KR100452630B1 - 다중 안테나를 이용한 디지털 방송 시스템 및 그 방법 - Google Patents

다중 안테나를 이용한 디지털 방송 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR100452630B1 KR10-2002-0073022A KR20020073022A KR100452630B1 KR 100452630 B1 KR100452630 B1 KR 100452630B1 KR 20020073022 A KR20020073022 A KR 20020073022A KR 100452630 B1 KR100452630 B1 KR 100452630B1
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 다중 안테나를 이용한 디지털 방송 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 방송국의 송신장치에서 시공간 부호화기(space-time encoder)와 다수의 송신 안테나를 통해 신호를 전송하고, 수신장치에서 송신장치로부터 전송된 신호를 다수의 수신 안테나와 하나의 신호 처리기를 통해 조합함으로써 다이버시티 이득을 높이기 위한 디지털 방송 시스템 및 그 방법을 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 송신 디지털 방송 시스템에 있어서, 영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여 디지털 데이터 열로 변환시키기 위한 다중화수단; 상기 다중화수단으로부터의 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정 부호화수단; 상기 오류정정 부호화수단에 의해 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시/공간적으로 부호화하기 위한 시공간 부호화수단; 시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키는 다수의 변조수단; 디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키기 위한 다수의 주파수 변환 및 증폭수단; 및 증폭된 디지털 방송신호 각각을 방사하기 위한 다수의 송신수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 디지털 방송 서비스 등에 이용됨.

Description

다중 안테나를 이용한 디지털 방송 시스템 및 그 방법{Digital broadcasting apparatus and method using the multiple transmitter/receiver antenna}
본 발명은 다중 송수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방송국의 송신장치에서 시공간 부호화기(space-time encoder)와 다수의 송신 안테나를 통해 신호를 전송하고, 수신장치에서 송신장치로부터 전송된 신호를 다수의 수신 안테나와 하나의 신호 처리기를 통해 조합함으로써 다이버시티 이득을 얻는 디지털 방송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차세대 디지털 방송의 목표는 높은 이동성을 가지며 사용자에게 많은 데이터(예를 들면, 고화질 방송)를 서비스하는 것이다. 그러나, 디지털 방송에서는 다중 경로(multi-path) 채널, 도플러(doppler) 효과, 다른 신호와의 간섭 등에 의해서 수신성능이 저하된다.
따라서, 이러한 성능저하를 줄이고 주파수 측면에서 효율적으로 신호를 전송하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
그럼에도 불구하고, 지금까지의 아날로그 혹은 디지털방송 시스템은 하나의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용하여 구성되는 것이 대부분이었으나, 최근에 디지털 방송 시스템에서 다수의 수신 안테나를 이용하여 채널 용량를 극대화하기 위한 기술들이 주로 개발되어 왔다. 이러한 다중 수신 안테나 기법에서는 독립적으로 페이딩(fading)을 겪은 신호들을 수신기에서 결합하여 다이버시티(diversity) 이득을 얻는 것으로 최근에 이에 대한 연구가 많은 관심을 끌고 있다. 그러나, 지금까지의 디지털 방송 시스템에서 이러한 다이버시티 이득을 얻기 위한 연구 결과는 하나의 송신 안테나에서 방송신호를 송출하는 것을 기본으로 하였다.
그럼, 기존의 디지털 방송 시스템에서 사용되는 한 개의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 이용한 다이버시티 기법에 관해 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 은 1개의 송신 안테나와 M개의 수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 시스템의 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 기존 방송 시스템은 영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고 부가데이터 등과 다중화(multiplexing)하여 디지털 데이터 열로 변환시키는 소스 부호기 및 다중화기(101), 소스 부호기 및 다중화기(101)로부터의 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키는 디지털 변조기(오류정정 부호화기 포함)(102), 디지털 변조기(102)를 통해 변조된 신호를 적절한 무선주파수(RF : Radio Frequency)로 변환시키고 고출력 증폭시키는 주파수 상향기 및 고출력 증폭기(103), 고출력으로 증폭된 신호를 방사하는 하나의 송신 안테나(104)를 구비한 송신장치와, 송신된 신호를 수신하는 M개의 수신 안테나(105), M개의 수신 안테나(105)를 통해 수신된 RF 신호를 기저대역으로 변환시키는 M개의 주파수 하향기 및 디지털 복조기(106), 기저대역으로 변환된 신호로부터 채널을 추정하는 M개의 채널 추정기(channel estimator)(107), M개의 채널 추정기(107)로부터 추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻는 신호 처리기(108), 신호 처리기(108)로부터 나온 신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원하는 오류정정 복호화기(109), 오류정정 복호화기(109)를 통해 복원된 디지털 데이터 열을 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고 압축된 신호를 풀어내는 역다중화기 및 소스 복호화기(110)로 구비한 수신장치로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 기존의 디지털 방송 시스템은 하나의 송신 안테나(104)만을 이용함으로써 다이버시티 이득이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 하나의 송신 안테나(104)만을 사용하는 기존의 방송 시스템을 개선하여, 방송국의 송신장치에서 다수의 안테나를 통해 전송된 신호를 다중 수신 안테나와 신호처리 기술을 병합한다면, 다이버시티 이득을 크게 향상시킬 수 있으므로, 이에 대한 방안이 절실히 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 방송국의 송신장치에서 시공간 부호화기(space-time encoder)와 다수의 송신 안테나를 통해 신호를 전송하고, 수신장치에서 송신장치로부터 전송된 신호를 다수의 수신안테나와 하나의 신호 처리기를 통해 조합함으로써 다이버시티 이득을 높이기 위한 디지털 방송 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래기술에 따른 1개의 송신 안테나와 M개의 수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 M개의 송신 안테나와 N개의 수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 시스템의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 2개의 송신 안테나와 2개의 수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 시스템의 구성도.
