KR20100021372A - 다중 반송파 시스템의 프레임 구조에 기초하는 신호 전송 장치와 전송 방법 및 수신 장치와 수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치(54)에 관한 것으로서, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴과, 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며, 상기 전송 장치는 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호를 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴의 주파수 반송파들에 데이터를 배치하도록 구성되어 있는 프레임 형성 수단(59), 시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환하도록 구성되어 있는 변환 수단(60), 및 상기 시간 영역 전송 신호를 전송하도록 구성되어 있는 전송 수단(61)을 포함하고 있다. 본 발명은 또한 대응하는 전송 방법, 다중 반송파 시스템의 프레임 패턴, 그리고 수신 장치 및 방법은 물론, 전송 및 수신 시스템 및 방법에 관한 것이다.

다중 반송파 시스템, 시그널링 패턴, 데이터 패턴, 파일럿 신호, 프레임 구조

Description

다중 반송파 시스템의 프레임 구조에 기초하는 신호 전송 장치와 전송 방법 및 수신 장치와 수신 방법{NEW FRAME AND SIGNALLING PATTERN STRUCTURE FOR MULTI-CARRIER SYSTEMS}

본 발명은 다중 반송파 시스템의 새로운 프레임 및 시그널링 패턴 구조에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 주로, 예를 들어, 케이블 기반 또는 지상 디지털 방송 시스템 등의 방송 시스템에 관한 것으로서(그렇지만, 이것으로 제한되지 않음), 이러한 방송 시스템에서는 컨텐츠 데이터, 시그널링 데이터, 파일럿 신호, 기타 등등이 복수의 주파수 반송파에 매핑되고 이어서 주어진 전체(overall 또는 complete) 전송 대역폭 내에서 전송된다. 수신기는 통상적으로 각자의 수신기에서 필요로 하거나 원하는 컨텐츠 데이터만을 수신하기 위해 전체 채널 대역폭 중의 일부 채널(전체 전송 대역폭의 일부분)에 동조한다(때때로 세그먼트화된 수신(segmented reception)이라고 함). 예를 들어, ISDB-T 표준에서는, 전체 채널 대역폭이 이에 따라 동일한 길이(동일한 수의 주파수 반송파)를 갖는 13개의 고정된 세그먼트로 분할되어 있다.

본 발명의 목적은 전송 대역폭의 요구된 부분에 유연성있게 동조하는 것을 가능하게 해주고 또 낮은 오버헤드를 갖는, 다중 반송파 시스템의 신호 구조 뿐만 아니라 전송 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적은 제1항에 따른 전송 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 전송 장치는 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하도록 구성되어 있으며, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고, 상기 전송 장치는, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하도록 구성되어 있는 프레임 형성 수단, 시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하도록 구성되어 있는 변환 수단, 및 상기 시간 영역 전송 신호를 전송하도록 구성되어 있는 전송 수단을 포함하고 있다.

상기한 목적은 또한 제8항에 따른 전송 방법에 의해서도 달성된다. 본 발명의 전송 방법은 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하도록 구성되어 있고, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며, 상기 전송 방법은, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하는 단계, 시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하는 단계, 및 상기 시간 영역 전송 신호를 전송하는 단계를 포함하고 있다.

상기한 목적은 또한 제9항에 따른 다중 반송파 시스템의 프레임 패턴에 의해서도 달성되며, 상기 다중 반송파 시스템의 프레임 패턴은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고 있으며, 시그널링 데이터 및 파일럿 신호가 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 배치되고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 데이터가 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 배치되어 있다.

본 발명의 목적은 또한 전송 대역폭의 요구된 부분에 유연성있게 동조하는 것을 가능하게 해주고 또 낮은 오버헤드를 갖는, 다중 반송파 시스템에서 신호를 전송 및 수신하는 시스템 및 방법 뿐만 아니라 수신 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적은 제10항에 따른 수신 장치에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 수신 장치는 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하도록 구성되어 있고, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 - 각각의 시그널링 패턴이 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 가짐 - 과, 데이터를 갖는 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 동일한 길이를 갖고, 상기 수신 장치는, 상기 전송 대역폭의 선택된 부분에 동조되어 이를 수신하도록 구성되어 있는 수신 수단 - 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분은 적어도 상기 시그널링 패턴들 중 하나의 길이를 갖고 수신될 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함함 -, 및 수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있는 주파수 오프셋 검출 수단을 포함하고 있다.

