KR100660056B1

KR100660056B1 - 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및그 방법

Info

Publication number: KR100660056B1
Application number: KR1020050106042A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 최승현; 오천인; 김판수; 장대익
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2006-12-20
Also published as: US7804918B2; JP5020578B2; EP1783977A1; US20070104294A1; JP2007135193A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 계층적 변조 신호로부터 계층적으로 변조된 HP 스트림과 LP 스트림 성분을 각각 독립적으로 추출 및 연판정하여 해당하는 복호기로 전달하는, 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 외부로부터 계층적 변조 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 수신하여 동기화 기능을 수행하기 위한 신호 동기 수단; 상기 신호 동기 수단에서 동기화된 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키기 위한 신호 분기 수단; 상기 신호 분기 수단에서 분기된 일측의 수신 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 HP 스트림 추출 및 연판정 수단; 상기 신호 분기 수단에서 분기된 타측의 수신 신호에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하기 위한 연산 수단; 및 상기 연산 수단에서 연산한 수신 신호로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 LP 스트림 추출 및 연판정 수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 DVB-S2 표준의 BC 모드를 적용한 방송 시스템 등에 이용됨.

DVB-S2, BC 모드, 계층적 8PSK, 독립적 스트림 추출 및 연판정, 신호 분기

Description

계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법{Apparatus for extracting hierarchical streams and soft-decision calculation from hierarchical modulation signal and its method}

도 1은 DVB-S2(Digital Video Broadcasting via Satellite version 2) BC(Backward Compatible) 모드를 위한 비균일 8PSK(Phase Shift Keying) 성상도를 나타내는 도면,

도 2는 DVB-S2 BC 모드를 위한 송신 장치의 일실시예 구성도,

도 3은 종래 기술에 따른 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그를 이용한 복조 장치의 일예시도,

도 4는 본 발명에 따른 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그를 이용한 복조 장치의 일실시예 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

400 : 위성 안테나 405 : 신호 동기부

410 : 신호 분기부 420 : HP 스트림 추출 및 연판정부

430 : DVB-S 복호기 440 : 절대값 연산부

450 : 곱셈 연산부 460 : 삼각함수 발생부

470 : 합산기 480 : LP 스트림 추출 및 연판정부

490 : DVB-S2 복호기

본 발명은 계층적 변조 신호로부터 계층적으로 변조된 두 개의 스트림을 각각 추출 및 연판정한 후에 각 스트림에 맞는 복호기로 출력하는, 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 I(In-phase, 이하 'I'라 함) 채널과 Q(Quadrature-phase, 이하 'Q'라 함) 채널의 수신 신호를 분기하여 해당 수신 신호 값으로부터 HP(High Priority, 이하 'HP'라 함) 스트림과 LP(Low Priority, 이하 'LP'라 함) 스트림을 각각 독립적으로 추출 및 연판정하여 각 스트림에 맞는 복호기로 출력하는, 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이하의 실시예에서는 계층적 변조 신호로 DVB-S2(Digital Video Broadcasting via Satellite version 2, 이하 'DVB-S2'라 함) 표준의 BC(Backward Compatible, 이하 'BC'라 함) 모드 신호를 일예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 당업자에게 있어 당연하다고 할 것이다.

일반적으로, 디지털 변조에서는 반송파의 위상(Phase), 진폭(Amplitude), 및 주파수(Frequency) 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 0과 1의 디지털 데이터로 변화시킴으로써 신호를 전송한다. 위상 변화에 부호를 대응시켜서 신호를 전송하는 방식을 위상 편이 변조(PSK : Phase Shift Keying, 이하 'PSK'라 함)라 한다.

이때, 전송하고자 하는 두 값(0 또는 1)의 디지털 신호를 반송파의 2위상(즉, 0 위상과 π 위상)에 대응시켜서 전송하는 기본적인 위상 편이 변조 방식을 2진 위상 편이 변조(BPSK : Binary PSK, 이하 'BPSK'라 함)라 한다.

이러한 BPSK와 달리 두 값의 디지털 신호 0과 1의 2비트를 모아서 반송파의 4위상에 대응시켜서 전송하는 방식을 직교 위상 편이 변조(QPSK : Quadrature Phase Shift Keying, 이하 'QPSK'라 함)라 한다. 즉, 0 위상에 (0, 0), π/2 위상에 (0, 1), π 위상에 (1, 0), 3π/2 위상에 (1, 1)을 대응시켜서 전송한다. 2진 위상 편이 변조(BPSK)를 2위상 편이 변조, 직교 위상 편이 변조(QPSK)를 4위상 편이 변조라고도 한다. QPSK 변조파는 같은 주파수 대역에서 BPSK 변조파와 비교하여 2배의 정보를 전송할 수가 있으며, 위성 방송의 음성 신호 전송이나 위성통신 분야에서 널리 사용되고 있다.

