다. ISSY는 어떠한 입력 데이터 포맷에 대해서도 CBR (constant bit rate) 및 일정한 종단간 전송 (end-to- end transmission) 지연을 보장하는 적합한 수단을 제공할 수 있다. ISSY는 TS를 전달하는 다수의 데이터 파이프의 경우에 항상 이용되고, GS 스트림을 전달하는 다 수의 데이터 파이프에 선택적으로 이용된다. 컴펜세이팅 딜레이 (cotnpensat in delay, 보상 지연) 블록 (3020)은 수신기에서 추가로 메모리를 필요로 하지 않고 TS 패킷 재결합 메커니즘을 허용하기 위해 ISSY 정보의 삽입에 뒤따르는 분할된 TS 패킷 스트림을 지연시킬 수 있다.

널 패킷 딜리션 블록 (3030)은 TS 입력 스트림 경우에만 사용된다. 일부 TS 입 력 스트림 또는 분할된 TS 스트림은 VBR (variable bi t-rate) 서비스를 CBR TS 스 트림에 수용하기 위해 존재하는 많은 수의 널 패킷을 가질 수 있다. 이 경우, 불필 요한 전송 오버헤드를 피하기 위해, 널 패킷은 확인되어 전송되지 않을 수 있다. 수신기에서, 제거된 널 패킷은 전송에 삽입된 DNP(deleted nul l -packet , 삭제된 널 패킷) 카운터를 참조하여 원래 존재했던 정확한 장소에 재삽입될 수 있어, CBR이 보장되고 타임 스탬프 (PCR) 갱신의 필요가 없어진다.

헤더 컴프레션 블록 (3040)은 TS 또는 IP 입력 스트림에 대한 전송 효율을 증가 시키기 위해 패킷 헤더 압축을 제공할 수 있다. 수신기는 헤더의 특정 부분에 대한 선험적인 (a pr ior i ) 정보를 가질 수 있기 때문에, 이 알려진 정보 (known informat ion)는 송신기에서 삭제될 수 있다.

TS에 대해, 수신기는 동기 바이트 구성 (0x47) 및 패킷 길이 (188 바이트)에 관 한 선험적인 정보를 가질 수 있다. 입력된 TS가 하나의 PID만을 갖는 콘텐트를 전 달하면, 즉, 하나의 서비스 컴포넌트 (비디오, 오디오 등) 또는 서비스 서브 컴포넌 트 (SVC 베이스 레이에 SVC 인헨스먼트 레이어, MVC 베이스 뷰, 또는 MVC 의존 뷰) 에 대해서만, TS 패¾ 헤더 압축이 TS에 (선택적으로) 적용될 수 있다. TS 패킷 헤 더 압축은 입력 스트림이 IP 스트림인 경우 선택적으로 사용된다. 상기 블록은 생 략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인풋 포맷 블록을 나타낸다.

도 4에 도시된 인풋 포맷 블록은 도 1을 참조하여 설명한 인풋 포맷 블록 ( 1000) 의 일 실시예에 해당한다.

도 4는 입력 신호가 멀티 인풋 스트림 (mul t i input stream , 다수의 입력 스트 림)에 해당하는 경우 인풋 포맷 블록의 스트림 어댑테이션 (stream adaptat ion, 스 트림 적응) 블록을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 멀티 인풋 스트림 (muU i input stream , 다수의 입력 스트림) 을 각각 처리하기 위한 모드 어댑테이션 (mode adapt a ion, 모드 적웅) 블록은 스케 줄러 (4000), 1-프레임 딜레이 (delay) 블록 (4010), 스터핑 삽입 블록 (4020), 인 밴 드 ( In—band) 시그널링 블톡 (4030), BB 프레임 스크램블러 (4040) , PLS 생성 블록 (4050) , PLS 스크램블러 (4060)를 포함할 수 있다. 스트림 어댑테이션 (stream adaptat ion, 스트림 적웅) 블록의 각 블톡에 대해 설명한다.

스터핑 삽입 블록 (4020), BB 프레임 스크램블러 (4040), PLS 생성 블록 (4050) , PLS 스크램블러 (4060)의 동작은 도 2를 참조하여 설명한 스터핑 삽입 블록, BB 스 크램블러, PLS 생성 블록, PLS 스크램블러 (4060)의 동작에 해당하므로 그 설명은 생략한다.

스케줄러 (4000)는 각 데이터 파이프의 FECBL0CK의 양으로부터 전체 프레임에 걸쳐 전체의 셀 할당을 결정할 수 있다. PLS, EAC 및 FIC에 대한 할당을 포함해서, 스케줄러는 프레임의 FSS의 PLS 샐 또는 인 밴드 ( In-band) 시그널링으로 전송되는 PLS2-DYN 데이터의 값을 생성한다. FECBLOC , EAC, FIC에 대한 상세한 내용은 후술 한다.

1-프레임 딜레이 (delay) 블록 (4010)은 다음 프레임에 관한 스케즐링 정보가 데 이터 파이프에 삽입될 인 밴드 ( In-band) 시그널링 정보에 관한 현 프레임을 통해 전송될 수 있도록 입력 데이터를 하나의 전송 프레임만큼 지연시킬 수 있다.

인 밴드 ( In-band) 시그널링 블록 (4030)은 PLS2 데이터의 지연되지 않은 부분을 프레임의 데이터 파이프에 삽입할 수 있다.

전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능올 갖는 블톡으로 대체될 수 있 다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM블톡을 나타낸다.

도 5에 도시된 BICM 블톡은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록 (1010)의 일 실 시예에 해당한다.

전술한 바와 같이 , 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방 송 신호 송신 장치는 지상파 방송 서비스, 모바일 방송 서비스, UHDTV 서비스 등을 제공할 수 있다.

QoS가 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치에 의해 제공되는 서비스의 특성에 의존하므로, 각각의 서비스에 해당하는 데 이터는 서로 다른 방식을 통해 처리되어야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 BICM 블록은 SISO, MI SO, MIM0 방식을 각각의 데이터 경로에 해당하는 데이터 파이프에 독립적으로 적용함으로써 각 데이터 파이프를 독립적으로 처리할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송 신 장치는 각각의 데이터 파이프를 통해 전송되는 각 서비스 또는 서비스 컴포넌트 에 대한 QoS를 조절할 수 있다.

(a)는 베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유되는 BICM 블록을 나 타내고, (b)는 어드벤스 프로파일의 BICM블록을 나타낸다.

베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 의해 공유되는 BICM 블록 및 어드벤 스 프로파일의 BICM 블록은 각각의 데이터 파이프를 처리하기 위한 복수의 처리 블 록을 포함할 수 있다.

베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 대한 BICM 블록 및 어드벤스 프로파 일에 대한 BICM블록의 각각의 처리 블특에 대해 설명한다.

베이스 프로파일 및 핸드헬드 프로파일에 대한 BICM 블록의 처리 블록 (5000)은 데이터 FEC 인코더 (5010) , 비트 인터리버 (5020), 컨스텔레이션 매퍼 (mapper )(5030)ᅳ SSD (signal space diversi ty) 인코딩 불록 (5040), 타임 인터리버 (5050)를 포함할 수 있다.

데이터 FEC 인코더 (5010)는 외부 코딩 (BCH) 및 내부 코딩 (LDPC)을 이용하여 FECBL0CK 절차를 생성하기 위해 입력 BBF에 FEC 인코딩을 실행한다. 외부 코딩 (BCH) 은 선택적인 코딩 방법이다. 데이터 FEC 인코더 (5010)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한다.

비트 인터리버 (5020)는 효율적으로 실현 가능한 구조를 제공하면서 데이터 FEC 인코더 (5010)의 출력을 인터리빙하여 LDPC 코드 및 변조 방식의 조합으로 최적화된 성능을 달성할 수 있다. 비트 인터리버 (5020)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한 다.

컨스텔레이션 매퍼 (5030)는 QPSK, QAM-16 , 불균일 QAM (NUQ-64, NUQ-256 , UQ- 1024) 또는 불균일 컨스텔레이션 (NUC-16 , NUC-64, NUC-256 , NUO1024)올 이용해서 베이스 및 핸드헬드 프로파일에서 비트 인터리버 (5020)로부터의 각각의 셀 워드를 변조하거나 어드벤스 프로파일에서 셀 워드 디멀티플렉서 (5010-1)로부터의 셀 워드 를 변조하여 파워가 정규화된 컨스텔레이션 포인트 을 제공할 수 있다. 해당 컨스 텔레이션 매핑은 데이터 파이프에 대해서만 적용된다. NUQ가 임의의 형태를 갖는 반면, QAM-16 및 NUQ는 정사각형 모양을 갖는 것이 관찰된다. 각각의 컨스텔레이션 이 90도의 배수만큼 회전되면, 회전된 컨스텔레이션은 원래의 것과 정확히 겹쳐진 다. 회전 대칭 특성으로 인해 실수 및 허수 컴포넌트의 용량 및 평균 파워가 서로 동일해진다. NUQ 및 NUC는 모두 각 코드 레이트 (code rate)에 대해 특별히 정의되 고, 사용되는 특정 하나는 PLS2 데이터에 보관된 파라미터 DP_M0D에 의해 시그널링 된다.

SSD 인코딩 불록 (5040)은 2차원, 3차원, 4차원에서 셀을 프리코딩하여, 어려운 페이딩 조건에서 수신 견고성 (robustness)을 증가시킬 수 있다.

타임 인터리버 (5050)는 데이터 파이프 레벨에서 동작할 수 있다. 타임 인터리 빙의 파라미터는 각각의 데이터 파이프에 대해 다르게 설정될 수 있다. 타임 인터 리버 (5050)의 구체적인 동작에 관해서는 후술한다.

어드벤스 프로파일에 대한 BICM 블록의 처리 블록 (5000-1)은 데이터 FEC 인코 더, 비트 인터리버, 컨스텔레이션 매퍼, 및 타임 인터리버를 포함할 수 있다.

단, 처리 블록 (5000-1)은 셀 워드 디멀티플렉서 (5010-1) 및 MIMO 인코딩 블록 (5020-1)을 더 포함한다는 점에서 처리 블록 (5000)과 구별된다.

또한, 처리 블록 (5000-1)에서의 데이터 FEC 인코더, 비트 인터리버, 컨스텔레 이션 매퍼, 타임 인터리버의 동작은 전술한 데이터 FEC 인코더 (5010), 비트 인터리 버 (5020), 컨스텔레이션 매퍼 (5030) , 타임 인터리버 (5050)의 동작에 해당하므로, 그 설명은 생략한다.

샐 워드 디멀티플렉서 (5010-1)는 어드벤스 프로파일의 데이터 파이프가 MIM0 처리를 위해 단일 셀 워드 스트림을 이중 샐 워드 스트림으로 분리하는 데 사용된 다. 셀 워드 디멀티플렉서 (5010-1)의 구체적인 동작에 관해서는 후술한다.

MIM0 인코딩 블록 (5020-1)은 MIM0 인코딩 방식을 이용해서 셀 워드 디멀티플렉 서 (5010-1)의 출력을 처리할 수 있다. MIM0 인코딩 방식은 방송 신호 송신을 위해 최적화되었다. MIM0 기술은 용량 증가를 얻기 위한 유망한 방식이지만, 채널 특성 에 의존한다. 특별히 방송에 대해서, 서로 다른 신호 전파 특성으로 인한 두 안테 나 사이의 수신 신호 파워 차이 또는 채널의 강한 L0S 컴포넌트는 MIM0로부터 용량 이득을 얻는 것을 어렵게 한다. 제안된 MIM0 인코딩 방식은 MIMO 출력 신호 중 하 나의 위상 랜덤화 및 회전 기반 프리코딩을 이용하여 이 문제를 극복한다.

MIM0 인코딩은 송신기 및 수신기 모두에서 적어도 두 개의 안테나를 필요로 하 는 2x2 MIM0 시스템을 위해 의도된다. 두 개의 MIMO 인코딩 모드는 본 제안인 FR- SM (ful l-rate spat ial mult iplexing) 및 FRFD-SM ( ful l-rate ful l-diversity spat ial mul t iplexing)에서 정의된다. FR-SM 인코딩은 수신기 측에서의 비교적 작 은 복잡도 증가로 용량 증가를 제공하는 반면, FRFD-SM 인코딩은 수신기 측에서의 큰 복잡도 증가로 용량 증가 및 추가적인 다이-버시티 이득을 제공한다. 제안된 MIM0 인코딩 방식은 안테나 극성 배치를 제한하지 않는다.

MIM0 처리는 어드벤스 프로파일 프레임에 요구되는데, 이는 어드벤스 프로파일 프레임에서의 모든 데이터 파이프가 MIM0 인코더에 의해 처리된다는 것을 의미한다. MIM0 처리는 데이터 파이프 레벨에서 적용된다. 컨스텔레이션 매퍼 출력의 페어 (pair, 쌍)인 NUQ (ei,; 및 e 2 , i )는 MIM0 인코더의 입력으로 공급된다. MIM0 인코더 출력 페어 (pair , 쌍) (gl , i 및 g2 , i )은 각각의 송신 안테나의 동일한 캐리어 k 및 OFDM 심볼 1에 의해 전송된다.

전술한 블톡은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있 다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BICM 블록을 나타낸다.

도 6에 도시된 BICM 블록은 도 1을 참조하여 설명한 BICM 블록 (1010)의 일 실 시예에 해당한다.

도 6은 PLS, EAC, 및 FIC의 보호를 위한 BICM 블록을 나타낸다. EAC는 EAS 정 보 데이터를 전달하는 프레임의 일부이고, FIC는 서비스와 해당하는 베이스 데이터 파이프 사이에서 매핑 정보를 전달하는 프레임에서의 로지컬 채널이다. EAC 및 FIC 에 대한 상세한 설명은 후술한다.

도 6을 참조하면, PLS, EAC, 및 FIC의 보호를 위한 BICM 블록은 PLS FEC 인코 더 (6000) , 비트 인터리버 (6010), 및 컨스텔레이션 매퍼 (6020)를 포함할 수 있다. 또한, PLS FEC 인코더 (6000)는 스크램블러, BCH 인코딩 /제로 삽입 블록, LDPC 인코딩 블록, 및 LDPC 패리티 평처링 (punctur ing) 블록을 포함할 수 있다. BICM 블 록의 각 블톡에 대해 설명한다.

PLS FEC 인코더 (6000)는 스크램블링된 PLS 1/2 데이터, EAC 및 FIC 섹션을 인 코딩할 수 있다.

스크램블러는 BCH 인코딩 및 쇼트닝 (shortening) 및 펑처링된 LDPC 인코딩 전 에 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 스크램블링 할수 있다.

BCH 인코딩 /제로 삽입 블록은 PLS 보호를 위한 쇼트닝된 BCH 코드를 이용하여 스크램블링된 PLS 1/2 데이터에 외부 인코딩을 수행하고, BCH 인코딩 후에 제로 비 트를 삽입할 수 있다. PLS1 데이터에 대해서만, 제로 삽입의 출력 비트가 LDPC 인 코딩 전에 퍼뮤테이션 (permutat ion) 될 수 있다.

LDPC 인코딩 블록은 LDPC 코드를 이용하여 BCH 인코딩 /제로 삽입 블톡의 출력 을 인코딩할 수 있다. 완전한 코딩 블록을 생성하기 위해, C ldpc 및 패리티 비트 Pi dPC 는 각각의 ' 제로가 삽입된 PLS 정보 블록 I ldpc 로부터 조직적으로 인코딩되고, 그 뒤에 첨부된다.

【수 1】

PLS1 및 PLS2에 대한 LDPC 코드 파라미터는 다음의 표 4와 같다.

