KR102045338B1 - Frame structure and receiving method for terrestrial cloud trasmission - Google Patents

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Abstract

지상파 클라우드 방송에서 다중 방송신호 분리를 위한 송수신 장치 및 방법을 제공한다. 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치가 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 방법은 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 상기 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하는 단계 및 상기 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.Provided is a transmitting and receiving device and method for separating multiple broadcast signals in terrestrial cloud broadcasting. The terrestrial cloud broadcast signal transmitting apparatus transmits a terrestrial cloud broadcast signal based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting including a plurality of subframes, the first subframe of which includes at least two preamble symbols. The method may include generating the terrestrial cloud broadcast signal and transmitting the generated terrestrial cloud broadcast signal.

Figure R1020130049197
Figure R1020130049197

Description

지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조 및 수신 방법{FRAME STRUCTURE AND RECEIVING METHOD FOR TERRESTRIAL CLOUD TRASMISSION}FRAME STRUCTURE AND RECEIVING METHOD FOR TERRESTRIAL CLOUD TRASMISSION}

본 발명의 실시예들은 단일주파수망(single frequency network)에서 동작하는 지상파 클라우드 방송 시스템에서, 서로 다른 송신기로부터 전송된 다수의 방송 신호를 구분하여 복조하기 위한 목적으로 지상파 클라우드 방송 신호의 프레임 구조 및 그 송수신 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention provide a frame structure of a terrestrial cloud broadcast signal for the purpose of discriminating and demodulating a plurality of broadcast signals transmitted from different transmitters in a terrestrial cloud broadcast system operating in a single frequency network. It relates to a transmission and reception method.

현재의 지상파 TV 방송은 서비스 반경의 3 배에 달하는 동일채널간섭(co-channel interference)을 발생시키기 때문에, 서비스 반경의 3 배 이내 지역에서는 같은 주파수를 재사용할 수 없다. 이처럼 같은 주파수를 재사용할 수 없는 지역을 화이트 스페이스(white space)라고 하는데, 화이트 스페이스의 발생으로 인하여 스펙트럼 효율은 매우 낮은 상황이다. 따라서, 스펙트럼효율 향상 방안으로 전송용량 증대뿐만 아니라, 수신 강인성에 중점을 둔 화이트 스페이스 제거 및 주파수 재사용이 용이한 전송기술 개발의 필요성이 대두되었다.Current terrestrial TV broadcasts generate co-channel interference three times the service radius, and thus cannot reuse the same frequency in an area within three times the service radius. The area where such frequencies cannot be reused is called a white space, and the spectral efficiency is very low due to the occurrence of the white space. Therefore, there is a need for the development of a transmission technology that is easy to increase the transmission capacity as well as increase the transmission capacity as well as the white space removal and frequency reuse that focus on the reception robustness.

이에 따라 2012년 9월 IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 58, no. 3을 통해 공개된 학술 문헌 "Cloud Transmission: A New Spectrum-Reuse Friendly Digital Terrestrial Broadcasting Transmission System"에서는 재사용이 용이하고 화이트 스페이스를 발생시키지 않으며, 단일주파수망 구축 및 운용이 용이한 지상파 클라우드 방송 기술이 제안되었다.Accordingly, September 2012 IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 58, no. In the academic literature "Cloud Transmission: A New Spectrum-Reuse Friendly Digital Terrestrial Broadcasting Transmission System" published in 3, terrestrial cloud broadcasting technology is proposed that is easy to reuse, does not generate white space, and is easy to build and operate a single frequency network. It became.

이러한 지상파 클라우드 방송 기술을 이용하면, 방송사는 하나의 방송채널을 통해 전국적으로 동일하거나 또는 각 지역별로 서로 다른 방송 콘텐츠를 전송할 수 있다. 그러나, 이를 위해서는 수신기가 단일주파수망에서 서로 다른 송신기로부터 송출된 신호가 겹치는 지역, 즉 중첩지역에서 하나 이상의 지상파 클라우드 방송 신호를 수신할 수 있어야 하며, 수신한 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하여 복조할 수 있어야 한다. 즉, 동일채널간섭이 존재하고, 각 송신신호들의 타이밍 및 주파수 동기가 보장되지 않은 상황에서 수신기는 하나 이상의 클라우드 방송 신호를 복조할 수 있어야 한다.Using such terrestrial cloud broadcasting technology, a broadcaster may transmit the same or different broadcast contents nationwide through one broadcast channel. However, for this purpose, the receiver must be able to receive one or more terrestrial cloud broadcast signals in an overlapping area, that is, an overlapping area in a single frequency network, and distinguish and demodulate the received terrestrial cloud broadcast signals. Should be That is, in the situation where co-channel interference exists and timing and frequency synchronization of respective transmission signals are not guaranteed, the receiver should be able to demodulate one or more cloud broadcast signals.

본 발명의 기술적 과제는 지상파 클라우드 방송 시스템에서 복수개의 지상파 클라우드 방송 신호를 서로 구분하여 복조할 수 있는 지상파 클라우드 방송 신호를 위한 프레임 구조를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a frame structure for a terrestrial cloud broadcast signal capable of distinguishing and demodulating a plurality of terrestrial cloud broadcast signals from a terrestrial cloud broadcast system.

본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 프레임 구조로 전송된 지상파 클라우드 방송 신호를 복조할 수 있는 수신 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a receiving apparatus and method for demodulating the terrestrial cloud broadcast signal transmitted in the frame structure.

본 발명의 일 양태에 따르면, 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치가 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 방법은 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 상기 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하는 단계 및 상기 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a method for transmitting a terrestrial cloud broadcast signal by a terrestrial cloud broadcast signal transmitting apparatus includes a plurality of subframes and a terrestrial cloud including two or more preamble symbols in a first subframe among the subframes. The method may include generating the terrestrial cloud broadcast signal based on a frame structure for broadcasting and transmitting the generated terrestrial cloud broadcast signal.