그리고 같은 주파수 대역에서 BPSK에 비해 3배의 정보를 전송할 수 있는 8위상 편이 변조(이하 '8PSK'라 함), 4배의 정보를 전송할 수 있는 16위상 편이 변조(16PSK)도 있다.

한편, DVB-S(Digital Video Broadcasting via Satellite, 이하 'DVB-S'라 함) 표준을 기반으로 한 종래의 위성방송 시스템에서는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 통한 신호 전송 방식을 채택하고 있기 때문에, 채널 상태가 좋은 경우에는 실제 전송 가능한 데이터 양보다 적게 실제 데이터가 전송되어, 전송 효율의 저하를 가져오게 된다. 또한 종래의 위성방송 시스템에서는 DVB-S2 규격에 따라 신호를 전송함으로써 기존의 가입자들이 기존의 수신 장치를 가지고 더 이상 신호 수신이 불가능하게 된다.

이러한 단점을 보완하여 기존의 수신 장치로도 수신을 할 수 있으면서, 새로운 신호를 부가하여 보내 더욱 높은 전송 효율을 얻을 수 있도록 하면서, 새로운 가입자들은 새로운 수신 장치로 기존의 수신 장치가 수신할 수 없는 신호도 수신하도록 하는데 DVB-S2 BC 모드의 의의가 있다 하겠다.

이러한 동시 전송을 가능하게 하기 위하여 DVB-S2 BC 모드의 송신 장치는 입력되는 서로 다른 두 신호를 하나의 성상점에 계층적으로 대응시켜 이를 전송한다. 이러한 전송 방법은 기존의 신호 패턴을 최대한 유지하면서 새롭게 신호를 추가할 수 있게 해준다. 서로 다른 두 신호를 하나의 성상점에 대응시키는 위치는 도 1에 도시된 바와 같으며, 이에 대해서는 도 2에 대한 설명에서 함께 설명하기로 한다.

도 2는 DVB-S2 BC 모드를 위한 송신 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 DVB-S 부호화기(201)와 새로운 표준을 따른 DVB-S2 부호화기(202)로부터 각각 독립적으로 입력되는 신호는 각각 HP 스트림과 LP 스트림으로 구분되며, HP 스트림의 경우 계층적 매핑 블록(204)으로 직접 입력되고 LP 스트림의 경우 PL헤더(PLHeader) 삽입블록(203)을 거쳐서 계층적 매핑 블록(204)으로 입력된다.

그러면, 계층적 매핑 블록(204)에서는 입력된 두 스트림(HP 스트림과 LP 스 트림)의 신호를 하나의 성상점으로 대응시키는데, 이 방법은 도 1에 도시된 바와 같다. 입력된 신호 중 HP 스트림에 해당하는 b0와 b1은 각각 그 비트값에 따라 1사분면(101)에서부터 4사분면(104)까지 구분되어 할당되고, LP 스트림에 해당하는 b2 비트값에 의해 각 사분면 안에서 중심위치로부터 미리 지정된 일정 각도만큼 이동된 점들(105 내지 112) 중 어느 하나로 대응되게 된다. 이렇게 변경된 신호는 도 2 에 도시된 바와 같이 펄스성형 블록(205)을 통하여 대역제한된 신호로 변경되고, 이후에 아날로그 변조블록(206)을 통하여 송신되게 된다.

도 3은 종래 기술에 따른 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그를 이용한 복조 장치의 일예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 위성 안테나를 통하여 수신된 신호는 신호 동기부를 거쳐 HP 스트림 복조 블록(301)으로 전달된다. 그러면, HP 스트림 복조 블록(301)에서는 수신된 신호를 연판정하여 그 연판정 값을 HP 스트림 복호 블록(303)과 지연 대응 블록(302)으로 전달해 준다.

그러면, HP 스트림 복호 블록(303)에서는 연판정 값에 따라 신호를 복호화하여 바로 HP 스트림의 출력신호로 출력한다. 이때, 복호화된 HP 스트림 출력 데이터는 상술한 도 1의 b0와 b1에 해당하는 비트값을 나타낸다.

