KR101100224B1 - 신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다. 한 관점에서 본 발명은 다수의 RF 채널과 시간에 따라 다수의 서비스를 다중화한 신호 프레임을 수신하는 단계, 상기 신호 프레임을 복조하고 등화하는 단계, 상기 프레임의 시작 부분에 위치한 제 1 파일럿 신호를 얻고, 상기 제 1 파일럿 신호로부터 상기 제 1 파일럿 신호에 뒤따르는 신호의 FFT 모드를 얻는 단계 및 상기 얻은 FFT모드에 따라 상기 신호 프레임에 위치한 서비스 콘텐트를 복호하는 단계를 포함하는 신호 수신 방법을 제공한다.

Description

신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법{APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A SIGNAL AND A METHOD OF TRANSMTIING AND RECEIVING A SIGNAL}
본 발명은 신호 송수신 방법 및 신호 송수신 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 데이터 전송 효율을 높일 수 있는 신호 송수신 방법 및 송수신 장치에 관한 것이다.
사용자는 디지털 방송(Digital Broadcasting) 기술의 발전으로 인해 HD(High Definition)급의 동영상을 경험하게 되었고, 압축 알고리즘의 계속적인 발전과 하드웨어의 고성능화에 의해 앞으로 더 나은 환경을 접하게 될 것이다. 디지털 텔레비전(DTV)은 디지털 방송신호를 수신하여 영상, 음성과 더불어 다양한 부가 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
디지털 방송의 보급과 더불어 더 나은 영상, 음향 등과 같은 서비스에 대한 요구가 증가하고 있고, 사용자가 원하는 데이터의 크기나 방송 채널의 수가 점차 커지고 있다.
그러나, 기존의 신호 송수신 방식으로는 증가하는 데이터의 크기나 방송 채널의 수를 감당하기 어렵게 되었다. 따라서, 기존의 신호 송수신 방식보다 채널의 대역폭 효율이 높고, 신호 송수신 네트워크 망을 구성하는 비용이 적게 요구되는 새로운 신호 송수신 기술에 대한 요구가 늘어나고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전송 신호를 용이하게 검출하고 복원할 수 있는 신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법을 제공하는데 있다. 또한, 채널 대역폭에 대한 효율을 높여 전송한 신호를 수신할 경우에도 효율적으로 수신할 수 있는 신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 다수의 서비스 데이터 단위들을 주파수 대역에 따라 각각 출력하는 단계, 상기 출력된 서비스 데이터 단위들을 각각 심볼로 매핑하고 변조하는 단계, 상기 변조한 서비스 데이터 단위들을 포함하는 프레임들에 각각 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 삽입하는 단계 및 상기 제 1 파일럿 신호 및 상기 제 2 파일럿 신호를 포함하는 프레임들을 각각의 RF(radio frequency) 채널 사이에 시간차이가 있도록 전송하는 단계를 포함하는 신호 송신 방법을 포함한다.
상기 제 1 파일럿 신호와 상기 제 2 파일럿 신호는, 상기 프레임들에 시간 차이가 있도록 각각 삽입될 수 있다.
다른 관점에서 본 발명은 다수의 RF(radio frequency) 채널들로부터 시간에 따라 쉬프트된 신호 프레임들을 각각 수신하는 단계, 상기 신호 프레임들에 각각 포함된 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 이용하여 상기 신호 프레임들 중 하나의 신호 프레임을 복조하고, 상기 복조한 신호 프레임의 채널을 보상하는 단계 및 상기 채널 보상한 신호 프레임으로부터 서비스 콘텐트를 복호하는 단계를 포함하는 신호 수신 방법을 제공한다.
상기 채널을 보상하는 단계는, 상기 신호 프레임들에 각각 포함된 상기 제 1 파일럿 신호들과 상기 제 2 파일럿 신호들을 이용하여 상기 신호 프레임들의 채널 정보를 얻고, 상기 채널 정보를 이용하여 상기 수신한 신호 프레임들에 포함된 신호를 보상할 수 있다.
상기 제 1 파일럿 신호의 구조를 이용하여, 상기 제 1 파일럿 신호에 뒤따르는 신호 중 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를 얻을 수 있다.
또 다른 관점에서 본 발명은 다수의 RF(radio frequency) 채널들로부터 시간에 따라 쉬프트된 신호 프레임들을 각각 수신하는 수신부, 상기 신호 프레임들에 각각 포함된 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 얻는 동기부, 상기 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 이용하여 상기 신호 프레임들 중 하나의 신호 프레임을 복조하는 복조부, 상기 복조한 신호 프레임의 채널을 보상하는 등화기 및 상기 채널 보상한 신호 프레임으로부터 서비스 콘텐트를 복호하는 서비스 복호부를 포함하는 신호 수신 장치를 제공한다.
상기 등화기는 상기 신호 프레임들에 각각 포함된 상기 제 1 파일럿 신호들과 상기 제 2 파일럿 신호들을 이용하여 상기 신호 프레임들의 채널 정보를 얻고, 상기 채널 정보를 이용하여 상기 신호 프레임의 채널을 보상할 수 있다.
상기 신호 프레임에 포함된 직교 주파수 분할 다중 방식에 따른 심볼은, 각각 심볼 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 상기 서비스 복호부는, 상기 심볼 인덱스를 이용하여 각각의 서비스 데이터 위치를 식별하고 상기 식별한 서비스 데이터를 복호할 수 있다.
또 다른 관점에서 본 발명은 다수의 서비스 데이터 단위들을 주파수 대역에 따라 각각 출력하는 주파수 분할부, 상기 출력된 서비스 데이터 단위들을 각각 변조하는 변조부, 상기 변조한 서비스 데이터 단위들을 포함하는 프레임들에 각각 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 삽입하는 삽입부 및 상기 제 1 파일럿 신호 및 상기 제 2 파일럿 신호를 포함하는 프레임들을 각각의 RF(radio frequency) 채널에 따라 시간차이가 발생하도록 전송하는 전송부를 포함하는 신호 송신 장치를 제공한다.
상기 삽입부는, 상기 제 1 파일럿 신호와 상기 제 2 파일럿 신호를 상기 프레임들에 시간 차이가 있도록 각각 삽입할 수 있다.
본 발명의 신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법에 따르면 전송 신호를 용이하게 검출하고 복원할 수 있다. 또한 전체적인 송수신 시스템의 신호 송수신 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 서비스를 전송하는 신호 프레임을 예시한 도면
도 2는 위의 신호 프레임 중 제 1 파일럿 신호(P1)의 구조를 예시한 도면
도 3은 시그널링 윈도우를 예시한 도면
도 4는 위에서 예시한 TFS 프레임을 전송하는 신호 송신 장치의 일 실시예를 나타낸 도면
도 5는 TFS 신호 프레임을 수신할 수 있는 신호 수신 장치의 실시예를 나타낸 도면
도 6은 제 1 파일럿 신호의 구조에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치에서 적용 가능한 FFT 모드(FFT size)와 그 FFT 모드에 따른 가드 인터벌(guard interval)을 예시한 도면
도 8은 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 9는 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 10는 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 11은 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 12는 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 13은 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 14는 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
도 15는 본 발명에 따른 신호 프레임 구조에 대한 다른 실시예를 나타낸 도면
도 16은 시그널링 윈도우의 다른 에를 예시한 도면
도 17은 신호 수신 방법의 실시예를 나타낸 도면
이하에서 서비스는 통신 장치를 이용하여 전송할 수 있는 방송 콘텐츠나 그 콘텐츠 제공 자체를 의미한다.
