KR102214931B1 - Ofdm 기반 브로드캐스트 통신 시스템 - Google Patents

Ofdm 기반 브로드캐스트 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 오디오/비디오 정보 신호를 송신하기 위한 OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 어레인지먼트에 관한 것이고, 디지털 오디오/비디오 정보 신호의 인코딩된 버전은 네트워크 계층 정보 신호를 얻기 위하여 DAB, DVB-T 또는 DVB-T2에 따라 네트워크 계층 캡슐화 단계에서 캡슐화된다. 그 다음, 네트워크 계층 정보 신호는 브로드캐스트 정보 송신 신호를 얻기 위하여 물리적 계층 변환 단계에서 영향을 받는 데이터 링크 계층 정보 신호를 얻기 위하여 데이터 링크 계층 변환 단계에서 변환된다.

Description

OFDM 기반 브로드캐스트 통신 시스템{OFDM BASED BROADCAST COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 OFDM 기반 브로드캐스트 통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 통신 시스템에서 동작하는 송신기 어레인지먼트(arrangement) 및 수신기 어레인지먼트에 관련된다.
4세대(4G)의 모바일 폰들의 대량 배치는 실질적으로 세계 도처에 LTE 아키텍처를 설치함으로써 진행 중이다.
무선 오디오/비디오 브로드캐스트들을 실현하는 모바일 인터넷-호환가능 고객 물건들(랩톱, 테블릿, 스마트폰, MP3 플레이어들) 쪽으로의 강한 경향은 미래 LTE-스마트-단말들 상에서 브로드캐스트 또는 멀티캐스트로서 오버-더-톱 콘텐츠(OTT: Over-the-top contents)의 분배를 위한 값이 비싸지 않은, 대역폭 절약 해결책을 요구한다.
현재 사용자들은 그들이 모바일 라디오 콘텐츠 및 브로드캐스트 디지털 라디오 및/또는 TV 콘텐츠 둘 다를 즐길 수 있게 하는 단일 매체/디바이스를 가지지 않는다.
본 발명은 오늘날 송신 시스템들을 개선하는 것을 목적으로 한다. 그 목적을 위하여, 본 발명에 따른 송신기 어레인지먼트는 청구항 제 1 항에서 정의된 바와 같이 특징화된다. 본 발명에 따른 수신기 어레인지먼트는 청구항 제 16 항에 정의된 바와 같이 특징화된다. 본 발명에 따른 송신기 어레인지먼트의 바람직한 실시예들은 청구항 제 2 항 내지 제 15 항에 의해 정의된다. 본 발명에 따른 수신기 어레인지먼트의 바람직한 실시예들은 청구항 제 17 항 내지 제 23 항에 의해 정의된다.
본 발명은 다음 인식에 기초한다.
출원자는, 브로드캐스트 콘텐츠의 디지털 송신을 위하여, 상이한 브로드캐스트 표준들이 현재 사용되는 것을 주의하였다. 모든 이들 표준들은 멀티-캐리어 시스템들을 나타내고 OFDM 원리에 따른다. 이것은 콘텐츠의 효과적이고, 강건하고 에러에 잘 견디는 송신을 허용한다.
출원자는 또한, LTE 표준이 또한 그의 물리적 계층에서 OFDM 시스템을 이용하는 것을 주의하였고; 다른 측면에서, 브로드캐스트 송신 시스템들 및 LTE 시스템 양쪽은 동일한 기본 물리적 원리에 따른다.
그러므로, 출원자는, 브로드캐스트 표준들(디지털 지상 텔레비전 브로드캐스팅 - DTTB, 또는 디지털 지상 라디오 브로드캐스팅)의 물리적 계층에 대한 최소 변화들에 의해 신호가 LTE 단말들(예컨대, 스마트폰들)에 의해 인지될 수 있게 생성될 수 있는 것을 인지하였다. 따라서, LTE 단말들은, 비록 이 신호가 실제로 디지털 브로드캐스트 신호를 표현하지만, LTE 호환가능 신호를 인식할 수 있다.
이것은, 물리적 계층 변환 단계에서, 데이터 링크 계층 정보 신호가 상기 브로드캐스트 정보 송신 신호를 얻기 위하여 모바일 라디오 송신 기술에 따라 변환된다는 점에서 청구항 제 1 항에서 정의된 바와 같이 잘 알려진 브로드캐스트 송신기 어레인지먼트들로의 수정을 초래하였다.
