KR20080105883A

KR20080105883A - 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조

Info

Publication number: KR20080105883A
Application number: KR1020070054021A
Authority: KR
Inventors: 고우석; 문상철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-12-04
Also published as: WO2008147156A1

Abstract

본 발명은 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 파일럿 심볼 구간과 적어도 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함하는 프레임의 파일럿 심볼 구간에 제1파일럿 심볼을 맵핑하는 단계, 상기 각 데이터 심볼 구간에 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 맵핑하는 단계, 및 상기 프레임의 심볼을 시간 영역의 심볼로 변환하여 전송하는 단계를 포함한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 수신된 신호에 대한 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 프레임을 효율적으로 구성하여 별도의 연산을 수행하지 않아도 수신 측에서 프레임 동기를 맞출 수 있는 효과가 있다.

OFDM, 프레임

Description

데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조{Method for transmitting data, method for receiving data and stracture of frame}

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 신호 송신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 신호 수신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 전송 프레임의 구조를 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 프레임에 따른 추적 파일럿(tracking pilot)의 수를 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 추적 파일럿이 포함된 프레임을 나타낸 도면

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 도 5의 프레임에 따른 마진(margin)을 나타낸 도면

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 추적 파일럿이 포함된 다른 프레임을 나타낸 도면

도 8은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 도 7의 프레임에 따른 마진을 나타낸 도면

도 9는 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC(Low Density Parity Check) 블록에 포함되는 심볼의 개수를 나타낸 도면

도 10은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수를 나타낸 도면

도 11은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록의 개수를 나타낸 도면

도 12는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 다른 모드의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수를 나타낸 도면

도 13은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 다른 모드의 LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록의 개수를 나타낸 도면

도 14는 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임 구조를 나타낸 도면

도 15는 본 발명에 따른 일 실시예로서, TPS의 구조를 나타낸 도면

도 16은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 성상(constellation) 정보를 나타낸 도면

도 17은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 모드 정보를 나타낸 도면

도 18은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 확장된 TPS의 구조를 나타낸 도면

도 19는 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 인덱스 정보를 나타낸 도면

도 20은 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 인덱스 정보를 포함하는 TPS 구조를 나타낸 도면

도 21은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 블록 정보를 나타낸 도면

도 22는 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 정보를 나타낸 도면

도 23은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 제안된 정보를 포함하는 TPS의 구조를 나타낸 도면

도 24는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 제안된 정보를 포함하는 확장된 TPS의 구조를 나타낸 도면

도 25는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 데이터 송수신 방법의 순서를 나타낸 순서도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 아웃터 인코더 110 : 인너 인코더

120 : 제1인터리버 130 : 심볼 맵퍼

140 : 선형 프리코딩부 150 : 제2인터리버

160 : 프레임 형성부 170 : 변조부

180 : 전송부

본 발명은 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 직교 주파수 다중 분할 방식의 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조에 관한 것이다.

사용자는 디지털 방송(Digital Broadcasting) 기술의 발전으로 인해 HD(High Definition)급의 동영상과 디지털 음향 등의 뛰어남을 경험하게 되었고, 압축 알고리즘의 계속적인 발전과 하드웨어의 고성능화에 의해 앞으로 더 나은 환경을 접하게 될 것이다. 디지털 텔레비전(DTV)은 상기 디지털 방송신호를 수신하여 영상, 음성과 더불어 다양한 부가 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 디지털 방송 신호의 전송 방식의 하나로 직교 주파수 다중 분할(Orthogonal Frequency Divison Multiplexing : OFDM) 방식이 있다. 상기 직교 주파수 다중 분할 방식은 입력된 데이터를 직교 주파수 다중 분할 방식에 맞는 프레임을 형성한 후 직교 관계에 있는 다수의 서브 캐리어(subcarrier)에 나누어 실어 다중으로 전송한다.

그러나, 기존의 전송 프레임 구조의 경우, 변동하는 채널 환경에 대한 채널 추정을 하기 어렵고, 전송할 데이터와 전송 프레임의 크기가 맞지 않아 효율적으로 프레임을 구성할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 채널 추정의 성능을 향상시킬 수 있고, 프레임을 효율적으로 구성할 수 있는 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 파일럿 심볼 구간과 적어도 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함하는 프레임의 파 일럿 심볼 구간에 제1파일럿 심볼을 맵핑하는 단계, 상기 각 데이터 심볼 구간에 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 맵핑하는 단계, 및 상기 프레임의 심볼을 시간 영역의 심볼로 변환하여 전송하는 단계를 포함한다.

다른 관점에서 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 블록 단위의 오류 정정 인코딩된 데이터를 심볼 데이터로 맵핑하는 단계, 상기 맵핑된 심볼 데이터를 직교 주파수 다중 분할 블록에 포함하여 직교 주파수 다중 분할 방식에 따른 전송 프레임을 형성하는 단계, 상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보를 상기 전송 프레임에 포함하여 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 데이터 수신 방법은, 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 단계, 상기 식별 정보에 따라 상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치를 식별하여 프레임을 파싱하는 단계, 상기 프레임에서 파싱된 심볼 데이터를 디맵핑하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 직교 주파수 다중 분할 프레임 구조는, 제1파일럿 심볼을 포함하는 파일럿 심볼 구간, 5개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑된 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 포함하는 적어 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함한다.

다른 관점에서 본 발명에 따른 직교 주파수 다중 분할 프레임 구조는, 제1파 일럿 심볼을 포함하는 파일럿 심볼 구간, 6개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑된 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 포함하는 적어 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 신호 송신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 상기 도 1의 신호 송신 장치는 방송 신호 등 비디오 데이터를 전송하는 신호 송신 시스템이 될 수 있다. 예를 들어, DVB(digital video broadcasting) 시스템에 따른 신호 송신 시스템일 수 있다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 신호 송신 시스템의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1의 실시예는 아웃터 인코더(Outer encoder)(100), 인너 인코더(Inner encoder)(110), 제1인터리버(interleaver)(120), 심볼 맵퍼(symbol mapper)(130), 선형 프리코딩부(140), 제2인터리버(150), 프레임 형성부(frame builder)(160), 변 조부(modulator)(170) 및 전송부(180)를 포함한다.

