JP2014511631A - 放送通信システムにおけるピーク対平均電力比を減少させるための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、１つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムのＰＡＰＲを減少させるための装置及び方法に関する。この時、送信区間で放送信号を送信するための方法は、各チャネル帯域の放送信号に少なくとも１つの第１トーンリザベーションを挿入する段階と、前記各チャネル帯域の放送信号を結合して前記放送帯域の放送信号を生成する段階と、前記放送帯域の放送信号に少なくとも１つの第２トーンリザベーションを挿入して送信する段階と、を含む。

Description

本発明は、放送通信システムにおけるＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を減少させるための装置及び方法に関し、特に、データスライシング（Ｄａｔａ Ｓｌｉｃｉｎｇ）技法を使用する放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための装置及び方法に関する。

一般に、放送通信システムは、ユーザの要求に応じて高速の転送速度及び様々なサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を有する放送通信サービスを提供している。例えば、前記放送通信システムは、高速の転送速度及び様々なサービス品質を提供するために、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を使用する。ここで、前記直交周波数分割多重方式は、直交性（ｏｒｔｈｏｒｇｏｎａｌｉｔｙ）を維持するように配列された複数の副搬送波を介してデータを送信するマルチキャリア（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ）伝送方式を意味する。よって、前記直交周波数分割多重方式は、周波数の使用効率が高く、マルチパスフェージング（ｍｕｌｔｉ ｐａｔｈ ｆａｄｉｎｇ）に強い利点がある。

上記の利点によって、前記直交周波数分割多重方式は、ヨーロッパのデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、デジタルビデオ放送（ＤＶＢ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）等のような大容量の放送システム及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信システムの規格に採用されている。この場合、前記放送通信システムは、マルチキャリア変調における高いＰＡＰＲを除去するためにトーンリザベーション（ｔｏｎｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）技法及びＡＣＥ（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）技法のようなＰＡＰＲ低減技術を使用する。

前記放送通信システムは、データスライシング（ｄａｔａ ｓｌｉｃｉｎｇ）方式を用いて下記図１に示すように放送信号を送信することができる。

図１は、通常の放送通信システムにおけるデータスライシングによる放送信号を示している。

前記図１に示すように、データスライシング技法を使用する場合、送信区間は全体放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割し、それぞれのチャネルを介して放送サービスを提供する。例えば、全体放送帯域が８ＭＨｚの場合、前記送信区間は、前記全体放送帯域を４ＭＨｚの２つのチャネル帯域に分割する。この時、前記送信区間は、チャネル１及びチャネル２を介して互いに異なる放送サービスを提供できる。

前記送信区間で放送信号を送信する場合、前記送信区間は、それぞれのチャネル帯域の放送信号を１つの統合放送信号に結合して受信区間に送信する。

受信区間は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）チューニングを介してサービスを提供された放送サービスの帯域の信号のみを受信する。例えば、受信区間ａ１００は、４ＭＨｚのチャネル１を介して提供された放送データを復元し、受信区間ｂ１１０は、４ＭＨｚのチャネル２を介して提供された放送データを復元する。

前記データスライシング技法を使用する放送通信システムで、直交周波数分割多重方式を使用する場合、前記放送通信システムにおける放送サービスを提供するチャネル単位にＰＡＰＲを減少させるための方法が必要である。

本発明の目的は、上記の問題点及び／又は短所を解決するためのもので、以下の利点のうち少なくとも１つを提供する。したがって、本発明の目的は、放送通信システムにおけるＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を減少させるための装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、データスライシング技法を使用する放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、データスライシング技法を使用する放送通信システムにおけるトーンリザベーション（ｔｏｎｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）技法を使用してＰＡＰＲを減少させるための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、データスライシング技法を使用する放送通信システムにおけるチャネル帯域毎にＰＡＰＲを減少させるための装置及び方法を提供することにある。

本発明の目的を達成するための本発明の第１見地によれば、１つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの送信区間で放送信号を送信するための方法は、各チャネル帯域の放送信号に少なくとも１つの第１トーンリザベーションを挿入する段階と、前記各チャネル帯域の放送信号を結合して前記放送帯域の放送信号を生成する段階と、前記放送帯域の放送信号に少なくとも１つの第２トーンリザベーションを挿入して送信する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の第２見地によれば、１つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの送信区間で放送信号を送信するための装置は、各チャネル帯域の放送信号に少なくとも１つの第１トーンリザベーションを挿入する第１ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）除去器と、前記各チャネル帯域の放送信号を結合して前記放送帯域の放送信号を生成する多重化器と、前記放送帯域の放送信号に少なくとも１つの第２トーンリザベーションを挿入する第２ＰＡＰＲ除去器と、を含んで構成されることを特徴とする。

