KR101100207B1 - 디지털 방송 시스템 및 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 방송 시스템과 관련된 것으로서, 특히 본 발명은 인핸스드 데이터가 전송되는 데이터 영역의 특정 위치에 송/수신측에서 알고 있는 기 정의된 기지 데이터를 삽입하여 전송하고, 수신측에서는 상기 기지 데이터를 복조나 등화 과정에 이용함으로써, 채널 변화가 심하거나 노이즈에 약한 환경에서 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 자기 상관 특성이 좋도록 상기 기지 데이터를 생성함으로써, 채널의 잡음 및 고스트에 대한 성능을 더욱 개선할 수 있다.

트렐리스 부호, 기지 데이터, 자기 상관

Description

디지털 방송 시스템 및 처리 방법{Digital broadcasting system and processing method}

도 1a, 1b는 일반적인 트렐리스 부호기 및 맵핑 예를 보인 도면

도 2는 도 1의 트렐리스 부호기의 상태 전이도를 보인 도면

도 3은 길이가 N인 m 시퀀스의 자기 상관 특성을 보인 일반적인 도면

도 4a, 도 4b는 본 발명에 따른 기지 데이터 열의 예를 보인 도면

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도 6은 본 발명의 포스트 디코더의 일 실시예를 보인 도면

도 7a, 도 7b는 본 발명에 따른 E-VSB 심볼 처리부의 실시예들을 보인 구성 블록도

도 8은 도 7의 프리코더 바이패스부의 일 실시예를 보인 상세 블록도

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 방송 송신 시스템의 구성 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

501 : E-VSB 전처리부 502 : E-VSB 패킷 포맷터

503 : 패킷 다중화기 513 : E-VSB 길쌈 부호기

523 : 트렐리스 부호기 701,752 : 역다중화기

702,753 : 1/2 부호기 703,705,751,755 : 다중화기

704,754 : 프리코더 바이패스부

820 : 프리 코더 830 : 포스트 디코더

본 발명은 디지털 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 VSB(Vestigial Side Band) 방식으로 변조하여 이를 송신하고 수신하는 디지털 방송 시스템, 및 처리 방법에 관한 것이다.

북미 및 국내에서 디지털 방송 표준으로 채택된 8T-VSB 전송방식은 MPEG 영상/음향 데이터의 전송을 위해 개발된 시스템이다. 그러나 요즈음 디지털 신호처리 기술이 급속도로 발전하고, 인터넷이 널리 사용됨에 따라서 디지털 가전과 컴퓨터 및 인터넷 등이 하나의 큰 틀에 통합되어 가는 추세이다. 따라서 사용자의 다양한 요구를 충족시키기 위해서는 디지털 방송 채널을 통하여 영상/음향 데이터에 더하여 각종 부가 데이터를 전송할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.

부가 데이터 방송의 일부 이용자는 간단한 형태의 실내 안테나가 부착된 PC 카드 혹은 포터블 기기를 이용하여 부가데이터방송을 사용할 것으로 예측되는데, 실내에서는 벽에 의한 차단과 근접 이동체의 영향으로 신호 세기가 크게 감소하고 반사파로 인한 고스트와 잡음의 영향으로 방송 수신 성능이 떨어지는 경우가 발생할 수 있다. 그런데 일반적인 영상/음향데이터와는 달리 부가 데이터 전송의 경우 에는 보다 낮은 오류율을 가져야 한다. 영상/음향 데이터의 경우에는 사람의 눈과 귀가 감지하지 못하는 정도의 오류는 문제가 되지 않는 반면에, 부가데이터(예: 프로그램 실행 파일, 주식 정보 등)의 경우에는 한 비트의 오류가 발생해도 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 채널에서 발생하는 고스트와 잡음에 더 강한 시스템의 개발이 필요하다.