일 실시예로서, 상기 부프레임은 복수개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌들로 구성될 수 있다.In an embodiment, the subframe may be composed of a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols.

다른 실시예로서, 상기 제1 부프레임은 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌을 포함할 수 있다.In another embodiment, the first subframe may include data symbols instead of pilot symbols.

또 다른 실시예로서, 상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다.In another embodiment, the preamble symbol may be generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced at regular intervals on a frequency among all subcarriers.

또 다른 실시예로서, 상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성될 수 있다.In another embodiment, the second preamble symbol of the preamble symbols may be generated through the product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver.

또 다른 실시예로서, 상기 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열은 각 지상파 클라우드 방송 신호가 서로 구분되도록 지상파 클라우드 방송 신호 마다 서로 다를 수 있다.As another embodiment, the sequence promised between the transmitter and the receiver may be different for each terrestrial cloud broadcast signal so that each terrestrial cloud broadcast signal is distinguished from each other.

또 다른 실시예로서, 상기 부프레임 내에 위치하는 파일럿 심벌은 전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다.In another embodiment, a pilot symbol located in the subframe may be generated by mapping a predetermined sequence between the transmitter and the receiver to locations of predefined subcarriers among all subcarriers.

또 다른 실시예로서, 상기 부반송파의 위치는 복수개의 지상파 클라우드 방송 신호에 대해서 동일한 위치일 수 있다.In another embodiment, the location of the subcarrier may be the same location for a plurality of terrestrial cloud broadcast signals.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치가 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 방법은 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하는 단계, 상기 수신한 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하는 단계 및 상기 구분한 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method for demodulating a terrestrial cloud broadcast signal by a terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus includes a plurality of subframes, and a terrestrial cloud including two or more preamble symbols in a first subframe among the subframes. Receiving a terrestrial cloud broadcast signal generated on the basis of a frame structure for broadcasting, classifying each terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the received terrestrial cloud broadcast signal; Demodulating.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치는 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 상기 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하는 생성부 및 상기 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 송신부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for transmitting a terrestrial cloud broadcast signal includes a plurality of subframes, and based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting in which a first subframe includes two or more preamble symbols. It may include a generator for generating the terrestrial cloud broadcast signal and a transmitter for transmitting the generated terrestrial cloud broadcast signal.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하는 수신부 및 상기 수신한 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하고 상기 구분한 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 복조부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for receiving a terrestrial cloud broadcast signal includes a plurality of subframes, and based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting in which a first subframe of the subframes includes two or more preamble symbols. And a demodulator configured to classify each terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the received terrestrial cloud broadcast signal and to demodulate the classified terrestrial cloud broadcast signal.

지상파 클라우드 방송 시스템에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호를 위한 프레임 구조를 기반으로 수신기와 송신기 사이에 미리 약속된 수열을 이용하여 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하기 때문에 지상파 클라우드 방송 신호 수신 치가 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하여 복조할 수 있다.In the terrestrial cloud broadcast system, since terrestrial cloud broadcast signals are generated by using a predetermined sequence between a receiver and a transmitter based on a frame structure for the terrestrial cloud broadcast signals, the terrestrial cloud broadcast signal reception value is used to generate each terrestrial cloud broadcast signal. Can be demodulated separately.

개별 지상파 클라우드 방송 신호의 정확한 타이밍 및 주파수 동기가 확보되지 않은 상황에서도 개별 지상파 클라우드 방송 신호의 복조가 가능하다.Even when accurate timing and frequency synchronization of individual terrestrial cloud broadcast signals are not secured, individual terrestrial cloud broadcast signals can be demodulated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호의 송신과 수신을 위한 프레임 구조를 시간 영역에서 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 프레임 구조를 주파수 영역에서 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호의 송신과 수신을 위한 프레임 구조를 시간 영역에서 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 프레임 구조를 주파수 영역에서 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 초기 프레임 동기 및 타이밍 동기의 획득을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 7의 컴퓨터 시뮬레이션 결과에서와 동일한 가정 하에 부반송파 주파수 간격의 정수 배에 해당하는 정수 주파수 오차 및 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하기 위한 고유 ID를 검출의 컴퓨터 시뮬레이션 결과이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치 및 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a flowchart illustrating a method of transmitting a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a frame structure for transmitting and receiving a terrestrial cloud broadcast signal in a time domain according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the frame structure of FIG. 2 in the frequency domain.
4 is a diagram illustrating a frame structure in a time domain for transmitting and receiving a terrestrial cloud broadcast signal according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating the frame structure of FIG. 4 in the frequency domain.
6 is a flowchart illustrating a method of demodulating a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram showing a computer simulation result for obtaining initial frame synchronization and timing synchronization.
8 is a computer simulation result of detecting an integer frequency error corresponding to an integer multiple of the subcarrier frequency interval and a unique ID for distinguishing each terrestrial cloud broadcast signal under the same assumption as in the computer simulation result of FIG. 7.
9 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting a terrestrial cloud broadcast signal and an apparatus for receiving a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??quot; 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the term "??" described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of transmitting a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호를 위한 프레임(Frame)은 하나 이상의 부프레임(sub-frame)들로 구성되며, 하나의 부프레임은 하나 이상의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌들로 구성된다.A frame for the terrestrial cloud broadcast signal according to the present invention consists of one or more subframes, and one subframe consists of one or more Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols.

하나의 프레임을 구성하는 부프레임들 중에서 적어도 하나의 부프레임에는 하나 이상의 프리앰블 심벌이 포함될 수 있다. 그 외 부프레임에는 레퍼런스 또는 파일럿 심벌이 포함될 수 있다.At least one subframe among the subframes constituting one frame may include one or more preamble symbols. Other subframes may include a reference or pilot symbol.

