KR20060010781A - 멀티-레벨 변조 신호를 동기화하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

멀티-레벨 변조 신호를 동기화하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20060010781A
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쿠마르 라마스워미
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톰슨 라이센싱
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Abstract

위성 통신 시스템은, 송신기, 위성 트랜스폰더 및 수신기를 포함한다. 송신기는 업링크 멀티-레벨 변조된 신호(계층적 변조, 계층형 변조 등)를 위성 트랜스폰더에 전송하고, 위성 트랜스폰더는 멀티-레벨 변조된 신호를 방송하여 하나 또는 그 이상의 수신기에 다운링크한다. 멀티-레벨 변조된 신호는 상위 계층 및 하위 계층을 포함한다. 하위 계층은 LDPC 블록 또는 LDPC 프레임을 전달하는데, 각각의 LDPC 블록은, S 비트의 데이터를 포함하며, 헤더 부분 및 데이터 함유 부분으로 구성한다. 상위 계층은 더 짧은 블록을 전달하고, 각각의 더 짧은 블록은 R(R＜S) 비트의 데이터를 포함하며, 헤더 부분 및 데이터 함유 부분으로 또한 구성한다. 송신기는 각각의 LDPC 블록의 전송 시작을 더 짧은 블록의 전송 시작과 동기화한다. 수신기는, 수신한 더 짧은 블록을 이용하여, 수신한 멀티-레벨 변조된 신호의 하위 레벨 부분에서의 특정 데이터에 대한 탐색을 돕는다. 특히, 수신기는, 수신한 더 짧은 블록에서의 헤더 부분을 검출하면, 수신한 신호의 하위 레벨 부분에서의 동기화 데이터를 탐색한다.
위성 통신 시스템, 송신기, 위성 트랜스폰더, 수신기, 멀티-레벨 변조된 신호

Description

멀티-레벨 변조 신호를 동기화하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZING A MULTI-LEVEL MODULATION SIGNAL}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 위성 기반의 통신 시스템에 관한 것이다.
1999년 10월 12일자로 Ramaswamy에게 허여된 미국특허 제5,966,412호에 기술한 바와 같이, 위성 시스템에서, 현존하는 레거시 수신기(legacy receiver)를 계속해서 지원하면서도, 새로운 서비스를 제공하기 위한 성장 경로(growth path)를 또한 계속해서 제공하는 방법으로서, 계층적 변조(hierarchical modulation)와 같은 멀티-레벨 변조(multi-level modulation) 형식을 사용할 수 있다. 즉, 계층적 변조 기반의 위성 시스템은, 새로운 위성 수신기의 구입을 실재 사용자에게 요구하지 않으면서도 그 시스템에 추가적인 특징 또는 서비스를 부가할 수 있다. 계층적 변조 기반의 통신 시스템에서, 적어도 2개의 신호, 예를 들어 상위 계층(UL) 신호 및 하위 계층(LL) 신호를 서로 합하여, 동시에 변조된(즉, 심벌 동기화된) 전송용 위성 신호를 생성한다. 소급 호환성(backward compatibility)을 제공하는 위성 기반의 통신 시스템 환경에 있어서, LL 신호는 추가 서비스를 제공하는 반면, 사실상 전에 전송되었던 동일한 신호인 UL 신호는 레거시 서비스를 제공하므로, 위성 전송 신호는 레거시 수신기를 이용하는 사용자에게 충돌없이 전개된다. 그와 같이, 레거시 수신기를 이미 구비한 사용자는, 추가 서비스를 제공하는 LL 신호를 복원할 수 있는 수신기 또는 박스의 업그레이드를 사용자가 결정할 때까지 그 레거시 수신기를 계속해서 사용할 수 있다.
