KR100920737B1 - 다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는다중반송파 전송시스템 및 그 전송방법 - Google Patents

다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는다중반송파 전송시스템 및 그 전송방법 Download PDF

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Abstract

다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템은, 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서, 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 데이터 스트림에 보호구간을 삽입하는 보호구간 삽입부, 동기정보를 발생하는 동기정보발생부, 동기정보발생부에 의해 발생된 동기정보를 복사하는 동기정보복사부, 및 동기정보발생부에 의해 복사된 동기정보 및 동기정보복사부에 의해 복사된 동기정보를 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입하는 동기정보삽입부를 구비한다. 이로써, 다중반송파 전송시스템은 다중반송파 수신시스템의 채널 추정 및 등화성능을 향상시킬 수 있게 된다.
다중반송파, 지터, 동기정보, 보호구간

Description

다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템 및 그 전송방법{Multi-carrier transmission system capable of improving reception efficiency of multi-carrier receiver and a method thereof}
도 1은 일반적인 다중반송파 전송시스템을 개략적으로 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 의한 데이터의 프레임구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 1에 대한 다중반송파 수신시스템에서의 프레임동기신호와 수신된 데이터의 상관관계를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도,
도 6은 도 4에 의한 데이터의 프레임구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도 8은 도 7에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도, 그리고
도 9는 도 4 또는 도 7에 대한 다중반송파 수신시스템에서의 프레임동기신호와 수신데이터의 상관관계를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11, 111, 211 : FEC 13, 113, 213 : 직렬/병렬 변환부
15, 115, 215 : IDFT 17, 117, 217 : 병렬/직렬 변환부
19, 119, 219 : GI삽입부 121, 221 : 동기정보 발생부
123 : 동기정보 복사부 223 : 구간분리부
123a, 223a : 카운팅부 21, 125, 225 : 동기삽입부
23, 127, 227 : 필터부 25, 129, 229 : RF부
본 발명은 다중반송파 전송시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템에 관한 것이다.
통신과 컴퓨터 및 방송이 융합되어 멀티미디어화함에 따라 세계 각국은 기존의 아날로그 방식의 방송을 디지털화하고 있다. 디지털 방송은 신호원(Source)에서부터 전송까지의 모든 신호가 디지털화된 방송시스템을 말한다. 물론 아날로그 방송에서도 근간에는 제작과정에서 부분적으로 디지털 장비를 사용했었으나, 디지털 방송은 제작 외에 송출되는 전파 자체도 디지털 변조된 것을 의미한다. 방송 신호를 디지털로 전송했을 때의 장점은 다음과 같다.
- 아날로그의 경우 송신 안테나에서 거리가 멀수록 화질이 떨어지지만, 디지털로 전송하면 신호 감쇄의 영향이 적어 수신 가능지역 내에서는 화질의 열화가 없 으며, 복원이 잘 되어 스튜디오의 화질이 그대로 가정에 전송된다.
- 디지털의 신호 특성으로 인해 송신 출력이 아날로그 방송의 경우보다 작아도 된다.
- 높은 에너지를 가진 비디오/오디오/색 반송파가 동일 채널이나 인접 채널에 간섭을 많이 주는 아날로그와는 달리, 디지털 전송은 에너지가 전체 주파수 대역에 골고루 분포해 있기 때문에 채널간 상호간섭이 적다.
최근에 디지털신호압축기술, 오류정정기술 등의 진전과 급속한 LSI기술의 진보에 의해 수신기의 저가격화, 전송비용의 대폭저하가 전망되고 있으며, 미국, 유럽, 일본 등 선진 각국에서는 이미 위성을 통한 디지털 방송을 일부에서 실시하고 있다. 또한, 선진 각국은 디지털 방송을 위한 표준 방식을 개발하였으며, 이러한 표준 방식은 나라마도 조금씩 다르게 구성된다.
디지털 방송을 위한 표준방식은 크게 미국의 ATSC(Advanced Television Systems Committee)방식, 유럽의 DVB-T(Digiatal Video Broadcasting - Terrestiral)방식, 및 일본의 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)방식으로 대별된다.
