KR20030056505A - Ｄｖｂ-ｔ방식에서의 ｏｆｄｍ 변조기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DVB-T변조기에서 파일롯삽입처리블록과 매퍼블록의 위치를 상호 교환하여 파일롯 삽입과정을 매핑과정 이전에 수행할 수 있도록 하여 변조구성에 따른 결정된 소정 비트를 매퍼로 출력하도록 함으로서, 회로 설계시 게이트수를 줄이도록 한 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기에 관한 것이다.
그리고, 그 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기는 DVB-T 전송방식에 따라 2·4·6비트 및 비트 인터리버의 데이터 심볼을 각 주파수에 할당하는 심볼 인터리버(100)와, 상기 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하는 파일롯삽입부(120)와, 상기 파일롯삽입부(120)로부터 데이터 심볼을 인가받고, QPSK·QAM16·QAM64모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 매퍼(130)가 포함되어 구성되며, 상기 파일롯삽입부(120)에 의해 2,4,6비트의 데이터심볼을 제공받은 후, 그 변조구성의 각각의 모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 한편 상기 파일롯삽입부(120)와 매퍼(130)의 위치교환에 따른 2비트의 파일롯삽입포인트(Pilot insertion point)정보를 상기 데이터 심볼과 함께 전송하도록 하여 상기 모드에 따른 4,6,8비트를 매퍼(130)로 전송하는 것에 의하여 달성된다.

Description

ＤＶＢ-Ｔ방식에서의 ＯＦＤＭ 변조기기{OFDM MODULATOR IN DVB-T}
본 발명은 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디지털비디오방송(DVB-T;Digital Video Broadcasting Terrestrial)에 사용되는 변조방식에서 2k 또는 8k방식의 데이터심볼(Data symbol) 위치 사이사이에 기준반송파(Pilot)를 삽입하는 과정을 데이터심볼을 입력받아 매핑(Mapping)하는 과정이전에 실행하도록 하여 게이트수(gate count)를 줄이도록 하는 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기에 관한 것이다.
일반적으로 DVB-T시스템은 유럽의 차세대 지상파 디지털 방송방식으로 미국의 지상파 규격과 함께 지상파 디지털 시장을 양분화고 있으며, 무지향성 안테나에 의한 휴대용 수신기에서뿐만 아니라 차량 등에 의한 이동용에서도 수신효과가 좋은 특징을 가지고 있다.
그러한 DVB-T규격은 압축부호화 및 다중화기술은 MPEG-2 비디오/오디오 규격을 사용하며, 변조방식은 DVB-S(위성디지털방송), DVB-C(케이블디지털방송)와 함께 직교주파수다중방송방식(OFDM;Orthogonal Frequency Division Modulation)을 사용하고 있다.
또한, DVB-T전송규격은 데이터의 중요도 또는 채널상태에 따라서 FFT의 크기, 즉 반송파의 개수에 따라서 2K모드와 8K 모드의 두 종류가 있으며, 다양한 전송속도를 가지고 있다.
그리고, 상기 직교주파수다중방송방식은 정보를 시간축에서 연속적으로 보내는 일반적인 싱글 캐리어 변/복조방식과 달리 정보를 다수의 주파수에 분산하여 보내기 때문에 다중경로채널등에 강한 장점이 있지만, 일반적인 변조방식과는 판이한 구성을 가지고 있기 때문에 수신기의 구성이 전혀 다른 구성을 갖는다.
한편, 통상의 DVB-T 전송규격에 따르면, 채널의 특성을 알기 위하여 기준 반송파(Pilot)를 사용하며, 이를 이용하여 이동 수신중 발생하는 반송파 주파수의 움직임을 추적하는바, 그러한 파일롯(Pilot) 삽입과정은 OFDM 심볼 내의 2K 모드 또는 8K모드의 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하게 된다.
상기 파일롯에는 주파수 복원을 위하여 사용되고 타이밍 복원과 정밀한 동기를 획득함은 물론, (1) QAM 성상도의 패턴 정보 (2) hierarchy 정보 (3) 보호 구간(guard interval)의 길이에 대한 정보 (4) inner code rate (5) 2K 또는 8K의 전송 모드 (6) 프레임 번호를 전송하기 위하여 각각 'Continual pilot carrier', 'Scattered pilot carrier' 및 TPS(Transmission parameter signaling)신호가 제안되고 있다.
