KR20080050236A - Ｏｆｄｍ 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법 - Google Patents

Ｏｆｄｍ 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법을 개시한다. 이는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조된 신호를 전송된 파일럿을 이용하여 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하는 단계, 상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 단계 및 상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하는 단계를 포함한다. 효과로 계층 변조를 채용한 OFDM 기반 통신 또는 방송 시스템에서의 동위상 복조를 가능하게 한다.

Description

ＯＦＤＭ 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법{Apparatus and method for hierarchical modulation/demodulation in orthogonal frequency division multiplexing system}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치에 대한 블록도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 계층 변조된 π/4-DQPSK 신호에서 추가 계층 신호열로 전송된 파일럿의 성상도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 계층 신호열로 주기적으로 삽입된 파일럿의 구성을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 과정에 대한 흐름도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치에 대한 블록도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 5의 계층 복조 장치 내 제1 계층 판정부의 세부 구성을 나타내는 블록도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 과정에 대한 흐름도
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법에 관한 것으로, 자세히는 OFDM 전송 시스템에서 제2계층으로 전송된 파일럿을 이용하여 데이터의 계층 변복조(hierarchical modulation/demodulation)를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT 신성장동력핵심기술개발사업 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-01, 과제명:지상파 DMB 전송 고도화 기술].
계층 변조(hierarchical modulation)는 서로 다른 변조 방식으로 변조된 적어도 2개의 신호가 함께 더해져서 전송하기 위해 동기적으로 변조되는 것을 말한다. 이러한 계층 변조 내 기본 계층(base layer)으로 기본적인 서비스 제공을 위한 신호가 전송되며, 추가 계층(enhancement layer)으로 기본 계층 신호에 부가되는 서비스를 제공하기 위한 신호가 전송된다.
이렇게 계층 변조된 신호를 수신하여 복조하기 위해서는 동위상 복조 방식이 필요하며, 이를 위해 송신측에서 부가적으로 전송하는 파일럿 신호를 이용하여 수신측에서 채널 계수를 추정하여 채널 등화를 수행하는 것이 필요하다.
본 발명에서 달성하고자 하는 기술적 과제는 OFDM 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법을 제안하여, 전송하고자 하는 데이터와 제2계층에 삽입된 파일럿을 계층 변조하고, 상기 계층 변조된 신호는 제2계층으로 전송되는 파일럿을 이용하여 다시 복조 가능케 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 변조 장치는 기본 계층(basic layer) 신호인 제1 계층 신호열을 부호화하는 제1 부호화 부, 추가 계층(enhancement layer) 신호인 제2 계층 신호열을 부호화하는 제2 부호화 부, 상기 부호화된 제2 계층 신호열에 채널 계수 추정을 위한 파일럿 신호를 삽입하는 파일럿 삽입부 및 상기 파일럿이 삽입된 제2 계층 신호열과 상기 부호화된 제1 계층 신호열을 각각 변조하여 결합하는 계층 변조부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 변조 방법은 기본 계층(basic layer) 신호인 제1 계층 신호열을 부호화하는 단계, 추가 계층(enhancement layer) 신호인 제2 계층 신호열을 부호화하는 단계, 상기 부호화된 제2 계층 신호열에 채널 계수 추정을 위한 파일럿 신호를 삽입하는 단계 및 상기 파일럿이 삽입된 제2 계층 신호열과 상기 부호화된 제1 계층 신호열을 각각 변조하여 결합하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예로 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 복조 장치는 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하는 제1 계층 판정부, 상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부 및 상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하는 제2 계층 분리부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일실시예로 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 복조 방법은 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하는 단계, 상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 단계 및 상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 자세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치에 대한 블록도이다.
