KR101244608B1 - Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol - Google Patents

Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol Download PDF

Info

Publication number
KR101244608B1
KR101244608B1 KR1020100101891A KR20100101891A KR101244608B1 KR 101244608 B1 KR101244608 B1 KR 101244608B1 KR 1020100101891 A KR1020100101891 A KR 1020100101891A KR 20100101891 A KR20100101891 A KR 20100101891A KR 101244608 B1 KR101244608 B1 KR 101244608B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
symbol
layer symbol
dmb
base layer
enhancement layer
Prior art date
Application number
KR1020100101891A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120010947A (en
Inventor
전성호
임중곤
김상훈
정행운
김칠성
Original Assignee
한국방송공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국방송공사 filed Critical 한국방송공사
Priority to KR1020100101891A priority Critical patent/KR101244608B1/en
Publication of KR20120010947A publication Critical patent/KR20120010947A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101244608B1 publication Critical patent/KR101244608B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/65—Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6522—Intended application, e.g. transmission or communication standard
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

AT-DMB 계층 변조에 관한 것으로, AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼을 생성하고, 향상 계층 심볼을 생성하며, 상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시킨다. AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 장치는 '상기 기본 계층 심볼'과 '상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼'을 합성하여 계층 변조 심볼을 생성하고, 계층 변조의 성상비를 기초로 설정된 정규화 파라미터를 이용하여 상기 계층 변조 심볼을 정규화한다.AT-DMB hierarchical modulation, the AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization device generates a base layer symbol, generates an enhancement layer symbol, adjusts the size of the enhancement layer symbol, the relationship with the base layer symbol Change the position of the enhancement layer symbol based on that. The AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization apparatus generates a hierarchical modulation symbol by combining the 'base layer symbol' and 'the enhancement layer symbol whose size and position are changed', and uses a normalization parameter set based on the constellation ratio of hierarchical modulation. To normalize the hierarchical modulation symbol.

Description

ＡＴ-ＤＭＢ 계층변조 심볼의 정규화 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR NORMALIZING ADVANCED TERRESTRIAL DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING HIERARCHICALLY MODULATED SYMBOL}Method and apparatus for normalizing AT-DMB hierarchical modulation symbol {APPARATUS AND METHOD FOR NORMALIZING ADVANCED TERRESTRIAL DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING HIERARCHICALLY MODULATED SYMBOL}

기술분야는 AT-DMB 계층 변조에 관한 정규화 방법 및 장치에 관한 것이다.The technical field relates to a normalization method and apparatus for AT-DMB layer modulation.

AT-DMB(Advanced Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)는 새롭게 도입되는 계층변조에 의하여 유효 데이터의 전송률을 증가시킨다. AT-DMB는 유효 데이터의 전송률이 증가함에 따라, 동일 주파수 대역에서 T-DMB방송에 비해 최대 2배까지의 가용 서비스 수를 증가시킬 수 있다. 또한 SD급의 해상도로 제작된 비디오 콘텐츠를 AT-DMB를 통하여 VGA 크기의 화면으로 제공이 가능하다. 따라서, AT-DMB 기술은 휴대이동 방송과 지상파 DTV를 동시에 제공할 수 있는 경제적인 대체 수단이 될 수 있다.Advanced Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting (AT-DMB) increases the transmission rate of valid data by newly introduced layer modulation. As the transmission rate of effective data increases, the AT-DMB can increase the number of available services up to twice as much as T-DMB broadcasting in the same frequency band. In addition, video contents produced in SD resolution can be provided in VGA size through AT-DMB. Therefore, AT-DMB technology can be an economical alternative means of providing both portable mobile broadcasting and terrestrial DTV at the same time.

본 발명은 계층 변조 B모드와 계층 변조 Q모드에서 이루어지는 정규화를 성상비에 따라 개선함으로써, AT-DMB 수신기에서 요구하는 이득에 근접한 AT-DMB 계층변조 심볼의 정규화 방법 및 장치를 제공한다. The present invention provides a method and apparatus for normalizing AT-DMB hierarchical modulation symbols that are close to a gain required by an AT-DMB receiver by improving normalization performed in hierarchical modulation B mode and hierarchical modulation Q mode according to the constellation ratio.

또한, 본 발명은 계층 변조 B모드와 계층 변조 Q모드에서 이루어지는 정규화를 성상비에 따라 개선함으로써, AT-DMB 송신단의 송신 전력 마진 계산에서 오차를 줄이는 AT-DMB 계층변조 심볼의 정규화 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for normalizing AT-DMB hierarchical modulation symbols, which reduces errors in calculating transmission power margins of AT-DMB transmitters by improving normalization performed in hierarchical modulation B mode and hierarchical modulation Q mode according to the constellation ratio. to provide.

일 측면에 있어서, AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 AT-DMB(Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting)의 기본 계층 심볼을 생성하는 기본 계층 심볼 생성부, 상기 AT-DMB의 향상 계층 심볼을 생성하는 향상 계층 심볼 생성부, 상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시키는 처리부, [수학식 1]에 의하여, 계층 변조의 성상비를 기초로 상기 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1이 되도록 설정된 정규화 파라미터를 상기 기본 계층 심볼에 곱함으로써, 상기 계층 변조 심볼을 정규화하는 계층 변조 심볼 정규화부 및 상기 정규화 파라미터가 곱하여진 기본 계층 심볼과 상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼을 합성하여 정규화 된 계층 변조 심볼을 생성하는 계층 변조 심볼 생성부를 포함하고,[수학식 1]

Figure 112012108867614-pat00038
상기 α는 상기 계층 변조의 성상비이고, 상기 α는 상기 AT-DMB에서 [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] 중 하나로 설정될 수 있다.In one aspect, an AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus is a base layer symbol generator for generating a base layer symbol of Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting (AT-DMB), an enhancement for generating an enhancement layer symbol of the AT-DMB A hierarchical symbol generation unit, a processing unit that adjusts the size of the enhancement layer symbol and changes the position of the enhancement layer symbol based on the relationship with the base layer symbol, by using Equation 1, A base modulation symbol normalized to the hierarchical modulation symbol and a base layer symbol multiplied by the normalization parameter by multiplying the base layer symbol by a normalization parameter set so that the average energy of the hierarchical modulation symbol is 1 based on the base layer symbol; And a hierarchical modulation symbol generator for synthesizing a position-enhanced enhancement layer symbol to generate a normalized hierarchical modulation symbol. Including, [Equation 1]
Figure 112012108867614-pat00038
Α is the constellation ratio of the hierarchical modulation, and α may be set to one of [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] in the AT-DMB.