상기한 목적은 또한 제19항에 따른 수신 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 수신 방법은 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 전송된 신호를 수신하도록 구성되어 있으며, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 - 각각의 시그널링 패턴이 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 가짐 - 과, 데이터를 갖는 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 동일한 길이를 갖고, 상기 수신 방법은, 상기 전송 대역폭의 선택된 부분을 수신하는 단계 - 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분은 적어도 상기 시그널링 패턴들 중 하나의 길이를 갖고 수신될 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함함 -, 및 수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하는 단계를 포함하고 있다.

상기한 목적은 또한 제20항에 따른 신호를 전송 및 수신하는 시스템에 의해 달성되고, 상기 시스템은 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치를 포함하며, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있 는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고, 상기 전송 장치는, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하도록 구성되어 있는 프레임 형성 수단, 시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하도록 구성되어 있는 변환 수단, 및 상기 시간 영역 전송 신호를 전송하도록 구성되어 있는 전송 수단(61)을 포함하며, 상기 시스템은 상기 전송 장치로부터 상기 시간 영역 전송 신호를 수신하도록 구성되어 있는 본 발명에 따른 수신 장치를 더 포함한다.

상기한 목적은 또한 제21항에 따른 신호를 전송 및 수신하는 방법에 의해 달성되고, 상기 방법은 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 방법을 포함하며, 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고, 상기 전송 방법은, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하는 단계, 시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하는 단계, 및 상기 시간 영역 전송 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 상기 시간 영역 전송 신호를 수신하도록 구성되어 있는 본 발명에 따른 수신 방법을 더 포함한다.

추가의 유익한 특징들이 종속항들에 정의되어 있다.

본 발명은 따라서 시간 영역에서 뿐만 아니라 주파수 영역에서 프레임 구조 또는 프레임 패턴을 사용하는 다중 반송파 시스템을 제안한다. 주파수 영역에서, 각각의 프레임은 적어도 2개의 시그널링 패턴을 포함하고, 이 시그널링 패턴은 파일럿 신호들 뿐만 아니라 시그널링 데이터도 각각 포함하며 동일한 길이(또는 대역폭)를 각각 갖는다. 시간 영역으로의 변환 이후에, 그 결과의 시간 영역 신호에서, 각각의 프레임은 하나의(또는 그 이상의) 각자의 시그널링 심볼은 물론 데이터 심볼들도 포함한다. 각각의 프레임 패턴은 주파수 방향에서 전체 전송 대역폭에 걸쳐 있으며, 따라서 전체 전송 대역폭이 동일한 각자의 길이를 갖는 시그널링 패턴에 의해 똑같이 분할되어 있다. 각각의 프레임의 데이터 패턴은 시간상으로 시그널링 패턴 다음에 온다. 수신 장치는, 수신 장치가 동조될 수 있는 전송 대역폭의 부분이 최소한 시그널링 패턴들 중 하나의 길이를 갖고만 있다면, 전송 대역폭의 임의의 원하는 부분에 자유롭고 유연성있으며 신속하게 동조될 수 있다. 이에 따라, 수신 장치는 전체 시그널링 패턴의 시그널링 데이터를 항상 수신할 수 있고, 따라서 후속하는 데이터 패턴을 수신하는 데 필요한 물리 계층 정보를 포함하는 시그널링 데이터에 기초하고 이를 사용하여, 수신 장치에서 데이터 패턴이 수신될 수 있다. 게다가, 각각의 시그널링 패턴이 시그널링 데이터 뿐만 아니라, 주파수 반송파에 매핑되는 파일럿 신호들도 포함하기 때문에, 파일럿 신호들로만 이루어진 전용의 프리앰블 또는 훈련 패턴을 제공할 필요가 없는데, 그 이유는 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들이 수신 장치에서 필요한 주파수 오프셋 검출 및 보상과, 프레임의 시작의 검출을 가능하게 해주기 때문이며, 따라서 파일럿 신호들을 갖는 전용의 프리앰블 또는 훈련 패턴을 갖는 시스템과 비교하여 전체 오버헤드가 낮다. 본 발명은 케이블 기반 시스템(이것으로 제한되지 않음)과 같은 꽤 높은 신호대 잡음비를 갖는 시스템에서 특히 유익하다. 수신기가 전송 대역폭의 임의의 원하는 부분에 유연성있게 동조될 수 있지만, 본 발명에서 제안된 새로운 프레임 구조로 인해 전체 시그널링 패턴의 시그널링 데이터를 항상 수신할 수 있다. 게다가, 이 새로운 프레임 구조는 수신 장치가 전송 대역폭의 원하는 부분에 신속하게 동조하는 것을 가능하게 해준다.

