KR102465266B1 - Miso 동작을 위한 게이트웨이 시그널링 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Miso 동작을 위한 게이트웨이 시그널링 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

MISO 동작을 위한 게이트웨이 시그널링 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 전송 장치는 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통한 타이밍 및 관리 패킷을 이용하여 식별된, MISO에 이용되는 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스를 이용하여, 상기 송신기들에 상응하는 신호들 사이의 코릴레이션을 줄이기 위한 사전왜곡을 수행하여 사전왜곡된 신호를 생성하는 사전왜곡부; 및 상기 송신기 계수 인덱스에 상응하는 상기 사전왜곡된 신호를 이용하여 RF 송신 신호를 생성하는 RF 신호 생성부를 포함한다.

Description

MISO 동작을 위한 게이트웨이 시그널링 방법 및 이를 위한 장치 {METHOD OF GATEWAY SIGNALING FOR MISO OPERATION AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 방송 신호 송신 기술에 관한 것으로, 특히 MISO가 적용된 방송 신호 송신 시스템에 관한 것이다.
지상파 방송(terrestrial broadcasting)에서, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network; SFN)는 전통적인 다중 주파수 네트워크(Multiple Frequency Network; MFN) 모드들에 대한 대안으로 대두되고 있다. SFN은 복수의 송신기들이 동일한 RF 채널로 동시에 신호를 송신한다.
SFN 네트워크는 유효 범위(coverage area)에 걸쳐서 수신된 신호 강도의 균질 분포(homogeneous distribution)뿐 아니라 커버리지 증가된 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 제공한다. 그러나, 일부 지역들은 신호 열화(signal degradation)를 겪을 수 있다. 비슷한 신호 크기를 갖지만 상이한 위상을 갖고 수신기에 도달하는 DTT(Digital Terrestrial Television) 에코들의 진폭(amplitude)은 상쇄간섭들(destructive interferences)을 생성하는 심각한 멀티패스 조건을 야기한다.
이러한 원치 않는 상황들을 제한하기 위해, MISO(Multiple-Input Single-Output)와 같은 새로운 특징들이 새로운 DTT 세대에 적용되고 있다.
MISO는 적어도 두 개의 송신기들과 한 개의 수신기를 이용하는 라디오 링크(radio link)를 의미한다. 하나의 송신기와 하나의 수신기로 이루어진 종래의 토폴로지는 SISO라 한다. MISO는 멀티플 안테나들의 공간 다이버시티(spatial diversity)를 이용하여 지상파 전송(terrestrial transmission)의 로버스트니스(robustness)를 향상시킨다.
SFN을 구성하는 송신기들이 MISO 기술을 이용하여 방송 신호를 송신하는 경우, MISO를 위해 필요한 파라미터들의 시그널링이 필요하고, 이와 같은 파라미터가 적절히 시그널링되지 않으면 다수의 송신기를 이용한 MISO 서비스는 성공적으로 수행될 수 없다.
본 발명의 목적은 SFN을 구성하는 다수의 송신기들의 MISO 동작을 위해 필요한 정보를 적절히 시그널링하여 효율적인 MISO 서비스가 가능하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS) 기법을 이용한 MISO에 필요한 정보를 최적의 비트수를 이용하여 시그널링함으로써, MISO 방송 서비스를 효율적으로 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방송 신호 송신 장치는 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통한 타이밍 및 관리 패킷을 이용하여 식별된, MISO에 이용되는 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)를 이용하여, 상기 송신기들에 상응하는 신호들 사이의 코릴레이션을 줄이기 위한 사전왜곡을 수행하여 사전왜곡된 신호를 생성하는 사전왜곡부; 및 상기 송신기 계수 인덱스에 상응하는 상기 사전왜곡된 신호를 이용하여 RF 송신 신호를 생성하는 RF 신호 생성부를 포함한다.
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용하여 수행될 수 있다.
이 때, 방송 신호 송신 장치는 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, 상기 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 추출하는 구조 데이터 추출기; 및 상기 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, 상기 송신기들 중 하나를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 추출하는 송신기별 데이터 추출기를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 구조 데이터 추출기는 상기 제1 데이터 필드들 중 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 추출하고, 상기 송신기별 데이터 추출기는 상기 제2 데이터 필드들 중 상기 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 추출할 수 있다.