本発明の第３見地によれば、１つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの受信区間で放送信号を受信するための方法は、放送サービスのチャネル帯域を確認する段階と、前記チャネル帯域を介して放送信号が受信された場合、前記放送信号に含まれた少なくとも１つのトーンリザベーションを除去する段階と、前記トーンリザベーションが除去された放送信号から放送データを復元する段階と、を含むことを特徴とする。

本発明の第４見地によれば、１つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの受信区間で放送信号を受信するための装置は、前記少なくとも２つのチャネル帯域のうちいずれか１つのチャネル帯域を介して放送信号を受信する受信機と、前記受信機を介して受信した放送信号から少なくとも１つのトーンリザベーションを除去するトーンリザベーション除去器と、前記トーンリザベーションが除去された放送信号から放送データを復元する復号化器と、を含んで構成されることを特徴とする。

本願発明及びその利点は、添付図面とともに行われる下記の説明によって明らかになるであろう。図面において類似の符号は同じ部分を示す。

通常の放送通信システムにおけるデータスライシングによる放送信号を示す図である。 本発明の実施形態による放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための手順を示す図である。 本発明の別の実施形態による放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための手順を示す図である。 本発明の実施形態による放送通信システムにおける放送信号を受信するための手順を示す図である。 本発明による放送通信システムにおける送信区間のブロック構成を示す図である。 本発明の別の実施形態による放送通信システムにおける送信区間のブロック構成を示す図である。 本発明による放送通信システムにおける受信区間のブロック構成を示す図である。 本発明の実施形態による性能変化を示すグラフである。

上記図面において、符号は同一又は類似の要素、特徴、構造を説明するために用いられる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付された図面とともに詳しく説明する。以下の説明において、関連する公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。

以下、本発明は放送通信システムにおけるピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を減少させるための技術について説明する。

以下の説明で、放送通信システムは、前記図１に示すように全体放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割してそれぞれのチャネル帯域を介して放送サービスを提供するデータスライシング技法を使用するものであると仮定する。しかし、複数のチャネル帯域を用いる放送通信システムにも同様に適用できる。

以下の説明で、放送通信システムは、ＰＡＰＲを減少させるためにトーンリザベーション（ｔｏｎｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ）技法を使用するものであると仮定する。例えば、前記放送通信システムの送信区間は、ＰＡＰＲを減少させるためにトーンリザベーション技法を用いて下記図２に示すように動作する。

図２は、本発明の実施形態による放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための手順を示している。

前記図２に示すように、送信区間は、ステップ２０１で放送サービスを提供するかを決定する。もし、放送サービスを提供しない場合、送信区間は、本アルゴリズムを終了する。一方、放送サービスを提供する場合、送信区間は、ステップ２０３に進んでそれぞれのチャネル帯域を介して提供する放送サービスに対する放送データを生成する。例えば、放送帯域が２つのチャネル帯域で構成され、それぞれのチャネル帯域が互いに異なる放送サービスを提供する場合、前記送信区間は、チャネル帯域１を介して送信する放送データ及びチャネル帯域２を介して送信する放送データを生成する。

以降、前記送信区間は、ステップ２０５に進んでＰＡＰＲを減少させるためにそれぞれのチャネル帯域に対するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。ここで、トーンリザベーションは第１トーンリザベーションを意味する。例えば、前記送信区間は、それぞれのチャネル帯域でパイロットとトーンリザベーションの位置が重ならないようにトーンリザベーションの位置を決定する。

また、前記送信区間は、ステップ２０７に進んでＰＡＰＲを減少させるために全体放送帯域に対するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。ここで、トーンリザベーションは第２トーンリザベーションを意味する。前記チャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションは、互いに異なる位置で互いに異なる大きさを有するか、互いに異なる位置で同じ大きさを有するか、または同じ位置で互いに異なる大きさを有するように決定される。

前記トーンリザベーションの位置及び大きさを決定した後、前記送信区間は、ステップ２０９に進んでそれぞれのチャネル帯域にトーンリザベーション及び放送データを挿入して各チャネル帯域の放送信号を生成する。すなわち、前記送信区間は、前記トーンリザベーションの位置及びパイロットの位置を除いた部分に放送データを挿入し、前記トーンリザベーションの位置に前記決定した大きさのトーンリザベーションを挿入して各チャネル帯域を介して送信する放送信号を生成する。例えば、前記送信区間は、当該領域に放送データを挿入してＩＦＦＴ演算を行う。以降、前記送信区間は、ＩＦＦＴ演算を介して生成された時間領域の信号にトーンリザベーションを挿入して各チャネル帯域の放送信号を生成する。

