KR20070061034A - 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그방법과 그를 이용한 복호 방법 - Google Patents

가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그방법과 그를 이용한 복호 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 복호 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 주파수 오차가 존재하는 경우 PLSC 복호 이전에 파일럿 존재 유무와 프레임당 비트수, 전송 변조 방식을 포함하는 프레임 구조에 대한 정보를 획득하기 위하여 전송된 프레임의 구조별 길이(즉, 길이 차이)를 활용한 상관도 분석을 통하여 전송 프레임의 구조 정보를 획득하여 PLSC 복조 및 복호 성능을 향상시킬 수 있는, 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 복호 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치에 있어서, 외부로부터 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하기 위한 프레임 동기 획득 수단; 상기 프레임 동기 획득 수단에서 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하기 위한 상관도 분석 수단; 및 상기 상관도 분석 수단에서 분석한 상관도를 이용하여 상기 수신된 전송 프레임의 구조를 결정하기 위한 전송 프레임 구조 결정 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 위성 통신 시스템 등에 이용됨.
위성 방송 시스템, DVB-S2, 전송 포맷 판정, 복호, 가변 프레임 길이, 상관도 분석, 전송 프레임 구조 정보

Description

가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 복호 방법{A decision apparatus and method of the transmission format using the variable frame lengths, and decoding method using that}
도 1 은 일반적인 DVB-S2 시스템의 기본 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도,
도 2 는 일반적인 DVB-S2 시스템의 변조방식별 PL 헤더의 위치 및 프레임 길이를 나타낸 일실시예 설명도,
도 3 은 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방식 적용시 에러율을 나타낸 일실시예 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 PLSC 복호 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
301 : 프레임 동기 획득부 302 : 상관도 분석부
303 : 프레임 구조 선택부 304 : 전송 프레임 구조 결정부
본 발명은 DVB-S2(Digital Video Broadcasting - Satellite version 2 : 이하, "DVB-S2"라 함) 시스템 등에서 주파수 동기가 이루어지지 않은 상황에서 PLSC(Physical Layer Signaling Code : 이하, "PLSC"라 함) 복호를 수행하지 않고 전송된 프레임의 구조를 판별하여 PLSC 복조 및 복호 성능을 개선할 수 있는, 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 복호 방법에 관한 것이다.
이하의 실시예에서는 DVB-S2 시스템과 같은 위성 방송 시스템을 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
최근에 고품질, 고속의 위성 방송 서비스의 요구 증대에 따라 위성 방송 통신 시스템에서는 채널의 효율적 사용과 전송 용량 최대화를 위하여 적응형 변조 및 부호화 기법을 활용한다.
프레임당 비트수가 일정할 경우 적응형 변조 및 부호화 기법 적용시 각각의 변조 방식별로 전송되는 프레임의 길이가 상이하게 되므로, 수신단에서 파일럿 등을 활용한 여러 추정 및 보정 과정을 수행하려면 전송된 프레임의 구조에 대한 정 보 획득이 필수적이다.
기존의 프레임 구조 판정 방식은 프레임의 헤더 등에 전송 프레임의 구조에 대한 정보를 채널 부호화하여 전송하고, 수신단에서는 전송된 프레임 구조에 대한 정보를 복조 및 복호하여 전송된 프레임 구조를 판별하는 기법이 있으나, DVB-S2와 같은 위성 통신 시스템에서는 낮은 신호대 잡음비와 큰 주파수 오차에 의한 신호 왜곡으로 인하여 주파수 동기가 이루어지지 않은 초기 동기 모드에서의 프레임 구조에 대한 정보 복호 성능이 요구되는 성능을 만족하기에 한계가 있다.
이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
DVB-S2 시스템은 위성 방송 시스템으로서 강우 감쇄 등에 의한 채널 악조건을 극복하고 전송 용량을 확보하고자 적응형 변조 방식 및 부호화 기법을 적용하며, 채널 상태 및 전송 데이터 양의 변화에 적응적으로 프레임당 전송 비트수와 파일럿열의 삽입 여부를 가변시켜 전송을 한다.
그리고 DVB-S2 광대역 적응형 위성통신방송의 수신 측에서 전송 프레임의 구조를 파악하려면, 기존의 제안된 기법으로는 PLSC의 복호가 필수적이다. 여기서, PLSC는 변조, 부호화, 프레임당 비트수, 파일럿 심볼 유무 정보를 포함하고 있는 7비트가 부호화되어 있는 (64, 7) 부호어이다.