이 때, 상기 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수(the number of different MISO filter codes in use within an SFN)를 나타낼 수 있다.
이 때, 상기 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타낼(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 수 있다.
이 때, 상기 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 방송 게이트웨이 장치는, MISO에 이용되는 송신기들 중 하나의 송신기로 상기 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스를 시그널링하기 위한, 타이밍 및 관리 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및 상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 상기 송신기들로 송신하는 STL 전송부를 포함한다.
이 때, 상기 MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행될 수 있다.
이 때, 방송 게이트웨이 장치는 상기 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 생성하는 구조 데이터 생성부; 및 상기 하나의 송신기를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 생성하는 송신기별 데이터 생성부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 구조 데이터 생성부는 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 상기 제1 데이터 필드들 중 하나로 생성하고, 상기 송신기별 데이터 생성부는 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 상기 제2 데이터 필드들 중 하나로 생성할 수 있다.
이 때, 상기 타이밍 및 관리 패킷은 상기 구조 데이터 및 상기 송신기별 데이터를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수에(the number of different MISO filter codes in use within an SFN) 기반하여 설정될 수 있다.
이 때, 상기 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 상기 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타낼(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 수 있다.
이 때, 상기 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
이 때, 상기 MISO 필터 코드들은 64 계수들 또는 256 계수들에 상응할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법은, MISO에 이용되는 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 생성하는 단계; 상기 송신기들 중 하나의 송신기만을 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 생성하는 단계; 상기 구조 데이터 및 송신기별 데이터를 포함하는 타이밍 및 관리 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 상기 송신기들로 송신하는 단계를 포함한다.
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행될 수 있다.
이 때, 제1 데이터 필드들은 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 포함하고, 상기 제2 데이터 필드들은 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 포함할 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, SFN을 구성하는 다수의 송신기들의 MISO 동작을 위해 필요한 정보를 적절히 시그널링하여 효율적인 MISO 서비스가 가능하다.
또한, 본 발명은 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS) 기법을 이용한 MISO에 필요한 정보를 최적의 비트수를 이용하여 시그널링함으로써, MISO 방송 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전송기 시스템(multi-transmitter system)을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 주파수 망(single frequency network; SFN) 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 방송 게이트웨이 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 송신기의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
MISO 스킴은 크게 위상/주파수 사전-왜곡(Phase/Frequency Pre-Distortion) 및 공간-시간 블록 코딩(Space-Time Block Coding; STBC)의 두 가지로 나눌 수 있다.
위상/주파수 사전 왜곡은 특정한 선형 위상-왜곡 알고리즘을 이용하여 서로 다른 송신기들로부터의 신호들의 코릴레이션을 제거한다. 이러한 코릴레이션의 제거는 주파수-선택적 페이드들의 존재를 감소시킨다. 이러한 기법 중에는 eSFN(enhanced Single Frequency Network)가 있다.
SFN의 중심의 신호는 수신기에서 서로를 상쇄할 수 있다. 이러한 부정적 효과를 피하기 위해, 송신기 측에서 선형 위상 사전왜곡 알고리즘이 사용될 수 있다. 이 사전왜곡은 각 송신기들마다 유니크해야 하고, OFDM 서브캐리어들에 걸쳐서 상이해야 한다(different across OFDM subcarriers). 그러므로, 송신된 신호는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018049811376-pat00001
여기서, i는 OFDM 서브캐리어를 나타내는 인덱스이고, S(i)는 왜곡되지 않은 복소 심볼이고, Cx(i)는 서브캐리어 i에 해당하는 송신기 x의 복소 사전왜곡 함수(complex predistortion function)이고, Tx(i)는 송신기 x를 위한 송신 복소 심볼이다.
위상/주파수 사전왜곡 스킴들 중 하나로, 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)이 있다. TDCFS는 주파수 도메인에서 높은 신호 코릴레이션 제거 성능을 제공한다.
TDCFS는 잠재적인 디스트럭티브 간섭(potential destructive interference)을 줄이기 위해 SFN(Single Frequency Network)내의 송신기들로부터의 신호들을 디코릴레이션시킬(decorrelate) 수 있다.
