KR20090021330A - 채널 인터리버 기반의 고속 푸리에 변환을 갖는 비압축비디오의 무선 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

채널 인터리버 기반의 고속 푸리에 변환을 갖는 비압축비디오의 무선 전송 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)을 위한 톤 인터리버(channel interleaver) 기반의 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform: FFT)을 이용하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템에 따른 실시예는 OFDM 송신기를 포함하는데, OFDM 송신기는 IFFT(inverse fast Fourier transform) 서브시스템(subsystem)을 포함한다.
IFFT 서브시스템은 버터플라이 오퍼레이터(Butterfly operator)를 따르는 비트-반전(bit-reversal) (또는 구현에 따라 4진-숫자(quarternary-digit) 반전) 모듈을 포함한다. 비트-반전(또는 구현에 따라 4진-숫자 반전) 모듈의 출력은 버터플라이 오퍼레이터 입력으로 연결된다.
OFDM 송신기는 입력과 출력을 갖는 톤 인터리버를 더 포함한다. 심볼 인터리버(symbol interleaver)의 출력은 비트 반전(또는 구현에 따라 4진-숫자 반전)모듈의 입력으로 연결된다. 톤 인터리버 입력으로 입력된 심볼 시퀀스(symbol sequence)가 버터플라이 오퍼레이터 입력으로 입력된 심볼 시퀀스와 동일하도록 톤 인터리버는 입력 심볼 시퀀스를 재배열 하도록 형성된다.
Figure P1020087010580
OFDM, 비압축 HD 비디오, 톤 인터리버

Description

채널 인터리버 기반의 고속 푸리에 변환을 갖는 비압축 비디오의 무선 전송 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF WIRELESS COMMUNICATION OF UNCOMPRESSED VIDEO HAVING A FAST FOURIER TRANSFORM-BASED CHANNEL INTERLEAVER}
본 발명은 비디오 정보의 무선 전송에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 채널 상에서 비압축 고화질 비디오 정보의 전송에 관한 것이다.
고품질 비디오의 확산과 함께 수량이 증가하고 있는 가정용 전자기기는 전송을 위한 대역폭이 수 Gbps가 요구되는 고화질(high definition: HD) 비디오를 이용하고 있다. 이에 따라, 전자기기들간에 HD 비디오를 전송할 때, 종래의 전송 방법에 의하면, 필요한 전송 대역폭을 낮추기 위하여 HD 비디오를 압축하였다. 이후 압축된 비디오를 사용하기 위하여 사용시 압축을 해제하였다. 그러나, 비디오 데이터를 압축하고 압축을 해제하는 것은 데이터 유실을 초래하며 화면 품질을 저하시켰다.
고화질 멀티미디어 인터페이스(High-Definition Multimedia Interface: HDMI) 스펙은 케이블을 통해 장치간의 비압축 HD 신호의 전송을 구현한다. 이미 전자제조업체들은 HDMI 호환 기기를 제공하기 시작하고 있으나, 비압축 HD 비디오 신호의 전송에 적합한 무선기술이 아직까지 존재하지 않는다. 비압축 HD 신호를 전송 할 수 있는 충분한 대역폭을 갖지 못하는 몇몇 장치들이 연결될 때, 무선 랜(Wireless local area network: WLAN) 및 이와 유사한 기술들은 문제점이 발생하였다.
다른 무선으로 전송되는 동종의 신호들, 비압축 HD 신호들은 무선 전송 동안 다양한 오류들에 문제가 있다. 게다가, 비압축 HD 신호들의 무선 전송을 위한 시스템 및 방법들은 처리된 데이터의 양이 많기 때문에 고유의 디자인에 제한이 있다. 그 결과, 비압축 HD 신호의 무선 전송을 위한 효과적이고 단순화된 오류 방지 설계가 요구된다.
일 실시예는 무선 통신 시스템을 위한 송신기이다. 송신기는 데이터 스트림의 제 1 시퀀스를 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 2 시퀀스로 생성하기 위해 구성된 심볼 인터리버(symbol interleaver); 및 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform: IFFT) 서브시스템(subsystem)을 포함한다. IFFT 서브시스템은 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 3 시퀀스로 생성하기 위해 구성된 반전(reversal) 모듈, 데이터 스트림의 제 3 시퀀스 상에서 IFFT 연산을 처리하기 위한 IFFT 오퍼레이터(Operator)를 포함하고, 심볼 인터리버는 제 1 시퀀스가 제 3 시퀀스와 동일하도록 데이터 스트림의 제 1 시퀀스를 재명령 하도록 구성된다.
IFFT 연산은 기수(Radix)-2 FFT, 기수-4 FFT, 또는 분할(Split)-기수 FFT를 이용하여 실행될 수 있다. 심볼 인터리버는 톤 인터리버를 포함할 수 있다. 반전 모듈은 데이터 스트림의 제 2 시퀀스의 비트들을 재명령 하도록 구성된 비트 반전 모듈을 포함할 수 있다.
제 1 시퀀스는 방정식 1을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 2를 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데,
Figure 112008031445032-PCT00001
(1)
Figure 112008031445032-PCT00002
(2)
여기에서
Figure 112008031445032-PCT00003
는 제 1 인덱스이고
Figure 112008031445032-PCT00004
는 제 2 인덱스이다. 그리고 aj는 1 또는 0이다. 그리고 IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 2n이다. 제 3 시퀀스는 제 1 인덱스를 통해 나타날 수 있다.
반전 모듈은 데이터 스트림의 제 2 시퀀스의 4진 숫자를 재명령 하도록 구성된 비트 반전 모듈을 포함할 수 있다. 제 1 시퀀스는 방정식 7을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고, 제 2 시퀀스는 방정식 8을 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데,
Figure 112008031445032-PCT00005
(7)
Figure 112008031445032-PCT00006
(8)
여기에서
Figure 112008031445032-PCT00007
은 제 1 인덱스 이고
Figure 112008031445032-PCT00008
는 제 2 인덱스이다. aj는 0, 1, 2 또는 3이다. 그리고, IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 4n 이다.
