KR20070081945A - Transmitting/receiving apparatus and method in an orthogonal frequedncy division multiplexing system and using the smae - Google Patents

Transmitting/receiving apparatus and method in an orthogonal frequedncy division multiplexing system and using the smae Download PDF

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KR20070081945A
KR20070081945A KR1020060014265A KR20060014265A KR20070081945A KR 20070081945 A KR20070081945 A KR 20070081945A KR 1020060014265 A KR1020060014265 A KR 1020060014265A KR 20060014265 A KR20060014265 A KR 20060014265A KR 20070081945 A KR20070081945 A KR 20070081945A
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Abstract

A transmitting/receiving apparatus and a method in an orthogonal frequency division multiple system with a channel interference signal, and a system thereof are provided to increase transmission efficiency by performing rate matching without transmitting a pilot signal and/or a data signal to be allocated to a subcarrier band removed due to CCI(Co-Channel Interference) filtering. A transmitting apparatus in an orthogonal frequency division multiple system includes a transmission controller(505) and a transmission module. The transmission controller(505) generates position information of a removed pilot subcarrier corresponding to a position of a CCI signal and control information including at least one of parameters for filtering the CCI signal. The transmission module generates and transmits a transmission stream and the control information as an OFDM symbol through a wireless network. The transmission module includes a pilot symbol generator(511) and a power booster(513).

Description

채널 간섭 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중 시스템에서 송수신 장치 및 방법과 그 시스템{TRANSMITTING/RECEIVING APPARATUS AND METHOD IN AN ORTHOGONAL FREQUEDNCY DIVISION MULTIPLEXING SYSTEM AND USING THE SMAE}Transmitting and Receiving Apparatus and Method in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System with Channel Interference Signal and Its System {TRANSMITTING / RECEIVING APPARATUS AND METHOD IN AN ORTHOGONAL FREQUEDNCY DIVISION MULTIPLEXING SYSTEM AND USING THE SMAE}

도 1은 일반적인 OFDM 시스템에서 송신기와 수신기의 구성을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing the configuration of a transmitter and a receiver in a typical OFDM system

도 2a 내지 도 2c는 일반적인 OFDM 시스템의 전송 프레임에서 파일럿 신호를 배열하는 방법을 나타낸 도면2a to 2c are diagrams illustrating a method of arranging pilot signals in a transmission frame of a typical OFDM system

도 3은 일반적인 DVB-H 시스템에서 사용되는 주파수 대역에 아날로그 TV 신호들이 혼재하는 상태를 나타낸 도면3 is a view showing a state in which analog TV signals are mixed in a frequency band used in a general DVB-H system;

도 4는 일반적인 OFDM 시스템에서 CCI 필터의 차단 동작 시 CCI 신호와 인접한 부반송파의 신호도 같이 제거되는 상태를 나타낸 도면FIG. 4 is a view illustrating a state in which a signal of a subcarrier adjacent to a CCI signal is also removed when a CCI filter is blocked in a typical OFDM system.

도 5는 본 발명에 따른 OFDM 시스템에서 송신기와 수신기의 구성을 나타낸 블록도5 is a block diagram showing the configuration of a transmitter and a receiver in an OFDM system according to the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 CCI 필터의 구현 예를 나타낸 도면FIG. 6 is a diagram illustrating an example of implementing the CCI filter illustrated in FIG. 5.

본 발명은 무선 통신 시스템의 송수신 장치 및 방법에 대한 것으로서, 특히 동일 주파수 대역의 채널 간섭 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 시스템에서 효율적인 송수신 장치 및 방법과 그 시스템에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission and reception apparatus and method for a wireless communication system, and more particularly, to an efficient transmission and reception apparatus and method in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which channel interference signals of the same frequency band exist. will be.

오늘날 통신산업의 발달과 패킷 데이터 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 고속 패킷 데이터 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 무선 통신 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 기존 통신망은 음성 서비스를 주목적으로 개발되어 데이터 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싼 단점을 가지고 있다.Today, due to the development of the communication industry and increasing user demand for packet data services, there is an increasing need for a wireless communication system capable of efficiently providing high speed packet data services. Existing communication networks have been developed mainly for voice services, which have disadvantages of relatively small data transmission bandwidth and high usage fee.

이러한 무선 통신 시스템에서는 음성은 물론 패킷 데이터를 고속으로 송수신하는 전송 기술과, 간섭 신호를 제거하는 등화(equalizing) 기술, 채널 추정(channel estimation) 기술, 동기(synchronization) 기술, RF(Radio Frequence) 기술 등이 중요하며, 최소한의 송신 전력으로 최대한의 커버리지를 얻기 위한 다양한 기술적 시도들이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 광대역 무선 접속 방식의 대표적인 예로 OFDM 방식에 대한 연구가 급속히 진행되고 있다.In such a wireless communication system, a transmission technique for transmitting and receiving packet data as well as voice at high speed, an equalizing technique for removing interference signals, a channel estimation technique, a synchronization technique, and a radio frequency (RF) technique And the like, and various technical attempts have been made to obtain maximum coverage with minimum transmission power. In this regard, a study on the OFDM scheme as a representative example of the broadband wireless access scheme is rapidly progressing.

상기 OFDM 방식은 다중 반송파를 이용하는 전송 방식으로 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬 신호로 변환하고, 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파(Sub-carrier)를 통해 변조하여 전송하는 방식이다. 상기 OFDM 방식은 광대역 무선 인터넷, 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting : DMB), 무선랜(Wireless Local Area Network: WLAN) 등의 고속 데이터 전송이 필요한 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용될 수 있다.The OFDM method is a transmission method using a multi-carrier, converts a symbol string input in series into a parallel signal, modulates and transmits through a plurality of sub-carriers having orthogonality. The OFDM scheme can be widely applied to a digital transmission technology that requires high-speed data transmission such as broadband wireless Internet, digital multimedia broadcasting (DMB), and wireless local area network (WLAN).

상기 OFDM 방식에서는 주파수 대역을 다수의 부대역(sub-band)으로 분할하고, 송신기는 각 부대역의 부반송파를 통해 신호를 전송한다. 각 부반송파를 통해서는 예컨대, QAM(Quadrature-amplitude modulation) 신호를 송신하며, 수신기는 상기 QAM 신호를 복조 및 복호하여 원래 신호를 복원한다. 상기 송신기와 수신기간의 전송 매체로 채널이 존재하며, 채널 상에는 잡음이 존재하여 부반송파를 통해 전송되는 QAM 신호를 왜곡시켜서 수신을 저해한다.In the OFDM scheme, a frequency band is divided into a plurality of sub-bands, and a transmitter transmits a signal through subcarriers of each sub-band. For example, each subcarrier transmits a quadrature-amplitude modulation (QAM) signal, and the receiver demodulates and decodes the QAM signal to restore the original signal. A channel exists as a transmission medium between the transmitter and the receiver, and noise is present on the channel to distort reception by distorting a QAM signal transmitted through a subcarrier.

따라서 OFDM 시스템에서는 일반적으로 채널 추정기를 사용하여 왜곡된 수신 신호에 대해 채널을 보상한 후, 복조를 수행한다.Therefore, in an OFDM system, a channel estimator generally compensates a channel for a distorted received signal and then performs demodulation.

도 1은 일반적인 OFDM 시스템에서 송신기와 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a transmitter and a receiver in a typical OFDM system.