또한 상기 HP 스트림 복호 블록(303)으로부터 출력되는 HP 스트림의 출력신호는 LP 스트림의 복조를 위하여 HP 스트림 재부호화 및 재매핑 블록(304)으로 입력된다. 그러면, 상기 HP 스트림 재부호화 및 재매핑 블록(304)에서는 HP 스트림의 출력신호를 재부호화 및 재매핑하여 수신 신호가 어떤 사분면에 소속되었는지를 찾 아낸다.

이렇게 알아낸 사분면 정보가 로그-라이크리후드(Log-Likelihood) 계산 블록(305)으로 전달됨에 따라 지연 대응 블록(302)에 의해 지연되고 있던 신호도 로그-라이크리후드(Log-Likelihood) 계산 블록(305)으로 같이 입력되어 LP 스트림에 대한 연판정 값을 계산하게 된다. 이렇게 계산된 연판정 값은 LP 스트림 복호 블록(306)으로 전달되어 최종적으로 도 1의 b2에 대응하는 값(복호화된 LP 스트림 데이터)을 출력하게 된다.

따라서 상기와 같은 종래 기술은 수신된 신호를 재부호화 및 재매핑하여야 하고, 그 시간 동안 같은 신호에 지연을 주어야 하며, 최종적으로 매우 복잡한 계산인 LLR(Log-Likelihood Ratio, 이하 'LLR'이라 함)을 계산해야 한다는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 계층적 변조 신호로부터 계층적으로 변조된 HP 스트림과 LP 스트림 성분을 각각 독립적으로 추출 및 연판정하여 해당하는 복호기로 전달하는, 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 수신 신호(I 채널과 Q 채널 신호)를 분기하여 해당 수신 신호 값으로부터 HP 스트림과 LP 스트림을 각각 독립적으로 추출 및 연판정하여 각 스트림에 맞는 복호기로 연판정 값을 출력함으로써, 송신 측 변조 방식이 제한하는 신 호의 특성을 최대한 활용하여 간단한 계산을 통하여 성능의 감소를 최소화하고, 하드웨어의 복잡도를 줄이면서도, 각 스트림에 대해 서로 독립적인 처리 방식을 제공하여 각각의 스트림간에 서로 간섭을 받지 않는 지연 없는 출력신호를 얻을 수 있는, 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 외부로부터 계층적 변조 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 수신하여 동기화 기능을 수행하기 위한 신호 동기 수단; 상기 신호 동기 수단에서 동기화된 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키기 위한 신호 분기 수단; 상기 신호 분기 수단에서 분기된 일측의 수신 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 HP 스트림 추출 및 연판정 수단; 상기 신호 분기 수단에서 분기된 타측의 수신 신호에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하기 위한 연산 수단; 및 상기 연산 수단에서 연산한 수신 신호로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 LP 스트림 추출 및 연판정 수단을 포함한다.

한편, 본 발명의 방법은, 계층적 변조 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 수신하여 동기화 기능을 수행하는 단계; 상기 동기화한 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키는 단계; 상기 분기시킨 일측의 수신 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하는 단계; 상기 분기시킨 타측의 수신 신호에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하는 단계; 및 상기 연산한 수신 신호로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하는 단계를 포함한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치는, 송신 측으로부터 송신된 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호를 위성 안테나(400)를 통하여 수신하여 동기화 기능을 수행하기 위한 신호 동기부(405), 상기 신호 동기부(405)에서 동기화된 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키기 위한 신호 분기부(410), 상기 신호 분기부 (410)에서 분기된 일측의 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하여 그 연판정 값을 DVB-S 복호기(430)로 출력하기 위한 HP 스트림 추출 및 연판정부(420), 상기 신호 분기부(410)에서 분기된 타측의 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하기 위한 연산부(440 내지 470), 및 상기 연산부(440 내지 470)에서 연산한 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하여 그 연판정 값을 DVB-S2 복호기(490)로 출력하기 위한 LP 스트림 추출 및 연판정부(480)를 포함한다.

여기서, 상기 DVB-S 복호기(430)는 상기 HP 스트림 추출 및 연판정부(420)로부터 전달받은 연판정 값(연판정된 HP 스트림 데이터)으로부터 신호의 오류를 정정하고 복호화를 수행한다. 그리고 상기 DVB-S2 복호기(490)는 LP 스트림 추출 및 연판정부(480)로부터 전달받은 연판정 값(연판정된 LP 스트림 데이터)으로부터 신호의 오류를 정정하고 복호화를 수행한다.