도 4 는 상기 도 3의 신호 처리기의 상세 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
201 : 소스 부호화기 및 다중화기 202 : 오류정정 부호화기
203 : 시공간 부호화기 204 : 디지털 변조기
205 : 주파수 상향기 및 고출력 증폭기 206 : 송신 안테나
207 : 수신 안테나
208 : 주파수 하향기 및 디지털 복조기 209 : 채널 추정기
210 : 신호 처리기 211 : 오류정정 복호화기
212 : 역다중화기 및 소스 복호화기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신 디지털 방송 시스템에 있어서, 영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여 디지털 데이터 열로 변환시키기 위한 다중화수단; 상기 다중화수단으로부터의 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정 부호화수단; 상기 오류정정 부호화수단에 의해 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시/공간적으로 부호화하기 위한 시공간 부호화수단; 시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키는 다수의 변조수단; 디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키기 위한 다수의 주파수 변환 및 증폭수단; 및 증폭된 디지털 방송신호 각각을 방사하기 위한 다수의 송신수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 수신 디지털 방송 시스템에 있어서, 다수의 송신 안테나가 공중파를 통해 송신한 디지털 방송신호를 수신하기 위한 다수의 수신수단; 상기 다수의 수신수단을 통해 수신된 무선주파수(RF) 신호 각각을 기저대역으로 변환시키기 위한 다수의 주파수 변환 및 복조수단; 기저대역으로 변환된 신호 각각으로부터 채널을 추정하기 위한 다수의 채널 추정수단; 상기 다수의 채널 추정수단에서추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻기 위한 신호 처리수단; 상기 신호 처리수단의 출력 신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원하기 위한 오류정정 복호화수단; 및 상기 오류정정 복호화수단을 통해 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 풀기 위한 역다중화수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 디지털 방송 시스템에 적용되는 송신 디지털 방송 방법에 있어서, 영상신호 및 음성신호를 디지털화하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여 디지털 데이터 열로 변환시키는 제 1 단계; 상기 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하고, 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시공간적으로 부호화하는 제 2 단계; 시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 심볼구간별로 변환시켜, 디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키는 제 3 단계; 및 증폭된 디지털 방송신호 각각을 다수의 송신 안테나를 통해 공중파로 전송하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 디지털 방송 시스템에 적용되는 수신 디지털 방송 방법에 있어서, 다수의 송신 안테나를 통해 송신된 디지털 방송신호를 다수의 수신 안테나를 통해 수신하는 제 1 단계; 수신된 무선주파수(RF) 신호 각각을 기저대역으로 변환시키고, 기저대역으로 변환된 신호 각각으로부터 채널을 추정하여, 추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻는 제 2 단계; 및 다이버시티 이득을 얻은 디지털 방송신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원한 후, 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 푸는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 송신 안테나를 사용하는 기존의 방송 시스템을 개선하여 송신장치에서 시공간 부호기와 다수의 송신 안테나를 사용하여 신호를 전송하고, 수신장치에서 송신장치로부터 전송된 신호를 다수의 수신 안테나와 하나의 신호 처리기를 통해 조합함으로써 다이버시티 이득을 증가시켜 디지털 방송신호의 다중경로(multi-path) 채널, 도플러(doppler) 효과, 다른 신호와의 간섭 등의 채널환경 하에서의 수신율을 증가시킬 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 M개의 송신 안테나와 N개의 수신 안테나를 사용하는 디지털 방송 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 방송 시스템은, 디지털 방송 송신장치에서 시공간 부호화기(203)와 다수의 송신 안테나(206)를 통해 신호를 전송하고, 디지털 방송 수신장치에서 송신장치로부터 전송된 신호를 다수의 수신 안테나(207)와 하나의 신호 처리기(210)를 통해 조합함으로써 다이버시티 이득을높일 수 있다.
