JP5158900B2 - デジタルビデオブロードキャストシステムにおけるプリアンブル送受信装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルビデオブロードキャスト（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：以下、“ＤＶＢ”と称する。）システムに関し、特に、デジタルビデオブロードキャストシステムにおけるフレームの構成要素の中のプリアンブル送受信装置及びその方法に関する。

一般的に、“デジタルブロードキャストシステム”は、デジタルオーディオブロードキャスト（ＤＡＢ）、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）、及びデジタルマルチメディアブロードキャストのようにデジタル送信技術を使用する放送システムを意味する。

この中で、ヨーロッパのデジタルブロードキャスト技術であるＤＶＢシステムは、既存のデジタルブロードキャストだけでなく、移動用／携帯用デジタルマルチメディアサービスもサポートするための伝送規格である。

ＤＶＢシステムは、ＭＰＥＧ２ ＴＳ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ２ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）を基盤としたブロードキャストデータを多重化し、ＩＰ基盤のデータストリームを同時に送信することができる。また、ＤＶＢシステムにおいて、様々なサービスが１つのＩＰストリームに多重化した後に送信することができる。この送信されたＩＰストリームのデータを受信した後に、端末は、これを個別のサービスに逆多重化し、このサービスを復調し、ユーザ端末のスクリーンを介して出力することができる。この際に、ユーザ端末は、ＤＶＢシステムが提供したこの様々なサービスのタイプ及び各サービスが含む内容を示す情報を必要とする。

図１は、従来のＤＶＢシステムにおける物理レイヤーのフレーム構造を示す図である。
図１を参照すると、フレーム構造は、簡略的にプリアンブル部分Ｐ１及びＰ２と、ボディー部分ＢＯＤＹとに区分することができる。プリアンブル部分Ｐ１及びＰ２は、フレームのシグナリング情報を送信し、ボディー部分は、データやペイロードを送信するのに使用される部分で構成される。

図１のプリアンブルＰ１の目的は、次の通りである。
まず、プリアンブルＰ１は、受信器でフレームの初期信号をスキャンするために使用される。２番目に、プリアンブルＰ１は、受信器で周波数オフセットを検出し、中央周波数をチューニングするために使用される。３番目に、プリアンブルＰ１は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズ及び他の送信（ＴＸ）情報などを送信するだけではなく、フレームの識別情報を送信するために使用される。最後に、プリアンブルＰ１は、受信器で周波数及び時間同期を検出し補正するために使用される。

図１のプリアンブルＰ１の構造について、情報が送信される部分Ａは、データが送信されるペイロードのＦＦＴサイズに関係なく１Ｋ直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルに固定され、１１２μｓの長さを有する。残りの部分Ｂ及びＣがそれぞれ１／２保護間隔で構成される場合に、１Ｋシンボルの両側に付加され、５６μｓの長さを有する。図１に示すように、プリアンブルＰ１の全長は、２２４μｓである。

図２は、従来技術におけるプリアンブルシーケンスが送信されるキャリアの位置を示す図である。
図２は、図１に示した１Ｋ ＯＦＤＭシンボルの内部構造を説明するためのものである。
図２に示すように、１Ｋ ＯＦＤＭシンボルは、８５３個のキャリアを含む。１Ｋ ＯＦＤＭを構成する８５３個のキャリアの中で、３８４個のキャリアのみがプリアンブルシーケンスの送信のために使用される。

図３は、従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信器の構成を示すブロック図である。
８５３個のキャリアの中でプリアンブルシーケンスの送信に使用されるキャリアの位置は、予め決めておくことができる。図３において、キャリア位置は、予め決定されており、キャリア分布シーケンス（ＣＤＳ）テーブル３００に格納されている。

変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）処理部３１０の動作は、次のようである。
まず、ＭＳＳ処理部３１０は、第１のシーケンス（以下、‘Ｓ１’）と第２のシーケンス（以下、‘Ｓ２’）とを受信し、シーケンスの相補セット（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｅｔ ｏｆ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＣＳＳ）を生成する。Ｓ１及びＳ２は、それぞれ３ビット情報及び４ビット情報を含む。Ｓ１及びＳ２により生成されたＣＳＳは、それぞれ８個及び１６個の組み合わせを有し、Ｓ１及びＳ２により生成されたＣＳＳ_Ｓ１及びＣＳＳ_Ｓ２は、それぞれ６４及び２５６の長さを有する。このようなＣＳＳは、ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が低く、ＣＳＳ間で直交することを特徴とする。