【표 4】 코드 레이

Kldpc

시그널링 Ksig Kbch Nbch— par i ty ldpc Nldpc_par i ty 트 Qldpc

(=N bch )

타입 (code

rate)

PLS1 342

1020 1080 4320 3240 1/4 36

<1021 60

PLS2

>1020 2100 2160 7200 5040 3/10 56

LDPC 패리티 펑처링 블록은 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터에 대해 펑처링을 수행 할 수 있다. 쇼트닝이 PLS1 데이터 보호에 적용되면, 일부 LDPC 패리티 비트는 LDPC 인코딩 후에 펑처링된다. 또한, PLS2 데이터 보호를 위해, PLS2의 LDPC 패리티 비트가 LDPC 인코딩 후에 펑처링된다. 이들 펑처링된 비트는 전송되지 않는다. 비트 인터리버 (6010)는 각각의 쇼트닝 및 펑처링된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이 터를 인터리빙할 수 있다. 컨스텔레이션 매퍼 (6020)는 비트 인터리빙된 PLS1 데이터 및 PLS2 데이터를 컨 스텔레이션에 매핑할 수 있다. 전술한 블톡은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있 다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 빌딩 블록 ( frame bui lding block) 을 나타낸다. ' 도 7에 도시한 프레임 빌딩 블록은 도 1을 참조하여 설명한 프레임 빌딩 블록 (1020)의 일 실시예에 해당한다.

도 7을 참조하면, 프레임 빌딩 블록은 딜레이 컴펜세이션 (del ay compensat ion, 지연보상) 블록 (7000), 샐 매퍼 (cel l mapper) (7010) , 및 프리뭔시 인터리버 ( frequency inter leaver) (7020)를 포함할 수 있다. 프레임 빌딩 블톡의 각 블록에 관해 설명한다.

딜레이 컴펜세이션 (delay compensat ion, 지연보상) 블록 (7000)은 데이터 파이 프와 해당하는 PLS 데이터 사이의 타이밍을 조절하여 송신기 측에서 데이터 파이프 와 해당하는 PLS 데이터 간의 동시성 (co-t ime)을 보장할 수 있다. 인풋 포맷 블록 및 BICM 블록으로 인한 데이터 파이프의 지연을 다룸으로써 PLS 데이터는 데이터 파이프만큼 지연된다. BICM 블록의 지연은 주로 타임 인터리버 (5050)로 인한 것이 다. 인 밴드 ( In-band) 시그널링 데이터는 다음 타임 인터리빙 그룹의 정보를 시그 널링될 데이터 파이프보다 하나의 프레임 앞서 전달되도록 할 수 있다. 딜레이 컴 펜세이션 (delay compensat ion, 지연보상) 블록은 그에 맞추어 인 밴드 ( In-band) 시 그널링 데이터를 지연시킨다.

셀 매퍼 (7010)는 PLS, EAC, FIC, 데이터 파이프, 보조 스트림 , 및 더미 샐을 프레임 내에서 0FDM 심볼의 액티브 (act ive) 캐리어에 매핑할 수 있다. 샐 매퍼 (7010)의 기본 기능은 각각의 데이터 파이프, PLS 셀, 및 EAC/FIC 샐에 대한 타임 인터리빙에 의해 생성된 데이터 샐을, 존재한다면, 하나의 프레임 내에서 각각의 0FDM 심볼에 해당하는 액티브 (act ive) OFDM 셀의 어레이에 매핑하는 것이다. (PSI (program speci f ic informat ion) /SI와 같은) 서비스 시그널링 데이터는 개별적 으로 수집되어 데이터 파이프에 의해 보내질 수 있다. 샐 매퍼는 프레임 구조의 구 성 및 스케줄러에 의해 생성된 다이나믹 인포메이션 (dynamic informat ion, 동적 정 보)에 따라 동작한다. 프레임에 관한 자세한 내용은 후술한다.

주파수 인터리버 (7020)는 셀 매퍼 (7010)로부터 의해 수신된 데이터 셀을 랜덤 하게 인터리빙하여 주파수 다이버시티를 제공할 수 있다. 또한, 주파수 인터리버 (7020)는 단일 프레임에서 최대의 인터리빙 이득을 얻기 위해 다른 인터리빙 시드 (seed) 순서를 이용하여 두 개의 순차적인 OFDM 심볼로 구성된 OFDM 심볼 페어 (pair , 쌍)에서 동작할 수 있다.

전술한 블록은 생략되거나 유사 또는 동일 기능을 갖는 블록으로 대체될 수 있 다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 0FDM 제너레이션 블록을 나타낸다.

도 8에 도시된 0FDM 제너레이션 블톡은 도 1을 참조하여 설명한 0FDM 제너레이 션 블록 ( 1030 )의 일 실시예에 해당한다.

0FDM 제너레이션 블록은 프레임 빌딩 블록에 의해 생성된 샐에 의해 0FDM 캐리 어를 변조하고, 파일럿을 삽입하고, 전송을 위한 시간 영역 신호를 생성한다. 또한 해당 블특은 순차적으로 가드 인터벌을 삽입하고, PAPR 감소 처리를 적용하여 최종 RF 신호를 생성한다.

도 8을 참조하면, 0FDM 제너레이션 블록은 파일럿 및 리저브드 톤 삽입 블록 (pi lot and revserved tone insert ion block) (8000) , 2D-eSFN (single frequency network) 인코딩 블록 (8010), IFFT ( inverse fast Fourier transform) 블톡 (8020) , PAPR 감소 블록 (8030), 가드 인터벌 삽입 블록 (guard interval insert ion block) (8040) , 프리앰블 삽입 블록 (preamble insert ion block) (8050) , 기타 시스 템 삽입 블록 (8060) , 및 DAC 블록 (8070)을 포함할 수 있다. 0FOM 제너레이션 블록 의 각 블톡에 대해 설명한다.

파일럿 및 리저브드 톤 삽입 블록 (8000)은 파일럿 및 리저브드 톤을 삽입할 수 있다.

0FDM 심볼 내의 다양한 셀은 수신기에서 선험적으로 알려진 전송된 값을 갖는 파일럿으로 알려진 참조 정보로 변조된다. 파일럿 셀의 정보는 분산 파일럿, 연속 파일럿, 엣지 파일럿, FSS ( frame signal l ing symbol ) 파일럿, 및 FES ( frame edge symbol ) 파일럿으로 구성된다. 각 파일럿은 파일럿 타입 및 파일럿 패턴에 따라 특 정 증가 파워 레벨에서 전송된다. 파일럿 정보의 값은 주어진 심볼에서 하나가 각 각의 전송 캐리어에 대한 것인 일련의 값들에 해당하는 참조 시퀀스에서 유도된다. 파일럿은 프레임 동기화, 주파수 동기화, 시간 동기화, 채널 추정, 전송 모드 식별 을 위해 사용될 수 있고, 또한 위상 잡음을 추적하기 위해 사용될 수 있다.

참조 시뭔스로부터 취한 참조 정보는 프레임의 프리앰블, FSS 및 FES를 제외한 모든 심볼에서 분산 파일럿 셀에서 전송된다. 연속 파일럿은 프레임의 모든 심볼에 삽입된다. 연속 파일럿의 수 및 위치는 FFT 사이즈 및 분산 파일럿 패턴에 모두 의 존한다. 엣지 캐리어들은 프리앰블 심볼을 제외한 모든 심볼 내의 엣지 파일럿들과 동일하다. 엣지 캐리어들은 스펙트럼의 엣지까지 주파수 인터폴레이션 ( interpol at ion , 보간)을 허용하기 위해 삽입된다. FSS 파일럿들은 FSS에 삽입되고 FES 파일럿들은 FES에 삽입된다. FSS 파일럿들 및 FES 파일럿들은 프레임의 엣지까 지 시간 인터폴레이션 ( interpolat ion, 보간)을 허용하기 위해 삽입된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 매우 견고한 전송 모드를 지원하기 위해 분산 MIS0 방식이 선택적으로 사용되는 SFN을 지원한다. 2D-eSFN은 다수의 송신 안 테나를 사용하는 분산 MIS0 방식으로서, 각 안테나는 SFN 네트워크에서 각각 다른 송신기에 위치할 수 있다.

2D-eSFN 인코딩 블록 (8010)은 SFN 구성에서 시간 및 주파수 다이버시티를 생성 하기 위해 2D-eSFN 처리를 하여 다수의 송신기로부터 전송된 신호의 위상을 왜곡시 킬 수 있다. 따라서, 장시간 동안의 낮은 평면 페이딩 또는 깊은 페이딩으로 인한 버스트 오류가 경감될 수 있다.

IFFT 블록 (8020)은 OFDM 변조 방식을 이용하여 2D-eSFN 인코딩 블록 (8010)으로 부터의 출력을 변조할 수 있다. 파일럿 (또는 리저브드 톤)으로 지정되지 않은 데 이터 심볼에서의 모든 셀은 주파수 인터리버로부터의 데이터 셀 중 하나를 전달한 다. 샐들은 OFDM 캐리어에 매핑된다.

PAP 감소 블록 (8030)은 시간 영역에서 다양한 PAPR 감소 알고리즘을 이융하여 입력 신호에 PAPR 감소를 실행한다.

가드 인터벌 삽입블록 (8040)은 가드 인터벌을 삽입할 수 있고, 프리앰블 삽입 블록 (8050)은 신호 앞에 프리앰블을 삽입할 수 있다. 프리앰블의 구조에 대한 자세 한 내용은 후술한다.

기타 시스템 삽입 블록 (8060)은 방송 서비스를 제공하는 둘 이상의 서로 다른 방송 송신 /수신 시스템의 데이터가 동일한 RF 신호 대역에서 동시에 전송될 수 있 도록 시간 영역에서 복수의 방송 송신 /수신 시스템의 신호를 멀티플렉싱 할 수 있 다. 이 경우, 둘 이상의 서로 다른 방송 송신 /수신 시스템은 서로 다른 방송 서비 스를 제공하는 시스템을 말한다. 서로 다른 방송 서비스는 지상파 방송 서비스, 모 바일 방송 서비스 등을 의미할 수 있다. 각각의 방송 서비스에 관련된 데이터는 서 로 다른 프레임올 통해 전송될 수 있다.

DAC 블록 (8070)은 입력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다. DAC 블록 (8070)으로부터 출력된 신호는 물리 계층 프로파일에 따라 다수의 출력 안테나를 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 안테나는 수직 또는 수평 극성을 가질 수 있다.

전술한 블록은 설계에 따라 생략되거나 유사 또는 동일한 기능을 갖는 블록으 로 대체될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수 신 장치의 구조를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치 는 도 1을 참조하여 설명한 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 송신 장치에 대 응할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호 수신 장치 는 동기 및 복조 모들 (synchronizat ion & demodulat ion module) (9000) , 프레임 파싱 모들 ( frame parsing module) (9010) , 디매핑 및 디코딩 모들 (demapping & decoding module) (9020) , 출력 프로세서 (output processing) 모들 (9030) , 및 시 그널링 디코딩 모들 (signal ing decoding modul e) (9040)을 포함할 수 있다. 방송 신호 수신 장치의 각 모들의 동작에 대해 설명한다.

동기화 및 복조 모들 (9000)은 m개의 수신 안테나를 통해 입력 신호를 수신하고, 방송 신호 수신 장치에 해당하는 시스템에 대해 신호 검출 및 동기화를 실행하고, 방송 신호 송신 장치에 의해 실행되는 절차의 역과정에 해당하는 복조를 실행할 수 있다.

프레임 파싱 모들 (9010)은 입력 신호 프레임을 파싱하고, 사용자에 의해 선택 된 서비스가 전송되는 데이터를 추출할 수 있다. 방송 신호 송신 장치가 인터리빙 을 실행하면, 프레임 파싱 모들 (9010)은 인터리빙의 역과정에 해당하는 디인터리빙 을 실행할 수 있다. 이 경우, 추출되어야 하는 신호 및 데이터의 위치가 시그널링 디코딩 모들 (9040)로부터 출력된 데이터를 디코딩함으로써 획득되어, 방송 신호 송 신 장치에 의해 생성된 스케줄링 정보가 복원될 수 있다.

디매핑 및 디코딩 모들 (9020)은 입력 신호를 비트 영역 데이터로 변환한 후, 필요 / 따라 비트 영역 데이터들을 디인터리빙할 수 있다. 디매핑 및 디코딩 모들 (9020)은 전송 효율을 위해 적용된 매핑에 대한 디매핑을 실행하고, 디코딩을 통해 전송 채널,에서 발생한 에러를 정정할 수 있다. 이 경우, 디매핑 및 디코딩 모들 (9020)은 시그널링 디코딩 모들 (9040)로부터 출력된 데이터를 디코딩함으로써 디매 핑 및 디코딩을 위해 필요한 전송 파라미터를 획득할 수 있다.

출력 프로세서 (9030)는 전송 효율을 향상시키기 위해 방송 신호 송신 장치에 의해 적용되는 다양한 압축 /신호 처리 절차의 역과정을 실행할 수 있다. 이 경우, 출력 프로세서 (9030)는 시그널링 디코딩 모들 (9040)로부터 출력된 데이터에서 필요 한 제어 정보를 획득할 수 있다. 출력 프로세서 (8300)의 출력은 방송 신호 송신 장 치에 입력되는 신호에 해당하고, MPEG-TS, IP 스트림 (v4 또는 v6) 및 GS일 수 있 다. 본 명세서에서, 출력 프로세서 (9030)는 아웃풋 프로세싱 모듈로 지칭할 수도 있다.

시그널링 디코딩 모들 (9040)은 동기 및 복조 모들 (9000)에 의해 복조된 신호로 부터 PLS 정보를 획득할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프레임 파싱 모들 (9010), 디 매핑 및 디코딩 모들 (9200),, 출력 프로세서 (9300)는 시그널링 디코딩 모들 (9040)로 부터 출력된 데이터를 이용하여 그 기능을 실행할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.

도 10은 프레임 타임의 구성예 및 슈퍼 프레임에서의 FRU ( frame repet i t ion uni t , 프레임 반복 단위)를 나타낸다. (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼 프 레임을 나타내고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRU를 나타내고, (c)는 FRU에 서의 다양한 피지컬 프로파일 (PHY prof i le)의 프레임을 나타내고, (d)는 프레임의 구조를 나타낸다.

슈퍼 프레임은 8개의 FRU로 구성될 수 있다. FRU는 프레임의 TDM에 대한 기본 멀티플렉싱 단위이고, 슈퍼 프레임에서 8회 반복된다.

FRU에서 각 프레임은 피지컬 프로파일 (베이스, 핸드헬드, 어드벤스 프로파일) 중 하나 또는 FEF에 속한다. FRU에서 프레임의 최대 허용수는 4이고, 주어진 피지 컬 프로파일은 FRU에서 0회 내지 4회 중 어느 횟수만큼 나타날 수 있다 (예를 들면, 베이스, 베이스, 핸드헬드, 어드벤스) . 피지컬 프로파일 정의는 필요시 프리앰블에 서의 PHY_PROFILE의 리저브드 값을 이용하여 확장될 수 있다.

FEF 부분은 포함된다면 FRU의 끝에 삽입된다. FEF가 FRU에 포함되는 경우, FEF 의 최대수는 슈퍼 프레임에서 8이다. FEF 부분들이 서로 인접할 것이 권장되지 않 는다.

하나의 프레임은 다수의 OFDM 심볼 및 프리앰블로 더 분리된다. (d)에 도시한 바와 같이 , 프레빔은 프리앰블, 하나 이상의 FSS, 노멀 데이터 심볼, FES를 포함한 다.

프리앰블은 고속 퓨처캐스트 UTB 시스템 신호 검출을 가능하게 하고, 신호의 효율적인 송신 및 수신을 위한 기본 전송 파라미터의 집합을 제공하는 특별한 심볼 이다. 프리 ¾블에 대한 자세한 내용은 후술한다.