상기 기본 계층 심볼 생성부는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고, 상기 향상 계층 심볼 생성부는 2진 위상천이(Binary Phase Shift Keying,BPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다.The base layer symbol generator may generate a base layer symbol modulated by π / 4-DQPSK, and the enhancement layer symbol generator may generate an enhancement layer symbol modulated by binary phase shift keying (BPSK). .

상기 기본 계층 심볼 생성부는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고, 상기 향상 계층 심볼 생성부는 4진 위상천이(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다.The base layer symbol generator may generate a base layer symbol modulated by π / 4-DQPSK, and the enhancement layer symbol generator may generate an enhancement layer symbol modulated by quadrature phase shift keying (QPSK). .

일 측면에 있어서, AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 방법은 AT-DMB(Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting)의 기본 계층 심볼을 생성하는 단계, 상기 AT-DMB의 향상 계층 심볼을 생성하는 단계, 상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시키는 단계, [수학식 2]에 의하여, 계층 변조의 성상비를 기초로 상기 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1이 되도록 설정된 정규화 파라미터를 상기 기본 계층 심볼에 곱함으로써, 상기 계층 변조 심볼을 정규화하는 단계 및 상기 정규화 파라미터가 곱하여진 기본 계층 심볼과 상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼을 합성하여 정규화 된 계층 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함하고, [수학식 2]

Figure 112012108867614-pat00039
상기 α 는 상기 계층 변조의 성상비이고, 상기 α는 상기 AT-DMB에서 [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] 중 하나로 설정될 수 있다.In one aspect, the AT-DMB layer modulation symbol normalization method includes generating a base layer symbol of Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting (AT-DMB), generating an enhancement layer symbol of the AT-DMB, and the enhancement layer Adjusting a size of a symbol and changing a position of the enhancement layer symbol based on a relationship with the base layer symbol, by Equation 2, an average of the hierarchical modulation symbols based on the constellation ratio of the hierarchical modulation; Normalizing the hierarchical modulation symbol by multiplying the base layer symbol by a normalization parameter set to an energy of 1, and normalizing the base layer symbol multiplied by the normalization parameter and an enhancement layer symbol whose size and position are changed. Generating a hierarchical modulation symbol, [Equation 2]
Figure 112012108867614-pat00039
Α is the constellation ratio of the hierarchical modulation, and α may be set to one of [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] in the AT-DMB.

본 발명은 계층 변조 B모드와 계층 변조 Q모드에서 이루어지는 정규화를 성상비에 따라 개선함으로써, AT-DMB 수신기에서 요구하는 이득에 근접한 AT-DMB 계층변조 심볼의 정규화 방법 및 장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a method and apparatus for normalizing AT-DMB hierarchical modulation symbols close to a gain required by an AT-DMB receiver by improving the normalization performed in the hierarchical modulation B mode and the hierarchical modulation Q mode according to the constellation ratio.

또한, 본 발명은 계층 변조 B모드와 계층 변조 Q모드에서 이루어지는 정규화를 성상비에 따라 개선함으로써, AT-DMB 송신단의 송신 전력 마진 계산에서 오차를 줄이는 AT-DMB 계층변조 심볼의 정규화 방법 및 장치를 제공할 수 있다.The present invention also provides a method and apparatus for normalizing AT-DMB hierarchical modulation symbols, which reduces errors in calculating transmission power margins of AT-DMB transmitters by improving normalization performed in hierarchical modulation B mode and hierarchical modulation Q mode according to the constellation ratio. Can provide.

도 1은 계층 변조 B모드에서 계층 변조된 신호의 성상도를 나타낸 도면이다.
도 2는 계층 변조 Q모드에서 계층 변조된 신호의 성상도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 구체적 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 구체적 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 방법의 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a constellation of a hierarchically modulated signal in hierarchical modulation B mode.
2 is a diagram illustrating a constellation of a hierarchically modulated signal in hierarchical modulation Q mode.
3 is a block diagram of an AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a specific example of an AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a specific example of an AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

AT-DMB시스템은 기본 계층과 향상 계층의 두 계층으로 구성되어 있다. 기본 계층(HP: High Priority)은 기존의 지상파 DMB 서비스를 지원하는 계층으로서, 기존 지상파 DMB 수신기와 새롭게 개발될 AT-DMB 수신기에서 수신될 수 있다. 향상 계층(LP: Low Priority)은 기존 지상파 DMB의 데이터 전송용량을 증가시키기 위하여 기본 계층에 계층 변조를 적용하여 추가한 계층으로서 AT-DMB 수신기로만 수신이 가능하다. 향상 계층은 수신환경을 고려하여 계층 변조 B모드와 계층 변조 Q 모드 2 종류의 계층 변조 모드로 구별될 수 있다. 계층 변조 B모드는 BPSK 심볼 맵핑을 이용하고, 계층 변조 Q 모드는 QPSK 심볼 맵핑을 이용한다. 계층 변조 B 모드는 계층 변조 Q 모드와 비교하여 채널 유효전송 용량은 줄어드나, 이동 채널에서 수신 성능이 더 우수하다.The AT-DMB system consists of two layers, the base layer and the enhancement layer. The base layer (HP) is a layer supporting a conventional terrestrial DMB service and may be received by an existing terrestrial DMB receiver and a newly developed AT-DMB receiver. The enhancement layer (LP) is a layer added by applying a layer modulation to the base layer to increase the data transmission capacity of the existing terrestrial DMB and can be received only by the AT-DMB receiver. The enhancement layer may be classified into two types of hierarchical modulation modes, hierarchical modulation B mode and hierarchical modulation Q mode in consideration of a reception environment. Hierarchical modulation B mode uses BPSK symbol mapping, and hierarchical modulation Q mode uses QPSK symbol mapping. Hierarchical modulation B mode reduces channel effective transmission capacity compared to hierarchical modulation Q mode, but provides better reception performance in mobile channels.

