KR20080052205A - 디지털 방송 송수신장치 및 송수신방법 - Google Patents

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Abstract

디지털 방송 송수신장치 및 방법이 개시된다. 이 송신장치는 제1디지털방송데이터를 제1부호화하는 부호화부, 제2디지털방송데이터를 제2부호화하는 부호화부, 제1부호화된 신호를 높은 순위로 설정하고 제2부호화된 신호를 낮은 순위로 설정하여 IQ 신호로 계층적 매핑하는 계층적 매핑부, 계층적 매핑된 IQ 신호를 고차변조 방식으로 직교변조하는 변조부를 포함함으로써, 종래의 디지털 방송 수신장치와 호환가능한 상태에서 전송용량을 증가시켜서 방송 채널 개수를 증가시키거나 새로운 서비스를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
계층적 매핑, 고차변조, 16APSK, LDPC, LLR

Description

디지털 방송 송수신장치 및 송수신방법 {Apparatus and Method for Digital Broadcasting transmission/receiving}
도 1 은 종래의 위성 DMB 송신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 종래의 위성 DMB 수신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 고차변조를 이용한 위성 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 16APSK를 이용한 위성 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 계층적 16APSK의 성좌도를 예시하는 도면이다.
도 6는 본 발명에 의한 고차 계층적 복조방식을 이용한 위성 DMB 수신장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 고차변조를 이용한 송수신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 는 본 발명의 일실시예에 따른 LDPC 부호 및 고차 계층적 변조방식을 이용한 수신장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9은 본 발명에 의한 고차 계층적 변조방식을 이용한 위성 DMB 송신방법의 흐름을 보여주는 흐름도다.
도 10는 본 발명에 의한 고차 계층적 복조방식을 이용한 위성 DMB 수신방법의 흐름을 보여주는 흐름도다.
도 11은 본 발명에 의한 전송용량 증대의 효과를 나타내는 표다.
본 발명은 디지털 방송 송수신장치 및 송수신방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting : DMB)시스템에 있어 고차 변조 방식을 적용한 송수신장치 및 송수신방법에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 위성 DMB 송신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 위성 DMB 송신시스템은 리드솔로몬(Reed-Solomon) 부호화부(110), 바이트 인터리버(120), 길쌈 부호화부(130), 비트 인터리버(140), 시분할다중화부(150), CDM 변조부(160)로 이루어지며, MPEG-2, MPEG-4 ES와 MPEG-2 TS를 이용하여 영상 및 음향 데이터를 전송한다.
리드-솔로몬 부호화부(110)는 입력된 영상 및 음성 데이터(100)에 오류정정을 위한 패리티를 부가하고, 리드-솔로몬 부호화한다. 바이트 인터리버(120)는 리드-솔로몬 부호화된 데이터를 바이트 단위로 인터리빙한다. 길쌈 부호화부(130)는 바이트 인터리빙된 데이터를 길쌈 부호화한다. 비트 인터리버(140)는 길쌈 부호화된 데이터를 비트 단위로 인터리빙하여 전송신호를 생성한다.
수신기를 제어하는 파일럿 데이터(103)도 리드솔로몬 부호화부(110) 및 바이 트 인터리버(120) 및 길쌈 부호화부(130)를 거쳐 부호화된다. 시분할 다중화부(150)는 길쌈 부호화된 파일럿 데이터 및 파일럿 심볼(106)를 시분할 다중화하여 파일럿 신호를 생성한다.
CDM 변조부(160)는 비트 인터리버(140)에서 생성된 전송신호들과 시분할 다중화부(150)에서 생성된 파일럿 신호들을 함께 코드분할다중화(Code Division Multiplexing : CDM) 방식으로 변조한다.
도 2 은 종래의 위성 DMB 수신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 을 참조하면, 종래의 위성 DMB 수신 시스템은 튜너(210), CDM 복조부(220), 방송채널 복호부(230), 파일럿채널 복호부(240), 역다중화기(290)로 이루어진다.
CDM 복조부(220)는 튜너(210)에서 추출한 신호를 CDM 방식으로 복조하여 방송채널 신호(223)와 파일럿채널 신호(226)를 분리한다.