FSS의 주된 목적은 PLS 데이터를 전달하는 것이다. 고속 동기화 및 채널 추정 을 위해, 이에 따른 PLS 데이터의 고속 디코딩을 위해, FSS는 노멀 데이터 심볼보 다 고밀도의 파일럿 패턴을 갖는다. FES는 FSS와 완전히 동일한 파일럿을 갖는데, 이는 FES에 바로 앞서는 심볼에 대해 외삽 (extrapolat ion) 없이 FES 내에서의 주파 수만의 인터폴레이션 ( interpolat ion, 보간) 및 시간적 보간 (temporal interpolat ion)을 가능하게 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 시그널링 계층 구조 (signal ing hierarchy structure) 를 나타낸다. 도 11은 시그널링 계층 구조를 나타내는데, 이는 세 개의 주요 부분인 프리앰 블 시그널링 데이터 (11000), PLS1 데이터 (11010), 및 PLS2 데이터 (11020)로 분할된 다. 매 프레임마다 프리앰블 신호에 의해 전달되는 프리앰블의 목적은 프레임의 기 본 전송 파라미터 및 전송 타입을 나타내는 것이다. PLS1은 수신기가 관심 있는 데 이터 파이프에 접속하기 위한 파라미터를 포함하는 PLS2 데이터에 접속하여 디코딩 할 수 있게 한다. PLS2는 매 프레임마다 전달되고, 두 개의 주요 부분인 PLS2-STAT 데이터와 PLS2-DYN 데이터로 분할된다. PLS2 데이터의 스태틱 (stat ic , 정적) 및 다 이나믹 (dynami c , 동적) 부분에는 필요시 패딩이 뒤따른다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리앰블 시그널링 데이터를 나타낸다. 프리앰블 시그널링 데이터는 수신기가 프레임 구조 내에서 PLS 데이터에 접속 하고 데이터 파이프를 추적할 수 있게 하기 위해 필요한 21비트의 정보를 전달한다. 프리앰블 시그널링 데이터에 대한 자세한 내용은 다음과 같다.

PHYᅳ PROFILE: 해당 3비트 필드는 현 프레임의 피지컬 프로파일 타입을 나타낸 다. 서로 다른 피지컬 프로파일 타입의 매핑은 아래 표 5에 주어진다.

【표 5】

FFTᅳ SIZE: 해당 2비트 필드는 아래 표 6에서 설명한 바와 같이 프레임 그룹 내 에서 현 프레임의 FFT사이즈를 나타낸다.

【표 6】

GI_FRACTION: 해당 3비트 필드는 아래 표 7에서 설명한 바와 같이 현 슈퍼 프 레임에서의 가드 인터벌 일부 (fract ion) 값을 나타낸다.

【표 7】

EAC_FLAG: 해당 1비트 필드는 EAC가 현 프레임에 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 1로 설정되면, EAS가 현 프레임에 제공된다. 해당 필드가 0으로 설정 되면, EAS가 현 프레임에서 전달되지 않는다. 해당 필드는 슈퍼 프레임 내에서 다 이나믹 (dynamic , 동적 )으로 전환될 수 있다. PIL0T_M0DE: 해당 1비트 필드는 현 프레임 그룹에서 현 프레임에 대해 파일 ¾ 모드가 모바일 모드인지 또는 고정 모드인지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 0으로 설정되면, 모바일 파일럿 모드가 사용된다. 해당 필드가 1로 설정되면, 고정 파일 럿 모드가사용된다.

PAPRᅳ FLAG: 해당 1비트 필드는 현 프레임 그룹에서 현 프레임에 대해 PAPR 감 소가 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드가 1로 설정되면, 톤 예약 (tone reservat ion)이 PAPR 감소를 위해 사용된다. 해당 필드가 0으로 설정되면, PAPR 감 소가사용되지 않는다.

FRU_C0NFIGURE: 해당 3비트 필드는 현 슈퍼 프레임에서 존재하는 FRU의 피지컬 프로파일 타입 구성을 나타낸다. 현 슈퍼 프레임에서 모든 프리앰블에서의 해당 필 드에서, 현 슈퍼 프레임에서 전달되는 모든 프로파일 타입이 식별된다. 해당 3비트 필드는 아래 표 8에 나타낸 바와 같이 각각의 프로파일에 대해 다르게 정의된다.

【표 8】

FRILCONFIGURE 어드벤스 프

FEF 존재 FEF 존재 FEF 존재

= XXI 로파일 존재

RESERVED: 해당 7비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS1 데이터를 나타낸다.

PLS1 데이터는 PLS2의 수신 및 디코딩을 가능하게 하기 위해 필요한 파라미터 를 포함한 기본 전송 파라미터를 제공한다. 전술한 바와 같이, PLS1 데이터는 하나 의 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 변화하지 않는다. PLS1 데이터의 시그널링 필드의 구체적인 정의는 다음과 같다.

PREAMBLE_DATA : 해당 20비트 필드는 EAC_FLAG를 제외한 프리앰블 시그널링 데 이터의 카피이다.

NUM_FRAME_FRU: 해당 2비트 필드는 FRU당 프레임 수를 나타낸다. PAYLOAELTYPE : 해당 3비트 필드는 프레임 그룹에서 전달되는 페이로드 데이터 의 포맷을 나타낸다. PAYLOAELTYPE은 표 9에 나타낸 바와 같이 시그널링 된다. 【표 9】

SYSTEM_VERSION : 해당 8비트 필드는 전송되는 신호 포맷의 버전을 나타낸다. SYSTEM_VERSION은 주 버전 및 부 버전의 두 개의 4비트 필드로 분리된다. 주 버전: SYSTERLVERSION 필드의 MSB인 4비트는 주 버전 정보를 나타낸다. 주 버전 필드에서의 변화는 호환이 불가능한 변화를 나타낸다. 디폴트 값은 0000이다. 해당 표준에서 서술된 버전에 대해, 값이 0000으로 설정된다.

부 버전: SYSTEMᅳ VERS ION 필드의 LSB인 4비트는 부 버전 정보를 나타낸다. 부 버전 필드에서의 변화는 호환이 가능하다.

CELLJD : 이는 ATSC 네트워크에서 지리적 셀을 유일하게 식별하는 16비트 필드 이다. ATSC 셀 커버리지는 퓨처캐스트 UTB 시스템당 사용되는 주파수 수에 따라 하 나 이상의 주파수로 구성될 수 있다. CELL_ID의 값이 알려지지 않거나 특정되지 않 으면, 해당 필드는 0으로 설정된다.

NETW0RK_ID : 이는 현 ATSC 네트워크를 유일하게 식별하는 16비트 팔드이다.

SYSTEM_ID : 해당 16비트 필드는 ATSC 네트워크 내에서 퓨처캐스트 UTB 시스템 을 유일하게 식별한다. 퓨처캐스트 UTB 시스템은 입력이 하나 이상의 입력 스트림 (TS, IP, GS)이고 출력이 RF 신호인 지상파 방송 시스템이다. 퓨처캐스트 UTB 시스 템은 존재한다면 FEF 및 하나 이상의 피지컬 프로파일을 전달한다. 동일한 퓨처캐 스트 UTB 시스템은 서로 다른 입력 스트림을 전달하고 서로 다른 지리적 영역에서 서로 다른 RF를 사용할 수 있어, 로컬 서비스 삽입을 허용한다. 프레임 구조 및 스 케줄링은 하나의 장소에서 제어되고, 퓨처캐스트 UTB 시스템 내에서 모든 전송에 대해 동일하다. 하나 이상의 퓨처캐스트 UTB 시스템은 모두 동일한 피지컬 구조 및 구성을 갖는다는 동일한 SYSTEM_ID 의미를 가질 수 있다.

다음의 루프 ( loop)는 각 프레임 타입의 길이 및 FRU 구성을 나타내는 FRU_PHY_PROFILE , FRU_FRAME_LENGTH , FRU_G Iᅳ FRACTION, RESERVED로 구성된다. 루프 ( loop) 사이즈는 FRU 내에서 4개의 피지컬 프로파일 (FEF 포함)이 시그널링되도록 고정된다. NUM_FRAME_FRU가 4보다 작으면, 사용되지 않는 필드는 제로로 채워진다.

FRU_PHYᅳ PROFILE : 해당 3비트 필드는 관련된 FRU의 ( i+1)번째 프레임 ( i는 루프 ( loop) 인덱스)의 피지컬 프로파일 타입을 나타낸다. 해당 필드는 표 8에 나타낸 것과 동일한 시그널링 포맷을 사용한다.

FRU_FRAME_LENGTH: 해당 2비트 필드는 관련된 FRU의 ( i+1)번째 프레임의 길이 를 나타낸다. FRILGI_FRACTI0N와 함께 FRU_FRAME_LENGTH를 사용하면, 프레임 듀레 이션의 정확한 값이 얻어질 수 있다.

FRU_GI_FRACTION: 해당 3비트 필드는 관련된 FRU의 ( i+1)번째 프레임의 가드 인터벌 일부 값을 나타낸다. FRUᅳ GIᅳ FRACTION은 표 7에 따라 시그널링 된다.

RESERVED : 해당 4비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

다음의 필드는 PLS2 데이터를 디코딩하기 위한 파라미터를 제공한다.

PLS2_FEC_TYPE : 해당 2비트 필드는 PLS2 보호에 의해 사용되는 FEC 타입을 나 타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링 된다. LDPC 코드에 대한 자세한 내용은 후술한다.

【표 10】

PLS2ᅳ MOD : 해당 3비트 필드는 PLS2에 의해 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변 조 타입은 표 11에 따라 시그널링 된다.

【표 11]

PLS2_SIZE_CELL : 해당 15비트 필드는 현 프레임 그룹에서 전달되는 PLS2에 대 한 모든 코딩 블톡의 사이즈 (QAM 셀의 수로 특정됨)인 C totaLpart iaLbl0Ck 를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

PLS2_STATᅳ SIZEᅳ BIT: 해당 14비트 필드는 현 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일 정하다.

PLS2_DYN_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 현 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 사 이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정 하다.

PLS2_REP_FLAG: 해당 1비트 플래그는 PLS2 반복 모드가 현 프레임 그룹에서 사 용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, PLS2 반복 모드는 활 성화된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, PLS2 반복 모드는 비활성화된다.

PLS2_REP_SIZE_CELL : 해당 15비트 필드는 PLS2 반복이 사용되는 경우 현 프레 임 그룹의 매 프레임마다 전달되는 PLS2에 대한 부분 코딩 블록의 사이즈 (QAM 셀의 수로 특정됨)인 (:^^ ^!^를 나타낸다. 반복이 사용되지 않는 경우, 해당 필드 의 값은 0과 동일하다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

PLS2_NEXT_FEC_TYPE : 해당 2비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임에서 전 달되는 PLS2에 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 표 10에 따라 시그널링 된다.

PLS2_NEXT_M0D: 해당 3비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임에서 전달되 는 PLS2에 사용되는 변조 타입을 나타낸다. 변조 타입은 표 11에 따라 시그널링 된 다.

PLS2_NEXT_REP_FLAG: 해당 1비트 플래그는 PLS2 반복 모드가 다음 프레임 그룹 에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, PLS2 반복 모 드는 활성화된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, PLS2 반복 모드는 비활성화된 다.

PLS2_NEXT_REP_S I ZE_CELL: 해당 15비트 필드는 PLS2 반복이 사용되는 경우 다 음 프레임 그룹의 매 프레임마다 전달되는 PLS2에 대한 전체 코딩 블록의 사이즈 (QAM 셀의 수로 특정됨)인 C totaLful l _ block 를 나타낸다. 다음 프레임 그룹에서 반복이 사용되지 않는 경우, 해당 필드의 값은 0과 동일하다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

PLS2_NEXT_REP_STAT_SIZE_BIT: 해당 14비트 필드는 다음 프레임 그룹에 대한 PLS2-STAT의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹에서 일정하다.

PLS2_NEXT_REP_DYN_S I ZE_B I T: 해당 14비트 필드는 다음 프레임 그룹에 대한 PLS2-DYN의 사이즈를 비트수로 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹에서 일정하다.

PLS2_AP_M0DE: 해당 2비트 필드는 현 프레임 그룹에서 PLS2에 대해 추가 패리 티가 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동 안 일정하다. 아래의 표 12는 해당 필드의 값을 제공한다. 해당 필드의 값이 00으 로 설정되면, 현 프레임 그룹에서 추가 패리티가 PLS2에 대해 사용되지 않는다. 【표 12】

PLS2_AP_SIZE_CELL : 해당 15비트 필드는 PLS2의 추가 패리티 비트의 사이즈 (QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

PLS2_NEXT_AP_M0DE : 해당 2비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임마다 PLS2 시그널링에 대해 추가 패리티가 제공되는지 여부를 나타낸다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다. 표 12는 해당 필드의 값을 정의한다.

PLS2_NEXT_AP_S I ZE_CELL: 해당 15비트 필드는 다음 프레임 그룹의 매 프레임마 다 PLS2의 추가 패리티 비트의 사이즈 (QAM 셀의 수로 특정됨)를 나타낸다. 해당 값 은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

RESERVED: 해당 32비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

CRC_32 : 전체 PLS1 시그널링에 적용되는 32비트 에러 검출 코드 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.

도 14는 PLS2 데이터의 PLS2-STAT 데이터를 나타낸다. PLS2-STAT 데이터는 프 레임 그룹 내에서 동일한 반면, PLS2-DYN 데이터는 현 프레임에 대해 특정한 정보 를 제공한다.

PLS2-STAT 데이터의 필드에 대해 다음에 구체적으로 설명한다.

FIC_FLAG: 해당 1비트 필드는 FIC가 현 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나 타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, FIC는 현 프레임에서 제공된다. 해당 필 드의 값이 0으로 설정되면, FIC는 현 프레임에서 전달되지 않는다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

AUX_FLAG: 해당 1비트 필드는 보조 스트림이 현 프레임 그룹에서 사용되는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, 보조 스트림은 현 프레임에서 제공된다. 해당 필드의 값이 0으로 설정되면, 보조 프레임은 현 프레임에서 전달되 지 않는다. 해당 값은 현 프레임 그룹의 전체 듀레이션 동안 일정하다.

NUM.DP: 해당 6비트 필드는 현 프레임 내에서 전달되는 데이터 파이프의 수를 나타낸다. 해당 필드의 값은 1에서 64 사이이고, 데이터 파이프의 수는 NUMᅳ DP+1이 다.

DP_ID : 해당 6비트 필드는 피지컬 프로파일 내에서 유일하게 식별한다.

DP_TYPE: 해당 3비트 필드는 데이터 파이프의 타입을 나타낸다. 이는 아래의 표 13에 따라 시그널링 된다. 【표 13]

DP_GROUP_ID : 해당 8비트 필드는 현 데이터 파이프가 관련되어 있는 데이터 파 이프 그룹을 식별한다. 이는 수신기가 동일한 DP_GROUP_ID를 갖게 되는 특정 서비 스와 관련되어 있는 서비스 컴포넌트의 데이터 파이프에 접속하는 데 사용될 수 있 다.

BASELDPJD : 해당 6비트 필드는 관리 계층에서 사용되는 (PSI/SI와 같은) 서비 스 시그널링 데이터를 전달하는 데이터 파이프를 나타낸다. BASE_DP_ID에 의해 나 타내는 데이터 파이프는 서비스 데이터와 함께 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 노멀 데이터 파이프이거나, 서비스 시그널링 데이터만을 전달하는 전용 데이터 파 이프일 수 있다.

DP_FEC_TYPE: 해당 2비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 FEC 타입을 나타낸다. FEC 타입은 아래의 표 14에 따라 시그널링 된다.

【표 14】

DP_C0D: 해당 4비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 코 트 (code rate)을 나타낸다. 코드 레이트 (code rate)은 아래의 표 15에 따라 시그널 링 된다.

【표 15]

DP_M0D: 해당 4비트 필드는 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 변조를 나 타낸다. 변조는 아래의 표 16에 따라 시그널링 된다.

【표 16】

0111 NUC-256

1000 NUC-1024

1001-1111 리저브드 (reserved)

DPᅳ SSELFLAG: 해당 1비트 필드는 SSD 모드가 관련된 데이터 파이프에서 사용되 는지 여부를 나타낸다. 해당 필드의 값이 1로 설정되면, SSD는 사용된다. 해당 필 드의 값이 0으로 설정되면, SSD는 사용되지 않는다.