유익하게도, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴의 주파수 반송파에 매핑되는 상기 파일럿 신호들은 파일럿 신호 시퀀스를 형성한다. 환언하면, 프레임의 모든 파일럿 신호들은 파일럿 신호 시퀀스를 형성한다.

다른 대안으로서, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 있는 상기 파일럿 신호들은 유익하게도 파일럿 신호 시퀀스를 형성하며, 여기서 파일럿 신호 시퀀스들은 서로 다르다.

유익하게도, 상기 파일럿 신호들은 의사 랜덤 이진 시퀀스(pseudo random binary sequence)로 변조된다.

유익하게도, 상기 전송 장치의 상기 프레임 형성 수단은 차분 변조 방식으로 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴에 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있다.

유익하게도, 상기 전송 장치의 상기 프레임 형성 수단은 파일럿 신호가 상기 전송 장치의 상기 변환 수단에 의해 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파에 매핑되도록 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있다.

유익하게도, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 적어도 하나의 파일럿 대역(pilot band)을 포함하고, 상기 파일럿 신호들이 상기 적어도 하나의 파일럿 대역에 배치된다.

유익하게도, 상기 수신 장치의 상기 주파수 오프셋 검출 수단은 수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 대해 상관을 수행하도록 구성되어 있는 상관 수단을 포함하고 있다. 유익한 제1 측면에 따르면, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴에 배치된 상기 파일럿 신호들이 파일럿 신호 시퀀스를 형성하고, 상기 파일럿 신호 시퀀스는 상기 수신 장치에 포함되어 있는 저장 수단에 저장되며, 상기 파일럿 신호 시퀀스는 상기 상관 수단에서 상기 상관을 수행하는 데 사용된다. 이에 따라, 상기 수신 장치의 상기 상관 수단은 유익하게도 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분에 대응하는, 상기 저장 수단에 저장된 상기 파일럿 신호 시퀀스의 일부분에 기초하여 상기 상관을 수행하도록 구성되어 있다. 다른 대안으로서, 기지의 파일럿 신호 시퀀스가 수신 장치 내의 대응하는 발생 수단에서 발생될 수 있다. 유익한 제2 측면에 따르면, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각 내의 상기 파일럿 신호들은 파일럿 신호 시퀀스를 형성하고, 상기 수신 장치의 상기 주파수 오프셋 검출 수단은 상기 상관 수단에서 상기 상관을 수행하는 데 사용되는 상기 파일럿 신호 시퀀스를 계산하도록 구성되어 있는 계산 수단을 포 함하고 있다.

유익하게도, 파일럿 신호는 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파에 매핑되고, 상기 주파수 오프셋 검출 수단은 상기 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있다.

또한 유익하게도, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 상기 파일럿 신호들을 포함하는 적어도 하나의 파일럿 대역을 포함하고, 상기 수신 장치의 상기 주파수 오프셋 검출 수단은 상기 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있다.

게다가 유익하게도, 상기 수신 장치는 보호 구간 상관(guard interval correlation)에 기초하여 시간 동기화를 수행하도록 구성되어 있는 시간 동기화 수단을 포함하고 있다.

또한 유익하게도, 상기 수신 장치는 보호 구간 상관에 기초하여 소수 주파수 오프셋 검출(fractional frequency offset detection)을 수행하도록 구성되어 있는 또다른 주파수 오프셋 검출 수단을 포함하고 있다.