이는 직교 주파수 분할 다중 전송 시스템에서의 계층변조 장치(100)를 나타내는 것으로 도 1을 참조하면, 제1계층 신호열을 부호화하는 제1부호화 부(110), 제2계층 신호열을 부호화하는 제2부호화 부(120), 상기 제2부호화 부에서 부호화된 신호열에 파일럿 신호를 삽입하는 파일럿 삽입부(130), 및 상기 제1부호화 부 및 파일럿 삽입부에서 출력되는 신호를 각각 변조하고 결합하는 계층 변조부(140)를 포함하여 구성된다. 여기서 상기 제1계층 신호열은 기본적인 서비스 제공을 위한 신호이며 상기 제2계층 신호열은 부가되는 서비스 제공을 위한 신호이다.
즉, 제1부호화 부(110)는 기본 계층 신호열을 부호화하고, 제2부호화 부(120)는 추가 계층 신호열을 부호화하게 되며, 상기 부호화 방법으로는 컨볼루션(convolution) 부호화, 격자 부호화, 터보(turbo) 부호화 LDPC(Low Density Parity Check) 부호화 또는 이들중 둘 이상을 상호 연접한 연접 부호화(concatenated encoding) 등이 채택된다.
상기 파일럿 삽입부(130)는 부호화된 제2계층 신호열에 파일럿 신호를 삽입하는데 삽입될 파일럿 신호에 대해서는 후술하기로 한다.
마지막으로 상기 계층 변조부(140)는 제1부호화 부(110) 및 파일럿 삽입부(130)에서 출력되는 신호들을 변조하여 해당 신호 공간으로 매핑하게 되며, 이러한 매핑의 일예로 기본 계층은 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK)된 신호 공간으로, 추가 계층은 이진 위상 편이 변조(Binary Phase-Shift Keying)된 신호 공간으로 매핑될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 파일럿 삽입부(130)는 상기 파일럿 신호를 부호화된 제2계층 신호열에 일정 간격으로 삽입하거나 또는 상기 부호화된 제2계층 신호열 다음에 삽입한다. 상기의 파일럿 신호는 상기 제1계층 신호열과 상관 성(correlation)을 갖는 신호이거나 전력이 증폭되거나 그 크기가 작아진 상기 제1계층 신호열로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 계층 변조된 π/4-DQPSK 신호에서 추가 계층 신호열로 전송된 파일럿의 성상도이다.
이는 π/4-D(Differential)QPSK 전송 방식의 지상파 DAB(Digital Audio broadcasting) 또는 DMB(Digital Multimedia broadcasting) 시스템에 계층 변조를 적용한 경우, 추가 계층 신호열의 부반송파 및 삽입된 파일럿의 부반송파에 대한 성상도(constellation)를 예시한 것으로, 도 2를 참조하면, 먼저 사각형은 DAB 전송 프레임 중 가장 먼저 전송되는 PRS(Phase Reference Symbol)부터 시작해서 홀수번째 OFDM 심볼의 각 부반송파 신호를 나타내고 원은 PRS부터 짝수번째 OFDM 심볼의 각 부반송파 신호를, 빗금친 사각형 혹은 원은 파일럿 신호를 나타낸다.
상기 파일럿 신호는 계층 변조된 데이터의 동위상 복조를 위한 채널 추정 및 등화 과정에 요구되는 신호이다. 특히 기존 시스템에 대한 호환성을 보장하기 위해서는 계층 변조시 기존 π/4-DPSK 신호는 변경하지 않고, 추가 계층 신호만 변경하게 되므로, 상기 파일럿 신호는 이러한 추가 계층 신호에만 삽입된다.
그러나 이 경우 파일럿 신호는 대부분의 통신 또는 방송 시스템에서 사용되고 있는 형태와는 달리, 송신측과 수신측 사이에 사전에 약속되지 않은 랜덤(random)한 데이터가 변조된 형태로서 기본 계층 신호에 비해 상대적으로 작은 전력을 갖는다. 따라서 이러한 파일럿 신호를 이용하여 수신측에서 적절한 채널 추정 성능을 얻기 위해서는 수신된 신호 내에서 기본 계층 신호를 검출하여 이를 채 널 추정에 이용하는 판정 기반(decision directed) 채널 추정이 필요하게 된다.
