KR101556795B1 - 가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법 - Google Patents

가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법 Download PDF

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가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명의 실시 예에 따라 고속으로 부가 데이터를 송신하는 방법은, 송신할 채널상태를 확인하고, 채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 중에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하고, 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하고, 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하고, 확산 변조된 데이터 프레임을 송신함으로써 부가 데이터를 송신한다.
Figure R1020090122210
가변 코드셋, 매핑, 부가 데이터

Description

가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD THAT TRANSMIT ADDITIONAL DATA AT HIGH SPEED USING VARIABLE　CODE SET MAPPING}
본 발명의 실시 예들은 워터마킹을 통해 부가 데이터를 전송하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근의 방송기술이 기존의 고화질의 고정 수신만을 대상으로 하는 형태에서 벗어나 좀 더 개인화 되어가고 고화질의 멀티미디어 정보를 이동환경에서 수신하는 형태로 진화해 감에 따라 T-DMB기술이 각광을 받고 있다. 또한 단일주파수망(SFN)환경하에서 이동성과 송신기 식별기술(TxID; Transmitter Identification)을 부여하기 위하여 ATSC방식의 8VSB기반 방송신호에 워터마킹을 접목시키는 기법 또한 제시되었다.
방송용 전송신호에 워터마킹을 행하는 기술은 방송용 송신기를 식별하는 기 능과 동시에 부가적인 데이터 전송율을 개선하고자 하는 목적으로 사용되었다. 기존의 연구에 있어서는 부가데이터에 관하여 1차 변조로서 진폭변조 또는 위상변조를 행한 후 워터마킹용 롱코드를 이용하여 2차 확산변조를 행한 후 전송처리를 행하고, 수신부에서는 롱코드에 대한 참고신호를 준비하여 이를 상관처리 후 판정 및 데이터를 복원하는 과정을 거쳤다. 기존의 방식에 있어서는 그 적용기술이 주로 8VSB기반의 ATSC방식에 국한됨은 물론이거니와, 부가적인 데이터 정보의 전송용량이 수kbps이하급으로서 부가정보인 텍스트정보의 전송조차 쉽지 않은 수준에 머물러 있었다.
한편, T-DMB방송신호를 이용한 부가데이터 정보서비스나 재난방송서비스를 행하기 위한 기술개발의 필요성이 대두되고 있다.
그러나 T-DMB전송규격 하에서 재난방송등과 같은 부가데이터 정보서비스를 이용하기 위해서는 기존의 T-DMB신호에 워터마킹을 행하는 기술로는 상술한 바와 같은 전송률에 한계로 인해 전송에 어려움이 존재한다.
본 발명의 실시 예는 가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예는 채널상태에 따라 길이가 다른 코드셋을 선택하고, 선택한 코드 셋에서 부가 데이터에 대응하는 확산코드를 선택하고, 선택한 확산코드로 워터마킹해서 부가 데이터를 고속으로 전송하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 부가 데이터를 송신하는 장치는, 송신할 채널상태를 확인하는 채널상태 확인부와, 채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 저장하는 가변 코드셋 저장부와, 상기 가변 코드셋 저장부에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하고, 상기 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하는 매핑부 및 상기 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하는 확산 변조부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부가 데이터를 수신하는 장치는, 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신하는 수신부와, 상기 확산 변조된 데이터 프레임을 다수의 정합필터들 별로 역확산해서 상관특성 피크치들을 계산하는 정합필터 그룹부와, 상기 상관특성 피크치들 중에서 가장 큰 상관특성 피 크치에 대응하는 확산코드를 확인하는 최대우도 측정부 및 상기 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 확인하는 디매핑부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부가 데이터를 송신하는 방법은, 송신할 채널상태를 확인하는 단계와, 채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 중에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하는 단계와, 상기 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하는 단계 및 상기 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 부가 데이터를 수신하는 방법은, 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신하는 단계와, 상기 확산 변조된 데이터 프레임을 다수의 정합필터들 별로 역확산해서 상관특성 피크치들을 계산하는 단계와, 상기 상관특성 피크치들 중에서 가장 큰 상관특성 피크치에 대응하는 확산코드를 확인하는 단계 및 상기 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 송신할 채널상태를 확인하고, 채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 중에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하고, 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하고, 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하고, 확산 변조된 데이터 프레임을 송신하는 가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 가변 코드 셋에 포함된 확산코드의 수에 따라 데이터 전송률을 증가 시킬 수 있고, 채널 환경에 따라 부가 데이터의 송신을 보다 탄력적으로 제어할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시 예는 채널상태에 따라 길이가 다른 코드셋을 선택하고, 선택한 코드 셋에서 부가 데이터에 대응하는 확산코드를 선택하고, 선택한 확산코드로 워터마킹해서 부가 데이터를 고속으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 송신 장치는 직병렬 변환부(110), 채널상태 확인부(120), 가변 코드셋 저장부(130), 매핑부(140), 확산 변조부(150) 및 송신부(160)를 포함할 수 있다.