다음의 필드는 PHYᅳ PROFILE가 어드벤스 프로파일을 나타내는 010과 동일할 때 에만 나타난다.

DP_MIM0: 해당 3비트 필드는 어떤 타입의 MIM0 인코딩 처리가 관련된 데이터 파이프에 적용되는지 나타낸다. MIM0 인코딩 처리의 타입은 아래의 표 17에 따라 시그널링 된다.

【표 17]

DPᅳ TI_TYPE: 해당 1비트 필드는 타임 인터리빙의 타입을 나타낸다. 0의 값은 하나의 타임 인터리빙 그룹이 하나의 프레임에 해당하고 하나 이상의 타임 인터리 빙 블록을 포함하는 것을 나타낸다. 1의 값은 하나의 타임 인터리빙 그룹이 하나보 다 많은 프레임으로 전달되고 하나의 타임 인터리빙 블록만을 포함하는 것을 나타 낸다.

DP_TI_LENGTH: 해당 2비트 필드 (허용된 값은 1 , 2 , 4, 8뿐이다)의 사용은 다음 과 같은 DP_TI_TYPE 필드 내에서 설정되는 값에 의해 결정된다.

DP_TI_TYPE의 값이 1로 설정되면, 해당 필드는 각각의 타임 인터리빙 그룹이 매핑되는 프레임의 수인 ^를 나타내고, 타임 인터리빙 그룹당 하나의 타임 인터리 빙 블록이 존재한다 (N TI =1) . 해당 2비트 필드로 허용되는 ^의 값은 아래의 표 18 에 정의된다.

DP_TIᅳ TYPE의 값이 0으로 설정되면, 해당 필드는 타임 인터리빙 그룹당 타임 인터리빙 블톡의 수 ^를 나타내고, 프레임당 하나의 타임 인터리빙 그룹이 존재한 다 (Ρι=1) . 해당 2비트 필드로 허용되는 ^의 값은 아래의 표 18에 정의된다.

【표 18】

그룹 내에서 프레임 간격 ( IJUMP)을 나타내고, 허용된 값은 1, 2, 4 , 8 (해당하는 2비 트 필드는 각각 00 , 01, 10, 11)이다. 프레임 그룹의 모든 프레임에 나타나지 않는 데이터 파이프에 대해, 해당 필드의 값은 순차적인 프레임 사이의 간격과 동일하다. 예를 들면, 데이터 파이프가 1, 5 , 9 , 13 등의 프레임에 나타나면, 해당 필드의 값 은 4로 설정된다. 모든 프레임에 나타나는 데이터 파이프에 대해, 해당 필드의 값 은 1로 설정된다. .

DP_TIᅳ BYPASS : 해당 1비트 필드는 타임 인터리버 (5050)의 가용성을 결정한다. 데이터 파이프에 대해 타임 인터리빙이 사용되지 않으면, 해당 필드 값은 1로 설정 된다. 반면 타임 인터리빙이 사용되면, 해당 필드 값은 0으로 설정된다.

DP_FIRST_FRAME_IDX: 해당 5비트 필드는 현 데이터 파이프가 발생하는 슈퍼 프 레임의 첫 번째 프레임의 인덱스를 나타낸다. DPᅳ FIRSTᅳ FRAMEᅳ IDX의 값은 0에서 31 사이다.

DP_NUM_BLOCK_MAX: 해당 10비트 필드는 해당 데이터 파이프에 대한 DP_NUMᅳ BLOCKS의 최대값을 나타낸다. 해당 필드의 값은 DPᅳ NUM_BL0CKS와 동일한 범 위를 갖는다.

DP_PAYLOAD_TYPE : 해당 2비트 필드는 주어진 데이터 파이프에 의해 전달되는 페이로드 데이터의 타입을 나타낸다. DP_PAYLOAD_TYPE은 아래의 표 19에 따라 시그 널링 된다.

【표 19]

DP_INBAND_M0DE: 해당 2비트 필드는 현 데이터 파이프가 인 밴드 ( In-band) 시 그널링 정보를 전달하는지 여부를 나타낸다. 인 밴드 ( In-band) 시그널링 타입은 아 래의 표 20에 따라 시그널링 된다.

【표 20】 값 인 밴드 모드 ( In-band mode)

00 인 밴드 ( In-band) 시그널링이 전달되지

t5ᄆ

01 INBANI)-PLS만 전달됨

10 INBA D-ISSY만 전달됨

11 INBAND-PLS 및 INBAND-ISSY가 전달됨

DP_PR0T0C0Lᅳ TYPE : 해당 2비트 필드는 주어진 데이터 파이프에 의해 전달되는 페이로드의 프로토콜 타입을 나타낸다. 페이로드의 프로토콜 타입은 입력 페이로드 타입이 선택되면 아래의 표 21에 따라 시그널링 된다.

【표 21]

DP_CRC_M0DE : 해당 2비트 필드는 CRC 인코딩이 인풋 포맷 블톡에서 사용되는지 여부를 나타낸다. CRC모드는 아래의 표 22에 따라 시그널링 된다.

【표 22】

DNP_M0DE : 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )로 설정되는 경우 에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 널 패킷 삭제 모드를 나타낸다.

DNPᅳ MODE는 아래의 표 23에 따라 시그널링 된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )가 아니면, DNPᅳ MODE는 00의 값으로 설정된다.

[표 23】

ISSY_M0DE : 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )로 설정되는 경 우에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 ISSY 모드를 나타낸다. ISSY_M0DE는 아래의 표 24에 따라 시그널링 된다. DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )가 아니면, ISSY_M0DE는 00의 값으로 설정된다.

【표 24】

HC_M0DE_TS: 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )로 설정되는 경 우에 관련된 데이터 파이프에 의해 사용되는 TS 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_M0DE— TS는 아래의 표 25에 따라 시그널링 된다.

【표 25】 값 헤더 압축 모드

00 HC_M0DE_TS 1

01 HC_M0DE_TS 2

10 HC_M0DE_TS 3

11 HC_M0DE_TS 4

HC_M0DE_IP : 해당 2비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 IP ( '01' )로 설정되는 경 우에 IP 헤더 압축 모드를 나타낸다. HC_M0DE_IP는 아래의 표 26에 따라 시그널링 된다.

【표 26】

PID : 해당 13비트 필드는 DP_PAYLOAD_TYPE이 TS ( '00' )로 설정되고 HC_M0DE_TS가 01 또는 10으로 설정되는 경우에 TS 헤더 압축을 위한 PID 수를 나타 낸다.

RESERVED: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다. 다음 필드는 FK FLAG가 1과 동일할 때만 나타난다. FIC— VERSION: 해당 8비트 필드는 FIC의 버전 넘버를 나타낸다. FIC_LENGTH_BYTE: 해당 13비트 필드는 FIC의 길이를 바이트 단위로 나타낸다. RESERVED: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다. 다음 필드는 AUX_FLAG가 1과 동일할 때만 나타난다. NUM_AUX: 해당 4비트 필드는 보조 스트림의 수를 나타낸다. 제로는 보조 스트 림이 사용되지 않는 것을 나타낸다.

AUX_C0NFIG_RFU: 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

AUX_STREAM_TYPE : 해당 4비트는 현 보조 스트림의 타입을 나타내기 위한 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

AUX_PRIVATE_CO FIG: 해당 28비트 필드는 보조 스트림을 시그널링 하기 위한 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다. 도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 PLS2 데이터를 나타낸다.

도 15는 PLS2 데이터의 PLS2-DYN을 나타낸다. PLS2-DYN 데이터의 값은 하나의 프레임 그룹의 듀레이션 동안 변화할 수 있는 반면, 필드의 사이즈는 일정하다.

PLS2-DYN 데이터의 필드의 구체적인 내용은 다음과 같다.

FRAME_ INDEX: 해당 5비트 필드는 슈퍼 프레임 내에서 현 프레임의 프레임 인텍 스를 나타낸다. 슈퍼 프레임의 첫 번째 프레임의 인덱스는 0으로 설정된다.

PLS_CHANGE_COUNTER: 해당 4비트 필드는 구성이 변화하기 전의 슈퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성이 변화하는 다음 슈퍼 프레임은 해당 필드 내에서 시그널링 되는 값에 의해 나타낸다. 해당 필드의 값이 0000으로 설정되면, 이는 어떠한 예정 된 변화도 예측되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 1의 값은 다음 슈퍼 프레임에 변화가 있다는 것을 나타낸다.

FIC_CHANGE_COUNTER: 해당 4비트 필드는 구성 (즉, FIC의 콘텐츠)이 변화하기 전의 슈퍼 프레임의 수를 나타낸다. 구성이 변화하는 다음 슈퍼 프레임은 해당 필 드 내에서 시그널링 되는 값에 의해 나타낸다. 해당 필드의 값이 0000으로 설정되 면, 이는 어떠한 예정된 변화도 예측되지 않는 것을 의미한다. 예를 들면, 0001의 값은 다음 슈퍼 프레임에 변화가 있다는 것을 나타낸다.

RESERVED : 해당 16비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다.

다음 필드는 현 프레임에서 전달되는 데이터 파이프와 관련된 파라미터를 설명 하는 UM_DP에서의 루프 ( loop)에 나타난다.

DP_ID : 해당 6비트 필드는 피지컬 프로파일 내에서 데이터 파이프를 유일하게 나타낸다.

DP_START : 해당 15비트 (또는 13비트) 필드는 DPU 어드레싱 (address ing) 기법 을 사용하여 데이터 파이프의 첫 번째의 시작 위치를 나타낸다. DP_START 필드는 아래의 표 27에 나타낸 바와 같이 피지컬 프로파일 및 FFT 사이즈에 따라 다른 길 이를 갖는다.

【표 27]

DP_NUM_BL0CK : 해당 10비트 필드는 현 데이터 파이프에 대한 현 타임 인터리빙 그룹에서 FEC 블록의 수를 나타낸다. DPᅳ UM_BL0CK의 값은 0에서 1023 사이에 있다.

RESERVED : 해당 8비트 필드는 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다. 다음의 필드는 EAC와 관련된 FIC 파라미터를 나타낸다.

EAC_FLAG : 해당 1비트 필드는 현 프레임에서 EAC의 존재를 나타낸다. 해당 비 트는 프리앰블에서 EACᅳ FLAG와 같은 값이다.

EAS_WAKE_UP_VERSION_NUM: 해당 8비트 필드는 자동 활성화 지시의 버전 넘버를 나타낸다.

EAC_FLAG 필드가 1과 동일하면, 다음의 12비트가 EAC_LENGTH_BYTE 필드에 할당 된다. EAC_FLAG 필드가 0과 동일하면, 다음의 12비트가 EAC_COUNTER에 할당된다.

EAC_LENGTH_BYTE : 해당 12비트 필드는 EAC의 길이를 바이트로 나타낸다.

EAC_COUNTER : 해당 12비트 필드는 EAC가 도달하는 프레임 전의 프레임의 수를 나타낸다.

다음 필드는 AUX_FLAG 필드가 1과 동일한 경우에만 나타난다.

AUX_PRIVATE_DYN : 해당 48비트 필드는 보조 스트림을 시그널링 하기 위한 추후 사용을 위해 리저브드 (reserved)된다. 해당 필드의 의미는 설정 가능한 PLS2-STAT 에서 AUX_STREAM_TYPE의 값에 의존한다.

C C_32 : 전체 PLS2에 적용되는 32비트 에러 검출 코드.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 로지컬 ( logi cal ) 구조를 나타낸 다.

전술한 바와 같이, PLS , EAC , FIC , 데이터 파이프, 보조 스트림, 더미 셀은 프 레임에서 OFDM 심볼의 액티브 (act ive) 캐리어에 매핑된다. PLS1 및 PLS2는 처음에 하나 이상의 FSS에 매핑된다. 그 후, EAC가 존재한다면 EAC 셀은 바로 뒤따르는 PLS 필드에 매핑된다.. 다음에 FIC가 존재한다면 FIC 셀이 매핑된다. 데이터 파이프 는 PLS 다음에 매핑되거나, EAC 또는 FIC가 존재하는 경우, EAC 또는 FIC 이후에 매핑된다. 타입 1 데이터 파이프가 처음에 매핑되고, 타입 2 데이터 파이프가 다음 에 매핑된다. 데이터 파이프의 타입의 구체적인 내용은 후술한다. 일부 경우, 데이 터 파이프는 EAS에 대한 일부 특수 데이터 또는 서비스 시그널링 데이터를 전달할 수 있다. 보조 스트림 또는 스트림은 존재한다면 데이터 파이프를 다음에 매핑되고 여기에는 차례로 더미 셀이 뒤따른다. 전술한 순서, 즉, PLS, EAC , FIC , 데이터 파 이프, 보조 스트림, 및 더미 셀의 순서로 모두 함께 매핑하면 프레임에서 셀 용량 을 정확히 채운다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 PLS 매핑을 나타낸다.

PLS 셀은 FSS의 액티브 (act ive) 캐리어에 매핑된다. PLS가 차지하는 셀의 수에 따라, 하나 이상의 심볼이 FSS로 지정되고, FSS의 수 NFSS는 PLS1에서의 NUM_FSS에 의해 시그널링된다. FSS는 PLS 셀을 전달하는 특수한 심볼이다. 경고성 및 지연 시 간 ( latency)은 PLS에서 중대한 사안이므로, FSS는 높은 파일럿 밀도를 가지고 있어 고속 동기화 및 FSS 내에서의 주파수만의 인터폴레이션 ( interpoloat ion , 보간)을 가능하게 한다.

PLS 셀은 도 17의 예에 나타낸 바와 같이 하향식으로 FSS의 액티브 (act ive) 캐 리어에 매핑된다. PLS1 샐은 처음에 첫 FSS의 첫 셀부터 샐 인덱스의 오름차순으로 매핑된다. PLS2 샐은 PLS1의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 첫 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 PLS 셀의 총 수가 하나의 FSS의 액 티브 (act ive) 캐리어의 수를 초과하면, 매핑은 다음 FSS로 진행되고 첫 FSS와 완전 히 동일한 방식으로 계속된다.

PLS 매핑이 완료된 후, 데이터 파이프가 다음에 전달된다. EAC , FIC 또는 둘 다 현 프레임에 존재하면, EAC 및 FIC는 PLS와 노멀 데이터 파이프 사이에 배치된다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 EAC 매핑을 나타낸다.

EAC는 EAS 메시지를 전달하는 전용 채널이고 EAS에 대한 데이터 파이프에 연결 된다. EAS 지원은 제공되지만, EAC 자체는 모든 프레임에 존재할 수도 있고 존재하 지 않을 수도 있다. EAC가 존재하는 경우 EAC는 PLS2 셀의 직후에 매핑된다. PLS 셀을 제외하고 FIC , 데이터 파이프, 보조 스트림 또는 더미 셀 중 어느 것도 EAC 앞에 위치하지 않는다. EAC 셀의 매핑 절차는 PLS와 완전히 동일하다.

EAC 셀은 도 18의 예에 나타낸 바와 같이 PLS2의 다음 샐부터 셀 인텍스의 오 름차순으로 매핑된다. EAS 메시지 크기에 따라, 도 18에 나타낸 바와 같이 EAC 셀 은 적은 심볼을 차지할 수 있다.

EAC 셀은 PLS2의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 EAC 셀의 총 수가 마지막 FSS의 남아 있는 액티브 (act ive) 캐리어의 수를 초과하면, EAC 매핑은 다음 심볼로 진행되며, FSS와 완전히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우 EAC의 매핑이 이루어지는 다음 심볼은 노멀 데이터 심볼이고, 이는 FSS보다 더 많은 액티브 (act ive) 캐리어를 갖 는다.

EAC 매핑이 완료된 후, 존재한다면 FIC가 다음에 전달된다. FIC가 전송되지 않 으면 (PLS2 필드에서 시그널링으로), 데이터 파이프가 EAC의 마지막 샐 직후에 뒤따 른다. 、

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIC 매핑을 나타낸다.