前記チャネル帯域に対する放送信号を生成した後、前記送信区間は、ステップ２１１に進んで各チャネル帯域の放送信号を結合して１つの統合放送データを生成する。例えば、前記送信区間は、各チャネル帯域の放送信号を周波数分割で多重化して１つの統合放送データを生成する。

統合放送データを生成した後、前記送信区間は、ステップ２１３に進んで前記決定した全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを考慮して統合放送信号を生成する。例えば、前記送信区間は、前記ステップ２０７で決定したトーンリザベーションの位置に当該大きさのトーンリザベーションを挿入して統合放送信号を生成する。

以降、前記送信区間は、２１５ステップに進んで前記統合放送信号をサービス領域に送信する。

図に示していないが、前記送信区間は、チャネル帯域及び全体放送帯域に対するトーンリザベーションの位置及び大きさ情報を制御情報を用いて受信区間に送信できる。

上記の実施形態で、送信区間は、各チャネル帯域の放送データを生成した後、チャネル帯域及び全体放送帯域に対するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。この時、前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する動作は、並列的に行われるか、または全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを先に決定することもできる。

別の実施形態で、送信区間は、チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを決定した後、各チャネル帯域の放送データを生成することもできる。この時、前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさは、前記チャネル帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを先に決定するか、または前記全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを先に決定するか、前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを並列的に生成することもできる。

さらに別の実施形態で、送信区間は、各チャネル帯域の放送データを生成した後、チャネル帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを決定し、統合放送データを生成した後、全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを決定することもできる。

上記のように、送信区間は、ＰＡＰＲを減少させるために、放送信号にトーンリザベーションを挿入する。この時、前記トーンリザベーションの位置が予め設定された場合、前記送信区間は、下記図３に示すように動作できる。

図３は、本発明の別の実施形態による放送通信システムにおけるＰＡＰＲを減少させるための手順を示している。

前記図３に示すように、送信区間は、ステップ３０１で放送サービスを提供するかを確認することができる。もし、放送サービスを提供しない場合、送信区間は、本アルゴリズムを終了する。一方、放送サービスを提供する場合、送信区間は、ステップ３０３に進んでＰＡＰＲを減少させるために放送信号に挿入する予め設定されたトーンリザベーションの位置を確認する。例えば、前記送信区間は、それぞれのチャネル帯域の放送信号にトーンリザベーションを挿入する位置及び全体放送帯域の放送信号にトーンリザベーションを挿入する位置を確認する。

以降、前記送信区間は、ステップ３０５に進んでそれぞれのチャネル帯域を介して提供する放送サービスに対する放送データを生成する。例えば、放送帯域が２つのチャネル帯域で構成され、それぞれのチャネル帯域が互いに異なる放送サービスを提供する場合、前記送信区間は、チャネル帯域１を介して送信する放送データ及びチャネル帯域２を介して送信する放送データを生成する。

以降、前記送信区間は、ステップ３０７に進んでＰＡＰＲを減少させるために、それぞれのチャネル帯域に対するトーンリザベーションの大きさを決定する。

また、前記送信区間は、ステップ３０９に進んでＰＡＰＲを減少させるために全体放送帯域に対するトーンリザベーションの大きさを決定する。ここで、前記チャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさは同じであっても良く、異なっていても良い。よって、前記チャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションは、互いに異なる位置で互いに異なる大きさを有するか、互いに異なる位置で同じ大きさを有するか、または同じ位置で互いに異なる大きさを有する。

前記トーンリザベーションの大きさを決定した後、前記送信区間は、ステップ３１１に進んでそれぞれのチャネル帯域にトーンリザベーション及び放送データを挿入して各チャネル帯域の放送信号を生成する。すなわち、前記送信区間は、前記トーンリザベーションの位置及びパイロットの位置を除いた部分に放送データを挿入し、前記トーンリザベーションの位置に前記決定した大きさのトーンリザベーションを挿入して各チャネル帯域を介して送信する放送信号を生成する。例えば、前記送信区間は、当該領域に放送データを挿入してＩＦＦＴ演算を行う。以降、前記送信区間は、ＩＦＦＴ演算を介して生成された時間領域の信号にトーンリザベーションを挿入して各チャネル帯域の放送信号を生成する。

前記チャネル帯域に対する放送信号を生成した後、前記送信区間は、ステップ３１３に進んで各チャネル帯域の放送信号を結合して１つの統合放送データを生成する。例えば、前記送信区間は、各チャネル帯域の放送信号を周波数分割で多重化して１つの統合放送データを生成する。

統合放送データを生成した後、前記送信区間は、ステップ３１５に進んで前記決定した全体放送帯域のトーンリザベーションの位置及び大きさを考慮して統合放送信号を生成する。例えば、前記送信区間は、予め設定されたトーンリザベーションの位置に前記ステップ３０９で決定した大きさのトーンリザベーションを挿入して統合放送信号を生成する。