유익하게도, 상기 수신 장치는 상기 수신된 상기 전송 대역폭의 선택된 부분으로부터 원래의 시그널링 패턴을 재구성하도록 구성되어 있는 재구성 수단을 포함하고 있다. 이에 따라, 상기 재구성 수단은 수신 수단이 동조되어 있는 상기 전송 대역폭의 선택된 부분이 시그널링 패턴 구조와 일치하지 않는 경우에 수신된 시그널링 신호를 원래의 시그널링 패턴으로 재배치하도록 구성되어 있을 수 있다. 따 라서, 수신기가 동조되어 있는 전송 대역폭의 선택된 부분이 (주파수 방향에서) 시그널링 패턴들 중 하나와 완전하고 정확하게 일치하지 않는 경우에도, 수신기가 이러한 경우에 (주파수 방향에서) 선행하는 시그널링 패턴의 마지막 부분 및 (주파수 방향에서) 후속하는 시그널링 패턴의 첫번째 부분을 수신하게 된다. 예를 들어, 수신 장치가 각각의 프레임 내의 시그널링 패턴 구조로부터 그의 (주파수 차원) 오프셋을 알고 있는 경우, 상기 재구성 수단은 수신된 시그널링 신호를 원래의 시그널링 패턴으로 재배치하도록 구성되어 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 각각의 프레임은 시간 차원에서 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴에 후속하는 적어도 2개의 부가적인 시그널링 패턴을 포함하고 있으며, 상기 부가적인 시그널링 패턴 각각은 상기 적어도 2개의 선행하는 시그널링 패턴 중 대응하는 시그널링 패턴과 동일한 각자의 길이를 가지며, 상기 재구성 수단은 시간 차원에서 연달아 있는 수신된 2개 이상의 시그널링 패턴을 원래의 시그널링 패턴으로 재배치하도록 구성되어 있다. 따라서, 모든 필요한 시그널링 데이터가 단일의 시그널링 패턴에 포함되어 있는 경우보다 주파수 차원에서의 시그널링 패턴의 길이가 더 짧은 경우에도, 선행하는 시그널링 패턴 및 후속하는 시그널링 패턴 모두가 필요한 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있다.

다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 시그널링 패턴의 시그널링 데이터는 오류 검출 및/또는 정정 코딩을 포함하고 있으며, 상기 수신 장치의 상기 재구성 수단은 원래의 시그널링 패턴을 재구성하기 위해 상기 수신된 시그널링 신호에 대해 오류 검출 및/또는 정정 디코딩을 수행하도록 구성되어 있다.

이에 따라, 전송된 시그널링 패턴은 시그널링 패턴의 일부분만이 수신될 수 있는 경우에도 수신기가 원래의 시그널링 패턴을 재구성할 수 있게 해주는 부가의 오류 코딩, 중복성(redundancy), 기타 등등을 포함하고 있을 수 있다.

유익하게도, 각각의 프레임의 각각의 시그널링 패턴은 수신측에서 추출되어 평가되는, 프레임 내에서의 시그널링 패턴의 위치를 포함하고 있다. 이 경우에, 더욱 유익하게도, 각각의 프레임 내의 각각의 시그널링 패턴은 프레임 내에서의 각자의 시그널링 패턴의 위치(프레임 내의 시그널링 패턴들 중 적어도 몇몇 시그널링 패턴에서 이 위치가 서로 다름)를 제외하고는 동일한 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있다. 이에 따라, 수신 장치는, 예를 들어, 초기화 기간 동안에, 전체 전송 대역폭 내에서의(각각의 프레임 내에서의) 그의 위치(이 위치에서 수신 장치가 프레임 내의 임의적인 위치에 동조됨)를 결정하고, 이어서 수신된 시그널링 패턴 내의 시그널링 데이터에 기초하여 원하는 데이터의 수신을 가능하게 해주는 대역폭에 동조할 수 있다. 다른 대안으로서, 이 위치 정보가 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 인코딩될 수 있다. 유익하게도, 각각의 프레임의 시그널링 패턴은 프레임에 포함되어 있는 데이터 패턴의 수를 갖는 시그널링 데이터를 포함하고 있으며, 상기 수신 장치의 상기 평가 수단은 수신된 시그널링 패턴으로부터 데이터 패턴의 수를 갖는 상기 시그널링 데이터를 추출하도록 구성되어 있다. 게다가 유익하게도, 각각의 프레임의 시그널링 패턴은 프레임에 포함되어 있는 각각의 데이터 패턴을 갖는 개별적인 시그널링 데이터를 포함하고 있으며, 상기 평가 수단은 수신된 시그널링 패턴으로부터 각각의 데이터 패턴을 갖는 상기 개별적인 시그널링 데이터를 추출하도록 구성되어 있다.

