KR101373646B1 - OFDM transmitting/receiving device for transmitting/receiving OFDM symbols comprising LDPC coded data, and methods thereof - Google Patents
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Abstract
기 정해진 전송 단위로 구분되는 OFDM 심볼을 송신하는 OFDM 송신 장치가 개시된다. 본 OFDM 송신 장치는, 전송할 스트림을 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방식을 포함한 적어도 하나의 코딩 방식으로 코딩하여 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 OFDM 송신 처리부, 심볼들을 이용하여 OFDM 심볼을 구성하면서, LDPC 코드로 코딩된 복수의 심볼로 구성되는 LDPC 블록이 전송 단위 내에서 자연수 개(箇)만큼 배치되도록 하는 먹스부 및 먹스부에서 구성된 OFDM 심볼을 변환 처리하여 출력하는 송신부를 포함한다. 이에 따라, LDPC 코딩 방식까지 이용하여 계층적 OFDM 심볼 전송이 가능해진다. An OFDM transmitter for transmitting an OFDM symbol classified into a predetermined transmission unit is disclosed. The OFDM transmission apparatus comprises: an OFDM transmission processor for encoding symbols having a hierarchical priority by coding a stream to be transmitted using at least one coding scheme including a low density parity check (LDPC) coding scheme, and constructing an OFDM symbol by using symbols At the same time, an LDPC block composed of a plurality of symbols coded by the LDPC code is arranged to have a natural number arranged in a transmission unit, and a transmission unit for converting and outputting OFDM symbols configured at the mux unit. Accordingly, hierarchical OFDM symbol transmission is possible using up to LDPC coding.
OFDM 심볼, 우선순위, LDPC OFDM symbol, priority, LDPC
Description
도 1은 종래의 OFDM 시스템에서 계층적인 데이터 비트를 심볼 매핑하는 과정을 설명하기 위한 모식도,1 is a schematic diagram illustrating a process of symbol mapping a hierarchical data bit in a conventional OFDM system;
도 2 및 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,2 and 3 are block diagrams illustrating a configuration of an OFDM transmitting apparatus according to various embodiments of the present disclosure;
도 4는 도 2 및 도 3의 OFDM 송신 장치에 적용될 수 있는 OFDM 송신 처리부 또는 OFDM 송신 처리 모듈의 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an OFDM transmission processor or an OFDM transmission processing module that can be applied to the OFDM transmission apparatus of FIGS. 2 and 3;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,5 is a block diagram showing a configuration of an OFDM transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention;
도 6 내지 9는 계층적으로 코딩된 OFDM 심볼 패턴의 다양한 예를 설명하기 위한 모식도,6 to 9 are schematic views for explaining various examples of hierarchically coded OFDM symbol patterns;
도 10은 우선순위가 다른 심볼들을 포함하고 있는 하나의 OFDM 심볼 구성을 설명하기 위한 모식도,10 is a schematic diagram illustrating one OFDM symbol configuration including symbols having different priorities;
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 송신 방법을 설명하기 위한 흐름 도,11 is a flowchart illustrating an OFDM transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 12는 도 11의 OFDM 송신 방법 중 심볼 생성 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도,12 is a flowchart for describing a symbol generation process in the OFDM transmission method of FIG. 11 in detail;
도 13 및 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,13 and 14 are block diagrams illustrating a configuration of an OFDM receiver according to various embodiments of the present disclosure;
도 15는 도 13 및 도 14의 OFDM 수신 장치에 적용될 수 있는 OFDM 수신 처리부 또는 OFDM 수신 처리 모듈의 구성의 일 예를 나타내는 블럭도,FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an OFDM receiving processor or an OFDM receiving processing module applicable to the OFDM receiving apparatus of FIGS. 13 and 14.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도, 16 is a block diagram showing a configuration of an OFDM receiver according to another embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,17 is a flowchart for explaining an OFDM reception method according to an embodiment of the present invention;
도 18은 도 17의 OFDM 수신 방법 중 데이터 스트림 복원 처리 과정을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 18 is a flowchart for describing a data stream recovery processing process in the OFDM reception method of FIG. 17 in detail.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *[Description of Drawings]
110 : OFDM 송신 처리부 120 : 먹스부110: OFDM transmission processing unit 120: mux unit
130 : 송신부 231 : 심볼 인터리버130: transmitter 231: symbol interleaver
232 : IFT 233 : GI 삽입부232: IFT 233: GI insert
234 : 업 컨버터 234: Up Converter
본 발명은 OFDM 송수신 장치 및 그 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는, LDPC 코딩 방식을 비롯한 적어도 하나의 코딩 방식에 따라 계층적으로 코딩된 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼을 송수신하는 OFDM 송수신 장치 및 그 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an OFDM transceiver and method, and more particularly, to an OFDM transceiver and method for transmitting and receiving OFDM symbols including symbols hierarchically coded according to at least one coding scheme, including LDPC coding scheme. It is about.
전자 및 통신 기술의 발달에 힘입어, 방송 시스템 분야에서도 디지털 기술이 도입되어 디지털 방송에 대한 다양한 규격이 발표되고 있다. 구체적으로는, 미국향 규격인 ATSC VSB 규격과, 유럽향 규격인 DVB-T 규격이 있다. 두 규격은 음성 압축 방식이나, 채널 대역 등의 여러 가지 측면에서 차이가 있으나, 가장 크게는 ATSC VSB 규격은 단일 반송파 방식이고, DVB-T 규격은 다중 반송파 방식이라는 점이다. Due to the development of electronic and communication technologies, various standards for digital broadcasting have been introduced in the field of broadcasting system by introducing digital technology. Specifically, there are the ATSC VSB standard, which is a standard for the United States, and the DVB-T standard, which is a European standard. Although the two standards differ in terms of voice compression method and channel bandwidth, the most significant point is that the ATSC VSB standard is a single carrier scheme and the DVB-T standard is a multi-carrier scheme.
DVB-T 규격에서 채택하고 있는 다중 반송파 방식이 OFDM 방식이다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 IEEE 802.11a와 ETSI BRAN'S HYPERLAN2 표준, 유럽의 디지털 TV 방송 DAB와 DVB-T 표준으로 채택된 기술이다. 하나의 캐리어에 정보를 실어 보내는 종래의 단일 반송파 전송 방식은 심벌간 간섭이 심해지기 때문에 왜곡이 증가하게 된다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 수신단의 등화기(equalizer)의 복잡도도 함께 증가하여야만 하였다. 이러한 단일 반송파 전송 방식이 가지는 문제점들을 해결하기 위하여 OFDM 방식이 도입되었다. The multi-carrier scheme adopted in the DVB-T standard is the OFDM scheme. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a technology adopted by the IEEE 802.11a and ETSI BRAN'S HYPERLAN2 standards, European digital TV broadcasting DAB and DVB-T standards. The conventional single-carrier transmission system in which information is carried on one carrier has a problem that the inter-symbol interference increases and distortion increases. Therefore, the complexity of the equalizer of the receiving end must also increase. An OFDM scheme has been introduced to solve the problems of the single carrier transmission scheme.
OFDM 방식이란 멀티 캐리어를 이용하여 데이터를 전송하는 방식으로, 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 병렬 변환하여, 이들 각각을 상호 직교성을 가지는 다수의 톤(tone) 신호로 변조하여 전송하는 기술을 의미한다.The OFDM scheme refers to a technique of transmitting data using multi-carriers. The OFDM scheme refers to a technique of converting serially input data symbols in parallel, modulating each of them into a plurality of tone signals having mutual orthogonality, and transmitting the same.
OFDM 방식은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)과 디지털 텔레비젼, 무선 근거리 통신망(WLAN : Wireless Local Area Network), 무선 비동기 전송 모드(WATM : Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용되고 있다. 특히, 종래의 멀티 캐리어 방식에 비하여, 주변 톤 신호들 사이에서 직교성(Orthogonality)을 유지시켜 주기 때문에, 고속 데이터 전송 시에 최적의 전송 효율을 얻을 수 있고, 또한, 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강하다는 특성이 있다.OFDM is widely applied to digital transmission technologies such as digital audio broadcasting (DAB), digital television, wireless local area network (WLAN), and wireless asynchronous transfer mode (WATM) . Particularly, compared with the conventional multi-carrier method, since orthogonality is maintained between the surrounding tone signals, it is possible to obtain optimum transmission efficiency at the time of high-speed data transmission, (multi-path fading).
OFDM 방식에 따르면 다양한 전송 단위, 예를 들어, 프레임 또는 슈퍼 프레임 등으로 OFDM 심볼을 송수신한다. 각 OFDM 심볼은 복수 개의 심볼로 구성된다. 심볼들은 각각 적어도 하나 이상의 데이터 비트를 표현할 수 있다. According to the OFDM scheme, OFDM symbols are transmitted and received in various transmission units, for example, a frame or a super frame. Each OFDM symbol consists of a plurality of symbols. The symbols may each represent at least one or more data bits.
한편, 기존의 DVB-T 시스템에서는 계층적 전송 방법을 지원한다. 즉, 전송 스트림을 구성하는 데이터 비트들은 다양한 코딩 레이트로 코딩된 후, QPSK, 64QAM, 16QAM 등의 매핑 방식으로 매핑되어, 하나의 심볼로 생성될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 코딩 레이트 또는 서로 다른 코딩 방식으로 코딩된 데이터들은 그 로버스트 정도(robustness) 등에서 차이가 있다. 따라서, 각 심볼로 매핑된 데이터 비트들 사이에서는 우선 순위(priority)가 존재한다. 이와 같이 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터들을 일괄 전송하는 것을 일반적으로 계층적 전송 방법이라 한다. Meanwhile, the existing DVB-T system supports a hierarchical transmission method. That is, the data bits constituting the transport stream may be coded at various coding rates and then mapped in a mapping scheme such as QPSK, 64QAM, 16QAM, and the like to generate one symbol. In this case, data coded at different coding rates or different coding schemes differs in their robustness. Thus, there is a priority between the data bits mapped to each symbol. As described above, a batch transmission of data having different priorities is generally called a hierarchical transmission method.