유사한 성질에 있어서, 또 다른 형식의 멀티-레벨 변조인 계층형 변조(layered modulation)는 소급 호환가능한 접근법을 제공하기 위해 또한 이용한다. 계층형 변조 기반의 시스템에서, 적어도 2개의 신호(예를 들어, UL 신호(레거시 서비스) 및 LL 신호(추가 서비스))는 동일한 반송파(carrier) 상에서 변조된다(가능한 한 서로 비동기로). UL 신호 및 LL 신호는 2개의 트랜스폰더(transponder)를 통해 개별적으로 전송하고, 계층형 변조 수신기의 프런트 엔드(front end)는, 그 신호들을 결합한 다음, 전송된 데이터를 복원한다.
멀티-레벨 변조된 신호 기반의 통신 시스템에서, 하나의 계층, 예를 들어 하위 계층은 LDPC(low density parity check) 코드를 이용하므로, 데이터의 매우 긴 코딩 블록을 전달할 수도 있음을 알게 된다. 예를 들어, LDPC 블록은 64Kbits(수천 비트, 여기서 1K=1024 비트)의 체제(order)일 수도 있고, 헤더 부분 및 데이터 함유 부분을 포함할 수도 있는데, 헤더 부분은 수신기가 LDPC 블록의 스타트(start)와 동기화할 수도 있도록 동기화 데이터를 더 포함할 수도 있다. 그와 같이, 멀티-변조된 신호의 복수의 계층의 신호가 심벌(symbol) 레벨에서 동기화하는 경우에도, 수신기는, 하위 레벨 LDPC 블록에서의 동기화 데이터의 검출 시, 수많은 데이터에 대한 탐색(searching), 예를 들어, 수신기에서의 프로세싱 오버헤드(overhead)에 더 추가하는 LDPC 블록의 65,536 비트 전부는 아니더라도 대부분에 대한 탐색을 수반할 수도 있다.
그러므로 본 발명의 원리에 따르면, 멀티-레벨 변조된 신호에서 적어도 하나의 다른 계층은, 또 다른 하나의 계층에서의 특정 데이터를 발견하기 위한 에이드(aid)로서 이용한다.
본 발명의 실시예에서, 위성 통신 시스템은, 송신기, 위성 트랜스폰더 및 수신기를 포함한다. 송신기는 업링크 멀티-레벨 변조된 신호(계층적 변조, 계층형 변조 등)를 위성 트랜스폰더에 전송하고, 위성 트랜스폰더는 멀티-레벨 변조된 신호를 방송하여 하나 또는 그 이상의 수신기에 다운링크한다. 멀티-레벨 변조된 신호는 상위 계층 및 하위 계층을 포함한다. 하위 계층은 LDPC 블록 또는 LDPC 프레임을 전달하는데, 각각의 LDPC 블록은, S 비트의 데이터를 포함하며, 헤더 부분 및 데이터 함유 부분으로 구성한다. 상위 계층은 더 짧은 블록을 전달하고, 각각의 더 짧은 블록은 R(R＜S) 비트의 데이터를 포함하며, 헤더 부분 및 데이터 함유 부분으로 또한 구성한다. 송신기는 각각의 LDPC 블록의 전송 시작을 더 짧은 블록의 전송 시작과 동기화한다. 수신기는, 수신한 더 짧은 블록을 이용하여, 수신한 멀티-레벨 변조된 신호의 하위 레벨 부분에서의 특정 데이터에 대한 탐색을 돕는다. 특히, 수신기는, 수신한 더 짧은 블록에서의 헤더 부분을 검출하면, 수신한 신호의 하위 레벨 부분에서의 동기화 데이터를 탐색한다.
도 1은 본 발명의 원리를 구현하는 예시적인 위성 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 도 1의 송신기(5)의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 송신기(5)에 관한 본 발명의 개념을 나타내는 도면.
도 4는 도 2의 송신기(5)에 이용하기 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 5 및 6은 도 1의 수신기(30)에 관한 본 발명의 개념을 나타내는 도면.
도 7은 도 1의 수신기(30)에 이용하기 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 흐름도를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 원리에 따른 수신기의 예시적인 블록도를 도시하는 도면.