ATSC 표준방식은 HDTV(High Definition Television)와 SDTV(Standard Definition Television), 비월주사와 순차주사, 16:9와 4:3화면비 등의 다양한 비디오 형식을 지원한다. 비디오 부호화는 MPEG-2표준의 MP@HL을 채용하고, 오디오 부호화는 돌비(Dolby)AC-3표준을 따르며, 서비스 다중화 및 트랜스포트 계층은 MPEG-2시스템 표준을 따른다. 채널 부호화는 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호화와 인터리빙, 트렐리스(Trellis)부호화를 사용하며, 변조는 단일반송파(Single Carrier)의 8-VSB(Vestigial Sideband)변조방식을 사용한다. 또한, ATSC 표준방식은 6MHz의 대역폭에서 19.39Mbps의 전송률을 나타내며, 이는 DVB-T에 비해 전송효율이 높다. ATSC 표준방식은 아날로그와의 동시방송(Simulcast)환경에서도 동일채널간섭에 강하게 설계되었으며, 타방식에 비해 하드웨어 구성이 간단하여 저가의 수신기 구성이 가능하고, 첨두 대 평균 전력비(Peak-to-Average Power Ratio)가 보다 우수하다. 그러나 DVB-T방식이 가지는 SFN(Single Frequency Network)이나 이동 수신의 특성은 없다.
DVB-T 표준방식은 위성방송(DVB-S), 케이블 TV(DVB-C), 및 지상파 방송에 공통의 기본기술을 사용하여 호환성을 높였다. 즉 비디오 부호화는 MPEG-2표준의 MP@ML, 오디오 부호화는 MPEG-2(Layer Ⅱ), 다중화는 MPEG-2시스템을 채용하며, 채널 부호화는 리드 솔로몬 부호를 공통으로 사용하고 전송매체에 따라 추가로 오류정정방식을 선택하였다. 변조방식은 다중반송파(Multi-carrier)를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이며, 각 반송파의 변조는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조방식을 사용한다. 반송파의 수는 2K와 8K의 2가지 모드가 있다. DVB-T 표준방식은 8MHz의 대역폭에서 부호율, 보호구간(Guard Interval) 등에 따라 4.98~31.7Mbps의 전송률을 나타낸다. OFDM 변조에서 보호구간을 사용함으로써 데이터 전송효율은 떨어지나 고스트에 강하고, SFN이 가능하여 주파수를 효율적으로 사용할 수 있으며, 차량 등을 대상으로 한 이동수신 서비스가 가능하다는 장점이 있다. 또한, 2레벨 계층변조를 사용하면 열악 한 환경조건에서의 강인한 수신이나 확장된 서비스가 가능하다.
ISDB-T 표준방식의 비디오 부호화와 다중화는 DVB-T방식과 동일하며, 오디오 부호화는 MPEG-2(ACC), 변조에서 OFDM의 기본골격과 비슷한 BST-OFDM(Band Segemented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방식을 사용한다. 이 전송방식은 디지털 오디오 방송과 디지털 TV방송을 공통으로 지원하기 위한 것으로, 100kHz대역폭을 갖는 주파수 세그먼트(Segment)들을 필요한 만큼 조합하여 오디오 방송, 데이터 방송, SDTV, HDTV 등의 서비스를 구현하며, 각 세그먼트는 약 4kHz간격으로 위치한 다중 반송파로 구성된다. 세그먼트의 갯수를 바꿈으로써 점유대역폭을 조정할 수 있으므로 주파수면에서 유연성이 있어 스펙트럼 사용 효율이 증대된다. 이는 주파수 대역이 매우 혼잡하고 꽉 차있는 일본의 사정에서 연유한 것이다. ISDB-T 표준방식은 변조에서 OFDM 방식을 사용함으로써 DVB-T방식과 같이 이동수신 및 SFN 구현이 용이하다. 그러나 수신기 구성이 복잡해지고 보호구간 사용에 따른 데이터 전송률에 오버 헤드가 있다.
