KR20030094313A

KR20030094313A - 디지털 신호 송신기 동기화 시스템

Info

Publication number: KR20030094313A
Application number: KR10-2003-7012777A
Authority: KR
Inventors: 에스. 메릴 웨이스
Original assignee: 에스. 메릴 웨이스
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-12-11
Also published as: US20020140867A1; CA2438138A1; US7667780B2; MXPA03008769A; WO2002080528A1; CA2438138C; US20060143677A1; US7110048B2

Abstract

복수개의 RF 송신기(20)를 동기화시키기 위한 방법에는 규정된 영역을 통하여 통상의 채널상에서 캐리어 변조시키고 차후에 송신하기 위한 공통의 디지털 정보 신호가 제공되며, 그에 의하여 지역 안의 디지털 신호 수신기들은 하나 이상의 송신기(20)들로부터 채널상에서 송신을 수신한다. 본 발명의 방법은 송신을 위해 송신기들로 보내진 디지털 신호에 대하여 특정의 시간에 송신기들을 알려진 상태로 두기 위하여 송신기들로 보내진 데이타 안에 기준 신호를 삽입하는 것을 포함한다. 각 송신기들에 의하여 송신된 디지털 신호들은 서로 일치하게 됨으로써 수신기들은 서로 일치하게 되어 수신기들은 하나의 수신 신호를 주 신호로 식별하고 다른 것을 에코우로서 식별할 수 있다. 동기화된 송신기들중 적어도 하나에 의해서 송신된 신호는 지연되며, 따라서 지역내에서 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신기들에 의해 수신된 동일한 디지털 신호들은 규정된 시간 윈도우내에서 각 수신기에 도달한다.

Description

디지털 신호 송신기 동기화 시스템{Digital Signal Transmitter Synchronization System}

지형상의 방해 때문에 또는 주어진 방향에서 필요한 송신 파워보다 낮은 간섭상의 고려가 필요하기 때문에 텔레비젼 또는 다른 송신 신호가 특정의 지역에 도달할 수 없을 때, 그러한 지역에서 "부스터" 또는 "갭 필러(gap filler)"로 불리우는 부가적인 송신기의 사용을 통하여 신호를 충전시킬 수 있다. 또한 유사한 목적에 기여하는 "배분 송신"을 사용하여 방송 범위를 연장시키거나 서비스 지역에 걸쳐서 보다 균일한 신호 레벨을 달성할 수도 있다. 어떠한 접근 방식이든 동일한 채널을 공유하는 송신기의 "단일 주파수 네트워크"를 초래한다. "부스터"와 같은 용어는 여기에서 단일 채널을 공유하는 그러한 모든 송신기들을 설명하도록 사용될 것이다.

부스터 송신기를 설치할때, 서로로부터 고립된 다양한 송신기로부터의 신호들을 가장 완전하게 가능한 범위로 유지하는 지형상의 장점이 취해질 수 있다. 부스터 위치, 안테나 패턴과 방향, 그리고 파워의 레벨은 인구가 극소수인 곳에서 신호의 고립을 최대화하고 그리고 중첩의 범위 (즉, 낮은 캐리어/간섭 비율(carrier/interference ratio) 또는 높은 "내부" 간섭)를 배치하도록 선택될 수 있다. 그러나, 그러한 조치는 종종 시스템내에서 내부 간섭을 회피하는데 부적절하다.

부스터들이 텔레비젼 신호의 적용 범위를 포함하는 아날로그 신호 적용 범위에 적용될때, 지형상의 방해는 하나 이상의 송신기로부터의 신호 수신이 수신 신호에서의 에코우(echo) 또는 수신 영상에서의 고스트(ghost) 발현을 초래할 것이다. 디지털 신호가 부스터를 사용하여 송신되었을때, 수신기에 도달하는 다중 신호들은 여전히 메인 신호와 하나 또는 그 이상의 에코우(echo)로서 나타난다. 그러나, 디지털 수신기에서 에코우에도 불구하고 데이터의 추출이 가능하도록 하기 위하여 부가적인 송신기에 의해 야기되는 명백한 에코우의 영향을 억제하도록 적응 이쿠얼라이저(adaptive equalizer) 또는 당해 기술 분야의 공지의 방법을 사용할 수 있다. 더욱이, 일부 디지털 시스템에 있어서, 수신기들은 몇개의 수신된 신호들로부터의 신호 파워들을 조합함으로써 신호 송신기로부터 획득될 수 있었던 파워 레벨보다 이하의 파워 레벨에서 신호를 회복할 수 있기 때문에 의도적으로 신호 중첩을 야기하는 것이 바람직스러울 수 있다.

특정의 부스터 송신기로부터의 신호를 수신기에 에코우로서 나타나도록 하는데 필요한 조건은 사용된 송신기로부터 송신된 신호들이 네트워크내에서 다른 송신기로부터의 신호들과 동일한 것이어야 한다는 것이다. 즉, 디지털 송신에 있어서, 송신기에 대한 입력에서 모든 비트들의 시퀀스는 각 송신기 출력으로부터의 전송에 대하여 동일한 일련의 심볼을 발생시켜야 한다. 이러한 결과는 두가지 방법들중 하나로 달성될 수 있다.

(1) 신호 변조기가 사용될 수 있으며 변조된 신호는 중계를 위해 각 송신기로 공급될 수 있거나, 또는

(2) 분리된 변조기가 각 송신기를 위해서 사용될 수 있다.

다수의 이유 때문에, 각 송신기에서 분리된 변조기를 사용하는 것은 단일 변조기로부터 신호를 중계하는 것보다 높은 성능을 시스템으로부터 전달할 것이다. 그러나, 송신된 주 디지털 신호와 에코우를 더하는 효과를 만들도록, 모든 변조기들은 동기화되어야 한다. 즉, 이들은 주어진 신호 입력으로부터 동일한 출력을 발생시켜야 한다.

디지털 변조기들은 그들에 공급되는 데이터를 랜덤화(randomize)시키는 다수의 프로세스를 종종 채용한다는 것이 문제이다. 이러한 랜덤화는 시스템의 송신 특성을 향상시키도록 이루어진다. 일부 그러한 시스템에 있어서, 그러한 모든 변조기들이 동시에 같은 상태를 채택하게 하는 방법이 현재에는 없다. 이것은 각 송신기가 자체의 변조기를 가지고 있을때 송신기를 동기화하는데 필요한 필수 조건이다.

일본 및, 유럽과 같은 세계의 특정 영역에서 표준인, 단일 채널과 COFDM 변조 기술을 사용하는 디지털 라디오 송신과 디지털 텔레비젼 시스템에 있어서, 변조기들내의 다수의 회로 요소들을 특정의 공지된 상태로 리셋(reset)시키도록 특별한 신호가 유료 부하 데이터(payload data)와 함께 시스템내의 모든 변조기들로 송신될 수 있다. 이것은 사용된 데이터 프로세싱이 반복적이어서, 공지의 상태를 특정의 회수로 통과하기 때문에 가능하다. 그러나, 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 미국에서의 디지털 텔레비젼에 있어서, 어드밴스드 텔레비젼 시스템 위원회(ATSC)에서 서류화한 것과 같이, 격자 코딩(trellis coding (8T-VSB))을 가진 8-레벨 잔류 측파대(vestigial sideband)(8-VSB) 변조 방식(scheme)을 채용하였다. 격자 코딩 방법은 코딩 프로세스에서 정보를 데이터 구조 경계를 가로질러 전하는 메모리를 사용하여, 그러한 데이터 구조에 대하여 랜덤화한다. 따라서 미국의 VSB 시스템은 단일 주파수 네트워크에서 사용된 프로세싱에 따르지 않는 것으로 간주되었으며 변조기들은 이러한 방식으로 리세팅(resetting)되지 않는다. 유사한 특성이 다른 변조 방식에 존재하는데, 여기에서 데이터의 일부 및/또는 신호 프로세싱은 정보를 데이터 구조 경계를 가로질러 전하거나, 또는 다른 방법으로서 비동기화되거나 또는 비반복적인 프로세스를 가진다.

마찬가지로, 데이터 구조로부터 비동기화된 프로세스를 가지는 신호를 사용하는 시스템에 있어서, 변조기에서 정상적으로 발생하는 신호 프로세싱 기능 또는 데이터의 일부를 그러한 다른 기능들로부터, 예를 들면 소스 위치와 하나 또는 그 이상의 송신 위치들에서 분리하는 것이 요구될 수 있다. 그러나 송신 위치 또는 위치들에서 비동기화된 프로세싱 기능들의 일부 또는 전부의 상태에 대한 지식을 요구하는 방식으로 소스 위치에서 데이터를 처리하는 것이 필요할 수 있다. 이것은예를 들면 송신 위치 또는 위치들에서 정상적으로 수행되는 일부 프로세싱 기능들을 이용하는 방식으로 소스 위치에서 다중 신호의 조합을 가능하게 하거나, 또는 일부 또는 모든 신호의 처리를 가능하게 하여 그들의 강력함을 향상시키는데 유용할 수 있다. 그러한 분리된 처리는 정상적으로 가능한 것은 아닌데, 이는 송신 위치 또는 위치들에서 항상 수행되는 비동기화된 프로세스 때문이다.

본 발명은 복수개의 분리된 송신 스테이션으로부터 송신된, 디지털 텔레비젼(DTV) 신호 및, 다른 방송 데이터 신호와 같은 디지털 신호를 동기화하는 방법 및, 장치에 관한 것이다. 또한 이것은 데이터 소스 위치와 하나 또는 그 이상의 송신 위치 사이에서의 송신을 위한 신호 프로세싱의 동기화를 가능하게 하기도 한다.

개시된 도면에 있어서, 디지털 텔레비젼(DTV) 스테이션이 일 예의 목적으로 도시되어 있다. 당업자들에게 이해될 바로서, 다른 적용 및, 다른 전송 기술들이 아래에 설명되고 도면에 도시된 방법의 사용으로부터 유사한 장점을 취하게 될 것이다.

도 1 은 표준 디지털 텔레비젼(DTV) 스테이션의 블록 다이아그램이다.

도 2 는 본 발명의 제 1 구현예에 따른 동기화된 송신기들을 가진 DTV 스테이션의 블록 다이아그램이며, 여기에는 완전하게 변조된 신호가 중심 지점에서 만들어져서 송신기로 전달되며, 송신기에서 신호는 송신을 위해서 복조되고 재변조된다.

도 3 은 본 발명의 제 2 의 바람직한 구현예에 따른 동기화된 송신기를 가진 DTV 스테이션의 블록 다이아그램이며, 여기에서 데이터 처리는 중앙의 지점에 위치되고 신호 처리는 각 송신기에서 발생한다.

도 4 는 본 발명의 제 3 의 바람직한 구현예에 따른 동기화된 송신기를 가진 DTV 의 블록 다이아그램이며, 여기에서 데이터 처리 및, 신호 처리는 모두 각 송신기에 병치된다.

도 5 는 최종의 무작위 출력 처리와 동기화된 소스 처리를 위해서 소스와 송신기 위치에서 동기화된 처리를 가진 DTV 스테이션의 블록 다이아그램이다.

도 6 은 DTV 변조기를 위한 표준 8-VSB 채널 엔코더의 블록 다이아그램이다.

도 7 은 송신기에서 재변조를 사용하는 도 2 에 도시된 시스템의 구현예에대한 8-VSB 채널 엔코더의 블록 다이아그램이다.

도 8 은 도 3 에 도시된 시스템의 분리 채널 코딩 구현예에 대한 8-VSB 채널 엔코더의 집중된 데이터 처리 서브시스템의 블록 다이아그램이며, 그에 대한 신호 처리 부분은 도 9 에 도시되어 있다.

도 9 는 도 3 에 도시된 분리 채널 코딩을 가진 DTV 송신기에 대한 신호 처리 서브시스템의 블록 다이아그램이며, 그에 대한 데이터 처리 부분은 도 8 에 도시되어 있다.

도 10 은 도 4 에 도시된 구현예에 따른 DTV 스테이션에 대한 데이터 처리 모델 및, 송신기 동기화 인서터(inserter)의 블록 다이아그램이며, 상기 동기화 인서터는 데이터 프레임 싱크 워드(data frame sync word)의 발생에 대하여 격자 코드 상태 패킷(Trellis Code State Packet)을 동기화하여 삽입시킨다.

도 11 은 도 4 에 도시된 구현예에 따른 DTV 스테이션 변조기에 대한 동기화된 8-VSB 채널의 블록 다이아그램이며, 이러한 채널 엔코더는 데이터 프레임 싱크 워드의 발생에 대한 그것의 출력에서 동기화하여 나타나는 격자 코드 상태 패킷을 수용한다.

도 12 는 도 6 의 표준 채널 엔코더에 대한 표준 8-VSB 프리코더(precoder), 격자 코더(trellis coder) 및, 맵퍼(mapper)의 블록 다이아그램이다.

도 13 은 도 10 의 동기화 인서터에 의해서 데이터 스트림 안으로 삽입되도록 격자 코드 상태 출력을 발생시키는 격자 코더 동기화 소스(source)의 블록 다이아그램이다.

도 14 는 도 11 의 채널 엔코더에 대하여, 격자 코드 상태 입력에 응답하는, 동기화 가능한 8-VSB 프리코더, 격자 코더 및, 맵퍼의 블록 다이아그램이다.

도 15 는 도 6 의 표준 채널 엔코더에 대한 표준 8-VSB 격자 코드 인터리이버(interleaver)의 개시적인 다이아그램이다.

도 16 은 도 10 의 데이터 처리 모델에서 격자 코드 상태 출력을 발생시키기 위한, 격자 코드 인터리이버 동기화 소스의 개시적인 다이아그램이다.

도 17 은 도 11 의 동기화 채널 엔코더에 대한, 격자 코드 상태 입력에 응답하는, 동기화된 8-VSB 격자 코드 인터리이버의 개시적인 다이아그램이다.

도 18a 는 격자 코드 상태 패킷의 개시적인 다이아그램이며 도 18b 는 격자 코드 상태 바이트의 배치에 대한 다이아그램이다.

도 19 는 데이터 프레임 싱크 인디케이터에 대하여 격자 코드 상태 패킷을 동기화하여 삽입하는 DTV 스테이션에 대한 다른 송신기 동기화 인서터에 대한, 도 10 과 유사한 블록 다이아그램이다.

도 20 은 데이터 프레임 싱크 표시기에 대하여 격자 코드 상태 패킷을 비동기화하여 삽입시키는 DTV 에 대한 다른 대안의 송신기 동기화 인서터에 대한 블록 다이아그램이다.

도 21 은 DTV 변조기에 대한 8-VSB 채널 엔코더의 블록 다이아그램이며, 여기에서 격자 코드 상태 패킷은 데이터 프레임 싱크 표시기에 대하여 채널 엔코더에 비동기화하여 전달된다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 텔레비젼 수신기를 포함하는 수신기들이 다중의 송신기들로부터 수신된 신호들을 주 신호 및, 에코우로서 처리할 수 있도록 디지털 신호의 송신기들을 동기화하는 방법을 제공하는 것이다. 일단 송신기들이 동기화되면, 낮은 시스템-내부 C/I 비율을 가진 지역에서 수신기내의 적응 이쿠얼라이저상에 주는 부담을 최소화하기 위하여 상기 송신기들로부터 발생되는 신호들의 타이밍을 조절할 수 있게 된다.