Ｓ１及びＳ２の信号は、下記の表１のように表現することができる。下記の表１において、Ｓ１及びＳ２の信号は、１６進数で表現される。

シーケンスＳ１及びＳ２がＭＳＳ処理部３１０により位相オフセット処理部３２５を通して変調されたシーケンスとして出力される一連の工程は、次のようである。
数式（１）は、ＭＳＳ処理部３１０でＳ１とＳ２との組み合わせにより生成されるシーケンスを示し、このシーケンスは、ＭＳＳ＿ＳＥＱで示される。
（数１）
ＭＳＳ＿ＳＥＱ＝｛ＣＳＳ_Ｓ１，ＣＳＳ_Ｓ２，ＣＳＳ_Ｓ１｝・・・・・（１）

数式（１）のＭＳＳ＿ＳＥＱは、差動二相位相偏移（ＤＢＰＳＫ）（以下、“ＤＢＰＳＫ”と称する。）変調部（又はＤＢＰＳＫマッパー）３２０でＤＢＰＳＫにより変調される。下記の数式（２）は、ＤＢＰＳＫ変調されたシーケンスを示し、ＭＳＳ＿ＤＩＦＦで示す。
（数２）
ＭＳＳ＿ＤＩＦＦ＝ＤＢＰＳＫ（ＭＳＳ＿ＳＥＱ）・・・・・（２）

位相オフセット処理部３２５は、この変調されたシーケンスで最上位ビット（ＭＳＢ）の６４ビット（又はセル）に１８０°位相オフセットを適用することにより最終的に変調されたシーケンスを出力する。
位相オフセット処理部３２５は、最上位ビット６４ビットを除いた残りのビットに位相オフセットを適用しない。最上位ビットの６４ビットのすべてが同一のオフセット値を有するために、位相オフセット値は、受信器でのＤＢＰＳＫ復調器の復調工程に影響を与えない。したがって、受信器では、位相オフセット工程の逆工程が必要でない。

最終的に、位相オフセット処理部３２５の出力は、下記の数式（３）のように定義される。
（数３）
ＭＳＳ＝｛−ＭＳＳ＿ＤＩＦＦ_{３８３，３８２，．．．，３２０}，ＭＳＳ＿ＤＩＦＦ_{３１９，３１８，．．．，０}｝・・・・・（３）

ＭＳＳ処理部３１０、ＤＢＰＳＫ変調部３２０、及び位相オフセット処理部３２５を通じて出力されるシーケンス、すなわち、変調されたシーケンスは、キャリア割当部３３０によりＰ１に対する３８４個のアクティブキャリアに割り当てられる。
Ｐ１に対するシンボルのロバスト性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を向上させるために２個の保護間隔が付加される構成で、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理部３４０及びプリアンブル生成部３５０の動作は、実質的に図１の動作と同一である。

図４は、従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信器の構成を示すブロック図である。
図４を参照すると、受信器のプリアンブル検出部４００は、プリアンブルを検出した後に、ＦＦＴ処理部４１０に入力する。ＦＦＴ処理部４１０は、検出されたプリアンブルに対してＦＦＴを実行した後に、逆多重化部（ＤＥＭＵＸ）４２０に出力する。

次いで、ＤＥＭＵＸ４２０は、プリアンブルが送信されるアクティブキャリアのデータを逆多重化し、この逆多重化されたデータをＤＢＰＳＫ復調器４３０に出力する。ＤＢＰＳＫ復調器４３０は、位相オフセット処理部３２５の逆工程を実行した後に、すなわち、受信器でプリアンブルのＭＳＢ信号を長さ６４だけ逆位相シフトするＤＢＰＳＫ復調を実行した後に、信号検出部４４０に出力する。信号検出部４４０は、復調されたシーケンスからＳ１及びＳ２を検出することにより所望の情報を出力する。