TDCFS는 선형 주파수 도메인 필터들을 사용하여 수신기에서의 보상이 등화 과정(equalization process)에서 구현될 수 있다. 선형 주파수 도메인 필터들은 송신기들의 개수(최대 4개 송신기들)(NTX ∈ {2, 3, 4}) 및 필터들의 시간 도메인 스팬(span)(64 또는 256 필터 길이)(NMISO ∈ {64, 256})의 제한조건하에서 크로스-코릴레이션이 최소화된 올-패스 필터들일 수 있다.
MISO는 서브프레임 OFDM 심볼들에만 적용되어야 하고, 부트스트랩이나 프리앰블에는 적용되어서는 안된다. MISO의 사용은 MISO 시그널링 필드들을 이용하여 시그널링될 수 있고, MISO 시그널링 필드들은 MISO를 사용하지 않는 모드, 64 계수들을 이용한 MISO 모드, 256 계수들을 이용한 MISO 모드 중 어느 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, MISO 시그널링 필드들은 2비트 필드를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전송기 시스템(multi-transmitter system)을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 각 서브프레임의 OFDM 심볼들에 주파수 도메인에서 NTX개의 사전-왜곡 필터들이 적용되는 것을 알 수 있다.
코드 필터 주파수 도메인 사전-왜곡 함수 Φx[k]는 타임 도메인 임펄스 응답 벡터들에 상응할 수 있다. 이 때, 타임 도메인 임펄스 응답 벡터들은 필터 길이만큼의 개수의 복소수(complex numbers)들일 수 있다. 예를 들어, 필터 길이가 64인 경우 타임 도메인 임펄스 응답 벡터들은 64개의 복소수들을 포함할 수 있고, 필터 길이가 256인 경우 타임 도메인 임펄스 응답 벡터들은 256개의 복소수들을 포함할 수 있다.
이 때, 타임 도메인 임펄스 응답 벡터들은 안테나 개수(NTX ∈ {2, 3, 4}) 및 송신기 인덱스(hx)에 따라 결정될 수 있다. 이 때, x ∈ {1, ..., NTX}일 수 있다. 즉, 안테나 개수 및 송신기 인덱스가 결정되면 이에 상응하는 필터 길이만큼의 복소수들이 결정될 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 2이고, 64계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 64개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h2에 상응하는 64개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 3이고, 64계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 64개의 복소수들, 송신기 인덱스 h2에 상응하는 64개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h3에 상응하는 64개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 4이고, 64계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 64개의 복소수들, 송신기 인덱스 h2에 상응하는 64개의 복소수들, 송신기 인덱스 h3에 상응하는 64개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h4에 상응하는 64개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 2이고, 256계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 256개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h2에 상응하는 256개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 3이고, 256계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 256개의 복소수들, 송신기 인덱스 h2에 상응하는 256개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h3에 상응하는 256개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
예를 들어, 안테나 개수가 4이고, 256계수들을 이용한 MISO 모드가 사용되는 경우, 송신기 인덱스 h1에 상응하는 256개의 복소수들, 송신기 인덱스 h2에 상응하는 256개의 복소수들, 송신기 인덱스 h3에 상응하는 256개의 복소수들 및 송신기 인덱스 h4에 상응하는 256개의 복소수들이 테이블에 저장되어 있고, MISO 수행시 테이블로부터 해당 송신기에 상응하는 복소수들을 읽어올 수 있다.
코드 필터 주파수 도메인 사전-왜곡 함수 Φx[k]는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112018049811376-pat00002
여기서, exp()는 자연 지수 함수(natural exponentiation function)을 나타내고, arg()는 복소 값의 라디안 각을 제공(provide the angle in radians of a complex value)하는 편각 함수(argument function)을 나타낸다.