도 1은 서비스를 전송하는 신호 프레임을 예시한 도면이다.
이 도면에 예시한 신호 프레임은 방송 서비스를 전송하는 신호 프레임의 예로서, 여기서 하나의 서비스는 시간과 주파수 채널 상에서 다중화되어 전송된다. 이러한 신호 프레임 전송 기법을 타임-프리퀀시 슬라이싱(time-frequency slicing; TFS) 기법이라고 한다. 이전에 하나의 서비스를 하나의 RF(radio frequency) 대역으로 전송하던 것을 다수의 RF 대역에 나누어 전송함으로써, 신호 송신 장치는 보다 많은 서비스를 효율적으로 전송할 수 있는 statistical multiplexging gain을 얻을 수 있다. 그리고 신호 송수신 장치는 하나의 서비스를 다수의 RF채널로 송수신하므로 frequency diversity gain을 얻을 수 있다.
이 예는 RF 1, RF 2, RF 3, RF 4 대역에 서비스 1, 2, 3을 전송한다. RF 대역의 수와 서비스의 수는 일 예이다. P1, P2로 표시한 2개 종류의 레퍼런스 신호(제 1 파일럿 신호(P1), 제 2 파일럿 신호(P2)로 각각 호칭)가 신호 프레임의 시작 위치에 위치한다. 예를 들어 RF 1에서는 제 1 파일럿 신호(P1), 제 2 파일럿 신호(P2)가 수신되고, 시간에 따라 서비스 1에 관련된 3개의 슬롯(slot), 서비스 2에 관련된 2개의 슬롯, 서비스 3에 관련된 1개의 슬롯이 위치한다. 서비스 3에 관련된 1개의 슬롯 이후의 슬롯(4 부터 17)에도 다른 서비스에 관련된 슬롯이 위치할 수 있다.
RF 2 대역의 신호는 제 1 파일럿 신호(P1), 제 2 파일럿 신호(P2), 13 부터 17으로 표시한 슬롯이 위치한다. 그리고, 서비스 1에 관련된 슬롯이 3개, 서비스 2에 관련된 슬롯 2개, 서비스 3에 관련된 슬롯이 위치한다.
마찬가지로 RF 3 대역과 RF 4 대역에도 동일한 서비스 1, 서비스 2 , 서비스 3이 다중화되어 타임 프리퀀시 슬라이싱 기법으로 전송되고, 신호 전송을 위한 변조 방식은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따를 수 있다.
신호 프레임내에서 각 서비스는 RF 대역과 시간축으로 각각 쉬프트된다.
도 2는 위의 신호 프레임 중 제 1 파일럿 신호(P1)의 구조를 예시한 도면이다.
제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는 신호 프레임의 시작 부분에 위치한다. 예시한 제 1 파일럿 신호(P1)는 2K FFT 모드로 변조되고, 1/4 가드 인터벌(guard interval)을 포함하여 전송될 수 있다. 이 도면에서 제 1 파일럿 신호는 7.61Mhz 대역에 6.82992Mhz 대역을 차지하도록 설계된다. 제 1 파일럿 신호는 1705개의 액티브 캐리어(active carrier)들 중 256개의 캐리어들만이 사용되는데, 평균적으로 6개의 캐리어마다 하나의 액티브 캐리어가 사용된다. 그리고, 데이터 캐리어의 간격은 3, 6, 9 등으로 불규칙하게 배열될 수 있다. 이 도면에서 실선으로 표시한 위치가 사용된 캐리어의 위치이고, 가는 점선이 사용되지 않는 캐리어의 위치, 1점 쇄선이 사용되지 않는 캐리어의 중심 위치를 나타낸다. 제 1 파일럿 신호 중 사용된 캐리어는 BPSK(binary phase shift keying)로 심볼 매핑될 수 있고, PRBS(pseudo-random bit sequence)로 변조될 수 있다. 그리고, 다수의 PRBS를 이용하여, 제 2 파일럿 신호에 사용되는 FFT 크기를 나타낼 수 있다.
신호 수신 장치는 파일럿 신호의 구조를 검출하여 타임 프리퀀시 슬라이싱 프레임을 인식할 수 있고, 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기를 얻고, 수신 신호의 대략적 주파수 오프셋(coarse frequency offset)을 보상하고, 시간 동기(time synchronzation)를 얻을 수 있다.
제 2 파일럿 신호(P2)는 데이터 심볼과 동일한 FFT 크기와 가드 인터벌(guard interval)로 전송될 수 있다. 제 2 파일럿 신호는 3개의 캐리어마다 한 개의 캐리어를 파일럿 캐리어로 사용한다. 신호 수신 장치는 제 2 파일럿 신호를 이용하여 미세 주파수 동기 오프셋을 보상하고, 미세 시간 동기를 수행할 수 있다. 제 2 파일럿 신호는 OSI(open systems interconnection) layer 중 레이어 1(L1)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어 제 2 파일럿 신호는 물리 파라미터(physical parameter)와 프레임 구성에 관한 정보를 포함할 수 있다.
제 2 파일럿 신호에 포함되는 레이어 1 정보는 다음과 같다.
레이어 1 정보는, 레이어 1과 2의 시그널링 채널을 유연하게 사용하기 위해 레이어 1 정보가 포함된 데이터의 길이인 길이 지시자(length indicator)를 포함한다. 그리고, RF 채널에 대응되는 주파수 정보인 프리퀀시 지시자(frequency indicator), 가드 인터벌의 길이, 각각의 물리 채널에 대해 프레임 당 FEC(forward error correction) 블록의 최대 수, 각 물리 채널에서 현재 이전 프레임에 대한 FEC 블록 버퍼에 포함될 FEC 블록의 실제 수를 포함한다.
그리고, 레이어 1 정보는 각각의 슬롯(slot)에 대해, 서비스에 대한 프레임 수, OFDM 심볼에 포함되는 OFDM 캐리어 단위의 정확성을 가진 슬롯의 시작 주소와 슬롯의 길이, OFDM 캐리어에 따른 슬롯, 마지막 OFDM 캐리어에 패딩된 비트 수, 서비스 모듈레이션 정보(service modulation), 서비스 코드 레잇(service code rate) 정보 및 MIMO(multi-input-multi-output) scheme에 따른 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 레이어 1 정보는 방송 트랜스미터(transmitter)가 전송하는 방송 영역인 셀 식별자(cell ID), 긴급 메시지와 같은 노티피케이션 메세지(notification messages)와 서비스 정보에 대한 플래그, 현재 프레임의 프레임 수, 추후 사용을 위한 추가 비트(additinal bits for future use) 등을 포함할 수 있다.