부가 데이터의 전송은 통상 MPEG 영상/음향과 동일한 채널을 통해 시분할 방식으로 이루어 질 것이다. 그런데 디지털 방송이 시작된 이후로 시장에는 이미 MPEG 영상/음향만 수신하는 ATSC VSB 디지털 방송 수신기가 널리 보급되어 있는 상황이다. 따라서 MPEG 영상/음향과 동일한 채널로 전송되는 부가 데이터가 기존에 시장에 보급된 기존 ATSC VSB 전용 수신기에 아무런 영향을 주지 않아야 한다. 이와 같은 상황을 ATSC VSB 호환으로 정의하며, 부가데이터 방송 시스템은 ATSC VSB 시스템과 호환 가능한 시스템이어야 할 것이다. 상기 부가 데이터를 인핸스드 데이터 또는 EVSB 데이터라 하기도 한다.

또한 열악한 채널환경에서는 기존의 ATSC VSB 수신 시스템의 수신성능이 떨어질 수 있다. 특히 휴대용 및 이동수신기의 경우에는 채널변화 및 노이즈에 대한 강건성이 더욱 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 부가데이터 전송에 적합하고 노이즈에 강한 새로운 디지털 방송 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 송/수신측에서 알고 있는 기지 데이터(Known data)를 데이터 구간의 소정 영역에 삽입하여 전송함으로써, 수신 성능을 향상시키는 방송 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자기 상관 특성이 좋은 기지 데이터를 생성하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지 데이터 처리 방법은,

(a) 트렐리스 부호화 후 자기 상관 특성이 좋도록 기지 데이터 열을 생성하는 단계; 및

(b) 상기 (a) 단계에서 생성된 기지 데이터 열을 트렐리스 부호화한 후 기지 데이터 열의 특성에 따라 2-레벨, 4-레벨, 8-레벨 중 어느 하나의 레벨로 맵핑하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 (a) 단계는 트렐리스 부호화된 출력 비트들 중 적어도 하나의 출력 비트 특성이 m 시퀀스 특성을 갖도록 기지 데이터 열을 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 기지 데이터 열은 프리앰블 구간, 실제 기지 데이터 구간, 및 포스트앰블 구간으로 구분되며, 상기 기지 데이터 구간의 기지 데이터 열의 일부가 상기 프리앰블 구간과 포스트앰블 구간에 복사되어 출력되는 것을 특징으로 한다.

상기 (a) 단계는 상기 기지 데이터 열을 포스트 디코딩한 후 트렐리스 부호화를 위해 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 디지털 방송 시스템은, 트렐리스 부호화 후 자기 상관 특성이 좋도록 기지 데이터 열을 생성하는 기지 데이터 발생부; 및 상기 기지 데이터 발생부에서 생성된 기지 데이터 열을 트렐리스 부호화한 후 상기 기지 데이터 열의 특성에 따라 2-레벨, 4-레벨, 8-레벨 중 어느 하나의 레벨로 맵핑하여 출력하는 트렐리스 부호기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명은 인핸스드 데이터 패킷 내 소정 위치에 송/수신측에서 미리 알고 있는 기지 데이터(known data)를 삽입하여 전송하고, 이를 수신기에서 이용하도록 함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키기 위한 것이다.

특히 본 발명은 자기 상관 특성이 좋은 기지 데이터를 생성함으로써, 수신기의 수신 성능을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명에 따른 기지 데이터 발생 장치는 디지털 방송 송신 시스템 내에서 트렐리스 부호기 전단에 위치한다.

도 1a는 상기 트렐리스 부호기의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 두 개 의 입력 비트(Z1,Z2)가 부호화되어 세 개의 비트(C0~C2)가 출력된다. 상기 입력 비트 중 상위 비트 Z2는 프리 코더(Pre-Coder)에 의해 프리코딩되어 C2로 출력되고, 하위 비트 Z1은 트렐리스 부호화되어 C1과 C0로 출력된다. 상기 트렐리스 부호기의 출력 C2C1C0는 도 1b에서와 같이 8 레벨의 VSB 신호로 매핑되어 출력된다.

