KR100927142B1 - Multicarrier transmission system and its method for improving transmission efficiency - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템은, 송신측과 수신측의 동기를 위한 동기정보인 의사잡음열정보를 전송신호에 가산하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서, 입력된 주파수영역의 OFDM신호를 시간영역의 OFDM신호로 역 고속 퓨리에변환하는 IFFT부, 송신측에 대한 부가정보인 월시코드를 발생하는 월시코드 발생부, 월시코드 발생부에 의해 발생된 월시코드와 의사잡음열정보를 논리적으로 결합하는 논리결합부, 및 논리결합부에 의해 결합된 신호 및 IFFT부에 의해 변환된 OFDM신호를 가산하는 보호구간 삽입부를 포함한다. 이로써, 다중반송파 전송시스템은 월시코드를 이용하여 부가정보를 전송함으로써 전체 시스템의 전송효율을 향상시킬 수 있게 된다.The multi-carrier transmission system according to the present invention is a multi-carrier transmission system in which pseudo-noise sequence information, which is synchronization information for synchronization between a transmitting side and a receiving side, is added to a transmission signal to transmit the OFDM signal in the input frequency domain. An IFFT unit for inverse fast Fourier transform into an OFDM signal of a region, a Walsh code generator for generating Walsh code, which is additional information for the transmitter, and a Walsh code and pseudo noise string information generated by the Walsh code generator And a guard interval insertion section for adding the signal coupled by the logic combining section and the OFDM signal converted by the IFFT section. Thus, the multi-carrier transmission system can improve the transmission efficiency of the entire system by transmitting the additional information using the Walsh code.
Description
도 1은 DVB-T 표준방식 및 SMCC 방식에 따른 다중반송파 전송시스템의 개략적인 블록도,1 is a schematic block diagram of a multi-carrier transmission system according to the DVB-T standard method and the SMCC method;
도 2는 SMCC 방식에 따른 전송신호의 프레임구조를 도시한 도면, 2 is a diagram illustrating a frame structure of a transmission signal according to an SMCC scheme;
도 3은 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 개략적인 블록도,3 is a schematic block diagram of a multicarrier transmission system according to the present invention;
도 4는 도 3에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도, 그리고4 is a flowchart illustrating a multicarrier transmission method according to FIG. 3; and
도 5는 도 3에 의한 월시코드의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a Walsh code shown in FIG. 3.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10, 110 : FEC 부 20, 120 : 맵핑부10, 110: FEC
30, 130 : 프레임 형성부 40, 140 : IFFT부30, 130:
60, 151 : PN 발생부 153 : 월시코드 발생부60, 151: PN generator 153: Walsh code generator
155 : 논리결합부 50, 160 : 보호구간 삽입부155:
본 발명은 다중반송파 전송시스템 및 그 전송방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전체시스템의 전송율을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템 및 그 전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-carrier transmission system and a transmission method thereof, and more particularly, to a multi-carrier transmission system and a transmission method that can improve the transmission rate of the entire system.
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.As communication, computers, and broadcasting converge to become multimedia, countries around the world are digitizing existing analog broadcasting. Digital broadcasting refers to a broadcasting system in which all signals from a source to a transmission are digitized. Of course, in analog broadcasting, digital equipment was partially used in the production process in recent years, but digital broadcasting means that the radio waves transmitted in addition to production are also digitally modulated. Advantages of digitally transmitting broadcast signals are as follows.
- 아날로그의 경우 송신 안테나에서 거리가 멀수록 화질이 떨어지지만, 디지털로 전송하면 신호 감쇄의 영향이 적어 수신 가능지역 내에서는 화질의 열화가 없으며, 복원이 잘 되어 스튜디오의 화질이 그대로 가정에 전송된다.-In case of analog, the image quality is lower when the distance from the transmitting antenna is far. However, when transmitting digitally, there is little effect of signal attenuation, so there is no deterioration of image quality in the reception area. .