그리고, 제 2 파일럿 신호는 제 2 파일럿 신호에 포함된 OFDM 심볼을 복호하기 위한 채널 추정(channel estimation)에 사용된다. 제 2 파일럿 신호는 이후의 데이터 심볼을 위한 채널 추정의 초기값으로 사용될 수 있다. 제 2 파일럿 신호는 레이어 2 (L2) 정보를 전송할 수도 있다. 예를 들어 제 2 파일럿 신호는 전송되는 서비스와 관련된 정보를 기술할 수 있는데, 신호 수신 장치는 제 2 파일럿 신호를 복호하여 타임 프리퀀시 슬라이싱 프레임에 포함된 서비스에 대한 정보를 얻을 수 있고, 채널 스캔을 효율적으로 할 수 있다.
예를 들어 제 2 파일럿 신호는 8k FFT 모드의 2개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 일반적으로 제 2 파일럿 신호는 32k FFT 모드의 1개의 OFDM 심볼, 16k FFT 모드의 1개의 OFDM 심볼, 8k FFT 모드의 2개의 OFDM 심볼, 4k FFT 모드의 4개의 OFDM 심볼, 2k FFT 모드의 8개의 OFDM 심볼 중 어느 하나가 될 수 있다.
즉, 큰 FFT 크기의 하나의 OFDM 심볼 또는, 작은 FFT 크기의 다수의 OFDM 심볼이 제 2 파일럿 신호에 포함될 수 있어서, 파일럿으로 전송될 수 있는 capacity가 유지될 수 있다.
제 2 파일럿 신호에 전송하고자 하는 정보가 제 2 파일럿 신호의 OFDM 심볼의 capacity를 초과할 경우, 제 2 파일럿 신호 이후의 OFDM 심볼이 더 사용될 수 있다. 제 2 파일럿 신호에 포함되는 레이어 1(L1) 정보 및 레이어 2 (L2) 정보는 오류정정부호화되고, 인터리빙되어 제 2 파일럿 신호에 분포하므로 임펄스 노이즈(impulse noise)에도 복원이 가능하다.
도 3은 시그널링 윈도우를 예시한 도면이다. 이 도면에서 타임 프리퀀시 슬라이싱 프레임은 시그널링 정보의 오프셋 개념을 예시한다. 제 2 파일럿 신호에 포함된 레이어 1 정보는 신호 수신 장치가 데이터 심볼을 복호하기 위해 필요한 프레임 구성 정보와 물리 계층 정보를 포함한다. 따라서, 제 2 파일럿 신호 이후에 뒤따르는 데이터 심볼의 정보를 제 2 파일럿 신호에 포함시켜 전송하면, 신호 수신 장치는 제 2 파일럿 신호를 복호하는 시간으로 인해 뒤따르는 데이터 심볼을 즉시 복호하지 못할 수도 있다.
따라서, 이 도면에서 예시한 바와 같이 제 2 파일럿 신호에 포함된 레이어 1 정보는, 하나의 타임 프리퀀시 슬라이싱 프레임 크기에 대한 정보를 포함하지만, 제 2 파일럿 신호 이후에 시그널링 윈도우 오프셋만큼 떨어진 위치부터 시그널링 윈도우 에 포함되는 정보를 포함한다.
한편, 서비스를 구성하는 데이터 심볼의 채널 추정을 위해 데이터 심볼에는 스캐터 파일럿 및 컨티뉴얼 파일럿이 포함될 수 있다.
도 4는 위에서 예시한 TFS 프레임을 전송하는 신호 송신 장치의 일 실시예를 개시한다. 신호 송신 장치의 실시예는 서비스 컴포우저(10), 주파수분리부(20), 전송부(100)를 포함할 수 있다. 전송부(100)는 각각의 RF 대역에 포함될 신호를 부호하고 변조할 수 있다.
서비스 컴포우저(10)는 서비스 데이터인 입력 스트림을 수신하고 각 RF 채널에 포함시킬 다수의 서비스를 다중화하여 출력한다.
주파수분리부(20)는 각각의 RF 대역으로 전송할 서비스 데이터를 수신하고, 각각의 서비스 데이터를 RF 주파수 대역을 할당되도록 분리하여 출력할 수 있다.
전송부(100)는 각각의 주파수 대역으로 전송될 데이터를 처리하여 전송한다. 예를 들어 제 1 RF 채널로 전송될 서비스 데이터에 대해, 제 1 매퍼(110)는 입력된 서비스 데이터를 심볼로 매핑한다. 제 1 인터리버(120)는 심벌을 인터리빙하여 신호에 발생하는 버스트 에러에 대비한다.
제 1 변조부(130)는 신호 변조 방식에 따라 인터리빙된 데이터를 변조하는데, 예를 들어 OFDM 방식을 사용하여 신호를 변조할 수 있다.
제 1 심볼 인서터(140)는 변조된 신호 중 프레임 내 위치할 수 있는 파일럿 신호, 예를 들면 분산 파일럿이나 연속 파일럿을 포함한 신호 프레임을 출력할 수 있다.
제 1 파일럿 신호 인서터(150)는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 신호 프레임에 삽입하여 TFS 신호 프레임을 전송할 수 있다.
제 2 RF 채널로 전송되는 서비스 데이터도 이 도면의 전송부에 예시된 다른 경로에 따른 블록들(115, 125, 135, 145, 155)을 거쳐 TFS 신호 프레임으로 전송된다.
전송부(100)에서 전송되는 신호 처리 경로는 TFS 신호 프레임에 포함되는 RF 채널의 개수와 같을 수 있다.
도 5는 TFS 신호 프레임을 수신할 수 있는 신호 수신 장치의 실시예를 개시한다. 신호 수신 장치의 실시예는 수신부(200), 동기부(210), 복조부(220), 모드검출부(230), 등화기(240), 파라미터 검출부(250), 디인터리버(260), 디맵퍼(270) 및 서비스 복호부(280)를 포함할 수 있다.
수신부(200)는 TFS 신호 프레임 중 사용자가 선택한 제 1 RF 채널의 신호를 수신할 수 있다. TFS 신호 프레임이 다수의 RF 채널을 포함할 경우, 수신부(200)는 다수의 RF 채널들을 변경하면서 수신할 수 있다
동기부(210)는 수신 신호의 동기를 얻어 출력하고, 복조부(220)는 동기를 얻은 신호를 복조할 수 있다. TFS 신호 프레임의 제 1 파일럿 신호를 이용하여 모드검출부(230)는 제 2 파일럿 신호의 FFT 모드를 얻을 수 있다.