(a)는 EAC 없이 FIC 셀의 매핑의 예를 나타내고, (b)는 EAC와 함께 FIC 셀와 매핑의 예를 나타낸다. '

FIC는 고속 서비스 획득 및 채널 스캔을 가능하게 하기 위해 계층간 정보 (cross-layer informat ion)를 전달하는 전용 채널이다. 해당 정보는 주로 데이터 파이프 사이의 채널 바인딩 (channel binding) 정보 및 각 방송사의 서비스를 포함 한다. 고속 스캔을 위해, 수신기는 FIC를 디코딩하고 방송사 ID, 서비스 수, BASE_DP_ID와 같은 정보를 획득할 수 있다. 고속 서비스 획득을 위해, FIC뿐만 아 니라 베이스 데이터 파이프도 BASE_DP_ID를 이용해서 디코딩 될 수 있다. 베이스 데이터 파이프가 전송하는 콘텐트를 제외하고, 베이스 데이터 파이프는 노멀 데이 터 파이프와 정확히 동일한 방식으로 인코딩되어 프레임에 매핑된다. 따라서, 베이 스 데이터 파이프에 대한 추가 설명이 필요하지 않다. FIC 데이터가 생성되어 관리 계층에서 소비된다. FIC 데이터의 콘텐트는 관리 계층 사양에 설명된 바와 같다.

FIC 데이터는 선택적이고, FIC의 사용은 PLS2의 스태틱 (stat ic , 정적)인 부분 에서 FIC_FLAG 파라미터에 의해 시그널링 된다. FIC가 사용되면, FKLFLAG는 1로 설정되고, FIC에 대한 시그널링 필드는 PLS2의 스태틱 (stat ic , 정적 )인 부분에서 정의된다. 해당 필드에서 시그널링되는 것은 FIC_VERSI0N이고, FIC_LENGTH_BYTE. FIC는 PLS2와 동일한 변조, 코딩, 타임 인터리빙 파라미터를 사용한다. FIC는 PLS2_M0D 및 PLS2_FEC와 같은 동일한 시그널링 파라미터를 공유한다. FIC 데이터는 존재한다면 PLS2 후에 매핑되거나, EAC가 존재하는 경우 EAC 직후에 매굉된다. 노 멀 데이터 파이프, 보조 스트림, 또는 더미 셀 중 어느 것도 FIC 앞에 위치하지 않 는다. FIC 셀을 매핑하는 방법은 EAC와 완전히 동일하고, 이는 다시 PLS와 동일하 다.

PLS 후의 EAC가 존재하지 않는 경우, FIC 셀은 (a)의 예에 나타낸 바와 같이 PLS2의 다음 셀부터 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑된다. FIC 데이터 사이즈에 따 라, (b)에 나타낸 바와 같이, FIC 샐은 수 개의 심볼에 대해서 매핑된다.

FIC 샐은 PLS2의 마지막 셀 직후에 뒤따르고, 매핑은 마지막 FSS의 마지막 셀 인덱스까지 아래방향으로 계속된다. 필요한 FIC 샐의 총 수가 마지막 FSS의 남아 있는 액티브 (act ive) 캐리어의 수를 초과하면, 나머지 FIC 샐의 매핑은 다음 심볼 로 진행되며 이는 FSS와 완전히 동일한 방식으로 계속된다. 이 경우, FIC가 매핑되 는 다음 심볼은 노멀 데이터 심볼이며, 이는 FSS보다 더 많은 액티브 (act ive) 캐리 어를 갖는다.

EAS 메시지가 현 프레임에서 전송되면, EAC는 FIC 보다 먼저 매핑되고 (b)에 나타낸 바와 같이 EAC의 다음 셀부터 FIC 셀은 샐 인텍스의 오름차순으로 매핑된다.

FIC 매핑이 완료된 후, 하나 이상의 데이터 파이프가 매핑되고, 이후 존재한다 면 보조 스트림, 더미 셀이 뒤따른다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 파이프의 타입을 나타낸다.

(a)는 타입 1 데이터 파이프를 나타내고, (b)는 타입 2 데이터 파이프를 나타 낸다.

선행하는 채널, 즉 PLS , EAC , FIC가 매핑된 후, 데이터 파이프의 셀이 매핑된 다. 데이터 파이프는 매핑 방법에 따라 두파입 중 하나로 분류된다.

타입 1 데이터 파이프: 데이터 파이프가 TDM에 의해 매핑된다.

타입 2 데이터 파이프: 데이터 파이프가 FDM에 의해 매큉된다.

데이터 파이프의 타입은 . PLS2의 스태틱 (stat ic , 정적)인 부분에서 DP_TYPE 필 드에 의해 나타낸다. 도 20은 타입 1 데이터 파이프 및 타입 2 데이터 파이프의 매 핑 순서를 나타낸다. 타입 1 데이터 파이프는 우선 셀 인덱스의 오름차순으로 매핑 된 후, 마지막 셀 인덱스에 도달한 후, 심볼 인덱스가 1씩 증가된다. 다음 심볼 내 에서, 데이터 파이프는 p = 0을 시작으로 샐 인덱스의 오름차순으로 계속 매핑된다. 하나의 프레임에서 함께 매핑되는 다수의 데이터 파이프와 함께, 각각의 타입 1 데 이터 파이프는 데이터 파이프의 TDM과 유사하게 시간으로 그루핑된다.

타입 2 데이터 파이프는 우선 심볼 인텍스의 오름차순으로 매핑되고, 프레임의 마지막 OFDM 심볼에 도달한 후, 셀 인덱스는 1씩 증가하고, 심볼 인덱스는 첫 번째 가용 심볼로 되돌아 간 후, 그 심볼 인덱스부터 증가한다. 하나의 프레임에서 다수 의 데이터 파이프를 매핑한 후 각각의 타입 2 데이터 파이프는 데이터 파이프의 FDM과 유사하게 주파수로 그루핑된다.

타입 1 데이터 파이프 및 타입 2 데이터 파이프는 필요시 프레임에서 공존할 수 있는데, 타입 1 데이터 파이프가 항상 타입 2 데이터 파이프에 선행한다는 제한 이 있다. 타입 1 및 타입 2 데이터 파이프를 전달하는 OFDM 셀의 총 수는 데이터 파이프의 전송에 사용할 수 있는 OFDM 셀의 총 수를 초과할 수 없다.

[수 2】

^OP1 + ^DP2 ― ^ DP

이때, DDP1는 타입 1 데이터 파이프가 차지하는 OFDM 셀의 수에 해당하고, DDP2는 타입 2 데이터 파이프가 차지하는 셀의 수에 해당한다. PLS , EAC, FIC가 모 두 타입 1 데이터 파이프와 마찬가지 방식으로 매핑되므로, PLS , EAC , FIC는 모두 "타입 1 매핑 규칙" 에 따른다. 따라서, 대체로 타입 1 매핑이 항상 타입 2 매핑 에 선행한다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 파이프 매핑을 나타낸다.

(a)는 타입 1 데이터 파이프를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타내고, (b)는 타입 2 데이터 파이프를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱을 나타낸다.

타입 1 데이터 파이프 (0 , ··· , DDP1-1)를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 1 데이터 파이프의 액티브 (act ive) 데이터 셀에 대해 정의된다. 어드레성 방 식은 각각의 타입 1 데이터 파이프에 대한 타임 인터리빙으로부터의 셀이 액티브

(act ive) 데이터 셀에 할당되는 순서를 정의한다. 어드레싱 방식은 또한 PLS2의 다 이나믹 (dynami c , 동적 ) 부분에서 데이터 파이프의 위치를 시그널링 하는 데 사용된 다.

EAC 및 FIC 없이, 어드레스 0은 마지막 FSS에서 PLS를 전달하는 마지막 샐에 바로 뒤따르는 셀을 말한다. EAC가 전송되고, FIC가 해당하는 프레임에 없으면, 어 드레스 0은 EAC를 전달하는 마지막 셀에 바로 뒤따르는 샐을 말한다. FIC가 해당하 는 프레임에서 전송되면, 어드레스 0은 FIC를 전달하는 마지막 셀에 바로 뒤따르는 셀을 말한다. 타입 1 데이터 파이프에 대한 어드레스 0은 (a)에 나타낸 바와 같은 두 가지 서로 다른 경우를 고려해서 산출될 수 있다. (a)의 예에서, PLS, EAC, FIC 는 모두 전송된다고 가정한다. EAC와 FIC 중 하나 또는 모두가 생략되는 경우로의 확장은 자명하다. (a)의 좌측에 나타낸 바와 같이 FIC까지 모든 셀을 매핑한 후에 FSS에 남아 있는 셀이 있으면.

타입 2 데이터 파이프 (0, …, DDP2-1)를 매핑하기 위한 OFDM 셀의 어드레싱은 타입 2 데이터 파이프의 액티브 (act ive) 데이터 셀에 대해 정의된다. 어드레싱 방 식은 각각의 타입 2 데이터 파이프에 대한 타임 인터리빙으로부터의 셀이 액티브 (act ive) 데이터 셀에 할당되는 순서를 정의한다. 어드레싱 방식은 또한 PLS2의 다 이나믹 (dynamic , 동적) 부분에서 데이터 파이프의 위치를 시그널링 하는 데 사용된 다.

(b)에 나타낸 바와 같이, 세 가지 약간 다른 경우가 가능하다. (b)의 좌측에 나타낸 첫 번째 경우에, 마지막 FSS에 있는 셀은 타입 2 데이터 파이프 매핑에 사 용될 수 있다. 중앙에 나타낸 두 번째 경우에, FIC는 노멀 심볼의 셀을 차지하지만, 해당 심볼에서의 FIC 샐의 수는 C FSS 보다 크지 않다. (b)의 우측에 나타낸 세 번째 경우는 해당 심볼에 매핑된 FIC 샐의 수가 C FSS 를 초과한다는 점을 제외하고 두 번 째 경우와 동일하다.

PLS, EAC, FIC가 타입 1 데이터 파이프와 동일한 "타입 1 매핑 규칙" 에 따르 므로, 타입 1 데이터 파이프가 타입 2 데이터 파이프에 선행하는 경우로의 확장은 자명하다 .

데이터 파이프 유닛 (DPU)은 프레임에서 데이터 샐올 데이터 파이프에 할당하는 기본 단위이다.

DPU는 프레임에서 데이터 파이프꾀 위치를 찾아내기 위한 시그널링 단위로 정 의된다. 샐 매퍼 (7010)는 각각의 데이터 파이프에 대해 타임 인터리빙에 의해 생성 된 셀을 매핑할 수 있다. 타임 인터리버 (5050)는 일련의 타임 인터리빙 블록을 출 력하고, 각각의 타임 인터리빙 블록은 XFECBLOCK의 가변 수를 포함하고, 이는 결국 셀의 집합으로 구성된다. XFECBLOCK에서의 셀의 수 5 는 FECBLOCK 사이즈, N LDPC , 컨스텔레이션 심볼당 전송되는 비트 수에 의존한다. DPU는 주어진 피지컬 프로파일 에서 지원되는 XFECBLOCK에서의 셀의 수 6113 의 모든 가능한 값의 최대 공약수로 정의된다. 셀에서의 DPU의 길이는 L DPU 로 정의된다. 각각의 피지컬 프로파일은 FECBLOCK사이즈의 서로 다른 조합 및 컨스텔레이션 심볼당 다른 비트 수를 지원하 므로, L誦는 피지컬 프로파일을 기초로 정의된다.

도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC 구조를 나타낸다.

도 22는 비트 인터리빙 전의 본 발명의 일 실시예에 따른 FEC 구조를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 데이터 FEC 인코더는 외부 코딩 (BCH) 및 내부 코딩 (LDPC)을 이 용하여 FECBLOCK 절차를 생성하기 위해 입력 BBF에 FEC 인코딩을 실행할 수 있다. 도시된 FEC 구조는 FECBLOCK에 해당한다. 또한, FECBLOCK 및 FEC 구조는 LDPC 코드 워드의 길이에 해당하는 동일한 값을 갖는다.

도 22에 도시된 바와 같이, BCH 인코딩이 각각의 BBF(K BCH 비트)에 적용된 후, LDPC 인코딩이 BCH-인코딩된 BBF(K ldpc 비트 = N bch 비트)에 적뭉된다.

Ni dPC 의 값은 64800 비트 (통 FECBLOCK) 또는 16200 비트 (쇼트 FECBLOCK)이다. 아래의 표 28 및 표 29는 통 FECBLOCK 및 쇼트 FECBLOCK 각각에 대한 FEC 인코 딩 파라미터를 나타낸다.

【표 28】

【표

13/15 14040 13872

BCH 인코딩 및 LDPC 인코딩의 구체적인 동작은 다음과 같다.

12-에러 정정 BCH코드가 BBF의 외부 인코딩에 사용된다. 쇼트 FECBLOCK 및 통 FECBLOCK에 대한 BBF 생성 다항식은 모든 다항식을 곱함으로써 얻어진다.

LDPC 코드는 외부 BCH 인코딩의 출력을 인코딩하는 데 사용된다. 완성된 Bldpc (FECBLOCK)를 생성하기 위해, P ldpc (패리티 비트)가 각각의 I ldpc (BCH - 인코딩된 BBF)로부터 조직적으로 인코딩되고, I ldpc 에 첨부된다. 완성된 B ldpc (FECBLOCK)는 다 음의 수학식으로 표현된다.

【수 3】

Bldpc ] 통 FECBLOCK 및 쇼트 FECBLOCK에 대한 파라미터는 위의 표 28 및 29에 각각 주 어진다.

통 FECBLOCK에 대해 N ldpc - K ldpc 패리티 비트를 계산하는 구체적인 절차는 다음 과 같다.

1) 패리티 비트 초기화

【수 4】 θ

0

2) 패리티 체크 매트릭스의 어드렉ᅳ스의 첫 번째 행에서 특정된 패리티 비트 어 드레스에서 첫 번째 정보 비트 i 0 누산 (accumulate) . 패리티 체크 매트릭스의 어드 레스의 상세한 내용은 후술한다. 예를 들면, 비율 13/15에 대해,

【수 5】

^ 837 ~ ^4837 ® Ό Pm9 二 P Po92l ~ P6921 ® '0 Ρ69Ί4 二 P697 ®

3) 다음 359개의 정보 비트 i s , s=l , 2, … , 359에 대해, 다음의 수학식을 o 용하여 패리티 비트 어드레스에서 i s 누산 (accumulate) .

【수 6】

{x + (s mod 360 ) X Q lc!pc } mod (N l pc - K Mpc ) 여기서, X는 첫 번째 비트 io에 해당하는 패리티 비트 누산기의 어드레스를 나 타내고, Qid PC 는 패리티 체크 매트릭스의 어드레서에서 특정된 코드 레이트 (code rate) 의존 상수이다. 상기 예인, 비을 13/15에 대한, 따라서 정보 비트 h에 대한 Qidpc = 24에 계속해서, 다음 동작이 실행된다.

【수 7】 At>(l7 ~ Pio- ® h PlSi9 ~ ^283 ® K

/ = I w ® 'i

4) 361번째 정보 비트 i 360 에 대해, 패리티 비트 누산기의 어드레스는 패리티 체크 매트릭스의 어드레스의 두 번째 행에 주어진다. 마찬가지 방식으로, 다음 359 개의 정보 비트 i s , s= 361, 362, ···, 719에 대한 패리티 비트 누산기의 어드레스는 수학식 6을 이용하여 얻어진다. 여기서, X는 정보 비트 i360에 해당하는 패리티 비 누산기의 어드레스, 즉 패리티 체크 매트릭스의 두 번째 행의 엔트리를 나타낸 다.

5) 마찬가지 방식으로, 360개의 새로운 정보 비트의 모든 그룹에 대해, 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로부터의 새로운 행은 패리티 비트 누산기의 어드레스를 구하는 데 사용된다.

모든 정보 비트가 이용된 후, 최종 패리티 비트가 다음과 같이 얻어진다.

