KR100864823B1 - Apparatus and method for hierarchical modulation using pilot, apparatus and method for receiving hierarchically modulated signal - Google Patents
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Abstract
파일럿을 이용한 계층 변조 장치 및 방법, 계층 변조된 신호를 수신하는 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 파일럿을 이용한 계층 변조 장치는 제1계층 신호열을 부호화하는 제1부호화부; 제2계층 신호열을 부호화하는 제2부호화부; 제2부호화부에서 부호화된 신호열에 파일럿 신호를 삽입하는 파일럿 삽입부; 및 제1부호화부 및 파일럿 삽입부에서 각각 출력되는 신호를 변조하고 결합하는 계층 변조부를 포함함을 특징으로 한다.A hierarchical modulation apparatus and method using a pilot, an apparatus for receiving a hierarchical modulated signal, and a method thereof are disclosed. A hierarchical modulation device using a pilot of the present invention includes: a first encoder for encoding a first layer signal sequence; A second encoder for encoding a second layer signal sequence; A pilot insertion unit inserting a pilot signal into the signal sequence encoded by the second encoder; And a hierarchical modulator for modulating and combining the signals output from the first encoder and the pilot inserter, respectively.
Description
도 1은 본 발명에 따른 계층 변조 장치에 대한 블록도를 도시한 것이다.1 shows a block diagram of a hierarchical modulation device according to the present invention.
도 2는 계층 변조된 π/4-DQPSK 신호에서 추가 계층 신호열에 파일럿을 전송하는 성상도를 예시한 것이다.2 illustrates a constellation of transmitting a pilot to an additional layer signal sequence in a hierarchically modulated π / 4-DQPSK signal.
도 3은 계층 신호열에 파일럿이 주기적으로 삽입되는 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example in which pilots are periodically inserted into a hierarchical signal sequence.
도 4는 본 발명에 따른 계층 변조 신호를 수신하는 수신기에 대한 블록도를 예시한 것이다.4 illustrates a block diagram of a receiver for receiving a hierarchical modulated signal in accordance with the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 계층 변조 신호를 복조하는 과정에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of demodulating a hierarchical modulated signal according to the present invention.
도 6은 도 5의 54단계에 대한 다른 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.6 is a flowchart illustrating another embodiment of
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계층 변조 신호를 수신하는 수신기에 대한 블록도이다.7 is a block diagram of a receiver for receiving a hierarchical modulated signal according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 OFDM 전송 시스템에서 파일럿 신호를 이용하여 계층 변조(hierarchical modulation) 또는 복조하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an orthogonal frequency division multiplexing transmission system, and more particularly, to an apparatus and method for hierarchical modulation or demodulation using a pilot signal in an OFDM transmission system.
계층 변조는 서로 다른 변조 방식으로 변조된 적어도 2개의 신호가 함께 더해져서 전송하기 위해 동기적으로 변조되는 것을 말한다.Hierarchical modulation means that at least two signals modulated by different modulation schemes are added together and modulated synchronously for transmission.
계층 변조에서, 기본 계층(base layer) 신호는 기존의 시스템에서 전송되는 신호이고, 추가 계층(enhancement layer) 신호는 기본 계층 신호에 부가되는 서비스를 제공하기 위한 신호가 전송된다. In layer modulation, a base layer signal is a signal transmitted from an existing system, and an enhancement layer signal is transmitted to provide a service added to the base layer signal.