以降、前記送信区間は、ステップ３１７に進んで前記統合放送信号をサービス領域に送信する。

図に示していないが、上記のように前記送信区間及び受信区間がチャネル帯域及び全体放送帯域に対するトーンリザベーションの位置を互いに共有する場合、前記送信区間は、チャネル帯域及び全体放送帯域に対するトーンリザベーションの大きさ情報を制御情報を用いて受信区間に送信することもできる。

上記の実施形態で、送信区間は、各チャネル帯域の放送データを生成した後、チャネル帯域及び全体放送帯域に対するトーンリザベーションの大きさを決定する。この時、前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを決定する動作は並列的に行われるか、または全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを先に決定することもできる。

別の実施形態で、送信区間は、チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを決定した後、各チャネル帯域の放送データを生成することもできる。この時、前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさは、前記チャネル帯域のトーンリザベーションの大きさを先に決定するか、前記全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを先に決定するか、または前記チャネル帯域及び全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを並列的に生成することもできる。

さらに別の実施形態で、送信区間は、各チャネル帯域の放送データを生成した後、チャネル帯域のトーンリザベーションの大きさを決定し、統合放送データを生成した後、全体放送帯域のトーンリザベーションの大きさを決定することもできる。

また、前記図２及び図３に示す実施形態のように、送信区間は、チャネル帯域のトーンリザベーションを用いて各チャネル帯域の放送信号を生成し、各チャネル帯域の放送信号を統合して生成した統合放送データに全体放送帯域のトーンリザベーションを挿入して統合放送信号を生成する。

別の実施形態で、前記送信区間は、チャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションを用いて各チャネル帯域の放送信号を生成し、各チャネル帯域の放送信号を統合して統合放送信号を生成することもできる。

さらに別の実施形態で、前記送信区間は、各チャネル帯域の放送信号を生成し、各チャネル帯域の放送信号を統合して統合放送信号を生成する。以降、前記送信区間は、チャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションを前記統合放送信号に挿入して最終放送信号を生成することもできる。この時、前記送信区間は、トーンリザベーションの位置に存在する放送データを削除してトーンリザベーションを挿入することもできる。

図４は、本発明の実施形態による放送通信システムにおける放送信号を受信するための手順を示している。

前記図４に示すように、受信区間は、ステップ４０１で全体放送帯域からユーザに提供する放送サービスのチャネル帯域を確認する。例えば、前記受信区間は、予め決定された放送サービスに対するチャネル帯域情報に応じてユーザに提供する放送サービスのチャネル帯域を確認する。別の例として、前記受信区間は、送信区間から提供された制御情報を介してユーザに提供する放送サービスのチャネル帯域を確認することができる。

以降、前記受信区間は、ステップ４０３に進んで前記確認したチャネル帯域を介して放送信号が受信されるかを確認する。例えば、前記受信区間は、前記確認したチャネル帯域の信号のみを受信するようにＲＦ処理部をチューニングし、当該チャネルを介して放送信号が受信されるかを確認する。

放送信号が受信された場合、前記受信区間は、ステップ４０５に進んで前記放送信号に含まれたトーンリザベーションを除去する。例えば、前記受信区間は、前記放送信号に対するＦＦＴ演算を行った後、トーンリザベーションを除去する。この時、前記受信区間は予め設定された位置でトーンリザベーションを除去するか、または送信区間から提供された制御情報から確認した位置でトーンリザベーションを除去する。ここで、前記受信区間が除去するトーンリザベーションは、チャネル帯域のトーンリザベーションであるか、受信可能な全体帯域のトーンリザベーションであるか、またはチャネル帯域のトーンリザベーションと全体放送帯域のトーンリザベーションとが結合された形態であり得る。

以降、前記受信区間は、ステップ４０７に進んで放送データを検出する。この時、前記受信区間は前記検出した放送データを再生できる。

以下の説明は、放送信号のＰＡＰＲを減少させるための送信区間の構成について説明する。

図５は、本発明による放送通信システムにおける送信区間のブロック構成を示している。

前記図５に示すように、送信区間は、複数の送信機５００−１乃至５００−Ｎ、多重化器（ＭＵＸ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）５１０、第２ＰＡＰＲ除去器５２０及びトーンリザベーション制御機５３０を含んで構成される。

前記送信機５００−１乃至５００−Ｎは、各チャネル帯域を介して送信する放送信号を構成する。この時、前記送信機５００−１乃至５００−Ｎは、細部のブロック構成が同じである。したがって、前記送信機５００−１乃至５００−Ｎのうち第１送信機５００−１を代表として説明する。