6) i=l로 시작해서 다음 동작을 순차적으로 실행

【수 8】

Pi = Pi © Ρ,-ι > i = 1,2,..., N ldpc - K !dpc - 1

여기서 pi, i=0,l,...N ldpc -K ldpc -l의 최종 콘텐트는 패리티 비트 Pi와 동일하다.

【표 30] 코드 레이트

Qldpc

(code rate)

5/15 120

6/15 108

7/15 , 96

8/15 84

9/15 72

10/15 60

11/15 48

12/15 36

13/15 24

표 30을 표 31로 대체하고, 통 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드 레스를 쇼트 FECBLOCK에 대한 패리티 체크 매트릭스의 어드레스로 대체하는 것을 제외하고, 쇼트 FECBLOCK에 대한 해당 LDPC 인코딩 절차는 통 FECBLOCK에 대한 t LDPC 인코딩 절차에 따른다. 【표 31]

12/15 9

13/15 6 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트 인터리빙을 나타낸다.

LDPC 인코더의 출력은 비트 인터리빙되는데, 이는 QCB (quas i -cyc l i c bl ock) 인터리빙 및 내부 그룹 인터리빙이 뒤따르는 패리티 인터리빙으로 구성된다.

(a)는 QCB 인터리빙을 나타내고, (b)는 내부 그룹 인터리빙을 나타낸다.

FECBL0CK은 패리티 인터리빙될 수 있다. 패리티 인터리빙의 출력에서, LDPC 코 드워드는 통 FECBL0CK에서 180개의 인접하는 QCB으로 구성되고, 쇼트 FECBL0CK에서 45개의 인접하는 QCB으로 구성된다. 통 또는 쇼트 FECBL0CK에서의 각각의 QCB는 360비트로 구성된다. 패리티 인터리빙된 LDPC 코드워드는 QCB 인터리빙에 의해 인 터리빙된다. QCB 인터리빙의 단위는 QCB이다. 패리티 인터리빙의 출력에서의 QCB는 도 23에 나타낸 바와 같이 QCB 인터리빙에 의해 퍼뮤테이션되는데, 여기서 FECBL0CK 길이에 따라 N cens = 64800/η πο(1 또는 16200/η^이다. QCB 인터리빙 패턴은 변조 타입 및 LDPC 코드 레이트 (code rate)의 각 조합에 고유하다.

QCB 인터리빙 후에, 내부 그룹 인터리빙이 아래의 표 32에 정의된 변조 타입 및 차수 (T od)에 따라 실행된다. 하나의 내부 그룹에 대한 QCB의 수 쩨 1( ;도 정의된 다.

【표 32】 NUC-16 4 4

NUQ-64 6 3

NUC-64 6 6

NUQ-256 8 4

NUC-256 8 8

NUQ-1024 10 5

NUC-1024 10 10

내부 그룹 인터리빙 과정은 QCB 인터리빙 출력의 N QCB _ IG 개의 QCB로 실행된다. 내부 그룹 인터리빙은 360개의 열 및 N QCB _ IG 개의 행을 이용해서 내부 그룹의 비트를 기입하고 판독하는 과정을 포함한다. 기입 동작에서, QCB 인터리빙 출력으로부터의 비트가 행 방향으로 기입된다. 판독 동작은 열 방향으로 실행되어 각 행에서 m개의 비트를 판독한다. 여기서 m은 NUC의 경우 1과 같고 NUQ의 경우 2와 같다. 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 -워드 디멀티플렉싱을 나타낸다. 도 24에서, (a)는 8 및 12 bpcu MIM0에 대한 샐 -워드 디멀티플렉싱을 나타내고, (b)는 10 bpcu MIM0에 대한 셀 -워드 디멀티플렉싱을 나타낸다. 비트 인터리빙 출력의 각각의 셀 워드 (Co,!, α,ι, …, Cl1I od — u)는 하나의 XFECBL0CK에 대한 셀 -워드 디멀티플렉싱 과정을 설명하는 (a)에 나타낸 바와 같이 (di,o, B , di >lim ..., 및 (d 2 , 0 , ra , d 2 ,i, ra ..., 아^)로 디멀티플렉싱된다.

MIM0 인코딩을 위해 다른 타입의 NUQ를 이용하는 10 bpcu MIM0 경우에 , NUQ- 1024에 대한 비트 인터리버가 재사용된다. 비트 인터리버 출력의 각각의 셀 워드 (co.i, c M , ··', c 9 ,i)fe (b)에 나타낸 바와 같이 (di,o, m , ( .m di, 3 ,J 및 (d 2 , 0 , m , d 2> i >m .- ) d 2 , 5 , 로 디멀티플렉싱된다. 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙을 나타낸다.

(a) 내지 (c)는 타임 인터리빙 모드의 예를 나타낸다.

타임 인터리버는 데이터 파이프 레벨에서 동작한다. 타임 인터리빙의 파라미터 는 각각의 데이터 파이프에 대해 다르게 설정될 수 있다.

PLS2-STAT 데이터의 일부에 나타나는 다음의 파라미터는 타임 인터리빙을 구성 한다.

DP_TI_TYPE (허용된 값: 0 또는 1) : 타임 인터리빙 모드를 나타낸다. 0은 타임 인터리빙 그룹당 다수의 타임 인터리빙 블록 (하나 이상의 타임 인터리빙 블톡)을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, 하나의 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에 (프레임간 인터리빙 없이) 직접 매핑된다. 1은 타임 인터리빙 그룹당 하나의 타임 인터리빙 블톡만을 갖는 모드를 나타낸다. 이 경우, 타임 인터리빙 블록은 하나 이 상의 프레임에 걸쳐 확산된다 (프레임간 인터리빙) .

DP_TI_LENGTH : DP_TI_TYPE = '0' 이면, 해당 파라미터는 타임 인터리빙 그룹 당 타임 인터리빙 블톡의 수 Ν ΤΙ 이다. DP_TI_TYPE = 인 경우, 해당 파라미터는 하나의 타임 인터리빙 그룹으로부터 확산되는 프레임의 수 PI이다.

DP_NUM_BLOCK_MAX (허용된 값: 0 내지 1023) : 타임 인터리빙 그룹당 XFECBLOCK 의 최대 수를 나타낸다.

DP_FRAME_INTERVAL (허용된 값: 1 , 2, 4, 8): 주어진 피지컬 프로파일의 동일 한 데이터 파이프를 전달하는 두 개의 순차적인 프레임 사이의 프레임의 수 I JUMP 를 나타낸다. DP_Tᄂ BYPASS (허용된 값: 0 또는 1) : 타임 인터리빙이 데이터 프레임에 이용 되지 않으면, 해당 파라미터는 1로 설정된다. 타임 인터리빙이 이용되면, 0으로 설 정된다.

추가로, PLS2-DYN 데이터로부터의 파라미터 DP_NUM_BLOCK은 데이터 그룹의 하 나의 타임 인터리빙 그룹에 의해 전달되는 XFECBLOCK의 수를 나타낸다.

타임 인터리빙이 데이터 프레임에 이용되지 않으면, 다음의 타임 인터리빙 그 룹, 타임 인터리빙 동작, 타임 인터리빙 모드는 고려되지 않는다. 그러나 스케줄러 부터의 다이나믹 (dynami c , 동적) 구성 정보를 위한 딜레이 컴펜세이션 (de l ay compensat i on , 지연보상) 블록은 여전히 필요하다. 각각의 데이터 파이프에서, SSD/MIM0 인코딩으로부터 수신한 XFECBLOCK은 타임 인터리빙 그룹으로 그루핑된다. 즉, 각각의 타임 인터리빙 그룹은 정수 개의 XFECBLOCK의 집합이고, 다이나믹 (dynami c , 동적)으로 변화하는 수의 XFECBLOCK을 포함할 것이다. 인텍스 n의 타임 인터리빙 그룹에 있는 XFECBLOCK의 수는 N xBL0CK _ Group(n) 로 나타내고, PLS2-DYN 데이터 에서 DP_NUM_BL0CK으로 시그널링된다ᅳ 이때, N xBL0CILGroup (n)은 최소값 0에서 가장 큰 값이 1023인 최대값 N xBLOaLGroup _Mx (DP_NUM_BLOCK_MAX에 해당)까지 변화할 수 있다. 각각의 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에 직접 매핑되거나 PI개의 프레임 에 걸쳐 확산된다. 또한 각각의 타임 인터리빙 그룹은 하나 이상 (N TI 개)의 타임 인 터리빙 블록으로 분리된다. 여기서 각각의 타임 인터리빙 블록은 타임 인터리버 메 모리의 하나의 사용에 해당한다. 타임 인터리빙 그룹 내의 타임 인터리빙 블록은 약간의 다른 수의 XFECBLOCK을 포함할 수 있다. 타임 인터리빙 그룹이 다수의 타임 인터리빙 블록으로 분리되면 , 타임 인터리빙 그룹은 하나의 프레임에만 직접 매핑 된다. 아래의 표 33에 나타낸 바와 같이, 타임 인터리빙에는 세 가지 옵션이 있다 (타임 인터리빙을 생략하는 추가 옵션 제외) .

【표 33]

각각의 데이터 파이프에서 타임 인터리빙 메모리는 입력된 XFECBLOCK (SSD/MIMO 인코딩 블톡으로부터 출력된 XFECBLOCK)을 저장한다. 입력된 XFECBLOCK 은 O^, ,0,0, d„, sA \, - · ·, d n ,s,0,N ce , ls -\, '· · )»로 정의된다고 가정한다. 여기서, d "' 'q는 n번째 타임 인터리빙 그룹의 s번째 타임 인 터리빙 블록에서 r번째 XFECBLOCK의 q번째 셀이고, 다음과 같은 SSD 및 MIM0 인코 딩의 출력을 나타낸다. , the output of SSD- -- encoding

the output of MIMO encoding 또한, 타임 인터리버 (5050)로부터 출력된 XFECBLOCK은 , AAP—, ,… ^ ^^",^^^)로 정의된다고 가정한다ᅳ 여기서, A" ' '는 Π번째 타임 인터리빙 그룹의 s번째 타임 인터리빙 블록에서 i번째 ( !· = 0, ... , N xBL0CK _ ΊΊ (n, ) x N celh - 1 ) 출력 셀이다. 일반적으로, 타임 인터리버는 프레임 생성 과정 이전에 데이터 파이프 데이터 에 대한 버퍼로도 작용할 것이다. 이는 각각의 데이터 파이프에 대해 2개의 메모리 뱅크로 달성된다. 첫 번째 타임 인터리빙 블록은 첫 번째 뱅크에 기입된다. 첫 번 째 뱅크에서 판독되는 동안 두 번째 타임 인터리빙 블록이 두 번째 뱅크에 기입된 다.

타임 인터리빙은 트위스트된 행-열 블록 인터리버이다. n번째 타임 인터리빙 그룹의 S번째 타임 인터리빙 블록에 대해, 열의 수 ^ 가 N ^oa _ n, S ) ^ 동일한 반면, 타임 인터리빙 메모리의 행의 수 ^는 셀의 수 쑈 와 동일하다 (즉,

N r = N cells ) 이하에서는 상술한 방송 신호의 송신 및 수신 방법에서, 인풋 포매팅 모들 /단 계 및 아웃풋 포매팅 모들 /단계에 대해서 추가로 설명하도록 한다.

도 1과 관련하여 상술한 바와 같이, 방송 송신기의 인풋 포매팅 모들 (1000)은 인풋 스트림을 적어도 하나의 데이터 파이브들로 디멀티플렉싱하며, 인풋 스트림은

IP 스트림 /패킷들, MPEG-2 TS, Gener ic Stream/General STream의 타입으로 입력될 수 있다. 그리고 인풋 포매팅 모들 (1000)은 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 모드 어댑테이션 모들 (2000)과 스트림 어답테이션 모들 (2010)을 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이 모드 어댑테이션 모들 (2000)은 입력되는 데이 터 스트림을 슬라이싱하여 베이스밴드 (BB) 프레임의 데이터 필드로 삽입할 수 있다. 그리고 이하에서는 입력 및 출력 스트림이 GS(Gener ic/General Stream)인 경우 방 송 신호 송신기 및 방송 신호 수신기의 동작에 대하여 설명하도록 한다. 본 명세서 에서 방송 신호 송신기는 방송 송신기 또는 방송 신호 전송 장치로, 방송 신호 수 신기는 방송 수신기 또는 방송 신호 수신 장치로 지칭될 수도 있다. 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신기의 모드 어댑테이션 모 들을 나타낸다.

도 26의 모드 어답테이션 모들은 도 1의 인풋 포매팅 모들에 포함되며, 도 2 및 도 3에서 도시한 모드 어답테이션 모들의 다른 실시예를 나타낸다.

도 26의 모드 어답테이션 모들은 멀티플 인풋 스트림 (Mul t iple Input Streams) 을 처리하며, 도 2 및 도 3에서 도시 및 설명한 바 같이 인커밍 데이터 스트림을 슬라이싱하여 베이스밴드 프레임의 데이터 필드로 삽입한다. 도 2 및 도 3에서 설 명한 블록 /모들에 대응되는 블톡 /모들에 대해서는 간략히 설명하도톡 한다.

프리 프로세성 모듈 (26010; Pre Processing)은 인풋 스트림 스플리터 (spl i tter) 모들로 지칭될 수도 있으며, 입력 데이터 스트림을 멀티플 서비스 또는 서비스 컴 포넌트들로 스플릿한다. 인풋 인터페이스 모들 (26020; Input Inter face)은 입력 데 이터를 인터널 로지컬 -비트 포맷으로 매핑할 수 있다. 인풋 스트림 싱크로나이저 모들 (26030; Input Stream Synchronizer)은 ISSY라고 지칭될 수도 있으며, Constant Bit Rate (CBR) 및 constant end-to-end transmission delay를 보장하는 수단 ( ISSY 정보)을 제공한다. 컴펜세이팅 딜레이 모들 (26040; Compensat ing Delay) 은 ISSY 정보 삽입에 이어지는 스플릿된 TS 패킷들을 딜레이시킴으로써 수신기에서 추가적인 메모리 없이 TS 패킷 재결합 메커니즘을 수행할 수 있도록 한다. 널 패킷 삭제 모들 (26060; Nul l Packet Delet ion)은 인풋 스트림이 TS 인풋 스트림인 경우 에만 사용된다. 도 26에서 인풋 인터페이스 모들 (26020) 및 다른 점선 처리된 모들 들 (26030 , 26040, 26060)은 인풋 스트림이 TS 스트림인 경우에 사용될 수 있으며, 본 발명과 같이 GS 스트림 /IP 패¾을 처리하는 경우에는 생략되거나 인풋 데이터를 바이패스할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 헤더 컴프레션 모들 (26050; Header Compression)은 패킷 압 축을 수행하여 입력 스트림에 대한 전송 효율을 증가시킬 수 있다. 특히, 헤더 컴 프레션 모들 (26050)은 TLV 패킷 또는 GSE 패킷의 헤더를 압축함으로써 전송 효율을 높일 수 있으며, 이에 대하여는 아래에서 상세히 설명하도톡 한다.

BB 프레임 헤더 삽입 모들 (26070 ; BB frame Header Insert ion)은 BB 프레임의 앞단에 BB 프레임 헤더를 삽입할 수 있다. 도 26에서 BB 프레임 헤더 삽입 모듈은 도 3의 BB 프레임 슬라이서 (3060)의 역할을 함께 수행할 수도 있다. 다만, 실시예 에 따라서 BB 프레임 슬라이서는 별도로 구비될 수 있으며, 이 경우 BB 프레임 슬 라이서가 BB 프레임의 페이로드에 IP 패킷들의 데이터를 할당하고, BB 프레임 해더 삽입 모듈 (26070)이 BB 프레임의 페이로드 앞에 BB 프레임 해더를 삽입할 수 있다. 본 발명에서 BB 프레임 헤더 삽입 모들 (26070)은 헤더 컴프레션 모들 (26050)에 서 사용한 헤더 압축에 관련된 정보를 BB 프레임 헤더에 삽입할 수 있으며, 헤더 압축 정보는 TLV 패킷의 경우 타입 정보를, GSE 패킷의 경우 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 헤더에서 삭제 /압축 되는 대신 BB 프레임 헤더 또는 PLS 정보를 통해 전송하는 정보를 헤더 압축 정보 라고 지칭할 수 있으며, 이에 대해서는 이하에서 더 상세히 설명하도톡 한다. 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신기의 아웃풋 프로세서 모 들을 나타낸 도면이다.