본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치는 일 예로 도 1에 도시된 것과 같이, 복수개의 부프레임으로 구성되고 복수개의 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 지상파 클라우드 방송 신호를 생성할 수 있다(110). 여기서, 부프레임은 복수개의 OFDM 심벌들로 구성될 수 있다. 또한, 부프레임들 중 제1 부프레임은 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌을 포함할 수 있다. 즉, 제1 부프레임은 두 개 이상의 프리앰블 심벌과 복수개의 데이터 심벌들만으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the terrestrial cloud broadcast signal transmission apparatus according to the present invention includes terrestrial cloud broadcast including a plurality of subframes and including two or more preamble symbols in a first subframe among the plurality of subframes. The terrestrial cloud broadcast signal may be generated based on the frame structure for the control (110). Here, the subframe may be composed of a plurality of OFDM symbols. Also, the first subframe among the subframes may include data symbols instead of pilot symbols. That is, the first subframe may include only two or more preamble symbols and a plurality of data symbols.

예를 들어, 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치는 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열을 맵핑함으로써 프리앰블 심벌을 생성할 수 있다. 이 때, 프리앰블 심벌들 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성될 수 있다. 상기 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열은 각 지상파 클라우드 방송 신호가 서로 구분되도록 지상파 클라우드 방송 신호 마다 서로 다를 수 있다.For example, the apparatus for transmitting a terrestrial cloud broadcast signal may generate a preamble symbol by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced at regular intervals on a frequency among all subcarriers. In this case, the second preamble symbol among the preamble symbols may be generated through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. The sequence promised between the transmitter and the receiver may be different for each terrestrial cloud broadcast signal so that each terrestrial cloud broadcast signal is distinguished from each other.

한편, 부프레임 내에 위치하는 파일럿 심벌은 전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다. 여기서, 부반송파들의 위치는 복수개의 지상파 클라우드 방송 신호에 대해서 동일한 위치일 수 있다. 그러나, 상기 부반송파들의 위치는 일부 지상파 클라우드 방송 신호에 대해서 서로 다른 위치일 수도 있다.Meanwhile, a pilot symbol located in a subframe may be generated by mapping a predetermined sequence between a transmitter and a receiver to locations of predefined subcarriers among all subcarriers. Here, the positions of the subcarriers may be the same position for the plurality of terrestrial cloud broadcast signals. However, the positions of the subcarriers may be different positions for some terrestrial cloud broadcast signals.

본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치는 이와 같은 과정을 통해 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신할 수 있다(120).
The terrestrial cloud broadcast signal transmission apparatus according to the present invention may transmit the terrestrial cloud broadcast signal generated through the above process (120).

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호의 송신과 수신을 위한 프레임 구조를 시간 영역에서 나타낸 도면이다. 이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지상파 클라우드 방송 신호를 위한 프레임 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.2 is a diagram illustrating a frame structure for transmitting and receiving a terrestrial cloud broadcast signal in a time domain according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a frame structure for a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임은 Nsub 개의 부프레임들로 구성될 수 있으며, 하나의 부프레임은 하나 이상의 OFDM 심벌들로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, one frame may consist of N sub subframes, and one subframe may consist of one or more OFDM symbols.

제1 부프레임은 2개의 프리앰블 심벌과 하나 이상의 파일럿 심벌 및 다수의 데이터 심벌들로 구성될 수 있다. 이 때, 제1 부프레임 내에서 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌이 전송될 수도 있다. 즉, 제1 부프레임은 2개의 프리앰블 심벌과 다수의 데이터 심벌들만으로 구성될 수도 있다.The first subframe may consist of two preamble symbols, one or more pilot symbols, and a plurality of data symbols. In this case, data symbols may be transmitted instead of pilot symbols in the first subframe. That is, the first subframe may consist of only two preamble symbols and a plurality of data symbols.

한편, 제1 부프레임 내에서 프리앰블 심벌은 미리 약속된 위치에 존재할 수 있다. 나머지 (Nsub - 1) 개의 부프레임들은 각각 하나 이상의 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 구성될 수 있다. 모든 부프레임 내에서 파일럿 심벌은 미리 약속된 위치에 존재할 수 있다.
Meanwhile, in the first subframe, the preamble symbol may exist at a predetermined position. The remaining (N sub -1) subframes may each consist of one or more pilot symbols and data symbols. In every subframe, a pilot symbol may exist at a predetermined position.

도 3은 도 2에 따른 프레임 구조를 주파수 영역에서 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating the frame structure of FIG. 2 in the frequency domain.

도 3을 참조하면, 각각의 프리앰블 심벌은 N개의 전체 부반송파들 중 일정한 간격으로 떨어져 있는 NP(<N) 개의 부반송파들에 NP 길이의 수열을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.Referring to Figure 3, each of the preamble symbols can be generated by mapping a sequence of length N to P N P (<N) sub-carriers spaced at regular intervals one of the N total subcarriers.

제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열을 x1,1, x1.2,..., x1,Np 라 하면, 제2 프리앰블은 수열, x2,i = x1,i·ci (i=1,2,...,Np) 를 통해 생성될 수 있다. 여기서, c1, c2,..., cNp 는 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이다. 상기 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열은 모든 클라우드 방송신호들에 대해서 동일하게 사용될 수 있지만, 각각의 클라우드 방송신호를 구분하기 위해서는 지상파 클라우드 방송 신호들 마다 서로 다른 수열이 사용될 수 있다.If the sequence for generating the first preamble symbol is x 1,1 , x 1.2 ,..., X 1, Np , the second preamble is a sequence, x 2, i = x 1, ic i (i = 1,2, ..., N p ). Where c 1 , c 2 , ..., c Np is a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. The sequence promised between the transmitter and the receiver may be used in the same way for all cloud broadcast signals, but different sequences may be used for the terrestrial cloud broadcast signals to distinguish each cloud broadcast signal.

