KR100335035B1 - 공동파 네트 워크에서 다중 반송파 전송 - Google Patents

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Abstract

원하는 신호 용량이 디지탈 코딩된 데이타의 OFDM변조중 감소되는 것을 막기 위해, 개개의 OFDM 전송 프레임의 프레임 헤드에서 제어 심볼 보호 간격이 개개의 OFDM 전송 프레임의 원하는 데이타 영역에서 데이타 심볼 보호 간격보다 더 크다. 데이타 심볼 보호 간격의 길이는 복조중에 결정되고 데이타 심볼 스캐닝 시간은 결정된 보호 간격의 길이에 따라 결정된다.

Description

공통파 네트 워크에서 다중 반송파 전송{MULTIPLE CARRIER TRANSMISSION IN COMMOM WAVE BROADCASTING NETWORKS}
프랑스 공개 특허 제2 639 495호에 따라 공지된 다중 반송파 변조(OFDM변조 ; orthogonal frequency division multiplex modulation이라고 약칭됨)에서, OFDM심볼의 타임 시퀀스는 디지탈 코팅된 데이타와 함께 변조된 다수 반송파의 퓨리에 합성에 의해 발생된다. OFDM 심볼은, 예를들어 제로 심볼(도1)에 의해 서로 분리되어 있는 연속 OFDM전송 프레임으로 패턴화된다. 각각의 OFDM 전송 프레임은 하나 또는 수개의 제어 심볼을 가진 프레임 헤드와 다수의 데이타 심볼을 가진 연속 유효 데이타 영역을 포함한다. OFDM디코더에서, 제어 심볼은 정확한 시간에 각각 수신된 OFDM전송 프레이 및 OFDM심볼의 초기를 인지할 뿐만아니라 양과 상태에 따라 정확한 변조 반송파 주파수를 회복하기 위해 작용한다. 변조기-단에서, 보호간격은 연속 OFDM심볼(제어 및 데이타 심볼)사이에 각각 제공된다. 보호간격 때문에, 다중 경로 전송으로부터 발생하는 연속 OFDM심볼의 누화는 복조기-단에서 방지될수 있다. 여기서, 개개의 OFDM전송 프레임의 프레임 헤드 및 유효 데이타 영역에서 모든 OFDM심볼에 대한 보호 간격의 시간 길이는 동일하다.
그러나, 수신위치에서 시간 차가 크게 지연되는 경우, 특히 공통-파 네트워크에서 보호 간격은 연속 OFDM심볼간의 누화가 확실하게 방지될수 있도록 상대적으로 긴 주기를 갖게끔 설계해야만 한다. 그러한 긴 주기의 보호 간격 때문에, 유효 신호 용량이나 전송 효율은 감소한다. 이러한 상태를 개선하기 위한 한가지 방법은 보호 간격 길이의 연장함과 함께, 유효간격의 시간 길이를 같은 크기로 연장해야 한다. 그러나, 이것은 복조기 단에 대한 비용을 상당히 증가시킨다.
다시말해, OFDM 데이타 심볼의 스캐닝 정확도, 저장되어질 스캐닝된 값의 크기 뿐만아니라, 상기 스캐닝된 값에 의해 주어진 타임 신호의 주파수 분석을 위한 산정비용에 대한 요구사항이 과잉 비율로 증가 된다. 따라서, OFDM변조 시스템에 대하여 선택된 보호 간격은, 전송 용량에 관한 결점, 수신기 비용 및 주파수 효율 을 네트워크 설계시점으로부터 받아들여야만하는 어떤 절충을 나타낸다.
본 발명은 청구항 1항에 따라 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 변조를 위한 방법 뿐만아니라 청구항 3항에 따라 변조된 신호의 다중 반송파 복조를 위한 방법에 관한 것이다.
도1은 종레 기술에 따른 OFDM 전송 프레임의 개략도.
도2는 본 발명에 따른 OFDM전송 프레임의 3가지 예를든 개락적인 설계도.
도3은 도2에 따른 OFDM 전송 프레임을 발생하기 위한 OFDM변조기의 블록도.
도4는 도2에 따른 OFDM전송 프레임을 복조하기위한 OFDM복조기의 블록도.
본 발명의 목적은 대부분의 응용에서 유효 신호 용량의 감소를 막고 동시에, 큰 영역에 걸쳐 연장된 공통-파 네트워크의 경우를 고려하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따른 청구항1 및 청구항3의 특징부에 의해 해결된다.
본 발명은 큰 보호 간격이 모든 방송 서비스에 필요하지않다고 하는 인식에 기초하고 있다. 예를들어 국부적이고, 지역적이며 국지직인 네트 워크 구조간에는차이가 있다.