도 27의 아웃풋 프로세서 모들은 도 9의 방송 신호 수신기의 아웃풋 (출력) 프 로세서 모들 (9030)에 해당될 수 있다.

아웃풋 프로세서 모들은 BB 프레임 헤더 파서 모듈 (27010 ; BB Frame Header Parser) , 널 패킷 삽입 모듈 (27020 ; Nul l packet insert ion) , 헤더 디-컴프레션 모 들 (27030 ; Header De-compression) , 디 -지터 버퍼 모듈 (27040 ; De-j i tter Buf fer) , 패킷 리컴바이닝 모듈 (27050 ; TS recombining) 또는 TS 클락 재생성 모들 (27060 ; TS c lock regenerat ion) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 널 패 ¾ 삽입 모들 (27020), 디 -지터 버퍼 모들 (27040) 및 TS 클락 재생성 모들 (27060)은 GS 스트림 /IP 패킷을 처리하는 경우 생략되거나 수신 데이터를 바이패스할 수도 있 다.

BB 프레임 헤더 파서 (27010)는 BB 프레임에 포함된 헤더 부분의 데이터를 파싱 하여 다양한 시그널링 정보를 획득할 수 있다. 본 발명에서, BB 프레임 헤더 파서 (27010)는 BB 프레임 헤더를 파싱하여, 헤더 압축 정보를 획득할 수도 있다.

해더 디-컴프레션 모들 (27030)은 송신기에서 압축된 패킷 헤더들을 디-컴프레 싱할 수 있다. 이 때, 수신기는 BB 프레임 헤더 파서 (27010)를 사용하여 BB 프레임 헤더로부터 획득하거나, 시그널링 디코딩 모들 (9040)을 사용하여 PLS 정보로부터 획득한 해더 압축 정보를 사용함으로써, 패킷 헤더들의 압축 /삭제되었던 부분들올 복구 /재생성하여 패킷 헤더를 디코딩할 수도 있다. TLV 패킷 헤더 /GS 패킷 해더를 복구 /재생성하는 방법에 대해서는 이하에서 더욱 상세히 설명하도록 한다.

패킷 리컴바이닝 모들 (27050)은 GS 패킷들을 결합하여 GS를 출력할 수 있다. GS는 서비스 단위로 복구되어 출력될 수도 있다. 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 처리 방법을 나타낸다.

방송 시스템에서, 방송 송신기는 피지컬 레이어 (PHY Layer )에서 방송 신호를 변조하여 전송하고, 방송 수신기는 피지컬 레이어에서 방송 신호를 수신하여 복조 할 수 있다. 방송 송신기는 상위 레이어로부터 여러가지 형태의 입력 신호를 수신 하여 피지컬 레이어에서 BB 프레임을 생성하는데, 이러한 입력 신호에는 TSdransport Stream) 패킷, IP 패킷, GS(Generic Stream) 패킷이 포함될 수 있다. 방송 시스템은 TS 패¾ 및 IP 패킷을 송수신하는 경우, 전송 효율을 높이기 위 해 각각의 패킷 헤더를 컴프레싱 (압축)하고 디-컴프레싱 (압축해제 /복구)할 수 있다. 특히 이하에서는 입력 패킷이 GS인 경우 송신기 측에서 패킷을 컴프레싱하고 수신 기 측에서 패킷올 디ᅳ컴프레싱하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

GS로 전송되는 패킷을 인캡슐레이션하는 방식에는 TLV 방식 및 GSE 방식이 있 으며, 이하에서 각각의 방식에 대한 패¾ 컴프레싱 방법에 대하여 설명하도톡 한다. 먼저, 도 29 내지 도 34에서는 GS로서 전송되는 데이터가 TLV 방식으로 인캡슐 레이션된 TLV 패킷인 경우, 입력 패킷을 압축하는 방식에 대해 설명하도록 한다.

도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 TLV 인캡슐레이션 방식 및 TLV 패¾을 나 타낸다.

도 29에서와 같이, TLVCType Length Value) 방식은 입력 데이터에 4 바이트의 해더를 추가하여 인캡슐레이션하며, 해더는 스타트 정보 (스타트 바이트; 1바이트), 타입 정보 (타입 바이트; 1바이트) 및 길이 정보 (길이 바이트; 2바이트)를 포함한다. 스타트 정보 (필드)는 TLV 패킷의 시작을 나타내는 1바이트로, '01' 과 Reserved '111111' 를 포함한다. Reserved는 현재 "111111" 로 표기되며, 이 필 드는 향후 확장성을 위해 유보되는 필드이다. 본 명세서에서 스타트 정보는 스타트 필드와 Reserved 필드를 포함하는 1바이트로 설명할 수 있다.

타입 정보 (필드)는 인캡슐레이션된 페이로드의 타입을 나타내며, 1 바이트로 구성될 수 있다. 예를 들면, 페이로드의 패킷 타입이 IPv4인 경우에는 0x01로, 패 킷 타입이 IPv6인 경우에는 0x02로, 패킷 타입이 컴프레싱된 IP 패킷인 경우에는 0x03으로 각각 필드 값이 설정되어, 타입 정보에서 패킷 타입을 나타낼 수 있다. 페이로드로 널 (Nul l ) 데이터를 보내는 경우, 패킷 타입 정보는 OxFF를 나타내며, 페이로드는 OxFF로 채워지게 된다.

길이 정보 (필드)는 페이로드의 길이를 나타내며, 2바이트로 구성될 수 있다. 상술한 바와 같이 TLV 방식은 입력 데이터에 4바이트의 TLV 헤더를 부가하여 인캡슐레이션을 수행한다. 이 방식은 전송에는 용이하지만 전송효율 면에서는 패킷 마다 4바이트의 헤더가 추가되는 단점이 있다. 따라서 이하에서는 GS 입력을 TLV 방식으로 인캡슐려이션하여 전송하는 경우 TLV 패킷을 컴프레싱하는 방법에 대하여 설명하도톡 한다. 도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

TLV 방식으로 인캡슐레이션된 GS 패킷 압축 방법의 실시예로서, 도 30은 시작 정보 (바이트)를 삭제 /압축하는 방법을 나타낸다.

도 30에서와 같이, 송신기는 상위 레이어로부터 수신한 TLV 방식으로 인캡슐레 이션된 GS 패킷을 피지컬 레이어에서 압축할 수 있다. 송신기는 TLV 패킷의 헤더에 서 시작 바이트인 '01' 과 '111111' 를 BB 프레임 생성 시 삭제하는 방식으로 피지컬 레이어에서의 압축을 수행할 수 있다. 다시 말하면 대상 GS 패킷이 TLV 패 킷인 경우, 송신기의 인풋 포메팅 모들에서 BB 프레임 생성 시 시작 정보를 삭제하 고, 수신기의 아웃풋 프로세싱 모들에서 시작 정보 ( '01111111' )를 복구하는 방식 이다.

이러한 방식을 사용하는 경우, 모든 TLV 패킷들의 헤더를 4바이트에서 3바이트 로 줄여서 전송할 수 있다. 도 31은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

TLV 방식으로 인캡슐레이션된 GS 패킷 압축 방법의 실시예로서 , 도 31은 시작 정보 (바이트)의 삭제 /압축에 추가로 타입 정보를 삭제 /압축하는 방법을 나타낸다: 하나의 서비스에 해당하는 데이터 안에서, 페이로드는 IPv4나 IPv6로 압축된 IP 헤더 형태를 가질 수 있다. 이렇게 하나의 BB 프레임 또는 예에 포함되는 데이 터가 동일한 타입의 스트림이거나 동일한 타입의 패킷들인 경우, 타입 정보를 PLS 정보를 통해 한번만 전송하고, TLV 헤더에서는 타입 정보를 삭제하고 전송하지 않 을 수 있다. 다시 말하면, 송신기는 BB 프레임 빌딩 시 BB 프레임에 포함되는 TLV 패킷의 페이로드가 한 종류인 경우, TLV 패킷의 타입 정보를 삭제하고 이 BB 프레 임에 포함된 패킷의 종류 (예를 들면, IPv4, IPv6)를 PLS 정보에 추가하여 전송할 수 있다.

본 명세서에서 PLS 정보는 상술한 바와 같이, 피지컬 레이어의 속성, 파라미터 를 나타내는 정보로서, PLS1 , PLS2 정보를 포함하며, BB 프레임 헤더 정보도 이에 포함될 수 있다.

수신기는, 아웃풋 프로세싱 모듈에서 송신기 인풋 포메팅 모들의 역동작을 수 행할 수 있다. 수신기는 PLS 정보를 통해 BB 프레임에 포함된 패킷들의 타입 정보 를 획득하고, 이를 통해 TLV 패킷들의 타입 정보를 재생성할 수 있다. 이때, 수신 기측에서 타입 필드가 널 패킷인 경우, 길이 정보를 수정하여 TLV 신호를 재생성할 수도 있다. 수신측에서 TLV 패킷들의 시작 정보를 재생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 31과 같이 시작 정보 및 타입 정보를 삭제 /압축하는 경우 모든 TLV 패킷의 헤더 용량을 4바이트에서 2바이트로 감축할 수 있다. 도 32은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다. 도 32는 도 31의 실시예에 추가로, 전송되는 페이로드의 패킷 타입이 널 패킷 인 경우에 대한 실시예이다.

TLV 인캡슐레이션에서 데이터 레이트를 맞추기 위해 널 데이터를 삽입할 수 있 으며, 이러한 경우에는 타입 정보 하나로 프레임 내 데이터의 타입을 시그널링하기 어려울 수 있다. 따라서, 페이로드에 널 패킷이 오는 경우 타입 정보 대신 길이 정 보에서 타입을 시그널링하고, 페이로드에 실제 길이 (real length) 정보를 삽입하는 방법을 제안한다.

본 발명에서는 페이로드 데이터가 널 패킷인 경우에는 데이터 패킷인 경우에는 사용하지 않는 길이 정보를 표시하고, 널 데이터 중 처음 2바이트에서 실제 패킷 길이를 표시하도록 한다. 실시예로서, 길이 정보에서는, 널 패킷의 길이가 2바이트 보다 짧은 경우에는 길이 필드에 0x0001을 표시하고 1바이트의 널 데이터를 삽입할 수 있다. 또한, 널 패¾의 길이가 2바이트 이상인 경우 (n4바이트인 경우)에는, 길 이 필드에 0x0000를 표시하고, 이후 2byte 부분을 실제 길이 정보 (reaUength 필 드)로 할당하여 압축 전 널 패킷의 길이 정보를 전송하면서, 뒤의 패킷은 n4-2 바 이트의 널 데이터로 채울 수 있다.

수신기에서는 PLS 정보를 통해 획득한 타입 정보와 압축된 TLV 패킷의 처음 길 이 정보를 이용하여 원신호로 복구할 수 있다. 만약 길이 정보의 값이 0x0000 이나 0x0001 이 아닌 경우는 데이터를 전송하는 패킷으로 타입 정보에는 PLS정보로부터 획득한 타입 값을 삽입하여 원신호로 복원할 수 있다.

수신기 측에서, 길이 정보의 값이 0x0000 이나 0x0001 인 경우, 페이로드는 널 패킷인 것으로 판단하고, 타입 정보에는 OxFF 값을 적용할 수 있다. 길이 정보의 값이 0x0001 인 경우 널 패킷이 1바이트인 경우로, 길이 정보 값을 0x0001로 설정 할 수 있다. 길이 정보 값이 0x0000 인 경우, 널 패킷이 2byte 이상인 경우로 따라 오는 두 바이트의 값을 길이 정보 값으로 복원하게 되고, 실제 길이 정보를 나타내 는데 사용되었던 필드를 다시 OxFF 로 채울 수 있다. 도 33은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

TLV 방식으로 인캡슐레이션된 GS 패킷 압축 방법의 실시예로서, 도 33은 시작 정보 (바이트) 및 타입 정보의 삭제 /압축에 추가로 길이 정보를 삭제 /압축하는 방법 을 나타낸다.

도 33은 TLV 인캡슐레이션을 통해 전송하는 페이로드가 압축되지 않은 IP 패킷 만 존재하는 경우로서, 이 경우 TLV 헤더는 오버헤드가 될 수 있다. IPv4또는 IPv6 패¾의 경우 이 패킷들의 헤더 자체에서 이미 패킷의 길이 정보를 포함하고 있기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 BB 프레임 전송 시 시작 바이트, 타입 필드 및 길 이 필드를 모두 삭제할 수 있다. 이 경우 모든 TLV 헤더에 대해 4바이트를 저감할 수 있으며, IP 리패킹과 같은 IP 전송 방식을 사용할 수도 있다. 도 34는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

TLV 방식으로 인캡슐레이션된 GS 패킷 압축 방법의 실시예로서, 도 34는 도 33 의 방법에 추가로 피지컬 레이어에 IP 헤더 컴프레션 블록이 존재하는 경우 압축을 수행하는 방법을 나타낸다.

도 34의 실시예에서, 송신기는 페이로드에 포함된 IP 패킷을 R0HC와 같은 알고 리즘을 사용하여 압축하고, 패킷의 길이 정보를 기존 TLV의 길이 정보를 사용하여 전송할 수 있다. 이러한 경우 기존 TLV 헤더는 4 바이트에서 2바이트로 줄일 수 있 으며, 추가적으로 페이로드의 IP 헤더 컴프레션을 통해 추가적인 압축 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이하의 도 35 내지 도 41에서는 GS로서 전송되는 데이터가 GSE(Generic Stream Encapsul at ion) 방식으로 인캡슐레이션된 GSE 패킷인 경우, 입력 패킷을 압축하는 방식에 대해 설명하도록 한다.

도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 GSE 패킷 및 헤더 정보를 나타낸다.

GSE 방식은 페이로드에 GSE 헤더를 부가하며, GSE 헤더는 도 35에서와 같은 필 드들 (정보)을 포함한다. 필드들에 대한 설명은 이하와 같다. GSE 해더는 시작 플래 그 (Start f lag: S) , 종료 플래그 (End f lag: E) , 라벨 타입 (Label Type : LT) 및 GSE 길이 (GSE Length)를 포함하는 2바이트의 고정 필드 영역 및 패킷의 타입에 따라 달 라질 수 있는 가변 (var i able) 필드 영역을 포함할 수 있다. 시작 플래그 및 종료 플래그는 패킷의 시작 및 종료를 나타내는 플래그로, 각 각 1비트가 할당될 수 있다. 라벨 타입 필드는 라벨 타입을 나타내며 라벨 타입에 따라서 라벨 필드의 사이 즈 및 유무가 결정된다. 라벨 타입 필드의 필드값과 의미 (인디케이터)는 아래 표와 같다.

【표 34] 값 의미

"00" 6바이트의 라벨이 존재하며, 필터링에 사용될 것임을 나타냄

"01" 3바이트의 라밸이 존재하며, 필터링에 사용될 것임을 나타냄

방송. 라벨 필드는 존재하지 않음. 모든 수신기들이 이 GSE 패킷을 처

"10" 리해야 함. 이 조합은 레이어 2에서 필터링이 적용되지 않지만 IP 헤 더 프로세싱이 사용되는 비 -방송 시스템에서도 사용될 수 있음.

" 11" 라벨 재사용. 라벨 필드는 존재하지 않음. 모든 수신기들은 같은 베이 스 밴드 프레임의 시작 또는 완전한 GSE 패킷에 존재하는 라벨을 재 사용함. 이 방법은 라벨 필드를 반복하지 않고 동일 라벨을 갖는 GSE 패킷들의 시뭔스를 전송하는데 사용됨. 이 값은 프레임의 첫 번째 GSE 패킷에는 사용되지 않음.