도 1은 일반적인 다중반송파 전송시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도면을 참조하면, 다중반송파 전송시스템은 FEC(forward error corrector)(11), 직렬/병렬변환부(13), IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)(15), 병렬/직렬변환부(17), GI(Guard Interavl)삽입부(19), 동기삽입부(21), 필터부(23), 및 RF부(25)를 구비한다.
FEC(11)는 전송되는 데이터 스트림의 전송과정에서 발생하는 비트 에러를 보정하기 위하여 에러 정정의 코딩을 수행한다. 직렬/병렬변환부(13)는 FEC(11)에 의 해 에러가 보정된 직렬데이터를 소정의 병렬데이터로 변환하여 출력한다.
IDFT부(15)는 주파수영역의 N개의 심볼로 구성된 데이터를 시간영역의 N개의 샘플데이터로 재배열하는 역 이산 퓨리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)을 수행한다. 역 퓨리에 변환된 시간영역에서의 샘플데이터는 병렬/직렬변환부(17)에 의해 직렬데이터로 변환되어 출력된다.
GI삽입부(19)는 병렬/직렬변환부(17)에 의해 변환된 직렬데이터에 대해 N개의 심볼로 구성된 샘플데이터 마다 보호구간(GI)을 삽입한다. 다경로 채널환경에서 임의의 경로의 무선채널 전송신호의 임의의 프레임은 다중반송파 수신기에 지연되어 수신될 수 있으며, 지연되어 수신된 전송신호의 프레임은 연속된 전송신호의 프레임과 겹쳐 서로 간섭을 일으키게 된다. 이러한 현상으로 인해 다중반송파 수신기는 현재의 수신된 전송신호의 프레임을 정확히 판별하기 어렵게 된다. 이러한 전송신호 프레임 간의 간섭을 줄이기 위해 보호밴드의 폭을 설정하는 방식이 보호구간 삽입방식이다. 앞선 전송신호의 프레임이 현재의 전송신호의 프레임에 미치는 심볼간의 간섭을 흡수하기 위해서는 보호구간의 시간 간격이 지연확산(delay spread) 보다 길어야 한다.
동기삽입부(21)는 보호구간(GI)이 삽입된 전송신호에 다중반송파 수신시스템(도시하지 않음)에서의 동기 및 채널 예측을 위한 동기정보를 삽입한다. 이때, 동기삽입부(21)에 의해 삽입되는 동기정보는 보호구간의 앞에 삽입되는 것이 바람직하다. 여기서, 동기정보는 의사잡음열정보로도 일컬어 지며, 동기정보 발생부(도시하지 않음)에 의해 발생된다.
이후, 필터부(23)는 보호구간 및 의사잡음열정보가 삽입된 전송신호를 필터링하며, 필터링된 전송신호는 RF부(25)에 의해 RF신호로 변환되어 채널로 전송된다.
도 2는 도 1에 의한 데이터의 프레임구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 일반적인 다중반송파 전송시스템의 데이터 프레임구조는 의사정보잡음열로 구성된 동기정보구간(PN), 보호구간(GI), 및 데이터구간으로 이루어진다. 보호구간(GI)은 N개의 샘플데이터로 이루어지는 전송신호 심볼 중 종단부의 소정 갯수의 심볼을 복사하여 N개의 샘플데이터의 선단부에 삽입함으로써 구현된다.
다중반송파 수신시스템은 다중반송파 전송시스템에 의해 전송된 데이터, 및 다중반송파 수신시스템의 내부에 마련된 필드동기신호 생성부(미도시)에서 생성된 필드동기신호의 상관관계(correlation)를 이용하여 다중반송파 전송시스템과의 동기를 획득한다. 전송된 데이터 및 필드동기신호의 상관관계는 도 3에 도시된 바와 같다.
그런데, 다중반송파 전송시스템에서 전송된 데이터에 대해 다중반송파 수신시스템에서 채널 추정을 할 경우, 다중반송파 수신시스템의 필드동기신호와 전송된 데이터 사이의 상관관계를 취하면 일정한 지터가 발생한다.