- 디지털의 신호 특성으로 인해 송신 출력이 아날로그 방송의 경우보다 작아도 된다.-Due to the digital signal characteristics, the transmission output may be smaller than that of analog broadcasting.
- 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.Unlike analog, where high-energy video / audio / color carriers interfere a lot on the same or adjacent channels, digital transmission has less inter-channel interference because energy is distributed evenly over the entire frequency band.
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. Recent advances in digital signal compression technology, error correction technology, and rapid advances in LSI technology have resulted in a significant reduction in the cost of receivers and a significant reduction in transmission costs. Some broadcasts are conducted. In addition, developed countries have developed standard methods for digital broadcasting, and these standard methods are configured slightly differently.
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. Standard methods for digital broadcasting are roughly classified into the US Advanced Television Systems Committee (ATSC) method, the European Digital Video Broadcasting-Terrestiral (DVB-T) method, and the Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) method in Japan. do.
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-3표준, 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.The ATSC standard supports a variety of video formats, including high definition television (HDTV) and standard definition television (SDTV), interlaced and progressive scan, and 16: 9 and 4: 3 aspect ratios. Video encoding employs the MP @ HL of the MPEG-2 standard, audio encoding follows the Dolby AC-3 standard, service multiplexing, and the transport layer follows the MPEG-2 system standard. Channel coding uses Reed-Solomon coding, interleaving and Trellis coding, and modulation uses a single carrier 8-VSB (Vestigial Sideband) modulation. In addition, the ATSC standard shows a transmission rate of 19.39 Mbps over a bandwidth of 6 MHz, which is higher than DVB-T. ATSC standard method is designed to be strong against co-channel interference even in analog broadcasting environment with simulcast environment, and the hardware configuration is simpler than other methods to enable low-cost receiver configuration, and peak-to-average power. Ratio is better. However, there is no characteristic of single frequency network (SFN) or mobile reception of DVB-T.
DVB-T 표준방식은 위성방송(DVB-S), 케이블 TV(DVB-C), 및 지상파 방송에 공 통의 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 열악한 환경조건에서의 강인한 수신이나 확장된 서비스가 가능하다.The DVB-T standard has enhanced compatibility by using common fundamental technologies for satellite broadcasting (DVB-S), cable television (DVB-C), and terrestrial broadcasting. In other words, video encoding uses MP @ ML of MPEG-2 standard, MPEG-2 (Layer II) for audio encoding, and MPEG-2 system for multiplexing. The channel encoding uses Reed Solomon code in common and is added depending on the transmission medium Error correction method was selected. The modulation scheme is Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) using a multi-carrier, and the modulation of each carrier uses a Quadrature Amplitude Modulation (QAM) modulation scheme. The number of carriers has two modes, 2K and 8K. The DVB-T standard shows a transmission rate of 4.98 to 31.7 Mbps in terms of code rate, guard interval, etc., at a bandwidth of 8 MHz. By using the guard interval in OFDM modulation, data transmission efficiency is reduced, but it is resistant to ghost, SFN is possible, so that frequency can be efficiently used, and mobile reception service for vehicles is possible. In addition, the use of two-level hierarchical modulation enables robust reception or extended service in harsh environmental conditions.
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 스펙트 럼 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. ISDB-T standard video coding and multiplexing is the same as DVB-T. Audio coding is MPEG-2 (ACC) and Band Segemented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (BST-OFDM), which is similar to the basic skeleton of OFDM in modulation. Modulation method is used. This transmission method is to support digital audio broadcasting and digital TV broadcasting in common, and implements services such as audio broadcasting, data broadcasting, SDTV, and HDTV by combining as many frequency segments with 100 kHz bandwidth as necessary. A segment consists of multiple carriers spaced about 4kHz apart. By changing the number of segments, the occupied bandwidth can be adjusted, providing flexibility in terms of frequency, thereby increasing the efficiency of spectrum use. This is due to the fact that the frequency bands are very crowded and full in Japan. The ISDB-T standard method is easy to implement mobile reception and SFN like the DVB-T method by using the OFDM method in modulation. However, the receiver configuration is complicated and there is an overhead in data rate due to the use of guard intervals.