단, 이 때 추가 계층 신호로 전송될 파일럿 신호는 그와 동일한 부반송파에 해당하는 기본 계층 신호와 상관성(correlation)을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 형태는 도 2에 도시된 바를 따른다.
즉, PRS부터 짝수번째 OFDM 심볼 구간 중 파일럿이 전송되는 부반송파의 기본 계층 신호가 도 2의 제2사분면에 위치한다면, 참조번호 21의 성상점에 해당하는 신호를 파일럿 신호로 전송하는 것이 타당하다고 할 수 있다. 이는 상기 전송된 파일럿 신호에 의해 기본 계층 신호의 송신 전력이 증대되는 것과 동일한 효과를 가지게 되므로 기본 계층 신호의 판정 오차를 줄이는 결과를 가져오게 때문이다.
파일럿 신호를 선택하는 다른 예로서, 파일럿 신호가 전송되는 부반송파에서는 기본 계층 신호의 송신 전력을 일정한 값 또는 일정 비율만큼 증가시키고, 추가 계층 신호는 전송하지 않을 방법이 가능하다. 즉, 추가 계층 신호는 기본 계층 신호에 비해 낮은 전력으로 인해 잡음과 같은 역할을 하므로, 기본 계층 신호의 송신 전력을 증가시키고 추가 계층 신호를 전송하지 않는 것이 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 것이다. 단, 이러한 경우 기본 계층 신호의 송신 전력을 일정한 값 또는 일정 비율만큼 증가시킨 결과, 도 2에서 파일럿이 전송되지 않는 다른 부반송파 신호의 성상점들 중 하나와 일치하지 않을 수도 있는데, 이때는 기본 계층 신호만 원래의 송신 전력으로 송신하고 추가 계층 신호를 전송하지 않도록 한다.
파일럿 신호를 선택하는 또 다른 예로서, 파일럿 신호를 전력이 일정 값으로 낮춰진 기본 계층 신호 혹은 그 크기가 일정 비율로 낮춰진 기본 계층 신호로 선택 하는 방법이 가능하다.
이하에서는 상술한 형태의 성상도를 갖는 파일럿 부반송파를 추가 계층 신호에 삽입되는 형태에 대하여 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 계층 신호열로 주기적으로 삽입된 파일럿의 구성을 나타내는 도면이다.
이는 앞에서 언급된 형태의 성상도를 갖는 파일럿 부반송파를 추가 계층 신호에 삽입시에 내부에 주기적으로 삽입하는 태양을 나타낸 것으로, 도 3을 참조하면, 파일럿은 매 10개의 부반송파마다 삽입되어 주기적으로 전송된다.
물론, 이러한 파일럿은 주기적인 삽입 방법 외 비주기적으로도 삽입될 수 있으며 그러한 예로서 추가 계층 신호열에서 실제 전송하고자하는 데이터 길이가 최대 허용 길이보다 작은 경우 데이터를 전송하고 남는 영역에 모두 삽입하는 방법 이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 과정에 대한 흐름도이다.
이는 직교 주파수 분할 다중 전송 시스템에서의 계층 변조 방법을 나타낸 것으로 도 4를 참조하면, 기본 계층(basic layer) 신호인 제1계층 신호열을 부호화하고(401) 추가 계층(enhancement layer) 신호인 제2계층 신호열을 부호화 한 후(402) 상기 부호화된 제2 계층 신호열에 채널 계수 추정을 위한 파일럿 신호를 삽입하며(403) 상기 파일럿이 삽입된 제2계층 신호열과 상기 부호화된 제1계층 신호열을 각각 변조하여 결합하는 과정(404)으로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 파일럿 신호는 상기 제2부호화된 신호열에 일정 간격으로 삽입되거나 상기 제2부호화된 신호열 다음에 삽입된다.