표 1은 전송되는 데이터의 필드동기신호의 길이(심볼의 갯수)에 따른 최대 지터값(power)을 나타낸다. 여기서, 최대 지터값은 최대 상관관계의 값을 1로 정규화하였을 때의 파워(power) 값을 데시벨(dB)로 표현하였다.
동기정보의 길이(심볼갯수) 최대 지터값(power)[dB]
63 -19.0849
255 -23.0254
511 -27.7240
즉, 전송되는 데이터의 필드동기신호의 길이가 63개의 심볼을 갖는 경우에 발생되는 최대 지터값은 -19.0849dB이며, 255개의 심볼을 갖는 필드동기신호의 경우 최대 지터값은 -23.0254dB이고, 511개의 심볼을 갖는 필드동기신호의 경우 최대 지터값은 -27.7240dB이다.
그런데, 발생된 지터성분은 딜레이 프로파일(delay profile) 결정시 제외되기 때문에 발생된 지터보다 작은 다중경로도 채널 추정을 위한 판단대상에서 제외된다. 따라서, 다중반송파 수신시스템의 채널 추정 및 등화성능에 열화가 발생되어 정확한 채널 추정이 불가능하며, 결과적으로 다중반송파 수신시스템의 수신성능을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 다중반송파 전송시스템의 제1 실시예는, 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서, 상기 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 상기 데이터 스트림에 보호구간을 삽입하는 보호구간 삽입부, 상기 동 기정보를 발생하는 동기정보발생부, 상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보를 복사하는 동기정보복사부, 및 상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보 및 상기 동기정보복사부에 의해 복사된 상기 동기정보를 상기 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입하는 동기정보삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 동기정보복사부는, 상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 카운팅부;를 포함하며, 상기 동기정보의 카운팅된 전체 심볼의 갯수와 동일한 갯수로 상기 동기정보를 복사한다.
한편, 상기의 제1 실시예에 따른 다중반송파 전송시스템은, 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송방법에 있어서, 상기 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 상기 데이터 스트림에 보호구간을 삽입하는 단계, 상기 동기정보를 발생하는 단계, 상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보를 복사하는 단계, 및 상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보 및 상기 복사단계에 의해 복사된 상기 동기정보를 상기 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입하는 단계를 포함하는 다중반송파 전송방법을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 제2 실시예는, 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서, 상기 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 상기 데이터 스트림에 보호구간을 삽입하는 보호구간삽입부, 상기 동기정보를 발생하는 동기정보발생부, 상기 동기정보발생부에 의해 발 생된 상기 동기정보를 두 개의 구간으로 분리하는 구간분리부, 및 상기 구간분리부에 의해 분리된 상기 동기정보의 각각의 구간을 상기 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입하는 동기정보삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 구간분리부는, 상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 카운팅부를 포함하며, 각각의 상기 구간의 심볼의 갯수가 서로 근사치를 갖도록 상기 동기정보를 분리한다. 이때, 상기 구간분리부는 상기 동기정보를 심볼의 갯수가 N개인 구간과 심볼의 갯수가 (N+1)개인 구간으로 분리하는 것이 바람직하다.
한편, 상기의 제2 실시예에 따른 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템은, 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송방법에 있어서, 상기 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 상기 데이터 스트림에 보호구간을 삽입하는 단계, 상기 동기정보를 발생하는 단계, 상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보를 두 개의 구간으로 분리하는 단계, 및 상기 구간분리단계에 의해 분리된 상기 동기정보의 각각의 구간을 상기 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입하는 단계를 포함하는 다중반송파 전송방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 다중반송파 전송시스템은 FEC(111), 직렬/병렬변환부(113), IDFT(115), 병렬/직렬변환부(117), GI삽입부(119), 동기정보 발생부(121), 동기정보 복사부(123), 동기삽입부(125), 필터부(127), 및 RF부(129)를 구비한다. 한편, 동기정보 복사부(123)는 카운팅부(123a)를 구비한다.