직병렬 변환부(110)는 입력되는 부가 데이터를 기설정된 크기 단위로 병렬 로 변환한다. 이때, 부가 데이터에는 교통상황정보 또는 재난방송이 될 수 있다.
채널상태 확인부(120)는 송신할 채널의 상태를 확인해서 매핑부(140)로 제공한다.
가변 코드셋 저장부(130)는 채널상태를 고려해서 기설정된 가변 코드셋들을 저장한다. 채널상태가 좋을수록 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 짧아지고, 채널상태가 좋지 않을수록 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 길어진다. 이때, 하나의 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 모두 동일하다.
그리고, 가변 코드셋 별로 부가 데이터를 전송하는 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터에 대응하는 확산코드를 포함한다. 즉, 기설정된 크기 단위가 m 비트 이면, 가변 코드셋 각각은 2m개 만큼의 확산코드를 포함한다.
매핑부(140)는 가변 코드셋 선택부(142)와 확산코드 선택부(144)를 포함할 수 있다. 가변 코드셋 선택부(142)는 채널 상태에 따라 대응하는 가변 코드셋을 선택한다. 그리고 확산코드 선택부(144)는 가변 코드셋 선택부(142)에서 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 병렬로 변환한 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택한다.
확산 변조부(150)는 송신할 데이터 프레임을 매핑부(140)에서 출력하는 선택된 확산코드로 확산변조한다. 송신부(160)는 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 송신한다. 이때, 데이터 프레임은 제안하는 송신 장치가 OFDM으로 전송하는 T-DMB 시스템인 경우 비디오 데이터와 오디오 데이터를 포 함하는 멀티미디어 데이터일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 수신하는 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면 수신 장치는 수신부(210), 정합필터 그룹부(220), 최대우도 측정부(230) 및 디매핑부(240)를 포함할 수 있다.
수신부(210)는 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신한다.
정합필터 그룹부(220)는 확산 변조된 데이터 프레임을 정합필터(222, 224, 226)들 별로 역환산해서 정합필터(222, 224, 226)들 별로 상관특성 피크치를 계산한다. 이때, 정합필터(222, 224, 226)들의 수는 채널상태를 분류하는 수와 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터의 수에 의해 발생 가능한 모든 조합의 수만큼 존재한다.
최대우도 측정부(230)는 정합필터 그룹부(220)의 정합필터(222, 224, 226)들을 통해 구해진 상관특성 피크치들 중에서 가장 큰 상관특성 피크치에 대응하는 확산코드를 확인한다.
디매핑부(240)는 최대우도 측정부(230)에서 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 확인해서 출력한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따라 가변 코드셋 매핑을 이용해서 부가 데이터를 고속으로 송/수신하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 송신하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 송신 장치는 310단계에서 부가 데이터를 기설정된 크기 단위로 병렬로 변환한다. 이때, 부가 데이터에는 교통상황정보 또는 재난방송이 될 수 있다.
그리고 송신 장치는 312단계에서 채널 상태를 확인하고, 314단계에서 채널상태를 고려해서 기설정된 가변 코드셋에서 확인한 채널 상태에 대응하는 가변 코드셋 선택한다. 이때, 채널상태가 좋을수록 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 짧아지고, 채널상태가 좋지 않을수록 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 길어진다. 이때, 하나의 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 모두 동일하다.
그리고 송신 장치는 316단계에서 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 병렬로 변환한 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택한다.
그리고 송신 장치는 318단계에서 송신할 데이터 프레임을 선택된 확산코드로 확산변조한다. 그리고 송신 장치는 320단계에서 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 수신 장치는 410단계에서 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신한다.
그리고, 수신 장치는 412단계에서 확산 변조된 데이터 프레임을 정합필터들 별로 역환산해서 정합필터들 별로 상관특성 피크치를 계산한다.
그리고, 수신 장치는 414단계에서 가장 큰 상관특성 피크치에 대응하는 기 설정된 확산코드 확인한다. 그리고, 수신 장치는 416단계에서 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 출력한다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양 한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 부가 데이터를 송신하는 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 수신하는 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 송신하는 과정을 도시한 흐름도 및,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따르는 부가 데이터를 수신하는 과정을 도시한 흐름도이다.