상기 아웃터 인코더(100)와 인너 인코더(110)는 각각 입력된 신호를 부호화하여 출력함으로써, 전송되는 데이터에 발생한 오류를 수신기에서 검출하고, 상기 오류를 수정할 수 있도록 한다. 즉, 상기 아웃터 인코더(100)와 인너 인코더(110)는 순방향 오류정정부(Forward Error Correcting : FEC)로 볼 수 있다.

상기 아웃터 인코더(100)는 입력된 신호에 대해 전송 에러를 방지할 수 있도록 즉, 송신 성능을 향상시키기 위해 입력 데이터를 부호화하고, 인너 인코더(110)는 송신 신호에 에러 발생을 대비하여 송신할 신호를 다시 부호화한다. 상기 각 인코더의 종류는, 해당하는 신호 송신 시스템에서 사용하는 코딩 방식에 따라 다를 수 있다.

예를 들어, 상기 인코딩 방식으로 컨벌루션(convolution) 코딩, RS(Reed-Solomon) 코딩, LDPC(Low Density Parity Check) 코딩, 터보(Turbo) 코딩 방식 등이 사용될 수 있다.

제1인터리버(120)는 상기 인너 인코더(110)에서 출력된 신호가 전송될 경우 겪을 수 있는 버스트 에러(burst error)에 강인하도록 데이터 열을 랜덤한 위치로 분산시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 제1인터리버(120)에는 블록(block) 인터리빙 방식이나 컨벌루션(convolution) 인터리빙 방식 등이 사용될 수 있다. 상기 제1인터리버(120)의 종류는 해당하는 신호 송신 시스템에서 사용하는 방식에 따라 다를 수 있다.

심볼 맵퍼(130)는 상기 제1인터리버(120)에서 인터리빙된 데이터를 전송 방 식에 따른 심볼(symbol)로 매핑한다. 상기 매핑 방식으로 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), APSK(Amplitude Phase Shift Keying), PAM(Pulse Amplitude Modulation), 옵티멀 성상(optimal constellation) 등이 사용될 수 있다.

선형 프리코딩부(140)는 입력된 심볼 데이터를 여러 개의 출력 심볼 데이터에 분산시켜, 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading) 채널을 겪었을 때 모든 정보가 페이딩으로 손실될 확률을 줄여준다.

제2인터리버(150)는 상기 선형프리코딩부(140)에서 출력된 심볼 데이터를 다시 인터리빙하여, 상기 심볼 데이터가 동일한 주파수 선택적인 페이딩을 겪지 않도록 한다. 상기 제2인터리버(150)에는 블록 인터리빙 방식이나 컨벌루션 인터리빙 방식 등이 사용될 수 있다.

프레임 형성부(160)는 상기 인터리빙된 신호를 직교 주파수 다중 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplex : 이하 OFDM) 방식으로 변조할 수 있도록, 데이터 구간에 파일럿(pilot) 신호를 삽입하여 프레임을 형성한다.

변조부(170)는 상기 프레임 형성부(160)에서 출력된 데이터들을 각각 OFDM의 서브 캐리어(sub carrier)들에 실어 전송할 수 있도록 가드 구간(guard interval)을 삽입하여 시간 영역의 신호로 변조한다. 전송부(180)는 변조부(170)에서 출력된 보호 구간과 데이터 구간을 가진 디지털 형식의 신호를 아날로그 신호로 변환하여 송신(transmit)한다.

상기 도 1의 신호 송신 장치는 일 예이며, 신호 송신 방식에 따라 불필요한 블록은 생략될 수 있다. 또는, 다중 입출력(Multi Input Multi Output : MIMO) 방식을 사용하는 경우에는, 상기 제2디인터리버(150)에서 출력된 심볼 데이터를 다중 입출력 인코딩하여 프레임 형성부(160)에 출력할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 신호 수신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 상기 도 2의 실시예는 DVB 수신 장치 등에 포함될 수 있다.

도 2의 본 발명에 따른 실시예는 수신부(200), 동기부(210), 복조부(220), 프레임 파싱부(parser)(230), 제1디인터리버(deinterleaver)(240), 선형 프리코딩 디코더(250), 심볼 디맵퍼(demapper)(260), 제2디인터리버(270), 인너 디코더(inner decoder)(280) 및 아웃터 디코더(outer decoder)(290)를 포함한다.

수신부(200)는 수신된 RF 신호의 주파수 대역을 다운 컨버전(down conversion)한 후 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 동기부(210)는 수신부(200)에서 출력된 수신 신호의 주파수 영역과 시간 영역의 동기를 획득하여 출력한다. 상기 동기부(210)는 주파수 영역 신호의 동기 획득을 위해 복조부(220)가 출력하는 데이터의 주파수 영역의 오프셋(offset) 결과를 이용할 수 있다.

복조부(220)는 상기 동기부(210)에서 출력된 수신 데이터를 복조하고, 가드구간(guard interval)을 제거한다. 이를 위해 복조부(220)는 수신 데이터를 주파수 영역으로 변환시키고, 서브 캐리어(sub carrier)에 분산된 데이터 값을 각각의 서브 캐리어에 할당되었던 값으로 디코딩한다. 프레임 파싱부(230)는 상기 복조부(220)에서 복조된 신호의 프레임 구조에 따라 파일럿 심볼을 제외하고 데이터 심볼 구간의 심볼 데이터를 출력할 수 있다.

제1디인터리버(240)는 상기 프레임 파싱부(230)에서 출력된 데이터 열에 대해 디인터리빙(de-interleaving)을 수행하여 데이터를 인터리빙되기 전의 순서로 복원시킨다. 상기 제1디인터리버(240)는 상기 도 1의 제2인터리버(150)에서 인터리빙한 방식에 대응되는 방식에 따라 디인터리빙하여 데이터 열의 순서를 복원한다.