이렇게 계층 변조된 신호를 수신하여 복조하기 위해서는 동위상 복조 방식이 필요하며, 이를 위해 송신측에서는 부가적인 파일럿 신호를 전송하는 것이 필요하다.In order to receive and demodulate the hierarchically modulated signal, an in-phase demodulation method is required, and for this purpose, it is necessary to transmit an additional pilot signal.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 계층 변조된 신호에 대한 동위상 복조 성능을 확보하기 위해 추가 계층 신호에 파일럿 신호를 삽입하여 변조하고, 변조된 신호를 복조하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for demodulating a modulated signal by inserting and modulating a pilot signal in an additional layer signal in order to secure in-phase demodulation performance for the hierarchically modulated signal.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 계층변조 장치는 제1계층 신호열을 부호화하는 제1부호화부; 제2계층 신호열을 부호화하는 제2부호화부; 상기 제2부호화부에서 부호화된 신호열에 파일럿 신호를 삽입하는 파일럿 삽입부; 및 상기 제1부호화부 및 파일럿 삽입부에서 각각 출력되는 신호를 변조하고 결합하는 계층 변조부를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hierarchical modulation device including: a first encoder configured to encode a first layer signal sequence; A second encoder for encoding a second layer signal sequence; A pilot insertion unit inserting a pilot signal into the signal sequence encoded by the second encoder; And a hierarchical modulator for modulating and combining the signals output from the first encoder and the pilot inserter, respectively.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 계층 변조 방법은 제1계층 신호열을 제1부호화하는 단계; 제2계층 신호열을 제2부호화하는 단계; 상기 제2부호화된 신호열에 파일럿 신호를 삽입하는 단계; 및 상기 제1부호화하는 단계 및 상기 파일럿 신호를 삽입하는 단계에서 출력된 신호열을 변조하고 결합하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the hierarchical modulation method of the present invention comprises the steps of: first encoding a first layer signal sequence; Second encoding the second layer signal sequence; Inserting a pilot signal into the second coded signal sequence; And modulating and combining the signal sequence output in the first encoding and inserting the pilot signals.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 신호 수신기는 제1계층 신호열 및 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열이 계층 변조된 신호를 수신하는 수신기에 있어서, 수신된 신호에 포함된 기준 심볼을 이용하여 상기 수신 신호에 대한 부반송파 신호들의 채널들을 추정하는 채널 추정부; 추정된 채널 값을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호들을 출력하는 등화부; 상기 등화부에서 출력된 부반송파 신호들이 성상도에서 어느 성상점에 해당하는지를 판정하는 판정부; 상기 판정 결과를 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 재추정하고, 재추정된 부반송파 채널 값들을 이용하여 부반송파 신호 채널들의 추정을 갱신하는 채널 추정 갱신부; 및 갱신된 채널 추정 값들을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 제외한 다른 부반송파 신호들을 등화하고 상기 계층 변조된 제1 및 제2계층 신호열들을 복조하는 복조부를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a signal receiver of the present invention is a receiver for receiving a hierarchically modulated signal of a first layer signal sequence and a second layer signal sequence into which a pilot is inserted, using the reference symbol included in the received signal. A channel estimator for estimating channels of subcarrier signals with respect to the received signal; An equalizer for outputting subcarrier signals for the pilot using an estimated channel value; A determination unit which determines which constellation point in the constellations the subcarrier signals outputted from the equalizing unit correspond to; A channel estimation updater re-estimating subcarrier signal channels for the pilot using the determination result, and updating an estimate of subcarrier signal channels using the reestimated subcarrier channel values; And a demodulator for equalizing other subcarrier signals excluding subcarrier signal channels for the pilot using updated channel estimate values and demodulating the hierarchically modulated first and second layer signal sequences.