前記第１送信機５００−１は、符号化器５０１−１、トーン割り当て器５０３−１、ＯＦＤＭ変調器５０５−１、第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１及び電力増幅器５０９−１を含んで構成される。
前記符号化器５０１−１は、当該チャネル帯域を介して送信する放送データをチャネル符号化（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）してデータシンボルを生成する。

前記トーン割り当て器５０３−１は、前記ＯＦＤＭ変調器５０５−１に入力される信号のうち前記トーンリザベーション制御機５３０で決定したトーンリザベーションの位置に情報がないトーンが位置するように信号を構成する。この時、前記トーン割り当て器５０３−１で構成した信号で、前記トーンリザベーションの位置を除いた位置のトーンには放送データ又はパイロットが割り当てられる。

前記ＯＦＤＭ変調器５０５−１は、前記トーン割り当て器５０３−１から提供された信号に対するＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行う。

前記第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１は、前記ＯＦＤＭ変調器５０５−１から提供された時間領域信号にＰＡＰＲを減少させるためのトーンリザベーションを挿入する。この時、前記第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１は、前記トーンリザベーション制御機５３０で決定したトーンリザベーションの位置に前記トーンリザベーション制御機５３０で決定した大きさのトーンリザベーションを挿入する。

前記電力増幅器５０９−１は、前記第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１から提供された放送信号が無線リソースを介して受信区間まで送信され得るように前記放送信号の電力を増幅して出力する。

前記トーンリザベーション制御機５３０は、ＰＡＰＲを減少させるために前記送信区間で送信する放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。この時、前記トーンリザベーション制御機５３０は、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。別の例として、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置が予め設定された場合、前記トーンリザベーション制御機５３０は、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの大きさのみを決定することもできる。

前記多重化器５１０は、複数の送信機５００−１乃至５００−Ｎから提供された各チャネル帯域の放送信号を多重化して１つの統合放送信号を生成する。この時、前記多重化器５１０は、各チャネル帯域の放送信号を周波数分割して多重化できる。

前記第２ＰＡＰＲ除去器５２０は、前記多重化器５１０から提供された統合放送信号にＰＡＰＲを減少させるためのトーンリザベーションを挿入する。この時、前記第２ＰＡＰＲ除去器５２０は、前記トーンリザベーション制御機５３０で決定したトーンリザベーションの位置に前記トーンリザベーション制御機５３０で決定した大きさのトーンリザベーションを挿入する。

上記の実施形態で、送信区間は、それぞれの周波数を介して信号を送信する複数の送信機５００−１乃至５００−Ｎを含んで構成される。

別の実施形態で、前記送信区間は、広帯域信号を処理する１つの送信機のみを含んで構成されることもできる。例えば、前記送信区間は、第１送信機５００−１、多重化器（ＭＵＸ）５１０、第２ＰＡＰＲ除去器５２０及びトーンリザベーション制御機５３０を含んで構成される。この場合、前記送信区間は、図に示していないが、チャネル帯域毎に放送信号を生成するために周波数帯域を区分するためのＲＦ処理器を含んで構成される。ここで、前記ＲＦ処理器は、基底帯域信号をＲＦ帯域の信号にアップコンバートする。

さらに別の実施形態で、前記送信区間は、１つの送信機にＲＦ処理器のみを複数含むように構成されることもできる。この場合、前記第１送信機５００−１は、符号化器５０１−１、トーン割り当て器５０３−１、ＯＦＤＭ変調器５０５−１、第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１及び電力増幅器５０９−１をそれぞれ１つずつ含み、ＲＦ処理器のみをチャネル帯域毎に複数含んで構成されることもできる。この時、前記第１送信機５００−１は、図に示していないが、前記電力増幅器５０９−１と複数のＲＦ処理器とを接続するスイッチを含んで構成される。

また、上記の実施形態で、送信区間は、第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１を用いてチャネル帯域の放送信号にチャネル帯域のトーンリザベーションを挿入し、第２ＰＡＰＲ除去器５２０を用いて全体放送帯域の放送信号に全体放送帯域のトーンリザベーションを挿入する。

別の実施形態で、送信区間は、第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１を用いてチャネル帯域の放送信号にチャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションを挿入することもできる。この場合、前記送信区間は、前記第２ＰＡＰＲ除去器５２０を含まない。

さらに別の実施形態で、前記送信区間は、第２ＰＡＰＲ除去器５２０を用いて前記多重化器５１０から提供された統合放送信号にチャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションを挿入することもできる。この場合、前記送信区間の送信機５００−１乃至５００−Ｎは、前記第１ＰＡＰＲ除去器５０７−１乃至５０７−Ｎを含まない。