공통-파 동작에서 큰 영역의 공급이 가장 결정적이다. 이러한 인식으로부터 시작하면, 본 발명의 개념은 그 이하의 생략할수 없는 응용에 대하여 개개의 OFDM전송 프레임의 프레임 헤드에 대한 보호 간격을 단지 설계하고, 또한 고려중의 네트워크에서 실제로 발생하는 지연 시간 차에 의존하게될 개개의 OFDM전송 프레임의 유효 데이타 영역의 OFDM심볼에 대한 보호 간격을 설계하는데 있다.
도3은 전송단에서 OFDM변조의 본래 성질을 나타낸다. 가장 작은 전송 유닛을 나타내는 OFDM심볼을 형성하기위하여, 디지탈 코딩된 데이타(310)의 블록이 고려된다. 주파수 영역(320)에서, 이들은 다수의 직교 반송파상에서 변조된다. 이 과정에서 표준 디지탈 변조 기술(예, QPSK, QAM등)이 개개의 반송파에 적용된다. 역 퓨리에 변환(330)에 의하여, 주기(TA)를 가진 타임 신호가 동기화된다. 데이타 블록(310)의 전체 정보를 포함하고 바로 저장되고 스캐닝 된 값(430)의 형태로 이용할 수 있는 그러한 주기적 타임 신호는 아날로그 신호로 변환되고 심볼 주기(Ts)동안 전송된다. 여기서 심볼 주기(Ts)는 싸이클 주기에 의해 결정되는 최소의 요구된 능동 심볼 시간(TA)보다 커지도륵 선택된다. 전송된 신호가 연장되는 시간은 주기(Tg= Ts - TA)를 가진 보호 간격에 의해 뚜렷해진다.
본 발명에 의하면, 보호 간격(Tg strg)의 주기는 데이타 심볼에 대한 보호 간격(Tg data)보다 제어 심볼에 대해서 더 커지도록 선택된다. 이것은 OFDM전송 프레임에서 OFDM심볼의 위치의 함수로서 제어되는 체인지 오버(360)에 의해 달성된다. 여기서, 보호 간격(Tg strg)의 크기는 연속제어 심볼의 누화가 임계조건하에서도 배제될수 있도록 선택되는데, 그 이유는 연속 제어 심볼의 누화가 큰 영역에 걸쳐 연장되는 공통-파 네트 워크에서 예측되기 때문이다. 다른 보호간격의 세트(370)로 부터 선택될수 있는 보호 간격(Tg data)은 개개의 경우에 실현되는 전송기 네트워크 구조로 부터 생기는 지연 시간 차가 실제로 발생하는 경우에 연속데이타 심볼간의 어떤 실제의 누화가 발생하지 않도록 하는 크기를 갖는다. 데이타 심볼의 보호 간격(Tg data)에 대해 선택된 주기는 제어 심볼의 도움으로 시그널링 될수 있다. 따라서, 다른 보호 간격을 가진 OFDM 전송 프레임은 예를들어 도2의 a)내지 도2의 c)에 나타낸 바와같이 발생될수 있다.
수신단에서, OFDM전송 프레임에 대한 러프 동기화가 우선적으로 발생한다. 제1 전송된 OFDM 심볼의 심볼 주기(Ts)내에서, 수신된 타임 신호(400)는 싸이클 주기동안 우선 스캐닝 되고 주파수 영역에서 퓨리에 변환(430)에 의하여 해석된다. 전송된 데이타(450)는 개개의 반송파의 복조에 의하여 얻게된다. 제 1 OFDM심볼이 전송 채널의 펄스 응답을 계산에 넣은, 또한 부가로 양 및 위상으로 반송파 주파수를 얻기 위해 작용하는 기준 심볼을 나타낼 때 정밀한 시간 동기화가 정상적으로 제공된다. 전송 재널의 응답에 따라, 모든 에코는 이들 진폭과 지연 시간에 의해 감지되고, 이러한 에코는 커지도록 선택되는 보호간격의 주기(Tg strg)내에서 다중 경로 채널과 공통-파 네트워크에서 발생한다.
싸이클 주기(TA)에 대해 연속 OFDM심볼의 스캐닝은 전송 프레임에서 OFDM심볼의 위치의 함수로서, 본 발명에 따라 제어(490)에 의한 제어 심볼과 데이타 심볼에 대하여 본 발명에 따라 선정되는 보호간격의 주기와 함께 개개의 보호 간격에 의해 지연된다. 그에 앞서, 데이타 심볼에 대한 보호 간격의 주기(Tg data)는 다른 있음직한 보호 간격(495)의 세트로부터 시그널링 되고 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 장점은 비교적 작은 하드웨어 비용과 함께, 실행뿐만 아니라 네트워크 설계의 관점으로부터 OFDM시스템의 최적화를 가능케하는 보호 간격의 주기의 가요성이 성취된다. 또한 상기 방법의 또 다른 장점은 에코 지연 시간차가 데이타 심볼에 대해 선정된 보호 간격을 초과할 때 증명된다. 제어 심볼에 충분히 큰 보호 간격이 제공되는한, 데이타 심볼에 대한 부가의 에코 동기화는, 기준 심볼에 의해 펄스 응답이 결정되는 전송 채널의 펄스 응답 때문에 종래 방법으로도 가능해진다.
본 발명은 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 변조를 위한 방법 뿐만아니라 변조된 신호의 다중 반송파 복조를 위한 방법에 관한 것이다.