최근에, 중국의 성도전자 과학기술대학은 중국 내의 디지털방송을 위하여, 유럽 디지털방송규격의 DVB-T(Terrestrial Digital Audio Broadcasting)를 응용한 독창적인 SMCC(Synchronized Multi-Carrier-CDMA) 디지털방송규격을 제안하였다. SMCC 디지털방송규격에 따른 디지털 방송시스템의 주요한 특징은, 최적의 파라미터를 갖는 4K 멀티케리어 전송모드를 채택하였으며, 동기화 방식에 있어서는 데이터를 디지털화한 다음 그것을 가용한 전체 대역폭에 걸쳐 확산시키는 방식의 CDMA(code-division multiple access : 코드분할 다중접속) 기술을 이용한다. 또한, SMCC 디지털방송규격에 따른 디지털 방송시스템은 서브케리어의 변조방식으로서 BPSK(binary phase-shift keying), QPSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM을 이용한다. 여기서, BPSK는 이진위상 편이방식이라고도 하며, 1 비트의 신호 0과 1일때의 각각의 반송파에 180도의 위상차를 두는 PSK방식이다.Recently, China's Chengdu University of Science and Technology applied the original Synchronized Multi-Carrier-CDMA (SMCC) digital broadcasting standard that applies Terrestrial Digital Audio Broadcasting (DVB-T) of the European digital broadcasting standard for digital broadcasting in China. Suggested. The main feature of the digital broadcasting system according to the SMCC digital broadcasting standard is to adopt 4K multicarrier transmission mode with optimal parameters, and in the synchronization method, CDMA (digital data) is digitized and then spread over the entire available bandwidth. code-division multiple access (Code Division Multiple Access) technology is used. In addition, the digital broadcasting system according to the SMCC digital broadcasting standard uses binary phase-shift keying (BPSK), QPSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, and 256QAM as a modulation method of subcarriers. Here, the BPSK is also referred to as a binary phase shift method, and is a PSK method in which a phase difference of 180 degrees is provided to each carrier when one bit of
도 1은 DVB-T 표준방식 및 SMCC 방식에 따른 다중반송파 전송시스템에 대한 개략적인 블록도이다. DVB-T 표준방식에 따른 다중반송파 전송시스템은 FEC부(10), 맵핑부(20), 프레임 형성부(30), IFFT부(40), 보호구간 삽입부(50), PN삽입부(60), 및 RF부(60)를 구비한다. 여기서, 보호구간 삽입부(50)는 제1보호구간 삽입부(51) 및 제2보호구간 삽입부(53)를 구비한다.
1 is a schematic block diagram of a multicarrier transmission system according to the DVB-T standard method and the SMCC method. In the multi-carrier transmission system according to the DVB-T standard method, the FEC
FEC부(10)는 수신단에서 에러를 감지하고 정정하기 위한 코딩을 수행하는 부분으로 일반적으로 RS(Reed-Solomon)코딩과, 컨벌루션(Convolution) 코딩을 사용한다. RS코딩은 입력 데이터 스트림에 부가되는 FEC(Forward Error Correction) 구조의 일부이다. FEC는 전송과정에서 발생하는 비트 에러를 보정하는 기술을 말한다. The FEC
대기중의 노이즈, 다중경로 전파, 신호 페이딩과 송신기의 비직선성은 모두 비트 에러발생 요인이 되며, RS코딩은 MPEG-II 전송 스트림의 경우, 187바이트 후미에 20개의 바이트를 추가한다. 추가되는 20개의 바이트를 리드 솔로몬 패리티 바이트라고 한다. 수신기에서는 수신된 187바이트를 20패리티 바이트와 비교하여 정확성을 판별한다. 정확성 판별에 의해 에러가 검출되면, 수신기는 에러의 위치를 찾아내어 왜곡된 바이트를 수정해서 원래의 신호로 복구한다. 이 방법으로 스트림당 10바이트의 에러까지 복구가능하다. 그 이상의 에러는 복구 불가능하며, 복구가 불가능한 경우 전체의 스트림은 폐기처분된다. 컨벌루션 코딩은 출력 비트가 현재의 입력뿐 아니라 과거의 입력 비트에도 영향을 받는 부호이며, 랜덤 오류를 정정하는데 효과적이다. Atmospheric noise, multipath propagation, signal fading, and nonlinearity of the transmitter all contribute to bit error, and RS coding adds 20 bytes to the trailing 187 bytes for MPEG-II transport streams. The 20 additional bytes are called Reed Solomon Parity Bytes. The receiver compares the received 187 bytes with 20 parity bytes to determine accuracy. If an error is detected by the accuracy determination, the receiver locates the error and corrects the distorted byte to recover the original signal. In this way up to 10 bytes of error per stream can be recovered. Any further error is not recoverable, and if not recoverable, the entire stream is discarded. Convolutional coding is a code whose output bits are affected by past input bits as well as the current input and are effective for correcting random errors.