DVB-S2 시스템은 낮은 신호대 잡음비 이외에 주파수 오차를 -5MHz에서 +5MHz까지 고려하고 있기 때문에, 대역폭을 25MHz라 가정할 때 주파수 오차가 대역폭 대비 20%에 해당한다. 따라서 주파수 추정 및 보정이 이루어지지 않은 초기 동기 모드에서는 심볼 동기와 프레임 동기가 이루어진 상황이라도 주파수 오차에 의한 성 능 열화로 인해 요구되는 PLSC 검출 및 복호 성능을 만족하지 못하고, 또한 PLSC 복호가 이루어지지 않은 상황에서는 프레임의 구조에 대한 정보가 없으므로 주파수 추정 등의 미세 조율이 불가능한 문제점이 있었다.
즉, 다시 말하면 기존에 제안된 적응형 통신 시스템에서 프레임 구조를 식별하기 위한 방법으로는 PLSC 등의 전송 포맷에 관한 정보가 기술된 심볼열인 전송 포맷 식별자의 복조 및 복호를 통하여 전송 포맷을 식별하는 기법이 있지만, DVB-S2 시스템과 같이 대역폭에 20%에 해당하는 주파수 오차가 존재하는 위성 통신 시스템에 적응형 통신 기법 적용시 주파수 오차에 의한 PLSC 복조 및 복호 성능 열화로 인하여 요구되는 성능을 만족시키기에는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 주파수 오차가 존재하는 경우 PLSC 복호 이전에 파일럿 존재 유무와 프레임당 비트수, 전송 변조 방식을 포함하는 프레임 구조에 대한 정보를 획득하기 위하여 전송된 프레임의 구조별 길이(즉, 길이 차이)를 활용한 상관도 분석을 통하여 전송 프레임의 구조 정보를 획득하여 PLSC 복조 및 복호 성능을 향상시킬 수 있는, 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 그 방법과 그를 이용한 복호 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치에 있어서, 외부로부터 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하기 위한 프레임 동기 획득 수단; 상기 프레임 동기 획득 수단에서 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하기 위한 상관도 분석 수단; 및 상기 상관도 분석 수단에서 분석한 상관도를 이용하여 상기 수신된 전송 프레임의 구조를 결정하기 위한 전송 프레임 구조 결정 수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법에 있어서, 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하는 단계; 상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하는 상관도 분석 단계; 및 상기 분석한 상관도를 이용하여 상기 수신된 전송 프레임의 구조를 결정하는 전송 프레임 구조 결정 단계를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 전송 포맷 판정 방식을 이용한 복호 방법에 있어서, 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하는 단계; 상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하여 프레임의 구조를 선택하여, 상기 선택한 프레임 구조를 상기 수신된 전송 프레임의 구조로 결정하는 프레임 구조 결정 단계; 주파수 및 위상을 추정하여 보상하는 단계; PLSC(Physical Layer Signaling Code)를 결정하여 복조 및 복호를 수행하는 단계; 상기 결정한 프레임 구조와 상기 PLSC 복호 후의 프레임 구조가 같은지를 비교하여 검증하는 단계; 및 동기모드(In-Sync. Mode)로 결정하는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 일반적인 DVB-S2 시스템의 기본 프레임 구조를 나타낸 일실시예 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 DVB-S2 시스템의 기본 프레임(PL 프레임)은, 크게 PL(Physical Layer : 이하, "PL"이라 함) 헤더(101) 및 FEC 프레임(102)으로 구분되고, 상기 PL 헤더(101)는 SOF(Start of Frame : 이하, "SOF"라 함)(103)와 PLSC로 구분되며, 다시 PLSC는 MODCOD(104)와 타입(TYPE)(105)으로 구분된다. 또한, PLSC는 MODCOD(104)와 타입(TYPE)(105)을 (64, 7) 리드-뮬러(Reed- Muller) 부호화하여 추가적으로 생성된 HPROT(106)를 더 구비한다.