송신기는 공백 톤(null tone), 직류 톤(direct current tone), 및 파일럿 톤(Pilot tone) 중 적어도 하나의 톤을 제공하기 위해 구성된 톤 가산기, 데이터 스트림을 제공하기 위해 구성된 맵퍼, 톤 가산기로부터 적어도 하나의 톤과 데이터 스트림의 제 1 시퀀스를 생성하기 위해 맵퍼로부터 데이터 스트림과 톤 가산기로부터 적어도 하나의 톤을 다중화하기 위해 구성된 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 멀티플렉서는 데이터 스트림의 제 1 시퀀스에 있는 미리 결정된 제 1 위치에 적어도 하나의 톤을 삽입하고, 미리 결정된 제 1 위치는 데이터 스트림의 제 2 시퀀스에 있는 미리 결정된 제 2 위치에 상응한다. 공백/직류/파일럿 톤들은 심볼 인터리버를 통해 심볼 인터리빙 된 후 적절한 위치에 있는지를 확인하기 위하여, 공백/직류/파일럿 톤들은 멀티플렉서를 통해 반전 위치에 상응하여 삽입될 수 있다. 심볼 인터리버의 재명령 실행 후, 공백/직류/파일럿 톤들은 IFFT 연산을 위해 적절한 위치에 위치된다. 멀티플렉서는 심볼 인터리버에 데이터 스트림의 제 1시퀀스를 공급하기 위해 구성될 수 있다. 멀티플렉서는 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 심볼 형성 멀티플렉서 일수 있다. 송신기는 압축되지 않은 HD 비디오 데이터를 전송하기 위해 구성될 수 있다.
다른 실시예는 앞서 언급한 송신기; 및 비디오 데이터 소스로부터 시청각 데이터를 처리하기 위해 구성된 전기 회로를 포함하는 시청각 장치를 포함한다.
반면 다른 실시예는 무선 통신 시스템을 위한 송신기로 공백 톤, 직류 톤, 및 파일럿 톤 중 적어도 하나를 제공하기 위해 구성된 톤 가산기, 제 1 데이터 스트림을 제공하기 위해 구성된 맵퍼, 제 2 데이터 스트림을 생성하기 위해 적어도 하나의 톤과 제 1 데이터 스트림을 다중화 하기 위해 구성된 멀티플렉서 및 멀티플렉서로부터 제 2 데이터 스트림을 수신하고 제 2 데이터 스트림 상에서 IFFT 연산을 처리하기 위해 구성된 IFFT 오퍼레이터를 포함한다. 여기에서 송신기는 데이터 시퀀스 입력 또는 IFFT 오퍼레이터로부터의 출력을 재명령 하기 위해 구성된 반전 모듈을 포함하지 않는다.
다른 실시예는 무선 통신 시스템을 위한 송신기로 데이터 스트림의 제 1 시퀀스의 비트들을 제 1 재명령하여 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 생성하는 수단, 데이터 스트림의 제 2 시퀀스의 비트들을 제 2 재명령하여 제 3 시퀀스를 생성하는 수단, 및 데이터 스트림의 제 3 시퀀스 상에서 IFFT 연산을 처리하기 위한 수단을 포함하며, 제 3 시퀀스는 제 1 시퀀스와 동일하다.
반면 또 다른 실시예는 무선으로 데이터를 전송하는 방법이다. 데이터 스트림의 제 1 시퀀스의 비트들을 제 1 재명령하여 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 생성하는 단계, 데이터 스트림의 제 2 시퀀스의 비트들을 제 2 재명령하여 제 3 시퀀스를 생성하는 단계; 및 데이터 스트림의 제 3 시퀀스 상에서 IFFT 연산을 처리하는 단계를 포함하며, 제 3 시퀀스는 제 1 시퀀스와 동일하다.
IFFT 연산은 기수(Radix)-2 FFT, 기수-4 FFT, 또는 분할(split)-기수 FFT를 포함할 수 있다. 제 2 재명령 비트는 동시에 하나의 비트를 재명령하는 비트를 포함할 수 있다. 제 1 시퀀스는 방정식 1을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 2를 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데:
Figure 112008031445032-PCT00009
(1)
Figure 112008031445032-PCT00010
(2)
여기에서
Figure 112008031445032-PCT00011
는 제 1 인덱스이고
Figure 112008031445032-PCT00012
는 제 2 인덱스이다. 그리고 aj는 1 또는 0이다. 그리고 IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 2n이다.
제 2 재명령 비트는 동시에 4 비트를 재명령하는 비트를 포함할 수 있다. 제 1 시퀀스는 방정식 7를 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 8을 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타날 수 있다.
Figure 112008031445032-PCT00013
(7)
Figure 112008031445032-PCT00014
(8)
여기에서
Figure 112008031445032-PCT00015
은 제 1 인덱스 이고
Figure 112008031445032-PCT00016
는 제 2 인덱스이다. aj는 0, 1, 2 또는 3이다. 그리고, IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 4n 이다.
상기 방법은 비트들을 제 1 재명령 하기 전에 데이터 스트림 안에 공백 톤, 직류 톤 및 파일럿 톤 중 적어도 하나를 삽입하는 것을 더 포함할 수 있다. 데이터 스트림은 비압축된 고품질 비디오 데이터를 포함할 수 있다.
도 1은 시스템 및 방법의 일 실시예에 따라 무선 장치들 사이에서 비압축된 HD 비디오 전송을 실행하는 무선 네트워크의 기능 블록도 이다.
도 2는 시스템 및 방법의 하나의 일 실시예에 따라 무선 매체 상에서 비압축된 HD 비디오 전송을 위한 일예의 통신 시스템 기능 블록도 이다.
도 3은 시스템 및 방법의 하나의 일 실시예에 따라 무선 매체 상에서 비압축된 HD 비디오의 전송을 위한 일예의 송신기 기능 블록도 이다.
도 4는 일 실시예에 따른 톤 인터리버(Tone Interleaver)를 갖는, 도 3의 송신기 일부분의 기능 블록도 이다.
도 5는 일 실시예에 따라 비트 반전 명령과 원시 명령에 출력을 갖는 8 포인트 기수- 2의 시간 축 정리 고속 푸리에 변환을 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 원시 명령의 입력과 비트 반전 명령의 출력을 갖는 32-포인트 분할-기수 시간 축 정리 고속 푸리에 변환을 도시한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 원시 명령의 입력과 4진 숫자 명령의 출력을 갖는 16-포인트 기수-4 시간 축 정리 고속 푸리에 변환을 도시한 도면이다.
도 8은 도 4의 톤 인터리버의 일 실시예를 위한 블록 인터리버 디자인의 테이블을 도시한 것이다.
도 9는 도 4의 톤 인터리버의 다른 실시예를 위한 블록 인터리버 디자인의 테이블을 도시한 것이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도 3의 송신기 일부분의 기능 블록도 이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310: 스크램블러 321: 순방향 오류 정정 서브시스템
322: 인터리버 323: 맵퍼
330: IFFT 서브시스템 340: 순환 전치 가산기
350: 심볼 형성 모듈 360: 업-컨버터
370: 전송 안테나
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
특정 실시예들은 무선 채널 상에서 송신기에서 수신기Rkwl 비압축 HD 비디오의 전송을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 무선 HD(High definition) A/V(audion/video)에서 실시예는 지금 기술될 수 있다. 도 1은 특정 실시예에 따라, A/V 장치 제어기와 A/V 스테이션(station)과 같은 A/V 장치들 사이에서 비압축 HD 비디오 전송 실시예인 무선 네트워크(100)의 기능 블록도를 나타낸다. 다른 실시예에 있어서, 하나 또는 그 이상의 A/V 장치들은 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 컴퓨터가 될 수 있다. 무선 네트워크(100)는 장치 제어기(112)와 복수의 A/V 장 치(114)(예를 들어, 장치 1 … 장치 N)를 포함한다.