적응 이쿠얼라이저들은 다중 경로 전파에 의해서 야기된 채널의 왜곡을 보정한다. 이들은 채널의 특성을 결정하며 채널의 특성에 역인 특성을 가지도록 자동적으로 조절된 필터를 적용시킨다. 이들은 처리되어야 하는 에코우들이, 수신기가 막 작동하게 되는 채널내의 노이즈 파워(가우시안 노이즈 쓰레숄드(Gaussian noise threshold))보다 다소 낮은 레벨과 수신된 주신호의 레벨(0 dB) 사이에 있는 범위에 있을때 작동한다. 더욱이, 적응 이쿠얼라이저들은 제한된 시간 범위에 걸쳐서 작동하게 되는데, 제한된 시간 범위로 에코우들이 주 신호로부터 변위될 수 있다. 이쿠얼라이저의 특정한 디자인과 신호의 특정한 특징들이 시간 범위를 결정한다.신호 주파수 네트워크의 디자인에 있어서, 에코우들이 처리된 것과 같이 적응 이쿠얼라이저들이 교체 송신기(alternate transmitter)로부터의 신호를 처리할 수 있는 조건들이 만들어진다.

중요한, 낮은 시스템-내부 C/I 비율은 교체 송신기들로부터의 신호들을 수신기 적응 이쿠얼라이저의 작동 범위 안에 두는 값을 가진 것들이다. 시스템-내부 C/I 비율이 에코우를 수신된 주 신호보다 파워 레벨에 있어서 충분하게 낮게 두었을 때, 낮은 레벨의 신호들은 채널내에서 부가적인 노이즈와 같이 작용한다. 그러나, C/I 비율이 떨어져서, 교체 신호들을 수신기의 적응 이쿠얼라이저의 작동 범위내에 두었을때, 적응 이쿠얼라이저가 주 신호와 에코우 신호를 분리할 수 없다면 해로운 간섭이 초래될 것이다. 특정의 수신기들이 그것들의 적응 이쿠얼라이저내에서 취급할 수 있는 것 이하로 C/I 비율이 떨어지는 경우에, 적당하게 지향성인 안테나는 적응 이쿠얼라이저들이 작동하기에 충분한 진폭의 분리를 제공할 수 있다. 일단 적응 이쿠얼라이저의 작동 진폭 범위내에 있다면, 주 신호 및, 교체 신호들은 적응 이쿠얼라이저의 시간 윈도우내에 떨어져야만 하거나, 다시 해로운 간접이 초래될 것이다.

일 예로써, 미국에서 디지털 텔레비전 송신에 사용되는 8T-VSB 시스템에 대하여, 시스템의 가우시언 노이즈 쓰레숄드(C/N 비율)은 대략 15dB 이다. 에코우가 수신된 신호의 레벨 이하인 0 dB 와 15내지 20 dB 사이의 범위에 있을 때, 디지털 텔레비전 송신기내 적응 이쿠얼라이저들은 신호의 수신을 보정한다. ( 예전의 수신기 설계들은 0 dB 아래의 수 dB 내에서만 작동한다. 본원이 작성되는 때에는 새로운 수신기 디자인이 0 dB 에 접근하기 시작하였다. 미래의 설계는 0-dB 성능을 달성할 것이 예상된다.) 에코우가 수신된 신호의 레벨 이하의 20 dB 보다 클 때, 이들은 수신기에 대하여 노이즈와 같이 작용하며 적응 이쿠얼라이저에 의해서 보정되지 않는다. 현재의 수신기 설계에 있는 적응 이쿠얼라이저에 의해 보정된 에코우의 시간 범위는 최대 10 마이크로초(microseconds)로 주 신호를 이끌고 40 마이크로초로 주 신호를 지체시킬 수 있다. 새로운 설계들이 이러한 값을 보다 긴 시간으로 진전시켜서, 이끌고 지체시킨다. 수신기 적응 이쿠얼라이저내의 보다 긴 시간 윈도우들은 단일 주파수 네트워크들의 디자인을 보다 융통성이 있게 하다.

송신기들을 동기화시키기 위하여 그리고 그들의 타이밍의 조절을 가능하게 하기 위하여, 다수의 요건들이 충족되어야 한다. 특히 일부 초기의 수신기들에서의 짧은 지연 범위와 높은 진폭 편차 미분 요건을 고려하여, 적응 이쿠얼라이저에 주어진 요구를 최소화하도록, 송신기로부터의 신호들을 시간-조절할 필요가 있다. 설계의 목적은 신호들이 적응 이쿠얼라이저의 시간 윈도우내에 떨어지도록 서로에게 충분히 근접한 시간에 낮은 C/I 비율의 지역에 도달하는 것이다.

더욱이, 위에서 설명된 바와 같이, 송신기들이 동일한 입력에 대하여 동일한 신호들을 방출할 필요가 있다. 시스템 성능을 향상시키는데 적용된 다양한 방법 때문에, 8T-VSB 시스템을 포함하는 많은 디지털 변조 방식은 주어진 입력에 대하여 본래 랜덤 신호를 발생하며, 그에 의해서 이전에 설명된 시스템의 동기화 및, 타이밍 원리들의 적용을 억제한다. 따라서 본 발명의 보다 특정한 목적은, 8T-VSB 시스템의 랜덤니스를 포함하는, 그러한 변조 시스템 출력의 랜덤니스(randomness)를 극복하는 방법과 장치를 제공하여, 시스템의 특징에 의해 만들어진 장점을 제거하지 않으면서 동기화를 가능하게 하는 것이다.

일 예로서, 8T-VSB 시스템은 데이터 랜도마이저(data randomizer), 리이드 솔로몬 전방향 에러 보정 엔코더(Reed Solomon forward error correction encoder), 돌림형 바이트 인터리이버(convolutional byte interleaver), 심볼 인터리이버, 동일 채널 간섭 프리코더(co-channel interference pre-coder), 격자 엔코더 및, 데이터 매퍼(data mapper)를 통한 입력 신호들을 처리한다. 이들 프로세스들중 몇 개가 서로 동기화될지라도, 이들은 입력 신호에 대하여 랜돔으로 적용된다. 더욱이, 격자 코딩 프로세스는 다른 프로세스에 대하여 완전하게 랜돔이다. 동일한 출력이 동일한 입력으로부터 발생될 수 있도록 하기 위하여, 주어진 송신기내에서 뿐만 아니라 송신기들 사이에서도 모든 열거된 프로세스들을 동기화시키는 수단이 제공되어야 한다.

일단 그렇게 되면, 서로에 대한 송신기들의 타이밍은 개별의 송신기들에 공급된 신호들 또는 송신기 신호 처리 시스템 자체내의 조절 가능한 지연을 사용하여 이루어질 수 있다.

동일한 입력 데이터 스트림의 결과로서 다중의 송신기에 의해 발생된 심볼의 동기화에 더하여, 단일 주파수 네트워크내에서 몇 개의 송신기의 주파수는 거의 동일할 필요도 있다. 그러한 에코우의 도플러 쉬프트(Doppler shift)와 같은 록킹되지 않은 신호를 수신하는 수신기에는 그 어떤 주파수의 편차도 나타날 것이다. 송신기의 주파수 록킹은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있으며 여기에서 더 이상 설명하지는 않는다.

본 발명의 다른 목적은 데이터 및/또는 신호 처리의 동기화가 송신되어야 하는 데이터 신호의 소스에서 이루어진 것과 송신기 위치에서 이루어진 프로세싱 사이에서 이루어지도록 하는 것이다. 이들 위치들은 수십 마일과 그 사이의 트랜스포트 시스템에 의하여, 빌딩내의 몇 개의 방들과 그 사이의 케이블에 의해서, 또는 장비 비품내의 몇 인치와 그 사이의 내부 연결부의 세트에 의해서 분리될 수 있다. 그러나 여기에서 설명된 기술은 하나의 송신기를 포함하건 또는 몇 개의 송신기를 포함하건, 양쪽 세트의 프로세스의 동기화를 가능하게 한다.

다음의 설명으로부터 명백해질 다른 목적들뿐만 아니라 상기에서 설명된 목적들은 하나 또는 다중의 송신기들을 동기화시키는 방법 및, 장치를 제공함으로써 본 발명에 따라서 달성된다. 동기화는, 송신되어야 하는 신호의 레플리카(replica)에 송신기들을 종속(slave)시킴으로써, 신호 처리 기능으로부터의 송신기 데이터 프로세싱을 분리함으로써, 또는 송신을 위해서 송신기들에 보내진 신호에 대하여 송신기들을 특정의 시간에서 알려진 상태로 두기 위하여 기준 신호들을 송신기들에 보내진 데이터내에 삽입함으로써 달성된다.

보다 상세하게는, 본 발명은 8 개 레벨의 잔류 측파대(8-VSB) 변조를 포함하는, 변조용의 공통 데이터 신호를 공급하는 복수개의 디지털(예를 들면 DTV) 송신기들을 동기화시키고, 그리고 규정된 지역을 통하여 공통의 채널상에서 차후의 송신을 함으로써, 그 지역내에 있는 수신기들이 하나 이상의 송신기로부터 공통의 채널상에서 동일한 송신을 수신할 수 있는 방법을 수행하기 위한 장치 및, 그 방법을제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 동일한 방법과 장치들이 단일 송신기 또는 복수개의 송신기들을 포함하는 시스템에 적용될 수도 있는데, 여기에서는 송신 작용의 일부로서 수행된 프로세스들과 함께 신호의 소스(sorce)에서 수행된 프로세스들을 동기화시키는 것이 바람직스럽다.

상세하게는, 하나의 예로서만 사용된 디지털 텔레비전(DTV) 신호에 관하여서, 그 실시예들중 하나인 방법은:

오디오 데이터, 비디오 데이터, 제어 데이터, 보조 데이터 및/또는 그 어떤 데이터의 다른 형태를 포함하는 데이터 신호를 발생하는 단계;

송신기의 정상 채널 코딩에서 이루어지는 것과 같은 방식으로 데이터 신호를 프로세싱하는 단계;

중간 주파수에서 데이터 신호를 캐리어(carrier)상으로 변조하는 단계;

8-VSB 채널 코딩, 변조 및, 파워 증폭을 각각 가지는 하나 또는 복수개의 송신기들로 변조된 데이터 신호를 전달하는 단계;

전달된 캐리어 주파수로부터 데이터 신호를 복조하는 단계;

송신되어야 하는 데이터와 송신기내 프로세싱을 동기화시키는데 필요한 기준 데이터를 획득하도록 데이터 신호를 프로세싱하는 단계;

각 송신기의 채널 코딩을 특정의 시간들에서 기준 데이터의 수신에 응답하는 데이터 신호에 대하여 알려진 동일한 상태로 설정하는 단계;

상기 상태가 설정된 이후에 데이터 신호를 채널 코딩, 변조, 및, 파워 증폭시키는 단계; 및,

결과적인 증폭 데이터 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계를 구비한다.

단지 하나의 예로서만 사용되는 디지털 텔레비전(DTV) 신호에 적용되는 것으로서, 본 발명의 다른 실시예는:

오디오 데이터, 비디오 데이터, 제어 데이터, 보조 데이터, 그리고/또는 그 어떤 다른 형태의 데이터를 포함하는 데이터 신호를 발생시키는 단계;

송신기의 정상 데이터 프로세싱 부분에 의해 이루어지는 것과 같은 방식으로 데이터 신호를 프로세싱하는 단계;

각 송신기에서 데이터 신호를 신호 프로세싱, 변조 및, 파워 증폭시키는 단계; 및,

결과적인 증폭 데이터 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계;를 구비한다.

단지 하나의 예로서만 사용되는 디지털 텔레비전(DTV) 신호에 적용되는 것으로서, 본 발명의 또 다른 실시예는:

송신기의 정상 채널 코딩의 데이터 프로세싱 부분에서 이루어지는 것과 같은 방식으로 데이터 신호를 프로세싱하는 단계;

프로세스된 데이터 신호로부터 하나 또는 복수개의 송신기에서 사용되어야 하는 기준 데이터를 추출하는 단계;

기준 데이터를 데이터 신호 안으로 삽입시키는 단계;

이러한 방법들의 결과로서, 시스템에서 송신기들 전부에 의해 송신된 데이터 신호들은 서로 동일하게 될 것이며, 따라서 수신기들은 하나의 수신된 신호는 주 신호로 처리하고 다른 것은 에코우로서 처리할 수 있다.

필요하다면, 동기호된 송신기들중 적어도 하나에 의해 송신된 신호가 지연될 수 있어서, 지역내에 있는 수신기들에 의해서 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신된 동일한 데이터 신호들이 각각의 수신기에 소정의 시간 윈도우내에 도달할 것이다.

상기 설명된 방법들은 부가적인 기능을 가능하게 하기 위하여 단일의 송신기 또는 복수개의 송신기들이 시스템내의 다른 곳에서 수행된 프로세서들에 동기화되도록 사용될 수도 있다.

본 발명을 완전하게 이해하도록, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 이제 참조하기로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예는 이제 도 1 내지 도 21 을 참조하여 설명될 것이다. 다양한 도면들에서 동일한 기능 요소들은 그들의 정확한 작용이 상이할 수 있을지라도 동일한 참조 번호로써 표시하였다. 다음의 설명은 순전히 예를 들기 위하여 디지털 텔레비젼 신호의 8-VSB 변조를 사용한다. 당업자들에게 인식되는 바로서, 설명된 기술은 광범위한 변조의 적용과 유형에 적용될 수 있다.

동기화 방법의 개요

송신기를 동기화시키기 위한 본 발명에 따른 방법과 장치는, 몇개의 실시예에 있어서, 송신을 위해 송신기들로 보내진 신호들에 대하여 송신기들을 특정의 시간에 공지의 상태로 두기 위하여 기준 신호들을 송신기들에 보내진 데이터 내로 삽입하도록 작용한다. 일 실시예에서, 본 발명에 따른 방법과 장치는 채널 코딩 기능의 신호 처리 부분들만이 송신기들에 유지되도록 송신기들에 보내진 데이터를 중심적으로 처리하도록 작용한다. 이러한 실시예들은 도 1 내지 도 5 에 도시된 개요에 나타나 있다.

도 1 은 여기에 설명된 발명의 적용 이전에 표준적인 경우를 도시한다. 여기에서, 서비스 멀티플렉서(service multiplexer)는 요구되는 데이터 비율(이러한 예에서 사용되는 8T-VSB 시스템에 대하여 19.392658 Mb/s)에서 MPEG-2 트랜스포트 스트림 출력(Transport Stream Output)(12)을 발생시키는데, 이것은 트랜스포트(17)에 의해서 단일 송신기(20)로 전해지고, 이것은 다시 송신을 위한 신호를 발생시키도록 독립적으로 작용한다. 송신기에서 채널 코딩 시스템의 데이터 처리 부분(21)은 그들에게 보내진 MPEG-2 트랜스포트 스트림 신호(12) 안에 포함된 패킷 싱크 워드(packet sync word)에 대하여 록킹(locking)되어서, 트랜스포트 스트림 패킷과 같은 비율로 유료 부하 데이터 시그먼트(payload data segment)를 발생시키지만, 이러한 데이터 처리 부분(21)은 또한 패킷 싱크 워드에 의해 시간 제어되지 않는 다수의 프로세스를 가진다.

