KR20040076906A - 위성 ｄａｂ 시스템의 갭 필러 신호 구분방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 위성 DAB 시스템 관련 시스템 E 표준방식을 사용하는 갭 필러(Gap Filler) 시스템의 파일럿 채널에 갭 필러를 구분할 수 있는 ID를 추가하여 갭 필러 신호를 단말기가 수신하는 경우 다중경로를 통해 수신되는 여러 개의 갭 필러 신호를 구분할 수 있는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 위성 DAB 시스템에 관련된 시스템 E방식에 사용되는 갭 필러(Gap Filler) 시스템에서 시분할다중화(TDM) 신호를 부호분할다중화(CDM) 신호로 변환할 때, 파일럿 심볼과 제어 데이터가 교대로 구성되는 파일럿 채널에 해당 갭 필러 시스템만의 특정 ID를 부여하여 수신단말기에 전송하고, 수신단말기에서 상기 갭 필러 ID를 검출함을 특징으로 한다.

Description

위성 ＤＡＢ 시스템의 갭 필러 신호 구분방법 {Classifying method of gap filler signal in satellite DAB system}

본 발명은 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 위성 DAB 시스템 관련 시스템 E 표준방식을 사용하는 갭 필러(Gap Filler) 시스템의 파일럿 채널에 갭 필러를 구분할 수 있는 ID를 추가하여 갭 필러 신호를 단말기가 수신하는 경우 다중경로를 통해 수신되는 여러 개의 갭 필러 신호를 구분할 수 있는 방법에 관한 것이다.

DAB(Digital Audio Broadcast)는 유럽에서 이동체용으로 개발하고 있는 디지털 오디오 위성방송으로서, 디지털 오디오 신호를 지상파 또는 위성을 사용하여 방송한다.

이때 오디오 신호를 고능률 부호화(데이터 압축)하여 직교주파수 분할다중(OFDM) 방식으로 변조하여 방송한다.

DAB는 고품질의 음성 방송이 가능하고 교통 정보 등 데이터 방송이 가능하며, 초단파(VHF) 또는 극초단파(UHF) 대역의 지상파나 위성에 의해서 고정국과 이동국의 수신이 가능하도록 한다.

또한 DAB는 이동 수신시에도 완벽한 CD 수준의 음질을 제공할 수 있으며, 향후 영상 정보를 포함한 멀티미디어 데이터 서비스를 제공하기 위한 기반을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, GPS(Global Positioning System), 문자방송, 교통정보, Fax, 광역호출, 인터넷 접속과 같은 고부가가치 서비스로 확대 이용될 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

한편, 갭 필러는 고층 빌딩 등에 의해 전파가 차폐되는 지역에서 방송을 수신할 수 있도록 송신소로부터 발사된 전파를 수신하여 재송신하는 소출력 재송신소로서 DAB 방식에서는 다반송파 변조 방식의 일종인 OFDM 방식으로 변조하여 발사하는데, 다중경로(Multi-Path)에 강한 OFDM의 특징을 이용하여 이동체가 전파 차폐 지역에서 고음질의 수신을 할 수 있도록 하기 위하여, 빌딩 옥상 등에 소출력의 재송신소를 설치하여 지상 송신소 또는 위성에서 발사된 전파를 재송신한다.

수신기에서는 직접파를 수신할 수 없는 경우에는 재송신파만을 수신하지만 직접파를 수신할 수 있는 경우에도 직접파와 재송신파를 합쳐서 수신함으로써 고음질의 수신을 할 수 있다.

즉, 기존의 위성 DAB 시스템에서 도심지와 같은 빌딩밀집지역 등 수신단말기가 위성신호를 직접 수신할 수 없는 지역의 경우, 갭 필러 시스템을 이용하여 TDM의 Ku대역(12GHz) 위성신호를 수신하고, 시분할다중화(TDM) 신호를 코드분할다중화(CDM) 신호로 변환, S대역(2.6GHz) 신호로 증폭하여 위성신호를 직접 수신할 수 없는 음영지역으로 재전송을 하게 된다.

그러나 빌딩밀집지역과 같은 도심지역의 경우, 음영지역 해소를 위해 여러 개의 갭 필러 시스템이 중첩되는 경우가 발생하게 된다.

이런 경우 수신단말기나 DM을 통하여 수신신호 분석시, 여러 개의 갭 필러 시스템의 신호가 수신되게 되는데, 동일 PN, 동일 주파수를 사용함으로 인해 수신되는 신호를 구분하는 것이 불가능하게 된다.

그러므로 상기 갭 필러 시스템이 중첩하여 신호를 전송하고, 다중경로(Multi-path)를 통하여 다수의 갭 필러 신호를 수신단말기에 수신하는 경우, 수신되는 갭 필러 신호를 구분하는 것이 요구되었다.

본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 위성 DAB 시스템, 시스템 E방식에서 사용되는 갭 필러 시스템에서 TDM 신호를 CDM 신호로 변환할 때, 파일럿 채널에 해당 갭 필러 시스템만의 특정 ID를 부여함으로써 수신단말기에서 다중경로를 통해 다수의 갭 필러 신호를 수신하는 경우 다수의 갭 필러 신호를 구분하는 것이 가능한 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명을 위성 DAB 시스템, 시스템 E 방식에 적용할 때, 효과적인 지상망 구조를 설계하는 것이 가능하며, 유연한 망 엔지니어링과 경제적이고 효과적인 유지보수가 가능한 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 위성 DAB 시스템에 관련된 시스템 E방식에 사용되는 갭 필러(Gap Filler) 시스템에서 시분할다중화(TDM) 신호를 부호분할다중화(CDM) 신호로 변환할 때, 파일럿 심볼과 제어 데이터가 교대로 구성되는 파일럿 채널에 해당 갭 필러 시스템만의 특정 ID를 부여하여 수신단말기에 전송하고, 수신단말기에서 상기 갭 필러 ID를 검출함을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법을 제공하고자 한다.