한편, 부프레임 내에 위치하는 파일럿 심벌들은 전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다. 이 때, 지상파 클라우드 방송 신호에는 파일럿 심벌로서 모두 같은 수열이 사용될 수 있다. 그러나, 일부 지상파 클라우드 방송 신호에는 서로 다른 수열이 사용될 수도 있다.Meanwhile, the pilot symbols located in the subframe may be generated by mapping a predetermined sequence between the transmitter and the receiver to locations of predefined subcarriers among all subcarriers. In this case, the same sequence may be used as the pilot symbol in the terrestrial cloud broadcast signal. However, different sequences may be used for some terrestrial cloud broadcast signals.

파일럿 심벌로 사용되는 수열이 맵핑되는 부반송파의 위치는 다수의 지상파 클라우드 방송 신호들에 대해서 동일한 위치를 가질 수 있다. 그러나, 일부 지상파 클라우드 방송신호에 대해서는 서로 다른 부반송파의 위치에 파일럿 수열이 맵핑될 수도 있다.
The position of the subcarrier to which a sequence used as a pilot symbol is mapped may have the same position for a plurality of terrestrial cloud broadcast signals. However, for some terrestrial cloud broadcast signals, pilot sequences may be mapped to positions of different subcarriers.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호의 송신과 수신을 위한 프레임 구조를 시간 영역에서 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a frame structure in a time domain for transmitting and receiving a terrestrial cloud broadcast signal according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 하나의 프레임은 Nsub 개의 부프레임들로 구성될 수 있고, 하나의 부프레임은 한 개 이상의 OFDM 심벌들로 구성될 수 있다. 제1 부프레임은 하나의 프리앰블 심벌과 하나 이상의 파일럿 심벌 및 다수의 데이터 심벌들로 구성될 수 있다. 그러나, 제1 부프레임 내에서 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌이 전송될 수도 있다. 즉, 제1 부프레임은 하나의 프리앰블 심벌과 다수의 데이터 심벌들만으로 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 4, one frame may consist of N sub subframes, and one subframe may consist of one or more OFDM symbols. The first subframe may consist of one preamble symbol, one or more pilot symbols, and a plurality of data symbols. However, data symbols may be transmitted instead of pilot symbols within the first subframe. That is, the first subframe may consist of only one preamble symbol and a plurality of data symbols.

한편, 부프레임 내에서 프리앰블 심벌은 미리 약속된 위치에 존재할 수 있다. 나머지 (Nsub - 1) 개의 부프레임들은 각각 하나 이상의 파일럿 심벌들과 데이터 심벌들로 구성될 수 있다. 모든 부프레임 내에서 파일럿 심벌은 미리 약속된 위치에 존재할 수 있다.
Meanwhile, in the subframe, the preamble symbol may exist at a predetermined position. The remaining (N sub -1) subframes may each consist of one or more pilot symbols and data symbols. In every subframe, a pilot symbol may exist at a predetermined position.

도 5는 도 4에 따른 프레임 구조를 주파수 영역에서 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating the frame structure of FIG. 4 in the frequency domain.

도 5를 참조하면, 프리앰블 심벌은 N개의 전체 부반송파들 중 일정 간격으로 떨어져 있는 NP(<N) 개의 부반송파들에 NP 길이의 수열을 맵핑함으로써 생성될 수 있다. 프리앰블을 생성하기 위한 수열을 x1, x2,..., xNp 라 하면, 프리앰블 심벌은 x1 = c1, xi = xi-1·ci (i = 2, 3,...,Np)와 같이 생성될 수 있다. 여기서, c1, c2,..., cNp 는 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이다. 상기 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열은 모든 클라우드 방송신호들에 대해서 동일하게 사용될 수 있지만, 각각의 클라우드 방송신호를 구분하기 위해서는 지상파 클라우드 방송 신호들 마다 서로 다른 수열이 사용될 수 있다.5, the preamble symbol may be generated by mapping a sequence of length N to P N P (<N) sub-carriers spaced at a predetermined interval of the N total subcarriers. If the sequence for generating the preamble is x 1 , x 2 , ..., x Np , the preamble symbol is x 1 = c 1 , x i = x i- 1c i (i = 2, 3, .. ., N p ). Where c 1 , c 2 , ..., c Np is a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. The sequence promised between the transmitter and the receiver may be used in the same way for all cloud broadcast signals, but different sequences may be used for the terrestrial cloud broadcast signals to distinguish each cloud broadcast signal.

한편, 부프레임 내에 위치하는 파일럿 심벌들은 전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 정의된 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다. 이 때, 다수의 지상파 클라우드 방송 신호는 파일럿 심벌로서 모두 같은 수열을 사용할 수 있다. 그러나, 일부 지상파 클라우드 방송 신호는 모두 다른 수열을 파일럿으로 사용할 수도 있다.Meanwhile, the pilot symbols located in the subframe may be generated by mapping a predefined sequence between the transmitter and the receiver to locations of the predefined subcarriers among all subcarriers. In this case, a plurality of terrestrial cloud broadcast signals may all use the same sequence as pilot symbols. However, some terrestrial cloud broadcast signals may all use different sequences as pilots.

파일럿 심벌로 사용되는 수열이 맵핑되는 부반송파의 위치는 다수의 클라우드 방송신호들에 대해서 동일한 위치를 가질 수 있다. 그러나, 일부 클라우드 방송신호에 대해서는 서로 다른 부반송파의 위치에 파일럿 수열이 맵핑될 수도 있다.The location of the subcarrier to which a sequence used as a pilot symbol is mapped may have the same location for a plurality of cloud broadcast signals. However, for some cloud broadcast signals, pilot sequences may be mapped to positions of different subcarriers.