이런 방식으로, 본 발명은, 사용자들이 모바일 라디오 콘텐츠 및 브로드캐스트 디지털 라디오 및/또는 TV 콘텐츠 둘 다를 수신하기 위하여 단일 수신기 어레인지먼트를 이용하게 하는 통신 기술의 제공을 허용한다. 이것은 간단히, 모바일 라디오 수신기 어레인지먼트에 소프트웨어 애플리케이션을 로딩함으로써 실현될 수 있고, 상기 소프트웨어 애플리케이션은, 수신된 송신 정보 신호가 브로드캐스트 정보 송신 신호인지 모바일 라디오 정보 송신 신호인지를 데이터 링크 계층 정보 신호로부터 검출할 수 있고, 수신된 정보 신호가 브로드캐스트 정보 송신 신호인 경우에,
- 브로드캐스트 송신 기술에 따라 데이터 링크 계층 정보 신호를 네트워크 계층 정보 신호로 재변환(reconvert)하고,
상기 브로드캐스트 정보 기술에 따라, 네트워크 계층 정보 신호를 인코딩된 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호로 캡슐화 해제(decapsulate)하고, 그리고
인코딩된 정보 신호를 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호로 변환하도록 추가로 적응된다.
이것은, 브로드캐스트 정보 송신 신호를 또한 수신할 수 있도록 오늘날 모바일 라디오 수신기 어레인지먼트가 업그레이드되게 할 것이다.
공개물("On the use of WiMAX as the terrestrial segment for DVB-SH networks" by Guerkan Guer et al, in Satellite and Space Communications, 2008; IWSSC 2008, pp. 326-330)이 모바일 라디오 송신 네트워크를 통하여 브로드캐스트 정보 송신 신호를 송신하는 다른 방식을 제안하는 것이 주의되어야 한다.
그러나, 이런 제안은, WiMAx 송신 경로가 송신된 오디오/비디오 정보 신호의 수신 신뢰성을 개선하기 위하여, 정상 DVB-SH 위성 송신 시스템과 병렬인 부가적인 송신 시스템이라는 점에서 본 발명과 상이하다. WiMAX 송신 시스템에서, WiMAX 프로토콜 스택에서, 브로드캐스트 송신 신호로의 인코딩된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호의 신호 프로세싱은 완전히 WiMAX 송신 기술에 따르는 반면, 본 발명에 따라, 네트워크 계층 캡슐화 단계 및 데이터 링크 계층 변환 단계는 브로드캐스트 송신 기술에 따른다.
추가로, 공개물("Evolved multimedia broadcast/multicast service (eMBMS) in LTE-advanced: overview and Rel-11 enhancements" by Lecompte et al, in IEEE Communications magazine, vol. 50, no. 11, pp. 68-74)은, 브로드캐스트 정보 송신 신호가 LTE를 통해 송신될 수 있는 다른 방식들의 개요를 제공한다. 이것은, 다시 이전에 언급된 공개물에서와 같이, LTE 프로토콜 스택에서 신호 프로세싱이 완전히 LTE 송신 기술에 따른다는 점에서 본 발명과 다시 상이하다.
추가 피처(feature)들 및 장점들은 본 발명의 바람직한 상세한 설명(그러나 배타적 실시예들이 아님)으로부터 더 명확하게 될 것이다. 이 설명은, 비제한적 예로써 제공되는 첨부 도면들을 참조하여 이후 진술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 송신 어레인지먼트의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 수신기 어레인지먼트의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 송신 어레인지먼트의 다른 실시예를 도시한다.
도 4는 도 1의 송신기 어레인지먼트에서 발생하는 다양한 데이터 정보 스트림들을 도시한다.
본 발명의 지침들이 브로드캐스트 송신 기술 및 모바일 라디오 송신 기술 둘 다에 대해 공통인 모든 송신 파라미터들을 야기하기 위하여, 브로드캐스트 송신 기술을 커버하는 오늘날 표준 사양들 또는 모바일 라디오 송신 기술을 커버하는 오늘날 표준 사양들 중 어느 하나의 미래 수정을 유도할 수 있는 표준화된 바디들에 의한 개선 통찰을 초래할 것이라는 것이 예상될 것이다. 그런 상황에서, 본 발명에 따른 OFDM 송신기는 오늘날 브로드캐스트 송신 표준 사양 및 새롭게 채택된 모바일 라디오 송신 표준 사양 둘 다에 공통인 모든 송신 파라미터들을 가질 것이거나, 또는 오늘날 모바일 라디오 표준 사양 및 새롭게 채택된 브로드캐스트 송신 표준 사양에 공통인 모든 송신 파라미터들을 가질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 어레인지먼트의 실시예를 도시한다.
브로드캐스트 송신기 어레인지먼트는 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호 형태의 브로드캐스트 정보 송신 신호들을 위하여 구성된다.
송신기 어레인지먼트는 인코딩된 형태의 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 수신하기 위한 입력(114)을 포함한다. 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 인코딩하기 위한 인코더들은 동영상들 및 연관된 오디오를 인코딩하거나, 또는 디지털 오디오 정보 신호들을 인코딩하기 위한 ISO/IEC 11172(MPEG-1), ISO/IEC 13818(MPEG-2) 또는 ISO/IEC 14496(MPEG-4)에 따라 표준화된 바와 같은 MPEG 오디오 및/또는 비디오 인코더들 형태같이 기술 분야에서 잘 알려져 있다.