그러면 복조부(220)가 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기로 수신된 신호를 복조하고, 등화기(240)는 수신 신호를 채널 보상하여 출력한다. 디인터리버(260)는 채널 등화된 수신 신호를 디인터리빙시키고, 디맵퍼(270)는 인터리빙된 심볼을 QAM과 같은 전송 신호의 심볼 매핑 방식에 대응된 심볼 디맵핑 방식에 따라 디맵핑한다.
파라미터 검출부(250)는 등화기(240)가 출력한 신호로부터 제 2 파일럿 신호에 포함된 레이어 1 정보 등 물리 파라미터 정보를 얻고, 얻은 물리 파라미터 정보를 수신부(200), 동기부(210)에 제공한다. 수신부(200)는 파라미터 검출부(250)가 검출한 정보를 이용하여 RF 채널을 변경할 수 있다.
그리고, 파라마터 검출부(250)는 서비스에 관련된 정보를 출력하고, 서비스 복호부(280)는 그 서비스 관련 정보에 따라 수신 신호의 서비스 데이터를 복호하여 출력할 수 있다.
도 6은 제 1 파일럿 신호의 구조에 대한 다른 실시예를 나타낸다. 이 도면에서 제 1 파일럿 신호은 예를 들어 FFT 모드에 따라 다른 가드 인터벌을 사용할 수 있다. 도 6의 예는 2K FFT 모드의 OFDM 심볼을 예시한다. 이 심볼에서 짝수번째 위치하는 캐리어는 사용하고, 홀수번째 캐리어 위치에 널 캐리어 또는 사용하지 않는 캐리어를 배치할 수 있다. 또는 반대로 짝수번째 위치하는 캐리어를 널 캐리어 또는 사용하지 않는 캐리어로 하고, 홀수번째 위치하는 캐리어를 파일럿 캐리어로 사용할 수도 있다. 제 1 파일럿 신호의 캐리어에 실리는 정보는 BPSK로 심볼 매핑될 수 있고, PRBS로 변조될 수 있다.
이 도면의 예는 도 2의 예에 비해 많은 파일럿 캐리어를 포함하고 규칙적으로 배열된다. 많은 수의 파일럿 캐리어는 주파수 선택적 페이딩 환경에서 신호 검출(detection) 및 오프셋 추정(offset estimation) 성능을 높일 수 있다. 신호 수신 장치는 제 1 파일럿 신호의 홀수 캐리어와 짝수 캐리어의 에너지를 비교하여 제 1 파일럿 신호를 식별할 수도 있다.
신호 수신 장치가 제 1 파일럿 신호를 이용하여 대략적 주파수 오프셋을 추정할 경우, 제 1 파일럿 신호의 파일럿 캐리어가 PRBS로 변조되어 있으므로 수신 신호와 신호 수신 장치가 생성한 PRBS를 상관 연산을 수행하여 상관값이 피크값인 경우 제 1 파일럿 신호로 식별할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 신호 송수신 장치에서 적용 가능한 FFT 모드(FFT size)와 그 FFT 모드에 따른 가드 인터벌(guard interval)을 예시한다. 예를 들어 신호 송수신 장치는 이 도면에서 예시하는 바와 같은 FFT 모드와 가드 인터벌에 따라 파일럿 신호를 송수신할 수 있다. v 마크가 된 부분이 각 FFT 모드에서 사용 가능한 가드 인터벌의 길이를 각각 나타낸다. 예를 들어 32k FFT 모드로 변조된 파일럿 신호는 1/128, 1/64, 1/32, 1/16, 5/64, 1/8의 가드 인터벌을 가질 수 있다.
이 도면에서 예시한 파일럿 신호의 구조에 따라 신호 송수신 장치는 제 1 파일럿 신호로부터, 제 2 파일럿 신호를 추출하고 제 2 파일럿 신호에 적용가능한 채널 정보를 얻을 수 있다. 예를 들어 신호 송수신 장치에서 사용 가능한 가장 큰 FFT 모드와 그 크기에서 가장 긴 guard interval mode로 파일럿 신호를 전송할 수 있다.
신호 송수신 장치가 제 1 파일럿 신호를 개시한 바와 같이 검출하면, 제 1 파일럿 신호에 이어 수신되는 제 2 파일럿 신호를 복호할 수 있는 채널 정보를 얻을 수 있다. 예를 들어 이 도면에서 32K FFT모드와 1/8의 가드 인터벌을 사용한 제 1 파일럿 신호를 전송하면 제 1 파일럿 신호 내에 캐리어의 개수가 많아지고, 그에 따라 딜레이 스프레드(delay spread)가 크더라도 제 2 파일럿 신호를 얻기 위한 채널 정보를 보다 정확히 얻을 수 있다. 위에서 예시한 바와 같이 규칙적인 간격으로 파일럿 캐리어를 배치하면 채널 정보를 용이하게 얻을 수 있다.
신호 송수신 장치는 예시한 제 1파일럿 신호와 그 구조에 따라 얻은 채널 정보를 제 2 파일럿 신호에 적용할 수 있다. 따라서, 만약 제 2 파일럿 신호에 대한 채널 정보를 별도로 얻기 위해 제 2 파일럿 신호를 저장하고, 저장한 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를 얻는다면, 저장 장치나 처리 과정이 늘어나 지연시간(latency)이 발생하고, 동기 검출시간이 늘어날 수 있다.
그러나, 예시한 바와 같이 제 1 파일럿 신호를 규칙적으로 큰 FFT 모드와 긴 가드 인터벌 구조를 사용하면 타임 프리퀀시 슬라이싱 프레임의 제 2 파일럿 신호에 대한 채널 정보를 먼저 얻을 수 있고, 저장 장치를 줄이거나 동기 검출 시간도 줄일 수 있다.
도 8은 신호 수신 장치의 다른 실시예이다. 이 도면이 예시한 블록 중 앞의 신호 수신 장치의 실시예에서 설명한 블록의 기능은 동일한다. 즉, 수신부(300), 동기부(310), 파라미터 검출부(350) 및 서비스 복호부(380)의 설명은 위에서 설명한 와 같다. 다만, 제 2 파일럿 신호로부터 채널 정보를 얻을 경우, 모드검출부(330)가 제 1 파일럿 신호로부터 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기에 따른 모드를 검출한다. 복조부(320)는 그 FFT 모드에 따라 제 2 파일럿 신호를 복조하여 출력한다. 파일럿 추출부(335)는 제 2 파일럿 신호에 포함된 파일럿 캐리어로부터 제 2 파일럿 신호에 포함된 채널 정보를 추출한다.
버퍼(337)는 제 2 파일럿 신호를 임시 저장하여 지연시킨다. 등화부(340)는 파일럿 추출부(335)가 출력하는 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를 이용하여 버퍼(337)에 저장된 후 출력된 제 2 파일럿 신호를 채널 등화시킨다.