상기 함수 Φx[k]는 하기 수학식 3과 같이 적용될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112018049811376-pat00003
여기서, NoC는 캐리어들의 개수(the number of carriers)를 나타내고, NTX는 송신기들의 개수를 나타내고, k는 캐리어 넘버(carrier number)를 나타내고, l은 각 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 0으로 시작하는 OFDM 심볼 인덱스를 나타내고, m은 서브프레임 인덱스를 나타내고, x는 송신기 인덱스(x ∈ {1, ..., NTX})를 나타내고, cm,l,k는 서브프레임 넘버 m에서 OFDM 심볼 넘버 l의 캐리어 k를 위한 복소 모듈레이션 값을 나타내고, cx,m,l,k는 송신기 인덱스 x를 위한 서브프레임 인덱스 m에서 OFDM 심볼 인덱스 l의 캐리어 k를 위한 포스트-MISO 복소 모듈레이션 값이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 주파수 망(single frequency network; SFN) 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 주파수 망 시스템은 방송 게이트웨이 장치(210) 및 복수개의 송신기들(221, 222, 223)을 포함한다.
단일 주파수 망(Single Frequency Network; SFN)에서 MISO를 이용하기 위해서는 송신기들의 개수(M) 및 송신기 계수 인덱스(hx) 두 개의 MISO 파라미터들이 송신기들(221, 222, 223)로 보내져야 한다.
즉, 송신기들(221, 222, 223) 각각은 MISO에 사용되는 전체 송신기들의 개수(M) 및 자신의 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)(hx)를 알아야, 필터 계수들에 상응하는 복소수들을 테이블에서 읽어올 수 있다. 예를 들어, 송신기(221)는 전체 송신기들의 개수 M이 3이고, 자신의 송신기 계수 인덱스가 1(h1)임을 알아야 TDCFS를 위한 필터 계수들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 송신기(222)는 전체 송신기들의 개수 M이 3이고, 자신의 송신기 계수 인덱스가 2(h2)임을 알아야 TDCFS를 위한 필터 계수들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 송신기(223)는 전체 송신기들의 개수 M이 3이고, 자신의 송신기 계수 인덱스가 3(h3)임을 알아야 TDCFS를 위한 필터 계수들을 생성할 수 있다.
MISO에 사용되는 전체 송신기들의 개수(M) 및 자신의 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)(hx)와 같은 MISO 파라미터들은 프리앰블에 포함될 필요는 없지만, SFN 디자인 및 구성(design and configuration)을 위해 필요하다.
이 때, MISO 파라미터들은 송신기들로 전달될 수 있다.
방송 게이트웨이 장치(210)는 각 송신기들에 필요한 MISO 파라미터들을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 송신기들(221, 222, 223)로 송신한다.
즉, 송신기들(221, 222, 223)은 방송 게이트웨이 장치(210)로부터 필요한 MISO 파라미터들을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 제공 받고, 제공 받은 MISO 파라미터들을 이용하여 TDCFS를 수행할 수 있다.
이 때, 스튜디오-투-송신기 링크는 방송 송신 시스템에서 방송 게이트웨이 장치(210)와 송신기들(221, 222, 223) 사이의 데이터 송/수신 링크일 수 있고, 파이버(fiber), 위성(satellite) 또는 마이크로웨이브(microwave) 링크일 수 있다. 이 때, 스튜디오-투-송신기 링크는 유선 링크 또는 무선 링크일 수 있고, RTP/UDP/IP 등의 패킷 기반의 프로토콜을 이용하여 데이터가 송/수신되는 링크일 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 방송 게이트웨이 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 방송 게이트웨이 장치(210)는 구조 데이터 생성부(310), 송신기별 데이터 생성부(320), 패킷 생성부(330) 및 STL 전송부(340)를 포함한다.
구조 데이터 생성부(310)는 MISO에 이용되는 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터(structure data)를 생성한다. 이 때, 제1 데이터 필드들은 모든 송신기들이 공통으로 사용하는 데이터 필드들일 수 있다.
이 때, 구조 데이터 생성부(310)는 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드(num_miso_filt_codes)를 상기 제1 데이터 필드들 중 하나로 생성할 수 있다. 즉, 제1 데이터 필드들은 제1 MISO 필드를 포함할 수 있다.
송신기별 데이터 생성부(320)는 MISO에 이용되는 송신기들 중 하나의 송신기를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터(per-transmitter data)를 생성한다. 이 때, 제2 데이터 필드들은 송신기마다 각각 다른 값을 가질 수 있는 필드들일 수 있다. 이 때, 제2 데이터 필드들은 동일한 필드명으로 송신기들 각각을 위해 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 데이터 필드들은 전체 송신기들의 개수만큼 반복되는 for 루프 내에서 정의될 수 있다.