GSE 길이 필드 (GSE Length)는 12비트가 할당되어 최대 4096 바이트까지 표현이 가능하며, 이상의 패킷을 전송하기 위해서는 패¾ 분할 ( fragmentat ion)을 하여 분 할 전송해야 한다. 가변 필드 영역 즉 가변 헤더 필드는 Frag ID, 전체 길이 (Total Length) , 프로 토콜 타입 (Protocol Type) 및 라벨 (Label ) 필드들을 포함할 수 있다.

Frag ID필드는 페이로드가 분할된 경우, 같은 PDU(Packet Data Uni t )인 경우 같은 ID (값)를 갖는다. 전체 길이 필드는 PDU가 분할되는 경우, 원 PDU의 패킷 길이를 나타낸다. 프로토콜 타입 필드는 패킷이 시작되는 경우 생성되며, 전송 패킷의 타입을 나 타낸다. 실시예로서, 전송하는 패킷이 IPv4인 경우 0x0800의 값을, IPv6인 경우 0x86DD의 값을 가질 수 있다. 라벨 필드는 라벨 타입 필드에 따라서 생략되거나 3바이트 또는 6바이트를 갖 게 된다. 라벨 필드는 페이로드의 데이터 또는 데이터의 종류를 식별하기 위해 사 용될 수도 있다.

도 36은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GSE 패킷들을 나타낸다. 도 35에서 도시 /설명한 바와 같이 GSE 방식은 페이로드 전송을 위해 GSE 헤더 를 부가하여 전송하므로, 이 헤더의 용량이 오버헤드로 작용하여 전송 효율을 낮출 수 있다.

(a) 패딩 패킷의 경우 도 36에서와 같이 시작 /종료 플래그와 라벨 타입 필드 및 패딩 비트 필드가 페이로드인 패딩 바이트 앞에 부가된다.

(b) 완전한 (complete) 패킷으로서, 4096 바이트 이하의 PDU를 전송하는 경우, GSE 패킷은 4바이트의 오버헤드가 발생할 수 있고, 라벨 필드를 추가로 사용하는 경우에는 3 또는 6바이트의 오버헤드가 추가로 발생할 수도 있다.

(c) 완전한 패킷으로서 사이즈가 4096 바이트 이상인 페이로드를 전송하는 경 우, PDU 패킷은 복수의 분할 패킷 ( fragmentat ion packet )으로 분할되며, 각각 시작 패킷 (start packet ) , 중간 패킷 ( intermediate packet ) 및 종료 패킷 (end packet )으 로 분할 전송될 수 있다. 분할 패킷들의 경우 도 36에서와 같이 각각 시작 패킷은 7바이트의 헤더가, 중간 패킷은 3 바이트의 헤더가, 종료 패킷은 7 바이트의 헤더 가부가될 수 있다。

따라서, 이하에서는 GSE 패킷화에 따른 오버헤드 및 채널 용량 저하를 방지하 기 위해 헤더를 압축하는 방법에 대하여 설명하도록 한다. 도 37은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

상술한 바와 같이 GSE 방식은 IP 패킷 등 수신 패킷에 GSE 헤더를 부가하여 GSE 인캡슐레이션을 수행하며, 해더 정보에 포함되는 프로토콜 타입 정보 (필드)가 인캡슐레이션하는 데이터의 프로토콜 타입을 나타낸다.

다만, 예를 들어 입력 데이터의 프로토콜이 IPv4 또는 IPv6로 동일한 경우, 매 GSE 헤더에서 프로토콜 타입을 시그널링하는 대신, BB 프레임 헤더나 PLS 정보에서 한번만 시그널링하는 방식을 사용하여 오버헤드를 저감할 수 있다.

데이터 파이프 단위 또는 BB 프레임 단위로 입력되는 GSE 패킷에 같은 프로토 콜이 사용되는 경우, 헤더 압축 시 프로토콜 타입 정보를 GS 패킷 헤더로는 전송하 지 않고, 대신 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더의 익스텐션 (extens ion) 필드를 통해 한번만 전송하는 방식으로, GSE 패킷 헤더를 압축할 수 있다. 즉, 도 37에서와 같 이 송신기는 GSE 헤더로부터 프로토콜 타입 정보를 삭제하고, 해당 프로토콜 타입 정보를 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더 정보에 삽입하여 전송하고, 수신기는 PLS 정 보나 BB 프레임 헤더에서 프로토콜 타입 정보를 획득하여 GSE 헤더에 삽입 /재생성 함으로써 GSE 헤더를 복구할 수 있다.

이러한 방식을 사용하여 GSE 패킷 헤더를 압축함으로써, 패킷 당 2바이트의 용 량을 저감할 수 있다. 도 38은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다. 상술한 바와 같이 GSE 방식은 IP 패킷 등 수신 패킷에 GSE 헤더를 부가하여 GSE 인캡술레이션을 수행하며, 헤더 정보에 라벨 정보 (필드)가 포함될 수 있다. 다만, 예를 들어 입력 데이터의 라벨 정보가 동일한 경우, 매 GSE 헤더에서 라 벨 정보를 시그널링하는 대신, BB 프레임 헤더나 PLS 정보에서 한번만 시그널링하 는 방식을 사용하여 오버헤드를 저감할 수 있다.

데이터 파이프 (DP) 단위 또는 BB 프레임 단위로 입력되는 GSE 패킷에 같은 라 벨이 사용되는 경우, 헤더 압축 시 프로토콜 타입 정보를 GS 패킷 헤더로는 전송하 지 않고, 대신 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더의 익스텐션 (extension) 필드를 통해 한번만 전송하는 방식으로, GSE 패킷 헤더를 압축할 수 있다. 즉, 도 38에서와 같 이 송신기는 GSE 헤더로부터 라벨 정보를 삭제하고, 해당 라벨 정보를 PLS 정보 또 는 BB 프레임 헤더 정보에 삽입하여 전송하고, 수신기는 PLS 정보나 BB 프레임 헤 더에서 라벨 정보를 획득하고, LT 정보 (필드)를 확인하여 GSE 해더에 삽입 /재생성 함으로써 GSE 헤더를 복구할 수 있다.

이러한 방식을 사용하여 GSE 패킷 헤더를 압축함으로써, 패킷 당 3바이트 또는 6바이트의 용량을 저감할 수 있다. 다시 말하면, 라벨 정보가 적용된 GSE 패킷의 경우 라벨 정보를 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더를 통해 한번만 전송함으로써, 빠 른 필터링이 가능해지며, GSE 헤더에서 패킷당 3~6바이트로 전송되는 리던던시를 줄여 효율적인 전송이 가능하게 된다. 도 39 내지 도 40은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법올 나 타낸다.

상술한 바와 같이 GSE방식은 PDU 패킷의 사이즈가 4096 바이트를 넘어가는 경 우 복수의 분할 (Fragmentat ion) 패킷들로 PDU 패킷을 분할 전송한다. 다만, 수신단 에서 PDU를 다시 결합하기 위해 Frag ID 정보 (필드) , 전체 길이 정보 (필드) , CRC와 같은 추가 정보들이 GSE 헤더에 부가되어 추가적인 오버헤드가 발생하게 된다. 따 라서 이하에서는 PDU 패킷의 사이즈가 4096 바이트를 넘어가는 경우 GSE 헤더를 압 축하는 방법으로서, 본 발명에서는 4096 바이트가 넘어가는 PDU를 인캡슐레이션한 GSE 분할 패킷들을 병합하여 전송하는 방법을 제안한다.

분할 패킷들을 수신하면, 송신기는 먼저 도 39에서와 같이 프로토콜 타입 정보 및 라벨 정보를 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더를 통해 한번만 전송하고, GSE 헤더 에서는 전송하지 않도톡 하며, 이에 대한 상세한 설명은 도 37 내지 도 38에서 설 명한 바와 같다. 그리고 도 40에서와 같이 분할된 패킷을 재병합하며 부가적안 정 보들을 삭제하여 압축하는 방법을 수행한다.

도 40에서와 같이 , 송신기는 분할된 페이로드들을 재병합하며, 분할을 위해 생 성 /삽입된 f l ag나 필드 /정보들은 전송하지 않는다. 전송하지 않고 헤더로부터 삭제 되는 정보에는- 분할된 패킷의 시작과 끝을 나타내는 시작 플래그 /종료 플래그, 분 할된 패킷들을 구별하기 위한 Frag ID 정보, 분할된 길이를 나타내는 GSE 길이 정 보, 패킷 재결합시 에러 검출을 위해 사용되는 CRC 정보가 포함된다.

피지컬 레이어에서는, 도 40에서와 같이 병합된 페이로드 앞단에 전체 길이의 값을 갖는 GSE 길이 익스텐션 필드 (정보)만을 삽입하여 전송할 수 있으며, GSE 길 이 익스텐션 필드는 2바이트를 가질 수 있다. 페이로드는 분할된 PDU들을 CRC를 사 용하여 재결합한 완전한 (compl ete) 데이터를 전송할 수 있다.

수신기는 PLS 정보 또는 BB 프레임 정보로부터 라벨 정보, 프로토콜 타입 정보 를 획득하고, GSE 패킷을 파싱할 수 있다. 이 때 GSE 패킷 재전송이 필요한 경우에 는 기존 정보를 사용하여 다시 PDU를 분할할 수 있다. 즉, 수신기는 도 36에서와 같이 CRC 를 생성하며 PDU를 GSE 인캡슬레이션 방식으로 재분할할 수 있다. 이러한 방식을 사용할 경우 GSE 헤더의 리던던시를 최대 59 바이트에서 2바이트로 줄일 수 있는 장점이 있다. 도 41은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GS 패킷 압축 방법을 나타낸다.

도 39 내지 도 40에서와 같이, 본 발명에서 제안하는 압축된 GSE 패킷 헤더는 2바이트의 길이로 구성될 수 있고, 이는 도 41의 (a)와 같다.

추가적으로 본 발명에서는 실제 사용되지 않는 짧은 길이의 packet 을 나타내 는 GSE 길이 익스텐션 값을 이용하여 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 한 예로 도 41(b)에서와 같이, GSE length가 0 인 경우는 뒤 따라 오는 lbyte를 패딩 길이 정 보로 사용하여 패딩 바이트를 삽입할 수 있다. 뿐만 아니라도 41(c)에서와 같이, GSE 길이가 1~16 인 경우에도, 다른 추가적인 컨트를 패킷을 삽입할 수 있도록 제 안한다. 도 42은 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 도면이다. 방송 신호 송신기 및 그의 동작과 관련하여 상술한 바와 같이, 방송 신호 송신 기는 인풋 포매팅 모들을 사용하여 적어도 하나의 패킷을 포함하는 입력 스트림을 적어도 하나의 DP(Data Pipe)로 디멀티플렉싱할 수 있다 (S42010) . 그리고 방송 신 호 송신기는 BICM 모들을 사용하여 적어도 하나의 DP에 포함된 데이터를 에러 정정 프로세싱할 수 있다 (S42020) . 방송 신호 송신기는 프레임 빌딩 모들을 사용함으로 써, DP 내의 데이터를 신호 프레임 내의 심볼로 매핑하여 DP의 데이터를 포함하는 신호 프레임을 생성할 수 있다 (S42030) . 방송 신호 송신기는 OFDM 생성 모들을 사 용하여, 전송 신호에 프리앰블을 삽입하고 OFDM 변조를 수행할 수 있다 (S42040) . 도 42에서는 도시하지 않았지만, 도 42에서 도시한 단계들에 추가로, 방송 신호 송 신기는 시그널링 /PLS 생성 모들을 사용하여 방송 송신기의 각 모듈들의 동작에 사 용되는 PLS 정보를 생성할 수 있으며, 이 PLS 정보는 방송 신호에 삽입되어 전송될 수 있다.

방송 송신기는 인풋 포매팅 모들을 사용하여 인풋 스트림에 대한 추가적인 프 로세싱을 수행할 수 있다. 즉, 방송 송신기는 헤더 컴프레션 모듈을 사용하여 인풋 스트림에 포함된 패킷의 헤더를 압축하고, BB 프레임 포밍 모들을 사용하여 패킷들 을 BB 프레임에 할당하고, BB 프레임 헤더 삽입 모들을 사용하여 BB 프레임에 헤더 정보를 포함하는 BB 프레임 헤더를 삽입할 수 있다.

도 26 내지 도 41와 관련하여 상술한 바와 같이 방송 송신기는 GS에 포함된 패 킷들의 헤더를 압축하고, 이와 관련된 헤더 압축 정보를 PLS 정보 또는 BB 프레임 헤더에 삽입할 수 있다. 헤더 압축 정보는 TLV 방식 패킷 헤더 압축의 경우 시작 바이트, 타입 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 헤더 압축 정보는 GSE 방식 패킷 헤더 압축의 경우 라벨 정보, 프로토콜 타입 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 방식에 대한 패킷 헤더 압축 및 시그널링 방법은 상술한 바와 같다. 도 43는 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 신호 수신 방법을 나타낸 도면이다. 방송 신호 수신기 및 그의 동작과 관련하여 상술한 바와 같이, 방송 신호 수신 기는 동기화 /복조 모들을 사용하여 수신 방송 신호에 대해 신호 검출 및 OFDM 복조 를 수행할 수 있다 (S43010) . 방송 신호 수신기는 프레임 파싱 모들을 사용하여 수 신 방송 신호의 신호 프레임을 파싱하여 서비스 데이터를 추출할 수 있다 (S43020) . 방송 신호 수신기는 디매핑 및 디코딩 모들을 사용하여 수신 방송 신호로부터 추출 된 서비스 데이터를 비트 도메인으로 변환하고 디인터리빙을 수행할 수 있다 (S43030) . 그리고 방송 신호 수신기는 아웃풋 프로세싱 모들을 사용하여 처리된 서 비스 데이터를 데이터 스트림으로 출력할 수 있다 (S43040) . 또한, 도 43에서는 도 시하지 않았지만 도 43에서 도시한 단계들에 추가로 방송 신호 수신기는 시그널링 디코딩 모듈을 사용하여 PLS 정보를 파성, 각 모듈들에서 수신 신호를 처리하는데 필요한 정보를 획득하여 처리할 수 있다.

방송 신호 수신기는 아웃풋 프로세싱 모들을 사용하여 아웃풋 스트림에 대한 추가적인 프로세싱을 수행할 수 있다. 즉, 방송 신호 수신기는 BB 프레임 헤더 파 서 모들을 사용하여 수신 방송 신호의 BB 프레임 헤더를 파싱할 수 있다. 그리고 방송 신호 수신기는 헤더 디-컴프레션 모들을 통해 BB 프레임에 포함된 패킷들의 헤더들을 디 -컴프레싱할 수 있다. 그리고 방송 신호 수신기는 패킷 리컴바이닝 모 들을 사용하여 패킷들을 결합해 아웃풋 스트림을 출력할 수 있다.

도 26 내지 도 41과 관련하여 상술한 바와 같이 GS에 포함된 패킷들의 해더가 압축되며, 이와 관련된 헤더 압축 정보는 BB 프레임 헤더 또는 PLS 정보에 포함될 수 있다. 헤더 압축 정보는 TLV 방식 패킷 헤더 압축의 경우 시작 바이트, 타입 정 보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 헤더 압축 정보는 GSE 방식 패킷 헤더 압축 의 경우 라벨 정보, 프로토콜 타입 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수신기 는 BB 프레임 헤더 또는 PLS 정보를 파싱하여 헤더 압축 정보를 획득하고, 이를 사 용하여 패킷들의 압축되었던 헤더 정보를 복구할 수 있다. 각 방식에 대한 패킷 헤 더 복구 및 헤더 압축 정보 획득 방법은 상술한 바와 같다.

본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.

【발명의 실시를 위한 형태】

다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.

【산업상 이용가능성】

본 발명은 일련의 방송 신호 제공 분야에서 이용된다.

본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.