본 발명의 개념 이외의, 도면에 도시한 엘리먼트는 잘 알려져 있지만, 상세하게 기술하지는 않는다. 또한, 위성 기반의 시스템에 정통하다고 가정하지만, 본 명세서에서 상세하게 기술하지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 개념 외에, 위성 트랜스폰더, 다운링크(downlink) 신호, 심벌 콘스틀레이션(symbol constellation), 무선 주파수(radio-frequency) 프런트 엔드, 또는 저잡음 블록 다운컨버터(low noise block downconverter)와 같은 수신기 섹션, 전송 비트 스트림을 생성하고, 로그-우도비(log-likelihood ratio)와 같은 메소드(method)를 디코딩하기 위한 포맷팅 및 인코딩 메소드(예컨대, Moving Picture Expert Group (MPEG)-2 Systems Standard (ISO/IEC 13818-1)), SISO(soft-input-soft-output) 디코더, Viterbi 디코더는 잘 알려져 있지만, 본 명세서에서 기술하지는 않는다. 추가로, 본 발명의 개념은 본 명세서에서 기술하지 않은 종래의 프로그래밍 기술을 이용해 구현할 수도 있다. 본 명세서에서 사용하는 용어인 프레임, 블록 및 패킷은 호환가능함을 알아야 한다. 마지막으로, 도면상의 비슷한 숫자는 비슷한 엘리먼트를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 멀티-레벨 변조된 신호(계층적 변조, 계층형 변조, 등) 기반의 통신 시스템에서, 하나의 계층, 예를 들어 하위 계층은 LDPC(low density parity check) 코드를 이용할 수도 있으므로, 데이터의 매우 긴 코딩 블록(또는 프레임 또는 패킷)을 전달할 수도 있다. 예를 들어, LDPC 블록은, 64Kbits(수천 비트, 여기서 1K=1024 비트)의 체제(order)일 수도 있고, 헤더 부분(header portion) 및 데이터 함유 부분(data-bearing portion)을 포함할 수도 있는데, 헤더 부분이 동기화(sync) 데이터를 더 포함할 수도 있어서, 수신기는 LDPC 블록의 스타트(start)에 동기화할 수도 있고, 데이터 함유 부분은 사용자 데이터(예를 들어, 패리티(parity) 데이터를 추가로 포함할 수도 있음)를 포함한다. 그와 같이, 멀티-변조된 신호의 다양한 계층의 신호가 심벌 레벨에서 동기화되는 경우에도, 수신기는, 하위 계층 LDPC 블록에서의 동기화 데이터의 검출 시, 수많은 데이터에 대한 탐색(searching), 예를 들어, 수신기에서의 프로세싱 오버헤드(overhead)에 더 추가하는 LDPC 블록의 65,536 비트 전부는 아니더라도 대부분에 대한 탐색을 수반할 수도 있다. 그러므로 본 발명의 원리에 따르면, 멀티-레벨 변조된 신호에서는 적어도 하나의 다른 계층을, 또 다른 하나의 계층에 있는 특정 데이터를 발견하기 위 한 에이드(aid)로서 이용한다.