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명은 제1계층 신호열 및 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열이 계층 변조된 신호를 수신하는 방법에 있어서, 수신된 신호에 포함된 기준 심볼을 이용하여 상기 수신 신호에 대한 부반송파 신호들의 채널들 을 추정하는 단계; 추정된 채널 값을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호들을 출력하는 단계; 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호들이 성상도에서 어느 성상점에 해당하는지를 판정하는 단계; 상기 판정 결과를 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 재추정하는 단계; 재추정된 부반송파 채널 값들을 이용하여 부반송파 신호 채널들의 추정을 갱신하는 단계; 및 갱신된 채널 추정 값들을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 제외한 다른 부반송파 신호들을 등화하고 상기 계층 변조된 제1 및 제2계층 신호열들을 복조하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of receiving a hierarchically modulated signal of a first layer signal sequence and a second layer signal sequence into which a pilot is inserted, by using a reference symbol included in the received signal. Estimating channels of subcarrier signals for the subcarrier signals; Outputting subcarrier signals for the pilot using the estimated channel value; Determining which constellation points in the constellation the subcarrier signals for the pilot correspond to; Re-estimating subcarrier signal channels for the pilot using the determination result; Updating the estimate of subcarrier signal channels using the reestimated subcarrier channel values; And equalizing other subcarrier signals other than subcarrier signal channels for the pilot using updated channel estimate values and demodulating the hierarchically modulated first and second layer signal sequences.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명은 제1계층 신호열 및 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열이 계층 변조된 신호를 수신하는 방법에 있어서, 수신된 신호에 포함된 기준 심볼을 이용하여 상기 수신 신호에 대한 부반송파 신호들의 채널들을 추정하는 단계; 추정된 채널 값을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호들을 출력하는 단계; 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호들이 성상도에서 어느 성상점에 해당되는지를 판정하는 단계; 상기 판정 결과를 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 재추정하는 단계; 상기 파일럿 부반송파 신호들에 해당하는 반송파들에 대한 채널 추정 값들을 상기 재추정된 부반송파 채널 값들로 대체하는 단계; 대체된 부반송파 채널 값들을 이용하여 인근 부반송파 신호들에 대한 채널 추정값들에 대해 상관성을 부여하여 부반송파 신호 채널들의 추정을 갱신하는 단계; 및 갱신된 채널 추정 값들을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 제외한 다른 부반송파 신호들을 등화하고 상기 계층 변조된 제1 및 제2계층 신호열들을 복조하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of receiving a hierarchically modulated signal of a first layer signal sequence and a second layer signal sequence into which a pilot is inserted, by using a reference symbol included in the received signal. Estimating channels of subcarrier signals for the subcarrier signals; Outputting subcarrier signals for the pilot using the estimated channel value; Determining which constellation points in the constellation the subcarrier signals for the pilot correspond to; Re-estimating subcarrier signal channels for the pilot using the determination result; Replacing channel estimate values for carriers corresponding to the pilot subcarrier signals with the reestimated subcarrier channel values; Updating the estimates of the subcarrier signal channels by correlating the channel estimates for nearby subcarrier signals using the replaced subcarrier channel values; And equalizing other subcarrier signals other than subcarrier signal channels for the pilot using updated channel estimate values and demodulating the hierarchically modulated first and second layer signal sequences.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명은 제1계층 신호열 및 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열이 계층 변조된 신호를 수신하는 수신기에 있어서, 수신신호로부터 상기 제1계층 신호열 및 상기 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열을 분리하는 계층 분리부; 상기 제1계층 신호열을 복조하는 제1계층 복조 수단; 및 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 추정하고, 추정된 채널 값들을 이용하여 상기 파일럿에 대한 부반송파 신호 채널들을 제외한 다른 부반송파 채널들을 등화하여 상기 제2계층 신호열을 복조하는 제2계층 복조 수단을 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a receiver for receiving a signal in which a first layer signal sequence and a pilot-inserted second layer signal sequence are hierarchically modulated, wherein the first layer signal sequence and the pilot are inserted from a received signal. A layer separator for separating the two-layer signal sequence; First layer demodulation means for demodulating the first layer signal sequence; And second layer demodulation means for estimating subcarrier signal channels for the pilot and demodulating the second layer signal sequence by equalizing other subcarrier channels except for the subcarrier signal channels for the pilot using the estimated channel values. It is characterized by.
도 1은 본 발명에 따른 계층 변조 장치에 대한 블록도를 도시한 것이다.1 shows a block diagram of a hierarchical modulation device according to the present invention.