본 발명은 정보통신단체(TTA) 표준의 TTAK.KO-07.0070 "고전송률 지상파 디지털멀티미디어방송(AT-DMB) 송수신 정합"에 기반을 두고 있으며, 보다 구체적으로 '4.7.6.2.1. 계층 변조 B모드의 계층 변조'와 '4.7.6.2.2. 계층 변조 Q모드의 계층 변조'에 기반을 두고 있다. 계층 변조 B모드와 Q모드에서 계층 변조의 성상비(Constellation Ratio) α는 다음과 같이 정의된다. α = a/b 여기서, a는 성상군 간의 간격이고, b는 성상 간의 간격이다. α는 {1.5, 2.0, 2.5, 3.0} 4종류의 값을 가진다. α를 변경하여 기본 계층과 향상 계층의 오류율을 조정함으로써 기본 계층과 향상 계층의 수신 성능을 조정할 수 있다.The present invention is based on TTAK.KO-07.0070 "High-rate terrestrial digital multimedia broadcasting (AT-DMB) transmission and reception matching" of the TTA standard, more specifically, '4.7.6.2.1. Hierarchical Modulation Hierarchical Modulation of B-mode 'and' 4.7.6.2.2. Hierarchical modulation is based on hierarchical modulation of Q mode. Constellation Ratio α of hierarchical modulation in hierarchical modulation B mode and Q mode is defined as follows. α = a / b where a is the spacing between constellations and b is the spacing between constellations. α has four values of {1.5, 2.0, 2.5, 3.0}. By changing α to adjust the error rate of the base layer and the enhancement layer, the reception performance of the base layer and the enhancement layer can be adjusted.

도 1은 계층 변조 B모드에서 계층 변조된 신호의 성상도를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a constellation of a hierarchically modulated signal in hierarchical modulation B mode.

도 1을 참조하면, (a)는 B모드에서 홀수 번째 심볼 성상이고, (b)는 B모드에서 짝수 번째 심볼 성상이다.Referring to FIG. 1, (a) is odd symbol constellation in B mode, and (b) is even symbol constellation in B mode.

계층 변조 B모드는 기존 지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)의 π/4-DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying) 심볼을 기본 계층으로 하고, 향상 계층에 BPSK 심볼을 결합하여 수행된다. π/4-DQPSK는 홀수 번째 심볼과 짝수 번째 심볼의 성상에 변화를 줌으로써 ±45도, ±135도의 위상 변화를 갖는 변조방식이다. AT-DMB에 새롭게 도입된 계층변조 방식 중 B 모드는 고속 이동환경을 고려하여, 기존 지상파 DMB 방식에 비해 약 1.5배의 전송용량을 증대시킬 수 있다. 계층 변조 심볼 맵핑은 기본 계층 심볼 맵핑과 향상 계층 심볼 맵핑으로 구분된다. 향상 계층 비트열은 BPSK 심볼로 맵핑된다.Hierarchical modulation B mode is performed by combining the conventional terrestrial digital multimedia broadcasting (DMB) π / 4-DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) symbol as a base layer and combining the BPSK symbols with the enhancement layer. π / 4-DQPSK is a modulation method having a phase change of ± 45 degrees or ± 135 degrees by changing the constellations of odd and even symbols. Among the hierarchical modulation schemes newly introduced in AT-DMB, B mode can increase transmission capacity by about 1.5 times compared to the existing terrestrial DMB scheme in consideration of a high-speed mobile environment. Hierarchical modulation symbol mapping is divided into base layer symbol mapping and enhancement layer symbol mapping. The enhancement layer bit stream is mapped to BPSK symbols.

(a)에서 홀수 번째 심볼 성상은 x, y축 상에 존재한다. 여기에 BPSK 신호가 더해지는 경우, 계층 변조된 신호의 성상은 x, y축 상에 존재하게 된다. (b)에서 짝수 번째 심볼 성상은 대각선 상에 존재하므로, BPSK 신호가 더해진, 계층 변조된 신호의 성상은 대각선 상에 존재하게 된다. 여기서, a는 성상군 간의 거리, b는 성상 간의 거리를 나타낸다. In (a), the odd symbol constellations exist on the x and y axes. When the BPSK signal is added thereto, the constellation of the hierarchically modulated signal is present on the x and y axes. Since the even symbol constellation in (b) is on the diagonal, the constellation of the hierarchically modulated signal plus the BPSK signal is on the diagonal. Here, a represents a distance between constellation groups, and b represents a distance between constellations.

계층 변조 B모드는 신호의 성상이 전달과정에서 왜곡되어 위상이 변하더라도, 수신 단에서는 수신신호의 위상은 고려하지 않고 진폭만 구별하면 되므로 정보를 복원하기가 용이하다. 따라서 BPSK 변조를 적용하는 경우에는 신호의 전달과정에서 발생하는 위상 왜곡에 대해 강인한 특성을 가진다.
In the hierarchical modulation B mode, even if a signal is distorted in the transmission process and its phase changes, it is easy to recover information because the receiver only needs to distinguish amplitude without considering the phase of the received signal. Therefore, when BPSK modulation is applied, it is robust against phase distortion that occurs during signal transmission.

도 2는 계층 변조 Q모드에서 계층 변조된 신호의 성상도를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a constellation of a hierarchically modulated signal in hierarchical modulation Q mode.

도 2를 참조하면, (a)는 Q모드에서 홀수 번째 심볼 성상이고, (b)는 Q모드에서 짝수 번째 심볼 성상이다.Referring to FIG. 2, (a) is odd symbol constellation in Q mode, and (b) is even symbol constellation in Q mode.

계층 변조 Q모드는 기존 지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)의 π/4-DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying) 심볼을 기본 계층으로 하고, 향상 계층에 QPSK 심볼을 결합하여 수행된다. π/4-DQPSK는 홀수 번째 심볼과 짝수 번째 심볼의 성상에 변화를 줌으로써 ±45도, ±135도의 위상 변화를 갖는 변조방식이다. 계층 변조 심볼 맵핑은 기본 계층 심볼 맵핑과 향상 계층 심볼 맵핑으로 구분된다. 향상 계층 비트열은 QPSK 심볼로 맵핑된다.The hierarchical modulation Q mode is performed by combining a conventional quadrature terrestrial digital multimedia broadcasting (DMB) π / 4-DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) symbol as a base layer and combining QPSK symbols with an enhancement layer. π / 4-DQPSK is a modulation method having a phase change of ± 45 degrees or ± 135 degrees by changing the constellations of odd and even symbols. Hierarchical modulation symbol mapping is divided into base layer symbol mapping and enhancement layer symbol mapping. The enhancement layer bit stream is mapped to QPSK symbols.

(a)에서 홀수 번째 심볼 성상은 x, y축 상에 존재한다. 여기에 QPSK 신호가 더해지는 경우, 계층 변조된 신호의 성상은 x, y축 상에서 π/4만큼 위상이 변화되어 존재하게 된다. (b)에서 짝수 번째 심볼 성상은 대각선 상에 존재하므로, QPSK 신호가 더해진, 계층 변조된 신호의 성상은 대각선 상에서 π/4만큼 위상이 변화되어 존재하게 된다. 여기서, a는 성상군 간의 거리, b는 성상 간의 거리를 나타낸다.
In (a), the odd symbol constellations exist on the x and y axes. When the QPSK signal is added thereto, the constellation of the hierarchically modulated signal is shifted in phase by π / 4 on the x and y axes. Since the even symbol constellation in (b) exists on the diagonal, the constellation of the hierarchically modulated signal to which the QPSK signal is added is shifted in phase by π / 4 on the diagonal. Here, a represents a distance between constellation groups, and b represents a distance between constellations.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of an AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention.