본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치는 일 예로 m-수열(m-sequence), 골드 수열(gold sequence) 등을 프리앰블 수열로 사용할 수도 있다.
The terrestrial cloud broadcast signal transmission apparatus according to the present invention may use, for example, an m-sequence, a gold sequence, or the like as a preamble sequence.

도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of demodulating a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 상술한 프레임 구조를 갖는 하나 이상의 클라우드 방송 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 하나 이상의 지상파 클라우드 방송 신호를 복조할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 수신된 하나 이상의 지상파 클라우드 방송 신호를 각각 구분할 수 있다.The terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus according to the present invention may receive one or more cloud broadcast signals having the above-described frame structure. In addition, one or more terrestrial cloud broadcast signals may be demodulated. To this end, the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus according to the present invention may distinguish one or more terrestrial cloud broadcast signals received.

서로 다른 송신기로부터 전송된 지상파 클라우드 방송 신호는 타이밍 및 주파수 오차가 모두 다르므로, 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 개별 지상파 클라우드 방송 신호에 대한 타이밍 오차 및 주파수 오차가 보정되지 않은 상태에서 각각의 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하여 복조해야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송신호 수신 장치는 프리앰블 신호를 이용하여 지상파 클라우드 방송 신호의 프레임 동기 및 타이밍 동기를 획득할 수 있다. 또한, 프리앰블 신호를 이용하여 개별 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하고 부반송파의 정수배에 해당하는 주파수 오차를 추정할 수 있다.Since the terrestrial cloud broadcast signals transmitted from different transmitters have different timing and frequency errors, the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus performs each terrestrial cloud broadcast without timing and frequency errors of individual terrestrial cloud broadcast signals being corrected. The signals must be separated and demodulated. Accordingly, the apparatus for receiving terrestrial cloud broadcast signals according to the present invention may acquire frame synchronization and timing synchronization of terrestrial cloud broadcast signals using a preamble signal. In addition, the preamble signal may be used to classify individual terrestrial cloud broadcast signals and estimate a frequency error corresponding to an integer multiple of a subcarrier.

도 6을 참조하면, 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 일 예로 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신할 수 있다(610). 이 때, 제1 부프레임에는 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌만이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 6, an apparatus for receiving a terrestrial cloud broadcast signal includes, for example, a plurality of subframes as illustrated in FIGS. 2 and 3, and a terrestrial wave including two or more preamble symbols in a first subframe among the subframes. The terrestrial cloud broadcast signal generated based on the frame structure for cloud broadcasting may be received (610). In this case, only the data symbols may be included in the first subframe instead of the pilot symbols.

상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성될 수 있다. 그리고, 상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성될 수 있다.The preamble symbol may be generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced at regular intervals on a frequency among all subcarriers. The second preamble symbol among the preamble symbols may be generated through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver.

지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 이와 같은 지상파 클라우드 방송 신호들이 수신되면, 수신한 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 해당 지상파 클라우드 방송 신호의 프레임 동기 및 타이밍 동기를 획득하는 한편(620), 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하고 주파수 오차를 추정할 수 있다(630).When the terrestrial cloud broadcast signal reception device receives such terrestrial cloud broadcast signals, the terrestrial cloud broadcast signal reception device acquires frame synchronization and timing synchronization of the terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the received terrestrial cloud broadcast signal (620), respectively. The cloud broadcast signal may be classified and a frequency error may be estimated (630).

일 예로, 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 프리앰블 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 출력값을 주파수 오차만큼 순환 이동시키고, 순환 이동된 FFT 출력값과 상기 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치의 메모리 등에 기 저장된 프리앰블 수열에 대한 상관값을 계산함으로써 정수 주파수 오차와 프리앰블 수열을 동시에 검출할 수 있다.For example, the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus cyclically shifts an FFT (Fast Fourier Transform) output value of a preamble signal by a frequency error, and transmits the cyclically shifted FFT output value and a preamble sequence stored in a memory of the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus. By calculating the correlation value, the integer frequency error and the preamble sequence can be detected simultaneously.

지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 프리앰블 수열이 검출되면 이를 기초로 해당 지상파 클라우드 방송 신호를 복조할 수 있다(640).When the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus detects a preamble sequence, the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus may demodulate the corresponding terrestrial cloud broadcast signal (640).

도 7은 초기 프레임 동기 및 타이밍 동기의 획득을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도이다.7 is an exemplary diagram showing a computer simulation result for obtaining initial frame synchronization and timing synchronization.

본 시뮬레이션에서 사용된 가정은 다음과 같다.The assumptions used in this simulation are as follows.

- FFT 크기는 1024, 순환 프리픽스(CP: Cyclic Prefix)의 길이는 256, 유효 부반송파 개수는 896, 프리앰블 수열의 길이는 498로 가정한다.It is assumed that the FFT size is 1024, the length of the cyclic prefix (CP) is 256, the number of effective subcarriers is 896, and the length of the preamble sequence is 498.

- 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치에서는 2개의 지상파 클라우드 방송 신호가 같은 전력으로 수신되고, Brazil A 다중경로 채널을 겪으며, 각각의 지상파 클라우드 방송 신호의 수신전력 대비 잡음비는 0 dB로 가정한다.In the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus, it is assumed that two terrestrial cloud broadcast signals are received at the same power, undergo a Brazil A multipath channel, and the noise to noise ratio of each terrestrial cloud broadcast signal is 0 dB.

- 두 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 첫 번째 지상파 클라우드 방송 신호에 비해 180 OFDM 샘플의 지연 시간을 가지고 지상파 클라우드 방송신호 수신 장치에 도달한다고 가정한다.It is assumed that the second terrestrial cloud broadcast signal reaches the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus with a delay time of 180 OFDM samples compared to the first terrestrial cloud broadcast signal.