보다 바람직하게는, 상기 파일럿 신호는 상기 제1계층 신호열과 상관성을 갖는 신호이거나 전력이 증폭되거나 그 크기가 작아진 상기 제1계층 신호열로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치에 대한 블록도이다.
이는 계층 변조된 신호를 수신하여 추가계층에 포함된 파일럿을 이용하여 채널 추정 및 등화를 수행하는 장치(500)에 관한 것으로, 상기 파일럿을 이용한 채널 추정 및 등화 장치(500)는 차동변조된 제1계층 신호열을 판정하는 제1계층 판정부(510), 제1계층 신호열의 판정에 의거하여 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부(520), 수신신호로부터 제2계층 신호열을 분리하는 제2계층 분리부(530)를 포함한다.
또한, 상기 분리된 제2계층 신호열에 대해 동위상 복조를 수행하는 제2계층 복조부(540) 및 동위상 복조 결과 신호열에 대해 오류정정 복호를 수행하는 제2계층 채널 복호부(550)를 포함한다.
자세하게는, 제1계층 판정부(510)는 파일럿 부반송파에 해당하는 제1계층 심벌이 차동 위상 편이 변조 성상도 중 어느 성상점에 해당하는지를 판정하며, 채널 등화부(520)는 상기 판정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호로부터 추출된 파일럿 신호(521)를 기초로 채널 계수를 추정하게 되며(522) 보간(523)을 거쳐 수신 신호의 채널 왜곡을 보상(524)하게 된다. 또한 제2계층 분리부(530)는 상기 판정된 제1계 층 신호열을 채널 왜곡이 보상된 수신 신호로부터 차감함으로써 제2계층 신호를 분리해 내며, 제2계층 채널 복호부(550)에서는 분리된 제2계층 신호에 대해 오류정정 채널 복호를 수행하게 된다.
이때, 제1계층 판정부(510)에서 판정 오류가 발생할 경우 채널 추정 오차로 이어져 결과적으로 제2계층 데이터의 수신 성능이 크게 열화되므로 상기 제1계층 판정부(510)에서의 판정 오류는 충분히 작아야 한다. 특히나 채널 환경이 좋지 않은 경우에는 판정 오류를 줄여야 할 필요가 있는데, 이렇게 판정 오류를 줄이기 위한 제1계층 판정부(510)의 또 다른 실시 예에 대하여 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 5의 계층 복조 장치 내 제1 계층 판정부(510)의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
상기 제1계층 판정부(510)는 차동 복조를 통하여 제1 계층 비트열을 추정한 후 채널 복호화하여 발생할 수 있는 오류를 정정하고, 상기 오류가 정정된 제1 계층 비트열을 채널 부호화한 후 다시 차동 변조하는 방법으로 상기 제1 계층 신호열을 판정하게 된다.
자세히는, 상기 제1계층 판정부(510)는 수신된 계층변조 신호로부터 차동변조된 제1계층 신호를 복조하기 위해 상기 수신 신호에 대해 차동 복조를 적용하는 제1계층 복조부(601), 상기 차동 복조된 제1계층 비트열의 채널 부호에 대한 채널 복호를 수행하여 제1계층 데이터열을 추정하는 제1계층 채널 복호부(602), 상기 추정된 제1계층 데이터열에 대해 다시 채널 부호화를 적용하여 판정 오류가 낮은 제1계층 비트열을 생성하는 제1계층 채널 부호화부(603) 및 생성된 판정 오류가 낮은 제1계층 비트열에 대해 다시 차동변조를 적용하여 판정 오류가 낮은 제1계층 판정 신호열을 획득하는 제1계층 변조부(604)로 구성된다.