디지털 텔레비젼(A/53)에 대한 ATSC 표준으로부터 공지된 바와 같이, 8T-VSB 시스템에서, MPEG-2 트랜스포트 스트림의 데이터 패킷은 송신기 데이터 처리 서브시스템에 의해서, 하나의 유료 부하 패킷, 312 의 유료 부하 패킷 및, 624 의 유료 부하 패킷을 각각 구비하는 데이터 세그먼트, 데이터 피일드 및, 데이터 프레임의 구조로 형성된다. 대부분의 송신기 데이터 처리 기능들은 일단 데이터 피일드 및, 프레임 구조들이 설정되었다면 서로 동기화되어 작동한다. 각 데이터 피일드는 313 의 데이터 세크먼트의 수집(collection)이다. 312 는 유료 부하 데이터 세그먼트이며, 각 유료 부하 데이터 세그먼트는 하나의 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷으로부터의 데이터의 양을 전달한다. 나머지의 데이터 세그먼트는 동기화 데이터 세그먼트이며, 이것은 동기화 정보에 더하여, 신호의 구조 및/또는 작동 모드에 관한 정보를 전달하고 그리고 그들의 작동을 조절하도록 수신기 적응 이쿠얼라이저(reciever adaptive equalizer)에 의해서 사용된 몇 개의 연쇄 신호 시퀀스를 전달한다. 각 데이터 프레임은 2 개의 데이터 피일드로 구성된다. 데이터 프레임내에 있는 2 개의 데이터 피일드 사이의 차이는 동기화 세그먼트 안의 연쇄 신호 시퀀스가 서로에 대하여 역인 심볼-바이-심볼(symbol-by-symbol)이라는 점 뿐이다.

표준의 8-VSB에서, 데이터 세그먼트 싱크는 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷 싱크 워드에 대하여 록킹되지만, 데이터 피일드와 프레임 싱크는 패킷 경계를 제외한 모든 것에 대하여 무작위로 발생한다. 데이터 피일드 싱크와 데이터 프레임 싱크를 록킹하는 메카니즘을 제공하는 것은 프리-코딩과 격자 엔코딩이 아닌 모든 데이터 프로세싱 기능의 동기화를 가능하게 할 것이다. (앞으로 여기서부터, 프리-코딩(pre-coding)과 격자 엔코딩은 종종 "격자 코딩"의 보다 단순한 항목하에 처리될 것이다. 그러한 용어가 사용되면, 달리 지적되지 않는한 상기 양쪽의 기술을 의미하는 것이다). 이것은 격자 코딩이 아닌 모든 데이터 처리가 데이터 피일드와 데이터 프레임 경계에서 재순환되기 때문이다. 각각의 송신기가 그것의 데이터 피일드와 데이터 프레임 싱크 신호들을 모든 다른 송신기에서 그러한 것과 같이 동일한 MPEG-2 트랜스포트 스트림들 사이에 두는 것은 격자 코딩을 제외한 모든 것에 대하여 송신기를 함께 록킹시킬 수 있다.

(공동 채널 간섭 억제에 대한 프리 코딩과 그 자체에 의한 격자 엔코딩을 포함하는) 격자 코딩은 엔코딩 프로세스의 이전 상태를 기억하도록 그리고 미래의 송신된 심볼에 의해서 취해질 수 있는 상태를 제한하도록 메모리를 사용한다. 다중의 송신기들의 출력 심볼 시퀀스가 같은 궤적을 따라가는 것을 보장하기 위하여, 그들의 격자 코더(coder)들을 송신되어야 하는 데이터에 대하여 동시에 같은 상태로 둘 필요가 있다. 격자 코드 상태는 데이터 세그먼트, 데이터 피일드, 또는 데이터 프레임 싱크에 관계를 가지지 않기 때문에, 필요한 시간에 다양한 격자 코더들이 필요한 상태로 강제되도록 다른 수단을 제공할 필요가 있다. 이런 다른 수단들은 이제부터 고려될 본 발명의 몇 개의 구현예들 사이에서의 중요한 차이점이다.

본 발명의 재변조(remodulate)된 송신기 방법은 도 2 에 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 방법에 있어서, 송신되어야 하는 MPEG-2 트랜스포트 스트림은 데이터 처리(13)와 신호 처리(15) 기능에 의해서 중앙의 위치에서 라디오 주파수 신호(12a)로 완전하게 변조되며, 이것은 도 1 의 표준 구성에서 송신기(20)에 사용된 것과 동일하다. 변조된 라디오 주파수 신호(12a)는 트랜스포트(17)에 의해서 다중의 송신기 사이트로 전달된다. 상기 변조된 신호는 송신기에서 신호 처리되고 데이터 재처리되며(22), 다음에 송신을 위한 파워 증폭 이전에 다시 신호 처리된다(24). 이러한 경우에 트랜스포트(17)는 송신기에서 데이터의 정확한 복구가 가능할 정도로 충분히 높은 품질을 가진 라디오 주파수 신호(12a)의 아날로그 신호 전송을 필요로 한다. 그러나 트랜스포트 시스템(17)의 채널 손상은, 중앙의 변조기와 완전한 아날로그 트랜스포트 서브시스템의 종래 기술의 경우에서와 같이, 송신기 출력(25)에 반영되지 않을 것이다.

도 3 은 분리 채널 코딩 방법의 개요를 도시한다. 기본적으로 이러한 방법은 도 1 의 표준 구성에서 송신기(20)에 함께 위치한 채널 코딩 서브시스템의 데이터 처리와 신호 처리 부분들을 분리시킨다. 분리 채널 코딩 방법에 있어서, 출력 심볼을 결정하는 시스템의 모든 요소들을 구비하는 데이터 처리(13)는 시스템내의 중앙 지점에서 이루어진다. 심볼 데이터(12b)는 다음에 트랜스포트(17)에 의해서 RF 송신 시스템(20)의 각각으로 전해진다. 모두 블록(24)내에 있는, 변조된 신호의 발생, 최종 출력 채널로의 업콘버젼(upconversion) 및, 증폭을 포함하는 신호 처리는각각의 송신기 사이트에서 수행된다. 따라서 단지 하나의 데이터 처리 시스템과 다중의 신호 처리 시스템들이 존재하게 된다. 이러한 방법은 트랜스포트(17)가 작동에 있어서 완전하게 디지털일 수 있다는 장점을 가지지만, 심볼 데이터(12b)의 데이터 비율이 유료 부하를 구성하는 MPEG-2 트랜스포트 스트림 데이터(12)의 비율보다 대략 50 퍼센트 높다는 단점을 가진다.

도 4 의 동기화된 송신기 방법에서 도시된 바와 같이, 다중의 송신기들이 같은 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12c)을 공급하게끔 하기 위하여, 스트림내의 부가적인 정보를 보내서 송신기내의 프로세스를 동기화할 필요가 있다. 이것은 블록(16)내에서 2 개 유형의 동기화 정보를 트랜스포트 스트림으로 삽입함으로써 여기에 설명된 시스템에서 수행된다. 동기화 정보는 송신기를 공급하는 트랜스포트 시스템(17)의 이전에 배치된 채널 코딩 시스템(도 1 의 블록(21))의 데이터 처리 부분의 모델(14)내에서 전개된다. 동기화 정보는 여분의 데이터(extra data)에 대한 높은 신뢰성을 제공하면서 여분의 데이터를 전하는데 필요한 오버헤드(overhead)를 최소화시키는 방식으로 MPEG-2 트랜스포트 스트림으로 삽입된다. 그 결과는 완전한 디지털 트랜스포트(17)가 사용될 수 있으며 그러한 트랜스포트를 통해서 필요한 데이터 비율이 유효 부하를 구성하는 MPEG-2 트랜스포트 스트림의 비율과 동일해지는 것이다.

본 발명의 하나의 주요 목적이 단일 주파수 네트워크내에서 작동하는 다중의 송신기들의 동기화를 가능하게 하는 것이지만, 다른 목적은 송신기 위치에서 수행되는 프로세스들과 함께 신호 소스 위치에서의 프로세스들의 동기화를 가능하게 하는 것이다. 이것은 도 5 에 도시되어 있는데, 여기에서 도 4 의 동기화된 송신기 방법은 동기화된 데이터 프로세싱(18)을 구비하도록 적합화되었다. 동기화된 데이터 프리프로세싱(preprocessing;18)은 광범위의 목적에 기여할 수 있지만, 그것의 기능들은 송신 이전에 신호에 적용될 모든 다른 기능들과 동기화하여 작용할 것을 요구한다. 예를 들면, 다양한 시간들에서 격자 코드 상태의 지식을 이용하는 프로세싱을 적용할 수 있다. 다른 예에서, 이것은 데이터를 트랜스포트 스트림(Transport Stream)에 부가할 수 있는데, 그렇지 않으면 송신기 위치로의 분리 트랜스포트 채널을 필요로 할 것이다. 동기화된 송신기 방법은 이러한 방법의 예를 지원하도록 사용되었지만, 본 발명의 그 어떤 다른 방법으로써도 같은 결과들이 달성될 수 있다는 점이 당업자들에게 명백할 것이다.

본 발명의 상세한 검토에 들어가기 전에, 디지털 텔레비젼에 대하여 표준적인 ATSC A/53 에서 8T-VSB 용으로 사용되는 것과 같이, 표준 채널 코딩 시스템의 예를 기준선으로서 가지는 것이 이후의 설명에 대해서도 도움이 될 것이다. 그러한 예는 도 6 에 도시되어 있는데, 이것은 데이터 프로세싱과 신호 프로세싱을 포함하는 표준 8T-VSB 채널 코딩 방식을 나타낸다. 시스템에서 신호의 흐름은 데이터 소스 및, 트랜스포트(10)에 의해서 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12)으로의 전달과 함께 시작된다. 메인 데이터 프로세싱 기능들은 도면에서 중앙의 열에 배열되어 있다. 선입 선출(first-in-first-out;FIFO) 버퍼(31)는 이후의 프로세싱 블록에 의해 요구되는 것에 대한 데이터 비율로 적합화되도록 처음에 사용된다. FIFO 버퍼(31) 다음에는 데이터 랜도마이저(Data Randomizer, 32)가 따르는데, 이것은 신호 스펙트럼에서 낮은 주파수 성분의 발생을 감소시키도록 가상의 랜돔 비트 시퀀스(random bit sequence)를 데이터에 적용한다. 다음에는 리이드 솔로몬(Reed Solomon;R-S) 엔코더(33)가 오는데, 이것은 과다한 에러 보정 코딩(ECC) 데이터를 신호에 부가하여 수신기에서 전방향 에러 보정(forward error correction; FEC)을 가능하게 한다. 리이드 솔로몬 엔코더(33)는 208 바이트의 전체적인 패킷 길이에 대하여 각각의 188-바이트 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷에 20 바이트를 부가한다. R-S 코딩 에 이어서, 채널 코딩 시스템의 데이터 프로세싱 부분은 돌림형 바이트 인터리이버(34), 심볼 인터리이버(35), 프리코더 및, 격자 엔코더(36), 그리고 매퍼 및, 싱크 인서터(Sync Inserter, 37)로 이루어진다. 변조기(38)는 이러한 예에서 신호 프로세싱의 유일한 요소를 구성한다.

MPEG-2 트랜스포트 스트림 신호(12)가 데이터 소스 및, 트랜스포터(10)로부터 수신되었을때, 데이터 프로세싱 시스템은 그것의 비트 비율을 록킹시켜야만 한다. 이것은 클록 추출기(41)에 의해서 이루어지는데, 이것은 모든 데이터 프로세싱기능을 구동한다. 클록 추출기(41)는 FIFO 버퍼(31)의 입력 클록을 직접적으로 구동한다. 클록 추출기(41)에 이어서, R-S 엔코더(33)와 싱크 인서터(37)에 의하여 각각 야기된 데이터 비율 증가를 보상하도록 208/188 및, 313/312 의 비율을 가진 2 개의 클록 멀티플라이어(Clock Multiplier, 42,43)가 있다. 한쌍의 클록 멀티플라이어(42,43)로부터의 출력 클록 비율은 FIFO 버퍼(31) 출력으로부터의 데이터 프로세싱 서브시스템을 전방으로 구동한다.

실질적으로 모든 데이터 프로세싱은 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12) 패킷 구조와 동기화된다. 이러한 동기화는 패킷 싱크 검출기(51)에 의해서 확립되는데, 이것은 표준 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷 싱크 워드 47h(h-16 진법)의 적절한 간격으로 재현되는 것에 대하여 입력 데이터를 검사한다. 많은 데이터 프로세싱 단계들도 데이터 피일드 구조와 동기화된다. 데이터 피일드 구조는 312 카운터(counter, 52)에 의한 분할(Divide)에 의해 확립되는데, 이것은 나머지 데이터 프로세싱 요소들에 대한 보조(cadence)를 확립하지만 MPEG-2 트랜스포트 스트림내의 패킷 구조에 대해서만 동기화되어 작용된다. 따라서 어느 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷들 사이에서 데이터 피일드 동기화 데이터 세그먼트가 삽입될 것인지 그리고 다양한 데이터 프로세싱 요소들이 동시에 리세트될 것인지를 예측할 수 없다. 데이터 프레임 동기화 세그먼트들은 데이터 피일드 동기화 세그먼트들과 교번되어서, 가상의 랜돔 연쇄 시퀀스들중 하나에서 비트를 전환시키기 때문에, 이들은 2 카운터(53)에 의한 분할에 의하여 제어되어, 2 가지 유형의 동기화 세그먼트들 사이에서 교번(alternation)이 발생하게 한다.

이전에 지적된 바와 같이, 프리코더 및, 격자 엔코더(36)의 기능들은 데이터 세그먼트, 데이터 피일드 및, 데이터 프레임의 데이터 구조 경계를 가로질러 정보를 전달하는 메모리를 사용한다. 그럼에도 불구하고, 데이터 세그먼트와 데이터 피일드 구조와 동기화된 프리코더 및, 격자 엔코더(36) 기능들의 부분들이 존재한다. 따라서 도 6 은 데이터 세그먼트 싱크(65)와 데이터 피일드 싱크(66) 신호들로부터의 프리코더 및, 격자 엔코더(36)로의 연결을 나타낸다. 이들은 프리코더 및, 격자 엔코더(36)로부터의 출력의 랜돔 특성을 부정하지 않는다는 점이 이해되어야 한다.

재변조된 송신기 방법(Remodulated Transmitter Method)

도 2 를 참조하여 이전의 개요에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 제 1 방법은 하나 또는 복수개의 송신기들로부터의 동기화 신호를 제공하도록 송신기 재변조를 사용한다. 도 2 의 데이터 소스 및, 트랜스포트 블록(10)에서의 데이터 프로세싱과 신호 프로세싱은 작용에 있어서 도 6 에 도시된 표준 8-VSB 채널 코딩과 동일하다. 변조된 MPEG-2 트랜스포트 스트림 신호를 8T-VSB 형태로 전달하는 라디오 주파수 신호(12a)는 도 2 의 트랜스포트(17) 시스템에 의해서 각각 송신기로 전달된다. 각 송신기에서 수행되어야 하는 기본적인 기능들은 신호를 적절한 데이터 표현으로 복조하고 그리고 데이터로 재변조하도록 된다. 통상의 8T-VSB 수신기가 통상의 8T-VSB 변조기에 연결되었다면, 그 결과는 변조기내에서 격자 코더 프로세서(trellis coder process)의 랜돔 개시와, 데이터 피일드와 데이터 프레임 동기 세그먼트의 제어되지 않은 삽입에 의한 신호의 랜돔화이다. 따라서 동기화된 작용의 장점이 상실될 것이다. 결국, 재변조된 송신기 방법에 대한 채널 코딩 방식을 고안할 필요가 있는데, 이것은 데이터 피일드와 데이터 프레임 세그먼트들의 위치를 유지하는 것이며, 그리고 중앙의 변조기에 의해서 발생되었던 것과 같은 데이터 입력에 대하여 같은 상태로 격자 코딩을 복구하는 것이다.