- 지상파 클라우드 방송신호 수신 장치는 2 개의 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치 대비 각각 20 ppm, 10 ppm의 주파수 오차를 갖는다고 가정한다.It is assumed that the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus has a frequency error of 20 ppm and 10 ppm, respectively, compared to two terrestrial cloud broadcast signal transmitting apparatuses.

- 프리앰블 수열은 짝수 번째 유효 부반송파에 할당된다.
The preamble sequence is assigned to the even effective subcarriers.

이와 같이 가정하면, 프리앰블 수열이 짝수 번째 유효 부반송파에만 할당됨으로써 프리앰블 심벌은 시간 영역에서 동일한 패턴이 두 번 반복되는 형태를 가진다. 또한, OFDM 심벌의 맨 앞에 위치하는 순환 프리픽스는 OFDM 심벌의 마지막 부분에서 반복된다. 따라서, 프리앰블의 반복 패턴 및 순환 프리픽스의 반복 패턴을 이용하여 반복 패턴 사이의 상관값을 계산함으로써 도 7와 같은 타이밍 메트릭을 얻을 수 있다. 이 때, 프리앰블의 두 번 반복되는 패턴과 순환 프리픽스의 반복 패턴을 같이 이용함으로써 보다 정확한 타이밍 추정이 가능하다.In this case, the preamble sequence is assigned only to even-numbered effective subcarriers, and thus the preamble symbol has a form in which the same pattern is repeated twice in the time domain. In addition, the cyclic prefix located at the front of the OFDM symbol is repeated at the last portion of the OFDM symbol. Therefore, the timing metric as shown in FIG. 7 can be obtained by calculating a correlation value between the repetition pattern using the repetition pattern of the preamble and the repetition pattern of the cyclic prefix. In this case, more accurate timing estimation is possible by using a pattern that is repeated twice in the preamble and a pattern that is repeated in the cyclic prefix.

도 7의 예시에서는 1283번째 OFDM 샘플 위치를 타이밍으로 추정하고 있다. 실제 두 개의 지상파 클라우드 방송 신호의 타이밍은 각각 1280번째와 1460 번째 OFDM 샘플 위치이다. 순환 프리픽스의 길이가 256이고 두 개의 지상파 클라우드 방송 신호들의 타이밍은 모두 순환 프리픽스 구간 내에 존재하므로 심벌간 간섭 (ISI: Inter-symbol Interference)은 발생하지 않는다.
In the example of FIG. 7, the 1283th OFDM sample position is estimated by timing. Actually, the timing of the two terrestrial cloud broadcast signals is the 1280 th and 1460 th OFDM sample positions, respectively. Since the length of the cyclic prefix is 256 and the timings of the two terrestrial cloud broadcast signals are all within the cyclic prefix interval, inter-symbol interference (ISI) does not occur.

도 8은 도 7의 컴퓨터 시뮬레이션 결과에서와 동일한 가정 하에 부반송파 주파수 간격의 정수 배에 해당하는 정수 주파수 오차 및 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하기 위한 고유 ID를 검출의 컴퓨터 시뮬레이션 결과이다.8 is a computer simulation result of detecting an integer frequency error corresponding to an integer multiple of the subcarrier frequency interval and a unique ID for distinguishing each terrestrial cloud broadcast signal under the same assumption as in the computer simulation result of FIG. 7.

도 7의 가정 이외에 본 시뮬레이션에서 사용된 가정은 다음과 같다.In addition to the assumption of FIG. 7, the assumptions used in this simulation are as follows.

- 프리앰블 수열이 고유 ID로 사용되며, 프리앰블은 m-수열을 이용하여 만들어진다.The preamble sequence is used as a unique ID, and the preamble is created using the m-sequence.

- 지상파 클라우드 방송신호 구분을 위한 고유 ID는 모두 60개를 가정하고, 첫 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 50번 ID를, 두 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 30번 ID를 사용한다고 가정한다.-It is assumed that all 60 unique IDs for terrestrial cloud broadcasting signal classification are used, the first terrestrial cloud broadcasting signal uses ID 50, and the second terrestrial cloud broadcasting signal uses ID 30.

- 첫 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 2만큼의 정수 주파수 오차를 가지고, 두 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 1만큼의 정수 주파수 오차를 가진다고 가정한다.
It is assumed that the first terrestrial cloud broadcast signal has an integer frequency error of 2 and the second terrestrial cloud broadcast signal has an integer frequency error of 1.

지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치는 수신 프리앰블의 FFT 출력값을 모든 가능한 정수 주파수 오차만큼 순환 이동하고 이렇게 순환 이동된 FFT 출력값과 모든 기준 프리앰블 수열들에 대해서 상관값을 계산함으로써 정수 주파수 오차와 프리앰블 수열을 동시에 검출할 수 있다. 도 8에는 50번 고유 ID를 사용하는 첫 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 2만큼의 정수 주파수 오차를 가지고, 30번 고유 ID를 사용하는 두 번째 지상파 클라우드 방송 신호는 1만큼의 정수 주파수 오차를 가지는 것으로 검출됨을 알 수 있다.
The terrestrial cloud broadcast signal receiver detects the integer frequency error and the preamble sequence simultaneously by cyclically moving the FFT output value of the received preamble by all possible integer frequency errors and calculating a correlation value for the cyclically shifted FFT output value and all reference preamble sequences. can do. In FIG. 8, the first terrestrial cloud broadcast signal using the 50 unique ID has an integer frequency error of 2, and the second terrestrial cloud broadcast signal using the 30 unique ID has an integer frequency error of 1. It can be seen that.

도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치 및 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting a terrestrial cloud broadcast signal and an apparatus for receiving a terrestrial cloud broadcast signal according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치(910)는 생성부(912) 및 송신부(914)를 포함한다.As shown in FIG. 9, the terrestrial cloud broadcast signal transmission apparatus 910 according to the present invention includes a generator 912 and a transmitter 914.