여기서, 다중반송파 전송시스템의 FEC(111), 직렬/병렬변환부(113), IDFT(115), 및 병렬/직렬변환부(117)는 종래의 다중반송파 전송시스템의 FEC(11), 직렬/병렬변환부(13), IDFT(15), 및 병렬/직렬변환부(17)와 그 구성과 작용이 각각 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 5는 도 4에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 다중반송파 전송시스템의 작용을 보다 상세하게 설명한다.
GI삽입부(119)는 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 데이터 스트림의 선단에 보호구간을 삽입한다(S501). 데이터 스트림의 선단에 보호구간이 삽입됨으로써, 먼저 전송된 데이터 스트림이 지연되더라도 현재의 데이터 스트림과 간섭이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 동기정보 발생부(121)는 다중반송파 수신시스템(도시하지 않음)에서의 동기 및 채널 예측을 위한 동기정보를 발생한다(S503). 동기정보 발생부(121)에 의해 발생되는 동기정보는 소정 갯수의 심볼이 연속적으로 나열된 심볼트레인(symbol train)으로 이루어지며, 하나의 심볼은 2비트에 해당하는 크기를 갖는다. 그러나, 심볼의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 4비트 또는 8비트에 해당되는 크기를 갖도록 구현될 수도 있다. 여기서, 동기정보는 PN(Psuedo Noise : 의사잡음열)정보를 말하며, PN정보는 실제로의 랜덤(random)한 노이즈가 아니라 랜덤해 보이지만 규칙 성을 갖는 1과 0의 연속적인 시퀀스이다. 이때, PN정보는 2M-1개의 심볼로 이루어지며, 주기적으로 반복된다. 여기서, M은 자연수이다.
동기정보 복사부(123)에 구비된 카운팅부(123a)는 동기정보 발생부(121)에 의해 발생된 동기정보의 심볼 갯수를 카운팅한다(S505). 카운팅부(123a)에 의해 동기정보의 전체 심볼의 갯수가 카운팅되면, 동기정보 복사부(123)는 동기정보의 카운팅된 심볼의 갯수와 동일한 갯수로 동기정보를 복사한다(S507). 이때, 동기정보 복사부(123)는 동기정보 발생부(121)에 의해 발생된 동기정보의 한 주기를 복사하는 것이 바람직하다. 즉, 동기정보 복사부(123)는 카운팅부(123a)에 의해 카운팅된 값을 감시하며, 카운팅된 값이 동기정보 발생부(121)에 의해 발생된 동기정보의 한 주기에 해당하면 카운팅된 동기정보의 한 주기의 심볼을 복사하도록 구현되는 것이 바람직하다.
동기삽입부(125)는 보호구간(GI)이 삽입된 데이터 스트림에 카운팅된 동기정보 및 동기정보 복사부(123)에 의해 복사된 동기정보를 데이터 스트림에 연속적으로 삽입한다(S509). 이 경우, 동기정보 복사부(123)에 의해 복사된 동기정보는 카운팅된 동기정보와 동일한 구간이며, 따라서 두 개의 동기정보는 서로 동일하다. 이때, 동기삽입부(125)에 의해 삽입되는 각각의 동기정보는 서로 연속되어 보호구간의 앞에 삽입된다. 도 4에 의한 데이터의 프레임구조는 도 6에 도시된 바와 같다.
이후, 필터부(127)는 보호구간 및 의사잡음열정보가 삽입된 전송신호를 필터 링하며, 필터링된 전송신호는 RF부(129)에 의해 RF신호로 변환되어 채널로 전송된다.
도 7은 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 다중반송파 전송시스템은 FEC(211), 직렬/병렬변환부(213), IDFT(215), 병렬/직렬변환부(217), GI삽입부(219), 동기정보 발생부(221), 구간분리부(223), 동기삽입부(225), 필터부(227), 및 RF부(229)를 구비한다. 한편, 구간분리부(223)는 카운팅부(223a)를 구비한다.