図５は、従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信方法を示すフローチャートである。
図５を参照すると、受信器は、ステップ５００で初期化を実行し、ステップ５０５で、プリアンブルに対するチューニングを実行する。受信器は、ステップ５１０で受信した信号に対して保護間隔−相関（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＧＩＣ）を実行し、ステップ５１５で、プリアンブルＰ１を検出したか否かを判断する。

ステップ５１５で、受信器がプリアンブルＰ１の検出に失敗した場合、受信器は、ステップ５１０に戻る。他方、受信器がプリアンブルＰ１を検出した場合、受信器は、ステップ５２０で、粗時間（ｃｏａｒｓｅ ｔｉｍｅ）及び微細周波数オフセット（ｆｉｎｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆｆｓｅｔ）を調節する。

次いで、受信器は、ステップ５２５で、アクティブキャリアのパワーを推定するために電力相関（ｐｏｗｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を実行した後に、ステップ５３０で、プリアンブルＰ１を検出したか否かをさらに判断する。

プリアンブルＰ１の検出に失敗した場合、受信器は、ステップ５１０に戻り、受信器がプリアンブルＰ１の検出に成功した場合、受信器は、ステップ５３５で、粗周波数オフセット調整を実行する。その後に、受信器は、ステップ５４０で、送信器での差動変調方式の逆工程であるＤＢＰＳＫ復調を実行し、ステップ５４５で、プリアンブル間の相関値を計算し、ステップ５５０で、Ｓ１及びＳ２の信号を検出する。

上述した従来のプリアンブル構成が差動変調（すなわち、ＤＢＰＳＫ）を使用するため、非コヒーレント（ｎｏｎ−ｃｏｈｅｒｅｎｔ）受信が可能である。しかしながら、差動変調の実行により相補シーケンス（ｃｏｍｐｌｅｎｔａｒｙ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の特性が変わるため、ＰＡＰＲが大きくなるという問題点がある。したがって、ＤＶＢシステムにおいてフレームの構成要素の中でプリアンブルを送受信するための向上した装置及び方法が要求される。

したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、スクランブリングによりプリアンブルのＰＡＰＲを低減させることができる装置及び方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブル送信装置が提供される。前記送信装置は、受信した複数のシーケンスを用いて変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）を生成し、上記変調シグナリングシーケンスを差動変調することにより変調されたシーケンスを出力する第１の処理部と、前記変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることによりスクランブルするスクランブラーと、上記スクランブルされたシーケンスをそれぞれ複数の割り当てられたサブキャリアを通じて受信し、前記受信したシーケンスを時間領域信号に変換した後に、前記プリアンブルを生成し送信する第２の処理部とを具備することを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブル送信方法が提供される。前記送信方法は、受信した複数のシーケンスを用いて変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）を生成するステップと、上記変調シグナリングシーケンスを差動変調することにより変調されたシーケンスを出力するステップと、前記変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることによりスクランブルするステップと、前記スクランブルされたシーケンスをそれぞれ複数の割り当てられたサブキャリアを通じて受信するステップと、前記受信したシーケンスを時間領域信号に変換するステップと、前記プリアンブルを生成し送信するステップとを具備することを特徴とする。

本発明のさらに他の態様によれば、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブル受信装置が提供される。前記受信装置は、受信した信号からプリアンブルを検出し、前記検出されたプリアンブルを周波数領域信号に変換した後に、前記周波数領域信号を逆多重化する第１の処理部と、前記逆多重化されたシーケンスにデスクランブリングシーケンスを乗じることにより前記逆多重化されたシーケンスをデスクランブルするデスクランブラーと、前記デスクランブルされたシーケンスを差動復調し、前記復調されたシーケンスから複数のシーケンスを検出する第２の処理部とを具備することを特徴とする。

本発明のさらなる他の態様によれば、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブル受信方法が提供される。前記受信方法は、受信した信号からプリアンブルを検出するステップと、前記検出されたプリアンブルを周波数領域信号に変換するステップと、前記周波数領域信号を逆多重化するステップと、前記逆多重化されたシーケンスにデスクランブリングシーケンスを乗じることによりデスクランブルするステップと、前記デスクランブルされたシーケンスを差動復調するステップと、前記復調されたシーケンスから複数のシーケンスを検出するステップとを具備することを特徴とする。