도시된 계층 변조 장치는 제1부호화부(10), 제2부호화부(11), 파일럿 삽입부(12) 및 계층 변조부(13)를 포함한다. The illustrated hierarchical modulation device includes a
제1부호화부(10)는 기본 계층 신호열을 부호화하고, 제2부호화부(11)는 추가 계층 신호열을 부호화한다. 부호화 방법으로는 컨볼루션(convolution) 부호화, 격자 부호화, 터보(turbo) 부호화 LDPC(Low Density Parity Check) 부호화 또는 이들중 둘 이상을 상호 연접한 연접 부호화(concatenated encoding) 등이 채택될 수 있다.The
파일럿 삽입부(12)는 부호화된 제2계층 신호열에 파일럿 신호를 삽입한다. 삽입되는 파일럿 신호에 대해서는 후술하기로 한다.The pilot inserting unit 12 inserts a pilot signal into the encoded second layer signal sequence. The pilot signal to be inserted will be described later.
계층 변조부(13)는 제1부호화부(10) 및 파일럿 삽입부(12))에서 출력되는 신호들을 변조하여 해당 신호 공간으로 매핑한다. 예를 들어, 기본 계층은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK)된 신호 공간이고, 추가 계층은 이진 위상 편이 변조(Binary Phase-Shift Keying)된 신호 공간일 수 있다.The hierarchical modulator 13 modulates signals output from the
도 2는 π/4-D(Differential)QPSK 전송 방식의 지상파 DAB(Digital Audio broadcasting) 또는 DMB(Digital Multimedia broadcasting) 시스템에 계층 변조를 적용한 경우, 추가 계층 신호열의 부반송파 및 삽입된 파일럿의 부반송파에 대한 성상도(constellation)를 예시한 것이다. 2 is a diagram illustrating subcarriers of an additional layer signal sequence and subcarriers of an inserted pilot when hierarchical modulation is applied to a terrestrial digital audio broadcasting (DAB) or digital multimedia broadcasting (DMB) system of π / 4-D (Differential) QPSK transmission scheme. It illustrates the constellation.
도면에서, 사각형은 DAB 전송 프레임 중 가장 먼저 전송되는 PRS(Phase Reference Symbol)부터 시작해서 홀수번째 OFDM 심볼의 각 부반송파 신호를 나타낸다. 원은 PRS부터 짝수번째 OFDM 심볼의 각 부반송파 신호를 나타낸다. 또한, 빗금친 사각형 혹은 원은 파일럿 신호를 나타낸다.In the drawing, a rectangle represents each subcarrier signal of an odd-numbered OFDM symbol, starting with a phase reference symbol (PRS) transmitted first among DAB transmission frames. The circle represents each subcarrier signal of the even-numbered OFDM symbol from the PRS. In addition, the hatched squares or circles represent pilot signals.
파일럿 신호는 계층 변조 특성상 동위상 복조를 위한 채널 추정 및 등화에 필요하다. 기존 시스템에 대한 호환성을 보장하기 위해 계층 변조에서는 기존 π/4-DPSK 신호는 변경하지 않고, 추가 계층 신호만 변경할 수 있으므로, 파일럿 신호는 추가 계층 신호에만 삽입될 수 있다. 이 경우 파일럿 신호는 대부분의 통신 또는 방송 시스템에서 사용되고 있는 형태와는 달리, 송신측과 수신측 사이에 사전에 약속되지 않은 랜덤(random)한 데이터가 변조된 형태이고 기본 계층 신호에 비해 상대적으로 작은 전력을 갖는다. The pilot signal is necessary for channel estimation and equalization for in-phase demodulation due to hierarchical modulation characteristics. In order to ensure compatibility with the existing system, the hierarchical modulation can change only the additional layer signal without changing the existing π / 4-DPSK signal, so that the pilot signal can be inserted only in the additional layer signal. In this case, unlike the form used in most communication or broadcasting systems, the pilot signal is a form in which random data that is not previously promised between the transmitting side and the receiving side is modulated and is relatively small compared to the base layer signal. Have power.