기존의 DVB-T 시스템에 따르면 하나의 심볼에 높은 우선 순위(High Priority : HP) 및 낮은 우선 순위(Low Priority : LP)를 가지는 데이터를 혼합하여 전송한다. HP 및 LP는 매핑시에 할당되는 비트의 위치에 따라 구분된다. 구체적으로는, 64QAM 방식으로 매핑된 경우 하나의 심볼 당 6비트가 매핑된다. 이 중, HP는 매핑 성상도 상에서 1, 2, 3, 4 분면의 위치를 결정하는 최초 2비트로 할당된다. HP는 나머지 4 비트에 할당된다. 이에 따라, HP와 LP의 비율은 1 : 2가 된다.According to a conventional DVB-T system, data having a high priority (HP) and a low priority (LP) in one symbol is mixed and transmitted. HP and LP are classified according to the positions of the bits allocated at the time of mapping. Specifically, when mapped in the 64QAM scheme, 6 bits per symbol are mapped. Among them, HP is allocated with the first 2 bits to determine the positions of the first, second, third, and fourth planes on the mapping constellation diagram. HP is allocated to the remaining 4 bits. Accordingly, the ratio of HP to LP becomes 1: 2.
도 1은 64QAM 방식으로 매핑된 심볼의 성상도(Constellation Plot)를 나타낸다. 도 1에 따르면, 제1, 2, 3, 4분면에 각각 16개씩의 심볼이 생성되며, 각 심볼은 6개의 비트로 구성됨을 알 수 있다. 도 1에서와 달리 16QAM 방식으로 매핑된 경우에는 하나의 심볼 당 4비트가 매핑된다. 따라서, HP와 LP의 비율은 1 : 1이 된다. 한편, QPSK 방식에서는 1심볼당 2 비트가 사용되므로, 계층적 전송이 불가능하다.1 shows a constellation plot of symbols mapped in a 64QAM scheme. According to FIG. 1, 16 symbols are generated in the first, second, third and fourth quadrants, and each symbol is composed of six bits. Unlike in FIG. 1, when mapped in the 16QAM scheme, 4 bits are mapped per symbol. Therefore, the ratio of HP to LP is 1: 1. On the other hand, in the QPSK method, since two bits are used per symbol, hierarchical transmission is not possible.
이와 같이, 종래의 DVB-T 시스템에서 HP, LP를 함께 송신하기 위해서는 16QAM이나 64QAM과 같이 한정된 매핑 방식만을 이용하여야 한다는 어려움이 있었다. 또한, 우선 순위가 하이 또는 로우와 같이 두 종류로밖에 구분될 수 없을 뿐 아니라, HP : LP의 비율이 1 : 1 또는 1 : 2로 고정되어 있어 사용자가 그 비율을 조절할 수 없다는 어려움이 있었다. As described above, in order to transmit HP and LP together in the conventional DVB-T system, there is a difficulty in using only a limited mapping scheme such as 16QAM or 64QAM. In addition, the priority can not only be divided into two types, such as high or low, but also has a difficulty in that the user cannot adjust the ratio because the ratio of HP: LP is fixed to 1: 1 or 1: 2.
한편, 최근 제3세대 이동 통신 서비스의 개시와 더불어 제4세대 이동 통신 서비스의 형상에 대한 논의가 확산되고, 이를 위한 표준화 작업의 필요성이 대두되고 있는 상황이다. Meanwhile, with the start of the third generation mobile communication service, a discussion about the shape of the fourth generation mobile communication service has been spreading, and the necessity of standardization work for this purpose is emerging.
LDPC(Low Density Parity Check) 코드는 제3세대 이동 통신 서비스의 채널 부호화 표준으로 채택되어 사용되는 터보 (turbo) 부호에 비해 보다 우수한 오류 정정 성능을 보일뿐만 아니라 보다 간단한 하드웨어를 통해 구현될 수 있는 장점을 지니고 있다. Low Density Parity Check (LDPC) codes offer better error correction than turbo codes used as the channel coding standard for third-generation mobile communication services and can be implemented with simpler hardware. It has
이러한 장점을 고려하여 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting over Satellite 2) 규격에서는 DVB-S의 성능을 향상시키기 위한 표준으로 BCH 및 LDPC 코드를 사용하고 있다. In consideration of these advantages, the Digital Video Broadcasting over Satellite 2 (DVB-S2) standard uses BCH and LDPC codes as a standard to improve the performance of DVB-S.
따라서, LDPC 코드를 이용한 계층적 전송을 수행하는 방식에 대한 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a method of performing hierarchical transmission using an LDPC code.
본 발명의 목적은 LDPC 코딩 방식을 비롯한 적어도 하나의 코딩 방식에 따라 계층적으로 코딩된 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼을 송신할 수 있는 OFDM 송신 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an OFDM transmission apparatus and method for transmitting an OFDM symbol including symbols hierarchically coded according to at least one coding scheme including an LDPC coding scheme.
본 발명의 다른 목적은 LDPC 코딩 방식을 비롯한 적어도 하나의 코딩 방식에 따라 계층적으로 코딩된 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼을 수신할 수 있는 OFDM 수신 장치 및 그 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an OFDM receiver and a method for receiving an OFDM symbol including symbols hierarchically coded according to at least one coding scheme including an LDPC coding scheme.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기 정해진 전송 단위로 구분되는 OFDM 심볼을 송신하는 OFDM 송신 장치는, 전송할 스트림을 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방식을 포함한 적어도 하나의 코딩 방식으로 코딩하여 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 OFDM 송신 처리부, 상기 심볼들을 이용하여 상기 OFDM 심볼을 구성하면서, 상기 LDPC 코드로 코딩된 복수의 심볼로 구성되는 LDPC 블록이 상기 전송 단위 내에서 자연수 개(箇)만큼 배치되도록 하는 먹스부 및 상기 먹스부에서 구성된 OFDM 심볼을 변환 처리하여 출력하는 송신부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, an OFDM transmission apparatus for transmitting an OFDM symbol divided into a predetermined transmission unit, at least one stream including a low density parity check (LDPC) coding scheme to transmit An OFDM transmission processor configured to output symbols having a hierarchical priority by coding by using a coding scheme of the at least one LDPC block comprising the plurality of symbols coded with the LDPC code while configuring the OFDM symbol using the symbols A mux part arranged to have as many natural numbers therein and a transmitting part for converting and outputting OFDM symbols configured in the mux part.
여기서, 상기 OFDM 송신 처리부는, 그룹 별로 상이한 우선 순위를 가지는 복수 개의 심볼을 출력하며, 상기 먹스부는, 상기 복수 개의 심볼 중에서 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 OFDM 심볼 단위로 배치되도록 상기 OFDM 심볼을 구성하면서, 상기 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들의 개수가 상기 하나의 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우에는, 서로 다른 우선 순위의 심볼들을 하나의 OFDM 심볼 내에 함께 배치할 수 있다. Here, the OFDM transmission processor outputs a plurality of symbols having different priorities for each group, and the MUX unit configures the OFDM symbols such that symbols having the same priority among the plurality of symbols are arranged in OFDM symbol units. Meanwhile, when the number of symbols having the same priority is not a natural number unit of the size of one OFDM symbol, symbols of different priority may be arranged together in one OFDM symbol.
또는, 상기 OFDM 송신 처리부는, 그룹 별로 상이한 우선 순위를 가지는 복수 개의 심볼을 출력하며, 상기 먹스부는, 상기 LDPC 블록의 크기가 상기 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우, 상기 LDPC 블록의 일부 심볼이 배치된 OFDM 심볼 내에서의 나머지 부분은 상기 LDPC 코딩된 심볼과 상이한 우선 순위를 가지는 심볼들로 배치할 수 있다.Alternatively, the OFDM transmission processor may output a plurality of symbols having different priorities for each group, and the MUX unit may be configured to output the LDPC block if the size of the LDPC block is not a natural number multiple of the OFDM symbol size. The remaining part in the OFDM symbol in which some symbols of P may be arranged may be arranged as symbols having a priority different from that of the LDPC coded symbol.
한편, 상기 OFDM 송신 처리부는, 각각 상이한 코딩 레이트로 상기 스트림을 코딩하여 출력하는 복수개의 OFDM 송신 처리 모듈을 포함할 수 있다.Meanwhile, the OFDM transmission processor may include a plurality of OFDM transmission processing modules that code and output the stream at different coding rates.
이 경우, 상기 복수의 OFDM 송신 처리 모듈 중 적어도 하나는, 상기 전송할 스트림을 랜덤화하는 스크램블러, 상기 랜덤화된 스트림을 FEC(Forward Error Correction) 코딩하는 FEC 인코더 및 상기 코딩된 스트림을 심볼 매핑하는 매퍼를 포함할 수 있다. In this case, at least one of the plurality of OFDM transmission processing modules may include: a scrambler for randomizing the stream to be transmitted, an FEC encoder for forward error correction (FEC) coding the randomized stream, and a mapper for symbol mapping the coded stream. It may include.
여기서 FEC 인코더는, 상기 랜덤화된 스트림을 코딩하는 아우터 코더, 상기 코딩된 스트림을 인터리빙하는 인터리버 및 상기 인터리빙된 스트림을 상기 LDPC 코드로 코딩하는 이너코더를 포함할 수 있다.The FEC encoder may include an outer coder for coding the randomized stream, an interleaver for interleaving the coded stream, and an inner coder for coding the interleaved stream with the LDPC code.
또는, 상기 OFDM 송신 처리부 자체가 상기 전송할 스트림을 랜덤화하는 스크램블러, 상기 랜덤화된 스트림을 FEC(Forward Error Correction) 코딩하는 FEC 인코더, 및, 상기 코딩된 스트림을 심볼 매핑하는 매퍼를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 FEC 인코더는, 상기 랜덤화된 스트림을 코딩하는 아우터 코더 및 상기 코딩된 스트림을 상기 LDPC 코드로 코딩하는 이너코더를 포함할 수 있다.Alternatively, the OFDM transmission processor itself may include a scrambler for randomizing the stream to be transmitted, an FEC encoder for FEC coding the randomized stream, and a mapper for symbol mapping the coded stream. . In this case, the FEC encoder may include an outer coder for coding the randomized stream and an inner coder for coding the coded stream into the LDPC code.