도 1을 통하여, 전송 포맷 파라미터인 변조 방식, 프레임당 비트수, 파일럿열 삽입 여부 등에 의해 프레임당 파일럿열 개수 및 프레임의 길이가 변할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 하기의 [표 1]은 상기와 같은 전송 포맷 파라미터에 따라 가변할 수 있는 프레임당 파일럿 심볼의 개수와 프레임 길이의 모든 경우의 수를 정리한 것이다.
i (structure index) 변조 방식 Bits/ frame 파일럿 유/무 (심볼수) 프레임당 심볼수 ( fl i )
1 QPSK 64800 유 (792) 33282
2 QPSK 64800 무 (0) 32490
3 QPSK 16200 유 (180) 8370
4 QPSK 16200 무 (0) 8190
5 8PSK 64800 유 (504) 22194
6 8PSK 64800 무 (0) 21690
7 8PSK 16200 유 (108) 5598
8 8PSK 16200 무 (0) 5490
9 16APSK 64800 유 (396) 16686
10 16APSK 64800 무 (0) 16290
11 16APSK 16200 유 (72) 4212
12 16APSK 16200 무 (0) 4140
13 32APSK 64800 유 (288) 13338
14 32APSK 64800 무 (0) 13050
15 32APSK 16200 유 (72) 3402
16 32APSK 16200 무 (0) 3330
상기 도 1과 [표 1]에서 확인할 수 있듯이 DVB-S2의 프레임의 길이와 프레임당 파일럿열의 개수를 포함하는 프레임 구조는 변조방식, 프레임당 비트수, 파일럿열의 삽입 여부를 포함하는 전송 포맷에 따라 가변이 가능하다. 따라서 적절한 통신을 수행하기 위해서는 수신 측에서 변조방식, 프레임당 비트수, 파일럿열의 삽입 여부를 포함하는 전송 프레임 구조에 대한 식별이 필수적으로 요구된다.
예를 들어, DVB-S2 시스템에서는 적응적으로 4가지의 변조방식(QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK)을 지원하고, 2가지의 프레임당 비트수(64800 bits, 12400bits)와 파일럿열의 삽입 또는 생략이 가능하기 때문에, 총 16가지의 가변적인 구조를 갖는 전송 프레임 구조를 식별할 수 있어야 한다.
도 2 는 일반적인 DVB-S2 시스템의 변조방식별 PL 헤더의 위치 및 프레임 길이를 나타낸 일실시예 설명도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각 전송 프레임의 프레임 길이(구체적으로는 프레임 길이의 차이)를 활용하여 전송 프레임 구조를 판단할 수 있다.
도 2에서는 개념을 설명하기 위하여 변조방식에 의한 프레임 길이 차이만을 나타내었으며, 사실상 상기 [표 1]과 같이 변조방식, 프레임당 길이, 파일럿 유무에 따라 16가지 경우의 프레임 길이를 고려할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 16가지의 전송 프레임 구조의 프레임 길이의 차이를 활용하여 전송 프레임 구조를 판단한다.
한편, 다수개의 전송 프레임으로 확장하여 분석시 프레임 동기가 획득되었다는 가정하에 전송되었을 가능성이 있는 16가지 경우의 전송 프레임 구조 간에는 SOF간의 거리의 차이가 존재하며, 프레임 길이(=SOF간 거리)를 감안한 SOF 상관도 분석시 전송된 프레임 구조와 일치하는 경우의 상관값이 16가지의 경우 중에서 가장 큰 상관값을 가질 확률이 크다.
도 3 은 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치는, 외부로부터 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하기 위한 프레임 동기 획득부(301), 상기 프레임 동기 획득부(301)에서 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하기 위한 상관도 분석부(302), 상기 상관도 분석부(302)에서 분석한 상관도를 이용하여 프레임의 구조를 선택하기 위한 프레임 구조 선택부(303), 및 상기 프레임 구조 선택부(303)에서 선택한 프레임 구조를 상기 수신된 전송 프레임의 구조로 결정하여 결정된 전송 프레임 구조를 출력하기 위한 전송 프레임 구조 결정부(304)를 포함한다.
여기서, 상기 상관도 분석부(302)는 프레임 구조별 SOF의 상관도를 분석하여 계산한다. 이때, 상관도 분석 과정은 일예로 프레임 구조별 SOF에 대하여 각각 코히어런트 상관(Coherent Correlation)을 취하여 상관도를 분석한다. 또한, 상관도 분석 과정은 주파수 오차를 감안하여 인접 심볼간의 차등 정보를 활용한다(후술되는 수학식 1 참조).
그리고 상기 프레임 구조 선택부(303)는 상기 상관도 분석부(302)에서 분석 및 계산한 상관값 중에서 가장 큰 상관값(최대 상관값)을 가지는 경우의 프레임 구조를 선택한다.