上記のように構成される送信区間は、それぞれの送信機ごとに別途の電力増幅器を含むように構成される。別の例として、前記送信区間は、下記図６に示すように１つの電力増幅器のみを含むように構成されることもできる。

図６は、本発明の別の実施形態による放送通信システムにおける送信区間のブロック構成を示している。

前記図６に示すように、送信区間は、複数の送信機６００−１乃至６００−Ｎ、多重化器（ＭＵＸ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）６１０、第２ＰＡＰＲ除去器６２０、電力増幅器６３０及びトーンリザベーション制御機６４０を含んで構成される。

前記送信機６００−１乃至６００−Ｎは、各チャネル帯域を介して送信する放送信号を構成する。この時、前記送信機６００−１乃至６００−Ｎは細部のブロック構成が同じである。したがって、前記送信機６００−１乃至６００−Ｎのうち第１送信機６００−１を代表として説明する。

前記第１送信機６００−１は、符号化器６０１−１、トーン割り当て器６０３−１、ＯＦＤＭ変調器６０５−１及び第１ＰＡＰＲ除去器６０７−１を含んで構成される。

前記符号化器６０１−１は、当該チャネル帯域を介して送信する放送データをチャネル符号化及び変調してデータシンボルを生成する。

前記トーン割り当て器６０３−１は、前記ＯＦＤＭ変調器６０５−１に入力される信号のうち前記トーンリザベーション制御機６４０で決定したトーンリザベーションの位置に情報がないトーンが位置するように信号を構成する。この時、前記トーン割り当て器６０３−１で構成した信号で、前記トーンリザベーションの位置を除いた位置のトーンには放送データ又はパイロットが割り当てられる。

前記ＯＦＤＭ変調器６０５−１は、前記トーン割り当て器６０３−１から提供された信号に対するＩＦＦＴ演算を行う。

前記第１ＰＡＰＲ除去器６０７−１は、前記ＯＦＤＭ変調器６０５−１から提供された時間領域信号にＰＡＰＲを減少させるためのトーンリザベーションを挿入する。この時、前記第１ＰＡＰＲ除去器６０７−１は、前記トーンリザベーション制御機６４０で決定したトーンリザベーションの位置に前記トーンリザベーション制御機６４０で決定した大きさのトーンリザベーションを挿入する。

前記トーンリザベーション制御機６４０は、ＰＡＰＲを減少させるために前記送信区間で送信する放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。この時、前記トーンリザベーション制御機６４０は、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置及び大きさを決定する。別の例として、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの位置が予め設定された場合、前記トーンリザベーション制御機６４０は、各チャネル帯域の放送信号及び全体放送帯域の統合放送信号に挿入するトーンリザベーションの大きさのみを決定することもできる。

前記多重化器６１０は、複数の送信機６００−１乃至６００−Ｎから提供された各チャネル帯域の放送信号を多重化して１つの統合放送信号を生成する。この時、前記多重化器６１０は、各チャネル帯域の放送信号を周波数分割して多重化できる。

前記第２ＰＡＰＲ除去器６２０は、前記多重化器６１０から提供された統合放送信号にＰＡＰＲを減少させるためのトーンリザベーションを挿入する。この時、前記第２ＰＡＰＲ除去器６２０は、前記トーンリザベーション制御機６４０で決定したトーンリザベーションの位置に前記トーンリザベーション制御機６４０で決定した大きさのトーンリザベーションを挿入する。

前記電力増幅器６３０は、前記第２ＰＡＰＲ除去器６２０から提供された放送信号が無線リソースを介して受信区間まで送信され得るように前記放送信号の電力を増幅して出力する。

上記の実施形態で、送信区間は、それぞれの周波数を介して信号を送信する複数の送信機６００−１乃至６００−Ｎを含んで構成される。

別の実施形態で、前記送信区間は、広帯域信号を処理する１つの送信機のみを含んで構成されることもできる。例えば、前記送信区間は、第１送信機６００−１、多重化器（ＭＵＸ）６１０、第２ＰＡＰＲ除去器６２０、電力増幅器６３０及びトーンリザベーション制御機６４０を含んで構成される。この場合、前記送信区間は、図に示していないが、チャネル帯域毎に放送信号を生成するために周波数帯域を区分するためのＲＦ処理器を含んで構成される。ここで、前記ＲＦ処理器は、基底帯域信号をＲＦ帯域の信号にアップコンバートする。

さらに別の実施形態で、前記送信区間は、１つの送信機にＲＦ処理器のみを複数含むように構成されることもできる。この場合、前記送信区間は、図に示していないが、前記電力増幅器６３０と複数のＲＦ処理器とを接続するスイッチを含んで構成される。