그리고, 파라미터 검출부(350)는 제 2 파일럿 신호에 포함된 물리 파라미터를 검출하고, 서비스복호부(380)는 제 2 파일럿 신호에 포함된 서비스 관련 정보에 따라 사용자가 선택한 서비스를 복호할 수 있다.
도 9는 위에서 설명한 바와 같이 제 1 파일럿 신호가 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를 포함할 경우, 신호 수신 장치의 실시예를 나타낸다. 수신부(400), 동기부(410), 파라미터 검출부(450) 및 서비스 복호부(480)의 설명은 위에서 설명한 바와 같다.
위에서 설명한 실시예와 다르게 모드검출부(430)가 제 1 파일럿 신호를 검출한 경우, 제 2 파일럿 신호의 채널 등화에 필요한 채널 정보도 출력할 수 있다. 그리고 복조부(420)는 모드검출부(430)가 제 1 파일럿 신호로부터 제 2 파일럿 신호의 FFT 모드 정보를 수신하여 제 2 파일럿 신호를 복조할 수 있다.
등화기(440)는 모드검출부(430)가 출력하는 채널 정보를 이용하여 복조부(420)가 복조한 제 2 파일럿 신호에 대한 채널 왜곡을 보상할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이 TFS 신호 프레임의 사용될 수 있는 FFT 모드와 가드 인터벌의 조합은 여러 가지가 있을 수 있다. 위에서 예시한 제 1 파일럿 신호의 구조(홀수 캐리어와 짝수 캐리어 중 어느 하나의 캐리어를 사용하여 제 1 파일럿 신호를 구성한 구조)를 사용하고, 제 2 파일럿 신호가 FFT 크기가 큰 모드와 긴 가드 인터벌을 사용하여 전송할 수 있다.
제 1 파일럿 신호에 사용되는 PRBS는, 제 2 파일럿 신호와 데이터 심볼의 FFT 크기를 나타내는데, 서로 다른 PRBS는 다른 크기의 FFT 모드를 의미하므로, 신호 수신 장치는 PRBS 상관 연산을 수행하여 이를 구분할 수 있다. 그러나 이러한 방식은 모든 PRBS 패턴에 대한 연산을 필요로 하고, 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 경우에도 유사한 연산이 필요하여 신호 수신 장치의 성능을 저하시킬 수 있다. 즉, 신호 수신 장치 구성이 복잡해지고, 동기 획득을 지연시킬 수 있다.
그러나 설명한 바와 같이 제 2 파일럿 신호에 고정된 FFT 모드와 가드 인터벌의 길이를 사용하되 가능한 긴 길이의 FFT 모드와 가드 인터벌을 사용하면 제 1 파일럿 신호를 이용하여 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 제 2 파일럿 신호와 데이터 심볼을 복호하는데 용이하다. 그리고, 제 2 파일럿 신호로부터 채널 정보를 얻은 경우, 뒤따르는 데이터 심볼에 바로 채널 등화에 그 채널 정보를 적용할 수 있다. 예를 들면, 제 1, 2 파일럿 신호에 대한 FFT 모드와 가드 인터벌 길이의 실시예는 32K와 1/8 가드 인터벌로 할 수 있다.
도 10은 설명한 바와 같이 제 1, 2 파일럿 신호를 이용하여 TFS 신호 프레임을 복호할 수 있는 신호 수신 장치의 예를 나타낸다.
수신부(500)는 홀수 캐리어와 짝수 캐리어 중 어느 하나의 캐리어를 사용한 제 1 파일럿 신호와 큰 FFT 크기를 가진 FFT 모드 및 긴 가드 인터벌을 가진 제 2 파일럿 신호를 포함한 TFS 신호 프레임을 수신한다. 동기부(510)는 수신한 신호의 동기를 얻는다.
복조부(520)는 이미 정해진 제 1 파일럿 신호를 복조하고, 정해진 FFT 모드와 가드 인터벌을 가진 제 2 파일럿 신호를 복조한다. 복조부(520)는 제 2 파일럿 신호의 FFT 모드와 가드 인터벌을 알고 있기 때문에 제 1 파일럿 신호에 대해 PRBS 상관 연산을 수행하지 않을 수 있다.
등화기(540)는 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함한 신호를 복조한다. 한편, 제 2 파일럿 신호는 그 신호에 뒤따르는 데이터 심볼의 FFT 모드와 가드 인터벌 정보를 포함할 수 있다.
파라미터 검출부(550)는 제 2 파일럿 신호로부터 검출한 데이터 심볼의 FFT 모드와 가드 인터벌 정보를 복조부(520)로 전송하고, 복조부(520)는 수신한 FFT 모드와 가드 인터벌 정보로 데이터 심볼을 복조할 수 있다. 파라미터 검출부(550)는 수신부(500)와 동기부(510)에 각각 TFS 신호 프레임을 검출하고 있음을 나타내는 정보와 TFS 신호 프레임의 제 1, 2 파일럿 신호로부터 신호 동기에 필요한 정보를 전송한다.
등화기(540)는 데이터 심볼에 대해 채널 등화한 후, 채널 보상된 신호를 디인터리버(560)로 출력할 수 있다.
이 실시예의 디인터리버(560), 디맵퍼(570), 및 서비스 복호부(580)에 대한 상세한 설명은 앞에서 설명한 실시예와 동일하다.
한편, 제 1 파일럿 신호의 PRBS 패턴으로 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기를 전송할 수 있고, 제 1 파일럿 신호에 포함되는 파일럿 캐리어에 전송되는 정보에 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보가 설정되어 전송될 수 있다. 이러한 경우 제 2 파일럿 신호에 대한 가드 인터벌 정보를 얻기 위한 연산과 시간을 줄일 수 있다.
도 11은 설명한 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 얻을 수 있는 신호 수신 장치의 실시예이다. 수신된 신호의 동기가 획득된 후에 복조부(620)는 제 1 파일럿 신호를 복조하고, 모드 검출부(630)는 제 1 파일럿 신호의 패턴으로부터 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기 정보를 검출한다. 그리고, 모드검출부(630)는 제 1 파일럿 신호 중 일부 파일럿 캐리어에 실린 정보로부터 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 얻는다. 그리고, 동기부(610)는 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 이용하여 제 2 파일럿 신호의 동기를 획득하고, 복조부(620)는 제 2 파일럿 신호를 복조할 수 있다. 나머지 구성 블록의 실시예는 이미 설명한 바와 같다
다른 실시예로서, 제 2 파일럿 신호의 경우 여러 개의 OFDM 심볼 또는 16K FFT 모드나 32K FFT 모드를 가진 하나의 OFDM 심볼이 될 수 있다. 제 2 파일럿 신호는 에러정정부호화되고, 인터리빙되므로 다른 신호에 비해 에러에 로버스트하다. 신호 수신 장치가 제 2 파일럿 신호를 디인터리빙하기 위해서는 제 2 파일럿 신호의 OFDM 심볼 개수를 이용할 수 있다. 따라서, 제 1 파일럿 신호나 제 2 파일럿 신호의 첫번째 OFDM 심볼에 제 2 파일럿 신호에 포함된 OFDM 심볼 개수를 시그널링할 수 있다.