본 발명의 원리에 따른 예시적인 통신 시스템(50)을 도 1에 도시한다. 통신 시스템(50)은, 송신기(5), 위성 채널(25), 수신기(30) 및 텔레비전(TV)(35)을 포함한다. 이하에서 상세하기 기술하지만, 다음은 통신 시스템(50)의 간략한 개요이다. 송신기(5)는, 신호 4-1 내지 4-K로 나타낸 수많은 데이터 스트림을 수신하고, 멀티-레벨 변조된 신호(6)를 위성 전송 채널(25)에 제공한다. 예시적으로, 이러한 데이터 스트림은, 위성 TV 시스템의 컨트롤 시그널링(control signaling), 콘텐츠(예컨대, 비디오) 등을 나타내는데, 데이터 스트림들은 서로 독립적일 수도 있고, 또는 서로 관련될 수도 있으며, 또는 조합될 수도 있다. 멀티-레벨 변조된 신호(6)는 K(K≥2)개의 계층을 갖는 계층적 변조 기반의 신호 또는 계층형 변조 기반의 신호 등을 나타낸다. 단어 "계층(layer)" 및 "레벨(level)"은 본 명세서에서 호환가능한 것으로 사용함을 알아야 한다. 또한, 신호 4-1과 같은 특정 데이터 스트림은 다른 데이터 스트림(도시하지 않음)의 집합을 이미 나타낼 수도 있다. 위성 채널(25)은, 송신 안테나(10), 위성(15) 및 수신 안테나(20)를 포함한다. 송신 안테나(10)(지상 송신국을 나타냄)는 멀티-레벨 변조된 신호(6)를 업링크(uplink) 신호(11)로서 위성(15)에 제공한다. 위성(15)은 수신한 업링크 신호를 다운링크(downlink) 신호(16)(통상적으로 업링크 신호와 상이한 주파수임)를 통해 방송 영역에 재전송한다. 이 방송 영역은 통상적으로 사전정의된 지리적 영역, 예를 들어 미국 대륙의 일부분을 커버(cover)한다. 수신 안테나(20)는 다운링크 신호(16)를 수신하고, 수신한 신호(29)를 수신기(30)에 제공하며, 수신기(30)는 수신한 신호 (29)를 본 발명의 원리에 따라 복조 및 디코드하여, 예를 들어 시청(viewing)을 위해 콘텐츠를 신호(29)를 통해 TV(35)에 제공한다. 본 명세서에서 기술하지는 않지만, 송신기(5)는, 전송 전에 그 신호를 미리 왜곡하여 채널에서의 비선형성을 보상할 수도 있음을 알아야 한다.
이제, 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 송신기(5)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이하의 설명에서, 멀티-변조된 신호(6)는 계층적 변조 기반의 신호이고, K=2로 가정한다. 그러나 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않음을 알아야 한다. 송신기(5)는 멀티-레벨 변조기(70) 및 프로세서(65)를 포함한다. 프로세서(65)는 하나 이상의 마이크로프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서(DSP)를 나타내고, 프로그램을 실행하고, 데이터를 저장하기 위한 추가 메모리(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 멀티-레벨 변조기(70)는 멀티-레벨 변조된 신호(6)를 제공하기 위한 인코더, 버퍼, 변조기 등(단순함을 위해 도시하지 않음)을 나타낸다. 이 점에 있어서, 그리고 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티-레벨 변조기(70)는, 데이터 스트림 4-1을 상위 계층(UL) 변조된 신호로 인코드 및 변조하고, 데이터 스트림 4-2를 하위 계층(LL) 변조된 신호로 인코드 및 변조한다. UL 신호는 UL 패킷(81)의 스트림이고, 각각의 UL 패킷(81)은, R 비트를 포함하고, 헤더 부분(82) 및 데이터 함유 부분(83)으로 구성한다. 예시적으로, 패킷은 상술한 표준에 따른 MPEG 데이터를 전달한다. 이와 비교하여, LL 신호는 LL 패킷(91)의 스트림이고, 각각의 LL 패킷(91)은, S 비트를 포함하고, 헤더 부분(92) 및 데이터 함유 부분(93)으로 구성하며, R＜S 이다. 이러한 설명을 위하여, 각각의 LL 패킷 (91)은 LDPC 코딩 블록을 나타낸다고 가정한다. 예시적으로, R은 188 비트이고, S는 65,536 비트이다. 또한, sync 데이터는 각 LL 패킷(91)의 일부분, 예를 들어 헤더(92)의 일부분으로서 전달한다고 가정한다.
이제, 도 3을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 송신기(5)의 다른 예시적인 동작을 도시한다. 특히, LL 패킷(91)의 전송은 하나 또는 그 이상의 다른 계층에서의 신호 또는 일부분에 동기화하여 시작한다. 예를 들어 도 3의 도면에서, LL 패킷(91)의 전송 시작은, 시간 축(100)이 나타내는 바와 같이 시간이 지나는 경우, 시간 101에서 발생하는 UL 패킷(81)의 전송 시작에 동기화한다. 그와 같이, UL 패킷(81)의 수 J(J＞1)를 전송한 다음, 시간 112에서 그 다음 LL 패킷의 전송을 시작한다. LL 패킷(91)의 전송은 UL 패킷(81)으로부터 트리거(trigger)되기 때문에, 연속적인 LL 패킷들의 전송 간에 시간 지연(111)이 발생하는 경우가 존재할 수도 있음을 도 3으로부터 알아야 한다. 하위 계층과 비교되는 상위 계층에 대한 bits/s 단위의 전송률은, 1개의 LL 패킷(91)마다 적어도 J개의 UL 패킷(81)이 완전히 전송된다는 것임을 도 3으로부터 또한 알아야 한다.