도 1에서 송신기(100a)의 비트 스트림 버퍼(101)는 전송 스트림(AV stream)과 제어 정보(control information)을 입력받아 비트 스트림을 출력한다. 여기서 상기 제어 정보는 수신기(100b)의 수신 과정에서 요구되는 비트율(bit rate), 부호율(code rate) 정보를 포함한다. 채널 부호기(103)는 비트 스트림을 입력받아 채널 코딩을 수행하고, 레이트 매칭기(105)는 상기 코딩된 비트 스트림을 실제 OFDM 심볼을 통해 전송할 수 있도록 천공(puncturing)하는 레이트 매칭(rate matching)을 수행한다.In FIG. 1, the bit stream buffer 101 of the transmitter 100a receives a transport stream and control information and outputs a bit stream. In this case, the control information includes bit rate and code rate information required during the reception of the receiver 100b. The channel encoder 103 receives the bit stream and performs channel coding, and the rate matcher 105 performs rate matching for puncturing the coded bit stream to be transmitted through an actual OFDM symbol. Perform.

도 1에서 심볼 매핑기(symbol mapper)(107)는 레이트 매칭된 비트 스트림을 QAM 심볼로 매핑하여 다중화기(111)로 출력한다. 또한 파일럿 심볼 생성기(109)는 채널 추정을 위한 파일럿 심볼을 생성하여 다중화기(111)로 출력한다. 상기 다중화 기(111)는 상기 QAM 심볼과 파일럿 심볼을 다중화하고, 역고속 퓨리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transform : IFFT)(113)는 상기 다중화된 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다. 그리고 상기 IFFT 변환된 OFDM 신호는 송신(Tx) 필터(115)를 통해 정해진 서비스 대역의 신호로 필터링된 후, 도시되지 않은 RF 단을 통해 무선망으로 송출된다. 그리고 상기 무선망으로 송출된 OFDM 신호는 무선 채널을 통해 전송되는 과정에서 잡음 성분에 의해 왜곡된다. 상기 잡음 성분은 동일한 주파수 대역을 통해 전송되는 아날로그 TV 신호들이 될 수 있으며, 이러한 잡음 성분에 의한 신호 간섭을 인접 채널 간섭(Co-Channel Interference : CCI)이라 부른다.In FIG. 1, a symbol mapper 107 maps a rate-matched bit stream into a QAM symbol and outputs it to the multiplexer 111. In addition, the pilot symbol generator 109 generates a pilot symbol for channel estimation and outputs it to the multiplexer 111. The multiplexer 111 multiplexes the QAM symbol and the pilot symbol, and an inverse fast Fourier transform (IFFT) 113 converts the multiplexed frequency domain signal into a time domain signal. The IFFT-converted OFDM signal is filtered through a transmission (Tx) filter 115 to a signal of a predetermined service band and then transmitted to a wireless network through an RF stage (not shown). The OFDM signal transmitted to the wireless network is distorted by the noise component in the process of being transmitted through the wireless channel. The noise component may be analog TV signals transmitted through the same frequency band, and signal interference caused by the noise component is called Co-Channel Interference (CCI).

한편 도 1에서 수신기(100b)는 도시되지 않은 RF 단을 통해 상기 왜곡된 OFDM 신호를 수신하고, CCI 필터(117)는 상기 왜곡된 OFDM 신호로부터 인접 채널 간섭(CCI)를 제거하는 필터링을 수행한다. 그리고 필터링된 OFDM 신호는 고속 퓨리에 변환기(Fast Fourier Transform : FFT)(119)를 통해 주파수 영역의 신호로 변환되고, 역다중화기(121)는 FFT 변환된 수신 신호로부터 QAM 심볼과 파일럿 심볼 및 제어 정보를 각각 역다중하여 출력한다. 채널 추정기(125)는 파일럿 심볼을 이용하여 OFDM 신호가 전송되는 채널을 추정하고, 등화기(equalizer)(123)는 그 채널 추정값을 이용하여 입력된 QAM 심볼로부터 간섭 신호를 제거한다. 심볼 매핑기(129)는 입력된 QAM 심볼을 디매핑하여 레이트 매칭된 상태의 비트 스트림을 출력하고, 레이트 디매칭기(131)는 천공된 위치의 데이터를 채운 비트 스트림을 채널 복호기(133)로 출력한다. 그리고 채널 복호기(133)는 입력된 비트 스트림을 디코딩하여 원래 신호로 복원한다.Meanwhile, in FIG. 1, the receiver 100b receives the distorted OFDM signal through an RF stage (not shown), and the CCI filter 117 performs filtering to remove adjacent channel interference (CCI) from the distorted OFDM signal. . The filtered OFDM signal is converted into a signal in the frequency domain through a fast Fourier transform (FFT) 119, and the demultiplexer 121 receives QAM symbols, pilot symbols, and control information from the received FFT transformed signal. Each output is demultiplexed. The channel estimator 125 estimates the channel through which the OFDM signal is transmitted using the pilot symbol, and the equalizer 123 removes the interference signal from the input QAM symbol using the channel estimate. The symbol mapper 129 demaps the input QAM symbol to output the bit stream in the rate matched state, and the rate dematcher 131 transmits the bit stream filled with the data at the punctured position to the channel decoder 133. Output The channel decoder 133 decodes the input bit stream and restores the original signal.

한편 상기한 일반적인 OFDM 시스템에서 채널 추정을 위한 대표적인 방법으로는 파일럿(pilot) 신호를 기반으로 하는 방법과, 결정 지시(decision directed) 방식으로 복호된 데이터를 사용하는 방법, 알고 있는 데이터 없이 채널을 추정하는 블라인드 검출(blind detection) 방식 등이 있다. 일반적으로 OFDM 시스템에서 동기(coherent) 복조를 가정한 경우 송신단에서는 채널 추정을 위한 파일럿 신호를 전송하고, 동기(coherent) 복조를 위한 수신단에서는 수신된 파일럿 신호를 기반으로 채널 추정을 수행한다.In the general OFDM system, a typical method for channel estimation is based on a pilot signal, a method using decoded data in a decision directed method, and a channel is estimated without knowing data. There is a blind detection method and the like. In general, assuming coherent demodulation in an OFDM system, a transmitting end transmits a pilot signal for channel estimation, and a receiving end for coherent demodulation performs channel estimation based on the received pilot signal.

이하에서는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 종래 OFDM 시스템의 전송 프레임에서 파일럿 신호를 배열하는 방법을 간략히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of arranging pilot signals in a transmission frame of a conventional OFDM system will be briefly described with reference to FIGS. 2A to 2C.

일반적인 OFDM 시스템에서 파일럿 배열 방식은 파일럿 신호를 주파수와 시간 축으로 배열하는 방식에 따라 크게 블록 타입(block-type) 파일럿 배열 방식과, 빗 모양 타입(comb-type) 파일럿 배열 방식 그리고 격자 타입(lattice-type) 파일럿 배열 방식으로 구분된다. 도 2a는 상기 블록 타입 파일럿 배열 방식을 나타낸 것이고, 도 2b는 상기 빗 모양 타입 파일럿 배열 방식을 나타낸 것이며, 도 2c는 상기 격자 타입 파일럿 배열 방식을 각각 나타낸 것이다.In a typical OFDM system, the pilot arrangement scheme is classified into a block-type pilot arrangement, a comb-type pilot arrangement, and a lattice type according to the arrangement of the pilot signals on the frequency and time axis. -type) It is divided into pilot arrangement method. 2A illustrates the block type pilot arrangement, FIG. 2B illustrates the comb-type pilot arrangement, and FIG. 2C illustrates the lattice type pilot arrangement.