以下の説明は、放送信号を受信するための受信区間の構成について説明する。

図７は、本発明による放送通信システムにおける受信区間のブロック構成を示している。

前記図７に示すように、前記受信区間は、ＲＦ処理器７００、ＯＦＤＭ復調器７１０、トーンリザベーション除去器７２０、復号化器７３０、チャネル制御機７４０及びトーンリザベーション制御機７５０を含んで構成される。

前記ＲＦ処理器７００は、アンテナを介して受信されるＲＦ帯域信号を基底帯域信号にダウンコンバートする。この時、前記ＲＦ処理器７００は、前記チャネル制御機７４０の制御に応じて放送サービスを提供されるための周波数帯域の信号を受信する。例えば、前記ＲＦ処理器７００はチューナ、増幅器、ミキサ（ｍｉｘｅｒ）、オシレータ（ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）などを含んで構成される。ここで、前記チューナは、前記チャネル制御機７４０の制御に応じて全体放送帯域から前記受信区間のユーザに提供するチャネルの信号のみを受信するように受信周波数帯駅をチューニングする。

前記チャネル制御機７４０は、前記受信区間のユーザにサービスを提供するための放送サービスのチャネル帯域に対する信号を受信するように前記ＲＦ処理器７００を制御する。例えば、前記チャネル制御機７４０は、予め設定された放送サービス別チャネル帯域情報に応じてユーザに提供する放送サービスのチャネル帯域を確認する。別の例として、前記チャネル制御機７４０は、送信区間から提供された制御情報を介してユーザに提供する放送サービスのチャネル帯域を確認することができる。

前記ＯＦＤＭ復調器７１０は、前記ＲＦ処理器７００から提供された信号に対するＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を介して周波数領域にマッピングされたシンボルを復元する。

前記トーンリザベーション除去器７２０は、前記トーンリザベーション制御機７５０の制御に応じて前記ＯＦＤＭ復調器７１０から提供された周波数領域の信号に含まれたトーンリザベーションを除去する。

前記トーンリザベーション制御機７５０は、送信区間でＰＡＰＲを除去するために挿入したトーンリザベーションの位置を確認して当該位置のトーンリザベーションを除去するように前記トーンリザベーション除去器７２０を制御する。例えば、トーンリザベーションの位置が予め設定された場合、前記トーンリザベーション制御機７５０は予め設定された位置でトーンリザベーションを除去するように前記トーンリザベーション除去器７２０を制御する。別の例として、トーンリザベーションの位置を送信区間で決定する場合、前記トーンリザベーション制御機７５０は、前記送信区間から提供された制御情報から確認した位置でトーンリザベーションを除去するように前記トーンリザベーション除去器７２０を制御することもできる。この時、前記トーンリザベーション制御機７５０は、チャネル帯域のトーンリザベーション、受信可能な全体帯域のトーンリザベーション、及びチャネル帯域のトーンリザベーションと全体放送帯域のトーンリザベーションとが結合されたトーンリザベーションのうちいずれか１つの形態のトーンリザベーションを除去するように制御する。

前記復号化器７３０は、前記トーンリザベーション除去器７２０から提供されたデータシンボルの歪みを補償し、前記データシンボルを復調及びチャネル復号化して放送データを含むパケットを復元する。

以下の説明は、本願発明によってチャネル帯域毎に最適化されたトーンリザベーションを挿入する場合の性能変化について説明する。

図８は、本発明の実施形態による性能変化グラフを示している。

前記図８は、４ＭＨｚの帯域を使用する第１システム８００のＰＡＰＲ性能、８ＭＨｚの帯域を使用する第２システム８１０のＰＡＰＲ性能及び１６ＭＨｚの帯域を使用する第３システム８２０のＰＡＰＲ性能を比較する。この時、前記第１システム８００は、１ＭＨｚを有する４個のチャネル帯域を含み、前記第２システム８１０は、２ＭＨｚを有する４個のチャネル帯域を含み、前記第３システム８２０は、４ＭＨｚを有する４個のチャネル帯域を含むものであると仮定する。

チャネル帯域及び全体放送帯域にトーンリザベーションを挿入した場合８３０、トーンリザベーション技法を使用しない方式８４０に比べて３ｄＢのＰＡＰＲ減少利得（ＰＡＰＲ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｇａｉｎ）が得られる。

上記のように放送通信システムの送信区間で放送サービスのためのチャネル帯域単位にＰＡＰＲを減少させることによって、データスライシング技法によるチャネル帯域のＰＡＰＲを減少させることができる利点がある。

一方、本発明を実施するための形態では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で様々な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲のみでなくこの特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