상술한 점을 고려하여, 도 2의 송신기(5)에 이용하기 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 방법을 도 4에 도시한다. 단계 205에서, 도 2의 프로세서(65)는, 멀티-레벨 변조기(70)가 전송할 LL 패킷(91)을 구비하는지를, 예를 들어 도 2의 신호(66)를 통해 주기적으로 검사한다. LL 패킷(91)을 전송할 준비가 됨을 검출하면, 프로세서(65)는, 예를 들어 도 2의 신호(67)를 통해, 멀티-레벨 변조기(70)가 준비된 LL 패킷(91)의 전송을 그 다음 이용가능한 UL 패킷(81)의 전송과 동기화하 게 한다(도 3의 시간 101 또는 시간 112에서 나타냄).
LL 패킷의 스타트는 하나 또는 그 이상의 다른 계층에서의 신호 또는 일부분에 대해 고정 관계를 갖기 때문에, 이제 수신기(30)는 이 고정 관계를 이용함으로써, 수신한 멀티-레벨 변조된 신호의 하위 계층 부분(수신한 LL 신호(96))에서의 특정 데이터, 예를 들어 sync 데이터를 더욱 신속한 방식으로 탐색할 수 있다. 이제, 본 발명의 원리에 따른 수신기(30)의 동작을 도시한 도 5를 주목해야 한다. 특정 데이터는 sync 데이터이고, sync 데이터는, 수신한 LL 패킷의 시작부, 예를 들어 LL 패킷(91)의 헤더(92) 및 그 근처에서 존재한다고 가정한다. 상술한 바와 같이, LL 패킷의 전송은 UL 패킷의 스타트에 동기화하기 때문에, 수신기(30)는, 도 5에서 복수의 점선 화살표로 나타낸 바와 같이, 수신한 UL 패킷(81)의 헤더의 스타트를 검출한 이후, 수신한 LL 신호(96)에서의 sync 데이터를 시간 주기 TS 동안만 검색한다. 시간 주기 TS의 길이는 LL 패킷(91)의 헤더(92)의 길이를 사실상 커버하도록 선택한다. 그래서 수신기(30)는 흥미있는 특정 데이터를 발견하기 위해 수신 LL 신호(96) 전체를 탐색해서는 안 된다. 즉, 수신기(30)는, 하나 또는 그 이상의 다른 계층에서의 신호 또는 일부분을, 또 다른 계층, 예를 들어 하위 계층에서의 특정 데이터에 대한 시간 윈도(window)에서의 탐색(탐색 윈도)을 실행하는 트리거 포인트로서 이용한다. 상술한 설명에 관하여, 트리거 포인트는 UL 패킷(이 예에서는 MPEG 패킷)에서의 헤더의 스타트를 검출하고, 탐색 윈도는 시간 간격 TS이다. 이 예에서, 지연이 없는 경우, 트리거 포인트의 검출과 탐색 윈도의 발동 (invocation) 간의 지연은 거의 없다. 그러나 본 발명의 개념은 이에 한정되지는 않으며, 트리거 포인트의 검출과 탐색의 시작 간에는 도 6에 도시한 바와 같은 다른 시간 지연 TF가 있을 수도 있다.