이 경우, 상기 FEC 인코더는, 상기 아우터 코더에서 코딩된 스트림을 인터리빙하여, 상기 이너 코드로 제공하는 인터리버를 더 포함할 수도 있다.In this case, the FEC encoder may further include an interleaver for interleaving the stream coded by the outer coder and providing the inner code.
또한 바람직하게는, 본 OFDM 송신 장치는, 서로 상이한 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 하나의 심볼에 매핑되도록 코딩하여 출력하는 OFDM 심볼 처리 모듈을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 먹스부는, 상기 OFDM 송신 처리부에서 출력되는 심볼들 및 상기 OFDM 심볼 처리 모듈에서 출력되는 심볼들을 먹싱하여 상기 OFDM 심볼을 구성할 수 있다. Also preferably, the OFDM transmission apparatus may further include an OFDM symbol processing module for coding and outputting data bits having different priorities to be mapped to one symbol. In this case, the MUX unit may mux the symbols output from the OFDM transmission processor and the symbols output from the OFDM symbol processing module to configure the OFDM symbol.
한편, 이상과 같은 실시 예들에서, 상기 먹스부는, 상기 하나의 전송 단위 내에서 상기 자연수 개의 LDPC 블록이 배치된 상태에서, 상기 하나의 전송 단위 내의 잔존 영역 크기가 하나의 LDPC 블록 크기 미만이면, 상기 잔존 영역을 널(null) 영역으로 남길 수 있다.On the other hand, in the above embodiments, the MUX unit, when the natural number of LDPC blocks are arranged in the one transmission unit, if the remaining region size in the one transmission unit is less than one LDPC block size, The remaining area can be left as a null area.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기 정해진 전송 단위로 구분되는 OFDM 심볼을 송신하는 OFDM 송신 방법은, 전송할 스트림을 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방식을 포함한 적어도 하나의 코딩 방식으로 코딩되어 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 단계, LDPC 코딩된 복수의 심볼로 구성되는 LDPC 블록이 상기 전송 단위 내에서 자연수 개(箇)만큼 배치되도록 상기 OFDM 심볼을 구성하는 단계 및 상기 구성된 OFDM 심볼을 변환 처리하여 출력하는 단계를 포함한다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, an OFDM transmission method for transmitting OFDM symbols divided into predetermined transmission units is performed by coding at least one coding scheme including a Low Density Parity Check (LDPC) coding scheme. Outputting symbols having a hierarchical priority, configuring the OFDM symbol such that an LDPC block including a plurality of LDPC coded symbols is arranged in natural numbers in the transmission unit, and configuring the configured OFDM symbol Converting and outputting.
여기서, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 단계는, 상기 복수 개의 코딩 심볼 중에서 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 OFDM 심볼 단위로 배치되도록 상기 OFDM 심볼을 구성하면서, 상기 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들의 개수가 상기 하나의 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우에는, 서로 다른 우선 순위의 심볼들을 하나의 OFDM 심볼 내에 함께 배치할 수 있다.In the configuring of the OFDM symbol, the OFDM symbol is configured such that symbols having the same priority among the plurality of coding symbols are arranged in OFDM symbol units, and the number of symbols having the same priority is the one. In the case of not being a natural number multiple of the OFDM symbol size, the symbols of different priorities may be arranged together in one OFDM symbol.
또는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 단계는, 상기 LDPC 블록의 크기가 상기 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우, 상기 LDPC 블록을 이루는 일부 심볼이 배치된 OFDM 심볼 내에서의 나머지 부분은 상기 LDPC 코딩된 심볼과 상이한 우선 순위를 가지는 심볼들로 배치할 수도 있다.Alternatively, in the configuring of the OFDM symbol, when the size of the LDPC block is not a natural number multiple of the OFDM symbol size, the remaining part in the OFDM symbol in which some symbols constituting the LDPC block are arranged It may be arranged in symbols having a priority different from that of the LDPC coded symbol.
한편, 상기 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 단계는, 상기 전송할 스트림을 랜덤화하는 단계, 상기 랜덤화된 스트림을 코딩하는 아우터 코딩 단계, 상기 스트림을 상기 LDPC 코드로 코딩하는 이너코딩 단계 및 상기 코딩된 스트림을 심볼 매핑하여 상기 복수 개의 심볼을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting of the symbols having hierarchical priority may include randomizing the stream to be transmitted, an outer coding step of coding the randomized stream, an inner coding step of coding the stream into the LDPC code, and Symbol mapping the coded stream to output the plurality of symbols.
또는, 상기 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 단계는, 상기 전송할 스트림을 랜덤화하는 단계, 상기 랜덤화된 스트림을 코딩하는 아우터 코딩 단계, 상기 코딩된 스트림을 인터리빙하는 단계, 상기 인터리빙된 스트림을 상기 LDPC 코드로 코딩하는 이너코딩 단계 및, 상기 코딩된 스트림을 심볼 매핑하여 상기 복수 개의 심볼을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, outputting the hierarchical symbols may include: randomizing the stream to be transmitted, outer coding the randomized stream, interleaving the coded stream, and interleaving the stream. The method may include an inner coding step of coding the LDPC code, and outputting the plurality of symbols by symbol mapping the coded stream.
바람직하게는, 서로 상이한 우선 순위를 가지는 데이터 비트들을 하나의 심볼에 매핑하여 출력하는 단계를 더 포함할 수도 있다. Preferably, the method may further include mapping data bits having different priorities to one symbol and outputting the same.
이 경우, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 단계는, 상기 서로 상이한 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들과, 상기 계층적 우선순위를 가지는 심볼들을 먹싱하여 상기 OFDM 심볼을 구성할 수 있다.In this case, the configuring of the OFDM symbol may configure the OFDM symbol by muxing the symbols to which the data bits having different priorities are mapped and the symbols having the hierarchical priority.
또한 바람직하게는, 상기 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력하는 단계는, 상기 하나의 전송 단위 내에서 상기 자연수 개의 LDPC 블록이 배치된 상태에서, 상기 하나의 전송 단위의 잔존 영역 크기가 하나의 LDPC 블록 크기 미만이면, 상기 잔존 영역을 널(null) 영역으로 남길 수도 있다.Also preferably, in the outputting of the symbols having the hierarchical priority, in the state where the natural number of LDPC blocks are arranged in the one transmission unit, the remaining region size of the one transmission unit is one LDPC. If less than the block size, the remaining region may be left as a null region.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치는, 전송할 스트림을 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방식을 포함한 적어도 하나의 코딩 방식으로 코딩되어 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들로 이루어진 OFDM 심볼을 수신하는 수신부, 상기 수신된 OFDM 심볼을 디먹싱하는 디먹스부 및 상기 디먹스부에서 디먹싱된 심볼들을 처리하여, 데이터 스트림을 복원하는 OFDM 수신 처리부를 포함한다. 이 경우, 상기 OFDM 심볼은, 상기 LDPC 블록이 상기 OFDM 심볼을 구분하는 하나의 전송 단위 내에서 자연수 개(箇) 만큼 배치될 수 있다. On the other hand, the OFDM receiver according to an embodiment of the present invention, an OFDM symbol consisting of symbols having a hierarchical priority coded by at least one coding scheme including a low density parity check (LDPC) coding scheme And a receiving unit for receiving, a demux for demuxing the received OFDM symbol, and an OFDM receiving processing unit for processing the demuxed symbols in the demux, and restoring a data stream. In this case, the OFDM symbols may be arranged as many as natural numbers within one transmission unit in which the LDPC block divides the OFDM symbols.
여기서, 상기 디먹스부는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 심볼들 중에서 기 지정된 우선순위 그룹에 속하는 심볼들 만을 상기 OFDM 수신 처리부로 제공할 수 있으며, 이에 따라 상기 OFDM 수신 처리부는, 상기 제공된 심볼들의 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 상기 제공된 심볼 들을 디코딩할 수 있다.Here, the demux unit may provide only the symbols belonging to a predetermined priority group among the symbols constituting the OFDM symbol to the OFDM receiving processor. Accordingly, the OFDM receiving processor may perform symbol coding of the provided symbols. The provided symbols may be decoded by a decoding method corresponding to the method.
한편, 상기 OFDM 수신 처리부는, 상기 디먹싱된 심볼들을 제공받아, 제공된 심볼들의 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 각각 디코딩하는 복수 개의 OFDM 수신 처리 모듈을 포함한다. 이 경우, 상기 디먹스부는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 심볼들을 디먹싱하여, 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 분류하고, 각 분류된 심볼들을 상기 복수 개의 OFDM 수신 처리 모듈로 각각 제공할 수 있다.Meanwhile, the OFDM receiving processor includes a plurality of OFDM receiving processing modules which receive the demuxed symbols and decode each of them by a decoding method corresponding to a symbol coding method of the provided symbols. In this case, the demux may demux the symbols constituting the OFDM symbol, classify the symbols having the same priority, and provide each classified symbol to the plurality of OFDM receiving processing modules, respectively.
또한 바람직하게는, 상기 OFDM 수신 처리부는, 상기 심볼들을 데이터 비트로 디매핑하는 디매퍼, 상기 디매핑된 데이터 비트를 FEC(Forward Error Correction) 디코딩하는 FEC 디코더 및 상기 FEC 디코딩된 데이터 비트들을 역 랜덤화하여, 상기 데이터 스트림을 복원하는 디스크램블러를 포함할 수 있다.Also preferably, the OFDM reception processing unit may further include: a demapper for demapping the symbols into data bits, an FEC decoder for decoding the demapped data bits in forward error correction (FEC), and inversely randomizing the FEC decoded data bits It may include a descrambler for restoring the data stream.
이 경우, 상기 FEC 디코더는, 상기 데이터 비트들을 LDPC 디코딩하는 이너 디코더, 상기 데이터 비트들을 디코딩하는 아우터 디코더를 포함할 수 있다. In this case, the FEC decoder may include an inner decoder for LDPC decoding the data bits, and an outer decoder for decoding the data bits.
또한 바람직하게는, 상기 FEC 디코더는, 상기 LDPC 디코딩된 데이터 비트들을 디인터리빙하는 디인터리버를 더 포함할 수도 있다.Also preferably, the FEC decoder may further include a deinterleaver for deinterleaving the LDPC decoded data bits.