도 1은 소스(100)에 의해 생성된 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 인코딩하기 위한 인코더 유닛(102)을 도시한다. 인코딩된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호는 추후 브로드캐스트 정보 송신 어레인지먼트의 입력(114)에 공급된다. 따라서, 본 발명이 관련되는 한, 본 발명이 블록들(100 및 102)에 의해 초래되지 않는 것이 여기서 강조되어야 한다. 따라서 블록들은 청구항들에서 목적으로 하는 보호 부분을 형성하지 않는다.
송신기 어레인지먼트는 모바일 라디오 송신 매체를 통하여 송신을 위하여, 입력(114)에 공급되는 인코딩된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호로부터 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)를 생성하기 위한 변조 유닛(104)을 포함한다. 변조 유닛(104)은 브로드캐스트 송신 기술에 따라 변조된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 네트워크 계층 정보 신호로 캡슐화하고, 그리고 네트워크 계층 정보 신호를 그의 출력에 공급하도록 적응된 네트워크 계층 캡슐화 유닛(106)을 포함한다. 송신될 디지털 정보 신호가 오디오 정보 신호(브로드캐스트 라디오)인 경우에, 그런 브로드캐스트 송신 기술은 ETSI EN300401에서 표준화되는 바와 같은 DAB 브로드캐스트 송신 표준에 따를 수 있다. 송신될 디지털 정보가 디지털 A/V 정보 신호(브로드캐스트 TV)인 경우에, 그런 브로드캐스트 송신 기술은 ETSI EN302755에서 표준화된 바와 같은 DVB-T 또는 DVB-T2 브로드캐스트 송신 표준에 따를 수 있다.
변조 유닛(104)은 또한, 데이터 링크 계층 정보 신호를 얻기 위하여 데이터 링크 계층 변환 단계에서 네트워크 계층 캡슐화 유닛(106)으로부터의 네트워크 계층 정보를 변환하도록 적응되는 데이터 링크 계층 변환기 유닛(108)을 포함한다. 이런 변환은 다시, 상기 설명된 브로드캐스트 송신 기술에 따르고, 그리고 유닛(108)의 출력에 데이터 링크 계층 정보 신호를 초래한다.
변조 유닛(104)은 물리적 계층 변환기 유닛(110)을 더 포함한다. 물리적 계층 변환기 유닛(110)은 물리적 계층 변환 단계에서 데이터 링크 계층 변환기 유닛(108)으로부터의 데이터 링크 계층 정보 신호를 변조기 유닛(104)의 출력(112)에 공급되는 브로드캐스트 정보 송신 신호로 변환하도록 적응된다. 출력(112)에서의 브로드캐스트 송신 정보 신호는 지상 브로드캐스트를 위하여 예컨대 안테나에 공급될 수 있다.
본 발명에 따라, 물리적 계층 변환기 유닛(110)에서의 변환은 모바일 라디오 송신 기술에 따른다. 그런 모바일 라디오 송신 기술은 3GPP TS36.211 및 3GPP TR36.819에서 표준화된 바와 같이, LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(dvanced) 모바일 라디오 송신 표준에 따를 수 있다.
이것은:
- 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 FFT 사이즈,
- 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 대역폭,
- 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 보호 구간(guard interval); 및
- 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 액티브 OFDM 심볼 지속 시간
을 가지는 브로드캐스트 정보 송신 신호를 초래한다.
이에 의거하여 표 1은 다양한 송신 기술들(DVB-T, DVB-T2, LTE 및 LTE-A)에 대한 상기 주어진 가장 관련된 파라미터들을 개시한다:
DVB-T DVB-T2 LTE LTE-A
FFT 사이즈 (x 1024) 2, 8 1, 2, 4, 8, 16, 32 1, 2, 4 1, 2, 4
Bandwidth (MHz) 6, 7, 8 1.7, 5, 6, 7, 8, 10 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 1.4, 3, 5, 10, 15, 20, 및 최대 100 MHz의 총 대역폭까지의 이들의 임의의 결합
μs에서의 보호 구간 (확장된 주기적 프리픽스 ECP) 7, 14, 28, 56, 112, 224 7, 14, 28, 56, 112, 224 16.7 (33.3 및, 66.7은 미래에 포함될 것으로 예상됨) 16.7, 33.3, 66.7, …
변조-모드들 QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM,64QAM, 256QAM QPSK, 16QAM,64QAM QPSK, 16QAM,64QAM, 256QAM
μs에서의 액티브 심볼 지속시간 = 보호 구간 × n, 여기서 n = 4, 8, 16, 32 = 보호 구간 × n, 여기서 n = 4, 8, 16, 32, 128/19, 256/19, 128 = 보호 구간 × 4 = 보호 구간 × 4
여기서, 이 표 1은, 본 발명이 똑같이 적용 가능할 ATSC 및 MDB 같은 다른 브로드캐스트 정보 기술들이 또한 OFDM 기반 송신 시스템들이라는 점에서, 완전하지 않다는 것이 주의되어야 한다.