도 2a 내지 도 2c에서 가로축은 시간축, 세로축은 주파수축에 해당되며, 참조부호 P1으로 도시된 음영 부분은 파일럿 신호를 나타낸 것이다.2A to 2C, the horizontal axis corresponds to the time axis and the vertical axis corresponds to the frequency axis, and the shaded portion indicated by reference numeral P1 represents a pilot signal.

도 1a에서 상기 블록 타입(block-type) 파일럿 배열 방식은 시간축 상에서 특정한 OFDM 심볼마다 파일럿 신호를 배치하는 방법으로 OFDM 심볼의 모든 부반송 파에 파일럿 신호를 배치한다. 이 방식은 데이터 신호에 영향을 주는 채널을 추정하기 위해서 시간축에서의 보간(interpolation)이 필요하다. 도 1b에서 상기 빗 모양 타입(comb-type) 파일럿 배열 방식은 파일럿 신호를 각 OFDM 심볼 안에서 균일하게 분포하는 방법으로 시간축에서 보면 모든 시간 동안 동일한 부반송파에 파일럿 신호를 배치하는 방식이다. 이 방식은 데이터 신호에 영향을 주는 채널을 추정하기 위해서 주파수축에서의 보간이 필요하다. 도 1c에서 상기 격자 타입(lattice-type) 파일럿 배열 방식은 시간축과 주파수축 모두에서 파일럿 신호를 규칙적으로 배치하는 방식이다. 이 방식은 가변하는 채널 환경에 적합하며 데이터에 영향을 주는 채널을 추정하기 위해서 시간축과 주파수축 모두에서 보간이 필요하다.In FIG. 1A, the block-type pilot arrangement scheme arranges pilot signals on all subcarriers of an OFDM symbol by arranging pilot signals for specific OFDM symbols on a time axis. This approach requires interpolation on the time axis to estimate the channel affecting the data signal. In FIG. 1B, the comb-type pilot arrangement scheme is a method of uniformly distributing a pilot signal in each OFDM symbol, in which a pilot signal is placed on the same subcarrier for all time. This method requires interpolation on the frequency axis to estimate the channels that affect the data signal. In FIG. 1C, the lattice-type pilot arrangement scheme is a scheme in which pilot signals are regularly arranged on both the time axis and the frequency axis. This method is suitable for varying channel environments and requires interpolation on both the time and frequency axes to estimate the channels that affect the data.

상기한 파일럿 배열 방식에서 어느 방식을 이용하든 OFDM 시스템의 송신기는 고정된 배열의 파일럿 신호를 지속적으로 전송함으로써 수신기로 하여금 정확한 채널 정보를 얻을 수 있게 한다. 요약하자면 종래 OFDM 시스템의 수신기는 수신한 OFDM 심볼에 FFT를 수행한 뒤 파일럿 심볼에 기반한 채널 추정을 수행하여 FFT의 출력을 채널 보상하여 데이터가 실리는 QAM 심볼을 결정하고, 상기 결정된 QAM 심볼을 디매핑하여 채널 디코딩을 수행할 수 있다.Regardless of which method is used in the pilot arrangement scheme, the transmitter of the OFDM system continuously transmits a fixed arrangement of pilot signals so that the receiver can obtain accurate channel information. In summary, a receiver of a conventional OFDM system performs an FFT on a received OFDM symbol and performs channel estimation based on pilot symbols to channel-compensate the output of the FFT to determine a QAM symbol carrying data, and decode the determined QAM symbol. The channel decoding may be performed by mapping.

상기와 같은 OFDM 방식에서 서비스가 제공되는 주파수 대역에 다른 서비스가 존재하지 않는다면 수신기는 안정된 수신 성능을 보장할 것이다. 그러나 각종 통신 시스템이 공존하는 무선 통신 서비스에서 주파수 대역은 항상 협소한 실정이며 대개의 경우 동일 주파수 대역에 서로 다른 통신 시스템의 전송 신호가 혼재하는 경우가 많다. 대표적인 예로서 OFDM 방식을 전송 방식으로 사용하는 DVB-H 시스템을 들 수 있다. In the OFDM scheme as described above, if there is no other service in the frequency band where the service is provided, the receiver will ensure stable reception performance. However, in a wireless communication service in which various communication systems coexist, frequency bands are always narrow, and in many cases, transmission signals of different communication systems are mixed in the same frequency band. A representative example is a DVB-H system using an OFDM scheme as a transmission scheme.

상기 DVB-H 시스템은 주파수 대역으로 UHF(Ultra High Frequency) 대역을 사용하는데 UHF 대역은 이미 PAL, SECAM등의 아날로그 TV 신호들이 혼재하는 곳이다. 즉 도 3은 일반적인 DVB-H 시스템에서 사용되는 주파수 대역에 아날로그 TV 신호들이 혼재하는 상태를 나타낸 것이다. 대개 PAL/SECAM등의 아날로그 TV신호들은 영상 정보를 전송하는 영상 반송파(picture carrier)(301), 색상 정보를 전송하는 색상 반송파(color carrier)(303) 그리고 사운드 정보를 전송하는 사운드 반송파(sound carrier)(305)등으로 구분된다.The DVB-H system uses UHF (Ultra High Frequency) band as a frequency band, which is a place where analog TV signals such as PAL and SECAM are already mixed. That is, FIG. 3 illustrates a state in which analog TV signals are mixed in a frequency band used in a general DVB-H system. In general, analog TV signals such as PAL / SECAM include a picture carrier 301 for transmitting image information, a color carrier 303 for transmitting color information, and a sound carrier for transmitting sound information. 305).

그러나 DVB-H 시스템은 상기 아날로그 TV 신호들이 혼재하는 주파수 대역(310)을 사용하므로 반송파들(301, 303, 305)들은 CCI(co-channel interference)로 작용한다. 따라서 상기 CCI 신호를 그대로 수신할 경우 수신 성능에 지장이 있으므로 도 1과 같이 OFDM 시스템의 수신기는 CCI를 제거하는 CCI 필터를 구비하여야 한다. 이때 CCI 필터는 수신된 전송 스트림으로부터 CCI 부분만 제거하여야 하므로 경사가 급한(sharp) 차단(cut-off) 특성을 갖는 CCI 필터를 설계하여야 하며, 이를 위해 주로 IIR(Infinite Impulse Response) 필터를 사용한다.However, since the DVB-H system uses the frequency band 310 in which the analog TV signals are mixed, the carriers 301, 303, and 305 act as co-channel interference (CCI). Accordingly, since the reception performance is hindered when the CCI signal is received as it is, the receiver of the OFDM system should be provided with a CCI filter to remove CCI as shown in FIG. In this case, since the CCI filter should remove only the CCI part from the received transport stream, it is necessary to design a CCI filter having a sharp cut-off characteristic. An IIR filter is mainly used for this purpose. .