도 1은 지상국에서의 파일럿 채널 구성도이다.

도 2는 갭 필러에서의 파일럿 채널 구성도이다.

도 3은 수신단말기에서의 파일럿 채널 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

PS : 파일럿 심볼 D1,D2,…,D51 : 제어 데이터

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 지상국(Earth Station)에서의 파일럿 채널 구성도이다.

도시된 바와 같이 파일럿 채널은 파일럿 심볼과 제어 데이터가 125 usec 단위로 교대로 이루어지고 파일럿 채널의 프레임 길이는 12.75 msec 이다.

현재 ITU-R 규격에서 제어 데이터(D1)은 단일 언어(unique word)이고 제어 데이터(D2)는 프레임 카운터(Frame counter)로서 각각 32 비트로 이루어진다.

제어 데이터(D3,…,D51)은 제어용 데이터로 사용하도록 정해져 있는데 이진위상편이변조(BPSK) 방식을 사용하면 32 비트이고 직교위상편이변조(QPSK) 방식을사용하면 64 비트로 이루어진다.

상기 제어 데이터(D1,D2)에 대하여 리드 솔로몬 부호(Reed-Solomon code)와 길쌈부호(Convolutional Code)를 적용하지 않는다.

파일럿 채널의 제어 데이터(D3,…D51) 중에 일부분을 갭 필터의 ID를 나타내는데 사용하여 갭 필터별로 ID를 부여할 수 있다.

예를 들어 제어 데이터(D3)를 갭 필터의 ID를 나타내는 데이터 심볼로 사용한다고 가정하면, 이때 지상국에서는 D3 심볼에 항상 널(null) 데이터(all 0's)를 할당하고 길쌈 부호화를 적용하지 않아야 한다.

즉 각각의 갭 필러에서 자신의 용도로 사용할 수 있도록 제어 데이터를 지상국에서 비워 놓는다.

도 2는 갭 필러에서의 파일럿 채널 구성도이다.

갭 필러에서는 상기한 파일럿 채널 프레임을 구성할 때 제어 데이터(D3) 위치에 각 갭 필러 ID를 삽입하면 된다.

이때 BPSK 방식을 사용하는 경우에 D3 심볼은 32 비트로 구성된다.

부호화를 사용하지 않는다면 최대 40억개 이상의 ID가 존재할 수 있어 ID 자원은 충분하다고 할 수 있다.

신뢰도를 높이기 위해서는 갭 필러 ID만을 위한 별도의 부호화를 적용하는 것이 필요하다.

도 3은 수신단말기에서의 파일럿 채널 구성도이다.

수신단말기에서는 갭 필러 ID 검출하는 회로를 별도로 구현하여야 하고 제어데이터 부분을 위한 비터비 복호기(viterbi decoder)에서 D3 심볼은 복호화하지 않고 나머지 제어 데이터(D4,…,D51) 부분을 비터비 복호화 한다.

이 방법은 별도의 자원(resource)을 사용하지 않고 갭 필러에서도 별도의 전력을 사용하지 않고서도 구현할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 위성 DAB 시스템, 시스템 E방식에서 사용되는 갭 필러 시스템에서 TDM 신호를 CDM 신호로 변환할 때, 파일럿 채널에 해당 갭 필러 시스템만의 특정 ID를 부여함으로써 수신단말기에서 다중경로를 통해 다수의 갭 필러 신호를 수신하는 경우 다수의 갭 필러 신호를 구분하는 것이 가능하다.

또한 본 발명을 위성 DAB 시스템의 시스템 E 방식에 적용하면, 효과적인 지상망 구조를 설계하는 것이 가능하며, 유연한 망 엔지니어링과 경제적이고 효과적인 유지보수가 가능하다.

Claims (5)

1. 위성 DAB 시스템에 관련된 시스템 E방식에서 사용되는 갭 필러(Gap Filler) 시스템에서 시분할다중화(TDM) 신호를 부호분할다중화(CDM) 신호로 변환할 때, 파일럿 심볼과 제어 데이터가 교대로 구성되는 파일럿 채널에 해당 갭 필러 시스템만의 특정 ID를 부여하여 수신단말기에 전송하고, 수신단말기에서 상기 갭 필러 ID를 검출함을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 데이터중 유일 언어(unique word)와 프레임 카운터(Frame counter)를 제외한 제어 데이터중의 일부분에 갭 필러 ID를 삽입함을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 갭 필러 ID가 삽입되는 제어 데이터 부분에 지상국 송신기에서 널 데이터를 할당함을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 수신단말기에서 갭 필러 ID가 삽입되는 제어 데이터 부분을 복호화 하지 않음을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법.
5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 갭 필러 시스템에서 갭 필러 ID 만을 위한 별도의 부호화를 행함을 특징으로 하는 위성 DAB 시스템의 갭 필러 신호 구분방법.