생성부(912)는 일 예로 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 지상파 클라우드 방송 신호를 생성할 수 있다. 그러나, 생성부(912)는 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같은 제1 부프레임에 하나의 프리앰블 심벌이 포함되는 프레임 구조를 기초로 지상파 클라우드 방송 신호를 생성할 수도 있다. 여기서, 제1 부프레임에는 파일럿 심벌 대신 데이터 심벌이 포함될 수 있다.For example, the generation unit 912 includes a frame structure for terrestrial cloud broadcasting including a plurality of subframes as illustrated in FIGS. 2 and 3, and a first subframe among the subframes includes two or more preamble symbols. A terrestrial cloud broadcast signal may be generated as a basis. However, the generation unit 912 may generate the terrestrial cloud broadcast signal based on a frame structure in which one preamble symbol is included in the first subframe as shown in FIGS. 4 and 5. Here, the first subframe may include a data symbol instead of a pilot symbol.

구체적으로, 생성부(912)는 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열을 맵핑함으로써 프리앰블 심벌을 생성할 수 있다. 그리고, 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 제2 프리앰블 심벌을 생성할 수 있다. In detail, the generation unit 912 may generate a preamble symbol by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced at regular intervals on a frequency among all subcarriers. The second preamble symbol may be generated by multiplying a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver.

한편, 생성부(912)는 전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열을 맵핑함으로써 파일럿 심벌들을 생성할 수 있다. 이 때, 지상파 클라우드 방송 신호에는 파일럿 심벌로서 모두 같은 수열이 사용될 수 있다. 그러나, 일부 지상파 클라우드 방송 신호에는 서로 다른 수열이 사용될 수도 있다.Meanwhile, the generator 912 may generate pilot symbols by mapping a predetermined sequence between the transmitter and the receiver at positions of predefined subcarriers among all subcarriers. In this case, the same sequence may be used as the pilot symbol in the terrestrial cloud broadcast signal. However, different sequences may be used for some terrestrial cloud broadcast signals.

송신부(914) 생성부(912)를 통해 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신할 수 있다.The terrestrial cloud broadcast signal generated by the transmitter 914 and the generator 912 may be transmitted.

지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치(920)는 상술한 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치(910)로부터 송신되는 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하여 복조할 수 있다. 이를 위하여 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치(920)는 수신부(922) 및 복조부(924)를 포함한다.The terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus 920 may receive and demodulate the terrestrial cloud broadcast signal transmitted from the terrestrial cloud broadcast signal transmitting apparatus 910 described above. To this end, the terrestrial cloud broadcast signal receiving apparatus 920 includes a receiver 922 and a demodulator 924.

수신부(922)는 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하는 것으로, 일 예로 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하거나 제1 부프레임에 하나의 프리앰블 심벌이 포함되는 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신할 수 있다.The receiver 922 receives a terrestrial cloud broadcast signal. For example, the receiver 922 includes a plurality of subframes, and a first subframe of the subframes includes two or more preamble symbols. The terrestrial cloud broadcast signal generated may be received or a terrestrial cloud broadcast signal generated based on a frame structure in which one preamble symbol is included in the first subframe.

복조부(924)는 수신부(922)에서 수신된 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하고, 구분한 지상파 클라우드 방송 신호를 복조한다.The demodulator 924 classifies each terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the terrestrial cloud broadcast signal received by the receiver 922, and demodulates the classified terrestrial cloud broadcast signal.

일 예로, 복조부(924)는 프리앰블의 반복 패턴 및 순환 프리픽스의 반복 패턴을 이용하여 반복 패턴 사이의 상관값을 계산함으로써 프레임 동기 및 타이밍 동기를 획득할 수 있다. 그리고, 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호에 대한 FFT 출력값을 주파수 오차만큼 순환 이동시키고, 순환 이동된 FFT 출력값과 기 저장된 프리앰블 수열에 대한 상관값을 계산함으로써 프리앰블 심벌에 사용된 수열을 검출할 수 있다. 따라서, 복조부(924)는 검출된 수열을 기초로 해당 지상파 클라우드 방송 신호를 복조할 수 있다.As an example, the demodulator 924 may acquire frame synchronization and timing synchronization by calculating a correlation value between the repetition pattern using the repetition pattern of the preamble and the repetition pattern of the cyclic prefix. The FFT output value of the preamble signal of the terrestrial cloud broadcast signal may be cyclically shifted by a frequency error, and the sequence used in the preamble symbol may be detected by calculating a correlation value between the cyclically shifted FFT output value and a pre-stored preamble sequence. Therefore, the demodulator 924 may demodulate the terrestrial cloud broadcast signal based on the detected sequence.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (20)