상기 디지털 방송 송신장치는, 영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여 디지털 데이터 열로 변환시키기 위한 소스 부호화기 및 다중화기(201)와, 소스 부호화기 및 다중화기(201)로부터의 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정 부호화기(202)와, 오류정정 부호화기(202)에 의해 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시/공간적으로 부호화하기 위한 시공간 부호화기(203)와, 시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키는 N개의 디지털 변조기(204)와, 디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키기 위한 N개의 주파수 상향기 및 고출력 증폭기(205)와, 증폭된 디지털 방송신호 각각을 방사하기 위한 N개의 송신 안테나(206)를 포함한다.
또한, 상기 디지털 방송 수신장치는, N개의 송신 안테나(206)가 공중파를 통해 송신한 디지털 방송신호를 수신하기 위한 M개의 수신 안테나(207)와, M개의 수신 안테나(207)를 통해 수신된 무선주파수(RF) 신호 각각을 기저대역으로 변환시키기 위한 M개의 주파수 하향기 및 디지털 복조기(208)와, 기저대역으로 변환된 신호 각각으로부터 채널을 추정하기 위한 M개의 채널 추정기(209)와, M개의 채널 추정기(209)에서 추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻기 위한 하나의 신호 처리기(210)와, 신호 처리기(210)의 출력 신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원하기 위한 오류정정 복호화기(211)와, 오류정정 복호화기(211)를 통해 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 풀기 위한 역다중화기 및 소스 복호화기(212)를 포함한다.
우선, 디지털 방송 송신장치에서는 소스 부호화기 및 다중화기(201)를 통해 다중화된 영상, 음성 및 부가 데이터의 디지털 데이터 열을 오류정정 부호화기(202)를 통해 부호화하고, 공중파를 통해 전송함에 있어 디지털 변조된 신호가 페이딩 채널환경에서 다이버시티 이득을 갖도록 시공간 부호화기(203)에서 시간과 공간적으로 부호화한다. 이후에, 시공간 부호화된 신호를 N개의 디지털 변조기(204), 주파수 상향기 및 고출력 증폭기(205), 그리고 N개의 송신 안테나(206)를 통해 공중파로 전송한다.
한편, 디지털 방송 수신장치에서는 공중파를 통해 N개의 송신 안테나(206)가 송신하는 디지털 방송신호를 M개의 수신 안테나(207)를 통해 수신하여, M개의 수신 안테나(207)를 통해 수신된 디지털 방송신호를 각각 M개의 주파수 하향기 및 디지털 복조기(208)에서 기저대역의 신호로 변환하고 M개의 채널 추정기(209)에서 공중파 채널특성을 추정하여, 추정된 채널특성들과 수신된 디지털 방송신호들을 하나의 신호 처리기(210)에서 조합하여 다이버시티 이득을 얻는다. 이후에, 신호 처리기(210)의 출력 신호를 오류정정 복호화기(211)에서 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원하고, 역다중화기 및 소스 복호화기(212)에서 오류정정 복호화기(211)를 통해 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 푼다.
그럼, 보다 바람직한 실시예로서, 도 3을 참조하여 2개의 송신 안테나와 2개의 수신 안테나를 사용하는 Alamouti의 구조를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 소스 부호화기 및 다중화기(301)에서 영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고, 부가데이터 등과 다중화(multiplexing)된 디지털 데이터 열은 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정 부호화기(302)를 통과하며, 오류정정 부호화된 신호는 페이딩 채널 환경에서 강건함을 가질 수 있도록 Alamouti 구조를 갖는 시공간 부호화기(303)를 통과하게 된다.
이때, 시간 t에서 디지털 변조기0(304-1)으로 들어가는 신호를 s0, 디지털 변조기1(304-2)로 들어가는 신호를 s1이라 두고, 다음 심벌 구간(시간 t+T) 동안 디지털 변조기0(304-1)으로 들어가는 신호를 (), 디지털 변조기1(304-2)로 들어가는 신호를이라 가정하자. 여기서, *는 켤레복소수(complex conjugate)이다.