표준에 기술된 방법으로 계층변조 B모드와 Q 모드 계층변조 심볼을 생성할 경우에는 [표 1]과 같이 정규화가 정확히 이루어지지 않는다. 즉, 공통적으로 심볼의 평균 에너지가 1을 만족하지 않는다. 심볼의 평균 에너지가 1인 경우를 기준으로 AT-DMB 수신기의 이득을 정한다. 따라서, 심볼의 평균 에너지가 1로부터 많이 벗어날수록 AT-DMB 수신기의 이득의 오차범위가 커지게 된다. 또한, 반대로 AT-DMB 송신기에서 송신 전력의 마진을 계산하는 경우, 송신 전력 마진의 오차범위가 커지게 된다. [표 1]에서는 AT-DMB에 정의된 4가지 α 값 {1.5, 2.0, 2.5, 3.0}과 T-DMB 심볼에 대해서 정규화 값이 정리되어있다.When the hierarchical modulation B mode and Q mode hierarchical modulation symbols are generated by the method described in the standard, normalization is not performed exactly as shown in [Table 1]. That is, the average energy of the symbol does not satisfy 1 in common. The gain of the AT-DMB receiver is determined based on the case where the average energy of the symbol is one. Therefore, the more the average energy of the symbol deviates from 1, the larger the error range of the gain of the AT-DMB receiver. In contrast, when the AT-DMB transmitter calculates a margin of transmission power, an error range of the transmission power margin becomes large. Table 1 summarizes the normalization values for the four α values {1.5, 2.0, 2.5, 3.0} and the T-DMB symbols defined in the AT-DMB.

계층변조의 성상비 αConstellation Ratio α of Hierarchy Modulation 1.51.5 2.02.0 2.52.5 3.03.0 T-DMBT-DMB 평균 에너지

Figure 112010067450939-pat00001
Average energy
Figure 112010067450939-pat00001
1.16001.1600 1.11111.1111 1.08161.0816 1.06251.0625 1.0001,000

α=1.5일 때, 16%에서 α=3.0일 때, 6.25%까지 평균에너지를 초과하게 된다. 따라서, 평균에너지를 초과하는 경우에 대한 보정이 필요하다.When α = 1.5, the average energy is exceeded from 16% to 6.25% when α = 3.0. Therefore, correction for cases where the average energy is exceeded is necessary.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼 생성부(310), 향상 계층 심볼 생성부(320), 처리부(330), 계층 변조 심볼 생성부(340) 및 계층 변조 심볼 정규화부(350)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention includes a base layer symbol generator 310, an enhancement layer symbol generator 320, a processor 330, and a hierarchical modulation symbol generation. A unit 340 and a hierarchical modulation symbol normalization unit 350 are included.

기본 계층 심볼 생성부(310)는 기본 계층 심볼을 생성한다. 기본 계층 심볼 생성부(310)는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성할 수 있다. π/4-DQPSK는 홀수 번째 심볼과 짝수 번째 심볼의 성상에 변화를 줌으로써 ±45도, ±135도의 위상 변화를 갖는 변조방식이다. 또한, 기본 계층 심볼 생성부(310)는 외부로부터 생성된 기본 계층 심볼을 수신할 수 있다. The base layer symbol generator 310 generates a base layer symbol. The base layer symbol generator 310 may generate a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK. π / 4-DQPSK is a modulation method having a phase change of ± 45 degrees or ± 135 degrees by changing the constellations of odd and even symbols. In addition, the base layer symbol generator 310 may receive a base layer symbol generated from the outside.

향상 계층 심볼 생성부(320)는 향상 계층 심볼을 생성한다. 향상 계층 심볼 생성부(320)는 2진 위상천이(Binary Phase Shift Keying, BPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다. 2진 위상천이는 디지털 신호 0과 1을 각각 반송파에 180도의 위상차이를 두고 변조하는 방식이다. 또한, 향상 계층 심볼 생성부(320)는 4진 위상천이(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다. 4진 위상천이는 정현파를 기준으로 90도, 180도, 270도로 위상이 다른 4개의 파장을 이용하고, 각 파장에 서로 다른 값을 할당함으로써 한 번에 4개의 값, 즉 2비트의 정보를 송수신할 수 있다. 즉, 2진 위상천이는 반송파의 위상을 180도씩 바꾸어 전송했다면, 4진 위상천이는 반송파의 위상을 90도식 바꾸어 전송하는 변조 방식이다. 또한, 향상 계층 심볼 생성부(320)는 외부로부터 생성된 향상 계층 심볼을 수신할 수 있다.The enhancement layer symbol generator 320 generates an enhancement layer symbol. The enhancement layer symbol generator 320 may generate an enhancement layer symbol modulated by binary phase shift keying (BPSK). The binary phase shift modulates digital signals 0 and 1 with a 180 degree phase difference on the carrier, respectively. In addition, the enhancement layer symbol generator 320 may generate an enhancement layer symbol modulated by quadrature phase shift keying (QPSK). The quaternary phase shift uses four wavelengths that are 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees out of phase with respect to the sine wave, and assigns different values to each wavelength to transmit and receive four values, that is, two bits of information at a time. can do. In other words, if the binary phase shift is transmitted by shifting the phase of the carrier by 180 degrees, the binary phase shift is a modulation method of shifting the phase of the carrier by 90 degrees. In addition, the enhancement layer symbol generator 320 may receive an enhancement layer symbol generated from the outside.