Claims (3)

  1. OFDM 심볼의 타임 시퀀스가 발생되고, 상기 심볼은 연속 OFDM전송 프레임으로 페턴화되고, 개개의 OFDM전송 프레임은 하나 또는 수개의 제어 심볼을 갖는 프레임헤드와 다수의 데이타 심볼을 가진 유효 데이타 영역으로 구성되고, 상기 연속 제어 심볼 또는 데이타 심볼들사이에는 개개의 보호 간격이 제공되는, 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 변조(OFDM변조)를 위한 방법에 있어서,
    상기 개개의 OFDM 전송 프레임의 프레임 헤드의 제어 심볼에 대한 보호 간격은 상기 개개의 OFDM 전송 프레임의 유효 데이타 영역의 상기 데이타 심볼에 대한 보호 간격보다 더 커지도록 선택되는것을 특징으로하는 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 변조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개개의 OFDM 전송 프레임의 유효 데이타 영역의 상기 데이타 심볼에 대한 보호 간격의 시간 길이는 가변적인 것을 특징으로하는 디지탈 방식으로 코딩된 데이타의 다중 반송파 변조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 따라 변조되는 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 복조방법에 있어서,
    상기 보호 간격의 시간 길이는 개개의 수신된 OFDM전송 프레임의 유효 데이타 영역에서 데이타 심볼에 대하여 결정되고, 상기 데이타 심볼에 대한 스캐닝 모멘트는 상기 검출된 보호 간격의 길이의 함수로서 결정되는것을 특징으로하는 디지탈 코딩된 데이타의 다중 반송파 복조 방법.
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