재변조 채널 코딩 시스템의 예가 도 7 에 도시되어 있는데, 이것은 다시 8T-VSB 를 예로서 사용한다. 트랜스포트 시스템으로부터의 변조된 라디오 주파수 신호(12a)가 신호 처리되고 데이터가 도면의 상부열에서 처음의 5 개 블록(71-75)내에서 복구되는데, 이들은 함께 시스템을 위한 표준 수신기 신호 프로세싱을 구비한다. 여기에서, 튜너(71)는 신호를 선택하고 증폭시켜서, 그것을 중간 주파수로 변환시킨다. IF 필터와 동기화 검출기(72)는 더 이상의 신호 프로세싱을 위해서 베이스밴드(baseband) 신호를 전달한다. 적응 이쿠얼라이저(73)는 데이터 복구를 가능하게 하도록 채널 효과를 최소화시킨다. 위상 추적기(Phase Tracker,74)는 시스템의 상이한 부분들에서 진동기 주파수 변화의 효과를 최소화시킨다. 격자 디코더(75)는 송신기에서 이루어진 격자 코딩을 역전시키며 프로세스에 있어서 송신되었던 데이터를 복구한다. 트랜스포트 시스템 안의 그 어떤 송신 에러들도, 여기에서는 리이드-솔로몬 에러 보정 요소(77)에서 보정될 수 있을 지점까지, 복구된 데이터들이 데이터 인터리이버(76)에서 데이터 프로세싱된다. 동시에, 트랜스포트가 이루어진 신호들내에서 그 어떤 동기화 정보들이라도, 여기에서는 세그먼트 싱크 검출기와 지연(Delay)(61), 피일드 싱크 검출기와 지연(62), 그리고 프레임 싱크 검출기와 지연(63)에 의해서 복구된다. (이러한 블록들은 블록(72-74)들중 하나 또는 다른 것으로부터 선택적으로 공급되는 점선에 의해서 도시되며, 그것의 선택은 특정의 회로 디자인에 달려있다.) 또한 예를 들면 여기에서 격자 코드 상태 데이터(68)로 나타낸 8T-VSB 에서 사용된 격자 코딩 프로세스에서와 같이, 동기화되지 않은 데이터 프로세싱의 그 어떤 부분들의 상태를 한정하는 데이터가 복구된다.

에러가 보정된 데이터들은 다음에 송신 시스템의 데이터 프로세싱 체인(chain)에서 등가의 지점으로 통과된다. 도 7 에 도시된 8T-VSB 를 사용하는 예에서, 제 3 열의 블록의 좌측단에 도시된 리이드 솔로몬 엔코더(33)가 그것이다. 변조기의 데이터 프로세싱과 신호 프로세싱의 나머지인 블록(34-38)들은, 정상적인변조기에서와 같은데, 예외로서 그들의 동기화가 트랜스포트 시스템으로부터 수신된 신호들로부터 유도되고, 데이터 프로세싱 서브시스템을 통한 다양한 프로세싱 단계를 설명하는 적절한 양에 의해서 지연된다. 더욱이, 예를 들면 8T-VSB 에 대하여 도시된 프리코더와 격자 엔코더와 같은, 동기화될 수 없는 그 어떤 프로세서의 상태도, 다시 한번 적절한 지연과 함께, 트랜스포트 시스템으로부터 도달하는 신호와 같은 상태로 설정된다. 비동기화된 프로세싱 상태의 설정을 에러 없이 만들도록, 프리코더와 격자 엔코더(36)의 상태 또는 그들의 등가 상태들은, 복구된 데이터가 충분하게 긴 기간동안 전방향 에러 보정의 적용 없이 에러가 없을때만 설정된다. 이것은 격자 디코딩된 데이터와 같은 복구된 비-동기화 데이터가 더 이상의 에러 보정 없이도 정확하였으며, 데이터를 다시 프로세싱하는데 있어서 등가의 프로세스를 종속시키는데 사용될 수 있다는 점을 나타낸다. 이러한 기능은 이러한 예의 시스템에 있엇 리이드-솔로몬 에러 어큐뮬레이터(78)와, 격자 상태 게이트 및, 지연(64)의 블록에서 획득된다. 격자 코드 상태 데이터(68)를 추출하고 프리코더 및, 격자 엔코더(36)의 상태를 설정하는 방법들은 다음의 동기화된 송신기 방법에 대한 부분에서 상세하게 설명될 것이다.

재변조 송신기 방법은 아날로그 트랜스포트를 필요로 하는 단점을 가지는데, 이것은 아마도 마이크로웨이브나 또는 지상의 섬유 상호 연결을 사용한다. 마이크로웨이브 채널들은 시스템이 위치되는 지역에서 스펙트럼의 밀집에 따라서, 송신기를 설치하는데 필요한 모든 위치에 대하여 이용될 수 없다. 아날로그 지상 섬유는 아마도 많은 곳에서 서비스 제공자들에게서 이용될 수 없을 것인데, 이는 전체적인트랜스포트 서비스 사업에 대하여 그러한 아날로그 서비스에 대한 매우 현저한 요구가 없기 때문이다. 이것은 디지털 트랜스포트를 이용하는 방법들중 하나에 대한 선호에 이르게 된다.

명시적으로 도시되지는 않았지만, 도 5 의 프리프로세싱 방법은 재변조된 송신기 방법에 적용될 수 있다는 점을 주목하여야 한다. 마찬가지로, 메인 신호 경로와 몇가지의 동기화 신호 경로에서 적절한 지연 기능을 사용하여 송신기의 타이밍을 조절할 수 있다. 신호들이 방출되는 시간을 제어하도록 코드화된 데이터의 형태로 명령들이 송신기로 보내질 수 있다. 그러나, 송신기 위치들에 대한 표준 MPEG-2 트랜스포트 스트림의 라디오 주파수 송신 때문에, 그러한 통신에 대한 고유한 방법은 없으며, 그러한 제어 데이터를 통신하기 위한 다른 수단이 제공되어야 한다.

재변조된 송신기 방법의 다른 연장은, 단일 주파수 네트워크에서 다른 송신기들에 의해 송신된 것들과 상이한 특정한 비트의 시퀀스 및/또는 결과적인 심볼의 그 어떤 송신기들 또는 모든 송신기들에 의한 송신이다. 상이한 비트 및/또는 심볼들은 네트워크내에서 개별 송신기들의 식별을 허용할 수 있으며, 그리고/또는 하나의 송신기와 다른 것이 상이한 송신 데이터 비율의 전송이 개별 송신기들에 의해서 이루어지는 것을 허용할 수 있다. 이러한 방식으로 하나의 송신기로부터 다음으로 변화하는 비트 및/또는 심볼은 수신기의 성능을 교란하지 않도록 주의 깊게 선택되어서 하나의 송신기로부터의 신호를 주 신호로 처리하고 네트워크 안의 다른 송신기로부터의 신호들은 에코우로 처리하거나, 또는 다중 경로 환경에서 다른 방법의 수신기들이 신호의 수신을 가능하게 하도록 사용할 수 있는 어떠한 것으로라도 처리하여야 한다. 위에 설명된 송신기 타이밍 정보에 관하여, 개별 송신기들이 송신하게 되는 데이터에서의 차이를 개별 송신기들에게 통신하기 위한 수단들이 제공되어야 하는데, 이것은 송신기들의 고정된 설정으로부터 각각의 송신기에 의해 상이하게 송신되어야 하는 데이터를 유지하는 분리된 데이터 통신 채널로의 그 어떤 것일 수 있다.

분리 채널 코딩 방법

본 발명의 분리 채널 코딩 방법은 도 3 에 대한 개요에서 이전에 설명되었다. 그러한 설명에 있어서, 도 3 의 데이터 프로세싱(13)의 블록은 변조기로부터의 출력 심볼을 결정하는 시스템의 데이터 프로세싱 요소들 전부를 포함하였다는 점이 설명되었다. 전체적인 시스템에 있어서, 데이터 소스와 트랜스포트 블록(10)내에 위치한, 하나의 그러한 데이터 프로세싱 서브시스템(13)이 존재한다. 신호 프로세싱 서브시스템의 일 예는 각 송신기 위치에서 블록(24)내에 포함된다. 특정한 방법의 예가 제공되도록, 8T-VSB 를 사용하는 분리 채널 코딩 시스템에 대한 집중화된 데이터 프로세싱 시스템이 도 8 에 상세하게 도시되어 있으며, 분리 채널 코딩을 사용하는 8T-VSB 송신기에 대한 신호 처리 시스템은 도 9 에 도시되어 있다.

도 8 의 데이터 프로세싱 서브시스템은 도 6 의 표준 채널 코딩 시스템에 도시된 데이터 프로세싱과 기본적으로 같으며, 변조기 요소가 병렬-대-직렬 변환기와 선택적인 워드 싱크로나이저(word syncronizer)로 대체된다. 병렬-대-직렬 변환기(39)는 싱크 인서터(sync inserter)로부터 3 비트의 병렬 워드를 취하는데, 이것은 변조기에서 변조기에서 매퍼(mapper)와 디지털-대-아날로그 변환기( 또는변조의 유형에 따라서, 변환기들)로 가게 될 것이며, 송신기들로의 트랜스포트를 위해서 그들을 직렬화시킨다. 블록(39)내에 포함된 워드 싱크로나이저는 전체적인 채널 코딩 프로세스에 따라서 선택적인 것이다. 채널 코딩이 송신기에서 발견될 수 있는 반복적인 패턴을 포함한다면, 싱크 인서터의 직렬화된 출력은 트랜스포팅될 수 있다. 채널 코딩이 그러한 반복적인 패턴을 포함하지 않는다면, 어떤 종류의 부가적인 동기화 정보가 송신기에서의 정확한 위상으로 평행한 워드의 직렬 스트림으로부터 복구를 가능하게 하도록 삽입되어야 한다. 하나 이상의 디지털-대-아날로그 변환기가 변조기에서 사용되었다면 (예를 들면, 구적법 변조(quadrature modulation)에 대한 것과 같이), 부가적인 동기화도 워드에 대하여 스티어링 정보(steering information)를 제공할 수 있다. 필요하다면, 여분의 워드 동기화가 트랜스포트 데이터 비율을 다소 증가시킬 것이다. 8T-VSB 신호의 경우에 있어서, 송신기에서 발견될 수 있고 워드 싱크용을 사용될 수 있는 심볼내에 반복적인 패턴이 있다.

도 9 에 도시된 분리 채널 코딩 방법을 위해서 송신기에 위치된 신호 프로세싱 서브시스템은, 직렬 데이터가 통과할때 병렬의 조망(parallel look)을 허용하는 비트 클록 추출기(46) 클록 복구 회로와 부분적인 패킷 지연 쉬프트 레지스터(Partial Packet Delay Shift Register, 81)와 함께 개시된다. 워드 싱크 검출기(82) 클록 복구 요소는 비트들이 쉬프트 레지스터를 직렬의 형태로 통과할때 비트들을 병렬로 검사한다. 데이터에 있어서, 신호의 부분인 반복적인 심볼로서 또는 워드 동기화를 위해서 부가되었던 여분의 정보로서 올바른 패턴인 것이 인식되었을때, 이것은 심볼 클록 발생기(47)를 야기시킴으로써 직렬-대-병렬 변환기(86)를 클록하게 하여 워드를 정확한 위상으로 출력하도록 한다. 여분의 워드 동기화 정보가 부가되었다면, 이러한 지점에서 제거되고, 데이터 비율은 송신된 심볼 비율을 산출하기에 필요한 것으로 정확하게 복귀된다. 하나 이상의 디지털-대-아날로그 변환기(87)가 변조 프로세스에서 사용된다면, 워드를 정확한 변환기로 조향(steering) 하는 것이 워드 싱크 신호(word sync signal)를 제거하기에 앞서서 이러한 지점에서 동기화될 것이다. 일단 데이터가 병렬의 형태로 변환되었다면, 그것은 매퍼(Mapper)와 디지털-대-아날로그 변환기(87)로 통과되어, 진폭, 위상 또는 정보를 유지하는데 사용되는 다른 특성에 있어서 캐리어(carrier)를 변조하는데 사용된다.

캐리어가 정상적으로는 중간 주파수에서 발생되어서 출력 채널로 보다 높은 주파수로 변환되고(upconvert), 증폭되며, 안테나에 공급된다. 이전에 주목된 바와 같이, 동일한 데이터 입력으로부터 초래된 같은 심볼을 가진다는 점에서 뿐만 아니라, 동일한 채널 주파수상에서 나타난다는 점에서, 송신된 신호들이 모두 서로의 레플리카(replica)이도록, 캐리어의 발생과 업콘버젼(upconversion) 프로세스는 외부 주파수 기준에 동기화된다. 다중의 송신기들로부터 방출된 신호 주파수에서의 그 어떤 편차도 적응 이쿠얼라이저가 일부의 에코우를 도플러 쉬프트(Doppler shift)를 가진 것으로 인지하게 하며 따라서 물리적으로 움직이는 반사기로부터의 것이 되게 한다. 그러한 주파수 제어를 제공하는데 필요한 요소들은 도 9 에 있어서 업콘버터(Upconverter, 26), 로컬 발진기(Local Oscillator, 28) 및, 파워 증폭기(27)로서 도시되어 있다. 다른 방법의 다이아그램에서 도시되어 있지 않지만, 이들 요소들은 정확한 채널 주파수 제어를 제공하도록 그들 모두의 안에 존재한다. 그러한 주파수 제어를 적용하기 위한 기술은 당해 기술 분야에 공지되어 있으며 따라서 여기에서는 더 이상 상세하게 설명하지 않는다. 외부의 기준은 모든 송신기 사이트에서 이용할 수 있는 신호이어야만 하는데, 예를 들면 높은 정확도, 낮은 드리프트(drift) 및, 낮은 위상 노이즈로써 복구될 수 있는 로랜-C(Loran-C) 또는 글로벌 위치 시스템(GPS) 신호들이다.

분리 채널 코딩 방법은 그것이 송신 이전에 정보에 대하여 행해진 데이터 프로세싱의 유형에 따라서 트랜스포트 채널에서 유효 부하 데이터 비율보다 현저하게 높은 데이터 비율을 필요로 할 수 있다는 단점을 가진다. 8T-VSB 예에 있어서, 19.39 Mb/s 의 유효 부하 데이터 비율은 32.29 Mb/s 로 증가한다. 사용된 데이터 프로세싱의 유형과 양에 따라서, 보다 높은 데이터 비율이 트랜스포트 서비스들로부터 획득되는, 트랜스포트 서비스에 대한 보다 높은 비용을 초래할 수 있거나, 또는 마이크로웨이브 상호 연결이 사용되는 보다 넓은 대역을 필요로 할 수 있다. 제한된 스펙트럼의 가용성을 가진 장소들에서, 이것은 트랜스포트 시스템을 설치하는데 필요한 마이크로웨이브 스펙트럼을 획득하는 것이 불가능하게 할 수 있으며, 그에 의해서 시스템의 적용성을 제한한다. 따라서 동기화된 송신기의 보다 낮은 트랜스포트 대역 요건은 다수의 상황에 대하여 보다 큰 융통성과 적용성을 제공한다.

명시적으로 도시되지 않았으나, 도 5 의 프리프로세싱 방법은 분리 채널 코딩 방법에 적용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 마찬가지로, 신호 경로에서 적절한 지연 기능들을 사용하여 송신기의 타이밍을 조절할 수 있다. 신호들이 방출되는 시간을 제어하도록 코드화된 데이터의 형태로 명령이 송신기들에 보내질 수 있다. 그러나, 완전하게 데이터 프로세싱된 송신기 위치로의 표준 MPEG-2 트랜스포트 스트림의 트랜스포트 때문에, 그러한 통신에 대한 본래의 방법이 있지 아니하며, 그러한 제어 데이터를 통신하기 위한 다른 수단이 제공되어야 한다. 마찬가지로, 측정되어야 하는 데이터 스트림의 특징들은 다양한 프로세싱 단계의 기능들 내에 내재되는 것과는 달리 데이터 스트림으로부터 직접적으로 추출되어야 한다.