유익하게도, 수신기는, 전송 대역폭의 선택된 부분에서 시그널링 패턴의 최적화된 수신이 가능하게 되도록, 상기 전송 대역폭의 선택된 부분에 동조되어 이를 수신하도록 구성되어 있다. 상세하게는, 프레임 내의 데이터 패턴 및 시그널링 패턴의 주파수 차원 구조가 일치하지 않는 경우 또한 수신기에서 수신될 전송 대역폭의 선택적인 부분이 (주파수 차원에서) 수신될 데이터 패턴(들)보다 더 큰 경우, 예를 들어, 원하는 데이터 패턴(들) 전체를 여전히 수신하면서 하나의 전체 시그널링 패턴의 최대 부분이 수신되도록 동조를 조정함으로써, 시그널링 패턴의 가장 양호한 수신이 달성되도록 동조를 최적화할 수가 있다.

일반적으로, 수신될 적어도 하나의 데이터 패턴이 전송 대역폭의 선택적인 부분과 관련하여 중앙에 오게 하여 전송 대역폭의 선택적인 부분이 수신되도록 수신기를 동조시키는 것이 유익할 수 있다.

또한 유익하게도, 수신기가 이전의 프레임의 시그널링 패턴으로 수신된 시그널링 정보에 기초하여 상기 전송 대역폭의 선택적인 부분을 수신하도록 동조될 수 있다.

게다가 유익하게도, 각각의 프레임은 시간 차원에서 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 후속하는 적어도 하나의 부가적인 데이터 패턴을 포함하고 있으며, 상기 부가적인 데이터 패턴 각각은 상기 이전의 적어도 하나의 데이터 패턴 중 대응하는 데이터 패턴과 동일한 각자의 길이를 갖는다. 환언하면, 각각의 프레임 내의 데이터 패턴(들)의 구조는 유익하게도 적어도 하나의 데이터 패턴이 주파수 차원에 서 전체 전송 대역폭에 걸쳐 있도록 배치되는 방식으로 설정된다. 적어도 하나의 부가적인 데이터 패턴이 이어서 동일한 프레임 내에서 시간 방향에서 적어도 하나의 데이터 패턴에 후속하여 배치되며, 그에 따라 각각의 부가적인 또는 후속하는 데이터 패턴은 동일한 주파수 위치에서 이전의 데이터 패턴과 (주파수 차원 또는 방향에서) 동일한 길이를 갖는다. 따라서, 수신 장치가 전송 대역폭의 특정 부분에 동조되는 경우, 프레임마다 적어도 하나의 데이터 패턴이 수신되고, 상기 데이터 패턴들 각각은 동일한 길이를 가지며 시간 차원에서 연달아 있다. 이에 따라, 전송 장치에서 데이터 패턴들 각각의 길이가 동적으로 조정될 수 있다. 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 시간 차원에서의 부가적인 데이터 패턴의 수가 동적으로 조정될 수 있다. 또한, 시간 방향에서 한 프레임 내의 데이터 패턴들의 길이, 즉 시간 슬롯의 길이가 변할 수 있다. 이에 따라, 그 다음 프레임의 시그널링 패턴들 모두가 동일한 시점에서 시작되는 것이 중요하다. 이어서, 데이터 패턴과 관련한 모든 동적 변화가 시그널링 패턴으로 신호된다. 본 발명에서 제안된 것과 같은 프레임 구조를 갖는 다중 반송파 시스템은 따라서 아주 유연성있는 데이터 컨텐츠 전송을 가능하게 해주며, 이 시스템에서 데이터 패턴의 길이, 따라서 데이터 패턴마다의 데이터량이 동적으로, 예를 들어, 프레임마다 또는 임의의 다른 요구된 방식으로 변화될 수 있다. 다른 대안으로서, 데이터 패턴의 길이 및/또는 데이터 패턴의 수가 고정되어 있을 수 있다, 즉 영구적일 수 있다.