방송채널 복호부(230)는 비트 디인터리버(250), 비터비 복호부(260), 바이트 디인터리버(270), 리드-솔로몬 부호화부(280)로 구성되어 방송채널 신호(223)를 복호한다. 즉, 방송채널 신호(223)는 비트 디인터리버(250)에서 비트 디인터리빙되고, 비터비 복호부(260)에서 복호되고, 바이트 디인터리버(270)에서 디인터리빙되고, 리드-솔로몬 복호부(280)에서 리드-솔로몬 방식으로 복호된다.
역다중화부(290)는 방송채널 복호부(230)에서 복호된 데이터를 역다중화하여 영상 및 음성 데이터(291)를 생성한다.
파일럿채널 복호부(240)는 파일럿채널 신호(226)를 비터비 복호부(260)에서 복호하고, 바이트 디인터리버(270)에서 디인터리빙하고, 리드-솔로몬 복호부(280)에서 리드-솔로몬 방식으로 복호하여 수신기를 제어하는 파일럿 데이터(292)를 생성한다.
휴대형 단말기의 경우 크기 및 휴대성을 고려하여 안테나 다이버시티의 사용여부를 선택할 수 있다.
현재 위성 DMB 서비스는 이러한 개인 휴대형 멀티미디어 서비스의 하나로서 현재 11개의 비디오 채널과 26개의 오디오 채널에 대하여 서비스를 제공하고 있다. 이러한 서비스를 다른 멀티미디어 서비스를 보다 차별성 있게 제공하기 위해서는 전송품질의 향상 또는 전송용량의 증대를 필요로 한다. 쉬운 예로 현재의 시스템 보다 높은 전송 효율을 가지는 변복조 방식을 적용하거나 성능이 매우 뛰어난 채널 부복호 방식을 채택할 수 있다. 하지만 이러한 방식의 전환은 현재 사용되고 있는 시스템을 전부 교체해야 하는 부담을 발생시킨다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현재의 시스템을 기반으로 역호환 기능을 제공하면서 전송품질의 향상 또는 전송용량의 증대를 가져올 수 있는 디지털 방송 송수신장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 디지털 방송 송신장치의 일실시예로 제1디지털방송데이터를 제1부호화하는 제1부호화부; 제2디지털방송데이터를 제2부호화하는 제2부호화부; 상기 제1부호화부에서 부호화된 신호를 높은 순 위로 설정하고 상기 제2부호화부에서 부호화된 신호를 낮은 순위로 설정하여 IQ 신호로 계층적 매핑하는 계층적 매핑부; 상기 계층적 매핑된 IQ 신호를 고차변조 방식으로 직교변조하는 변조부; 를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 디지털 방송 송신방법의 일실시예로 (a) 제1디지털방송데이터를 제1부호화하고, 제2디지털방송데이터를 제2부호화하는 단계; (b) 상기 제1부호화부에서 부호화된 신호를 높은 순위로 설정하고 상기 제2부호화부에서 부호화된 신호를 낮은 순위로 설정하여 IQ 신호로 계층적 매핑하는 단계; (c) 상기 매핑된 IQ 신호를 고차변조 방식으로 직교변조하는 단계; 를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 디지털 방송 수신장치의 일실시예로 수신한 신호를 고차복조 방식으로 직교복조하는 복조부; 상기 복조된 신호를 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리하는 연판정 디매핑부; 상기 연판정으로 분리된 신호 중 높은 순위로 추출된 신호를 제1복호하는 제1복호부; 상기 연판정으로 분리된 신호 중 낮은 순위로 추출된 신호를 제2복호하는 제2복호부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 디지털 방송 수신방법의 일실시예로 (a) 수신한 신호를 고차복조 방식으로 직교복조하는 단계; (b) 상기 복조된 신호를 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리하는 단계; (c) 상기 연판정으로 분리된 신호 중 높은 순위로 추출된 신호를 제1복호하고, 낮은 순위로 추출된 신호를 제2복호하는 단계; 를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 고차변조를 이용한 디지털 방송 송신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신 장치는 제1부호화부(300), 제2부호화부(310), 계층적 매핑부(320), 변조부(330)로 이루어지며, 종래의 위성 DMB 서비스의 전송 데이터에 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위한 부가적 데이터를 추가하여 전송한다.
제1부호화부(300)는 도 1의 종래의 위성 DMB 시스템의 부호화부와 같은 기능을 수행하며 종래의 디지털 방송 서비스의 전송 데이터를 부호화한다. 제2부호화부(310)는 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위한 부가적 데이터를 부호화한다.