이때 상기 기지 데이터의 한 심볼은 2비트로 이루어져 있으며 각각의 비트에 어떤 데이터를 할당하는지에 따라 트렐리스 부호기 출력에서의 기지 데이터의 특성이 결정된다. 즉, 상기 트렐리스 부호기는 기지 데이터 심볼 중 상위 비트(Z2)를 프리코딩하여 C2로 출력하고, 하위 비트 Z1를 트렐리스 부호화하여 C1과 C0로 출력한다.

이때 상기 기지 데이터는 필요에 따라 트렐리스 부호기 출력에서 2-레벨, 4-레벨, 8-레벨로 만들 수 있다.

먼저 2-레벨의 기지 데이터의 경우, DC 바이어스가 존재하는 2 레벨의 기지데이터와 DC 바이어스가 없는 2-레벨의 기지 데이터를 만들 수 있다.

상기 DC 바이어스가 없는 경우, 가능한 트렐리스 부호기 출력에서의 기지 데이터의 심볼 집합은 {-1,+1}, {-3,+3}, {-5,+5}, {-7,+7}의 4가지이다. 여기서 DC 바이어스가 없다는 것은 집합의 평균이 0인 것을 의미한다. 반대로 DC 바이어스가 있다는 것은 집합의 평균이 0이 아닌 것을 의미한다.

그런데 기지 데이터의 레벨을 상기와 같이 4가지 중 하나의 심볼 집합으로 제한할 경우, 가능한 기지 데이터의 주기는 최대 3 이하이다. 예를 들어, 원하는 기지 데이터의 심볼 집합이 {-5,+5}일 때, 도 2의 트렐리스 부호기의 상태 전이도 를 참조하면, 트렐리스 부호기의 시작 상태(state)가 S0일 때 {-5,+5}중 가능한 출력은 5(110)이고 부호기의 다음 상태는 S1이 된다. 상태 S1에서 {-5,+5}중 가능한 출력은 -5(001)이며 부호기의 다음 상태는 S2이다. 상태 S2에서 {-5,+5}중 가능한 출력은 5이며 부호기의 다음 상태는 S0이다. 이후에는 같은 패턴이 반복되게 된다. 즉, 트렐리스 부호기 출력에서의 기지 데이터가 {-5,+5}인 경우 가능한 패턴은 주기 3인 5,-5,5,5,-5,5...의 한 가지이다, 나머지 경우도 최대의 주기는 3이며 자세한 과정은 상기와 유사하므로 생략한다. 상기의 DC 바이어스가 없는 2-레벨 기지 데이터는 구성은 가능하지만 자기 상관(auto-correlation) 특성이 좋지 않다.

반면에 상기의 경우와는 다른 DC 바이어스가 존재하는 2 레벨의 기지 데이터의 경우도 생각해 볼 수 있다. 예를 들어 기지 데이터의 심볼 집합을 {-7,1}로 선택한 경우 도 1의 Z2 입력에 의해 임의로 -7과 1을 선택할 수 있으며, 상기 Z2에 기지 데이터를 입력한다면 트렐리스 부호기 출력에서 입력 기지 데이터와 주기, 그리고 패턴은 동일하고 DC 바이어스가 존재하는 기지 데이터를 얻을 수 있다.

이때 사용될 수 있는 기지 데이터의 일 예로 자기 상관(Auto-correlation) 특성이 뛰어난 m 시퀀스가 있다. 길이가 N인 m 시퀀스는 자기 자신을 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)시켜서 자기 상관을 구하면 도 3과 같이 피크(peak)가 1이고 나머지 구간에서는　-1/N의 값을 갖는 특성이 있다.