맵핑부(20)는 코딩된 데이터를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 등으로 맵핑한다. 디지털 값에 따라 위상을 변화시키는 것을 위상천이변조(Phase Shift Keying : PSK)라고 하는데, PSK 중에서 위상변화간격을 90도로 하여 하나의 심볼에 4값 즉, 2비트를 대응시키는 방식을 QPSK라고 한다. QAM 방식은 위상변화간격을 90도로 하여 하나의 심볼에 4값 즉, 2비트를 대응시키는 방식이다.
The
프레임 형성부(30)는 파일럿 삽입하고 전송 모드에 프레임을 형성한다. 삽입되는 파일럿은 수신측에서의 동기 획득 및 채널 등화를 위한 분산파일럿과 연속파일럿과, TPS(Transmission Parameter Signal)를 삽입한다. TPS는 QAM 성상도의 패턴 정보, hierarchy 정보, 보호구간의 길이에 대한 정보, inner code rate, 2K 또는 8K의 전송모드, 및 프레임번호의 6가지 정보를 전송한다. The
IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(40)는 주파수영역의 OFDM 신호를 시간영역의 OFDM 신호로 역 고속 퓨리에 변환을 수행한다. Inverse Fast Fourier Transform (IFFT)
보호구간 삽입부(50)는 멀티패스 환경에서 ISI(Inter syambol Interference)를 방지하기 위해서 변조된 OFDM 신호의 끝부분을 보호구간으로 하여 OFDM 신호의 앞부분에 삽입한다. The
PN삽입부(60)는 보호구간이 삽입된 오에프디엠 심볼에 의사잡음열(Pseudo Noise sequence : PN)정보를 삽입한다. The
도 2는 SMCC 방식에 따른 전송신호의 프레임구조를 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, SMCC 방식에 따른 전송신호는 OFDM 심볼에 대한 프레임과 CDMA 심볼에 대한 프레임이 결합되어 하나의 프레임을 이루는 구조를 이룬다. 즉, OFDM 심볼에 대한 프레임과 CDMA 심볼에 대한 프레임이 병렬처리되는 구조를 이룬다. 제1보호구간 삽입부(51)는 IFFT부(40)로부터 출력된 OFDM 심볼의 뒤쪽 일부분을 복사하여 OFDM 심볼의 앞쪽에 삽입한다. 또한, 제2보호구간 삽입부(53)는 PN삽입부(60)로부터 나오는 신호 즉, CDMA 심볼의 뒤쪽 일부분을 복사하여 CDMA 심볼의 앞쪽에 삽입한다. 보호구간 삽입부(50)는 OFDM 심볼의 일부 및 CDMA 심볼의 일부가 삽입된 각 각의 신호를 결합시킨다.2 is a diagram illustrating a frame structure of a transmission signal according to the SMCC scheme. Referring to the drawings, a transmission signal according to the SMCC scheme forms a frame by combining a frame for an OFDM symbol and a frame for a CDMA symbol. That is, the frame for the OFDM symbol and the frame for the CDMA symbol are formed in parallel processing. The first guard
RF부(70)는 OFDM 신호를 보내고자 하는 주파수대역에 신호를 실어 무선 채널로 전송한다. The
일반적으로 SMCC 방식에서 삽입되는 의사잡음열정보는 주파수 동기나 심볼 타이밍 동기만을 위해서 사용된다. 그런데, 다중반송파를 사용하는 시스템에서는 FEC가 동작하기 위해서 많은 부가정보들이 필요하다. 그러한 부가정보들의 예로는 OFDM의 각 부반송파의 변조방법, 이너코드(inner code)의 코드율(code rate), 이너코드의 종류, 아우터코드(outer code)의 종류 등이 있다. 이러한 부가정보들을 OFDM 심볼에 삽입하여 전송할 경우, FEC 동작이 수행되기 까지 많은 시간이 걸리게 되므로 다중반송파 전송시스템의 전송효율을 떨어뜨리게 된다는 문제점이 있다. In general, pseudo-noise sequence information inserted in the SMCC scheme is used only for frequency synchronization or symbol timing synchronization. However, in a system using multiple carriers, a lot of additional information is required for the FEC to operate. Examples of such additional information include a modulation method of each subcarrier in OFDM, a code rate of an inner code, a type of an inner code, a type of an outer code, and the like. When the additional information is inserted into the OFDM symbol and transmitted, it takes a long time to perform the FEC operation, thereby reducing the transmission efficiency of the multicarrier transmission system.