이 때, 송신기별 데이터 생성부(320)는 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)를 나타내는 제2 MISO 필드(miso_filt_code_index)를 상기 제2 데이터 필드들 중 하나로 생성할 수 있다. 즉, 제2 데이터 필드들은 제2 MISO 필드를 포함할 수 있다.
패킷 생성부(330)는 MISO에 이용되는 송신기들 중 하나의 송신기로, 상기 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스를 시그널링하기 위한, 타이밍 및 관리 패킷(Timing & Management Packet)을 생성한다.
이 때, 타이밍 및 관리 패킷은 구조 데이터 및 송신기별 데이터를 포함할 수 있다.
STL 전송부(340)는 상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 송신기들로 송신한다.
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행될 수 있다.
하기 표 1은 타이밍 및 관리 패킷의 일 예를 나타낸 표이다.
Syntax No. of Bits Format
Timing & Management_Packet (TMP) () { 　 　
Structure_Data () { 　 　
length 16 uimsbf
version_major 4 uimsbf
version_minor 4 uimsbf
maj_log_rep_cnt_pre 4 uimsbf
maj_log_rep_cnt_tim 4 uimsbf
bootstrap_major 4 uimsbf
bootstrap_minor 4 uimsbf
min_time_to_next 5 uimsbf
system_bandwidth 2 uimsbf
bsr_coefficient 7 uimsbf
preamble_structure 8 uimsbf
ea_wakeup 2 bslbf
num_emission_tim 6 uimsbf
num_xmtrs_in_group 6 uimsbf
xmtr_group_num 7 uimsbf
maj_log_override 3 bslbf
num_miso_filt_codes 2 bslbf
tx_carrier_offset 2 Tcimsbf
reserved 6 for (i=0; i<6; i++) '1'
} 　 　
Bootstrap_Timing_Data () { 　 　
for (i=0; i<=num_emission_tim; i++) 　 　
seconds 32 uimsbf
nanoseconds 32 uimsbf
} 　 　
} 　 　
Per_Transmitter_Data () { 　 　
for (i=0; i<num_xmtrs_in_group; i++) { 　 　
xmtr_id 13 uimsbf
tx_time_offset 16 tcimsbf
txid_injection_lvl 4 uimsbf
miso_filt_code_index 2 bslbf
reserved 29 for (i=0; i<29; i++) '1'
} 　 　
} 　 　
Error_Check_Data () { 　 　
reserved 16 　
crc16 16 uimsbf
} 　 　
} 　 　
표 1에서 uimsbf는 unsigned integer, most significant bit first를 나타내고, bslbf는 bit stream, left-most bit first를 나타내고, Tcimsbf는 two's complement integer, msb first를 나타낸다.
표 1의 예에서, 타이밍 및 관리 패킷은 Timing & Management_Packet (TMP) ()에 해당하고, 구조 데이터는 Structure_Data ()에 해당하고, 송신기별 데이터는 Per_Transmitter_Data ()에 해당할 수 있다.
이 때, 제1 데이터 필드들은 length, version_major, version_minor, maj_log_rep_cnt_pre, maj_log_rep_cnt_tim, bootstrap_major, bootstrap_minor, min_time_to_next, system_bandwidth, bsr_coefficient, preamble_structure, ea_wakeup, num_emission_tim, num_xmtrs_in_group, xmtr_group_num, maj_log_override, num_miso_filt_codes 및 tx_carrier_offset일 수 있다.
이 때, 제2 데이터 필드들은 xmtr_id, tx_time_offset, txid_injection_lvl 및 miso_filt_code_index일 수 있다.
이 때, 제1 MISO 필드는 2비트의 num_miso_filt_codes일 수 있고, 제2 MISO 필드는 2비트의 miso_filt_code_index일 수 있다.
이 때, num_miso_filt_codes는 Structure_data ()내에서 정의되므로 Timing & Management_Packet (TMP) ()를 수신하는 모든 송신기들에 공통으로 적용될 수 있다.