따라서 트렐리스 부호기 출력에서 기지 데이터의 부호가 이러한 m 시퀀스의 특성을 갖도록 한다면 DC 바이어스가 존재하지만 자기 상관 특성이 뛰어나 수신기에서 동기 복원 및 채널추정 수행시 사용하기에 용이한 기지 데이터를 트렐리스 부 호기 출력에서 얻을 수 있다.

상기 트렐리스 부호기 출력에서의 기지 데이터가 4-레벨이면서 DC 바이어스가 없는 경우(unbiased), {-7,-5,5,7}, {-7,-3,3,7}, {-7,-1,1,7}, {-5,-3,3,5}, {-5,-1,1,5}, {-3,-1,1,3}의 6가지 심볼 조합이 존재한다. 상기 6개의 심볼 조합은 트렐리스 부호기 출력에 일정한 제약 조건을 가함으로써 얻을 수 있다. 예를 들어 {-7,-5,5,7}은 도 1의 트렐리스 부호기 출력 3비트 C2, C1, C0 중 C2=C1인 경우에 해당한다. 또한 {-7,-3,3,7}은 C2=C0, {-7,-1,1,7}은 C1=C0, {-5,-3,3,5}은 C1≠C0, {-5,-1,1,5}는 C2≠C0, {-3,-1,1,3}은 C2≠C1인 경우이다. 따라서 트렐리스 부호기 출력에서 상기의 조건을 만족시키도록 트렐리스 부호기의 입력을 조작하면 원하는 임의의 주기의 기지 데이터를 얻을 수 있다.

상기의 6가지 4-레벨 심볼 조합을 이용해서 m 시퀀스를 생성하기는 어렵지만 생성된 기지 데이터의 부호를 m 시퀀스와 비슷하도록 만들면 m 시퀀스에 준하는 자기 상관(auto-correlation) 특성을 갖는 기지데이터를 만들 수 있다. 즉 기지데이터의 부호에 해당하는 C2의 변화 패턴이 m 시퀀스의 패턴과 동일하게 변화하도록 하여 기지 데이터를 생성한다. 예를 들어 기지 데이터의 심볼 집합이 {-7,-5,5,7}인 경우, 조건은 C2=C1이므로 C2와 C1을 모두 m 시퀀스의 패턴으로 변화시키면 된다. 이렇게 하면 트렐리스 부호기 출력에서 심볼의 부호가 m 시퀀스의 패턴을 갖는 4-level의 기지데이터를 얻을 수 있다.

한편 트렐리스 부호기 출력에서의 기지 데이터가 8-level인 경우는 트렐리스 부호기 입력 Z2와 Z1에 서로 독립적인 기지 데이터를 입력하여 생성할 수 있다. 입 력 Z2와 Z1는 임의의 기지 데이터가 될 수 있으며 주기 역시 임의로 설정할 수 있다. 여기서 사용하는 기지 데이터의 한 실시 예로 트렐리스 부호기 출력의 부호 C2가 m 시퀀스의 특성을 갖도록 기지 데이터를 생성할 수 있다.

즉, 도 1의 Z1, Z2에 각각 서로 독립적인 m 시퀀스 형태를 갖는 기지 데이터를 입력하여 트렐리스 부호기 출력에서 부호가 m 시퀀스의 특성을 띠는 기지데이터를 생성할 수 있다.

상기 입력 Z2와 Z1에는 각기 다른 m 시퀀스를 입력할 수 있다. 또는 하나의 m 시퀀스에서 2비트씩 데이터를 추출하여 각 비트를 Z2와 Z1에 입력할 수 있다.

그리고 실제 디지털 방송 송신 시스템에서는 12개의 트렐리스 부호기가 사용되므로 트렐리스 부호기 출력에서 기지 데이터의 패턴이 m 시퀀스의 패턴을 띠게 하기 위해서는 12개의 트렐리스 부호기에 대해 고려하여 트렐리스 부호기 입력의 기지 데이터를 구성해야 한다.