선형 프리코딩 디코더(250)는 신호 송신 장치에서 데이터를 분산한 과정의 역과정을 수행하여, 상기 선형 프리코딩 디코더(250)에 입력된 데이터에 분산되어 있는 본래의 데이터를 복원한다.

심볼 디맵퍼(260)는 상기 선형 프리코딩 디코더(250)에서 복원된 심볼 데이터를 비트열로 복원할 수 있다. 상기 심볼 디맵퍼(260)의 디매핑 방식은 상기 도 1과 같은 송신 장치의 심볼 맵퍼(130)에서 사용한 매핑 방식에 대응되는 방식을 사용한다.

제2디인터리버(270)는 상기 심볼 디맵퍼(260)에서 디맵팽된 비트 데이터 열에 대해 인터리빙의 역과정을 수행한다. 상기 제2디인터리버(270)는 도 1의 제1인터리버(120)에 대응되는 디인터리빙을 수행한다. 인너 디코더(inner decoder)(280)는 상기 디인터리빙된 데이터를 복호하여 데이터에 포함된 에러를 정정할 수 있다. 그리고, 아웃터 디코더(outer decoder)(290)는 상기 인너 디코더(280)에서 디코딩된 비트 데이터에 대해 다시 에러 정정 복호 과정을 수행하여 출력한다. 상기 인너 디코더(280)과 아웃터 디코더(290)는 각각 도 1의 인너 인코더(110), 아웃터 인코더(100)에 대응되는 디코딩 방식에 따라 데이터를 디코딩한다.

마찬가지로, 상기 도 2의 신호 수신 장치는 일 예이며, 신호 송수신 방식에 따라 불필요한 블록은 생략될 수 있다. 또는, 다중 입출력 방식에 따라 인코딩된 데이터를 수신하는 경우에는, 상기 프레임 파싱부(230)에서 출력된 심볼 데이터를 다중 입출력 디코딩하여 제1디인터리버(240)에 출력할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 전송 프레임의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 1의 프레임 형성부(160)는 상기 도 3과 같은 구조를 갖는 전송 프레임 데이터를 형성하여 출력한다.

상기 도 3의 전송 프레임은 파일럿 캐리어(pilot carrier) 정보를 포함하는 파일럿 심볼 구간, 데이터 정보와 추적 파일럿(tracking pilot) 정보를 포함하는 데이터 심볼 구간으로 구성된다. 상기 도 3에서 하나의 프레임은 M개의 구간을 포함하며, M-1개의 데이터 심볼 구간과 프리앰블(preamble)로 사용되는 한 개의 파일럿 심볼 구간으로 나뉜다. 그리고 상기와 같은 구조를 갖는 프레임이 반복된다. 상기 하나의 프레임에 포함되는 구간의 수는 구현자의 구현 예에 따라 달라질 수 있다.

각 심볼 구간에는 OFDM 방식의 각 서브 캐리어(sub carrier)의 수만큼 캐리어 정보가 포함된다. 파일럿 심볼 구간의 파일럿 캐리어 정보는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 낮추기 위해 랜덤한 데이터로 구성된다. 그리고 상기 파일럿 캐리어 정보는 주파수 도메인(frequency domain)에서 자기상관값(auto-correlation)이 임펄스(impulse)인 형태를 갖는다.

데이터 심볼 구간에는 추적 파일럿 정보와 전송할 데이터 정보가 포함된다. 상기 도 3과 같은 구조를 갖는 프레임을 전송하는 경우, 수신 측에서는 상기 파일 럿 심볼 구간에 위치한 파일럿 캐리어 정보를 이용하여 상기 프레임에 대한 채널 추정 등을 수행한다.

그러나, 채널 상태가 변동하는 경우, 수신 측에서는 상기 파일럿 심볼 구간에 위치한 파일럿 캐리어 정보만으로는 정확한 채널 추정을 하기 어렵다. 따라서, 상기 파일럿 심볼 구간에 위치한 파일럿 캐리어 정보 이외에 상기 데이터 심볼 구간에 포함된 추적 파일럿을 이용하여 상기 추적 파일럿이 포함되어 있는 구간에 대한 채널 추정을 정확하게 할 수 있다. 상기 추적 파일럿은 상기 도 3에 나타난 바와 같이 스캐터드 파일럿(scattered pilot) 형태로 삽입(또는 맵핑)된다.

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 프레임에 따른 추적 파일럿(tracking pilot)의 수를 나타낸 도면이다. OFDM 방식의 경우 푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용하여 각 서브 캐리어에 심볼을 실어 전송할 수 있다.

상기 도 4는 패스트 푸리에 변환(Fast Fourier Transform : 이하 FFT)을 이용하여 심볼을 전송하는 경우, FFT 모드에 따른 사용 가능한 서브 캐리어의 수, 추적 파일럿의 수, 심볼 데이터의 수를 나타낸다. 상기 사용 가능한 서브 캐리어의 수는 총 서브 캐리어의 수에서 TPS(Transmission Parameter Signalling)를 위한 서브 캐리어의 수를 뺀 값을 나타내며, 추적 파일럿의 수는 데이터 심볼 구간에 삽입되는 추적 파일럿의 수를 나타낸다. 심볼 데이터의 수는 상기 사용 가능한 서브 캐리어의 수에서 추적 파일럿의 수를 뺀 값으로 심볼 데이터를 전송할 수 있는 서브 캐리어의 수를 나타낸다. 예를 들어, 2k 모드의 경우, 1688개의 사용 가능한 서브 캐리어 가운데 68개를 추적 파일럿을 전송하는 데 사용하며, 나머지 1620개의 서브 캐리어를 심볼 데이터를 전송하는 데 사용한다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 추적 파일럿이 포함된 프레임을 나타낸 도면이다. 상기 도 5는 상기 도 4의 각 전송 모드 가운데 2k 모드에 따라 하나의 데이터 심볼 구간에 추적 파일럿이 삽입된 형태를 나타낸다.