상기 각 구성 요소에 대한 구체적인 동작 및 실시예는 도 4를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
도 4 는 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 수신된 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하고(410), 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행한다. 즉, 프레임 구조별 SOF의 상관도를 분석하여 계산한다(421 내지 42n). 이때, 상관도 분석 과정은 일예로 프레임 구조별 SOF에 대하여 각각 코히어런트 상관(Coherent Correlation)을 취하여 상관도를 분석한다. 또한, 상관도 분석 과정은 주파수 오차를 감안하여 인접 심볼간의 차등 정보를 활용한다.
이후, 상기 분석한 상관도를 이용하여 프레임의 구조를 선택한다. 즉, 상기 분석 및 계산한 상관값 중에서 가장 큰 상관값(최대 상관값)을 가지는 경우의 프레임 구조를 선택하고(430), 상기 선택한 프레임 구조를 수신된 전송 프레임의 구조로 결정한다(440).
본 발명에 따른 전송 포맷 판정 방법은, 도 4와 같이 16가지 프레임 구조별 SOF의 상관도 분석을 하기의 [수학식 1]과 같이 각각의 경우에 해당하는 프레임 길이를 고려하여 다수개의 SOF를 활용하여 수행한 후 계산된 16가지의 상관값 중에서 가장 큰 상관값을 가지는 경우의 프레임 구조를 수신된 프레임 구조로 판단하는 방식이다.
Figure 112006026624730-PAT00001
본 발명을 활용하기 위해서는 완벽한 프레임 동기가 가정되어야 하며, 상기 [수학식 1]에서 q는 프레임 구조 검출에 활용할 프레임의 개수로 16가지 경우 어떤 경우라도 첫 번째 프레임에서의 상관값은 프레임 동기시 상관값과 같으므로, 실제 상관도 분석은 프레임 동기를 알리는 프레임 동기 알림 신호가 발생한 시점을 기준으로 하여 2번째 프레임부터 q번째 프레임까지의 SOF를 활용하여 수행한다. 또한, 상관도 분석은 주파수 오차를 감안하여 인접 심볼간의 차등 정보를 활용한다. 즉, [수학식 1]에서 rm은, 수신된 m번째 수신 심볼을 zm이라 할 때, "rk=zkz* k+1"인 인접 수신 심볼간의 차등정보이며, sm은 송신된 m번째 SOF의 참조 신호를 ym이라 할 때, "s k =y k y * k +1"인 인접 송신 참조 심볼간의 차등정보이다. i(i=1, 2,..., 16)는 16가지 프레임 구조를 나타내는 인덱스이며, fl i 는 인덱스 i의 프레임 구조로 전송되었을 경우의 프레임 길이이며, v i 는 인덱스 i가 나타내는 프레임 구조의 q개의 SOF를 활 용하여 분석한 상관값으로 전송된 프레임 구조 검출시 v i 가 최대가 되는 인덱스 i를 선택하여, 수신된 프레임의 구조를 판별한다. 또한, 프레임 동기 알림 신호가 발생한 시점의 수신 심볼은 z 0이다(즉, r 0=z 0 z * 1).
DVB-S2 시스템에서 적응적으로 지원하는 프레임의 구조는 각각 길이에 차이를 보이므로, 본 발명에서는 프레임의 시작을 표시하는 동기 워드인 SOF(103)의 상관도 분석을 활용하여 프레임의 길이를 식별한다. 즉, [표 1]에 표기된 각각의 경우 별로 프레임당 길이를 감안하여 병렬적으로 다수개의 SOF에 대하여 상기 [수학식 1]과 같이 상관도를 분석하여, 16개의 상관값 중에서 최대가 되는 상관값의 프레임 구조를 수신된 프레임 구조로 판정한다.
도 5 는 본 발명에 따른 위성 방송 시스템의 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방식 적용시 에러율을 나타낸 일실시예 도면으로서, 전송된 프레임의 구조가 아닌 다른 15가지 경우 중 한가지 경우를 전송된 프레임 구조로 판단할 경우를 프레임 구조 오류라 정의할 때의 프레임 구조 검출 에러율을 모의실험을 통해 검증한 결과를 나타낸다.
모의실험에서는 전송 대역폭을 25MHz로 가정하고 주파수 오차와 위상 오차를 각각 [-5MHz, +5MHz], [-p, +p]의 구간에서 균일(Uniform)하게 분포시켜 실험을 진행하였으며, 적용한 채널은 부가백색가우스잡음(AWGN) 채널이다.