여기서, Alamouti의 시공간 부호화기(303)를 통과하여 디지털 변조기0(304-1)과 디지털 변조기1(304-2)에 입력되는 신호는 하기의 [표 1]과 같다.
시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키기 위하여 2개의 디지털 변조기(304), 2개의 주파수 상향기 및 고출력 증폭기(305)를 통해 적절한 무선주파수(RF)로 변환되고 고출력으로 증폭된다. 이때, 주파수 상향 및 증폭된 디지털 방송신호는 2개의 송신 안테나(306)를 통해 방사되어 공중파 채널을 통해 2개의 수신 안테나(307)로 각각 입력된다.
시간 t에서 수신 안테나0(307-1)과 송신 안테나0(306-1), 송신 안테나1(206-2) 사이의 채널을 각각 h0(t), h1(t), 수신 안테나1(307-2)과 송신 안테나0(306-1), 송신 안테나1(306-2) 사이의 채널을 각각 h2(t), h3(t)라 가정하자. 그리고, 연속하는 두 심벌 사이(T)에서 페이딩이 일정하다고 가정하면 채널은 하기의 [수학식 1]과 같다.
2개의 수신 안테나(307)를 통해 각각 수신된 RF 신호는 두 개의 주파수 하향기 및 디지털 복조기(308)를 통해 각각 기저대역으로 변환된다. 여기서, 시간 t에 주파수 하향기 및 디지털 복조기0(308-1)를 통과한 신호를 r0, 주파수 하향기 및 디지털 복조기1(308-2)을 통과한 신호를 r2라 가정하고, 다음 심벌 구간(시간 t+T)동안 주파수 하향기 및 디지털 복조기0(308-1)을 통과한 신호를 r1, 주파수 하향기 및 디지털 복조기1(308-2)을 통과한 신호를 r3라 가정하면, 2개의 주파수 하향기 및 디지털 복조기(308)를 통과한 신호는 하기의 [표 2]와 같다.
그런데, 잡음과 간섭신호가 각각의 수신 안테나(307-1,307-2)를 통해 수신된 신호에 더해지므로 주파수 하향기 및 디지털 복조기(308)를 통과한 신호는 하기의 [수학식 2]와 같다.
상기 [수학식 2]에서, n0, n1, n2, n3은 복소 잡음 및 간섭이다.
두 개의 채널 추정기(309)가 완벽하게 작동하여 h0, h1, h2, h3을 복원해 낸다고 가정하면, 신호 처리기(310)에 의해 생성된 신호와는 하기의 [수학식3]과 같고, 신호 처리기(310)의 상세 구조는 하기의 도 4와 같다.
신호 처리기(310)의 동작 과정을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 4의 덧셈기1(401)과 덧셈기2(402)에서는 입력 신호(r0, r1, r2, r3)와 채널 정보(h0, h1, h2, h3)를 이용하여 하기의 [수학식 4]와 같은 덧셈기(401,402) 출력신호를 생성한다.
이후, 덧셈기3(403)에서는 채널 정보(h0, h1, h2, h3)를 이용하여 하기의 [수학식 5]와 같은 각각의 채널 정보의 크기의 자승의 합을 계산한다.
이후, 곱셈기1(404), 곱셈기2(405)에서는 덧셈기1(401), 덧셈기2(402)의 출력을 덧셈기3(403)의 출력으로 각각 나눔으로써, 상기의 [수학식 3]과 같은 신호 처리기(310)의 출력와을 획득한다.