즉, 상기 도 5는, 1710개(0번째 ~ 1709번째)의 서브 캐리어에서 TPS 등을 위한 서브 캐리어를 제외한 1688개의 서브 캐리어 가운데, 68개의 서브 캐리어가 추적 파일럿 정보를 전송하는데 사용되며, 1620개의 서브 캐리어가 심볼 데이터를 전송하는데 사용되는 것을 나타낸다.

상기 추적 파일럿은 5개의 패턴(패턴0 내지 패턴4)을 갖고, 스캐터드 파일럿(scattered pilot) 형태로 삽입된다. 한 패턴과 다음 패턴의 추적 파일럿간의 심볼 거리는 5이고, 한 패턴에서 추적 파일럿간의 심볼 거리는 25이다.

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 도 5의 프레임에 따른 마진(margin)을 나타낸 도면이다. 상기 도 5와 같은 형태로 추적 파일럿을 삽입할 경우, 좌우로 각각 4 심볼 거리, 5 심볼 거리 만큼의 마진이 발생한다. 상기 마진이 발생한 영역에서는 채널 추정시 추적을 할 수 없으므로, 정확한 채널 추정을 위해 상기 마진을 줄여야 한다.

상기 도 6은 상기 도 5와 같은 형태의 프레임에 대해 FFT 각 모드에 따른 추적 파일럿의 수와 좌, 우 마진의 거리 수를 나타낸다. 예를 들어, 2k 모드의 경우, 좌우로 각각 4 심볼 거리, 5 심볼 거리 만큼의 마진이 발생하지만, 8k 모드에서는 좌우로 각각 48 심볼 거리, 58 심볼 거리 만큼의 마진이 발생한다. 즉, FFT 모드에 따라 심볼의 길이가 길수록 마진 영역이 커짐을 알 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 추적 파일럿이 포함된 다른 프레임을 나타낸 도면이다. 상기 도 7은 상기 도 4의 각 전송 모드 가운데 2k 모드에 따라 하나의 데이터 심볼 구간에 추적 파일럿이 삽입된 다른 형태를 나타낸다.

즉, 상기 도 7은, 1710개(0번째 ~ 1709번째)의 서브 캐리어에서 TPS 등을 위한 서브 캐리어를 제외한 1688개의 서브 캐리어 가운데, 71개의 서브 캐리어가 추적 파일럿 정보를 전송하는데 사용되며, 1617개의 서브 캐리어가 심볼 데이터를 전송하는데 사용되는 것을 나타낸다.

상기 추적 파일럿은 6개의 패턴(패턴0 내지 패턴6)을 갖고, 스캐터드 파일럿(scattered pilot) 형태로 삽입된다. 한 패턴과 다음 패턴의 추적 파일럿간의 심볼 거리는 4이고, 한 패턴에서 추적 파일럿간의 심볼 거리는 24이다.

도 8은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 도 7의 프레임에 따른 마진(margin)을 나타낸 도면이다. 상기 도 7과 같은 형태로 추적 파일럿을 삽입할 경우, 좌우로 각각 2 심볼 거리, 2 심볼 거리 만큼의 마진이 발생한다.

상기 도 8은 상기 도 7과 같은 형태의 프레임에 대해 FFT 각 모드에 따른 추적 파일럿의 수와 좌, 우 마진의 거리 수를 나타낸다. 상기와 같은 형태의 프레임은, 각 모드(2k, 4k, 8k)에 대해, 좌우로 각각 2 심볼 거리, 2 심볼 거리 만큼의 마진이 발생한다. 즉, 상기 도 7과 같은 형태의 프레임의 경우, 추적 파일럿의 수가 다소 늘었으나, 마진 영역을 줄여 좀 더 정확하게 채널을 추정할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 블록에 포함되는 심볼의 개수를 나타낸 도면이다. 상기 도 1의 인너 인코더(110)로 LDPC(Low Density Parity Check) 인코더를 사용하는 경우, 에러 플로어(error floor)를 방지하기 위해 아웃터 인코더(100)로 BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) 인코더를 사용할 수 있다. 만약, 에러 플로어를 무시할 수 있을 정도의 LDPC 인코더(2904)가 사용된다면 상기 BCH 인코더(2902)는 사용되지 않을 수도 있다. 또는, 상기 BCH 인코더 이외의 다른 인코더를 아웃터 인코더로 사용할 수도 있다.

LDPC(Low Density Parity Check) 방식에 따라 데이터를 인코딩하여 출력하는 경우, 상기 LDPC 프레임의 크기와 상기 OFDM 방식의 프레임의 크기가 다르므로, 수신 측에서는 상기 LDPC 프레임의 동기를 맞추기 위한 별도의 과정이 필요하다. 따라서, 상기 OFDM 방식의 프레임을 효율적으로 구성하여 상기 LDPC 프레임의 동기를 용이하게 맞출 수 있도록 한다.

상기 도 9는 LDPC 모드와 심볼 맵핑 방식에 따라 하나의 LDPC 블록(block)에 해당하는 심볼의 개수를 각각 나타낸다. LDPC의 모드는 LDPC의 코드워드(codeword)의 길이가 64800비트인 경우와 16200비트인 경우를 예로 들며, 심볼 맵핑 방식은 256, 64, 16, 4 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용한 경우를 예로 든다. 즉, 도 1의 인너 인코더(110)에서 LDPC로 인코딩된 데이터를 심볼 맵퍼(130)에서 상기 256, 64, 16, 4 QAM 방식에 따라 심볼 맵핑한 경우의 예이다.

상기 도 9에서 LDPC 코드워드의 길이가 64800인 경우, 256 QAM 방식으로 심볼 맵핑하면 심볼 당 8비트를 전송할 수 있으므로, 하나의 LDPC 블록에 해당하는 심볼의 개수는 64800/8 = 8100개가 된다. 64 QAM 방식으로 심볼 맵핑하는 경우, 심 볼 당 6비트를 전송할 수 있으므로, 하나의 LDPC 블록에 해당하는 심볼의 개수는 64800/6 = 10800개가 된다.