本発明は、ＤＶＢシステムにおいて、物理チャネルの中の１つであるプリアンブルを送信する際に差動変調方式を使用することにより、スクランブリングを用いてＰＡＰＲ増加問題を解決することによりプリアンブルＰ１のＰＡＰＲを低減させることができるという効果がある。

従来のＤＶＢシステムにおける物理チャネルのフレーム構造を示す図である。 従来技術におけるプリアンブルシーケンスが送信されるキャリアの位置を示す図である。 従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信器の構成を示すブロック図である。 従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信器の構成を示すブロック図である。 従来のＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信器の構成を示すブロック図である。 数式（５）のＰＲＢＳ符号化器の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信方法を示すフローチャートである。

本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態からなされた以下の詳細な説明から、この分野の当業者に明確になるはずである。

添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供されたものであり、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、ただ１つの実施形態にすぎない。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明された実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。

次の説明及び請求項に使用される用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確にかつ一貫性のあるようにするために使用される。したがって、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるもので、本発明の実施形態の説明がただ実例を提供するためのもので、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

英文明細書に記載の“ａ”、“ａｎ”、及び“ｔｈｅ”、すなわち、単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者にはわかることである。したがって、例えば、“コンポーネント表面（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）”との記載は、１つ又は複数の表面を含む。
“実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）”という用語は、提示された特徴、パラメータ、又は値が正確に設定される必要はないが、許容誤差、測定誤り、測定精度限界及び当業者に知られているか、あるいは当業者によって実験なしに得られる要素を含む偏差又は変化が、これら特性が提供しようとする効果を排除しない範囲内で発生することを意味する。

本発明は、シグナリング情報が送信されるプリアンブルに関し、特に、初期情報が送信されるプリアンブルＰ１に関する。本発明の実施形態は、差動変調の使用によりプリアンブルに対する相補シーケンスのピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が大きくなる上述した問題点を解決するための方法を提案する。

以下、本発明の実施形態について説明する。
表２は、プリアンブルＰ１で差動変調方式を適用しない場合のプリアンブルのＰＡＰＲを示す。１２８個のプリアンブル信号が第１及び第２のシーケンスＳ１、Ｓ２との組み合わせにより生成されると、最大ＰＡＰＲは、１０．２９ｄＢであり、最小ＰＡＰＲは、６．７２ｄＢであり、平均ＰＡＰＲは、８．２１ｄＢである。

しかしながら、表３は、差動変調方式を適用する場合のプリアンブルのＰＡＰＲを示す。この場合に、プリアンブルの最大ＰＡＰＲは、１０．５０ｄＢであり、最小ＰＡＰＲは、７．１４ｄＢであり、平均ＰＡＰＲは、７．１４ｄＢである。上述したように、差動変調方式の使用により相補シーケンスの特性が相互に矛盾するのでＰＡＰＲが増加することが表２と表３との間の比較からわかる。表２及び表３の結果から、差動変調の影響のために平均ＰＡＰＲが０．４２ｄＢ増加することをわかる。

上記の問題を解決するための方法として、すなわち、ＰＡＰＲ低減のために、ＤＶＢシステムは、スクランブリングを適用することにより差動変調によるＰＡＰＲが大きくなる問題を解決することができる。
図６は、本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信器の構成を示すブロック図である。

図６を参照すると、送信器は、ＣＤＳテーブル６００、ＭＳＳ処理部６１０、ＤＢＰＳＫ変調部６２０、位相オフセット処理部６３０、スクランブラー６３５、キャリア割当部６４０、ＩＦＦＴ処理部６５０、及びプリアンブル生成部６６０を含む。ここで、ＣＤＳテーブル６００、ＭＳＳ処理部６１０、ＤＢＰＳＫ変調部６２０、位相オフセット処理部６３０、キャリア割当部６４０、ＩＦＦＴ処理部６５０、及びプリアンブル生成部６６０は、図３の従来の送信器でのＣＤＳテーブル３００、ＭＳＳ処理部３１０、ＤＢＰＳＫ変調部３２０、位相オフセット処理部３２５、キャリア割当部３３０、ＩＦＦＴ処理部３４０、及びプリアンブル生成部３５０と同一の動作を実行するので、これについての詳細な説明は省略する。