그러나 현실적으로 IIR 필터를 아무리 정확하게 설계한다 하더라도 목표한 CCI 부분만을 제거할 수는 없으며, 주변의 인접 부반송파들도 필연적으로 감쇄가 발생한다. 도 4의 (A), (B), (C)는 CCI 필터의 차단 동작 시 CCI 신호와 인접한 파일럿 및 데이터 QAM 심볼들도 같이 제거되는 문제점을 나타낸 것으로 이는 수신기의 성능을 상당히 열화시킨다. 또한 지역마다 아날로그 TV 신호가 전송되는 주파수 대역이 다를 수 있으므로 도 3과 같은 CCI 신호의 위치는 바뀔 수 있다. 이 경우 수신기의 CCI 필터는 CCI 신호에 대한 위치 정보가 없을 경우 실제 CCI 신호의 위치가 아닌 전혀 다른 곳의 신호를 제거할 위험성마저 존재한다.In reality, however, no matter how precisely the IIR filter is designed, the target CCI part cannot be removed, and adjacent subcarriers inevitably attenuate. 4 (A), (B), and (C) illustrate a problem in that pilot and data QAM symbols adjacent to the CCI signal are also removed during the blocking operation of the CCI filter, which significantly degrades the performance of the receiver. In addition, since the frequency band in which the analog TV signal is transmitted in each region may be different, the position of the CCI signal as shown in FIG. 3 may be changed. In this case, the CCI filter of the receiver may even remove a signal that is completely different from the actual CCI signal when there is no location information on the CCI signal.

본 발명은 아날로그 간섭신호가 존재하는 채널 환경에 적합한 직교 주파수 분할 다중 시스템의 송수신 장치와 방법 및 그 시스템을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for transmitting and receiving an orthogonal frequency division multiplexing system suitable for a channel environment in which an analog interference signal exists, and a system thereof.

또한 본 발명은 직교 주파수 분할 다중 시스템에서 인접 채널 간섭 신호를 효율적으로 제거할 수 있는 송수신 장치와 방법 및 그 시스템을 제공한다.The present invention also provides a transmission and reception apparatus and method and system capable of efficiently removing adjacent channel interference signals in an orthogonal frequency division multiplexing system.

또한 본 발명은 직교 주파수 분할 다중 시스템에서 파일럿 신호 전력을 향상시켜 시스템의 전송 효율을 향상시킬 수 있는 송신 장치와 방법 및 그 시스템을 제공한다.The present invention also provides a transmission apparatus and method and system for improving the transmission efficiency of the system by improving the pilot signal power in the orthogonal frequency division multiplexing system.

본 발명에 따른 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 송신 장치는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보와 수신기에서 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 송신 제어기와, 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 송신 모듈을 포함함을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a transmission apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist within the same frequency band includes position information of the removed pilot subcarriers corresponding to the position of the CCI signal and the CCI in the receiver. And a transmission controller for generating control information including at least one of the parameters for filtering the signal, and a transmission module for generating a transport stream and the control information in an OFDM symbol and transmitting the same to a wireless network.

본 발명에 따른 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 송신 방법은 상기 CCI 신호의 위치에 해당 하는 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보와 수신기에서 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 과정과, 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In a transmission method of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band according to the present invention, the position information of the removed pilot subcarrier corresponding to the position of the CCI signal and the CCI in the receiver And generating control information including at least one of the parameters for filtering the signal, and generating the transport stream and the control information as an OFDM symbol and transmitting the same to the wireless network.

본 발명에 따른 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 수신 장치는 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 수신 모듈과, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 CCI 필터를 포함함을 특징으로 한다.A receiving apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band according to the present invention includes control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from a transport stream. And a CCI filter for performing the filtering of the CCI signal by using the receiving module and the control information.

본 발명에 따른 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 수신 방법은 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 과정과, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In a reception method of an orthogonal frequency division multiplex (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band according to the present invention, control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from a transport stream is included. And receiving the filtering and filtering the CCI signal using the control information.

본 발명에 따른 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템은 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 송신 제어기와, 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 송신 모듈을 구비하는 송신기와, 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 수신 모듈과, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 CCI 필터를 구비하는 수신기를 포함함을 특징으로 한다.An orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band according to the present invention comprises: a transmission controller for generating control information including at least one of parameters for filtering the CCI signal; A transmitter having a transmission module for generating a transport stream and the control information as an OFDM symbol and transmitting the control information to a wireless network, and a receiving module for receiving control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from the transport stream. And a receiver having a CCI filter for filtering the CCI signal using the control information.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

먼저 본 발명의 기본 개념을 설명하면, 본 발명은 VHF/UHF 대역과 같이 아날로그 TV 신호가 존재하는 주파수 대역을 통해 서비스를 제공하는 OFDM 시스템에서 송신기는 하드웨어 자체 또는 방송 프로토콜을 통해 상기 아날로그 TV 신호가 전송되는 인접 대역의 네트워크 정보를 전달받아 CCI 위치에 해당하는 파일럿 부반송파 및/또는 데이터 부반송파를 전송하지 않고, 이를 확인할 수 있는 제어 정보를 생성하여 수신기로 전송하는 송신 방안을 제안한다. 또한 본 발명에서는 상기 송신기에서 전송하지 않는 부반송파의 전력으로 다른 파일럿 부반송파의 전력을 높여 시스템의 전송 효율을 향상시키는 방안을 제안한다. 아울러 수신기에서는 상기 제어 정보를 수신하여 정확한 CCI 필터링과 채널 추정을 수행함은 물론 향상된 파일럿 전력으로 정확한 채널 추정을 수행하여 수신 성능을 향상시키게 된다.First, the basic concept of the present invention will be described. In the present invention, in an OFDM system that provides a service through a frequency band in which an analog TV signal exists, such as a VHF / UHF band, the transmitter is configured to transmit the analog TV signal through hardware itself or a broadcast protocol. The present invention proposes a transmission scheme for generating control information for verifying this information without transmitting pilot subcarriers and / or data subcarriers corresponding to a CCI location and transmitting the received network information of adjacent bands to a receiver. In addition, the present invention proposes a method of improving the transmission efficiency of the system by increasing the power of other pilot subcarriers with the power of subcarriers not transmitted by the transmitter. In addition, the receiver receives the control information, performs accurate CCI filtering and channel estimation, and performs accurate channel estimation with improved pilot power to improve reception performance.

도 5는 본 발명에 따른 OFDM 시스템에서 송신기와 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a transmitter and a receiver in an OFDM system according to the present invention.

먼저 도 5에서 송신기(500a)의 동작을 살펴보면, 비트 스트림 버퍼(501)는 서비스 데이터가 포함된 전송 스트림(AV stream)를 입력받음과 아울러 송신(Tx) 제어기(503)로부터 CCI 위치에 해당하는 파일럿 부반송파의 위치 정보와 수신기(500b)에서 CCI 필터링을 위한 파라미터가 포함된 제어 정보(control information)을 입력받고, 상기 전송 스트림과 제어 정보를 상기 비트율에 따라 비트 스트림으로 출력한다. 상기 제어 정보는 수신 과정에서 요구되는 비트율(bit rate), 부호율(code rate) 정보를 포함한다. 상기 송신 제어기(505)는 하드웨어에 미리 저장된 네트워크 정보 또는 방송 프로토콜을 통해 아날로그 TV 신호가 전송되는 인접 대역의 네트워크 정보를 전달받아 상기 제어 정보를 생성한다. 채널 부호기(503)는 상기 비트 스트림을 입력받은 후 상기 부호율에 따라 채널 코딩을 수행하고, 레이트 매칭기(505)는 상기 코딩된 비트 스트림을 입력받아 실제 OFDM 심볼을 통해 전송할 수 있도록 천공(puncturing)하는 레이트 매칭(rate matching)을 수행한다.First, referring to the operation of the transmitter 500a in FIG. 5, the bit stream buffer 501 receives a transport stream including service data and corresponds to a CCI location from the transmission (Tx) controller 503. Receives control information including position information of the pilot subcarrier and parameters for CCI filtering from the receiver 500b, and outputs the transport stream and the control information as a bit stream according to the bit rate. The control information includes bit rate and code rate information required in a reception process. The transmission controller 505 receives the network information stored in hardware or network information of an adjacent band through which an analog TV signal is transmitted through a broadcast protocol to generate the control information. The channel encoder 503 receives the bit stream and performs channel coding according to the code rate, and the rate matcher 505 punctures the coded bit stream to receive the coded bit stream and transmit the same through an actual OFDM symbol. Perform rate matching.