여기서, 다중반송파 전송시스템의 FEC(211), 직렬/병렬변환부(213), IDFT(215), 및 병렬/직렬변환부(217)는 종래의 다중반송파 전송시스템의 FEC(11), 직렬/병렬변환부(13), IDFT(15), 및 병렬/직렬변환부(17)와 그 구성과 작용이 각각 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 8은 도 7에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여 다중반송파 전송시스템의 작용을 보다 상세하게 설명한다.
GI삽입부(219)는 데이터 스트림 간의 간섭을 방지하기 위해 데이터 스트림의 선단에 보호구간을 삽입한다(S801). 데이터 스트림의 선단에 보호구간이 삽입됨으로써, 먼저 전송된 데이터 스트림이 지연되더라도 현재의 데이터 스트림과 간섭이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 동기정보 발생부(221)는 다중반송파 수신시스템(도시하지 않음)에서의 동기 및 채널 예측을 위한 동기정보를 발생한다(S803). 동기정보 발생부(121)에 의해 발생되는 동기정보는 소정 갯수의 심볼이 연속적으로 나열된 심볼트레인(symbol train)으로 이루어지며, 하나의 심볼은 2비트에 해당되는 크기를 갖도록 구현된다. 그러나, 심볼의 크기는 이에 한정된 것은 아니며, 4비트 또는 8비트에 해당되는 크기를 갖도록 구현될 수도 있다. 여기서, 동기정보는 PN(Psuedo Noise : 의사잡음열)정보를 말하며, PN정보는 실제로의 랜덤(random)한 노이즈가 아니라 랜덤해 보이지만 규칙성을 갖는 1과 0의 연속적인 시퀀스이다. 이때, PN정보는 2M-1개의 심볼로 이루어지며, 주기적으로 반복된다. 이때, M은 자연수이다.
구간분리부(223)에 구비된 카운팅부(223a)는 동기정보 발생부(221)에 의해 발생된 동기정보 중 한 주기의 심볼 갯수를 카운팅한다(S805). 카운팅부(223a)에 의해 동기정보의 한 주기의 심볼의 갯수가 카운팅되면, 구간분리부(223)는 카운팅된 값에 기초하여 한 주기의 동기정보를 심볼의 갯수가 서로 근사치를 갖는 두 개의 구간으로 분리한다(S807). 이때, 카운팅부(223a)에 의해 카운팅된 동기정보의 한 주기의 심볼의 갯수는 홀수이므로, 구간분리부(223)는 한 주기의 동기정보를 각각의 심볼의 갯수가 N개인 구간과 (N+1)개인 구간으로 분리한다. 여기서, N은 자연수를 나타낸다.
동기삽입부(225)는 보호구간(GI)이 삽입된 데이터 스트림에 구간분리부(223)에 의해 분리된 한 주기의 동기정보의 각각의 구간을 연속적으로 삽입한다(S809). 이때, 동기삽입부(225)에 의해 삽입되는 동기정보의 각각의 구간은 보호구간의 앞에 연속적으로 삽입되며, 보호구간 앞에 삽입되는 구간의 순서는 문제되지 않는다. 보호구간 및 동기정보가 삽입된 프레임의 구조는 도 6에 도시된 바와 동일하다.
이후, 필터부(227)는 보호구간 및 의사잡음열정보가 삽입된 전송신호를 필터링하며, 필터링된 전송신호는 RF부(229)에 의해 RF신호로 변환되어 채널로 전송된다.