Claims (10)

  1. 송신할 채널상태를 확인하는 채널상태 확인부;
    채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 저장하는 가변 코드셋 저장부;
    상기 가변 코드셋 저장부에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하고, 상기 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하는 매핑부; 및
    상기 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하는 확산 변조부를 포함하는
    부가 데이터를 송신하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변 코드셋들은,
    상기 채널상태가 좋을수록 대응하는 가변 코드셋에 포함된 확산코드의 길이는 짧아짐을 특징으로 하는
    부가 데이터를 송신하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가변 코드셋들 별로 포함된 확산코드들의 길이가 동일함을 특징으로 하는
    부가 데이터를 송신하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가변 코드셋들 각각은,
    상기 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터에 대응하는 확산코드를 포함함을 특징으로 하는
    부가 데이터를 송신하는 장치.
  5. 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신하는 수신부;
    상기 확산 변조된 데이터 프레임을 다수의 정합필터들 별로 역확산해서 상관특성 피크치들을 계산하는 정합필터 그룹부;
    상기 상관특성 피크치들 중에서 가장 큰 상관특성 피크치에 대응하는 확산코드를 확인하는 최대우도 측정부; 및
    상기 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 확인하는 디매핑부를 포함하는
    부가 데이터를 수신하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정합필터 그룹부에 포함된 상기 다수의 정합필터들은,
    채널상태를 분류하는 수와 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터의 수에 의해 발생 가능한 모든 조합의 수만큼임을 특징으로 하는
    부가 데이터를 수신하는 장치.
  7. 송신할 채널상태를 확인하는 단계;
    채널상태 별로 기설정된 가변 코드셋들을 중에서 상기 확인한 채널상태에 대응하는 가변 코드셋을 선택하는 단계;
    상기 선택된 가변 코드셋에 포함된 확산코드들 중에서 기설정된 크기로 입력되는 부가 데이터에 대응하는 기설정된 확산코드를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 확산코드를 이용해서 송신할 데이터 프레임을 확산변조하는 단계를 포함하는
    부가 데이터를 송신하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가변 코드셋들 각각은
    상기 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터에 대응하는 확산코드를 포함하고, 하나의 가변 코드셋 내에 포함된 확산코드들의 길이는 모두 동일함을 특징으로 하는
    부가 데이터를 송신하는 방법.
  9. 부가 데이터에 대응하는 확산코드로 확산 변조된 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    상기 확산 변조된 데이터 프레임을 다수의 정합필터들 별로 역확산해서 상관특성 피크치들을 계산하는 단계;
    상기 상관특성 피크치들 중에서 가장 큰 상관특성 피크치에 대응하는 확산코드를 확인하는 단계; 및
    상기 확인한 확산코드에 대응하는 기설정된 부가 데이터를 확인하는 단계를 포함하는
    부가 데이터를 수신하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 정합필터들은,
    채널상태를 분류하는 수와 기설정된 크기로 인해 표현 가능한 모든 부가 데이터의 수에 의해 발생 가능한 모든 조합의 수만큼임을 특징으로 하는
    부가 데이터를 수신하는 방법.
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