보다 바람직하게는, 본 OFDM 수신 장치는, 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 하나의 심볼로 매핑된 OFDM 심볼을 처리하여, 데이터 스트림을 복원 하는 OFDM 수신 심볼 처리 모듈을 더 포함할 수 있다.More preferably, the OFDM receiving apparatus may further include an OFDM received symbol processing module for reconstructing a data stream by processing an OFDM symbol in which data bits having different priorities are mapped to one symbol.
이 경우, 상기 디먹스부는, 상기 복수 개의 심볼들 중 동일 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들은 상기 OFDM 수신 처리부로 제공하고, 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들은 상기 OFDM 수신 심볼 처리 모듈로 제공할 수 있다.In this case, the demux unit provides symbols to which data bits having the same priority among the plurality of symbols are mapped to the OFDM receiving processor, and symbols to which data bits having different priorities are mapped to the OFDM receiving unit. It can be provided as a symbol processing module.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 수신 방법은, LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방식을 포함한 적어도 하나의 코딩 방식으로 코딩되어 계층적 우선 순위를 가지는 심볼들로 이루어진 OFDM 심볼을 수신하는 단계, 상기 수신된 OFDM 심볼들을 디먹싱하는 단계, 및 상기 디먹싱된 심볼들을 처리하여, 데이터 스트림을 복원하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 OFDM 심볼은, 상기 LDPC 코딩 방식으로 코딩된 LDPC 블록이 상기 OFDM 심볼을 구분하는 하나의 전송 단위 내에서 자연수 개(箇)만큼 배치된 것이 될 수 있다.On the other hand, the OFDM reception method according to an embodiment of the present invention, the step of receiving an OFDM symbol consisting of symbols having a hierarchical priority coded by at least one coding scheme including a Low Density Parity Check (LDPC) coding scheme Demuxing the received OFDM symbols, and processing the demuxed symbols to recover a data stream. Here, the OFDM symbol may be a number of natural LDPC blocks arranged in the LDPC coding scheme are arranged within one transmission unit for separating the OFDM symbols.
여기서, 상기 디먹싱하는 단계는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 심볼들 중에서 기 지정된 우선순위 그룹에 속하는 심볼들 만을 분류할 수 있다. 이 경우, 상기 디먹싱된 심볼들을 처리하여 데이터 스트림을 복원하는 단계는, 상기 분류된 심볼들의 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 상기 제공된 심볼들을 디코딩할 수 있다.Here, the demuxing may classify only symbols belonging to a predetermined priority group among symbols constituting the OFDM symbol. In this case, reconstructing the data stream by processing the demuxed symbols may decode the provided symbols in a decoding scheme corresponding to a symbol coding scheme of the classified symbols.
또는, 상기 디먹싱하는 단계는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 심볼들을 디먹싱하여, 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 분류할 수 있다. 이 경우, 상기 디먹싱된 심볼들을 처리하여 데이터 스트림을 복원하는 단계는, 상기 디먹싱된 심볼들 을 제공받아, 제공된 심볼들의 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 각각 디코딩할 수 있다.Alternatively, in the demuxing, the symbols constituting the OFDM symbol may be demuxed to classify symbols having the same priority. In this case, reconstructing the data stream by processing the demuxed symbols may receive the demuxed symbols and decode the decoding schemes corresponding to the symbol coding schemes of the provided symbols.
또한, 상기 디먹싱된 심볼들을 처리하여 데이터 스트림을 복원하는 단계는, 상기 심볼들을 데이터 비트로 디매핑하는 단계, 상기 디매핑된 데이터 비트를 FEC 디코딩하는 FEC 디코딩 단계, 및, 상기 FEC 디코딩된 데이터 비트들을 역랜덤화하여, 상기 데이터 스트림을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, reconstructing the data stream by processing the demuxed symbols may include demapping the symbols into data bits, FEC decoding FEC decoding the demapped data bits, and the FEC decoded data bits. Derandomizing the data streams to restore the data stream.
한편, 상기 FEC 디코딩 단계는, 상기 데이터 비트들을 LDPC 디코딩하는 이너 디코딩 단계 및 상기 데이터 비트들을 디코딩하는 아우터 디코딩 단계를 포함할 수 있다. Meanwhile, the FEC decoding step may include an inner decoding step of LDPC decoding the data bits and an outer decoding step of decoding the data bits.
바람직하게는, 상기 FEC 디코딩 단계는, 상기 LDPC 디코딩된 데이터 비트들을 디인터리빙하는 디인터리빙 단계를 더 포함할 수도 있다.Advantageously, said FEC decoding step may further comprise a deinterleaving step of deinterleaving said LDPC decoded data bits.
또한, 바람직하게는, 상기 디먹싱하는 단계는, 상기 복수 개의 심볼들 중 동일 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들과, 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들을 분류할 수 있다. 이 경우, 상기 디먹싱된 심볼들을 처리하여 데이터 스트림을 복원하는 단계는, 상기 동일 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들과, 상기 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들을 각각 처리하여, 각 데이터 스트림을 복원할 수도 있다.Further, preferably, the demuxing may classify symbols to which data bits having the same priority are mapped among the plurality of symbols, and symbols to which data bits having different priorities are mapped. . In this case, restoring a data stream by processing the demuxed symbols may include processing symbols mapped with data bits having the same priority and symbols mapped with data bits having different priorities. It is also possible to restore each data stream.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 따르면, 본 OFDM 송신 장치(100)는 OFDM 송신 처리부(110), 먹스 부(120), 송신부(130)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 2, the
OFDM 송신 처리부(110)는 전송할 스트림을 LDPC(Low Density Parity Check) 코드를 포함하는 적어도 하나 이상의 코드(예를 들어, 컨벌루션 코드, 터보 코드 등)로 심볼 코딩하여 출력한다. OFDM 송신 처리부(110)에서 출력되는 심볼들은 여러 종류의 우선 순위를 가질 수 있다. The
우선 순위는 데이터의 중요도, 매핑 방식, 코딩 레이트, 코딩 방식 등을 기준으로 상이하게 설정될 수 있다. 구체적으로는, 전송할 스트림들에 대하여 매핑 방식, 코딩 방식 등이 상이하게 적용되었을 경우, 코딩 정도가 더 강한 심볼에 대해서 높은 우선 순위가 설정될 수 있다. The priority may be set differently based on the importance of the data, the mapping scheme, the coding rate, the coding scheme, and the like. Specifically, when a mapping scheme, a coding scheme, or the like is differently applied to the streams to be transmitted, a high priority may be set for a symbol having a stronger coding degree.
한편, 여러 코딩 방식을 이용하여 각 스트림들을 코딩하기 위해서는, OFDM 송신 처리부(110)는 복수 개로 구현되어야 한다. 이러한 실시 예에 대해서는 후술하는 도 3에 대한 설명 부분에서 구체적으로 설명한다. Meanwhile, in order to code the streams using various coding schemes, the
이상과 같은 우선 순위는 단순히 하이, 로우의 두 종류로만 구분되는 것은 아니며, 중간 우선순위(Middle Priority : MP)도 추가될 수 있다. 또는, 우선순위는 P1, P2, ... PN 과 같이 더욱 더 다양한 그룹으로 구분되어, 설정될 수도 있다. The above priority is not simply divided into two types of high and low, and a middle priority (MP) may be added. Or, the priority may be set by dividing into even more diverse groups such as P1, P2, ... PN.
먹스부(120)는 OFDM 송신 처리부(110)로부터 출력되는 심볼들을 배치하여 OFDM 심볼을 구성한다. 이 경우, 먹스부(120)는 각 심볼들의 우선 순위를 고려하여, 전송 단위 내에서 적절하게 배치한다. 여기서 전송 단위란, 본 OFDM 송신 장치(100)에서 송신하는 OFDM 심볼을 구분할 수 있는 단위를 의미한다. 구체적으로는, 프레임(Frame)이나, 슈퍼 프레임(Super Frame)이 될 수 있으나, 그 밖의 단위 가 적용될 수도 있다.The
먹스부(120)는 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들이 하나의 OFDM 심볼을 형성하도록 배치한다. 예를 들어, HP, LP와 같이 두 개의 우선 순위 그룹이 존재한다고 가정하면, 먹스부(120)는 HP만으로 구성된 OFDM 심볼, LP만으로만 구성된 OFDM 심볼을 구성할 수 있다. 이 경우, 각 OFDM 심볼의 위치를 적절히 배치하여, HP : LP의 비율을 조정할 수 있다. The
구체적으로는, 먹스부(120)는 복수 개의 심볼 중에서 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 OFDM 심볼 단위로 배치되도록 OFDM 심볼을 구성하면서, 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들의 개수가 하나의 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우에는, 서로 다른 우선 순위의 심볼들을 하나의 OFDM 심볼 내에 함께 배치할 수 있다. Specifically, the
또는, 먹스부(120)는, LDPC 블록의 크기가 OFDM 심볼 크기의 자연수 배(倍) 단위가 아닌 경우, LDPC 블록의 일부 심볼이 배치된 OFDM 심볼 내에서의 나머지 부분은 LDPC 코딩된 심볼과 상이한 우선 순위를 가지는 심볼들로 채울 수도 있다. 즉, HP 또는 LP 심볼의 개수가 하나의 OFDM 심볼 단위에 미치지 못하는 경우에는, HP 및 LP 심볼이 혼재하는 형태의 OFDM 심볼을 구성하여 함께 사용할 수도 있다. OFDM 심볼 구성에 대해서는 후술하는 부분에서 구체적으로 설명한다.Alternatively, when the size of the LDPC block is not a natural number unit of the OFDM symbol size, the
한편, LDPC 코드에 의해 코딩된 심볼은 블록 단위로 동작한다. 따라서, 먹스부(120)는 LDPC 코드로 코딩된 심볼들은 블록 단위로 함께 배치하여야 한다. 이 경우, LDPC 블록은 일반적으로 큰 사이즈를 가진다. On the other hand, the symbols coded by the LDPC code operates in units of blocks. Therefore, the
LDPC 코딩 방식으로 코딩된 LDPC 블럭의 크기는 다음 표를 통해 설명될 수 있다. The size of the LDPC block coded by the LDPC coding scheme can be described through the following table.