한편 디지털 방송 수신 시스템에서 기지 데이터를 이용해 동기 복원 및 채널추정을 할 때 수신된 데이터와 기지 데이터와의 슬라이딩(sliding) 상관을 구하게 된다. 이때 도 4a와 같이 상관을 구하는 구간 내에 일반 데이터가 들어오게 되며, 그에 따라 상관 결과에 일반 데이터에 의한 지터가 나타나게 된다. 이는 기지 데이터는 일정한 데이터 패턴을 갖고 있는데 반해, 일반 데이터의 패턴은 랜덤하기 때문이다.

그리고 이러한 지터가 수신 시스템의 동기 복원 성능과 채널 추정 성능을 저하시킨다. 이러한 현상을 방지하기 위해 본 발명의 구조에서는 기지 데이터 열에 프리앰블(preamble)과 포스트앰블(postamble)을 추가하여 기지 데이터에 보호(guard) 구간을 첨가한다.

도 4b와 같이 기지 데이터 열의 끝에서 w개의 데이터 B를 기지 데이터 열의 앞쪽에 복사하고, 이 복사된 구간을 프리앰블 구간이라 한다. 또한 상기 기지 데이터 열의 처음 부분에서 u개의 데이터 A를 기지 데이터 열의 뒤쪽에 복사하고, 이 복사된 구간을 포스트앰블 구간이라 한다. 그리고 송신 시스템은 이러한 프리앰블 구간, 기지 데이터 구간, 및 포스트앰블 구간의 기지 데이터를 전송한다.

그러면 수신 시스템에서는 프리앰블과 포스트앰블이 첨가된 구간을 상관 구간으로 한정하여 원래의 기지 데이터만을 이용해 수신 데이터와 기지 데이터의 상관을 구하면 상관 구간 내에서는 기지 데이터와 기지 데이터가 사이클릭 쉬프트된 버전(version)과의 상관이 구해진다.

따라서 상기와 같은 데이터 프레임 구조를 이용하면 일반 데이터에 의한 간섭을 배제하고 기지 데이터만에 의한 상관을 수신기에서 구할 수 있으므로, 수신 시스템의 동기 복원 성능과 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이때 상기 프리앰블과 포스트앰블 구간의 길이는 둘 다 0일 수도 있고, 둘 다 0이 아닐 수도 있으며, 둘 중 어느 하나만 0일 수도 있다. 예를 들어, 프리앰블 구간이 0이라는 것은 상기 기지 데이터 열 중에서 프리앰블 구간이 존재하지 않음을 의미한다.

도 5는 지금까지 설명한 본 발명의 기지 데이터 발생 장치를 구비한 디지털 방송 송신 시스템의 일 실시예를 보인 것으로서, 본 출원인에 의해 출원된 바 있으 며 상기 기지 데이터 발생 장치는 E-VSB 패킷 포맷터(502) 내에 포함되어 있다.

그런데 전술한 바와 같이 본 발명은 2-레벨, 4-레벨, 8-레벨 기지 데이터 모두 트렐리스 부호기(523) 출력에서 부호가 m 시퀀스의 특성을 갖도록 만들 수 있다. 도 1에서 알 수 있듯이 트렐리스 부호기(523) 출력에서 부호에 해당하는 비트 C2는 트렐리스 부호기(523)의 입력 비트 Z2가 프리코더를 거친 결과이다. 따라서 프리 코더의 효과를 보상할 수 있도록 포스트 디코더를 미리 통과시킨 m 시퀀스를 Z2에 입력한다면 출력 C2가 m 시퀀스의 특성을 갖도록 만들 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로, E-VSB 길쌈 부호기(513) 내 E-VSB 심볼 처리부에서 기지 데이터를 발생하는 기지 데이터 발생기를 구비할 수도 있다. 이경우 E-VSB 패킷 포맷터(502)에서는 기지 데이터 위치를 미리 확보하는 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한다.