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, SMCC 방식의 다중반송파 전송시스템에 있어서 월시코드(walsh code)를 이용하여 부가정보를 전송함으로써 전체 시스템의 전송효율을 향상시킬 수 있는 다중반송파 전송시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and in the multi-carrier transmission system of the SMCC method, multi-carrier transmission which can improve the transmission efficiency of the entire system by transmitting additional information using a Walsh code. It is an object of the present invention to provide a system and a method thereof.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템은, 송신측과 수신측의 동기를 위한 동기정보인 의사잡음열정보를 전송신호에 가산하여 전송하는 다중반송파 전송시스템에 있어서, 입력된 주파수영역의 OFDM신호를 시간영역의 OFDM신호로 역 고속 퓨리에변환하는 IFFT부, 상기 송신측에 대한 부가정보 인 월시코드를 발생하는 월시코드 발생부, 상기 월시코드 발생부에 의해 발생된 상기 월시코드와 상기 의사잡음열정보를 논리적으로 결합하는 논리결합부, 상기 논리결합부에 의해 결합된 신호 및 상기 IFFT부에 의해 변환된 상기 OFDM신호를 가산하는 보호구간 삽입부, 및 상기 의사잡음열정보를 발생하는 PN발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 PN발생부는 CDMA 방식으로 상기 의사잡음열정보를 발생한다. 또한, 상기 IFFT부, 상기 월시코드 발생부, 상기 논리결합부, 상기 보호구간 삽입부, 및 상기 PN발생부는 중국향 다중반송파 방식의 SMCC 표준에 적용가능하도록 구현된다. 또한, 상기 논리결합부는 상기 의사잡음열정보 및 상기 월시코드를 엑스오어결합하도록 구현되는 것이 바람직하다. 상기 월시코드는 동일크기의 비트열의 집합으로 구성되며, 이 경우 상기 비트열은 비트수가 2N개(N은 자연수)가 되도록 구현되는 것이 바람직하다.In the multi-carrier transmission system according to the present invention for achieving the above object, in the multi-carrier transmission system for adding and transmitting pseudo-noise string information, which is synchronization information for synchronization of the transmitting side and the receiving side to the transmission signal, An IFFT unit for inverse fast Fourier transform of an OFDM signal in a frequency domain into an OFDM signal in a time domain, a Walsh code generator for generating a Walsh code as additional information for the transmitting side, and the Walsh code generated by the Walsh code generator And a logic combining unit for logically combining the pseudo-noise string information, a guard interval inserting unit for adding the signal combined by the logic combining unit and the OFDM signal converted by the IFFT unit, and the pseudo-noise string information. It characterized in that it comprises a generating PN generation unit. Here, the PN generation unit generates the pseudo noise string information in a CDMA manner. In addition, the IFFT unit, the Walsh code generator, the logical coupling unit, the guard section insertion unit, and the PN generator is implemented to be applicable to the SMCC standard of the Chinese multi-carrier method. The logic combiner may be implemented to exotherm the pseudo noise string information and the Walsh code. The Walsh code is composed of a set of bit strings of the same size. In this case, the bit string may be implemented such that the number of bits is 2 N (N is a natural number).