표 1은 DVB-S2에서 사용되는 코딩 파라미터를 나타낸다. Table 1 shows coding parameters used in DVB-S2.
표 1에 따르면 BCH 외부호화하기 전 데이터 비트의 개수가 16008개인 경우, BCH 코딩이 이루어지면 16200 개의 비트가 출력되고 이를 1/4 코딩 레이트로 LDPC 코딩하면, 64800 개의 비트로 구성되는 LDPC 블럭이 출력됨을 알 수 있다. 이에 대하여, 16QAM 방식으로 매핑하게 되면 하나의 심볼 당 6비트가 표현되므로, 하나의 LDPC 블럭을 표현하는 데에 총 10800 개의 심볼이 필요하게 된다. According to Table 1, when the number of data bits before BCH external encoding is 16008, 16200 bits are output when BCH coding is performed, and when LDPC coding is performed at 1/4 coding rate, an LDPC block consisting of 64800 bits is output. Able to know. On the other hand, when mapping is performed using the 16QAM scheme, 6 bits are represented per symbol, so a total of 10800 symbols are required to represent one LDPC block.
한편, DVB-T 규격에서 정해진 2K FFT(Fast Fourier Transform) 모드 하에서는 총 1704 개의 심볼이 하나의 OFDM 심볼을 이루며, 8K FFT 모드에서는 총 6816개의 심볼이 하나의 OFDM 심볼을 이루게 된다. 따라서, 하나의 LDPC 블럭의 크기가 하나의 OFDM 심볼보다 더 커지게 된다. 이 경우, 만약 8K FFT 모드인 경우라면, 대략 1.6개의 OFDM 심볼이 하나의 LDPC 블럭을 표현할 수 있게 된다. Meanwhile, a total of 1704 symbols constitute one OFDM symbol in a 2K fast fourier transform (FFT) mode defined in the DVB-T standard, and a total of 6816 symbols constitute one OFDM symbol in an 8K FFT mode. Therefore, the size of one LDPC block becomes larger than one OFDM symbol. In this case, if the 8K FFT mode, approximately 1.6 OFDM symbols can represent one LDPC block.
LDPC 코딩된 데이터는 하나의 블록 단위로 동작하기 때문에, 하나의 LDPC 블럭이 두 개 이상의 전송 단위에 나뉘어져 송신되면, 수신 측에서는 LDPC 블럭을 특정할 수 없어 복호에 어려움을 겪게 된다.Since the LDPC coded data operates in one block unit, if one LDPC block is transmitted divided into two or more transmission units, the LDPC block cannot be specified at the receiving side, which causes difficulty in decoding.
이에 따라, 먹스부(120)는 하나의 전송 단위 내에서 LDPC 블록이 자연수 n개만큼 배치되도록 OFDM 심볼을 구성한다. 즉, 상술한 바와 같이, OFDM 심볼 1.6개가 하나의 LDPC 블럭을 표현할 수 있다면, 총 8개의 OFDM 심볼이 5개의 LDPC 블럭을 표현할 수 있게 된다. 만약, 전송 단위가 프레임이고 하나의 프레임이 총 100개의 OFDM 심볼로 구성된다면 8*12+4=100의 수식을 만족하므로, 먹스부(120)는 5*12=60개의 LDPC 블럭 만이 하나의 프레임 내에 배치되도록 OFDM 심볼들을 구성한다. 나머지 4개의 OFDM 심볼은 LDPC 코드로 코딩된 데이터가 아닌 다른 그룹의 심볼들을 배치하거나, 아예 널 영역으로 남겨 두게 된다.Accordingly, the
설명의 편의를 위하여, 하나의 LDPC 블록의 크기가 하나의 OFDM 심볼의 2.5배 크기라고 가정하면, 두 개의 LDPC 블록은 5개의 OFDM 심볼에 배치된다. 이 경우, 전송 단위가 프레임이고, 하나의 프레임에 64개의 OFDM 심볼이 배치된다면, 먹스부(120)는 이 중 60개의 OFDM 심볼에 24개의 LDPC 블록을 배치할 수 있다. 여기서, 전송 단위가 슈퍼 프레임이고, 하나의 슈퍼 프레임 내에 4개의 프레임이 존재하며, 각 프레임이 64개의 OFDM 심볼이 배치된다고 가정한다면, 총 256개의 OFDM 심볼이 존재한다. 이 경우에는, 255개의 OFDM 심볼에 대하여 총 102개의 LDPC 블록이 배치될 수 있다.For convenience of description, assuming that the size of one LDPC block is 2.5 times the size of one OFDM symbol, two LDPC blocks are arranged in five OFDM symbols. In this case, if the transmission unit is a frame and 64 OFDM symbols are arranged in one frame, the
먹스부(120)에서 상술한 바와 같이 OFDM 심볼이 구성되면, 송신부(130)는 구성된 OFDM 심볼을 변환 처리하여 무선 채널을 통해 전송한다.When the OFDM symbol is configured in the
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3의 OFDM 송신 장치(200)는 OFDM 송신 처리부(210), 먹스부(220), 송신부(230)와 같이 기본적으로 구성되며, 여기서 OFDM 송신 처리부(210)는 복수 개의 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)을 포함하는 형태로 구현된다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM transmission apparatus according to another embodiment of the present invention. The
각 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)은 각각 전송 스트림을 입력받아, 정해진 코딩 레이트 또는 코딩 방식으로 코딩하여, 서로 다른 우선 순위를 가지는 심볼들을 출력한다. 구체적으로는, 각 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)은 LDPC 코드, 컨벌루션 코드, 터보 코드 등을 이용하여 코딩할 수 있다. 이 경우, 사용되는 코딩 방식의 부호화 성능에 따라 우선 순위가 결정될 수 있다.Each OFDM
또는, 각 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)이 동일한 코딩 방식(예를 들어, LDPC 코딩 방식)을 이용하는 경우에는, 각각 서로 다른 코딩 레이트를 이용하여 코딩함으로써, 서로 다른 우선 순위의 심볼들을 출력할 수 있다. 도 3에서는 2개의 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)만이 도시되었으나, 실시 예에 따라서 3개 이상의 OFDM 송신 처리 모듈이 사용될 수 있다. 이 경우, 우선 순위 그룹도 단순히 하이, 로우 두 종류가 아니라, 3개 이상으로 분류될 수 있다.Alternatively, when the OFDM
제1 및 제2 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)은 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. The first and second OFDM
도 4에 따르면, OFDM 송신 처리 모듈은 스크램블러(310), FEC 인코더(320), 매퍼(330)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 또한, FEC 인코더(320)는 아우터 코더(321), 인터리버(322), 이너코더(323)를 포함할 수 있다.According to FIG. 4, the OFDM transmission processing module may be implemented in a form including a
스크램블러(310)는 전송할 스트림을 랜덤화한다.The
FEC 인코더(300)는 랜덤화된 스트림을 오류 정정 부호화한다. 구체적으로는, 아우터 코더(outer coder : 321)에서는 랜덤화된 스트림을 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 등과 같은 코드를 사용하여 외부호화한다.The FEC encoder 300 error corrects the randomized stream. Specifically, the
인터리버(322)는 외부호화된 스트림을 기 정의된 인터리빙 룰에 따라 인터리빙한다.The
다음으로, 이너 코더(inner coder : 323)는 LDPC 코드를 이용하여 내부호화를 수행한다.Next, an
일반적으로 LDPC 코드는 터보 부호 등에 의해 정정되지 않는 오류들을 대부분 검출할 수 있고, 복호화의 복잡도가 낮을 뿐만 아니라 우수한 거리 특성으로 오류 마루(error floor) 현상이 나타나지 않고, 완전 병렬 처리에 의한 고속 처리가 가능하다는 장점이 있는 것으로 알려져 있다. In general, the LDPC code can detect most errors that are not corrected by a turbo code. The LDPC code not only has low decoding complexity, but also has excellent distance characteristics, so that an error floor does not appear. It is known to have the advantage of being possible.