도 10은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수를 나타낸 도면이다. 상기 도 10은 LDPC의 코드워드 길이가 64800인 경우, 심볼 맵핑 방식과 FFT 모드에 따라 하나의 LDPC 프레임을 구성하는 데 필요한 LDPC 블록의 수를 나타낸다.

상기 도 10에서와 같이 256 QAM을 이용하여 심볼 매핑하는 경우, 8k FFT 모드에 대해서는 4개의 LDPC 블록이 포함되며, 2k FFT 모드에 대해서는 1개의 LDPC 블록이 포함됨을 알 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록의 개수를 나타낸 도면이다. 상기 도 11은 LDPC의 코드워드 길이가 64800인 경우, 심볼 맵핑 방식과 FFT 모드에 따라 하나의 LDPC 프레임을 구성하는 데 필요한 OFDM 블록의 수를 나타낸다.

상기 도 11에서와 같이 256 QAM을 이용하여 심볼 매핑하는 경우, 8k FFT 모드에 대해서는 5개의 OFDM 블록이 포함되며, 2k FFT 모드에 대해서는 5개의 OFDM 블록이 포함됨을 알 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 다른 모드의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 다른 모드의 LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록의 개수를 나타낸 도면이다. 상기 도 12와 도 13은 각각 LDPC의 코드워드 길이가 16200인 경우의 예이다.

상기 도 10 내지 도 13의 각 수치는 계산에 의해 산출된 수치이며, 설명의 편의를 위해 상기 각 수치에 대한 산출 방식은 생략하기로 한다.

도 14는 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 프레임 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 14는 하나의 LDPC 프레임과 LDPC 블록, OFDM 블록의 관계를 나타낸다.

상기 도 14의 예는 LDPC의 코드워드 길이가 64800이고, 심볼 맵핑 방식은 256 QAM, FFT 모드는 8k인 경우이다. 하나의 LDPC 프레임은 4개의 LDPC 블록을 포함하며, 5개의 OFDM 블록에 대응된다. 상기와 같은 조건에 대해, 도 10에서는 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수가 4개인 것을 확인할 수 있고, 도 11에서는 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록의 개수가 5개인 것을 확인할 수 있다.

상기 도 14에서 LDPC 블록의 시작점과 OFDM 블록의 시작점이 서로 일치하지 않는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 수신 측의 프레임 파싱부에서는 수신된 OFDM 블록들로부터 다시 LDPC 블록을 구성하기 위해, LDPC 블록의 시작점을 알아내는 동기화(synchronization) 과정이 필요하다.

상기 동기화를 위해 DVB 시스템에서 사용하고 있는 TPS 구조를 이용하는 방식과 하나의 LDPC 프레임을 구성하는 데 사용되고 있는 OFDM 블록의 인덱스(index)를 전송하는 방식을 사용할 수 있다. 이하 상기 각 방식에 대해 하나씩 설명하도록 한다.

첫 번째로, DVB 시스템에서 사용하고 있는 TPS 구조를 이용하는 방식에 대해 설명한다. 도 15는 본 발명에 따른 일 실시예로서, TPS의 구조를 나타낸 도면이다.

TPS는 매 OFDM 블록마다 한 비트씩 전송되며, 한 개의 TPS 프레임은 총 68비트로 이루어져 있다. 따라서, 한 개의 TPS 프레임은 총 68개의 OFDM 블록을 통해 전송된다. 도 15의 비트 넘버는 하나의 TPS 프레임에 포함된 68개의 비트 넘버를 나타내며, 상기 비트 넘버는 상기 비트를 전송하는 OFDM 블록 넘버와 일치한다.

상기 하나의 TPS 프레임에 포함된 68개의 비트를 이용하여 상기 도 15의 우측 열에 도시한 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 0번째 비트를 이용하여 초기화(initialization) 정보를 전송할 수 있으며, 25번째와 26번째 비트를 이용하여 성상(constellation) 정보, 즉 맵핑 정보를 전송할 수 있다. 38번째 비트와 39번째 비트는 전송 모드에 대한 정보를 전송할 수 있다.

도 16은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 성상(constellation) 정보를 나타낸 도면이다. 상기 도 15의 TPS 비트 가운데 25번째와 26번째 비트를 이용하여 성상 정보를 전송할 수 있으며, 상기 도 16은 상기 두 개의 비트를 이용하여 식별되는 성상 정보를 나타낸다.

즉, 25번째와 26번째 비트가 '00'(25번째 비트 '0' , 26번째 비트 '0')인 경우 QPSK로 맵핑된 심볼 데이터가 전송되며, '01'인 경우 16QAM으로 맵핑된 심볼 데이터, '10'인 경우 64QAM으로 맵핑된 심볼 데이터가 각각 전송되는 것을 나타낸다. 리저브드 영역인 '11'을 이용하여, 256QAM으로 맵핑된 심볼 데이터를 전송함을 나타내도록 한다.

수신 측에서 LDPC 블록의 시작점을 알아내기 위한 동기화를 위해 상기 TPS에 맵핑 정보 이외에 LDPC 모드에 대한 정보를 더 포함하여 전송하여야 한다.

도 17은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 모드 정보를 나타낸 도면이다. 상기 도 15에는 LDPC 모드에 대한 정보를 전송하는 비트가 포함되어 있지않다. 따라서, 40비트 내지 53비트의 리저브드(reserved) 비트 가운데 40번째 비트와 41번째 비트를 이용하여 LDPC 모드 정보를 전송하도록 한다. 상기 도 17은 상기 두 개의 비트를 이용하여 식별되는 LDPC 정보를 나타낸다.