이로써 채널 복호시 발생될 수 있는 오류를 정정하고 판정 오류가 매우 낮은 제1계층 데이터열을 추정하며, 이렇게 추정된 데이터열을 제1계층 채널 부호화부(603)와 제1계층 변조부(604)를 거치게 하여 판정 오류 확률이 충분히 낮은 제1계층 판정 신호열을 얻게 된다.
관련하여, 채널 복호 또는 채널 부호 과정에서 필요에 따라서 주파수 또는 시간 영역에서의 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해 인터리빙(interleaving) 기능을 포함한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 과정에 대한 흐름도이다.
이는 직교 주파수 분할 다중 전송 시스템에서의 계층 복조 과정에 관한 것으로, 도 7을 참조하면 먼저 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하며(701), 상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하고(702), 상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하게 된다(703). 그 후 상기 분리된 제2 계층 신호열의 동위상 복조를 수행한 후, 상기 동위상 복조된 제2 계층 신호열의 오류 정정 복호를 수행하게 된다.
상기 제1 계층 신호열을 판정시(701) 상기 차동 복조를 통하여 제1 계층 비 트열을 추정한 후 채널 복호화하여 발생할 수 있는 오류를 정정하고 상기 오류가 정정된 제1 계층 비트열을 채널 부호화한 후 차동 변조하는 방법으로 상기 제1 계층 신호열을 판정한다. 또한, 파일럿 부반송파에 해당하는 제1 계층 심벌이 차동 위상 변조 성상도 중 어느 성상점에 해당하는지 여부를 기초로 상기 제1 계층 신호열을 판정한다.
여기서, 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 상기 전송 신호 내 제2 계층 신호열에 포함되어 전송되는 것으로, 상기 파일럿 신호는 상기 기본 계층 신호와 상관성(correlation)을 갖는 것으로 한다.
바람직하게는, 상기 파일럿 신호는 전력이 일정값 이하로 낮아진 또는 크기가 일정 비율 이하로 작아진 상기 기본 계층 신호로 한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브, 예를 들어 인터넷을 통한 전송의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명인 OFDM 전송 시스템의 계층 변복조 장치 및 방법에 의할 때, 계층 변조를 채용한 OFDM 기반 통신 또는 방송 시스템 상에서 제2계층으로 전송되는 파일럿을 이용하여 동위상 복조를 수행할 수 있다.

Claims (26)

  1. 기본 계층(basic layer) 신호인 제1 계층 신호열을 부호화하는 제1 부호화 부;
    추가 계층(enhancement layer) 신호인 제2 계층 신호열을 부호화하는 제2 부호화 부;
    상기 부호화된 제2 계층 신호열에 채널 계수 추정을 위한 파일럿 신호를 삽입하는 파일럿 삽입부; 및
    상기 파일럿이 삽입된 제2 계층 신호열과 상기 부호화된 제1 계층 신호열을 각각 변조하여 결합하는 계층 변조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 계층 신호열은 기본적인 서비스 제공을 위한 신호이며 상기 제2 계층 신호열은 부가되는 서비스 제공을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부호화는 컨볼루션(convolution) 부호화, 격자 부호화, 터보(turbo) 부 호화, LDPC(low density parity check) 부호화 및 상기 부호화들 중 적어도 둘 이상을 상호 연접한 연접 부호화(concatenated encoding), 중 어느 하나에 의하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿 삽입부는 파일럿 신호를 상기 부호화된 제2 계층 신호열 내 일정 간격으로 삽입하거나 상기 부호화된 제2 계층 신호열의 다음 위치에 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 상기 제1 계층 신호열과 상관성(correlation)을 가지는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 증폭된 전력의 또는 작아진 크기의 상기 제1 계층 신호열인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 장치.