LDPC 코딩을 수행하기 위한 이너 코더(323)는 행렬 곱셈 방식, 순환 행렬 방식, 전처리 방식(pre processing), 차등 부호화 방식 등의 다양한 방식으로 LDPC 코딩을 수행할 수 있다. 이 중, 전처리 방식은 Richardson, Urbanke가 제안한 기법으로, 생성 행렬 없이 패리티 검사 행렬의 재구성을 통하여 패리티 검사 행렬만을 이용하여 부호화가 가능하도록 하는 기법이다. 전처리 방식은 삼성, 모토로라, 노텔 등이 제안한 LDPC 부호에 적용되어 있다.The
매퍼(330)는 FEC 인코더(320)로부터 출력되는 코딩 데이터를 심볼 매핑한다. 이 경우, QPSK, 16QAM, 64QAM 등과 같은 다양한 매핑 룰을 적용할 수 있다. 종래와 달리, 심볼 단위로 계층적 전송을 수행하기 때문에 매퍼(330)는 QPSK 방식을 사용할 수도 있다.The
한편, 아우터 코더(321)는 BCH 이외에 RS 코드(Reed-Solomon code)를 이용하여 외부호화를 수행할 수도 있다. 이너 코더(323) 역시 LDPC 이외에 컨벌루션 코드, 터보 코드 등을 이용하여 내부호화를 수행할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212) 중 하나가 LDPC 코딩 방식으로 코딩하는 경우, 다른 하나는 컨벌루션 코드나 터보 코드를 이용하여 코딩하여, 우선 순위가 서로 다른 데이터들을 출력할 수 있다.On the other hand, the
또는, 제1 및 제2 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212) 모두가 LDPC 코딩 방식으로 적용되면서 코딩 레이트를 상이하게 하여 우선 순위가 달라지도록 구현할 수도 있다. Alternatively, both the first and second OFDM
도 4에서 FEC 인코더(320)를 구성하는 구성 요소 일부, 예를 들어, 인터리버(322)는 실시 예에 따라 삭제될 수 있다. 또한, 이너코더(323) 후단에 LDPC 코딩된 데이터를 추가적으로 인터리빙하는 인터리버(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 그 밖에, 각 구성들의 배치 위치도 변경될 수 있다. In FIG. 4, some of the components constituting the
도 4의 구성은 도 2의 OFDM 송신 처리부(110)에도 그대로 적용될 수 있다. 이 경우, 아우터 코더(321)는 BCH를 이용하여 외부호화를 수행하고, 이너 코더(323)는 LDPC를 이용하여 내부호화를 수행한다. 매퍼(330)는 QPSK, 16QAM, 64QAM 등의 매핑 룰을 변경하면서 적용하여, 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터들을 출력할 수 있게 된다.4 may be applied to the
다시 도 3에 대한 설명으로 돌아가서, 송신부(230)는 인터리버(231), IDFT(Inverse Discrete Fourier Transformer : 232), GI 삽입부(Guard interval insertion unit : 233), UP 컨버터(234)를 포함한다. 3, the
인터리버(231)는 먹스부(220)에서 구성된 OFDM 심볼을 심볼 단위 또는 부반송파 단위로 인터리빙한다.The
IDFT(232)는 역방향 이산 퓨리에 변환을 수행하여, 주파수 영역의 OFDM 심볼을 시간영역의 OFDM 신호로 변환한다. 이 경우, IDFT(232)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer)로 구현될 수도 있다.The
GI 삽입부(233)는 심볼사이의 간섭(Inter-Symbol Interference : ISI)의 영향을 줄이기 위해 심볼들 사이에 보호구간 (Guard Interval)을 삽입하는 역할을 한다.The
UP 컨버터(234)는 GI 삽입부(234)에서 출력되는 신호를 송신 대역 주파수 신호로 업 컨버팅하여 무선 채널을 통해 출력한다.The
도 3의 송신부(230) 구성은 기 정의된 규격 등에서 잘 설명되고 있으므로, 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다. 도 3의 송신부(230) 구성은 도 2의 송신부(130)에도 그대로 적용될 수 있다.Since the configuration of the
한편, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDM 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에 따르면, OFDM 송신 장치(400)는 OFDM 송신 처리부(410), OFDM 심볼 처리 모듈(420), 먹스부(430), 및, 송신부(440)를 포함할 수 있다. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM transmission apparatus according to another embodiment of the present invention. According to FIG. 5, the
여기서, OFDM 송신 처리부(410)는 도 4의 구성을 가지는 OFDM 송신 처리 모듈로 구현될 수도 있으며, 이와 달리, 도 4의 구성을 가지는 복수 개의 OFDM 송신 처리 모듈로 구현될 수도 있다. 먹스부(430) 및 송신부(440)의 구성 및 동작은 도 2 및 3을 통해 설명한 것과 동일하므로, 더 이상의 설명은 생략한다.Here, the OFDM
도 5에서의 OFDM 심볼 처리 모듈(420)은 입력되는 스트림들을 복수 개의 아우터 코더 및 복수 개의 이너 코더를 이용하여 각각 코딩하여 계층적인 데이터를 생성한 후, 함께 매핑하여 서로 다른 우선 순위의 데이터 비트가 하나의 심볼에 의해 표현되도록 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 16QAM 또는 64QAM 등의 매핑 방식으로 매핑하여, 하나의 심볼 내에 HP 및 LP이 모두 포함되도록 심볼을 생성한다.The OFDM
먹스부(430)는 OFDM 송신 처리부(410)에서 출력되는 심볼들, 즉, 하나의 우선순위를 가지는 데이터비트들을 각각 표현하는 심볼들과, OFDM 심볼 처리 모듈(420)에서 출력되는 심볼들, 즉, 서로 다른 우선순위를 가지는 데이터비트들을 각각 표현하는 심볼들을 수신하여, 함께 먹싱하는 방식으로 OFDM 심볼을 구성할 수 있다. 즉, 도 5에 따르면, 도 2 및 도 3의 실시 예에 대하여 종래의 계층적 전송 방식을 함께 적용하여 사용할 수 있게 된다.The
도 6 내지 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 OFDM 심볼 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 6 through 9 are schematic diagrams for describing an OFDM symbol configuration according to various embodiments of the present disclosure.
먼저, 도 6 내지 8은 프레임을 전송 단위로 하는 경우의 OFDM 심볼 패턴을 나타낸다. 도 6에서 HP란 우선순위가 상대적으로 높은 심볼들로 구성된 OFDM 심볼을 의미하고, LP란 우선순위가 상대적으로 낮은 심볼들로 구성된 OFDM 심볼을 의미한다. 하나의 프레임 내에서 HP 및 LP는 교번적으로 배치될 수 있다. 또는, 프레임 전단부에 HP 심볼로 구성된 OFDM 심볼을 먼저 배치하고, 그 다음에 LP 심볼로 구성된 OFDM 심볼을 배치할 수 있다. First, FIGS. 6 to 8 show an OFDM symbol pattern when a frame is used as a transmission unit. In FIG. 6, an HP symbol means an OFDM symbol composed of symbols having a relatively high priority, and an LP symbol refers to an OFDM symbol composed of symbols having a relatively low priority. HP and LP may be arranged alternately within one frame. Alternatively, an OFDM symbol composed of HP symbols may be placed first at a frame front end, followed by an OFDM symbol composed of LP symbols.
도 7은 HP 및 LP가 각각 LDPC 코딩된 상태일 때의 OFDM 심볼 패턴을 나타낸다. HP LDPC 블록 하나의 크기가 OFDM 심볼 크기의 2.5 배이고 LP LDPC 블록 하나의 크기가 OFDM 심볼 크기의 1.5배라면, 3번째 OFDM 심볼과 같이 일부 OFDM 심볼은 HP 및 LP가 혼재하는 형태로 구성할 수 있다. 이에 따라, HP, LP LDPC 블록 하나씩을 송신하기 위해서는 총 4개의 OFDM 심볼이 필요하다. 예를 들어, 하나의 프레임이 총 81개의 OFDM 심볼로 구성된다면, 본 OFDM 송신 장치에서는 80개의 OFDM 심볼을 이용하여 HP, LP LDPC 블록을 전송하고, 나머지 하나의 OFDM 심볼은 널 영역으로 남기게 된다. 이와 같이, LDPC 블록이 하나의 전송 단위 내에서 자연수 배만큼 존재하도록 OFDM 심볼을 구성할 수 있다. 한편, 도 7에서 HP만이 LDPC 코딩된 경우라면, 널 영역을 LP로 채울 수도 있다.7 shows an OFDM symbol pattern when HP and LP are each LDPC coded. If the size of one HP LDPC block is 2.5 times the size of an OFDM symbol and the size of one LP LDPC block is 1.5 times the size of an OFDM symbol, some OFDM symbols, such as the third OFDM symbol, may be configured in the form of a mixture of HP and LP. . Accordingly, a total of four OFDM symbols are required to transmit one HP or LP LDPC block. For example, if one frame is composed of a total of 81 OFDM symbols, the OFDM transmitter transmits HP, LP LDPC blocks using 80 OFDM symbols, and the other OFDM symbol is left as a null region. As such, the OFDM symbol may be configured such that the LDPC block exists by a natural number of times in one transmission unit. Meanwhile, if only HP is LDPC coded in FIG. 7, the null region may be filled with LP.
도 8은 또 다른 OFDM 심볼 패턴을 나타내는 모식도이다. 도 8에 따르면, HP 및 LP 심볼이 혼재하는 OFDM 심볼인 HP/LP와, LP만으로 구성되는 OFDM 심볼이 하나의 프레임 내에서 교번적으로 배치되거나, HP/LP가 먼저 배치된 후, LP가 연속적으로 배치되는 형태가 도시된다. 8 is a schematic diagram showing another OFDM symbol pattern. According to FIG. 8, an HP / LP, which is an OFDM symbol in which HP and LP symbols are mixed, and an OFDM symbol composed of only LPs are alternately arranged in one frame, or after HP / LP is placed first, LPs are consecutive. It is shown in the form arranged.
도 9는 N개의 프레임으로 구성되는 슈퍼 프레임이 전송 단위로 사용되는 경우를 나타내는 모식도이다. 도 9에서, HP 심볼로 구성되는 LDPC 블록의 크기가 하나의 OFDM 심볼의 2N배인 경우라고 가정하면, N개의 프레임 각각에 대하여 2개의 OFDM 심볼에 LDPC 블록의 일부를 배치하여, 전체 슈퍼 프레임 내에서는 LDPC 블록이 자연수배, 즉, 2N개만큼만 존재하도록 할 수 있다. 9 is a schematic diagram illustrating a case where a super frame consisting of N frames is used as a transmission unit. In FIG. 9, assuming that the size of an LDPC block composed of HP symbols is 2N times one OFDM symbol, a portion of the LDPC block is arranged in two OFDM symbols for each of N frames, and within the entire super frame. It is possible to have as many as several natural LDPC blocks, that is, 2N.
또한, LP 역시 LDPC 코딩 방식으로 코딩되었다면, 각 프레임 내에서 HP LDPC 블럭 이외의 잔존 영역에 LP LDPC 블럭을 배치할 수 있다. 이 경우에도 LP LDPC 블럭이 자연수 m개만큼만 배치되도록 조정하여 준다. 결과적으로, 도 9에 따르면 HP LDPC 블럭은 슈퍼 프레임 단위 내에서 자연수 배만큼 존재하고, LP LDPC 블럭은 프레임 단위 내에서 자연수 배만큼 존재하게 된다.In addition, if the LP is also coded by the LDPC coding scheme, the LP LDPC block may be disposed in the remaining region other than the HP LDPC block in each frame. In this case, the LP LDPC blocks are adjusted so that only m natural numbers are arranged. As a result, according to FIG. 9, the HP LDPC block exists by the natural number times in the super frame unit, and the LP LDPC block exists by the natural number times in the frame unit.
일반적으로 HP 데이터는 높은 수신 성능을 요구하는 모바일 전송 환경에 이용될 수 있는 바, 처리 소요 시간이 길어 질 수 있다. 따라서, HP LDPC 블럭을 하나의 프레임 내에서 자연수 배 만큼 배치하기 어려운 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 슈퍼 프레임 단위로 배치할 수도 있다.In general, HP data can be used in mobile transmission environments that require high reception performance, which can increase processing time. Therefore, when it is difficult to arrange the HP LDPC block by a natural number of times in one frame, it may be arranged in units of a super frame as shown in FIG.