즉, 40번째와 41번째 비트가 '00'인 경우 사용된 LDPC는 64800의 코드워드 길이를 가지며, '01'인 경우 사용된 LDPC는 16200의 코드워드 길이를 가진다. 상기 예에서는 64800과 16200의 두 가지 모드를 예로 들었으므로, 두 개(40번째, 41번째)의 비트를 사용하였으나, 모드의 수가 늘어나는 경우 상기 모드 수에 따라 사용하는 비트의 수를 늘릴 수 있다.

도 18은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 확장된 TPS의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 18은 상기 도 16과 도 17의 정보를 포함하여 확장된 TPS의 구조를 나타낸다.

상기 도 18의 TPS는 LDPC 블록의 동기를 맞추기 위해 하나의 프레임의 길이가 80비트로 확장되었다. 즉, TPS 프레임의 시작점과 LDPC 프레임의 시작점을 맞출 수 있으면, 수신 측에서 LDPC 프레임의 동기를 맞추기 위해 별도의 연산을 수행할 필요가 없다.

상기 도 11과 도 13에서 확일할 수 있듯이 하나의 LDPC 프레임을 구성하는데 필요한 OFDM 블록 개수의 최소 공배수는 20이다. 따라서, TPS 프레임의 길이가 20의 정수배에 해당하는 길이를 갖게 되면, 상기 TPS 프레임과 LDPC 프레임의 동기가 서로 맞게 된다. 따라서, 기존의 68비트보다 크고 20의 정수배인 80비트로 확장하였다. 100비트나 120비트와 같은 크기로도 확장할 수 있으나, TPS 프레임의 길이가 커지는 문제점이 있다.

이때, 상기 도 1에서 아웃터 인코더(100)로 BCH 인코딩을 사용한 경우, BCH 에러 보호 필드(error protection field)는 80비트 전체 TPS 프레임에 대한 보호 필드가 된다.

수신 측에서는 상기 도 18과 같은 TPS 프레임을 수신하여 성상 정보와 LDPC 모드 정보, 전송 모드 정보에 대해 알 수 있다. 따라서, 상기 TPS 프레임에서 얻어진 성상 정보, LDPC 모드 정보, 및 전송 모드 정보와 상기 도 10 내지 도 13의 정보를 이용하여, 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수, OFDM 블록의 개수를 알 수 있다. 그리고, 상기 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 각 블록의 개수 정보를 이용하여, LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있다.

즉, 상기 80비트로 확장된 TPS 프레임의 시작점을 이용하여 LDPC 프레임의 시작점을 알 수 있고, 상기 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수, OFDM 블록의 개수 정보를 이용하여 LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있다. 다만, 수신 측에서는 상기 도 10 내지 도 13에 대한 정보를 미리 알고 있어야 한다.

두 번째로, 하나의 LDPC 프레임을 구성하는 데 사용되고 있는 OFDM 블록의 인덱스(index)를 전송하는 방식에 대해 하나씩 설명하도록 한다.

도 19는 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 인덱스 정보를 나타낸 도면이다. 상기 도 15의 TPS 프레임에는 OFDM 블록 인덱스에 대한 정보를 전송하는 비트가 포함되어 있지않다. 따라서, 리저브드(reserved) 비트 가운데 42번째 비트 내지 46번째 비트를 이용하여 OFDM 블록 인덱스 정보를 전송하도록 한다. 상기 도 19는 상기 5개의 비트를 이용하여 식별되는 OFDM 블록 인덱스 정보를 나타낸다.

도 11과 도 13의 예에서는, 하나의 LDPC 프레임은 최대 20개의 OFDM 블록으로 구성될 수 있다. 따라서, 최대 20개의 OFDM 블록을 구분할 수 있는 OFDM 블록 인덱스를 상기 TPS 프레임에 포함하여 전송하여야 한다. 상기 OFDM 블록 인덱스가 가리키는 OFDM 블록은 TPS 프레임이 시작하는 OFDM 블록으로부터 마지막 OFDM 블록 가운데 임의의 블록이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 인덱스는 상기 최대 20개의 OFDM 블록 가운데 첫번째 블록을 가리키는 인덱스일 수도 있고, 마지막 블록을 가리키는 인덱스일 수도 있다. 이는 구현 예에 따라 달라질 수 있으며, 송신 측과 수신 측의 약속에 따라 해당 블록을 식별할 수 있으면 된다.

상기 도 19에서 42번째 비트 내지 46번째 비트가 '00000'인 경우 OFDM 블록 인덱스는 0이며, '10011'인 경우 OFDM 블록 인덱스는 19이다. 나머지 값은 리저브드 영역이다. 상기 예에서는 최대 20개의 블록을 구별하여야 하므로, 5개(42번째 내지 46번째)의 비트를 사용하였으나, 최대 블록의 수에 따라 사용하는 비트의 수를 조정할 수 있다.

도 20은 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 인덱스 정보를 포함하는 TPS 구조를 나타낸 도면이다. 상기 TPS 프레임은 상기 도 16과 도 17에 대한 정보를 포함한다. 그리고, 42번째 비트 내지 46번째 비트를 이용한 OFDM 블록 인덱스 정보를 포함한다.

수신 측에서는 상기 도 20과 같은 TPS 프레임을 수신하여 성상 정보와 LDPC 모드 정보, 전송 모드 정보, 및 하나의 LDPC 프레임에 포함된 특정 OFDM 블록에 대한 인덱스 정보를 알 수 있다. 따라서, 상기 TPS 프레임에서 얻어진 성상 정보, LDPC 모드 정보, 및 전송 모드 정보와 상기 도 10 내지 도 13의 정보를 이용하여, 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수, OFDM 블록의 개수를 알 수 있다. 그리고, 상기 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수 정보와 OFDM 블록의 개수 정보, 및 상기 LDPC 프레임에 포함된 특정 OFDM 블록 정보를 이용하여, LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있다.