상기 표 1로부터, 모바일 라디오 송신 기술이 LTE인 경우에, 다양한 파라미터들이 다음과 같아야 한다는 것이 명백하게 된다:
- DVB-T의 경우에, FFT 사이즈는, 이것이 DVB-T 및 LTE 송신 기술 둘 다에 이용 가능한 유일한 FFT 사이즈이기 때문에, 바람직하게 2048이다. 또는, LTE의 1024 또는 4096 옵션은 선택될 수 있고, 상기 옵션들은 DVB-T에 존재하지 않는다.
- DVB-T2의 경우에, FFT 사이즈는, 이들 모두가 DVB-T2 및 LTE 송신 기술 둘 다에서 이용 가능하기 때문에 1024, 2048 및 4096 중 하나이다.
- DVB-t의 경우에, 대역폭은 새롭게 정의되어야 한다. 대역폭은 5 MHz 또는 10 MHz, 또는 LTE에서 정의된 다른 대역폭들 중 임의의 대역폭을 채택할 수 있다.
- DVB-T2의 경우에, DVB-T2 송신 기술에 또한 존재하는 LTE의 5 MHz 모드 또는 10 MHz 모드는 선택될 수 있다.
- 보호 구간에 관하여, DVB-T 및 DVB-T2 둘 다에 대해, LTE 표준 사양으로부터의 값들이 선택되어야 하고, 즉: 16.7 μs, 33.3 μs 또는 66.7 μs 같은 33.3 μs의 더 높은 배수들이다.
- 액티브 심볼 지속 시간에 관하여, 이 파라미터는 또한 LTE 송신 기술에 따라 선택되어야 한다. 이 값은 실제로, 4 곱하기 선택된 보호 구간과 동일하여야 한다는 점에서, 선택된 보호 구간에 대한 값을 따르고, 표 1을 참조하라.
상기 표 1로부터, 모바일 라디오 송신 기술이 LTE-A인 경우에, 다양한 파라미터들은 다음과 같아야 하는 것이 추가로 명백하게 된다:
- DVB-T의 경우, FFT 사이즈는, 이것이 DVB-T 및 LTE-A 송신 기술 둘 다에 대해 이용 가능한 유일한 FFT 사이즈이기 때문에, 바람직하게 2048이다. 또는, LTE-A의 1024 또는 4096 옵션은 선택될 수 있고, 상기 옵션들은 DVB-T에 존재하지 않는다.
- DVB-T2의 경우에, FFT 사이즈는, 이들 모두가 DVB-T2 및 LTE-A 송신 기술 둘 다에서 이용 가능하기 때문에, 1024, 2048 및 4096 중 하나이다.
- DVB-T의 경우에, 대역폭은 새롭게 정의되어야 한다. 대역폭은 5 MHz 또는 10 MHz, 또는 LTE-A에서 정의된 다른 대역폭들 중 임의의 대역폭을 채택할 수 있다.
- DVB-T2의 경우, DVB-T2 송신 기술에 또한 존재하는 LTE-A 송신 기술의 5 MHz 모드 또는 10 MHz 모드는 선택될 수 있다.
- 보호 구간에 관하여, DVB-T 및 DVB-T2 둘 다에 대해, LTE-A 표준 사양으로부터의 값들이 선택되어야 하고, 즉: 16.7 μs, 33.3 μs 또는 66.7 μs 같은 33.3 μs의 더 높은 배수이다.
- 액티브 심볼 지속 시간에 관하여, 이 파라미터는 또한 LTE-A 송신 기술에 따라 선택되어야 한다. 이 값은 실제로, 4 곱하기 선택된 보호 구간과 동일하여야 한다는 점에서 선택된 보호 구간에 대한 값을 따른다.
변조 모드들에 관하여, 다음 3개의 변조 모드들(QPSK, 16QAM 및 64QAM)은, 그들이 LTE 및 LTE-A 송신 기술들 둘 다에 대해 공통이기 때문에, 모두 선택될 수 있다는 것이 언급될 수 있다. 256QAM 변조 모드는 또한 LTE-A의 경우에 채택될 수 있다.
출원자는, 이것이 송신 성능 및 안정성에 최적 적응인 것을 믿는다. 이것은 또한, 시가지들에서 교차-구역(cross-regional) 프로그램의 수신을 생성하게 한다.
현재, DVB-T는 이미 시가지들에서 널리 사용된다. 예컨대 33.3 μs의 보호 구간에 의해, 셀 사이즈들은 단지 통상적인 HPHT(High-Power-High-Tower) 브로드캐스트 셀-사이즈들(최대 100 km의 직경)과 통상적인 모바일 폰 통신의 셀-사이즈들(최대 2 km의 직경) 사이의 치수 내에 있게 실현 가능하다(예컨대, 10 km의 직경을 가짐).