한편, 도 7 및 8에 도시된 HP/LP는 HP 심볼 및 LP 심볼이 다양한 형태로 배치되어 구성될 수 있다. 도 10은 HP/LP 패턴의 다양한 예를 나타낸다. Meanwhile, the HP / LP illustrated in FIGS. 7 and 8 may be configured by arranging HP symbols and LP symbols in various forms. 10 shows various examples of HP / LP patterns.
도 10에 따르면, HP/LP는 하나의 OFDM 심볼 내에서 HP 심볼이 먼저 배치된 후 LP 심볼이 배치되는 형태(10), HP 심볼들 사이에 LP 심볼들이 배치되는 형태(20), LP 및 HP 심볼이 교번적으로 배치되는 형태(30) 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. According to FIG. 10, HP / LP has a form in which an HP symbol is first placed in one OFDM symbol and then an LP symbol is disposed 10, a form in which LP symbols are arranged between
이상과 같이, 본 발명에 따르면, HP 및 LP 간의 비율을 다양한 형태로 조정할 수 있게 되며, 특히, LDPC 코딩이 적용된 LDPC 블럭에 대해서는 하나의 전송 단위 내에서 자연수배만큼만 존재하도록 조정할 수 있게 되어, 수신 측에서의 복호 어려움을 예방할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, the ratio between HP and LP can be adjusted in various forms, and in particular, the LDPC block to which LDPC coding is applied can be adjusted to exist as much as natural multiple times within one transmission unit. The decoding difficulty on the side can be prevented.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11에 따르면, 먼저, LDPC 코딩 방식을 포함한 적어도 하나 이상의 코딩 방식을 이용하여 복수 개의 코딩 심볼을 생성한다(S1110). 각 코딩 심볼은 2개이상의 우선 순위 그룹으로 분류될 수 있다. 우선순위는 매핑 방식, 데이터 중요도, 코딩 레이트, 코딩 방법 등에 의해서 각 심볼 별로 결정될 수 있다.11 is a flowchart illustrating an OFDM transmission method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, first, a plurality of coding symbols are generated using at least one coding scheme including an LDPC coding scheme (S1110). Each coding symbol may be classified into two or more priority groups. The priority may be determined for each symbol by a mapping method, data importance, coding rate, coding method, and the like.
다음으로, 각 심볼들을 배치하여 OFDM 심볼을 구성한다(S1120). 이 경우, 생성된 심볼들 중에서 LDPC 코딩 방식으로 코딩된 심볼들로 이루어진 LDPC 블록은 하나의 전송 단위 내에서 자연수 n개만큼 배치되도록 OFDM 심볼을 구성한다. Next, OFDM symbols are formed by arranging each symbol (S1120). In this case, the LDPC block composed of symbols coded by the LDPC coding scheme among the generated symbols configures OFDM symbols such that as many as n natural numbers are disposed in one transmission unit.
그리고 나서, 구성된 OFDM 심볼에 대하여 변환 처리하여, 무선 채널을 통해 출력한다(S1130).Then, the converted OFDM symbol is converted and output through a wireless channel (S1130).
도 11에 도시된 OFDM 송신 방법은 도 2 내지 5를 통해 설명한 OFDM 송신 장치들에 의해 구현될 수 있다. The OFDM transmission method illustrated in FIG. 11 may be implemented by the OFDM transmission apparatuses described with reference to FIGS. 2 to 5.
도 12는 도 11의 OFDM 송신 방법 중 심볼을 생성하는 단계(S1110)를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 먼저, 전송하고자 하는 데이터를 랜덤화한다(S1210). 도 3에 도시된 바와 같이 OFDM 송신 처리부(210)가 복수 개의 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)을 포함하는 경우, 각 OFDM 송신 처리 모듈(211, 212)에 대하여 서로 다른 스트림이 입력될 수 있다.12 is a flowchart for describing in detail a step (S1110) of generating a symbol in the OFDM transmission method of FIG. 11. First, the data to be transmitted is randomized (S1210). As illustrated in FIG. 3, when the OFDM
그리고 나서, 랜덤화된 데이터를 BCH 코딩하고(S1220), 인터리빙한 후 LDPC 코딩한다(S1230, S1240).Then, the randomized data is BCH coded (S1220), and interleaved and then LDPC coded (S1230, S1240).
그리고 나서, LDPC 코딩된 데이터를 심볼 매핑하여(S1250), 심볼을 출력한다.Then, symbol-mapping the LDPC coded data (S1250), and outputs a symbol.
도 11 및 도 12에서 설명되는 심볼 생성 단계는 도 2에서 도시된 바와 같이 하나의 OFDM 심볼 처리 부(110)에서 수행될 수 있다. 이 경우, 매핑 과정(S1250)에서 매핑 방식을 순차적으로 다르게 적용하여, 각 심볼들의 우선 순위가 달라지도록 구현할 수 있다.The symbol generation step illustrated in FIGS. 11 and 12 may be performed by one
또는, 도 11 및 도 12에서 설명되는 심볼 생성 단계는 도 3에서 도시된 바와 같이 복수 개의 OFDM 심볼 처리 모듈(211, 212) 중 적어도 하나에서 수행될 수도 있다. 이 경우, 각 OFDM 심볼 처리 모듈(211, 212)에서 생성되는 심볼들은, 적용된 코딩 레이트, 코딩 방식, 매핑 방식 등에 따라 우선 순위가 달라지게 된다.Alternatively, the symbol generation step illustrated in FIGS. 11 and 12 may be performed by at least one of the plurality of OFDM
그 밖에, 도 11 및 도 12에서 설명되는 심볼 생성 단계는 도 5에서 도시된 OFDM 송신 처리부(410)에서 수행될 수도 있다.In addition, the symbol generation step illustrated in FIGS. 11 and 12 may be performed by the
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 13에 따르면, 본 OFDM 수신 장치는 수신부(510), 디먹스부(520), OFDM 수신 처리부(530)를 포함한다.13 is a block diagram illustrating an OFDM receiver according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 13, the OFDM receiver includes a
도 2 내지 5를 통해 설명된 각 OFDM 송신 장치는 OFDM 방식으로 방송 데이터를 송신하는 방송국으로 구현될 수 있는 반면, 도 13의 OFDM 수신 장치는 방송 데이터를 수신하는 각종 방송 수신 장치로 구현될 수 있다. 구체적으로는, TV, PDA, 휴대폰, 셋탑 박스 등의 다양한 장치로 구현될 수 있다. 도 2 내지 5에서 설명된 각 OFDM 송신 장치는 다양한 우선순위를 가지는 데이터들을 송신하는 한편, 도 13의 OFDM 수신 장치는 개별적인 장치들로 구현되는 이상, 자신에게 해당하는 우선순위의 데이터만을 선별적으로 복원할 수 있다. 즉, 이동성이 높은 휴대폰이나 PDA와 같은 장치로 구현된 경우에는, HP 데이터만을 선별적으로 복원하고, 이동성이 낮은 TV나 셋탑 박스와 같은 장치로 구현된 경우에는, LP 데이터만을 선별적으로 복원할 수 있다. 이 경우에도, 복수 개의 처리 모듈을 구비한 경우에는 여러 우선 순위 그룹에 해당하는 데이터들을 모두 복원하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 후술하는 도 14에 대한 설명 부분에서 설명한다.Each of the OFDM transmitters described with reference to FIGS. 2 to 5 may be implemented as a broadcasting station for transmitting broadcast data in an OFDM scheme, while the OFDM receiver of FIG. 13 may be implemented as various broadcast receivers for receiving broadcast data. . Specifically, the present invention may be implemented in various devices such as a TV, a PDA, a mobile phone, and a set top box. Each OFDM transmitter described in FIGS. 2 to 5 transmits data having various priorities, while the OFDM receiver of FIG. 13 selectively implements only data having a priority corresponding to the OFDM receiver in FIG. 13. Can be restored In other words, when implemented with a device such as a mobile phone or PDA with high mobility, only HP data may be selectively restored, and when implemented with a device such as a TV or set-top box with low mobility, only LP data may be selectively restored. Can be. Even in this case, when a plurality of processing modules are provided, it is also possible to restore all data corresponding to various priority groups. This will be described later in the description with reference to FIG. 14.