本発明の実施形態によるスクランブラー６３５は、ＭＳＳ処理部６１０により生成されたシーケンスの相補セット（ＣＳＳ）がＤＢＰＳＫ変調部６２０及び位相オフセット処理部６３０によりＰＡＰＲが大きくなることを防止することができる。すなわち、実施形態において、スクランブラー６３５は、位相オフセット処理部６３０から出力された変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることにより新たなシーケンスを生成する。また、スクランブラー６３５は、ＭＳＳ処理部６１０からの信号を任意の形態に変更する動作を実行する際に任意のシーケンスで動作することができる。

スクランブラー６３５の出力ＭＳＳ＿ＳＣＲは、数式（４）のように表現される。
（数４）
ＭＳＳ＿ＳＣＲ＝ＳＣＲ（ＭＳＳ）・・・・・（４）

上述した数式（４）において、項“ＳＣＲ”は、スクランブラー６３５のスクランブリング動作を示す。スクランブラー６３５に入力された変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることにより新たなシーケンスを生成する。
例えば、長さＫのＢＳＰＫシーケンスが変調されたシーケンスとして入力される際に、すなわち、｛１_０、−１_１、−１_２、１_３，．．．，１_Ｋ−１｝が変調されたシーケンスとして入力される際に、スクランブリングシーケンスも長さＫの任意のＢＰＳＫシーケンスで生成されることができる。

スクランブリングシーケンスが｛−１_０、１_１、−１_２、−１_３，．．．，−１_Ｋ−１｝である場合に、スクランブラー６３５は、この変調されたシーケンス｛１_０、−１_１、−１_２、１_３，．．．，１_Ｋ−１｝にスクランブリングシーケンス｛−１_０、１_１、−１_２、−１_３，．．．，−１_Ｋ−１｝を乗じることにより長さＫの新たなＢＰＳＫのシーケンスとして｛−１_０、−１_１、１_２、−１_３，．．．，−１_Ｋ−１｝を生成する。すなわち、スクランブラー６３５は、数式（４）を用いて変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることにより新たなシーケンスＭＳＳ＿ＳＣＲを生成する。

スクランブラー６３５は、ＤＢＰＳＫ変調部６２０及び位相オフセット処理部６３０で変調されたシーケンス、すなわち、１又は−１で表現された長さ３８４の変調されたシーケンスにスクランブラー６３５で使用される長さ３８４を有するスクランブリングシーケンスに乗じることによりスクランブリングを実行する。このスクランブリングシーケンスについては、下記の実施形態により詳細に説明する。

スクランブラー６３５は、プリアンブルＰ１のＰＡＰＲを低減するためのスクランブリングシーケンスを生成する。ＤＶＢシステムにおいて、下記の数式（５）のように定義された擬似ランダム二進シーケンス（ＰＲＢＳ）を使用し、スクランブラー６３５は、既存のＰＲＢＳを用いてスクランブリングシーケンスを生成することができる。
（数５）
１＋Ｘ_１４＋Ｘ_１５・・・・・（５）

図７は、数式（５）のＰＲＢＳ符号化器の例を示す図である。
図７を参照すると、ＰＲＢＳレジスタ７１０は、初期値シーケンス（１０００１０１１１１００１０１）を受信し、ＰＲＢＳシーケンス（１１１０１０００１１１００１０００１１１００１００．．．）を生成する。

初期値及び長さ３８４を有するＰＡＰＲスクランブリングシーケンスは、下記の表４に示す。

上述した表４のスクランブリングシーケンスは、プリアンブルＰ１のＰＡＰＲを低減するために使用されるスクランブラーのスクランブリングシーケンスとして使用される。図７のＰＲＢＳ符号化器において、表４の初期値で生成された長さ３８４のシーケンスは、０又は１の値から１又は−１に変換され、スクランブラー６３５で位相オフセット処理部から出力された変調されたシーケンスと乗じることによりＰＡＰＲを低減する。