A/V 장치들(114)은 임의의 장치들 사이에서 통신을 위하여 저속((low-rate: LR) 무선 채널(116)(도 1의 점선)과 고속(high-rate: HR) 채널(118)(도 1의 실선)을 사용할 수 있다. 장치 제어기(112)는 장치들(114)과의 통신을 위해서 저속 채널(116)과 고속 무선 채널(118)을 사용한다. 각 A/V 장치(114)는 다른 장치들(114)과의 통신을 위해 저속 채널(116)을 사용한다. 고속 채널(118)은 빔포밍(Beam forming)을 통해 입증된 방향성 빔(directional beam) 상에서 단방향 유니캐스트(unicast) 전송을 지원하고 수 Gbps 대역폭의 비압축 HD 비디오 전송을 지원한다. 예를 들어, 셋탑 박스는 고속 채널(118)상에서 비압축 비디오를 HDTV에 전송할 수 있다. 저속 채널(116)은 40Mbps의 전송률로 쌍방향 전송을 지원한다. 저속 채널(116)은 주로 확인 응답(acknowledgement: ACK) 프레임들과 같은 제어 프레임을 전송하기 위해 사용된다. 예를 들면, 저속 채널(116)은 HDTV에서 셋탑박스까지 ACK를 전송할 수 있다. 또한 오디오와 압축된 비디오와 같은 몇몇 저속 데이터를 LR 채널을 통해 두 장치들 사이에서 직접 전송될 수 있다. 시분할 복신(Time division duplexing: TDD)은 고속 및 저속 채널에 적용된다. 실시예에 따라, 임의의 순간에 저속 및 고속 채널들은 전송을 위해 병렬 사용할 수 없다. 빔포밍 기술은 저속과 고속 채널 모두에서 사용할 수 있다. 또한 저속 채널들은 전-방향(Omni-directional) 전송을 지원할 수 있다.
일예에 있어서, 장치 제어기(112)는 비디오 정보의 수신기(이하 수신기(112))가 되며, A/V 장치들(114)은 비디오 정보의 송신기(이하 송신기(114))가 된다. 예를 들어, 수신기(112)는 WLAN 형태의 홈 무선 네트워크에 HDTV 셋(set)과 같은 비디오 및/또는 오디오 데이터의 싱크(sink) 역할을 할 수 있다. 송신기(114)는 비압축 비디오 또는 오디오의 소스(source)가 될 수 있다. 송신기(114)의 예는 셋탑박스(set-top box), DVD 플레이어나 레코더, 디지털 카메라, 캠코더, 그 외를 포함한다.
도 2는 일예의 통신 시스템(200) 기능 블록도를 도시한 것이다.
통신 시스템(200)은 무선 송신기(202)와 무선 수신기(204)를 포함한다. 송신기(202)는 물리(physical: PHY) 계층(206), 매체 접근 제어(media access control: MAC) 계층(208) 및 응용(application) 계층(210)을 포함한다. 마찬가지로, 수신기(204)는 PHY 계층(214), MAC 계층(216) 및 응용 계층(218)을 포함한다. PHY 계층은 송신기(202)와 수신기(204) 사이에서 무선 매체(201)를 통하여 하나 또는 그 이상의 안테나들을 통해서 하여 무선 통신을 제공한다.
송신기(202)의 응용 계층(210)은 A/V 전처리 모듈(pre-processing module, 211)과 AV 제어(AV control) 모듈(212)을 포함한다. A/V 전처리 모듈(211)은 비압축 비디오의 분할과 같은 오디오/비디오에 대한 전처리를 실행할 수 있다. AV 제어 모듈(212)은 AV 특성 정보를 교환하기 위한 통상적인 방법을 제공한다. 연결이 시작되 전에, AV 제어 모듈(212)은 사용 될 A/V 포맷들을 처리하고, 연결 요구 완료 시, AV 제어 명령들은 연결 종료를 위해 사용될 수 있다.
송신기(202)에서, PHY 계층(206)은 저속 채널(203) 및 고속 채널(205)을 포함하는데, 그 채널들은 MAC 계층(208) 그리고 무선 주파수(radio frequency: RF) 모듈(207)과의 통신을 위해 사용된다. 특정 실시예에서, MAC 계층(208)은 패킷화 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 송신기(202)의 PHY/MAC 계층들은 패킷에 PHY 및 MAC 헤더를 추가하고 무선 채널(201)상에서 수신기(204)에 해당 패킷을 전송한다.
무선 수신기(204)에서, PHY/MAC 계층(214, 216)은 수신된 패킷들을 처리한다. PHY 계층(214)은 하나 또는 그 이상의 안테나들에 연결된 RF 모듈(213)을 포함한다. LR(Low-rate) 채널(215)과 HR(High-rate) 채널(217)은 MAC 계층(216) 및 RF 모듈(213)과 통신하기 위해 사용된다. 수신기(204)의 응용 계층(218)은 A/V 후처리 모듈(219)과 AV 제어 모듈(220)을 포함한다. A/V 후처리 모듈(219)은 예를 들어, 비압축 영상을 재생하기 위해 A/V 전처리 모듈(211)의 처리 방법을 역으로 처리할 수 있다. AV 제어 모듈(220)은 송신기(202)의 AV 제어 모듈(212)과 상보적인 방법으로 작동한다.
도 3은 무선 매체 상에서 비압축 HD 비디오의 전송을 위한 송신기(300)의 일예를 도시한 것이다. 도시된 송신기(300)는 스크램블러(310), 순방향 오류 정정(Forward Error Correction: FEC) 서브시스템(subsystem)(321), 인터리버(interleaver)(322), 맵퍼(Mapper)(323), 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT) 서브시스템(330), 순환 전치 가산기(cyclic prefix adder)(340), 심볼 형성(symbol shaping) 모듈(350), 업-컨버터(up-converter)(360) 및 전송 안테나(370)를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 맵퍼(323)는 FEC 서브 시스템(321)과 인터리버(323) 사이에 위치될 수 있다. 앞서 언급한 모듈들, 서브 시스템들, 또는 장치들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘의 조합 을 이용하여 구현될 수 있다.