추가로, 전국에 걸쳐 단일 주파수 네트워크(SFN)들은 더욱이 알려진 HPHT 네트워크들에서보다 상당히 낮은 송신 전력으로 실현될 수 있다.
또한 상이한 디지털 TV 표준들이 사용되어, LTE 또는 LTE-A 기술들에 의한 송신을 허용하기 위하여 동일한 것을 적당히 변조할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 OFDM 기반 브로드캐스트 통신 시스템은 추가로 하나 또는 그 초과의 수신기 어레인지먼트들을 포함한다.
수신기 어레인지먼트의 구조 및 기능성들은 도 2를 참조하여 이후 개시 및 설명된다. 통신 시스템에 속하는 각각의 수신기 어레인지먼트는 동일한 구조 및 기능성들을 가질 수 있다.
바람직하게 도 2의 OFDM 기반 수신기 어레인지먼트는 모바일 디바이스이거나, 또는 모바일 디바이스에 포함되고, 모바일 디바이스는 예컨대 테블릿 또는 스마트폰이다.
수신기 어레인지먼트는 브로드캐스트 정보 송신 신호를 수신하기 위한 수신기 유닛(200)을 포함한다.
수신기 어레인지먼트는 상기 브로드캐스트 정보 송신 신호로부터, 대응하는 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호(212)를 얻도록 구성된다. 그런 대응하는 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호(212)는, 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)가 도 1의 송신기에 의해 생성되는 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호(100)의 복제품이다. 바람직하게 수신기 유닛(200)은 또한, 다음에 더 상세히 개시될 바와 같이, 다른 타입들의 신호들을 수신할 수 있다.
도 2의 수신기 어레인지먼트는 모바일 라디오 송신 기술(LTE 또는 LTE-A 같은)에 따라, 수신된 송신 정보 신호를 데이터 링크 계층 정보 신호로 재변환하도록 구성된 물리적 계층 재변환 유닛(202)을 포함한다. 수신기 어레인지먼트는 또한, 수신된 송신 정보 신호가 브로드캐스트 정보 신호인지 또는 모바일 라디오 정보 송신 신호인지를 데이터 링크 계층 정보 신호로부터 검출하기 위한 검출 유닛(204)을 포함한다.
수신기 어레인지먼트는, 수신된 정보 신호가 브로드캐스트 정보 송신 신호인 경우에 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하기 위한 복조 유닛(230)을 더 가진다. 복조 유닛(230)은,
- 브로드캐스트 송신 기술(DAB, DVB-T 또는 DVB-T2 같은)에 따라 데이터 링크 계층 정보 신호를 네트워크 계층 정보 신호로 재변환하기 위한 데이터 링크 계층 재변환 유닛(206),
- 상기 브로드캐스트 정보 기술(DAB, DVB-T 또는 DVB-T2 같은)에 따라, 네트워크 계층 정보 신호를 인코딩된 정보 신호로 캡슐화 해제하기 위한 네트워크 계층 캡슐화 해제 유닛(208),
- 인코딩된 정보 신호를 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호(212)로 변환하기 위한 디코딩 유닛(210)을 포함한다.
검출 유닛(204)은, 수신된 송신 정보 신호가 브로드캐스트 송신 정보 신호인 데이터 링크 계층 정보 신호로부터의 검출에 응답하여 제 1 제어 신호(250)를 생성하도록 적응된다. 만약 그렇다면, 제 1 언급된 복조 유닛(230)은, 이런 제 1 제어 신호(250)의 영향하에서, 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하기 위하여 인에이블된다.
바람직한 실시예에서, 수신기 어레인지먼트는 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따라 송신된 모바일 라디오 정보 송신 신호를 디코딩하도록 구성된 제 2 복조 유닛(240)을 더 포함한다. 그 목적을 위하여, 검출 유닛(204)은, 수신된 송신 정보 신호가 모바일 라디오 정보 송신 신호인 데이터 링크 계층 정보 신호로부터의 검출에 응답하여 제 2 제어 신호(252)를 생성하도록 적응되고, 그리고 복조 유닛(240)은, 이런 제 2 제어 신호(252)의 영향하에서, 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하기 위하여 인에이블된다.
복조 유닛(240)은,
- 모바일 라디오 송신 기술(LTE 또는 LTE-A 같은)에 따라, 데이터 링크 계층 정보 신호를 네트워크 계층 정보 신호로 재변환하기 위한 데이터 링크 계층 재변환 유닛(214),
- 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따라, 네트워크 계층 정보 신호를 인코딩된 정보 신호로 캡슐화 해제하기 위한 네트워크 계층 캡슐화 해제 유닛(216), 및
- 인코딩된 정보 신호를 모바일 라디오 정보 신호(220)로 변환하기 위한 디코딩 유닛(218)을 포함한다.