그리고 상기 연산부(440 내지 470)는, 상기 신호 분기부(410)에서 분기된 타측의 I 채널 신호와 Q 채널 신호에 대하여 각각 절대값을 취하기 위한 절대값 연산부(440), 코사인값과 사인값을 발생시키기 위한 삼각함수 발생부(460), 상기 절대값 연산부(440)로부터의 두 절대값에 상기 삼각함수 발생부(460)로부터의 코사인값과 사인값을 일대일로 상응하여 곱해주기 위한 곱셈 연산부(450), 및 상기 곱셈 연산부(450)에서 삼각함수값이 곱해진 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 합산하여 상기 LP 스트림 추출 및 연판정부(480)로 전달하기 위한 합산기(470)를 포함한다.

이때, 상기 절대값 연산부(440)는, 상기 신호 분기부(410)에서 분기된 타측의 I 채널 신호에 대하여 절대값을 취하기 위한 제 1 절대값 연산기(441), 및 상기 신호 분기부(410)에서 분기된 타측의 Q 채널 신호에 대하여 절대값을 취하기 위한 제 2 절대값 연산기(442)를 포함한다.

그리고 상기 곱셈 연산부(450)는, 상기 절대값 연산부(440)로부터 전달받은 I 채널의 절대값에 상기 삼각함수 발생부(460)로부터의 사인값을 곱해주기 위한 제 1 곱셈기(451), 및 상기 절대값 연산부(440)로부터 전달받은 Q 채널의 절대값에 상기 삼각함수 발생부(460)로부터의 코사인값을 곱해주기 위한 제 2 곱셈기(452)를 포함한다.

다음으로, 상기 각 구성 요소의 상세 구성 및 그 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 위성 안테나(400)는 송신 측으로부터 송신된 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호를 위성을 통하여 수신하여 복조 블록으로 전달한다. 이때, 상기 신호 동기부(405)에서는 수신 신호에 대한 동기화 기능(예 : 위상, 타이밍, 및 주파수의 복원 등)을 수행한다. 이후, 동기화된 I 채널과 Q 채널에 해당하는 수신 신호는 신호 분기부(410)에서 두 신호로 분기되어 각 스트림을 위한 복조 블록으로 전달된다.

상기 분기된 일측의 I 채널 신호와 Q 채널 신호는 HP 스트림을 추출하여 연판정하는 HP 스트림 추출 및 연판정부(420)로 전달되어, 제 1 및 제 2 룩업 테이블(Look-Up Table)(421, 422)에 미리 지정되어 저장되어 있는 값에 대응하는 출력을 DVB-S 복호기(430)로 전달한다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(Look-Up Table)(421, 422)의 구조는 다음의 [표 1]과 같다.

상기 [표 1]에서 I 채널 신호와 Q 채널 신호가 10비트로 전달된다고 가정할 때, 입력값은 HP 스트림 추출 및 연판정부(420)로 전달되어, 제 1 및 제 2 룩업 테이블(Look-Up Table)(421, 422)에 1024가지의 입력 레벨 구분이 가능해 지고, 이에 따른 테이블 값에 따라 미리 지정된 출력값을 DVB-S 복호기(430)로 전달하게 된다.

전술한 바와 같은 HP 스트림에 대한 추출 및 연판정 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다. 일반적으로 DVB-S 신호는 표준에 기술된 바와 같이 QPSK 변조를 통하여 전달된다. 이러한 이유로 도 1에 도시된 성상도와는 다른 형태로 전달되게 된다. 이러한 QPSK 신호만을 수신할 수 있는 기존의 DVB-S 수신기는 DVB-S2 BC 모드 신호를 수신할 때 여전히 수신신호를 QPSK 변조되어진 신호로 가정하고 복조를 하게 된다. 그러한 이유로 HP 스트림을 추출하여 연판정하는 HP 스트림 추출 및 판정부(420)는 도 1에 도시되어 있는 비균일 8PSK의 성상점들을 마치 잡음이 첨가된 QPSK 신호로 인식하고 이에 대한 연판정을 수행한다. 이렇게 함으로서 실제 신호는 QPSK가 아닌 비균일 8PSK 신호이지만 연판정되어 출력되는 신호는 QPSK 신호와 같이 도 1에 도시된 b0와 b1 두 비트의 값에 대응하는 연판정 값을 출력하며, 이러한 과정에서 발생하는 신호의 감소 및 성능의 저하는 무시한다. 이러한 과정은 HP 스트림과 LP 스트림이 합쳐져 있는 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정하는 과정이라 할 수 있다.