상기 신호 처리기(310)에 의해 생성된와는 오류정정 복호화기(311)에 입력된다.와은 오류정정 복호화기(311)에 의해 s0와 s1의 ML(Maximum Likelihood) 추정치인와가 되며, 추정된와은 역다중화기 및 소스 복호화기(312)에 의해 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 복원된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 송신장치에서 변조된 신호가 페이딩 환경에서 다이버시티를 갖도록 시간과 공간적으로 부호화하여 다수의 송신 안테나를 통해 신호를 전송하고, 수신장치에서 다수의 수신 안테나를 통해 수신된 신호로부터 채널을 추정하고 수신된 신호와 추정된 채널을 조합하여 다이버시티 이득을 얻음으로써 다중경로(multi-path) 채널, 도플러(Doppler) 효과, 다른 신호와의 간섭 등에 강건한 디지털 방송신호를 안정적으로 수신할 수 있으므로 수신성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 송신장치에서 하나의 고출력 증폭기를 사용하여 신호를 송출하는데 비해, 본 발명은 출력이 낮은 다수의 증폭기를 사용하여 방송신호를 송출함으로써 기존의 방송구역에 신호송출이 가능하며, 고출력 증폭기의 가격은 출력이 증가할수록 기하급수적으로 증가하므로, 상대적으로 저렴한 가격에 송신 디지털 방송 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 송신 디지털 방송 시스템에 있어서,
    영상신호 및 음성신호를 디지털화한 후 각각 압축기법을 사용하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여 디지털 데이터 열로 변환시키기 위한 다중화수단;
    상기 다중화수단으로부터의 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정 부호화수단;
    상기 오류정정 부호화수단에 의해 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시/공간적으로 부호화하기 위한 시공간 부호화수단;
    시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 변환시키는 다수의 변조수단;
    디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키기 위한 다수의 주파수 변환 및 증폭수단; 및
    증폭된 디지털 방송신호 각각을 방사하기 위한 다수의 송신수단
    을 포함하는 다중 송신 안테나를 이용한 송신 디지털 방송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 방송신호는,
    열악한 방송채널 환경에서 효율적으로 신호를 전송하기 위해 상기 다수의 송신수단을 통해 방사되어, 다중 수신 안테나를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 안테나를 이용한 송신 디지털 방송 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시공간 부호화수단은,
    입력신호를 s0, s1이라 가정했을 때, 시간 t에서 제1 변조수단 및 제2 변조수단으로 들어가는 상기 시공간 부호화수단의 출력신호가 각각 s0, s1이 되고, 다음 심벌 구간(시간 t+T)동안 상기 제1 변조수단 및 상기 제2 변조수단으로 들어가는 출력신호가 (-s1), s0가 되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 안테나를 이용한 송신 디지털 방송 시스템.
  4. 수신 디지털 방송 시스템에 있어서,
    다수의 송신 안테나가 공중파를 통해 송신한 디지털 방송신호를 수신하기 위한 다수의 수신수단;
    상기 다수의 수신수단을 통해 수신된 무선주파수(RF) 신호 각각을 기저대역으로 변환시키기 위한 다수의 주파수 변환 및 복조수단;
    기저대역으로 변환된 신호 각각으로부터 채널을 추정하기 위한 다수의 채널 추정수단;
    상기 다수의 채널 추정수단에서 추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻기 위한 신호 처리수단;
    상기 신호 처리수단의 출력 신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원하기 위한 오류정정 복호화수단; 및
    상기 오류정정 복호화수단을 통해 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 풀기 위한 역다중화수단
    을 포함하는 다중 수신 안테나를 이용한 수신 디지털 방송 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디지털 방송신호는,
    다수의 송신 안테나를 통해 방사되어, 상기 다수의 수신수단을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 다중 송신 안테나를 이용한 송신 디지털 방송 시스템.
  6. 디지털 방송 시스템에 적용되는 송신 디지털 방송 방법에 있어서,
    영상신호 및 음성신호를 디지털화하여 압축하고, 부가데이터와 다중화하여디지털 데이터 열로 변환시키는 제 1 단계;
    상기 디지털 데이터 열을 공중파를 통해 송출하는 경우 채널에 의해 발생하는 오류를 정정하고, 오류정정 부호화된 디지털 방송신호를 페이딩 채널환경에서 강건함을 갖도록 시공간적으로 부호화하는 제 2 단계;
    시공간 부호화된 디지털 방송신호를 공중파를 통해 송출하기 위한 신호로 심볼구간별로 변환시켜, 디지털 변조된 신호 각각을 무선주파수(RF)로 변환시키고 고출력 증폭시키는 제 3 단계; 및
    증폭된 디지털 방송신호 각각을 다수의 송신 안테나를 통해 공중파로 전송하는 제 4 단계
    를 포함하는 다중 송신 안테나를 이용한 송신 디지털 방송 방법.
  7. 디지털 방송 시스템에 적용되는 수신 디지털 방송 방법에 있어서,
    다수의 송신 안테나를 통해 송신된 디지털 방송신호를 다수의 수신 안테나를 통해 수신하는 제 1 단계;
    수신된 무선주파수(RF) 신호 각각을 기저대역으로 변환시키고, 기저대역으로 변환된 신호 각각으로부터 채널을 추정하여, 추정된 채널특성과 수신된 신호를 조합하여 다이버시티 이득을 얻는 제 2 단계; 및
    다이버시티 이득을 얻은 디지털 방송신호를 오류정정과 함께 디지털 데이터 열로 복원한 후, 복원된 디지털 데이터 열을 역다중화하여 영상신호, 음성신호, 그리고 부가데이터로 분리하고, 압축된 신호를 푸는 제 3 단계
    를 포함하는 다중 수신 안테나를 이용한 수신 디지털 방송 방법.
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