따라서 이러한 파일럿 신호를 이용하여 수신측에서 적절한 채널 추정 성능을 얻기 위해서는 기본 계층 신호를 검출하여 채널 추정에 이용하는 판정 기반(decision directed) 채널 추정이 필요하다. Therefore, in order to obtain proper channel estimation performance at the receiver by using such a pilot signal, decision directed channel estimation is required to detect a base layer signal and use it for channel estimation.
따라서 추가 계층 신호로 전송될 파일럿 신호는 그와 동일한 부반송파에 해당하는 기본 계층 신호와 상관성(correlation)을 갖는 것이 바람직하며, 가장 바람직하기로는 도 1에 도시된 바와 같다. 즉, PRS부터 짝수번째 OFDM 심볼 구간중 파일럿이 전송되는 부반송파의 기본 계층 신호가 도 1의 제2사분면에 위치한다면, 참조번호 21의 성상점에 해당하는 신호를 파일럿 신호로 전송하는 것이 기본 계층 신호의 송신 전력이 증대되는 것과 동일한 효과를 가지므로 기본 계층 신호의 판정 오차를 줄이는 결과를 가져온다.Accordingly, the pilot signal to be transmitted as the additional layer signal preferably has correlation with the base layer signal corresponding to the same subcarrier, and most preferably, as shown in FIG. 1. That is, if the base layer signal of the subcarrier through which the pilot is transmitted in the even-numbered OFDM symbol period is located in the second quadrant of FIG. 1, transmitting the signal corresponding to the constellation point of
파일럿 신호를 선택하는 다른 예로서, 파일럿 신호가 전송되는 부반송파에서는 기본 계층 신호의 송신 전력을 일정한 값 또는 일정 비율만큼 증가시키고, 추가 계층 신호는 전송하지 않을 수도 있다. 즉, 추가 계층 신호는 기본 계층 신호에 비해 낮은 전력으로 인해 잡음과 같은 역할을 하므로, 기본 계층 신호의 송신 전력을 증가시키고 추가 계층 신호를 전송하지 않는 것이 채널 추정 성능을 향상시킬 수도 있다. 이 경우, 기본 계층 신호의 송신 전력을 일정한 값 또는 일정 비율만큼 증가시킨 결과, 도 2에서 파일럿이 전송되지 않는 다른 부반송파 신호의 성상점들 중 하나와 일치하지 않을 수도 있는데, 이는 기본 계층 신호만 원래의 송신 전력으로 송신하고 추가 계층 신호를 전송하지 않는 것도 포함된다.As another example of selecting a pilot signal, the subcarrier to which the pilot signal is transmitted may increase the transmission power of the base layer signal by a constant value or a predetermined ratio and may not transmit the additional layer signal. That is, since the additional layer signal acts as noise due to the lower power than the base layer signal, increasing the transmission power of the base layer signal and not transmitting the additional layer signal may improve channel estimation performance. In this case, as a result of increasing the transmit power of the base layer signal by a constant value or by a certain ratio, it may not match one of the constellation points of other subcarrier signals in which the pilot is not transmitted in FIG. It also includes transmitting at a transmit power of and not transmitting additional layer signals.
파일럿 신호를 선택하는 또 다른 예로서, 파일럿 신호는 전력이 일정 값으로 낮춰진 기본 계층 신호 혹은 그 크기가 일정 비율로 낮춰진 기본 계층 신호일 수 있다.As another example of selecting a pilot signal, the pilot signal may be a base layer signal whose power is lowered to a predetermined value or a base layer signal whose magnitude is lowered by a predetermined ratio.