下記の表５は、本発明の実施形態においてＰＡＰＲ低減用スクランブリングを使用する場合の１２８個のプリアンブルＰ１のＰＡＰＲを示す。ここで、最大ＰＡＰＲが９．１０ｄＢであり、最小ＰＡＰＲが６．７１ｄＢであり、平均ＰＡＰＲが８．０１ｄＢであることをわかる。表３と比較すると、１．４ｄＢの利得は、最大ＰＡＰＲで得られることができる。

実施形態において、新たなシーケンスが上述したスクランブラー６３５により生成される。さらに、各スクランブリングシーケンスは、将来使うためにルックアップテーブルに格納することもでき、又は必要な時に決定することもできる。一例として、図６において、ＤＢＰＳＫ変調部６２０の出力は、ルックアップテーブルに格納することができ、スクランブラー６３５の出力は、ルックアップテーブルに格納することができ、又はブロック６００〜６３５のすべての出力は、スクランブラー６３５の動作のためにルックアップテーブルに格納することができる。

図８は、本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを送信する送信方法を示すフローチャートである。
図８を参照すると、送信器は、ステップ８０１でＳ１及びＳ２を受信し、ステップ８０３で、Ｓ１及びＳ２に対応するシーケンスを選択することによりＭＳＳを生成する。

送信器は、ステップ８０５で、ＭＳＳを差動変調し、ステップ８０７で、最上位ビット（ＭＳＢ）の６４ビットに１８０°位相オフセットを適用する。ステップ８０９で、送信器は、数式（５）により生成されたスクランブリングシーケンスをステップ８０７で変調されたシーケンスに乗じることによりスクランブリングを実行する。

ステップ８１１で、送信器は、スクランブルされたシーケンスをそれぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信する。次いで、ステップ８１３で、このそれぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信されたスクランブルされたシーケンスに対してＩＦＦＴを実行することにより時間領域信号を生成する。最終的に、ステップ８１５で、送信器は、図１に示した構成を有するプリアンブルを生成する。

スクランブラー６３５により実行されるスクランブリング動作がＤＢＰＳＫ変調の後に実行されるために、本発明の実施形態は、Ｓ１及びＳ２の検出性能が、スクランブリング動作がＤＢＰＳＫ変調の前に実行される場合に比べて一層安定的である。すなわち、本発明の実施形態は、Ｓ１及びＳ２の検出性能に強い。

図９は、本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信器の構成を示すブロック図である。
図９を参照すると、受信器は、プリアンブル検出部９００、ＦＦＴ処理部９１０、ＤＥＭＵＸ９２０、デスクランブラー９３０、ＤＢＰＳＫ復調器９４０、及び信号検出部９５０を含む。ここで、プリアンブル検出部９００、ＦＦＴ処理部９１０、ＤＥＭＵＸ９２０、ＤＢＰＳＫ復調器９４０、及び信号検出部９５０は、図４に示したプリアンブル検出部４００、ＦＦＴ処理部４１０、ＤＥＭＵＸ４２０、ＤＢＰＳＫ復調器４３０、及び信号検出部４４０と同一の動作を実行するので、これについての詳細な説明は省略する。

本発明の実施形態によるデスクランブラー９３０は、プリアンブルが送信されるアクティブキャリアのデータを逆多重化することにより得られたシーケンスに対してスクランブラー６３５の逆工程を実行する。すなわち、デスクランブラー９３０は、逆多重化されたシーケンスにデスクランブリングシーケンスを乗じることによりデスクランブリングを実行する。

ここで、このデスクランブリングシーケンスは、この逆多重化されたシーケンスと同一の長さを有する。このデスクランブルされたシーケンスは、上述したスクランブリングシーケンスと同一の方法で、予め決定され、ルックアップテーブルに格納するか又はＰＲＢＳを用いて生成することができる。

図１０は、本発明の実施形態によるＤＶＢシステムにおけるプリアンブルを受信する受信方法を示すフローチャートである。
図１０を参照すると、受信器は、ステップ１０００で初期化を実行し、ステップ１００５でプリアンブルに対するチューニングを実行する。受信器は、ステップ１０１０で受信した信号に対して保護間隔−相関（ＧＩＣ）を実行し、ステップ１０１５で、プリアンブルＰ１を検出したか否かを判断する。