제1부호화부(300)에서 부호화된 데이터와 제2부호화부(310)에서 부호화된 데이터를 함께 계층적 매핑부(320)에서 IQ 신호로 계층적으로 매핑하고, 변조부(330)에서 고차변조방식을 적용하여 직교변조한다.
구체적으로 하나의 위성 채널을 통하여 두 개의 입력 스트림을 보내기 위해 기존의 위성DMB 신호를 HP(high priority)로 설정하고 새로운 계층적 신호를 LP(low priority)로 설정하고, 이러한 설정을 기반으로 두 개의 HP와 LP신호를 매핑 및 변조 과정에서 서로 혼합하여 전송한다. 상기의 방법을 통해 일정한 envelope이 형성되며, 하나의 transponder를 이용하여 포화영역에서 신호를 전송한다.
이렇게 송신된 데이터는 기존 단말기의 경우에는 사분면 단위의 신호해석을 통해 각 사분면에 있는 두 개의 성상점을 각각 잡음 성분이 섞인 기존 신호로 판단하여 처리하게 되고, 새로운 단말기의 경우에는 한 사분면 안에 있는 두 개의 성상점에 대한 신호 성분을 구분하여 그에 부과된 데이터를 추출하게 된다. 이러한 방법으로 기존의 단말기는 아무런 제약이 없이 기존의 서비스를 계속 받을 수 있게 되고 새로운 단말기의 경우는 새롭게 추가된 부가 서비스와 기존의 서비스를 동시에 이용할 수 있게 된다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 16APSK를 이용한 위성 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
송신 장치는 제1부호화부(300)에서 부호화된 기존의 데이터를 HP로 설정하고 제2부호화부(310)에서 부호화된 부가적 데이터를 LP로 설정하여 함께 계층적 매핑부(32S0)에서 IQ 신호로 매핑하고, 16APSK 변조부(400)에서 미리 설정된 값만큼의 편향각을 준 16APSK 방식으로 직교변조하여 송신한다.
16APSK는 총 16개의 점이 I-Q 좌표상에 표시되며 이 점을 성상점이라 하고, 각 성상점의 좌표는 네 비트의 조합으로 표시된다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 계층적 16APSK의 성좌도를 예시하는 도면이다.도 5는 I-Q 좌표상에서 계층적 16APSK 변조방식에서 적용될 성상점을 정의한 것으로 b3b2b1b0 순으로 각 성상점의 네 비트를 정의한다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 고차 계층적 복조방식을 이용한 디지털 방송 수신장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 수신장치는 복조부(610), 연판정 디매핑부(620), 제1복호부(630), 제2복호부(640)로 이루어지며, 종래의 디지털 방송 서비스의 전송 데이터 외에도 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위한 부가적 데이터를 추출하여 사용한다.
복조부(610)는 수신된 신호를 고차 복조 방식으로 직교복조한다. 연판정 디매핑부(620)는 복조된 IQ 신호를 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리한다. IQ 신호에 있어서, 한 사분면 안에 있는 두 개의 성상점에 대한 신호 성분을 구분하여 그에 부과된 데이터를 추출하게 된다.
제1복호부(630)는 연판정으로 분리된 신호 중 높은 순위로 추출된 신호를 복호한다. 제1복호부(630)에서 복호된 데이터는 기존의 디지털 방송 서비스에 사용된다.
제2복호부(640)는 연판정으로 분리된 신호 중 낮은 순위로 추출된 신호를 복호(S1030)한다. 제2복호부(630)에서 복호된 데이터는 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위해 사용된다.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 계층적 고차변조를 이용한 송수신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7를 참조하면, 송수신 시스템은 두 가지 경로를 가지는데, 위쪽의 경로가 기존 위성 DMB 서비스의 경로이며, 아래쪽이 새로운 서비스의 경로를 의미한다.