한편, 데이터 심볼에 포함된 서비스 데이터를 얻기 위해 신호 수신 장치는 데이터 심볼 중 원하는 서비스의 위치에서 서비스 데이터를 복호한다. 신호 수신 장치가 원하는 서비스 데이터를 효율적으로 얻는 실시예를 개시한다.
먼저, 도 12는 서비스 데이터를 얻는 신호 수신 장치의 또 다른 실시예를 개시한다. TFS 신호 프레임의 데이터 심볼이 복조된 경우 등화기(740)는 수신한 데이터 심볼을 채널 등화한다.
시간 산출부(741)는 신호 수신 장치가 RF 채널을 변경한 시간과 RF 채널 변경에 걸리는 시간을 산출할 수 있다. 그리고, 어드레스 검출부(743)는 산출된 시간을 근거로, TFS 신호 프레임 중 선택한 RF 채널에서 그 산출된 시간 후에 전송되는 슬롯의 어드레스를 산출할 수 있다.
심볼 파서(745)는 산출한 어드레스를 참조하여 등화기(740)가 출력한 해당 슬롯에 포함된 데이터 심볼을 파싱할 수 있다. 디인터리버(760)는 파싱된 심볼 데이터를 디인터리빙하고, 디맵퍼(770)는 심볼 데이터를 비트 데이터로 변환한다. 그리고, 서비스 복호부(780)는 파라미터 검출부(750)가 검출한 서비스 위치를 참조하여 변환된 비트 데이터를 복호할 수 있다.
TFS 신호 프레임에서 서비스 데이터는 서비스 다중화기에 의해 할당된 만큼의 슬롯을 차지한다. 따라서, 데이터 심볼이전에 수신되는 제 2 파일럿 신호에 각 서비스 데이터의 위치와 크기에 대한 정보를 포함시켜 전송할 수 있고, 각 서비스 데이터의 위치 정보는 데이터 심볼에 포함되는 OFDM 심볼 단위의 정보일 수 있다.
도 13은 서비스 데이터를 효율적으로 얻을 수 있는 신호 수신 장치의 다른 실시예를 개시한다. 도 13에서 제 2 파일럿 신호는 서비스 데이터의 위치 정보를 포함하는 OFDM 심볼의 위치를 찾기 위해 OFDM 심볼의 수(또는 인덱스)를 이용할 수 있다. 데이터 심볼에 포함되는 OFDM 심볼은 각각의 인덱스를 포함할 수 있다.
RF 채널을 변경하여 서비스를 수신할 경우, RF 채널이 변경되는 시간은 가변적이고, RF 채널이 변경되는 동안 지나간 OFDM 심볼의 수도 가변적일 수 있다. 따라서 위에서 예시한 바와 같이 RF 채널 변경 시간을 기준으로 서비스를 검색하기 보다 서비스가 포함된 데이터 심볼의 위치를 OFDM 심볼 단위로 산출할 수 있다.
심볼 인덱스 검출부(841)는 등화기(840)가 출력한 데이터 심볼에서 OFDM 심볼의 인덱스를 검출한다. OFDM 심볼의 인덱스는 그 OFDM 심볼에 포함된 특정 캐리어의 값으로 결정될 수 있다. 그리고, 어드레스 검출부(843)는 OFDM 심볼 인덱스를 수신하여 슬롯의 어드레스를 산출한다. 심볼 파서(845)는 산출된 슬롯의 어드레스를 참조하여 등화기(840)가 출력하는 데이터를 파싱할 수 있다.
한편, 데이터 심볼에 포함되는 OFDM 심볼에는 채널 정보를 얻기 위해 스캐터 파일럿과 컨티뉴얼 파일럿이 포함된다. 도 14는 스캐터 파일럿의 패턴을 예시하는데, 시간적으로 주기적인 패턴을 가질 수 있다. 도 14의 예는 시간에 따라 주파수 방향으로 4개의 캐리어만큼 쉬프트된 스캐터 파일럿의 패턴을 예시한다. OFDM심볼에서 스캐터 파일럿의 위치를 알면 채널 정보를 얻을 수 있는데, OFDM 심볼 인덱스를 알면 그 인덱스에 따른 스캐터 파일럿의 패턴도 알 수 있어서 스캐터 파일럿의 위치 추출및 서비스 위치 추출을 위해 필요한 처리 시간(latency)가 줄어들 수 있다. 예를 들어 신호 수신 장치의 복조부(또는 심볼 인덱스 검출부)가 OFDM 심볼 인덱스를 얻으면, 파싱하고자 하는 OFDM 심볼내의 스캐터 파일럿의 패턴을 다른 연산 없이 얻을 수 있다. 서비스 복호부는 복조부(또는 심볼 인덱스 검출부)가 출력하는 OFDM 심볼의 인덱스를 이용하여 복호하고자 하는 서비스 데이터가 포함된 데이터 심볼의 위치를 알 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 신호 프레임 구조에 대한 다른 실시예를 개시한다. 이미 예시한 TFS 신호 프레임과 다르게 이 도면에서 예시하는 TFS 신호 프레임에서는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호가 RF 채널들에서 시간축으로 쉬프트된다.
이 실시예의 RF 1 채널에서 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는 TFS 신호 프레임의 시작 부분에 위치하고, RF 2 채널에서 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는 RF 1 채널보다 TFS 신호 프레임의 시작 슬롯보다 다수 개의 슬롯만큼 떨어져 위치한다. 그리고, RF 3 채널에서 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는 RF 3 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호로부터 몇 개의 슬롯 정도 떨어져 위치한다. 마찬가지로 RF 4 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호도 인접한 RF 3 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호로부터 쉬프트되어 위치한다.
제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호 이외에 서비스를 전송하는 슬롯도 각각 위에서 설명한 관계에 따라 RF 채널을 따라 쉬프트된다.
이렇게 시간적으로 쉬프트된 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는, 동일한 레이어 1 (L1) 정보 및 레이어 2 (L2) 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 위의 실시예에서 설명한 바와 같이 이 도면에서 설명한 TFS 신호 프레임에서도 제 1 파일럿 신호는 제 2 파일럿 신호의 FFT 모드 정보, 가드 인터벌 정보를 포함할 수 있고, 제 1 파일럿 신호를 이용하면 제 2 파일럿 신호에 대한 채널 정보를 얻을 수 있다. 그리고 제 2 파일럿 신호로부터 뒤따르는 데이터 심볼에 대한 채널 정보를 얻을 수 있다. 상기 TFS 신호 프레임에 포함된 OFDM 심볼은 심볼 인덱스를 포함할 수 있다.