도 1의 수신기(30)에 이용하기 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 방법을 도 7에 도시한다. 단계 305에서, 수신기(30)는 하나 또는 그 이상의 다른 계층에서의 트리거 포인트를 탐색한다. 이 예에서, 수신기(30)는 UL 패킷의 스타트를 탐색, 예를 들어 헤더를 검출한다. 트리거 포인트를 검출하면, 단계 310에서 수신기(30)는 어떤 양의 시간 TF 동안 대기한다. 그러나 이 예에서, TF는 예시적으로 0과 동일하므로, 트리거 포인트의 검출과 탐색 윈도의 개시(initiation) 간의 지연은 사실상 없다. 단계 315에서, 수신기(30)는 수신한 LL 신호에서의 특정 데이터를 길이 TS의 탐색 윈도 동안 탐색한다. 이 예에서 특정 데이터는 sync 데이터이다. 수신한 LL 신호에서 sync 데이터를 검출하지 못한 경우, 단계 305로 되돌아 가고, 새로운 탐색을 시작하는 다음 트리거 포인트의 검출을 대기한다. 그러나 단계 315에서 특정 데이터를 검출하는 경우, 단계 320에서, 수신기(30)는 수신한 데이터를 처리, 예를 들어 수신한 LL 패킷이 전달하는 데이터를 디코드한다.
상술한 점을 고려하여, J=64인 경우, 수신기(30)는 수신한 LL 데이터 모두를 탐색하기보다는 수신한 LL 신호에 존재하는 sync 데이터에 대해 최악의 경우 64번의 짧은 개별적인 탐색을 실행하므로, 수신기(30)에 의한 탐색에 소모되는 전체 시간은 상당히 줄어든다. 그래서 본 발명의 특징에 따르면, 수신한 LL 신호에 대한 동기화는 하나 또는 그 이상의 UL 신호에서 전달되는 더 짧은 블록(예컨대, MPEG 패킷)을 이용함으로써 돕는다.
이제, 도 8을 참조하면, 수신기(30)의 예시적인 실시예를 도시한다. 본 발명의 원리와 관련되는 수신기(30)의 엘리먼트만을 도시함을 알아야 한다. 수신기(30)는, 복조기/디코더(490), 전송 프로세서(450), 컨트롤러(455) 및 메모리(460)를 포함한다. 복조기/디코더(490)는, 멀티-레벨 변조된 신호(29)를 수신하고, 데이터 신호 491로 나타낸 바와 같이, 그 신호로부터 복수의 계층을 통해 전달되는 데이터를 복원하기 위한 회로부를 포함한다. 이 점에 있어서, 복조기/디코더(490)는, 수신한 신호(29)의 각 계층에 대한 개별 복조기/변조기를 포함할 수도 있고, 또는 2003년 5월 5일자로 출원한 미국 가출원번호 제60/467,946호에서 기술한 바와 같은 단일화 수신기(unified receiver)를 나타낼 수도 있다. 전송 프로세서(450) 및 컨트롤러(455) 둘 다는 각각 하나 이상의 마이크로프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서(DSP)를 나타내고, 프로그램을 실행하고, 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수도 있다. 이 점에 있어서, 메모리(460)는 수신기(30)에서의 메모리를 나타내고, 예를 들어 전송 프로세서(450) 및/또는 컨트롤러(455)에서의 어떤 메모리를 포함한다. 예시적인 양방향 데이터 및 컨트롤 버스(401)는 도 8에 도시한 수신기(30)의 다양한 엘리먼트를 서로 연결한다. 버스(401)는, 수신기(30)의 엘리먼트 간의 데이터 및 컨트롤 시그널링을 전달하기 위해 사용할 수도 있는 개별 신호(병렬 및/또는 직렬 형식)를 나타낸다. 전송 프로세서(450)는 데이터 신호(491)를 처리하여, 콘텐츠 신호(451)로서 나타낸 비디오, 오디오 및 데이터 비트를 적당 한 후속 회로부(도시하지 않음)에 분배하고, 최종적으로는 신호(31)를 통해 TV(35)에 제공한다. 수신기(30)는 리모트 컨트롤(remote control)(도시하지 않음)을 통해 프로그램 선택과 같은 명령을 수신할 수도 있음을 알아야 한다. 컨트롤러(455)는 메모리(460)에 저장된 명령을 통해 도 7의 상술한 흐름도를 예시적으로 실행하고, 대시(dashed) 화살표 406 및 407로 나타낸 바와 같이, 버스(401)를 통해, 수신한 LL 신호의 sync 데이터에 대한 탐색을 위해 복조기/디코더(490)를 제어한다.