도 5에서 심볼 매핑기(symbol mapper)(507)는 레이트 매칭된 비트 스트림을 QAM 심볼로 매핑하여 다중화기(515)로 출력한다. 또한 본 발명에 따라 파일럿 심볼 생성기(511)는 상기 CCI 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파 위치에 실리는 파일럿 심볼을 생성하여 전력 부스터(513)로 출력하고, 전력 부스터(513)는 상기 CCI 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파의 전력을 부스팅(boosting)하고, 부스팅된 파일럿 심볼을 다중화기(515)로 출력한다. 그리고 송신 제어기(505)는 상기 파일럿 심볼 생성기(511)와 전력 부스터(513)의 동작을 제어한다.In FIG. 5, a symbol mapper 507 maps the rate matched bit stream to a QAM symbol and outputs the result to the multiplexer 515. In addition, according to the present invention, the pilot symbol generator 511 generates a pilot symbol carried in the remaining pilot subcarrier positions except for the pilot subcarrier corresponding to the CCI position, and outputs the pilot symbols to the power booster 513, and the power booster 513 The power of the remaining pilot subcarriers other than the pilot subcarrier corresponding to the CCI location is boosted, and the boosted pilot symbols are output to the multiplexer 515. The transmission controller 505 controls the operation of the pilot symbol generator 511 and the power booster 513.

상기 다중화기(515)는 QAM 심볼과 파일럿 심볼을 다중화하고, IFFT(517)는 상기 다중화된 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다. 그리고 상기 IFFT 변환된 OFDM 신호는 송신(Tx) 필터(519)를 통해 정해진 서비스 대역의 신호로 필터링된 후, 도시되지 않은 RF 단을 통해 무선망으로 송출된다. 상기 무선망으로 송출된 OFDM 신호는 도 1에서 설명한 바와 같이 전송 과정에서 잡음 성분에 의해 왜곡된다. 여기서 상기 잡음 성분은 동일한 주파수 대역을 통해 전송되는 아날로그 TV 신호, 즉 CCI 임을 가정하기로 한다.The multiplexer 515 multiplexes the QAM symbol and the pilot symbol, and the IFFT 517 converts the multiplexed frequency domain signal into a time domain signal. The IFFT-converted OFDM signal is filtered through a transmission (Tx) filter 519 to a signal of a predetermined service band and then transmitted to a wireless network through an RF stage (not shown). The OFDM signal transmitted to the wireless network is distorted by the noise component during the transmission process as described in FIG. 1. In this case, it is assumed that the noise component is an analog TV signal transmitted through the same frequency band, that is, CCI.

한편 도 5에서 수신기(500b)의 동작을 살펴보면, 도시되지 않은 RF 단을 통해 왜곡된 OFDM 신호를 수신한 CCI 필터(521)는 상기 왜곡된 OFDM 신호로부터 인접 채널 간섭(CCI)를 제거하는 CCI 필터링을 수행한다. 이때 수신(Rx) 제어기(531)는 송신기(500a)로부터 전달된 제어 정보 중 CCI 필터링을 위한 파라미터로 CCI 필터(521)의 폴 값(pole value)과, 대역폭 값(BW value)을 추출하여 CCI 필터(521)로 전달한다. 상기 CCI 필터링된 OFDM 신호는 FFT(523)를 통해 주파수 영역의 신호로 변환되고, 역다중화기(525)는 FFT 변환된 수신 신호로부터 QAM 심볼과 파일럿 심볼 및 제어 정보를 각각 역다중하여 출력한다. 채널 추정기(529)는 파일럿 심볼을 이용하여 OFDM 신호가 전송되는 채널을 추정한다. 이때 수신 제어기(531)는 본 발명에 따라 송신기(500a)로부터 전달된 제어 정보로부터 파일럿 부반송파의 인덱스(index)들 중 CCI 위치에 해당하는 파일럿 부반송파의 위치 정보로 CCI 필터링을 고려하여 전송되지 않은 파일럿 부반송파의 인덱스 정보를 상기 채널 추정기(529)로 전달하고, 채널 추정기(529)는 상기 전송되지 않는 파일럿 부반송파를 제외하 고, 나머지 파일럿 부반송파를 이용하여 채널 추정을 수행한다.On the other hand, referring to the operation of the receiver 500b in FIG. 5, the CCI filter 521 receiving a distorted OFDM signal through an unillustrated RF stage performs CCI filtering to remove adjacent channel interference (CCI) from the distorted OFDM signal. Do this. At this time, the reception (Rx) controller 531 extracts a pole value and a bandwidth value (BW value) of the CCI filter 521 as parameters for CCI filtering from the control information transmitted from the transmitter 500a. Transfer to filter 521. The CCI filtered OFDM signal is converted into a signal in the frequency domain through the FFT 523, and the demultiplexer 525 demultiplexes the QAM symbol, the pilot symbol, and the control information from the received FFT transformed signal, respectively. The channel estimator 529 estimates a channel on which an OFDM signal is transmitted using a pilot symbol. At this time, the reception controller 531 is a pilot not transmitted in consideration of CCI filtering from the control information transmitted from the transmitter 500a to the position information of the pilot subcarrier corresponding to the CCI position among the indexes of the pilot subcarriers according to the present invention. The index information of the subcarriers is transmitted to the channel estimator 529, and the channel estimator 529 performs channel estimation using the remaining pilot subcarriers except for the untransmitted pilot subcarriers.

이후 등화기(equalizer)(527)는 채널 추정값을 이용하여 입력된 QAM 심볼로부터 간섭 신호를 제거한다. 그리고 심볼 매핑기(533)는 입력된 QAM 심볼을 디매핑하여 레이트 매칭된 상태의 비트 스트림을 출력하고, 레이트 디매칭기(535)는 천공된 위치의 데이터를 채운 비트 스트림을 채널 복호기(537)로 출력하며, 채널 복호기(537)는 입력된 비트 스트림을 디코딩하여 원래 신호로 복원한다. 이때 수신 제어기(531)는 제어 정보로부터 비트율(B) 정보를 추출하여 상기 레이트 디매칭기(535)로 전달하고, 부호율(C) 정보를 추출하여 상기 채널 복호기(537)로 전달한다.The equalizer 527 then removes the interfering signal from the input QAM symbol using the channel estimate. The symbol mapper 533 demaps the input QAM symbol to output a bit stream in a rate matched state, and the rate dematcher 535 outputs a bit stream filled with data of a punctured position to the channel decoder 537. The channel decoder 537 decodes the input bit stream and restores the original signal. At this time, the reception controller 531 extracts bit rate (B) information from the control information and transfers it to the rate de-matcher 535, and extracts code rate (C) information to the channel decoder 537.