처리부(330)는 상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시킨다. 처리부(330)는 향상 계층 심볼의 크기를 1/(1+ α)만큼 조절한다. 향상 계층 심볼이 2진 위상천이 또는 4진 위상천이 방식으로 변조된 경우 모두에 동일하게 적용된다. 처리부(330)는 기본 계층 심볼의 위상만큼 향상 계층 심볼의 위상을 회전시킨다. 여기서, 기본 계층 심볼의 위상은 기본 계층 심볼과 실수축이 이루는 각도를 의미한다. 처리부(330)는 특히 향상 계층 심볼에 적용된 변조가 4진 위상천이 방식인 경우에는 기본 계층 심볼의 위상에 추가적으로 -π/4만큼 더 위상을 회전시킨다. 처리부(330)는 -π/4만큼 더 위상을 회전시킴으로써 향상 계층 성상의 강인성을 증가시킬 수 있다. 이때, 기본 계층 심볼과 향상 계층 심볼의 전력은 모두 1이다. The processor 330 adjusts the size of the enhancement layer symbol and changes the position of the enhancement layer symbol based on the relationship with the base layer symbol. The processor 330 adjusts the size of the enhancement layer symbol by 1 / (1 + α). The same applies to both cases where the enhancement layer symbols are modulated in binary or quadrature phase shift. The processor 330 rotates the phase of the enhancement layer symbol by the phase of the base layer symbol. Here, the phase of the base layer symbol means an angle between the base layer symbol and the real axis. The processor 330 rotates the phase further by-[pi] / 4 in addition to the phase of the base layer symbol, particularly when the modulation applied to the enhancement layer symbol is a quadrature phase shift method. The processor 330 may increase the toughness of the enhancement layer by rotating the phase further by −π / 4. At this time, the powers of the base layer symbol and the enhancement layer symbol are all 1.

계층 변조 심볼 생성부(340)는 '상기 기본 계층 심볼'과 '상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼'을 합성하여 계층 변조 심볼을 생성한다. 즉, 계층 변조는 현재의 기본 계층 심볼에 크기 조절 및 위상 회전이 이루어진 향상 계층 심볼을 더하는 과정으로 이루어진다. The hierarchical modulation symbol generator 340 generates a hierarchical modulation symbol by combining the base layer symbol and the enhancement layer symbol whose size and position are changed. That is, hierarchical modulation is performed by adding an enhancement layer symbol having scale and phase rotation to a current base layer symbol.

계층 변조 심볼 정규화부(350)는 계층 변조의 성상비를 기초로 설정된 정규화 파라미터를 이용하여 상기 계층 변조 심볼을 정규화한다. 정규화 파라미터는 수학식 1에 의하여 설정될 수 있다. 정규화 파라미터는 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1에 가까워지도록 성상비를 기초로 하여 결정된 것이다. The hierarchical modulation symbol normalization unit 350 normalizes the hierarchical modulation symbol by using a normalization parameter set based on the constellation ratio of the hierarchical modulation. The normalization parameter may be set by Equation 1. The normalization parameter is determined based on the constellation ratio such that the average energy of the hierarchical modulation symbol is close to one.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112010067450939-pat00002
Figure 112010067450939-pat00002

여기서, α는 상기 계층 변조의 성상비이다. 주어진 임의의 α값에 대해서 정규화 값 획득이 가능하다.Is the constellation ratio of the hierarchical modulation. Normalized values can be obtained for any given α value.

[표 2]에서는 [수학식 1]을 바탕으로 AT-DMB에 정의된 4가지 α 값 {1.5, 2.0, 2.5, 3.0}에 대한 정규화 값이 정리되어 있다. 여기서

Figure 112010067450939-pat00003
값은 기본 계층 심볼과 향상 계층 심볼의 전력을 1로 만드는 데 적용된 값이다.[Table 2] summarizes the normalization values for the four α values {1.5, 2.0, 2.5, 3.0} defined in AT-DMB based on [Equation 1]. here
Figure 112010067450939-pat00003
The value is the value applied to make the power of the base layer symbol and the enhancement layer symbol equal to one.

계층변조의 성상비 αConstellation Ratio α 1.51.5 2.02.0 2.52.5 3.03.0 T-DMBT-DMB 정규화 파라미터Normalization parameter

Figure 112010067450939-pat00004
Figure 112010067450939-pat00004
Figure 112010067450939-pat00005
Figure 112010067450939-pat00005
Figure 112010067450939-pat00006
Figure 112010067450939-pat00006
Figure 112010067450939-pat00007
Figure 112010067450939-pat00007
Figure 112010067450939-pat00008
Figure 112010067450939-pat00008

[표 2]를 살펴보면,

Figure 112010067450939-pat00009
을 기준으로 성상비 4가지 경우에 대해 정규화 파라미터 값이 조금씩 차이가 있다. 즉, 계층 변조 심볼 정규화부(350)는 성상비가 변하는 경우에 일률적으로 계층 변조 심볼을 정규화하는 것이 아니라, 성상비의 변화에 대응한 정규화 파라미터를 적용하여 계층 변조 심볼을 정규화할 수 있다. 계층 변조 심볼 정규화부(350)는 성상비의 변화에 대응하여 계층 변조 심볼을 정규화함으로써 계층 변조 심볼의 평균 에너지를 1에 가깝게 할 수 있다.
Looking at [Table 2],
Figure 112010067450939-pat00009
The normalization parameter values are slightly different for the four case ratios. That is, the hierarchical modulation symbol normalization unit 350 may normalize the hierarchical modulation symbol by applying a normalization parameter corresponding to the change of the constellation ratio, instead of uniformly normalizing the hierarchical modulation symbol when the constellation ratio changes. The hierarchical modulation symbol normalization unit 350 may normalize the hierarchical modulation symbol to correspond to the change in the constellation ratio so that the average energy of the hierarchical modulation symbol is close to one.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 구체적 일 예를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로 도 4는 정규화된 계층 변조 B모드를 반영하는 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치를 나타낸다.4 is a diagram illustrating a specific example of an AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 4 illustrates an AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus reflecting the normalized layer modulation B mode.

계층 변조는 향상 계층의 2진 위상천이 방식으로 변조된 심볼을 회전시키고 크기를 조정한 후에 기본 계층 심볼과 더하는 과정으로 이루어진다. 정규화된 계층 변조 심볼은 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. 여기서, 정규화 파라미터의

Figure 112010067450939-pat00010
값은 기본 계층 심볼과 향상 계층 심볼의 전력을 1로 만드는데 이미 적용되므로, 정규화 파라미터의 나머지 부분만을 적용하여 표현할 수 있다. Hierarchical modulation consists of rotating and scaling symbols that have been modulated in the binary phase shift scheme of the enhancement layer and adding them to the base layer symbols. The normalized hierarchical modulation symbol may be expressed as Equation 2 below. Where the normalization parameter
Figure 112010067450939-pat00010
The value is already applied to make the power of the base layer symbol and the enhancement layer symbol equal to 1, so that only the remainder of the normalization parameter can be expressed.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112010067450939-pat00011
Figure 112010067450939-pat00011