스크램블러(310)는 예를 들어, 비디오 플레이어로부터 비디오 데이터(301)를 수신하기 위해 구성된다. 스크램블러(310)는 적절하게 설정된 디스크램블링(descrambling) 장치를 갖추지 못한 수신기에서 이해하기 어렵게 만들기 위해 전치나 반전 신호 또는 그 반대의 암호 데이터를 더 구성한다. 스크램블링은 원시 신호의 추출을 어렵게 만들기 위하여 원시 신호에 컴포넌트들을 추가하거나 원시 신호의 중요한 몇몇 컴포넌트를 변화한다. 후자의 실시예들은 비디오 신호에 있는 싱크 펄스를 제거하거나 수직 또는 수평 변화하는 것을 포함한다.
FEC 서브시스템(321)은 무선 데이터 전송을 하는 동안 오류들에 대비하여 무선 데이터 보호를 제공하기 위해 구성된다. FEC 서브시스템(321)은 FEC 서브시스템(321)에 스크램블 된 비디오 데이터 입력을 위해 잉여 데이터를 추가한다.
잉여 데이터는 수신기(204)가 송신기(202)에 추가적인 데이터의 요구 없이 오류들에 대한 탐지 및 정정을 허용한다. 비디오 데이터에 잉여 데이터를 추가하는데 있어서, FEC 서브시스템(321)은 RS(Reed-Solomon) 엔코더와 돌림형 코드(convolutional code: CC) 엔코더 같은, 오류-코딩 엔코더들을 사용할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, FEC 서브시스템(321)은 다른 다양한 엔코더들을 포함할 수 있는데, 이에 국한하지 않고, Golay 엔코더와 Hamming, Bose, Ray-Chaudhuri, Hocquenghem(BCH) 엔코더를 이용할 수 있다. 실시예에 있어서, FEC 서브시스템(321)은 버스트(burst) 전송 오류에 대해 데이터를 보호하기 위하여 데이터 시퀀스를 재배열 하거나 재명령하기 위해 구성된 인터리버를 추가적으로 포함할 수 있 다.
RS(Reed-Solomon) 엔코더는 미가공 데이터(raw data)에 여분의 데이터를 추가하기 위해 RS 코드들을 사용한다. RS 코드는 미가공 데이터로부터 구성되는 오버 샘플링 다항식을 통해 작동하는 블록 기반 오류 정정 코드이다. RS 엔코더는 미가공 디지털 데이터 블록을 획득하고 블록에 여분의 비트들을 추가한다. RS 코드는 통상적으로 RS(n, k)와 같이 기술된다. 예를 들어, RS 코드는 블록마다 n=28-1=255심볼들을 갖는 8-비트 심볼상에서 작동한다. 블록의 데이터 심볼 수 k(k<n)는 디자인 파라미터이다. RS 코드는 n = 224-심볼 블록에 8개의 8비트 패러티(parity) 심볼을 더하여 k = 216 8비트 심볼로 암호화 될 수 있다. (n, k) = (224, 216)코드로 나타내고, 블록마다 최고 4개의 심볼 오류 정정이 가능하다. 또한 RS 코드의 다양한 다른 구성은 RS 엔코더와 함께 사용하기 위하여 적용될 수 있다.
돌림형 코드 (convolutional code: CC) 엔코더(또는 돌림형 코드 엔코더)는 미가공 데이터에 여분을 추가하는데 있어서 돌림형 코드(convolutional code: CC)를 사용한다. CC 코드는 오류-정정 코드의 형태이다. CC 엔코더에 있어서, 암호화되는 각 m-비트 정보 심볼(각 m-비트 스트링)은 n-비트 심볼로 변환된다(m/n은 코드율(n>=m)). 게다가, 변환은 마지막 k 정보 심볼들의 함수이다(k는 코드의 상수 길이이다).
인터리버(322)는 버스트 오류들에 대해서 데이터를 보호하기 위해 데이터 시퀀스를 재배열하거나 재명령하기 위해 형성된다. 인터리버(322)는 비트 인터리버 및/또는 심볼 인터리버를 포함할 수 있다. 비트 인터리버는 데이터 비트들의 시퀀스를 재배열하기 위해 구성된다. 심볼 인터리버는 다수의 비트 그룹에 상응하는 복소수(IQ)심볼들의 시퀀스를 재배열하기 위해 구성된다. 실시예에 있어서, 심볼 인터리버는 심볼 그룹과 같은 다수의 비트들을(예를 들어, 4 비트) 재배열 하고, 인터리빙하는 다수의 심볼과 같은 효과를 나타낸다. 이것은 미리 결정된 비트의 수가 하나의 복소수 심볼에 상응하기 때문이다.
맵퍼(323)는 복소수(IQ) 심볼(주파수 도메인 데이터)들에 데이터 비트들을 사상하기 위해 형성된다. 복소수 심볼들은 위에서 언급한 무선 전송을 위하여 반송파 변조에 사용된다. 맵퍼(323)는 BPSK(Binary Phase-Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 포함하는 다양한 변조 방식을 이용할 수 있지만, 국한하지는 않는다.
하나의 실시예에 있어서, 맵퍼(323)는 QAM 맵퍼, 예를 들어, 16-QAM 맵퍼 또는 64-QAM 맵퍼이다. QAM 맵퍼는 두 개의 반송파들의 진폭 변조를 통해 데이터를 전송하는 변조 방식이다. 일반적인 사인곡선인 두 개의 반송파는 90도의 서로 다른 역 위상을 가짐으로써 직교파라고 불린다. 'QAM' 앞의 숫자 16 또는 64는 맵퍼가 데이터 비트들의 맵 그룹화를 할 수 있는 심볼의 총수를 제공한다. 예를 들어, 16-QAM 맵퍼는 4-비트를 24 = 16개의 심볼로 변환한다. 통상적으로, QAM 맵퍼들을 위한 배열 다이어그램은 이러한 심볼을 나타내기 위해 사용된다.
역 고속 푸리에 변환(IFFT) 서브시스템(330)은 시간 도메인 데이터에 상응하 는 맵퍼(323)로부터 주파수 도메인 데이터를 변환하기 위해 구성된다. IFFT 서브시스템(330)은 주파수 도메인에 있는 신호를 동등한 시간 도메인 신호로 나타내는 복소수 심볼로 변환한다.
순환 전치 가산기(340)는 수신기 복잡도를 감소시키기 위해 구성된다. 또한, 순환 전치 가산기(340)는 '가드 인터벌 가산기'로 부를 수 있다. 순환 전치 가산기(340)는 신호 블록의 선단에 IFFT 처리되는 순환 전치 인터벌(또는 가드 인터벌)을 추가하기 위해 구성된다. 그러한 순환 전치 인터벌의 간격은 원시 신호 블록 간격의 1/32, 1/16, 1/8, 또는 1/4 이 될 수 있다.
심볼 형성 모듈(350)은 중간항을 삽입하고 IFFT 서브시스템(330) 신호가 생성한 저역 통과 필터 신호가 구성된다. 심볼 형성 모듈(350)의 출력은 IFFT 서브시스템(330) 출력 신호의 복소수 베이스밴드(Baseband)이다.