상술한 형태의 성상도를 갖는 파일럿 부반송파는 도 3에 도시된 바와 같이 추가 계층 신호에 주기적으로 삽입되어 전송될 수 있다. 도 3에 도시된 바에 따르면, 파일럿은 매 10개의 부반송파마다 주기적으로 삽입됨을 알 수 있다.The pilot subcarriers having the constellation of the above-described type may be periodically inserted into the additional layer signal and transmitted as shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, it can be seen that the pilot is periodically inserted every 10 subcarriers.
파일럿은 또한 비주기적으로도 삽입될 수 있는데, 예를 들어, 추가 계층 신호열에서 실제 전송하고자하는 데이터 길이가 최대 허용 길이보다 작은 경우 데이터를 전송하고 남는 영역에 모두 삽입할 수도 있다.The pilot may also be inserted aperiodically, for example, if the data length actually to be transmitted in the additional layer signal sequence is smaller than the maximum allowable length, the data may be transmitted and inserted in the remaining area.
도 4는 본 발명에 따른 계층 변조 신호를 수신하는 수신기에 대한 블록도이다. 도시된 수신기는 채널 추정부(40), 등화부(41), 판정부(42), 채널 추정 갱신부(43) 및 계층 복조부(44)를 포함한다.4 is a block diagram of a receiver for receiving a hierarchical modulated signal according to the present invention. The illustrated receiver includes a
도 5는 본 발명에 따른 계층 변조 신호를 복조하는 과정에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of demodulating a hierarchical modulated signal according to the present invention.
도 5에 도시된 흐름도를 참조하여 도 4의 수신기의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the receiver of FIG. 4 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 5.
채널 추정부(40)는 수신된 신호에 포함된 프리앰블(preamble) 등과 같이 DAB 프레임에서 가장 먼저 전송되어 오는 PRS를 이용하여 모든 부반송파에 대해 채널을 추정한다(50단계). PRS는 전송 패턴이 고정된 신호이므로 PRS 신호로부터 용이하게 채널 추정값을 얻을 수 있다. 채널 추정 방법으로는 최소 자승(least square) 추정, 혹은 최대 가능도(maximum likelihood) 추정을 포함한 종래의 채널 추정 방법들중 하나가 채택될 수 있다.The
등화부(41)는 채널 추정부(40)에서 추정된 채널 값을 이용하여 현재 수신된 OFDM 심볼에서 파일럿에 해당하는 부반송파 신호들에 대한 채널 왜곡을 보상한다(51단계).The
판정부(42)는 도 2에 도시된 바와 같은 성상도를 기반으로 하여 파일럿의 부 반송파 신호들이 어느 성상점에 해당하는지를 판정한다(52단계). The
채널 추정 갱신부(43)는 판정 결과를 기반으로 하여 파일럿 부반송파 신호들의 채널들을 다시 추정하고, 파일럿 부반송파 신호들의 재추정된 채널 값들을 보간 등을 통해 반영함으로써 50단계에서 추정된 모든 부반송파 신호의 채널 값들을 갱신한다(54단계).The channel
이때, 파일럿 부반송파 신호에 대한 채널 상태를 재추정 결과에 대해 선형 또는 비선형 신호 처리를 통해 채널 추정 잡음을 줄일 수 있다. 선형 신호 처리의 예로는 이동 평균(moving average) 방법이 사용될 수 있고, 비선형 신호 처리의 예로는 중간값 필터링(median filtering) 방법이 사용될 수 있다.In this case, the channel estimation noise may be reduced by processing the channel state of the pilot subcarrier signal through linear or nonlinear signal processing for the reestimation result. A moving average method may be used as an example of linear signal processing, and a median filtering method may be used as an example of nonlinear signal processing.