따라서 도 5의 구성에 의하면, 송신기는 CCI 필터링과 채널 추정을 위한 제어 정보를 전송하고 수신기에서는 상기 제어 정보를 수신하여 정확한 CCI 필터링과 채널 추정을 수행하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 한편 본 실시 예에서는 상기 CCI 필터링과 부스팅된 파일럿 전력을 이용한 채널 추정을 병행하도록 송신기와 수신기를 구성하였으나 CCI 필터링과 파일럿 전력의 부스팅 동작 중 적어도 하나만을 수행하도록 송신기와 수신기를 구성하는 것도 가능할 것이다. 이 경우 제어 정보는 해당되는 상기 CCI 필터링을 위한 파라미터 또는 제거되는 파일럿 부반송파의 위치 정보를 선택적으로 포함할 수 있다.Therefore, according to the configuration of FIG. 5, the transmitter may transmit control information for CCI filtering and channel estimation, and the receiver may receive the control information to perform accurate CCI filtering and channel estimation to improve reception performance. Meanwhile, in the present embodiment, the transmitter and the receiver are configured to perform the channel estimation using the CCI filtering and the boosted pilot power, but the transmitter and the receiver may be configured to perform at least one of the CCI filtering and the boosting operation of the pilot power. In this case, the control information may optionally include corresponding parameter for the CCI filtering or location information of the pilot subcarrier to be removed.

이하에서는 도 5의 송신기(500a)에서 제어 정보를 생성하는 상세한 과정과, 이 제어 정보를 수신기(500b)에서 CCI 필터링 및 채널 추정을 수행하는 본 발명의 특징을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a detailed process of generating control information in the transmitter 500a of FIG. 5 and the features of the present invention for performing CCI filtering and channel estimation on the control information in the receiver 500b will be described in detail.

먼저 CCI 필터링 동작에서 손상을 받는 QAM 데이터 심볼 개수를 de 개라하고, 파일럿 심볼 중 손상을 받는 개수를 pe 개라 가정하면, 데이터 링크의 레이트 매칭 과정에서 de 개만큼 적은 데이터를 보내도록 송신 제어기(505)가 비트 스트림 버퍼(501)를 제어하여 비트 스트림의 전송 속도를 낮출 수 있다. 일반적으로 방송 어플리케이션에서는 스트림 서비스를 받으므로 이러한 속도 조절은 수신기의 음성/영상 재생에 전혀 문제를 일으키지 않는다.First, assuming that the number of damaged QAM data symbols in the CCI filtering operation is d e , and that the number of damaged pilot symbols is p e , the transmission controller transmits as little as d e data during rate matching of the data link. The 505 may control the bit stream buffer 501 to lower the transmission rate of the bit stream. In general, since the broadcast service receives the stream service, the speed adjustment does not cause any problem in the audio / video playback of the receiver.

그리고 송신 비트율이 빈번하게 변경되는 경우는 송신 제어기(505)가 부호율 자체를 변경할 수도 있다. 이 경우 부호율 등의 변경 정보는 송신 제어기(505)로부터 생성되는 제어 정보에 포함시켜 수신기(550b)의 복조 동작을 원활하게 수행할 수 있다. 상기 제어 정보는 부반송파중 일부를 사용하여 전송하며, 필요하다면 레이트 매칭과 관련된 파라미터들도 적절히 조절하여 천공(pucturing)을 수행하고, 관련 파라미터를 제어 정보로 전송할 수 있다. 상기 제어 정보는 CCI 필터링을 통해 제거되는 파일럿 부반송파의 위치 정보를 포함하며, 이는 수신기(500b)의 채널 추정 시 보간(interpolation) 동작에 사용된다. 또한 본 발명에서는 제거되지 않는 부반송파 위치의 파일럿 전송 전력을 하기 <수학식 1>과 같이 부스팅하여 수신단에서 보다 정확한 채널 추정을 수행하도록 한다. 이 경우 전체 송신 전력은 종래와 같지만 실제 파일럿 전력은 제거되는 부반송파의 전력만큼 높아져 수신 성능을 향상시키게 된다.If the transmission bit rate is changed frequently, the transmission controller 505 may change the code rate itself. In this case, the demodulation operation of the receiver 550b can be smoothly included by including change information such as a code rate in the control information generated from the transmission controller 505. The control information is transmitted using some of the subcarriers, and if necessary, parameters related to rate matching may be properly adjusted to perform puncturing, and the related parameters may be transmitted as control information. The control information includes position information of pilot subcarriers removed through CCI filtering, which is used for interpolation operation in channel estimation of the receiver 500b. In addition, in the present invention, the pilot transmission power of the subcarrier position that is not removed is boosted as shown in Equation 1 to perform a more accurate channel estimation at the receiving end. In this case, the total transmit power is the same as before, but the actual pilot power is increased by the power of the subcarrier to be removed, thereby improving reception performance.

Figure 112006010847617-PAT00001
Figure 112006010847617-PAT00001

상기 <수학식 1>에서 Pe는 CCI 위치에 해당되어 제거되는 파일럿 부반송파의 전력을 의미한다.In Equation 1, P e denotes a power of a pilot subcarrier removed corresponding to a CCI position.

한편 도 3과 같이 아날로그 TV 신호가 전송되는 주파수 대역이 각기 다른 경우 CCI의 위치가 해당 주파수 대역마다 다르므로 CCI 필터(521)의 스톱 밴드(stop band)도 변경되어야 한다. 따라서 CCI 필터(521)의 설계 시 스톱 밴드(stop band)가 가변될 수 있도록 설계를 하여야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 도 6과 같이 CCI 필터(521)를 캐스캐이딩 방식으로 연결된 다수의 IIR 필터(601, 603, 605)로 설계하고, 각 IIR 필터(601, 603, 605)는 해당 스톱 밴드(stop band)에 따라 아날로그 TV 신호의 영상, 색상, 사운드 반송파를 제거하는데 사용된다. 여기서 IIR 필터의 스톱 밴드(stop band)는 IIR 필터의 폴(pole) 위치와 대역폭(band-width)에 따라 결정이 되므로 각 IIR 필터는 제어 정보로부터 추출된 폴 값(pole value)와 대역폭(BW value)에 따라 설정된다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, when the frequency bands for transmitting analog TV signals are different, the positions of the CCI are different for each frequency band, and thus the stop band of the CCI filter 521 must be changed. Therefore, the design of the CCI filter 521 should be designed so that the stop band (variable stop band) is variable. To this end, in the present invention, as shown in FIG. 6, the CCI filter 521 is designed as a plurality of IIR filters 601, 603, and 605 connected by a cascading method, and each IIR filter 601, 603, and 605 has a corresponding stop band. It is used to remove video, color and sound carriers of analog TV signals according to the stop band. Since the stop band of the IIR filter is determined according to the pole position and the bandwidth of the IIR filter, each IIR filter has a pole value and a bandwidth (BW) extracted from the control information. value).