브로드캐스트 정보 송신 신호이든 모바일 라디오 정보 송신 신호이든, 수신된 신호의 타입의 검출은 상기 신호 타입을 가리키는 데이터 링크 계층 정보 신호에 존재하는 신호 표시자(도시되지 않음)를 검출함으로써 실현된다. 실시예에서, 이런 신호 타입 표시자는 이후 설명될 데이터 링크 계층 정보 신호의 MAC 헤더에 포함된다.
도 3은 본 발명에 따른 송신기 어레인지먼트의 다른 실시예를 도시한다. 도 3의 실시예는 도 1의 실시예와 큰 유사함을 도시한다. 참조 번호(1xy)를 보유한 도 1의 송신기 어레인지먼트의 엘리먼트들 및 참조 번호(3xy)를 보유한 도 3의 송신기 어레인지먼트의 엘리먼트들은 동일한 기능을 수행한다. 2개의 실시예들 사이의 유일한 차이는 도 3의 엘리먼트들(311 및 316)의 직렬 연결에 의해 도 1의 엘리먼트(110)의 대체에 있다. 엘리먼트(311)는 도 1의 엘리먼트(110) 같은 물리적 계층 변환기 유닛이지만, 브로드캐스트 송신 기술에 따른 물리적 파라미터들을 사용하여 데이터 링크 계층 정보 신호를 브로드캐스트 정보 송신 신호로 변환하도록 적응된다. 따라서 얻어진 브로드캐스트 정보 송신 신호는 모바일 라디오 송신 기술에 따른 물리적 파라미터들을 사용하여 물리적 계층 파라미터 변환기 유닛(316)에서 브로드캐스트 정보 신호로 추후 변조된다. 이것은, 예로서 브로드캐스트 송신 기술에 따라, 변환기(316)에서, 제 1 재변환이 브로드캐스트 송신 정보 신호를 이전에 언급된 데이터 링크 계층 정보 신호로 재변환하도록 발생한다는 점에서 실현될 수 있다. 그 후, 그렇게 얻어진 데이터 링크 계층 정보 신호는 도 1의 변환기 유닛(110)과 유사하게, 모바일 라디오 송신 기술에 따른 물리적 파라미터들을 사용하여 물리적 계층 변환기 유닛에서 브로드캐스트 정보 송신 신호로 다시 변환된다. 이런 방식으로, 현재 이용 가능한 DVB 파라미터는, 컨버터 유닛(316)을 사용하여, 모바일 라디오 송신 기술에 따른 물리적 파라미터들로 인해 추후 신호(312)로 변환되는 표준 규범 DVB-T(또는 T2) 송신 신호를 생성하도록 활용될 수 있다.
본 발명에 따른 송신기 어레인지먼트에 의해 수행되는 바와 같은 신호 프로세싱은 이제 도 4를 참조하여 추가로 설명될 것이고, 도 4는 도 1의 송신기 어레인지먼트에서 발생하는 바와 같은 다양한 데이터 스트림들을 도시한다.
도 4a는 입력(114)에 공급되는 직렬 데이터 스트림을 도시한다. 직렬 데이터 스트림은 예컨대 MPEG TS(운송 스트림) 패킷들을 포함하는 MPEG-2 호환 가능 운송 스트림이다. 이 예에서, 각각의 시간에 7개의 MPEG 운송 패킷들이 정보 블록(IB)에 포함된다. 보다 정확하게, 7개의 MPEG 패킷들은 정보 블록(IB)의 PAYLOAD(페이로드) 부분에 포함된다. PAYLOAD 부분은 RTP 헤더 및 UDP 헤더 뒤를 따른다. MPEG TS 패킷들에 RTP 및 UDP 헤더들의 부가는 인코더 유닛(102) 또는 네트워크 캡슐화 유닛(106)에서 실현될 수 있다. 이 순간에, 이런 부가가 인코더 유닛(102)에서 발생하여, 도 4a에 도시된 바와 같은 정보 블록들(IB)의 신호 스트림이 변조기 유닛(104)의 입력(114)에 입력 신호로서 공급되는 것이 가정된다.
도 4a의 데이터 스트림은 네트워크 계층 캡슐화 유닛(106)에 공급되고, 여기서 도 4a의 데이터 스트림은 도 4b에 도시된 네트워크 계층 정보 신호로 캡슐화된다. 이런 캡슐화는 도 4b에서 NW(네트워크 계층) PAYLOAD로서 도시된, 도 4a의 정보 블록(IB)을 네트워크 계층 정보 신호의 네트워크 계층 정보 블록들(NWIB)로 캡슐화하는 것을 초래한다. 네트워크 계층 캡슐화 단계에서, NW HDR(네트워크 헤더)은 NW PAYLOAD에 부가된다. 예로서, NW HDR은 IP(인터넷 프로토콜) 헤더를 포함할 수 있다. 네트워크 계층 캡슐화 유닛에서 캡슐화 단계의 더 상세한 설명은 DVB 사양, ETSI TR 102469 V1.1.1 (2006-05), chapter 6: Protocol stack, 31쪽 및 그 추가에서 발견될 수 있다.