도 7a, 도 7b는 본 발명에 따른 E-VSB 심볼 처리부의 실시예들을 보인 것이다.

도 7a는 인핸스드 데이터 심볼의 입력 비트 두 개중에서 상위 비트 X2만 부호화하여 두 개의 비트로 출력하고, 하위 비트 X1은 버리기 위한 구조이다. 즉, 메인 데이터 심볼과 기지 데이터 심볼의 상위 비트 X2는 역다중화기(701), 제1 다중화기(703)를 거쳐 프리코더 바이패스부(704)로 출력된다. 그리고 인핸스드 데이터 심볼의 상위 비트 X2는 1/2 부호기(702)에서 길쌈 부호화되어 두 개의 비트로 출력되는데, 그 중 하나의 비트는 상기 제1 다중화기(703)를 거쳐 프리코더 바이패스부(704)로 출력되고, 다른 하나의 비트는 제2 다중화기(704)로 출력된다.

그리고 제2 다중화기(705)는 입력 심볼이 인핸스드 데이터 심볼인 경우에는 입력 비트 X1 대신에 1/2 부호기(702)의 출력 비트를 선택하여 하위 비트 Y1로 출력하고, 메인 데이터 또는 기지 데이터 심볼인 경우에는 입력 비트 X1을 선택하여 하위 비트 Y1로 출력한다.

도 7b는 인핸스드 데이터 심볼의 입력 비트 두 개중에서 하위 비트 X1만 부호화하여 두 개의 비트로 출력하고, 상위 비트 X2는 버리기 위한 구조이다. 즉, 메인 데이터 심볼과 기지 데이터 심볼의 상위 비트 X2는 제1 다중화기(751)를 거쳐 프리코더 바이패스부(754)로 출력된다.

그리고 메인 데이터 심볼과 기지 데이터 심볼의 하위 비트 X1는 역다중화기(752), 제2 다중화기(755)를 거쳐 하위 비트 Y1로 출력된다.

한편 인핸스드 데이터 심볼의 하위 비트 X1은 1/2 부호기(753)에서 길쌈 부호화되어 두 개의 비트로 출력되는데, 그 중 하나의 비트는 상기 제1 다중화기(751)로 출력되고, 다른 하나의 비트는 제2 다중화기(755)로 출력된다.

상기 제1 다중화기(751)는 입력 심볼이 인핸스드 데이터 심볼인 경우에는 입력 비트 X2 대신에 1/2 부호기(753)의 출력 비트를 선택하여 프리코더 바이패스부(754)로 출력하고, 메인 데이터 또는 기지 데이터 심볼인 경우에는 입력 비트 X2를 선택하여 프리코더 바이패스부(754)로 출력한다.

상기 프리코더 바이패스부(704, 754)는 메인 데이터 심볼과 기지데이터 심볼은 그대로 바이패스하고 인핸스드 데이터 심볼은 포스트 디코딩하여 출력한다.

상기 도 7a, 7b에서 인핸스드 데이터 패킷에 삽입된 MPEG 헤더 바이트와 RS 부호기에서 삽입된 패리티 바이트가 심볼로 변환된 경우에는 메인 데이터 심볼로 처리된다.

도 8a는 본 발명에 따른 프리코더 바이패스부의 일 실시예를 보인 상세 블록도로서, 다중화기(810), 프리 코더(Pre-Coder)(820), 및 포스트 디코더(Post Decoder)(830)로 구성되고, 포스트 디코더(830)는 프리 코더(820)의 역과정이다.

상기 다중화기(810)는 입력 데이터 심볼 종류에 따라 입력 비트 또는 프리 코더(820)의 출력을 선택하여 포스트 디코더(830)로 출력한다. 만일 입력 데이터가 인핸스드 데이터 심볼이면 입력 비트를 선택하고, 기지 데이터 심볼이거나 메인 데이터 심볼이면 프리 코더(820)의 출력 비트를 선택하여 포스트 디코더(830)로 출력한다. 상기 포스트 디코더(830)는 다중화기(810)의 출력을 포스트 디코딩하여 출력한다.