위의 수학식 2에서

Figure 112010067450939-pat00012
는 π/4-DQPSK 변조된 기본 계층 심볼,
Figure 112010067450939-pat00013
는 2진 위상천이로 변조된 향상 계층 심볼을 나타내며
Figure 112010067450939-pat00014
와
Figure 112010067450939-pat00015
의 전력은 모두 1이다. 또한
Figure 112010067450939-pat00016
은 기본 계층 심볼과 실수축이 이루는 각도만큼 향상계층 심볼
Figure 112010067450939-pat00017
을 회전시키는 것을 의미하고,
Figure 112010067450939-pat00018
은 향상 계층 심볼의 크기를 조절하는 인자를 의미한다.
Figure 112010067450939-pat00019
는 계층 변조된 심볼의 정규화 인자(factor)를 의미한다. In Equation 2 above
Figure 112010067450939-pat00012
Is the π / 4-DQPSK modulated base layer symbol,
Figure 112010067450939-pat00013
Denotes an enhancement layer symbol modulated with a binary phase shift.
Figure 112010067450939-pat00014
Wow
Figure 112010067450939-pat00015
The power of all is 1. Also
Figure 112010067450939-pat00016
Is the enhancement layer symbol by the angle between the base layer symbol and the real axis.
Figure 112010067450939-pat00017
Means to rotate,
Figure 112010067450939-pat00018
Means a factor for adjusting the size of the enhancement layer symbol.
Figure 112010067450939-pat00019
Denotes a normalization factor of the hierarchical modulated symbol.

본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 다양한 형태의 구조로 구현될 수 있다. 표준에 따른 계층 변조 구조에서 생성된 계층 변조 심볼을 마지막에 정규화하는 방식으로 구현될 수도 있고, 도 4의 경우처럼 기본 계층 심볼에 정규화 인자를 곱하여 결과적으로 계층 변조 심볼을 정규화할 수도 있다. 도 4를 참조하면, AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼에 정규화 인자를 곱하고(410), 향상 계층 심볼의 크기를 조절하며(420), 향상 계층 심볼을 기본 계층 심볼의 위상만큼 회전시키고(430), 정규화된 기본 계층 심볼과 정규화, 크기 조정 및 위상이 변화된 향상 계층 심볼을 더하여 정규화된 계층 변조 심볼을 생성(440)할 수 있다.
The AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention may be implemented in various forms of structure. The hierarchical modulation symbol generated in the hierarchical modulation structure according to the standard may be implemented by normalizing the last, or as shown in FIG. 4, the base layer symbol may be multiplied by a normalization factor to consequently normalize the hierarchical modulation symbol. Referring to FIG. 4, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus multiplies a base layer symbol by a normalization factor (410), adjusts the size of an enhancement layer symbol (420), and rotates the enhancement layer symbol by the phase of the base layer symbol. In operation 430, a normalized layer modulation symbol may be added to a normalized layer modulation symbol by adding a normalized base layer symbol and an enhancement layer symbol whose normalization, scaling, and phase are changed.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치의 구체적 일 예를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로 도 5는 정규화된 계층 변조 Q모드를 반영하는 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치를 나타낸다.5 is a diagram illustrating a specific example of an AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to another embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 5 illustrates an AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus reflecting the normalized hierarchical modulation Q mode.

계층 변조는 향상 계층의 4진 위상천이 방식으로 변조된 심볼을 회전시키고 크기를 조정한 후에 기본 계층 심볼과 더하는 과정으로 이루어진다. 정규화된 계층 변조 심볼은 다음의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. 여기서, 정규화 파라미터의

Figure 112010067450939-pat00020
값은 기본 계층 심볼과 향상 계층 심볼의 전력을 1로 만드는데 이미 적용되므로, 정규화 파라미터의 나머지 부분만을 적용하여 표현할 수 있다.Hierarchical modulation consists of rotating and scaling symbols that have been modulated in the quaternary phase shift scheme of the enhancement layer and adding them to the base layer symbols. The normalized hierarchical modulation symbol may be expressed as Equation 3 below. Where the normalization parameter
Figure 112010067450939-pat00020
The value is already applied to make the power of the base layer symbol and the enhancement layer symbol equal to 1, so that only the remainder of the normalization parameter can be expressed.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112010067450939-pat00021
Figure 112010067450939-pat00021

위의 수학식 3에서

Figure 112010067450939-pat00022
는 π/4-DQPSK 변조된 기본 계층 심볼,
Figure 112010067450939-pat00023
는 4진 위상천이로 변조된 향상 계층 심볼을 나타내며
Figure 112010067450939-pat00024
와
Figure 112010067450939-pat00025
의 전력은 모두 1이다. 또한
Figure 112010067450939-pat00026
은 기본 계층 심볼과 실수축이 이루는 각도만큼 향상계층 심볼
Figure 112010067450939-pat00027
을 회전시키는 것을 의미하고,
Figure 112010067450939-pat00028
은 4진 위상천이 변조에 따른 -π/4만큼의 위상 변화,
Figure 112010067450939-pat00029
은 향상 계층 심볼의 크기를 조절하는 인자를 의미한다.
Figure 112010067450939-pat00030
는 계층 변조된 심볼의 정규화 인자(factor)를 의미한다. In Equation 3 above
Figure 112010067450939-pat00022
Is the π / 4-DQPSK modulated base layer symbol,
Figure 112010067450939-pat00023
Denotes an enhancement layer symbol modulated with a quaternary phase shift.
Figure 112010067450939-pat00024
Wow
Figure 112010067450939-pat00025
The power of all is 1. Also
Figure 112010067450939-pat00026
Is the enhancement layer symbol by the angle between the base layer symbol and the real axis.
Figure 112010067450939-pat00027
Means to rotate,
Figure 112010067450939-pat00028
Is the phase change by -π / 4 due to the quaternary phase shift modulation,
Figure 112010067450939-pat00029
Means a factor for adjusting the size of the enhancement layer symbol.
Figure 112010067450939-pat00030
Denotes a normalization factor of the hierarchical modulated symbol.

본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 다양한 형태의 구조로 구현될 수 있다. 표준에 따른 계층 변조 구조에서 생성된 계층 변조 심볼을 마지막에 정규화하는 방식으로 구현될 수도 있고, 도 5의 경우처럼 기본 계층 심볼에 정규화 인자를 곱하여 결과적으로 계층 변조 심볼을 정규화할 수도 있다. 도 5를 참조하면, AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼에 정규화 인자를 곱하고(510), 향상 계층 심볼의 크기를 조절하며(520), 향상 계층 심볼을 기본 계층 심볼의 위상 및 4진 위상천이 방식에 따른 -π/4만큼 위상을 회전시키고(530), 정규화된 기본 계층 심볼과 정규화, 크기 조정 및 위상이 변화된 향상 계층 심볼을 더하여 정규화된 계층 변조 심볼을 생성(540)할 수 있다.
The AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention may be implemented in various forms of structure. The hierarchical modulation symbol generated in the hierarchical modulation structure according to the standard may be implemented by normalizing the last, or as shown in FIG. 5, the base layer symbol may be multiplied by a normalization factor to consequently normalize the hierarchical modulation symbol. Referring to FIG. 5, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus multiplies a base layer symbol by a normalization factor (510), adjusts the size of an enhancement layer symbol (520), and adds an enhancement layer symbol to the phase of the base layer symbol and 4. Rotate the phase by -π / 4 according to a true phase shift scheme (530), and add a normalized base layer symbol and an enhancement layer symbol with normalized, scaled, and phase shifted to generate a normalized hierarchical modulation symbol (540). have.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a method of AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization according to an embodiment of the present invention.