상술한 바와 같이, 다중반송파 전송시스템에 의해 전송되는 데이터 스트림에 동기정보를 심볼의 갯수가 동일하거나 서로 비슷한 두 개의 구간으로 분리하여 삽입함으로써, 다중반송파 수신시스템의 채널 추정 및 등화성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 9는 도 4 또는 도 7의 다중반송파 전송시스템에 대한 다중반송파 수신시스템에서의 프레임동기신호와 수신데이터의 상관관계를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 분리된 동기정보의 첫번째 구간은 동기정보를 분리하지 않았을 경우와 유사하게 지터가 존재하지만, 두번째 구간에서는 지터가 아닌 일정한 상수값을 가지게 된다. 이 값은 -1/L의 값과 동일하며, 여기서 L은 동기정보의 주기 시퀀스로서 L = 2M-1에 의해 결정된다. 이때, M은 동기정보 발생부(121 또는 221)의 레지스터의 수를 나타낸다. 두번째 구간의 상수값은 종래의 다중반송파 수신시스템의 상관관계에서 발생되는 지터값보다 훨씬 작다.
표 2는 두번째 구간에서의 상수값(power)을 구한 것이다.
동기정보의 길이(심볼갯수) 상수값(power)[dB]
63 -35.9868
255 -48.1308
511 -54.1684
데이터 스트림에 동기정보를 두 개의 구간으로 나누어 삽입할 경우, 동기정보의 전체 심볼의 갯수를 63개만 사용하여도 약 -35dB 이하의 다중경로까지 판단가 능함을 알 수 있다.
본 발명에 따르는 다중반송파 전송시스템은, 다중반송파 수신시스템에서의 채널 추정 및 등화성능을 향상시키며 결과적으로 다중반송파 수신시스템의 수신성능을 향상시킨다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (10)

  1. 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서,
    상기 동기정보를 발생하는 동기정보발생부;
    상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보를 복사하는 동기정보복사부; 및
    상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보 및 상기 동기정보복사부에 의해 복사된 상기 동기정보를 상기 데이터 스트림에 연속적으로 삽입하는 동기정보삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 동기정보복사부는,
    상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 카운팅부;를 포함하며,
    상기 동기정보의 카운팅된 전체 심볼의 갯수와 동일한 갯수로 상기 동기정보를 복사하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송시스템.
  3. 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송방법에 있어서,
    상기 동기정보를 발생하는 동기정보발생단계;
    상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보를 복사하는 복사단계; 및
    상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보 및 상기 복사단계에 의해 복사된 상기 동기정보를 상기 데이터 스트림에 연속적으로 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 복사단계는,
    상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 단계;를 포함하며,
    상기 동기정보의 카운팅된 전체 심볼의 갯수와 동일한 갯수로 상기 동기정보를 복사하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송방법.
  5. 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서,
    상기 동기정보를 발생하는 동기정보발생부;
    상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보를 두 개의 구간으로 분리하는 구간분리부; 및
    상기 구간분리부에 의해 분리된 상기 동기정보의 각각의 구간을 상기 데이터 스트림에 연속적으로 삽입하는 동기정보삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 구간분리부는,
    상기 동기정보발생부에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 카운팅부;를 포함하며,
    각각의 상기 구간의 심볼의 갯수가 서로 근사치를 갖도록 상기 동기정보를 분리하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 구간분리부는 상기 동기정보를 심볼의 갯수가 N개인 구간과 심볼의 갯수가 (N+1)개인 구간으로 분리하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송시스템(여기서, N은 자연수).
  8. 송신측과 수신측의 동기를 위해 동기정보를 다중반송파 방식의 데이터 스트림에 삽입하여 전송하는 다중반송파 전송방법에 있어서,
    상기 동기정보를 발생하는 동기정보발생단계;
    상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보를 두 개의 구간으로 분리하는 구간분리단계; 및
    상기 구간분리단계에 의해 분리된 상기 동기정보의 각각의 구간을 상기 데이터스트림에 연속적으로 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 구간분리단계는,
    상기 동기정보발생단계에 의해 발생된 상기 동기정보의 심볼의 갯수를 카운팅하는 단계;를 포함하며,
    각각의 상기 구간의 심볼의 갯수가 서로 근사치를 갖도록 상기 동기정보를 분리하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 구간분리단계는 상기 동기정보를 심볼의 갯수가 N개인 구간과 심볼의 갯수가 (N+1)개인 구간으로 분리하는 것을 특징으로 하는 다중반송파 전송방법(여기서, N은 자연수).
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