송신 시스템은 도 3의 제1부호화부 및 제2부호화부를 중심으로 상세하게 표 시하고 있다. 즉, 기존의 데이터(700)는 도 1에서와 같이 리드-솔로몬 부호화부(705)에서 리드-솔로몬 부호화를 하고 바이트 인터리버(710)에서 바이트 단위의 인터리빙을 수행한 다음 길쌈 부호화부(715)에서 길쌈부호화를 하고, 비트 인터리버(720)에서 비트 인터리빙을 한다. 새롭게 부가된 데이터(725)는 기존의 데이터(700)와 별도의 오류정정부호화부(730)에서 오류정정부호를 적용하고 비트 인터리버(720)에서 비트 인터리빙을 한다. 오류정정부호로는 리드-솔로몬 부호, 터보 부호, LDPC 부호 등이 사용될 수 있다.
계층적 변조 방식을 이용하기 위해서는 기존 방식의 신호(HP)와 새로 추가된 신호(LP) 사이에서 기존 신호 열화를 최소화해야 하는데, 상기 기존 신호의 최소화된 열화에 따라 신규 신호의 성능 향상을 위해서는 신규 신호에 강력한 오류정정부호 방식을 이용하여 부호화하는 것이 필요하다. 따라서, 신규 신호에 대해서는 뛰어난 성능을 가진 오류정정부호인 반복 부호를 이용해야 하며, 이러한 반복 부호의 대표적인 것으로 터보 부호와 LDPC 부호가 있다. 본 발명에서는 LDPC 부호를 적용한 실시예를 제시하고 있다.
LDPC 부호는 오류정정부호의 일종으로서 완전한 전송을 보장할 수는 없지만 정보유실 확률을 가능한 한 원하는 만큼 적게 할 수 있어 이론적으로 최대치인 샤논의 한계(Shannon limit)에 근접한 수준으로 데이터 전송률을 유지할 수 있게 한다.
혼합부(740)는 기존의 데이터(700)를 부호화한 신호와 새롭게 부가된 데이터(725)를 부호화한 신호를 혼합한다. 계층적 매핑부(320)는 기존의 데이터(700)를 부호화한 신호를 HP로, 새롭게 부가된 데이터를 부호화한 신호를 LP로 설정하여 IQ 신호로 매핑한다. 변조부(330)는 계층적 매핑된 IQ 신호를 고차 변조방식으로 직교변조한다.
복조부(610)는 통신 채널(745)을 거쳐 수신된 신호를 고차 복조 방식으로 직교복조한다. 연판정 디매핑부(620)는 복조된 신호에서 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리하고, 분리부(750)는 HP 스트림 및 LP ㅅ스트림을 분리추출한다.
HP 스트림으로 분리추출된 신호는 도2와 같이 비트 디인터리버(755)에서 비트 디인터리빙하고, 비터비 복호부(760)에서 신호를 복호하고, 바이트 디인터리버(765)에서 디인터리빙하고, 리드-솔로몬 복호부(770)에서 리드-솔로몬 방식으로 복호하여 기존의 위성 DMB 서비스에 관한 데이터를 얻게 된다.
LP 스트림으로 분리추출된 신호는 비트 인터리버(755)에서 비트 인터리빙한 후 상기의 오류정정부호 복호부(775)에서 복호할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 LDPC 부호 및 고차 계층적 변조방식을 이용한 수신장치의 구성을 나타내는 도면으로 도 7의 수신 시스템에서의 새로운 서비스 경로를 상세하게 표시한 것이다.
LDPC 부호화된 신호를 고차 변조함에 따라 수신장치에서는 수신된 신호(800)를 복조부(810)에서 동기화 및 복조한 후 연판정 디매핑부(820)에서 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리한다.
본 발명에서는 하드웨어 구현이 간단하면서 최적의 성능을 내는 기존의 연판 정 디매핑 방식과 성능 면에서 거의 차이가 없는 LLR(Log likelihood ratio)방식을 제안하고 있다. 기존의 LLR 방식은 BER(Bits Error Rate) 성능 면에서 최적의 성능을 발휘하지만 로그함수 및 지수함수 등의 수식 사용으로 하드웨어 구현이 복잡하다는 단점이 있었고 LLR 방식의 복잡한 구조를 간결하게 하기 위한 방식은 BER 성능 면에서 LLR방식에 비하여 열화가 심하다는 단점이 있다.
본 발명에서 제안하는 LLR 방식은 기존의 LLR 방식의 로그 함수 및 지수 함수를 제거하고 비교연산만을 사용한 방식으로 하드웨어 구현이 간단하고, BER 성능 면에서도 LLR 방식과 거의 차이가 없는 수학식 1과 같은 연판정 기법을 제시하고 있다.