610단계에서, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼을 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성할 수 있다. π/4-DQPSK는 홀수 번째 심볼과 짝수 번째 심볼의 성상에 변화를 줌으로써 ±45도, ±135도의 위상 변화를 갖는 변조방식이다.In step 610, the AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus generates a base layer symbol according to an embodiment of the present invention. The AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention may generate a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK. π / 4-DQPSK is a modulation method having a phase change of ± 45 degrees or ± 135 degrees by changing the constellations of odd and even symbols.

620단계에서, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 향상 계층 심볼을 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 2진 위상천이(Binary Phase Shift Keying,BPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 4진 위상천이(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성할 수 있다. 2진 위상천이는 반송파의 위상을 180도씩 바꾸어 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 전송하고, 4진 위상천이는 반송파의 위상을 90도식 바꾸어 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 전송한다.In step 620, the AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus generates an enhancement layer symbol according to an embodiment of the present invention. The AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention may generate an enhancement layer symbol modulated by binary phase shift keying (BPSK). The AT-DMB layer modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention may generate an enhancement layer symbol modulated by quadrature phase shift keying (QPSK). The binary phase shift modulates the digital signal into an analog signal by shifting the phase of the carrier by 180 degrees, and the quadrature phase shift modulates the digital signal into an analog signal by shifting the phase of the carrier by 90 degrees.

630단계에서, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시킨다. 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 향상 계층 심볼의 크기를 1/(1+ α)만큼 조절한다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 기본 계층 심볼의 위상만큼 향상 계층 심볼의 위상을 회전시킨다. 여기서, 기본 계층 심볼의 위상은 기본 계층 심볼과 실수축이 이루는 각도를 의미한다.In step 630, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention adjusts the size of the enhancement layer symbol and changes the position of the enhancement layer symbol based on the relationship with the base layer symbol. . The AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention adjusts the size of an enhancement layer symbol by 1 / (1 + α). In addition, the AT-DMB hierarchical modulation symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention rotates the phase of the enhancement layer symbol by the phase of the base layer symbol. Here, the phase of the base layer symbol means an angle between the base layer symbol and the real axis.

640단계에서, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 '상기 기본 계층 심볼'과 '상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼'을 합성하여 계층 변조 심볼을 생성한다. In operation 640, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention generates a hierarchical modulation symbol by synthesizing the base layer symbol with the enhancement layer symbol whose size and position are changed.

650단계에서, 본 발명의 일실시예에 따른 AT-DMB 계층변조 심볼 정규화 장치는 계층 변조의 성상비를 기초로 설정된 정규화 파라미터를 이용하여 상기 계층 변조 심볼을 정규화한다. 정규화 파라미터는 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1에 가까워지도록 성상비를 기초로 하여 결정될 수 있다.In step 650, the AT-DMB hierarchical symbol normalization apparatus according to an embodiment of the present invention normalizes the hierarchical modulation symbol by using a normalization parameter set based on the constellation ratio of hierarchical modulation. The normalization parameter may be determined based on the constellation ratio such that the average energy of the hierarchical modulation symbol is close to one.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. The methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

Claims (7)

AT-DMB(Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting)의 기본 계층 심볼을 생성하는 기본 계층 심볼 생성부;
상기 AT-DMB의 향상 계층 심볼을 생성하는 향상 계층 심볼 생성부;
상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시키는 처리부;
[수학식 1]에 의하여, 계층 변조의 성상비를 기초로 상기 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1이 되도록 설정된 정규화 파라미터를 상기 기본 계층 심볼에 곱함으로써, 상기 계층 변조 심볼을 정규화하는 계층 변조 심볼 정규화부; 및
상기 정규화 파라미터가 곱하여진 기본 계층 심볼과 상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼을 합성하여 정규화 된 계층 변조 심볼을 생성하는 계층 변조 심볼 생성부를 포함하고,
[수학식 1]
Figure 112012108867614-pat00040

상기 α 는 상기 계층 변조의 성상비이고, 상기 α는 상기 AT-DMB에서 [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] 중 하나로 설정되는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 장치.A base layer symbol generator for generating a base layer symbol of Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting (AT-DMB);
An enhancement layer symbol generator for generating an enhancement layer symbol of the AT-DMB;
A processor configured to adjust a size of the enhancement layer symbol and change a position of the enhancement layer symbol based on a relationship with the base layer symbol;
Hierarchical modulation symbol normalization that normalizes the hierarchical modulation symbol by multiplying the base layer symbol by a normalization parameter set such that the average energy of the hierarchical modulation symbol is 1 based on the constellation ratio of hierarchical modulation according to Equation (1). part; And
A hierarchical modulation symbol generation unit configured to synthesize a base layer symbol multiplied by the normalization parameter and an enhancement layer symbol having a changed size and position to generate a normalized hierarchical modulation symbol;
[Equation 1]
Figure 112012108867614-pat00040

Α is the constellation ratio of the hierarchical modulation, and α is set to one of [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] in the AT-DMB.
AT-DMB layer modulation symbol normalization device. 제1항에 있어서,
상기 기본 계층 심볼 생성부는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고,
상기 향상 계층 심볼 생성부는 2진 위상천이(Binary Phase Shift Keying, BPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성하는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 장치.The method of claim 1,
The base layer symbol generator generates a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK,
The enhancement layer symbol generator generates an enhancement layer symbol modulated by binary phase shift keying (BPSK).
AT-DMB layer modulation symbol normalization device. 제1항에 있어서,
상기 기본 계층 심볼 생성부는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고,
상기 향상 계층 심볼 생성부는 4진 위상천이(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성하는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 장치.The method of claim 1,
The base layer symbol generator generates a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK,
The enhancement layer symbol generator generates an enhancement layer symbol modulated by quadrature phase shift keying (QPSK).
AT-DMB layer modulation symbol normalization device. 삭제delete AT-DMB(Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting)의 기본 계층 심볼을 생성하는 단계;
상기 AT-DMB의 향상 계층 심볼을 생성하는 단계;
상기 향상 계층 심볼의 크기를 조절하고, 상기 기본 계층 심볼과의 관계에 기초하여 상기 향상 계층 심볼의 위치를 변화시키는 단계;
[수학식 2]에 의하여, 계층 변조의 성상비를 기초로 상기 계층 변조 심볼의 평균 에너지가 1이 되도록 설정된 정규화 파라미터를 상기 기본 계층 심볼에 곱함으로써, 상기 계층 변조 심볼을 정규화하는 단계; 및
상기 정규화 파라미터가 곱하여진 기본 계층 심볼과 상기 크기 및 위치가 변화된 향상 계층 심볼을 합성하여 정규화 된 계층 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함하고,
[수학식 2]
Figure 112012108867614-pat00041