한편, LP 스트림 추출 및 연판정의 경우는 상기 HP 스트림 추출 및 연판정에 사용되는 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 분기하여 이용하여 병렬로 진행된다. 이때, 상기 LP 스트림에 대한 추출 및 연판정 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 위성 안테나(400)는 송신 측으로부터 송신된 DVB-S2 BC 모드의 비균일 8PSK 신호를 위성을 통하여 수신하여 복조 블록으로 전달한다. 이때, 상기 신호 동기부(405)에서는 수신 신호에 대한 동기화 기능(예 : 위상, 타이밍, 및 주파수의 복원 등)을 수행한다. 이후, 동기화된 I 채널과 Q 채널에 해당하는 수신 신호는 신호 분기부(410)에서 두 신호로 분기되어 각 스트림을 위한 복조 블록으로 전달된다.

상기 분기된 타측의 I 채널 신호와 Q 채널 신호는 각각 제 1 및 제 2 절대값 연산기(441, 442)로 일대일로 상응하여 전달된다. 그러면 제 1 절대값 연산기(441)는 I 채널 신호를 전달받아 절대값을 취하고, 제 2 절대값 연산기(442)는 Q 채널 신호를 전달받아 절대값을 취한다. 이러한 과정을 통해 수신되는 모든 신호는 도 1에 도시된 제 1 사분면의 영역으로 모두 이동된다. 이렇게 이동된 신호에 Q 채널의 경우는 cos(ㅠ/4)를, I 채널의 경우는 sin(ㅠ/4)를 제 1 및 제 2 곱셈기(451, 452)를 통하여 곱해주게 된다. 여기서, 곱해주는 삼각함수값인 코사인값과 사인값은 삼각함수 발생부(460)에서 발생되어 제공된다. 상기 과정을 통하여 삼각함수값이 곱해진 신호는 합산기(470)를 통하여 서로 합산된다. 이러한 상기 과정을 통하여 상기 신호 동기부(405)를 통과한 신호는 도 1에 도시된 수평축을 기준으로 하여 제 1 사분면의 두 성상점의 Q채널 성분을 위아래로 구분할 수 있도록 이동된다.

이러한 신호는 제 3 룩업 테이블(Look-Up Table)(481)을 통한 비교를 통해 미리 지정되어 저장되어 있는 값에 대응하는 출력이 DVB-S2 복호기(490)로 출력되도록 하며, 그 구체적인 동작 방법은 제 1 및 제 2 룩업 테이블(Look-Up Table)과 큰 차이가 없이 유사하므로, 여기서는 다시 설명하지 않기로 한다.

전술한 바와 같은 LP 스트림에 대한 추출 및 연판정 방법은 다음과 같이 설명될 수 있다. DVB-S2 BC 모드 신호는 표준에 기술된 바와 같이 비균일 8PSK 변조를 통하여 전달된다. 그 이유는 기존의 DVB-S 신호가 QPSK 신호로 전달되는 것을 유지하면서 심벌당 한 비트의 LP 스트림 신호를 삽입하여 보내기 위한 것이다. 상대적으로 강력한 부호화 기능을 가지고 있는 LP 스트림의 경우 HP 스트림에 비하여 비교적 미약한 신호라 하더라도 원래의 신호로 복원시킬 수 있는 능력이 있으므로 QPSK 성상점을 각각 좌우로 일정 각도만큼 벌려서 QPSK의 성질을 계속 유지하면서도 미세한 구분이 가능하도록 한 것이다. 이러한 이유로 도 1에 도시된 성상도의 형태를 가지게 된다. 이러한 이유로 LP 스트림을 연판정하는 과정은 도 1에 도시되어 있는 비균일 8PSK의 성상점들 사이에서 각각 사분면 내부의 두 점간의 구분을 수행하는 것으로 정의할 수 있다. 이렇게 함으로써 수신된 신호가 실제 어느 사분면에 위치하고 있는지를 안다면 마치 BPSK의 형태의 구분을 수행할 수 있게 된다. 이러한 과정을 통하면 도 1에 도시된 b2 비트값에 대응하는 연판정 값을 출력하며, 이러한 과정에서 발생하는 신호의 감소 및 성능의 저하는 무시한다. 이러한 과정은 HP 스트림과 LP 스트림이 합쳐져 있는 신호로부터 LP 스트림을 추출 및 연판정하는 과정이라 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기한 바와 같은 본 발명은, DVB-S2 BC 모드 표준에 의해 전송되는 신호를 복잡한 재부호화, 재매핑, 및 LLR 계산을 통하지 않고 간단한 계산 및 비교 판정을 통하여 HP 스트림과 LP 스트림을 혼합된 신호로부터 독립적으로 추출하고 이를 신뢰도 높은 연판정 값으로 계산해 낼 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 LLR 계산 시에 사용되는 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 값을 추정해야 하는 별도의 장치가 필요 없으므로 매우 간단한 회로로 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 수신 신호 안에 섞여 있는 HP 스트림과 LP 스트림의 두 스트림을 서로에게 독립적으로 추출할 수 있으므로, 서로에게 간섭받지 않는 지연 없는 출력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 계층적 변조 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 수신하여 동기화 기능을 수행하기 위한 신호 동기 수단;