이 때, miso_filt_code_index는 Per_Transmitter_Data ()내에서 정의되고, MISO를 사용하는 그룹 내의 모든 송신기들에 상응하는 for 루프 내에서 정의되므로, 개별 송신기들에 각각 적용될 수 있다.
이 때, num_miso_filt_codes는 'M'이나 'NTX' 변수로 표시된, SFN 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수(number of different MISO filter codes in use within an SFN, as represented by the variable "M" or "NTX")를 나타낼 수 있다. 즉, 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수에(the number of different MISO filter codes in use within an SFN) 기반하여 설정될 수 있다.
이 때, miso_filt_code_index는 'h'의 인덱스로 표시된, 개별 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드(specific MISO filter code assigned to the individual transmitter, as represented by the index of the 'h'를 나타낼 수 있다. 즉, 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 상기 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타낼(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 수 있다.
이 때, 64 계수 필터가 사용되는지 256 계수 필터가 사용되는지와 상관 없이, miso_filt_code_index에 상응하는 MISO 필터 코드 인덱스의 동일한 값이 특정한 송신기에 적용될 수 있다(The same value of MISO filter code index corresponding to miso_filt_code_index may apply to a particular transmitter regardless of whether 64-coefficient or 256-coefficient filters are in use).
따라서, 제2 MISO 필드는 제1 MISO 필드의 값과 같거나 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 송신기의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 도 2에 도시된 송신기는 BICM부(401), 타임 인터리버(402), 주파수 인터리버(403), 파일럿 패턴 삽입부(404), 사전왜곡부(410), RF 신호 생성부(420), 구조 데이터 추출기(430) 및 송신기별 데이터 추출기(440)를 포함한다.
BICM부(401)로는 입력 스트림이 입력되고, 채널 코딩, 비트 인터리빙 및 모듈레이션을 수행한다.
타임 인터리버(402)는 입력 신호에 대한 타임 인터리빙을 수행하고, 주파수 인터리버(403)는 주파수 인터리빙을 수행한다.
파일럿 패턴 삽입부(404)는 주파수 인터리빙된 신호에 파일럿 패턴을 삽입한다.
BICM부(401), 타임 인터리버(402), 주파수 인터리버(403) 및 파일럿 패턴 삽입부(404)와 같은 블록들의 동작에 대해서는 한국공개특허 2017-0009737호 등에 상세히 개시되어 있다.
사전왜곡부(410)는 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통한 타이밍 및 관리 패킷을 이용하여 식별된, MISO에 이용되는 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)를 이용하여, 상기 송신기들에 상응하는 신호들 사이의 코릴레이션을 줄이기 위한 사전왜곡을 수행하여 사전왜곡된 신호를 생성한다.
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용하여 수행될 수 있다.
RF 신호 생성부(420)는 송신기 계수 인덱스에 상응하는 상기 사전왜곡된 신호를 이용하여 RF 송신 신호를 생성한다.
RF 신호 생성부(420)는 도 1에 도시된 IFFT 블록, PAPR 블록, GI INSERTION 블록 및 BOOTSTRAP 블록들로 이루어진 블록일 수 있다.
구조 데이터 추출기(430)는 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, 상기 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 추출한다.
이 때, 구조 데이터 추출기(430)는 제1 데이터 필드들 중 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 추출할 수 있다.
송신기별 데이터 추출기(440)는 상기 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, 상기 송신기들 중 하나를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 추출한다.
이 때, 송신기별 데이터 추출기(440)는 상기 제2 데이터 필드들 중 상기 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 추출할 수 있다.
이 때, 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수(the number of different MISO filter codes in use within an SFN)를 나타낼 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타낼(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법은 MISO에 이용되는 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 생성한다(S510).
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행될 수 있다.
이 때, 제1 데이터 필드들은 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법은 상기 송신기들 중 하나의 송신기만을 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 생성한다(S520).
이 때, 제2 데이터 필드들은 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 포함할 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법은 상기 구조 데이터 및 송신기별 데이터를 포함하는 타이밍 및 관리 패킷을 생성한다(S530).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이 시그널링 방법은 상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 상기 송신기들로 송신한다(S540).
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, MISO에 이용되는 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 추출한다(S610).
이 때, MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 상기 방송 게이트웨이 장치로부터 송신되고, 상기 송신기들 중 하나를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 추출한다(S620).