업-컨버터 (360)는 중간 주파수(Intermediate Frequency: IF)에 심볼 형성 모듈(350)의 출력을 업-컨버터 하기 위해 설정된다. 업 컨버터(360)는 무선 주파수(Radio Frequency: RF)에 업-컨버터 되는 신호를 업-컨버트 하도록 더 형성된다.
전송 안테나(370)는 무선 매체(201)상에서 업-컨버터(360)로부터 수신기까지 신호 출력 전송을 위해 설정된다. 전송 안테나(370)는 임의의 안테나 시스템 또는 무선으로 비압축 HD 비디오 신호들을 전송하기 위한 적절한 모듈을 포함할 수 있다.
FFT 가 편리한 심볼 인터리버
일 실시예에 있어서, 무선 HD 송신기는 IFFT 연산을 처리하는 IFFT 서브 시 스템을 포함한다. IFFT 연산은 송신기의 리시버에서 연산이 실행되는 고속 푸리에 변환(FFT)의 역처리이다. 고속 푸리에 변환(FFT)은 이산 푸리에 변환의 빠르고 능률적인 실행이다. 고속 푸리에 변환은 하드웨어 효율성을 위해 많은 다른 방법으로 실행될 수 있다. 고속 푸리에 변환(FFT)의 예는 기수-2 FFT, 기수-4 FFT 및 분할-기수 연산을 포함하지만 국한하지는 않는다.
일 실시예에 있어서, IFFT 서브 시스템은 IFFT 오퍼레이터(Operator)와 반전 모듈을 포함한다. IFFT 연산을 처리하는 동안, IFFT 오퍼레이터는 원시 데이터 시퀀스의 명령과 다른 미리 결정된 명령대로 데이터 시퀀스를 출력한다. 반전 모듈은 데이터 시퀀스를 원시 데이터 시퀀스로 되돌리기 위해 재배열 하도록 구성된다. 데이터 시퀀스 재배열에 있어서, 반전 모듈은 다른 반전 방법들을 사용할 수 있으며, 송신기를 위해 사용되는 IFFT 연산 타입에 의존한다. 반전 모듈은 IFFT 오퍼레이터의 입력 또는 출력에 위치될 수 있다.
또한 무선 HD 송신기는 IFFT 서브 시스템의 반전 모듈의 연산을 취소하기 위해 구성되는 심볼 인터리버를 포함할 수 있다. 심볼 인터리버는 톤 인터리버 심볼 안에서 데이터 톤을 가로지는 비트들을 변경하기 위해 톤 인터리버가 구성될 수 있다. 톤 인터리버는 톤의 맞은편에 주파수 다양성을 이용하고 협대역 간섭에 대하여 강건성을 제공한다. 다른 실시예에 있어서, 무선 HD 송신기는 톤 인터리버와 비트 반전 모듈을 생략할 수 있다. 그 때문에 도 10에 도시된 바와 같이, 송신기의 설계가 단순화된다.
도 4는 도 3의 무선 HD 송신기의 일부분을 도시한 것이다. 일 실시예에 따라 무선 HD 송신기의 일부분은 심볼 인터리버를 포함한다. 도시된 심볼 인터리버는 톤 인터리버(426)이다.
도시된 실시예에 있어서, 무선 송신기의 일부는 QAM 맵퍼(423), 공백/직류/파일럿 가산기(424), OFDM 심볼을 구성된 멀티플렉서(425), 톤 인터리버(426) 및 IFFT 서브시스템 (430)을 포함한다. IFFT 서브시스템 (430)은 반전 모듈(431)과 IFFT 오퍼레이터(432)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 있어서, QAM 맵퍼(423)의 출력은 멀티플렉서(425)의 입력에 연결된다. 공백/직류/파일럿 가산기(424)는 멀티플렉서(425)의 다른 입력으로 연결된다. 멀티플렉서(425)의 출력은 톤 인터리버(426)의 입력으로 연결된다. 톤 인터리버(426)의 출력은 반전 모듈(431)의 입력으로 연결된다. 반전 모듈(431)의 출력은 IFFT 오퍼레이터(432)의 입력으로 연결된다.
QAM 맵퍼(423)는 복수의 심볼(주파수 도메인)에 비트(시간 도메인)들의 맵 그룹화를 하도록 구성된다. 일 실시예에 있어서, QAM 맵퍼(423)는 16-QAM 맵퍼 또는 64-QAM 맵퍼일 수 있다. QAM 맵퍼 (423)의 구성은 도 3에서 언급한 맵퍼(323)와 관련될 수 있다.
공백/직류/파일럿 가산기(424)는 공백/직류/파일럿 톤 중 적어도 하나를 제공하기 위해 구성된다. 이러한 톤들은 OFDM 심볼을 형성하는 멀티플렉서(425)를 통해 QAM 맵퍼(423)으로부터 출력되는 데이터 시퀀스와 함께 다중화된다. 톤 인터리버(426)의 유효성을 용이하게 하기 위해서, 공백 톤들과 파일럿 톤들은 위에서 언급한 톤 인터리버 연산 전에 삽입된다. 공백 톤과 파일럿 톤들은 IFFT 서브시스 템(430)의 IFFT 크기와 같은 인터리버 출력 크기를 만들기 위해 추가적으로 비트를 제공한다.
OFDM 심볼을 형성하는 멀티플렉서(425)는 QAM 맵퍼(423)와 공백/직류/파일럿 가산기(424)로부터 출력 신호들을 다중화하기 위해 구성된다. 멀티플렉서(425)는 심볼들 사이에 삽입되는 공백/직류/파일럿 톤 중 적어도 하나와 함께 복소수 심볼들의 시퀀스를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 공백/직류/파일럿 톤들은 톤 인터리버(426)를 통해 심볼 인터리빙 된 후 적절한 위치를 확인 하기 위하여, 멀티플렉서(425)를 통해 반전 위치에 상응하여 삽입된다. 톤 인터리버(426)는 데이터 시퀀스를 재명령하는 것과 같이 후술되는 것으로부터 더 이해될 것이다. 톤 인터리버(426)가 재명령을 실행한 후에, 공백/직류/파일럿 톤들은 IFFT 연산을 위해 적절한 위치에 위치된다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 32-포인트 FFT를 사용하여 송신기에서, 두 개의 파일럿 톤들이 톤 인터리버 입력 위치 8과 24에 삽입되면, 파일럿 톤들은 톤 인터리버 출력 위치 2와 3에서 출력된다. 당업자라면 IFFT 서브 시스템(430)의 디자인에 따라 멀티플렉서(425)가 톤 인터리버 입력의 어떤 적절한 위치에 톤들을 삽입한다는 것을 알 수 있다.