상기 신호 동기 수단에서 동기화된 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키기 위한 신호 분기 수단;

상기 신호 분기 수단에서 분기된 일측의 수신 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 HP 스트림 추출 및 연판정 수단;

상기 신호 분기 수단에서 분기된 타측의 수신 신호에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하기 위한 연산 수단; 및

상기 연산 수단에서 연산한 수신 신호로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하기 위한 LP 스트림 추출 및 연판정 수단

을 포함하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 계층적 변조 신호는, DVB-S2(Digital Video Broadcasting via Satellite version 2) 표준의 BC(Backward Compatible) 모드 신호이고,

상기 HP 스트림 추출 및 연판정 수단은, 연판정한 연판정 값(연판정된 HP 스트림 데이터)을 외부의 DVB-S 복호기로 전달하고,

상기 LP 스트림 추출 및 연판정 수단은, 연판정한 연판정 값(연판정된 LP 스트림 데이터)을 외부의 DVB-S2 복호기로 전달하는 것을 특징으로 하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 HP 스트림 추출 및 연판정 수단은,

상기 신호 분기 수단에서 분기된 일측의 수신 신호를 전달받아 제 1 및 제 2 룩업 테이블(Look-Up Table)에 미리 지정되어 저장되어 있는 값에 대응하는 출력을 상기 DVB-S 복호기로 전달하는 것을 특징으로 하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 LP 스트림 추출 및 연판정 수단은,

상기 연산 수단에서 연산한 수신 신호를 전달받아 제 3 룩업 테이블(Look-Up Table)을 통한 비교를 통해 미리 지정되어 저장되어 있는 값에 대응하는 출력을 상기 DVB-S2 복호기로 전달하는 것을 특징으로 하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연산 수단은,

상기 신호 분기 수단에서 분기된 타측의 I 채널 신호와 Q 채널 신호에 대하여 각각 절대값을 취하기 위한 절대값 연산부;

코사인값과 사인값을 발생시키기 위한 삼각함수 발생부;

상기 절대값 연산부로부터의 두 절대값에 상기 삼각함수 발생부로부터의 코사인값과 사인값을 일대일로 상응하여 곱해주기 위한 곱셈 연산부; 및

상기 곱셈 연산부에서 삼각함수값이 곱해진 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 합산하여 상기 LP 스트림 추출 및 연판정 수단으로 전달하기 위한 합산기

를 포함하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 곱셈 연산부는,

상기 절대값 연산부로부터 전달받은 I 채널의 절대값에 상기 삼각함수 발생부로부터의 사인값을 곱해주기 위한 제 1 곱셈기; 및

상기 절대값 연산부로부터 전달받은 Q 채널의 절대값에 상기 삼각함수 발생부로부터의 코사인값을 곱해주기 위한 제 2 곱셈기

를 포함하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 장치.
계층적 변조 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 수신하여 동기화 기능을 수행하는 단계;

상기 동기화한 수신 신호(I 채널 신호와 Q 채널 신호)를 분기시키는 단계;

상기 분기시킨 일측의 수신 신호로부터 HP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하는 단계;

상기 분기시킨 타측의 수신 신호에 대하여 성상점 구분이 가능하도록 연산하는 단계; 및

상기 연산한 수신 신호로부터 LP 스트림을 추출하여 연판정을 수행하는 단계

를 포함하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 계층적 변조 신호는,

DVB-S2(Digital Video Broadcasting via Satellite version 2) 표준의 BC(Backward Compatible) 모드 신호인 것을 특징으로 하는 계층적 변조 신호의 독립적 스트림 추출 및 연판정 방법.