ステップ１０１５で、プリアンブルＰ１を検出することができなかった場合、受信器は、ステップ１０１０に戻る。しかしながら、受信器がプリアンブルＰ１を検出した場合、受信器は、ステップ１０２０で、粗時間の調整及び微細周波数オフセットの調整を実行する。その後、受信器は、ステップ１０２５で、アクティブキャリアのパワーを推定するために電力相関を実行した後に、ステップ１０３０で、プリアンブルＰ１を検出したか否かをさらに判断する。

ステップ１０３０で、受信器がプリアンブルＰ１の検出に失敗した場合、受信器は、ステップ１０１０に戻り、受信器がプリアンブルＰ１の受信に成功した場合、受信器は、ステップ１０３５で、粗周波数オフセットの調整を実行する。次いで、受信器は、ステップ１０４０で、本発明の実施形態に従ってデスクランブリングシーケンスを用いてデスクランブリングを実行した後に、ステップ１０４５で、送信器の差動変調方式の逆工程である差動復調を実行する。その後に、受信器は、ステップ１０５０で、プリアンブル間の相関値を測り、ステップ１０５５で、Ｓ１及びＳ２の信号を検出する。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。

６００ キャリア分布シーケンス（ＣＤＳ）テーブル
６１０ ＭＳＳ処理部
６２０ ＤＢＰＳＫ変調部
６３０ 位相オフセット処理部
６３５ スクランブラー
６４０ キャリア割当部
６５０ ＩＦＦＴ処理部
６６０ プリアンブル生成部
７１０ ＰＲＢＳレジスタ
９００ プリアンブル検出部
９１０ ＦＦＴ処理部
９２０ ＤＥＭＵＸ
９３０ デスクランブラー
９４０ ＤＢＰＳＫ復調器
９５０ 信号検出部

Claims (26)