도 4b의 데이터 스트림은 추후 데이터 링크 계층 변환기 유닛(108)에 공급되고, 여기서 도 4b의 데이터 스트림은 도 4c의 직렬 데이터 스트림으로 변환된다. 이런 변환은 도 4c에서 DL(데이터 링크 계층) PAYLOAD로서 도시된 도 4b의 네트워크 계층 정보 블록들(NWIB)을 데이터 링크 계층 정보 신호의 데이터 링크 계층 정보 블록들로 캡슐화하는 것을 초래한다. 데이터 링크 계층 변환기 유닛(108)에 특히, MAC(매체 액세스 제어) 헤더(MAC HDR)가 부가된다. 잠재적으로, 또한 체크섬(checksum) 같은 테일 블록(tail block)은 DLIB 블록의 PAYLOAD 부분의 말단에 부가될 수 있다. 데이터 링크 계층 변환 유닛(108)에서 데이터 링크 계층 변환 단계의 더 상세한 설명은 다시 DVB 사양, ETSI TR 102469 V1.1.1 (2006-05), chapter 6: Protocol stack, 31쪽 및 그 추가에서 발견될 수 있다.
도 4c의 데이터 스트림은 추후 물리적 계층 변환기 유닛(110)에 공급되고, 여기서 도 4c의 데이터 스트림은 도 4d의 직렬 데이터 스트림으로 변환된다. 이런 변환은 도 4d에서 PHY(물리적 계층) PAYLOAD로서 도시된 도 4c의 데이터 링크 계층 정보 블록들(DLIB)을 물리적 계층 정보 신호의 물리적 계층 정보 블록들(PHYIB)로 캡슐화를 초래한다. 물리적 계층 변환기 유닛(110)에 특히, CRC 체크섬(CKSUM)이 부가된다. 물리적 계층 변환 유닛(110)에서 물리적 계층 변환 단계의 더 상세한 설명은 예컨대 LTE 사양들 ETSI 3GPP TS36.211 및 3GPP TR36.819에서 발견될 수 있다.
유닛(110)에서 변환 단계는 LTE 또는 LTE-A 같은 모바일 라디오 송신 기술을 만족시키는 물리적 파라미터들 FFT 사이즈, 대역폭, 보호 구간 및 액티브 심볼 지속 시간에 대한 값들을 갖는 브로드캐스트 송신 신호를 초래한다.
추후, LTE에 대한 QPSK, 16QAM 또는 64QAM, 및 LTE-A에 대한 QPSK, 16QAM, 64QAM 또는 256QAM 같은 모바일 라디오 송신 기술의 변조 모드들 중 하나에 따라, 브로드캐스트 정보 신호가 송신될 수 있다.

Claims (24)

  1. 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 송신하기 위한 OFDM 기반 브로드캐스트(broadcast) 송신기 장치(arrangement)로서,
    상기 브로드캐스트 송신기 장치(104)는 상기 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호(MPEG A/V 신호)의 인코딩된 버전을 수신하기 위한 입력(114), 및 모바일 라디오 송신 매체를 통하여 송신하기 위하여 인코딩된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호로부터 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)를 생성하기 위한 변조 유닛(104)을 포함하고, 상기 변조 유닛은,
    네트워크 계층 정보 신호(106)를 얻기 위하여, 브로드캐스트 송신 기술(DAB, DVB-T, DVB-T2)에 따라 네트워크 계층 캡슐화 단계에서 인코딩된 오디오 및/또는 비디오 정보 신호를 캡슐화(encapsulate)하고,
    데이터 링크 계층 정보 신호(108)를 얻기 위하여, 상기 브로드캐스트 송신 기술(DAB, DVB-T, DVB-T2)에 따라 데이터 링크 계층 변환 단계에서 상기 네트워크 계층 정보 신호를 변환하고,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)를 얻기 위하여, 상기 데이터 링크 계층 정보 신호가 모바일 라디오 송신 기술에 따라 물리적 계층 변환 단계에서 영향을 받도록 구성되는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 오로지 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 값만을 가지는 적어도 하나의 송신 파라미터를 가지며, 다른 하나 또는 그 초과의 송신 파라미터들의 값들은 상기 모바일 송신 기술 및 상기 브로드캐스트 송신 기술 둘 다에 공통인,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)는 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 보호 구간(확장된 주기적 프리픽스(prefix))를 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 액티브 OFDM 심볼 지속 시간을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술(LTE, LTE-A)에 따른 FFT 사이즈를 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술(LTE, LTE-A)에 따른 대역폭을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 송신 기술은 디지털 지상 브로드캐스트 기술(DVB, DBV-T, DVB-T2)인,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모바일 라디오 송신 기술은 LTE 또는 LTE-A 기술인,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)는 실질적으로 100/6(~16,6667)㎲와 동일하거나, 또는 실질적으로 이의 배수와 동일한 보호 구간을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호(112)는 실질적으로 400/6(~66.6667)㎲와 동일하거나 또는 실질적으로 이의 배수와 동일한 액티브 심볼 지속 시간을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는, 상기 브로드캐스트 송신 기술이 DVB-T인 경우에 2kHz의 FFT 사이즈를 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는, 상기 브로드캐스트 송신 기술이 DVB-T2인 경우에, 1kHz, 2kHz 또는 4kHz의 FFT 사이즈를 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는, 상기 브로드캐스트 송신 기술이 DVB-T인 경우에, 5 MHz 또는 10 MHz의 대역폭을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는, 상기 브로드캐스트 송신 기술이 DVB-T2인 경우에, 5 MHz 또는 10 MHz의 대역폭을 가지는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 링크 계층 정보 신호는 상기 브로드캐스트 정보 송신 신호를 얻기 위하여 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 변조 모드를 사용하여 상기 물리적 계층 변환 단계에서 변환된,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신기 장치.