도 5에서 확인할 수 있듯이 10개의 프레임(q=10)을 프레임 구조 검출에 활용 할 경우 ES/N0=-3dB에서의 채널 환경에서 프레임 구조 검출 에러율은 약 2×10-5의 성능을 보이며, 프레임 구조 검출에 활용하는 프레임의 개수를 증가시킬 경우 추가적인 성능 이득을 얻을 수 있다.
도 6 은 본 발명에 따른 PLSC 복호 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 상기 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치 및 방법을 이용하여 PLSC 검출 및 복조 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 나타낸다.
먼저, 프레임 동기를 획득한 후, 즉 프레임 동기가 이루어진 후(610), 전송되었을 가능성이 있는 16가지 프레임 구조 각각의 경우에 대하여 병렬적으로 상기 [수학식 1]과 같이 각각의 경우별 프레임 길이를 감안한 상관도 분석을 수행하고(621 내지 62n), 최대 상관값을 갖는 프레임 구조를 수신된 프레임 구조로 결정한다(631, 632). 이러한 프레임 구조 결정 과정은 도 4에서 상세히 설명한 바 있으므로, 여기서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 프레임 구조를 결정한 후, 공지의 방식으로 캐리어를 복구한다. 즉, 공지의 방식을 이용하여 주파수 및 위상을 추정하여 보상한다(640).
이후, PLSC를 결정하여 복조 및 복호를 수행하고(650), 상기 결정한 프레임 구조와 PLSC 복호 후의 프레임 구조가 같은지를 비교하여(660) 다른 경우에는 상기의 상관도 분석 과정(621 내지 62n)으로 진행하고, 같은 경우에는 동기모드(In-Sync. Mode)로 결정함으로써(670) PLSC 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 프레임 구조를 결정한 후, 즉 프레임 구조에 대한 정보가 획득 된 상황에서는 다수개의 파일럿 등을 이용하거나 변조방식에 대한 정보를 활용하여 효과적인 NDA(Non Data Aided) 주파수 추정을 수행할 수 있으므로, 주파수 추정 및 보상과 위상 추정 및 보상을 수행한 후에 PLSC 결정 및 복호를 수행하고, 결정된 프레임 구조와 PLSC 복호를 통해 획득한 프레임 구조에 대한 정보가 상이한 경우 다시 상기 상관도 분석 과정부터 반복 수행한다.
단, PLSC 복호가 수행되면 변조방식, 프레임당 비트수, 파일럿열 삽입 여부의 정보에 추가로 FEC 프레임에 적용된 부호율에 대한 정보를 획득할 수 있으나, 부호율로 인하여 프레임당 파일럿열의 개수와 프레임당 길이를 포함하는 프레임 구조에 변화가 발생하는 것이 아니므로 부호율은 비교 대상에서 제외시키고 프레임 구조만을 비교한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, DVB-S2 시스템 등에서 PLSC 복조 및 복호 이전에 주파수 오차에 독립적으로 전송된 프레임 구조에 대한 정보를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 DVB-S2 시스템 등에서 PLSC 복조 및 복호 이전에 주파수 오차에 독립적으로 전송된 프레임 구조에 대한 정보를 획득할 수 있으므로, PLSC 복호 성능과 독립적으로 추후에 진행되는 미세 조율을 수행할 수 있으며, 나아가 PLSC 복호 과정에 본 발명의 결과를 반영하여 PLSC 복호 과정에서 추가적으로 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치에 있어서,
    외부로부터 수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하기 위한 프레임 동기 획득 수단;
    상기 프레임 동기 획득 수단에서 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하기 위한 상관도 분석 수단; 및
    상기 상관도 분석 수단에서 분석한 상관도를 이용하여 상기 수신된 전송 프레임의 구조를 결정하기 위한 전송 프레임 구조 결정 수단
    을 포함하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상관도 분석 수단은,
    상기 프레임 동기 획득 수단에서 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 SOF(Start of Frame)의 상관도를 분석하여 계산하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 프레임 구조 결정 수단은,
    상기 상관도 분석 수단에서 분석 및 계산한 상관값 중에서 가장 큰 상관값(최대 상관값)을 가지는 경우의 프레임 구조를 선택하여 상기 선택한 프레임 구조를 상기 수신된 전송 프레임의 구조로 결정하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상관도 분석 수단은,
    프레임 구조별 SOF의 상관도 분석을 아래의 [수학식]과 같이 각 프레임 구조별 프레임 길이를 고려하여 다수개의 SOF를 활용하여 수행하되, 주파수 오차를 감안하여 인접 심볼간의 차등 정보를 활용하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치.