도 13에서의 수신부(510)는 OFDM 송신 장치로부터 송신된 OFDM 심볼을 수신한다. 구체적으로는, LDPC(Low Density Parity Check) 코드를 포함한 적어도 하나의 코딩 방식에 따라 코딩되어 복수 개의 우선 순위 그룹으로 구분되는 복수 개의 코딩 심볼로 구성된 OFDM 심볼을 수신한다. 수신부(510)를 통해 수신되는 OFDM 심볼은, 이를 구분하는 하나의 전송 단위, 예를 들어, 프레임이나 슈퍼 프레임 내에서 LDPC 블록이 자연수 n개만큼 배치된 것이다.The
디먹스부(520)는 수신된 OFDM 심볼들을 디먹싱하여, 본 OFDM 수신 장치에 대응되는 우선 순위 그룹에 해당하는 OFDM 심볼만을 OFDM 수신 처리부(530)로 제공한다. 구체적으로는, 디먹스부(520)는 OFDM 송신 장치와의 사이에서 공통적으로 알고 있는 위치의 OFDM 심볼을 검출하여, OFDM 수신 처리부(530)로 제공할 수 있다. 이 경우, LDPC 블럭은 블럭 단위로 디먹싱한다.The
OFDM 수신 처리부(530)는, 디먹스부(520)에서 제공된 심볼들을 처리하여, 데이터 스트림을 복원한다. 구체적으로는, 제공된 심볼들에 적용된 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로, 디코딩을 수행하여 데이터 스트림을 복원한다.The OFDM
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 14에 따르면, 본 OFDM 수신 장치는 수신부(610), 디먹스부(620) 및 OFDM 수신 처리부(630)를 포함하며, OFDM 수신 처리부(630)는 제1 및 제2 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.14 is a block diagram illustrating an OFDM receiver according to another embodiment of the present invention. According to FIG. 14, the OFDM receiver includes a
수신부(610)는 A/D 컨버터(611), 다운 컨버터(612), DFT(Discrete Fourier Transformer : 613), 등화부(614)를 포함할 수 있다.The
A/D 컨버터(611)는 안테나를 통하여 수신된 OFDM 심볼 데이터를 아날로그/디지털 변환하여, 디지털 OFDM 심볼 데이터를 출력한다. The A /
다운 컨버터(612)는 A/D 컨버터(611)로부터 출력되는 심볼을 기저 대역 신호(baseband signal)로 다운 컨버팅한다. The down
DFT(613)는 다운 컨버팅된 심볼에 대하여 퓨리에 변환을 수행하여, 주파수 영역의 OFDM 심볼을 출력한다. 이 경우, DFT(613)는 FFT(Fast Fourier Transformer)로 구현될 수도 있다.The
등화부(614)는 각 OFDM 심볼에 포함된 파일롯 심볼을 검출하여, 채널 등화 작업을 수행한다.The
도 14의 수신부(610) 구성은 도 13의 수신부(510)에서도 그대로 적용될 수 있다. 수신부(610)의 구성에 대해서는 기 공지된 규격 문헌 들에서 자세히 기재되어 있는 바, 구체적인 설명은 생략한다.The configuration of the
디먹스부(620)는 수신부(610)에서 수신된 OFDM 심볼을 구성하는 심볼들을 디먹싱하여, 동일한 우선 순위를 가지는 심볼들끼리 분류하고, 각 분류된 심볼들을 상기 복수 개의 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)로 제공한다. 구체적으로는, HP 및 LP와 같이 두 종류의 우선 순위가 존재하는 경우, HP는 제1 OFDM 수신 처리 모듈(631)로 제공하고, LP는 제2 OFDM 수신 처리 모듈(632)로 제공할 수 있다.The
각 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)들은 디먹싱된 심볼들을 제공받아, 제공된 심볼들의 심볼 코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 각각 디코딩하여, 데이터 스트림을 복원한다. 각 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)는 도 13의 OFDM 수신 처리부(530)와 동일한 구성으로 이루어 질 수 있다.Each OFDM
도 14에서는 두 개의 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)만이 도시되었으나, 실시 예에 따라 3 개 이상의 OFDM 수신 처리 모듈이 사용될 수도 있다. 예를 들어, OFDM 수신 장치가 여러 종류의 데이터 스트림을 모두 처리할 수 있는 유형의 장치라면, HP, MP, LP 등과 같이 다양한 종류의 우선 순위를 가지는 심볼들을 디먹싱하고, 각각의 대응되는 OFDM 수신 처리 모듈을 이용하여 디코딩하여 데이터 스트림들을 복원하도록 구현할 수 있다.In FIG. 14, only two OFDM
도 15는 도 13의 OFDM 수신 처리부(530) 또는 도 14의 OFDM 수신 처리 모듈(631, 632)에 적용될 수 있는 구성을 나타낸다.FIG. 15 illustrates a configuration that may be applied to the OFDM
도 15에 따르면, OFDM 수신 처리부는 디 매퍼(de-mapper : 710), FEC 디코더(720), 디스크램블러(730)를 포함한다. According to FIG. 15, the OFDM reception processor includes a de-mapper 710, an
디 매퍼(710)는 제공된 심볼들을 데이터 비트로 디매핑한다. The
FEC 디코더(720)는 디매핑된 데이터 비트에 대하여 순방향 에러 복호를 수행한다. 구체적으로는, FEC 디코더(720)는 이너 디코더(721), 디인터리버(722), 아우터 디코더(723)를 포함한다.
이너 디코더(721)는 수신된 데이터 비트들을 LDPC 디코딩한다. 이너 디코더(721)는 실시 예에 따라 직렬 구조, 완전 병렬 구조, 반 병렬 구조등으로 구현될 수 있다. LDPC 디코딩을 수행하는 이너 디코더(721)의 구성에 대해서는 기존의 공개된 논문 등을 통하여 자세히 설명되고 있는 바, 구체적인 설명은 생략한다.The
디인터리버(722)는 LDPC 디코딩된 데이터 비트들을 디인터리빙한다.
아우터 디코더(723)는 디인터리빙된 데이터 비트들을 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 디코딩한다.The
도 15에서는 이너 디코더(721), 디인터리버(722), 아우터 디코더(723)를 모두 포함한 FEC 디코더(720) 구성을 도시하였으나, FEC 디코더(720) 내에서 디인터리버(722)를 비롯한 일부 구성요소들은 생략 가능하며, 각 구성요소들의 배치 순서 역시 실시 예에 따라 변경 가능하다.Although FIG. 15 illustrates the configuration of the
디스크램블러(730)는 FEC 디코딩된 데이터들을 역랜덤화하여, 데이터 스트림을 복원한다.The
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 OFDM 수신 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 도 16의 OFDM 수신 장치(800)는 수신부(810), 디먹스부(820), OFDM 수신 처리부(830) 이외에, OFDM 수신 심볼 처리 모듈(840)을 더 포함한다.16 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM receiver according to another embodiment of the present invention. The
OFDM 수신 심볼 처리 모듈(840)은 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 하나의 심볼로 매핑된 OFDM 심볼을 처리하여, 데이터 스트림을 복원하는 역할을 한다. 즉, 도 5에 도시된 OFDM 송신 장치에서와 같이, 각 심볼에 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들을 매핑하여 전송한 경우, 그 심볼에 대해서는 OFDM 수신 심볼 처리 모듈(840)에서 디코딩 처리한다. The OFDM received
이 경우, 디먹스부(820)는, 복수 개의 심볼들 중 동일 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 매핑된 심볼들은 OFDM 수신 처리부(830)로 제공하고, 서로 다른 우선 순위를 가지는 데이터 비트들이 동일 심볼로 매핑된 경우에는 각 심볼들을 OFDM 수신 심볼 처리 모듈(840)로 제공한다.In this case, the
이에 따라, 종래의 OFDM 송수신 장치에서 지원하던 계층적 전송 방식도 함께 사용할 수 있게 된다.Accordingly, the hierarchical transmission scheme supported by the conventional OFDM transceiver can also be used together.
도 13 내지 도 16을 통해 설명되고 있는 OFDM 수신 장치에서 수신되는 OFDM 심볼은 도 6 내지 10에서 설명되고 있는 OFDM 심볼 패턴을 가질 수 있다.The OFDM symbol received by the OFDM receiver described with reference to FIGS. 13 through 16 may have the OFDM symbol pattern described with reference to FIGS. 6 through 10.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 OFDM 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 17에 따르면, OFDM 심볼이 수신되면(S1710), 수신된 심볼들을 디먹싱한다(S1720). 여기서 수신되는 OFDM 심볼은 프레임이나, 슈퍼 프레임 기타 다양한 전송 단위로 구분되어 전송되며, 각 전송 단위 내에서는 LDPC 블록이 1, 2, 3, ... n과 같이 자연수 개만큼 포함된다. 수신되는 OFDM 심볼 내에 포함된 심볼들은 데이터 중요도, 매핑 방식, 코딩 레이트, 코딩 방식 등에 의해 우선 순위가 정해 질 수 있으며, 디먹싱 단계(S1720)에서는 우선 순위를 기준으로 디먹싱을 수행한다.17 is a flowchart illustrating an OFDM reception method according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 17, when an OFDM symbol is received (S1710), the received symbols are demuxed (S1720). In this case, the received OFDM symbols are divided into frames, super frames, and various transmission units, and are transmitted. Within each transmission unit, an LDPC block includes as many natural numbers as 1, 2, 3, ... n. The symbols included in the received OFDM symbol may be prioritized by data importance, mapping method, coding rate, coding method, and the like. In the demuxing operation S1720, demuxing is performed based on the priority.
이에 따라, 디먹싱된 각 심볼들을 적절한 디코딩 방식으로 디코딩하여, 데이터 스트림을 복원한다(S1730).Accordingly, each demuxed symbol is decoded by an appropriate decoding method to recover a data stream (S1730).
도 18은 도 17의 OFDM 수신 방법 중 디코딩 과정을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 18에 따르면, 디먹싱된 심볼들을 디매핑하여(S1810), 데이터 비트들로 변환한다. 이에 따라, 변환된 데이터 비트들을 LDPC 방식으로 디코딩한 후(S1820), 디인터리빙, BCH 아우터 디코딩 등의 작업을 순차적으로 수행한다(S1820, S1830). 그리고 나서, 아우터 디코딩된 데이터들을 역랜덤화하여, 데이터 스트림을 복원한다(S1850).18 is a flowchart illustrating a decoding process of the OFDM reception method of FIG. 17 in more detail. According to FIG. 18, the demuxed symbols are demapped (S1810) and converted into data bits. Accordingly, the decoded data bits are decoded by the LDPC method (S1820), and then operations such as deinterleaving and BCH outer decoding are sequentially performed (S1820 and S1830). Thereafter, the outer decoded data is derandomized to restore the data stream (S1850).
복수 개의 OFDM 수신 처리 모듈을 구비한 경우라면, 일부 OFDM 수신 처리 모듈에서는, 도 18의 디코딩 방식 이외에 터보 디코딩 등의 방식으로 데이터 스트림을 복원하는 경우도 있을 수 있다.In the case of having a plurality of OFDM receiving processing modules, some OFDM receiving processing modules may restore the data stream by a turbo decoding method in addition to the decoding method of FIG. 18.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 LDPC 코딩 방식까지 사용하여 계층적으로 심볼 코딩하여 송수신할 수 있게 된다. 특히, LDPC 블럭을 하나의 전송 단위 내에서 자연수 개만큼만 배치하여, 수신 측에서 복호를 용이하게 할 수도 있게 된다. 또한, 우선 순위 그룹들 간의 비율을 임의로 자유롭게 조정할 수 있으며, 우선 순위의 종류도 단순히 하이, 로우로 한정되지 않고, 더 많은 개수로 구현할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to transmit and receive symbol code hierarchically using an LDPC coding scheme. In particular, only a natural number of LDPC blocks may be arranged in one transmission unit to facilitate decoding on the receiving side. In addition, the ratio between priority groups can be arbitrarily freely adjusted, and the types of priorities are not limited to simply high and low, but can be implemented in larger numbers.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들 은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
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