1. デジタルビデオブロードキャスト（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブルを送信する装置であって、
   受信した複数のシーケンスを用いて変調シグナリングシーケンス（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＭＳＳ）を生成し、前記変調シグナリングシーケンスを差動変調することにより変調されたシーケンスを出力する第１の処理部と、
   前記変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることによりスクランブルするスクランブラーと、
   前記スクランブルされたシーケンスをそれぞれ複数の割り当てられたサブキャリアを通じて受信し、前記受信したシーケンスを時間領域信号に変換した後に、前記プリアンブルを生成し送信する第２の処理部と、を有することを特徴とするプリアンブル送信装置。
2. 前記第１の処理部は、前記受信した複数のシーケンスを用いて前記変調シグナリングシーケンスを生成する変調シグナリングシーケンス処理部と、
   前記変調シグナリングシーケンスを差動変調する差動変調部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
3. 前記第２の処理部は、前記スクランブルされたシーケンスを前記それぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信するキャリア割当部と、
   前記それぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信したスクランブルされたシーケンスを時間領域信号に変換する逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理部と、
   前記プリアンブルを生成し送信するプリアンブル生成部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
4. 前記変調されたシーケンス及び前記スクランブリングシーケンスは、同一の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
5. 前記スクランブリングシーケンスは、擬似ランダム二進シーケンス（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ ｂｉｎａｒｙ ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＰＲＢＳ）を用いて生成されることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
6. 前記スクランブリングシーケンスは、ルックアップテーブルに格納されていることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
7. 前記変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）の差動変調は、差動二相位相偏移（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＤＢＰＳＫ）変調によりなされることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル送信装置。
8. デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブルの送信方法であって、
   受信した複数のシーケンスを用いて変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）を生成するステップと、
   前記変調シグナリングシーケンスを差動変調することにより変調されたシーケンスを出力するステップと、
   前記変調されたシーケンスにスクランブリングシーケンスを乗じることによりスクランブルするステップと、
   前記スクランブルされたシーケンスをそれぞれ複数の割り当てられたサブキャリアを通じて受信するステップと、
   前記受信したシーケンスを時間領域信号に変換するステップと、
   前記プリアンブルを生成し送信するステップと、を有することを特徴とするプリアンブル送信方法。
9. 前記プリアンブルを送信するステップは、前記スクランブルされたシーケンスを前記それぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信するステップと、
   前記それぞれ割り当てられたサブキャリアを通じて受信されたスクランブルされたシーケンスを時間領域信号に変換するステップと、
   前記プリアンブルを生成し送信するステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のプリアンブル送信方法。
10. 前記変調されたシーケンス及び前記スクランブリングシーケンスは、同一の長さを有することを特徴とする請求項８に記載のプリアンブル送信方法。
11. 前記スクランブリングシーケンスを、擬似ランダム二進シーケンス（ＰＲＢＳ）を用いて生成するステップを更に有することを特徴とする請求項８に記載のプリアンブル送信方法。
12. 前記スクランブリングシーケンスをルックアップテーブルに格納するステップを更に有することを特徴とする請求項８に記載のプリアンブル送信方法。
13. 前記変調シグナリングシーケンス（ＭＳＳ）の差動変調は、差動二相位相偏移（ＤＢＰＳＫ）変調によりなされることを特徴とする請求項８に記載のプリアンブル送信方法。
14. デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブルを受信する装置であって、
    受信した信号からプリアンブルを検出し、前記検出されたプリアンブルを周波数領域信号に変換した後に、前記周波数領域信号を逆多重化する第１の処理部と、
    前記逆多重化されたシーケンスにデスクランブリングシーケンスを乗じることにより前記逆多重化されたシーケンスをデスクランブルするデスクランブラーと、
    前記デスクランブルされたシーケンスを差動復調し、前記復調されたシーケンスから複数のシーケンスを検出する第２の処理部と、を有することを特徴とするプリアンブル受信装置。
15. 前記第１の処理部は、受信した信号から前記プリアンブルを検出するプリアンブル検出部と、
    前記プリアンブルを前記周波数領域信号に変換する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理部と、
    前記プリアンブルが送信されるアクティブキャリアのデータを逆多重化する逆多重化部（Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＤＥＭＵＸ）と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
16. 前記第２の処理部は、前記デスクランブルされたシーケンスを差動復調する差動復調部と、
    前記復調されたシーケンスから前記複数のシーケンスを検出する信号検出部と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
17. 前記逆多重化シーケンス及び前記デスクランブリングシーケンスは、同一の長さを有することを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
18. 前記デスクランブリングシーケンスは、擬似ランダム二進シーケンス（ＰＲＢＳ）を用いて生成されることを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
19. 前記デスクランブリングシーケンスは、ルックアップテーブルに格納されることを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
20. 前記差動復調は、差動二相位相偏移（ＤＢＰＳＫ）復調によりなされることを特徴とする請求項１４に記載のプリアンブル受信装置。
21. デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）システムにおけるプリアンブルの受信方法であって、
    受信した信号からプリアンブルを検出するステップと、
    前記検出されたプリアンブルを周波数領域信号に変換するステップと、
    前記周波数領域信号を逆多重化するステップと、
    前記逆多重化されたシーケンスにデスクランブリングシーケンスを乗じることによりデスクランブルするステップと、
    前記デスクランブルされたシーケンスを差動復調するステップと、
    前記復調されたシーケンスから複数のシーケンスを検出するステップと、を有することを特徴とするプリアンブル受信方法。
22. 前記周波数領域信号を逆多重化するステップは、前記プリアンブルが送信されるアクティブキャリアのデータを逆多重化するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載のプリアンブル受信方法。
23. 前記逆多重化シーケンス及び前記デスクランブリングシーケンスは、同一の長さを有することを特徴とする請求項２１に記載のプリアンブル受信方法。
24. 擬似ランダム二進シーケンス（ＰＲＢＳ）を用いて前記デスクランブリングシーケンスを生成するステップを更に有することを特徴とする請求項２１に記載のプリアンブル受信方法。
25. 前記デスクランブリングシーケンスをルックアップテーブルに格納するステップを更に有することを特徴とする請求項２１に記載のプリアンブル受信方法。
26. 前記デスクランブリングシーケンスの差動復調は、差動二相位相偏移（ＤＢＰＳＫ）復調によりなされることを特徴とする請求項２１に記載のプリアンブル受信方法。

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