여기에서, 상기 'Continual pilot carrier'은 DVB-T 전송규격에서 제안되어 있는 고정된 반송파에 위치하게 되며, 'Scattered pilot carrier'은 'K=Kmin + 3*(l/4)+12p'의 식에 의하여 할당되게 된다.(여기서, k는 반송파 위치를 나타내며, Kmin=0, l는 OFDM심볼의 인덱스(0-67), P는 0보다 크거나 같은 정수를 나타냄). 그리고, TPS는 전체 TPS블록이 68비트로 구성되어 OFDM심볼마다 1비트를 DBPSK(차동이진위상편이변조)화 하여 68개의 OFDM심볼이 완료된 후에 전체 TPS블록이 전송되도록 되어 있다.
그리고, 상기와 같은 DVB-T전송규격에서는 데이터 심볼을 입력받은 후 QPSK, QAM16, QAM64 모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 매핑하는 과정을 수행하고, 이후 OFDM 심볼 내의 2K 모드 또는 8K모드의 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하는 과정을 수행하였다.
그러나, 전술한 바와 같이 DVB-T전송규격에서 매퍼(MAPPER)에 의한 매핑과정 이후, 파일롯 삽입과정을 수행하게 되면, 파일롯 삽입의 프로세싱 스케일(Precessing Scale)이 24비트(bit)가 되는바, 이럴 경우 회로 설계시 상대적으로 많은 게이트수가 필요하고 회로 설계가 복잡해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, DVB-T전송규격에서 파일롯 삽입과정을 매핑과정 이전에 수행하도록 하게 되면, QPSK, QAM16, QAM64의 각각의 모드에 따른 해당 비트의 프로세싱 스케일을 가지게 됨으로써, 회로 설계시 게이트 수 및 메모리를 줄이도록 하여 하드웨어의 간편함을 추구하는 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기는, DVB-T 전송방식에 따라 2·4·6비트 및 비트 인터리버의 데이터 심볼을 각 주파수에 할당하는 심볼 인터리버와, 상기 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하는 파일롯삽입부와, 상기 파일롯삽입부로부터 데이터 심볼을 인가받고, QPSK·QAM16·QAM64모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 매퍼가 포함되어 구성되며, 상기 파일롯삽입부에 의해 2,4,6비트의 데이터심볼을 제공받은 후, 그 변조구성의 각각의 모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 한편 상기 파일롯삽입부와 매퍼의 위치교환에 따른 2비트의 파일롯삽입포인트(Pilot insertion point)정보를 상기 데이터 심볼과 함께 전송하도록 하여 상기 모드에 따른 4,6,8비트를 매퍼로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명에 따르면, DVB-T전송규격중 매퍼와 파일롯삽입과정 순서를바꿔 처리하기 때문에 각각의 모드에 따른 출력비트를 가짐으로 게이트수를 절감할 수 있음을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기를 나타내고 있는 블록구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 심볼 인터리버, 120 : 파일롯 삽입부(Pilot insertion)
130 : 매퍼(mapper), 140 : 선입선출-맵(FIFO-MAP),
150 : 제어부.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기를 나타내고 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, DVB-T 전송방식에 따라 2·4·6비트 및 비트 인터리버의 데이터 심볼을 각 주파수에 할당하는 심볼 인터리버(100)와, 상기 심볼 인터리버(100)로부터 출력되는 주파수를 동기화 하기 위하여 제공되는 선입선출메모리 심볼(110)과, 상기 선입선출메모리 심볼(110)로부터 출력된 상태에서 상기 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하는 파일롯삽입부(120)와, 상기 파일롯삽입부(120)로부터 데이터 심볼을 인가받고, QPSK·QAM16·QAM64모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 매퍼(mapper)(130) 및 그 매퍼(130)에 의해 출력된 각각의 모드 비트를 인가받고 출력하는 선입선출-맵(FIFO-MAP)(140)이 포함되며, 채널열화요인(감쇠, 간섭잡음, 페이딩등)으로부터 데이터를 보호하기 위해 정정부호등으로 사용되는 BCH코드/DBPSK(160)와, 전체적인 변조과정을 제어하는 제어부(150)가 포함되어 구성된다.
그리고, 상기 파일롯삽입부(120)에 의한 파일롯삽입과정을QPSK·QAM16·QAM64모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 과정 이전에 실행할 때, 상기 위치 교환정보를 매퍼부(130)가 인식할 수 있도록 그 위치 교환에 따른 파일롯삽입정보를 매퍼부(130)로 함께 전송하게 된다.