분리 채널 코딩 방법의 다른 연장은 단일 주파수 네트워크 안의 다른 송신기에 의해서 송신된 것들과 상이한 특정한 시퀀스의 비트 및/또는 결과적인 심볼들의 그 어떤 송신기들 또는 전체 송신기들에 의한 송신이다. 상이한 비트 및/또는 심볼들은 네트워크 안의 개별 송신기들의 식별 및/또는 하나의 송신기가 다른 것에 대하여 상이한 송신 데이터의 비율로 개별 송신기들에 의한 송신을 가능하게 할 수 있다. 이러한 방식으로 하나의 송신기로부터 다른 것으로 변화하는 비트 및/또는 심볼은 수신기의 성능을 교란하지 않도록 주의 깊게 선택되어서 하나의 송신기로부터의 신호를 주 신호로 처리하고 네크워크내에서 다른 송신기로부터의 신호들을 에코우나, 또는 다중 경로 환경에서 다른 방법의 수신기들이 신호의 수신을 가능하게 하도록 사용할 수 있는 어떠한 것으로라도 처리하여야 한다. 위에 설명된 송신기 타이밍 정보에 관하여, 개별 송신기들이 송신하게 되는 데이터에서의 차이를 개별 송신기들에게 통신하기 위한 수단들이 제공되어야 하는데, 이것은 송신기들의 고정된 설정으로부터 각각의 송신기들에 의해서 상이하게 송신되어야 하는 데이터를 유지하는 분리된 데이터 통신 채널로의 그 어떤 것일 수 있다.

동기화된 송신기 방법

도 4 와 관련한 개요에서 이전에 설명된 동기화 송신기 방법에 있어서, 변조 시스템의 전체 데이터 프로세싱과 신호 프로세싱 기능성은 각 송신기에서 유지된다. 데이터 프로세싱 모델(14)은 도 4 의 데이터 소스와 트랜스포트(10) 시스템 안에 편입되어서 재순환하는 프로세스들이 그렇게 되는 데이터 스트림에 대하여 기준 시간을 설정하기 위하여 데이터 스트림을 프리프로세싱한다. 데이터 프로세싱 모델(14)은 또한 알려진 시간들에서 알려진 상태들을 가지고 있지 않은 그 어떤 랜돔 또는 통계적인 프로세스들을 구비하여서, 그들의 상태에 대한 정보는 적절한 시간들에서 추출될 수 있고 그들의 등가 기능들을 모델의 기능들에 종속시킬 목적으로 송신기들에 통신될 수 있다.

동기화된 송신기 방법의 몇가지 예는 8T-VSB 변조 시스템에 기초하여 나타낼 수 있을 것이다. 이러한 예에 있어서, 2 가지 유형의 동기화 신호들은 MPEG-2 트랜스포트 스트림의 안으로 삽입되어서 트랜스포트 시스템을 통하여 모든 송신기들에 보내져서 그들의 데이터 프로세싱 기능들을 서로 동기화되게 유지한다. 처음에, 데이터 프레임 싱크 워드는 624 패킷마다 삽입되어서 모든 송신기 채널 코더(coder)에서 데이터 피일드와 데이터 프레임 싱크 신호를 시간 정렬한다. 둘째로, 격자 코드 상태 패킷은 주기적으로 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안으로 삽입되어서 격자 코더 상태 데이터를 트랜스포트 시스템 입력에 있는 채널 코딩 모델로부터 다중의 송신기로 운반하여 그들의 격자 코더를 함께 록킹한다. 단일의 MPEG-2 패킷식별기(PID) 값은 각각의 방송 시스템에서 이러한 목적을 위해 전용된다. PID 값은 특정의 시스템에 대하여 고정되지만 상이한 시스템에서 상이할 수 있다. 주어져야 하는 몇가지 예들 사이의 차이는 모두 격자 코드 상태 패킷의 삽입과 운반을 위해 사용된 메카니즘과 관련된다.

MPEG-2 트랜스포트 스트림 안의 공간은 몇가지 방법에 의해서 격자 코드 상태 패킷에 대하여 이용 가능하도록 만들어질 수 있다. 제 1 의 예에서, 공간은 특정의 영(null)의 패킷을 격자 코드 상태 패킷과 교체함으로써 만들어진다. 도 4 의 서비스 멀티플렉서(11)가 이따금 영의 패킷을 보내는 한, 시스템은 주기적으로 완전하게 다시 동기화될 것이다. 시스템을 그 어떤 특정의 시간에 다시 동기화할 필요가 있거나 또는 그러하기를 소망한다면, 시스템을 통하여 영의 패킷을 단순하게 보내는 것은 구하는 결과를 발생할 수 있다. 격자 코드 상태 패킷은 항상 데이터 프레임 싱크 워드와 함께 위치되고, 실제의 격자 코드 상태 패킷 데이터는 데이터 프로세싱 모델내에서 프로세스되어 방송된다. 이러한 방법의 제 2 예의 실시예에서, 송신기의 동기화에 전용된 PID 값을 가진 패킷은 서비스 멀티플렉서(11)에 의해서 624 패킷 또는 그것의 배수의 간격으로 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(4)과 송신기 동기화 인서터(16)로 보내진다. 이들 패킷내의 데이터는 교체되고, 데이터 프레임 싱크 워드 발생 프로세스는 624 패킷 보조(cadence)에 대하여 록킹되며, 시스템은 제 1 의 예에서와 같이 다른 방식으로 정확하게 작용한다.

이러한 방법의 제 3 예에서, 송신기 동기화에 전용된 PID 값을 가진 패킷은 서비스 멀티플렉서(11)에 의해서 랜돔 시간들에 그러나 알려진 유효 부하 데이터를가지고 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(14)과 송신기 동기화 인서터(14)로 보내진다. 하나의 데이터 피일드 기간의 지연은 송신기 동기화 인서터(16)의 안으로 삽입되고, 격자 코드 상태 패킷은 다음 데이터 피일드의 개시에서 사용되도록 격자 코드 상태 정보를 운반한다. 격자 코드 상태 패킷은 움직이지 않으며 데이터 피일드 싱크 워드에 근접하지 않아야 한다. 송신기에서, 격자 코드 상태 패킷 데이터가 읽혀지고 다음에 서비스 멀티플렉서(11)에 의해서 공급된 바와 같은 알려진 유효 부하 데이터와 교체되는데, 이러한 데이터가 이후에 방송된다. 다른 예들이 송신기 동기화 방법으로 주어질 수 있지만, 이들은 제공된 예들로부터 당업자들에게 명백해질 것이다.

설명된 예의 실시예에서 2 개의 동기화 신호들은 가능한 한 단순하고 가능한 한 전체 비트 비율에 있어서 낮게 유지되었다. 각 예에서, 데이터 프레임 싱크의 보조를 설정하는 것은 단순히 624 패킷 마다 MPEG-2 트랜스포트 스트림 데이터 패킷 싱크 워드를 역전(invert)시키는 것을 구성한다. 따라서, 비트-대-비트로 역전된 47h MPEG-2 패킷 싱크 워드는 624 패킷 싱크 시간들마다 한번씩 B8h 로 된다. 패킷 싱크는 매우 규칙적으로 나타나기 때문에, 매우 안정된 시간 베이스가 패킷 싱크 위치들에 대하여 설정될 수 있다. 주기적으로 패킷 싱크 워드 대신에 나타나는 값은 잘 알려져 있기 때문에, 이것은 신뢰성 있게 찾을 수 있다. 더욱이, 일단 프레임 싱크 워드의 위치가 알려지면, B8h 값의 발생들이 예상되었을때 인식된 B8h 값의 발생들만이 일어난 것들임을 보장하도록 윈도우(window)가 이루어질 수 있거나 또는 플라이 휘일 검출(fly-wheel detected)될 수 있다. 그러한 기술들은 패킷싱크 신호들 자체에 정상적으로 적용되는 것들과 유사하다. 데이터 프레임 싱크 신호들이 어떻게 발생되고 스트림에 삽입되며, 다음에 복구되어 송신기를 동기화하는데 사용되는지는 이후에 설명될 것이다. 데이터 프레임 싱크는 시스템 데이터 비율상에 무엇이든 충격을 주지 않는다.

예로 든 실시예에 있어서, 격자 코드 상태 패킷은 제 2 의 동기화 신호이며 트랜스포트 시스템의 데이터 소스 단부에서 채널 코더 모델 안의 격자 코더(coder) 상태를 전달하는데 사용된다. 이들은 채널 코더 모델내의 시간에 맞추어 공지된 지점으로부터 36 비트의 데이터를 전달하는데, 이러한 비트들은 동시에 송신기 채널 코더 안으로 삽입되어 송신기 격자 코더를 요구되는 상태로 강제한다. 격자 코드 상태 패킷의 일 포맷은 도 18a 에 도시되어 있다. 이것은 곧 상세하게 설명될 것이다. 지금은 이것이 8T-VSB 시스템 안에서 사용된 12 개의 가상 격자 코더의 각각으로부터 3 비트를 나타내는, 36 비트를 전달한다는 것을 인식하는 것으로 충분하다.

이제 동기화된 송신기 방법의 제 1 실시예의 시스템에 대한 상세를 참조하면, 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(14)과 송신기 동기화 인서터(16)는 도 6 의 표준 채널 코더의 필수적인 요소들이다. 차이점은 도 6 에 있어서 입력에서의 FIFO 버퍼(31)와 출력에서의 매퍼와 싱크 인서터(37)가 제거되었다는 것이다. 또한 데이터 프로세싱 모델에 있어서 데이터 피일드의 삽입과 데이터 프레임 동기화 부분이 없기 때문에 313/312 클록 멀티플라이어(multiplier, 43)가 제거된다. 남아있는 이들 요소들의 기본적인 목적은 데이터 프레임 동기화 타이밍을 발생시키고 프리 코더(Pre-coder)와 격자 엔코더(36) 상태를 발전시키는 것이며 상기 상태에 대하여모든 송신기 채널 코더가 종속될 것이다. 표준 엔코더에 대한 부가는 모두 도면의 상부열에 있으며 패킷 지연 쉬프트 레지스터(54), 영의 패킷 검출기와 랫취(Null Packet Detector and Latch, 55), 격자 코드 상태 PID 인서터(56), 격자 코드 상태 인서터(57), 그리고 출력 멀티플렉서와 데이터 프레임 싱크 인서터(58) 들을 구비한다.

도 10 의 상부 열에 초점을 맞추면, 입력에서으 데이터는 패킷 지연 쉬프트 레지스터(54)를 통하여 통과되는데, 이것은 길이에 있어서 정확하게 하나의 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷(188 바이트)이다. 패킷 지연 쉬프트 레지스터(54)는 정확하게 하나의 패킷의 주기 이후에 지연 데이터(69b)를 출력하고, 그리고 지연된 데이터(69b) 출력에 대하여 통과되기 전에 오는 영의 패킷(null packet)을 볼 수 있도록 영의 패킷 검출기와 랫취(55)에 예지 능력 출력(look-ahead output)을 제공하는 조건을 구비한다. 영의 패킷 검출기와 랫취(55)에서의 랫취는 각각의 데이터 프레임 싱크 신호(67)에 의해서 리세트된다. 그 어떤 데이터 프레임 싱크(67) 이후에 제 1 의 영의 패킷의 발생시에 설정된다.

영의 패킷 검출기(55)가 패킷 지연 쉬프트 레지스터(54)의 출력에 방금 도달하는 영의 패킷을 발견할때, 이것은 영의 패킷의 개시 직전에 출력 멀티플렉서가 그것의 지연되지 않은 데이터(69b)로 스위치되게 한다. 이것은 데이터 프레임이 시작된 이후에 제 1 의 영의 패킷이 발생하는 것을 효과적으로 스킵(skip)한다. 이것은 마이너(minor)의, 하나의 패킷 존속 지터(packet duration jitter)를 신호 안에 둔다. 지연되지 않은 데이터(69b) 경로로부터의 데이터는 다음의 데이터 프레임 주기의 개시때까지 출력으로 계속 보내진다.

제 1 의 각 데이터 프레임의 영의 패킷은 방금 설명된 바와 같이 제거되고 있는 동안, 패킷 싱크 검출기(51), 312 카운터에 의한 분할(52) 및, 2 카운터에 의한 분할(53)은 데이터 프레임을 표시하도록 624 패킷을 계산한다. 624 패킷의 주기가 경과할때마다, 2 카운터에 의한 분할(53)은 데이터 프레임 싱크 신호(67)를 발생시키는데, 이것은 출력 멀티플렉서(58) 안의 데이터 프레임 싱크 인서터가 역전된 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷 싱크 신호(즉, 47h 대신에 B8h)를 발생하도록 한다. 만약에, 선행의 데이터 프레임 주기 동안에, 영의 패킷이 검출되고 영의 패킷 랫취(55)가 설정되었다면, 격자 코드 상태 패킷으로 불리우는 부가적인 패킷은 출력 멀티플렉서(58)에 의해서 출력 스트림으로 삽입될 것이다. 격자 코드 상태 패킷은 데이터 프레임 싱크 패킷 헤더(header)(B8h)와 함께 개시될 것이며, 다음에는 격자 코드 상태 데이터를 포함하는 패킷을 식별하도록 특정의 시스템 안에 할당된 PID 값이 뒤따를 것이다. 격자 코드 상태 패킷의 유효 부하는, 예를 들면 도 18a 에 따라서 포맷(format)이 이루어진, 관련 채널-코딩 모델의 프리-코더(Pre-coder)및, 격자 엔코더(36)로부터의 격자 코드 상태 데이터를 운반할 것이다. 부가된 패킷은 신호를 반대 방향으로 그리고 영의 패킷의 제거에 의해 이전의 데이터 프레임에서 야기된 지터와 같은 양으로 지터링(jittering) 시키는 효과를 가질 것이다. 격자 코드 상태 패킷의 시간 주기 동안에, 입력으로부터의 다음의 패킷은 패킷 지연 쉬프트 레지스터(54)를 통해 통과하여, 격자 코드 상태 패킷이 완성되자마자 그것의 출력에 도달한다. 그러한 지점에서 출력 멀티플렉서(58)는 지연 데이터경로(69b)로 다시 스위치되어서, 입력으로부터의 다음 데이터 패킷을 통하여 통과된다. 이러한 과정의 효과는 제 1 의 영의 패킷을 데이터 프레임 내에 나타나도록 제거하는 것이서, 다음 데이터 프레임이 개시될때 그것을 격자 코드 상태 패킷과 교체시킨다.

도 11 은 동기화된 송신기 채널 코더의 블록 다이아그램을 나타낸다. 도 6 과 비교할때, 데이터 프레임 싱크 검출기(83), 격자 코드 상태 PID 검출기(84) 및, 격자 코드 상태 추출기(Extractor)(85)가 도면의 상부 열에 있으며 부분적인 패킷 지연 쉬프트 레지스터(Partial Packet Delay Shift Register, 81)가 도면의 제 3 열에 있다. 데이터 프레임 싱크 검출기(83)는 그것이 역전된 싱크 패턴(the inverted sync pattern)을 인식한다는 점을 제외하고는 정상의 패킷 패킷 싱크 검출기(51)와 유사하게 작동한다. 데이터 프레임 싱크 검출기(83)의 디자인은 47h 패킷 싱크 워드가 예상될 때 B8h 값(즉, 역전된 47h)이 스트림내에 떨어지는 것을 보장하여야 한다. 데이터 프레임 싱크 검출기(83)의 출력은, 정상 패킷 동기화 기능들이 정확한 시간에 스트림 안에서 나타날때 그것이 정상과 역전된 값의 존재상에 발생하도록 데이터 프레임 싱크 검출기(83)의 출력은 패킷 싱크 검출기(51)를 설정한다. 데이터 프레임 싱크 검출기(83) 출력은 데이터 프레임이 시간에 맞춰서 시스템 안의 모든 송신기에서 정렬되도록 312 카운터에 의한 분할(52)과 2 카운터에 의한 분할(53)을 재설정한다.