따라서 상기 도 8a의 프리코더 바이패스부에서는 메인 데이터 심볼과 기지데이터 심볼이 입력되면 프리 코더(820)와 포스트 디코더(830)를 순차적으로 거치게 되므로, 결국 입력 비트와 동일한 값이 출력되게 된다. 이것은 결국 트렐리스 부호기에 있는 프리 코더를 통과하였을 때 메인 데이터와 기지데이터는 프리 코딩되는 효과를 갖는다.

한편 인핸스드 데이터 심볼이 입력되면 포스트 디코더(830)만 거치게 된다. 이것은 결국 트렐리스 부호기에 있는 프리 코더를 통과하였을 때 인핸스드 데이터 심볼은 프리 코더가 바이패스되는 효과를 갖는다.

따라서 상기와 같은 경우 기지데이터가 프리 코더가 바이패스되는 효과를 얻 기 위해서는 도 6과 같은 별도의 포스트 디코더를 사용하여야 한다. 그러나 도 8b의 프리코더 바이패스부를 사용하면 별도의 프리코더 바이패스 없이 기지데이터가 프리 코더 바이패스 되는 효과를 얻을 수 있다. 도 8b는 프리코더 바이패스부의 또다른 실시예를 보인 상세 블록도로서, 다중화기(840), 프리 코더(Pre-Coder)(850), 및 포스트 디코더(Post Decoder)(860)로 구성되고, 포스트 디코더(860)는 프리 코더(850)의 역과정이다.

상기 다중화기(840)는 입력 데이터 심볼 종류에 따라 입력 비트 또는 프리 코더(850)의 출력을 선택하여 포스트 디코더(860)로 출력한다. 만일 입력 데이터가 인핸스드 데이터 심볼이거나 기지데이터 심볼이면 입력 비트를 선택하고, 메인 데이터 심볼이면 프리 코더(850)의 출력 비트를 선택하여 포스트 디코더(860)로 출력한다. 상기 포스트 디코더(860)는 다중화기(840)의 출력을 포스트 디코딩하여 출력한다.

따라서 상기 도 8b의 프리코더 바이패스부에서는 메인 데이터 심볼이 입력되면 프리 코더(850)와 포스트 디코더(860)를 순차적으로 거치게 되므로, 결국 입력 비트와 동일한 값이 출력되게 된다. 이것은 결국 트렐리스 부호기에 있는 프리 코더를 통과하였을 때 메인 데이터는 프리 코딩되는 효과를 갖는다. 그러나 기지데이터와 인핸스드 데이터 심볼이 입력되면 포스트 디코더(860)만 거치므로 트렐리스 부호기에 있는 프리 코더를 통과하였을 때 기지데이터와 인핸스드 데이터 심볼은 프리코더가 바이패스되는 효과를 얻는다. 도 8b의 프리코더 바이패스부를 사용하면 기지 데이터 발생기에서 부가적인 포스트 디코더가 필요하지 않는 장점이 있다.

도 9는 본 발명의 기지 데이터 발생 장치를 구비한 디지털 방송 송신 시스템의 다른 실시예를 보인 것으로서, 본 출원인에 의해 출원된 바 있다.

이 경우 E-VSB 패킷 포맷터(902)는 기지 데이터(known data)가 삽입될 기지 데이터 위치 홀더를 결정하고 결정된 기지 데이터 위치 홀더에 널 데이터를 삽입하여 출력한다.

따라서 E-VSB 심볼 처리부(909)는 바이트-심볼 변환기(908)에서 출력되는 데이터가 널 데이터가 삽입된 기지 데이터 위치 홀더인 경우 기지 데이터 발생부(910)에서 발생시킨 기지 데이터 심볼로 치환한 후 트렐리스 부호기(913)와 심볼-바이트 변환기(911)로 출력한다.