아래에 기술한 바와 같이, 톤 인터리버(426)는 반전 모듈(431)의 연산이 취소하기 위하여 데이터 시퀀스를 재명령 하도록 형성된다. 도시된 실시예에 있어서, 톤 인터리버(426)는 멀티플렉서(425)와 반전 모듈(431) 사이에 위치된다.
일 실시예에 있어서, IFFT 오퍼레이터(432)는 기수-2 FFT를 기반으로 연산을 위해 구성된다. 기수 2-FFT는 입력 데이터 시퀀스의 비트 반전 재명령 결과로 생긴다. 그러한 실시예에 있어서, 반전 모듈(431)은 데이터 시퀀스를 원 데이터로 되돌리기 위해 재배열 하도록 구성된 비트 반전 모듈(431)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 비트 반전 모듈 (431)은 아래의 방정식 1과 2에 정의된 입력과 출력 인덱스와 함께 비트 반전 재명령을 처리하도록 구성된다.
Figure 112008031445032-PCT00017
(1)
Figure 112008031445032-PCT00018
(2)
방정식 1과 2에서,
Figure 112008031445032-PCT00019
는 반전 비트 재명령 전의 인덱스이고,
Figure 112008031445032-PCT00020
는 비트 반전 재명령 후의 인덱스이다. aj는 1 또는 0일 수 있다. IFFT 오퍼레이터(432)의 IFFT 크기는 N = 2n 이다. 예를 들어, 1=0001의 4-반전 비트는 5 반전 비트가 10000=16일 동안 1000=8이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 비트 반전 재명령 기반의 입력과 출력 시퀀스를 도시한 것이다. 도시된 실시예에 있어서, 입력 시퀀스는 비트 반전 명령에 있고 출력 시퀀스는 원시 명령에 있다. 도 5에서, 비트 반전 재배열 전에 입력 시퀀스는 좌측면(n은 0에서 7까지)의 x(n)에 나타낸다. 비트 반전 재명령 후에 상응하는 출력 시퀀스는 우측면(n은 0에서 7까지)의 X(n)에 나타난다. 예를 들어, 입력 면에 제 2 위치 x(4)에 비트 입력은 비트 반전 재명령 후 출력 면에 5번째 위치 X(4)에 출력 이다. 도시된 실시예에 있어서, 입력의 총 수는 23 = 8이다.
위에 기술된 실시예에 있어서, 톤 인터리버(426)는 기수-2 FFT를 위한 비트 반전 모듈(431)의 연산을 취소하기 위하여 구성되는 비트 반전 톤 인터리버(426)이다. 톤 인터리버(426)은 비트 반전 모듈(431)과 동일한 연산을 처리한다. 반면, 톤 인터리버(426)은 비트 반전 모듈(431)과 동일한 비트 반전 재명령 연산을 처리한다. 따라서, 톤 인터리버(426)은 아래의 방정식 1과 2에 정의된 입력과 출력 인덱스들을 가질 수 있다.
Figure 112008031445032-PCT00021
(1)
Figure 112008031445032-PCT00022
(2)
방정식 1과 2에서,
Figure 112008031445032-PCT00023
는 반전 비트 재명령 전의 인덱스이고,
Figure 112008031445032-PCT00024
는 비트 반전 재명령 후의 인덱스이다. aj는 1 또는 0일 수 있다. IFFT 오퍼레이터(432)의 IFFT 크기는 N = 2n 이다.
다른 실시예에 있어서, IFFT 오퍼레이터(432)는 분할-기수 FFT 기반의 연산을 위해 구성된다. 분할-기수 FFT는 입력 데이터 시퀀스의 재명령에 귀착된다. 반전 모듈(431)은 데이터 시퀀스를 원시 명령으로 되돌리기 위해 데이터 비트들을 재명령하도록 구성된 비트 반전 모듈(431)일 수 있다. 도 6은 분한 기수 FFT 연산을 위하여 비트 반전 재명령전의 입력 시퀀스와 비트 반전 재명령 후의 출력 시퀀스를 도시한 것이다. 입력 시퀀스는 원시 명령에 있고 출력 시퀀스는 도시된 실시예에 있는 비트 반전 명령에 있다. 도 6에 있어서, 입력의 총 수는 2 x 42 = 32이다.
도시된 실시예에 있어서, 톤 인터리버(426)은 블록 인터리버 일 수 있다. 블록 인터리버는 심볼의 집합(Set)을 수신하고 심볼 집합에 있는 심볼의 무엇이든 반복하거나 생략 없이 재배열하도록 구성된다. 각 집합에 심볼의 수는 주어진 인터리버를 위해 수정된다. 심볼의 집합 상에서 인터리버의 연산은 심볼의 다른 모든 집합상에서 인터리버의 연산에 독립적이다.
일 실시예에 있어서, 블록 인터리버는 2r x 2c 의 블록 사이즈를 가질 수 있는데, r= 상한(n/2)이고, c = 하한 (n/2)이다. 예를 들어, N(IFFT 크기)가 8일 때, 블록 사이즈는 4 x 2이고, n=3, r=2, c=1이다.
블록 인터리버에 있어서, 입력은 행 대 행으로 기록되는 것에 반해 출력은 열 대 열로 읽힌다. 열 대 열 읽기 시, 출력은 스킵 패턴의 읽기 일 수 있다. N=32인 일예가 도 8에 도시된다. 도 8에 있어서, 심볼 0-31은 왼쪽에서 오른쪽 그리고 연속하는 행 대 행으로 기록된다. 도 8에 있어서, 열 읽기 패턴은 위에 도시되고, 행 읽기 패턴은 좌측에 도시된다. 도시된 실시예에 있어서, 출력은 도 6에 도시된 0, 16, 8, 24, 4, 12, 20, 28, 2, 18, 10, 26,... 바와 같이 순차적으로 읽힌다.
일 실시예에 있어서, 열 기록과 읽기 패턴은 아래의 방정식 3과 4를 통해 나타낼 수 있다.
Figure 112008031445032-PCT00025
(3)
Figure 112008031445032-PCT00026
(4)
방정식 3과 4에 있어서, kr은 기록 열 인덱스이고, ir은 읽기 열 인덱스이다. 방정식 3과 4에서, 읽기 열 인덱스는 기록 열 인덱스의 비트 반전 명령이다.
유사하게, 행 기록과 읽기 패턴은 아래의 방정식 5와 6을 통해 나타낼 수 있다.
Figure 112008031445032-PCT00027
(5)
Figure 112008031445032-PCT00028
(6)
방정식 5와 6에 있어서, kc는 기록 행 인덱스이고, ic는 읽기 행 인덱스이다. 읽기 행 인덱스는 기록 행 인덱스의 비트 반전 명령이다.