데이터 프레임 싱크 검출기(83), 격자 코드 상태 PID 검출기(84) 및, 격자 코드 상태 추출기(85)는 모두 부분적인 패킷 지연 쉬프트 레지스터(81)로부터 공급된다. 데이터 랜도마이저(Data Randomizer, 32)와 함께 시작하는 정상 채널 코딩 시스템 안의 이벤트(event)들이 예상될 수 있도록 쉬프트 레지스터는 지연 체인 안에서 보다 빠른 지점에서 데이터의 보정을 허용한다. 따라서, 데이터 프레임 싱크 신호가 인식될때, 다가오는 데이터 패킷에 대한 PID 값은 정규 채널 코더 안으로 그것이 움직이기에 앞서서 점검될 수 있으며, 격자 코드 상태 데이터(68)는 격자 코드 상태 패킷이 존재할때 추출될 수 있다. 이것은 데이터 프레임 동기화 세그먼트 동안에 격자 코드 상태(68)가 심볼 인터리이버(35)와 프리 코더 및, 격자 엔코더(36) 안으로 로딩(loading)될 수 있게 한다. 이러한 예에서, 격자 코드 상태 PID 는 항상 데이터 프레임 싱크 워드(B8h)와 관련하여 발생하며, 따라서 격자 코드 상태 패킷은, 그것이 존재할때, 항상 데이터 프레임 싱크 워드 다음에 보내지는 제 1 의 패킷이다. 이것은 데이터 프레임 싱크 워드 이전에 방금 존재했던 데이터 프로세싱 모델로부터의 격자 코드 상태 정보를 운반하며, 따라서 데이터 프레임 싱크 데이터 세그먼트의 삽입 이후에 송신기 격자 코더가 그로부터 계속되어야 하는 상태 정보를 운반한다.

8T-VSB 시스템의 예에 있어서, 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(14)로부터 RF 송신 시스템(20)으로 전달되어야 하는 36 비트의 격자 코드 상태가 있다. 도 18a 에 주어진 예의 패킷 구조에 있어서, 데이터는 12 개의 바이트로 팩키지(package)화되며, 각 바이트는 시스템에서 개념적으로 사용된 12 개의 격자 코더들중 하나로부터 유도된 3 비트의 상태 데이터를 운반한다. 패리티 비트(parity bit)(이븐(even))는 3 개의 데이터 비트에 부가되며, 전체적인 4 개의 비트는 또한여분을 위해서 같은 바이트로 역전되어 운반된다. 12 개의 격자 코더들중 하나로부터의 상태 데이터를 운반하는 바이트의 이러한 배열은 도 18b 에 도시되어 있다. 시스템의 송신기 단부에서 대부분의 논리가 적용될 수 있도록 하기 위하여, 격자 코더 상태 데이터를 운반하는 12 바이트의 시퀀스는 연속으로 2 번의 부가적인 회수로 반복될 수 있어서, 보다 낳은 신뢰성을 위해 패킷의 다른 부분들로 전개된다. 격자 코더 상태 데이터에 대한 이러한 여분의 양은 과도한 것으로 보이지만, 다른 싱크 신호들이 보다 자주 발생하며 윈도우 및/또는 플라이휘일(flywheel) 기술을 사용하여 고도로 신뢰성 있게 이루어질 수 있다. 송신기에 대하여 상대적으로 신뢰성이 있는 트랜스포트를 가지는 시스템에 있어서, 격자 코드 상태 패킷들은 별로 자주 보내지지 않을 수 있으며, 따라서 윈도우 기술 및, 유사한 기술들이 적용되지 않을 수 있다. 더욱이, 그들이 운반하는 데이터는 그들이 보내질때마다 상이할 것이다. 따라서 윈도우 방법 또는 플라이휘일 방법의 사용 가능성 없이 데이터 프레임 싱크 패킷을 그 자체에 신뢰성 있게 만드는 것이 중요하다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 격자 코드 상태 패킷에서 데이터를 보호하는 다른 방법이 가능하다. 예를 들면, 리이드 솔로몬 에러 보정 코딩(Reed Solomon error correction coding)도 링크의 송신기 단부에서 적용된 전방으로의 에러 보정과 함께 트랜스포트 시스템을 통하여 송신용의 격자 코드 상태 패킷에 적용될 수 있다.

여하튼간에, 격자 코드 상태 패킷들 안에 보내진 데이터 안으로 구성된 여분이 그러한 데이터를 위해서 가능한 최대의 정확성을 달성하는데 사용되도록 하는 것이 중요하다. 다양한 클록의 반복 비율로부터 유도될 수 없는 것은 단지 시스템타이밍과 동기화 데이터이다. 복구된 데이터에 에러가 있다면, 부정확한 값으로 격자 엔코더(36)를 미리 설정하는 것보다, 송신기에서 격자 엔코더(36)를 업데이트하지 않고, 격자 코드 상태 패킷의 다음 발생을 기다리는 것이 훨씬 낮다. 도 18a 에 정의된 격자 코드 상태 패킷의 구조는 트랜스포트 시스템 패킷에 대한 모든 MPEG-2 규칙을 따른다는 점을 주목해야 한다. 격자 코드 상태 패킷이 항상 데이터 프레임 싱크 워드에 부착되는 제 1 예의 동기화 방법과 함께 사용되었을때, 이전에 설명된 바와 같이 패킷은 패킷 싱크 워드(47h 내지 B8h)의 역전(inversion)에 의해서 수정된다. 패킷의 삽입이 동기화되어 유지되는 다음의 제 2 예에 있어서도 마찬가지다. 또한 패킷의 삽입이 동기화되지 않는 다음의 제 3 의 예에 있어서, 격자 코드 상태 패킷이 데이터 프레임 안에서 동시에 일어나는 제 1 의 패킷일때인 경우들을 제외하고 패킷 싱크 워드는 정상이다.

송신기 동기화 인서터와 관련된 채널 코딩 모델에 있어서, 피일드 또는 프레임 싱크의 세그먼트를 삽입할 필요가 없으며, 그래서, 이전에 주목된 바와 같이, 도 6 의 313/312 클록 멀티플라이어(43)가 생략된다. 마찬가지로, 피일드와 프레임 싱크 세그먼트들이 송신되는 동안에 패킷 데이터를 축적할 필요가 없으며, 따라서 FIFO 버퍼(31)가 생략된다. 이러한 생략의 결과로서, 데이터 랜도마이저(Data Randomizer)는 데이터 입력과 같은 비율로 작동될 수 있다. 리이드 솔로몬 엔코더는 (비록 상위 경로를 통한 데이터 통과의 비율은 아닐지라도) 208/188 로 채널 코더 모델의 나머지를 가속시키는 효과를 가진다. 따라서 이러한 속도의 변화를 감당하도록 R-S 엔코더의 부위에 적절한 버퍼링이 필요하다. 채널 코더 모델의 뒷부분은 208/188 인자로 가속된 클록에서 작동된다.

프리-코더(Pre-coder)와 격자 엔코더의 기능성을 보다 상세하게 설명하면, 매퍼와 싱크 인서터를 포함하는 표준의 8-VSB 서브시스템이 도 12 에 도시되어 있으며 총칭하여 격자 엔코더로 불리울 것이다. 문헌에서 잘 다루어지고 있는 격자 엔코더 자체의 작동을 상세하게 설명할 필요 없이, 프리 코더는 하나의 지연 요소를 가지고 격자 코더는 2 개의 지연 요소를 가지며, 각 지연 요소가 12 출력 심볼과 같은 지연 주기를 가진다는 점이 주목되어야 한다. 지연 요소들은, 그들의 값이 그들을 공급하는 멀티플렉서의 B 입력을 통하여 그들의 출력을 그들의 입력으로 재순환시킴으로써 유지되는 때인, 데이터 세그먼트 싱크와 데이터 피일드 싱크 주기 동안을 제외하고, 정상적으로 작동한다. 재순환은 S_B입력을 통하여 멀티플렉서로 제어된다.

채널 코딩 시스템의 모든 다른 요소들과는 달리, 격자 엔코더 지연 요소(102,112,115)들의 상태가 한정되는 때가 없다. 이들은 그 어떤 랜돔 개시 상태(random starting state)라도 채용할 수 있으며 그로부터 진행된다. 따라서 몇개의 송신기에서 격자 엔코더를 동기화하는 바람직한 방법은 하나의 유닛을 자유-작동시키고 다른 유닛은 자유 작동하는 유닛에 종속시키는 것이다. 도 4 의 송신기 동기화 인서터(16)에 의해서 각 송신기로 나아가는 격자 코드 상태 데이터는 도 13 에 도시된 바와 같이 유도된다. 이러한 예에서, 격자 엔코더는 도 12 의 격자 엔코더와 표준 8-VSB 프리 코더에서와 같이 자유롭게 작동한다. 격자 엔코더 지연요소(102,112,115)의 상태를 유지하는 격자 코드 상태 출력(131)은 도 10 의 격자 코드 상태 인서터(57)로 공급되는데, 여기에서 상기 상태들은 적절한 시간에 샘플링(sampling)되어서 격자 코드 상태 패킷의 구성을 위하여 출력 멀티플렉서(58)로 공급된다.

종속화 기능은 도 14 에 도시되어 있다. 이러한 경우에, 도 11 의 격자 코드 상태 추출기(85)는 송신기에 도달하는 유입 데이터 스트림으로부터 격자 코드 상태 데이터를 수집한다. 이것은 데이터가 타당한 때를 표시하는 플래그(flag)와 함께 상태 데이터를 격자 엔코더의 격자 코드 상태 입력(131)으로 통과시킨다. 플래그는 S_C제어 입력이 개별 멀티플렉서(103,111,114)의 C 입력을 선택하게 하여 격자 엔코더 지연 요소(102,112,115)로의 입력을 제어한다. 이러한 선택의 결과로서, 격자 코드 상태 추출기로부터의 데이터는 대응하는 지연 요소들로 로딩된다. 이것은 단지 데이터 프레임 싱크 세그먼트가 송신되는 기간 동안과 송신을 위한 프로세싱을 위해서 데이터 랜도마이저로 들어가는 격자 코드 상태 패킷의 직전에만 발생한다.

NTSC 스테이션에 의해서 DTV 수신에 야기되는 공동 채널(co-channel)의 간섭을 필터링할 수 있도록, 프리 코더와 격자 코더(36)는 12 개 심볼의 시퀀스상에서 한번에 작동한다. 이것이 도 12 내지 도 14 에서 지연 요소들인 D¹²가 12 의 심볼 지연을 표시하는 것에 대한 이유이다. 시퀀스 안의 각 심볼은 그 이전의 12 심볼과 그 이후의 12 심볼에 오는 심볼과 관련하여 처리되며, 따라서 12 심볼의 인자는 지연 요소 안에서 지연된다. 도 6 의 프리-코더와 격자 엔코더에 앞서는 심볼 인터리이버(Symbol Interleaver,36)는 이러한 방식으로 처리를 위한 데이터의 구조화를 취급한다. 프로세스를 수행하는 다른 방식은 병렬로 작동하는 12 개의 프리코더와 격자 엔코더의 그룹으로서, 그룹의 각 멤버는 심볼 비율의 1/12 로 작동된다. 이것은 도 15 에 도시되어 있는데, 여기에서 바이트-인터리이브 데이터(byte-interleaved data)는 입력측에서 코뮤테이터(commutator,141)로 공급되고 출력측에서 디코뮤테이터(decommutator, 142)로부터 취해진다. 바이트들은 연속으로 각 프리-코더와 격자 엔코더(142)로 공급되며, 이것은 전체 바이트가 처리될때까지 한쌍의 입력 비트에서 한번에 작동하여, 3 개의 출력 비트가 한번에 발생된다. 12 개의 프리-코더와 격자 엔코더(142)의 조합들 각각은 도 12 내지 도 14 에 도시된 바와 같이 3 개의 저장 요소들을 가지게 되어, 함께 취해진 그룹의 12 요소는 36 개의 저장 요소들을 가진다. 동기화 소스로부터 종속된 유니트로 통신되어야 하는 것은 이러한 36 개 저장 요소들의 상태이다.

도 16 의 자유롭게 작동하는 격자 코드 인터리이브 동기화 소스로부터의 격자 코드 상태 출력(151)은 격자 코드 상태 정보를 도 10 의 격자 코드 상태 인서터(57)로 가는 도중에 전달한다. 도 16 에 있어서, 각 화살표는 도 13 에서 관련 소스 격자 코더 지연 요소들(102,112,115)의 3 가지 상태를 나타낸다. 도 11 의 격자 코드 상태 추출기(85)로부터의 격자 코드 상태 입력(151)은 도 17 에서 프리-코더와 격자 엔코더 조립(142)의 그룹을 종속시키도록 작용하는데, 여기에서 12 개의 병렬 유닛들중 하나로 지향되는 각 화살표는, 격자 엔코더가 종속될, 도 14 의 관련 종속 격자 코더 지연 요소(102,112,115)의 3 가지 상태를 나타낸다. 도 4, 도10, 도 13 및, 도 16 에 도시된 채널 코딩 모델에서 동기화 소스로부터 보내진 데이터는 도 18 a 에 도시된 데이터 포맷을 사용하여, 도 4, 도 11, 도 14 및, 도 17 에 도시된 동기화 채널 코더로 송신된다. 데이터는 프리-코더/격자 엔코더로부터의 3 가지 상태-비트의 각 그룹상에서 패리티 보호와 함께 보내지고; 동일한 바이트 안에서 비트-방식의( bit-wise) 역전 형태로 반복되며, 12 개 바이트의 시퀀스가 3 번 송신된다. 다른 격자 코드 상태 패킷의 포맷팅 요건들도 도 18a 에 도시되어 있다. 이전에 주목된 바와 같이, 리이드 솔로몬 에러 보정 코딩(Reed Solomon error correction coding;ECC)과 전방향 에러 보정(forward error correction; FEC)과 같은 다른 형태의 데이터 보호가 대다수의 논리 접근 대신에 사용될 수 있다.

교체 송신기 동기화 인서터-동기화된 패킷

동기화된 송긴기 방법에 대해서, 중앙 위치에 동기화 정보를 삽입하는 제 1 의 예는 도 10 과 관련하여 이전에 설명되었다. 이것은 단지 영의 패킷을 포함하여 비 동기화된 데이터 프로세스의 상태를 전달하기 위한 공간을 제공하도록 도 5 의 서비스 멀티플렉서로부터의 입력에 의존하지만, 송신기 동기화 인서터를 더욱 복잡하게 한다. 서비스 멀티플렉서(11)가 보다 복잡한 구조를 적절한 시간에 삽입할 수 있다면, 송신기 동기화 인서터를 다소 증폭시키는 것도 가능하다. 이것은 도 19 에 도시되어 있으며, 예를 들면 8T-VSB 에 적용될 수 있다.