이러한 TFS 신호 프레임의 구조를 이용하면 신호 수신 장치는 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 이용하여 수신 신호에 대한 에러를 줄일 수 있다. 예를 들어 모든 RF 채널들의 시작 부분에 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호가 위치할 경우, 제 1 RF 채널을 선택하여 제 1 RF 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 얻은 후 재 2 RF 채널로 변경할 수 있다. 이 경우, 제 2 RF 채널 내의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는, 제 1 RF 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호의 주기와 같은 주기가 경과한 후에 수신될 수 있다. 따라서 신호 수신 장치가 TFS 신호 프레임 중 어느 RF 채널로부터 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 얻더라도, 그 파일럿 신호를 수신하는 주기는 TFS 신호 프레임의 주기와 동일한다.
그러나, 이 도면에서 예시한 바와 같이 각 RF 채널을 따라 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호가 쉬프트되면, 신호 수신 장치가 RF 채널을 변경하거나 또는 2개 이상의 RF 채널을 동시에 수신할 수 있는 경우, 제 1, 제 2 파일럿 신호를 짧은 주기로 얻을 수 있다. 그리고, 신호 수신 장치는 그 파일럿 신호들을 이용하여 채널 정보를 더욱 정확하게 얻을 수 있다.
이와 같이 4개의 RF 채널이 TFS 신호 프레임으로 전송되면, 제 1, 제 2파일럿 신호를 얻는 주기는 본래 위에서 예시한 주기보다 1/4로 줄어든다. 따라서 수신기는 채널 추정을 더 정확하게 수행할 수 있다. 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 얻을 수 있는 주기는 RF 채널의 수에 반비례할 수 있어서, 신호 수신 장치는 더 정확한 채널 보상을 할 수 있다. 신호 수신 장치는 임의의 RF 채널에 전송된 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호로부터 전송 파라미터를 추출한 후 다른 RF 채널로 변경하고, 변경된 RF 채널의 전송 파라미터와 이전 RF 채널의 전송 파라미터를 이용하여 데이터 심볼에 포함된 정보와 서비스를 얻을 수 있다.
도 16은 시그널링 윈도우의 다른 예를 예시한 도면이다. 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 포함하는 프리엠블이 RF 채널을 따라 쉬프트되고, 서비스를 포함한 데이터 심볼도 쉬프트된다. RF 1 채널에서 제 2 파일럿 신호는 이 도면에 표시된 시그널링 윈도우에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, RF 2 채널도 마찬가지로 RF 1 채널과 동일한 내용의 슬롯이 배치되지만, 시간적으로 쉬프트되기 때문에 시그널링 윈도우의 위치도 쉬프트된다. 각 RF 채널의 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호의 파라미터는, 그 RF 채널의 시그널링 윈도우에 포함된 데이터 심볼에 대한 정보를 포함하고, 데이터 심볼을 복호하는데 사용될 수 있다.
앞의 실시예에서 예시한 바와 같이 신호 수신 장치는 이 도면에서 예시한 신호 프레임를 수신할 경우에도 제 1 파일럿 신호로부터 제 2 파일럿 신호의 채널 정보를, 제 2 파일럿 신호로부터, 제 2 파일럿 신호를 뒤따르는 신호에 대한 채널 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호로 전송되는 정보에 대한 신뢰성을 높일 수 있고, 채널 추정 성능을 높일 수 있다.
도 15와 같은 TFS 신호 프레임을 전송하고자 할 경우, 도 4의 실시예에서 서비스 컴포우저(10)는, 전송부(100)내 신호 전송 경로에 따라 처리되는 신호가 시간 차이를 가지도록 처리할 수 있다. 예를 들어 제 1 경로(도면 번호 110 에서 도면 번호 160)로 전송하는 신호와 제 2 경로(도면 번호 115에서 도면 번호 165)로 전송하는 신호는 동일한 프리엠블과 서비스 데이터를 포함하더라도 서로 시간 차이가 있는 신호로 전송할 수 있다.
또는 주파주분리부(20)가 RF 채널 따라 전송할 신호를, 각 RF 채널간 시간 차이가 있도록 제어할 수도 있다. 예를 들어, 주파수분리부(20)는 서비스 컴포우저(10)가 출력한 신호를 전송할 주파수에 따라 분리하고, 분리된 신호들을 심볼 매퍼들(110, 115)에 시간 차이가 있도록 출력한다.
또는 전송부(100)가 다수의 RF 채널들로 전송되는 신호 프레임들을 각각 형성할 경우, 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호가 신호 프레임들 사이에 시간 차이가 있도록 배치할 수 있다.
도 15와 같은 TFS 신호 프레임을 수신하고자 할 경우, 예시한 도 5의 실시예에서 변경되거나 추가로 수행되는 동작은 다음과 같다.
수신부(200)는 RF 채널에 따른 신호를 수신할 수 있다. 수신부(200)는 다수의 튜너를 포함할 수 있고, 다수의 튜너는 TFS 신호 프레임 중 각각 시간적으로 차이가 있는 RF 채널을 각각 선택하여 출력할 수 있다. 또는 수신부(200)는 하나의 RF 채널로부터 다른 RF 채널을 변경하면서 해당 RF 채널에 포함된 신호를 수신할 수 있다.
동기부(210)는 RF 채널들 사이에 시간적으로 쉬프트된 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호에 대한 동기를 얻을 수 있다.
복조부(220)는 RF 채널들 사이에 시간적으로 쉬프트된 신호를 각각 복조하고, 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 복조하여 출력할 수 있다.
등화기(240)는 복조부(220)가 RF 채널에 따라 복조한 제 1 파일럿 신호들과 제 2 파일럿 신호들을 채널 보상하여 출력할 수 있다. 등화기(240)는 채널 보상할 경우, RF 채널 간 제 1 파일럿 신호들과 제 2 파일럿 신호들을 이용하여 채널 정보를 얻는다. 그리고, 얻은 채널 정보를 이용하여 RF 채널에 포함된 서비스 데이터를 채널 보상하여 출력한다.
파라미터 검출부(250)는 RF 채널에 따른 제 1 파일럿 신호들과 제 2 파일럿 신호들에 포함된 전송 파라미터, 예를 들면 레이어 1, 레이어 2 정보를 각각 검출할 수 있다. 이하의 설명은 도 5에서 예시한 바와 같다.
RF 채널간 쉬프트된 TFS 신호 프레임의 구조를 수신하는 수신기의 실시예에 대해, 도 8의 수신부(300) 내지 파라미터 검출부(350), 도 9의 수신부(400) 내지 파라미터 검출부(450), 도 10의 수신부(500) 내지 파라미터 검출부(550), 도 11의 수신부(600) 내지 파라미터 검출부(650), 도 12의 수신부(700) 내지 파라미터 검출부(750) 및 도 13의 수신부(800) 내지 파라미터 검출부(850)에 대한 설명도 도 5에서 설명한 바와 동일한다.