  16. 제 1 항에 따른 OFDM 송신기 장치에 의해 생성된 바와 같은 브로드캐스트 정보 송신 신호 형태의 정보 송신 신호를 수신하거나, 또는 모바일 라디오 정보 송신 신호를 수신하기 위한 수신기 유닛(200)을 포함하는 OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치로서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 모바일 라디오 송신 기술(LTE, LTE-A)에 따른 보호 구간(확장된 주기적 프리픽스)을 가지며, 상기 OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치는,
    수신된 송신 정보 신호를 데이터 링크 계층 정보 신호로 재변환하기 위한 물리적 계층 재변환 유닛(202),
    상기 수신된 송신 정보 신호가 브로드캐스트 정보 신호인지 모바일 라디오 정보 송신 신호인지 상기 데이터 링크 계층 정보 신호로부터 검출하기 위한 검출 유닛(204)
    을 포함하고,
    상기 OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치는, 상기 수신된 정보 신호가 브로드캐스트 정보 송신 신호인 경우에 상기 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하기 위한 복조 유닛(230)을 더 가지며, 상기 복조 유닛은,
    브로드캐스트 송신 기술(DAB, DVB-T, DVB-T2)에 따라, 상기 데이터 링크 계층 정보 신호를 네트워크 계층 정보 신호로 재변환하기 위한 데이터 링크 계층 재변환 유닛(206),
    상기 브로드캐스트 송신 기술(DAB, DVB-T, DVB-T2)에 따라, 상기 네트워크 계층 정보 신호를 인코딩된 정보 신호로 캡슐화 해제하기 위한 네트워크 계층 캡슐화 해제 유닛(208), 및
    상기 인코딩된 정보 신호를 디지털 오디오 및/또는 비디오 정보 신호로 변환하기 위한 디코딩 유닛(210)
    을 포함하는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술에 따른 액티브 OFDM 심볼 지속 시간을 가지는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술(LTE, LTE-A)에 따른 FFT 사이즈를 가지는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  19. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보 송신 신호는 상기 모바일 라디오 송신 기술(LTE, LTE-A)에 따른 대역폭을 가지는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  20. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 모바일 라디오 송신 기술에 따라 송신된 모바일 라디오 정보 송신 신호를 디코딩하도록 구성된 제 2 복조 유닛(240)을 더 포함하는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  21. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 복조 유닛(230)은 상기 수신기 장치에 저장된 소프트웨어 애플리케이션 형태인,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  22. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 수신된 정보 송신 신호가 브로드캐스트 정보 송신 신호인 상기 데이터 링크 계층 정보 신호로부터의 검출에 응답하여 제 1 제어 신호를 생성하도록 구성되고, 제 1 언급된 복조 유닛(230)은 상기 제 1 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하도록 구성되는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 수신된 정보 송신 신호가 모바일 라디오 정보 송신 신호인 상기 데이터 링크 계층 정보 신호로부터의 검출에 응답하여 제 2 제어 신호를 생성하도록 구성되고, 제 2 언급된 복조 유닛(240)은 상기 제 2 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 링크 계층 정보 신호를 복조하도록 구성되는,
    OFDM 기반 모바일 라디오 수신기 장치.
  24. OFDM 기반 브로드캐스트 송신 시스템으로서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 따르는 적어도 하나의 송신기 장치, 및
    제 16 항 또는 제 17 항에 따르는 적어도 하나의 수신기 장치
    를 포함하는,
    OFDM 기반 브로드캐스트 송신 시스템.
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