그와같이 구성된 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기의 작용을 도 1를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 심볼 인터리버(100)는 2,4,6비트의 데이터 심볼을 제공받은 상태에서 심볼 인터리버(100)의 각 주파수에 할당하고 선입선출 심볼부(110)를 매개하여 파일롯삽입부(120)로 전송한다. 이때 상기 파일롯삽입부(120)로 데이터심볼을 전송시 채널추정(channel estimation)과 변조정보(modulation information) 등을 파일롯신호에 실어서 함께 전송하게 된다.
상기 파일롯삽입부(120)는 전술한 바와 같이, 'Continual pilot carrier', 'Scattered pilot carrier' 및 'TPS'로 구분되며, 각각의 신호처리에 맞게 파일롯삽입과정이 처리된다. 파일롯삽입부(120)에서의 파일롯삽입과정은 소정 변조 구성에 따라 QPSK, QAM16, QAM64모드별로 2,4,6비트를 가지게 되며, 반송파의 개수에 따라서 구분되는 2K모드와 8K 모드의 데이터 심볼 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하게 된다.
이때, 상기 파일롯 삽입과정에서 채널열화요인(감쇠, 간섭잡음, 페이딩등)으로부터 데이터를 보호하기 위해 BCH코드/DBPSK의 일정 코드에 의해 에러를 방지하도록 한다.
계속해서, 상기 파일롯삽입부(120)로부터 출력된 2,4,6비트의 각각의 데이터심볼은 상기 QPSK, QAM16, QAM64모드에 따라 복소성분 신호로 매핑되며, 이때 각각의 출력비트는 2,4,6비트의 프로세싱스케일을 가지게 된다.
한편, 상기와 같이 종래 DVB-T 변조기에서와 같이 매퍼(130)에 의해 소정 모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 과정 다음에 파일롯 삽입과정이 이루어지지 않고 그 매핑과정과 파일롯 삽입과정 순서가 파일롯 삽입과정 이후 매핑과정이 이루어지고 있기 때문에, 그 위치교환에 따른 파일롯 삽입포인트에 관한 정보를 상기 데이터 심볼 전송시 추가로 매퍼(130)로 전송하도록 하여 매퍼(130)에서 이를 인식하도록 한다. 즉, 'boost power level' 또는 'normal power' 또는 일반 데이터 심볼을 갖는 파일롯 인가를 나타내는 2비트의 정보를 같이 전송하여야 하는 것이다.
이에 따라, 상기 매퍼(130)로 전송되는 2,4,6비트는 상기 2비트 정보가 가산되어 4,6,8비트로서 전송되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기에 따르면, DVB-T전송방식에서 매핑과정과 파일롯삽입과정 순서를 교환하여 수행하도록 하여 매핑 이전에 변조구성에 따른 2,4,6비트의 출력비트를 가지도록 함으로서, 회로 설계시 게이트수를 줄일수 있으며, 변조처리과정에서의 동기 특성상 중간에 삽입되는 메모리 또한 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. DVB-T 전송방식에 따라 2·4·6비트 및 비트 인터리버의 데이터 심볼을 각 주파수에 할당하는 심볼 인터리버(100)와, 상기 데이터 심볼의 위치 사이사이에 파일롯을 삽입하는 파일롯삽입부(120)와, 상기 파일롯삽입부(120)로부터 데이터 심볼을 인가받고, QPSK·QAM16·QAM64모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 매퍼(130)가 포함되어 구성되며, 상기 파일롯삽입부(120)에 의해 2,4,6비트의 데이터심볼을 제공받은 후, 그 변조구성의 각각의 모드에 따라 복소성분의 신호로 매핑하는 한편 상기 파일롯삽입부(120)와 매퍼(130)의 위치교환에 따른 2비트의 파일롯삽입포인트(Pilot insertion point)정보를 상기 데이터 심볼과 함께 전송하도록 하여 상기 모드에 따른 4,6,8비트를 매퍼(130)로 전송하는 것을 특징으로 하는 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 파일롯삽입포인트정보는 'boost power level' 또는 'normal power' 또는 '일반 데이터 심볼'을 갖는 파일롯 정보중에서 어느 하나의 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 DVB-T방식에서의 OFDM 변조기기.
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