이 때, 구조 데이터 및 송신기별 데이터는 방송 게이트웨이 장치로부터 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통한 타이밍 및 관리 패킷을 이용하여 수신될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 MISO에 이용되는 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스(transmitter coefficient index)를 이용하여, 상기 송신기들에 상응하는 신호들 사이의 코릴레이션을 줄이기 위한 사전왜곡을 수행하여 사전왜곡된 신호를 생성한다(S630).
이 때, MISO에 이용되는 송신기들의 개수는 제1 데이터 필드들에 포함된 제1 MISO 필드를 통해 지시될 수 있다.
이 때, 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수(the number of different MISO filter codes in use within an SFN)를 나타낼 수 있다.
이 때, 송신기 계수 인덱스는 제2 데이터 필드들에 포함된 제2 MISO 필드를 통해 지시될 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타낼(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 수 있다.
이 때, 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 방송 신호 송신 방법은 송신기 계수 인덱스에 상응하는 상기 사전왜곡된 신호를 이용하여 RF 송신 신호를 생성한다(S640).
이상에서와 같이 본 발명에 따른 게이트웨이 시그널링 방법 및 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
210: 방송 게이트웨이 장치
221, 222, 223: 송신기

Claims (20)

  1. 삭제
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  7. 삭제
  8. MISO에 이용되는 송신기들 중 하나의 송신기로 상기 송신기들의 개수 및 송신기 계수 인덱스를 시그널링하기 위한, 타이밍 및 관리 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및
    상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 상기 송신기들로 송신하는 STL 전송부를 포함하고,
    상기 타이밍 및 관리 패킷은 구조 데이터 및 송신기별 데이터를 포함하고,
    상기 구조 데이터는 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 포함하고,
    상기 송신기별 데이터는 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 포함하고,
    상기 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수에(the number of different MISO filter codes in use within an SFN) 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 방송 게이트웨이 장치는
    상기 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 상기 구조 데이터를 생성하는 구조 데이터 생성부; 및
    상기 하나의 송신기를 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 상기 송신기별 데이터를 생성하는 송신기별 데이터 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 구조 데이터 생성부는 상기 제1 MISO 필드를 상기 제1 데이터 필드들 중 하나로 생성하고,
    상기 송신기별 데이터 생성부는 상기 제2 MISO 필드를 상기 제2 데이터 필드들 중 하나로 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 MISO 필드는 2비트 필드이고, 상기 송신기에 할당된 특정 MISO 필터 코드를 나타내는(indicate the specific MISO filter code assigned to the transmitter) 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 MISO 필터 코드들은 64 계수들 또는 256 계수들에 상응하는 것을 특징으로 하는 방송 게이트웨이 장치.
  17. MISO에 이용되는 송신기들 모두를 위한 제1 데이터 필드들을 포함하는 구조 데이터를 생성하는 단계;
    상기 송신기들 중 하나의 송신기만을 위한 제2 데이터 필드들을 포함하는 송신기별 데이터를 생성하는 단계;
    상기 구조 데이터 및 송신기별 데이터를 포함하는 타이밍 및 관리 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 타이밍 및 관리 패킷을 스튜디오-투-송신기 링크(Studio to Transmitter Link; STL)를 통해 상기 송신기들로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 데이터 필드들은 상기 MISO에 이용되는 송신기들의 개수를 나타내는 제1 MISO 필드를 포함하고,
    상기 제2 데이터 필드들은 상기 송신기의 송신기 계수 인덱스를 나타내는 제2 MISO 필드를 포함하고,
    상기 제1 MISO 필드는 2비트 필드이고, 단일 주파수망(SFN) 내에서 사용되는 상이한 MISO 필터 코드들의 수에(the number of different MISO filter codes in use within an SFN) 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 게이트웨이 시그널링 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 MISO는 전송 다이버시티 코드 필터 셋(Transmit Diversity Code Filter Set; TDCFS)을 이용한 사전 왜곡 처리를 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 게이트웨이 시그널링 방법.
  19. 삭제
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 MISO 필드는 상기 제1 MISO 필드의 값과 같거나 상기 제1 MISO 필드의 값보다 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 게이트웨이 시그널링 방법.
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