５００−１〜５００−Ｎ 送信機
５０１−１〜５０１−Ｎ 符号化器
５０３−１〜５０３−Ｎ トーン割り当て器
５０５−１〜５０５−Ｎ ＯＦＤＭ変調器
５０７−１〜５０７−Ｎ 第１ＰＡＰＲ除去器
５０９−１〜５０９−Ｎ 電力増幅器
５１０ 多重化器
５２０ 第２ＰＡＰＲ除去器
５３０ トーンリザベーション制御機
６００−１〜６００−Ｎ 送信機
６０１−１〜６０１−Ｎ 符号化器
６０３−１〜６０３−Ｎ トーン割り当て器
６０５−１〜６０５−Ｎ ＯＦＤＭ変調器
６０７−１〜６０７−Ｎ 第１ＰＡＰＲ除去器
６１０ 多重化器
６２０ 第２ＰＡＰＲ除去器
６３０ 電力増幅器
６４０ トーンリザベーション制御機
７００ ＲＦ処理器
７１０ ＯＦＤＭ復調器
７２０ トーンリザベーション除去器
７３０ 復号化器
７４０ チャネル制御機
７５０ トーンリザベーション制御機

Claims (14)

1. １つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの送信区間で放送信号を送信するための方法において、
   各チャネル帯域の放送信号に少なくとも１つの第１トーンリザベーションを挿入する段階と、
   前記各チャネル帯域の放送信号を結合して前記放送帯域の放送信号を生成する段階と、
   前記放送帯域の放送信号に少なくとも１つの第２トーンリザベーションを挿入して送信する段階と、を含む方法。
2. 前記第１トーンリザベーション及び前記第２トーンリザベーションの位置及び大きさに対する情報のうち少なくとも１つを受信区間に送信する段階をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. １つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの送信区間で放送信号を送信するための装置において、
   各チャネル帯域の放送信号に少なくとも１つの第１トーンリザベーションを挿入する第１ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）除去器と、
   前記各チャネル帯域の放送信号を結合して前記放送帯域の放送信号を生成する多重化器と、
   前記放送帯域の放送信号に少なくとも１つの第２トーンリザベーションを挿入する第２ＰＡＰＲ除去器と、を含む装置。
4. 前記放送帯域に含まれる少なくとも２つのチャネル帯域は、同じ大きさを有する請求項１または３に記載の方法又は装置。
5. 前記第１トーンリザベーション及び前記第２トーンリザベーションは、互いに異なる位置及び互いに異なる大きさを有する請求項１または３に記載の方法又は装置。
6. 前記第１トーンリザベーション及び前記第２トーンリザベーションは、互いに異なる位置及び同じ大きさを有する請求項１または３に記載の方法又は装置。
7. 前記第１トーンリザベーション及び前記第２トーンリザベーションは、同じ位置及び互いに異なる大きさを有する請求項１または３に記載の方法又は装置。
8. 前記第１トーンリザベーション及び前記第２トーンリザベーションの位置及び大きさに対する情報のうち少なくとも１つを受信区間に送信する送信ユニットをさらに含む請求項３に記載の装置。
9. １つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの受信区間で放送信号を受信するための方法において、
   放送サービスのチャネル帯域を確認する段階と、
   前記チャネル帯域を介して放送信号が受信された場合、前記放送信号に含まれた少なくとも１つのトーンリザベーションを除去する段階と、
   前記トーンリザベーションが除去された放送信号から放送データを復元する段階と、を含む方法。
10. 前記トーンリザベーションを除去する段階は、
    放送信号を受信するチャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションのうち少なくとも１つを考慮して前記放送信号に含まれた少なくとも１つのトーンリザベーションを除去する段階を含む請求項９に記載の方法。
11. 前記トーンリザベーションを除去する段階は、
    送信区間から提供された制御情報からトーンリザベーションの位置を確認する段階と、
    前記放送信号で前記確認した位置に挿入されたトーンリザベーションを除去する段階と、を含む請求項９に記載の方法。
12. １つの放送帯域を少なくとも２つのチャネル帯域に分割して放送サービスを提供する放送通信システムの受信区間で放送信号を受信するための装置において、
    前記少なくとも２つのチャネル帯域のうちいずれか１つのチャネル帯域を介して放送信号を受信する受信機と、
    前記受信機を介して受信した放送信号から少なくとも１つのトーンリザベーションを除去するトーンリザベーション除去器と、
    前記トーンリザベーションが除去された放送信号から放送データを復元する復号化器と、を含む装置。
13. 前記トーンリザベーション除去器は、放送信号を受信するチャネル帯域のトーンリザベーション及び全体放送帯域のトーンリザベーションのうち少なくとも１つを考慮して前記放送信号に含まれた少なくとも１つのトーンリザベーションを除去する請求項１２に記載の装置。
14. 送信区間から提供された制御情報から前記トーンリザベーション除去器で除去するトーンリザベーションの位置を確認するトーンリザベーション制御機をさらに含む請求項１２に記載の装置。

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