도 17은 본 발명에 따른 신호 송수신 방법의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
다수의 서비스 데이터 단위를 주파수 대역과 시간에 따라 분할한다(S110).
분할된 서비스 데이터 단위들을 각각 심볼로 매핑하고 변조한다(S120).
변조한 서비스 데이터 단위들을 포함하는 프레임들에 각각 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 삽입한다(S130). 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호는 프레임들 사이에 시간 차이가 있도록, 신호 프레임을 따라서 쉬프트된 관계로 각각의 프레임들에 삽입될 수 있다.
제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함하는 프레임들을 각각의 RF 채널들 사이에 시간차이가 있도록 전송한다(S140). 또는 이미 신호 프레임들 사이에 시간차이가 있는 신호 프레임들을 각각 RF 채널로 전송한다.
이와 같이 전송할 경우, RF 채널에 따라 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호가 쉬프트되도록 전송 시간에 차이가 있도록 할 수도 있고, 신호 처리 과정에 시간 차이가 발생하도록 할 수도 있다.
신호를 수신할 경우, 다수의 RF 채널들로부터 시간에 따라 쉬프트된 신호 프레임들을 각각 수신한다(S150).
상기 신호 프레임들에 각각 포함된 제 1 파일럿 신호와 제 2 파일럿 신호를 이용하여 상기 신호 프레임들 중 하나의 신호 프레임을 복조하고, 상기 복조한 신호 프레임의 채널을 보상한다(S160).
상기 채널 보상한 신호 프레임으로부터 서비스 콘텐트에 대한 서비스 데이터를 복호한다(S170).
본 발명에 따른 신호 송수신 장치 및 신호 송수신 방법은 방송 및 통신 분야에서 유용하게 이용될 수 있다.
10 :서비스 컴포우저, 20 : 주파수분리부
100 : 전송부, 110: 제 1 매퍼
120 : 제 1 인터리버, 130: 제 1 심볼 인서터
140 : 제 1 변조부, 150: 제 1 파일럿 신호 인서터
200 : 수신부, 210 : 동기부
220 : 복조부, 230 : 모드검출부
240 : 등화기, 250 : 파라미터 검출부
260 : 디인터리버, 270 :디맵퍼(270
300 : 수신부, 310 : 동기부
320 : 복조부, 330 : 모드 검출부
335 : 파일럿 추출부 337: 버퍼, 340 : 등화부
350 : 파라미터 검출부 380 : 서비스 복호부
400 : 수신부, 410 : 동기부,
420 : 복조부
430 : 모드 검출부, 440: 등화기
450 : 파라미터 검출부 480 : 서비스 복호부
500 :수신부(500), 510 : 동기부
520 : 복조부(520) 540 : 등화기
550 : 파라미터 검출부 560 : 디인터리버
570 : 디맵퍼 580 : 서비스 복호부
600: 수신부 610: 동기부
620 : 복조부 630 : 모드 검출부
640 : 등화기
650 : 파라미터 검출부 660 : 디인터리버
670 : 디맵퍼 680 : 서비스 복호부
741: 시간 산출부 743 :어드레스 검출부
745 :심볼파서 750 : 파라미터 검출부 760 : 디인터리버
770 : 디맵퍼 780 : 서비스 복호부
841: 심볼 인덱스 검출부, 840 : 등화기
843 :어드레스 검출부
845 :심볼파서 850 : 파라미터 검출부 860 : 디인터리버
870 : 디맵퍼 880 : 서비스 복호부

Claims (11)

  1. 인코딩된 서비스 데이터를 심볼로 매핑하는 단계;
    상기 매핑된 심볼을 인터리빙하는 단계;
    상기 인터리빙된 심볼 및 프리앰블을 포함하는 신호 프레임을 형성하는 단계; 및
    상기 신호 프레임을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 프리앰블은 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기 정보를 포함하고, 상기 제 2 파일럿 신호는 상기 인코딩된 서비스 데이터에 대한 서비스 코드 레잇 정보 및 상기 매핑된 심볼에 대한 서비스 모듈레이션 정보를 포함하는 신호 송신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 더 포함하는 신호 송신 방법.
  3. 프리앰블 및 서비스 데이터가 매핑된 심볼을 포함하는 신호 프레임의 방송 신호를 수신하는 단계;
    상기 신호 프레임을 복조하는 단계;
    상기 신호 프레임에 포함된, 상기 서비스 데이터가 매핑된 심볼을 디인터리빙하는 단계;
    상기 디인터리빙된 심볼을 서비스 데이터로 디맵핑하는 단계; 및
    상기 서비스 데이터를 복호하는 단계를 포함하며,
    상기 프리앰블은 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기 정보를 포함하고, 상기 제 2 파일럿 신호는 상기 매핑된 심볼에 대한 서비스 모듈레이션 정보 및 상기 서비스 데이터에 대한 서비스 코드 레잇 정보를 포함하는 신호 수신 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는, 상기 신호 프레임을 식별하기 위해 사용되는 신호 수신 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는, 상기 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 더 포함하는 신호 수신 방법.
  6. 프리앰블 및 서비스 데이터가 매핑된 심볼을 포함하는 신호 프레임의 방송 신호를 수신하는 수신부;
    상기 신호 프레임을 복조하는 복조부;
    상기 신호 프레임에 포함된, 상기 서비스 데이터가 매핑된 심볼을 디인터리빙하는 디인터리버;
    상기 디인터리빙된 심볼을 서비스 데이터로 디맵핑하는 디맵퍼; 및
    상기 서비스 데이터를 복호하는 복호부를 포함하고,
    상기 프리앰블은 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기 정보를 포함하고, 상기 제 2 파일럿 신호는 상기 매핑된 심볼에 대한 서비스 모듈레이션 정보 및 상기 서비스 데이터에 대한 서비스 코드 레잇 정보를 포함하는 신호 수신 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는, 상기 신호 프레임을 식별하기 위해 사용되는 신호 수신 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는, 상기 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 더 포함하는 신호 수신 장치.
  9. 삭제
  10. 인코딩된 서비스 데이터를 심볼로 매핑하는 매퍼;
    상기 매핑된 심볼을 인터리빙하는 인터리버;
    상기 인터리빙된 심볼 및 프리앰블을 포함하는 신호 프레임을 형성하는 삽입부; 및
    상기 신호 프레임을 전송하는 전송부를 포함하며,
    상기 프리앰블은 제 1 파일럿 신호 및 제 2 파일럿 신호를 포함하고,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 FFT 크기 정보를 포함하고, 상기 제 2 파일럿 신호는 상기 매핑된 심볼에 대한 서비스 모듈레이션 정보 및 상기 인코딩된 서비스 데이터에 대한 서비스 코드 레잇 정보를 포함하는 신호 송신 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 파일럿 신호는 상기 제 2 파일럿 신호의 가드 인터벌 정보를 더 포함하는 신호 송신 장치.
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