한편, 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템에 의하면, 송신측과 수신측의 동기를 위한 동기정보인 의사잡음열정보를 전송신호에 가산하여 전송하는 다중반송파 전송방법에 있어서, 입력된 주파수영역의 OFDM신호를 시간영역의 OFDM신호로 역 고속 퓨리에변환하는 단계, 상기 송신측에 대한 부가정보인 월시코드를 발생하는 단계, 상기 월시코드 발생부에 의해 발생된 상기 월시코드와 상기 의사잡음열정보를 논리적으로 결합하는 단계, 및 상기 논리결합단계에 의해 결합된 신호 및 상기 변환단계에 의해 변환된 상기 OFDM신호를 가산하는 단계를 포함하는 다중반송파 전송방법이 제공된다. On the other hand, according to the multi-carrier transmission system according to the present invention, in the multi-carrier transmission method for transmitting the pseudo-noise sequence information, which is synchronization information for synchronization between the transmitting side and the receiving side to the transmission signal, OFDM in the input frequency domain Inverse fast Fourier transforming a signal into an OFDM signal in a time domain, generating a Walsh code as additional information for the transmitting side, and logically storing the Walsh code and the pseudo noise sequence information generated by the Walsh code generator A method of multicarrier transmission is provided, comprising: combining and summing the signal combined by the logical combining step and the OFDM signal converted by the converting step.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템의 개략적인 블록도이고, 도 4는 도 3에 의한 다중반송파 전송방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 다중반송파 전송시스템은 FEC부(110), 맵핑부(120), 프레임 형성부(130), IFFT부(140), PN삽입부(151), 월시코드 발생부(153), 논리결합부(155), 보호구간 삽입부(160), 및 RF부(170)를 구비한다. 또한, 보호구간 삽입부(50)는 제1보호구간 삽입부(161) 및 제2보호구간 삽입부(163)를 구비한다. 여기서, 다중반송파 전송시스템에 구비된 각각의 구성요소는 SMCC 방식에 따라 디지털방송을 위한 신호처리를 수행할 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.3 is a schematic block diagram of a multicarrier transmission system according to the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a multicarrier transmission method according to FIG. 3. Referring to the drawings, the multi-carrier transmission system is the
FEC부(110), 맵핑부(120), 및 프레임 형성부(130)는 상술된 것과 그 구성 및 작용이 동일하므로 그 설명을 생략한다. The
IFFT부(140)는 입력된 주파수영역의 OFDM 신호를 시간영역의 OFDM 신호로 역 고속 퓨리에변환시킨다(S401). PN발생부(151)는 보호구간이 삽입된 오에프디엠 심볼에 의사잡음열정보를 발생한다. 의사잡음열정보란, 전송된 오에프디엠신호를 수신하는 오에프디엠 수신기에서 수신된 오에프디엠신호의 동기 및 채널을 예측하기 위한 동기정보이다. SMCC 방식에서 의사잡음열정보는 CDMA 방식에 의해 구현된다. 여기서, CDMA(코드분할 다중접속)방식은 스펙트럼 확산방식을 이용한 것으로 동일한 주파수 대역내에서 각 가입자 채널을 상호간에 서로 상관도가 낮은 부호를 부여하여 신호를 변조하고 수신측에서는 송신측에서 사용한 동일한 부호를 사용하여야만 신호의 복원이 가능하도록 하는 방식이다. 여기서, 송신측은 단일반송파 방식으 로 디지털방송을 송신하는 디지털방송 전송시스템을 구비한 송신측을 말하며, 수신측은 단일반송파 방식으로 송신된 디지털방송을 수신하는 수신측을 말한다.The