스트림 안의 영의 패킷을 찾아서 그것을 패킷들과 교체함으로써 요구되는 시간에 동기화 정보를 동기화 정보를 전달하는 대신에, 서비스 멀티플렉서(11)는 송신 시스템의 용도를 위해 예정된 적절한 PID 식별자(identifier)를 가진 패킷들을 필요한 시간에 삽입하도록 프로그램된다. 이러한 패킷들 안의 데이터는 영(null)이며 도 19 에 도시된 교체 송신기 동기화 인서터에 의해서 대체될 것이다. 도면의 상부 열에서는 단순화가 크게 이루어진다. 패킷들을 옮겨다니는 것을 허용하도록 데이터를 지연시키고 그리고 지연시키지 않을 필요가 더 이상 없다. 대신에 격자 코드 검출기(92)는 전용된 PID 값을 찾게 되고 그리고 그것이 발생될때 다수의 프로세스들을 시작하게 한다. 전용된 PID 값은 동기화된 프로세스를 위한 다중의 카운터 값에서 발생하여야 한다. 8T-VSB 의 경우에 있어서, 이것은 624 패킷의 배수에 있는 것을 의미한다. 도면의 제 2 열에서 카운터(52 와 53)는 여전히 데이터 프레임 동기화(67) 워드들이 적절한 장소에서 스트림 안에 삽입되게 할 것이다. 따라서, 일단 보조(cadence)가 확립되면, 모든 가능한 시간에 나타나는 것이 필요하지 않을지라도 그것은 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안의 바른 장소에 패킷을 공급하는 서비스 멀티플렉서에 의해서 유지되어야한다. 동기화 패킷은 설명된 제 1 의 방법의 예에서와 같이 항상 데이터 프레임 동기화 워드를 따르게 될 것이다.

8T-VSB 예에서, 카운터(52,53)의 타이밍을 설정하는 것 이외에, 전용된 PID 값의 발생은 격자 코드 상태 인서터(57)가 프리코더와 격자 엔코더(36)로부터의 데이터를 수집하게 하며 그것을 올바른 포맷으로 전용된 패킷 안에 삽입되게 한다. 도 19 의 교체 송신기 동기화 인서터의 부분인 데이터 프로세싱 서브시스템의 모델은 도 10 에 대하여 이전에 설명된 것과 같은 방식으로 기능하며 비 동기화된 데이터를 발생시켜서 그러한 비동기화 데이터에 대하여 송신기에 있는 모든 데이터 프로세싱 서브시스템이 종속될 것이다. 이러한 교체 방법의 장점은 송신기로 트랜스포팅될 데이터의 안으로 아무런 패킷 지터(packet jitter)가 도입되지 않는다는 것이다. 필요한 구성부들을 데이터 스트림의 안으로 정확한 시간에 두기 위하여 서비스 멀티플렉서의 제어가 상당히 보다 복잡해진다는 점이 단점이다. 이것은 현존하는 장비로써는 가능하지 않을 수 있다.

교체 송신기 동기화 인서터-비동기화 패킷

동기화 송신기 방법의 선행하는 예들에 있어서, 격자 코드 상태 패킷은 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안의 데이터 프레임 싱크 워드에 위치되었으며, 데이터 프레임 싱크 데이터 세그먼트 다음의 제 1 데이터 세그먼트안에서 개시되는 것으로서 송신되었다. 격자 코드 상태 패킷과 데이터 프레임 싱크 사이의 그러한 동기화 관계는 시스템의 단순성에 관련하여 일부 장점을 가지지만, 일부 융통성을 제거한다. 또한 만약 그렇지 않다면 가능할 수도 있을 8T-VSB 에 대한 약간의 향상으로써 데이터 프레임 싱크 다음에 제 1 데이터 세그먼트의 사용을 방해할 수도 있다. 결구, 송신기 동기화 방법의 제 3 예의 실시예는 격자 코드 상태 패킷과 데이터 프레임 싱크 워드 사이의 비동기 관계를 가지며, 즉, 격자 코드 상태 패킷이 어느 때라도 MPEG-2 트랜스포트 스트림내에 나타날 수 있다. 따라서 격자 코드 상태 패키 데이터는 어느 데이터 피일드 동기화 세그먼트에 적용될 수 있으며, 단지 데이터 프레임 동기화 세그먼트에만 적용될 수 있는 것은 아니다.

설명된 종류의 작동이 가능하도록, 도 4 의 서비스 멀티플렉서(11)는 송신 시스템에 의한 사용을 위해 예약된 PID 값을 가진 패킷을 이따금 삽입할 필요가 있다. 더욱이, 이러한 패킷들은, MPEG-2 트랜스포트 스트림의 안으로 멀티플렉싱(multiplexing)되어야 하는 데이터의 패킷을 발생시킬 수 있는 시스템 장비의 일부 다른 요소에 의하거나, 또는 서비스 멀티플렉서 자체에 의하여, 알려진 유효 부하 데이터를 그들의 안에 로딩시켜야만 한다. 알려진 데이터는 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(14)에 의해서 프로세싱될 것이며 다음에 송신기 동기화 인서터(16)에 의해서 격자 코드 상태 패킷 데이터로써 대체된다. 격자 코드 상태 패킷은 다음의 데이터 피일드 이전에 종속된 격자 엔코더로 로딩되어야 하는 격자 코드 상태 정보를 표시할 것이다.

격자 코드 상태 패킷의 비동기 삽입으로써 작동되는 데이터 프로세싱(14)과 송신기 동기화 인서터(16)는 도 20 에 상세하게 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 도면의 하부 3 개 열은 도 10 에 도시된 실시예의 같은 부분과 구성에 있어서 같으며 같은 방식으로 작동한다. 주된 차이점은 도 20 의 시스템이, 도 10 에서와 같은 데이터 프레임 싱크 인서터(58)와 출력 멀티플렉서의 출력이 아닌, 데이터 소스(10)로부터의 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12)이 공급된 데이터 랜도마이저(32)와 함께 작동된다는 점이다. 이러한 변화는 도 4 의 서비스 멀티플렉서(11)로부터 수신하자마자 즉시 도 4 의 데이터 프로세싱 모델(14)(대략 도 20 의 저부 3 개열에 등가임)이 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 프로세싱할 수 있게 한다. 이러한 방법의 예에서, 데이터 피일드 싱크(66)와 데이터 프레임 싱크(67)를 각각 발생시키는 카운터(52,53)는 패킷 싱크 검출기(51)의 출력에 의해서만 클록킹(clocking)되어 독립적으로 작동한다. 따라서 이들은 MPEG-2 트랜스포트 스트림 내에서 데이터에 대하여 무작위의 시간에 데이터 피일드 싱크(66)와 데이터 프레임 싱크(67)를 발생시킬 것이지만, 항상 312 와 624의 패킷 간격으로 발생시킬 것이다.

도 20 의 상부 열은 도 10 의 상부 열과 유사하며, 주된 변화는 도 10 의 패킷 지연 쉬프트 레지스터(Packet Delay Shift Register 54)가 도 20 의 데이터 피일드 지연 쉬프트 레지스터가 된다는 것이다. 이것의 다음에는 패킷 싱크 검출기(94)가 있는데, 이것은 패킷 싱크 워드(47h)를 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12)내에 위치시키고 격자 코드 상태 PID 검출기(95)를 발생시켜서 송신 시스템에 의한 사용을 위해 예약된 PID 값의 존재에 대한 패킷 헤더의 다음 비트를 검사한다. 예약된 PID 값을 찾으면, 격자 코드 상태 랫취 & 인서터(Trellis Code State Latch & Inserter)는 곧 설명될 출력 멀티플렉서(58)로 격자 코드 상태 패킷 유효 부하 데이터를 출력하도록 야기된다.

도 20 의 저부 3 개 열에 있는 데이터 프로세싱 모델을 참조하면, 프리코더 & 격자 엔코더(36)는 연속적인 원칙에서 격자 코드 상태 랫취 & 인서터로 격자 코드 상태(68)를 출력한다. 312 카운터(52)에 의한 분할로부터의 데이터 피일드 싱크(66)로 제어되는 바로서, 312 패킷들마다 한번으로, 격자 코드 상태 랫취는 프리코더 & 격자 엔코더(36)의 상태를 캡쳐한다. 이것은 데이터 피일드 싱크(66)의 다음 발생때까지 그러한 세트의 값들을 유지한다. 격자 코드 상태 패킷 PID 를 가진 패킷이 서비스 멀티플렉서로부터 수신되면, 그러한 패킷 안에 있는 유효 부하 데이터는 격자 코드 상태 랫취 & 인서터(96) 안에 저장되었던 격자 코드 상태(68) 데이터로써 대체된다. 교체는 격자 코드 상태 PID 검출기(95)의 출력 제어하에 출력 멀티플렉서 & 데이터 프레임 싱크 인서터(58) 내에서 이루어진다. 출력 멀티플렉서 & 데이터 프레임 싱크 인서터(58)는 그것의 정상 입력으로 MPEG-2 트랜스포트 스트림 지연 데이터(69b)를 가지고, 그것이 입력으로부터 데이터 프로세싱 모델까지 하나의 데이터 피일드 주기에 의해 지연되기 때문에, 출력 MPEG-2 트랜스포트 스트림(12c) 안으로 삽입되는 격자 코드 상태 데이터(68)는 다가오는 데이터 피일드 동기화 또는 데이터 프레임 동기화 데이터 세그먼트에 대한 격자 코드 상태(68)를 나타낼 것이다. 결국, 격자 코드 상태 패킷은 그 어떤 주어진 MPEG-2 트랜스포트 스트림 패킷 안의 그 어느곳에서도 나타날 수 있으며, 이것은 다음의 데이터 피일드 싱크 또는 데이터 프레임 싱크 간격에 대한 격자 코드 상태 정보를 전달할 것이다.

교체 송신기 구성 - 비동기 패킷

격자 코드 상태 패킷은 데이터 피일드 싱크 또는 데이터 프레임 싱크에 대하여 비동기적으로 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안에 나타날 수 있기 때문에, 패킷들이 스트림 안에서 동기화되어 삽입되는 것으로 나타날때의 구성과 비교하여 일부의 차이점이 송신기에 있는 데이터 프로세싱 서브시스템의 구성에서 필요하다. 이러한 차이는 도 21 에서 볼 수 있는데, 이것은 비동기 격자 코드 상태 패킷 삽입이 있을때 송신기 채널 코딩 시스템을 나타낸다. 도 11 에 도시된 동기 격자 코드 상태 패킷 삽입에 대한 송신기 채널 코딩과의 비교는 차이점을 이해하는데 도움을 줄 것이다.

도 21 에서 저부에 있는 3 개열의 기능들은 거의 도 11 에 있는 것과 유사하다. 이러한 3 개 열에서의 차이점은 도 11 의 부분적인 패킷 지연 쉬프트 레지스터(81)가 도 21 의 패킷 지연 쉬프트 레지스터 & 멀티플렉서(88)로써 대체된다는 점이다. 2 개 소자들 사이의 주된 차이점은 지연의 길이-부분적인 패킷에 대한 전체적인 패킷-와, 도 11 의 부분적인 패킷 지연 쉬프트 레지스터(81)와 같이, 쉬프트 레지스터로부터 읽어내는 것뿐만 아니라 그것의 안으로 쓰는 패킷 지연 쉬프트 레지스터 & 멀티플렉서(88)의 성능이다. 도 21 에서 블록(88)이 지연의 전체 패킷을 가지는 것으로서 도시된 반면에, 쉬프트 레지스터를 통과할때 데이터의 전체 패킷의 가치를 스트림의 안으로 쓰는 것의 같은 결과가, 적절하게 타이밍을 이루면서 패킷의 연속적인 부분들을 쓰는 것과 보다 짧은 지연으로써 얻어질 수도 있다.

송신기 사이의 다른 차이

도 11 의 동기화 인서터와 도 21 의 동기화 인서터는 블록의 상부 열에 포함되어 있다. 도 11 과 도 21 에 있어서, 데이터 프레임 싱크 검출기(83)는 패킷 싱크 검출기(51)를 세팅함으로써 데이터 세그먼트 싱크(65)를 유지하며 카운터(52,52)를 리세팅함으로써 데이터 프레임 싱크(67)의 보조의 타이밍을 세팅한다. 도 11 에 있어서, 데이터 프레임 싱크 검출기(83)는 격자 코드 상태 PID 검출기(84)가 데이터 프레임 싱크 워드의 도달 직후에 격자 코드 상태 패킷을 찾도록 하는 반면에, 도 21 에 있어서는, 격자 코드 상태 PID 검출기(84)가 패킷 싱크 검출기(51)에 의해서 야기되므로써 격자 코드 상태 PID 에 대한 모든 패킷을 점검할 것이다. 일단 격자 코드 상태 패킷이 패킷 지연 쉬프트 레지스터 & 멀티플렉서(88)안에 그것의 PID 값에 의해서 식별된 바로서 위치되면, 격자 코드 상태 데이터는 패킷 지연 쉬프트 레지스터(88)로부터 격자 코드 상태 추출기(85)에 의해서 격자 코드 상태 랫취 & 게이트(86) 안으로 복제된다. 다시, 격자 코드 랫취 & 게이트(86)는 교체 유효 부하 데이터 인서터(87)가 패킷 지연 쉬프트 레지스터 & 멀티플렉서(88) 안의 격자 코드 상태 패킷의 유효 부하 데이터를 도 4 의 서비스 멀티플렉서(11)에 의해 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안으로 처음에 삽입되었던 알려진 값으로 대체하도록 한다. 이러한 방식으로, 송신기들에서 데이터 프로세싱 서브시스템에 의해 프로세싱된 패킷 안의 데이터는 도 4 의 데이터 소스(10) 안에 있는 데이터 프로세싱 모델(14)에 의해 프로세싱되었다. 데이터 피일드 싱크(66)에 의해서 표시된 바와 같은 다음의 데이터 피일드 동기화 데이터에서, 격자 코드 상태 랫취 & 게이트(86) 안에서 랫취된 그 어떤 현재의 격자 코드 상태 데이터도 이전에 설명된 바와 같이 심볼 인터리이버(35)를 통하여 프리코더 & 격자 엔코더(36)의 상태를 세팅하도록 사용된다. 마지막의 결과는 도 4 의 RF 송신 시스템(20)에 있는 데이터 프로세싱 서브시스템(23)이 데이터 소스(10)에서 데이터 프로세싱 모델(14)과 동기화되고 에러가 전체적인 시스템 안의 어딘가에서 발생할때까지 동기화되어 유지되는 것이다. 그러한 에러 있을 때, 시스템은 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안에 격자 코드 상태 패킷이 다음에 출현할때 완전하게 다시 동기화된다.

명백하게 도시되지는 않았지만, 도 5 의 프리프로세싱(preprocessing) 방법은 다른 방법에서와 같이, 그것의 다른 구성들중 각각에서 송신기 동기화 방법에 적용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 마찬가지로, 신호 경로에서의 적절한 지연 기능들을 사용하여 송신기의 타이밍을 조절할 수 있다. 신호들이 배출되는 시간을 제어하도록 명령들이 코드화된 데이터의 형태로 송신기에 보내질 수 있다. 패킷의 단지 일부만이 격자 코드 상태 데이터에 의해서 점유되어, 송신기 위치들로 트랜스포팅된 MPEG-2 트랜스포트 스트림 안에 격자 코드 상태 패킷이 포함되어 있기 때문에, 동기화된 송신기 방법에는 그러한 통신을 위한 고유의 방법이 있다. 마찬가지로, 측정되어야 하는 데이터 스트림의 특징들은 다양한 프로세싱 스테이지들의 기능안에 내재되어 있기 때문에, 송출 시간의 측정은 다른 방법으로써 하는 것보다 용이할 수 있다.