상술한 점을 고려하여, 위성 통신 시스템의 환경에서 기술하지만, 본 발명의 개념은 이에 한정하지 않고, 지상 방송(terrestrial broadcast) 등에 적용한다는 점을 또한 알아야 한다. 마찬가지로, 본 발명의 개념은 LDPC 코드를 이용하는 하위 계층의 콘텐츠에서 기술하지만, 본 발명의 개념은 이에 한정하지 않고, LDPC 코드를 이용하거나, 또는 이용하지 않는 어떤 멀티-계층형(multi-layered) 변조 시스템에도 적용가능하다. 예를 들어, 2 이상의 계층이 존재할 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 계층은, 또 다른 계층과의 동기화를 돕거나, 또 다른 하나의 계층에서의 특정 데이터를 탐색하기 위해 이용할 수도 있다. 또한, 터보 코딩과 같은 다른 코딩 방식을 이용할 수도 있지만, 이에 한정하지는 않는다. 더욱이, LL 블록의 전송 시작은 하나 또는 그 이상의 UL 신호의 다른 부분들에 동기화할 수 있고(UL 블록의 엔드(end)), 또는 UL 블록에 대해 상이한 방식으로 관련시킬 수 있다(예를 들어, LL 블록의 전송은, UL 블록의 전송 이후, 고정된 양의 시간 TD만큼 지연시킬 수 있다). 또한, 하위 계층은 상위 계층보다 더 짧은 데이터 프레임을 전달할 수도 있 으므로, 하위 계층의 더 짧은 데이터 프레임은 상위 계층의 특정 데이터를 찾거나, 또는 상위 계층과의 동기화를 돕기 위해 이용할 수도 있다.
그와 같이, 상술한 내용은 단순히 본 발명의 원리를 설명하는 것이므로, 본 기술분야의 숙련자는, 본 명세서에서 명백하게 기술하지는 않지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 본 발명의 원리를 구현하는 수많은 대안 장치(arrangement)를 고안할 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 개별적인 기능 엘리먼트의 환경에서 설명하지만, 이러한 기능 엘리먼트는 하나 이상의 집적회로(IC)에 구현할 수도 있다. 유사하게, 개별 엘리먼트로서 도시하지만, 어떤 엘리먼트 또는 모든 엘리먼트를 프로그램 내장형 제어 프로세서(stored-program-controlled processor), 예를 들어, 도 4 및 7에 도시한 하나 또는 그 이상의 단계에 대응하는 관련 소프트웨어를 실행하는 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 마이크로프로세서에 구현할 수도 있다. 또한, 개별 엘리먼트로서 도시하지만, 그 엘리먼트들의 어떤 결합에서의 상이한 유닛에 엘리먼트를 분배할 수도 있다. 예를 들어, 수신기(30)는 TV(35)의 부품일 수도 있다. 그러므로 예시적인 실시예에 대해 수많은 변경을 행할 수도 있고, 첨부한 청구범위에서 정의하는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 다른 장치를 고안할 수도 있음을 이해해야 한다.