    [수학식]
    Figure 112006026624730-PAT00002
    여기서, q는 프레임 구조 검출에 활용할 프레임의 개수(16가지), rm은 수신된 m번째 수신 심볼을 zm이라 할 때 "rk=zkz* k+1"인 인접 수신 심볼간의 차등 정보, sm은 송신된 m번째 SOF의 참조 신호를 ym이라 할 때 "s k =y k y * k +1"인 인접 송신 참조 심볼간의 차등 정보, i(i=1, 2,..., 16)는 16가지 프레임 구조를 나타내는 인덱스, fl i 는 인덱스 i의 프레임 구조로 전송되었을 경우의 프레임 길이, v i 는 인덱스 i가 나타내는 프레임 구조의 q개의 SOF를 활용하여 분석한 상관값을 나타냄.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 구조별 프레임 길이는,
    변조방식, 프레임당 비트수, 파일럿열의 삽입 여부에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 장치.
  6. 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법에 있어서,
    수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하는 단계;
    상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하는 상관도 분석 단계; 및
    상기 분석한 상관도를 이용하여 상기 수신된 전송 프레임의 구조를 결정하는 전송 프레임 구조 결정 단계
    를 포함하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상관도 분석 단계는,
    상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 SOF의 상관도를 분석하여 계산하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전송 프레임 구조 결정 단계는,
    상기 분석 및 계산한 상관값 중에서 가장 큰 상관값(최대 상관값)을 가지는 경우의 프레임 구조를 선택하여 상기 선택한 프레임 구조를 상기 수신된 전송 프레임의 구조로 결정하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상관도 분석 단계는,
    프레임 구조별 SOF의 상관도 분석을 아래의 [수학식]과 같이 각 프레임 구조별 프레임 길이를 고려하여 다수개의 SOF를 활용하여 수행하되, 주파수 오차를 감안하여 인접 심볼간의 차등 정보를 활용하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법.
    [수학식]
    Figure 112006026624730-PAT00003
    여기서, q는 프레임 구조 검출에 활용할 프레임의 개수(16가지), rm은 수신된 m번째 수신 심볼을 zm이라 할 때 "rk=zkz* k+1"인 인접 수신 심볼간의 차등 정보, sm은 송신된 m번째 SOF의 참조 신호를 ym이라 할 때 "s k =y k y * k +1"인 인접 송신 참조 심볼간의 차등 정보, i(i=1, 2,..., 16)는 16가지 프레임 구조를 나타내는 인덱스, fl i 는 인덱스 i의 프레임 구조로 전송되었을 경우의 프레임 길이, v i 는 인덱스 i가 나타내는 프레임 구조의 q개의 SOF를 활용하여 분석한 상관값을 나타냄.
  10. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 구조별 프레임 길이는,
    변조방식, 프레임당 비트수, 파일럿열의 삽입 여부에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 길이를 이용한 전송 포맷 판정 방법.
  11. 전송 포맷 판정 방식을 이용한 복호 방법에 있어서,
    수신되는 전송 프레임에 대하여 프레임 동기를 획득하는 단계;
    상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 프레임 길이를 고려한 상관도 분석을 수행하여 프레임의 구조를 선택하여, 상기 선택한 프레임 구조를 상기 수신된 전송 프레임의 구조로 결정하는 프레임 구조 결정 단계;
    주파수 및 위상을 추정하여 보상하는 단계;
    PLSC(Physical Layer Signaling Code)를 결정하여 복조 및 복호를 수행하는 단계;
    상기 결정한 프레임 구조와 상기 PLSC 복호 후의 프레임 구조가 같은지를 비교하여 검증하는 단계; 및
    동기모드(In-Sync. Mode)로 결정하는 단계
    를 포함하는 전송 포맷 판정 방식을 이용한 복호 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프레임 구조 결정 단계는,
    상기 동기를 획득한 전송 프레임에 대하여 프레임 구조별 SOF의 상관도를 분석하여 계산하고, 상기 분석 및 계산한 상관값 중에서 가장 큰 상관값(최대 상관값)을 가지는 경우의 프레임 구조를 선택하는 것을 특징으로 하는 전송 포맷 판정 방식을 이용한 복호 방법.
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