다른 구성들 각각에 있어서 동기화된 송신기 방법으로의 다른 연장은, 단일 주파수 네트워크 안에서 다른 송신기들에 의해 송신된 것들과는 상이한 비트 및/또는 결과적인 심볼들의 특정 시퀀스를 그 어떤 또는 모든 송신기들로써 송신하는 것이다. 상이한 비트 및/또는 심볼들은 네트워크 안에서 개별 송신기들의 식별을 가능하게 하고 하나의 송신기로부터 다른 송신기로 상이한 송신 데이터의 비율을 개별 송신기들로써 송신하는 것을 가능하게 하는 것이다. 이러한 방식으로 하나의 송신기로부터 다음 송신기로 변화하는 비트 및/또는 심볼들은, 하나의 송신기로부터의 신호를 주 신호로 처리하고 네트워크 안의 다른 송신기들로부터의 신호를 에코우로서 처리하거나 또는 다른 방법의 수신기들이 다중 경로 환경에서 신호의 수신을 가능하게 하도록 사용할 수 있는 어떠한 것으로서 처리하는 성능을 방해하지 않도록, 신중하게 선택되어야 한다. 위에서 설명된 송신기 타이밍 정보와 함께, 개별의 송신기들로 그것이 송신하도록 되어 있는 데이터 안의 차이를 통신하기 위한 수단이 제공되어야 하는데, 이것은 송신기들의 고정된 세팅으로부터 격자 코드 상태 패킷 안에서 이용될 수 있는 부가적인 용량의 사용에 이르기까지 그 어떤 것일 수 있으며, 송신기 제어 정보를 위한 고유의 통신 채널을 포함한다.

본 발명의 모든 목적과 장점을 수행하는 신규한 디지털 신호 송신기 동기화 시스템을 도시하였고 설명하였다. 그러나 본 발명의 다양한 변화, 변형, 변경 및, 다른 용도와 적용이 본 발명의 바람직한 실시예를 개시하는 발명의 상세한 설명 및, 첨부된 도면을 읽은 후에 당업자들에게 명백해질 것이다. 본 발명의 사상과 범위로부터 이탈하지 않는 모든 그러한 변화, 변형, 변경 및, 다른 용도와 적용은 본 발명에 의해서 포괄되는 것으로 간주되며, 본 발명은 다음의 청구 범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims

지정된 영역을 통하여 공통의 채널상에서의 RF 변조 및, 차후의 송신을 위한 공통의 디지털 신호를 공급하는 복수개의 디지털 RF 송신기를 동기화하는 방법으로서, 그에 의해 상기 지역내 RF 수신기들이 상기 채널상에서 하나 이상의 송신기로부터 송신을 수신할 수 있는 방법으로서,

정보 데이터 및, 포맷팅 데이터를 포함하는 디지털 신호를 발생시키는 단계;

기준 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는 단계;

상기 기준 데이터를 가진 상기 디지털 신호를, 그 각각이 채널 코딩, RF 변조 및, 파워 증폭을 가진 상기 복수개의 송신기로 전달하는 단계;

각 송신기의 상기 채널 코딩을 특정의 시간들에서 상기 기준 데이터의 수신에 응답하여 상기 디지털 신호에 대하여 알려진 동일한 상태로 설정하는 단계;

상태가 설정된 이후에, 각 송신기에서, 상기 디지털 신호를 채널 코딩하고, 결과적인 채널 코딩된 디지털 신호를 채널 캐리어로 변조하며, 결과적인 변조 신호를 파워 증폭하는 단계; 및,

결과적인 증폭 변조 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계;를 구비하며,

그에 의해서 상기 복수개의 송신기들에 의해 송신된 변조 신호들이 실질적으로 서로 동일하게 되어서, 상기 지역내 상기 수신기들은 다중의 송신기들로부터 신호를 수신하였을 때 정보 데이터를 적절하게 복구할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 송신기들중 적어도 하나에 의해서 송신된 신호를 지연시키는 단계를 더 구비함으로써, 상기 지역내에서 상기 수신기들중 적어도 하나에 의해서 상기 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신된 동일한 신호들이 지정된 시간 윈도우내에 상기 적어도 하나의 수신기에 도달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정보 데이터는 오디오 및, 비디오 데이터를 구비하며, 그에 의해서 상기 디지털 신호는 디지털 텔레비젼 신호(DTV)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

RF 변조는 8-레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

RF 변조는 8 레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 송신기에 의해서 송신된 증폭 변조 신호의 강성(robustness)을 향상시키기 위하여, 디지털 신호를 상기 복수개의 송신기로 트랜스포팅하기 전에, 디지털 신호를 프리프로세싱(preprocessing)하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 프리프로세싱 단계는 부수적인 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

각 송신기에 의해서 송신된 데이터 비트의 특정한 시퀀스는, 송신된 데이터로부터의 개별 송신기의 식별을 가능하게 하도록 또는 그러한 송신기들중 상이한 하나에 의해서 상이한 데이터의 전달을 가능하게 하도록, 복수개의 송신기들중 나머지 것들에 의해서 송신된 데이터 비트의 대응하는 시퀀스에 대하여 유일한 것을 특징으로 하는 방법.
지정된 영역을 통하여 공통의 채널상에서의 RF 변조 및, 차후의 송신을 위한 공통의 디지털 신호를 공급하는 복수개의 디지털 RF 송신기를 동기화하는 방법으로서, 그에 의하여 상기 지역내 RF 수신기들이 상기 채널상에서 하나 이상의 송신기로부터 송신을 수신할 수 있는 방법으로서,

정보 데이터 및, 포맷팅 데이터를 포함하는 디지털 신호를 발생시키는 단계;

기준 데이터를 그안에 삽입시키도록 디지털 신호를 프로세싱하는 단계;

결과적인 디지털 신호를 중간의 주파수에서 캐리어 상으로 변조하는 단계;

변조된 디지털 신호를, 그 각각이 채널 코딩, RF 변조 및, 파워 증폭을 가진 복수개의 송신기로 전달하는 단계;

중간 주파수로부터 디지털 신호를 각 송신기에 복조하는 단계;

각 송신기에서, 송신되어야 하는 데이터 스트림과 송신기에서 다른 신호 프로세싱을 동기화하는데 필요한 기준 데이터를 획득하도록 복조된 디지털 시호를 프로세싱하는 단계;

각 송신기의 상기 채널 코딩을 특정의 시간들에서 상기 기준 데이터의 수신에 응답하여 상기 디지털 신호에 대하여 알려진 동일한 상태로 설정하는 단계;

상태가 설정된 이후에, 각 송신기에서, 상기 데이터 스트림을 채널 코딩하고, 결과적인 채널 코딩된 데이터 스트림을 채널 캐리어로 변조하며, 결과적인 변조 신호를 파워 증폭하는 단계; 및,

결과적인 증폭 변조 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계;를 구비하며,

그에 의해서 상기 복수개의 송신기들에 의해 송신된 변조 신호들이 실질적으로 서로 동일하게 되어서, 상기 지역내 상기 수신기들은 다중의 송신기들로부터 신호를 수신하였을 때 정보 데이터를 적절하게 복구할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 송신기들중 적어도 하나에 의해서 송신된 신호를 지연시키는 단계를 더 구비함으로써, 상기 지역내에서 상기 수신기들중 적어도 하나에 의해서 상기 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신된 동일한 신호들이 지정된 시간 윈도우내에 상기 적어도 하나의 수신기에 도달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 정보 데이터는 오디오 및, 비디오 데이터를 구비하며, 그에 의해서 상기 디지털 신호는 디지털 텔레비젼 신호(DTV)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,

RF 변조는 8-레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는방법.
제 14 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서,

RF 변조는 8 레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 송신기에 의해서 송신된 증폭 변조 신호의 강성(robustness)을 향상시키기 위하여, 디지털 신호를 상기 복수개의 송신기로 트랜스포팅하기 전에, 디지털 신호를 프리프로세싱(preprocessing)하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 프리프로세싱 단계는 부수적인 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,

각 송신기들에 의해서 송신된 데이터 비트의 특정한 시퀀스는, 송신된 데이터로부터 개별 송신기들의 식별을 가능하게 하기 위하여 또는 그러한 송신기들중 상이한 하나에 의한 상이한 데이터의 전달을 가능하게 하기 위하여, 복수개의 송신기들중 잔류하는 것들에 의해 송신된 데이터 비트의 대응하는 시퀀스에 대하여 유일한 것을 특징으로 하는 방법.
지정된 영역을 통하여 공통의 채널상에서의 RF 변조 및, 차후의 송신을 위한 공통의 디지털 신호를 공급하는 복수개의 디지털 RF 송신기를 동기화하는 방법으로서, 그에 의하여 상기 지역내 RF 수신기들이 상기 채널상에서 하나 이상의 송신기로부터 송신을 수신할 수 있는 방법으로서,

정보 데이터 및, 포맷팅 데이터를 포함하는 디지털 신호를 발생시키는 단계;

차후의 프로세싱을 위한 출력 심볼 데이터를 결정하도록 디지털 신호를 프로세싱하는 단계;

데이터 프로세싱된 디지털 신호를, 그 각각이 신호 프로세싱, RF 변조 및, 파워 증폭을 가진 복수개의 송신기로 트랜스포팅하는 단계;

각 송신기에서, 데이터 프로세싱된 디지털 신호를 신호 프로세싱하고, 결과적인 신호 처리된 신호를 채널 캐리어상으로 변조하고, 결과적인 변조 신호를 파워증폭하는 단계; 및,

결과적인 증폭 변조 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계;를 구비하고,

그에 의해서 상기 복수개의 송신기들에 의해 송신된 변조 신호들이 실질적으로 서로 동일하게 되어서, 상기 지역내 상기 수신기들은 다중의 송신기들로부터 신호를 수신하였을 때 정보 데이터를 적절하게 복구할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 송신기들중 적어도 하나에 의해서 송신된 신호를 지연시키는 단계를 더 구비함으로써, 상기 지역내에서 상기 수신기들중 적어도 하나에 의해서 상기 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신된 동일한 신호들이 지정된 시간 윈도우내에 상기 적어도 하나의 수신기에 도달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 정보 데이터는 오디오 및, 비디오 데이터를 구비하며, 그에 의해서 상기 디지털 신호는 디지털 텔레비젼 신호(DTV)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21 항에 있어서,

RF 변조는 8-레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는방법.
제 24 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23 항에 있어서,

RF 변조는 8 레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 송신기에 의해서 송신된 증폭 변조 신호의 강성(robustness)을 향상시키기 위하여, 디지털 신호를 상기 복수개의 송신기로 트랜스포팅하기 전에, 디지털 신호를 프리프로세싱(preprocessing)하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 프리프로세싱 단계는 부수적인 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21 항에 있어서,

각 송신기들에 의해서 송신된 데이터 비트의 특정한 시퀀스는, 송신된 데이터로부터 개별 송신기들의 식별을 가능하게 하기 위하여 또는 그러한 송신기들중 상이한 하나에 의한 상이한 데이터의 전달을 가능하게 하기 위하여, 복수개의 송신기들중 잔류하는 것들에 의해 송신된 데이터 비트의 대응하는 시퀀스에 대하여 유일한 것을 특징으로 하는 방법.
지정된 영역을 통하여 공통의 채널상에서의 RF 변조 및, 차후의 송신을 위한 공통의 디지털 신호를 공급하는 복수개의 디지털 RF 송신기를 동기화하는 방법으로서, 그에 의하여 상기 지역내 RF 수신기들이 상기 채널상에서 하나 이상의 송신기로부터 송신을 수신할 수 있는 방법으로서,

정보 데이터 및, 포맷팅 데이터를 포함하는 디지털 신호를 발생시키는 단계;

채널 코딩을 위한 출력 심볼 데이터를 결정하도록 디지털 신호를 프로세싱하는 단계;

복수개의 송신기들을 동기화하는데 사용되는 기준 데이터를 프로세싱된 디지털 신호로부터 추출하는 단계;

기준 데이터를 프로세싱되지 않은 디지털 신호내에 삽입하는 단계;

기준 데이터를 가진 프로세싱되지 않은 디지털 신호를, 그 각각이 채널 코딩, RF 변조 및, 파워 증폭을 가진 복수개의 송신기로 트랜스포팅하는 단계;

각 송신기의 상기 채널 코딩을 특정의 시간들에서 기준 데이터의 수신에 응답하여 디지털 신호에 대하여 알려진 동일한 상태로 설정하는 단계;

상태가 설정된 이후에, 각 송신기에서, 프로세싱되지 않은 디지털 신호를 채널 코딩하고, 결과적인 채널 코딩된 신호를 채널 캐리어로 변조하며, 결과적인 변조 신호를 파워 증폭하는 단계; 및,

결과적인 증폭 변조 신호를 각 송신기에서 송신하는 단계;를 구비하며,

그에 의해서 상기 복수개의 송신기들에 의해 송신된 변조 신호들이 실질적으로 서로 동일하게 되어서, 상기 지역내 상기 수신기들은 다중의 송신기들로부터 신호를 수신하였을 때 정보 데이터를 적절하게 복구할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 송신기들중 적어도 하나에 의해서 송신된 신호를 지연시키는 단계를 더 구비함으로써, 상기 지역내에서 상기 수신기들중 적어도 하나에 의해서 상기 송신기들중 적어도 2 개로부터 수신된 동일한 신호들이 지정된 시간 윈도우내에 상기 적어도 하나의 수신기에 도달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 정보 데이터는 오디오 및, 비디오 데이터를 구비하며, 그에 의해서 상기 디지털 신호는 디지털 텔레비젼 신호(DTV)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서,

RF 변조는 8-레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 34 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서,

RF 변조는 8 레벨 잔류 측파대 변조(8-VSB)를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36 항에 있어서,

RF 변조는 격자 코딩(8T-VSB)을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 송신기에 의해서 송신된 증폭 변조 신호의 강성(robustness)을 향상시키기 위하여, 디지털 신호를 상기 복수개의 송신기로 트랜스포팅하기 전에, 디지털신호를 프리프로세싱(preprocessing)하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 프리프로세싱 단계는 부수적인 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서,

각 송신기들에 의해서 송신된 데이터 비트의 특정한 시퀀스는, 송신된 데이터로부터 개별 송신기들의 식별을 가능하게 하기 위하여 또는 그러한 송신기들중 상이한 하나에 의한 상이한 데이터의 전달을 가능하게 하기 위하여, 복수개의 송신기들중 잔류하는 것들에 의해 송신된 데이터 비트의 대응하는 시퀀스에 대하여 유일한 것을 특징으로 하는 방법.
지정된 영역을 통하여 RF 변조 및, 차후의 송신을 위한 디지털 신호를 공급하는 디지털 RF 송신기를 동기화하는 방법으로서, 상기 방법은,

정보 데이터 및, 포맷팅 데이터를 포함하는 디지털 신호를 발생시키는 단계;

기준 데이터를 상기 디지털 신호내로 삽입하는 단계;

상기 기준 데이터를 가진 상기 디지털 신호를, 채널 코딩, RF 변조 및, 파워 증폭을 가진 상기 송신기로 트랜스포팅하는 단계;

각 송신기의 상기 채널 코딩을 특정의 시간들에서 기준 데이터의 수신에 응답하여 상기 디지털 신호에 대하여 알려진 상태로 설정하는 단계;

상태가 설정된 이후에, 각 송신기에서, 상기 디지털 신호를 채널 코딩하고, 결과적인 채널 코딩된 디지털 신호를 채널 캐리어로 변조하며, 결과적인 변조 신호를 파워 증폭하는 단계; 및,

결과적인 증폭 변조 신호를 상기 송신기에서 송신하는 단계;를 구비하는 하는 방법.
제 41 항에 있어서,

상기 송신기에 의해서 송신된 증폭 변조 신호의 강성(robustness)을 향상시키기 위하여, 디지털 신호를 상기 송신기로 트랜스포팅하기 전에, 디지털 신호를 프리프로세싱(preprocessing)하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 프리프로세싱 단계는 부수적인 데이터를 상기 디지털 신호에 삽입하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.