상기한 바와 같이 본 발명에서 송신기로부터 전송되는 제어 정보는 비트율, 부호율, CCI의 위치에 해당되는 파일럿 부반송파의 위치, 그리고 CCI 파라미터로 CCI 필터의 폴 값과 대역폭 정보를 포함한다. 이러한 제어 정보의 전송으로 추가적인 전송 대역폭의 손실은 거의 발생하지 않는다. 예를 들어 DVB-H 시스템의 경우 TPS라는 제어 신호용으로 할당된 부반송파들이 있으며, TPS 전송을 위해 할당된 비트들 중 일부는 사용되지 않는 예약 비트(reserved bit)이므로 다른 용도로 사용할 수 있기 때문이다. 즉 하기 <표 1>은 예컨대 DVB-H 시스템에서 TPS 시그널링 정보와 그 데이터 포맷을 나타낸 것이다.As described above, the control information transmitted from the transmitter in the present invention includes a bit rate, a code rate, a position of a pilot subcarrier corresponding to a CCI position, and a poll value and bandwidth information of a CCI filter as CCI parameters. The transmission of such control information causes little loss of additional transmission bandwidth. For example, in the case of DVB-H system, there are subcarriers allocated for a control signal called TPS, and some of the bits allocated for TPS transmission are reserved bits which are not used and thus may be used for other purposes. That is, Table 1 below shows, for example, TPS signaling information and its data format in a DVB-H system.

Figure 112006010847617-PAT00002
Figure 112006010847617-PAT00002

현재 DVB-H 표준을 살펴보면, 상기 <표 1>에서 비트 번호 s50~s53은 예약 비트로 설정되어 있으므로 제어 정보를 전송하는데 사용할 수 있다. 또한 DVB-H 시스템에서 HP(High Priority) 전송과 LP(Low Priority) 전송을 모두 지원하는 계층적 변조 기법(hierarchy modulation)을 사용하지 않는다면, 상기 <표 1>에서 비트 번호 s27~s35의 비트들 중 일부도 제어 정보를 전송하는데 사용할 수 있다. 따라서 현재 DVB-H 표준과 호환성을 유지하면서 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.Looking at the current DVB-H standard, bit numbers s50 to s53 in Table 1 are set as reserved bits and thus can be used to transmit control information. In addition, unless the hierarchical modulation that supports both HP (High Priority) and LP (Low Priority) transmission is used in the DVB-H system, the bits of the bit numbers s27 to s35 in Table 1 are used. Some of these may also be used to transmit control information. It is therefore possible to apply the invention while maintaining compatibility with the current DVB-H standard.

본 발명에서 상기 제어 정보 생성을 위해 각 지역의 방송 송신기 또는 중계기는 이미 해당 지역의 인접 대역 상황을 나타내는 네트워크 정보가 알아야 하며, 상기 네트워크 정보는 단말 등 송신기의 하드웨어에 미리 설정하거나 또는 방송 프로토콜의 상위 네트워크 정보 테이블을 통해 획득될 수 있다. 물론 후자의 경우 방송국은 상기 네트워크 정보를 송신하고 중계기는 제어 정보의 일부 값을 디코딩할 수 있음을 가정한다. 상기 네트워크 정보를 안다는 것은 해당 주파수 대역에서 어떠한 아날로그 TV 서비스가 전송되고 있는지 인지한다는 의미이며, 즉 상기 네트워크 정보를 이용하여 도 3과 같은 영상, 색상, 사운드 반송파의 위치를 정확히 알 수 있다.In the present invention, in order to generate the control information, the broadcast transmitter or repeater of each region must already know network information indicating a neighboring band situation of the region, and the network information is previously set in hardware of a transmitter such as a terminal or a higher broadcast protocol. It can be obtained through the network information table. Of course, in the latter case, it is assumed that the broadcasting station transmits the network information and the repeater can decode some values of the control information. Knowing the network information means that the analog TV service is transmitted in the corresponding frequency band, that is, the position of the image, color, and sound carrier shown in FIG. 3 can be accurately known using the network information.

도 5의 송신 제어기(505)는 상기한 네트워크 정보를 사용하여 CCI 위치에 해당되어 제거되는 데이터 부반송파의 개수(de) 및 파일럿 부반송파의 개수(pe)와, 그 위치 정보를 알 수 있다. 여기서 각 부반송파의 위치는 인덱스로 표현될 수 있다. 또한 송신 제어기(505)는 상기한 네트워크 정보를 사용하여 어떠한 부호율을 사용할 것인지 어떠한 레이트 매칭을 할 것인지 알 수 있으며, CCI 필터의 pole/zero위치를 어떻게 정해야 하는지를 파악한다. 이로부터 CCI 필터의 폴 갑(pole value)와 대역폭(BW value)을 알 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 제어 정보의 전송으로 TPS의 예약 비트를 이용하는 방안을 예로 들었으나, 다른 방법으로 전송하는 것도 가능할 것이다.The transmission controller 505 of FIG. 5 may know the number of data subcarriers (de), the number of pilot subcarriers (pe), and location information corresponding to the CCI location by using the network information. Here, the position of each subcarrier may be represented by an index. In addition, the transmission controller 505 may use the network information to determine which code rate to use and what rate matching to perform, and how to determine the pole / zero position of the CCI filter. From this, the pole value and bandwidth of the CCI filter can be known. In the embodiment of the present invention, a method of using the reserved bit of the TPS as an example of transmitting the control information has been exemplified, but it may be transmitted by other methods.

따라서 상기한 바와 같이 본 발명의 송신기(500a)는 비트 스트림 버퍼(501)의 출력을 조절하여 한 OFDM 심볼에 실리는 비트수를 조절할 수 있으며, 레이트 매칭(rate matching)과 실질적인 부호율 조절을 통해 CCI 존재시 가장 적절한 전송 파라미터를 선택할 수 있다. 또한 CCI 위치에 해당되는 부반송파 신호는 전송하지 않고, 그 만큼의 잉여 전력을 다른 위치의 파일럿 부반송파 전송에 추가함으로써 실질적인 성능 향상을 기대할 수 있다. 한편 본 발명의 수신기(500b)에서는 초기에 제어 정보를 디코딩하기 전까지는 일반적인 OFDM 시스템과 동일하게 수신 동작을 수행하며, 비록 CCI 필터링으로 인한 수신 오류가 있다고 하더라도 일반적으로 제어 정보는 강력한 채널 코딩이 걸려있으므로 (예컨대, DVB-H의 경우는 BCH 코딩) 제어 정보를 획득하는 데에는 어려움이 없을 것이다. 수신기(500b)는 획득된 제어 정보의 폴 값과 대역폭을 사용하여 CCI 필터(521)의 세팅을 수행하며, 구체적인 CCI 필터(521)는 도 6과 같이 캐스캐이드 형태로 구현할 수 있다. 또한 수신 제어기(531)는 제어 정보로부터 CCI 필터링을 고려하여 전송되지 않는 파일럿 부반송파의 인덱스를 확인하여 채널 추정기(529)로 전달함은 물론 레이트 디매칭을 위한 비트율과 채널 디코딩을 위한 부호율을 확인하여 채널 복호기(537)로 전달하여 OFDM 시스템의 전송 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, as described above, the transmitter 500a of the present invention can adjust the number of bits carried in one OFDM symbol by adjusting the output of the bit stream buffer 501, and through rate matching and substantial code rate adjustment In the presence of CCI, the most appropriate transmission parameter can be selected. In addition, the subcarrier signal corresponding to the CCI location is not transmitted, and substantial performance improvement can be expected by adding the surplus power to the pilot subcarrier transmission at another location. Meanwhile, in the receiver 500b of the present invention, the reception operation is performed in the same manner as in the general OFDM system until the control information is initially decoded. Even though there is a reception error due to CCI filtering, the control information generally requires strong channel coding. Therefore (for example, BCH coding in the case of DVB-H) there will be no difficulty in obtaining control information. The receiver 500b performs setting of the CCI filter 521 using the poll value and the bandwidth of the obtained control information, and the specific CCI filter 521 may be implemented in a cascade form as shown in FIG. 6. In addition, the reception controller 531 checks the index of the pilot subcarriers that are not transmitted in consideration of CCI filtering from the control information, passes them to the channel estimator 529, and checks the bit rate for rate de-matching and the code rate for channel decoding. By transmitting to the channel decoder 537 it is possible to improve the transmission efficiency of the OFDM system.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동일한 주파수 대역내 아날로그 간섭신호가 존재하는 채널 환경를 갖는 OFDM 시스템에서 CCI 필터링으로 인해 손실되는 부반송파 대역에 할당될 파일럿 신호 및/또는 데이터 신호를 전송하지 않고, 레이트 매칭을 수행하여 전송 효율을 높일 수 있다. 또한 본 발명은 상기 전송하지 않는 파일럿 신호 및/또는 데이터 신호의 전력을 다른 파일럿 신호의 전송 시 추가 로 할당함으로써 종래와 동일한 송신 전력을 사용하면서도 파일럿 부반송파의 송신 전력을 증가시켜 전체 시스템의 커버리지를 증가시킬 수 있다. 이러한 전송 효율의 향상은 송신기 및 중계기의 커버리지 확대로 이어지므로 방송 서비스를 위한 인프라 비용의 절감을 가져올 수 있다.As described above, according to the present invention, rate matching without transmitting a pilot signal and / or data signal to be allocated to a subcarrier band lost due to CCI filtering in an OFDM system having a channel environment in which analog interference signals exist within the same frequency band. The transmission efficiency can be improved by performing the following. In addition, the present invention further allocates the power of the non-transmitted pilot signal and / or data signal when transmitting another pilot signal to increase the transmission power of the pilot subcarrier while increasing the coverage of the entire system while using the same transmission power as conventionally. You can. This improvement in transmission efficiency leads to an increase in coverage of the transmitter and the repeater, resulting in a reduction in the infrastructure cost for the broadcast service.