이때 상기 치환된 기지 데이터는 E-VSB 심볼 처리부(909) 내 프리코더 바이패스부에서 포스트 디코딩되어 트렐리스 부호기(913)로 출력된다. 그러므로 m 시퀀스 형태의 기지 데이터를 트렐리스 부호기(913)의 상위 비트 Z2로 입력하면, 상기 트렐리스 부호기(913)의 출력 비트 C2에서 바로 m 시퀀스 특성을 갖는 기지 데이터를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명 은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하 고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템, 방법, 및 데이터 구조는 채널을 통하여 부가 데이터를 송신할 때 오류에 강하고 또한 기존의 VSB 수신기와도 호환성이 가능한 이점이 있다. 더불어 기존의 VSB 시스템보다 고스트와 잡음이 심한 채널에서도 부가 데이터를 오류없이 수신할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 데이터 영역의 특정 위치에 기지 데이터를 삽입하여 전송함으로써, 채널 변화가 심한 수신 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 특히 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동수신기에 적용하면 더욱 효과적이다.

그리고 본 발명은 트렐리스 부호기에서 출력되는 기지 데이터가 m 시퀀스 특성을 갖도록 기지 데이터를 발생시켜 출력함으로써, 수신측의 복조 및 채널 등화 성능을 높일 수 있다.

또한 본 발명은 기지 데이터 열의 앞과 뒷 부분에 프리앰블 구간과 포스트 앰블 구간을 할당하고, 그 구간에 상기 기지 데이터의 일부를 복사하여 전송함으로써, 수신 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

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17. 인핸스드 데이터를 N/M 부호율(여기서 N<M)로 길쌈 부호화하는 단계;

    상기 길쌈 부호화된 데이터를 인터리빙하며, 상기 인터리브된 데이터는 송/수신측에서 미리 알고 있는 기지 데이터 열을 포함하고, 상기 기지 데이터 열은 동일한 패턴을 갖는 제1 K(여기서, K는 1보다 큼)-심볼 열과 제2 K-심볼 열을 가지는 단계;

    상기 인터리브된 데이터를 M/L(여기서 M<L) 부호율로 트렐리스 부호화하는 단계; 및

    상기 트렐리스 부호화된 데이터, 세그먼트 동기 데이터, 및 필드 동기 데이터를 다중화하는 단계를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템에서 방송 신호 처리 방법.
18. 제 17 항에 있어서, N은 1이고, M은 2이고, L은 3인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서 방송 신호 처리 방법.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 인터리브된 데이터는 메인 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서 방송 신호 처리 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 메인 데이터는 길쌈 부호화되지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템에서 방송 신호 처리 방법.
21. 인핸스드 데이터를 N/M 부호율(여기서 N<M)로 길쌈 부호화하는 길쌈 부호기;

    상기 길쌈 부호화된 데이터를 인터리빙하며, 상기 인터리브된 데이터는 송/수신측에서 미리 알고 있는 기지 데이터 열을 포함하고, 상기 기지 데이터 열은 동일한 패턴을 갖는 제1 K(여기서, K는 1보다 큼)-심볼 열과 제2 K-심볼 열을 가지는 인터리버;

    상기 인터리브된 데이터를 M/L(여기서 M<L) 부호율로 트렐리스 부호화하는 트렐리스 부호기; 및

    상기 트렐리스 부호화된 데이터, 세그먼트 동기 데이터, 및 필드 동기 데이터를 다중화하는 다중화기를 포함하는 디지털 방송 송신 시스템.
22. 제 21 항에 있어서, N은 1이고, M은 2이고, L은 3인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.
23. 제 21 항에 있어서, 상기 인터리브된 데이터는 메인 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 길쌈 부호기는 상기 메인 데이터를 길쌈 부호화하지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신 시스템.

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