예를 들어, 상기 OFDM 블록 인덱스 정보가 하나의 LDPC 프레임 내에 포함되는 OFDM 블록 가운데 3번째 블록을 가리킨다고 가정한다. 상기에서 설명한 바와 같이 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록의 개수와 OFDM 블록의 개수를 알 수 있고, 상기 OFDM 블록 가운데 상기 OFDM 블록 인덱스가 가리키는 블록의 2블록 앞에서 LDPC 블록과 OFDM 블록이 시작함을 알 수 있다. 다만, 수신 측에서는 상기 도 10 내지 도 13에 대한 정보를 미리 알고 있어야 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 도 18이나 도 20과 같은 구조를 가지는 TPS 프레임 정보를 이용하여, 수신 측에서는 LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있다. 다만, 수신 측에서는 상기 도 10 내지 도 13에 대한 정보를 미리 알고 있어야 하며, 상기 정보와 수신된 TPS 프레임에 포함된 정보를 이용하여 LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있다.

이하에서는, 수신 측에서 상기 도 10 내지 도 13에 대한 정보를 사용하지 않 고 바로 LDPC 블록의 시작점을 알아낼 수 있도록 하는 방법에 대해 설명한다.

도 21은 본 발명에 따른 일 실시예로서, LDPC 블록 정보를 나타낸 도면이다. 상기 도 21의 경우, TPS 프레임의 비트 가운데 사용하지 않는 리저브드(reserved) 영역의 비트를 이용하여 하나의 LDPC 프레임에 포함된 LDPC 블록의 개수에 대한 정보를 전송할 수 있다.

예를 들어, 47번째 비트 내지 50번째 비트를 이용하여 상기 LDPC 블록의 개수에 대한 정보를 전송한다. 상기 도 10과 도 12에서 확인한 바와 같이, 각 LDPC 모드에 따라 하나의 LDPC 프레임에 포함될 수 있는 최대 LDPC 블록의 개수는 16개이다. 상기 도 21에서는 4비트를 이용하여 상기 LDPC 블록의 개수 정보를 전송한다.

상기 도 21에서 47번째 비트 내지 50번째 비트가 '0000'인 경우 하나의 LDPC 프레임에 포함된 LDPC 블록의 개수는 1이며, '0111'인 경우 16이다. 상기 도 21에서는 상기 도 10과 도 12에서 사용되는 블록 개수의 값은 8개(1,2,3,4,6,8,12,16)에 불과하므로 상기 8개에 대응되는 값 이외의 나머지 값은 리저브드 영역으로 남겨둔다. 상기 예에서는 최대 16개의 블록 개수를 구별하여야 하므로, 4개(47번째 내지 50번째)의 비트를 사용하였으나, 최대 블록의 수에 따라 사용하는 비트의 수를 조정할 수 있다. 또한, 상기 블록 개수 값에 대응되는 비트 값은 일 예이며, 구현 예에 따라 달라질 수 있다.

도 22는 본 발명에 따른 일 실시예로서, OFDM 블록 정보를 나타낸 도면이다. 상기 도 22의 경우, TPS 프레임의 비트 가운데 사용하지 않는 리저브드(reserved) 영역의 비트를 이용하여 하나의 LDPC 프레임에 포함된 OFDM 블록의 개수에 대한 정보를 전송할 수 있다.

예를 들어, 51번째 비트 내지 53번째 비트를 이용하여 상기 OFDM 블록의 개수에 대한 정보를 전송한다. 상기 도 11과 도 13에서 확인한 바와 같이, 각 LDPC 모드에 따라 하나의 LDPC 프레임에 포함될 수 있는 최대 OFDM 블록의 개수는 20개이다. 그러나, 포함되는 블록의 개수는 3가지, 즉 5개, 10개, 20개이다. 따라서, 상기 도 22에서는 3비트를 이용하여 상기 OFDM 블록의 개수 정보를 전송한다. 상기 도 22에서는 3비트를 이용하였으나, 2비트만으로도 충분하므로 2비트만을 사용할 수도 있다.

상기 도 22에서 51번째 비트 내지 53번째 비트가 '000'인 경우 하나의 LDPC 프레임에 포함된 OFDM 블록의 개수는 5이며, '001'인 경우 10이다. 나머지 값은 리저브드 영역으로 남겨둔다. 상기 예에서는 3종류의 블록 개수 값을 구별하여야 하며, 3개(51번째 내지 53번째)의 비트를 사용하였으나, 구별하여야 하는 블록 개수 값에 따라 사용하는 비트의 수를 조정할 수 있다. 또한, 상기 블록 개수 값에 대응되는 비트 값은 일 예이며, 구현 예에 따라 달라질 수 있다.

도 23은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 제안된 정보를 포함하는 TPS의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 23은 상기 도 20의 TPS 프레임 구조에 상기 도 21, 도 22의 정보가 포함된 구조이다. 따라서, 수신 측에서는 상기 도 23과 같은 구조를 갖는 TPS 프레임을 수신하여, 성상 정보와 LDPC 모드 정보, 전송 모드 정보, 하나의 LDPC 프레임에 포함된 특정 OFDM 블록에 대한 인덱스 정보, 하나의 LDPC 프레 임에 포함되는 LDPC 블록 개수, 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록 개수에 대한 정보를 얻을 수 있다.

수신 측에서는 도 10 내지 도 13에 대한 정보를 이용하지 않고, 상기 수신된 TPS 프레임에 포함된 정보를 이용하여 LDPC 블록의 시작점을 바로 알 수 있다.

도 24는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 제안된 정보를 포함하는 확장된 TPS의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 24는 상기 도 18의 확장된 TPS 프레임 구조에 상기 도 21, 도 22의 정보가 포함된 구조이다. 따라서, 수신 측에서는 상기 도 24와 같은 구조를 갖는 TPS 프레임을 수신하여, 성상 정보와 LDPC 모드 정보, 전송 모드 정보, 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 LDPC 블록 개수, 하나의 LDPC 프레임에 포함되는 OFDM 블록 개수에 대한 정보를 얻을 수 있다. 상기 도 24의 경우에는, 하나의 LDPC 프레임에 포함된 특정 OFDM 블록에 대한 인덱스 정보가 포함되지 않아도 무방하다.