다른 실시예에 있어서, IFFT 오퍼레이터(432)는 기수-4 FFT을 기반으로 연산하도록 형성된다. 기수-4 FFT는 입력 데이터 시퀀스의 4진-숫자 반전 재명령 결과이다. 반전 모듈(431)은 데이터 시퀀스에 재명령 비트들을 원시 명령으로 되돌리기 위해서 4진 숫자 재명령하는 연산을 처리하도록 구성되는 4진-숫자-반전 모듈일 수 있다. 4진-숫자-반전 재명령은 아래의 방정식 7와 8에서 정의된 입력과 출력 인덱스를 사용할 수 있다.
(7)
Figure 112008031445032-PCT00030
(8)
방정식 7과 8에서,
Figure 112008031445032-PCT00031
은 재명령 전에 인덱스이고,
Figure 112008031445032-PCT00032
은 재명령 후에 인덱스이다. aj는 0, 1, 2, 또는 3 일 수 있다. IFFT 서브시스템(430)의 IFFT 크기(도 4)는 N = 4n이다. 도 7은 기수-4 FFT 연산을 위하여 반전 재명령전의 입력 시퀀스와 반전 재명령 후의 출력 시퀀스를 도시한 것이다. 도 7에서, 입력의 총 수는 42 = 16이다.
앞서 언급한 실시예에 있어서, 톤 인터리버(426)는 기수-4 FFT를 위하여 4진-숫자-반전 모듈(431)의 연산을 취소하도록 구성된다. 톤 인터리버(426)는 반전 모듈(431)과 같은 동일한 연산을 처리한다. 즉, 톤 인터리버(426)는 반전 모듈(431)과 동일한 4진-숫자-반전 재명령 연산을 처리한다. 따라서, 톤 인터리버(426)는 방정식 7과 8에서 아래에 정의된 입력과 출력을 나타낼 수도 있다.
Figure 112008031445032-PCT00033
( 7)
Figure 112008031445032-PCT00034
(8)
방정식 7과 8에서,
Figure 112008031445032-PCT00035
은 톤 인터리빙 전의 인덱스이고,
Figure 112008031445032-PCT00036
은 톤 인터리빙 후의 인덱스이다. aj는 0, 1, 2 또는 3일 수 있다. IFFT 서브시스템(430)(도 4)의 IFFT 크기는 N = 4n이다.
일 실시예에 있어서, 블록 인터리버는 반전 모듈(431)을 통해 4진 숫자 반전 명령을 취소하기 위해 사용될 수 있다. 블록 인터리버는 2r x 2c의 블록 크기를 가지는데, r = c = n/2이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 연산은 행 대 행 쓰기와 열대 열 읽기를 위해 단순화 한다. 도시된 실시예에 있어서, N(IFFT 서브 시스템(430)의 IFFT 크기는 16이다.
도 10은 도 3의 무선 HD 송신기의 일부분(1000)으로 다른 실시예를 도시한 것이다. 도시된 일부분(1000)은 QAM 맵퍼(1023), 공백/직류/파일럿 가산기(1024), OFDM 심볼을 구성하는 멀티플렉서(1025) 및 IFFT 서브시스템(1023)을 포함한다. IFFT 서브시스템(1023)은 IFFT 오퍼레이터(1032)를 포함한다.
그러나, 도시된 송신기(1000)의 일부분은 IFFT 서브시스템(1030)에 반전 모듈을 포함하지 않을 수 있다. 또한 심볼 인터리버를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 구성은 도 4의 참조와 앞서 언급한 송신기의 일부분과 동일한 입력을 가지는 IFFT 오퍼레이터(1032)를 제공한다. 앞서 언급처럼, 도 4의 톤 인터리버(426)는 IFFT 서브시스템(430)의 반전 모듈(431)의 연산을 취소한다. 이것은 OFDM 멀티플렉서(425)와 IFFT 오퍼레이터(432) 사이에서의 연산과 같은 뜻이 아니다. 따라서, 송신기(1000)는 멀티플렉서 (1025)와 IFFT 오퍼레이터(1032) 사이에서 반전 모듈을 포함하지 않고 심볼 인터리버도 포함하지 않으며, 같은 결과를 획득하지 않는다. 이러한 구성은 송신기 설계를 단순화 할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 무선 통신 시스템을 위한 송신기는, 데이터 스트림의 제 1 시퀀스의 비트들을 제 1 명령하여, 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 생성하는 수단을 포함한다. 제 1 재명령을 위한 수단은 도 4의 톤 인터리버(426)에 상응할 수 있다. 또한 송신기는 데이터 스트림의 제 2 시퀀스의 비트들을 제 2 재명령하여 제 3 시퀀스를 생성하는 수단을 포함할 수 있고, 제 3 시퀀스는 제 1 시퀀스와 동일하다. 제 2 재명령을 위한 수단은 도 4의 반전 모듈(431)에 상응할 수 있다. 또한 송신기는 제 3 시퀀스를 갖는 데이터 스트림 상에서 IFFT 연산을 처리하기 위한 수단을 포함할 수 있다. IFFT 연산 처리를 위한 수단은 도 4의 IFFT 오퍼레이터(432)에 상응할 수 있다. 위에 언급한 수단들은 도 4의 구성요소에 국한하지 않는 것이 바람직하다. 또한 이러한 수단들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 사용하여 구형될 수 있는 것이 바람직하다.
앞서 기술된 실시예들은, 예를 들어, 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency-division multiplexing: OFDM) 시스템에 적용될 수 있다. 당업자는 무선 통신 시스템의 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
무선 HD 송신기는IFFT 서브 시스템의 반전 모듈의 연산을 취소하기 위해 구성된 심볼 인터리버를 포함할 수 있다. 심볼 인터리버는 심볼안에 데이터 톤을 가로지는 비트를 변경하기 위해 구성된 톤 인터리버일 수 있다. 톤 인터리버는 협 대역 간섭에 대항하여 톤을 가로지르는 다양한 주파수를 이용하고 강건함을 제공한다. 실시예에 따라, 무선 HD 송신기는 톤 인터리버와 비트 반전 모듈을 생략할 수 있고, 그 때문에 도 10과 동일하게 송신기의 디자인을 단순화한다.
따라서, 송신기(1000)는 멀티플렉서(1025)와 IFFT 오퍼레이터(1032) 사이에서 반전 모듈도 심볼 인터리버도 포함하지 않으며, 동일한 결과를 성취하지 않는다. 이 구성은 송신기 디자인을 단순화할 수 있다.