Figure 112007037647424-PAT00001
상기 수학식 1에서, "r"은 수신심벌이며, "i"는 성상점의 네 개의 비트열을 십진으로 변환한 것이고, "si"는 각각의 성상점(성상점의 좌표)이며, "σ2"는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널 환경에서의 분산을 의미한다.
결국, Pi는 수신신호(r)와 성상점 좌표(si) 간의 거리 값을 의미하고, 32 APSK경우, P0는 "00000", P1은 "00001", P2는 "00010", P3은 "00011", P4는 "00100", P5는 "00101", P6은 "00110", P7은 "00111", P8은 "01000", P9는 "01001", P10은 "01010", P11은 "01011", P12은 "01100", P13은 "01101", P14는 "01110", P15는 "01111", P16은 "10000", P17은 "10001", P18은 "10010", P19는 "10011", ..., P30은 "11110", P31은 "11111"을 의미한다. 그리고, "b0, b1, b2, b3, b4"는 도 5의 32 APSK 성상점에서 심볼 매핑시 각 비트이고, "LLR[b0], LLR[b1], LLR[b2], LLR[b3], LLR[b4]"는 b0, b1, b2, b3, b4 각각의 비트들의 확률값으로 연판정 기법의 출력이다.
16APSK의 경우에는 이하의 수학식 2와 같다.
Figure 112007037647424-PAT00002
채널 부호가 LDPC 부호인 경우, 연판정 디매핑부(820)로부터 고차변조 차수 만큼의 비트를 연판정으로 분리한 값을 입력받아, LDPC 부호 복호기(830)에서 적응 복조 신호와 변조 방식 정보에 의해 오류를 정정하여 샤논의 한계(Shannon Limit)에 근접한 성능을 갖게 된다. 다만, 본 발명에서는 오류정정부호로서 LDPC 부호를 예시하고 있으나, 리드-솔로몬 부호나 터보 부호와 같은 다른 오류정정부호도 적용가능하므로 본 발명이 적용되는 오류정정부호 방식이 LDPC 부호에 한정되는 것은 아니다.
도 9은 본 발명에 의한 고차 계층적 변조방식을 이용한 위성 DMB 송신방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 9을 참조하면, 먼저 기존 위성 DMB 데이터인 제1디지털방송데이터를 제1부호화하고 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위한 부가적 데이터인 제2디지털방송데이터를 제2부호화한다.(S910) 기존 위성 DMB 신호의 경우 리드-솔로몬 부호 및 길쌈 부호를 적용하고 있다. 그러나, 계층적 변조 방식을 이용하기 위해서는 새로운 서비스의 신호에 강력한 오류정정부호 방식을 적용하여 새로운 서비스의 신호의 성능을 최대화하는 것이 필요하다. 따라서, 본 발명에서는 새로운 서비스의 신호에 대해서 뛰어난 성능을 가진 오류정정부호인 LDPC 부호를 적용한 실시예를 제시하고 있다.
이후에 제1디지털방송데이터를 부호화한 신호를 높은 순위로 설정하고 제2디지털방송데이터를 부호화한 신호를 낮은 순위로 설정하여 IQ 신호로 계층적으로매핑(S920)한다.
마지막으로, 계층적 매핑된 IQ신호를 고차변조 방식으로 직교변조(S930)하여 송신할 신호를 생성한다.
도 10는 본 발명에 의한 고차 계층적 복조방식을 이용한 위성 DMB 수신방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 수신한 신호를 고차 복조방식으로 복조(S1010)한다.
다음으로, 복조된 신호를 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리(S1020)한다. 본 발명에서는 하드웨어 구현이 간단하면서 최적의 성능을 내는 기존의 연판정 디매핑 방식과 성능 면에서 거의 차이가 없는 LLR(Log likelihood ratio)방식을 사용한 실시예를 제시하고 있다.