도 25는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 데이터 송수신 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.

송신 측에서는 오류정정 인코딩된 데이터를 심볼 데이터로 맵핑한다(S2500). 예를 들어, 상기 오류정정 인코딩 방식으로 LDPC 등을 사용할 수 있으며, 상기 LDPC 인코딩된 데이터는 하나의 LDPC 프레임에 적어도 하나 이상의 LDPC 블록을 포함한다.

상기 맵핑된 심볼 데이터와 파일럿을 삽입하여 직교 주파수 다중 분할 방식에 따른 전송 프레임을 형성한다(S2510). 상기 전송 프레임은 적어도 하나 이상의 블록으로 구성된다.

이때, 상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 OFDM 블록의 시작 위치가 일치하는 OFDM 블록을 수신 측에서 알 수 있도록 하는 정보를, 상기 전송 프레임에 포함한다. 상기 정보의 예로 상기 도 16, 도 17, 도 19, 도 21, 도 22에서 설명한 정보 등을 들 수 있으며, 상기 정보의 포함 여부에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.

송신 측에서는 상기 정보를 포함하는 프레임을 송신한다(S2520).

수신 측에서는 상기와 같은 정보를 포함하는 프레임을 수신하여, 수신된 프레임을 파싱하고 심볼 데이터를 복원한다(S2530). 이때 상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 OFDM 블록의 시작 위치가 일치하는 OFDM 블록을 수신 측에서 알 수 있도록 하는 정보를 이용하여, 오류 정정 인코딩된 데이터 블록이 시작하는 OFDM 블록를 알 수 있다.

상기 복원된 심볼 데이터를 송신 측에서 맵핑된 방식에 대응되는 방식에 따라 디맵핑하여, 오류 정정 디코딩한다(S2540).

상기 예에서는 LDPC 프레임의 경우를 예로 들었으나, 상기에서 설명한 바와 같이 프레임의 동기화가 필요한 신호 송수신 방식이라면 적용할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하 고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 데이터 전송 방법과 수신 방법 및 프레임 구조에 따르면, 수신된 신호에 대한 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 프레임을 효율적으로 구성하여 별도의 연산을 수행하지 않아도 수신 측에서 프레임 동기를 맞출 수 있는 효과가 있다.

Claims

데이터 전송 방법에 있어서,

파일럿 심볼 구간과 적어도 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함하는 프레임의 파일럿 심볼 구간에 제1파일럿 심볼을 맵핑하는 단계;

상기 각 데이터 심볼 구간에 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 맵핑하는 단계; 및

상기 프레임의 심볼을 시간 영역의 심볼로 변환하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1파일럿 심볼은,

프레임 전체에 대한 채널 추정에 사용되는 파일럿 심볼인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제2파일럿 심볼은,

상기 제2파일럿 심볼이 포함된 구간의 채널 추정에 사용되는 파일럿 심볼인 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제2파일럿 심볼은,

5개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제2파일럿 심볼은,

같은 패턴의 파일럿 심볼은 25 심볼 거리마다 맵핑되며, 주변 패턴의 파일럿 심볼은 5 심볼 거리만큼 떨어져 맵핑되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제2파일럿 심볼은,

6개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제2파일럿 심볼은,

같은 패턴의 파일럿 심볼은 24 심볼 거리마다 맵핑되며, 주변 패턴의 파일럿 심볼은 4 심볼 거리만큼 떨어져 맵핑되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
데이터 전송 방법에 있어서,

블록 단위의 오류 정정 인코딩된 데이터를 심볼 데이터로 맵핑하는 단계;

상기 맵핑된 심볼 데이터를 직교 주파수 다중 분할 블록에 포함하여 직교 주파수 다중 분할 방식에 따른 전송 프레임을 형성하는 단계;

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보를 상기 전송 프레임에 포함하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터는,

LDPC 방식으로 인코딩된 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

심볼 맵핑 방식 정보, 직교 주파수 다중 분할 전송 모드 정보, 및 오류 정정 인코딩 데이터 블록의 코드워드 길이 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 포함되는 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 수 정보, 하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록의 수 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록 가운데 특정 위치의 블록를 가리키는 블록 인덱스 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 포함되는 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 수 정보, 하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록의 수 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

상기 전송 프레임의 TPS에 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
데이터 수신 방법에 있어서,

오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 단계;

상기 식별 정보에 따라 상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치를 식별하여 프레임을 파싱하는 단계;

상기 프레임에서 파싱된 심볼 데이터를 디맵핑하는 단계를 포함하는 데이터 수신 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터는,

LDPC 방식으로 인코딩된 데이터인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

심볼 맵핑 방식 정보, 직교 주파수 다중 분할 전송 모드 정보, 및 오류 정정 인코딩 데이터 블록의 코드워드 길이 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 포함되는 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 수 정보, 하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록의 수 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록 가운데 특정 위치의 블록를 가리키는 블록 인덱스 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 포함되는 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 수 정보, 하나의 오류 정정 인코딩된 데이터 프레임에 대응되는 직교 주파수 다중 분할 블록의 수 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 오류 정정 인코딩된 데이터 블록의 시작 위치와 상기 직교 주파수 다중 분할 블록의 시작 위치가 일치하는 직교 주파수 다중 분할 블록을 식별하는 정보는,

상기 전송 프레임의 TPS에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
직교 주파수 다중 분할 프레임 구조에 있어서,

제1파일럿 심볼을 포함하는 파일럿 심볼 구간;

5개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑된 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 포함하는 적어 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함하는 직교 주파수 다중 분할 프레임 구조.
직교 주파수 다중 분할 프레임 구조에 있어서,

제1파일럿 심볼을 포함하는 파일럿 심볼 구간;

6개의 패턴에 따라 스캐터드(scattered) 형태로 맵핑된 제2파일럿 심볼과 전송할 데이터 심볼을 포함하는 적어 하나 이상의 데이터 심볼 구간을 포함하는 직교 주파수 다중 분할 프레임 구조.