월시코드 발생부(153)는 송신측에 대한 부가정보인 월시코드를 발생한다(S403). 여기서, 부가정보는 수신측이 전송신호를 빠르고 용이하게 복호화할 수 있도록 송신측에 의해 제공되는 정보를 말한다. 이러한 부가정보의 예로는 송신측에 대한 식별정보, 전송신호에 대한 프레임 구조정보, FEC부(110)에 구비된 인터리버(도시하지 않음)에 의해 분산된 데이터 분산정보, OFDM의 각 서브케리어의 변조방법, FEC부(11)에 구비된 이너코딩(inner coding)부(도시하지 않음)에 의한 이너코드의 코딩율(code rate), 이너코드의 종류, FEC부(110)에 구비된 아우터코딩(outer coding)부(도시하지 않음)에 의해 수행되는 아우터코드의 종류 등을 들 수 있다. 따라서, 월시코드는 송신측에 대한 식별정보, 전송신호에 대한 프레임 구조정보, 인터리버에 의해 분산된 데이터 분산정보, OFDM의 각 서브케리어의 변조방법, FEC부(110)에 구비된 이너코딩부에 의한 이너코드의 코딩율, 이너코드의 종류, FEC부(110)에 구비된 아우터코딩부에 의해 수행되는 아우터코드의 종류 중의 적어도 하나를 포함한 정보로 구현될 수 있다. 또한, 월시코드는 동일크기의 비트열의 집합으로 구성되며, 비트열은 비트수가 2N개(N은 자연수)로 구현된다. 비트열의 비트수가 16( =24)인 경우의 월시코드의 일 예를 도 5에 도시하였다.The
논리결합부(153)는 PN정보발생부(151)에 의해 발생된 의사잡음열정보와 월시코드 발생부(153)에 의해 발생된 월시코드를 논리적으로 결합한다(S405). 여기서, 논리결합부(155)는 의사잡음열정보와 월시코드를 엑스오어(XOR) 결합하도록 구현되는 것이 바람직하다.The
보호구간 삽입부(160)의 제1보호구간 삽입부(161)는 IFFT부(140)로부터 전송된 OFDM 심볼의 뒤쪽 일부분을 복사하여 OFDM 심볼의 앞쪽에 삽입한다. 또한, 제2보호구간 삽입부(53)는 PN삽입부(60)로부터 나오는 신호 즉, CDMA 심볼의 뒤쪽 일부분을 복사하여 CDMA 심볼의 앞쪽에 삽입한다. 보호구간 삽입부(50)는 OFDM 심볼의 일부 및 CDMA 심볼의 일부가 삽입된 신호를 가산한다(S407).The first guard
RF부(70)는 OFDM 신호를 보내고자 하는 주파수대역에 신호를 실어 무선 채널로 전송한다. The
이로써, 본 발명에 따른 다중반송파 전송시스템은 월시코드를 이용하여 시간영역에 부가정보를 부가함으로써, 수신측으로서는 OFDM 심볼을 복조하여 정보를 알아낼 필요가 생략되며, 결과적으로 FEC 처리가 신속하게 수행되어 수신측에서 전송신호에 대한 복호를 수행하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있게 된다.As a result, the multicarrier transmission system according to the present invention adds additional information to the time domain using Walsh codes, thereby eliminating the need for demodulating OFDM symbols on the receiving side to find information. As a result, FEC processing is performed quickly. The time taken to decode the transmission signal at the receiving side can be reduced.
본 발명에 따르면, 다중반송파 전송시스템은 월시코드를 이용하여 부가정보를 전송함으로써 전체 시스템의 전송효율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the multi-carrier transmission system can improve the transmission efficiency of the entire system by transmitting the additional information using the Walsh code.
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 청 구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art can make various modifications, and such changes are within the scope of the claims.
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