  7. 기본 계층(basic layer) 신호인 제1 계층 신호열을 부호화하는 단계;
    추가 계층(enhancement layer) 신호인 제2 계층 신호열을 부호화하는 단계;
    상기 부호화된 제2 계층 신호열에 채널 계수 추정을 위한 파일럿 신호를 삽 입하는 단계; 및
    상기 파일럿이 삽입된 제2 계층 신호열과 상기 부호화된 제1 계층 신호열을 각각 변조하여 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 계층 신호열은 기본적인 서비스 제공을 위한 신호이며 상기 제2 계층 신호열은 부가되는 서비스 제공을 위한 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 부호화는 컨볼루션(convolution) 부호화, 격자 부호화, 터보(turbo) 부호화, LDPC(low density parity check) 부호화 및 상기 부호화들 중 적어도 둘 이상을 상호 연접한 연접 부호화(concatenated encoding), 중 어느 하나에 의하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 파일럿 신호를 삽입하는 단계는,
    파일럿 신호를 상기 부호화된 제2 계층 신호열 내 일정 간격으로 삽입하거나 상기 부호화된 제2 계층 신호열의 다음 위치에 삽입하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 상기 제1 계층 신호열과 상관성(correlation)을 가지는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 파일럿 신호는 증폭된 전력의 또는 작아진 크기의 상기 제1 계층 신호열인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 변조 방법.
  13. 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하는 제1 계층 판정부;
    상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부; 및
    상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하는 제2 계층 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분리된 제2 계층 신호열의 동위상 복조를 수행하는 제2 계층 복조부; 및
    상기 동위상 복조된 제2 계층 신호열의 오류 정정 복호를 수행하는 제2 계층 채널 복호부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 계층 판정부는
    차동 복조를 통하여 제1 계층 비트열을 추정한 후 채널 복호화하여 발생할 수 있는 오류를 정정하고,
    상기 오류가 정정된 제1 계층 비트열을 채널 부호화한 후 다시 차동 변조하는 방법으로 상기 제1 계층 신호열을 판정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 계층 판정부는,
    파일럿 부반송파에 해당하는 제1 계층 심벌이 차동 위상 변조 성상도 중 어느 성상점에 해당하는지 여부를 기초로 상기 제1 계층 신호열을 판정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 상기 전송 신호 내 제2 계층 신호열에 포함되어 전송된 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 상기 기본 계층 신호와 상관성(correlation)을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 전력이 일정값 이하로 낮아진 또는 크기가 일정 비율 이하로 작아진 상기 기본 계층 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 장치.
  20. 계층 변조된 전송 신호에서 기본 계층 신호에 따른 파일럿 심벌을 결정하여 제1 계층 신호열을 판정하는 단계;
    상기 결정된 파일럿 심볼과 상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호를 기초로 채널을 추정하여 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 보상하는 단계; 및
    상기 채널 왜곡이 보상된 전송 신호에서 상기 판정된 제1 계층 신호열을 차감하여 제2 계층 신호열을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송 시스템의 계층 복조 방 법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 분리된 제2 계층 신호열의 동위상 복조를 수행하는 단계; 및
    상기 동위상 복조된 제2 계층 신호열의 오류 정정 복호를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제1 계층 신호열을 판정하는 단계는,
    차동 복조를 통하여 제1 계층 비트열을 추정한 후 채널 복호화하여 발생할 수 있는 오류를 정정하는 단계; 및
    상기 오류가 정정된 제1 계층 비트열을 채널 부호화한 후 차동 변조하는 방법으로 상기 제1 계층 신호열을 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 제1 계층 신호열을 판정하는 단계는,
    파일럿 부반송파에 해당하는 제1 계층 심벌이 차동 위상 변조 성상도 중 어느 성상점에 해당하는지 여부를 기초로 상기 제1 계층 신호열을 판정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 상기 전송 신호 내 제2 계층 신호열에 포함되어 전송된 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 상기 기본 계층 신호와 상관성(correlation)을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 전송 신호에 기포함된 파일럿 신호는 전력이 일정값 이하로 낮아진 또는 크기가 일정 비율 이하로 작아진 상기 기본 계층 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 전송 시스템의 계층 복조 방법.
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