계층 복조부(44)는 채널 추정 갱신부(43)에서 갱신된 채널 값들을 이용하여 파일럿 부반송파 이외의 OFDM 심볼의 데이터 부반송파들에 대해 동위상 복조한다(55단계).The
도 6은 도 5의 54단계에 대한 다른 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.6 is a flowchart illustrating another embodiment of
60단계에서는 파일럿 부반송파 신호들에 해당하는 반송파들에 대한 채널 추정 값들을 판정기반 채널 추정값들로 대체한다. 대체된 값들을 상술한 바와 같이 선형 또는 비선형 처리함으로써 채널 추정 잡음을 감쇠한 다음, 인근 부반송파간 채널 추정 값들에 상관성을 부여함으로써 부반송파 신호에 대한 채널 추정을 갱신할 수 있다(61단계).In
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계층 변조 신호를 수신하는 수신기에 대한 블록도이다. 도시된 수신기는 계층 분리부(71), 기본 계층 복조부(72), 채널 추정부(73), 등화부(74), 판정부(75), 채널 추정 갱신부(76) 및 추가 계층 복조부(77)를 포함한다.7 is a block diagram of a receiver for receiving a hierarchical modulated signal according to another embodiment of the present invention. The receiver shown is a
계층 분리부(71)는 수신신호로부터 기본 계층 신호열과 추가 계층 신호열을 분리한다. 기본 계층 복조부(72)는 기본 계층 신호열을 송신측의 변조 방식에 대응하는 복조 방식에 따라 복조한다. The
추가 계층 신호열에 대한 복조는 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 채널 추정부(73)는 수신된 신호에 포함된 PRS를 이용하여 모든 부반송파에 대해 채널을 추정한다. PRS는 전송 패턴이 고정된 신호이므로 PRS 신호로부터 용이하게 채널 추정값을 얻을 수 있다. Demodulation of the additional layer signal sequence is performed as follows. First, the
등화부(74)는 채널 추정부(73)에서 추정된 채널 값을 이용하여 현재 수신된 OFDM 심볼에서 파일럿에 해당하는 부반송파 신호들에 대한 채널 왜곡을 보상한다.The
판정부(75)는 도 2에 도시된 바와 같은 부반송파들에 대한 성상도를 기반으로 하여 파일럿의 부반송파 신호들이 어느 성상점에 해당하는지를 판정한다. The
채널 추정 갱신부(76)는 판정 결과를 기반으로 하여 파일럿 부반송파 신호들의 채널들을 다시 추정하고, 파일럿 부반송파 신호들의 재추정된 채널 값들을 보간 등을 통해 반영함으로써 추정된 모든 부반송파 신호의 채널 값들을 갱신한다.The channel
이때, 파일럿 부반송파 신호에 대한 채널 상태를 재추정 결과에 대해 선형 또는 비선형 신호 처리를 통해 채널 추정 잡음을 줄일 수 있다. 선형 신호 처리의 예로는 이동 평균(moving average) 방법이 사용될 수 있고, 비선형 신호 처리의 예로는 중간값 필터링(median filtering) 방법이 사용될 수 있다.In this case, the channel estimation noise may be reduced by processing the channel state of the pilot subcarrier signal through linear or nonlinear signal processing for the reestimation result. A moving average method may be used as an example of linear signal processing, and a median filtering method may be used as an example of nonlinear signal processing.
추가 계층 복조부(77)는 채널 추정 갱신부(76)에서 갱신된 채널 값들을 이용하여 파일럿 부반송파 이외의 OFDM 심볼의 데이터 부반송파들에 대해 동위상 복조한다.The
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브, 예를 들어 인터넷을 통한 전송의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD_ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also include those implemented in the form of carrier waves, for example, transmission over the Internet. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
본 발명에 따르면, 계층 변조를 채용한 OFDM 기반 통신 또는 방송 시스템에서 기존 시스템과 호환성을 유지하면서 파일럿 신호를 추가 전송함으로써 수신 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, reception performance can be improved by additionally transmitting a pilot signal while maintaining compatibility with an existing system in an OFDM-based communication or broadcasting system employing hierarchical modulation.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Herein, specific terms have been used, but they are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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