상기 α 는 상기 계층 변조의 성상비이고, 상기 α는 상기 AT-DMB에서 [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] 중 하나로 설정되는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 방법.Generating a base layer symbol of Advanced Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting (AT-DMB);
Generating an enhancement layer symbol of the AT-DMB;
Adjusting a size of the enhancement layer symbol and changing a position of the enhancement layer symbol based on a relationship with the base layer symbol;
Normalizing the hierarchical modulation symbol by multiplying the base layer symbol by a normalization parameter set such that the average energy of the hierarchical modulation symbol is 1 based on the constellation ratio of hierarchical modulation; And
Generating a normalized hierarchical modulation symbol by combining a base layer symbol multiplied by the normalization parameter and an enhancement layer symbol whose size and position are changed;
&Quot; (2) "
Figure 112012108867614-pat00041

Α is the constellation ratio of the hierarchical modulation, and α is set to one of [1.5, 2.0, 2.5, 3.0] in the AT-DMB.
AT-DMB layer modulation symbol normalization method. 제5항에 있어서,
상기 기본 계층 심볼을 생성하는 단계는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고,
상기 향상 계층 심볼을 생성하는 단계는 2진 위상천이(Binary Phase Shift Keying,BPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성하는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 방법.The method of claim 5,
Generating the base layer symbol generates a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK,
The generating of the enhancement layer symbol may include generating an enhancement layer symbol modulated by binary phase shift keying (BPSK).
AT-DMB layer modulation symbol normalization method. 제5항에 있어서,
상기 기본 계층 심볼을 생성하는 단계는 π/4-DQPSK로 변조된 기본 계층 심볼을 생성하고,
상기 향상 계층 심볼을 생성하는 단계는 4진 위상천이(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)로 변조된 향상 계층 심볼을 생성하는
AT-DMB 계층 변조 심볼 정규화 방법.The method of claim 5,
Generating the base layer symbol generates a base layer symbol modulated with π / 4-DQPSK,
The generating of the enhancement layer symbol may include generating an enhancement layer symbol modulated by quadrature phase shift keying (QPSK).
AT-DMB layer modulation symbol normalization method.
KR1020100101891A 2010-07-27 2010-10-19 Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol KR101244608B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100101891A KR101244608B1 (en) 2010-07-27 2010-10-19 Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072359 2010-07-27
KR20100072359 2010-07-27
KR1020100101891A KR101244608B1 (en) 2010-07-27 2010-10-19 Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120010947A KR20120010947A (en) 2012-02-06
KR101244608B1 true KR101244608B1 (en) 2013-03-25

Family

ID=45835351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100101891A KR101244608B1 (en) 2010-07-27 2010-10-19 Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101244608B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2509176B (en) * 2012-12-24 2015-04-15 Samsung Electronics Co Ltd Constellation ratio for a hierarchical modulation signal

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080080722A (en) * 2007-03-02 2008-09-05 삼성전자주식회사 Apparatus and method for non linear pre-coding in multi antenna system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080080722A (en) * 2007-03-02 2008-09-05 삼성전자주식회사 Apparatus and method for non linear pre-coding in multi antenna system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
이상진 외 3인, "AT-DMB 시스템을 위한 계층변조 방식의 성능 분석," 방송공학회논문지 2009년 제14권 제4호 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120010947A (en) 2012-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102024796B1 (en) Apparatus and Method of Transmission of Hierarchically Modulated Signal
CN101273602B (en) Apparatus and method for receiving data in a wireless communication system using bit interleaving, symbol interleaving and symbol mapping
CN106713213B (en) A kind of Ditital modulation method, demodulation method, relevant apparatus and system
US8750424B2 (en) Signal receiving apparatus, signal receiving method and signal receiving program
CN1144437C (en) Improved phase estimation for use in reinsertion of phase-modulated signal carrier such as quadrature-amplitude modulated signal carrier
EP3442189B1 (en) Coding and modulation apparatus using non-uniform constellation
US8229022B2 (en) Modulation and demodulation method, modulation apparatus and demodulation apparatus
CN101480011B (en) System and method of wireless communication of uncompressed video having a fast fourier transform-based channel interleaver
WO2008002446A2 (en) Apparatus and methods for implementing hierarchical modulation and demodulation for geran evolution
US20100303167A1 (en) Hierarchical modulation system and transmitter and method thereof
US20080170640A1 (en) Methods and Apparatus For Hierarchical Modulation Using Radial Constellation
KR100452789B1 (en) Pilot signal transmission technique and digital communication system using same
EP3320633B1 (en) Coding and modulation apparatus using non-uniform constellation
US11218355B2 (en) Multi-dimensional signal encoding
WO2015107897A1 (en) Communication apparatus, demodulation apparatus, carrier reproduction apparatus, phase error compensation apparatus, phase error compensation method, and storage medium on which phase error compensation program has been stored
US7876784B1 (en) Methods and apparatus for providing receivers for use in superposition coded multi-user systems
JP2007503734A (en) Backward compatible multi-carrier transmission system
US20090232253A1 (en) Method and system for creating quadrature modulation signal constellations with arbitrary spectral efficiency
JP2007166592A (en) Soft decision demapping method suitable for high-order modulation for iterative decoder and error correction apparatus using it
KR101244608B1 (en) Apparatus and method for normalizing advanced terrestrial digital multimedia broadcasting hierarchically modulated symbol
CN1614964A (en) Method for global digital broadcasting based on differential amplitude and phase combining modulation
CN112929057A (en) Dual generalized spatial modulation method and system
EP3593475B1 (en) Coding and modulation apparatus using non-uniform constellation
US7720093B2 (en) Modulation multiplexing
US8804877B2 (en) Apparatus and method for correcting phase error

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160314

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170307

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190306

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200305

Year of fee payment: 8