Claims (33)

  1. 수신기에서 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    적어도 2개의 신호 계층을 포함한 멀티-레벨 변조된 신호를 수신하는 단계, 및
    적어도 하나의 신호 계층을 다른 신호 계층에서의 특정 데이터 탐색의 에이드로서 이용하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층적 변조 기반의 신호인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층형 변조 기반의 신호인 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특정 데이터는 동기화 데이터인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 계층은 상위 계층 신호이고, 상기 다른 신호 계층은 하위 계층 신호인 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이용 단계는 상기 적어도 하나의 신호 계층에서 전달되는 적어도 하나의 MPEG 패킷을 상기 다른 신호 계층에서의 특정 데이터 탐색의 에이드로서 이용하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 수신기에 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    적어도 2개의 신호 계층을 포함한 멀티-레벨 변조된 신호를 수신하는 단계,
    하나의 신호 계층에서 트리거 포인트를 검출하는 단계, 및
    상기 트리거 포인트의 검출에 후속하여, 특정 데이터를 찾기 위해 시간 윈도 TS에서 다른 신호 계층을 탐색하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나의 신호 계층은 상위 신호 계층이고, 상기 다른 신호 계층은 하위 신호 계층인 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상위 신호 계층은 상위 계층 패킷들을 전달하고, 상기 하위 신호 계층은 상기 하위 계층 패킷들을 전달하며, 상위 계층 패킷은 하위 계층 패킷보다 더 짧은 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상위 계층 패킷은 MPEG 패킷인 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상위 계층 패킷은 헤더 부분을 포함하고, 상기 트리거 포인트는 상기 헤더 부분의 스타트인 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 특정 데이터는 동기화 데이터인 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    사전설정된 양의 시간을 대기하는 단계를 상기 검출 단계와 상기 탐색 단계 사이에 더 포함하는 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층적 변조 기반의 신호인 방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층형 변조 기반의 신호인 방법.
  16. 송신기에 이용하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    하위 레벨 패킷의 전송 시간을 상위 레벨 패킷의 전송 시간과 동기화하는 단계, 및
    상기 하위 레벨 패킷 및 상기 상위 레벨 패킷을 멀티-레벨 변조된 신호의 형태로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층적 변조 기반의 신호인 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조된 신호는 계층형 변조 기반의 신호인 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 상위 레벨 패킷의 전송 시간은 상기 상위 레벨 패킷의 전송의 스타트인 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 상위 레벨 패킷은 상기 하위 레벨 패킷보다 더 짧은 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 상위 레벨 패킷은 MPEG 패킷인 방법.
  22. 송신기로서,
    적어도 제1 신호 계층 및 제2 신호 계층을 포함한 멀티-레벨 변조된 신호를 제공하기 위한 멀티-레벨 변조기-상기 제1 신호 계층은 제1 신호 계층 패킷들을 전달하고, 상기 제2 신호 계층은 제2 신호 계층 패킷들을 전달하며, 제1 신호 계층 패킷은 제2 신호 계층 패킷보다 더 작음-, 및
    상기 제2 신호 계층 패킷의 전송을 상기 제1 신호 계층 패킷의 전송 시간과 동기화하도록 상기 멀티-레벨 변조기를 제어하기 위한 프로세서
    를 포함하는 송신기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조기는 계층적 변조기인 송신기.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 멀티-레벨 변조기는 계층형 변조기인 송신기.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제1 신호 계층은 상위 신호 계층이고, 상기 제2 신호 계층은 하위 신호 계층인 송신기.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 제1 신호 계층 패킷은 MPEG 패킷인 송신기.
  27. 수신기로서,
    수신한 멀티-레벨 신호 중 적어도 하나의 레벨로부터 데이터를 복원하기 위한 복조기, 및
    상기 수신한 멀티-레벨 신호의 또 다른 계층에서의 트리거 포인트의 검출 이후, 상기 복조기가 상기 수신한 멀티-레벨 신호의 적어도 하나의 레벨에서의 특정 데이터를 탐색하도록 상기 복조기를 제어하기 위한 프로세서
    를 포함하는 수신기.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 특정 데이터는 동기화 데이터인 수신기.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 수신한 멀티-레벨 신호는 수신한 계층적 변조 기반의 신호인 수신기.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 수신한 멀티-레벨 신호는 수신한 계층형 변조 기반의 신호인 수신기.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 레벨은 제1 레벨이고, 상기 또 다른 계층은 제2 레벨이며, 상기 트리거 포인트는 상기 제2 레벨에서 전달되는 패킷의 헤더의 스타트를 검출하는 수신기.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 패킷은 MPEG 패킷인 수신기.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 제1 레벨은 하위 레벨이고, 상기 제2 레벨은 상위 레벨인 수신기.
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