Claims (25)

  1. 데이터 스트림의 제 1 시퀀스를 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 2 시퀀스로 생성하기 위해 구성된 심볼 인터리버(symbol interleaver); 및
    역 고속 푸리에 변환(Inverse fast Fourier transform: IFFT) 서브 시스템을 포함하며,
    상기 역 고속푸리에 변환 서브 시스템은,
    상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스를 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 3 시퀀스로 생성하기 위해 구성된 반전(reversal) 모듈; 및
    상기 데이터 스트림의 상기 제 3 시퀀스 상에서 IFFT 연산을 처리하기 위해 구성된 IFFT 오퍼레이터(operator)를 포함하고,
    상기 심볼 인터리버는 상기 제 1 시퀀스가 상기 제 3 시퀀스와 동일하도록 상기 데이터 스트림의 상기 제 1 시퀀스를 재명령하도록 구성되는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 IFFT 연산은 기수-2 FFT, 기수-4 FFT 또는 분할-기수 FFT를 포함하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 심볼 인터리버는 톤 인터리버를 포함하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반전 모듈은 상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스의 비트들을 재명령 하도록 구성된 비트 반전 모듈을 포함하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 시퀀스는 방정식 1을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 상기 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 2를 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데,
    Figure 112008031445032-PCT00037
    (1)
    Figure 112008031445032-PCT00038
    (2)
    k는 상기 제 1 인덱스이고,
    Figure 112008031445032-PCT00039
    은 상기 제 2 인덱스,
    aj는 1 또는 0; 및
    상기 IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N=2n인 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 3 시퀀스는 상기 제 1 인덱스를 통해 나타나는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 반전 모듈은 상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스의 4진-숫자를 재명령하기 위해 구성된 비트 반전 모듈을 포함하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 시퀀스는 방정식 7을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 상기 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 8을 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데,
    Figure 112008031445032-PCT00040
    (7)
    Figure 112008031445032-PCT00041
    (8)
    여기에서, m은 상기 제 1 인덱스이고
    Figure 112008031445032-PCT00042
    은 상기 제 2 인덱스,
    aj는 0, 1, 2 또는 3; 및
    IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 4n인 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    공백 톤(null tone), 직류 톤(direct current tone) 및 파일럿 톤(pilot tone) 중 적어도 하나를 제공하기 위해 구성된 톤 가산기,
    데이터 스트림을 제공하기 위해 구성된 맵퍼(mapper); 및
    상기 데이터 스트림의 상기 제 1 시퀀스를 생성하기 위해 상기 맵퍼로부터 상기 데이터 스트림과 상기 톤 가산기로부터 적어도 하나의 톤을 다중화하기 위해 구성된 멀티플렉서를 더 포함하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는 상기 데이터 스트림의 상기 제 1 시퀀스에 있는 미리 결정된 제 1 위치에 적어도 하나의 톤을 삽입하고, 상기 미리 결정된 제 1 위치는 상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스에 있는 미리 결정된 제 2 위치에 상응하는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는 상기 심볼 인터리버에 상기 데이터 스트림의 상기 제 1 시퀀스를 제공하기 위해 구성된 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는,
    직교 주파수 다중 분할(OFDM) 심볼 형성(framing) 멀티플렉서인 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 송신기는 비압축 고품질 비디오 데이터를 전송하기 위해 구성된 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  14. 제 1항의 송신기; 및
    비디오 데이터 소스로부터 시청각 데이터를 처리하기 위해 구성된 전기 회로를 포함하는 시청각 장치.
  15. 공백 톤, 직류 톤 및 파일럿 톤 중 적어도 하나를 제공하기 위해 구성된 톤 가산기;
    제 1 데이터 스트림을 제공하기 위해 구성된 맵퍼;
    제 2 데이터 스트림을 생성하기 위해 상기 적어도 하나의 톤과 상기 제 1 데이터 스트림을 다중화하는 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서로부터 상기 제 2 데이터 스트림을 수신하고 상기 제 2 데이터 스트림상에서 IFFT 연산을 처리하기 위해 구성된 IFFT 오퍼레이터를 포함하며,
    상기 IFFT 오퍼레이터로부터 데이터 시퀀스의 입력 또는 출력을 재명령하기 위해 구성된 반전 모듈을 포함하지 않는 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  16. 데이터 스트림의 제 1 시퀀스의 비트들을 제 1 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 생성하는 수단,
    상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스의 비트들을 제 2 재명령하여 제 3 시퀀스를 생성하는 수단, 및
    상기 데이터 스트림의 상기 제 3 시퀀스상에서 IFFT 연산을 처리하는 수단을 포함하며, 상기 제 3 시퀀스는 상기 제 1 시퀀스와 동일한 무선 전송 시스템을 위한 송신기.
  17. 데이터 스트림의 제 1 시퀀스의 비트들을 제 1 재명령하여 상기 데이터 스트림의 제 2 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 데이터 스트림의 상기 제 2 시퀀스의 비트들을 제 2 재명령하여 제 3 시퀀스를 생성하는 단계; 및
    상기 데이터 스트림의 상기 제 3 시퀀스 상에서 IFFT 연산을 처리하는 단계를 포함하며, 상기 제 3 시퀀스는 상기 제 1 시퀀스와 동일한 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    IFFT 연산은 기수-2 FFT, 기수-4 FFT 또는 분할-기수 FFT를 포함하는 무선으 로 데이터를 전송하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 재명령 비트들은 동시에 하나의 비트를 재명령하는 비트를 포함하는 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 시퀀스는 방정식 1을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 2을 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데:
    Figure 112008031445032-PCT00043
    (1)
    Figure 112008031445032-PCT00044
    (2)
    Figure 112008031445032-PCT00045
    는 상기 제 1 인덱스이고,
    Figure 112008031445032-PCT00046
    은 상기 제 2 인덱스,
    aj는 1 또는 0; 및
    상기 IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 2n인 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 3 시퀀스는 상기 제 1 인덱스를 통해 나타나는 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  22. 제 17항에 있어서,
    상기 제 2 재명령 비트들은 4개의 비트를 재명령하는 비트를 포함하는 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제 1 시퀀스는 방정식 7을 통해 나타낸 제 1 인덱스에 의해 나타나고 상기 제 2 데이터 시퀀스는 방정식 8을 통해 나타낸 제 2 인덱스에 의해 나타나는데,
    Figure 112008031445032-PCT00047
    (7)
    Figure 112008031445032-PCT00048
    (8)
    여기에서,
    Figure 112008031445032-PCT00049
    은 상기 제 1 인덱스이고
    Figure 112008031445032-PCT00050
    은 상기 제 2 인덱스,
    aj는 0, 1, 2 또는 3; 및
    IFFT 오퍼레이터의 IFFT 크기는 N = 4n인 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  24. 제 17항에 있어서,
    제 1 비트를 재명령하기 전에 상기 데이터 스트림에 공백 톤, 직류 톤, 파일 럿 톤 중 적어도 하나를 삽입하는 것을 더 포함하는 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
  25. 제 17항에 있어서,
    상기 데이터 스트림은 비압축된 고품질 비디오 데이터인 무선으로 데이터를 전송하는 방법.
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