Claims (10)

동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 송신 장치에 있어서,A transmission apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band, 상기 CCI 신호의 위치에 해당하여 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보와 수신기에서 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 송신 제어기와,A transmission controller for generating control information including at least one of position information of a pilot subcarrier removed corresponding to a position of the CCI signal and a parameter for filtering the CCI signal at a receiver; 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 송신 모듈을 포함함을 특징으로 하는 송신 장치.And a transmission module for generating a transport stream and the control information in an OFDM symbol and transmitting the same to a wireless network. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송신 모듈은 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파 위치에 실리는 파일럿 심볼을 생성하는 파일럿 심볼 생성기와,The transmitting module is a pilot symbol generator for generating a pilot symbol carried on the remaining pilot subcarrier positions other than the pilot subcarrier corresponding to the position of the CCI signal; 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파의 전력을 부스팅하는 전력 부스터를 포함함을 특징으로 하는 송신 장치.And a power booster for boosting the power of the remaining pilot subcarriers other than the pilot subcarrier corresponding to the position of the CCI signal. 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분 할 다중(OFDM) 시스템의 송신 방법에 있어서,A transmission method of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band, 상기 CCI 신호의 위치에 해당하여 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보와 수신기에서 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 과정과,Generating control information including at least one of position information of a pilot subcarrier removed corresponding to a position of the CCI signal and a parameter for filtering the CCI signal at a receiver; 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 송신 방법.And generating a transport stream and the control information as an OFDM symbol and transmitting the same to a wireless network. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파 위치에 실리는 파일럿 심볼을 생성하는 과정과,Generating a pilot symbol carried on the remaining pilot subcarrier positions except for the pilot subcarrier corresponding to the position of the CCI signal; 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파의 전력을 부스팅하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 송신 방법.And boosting power of the remaining pilot subcarriers other than the pilot subcarriers corresponding to the location of the CCI signal. 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 수신 장치에 있어서,A reception apparatus of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band, 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 수신 모듈과,A receiving module for receiving control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from a transport stream; 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 CCI 필터를 포함함을 특징으로 하는 수신 장치.And a CCI filter for filtering the CCI signal using the control information. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제어 정보는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하여 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보를 더 포함하고,The control information further includes position information of a pilot subcarrier removed corresponding to the position of the CCI signal, 상기 제거된 파일럿 부반송파를 제외하고, 나머지 파일럿 부반송파를 이용하여 채널 추정을 수행하는 채널 추정기를 더 포함함을 특징으로 하는 수신 장치.And a channel estimator for performing channel estimation using the remaining pilot subcarriers, except for the removed pilot subcarriers. 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템의 수신 방법에 있어서,A reception method of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist in the same frequency band, 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 과정과,Receiving control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from a transport stream; 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 수신 방법.Receiving the CCI signal by using the control information. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제어 정보는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하여 제거된 파일럿 부반송파 의 위치 정보를 더 포함하고,The control information further includes position information of a pilot subcarrier removed corresponding to the position of the CCI signal, 상기 제거된 파일럿 부반송파를 제외하고, 나머지 파일럿 부반송파를 이용하여 채널 추정을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 수신 방법.The method of claim 1, further comprising performing channel estimation using the remaining pilot subcarriers, except for the removed pilot subcarriers. 동일 주파수 대역내에 인접 채널 간섭(CCI) 신호가 존재하는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템에 있어서,In an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system in which adjacent channel interference (CCI) signals exist within the same frequency band, 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 파라미터 중 적어도 하나가 포함된 제어 정보를 생성하는 송신 제어기와, 전송 스트림과 상기 제어 정보를 OFDM 심볼로 생성하여 무선망으로 전송하는 송신 모듈을 구비하는 송신기와,A transmitter comprising a transmission controller for generating control information including at least one of the parameters for filtering the CCI signal, a transmission module for generating a transport stream and the control information as an OFDM symbol and transmitting the same to a wireless network; 전송 스트림으로부터 상기 CCI 신호의 필터링을 위한 폴 값과 대역폭 정보가 포함된 제어 정보를 수신하는 수신 모듈과, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 CCI 신호의 필터링을 수행하는 CCI 필터를 구비하는 수신기를 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 시스템.And a receiving module for receiving control information including a poll value and bandwidth information for filtering the CCI signal from a transport stream, and a receiver having a CCI filter for filtering the CCI signal using the control information. Orthogonal frequency division multiplexing system characterized by. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제어 정보는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 제거된 파일럿 부반송파의 위치 정보를 더 포함하고,The control information further includes position information of the removed pilot subcarrier corresponding to the position of the CCI signal, 상기 송신기는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하는 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파의 전력을 부스팅하는 전력 부스터를 더 포함하고,The transmitter further includes a power booster for boosting the power of the remaining pilot subcarriers other than the pilot subcarriers corresponding to the position of the CCI signal, 상기 수신기는 상기 CCI 신호의 위치에 해당하여 제거된 파일럿 부반송파를 제외한 나머지 파일럿 부반송파를 이용하여 채널 추정을 수행하는 채널 추정기를 더 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 시스템.And the receiver further comprises a channel estimator for performing channel estimation using the remaining pilot subcarriers other than the pilot subcarriers removed corresponding to the position of the CCI signal.
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