이후에 연판정으로 분리된 신호 중 높은 순위로 추출된 신호를 제1복호하고 낮은 순위로 추출된 신호를 제2복호(S1030)한다. 높은 순위로 추출된 신호는 기존 위성 DMB 데이터를 리드-솔로몬 부호 및 길쌈 부호를 이용하여 부호화한 것으로 비터비 복호방식 및 리드-솔로몬 복호방식을 사용하여 복호하는 것이 일반적이다. 반면에 낮은 순위로 추출된 신호는 새로운 서비스 또는 고품질의 서비스를 위해 추가된 데이터를 성능이 좋은 오류정정부호를 이용하여 부호화한 것으로 본 발명에서 예시한 바와 같이 LDPC와 같은 오류정정부호를 사용하는 경우 이론적으로 최대치인 샤논의 한계(Shannon limit)에 근접한 수준으로 정보 유실 확률을 최소화할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 기존의 위성 DMB 시스템에 비교하여 아래의 표 1에서 나타난 바와 같은 전송용량의 증대를 얻을 수 있다. 즉, 기존 위성 DMB 서비스의 경우 기존의 대역폭에서 11개의 비디오 채널과 26개의 오디오 채널을 사용하고 있으나, 본 발명에서는 상기의 기존의 비디오/오디오 채널에 추가로 신규 채널을 사용할 수 있도록 새롭게 부가되는 데이터를 정의하고, 계층적 변조방식을 이용하여 기존의 11개의 비디오 채널에서 채널 코덱의 부호율에 따라 16개 혹은 19개씩으로 채널 수를 증가시킬 수 있다.
부호화율 전송용량증가율
1/2 92.15%
2/3 69.11%
3/4 61.43%
아울러 상기의 계층적 변조 방식을 적용하게 되더라도 기존 사용자가 받던 서비스에 대한 변화는 없으므로 기존 단말기가 느끼는 변화는 그리 크지 않기 때문에 다양한 멀티미디어 방송서비스에 효율적으로 적용할 수 있는 효과가 있다. 채널 개수의 증가 및 새로운 서비스 제공을 통해 구체적으로 이루어질 수 있으며 다른 휴대용 멀티미디어 서비스와 차별성을 더욱 크게 가지는 방법이라 할 수 있겠다. 이러한 기반을 바탕으로 새롭게 부각되고 있는 타 멀티미디어 서비스에 대응하는 개선된 디지털 방송 시스템으로의 활용이 기대된다 할 수 있다.

Claims (10)

  1. 제1디지털방송데이터를 제1부호화하는 제1부호화부;
    제2디지털방송데이터를 제2부호화하는 제2부호화부;
    상기 제1부호화된 신호를 높은 순위로 설정하고 상기 제2부호화된 신호를 낮은 순위로 설정하여 IQ신호로 매핑하는 계층적 매핑부;
    상기 계층적 매핑된 IQ신호를 고차변조 방식으로 직교변조하는 변조부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 고차변조 방식은 16APSK방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2부호화 방식은 저밀도 패리티 검사 (LDPC) 방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신장치.
  4. (a) 제1디지털방송데이터를 제1부호화하고, 제2디지털방송데이터를 제2부호화하는 단계;
    (b) 상기 제1부호화된 신호를 높은 순위로 설정하고 상기 제2부호화된 신호 를 낮은 순위로 설정하여 IQ신호로 매핑하는 단계;
    (c) 상기 매핑된 IQ신호를 고차변조 방식으로 직교변조하는 단계; 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 (c)단계의 상기 고차변조 방식은 16APSK방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 (a)단계의 상기 제2부호화 방식은 저밀도 패리티 검사 (LDPC) 방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 송신방법.
  7. (a) 수신한 신호를 고차복조 방식으로 직교복조하는 단계;
    (b) 상기 복조된 신호를 각 비트별로 연판정하여 고차변조 차수만큼의 비트를 연판정으로 분리하는 단계;
    (c) 상기 연판정으로 분리된 신호 중 높은 순위로 추출된 신호를 제1복호하고, 낮은 순위로 추출된 신호를 제2복호하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (a)단계의 상기 고차복조 방식은 16APSK 방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (c)단계의 상기 제2복호 방식은 저밀도 패리티 검사 (LDPC) 방식인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 (b)단계의 연판정 방법은 각 비트별로 수신신호와 성상점 좌표간의 거리값을 구하고 상기 성상점의 비트열상에서 상기 연판정되는 비트에 대응되는 위치의 비트가 0인 상기 거리값들의 최대값과 상기 연판정되는 비트에 대응되는 위치의 비트가 1인 상기 거리값들의 최대값의 차를 구하여 상기 최대값의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 위성 디지털 멀티미디어 방송 수신방법.
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