지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치가 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 방법에 있어서,
복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 상기 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성되고,
상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.In the method by which the terrestrial cloud broadcast signal transmitting apparatus transmits a terrestrial cloud broadcast signal,
Generating the terrestrial cloud broadcast signal based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting comprising a plurality of subframes and including at least two preamble symbols in a first subframe of the subframes; And
Transmitting the generated terrestrial cloud broadcast signal,
The preamble symbol is generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced apart at regular intervals on a frequency among all subcarriers,
And a second preamble symbol of the preamble symbols is generated through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. 제1항에 있어서,
상기 부프레임은,
복수개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌들로 구성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.The method of claim 1,
The subframe,
A terrestrial cloud broadcast signal transmission method comprising a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols. 제1항에 있어서,
상기 제1 부프레임은,
파일럿 심벌 대신 데이터 심벌을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.The method of claim 1,
The first subframe is,
Terrestrial cloud broadcast signal transmission method comprising a data symbol instead of a pilot symbol. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열은,
각 지상파 클라우드 방송 신호가 서로 구분되도록 지상파 클라우드 방송 신호 마다 서로 다른 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.The method of claim 1,
The sequence promised between the transmitter and the receiver is
A terrestrial cloud broadcast signal transmission method, characterized in that each terrestrial cloud broadcast signal is different so that each terrestrial cloud broadcast signal is distinguished from each other. 제1항에 있어서,
상기 부프레임 내에 위치하는 파일럿 심벌은,
전체 부반송파들 중에서 미리 정의된 부반송파들의 위치에 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열이 맵핑됨으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.The method of claim 1,
Pilot symbols located in the subframe,
And a predetermined sequence of sequences between the transmitter and the receiver is mapped to positions of predefined subcarriers among all subcarriers. 제7항에 있어서,
상기 부반송파들의 위치는,
복수개의 지상파 클라우드 방송 신호에 대해서 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 방법.The method of claim 7, wherein
The location of the subcarriers,
A terrestrial cloud broadcast signal transmission method characterized by having the same position for a plurality of terrestrial cloud broadcast signals. 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치가 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 방법에 있어서,
복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하는 단계;
상기 수신한 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하는 단계; 및
상기 구분한 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 단계를 포함하고,
상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성되고,
상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 복조 방법.A method for demodulating a terrestrial cloud broadcast signal by a terrestrial cloud broadcast signal receiving device,
Receiving a terrestrial cloud broadcast signal generated based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting including a plurality of subframes and including at least two preamble symbols in a first subframe of the subframes;
Classifying each terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the received terrestrial cloud broadcast signal; And
Demodulating the classified terrestrial cloud broadcast signal;
The preamble symbol is generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced apart at regular intervals on a frequency among all subcarriers,
And a second preamble symbol of the preamble symbols is generated through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. 제9항에 있어서,
상기 제1 부프레임은,
파일럿 심벌 대신 데이터 심벌을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 복조 방법.The method of claim 9,
The first subframe is,
Terrestrial cloud broadcast signal demodulation method comprising a data symbol instead of a pilot symbol. 삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 구분하는 단계는,
상기 프리앰블 신호에 대한 FFT(Fast Fourier Transform) 출력값을 주파수 오차만큼 순환 이동시키는 단계; 및
상기 순환 이동된 FFT 출력값과 기 저장된 프리앰블 수열에 대한 상관값을 계산하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 복조 방법.The method of claim 9,
The step of separating,
Cyclically shifting a fast fourier transform (FFT) output value for the preamble signal by a frequency error; And
Calculating a correlation value between the cyclically shifted FFT output value and a pre-stored preamble sequence
Terrestrial cloud broadcast signal demodulation method comprising a. 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 지상파 클라우드 방송 신호를 생성하는 생성부; 및
상기 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 송신하는 송신부를 포함하고,
상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성되고,
상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치.A generator configured to generate a terrestrial cloud broadcast signal based on a frame structure for terrestrial cloud broadcast including a plurality of subframes, the first subframe including two or more preamble symbols; And
It includes a transmitter for transmitting the generated terrestrial cloud broadcast signal,
The preamble symbol is generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced apart at regular intervals on a frequency among all subcarriers,
And a second preamble symbol of the preamble symbols is generated through a product of a sequence for generating a first preamble symbol and a sequence previously promised between a transmitter and a receiver. 제14항에 있어서,
상기 제1 부프레임은,
파일럿 심벌 대신 데이터 심벌을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치.The method of claim 14,
The first subframe is,
Terrestrial cloud broadcast signal transmission apparatus comprising a data symbol instead of a pilot symbol. 제14항에 있어서,
상기 생성부는,
전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열을 맵핑함으로써 상기 프리앰블 심벌을 생성하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치.The method of claim 14,
The generation unit,
And generating the preamble symbol by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced apart at regular intervals on a frequency among all subcarriers. 제16항에 있어서,
상기 생성부는,
제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 제2 프리앰블 심벌을 생성하는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 송신 장치.The method of claim 16,
The generation unit,
And generating a second preamble symbol through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. 복수개의 부프레임으로 구성되고 상기 부프레임 중 제1 부프레임에는 두 개 이상의 프리앰블 심벌이 포함되는 지상파 클라우드 방송을 위한 프레임 구조를 기초로 생성된 지상파 클라우드 방송 신호를 수신하는 수신부; 및
상기 수신한 지상파 클라우드 방송 신호의 프리앰블 신호를 기초로 각 지상파 클라우드 방송 신호를 구분하고 상기 구분한 지상파 클라우드 방송 신호를 복조하는 복조부를 포함하고,
상기 프리앰블 심벌은 전체 부반송파들 중 주파수 상에서 일정 간격 이격된 기 결정된 개수의 부반송파들에 상기 결정된 부반송파들의 개수에 해당하는 길이의 수열이 맵핑됨으로써 생성되고,
상기 프리앰블 심벌 중 제2 프리앰블 심벌은 제1 프리앰블 심벌을 생성하기 위한 수열 및 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수열의 곱을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 지상파 클라우드 방송 신호 수신 장치.A receiver configured to receive a terrestrial cloud broadcast signal generated based on a frame structure for terrestrial cloud broadcasting including a plurality of subframes, the first subframe including two or more preamble symbols; And
A demodulator for classifying each terrestrial cloud broadcast signal based on the preamble signal of the received terrestrial cloud broadcast signal and demodulating the classified terrestrial cloud broadcast signal;
The preamble symbol is generated by mapping a sequence of lengths corresponding to the determined number of subcarriers to a predetermined number of subcarriers spaced apart at regular intervals on a frequency among all subcarriers,
And a second preamble symbol of the preamble symbols is generated through a product of a sequence for generating the first preamble symbol and a sequence previously promised between the transmitter and the receiver. 삭제delete 삭제delete
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