전송 장치가 전체 전송 대역폭으로 데이터를 전송하도록 구성되어 있고 수신 장치가 상기 전체 전송 대역폭의 일부분만을 선택적으로 수신하도록 구성되어 있는 임의의 종류의 다중 반송파 시스템에 본 발명이 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이러한 시스템의 비제한적인 예가 기존의 또는 장래의 단방향 또는 양방향 방송 시스템[유선 또는 무선(예를 들어, 케이블 기반, 지상, 기타 등등) 디지털 비디오 방송 시스템 등]일 수 있다. 다중 반송파 시스템의 비제한적인 예가 OFDM(orthogonal frequency division multiplex, 직교 주파수 분할 다중) 시스템이지만, 데이터, 파일럿 신호, 기타 등등이 복수의 주파수 반송파에 매핑되는 임의의 다른 적당한 시스템이 사용될 수 있다. 이에 따라, 주파수 반송파는 등간격으로 있을 수 있고 동일한 각자의 길이(대역폭)를 가질 수 있다. 그렇지만, 본 발명은 주파수 반송파가 등간격으로 있지 않고 및/또는 동일한 각자의 길이를 갖지 않는 다중 반송파 시스템에서도 사용될 수 있다. 게다가, 본 발명이 전송측에서 적용되는 전체 전송 대역폭에서 또한 수신측이 동조되는 전송 대역폭의 선택된 부분에서 임의의 종류의 특정 주파수 범위로 제한되지 않는다는 것을 잘 알 것이다. 그렇지만, 몇몇 응용분야에서, 수신측에서의 수신 대역폭, 즉 수신기가 동조될 수 있는 전송 대역폭의 일부분에 대한 대역폭[기존의 (디지털 비디오 방송 또는 기타) 시스템의 수신 장치의 대역폭에 대응함]을 사용하는 것이 유익할 수 있다. 수신기 대역폭에 대한 비제한적인 예는 7.61 MHz, 8 MHz, 또는 임의의 다른 적당한 값일 수 있다, 즉 수신측은 전체 전송 대역폭 중에서 임의의 원하는 7.61 MHz 또는 8 MHz, 기타의 대역폭에 동조될 수 있다. 이에 따라, 전체 전송 대역폭의 세그먼트, 즉 각각의 시그널링 패턴의 길이가 7.61 MHz이도록, 전체 전송 대역폭은 7.61 MHz의 배수, 예를 들어, 7.61 MHz, 15.22 MHz, 22.83 MHz, 30.44 MHz, 60.88 MHz, 243.52 MHz, 기타 등등일 수 있다. 그렇지만, 다른 수, 세그먼트 및 배수가 가능하다, 예를 들어, 각각의 시그널링 패턴의 길이가 4 MHz, 6 MHz, 8 MHz 또는 임의의 다른 적당한 값(이들로 제한되지 않음)을 가질 수 있다.

일반적으로, 수신기 대역폭이 8 MHz인 비제한적인 예에서, 본 발명의 프레임 구조에서 사용되는 시그널링 패턴 각각의 길이는 8 MHz, 6 MHz, 4 MHz(또는 그 이하)일 수 있다.

양호한 실시예들에 대한 이하의 설명에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전송 장치(예를 들어, 도 14에 개략적으로 도시된 전송 장치(54))가 본 발명에 따라 다중-반송파 시스템에서 신호를 전송하는 전체 전송 대역폭(1)을 개략적으로 나타낸 것이다. 케이블 텔레비전 환경에서, 전체 전송 대역폭(1)은, 예를 들어, 디지털 텔레비전 신호가 하나 이상의 수신자에게로 전송되는 대역폭을 말하는 것일 수 있고, 예를 들어, 64 MHz의 대역폭 또는 임의의 다른 대역폭을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 전송 대역폭(1)은 서로 다른 종류의 신호들이 각자의 무선 또는 유선 전송 매체를 통해 전송되는 더 큰 매체 대역폭의 일부일 수 있다. 케이블 텔레비전의 예에서, 매체 대역폭은, 예를 들어, (거의) 0 MHz 내지 862 MHz(또는 심지어 그 이상)의 범위에 있을 수 있고, 전송 대역폭(1)은 그의 일부일 수 있다. 도 1은 또한 전송 대역폭(1)의 선택된 부분(2)에 동조되어 이를 선택적으로 수신하도록 구성되어 있는 본 발명의 수신 장치(3)의 블록도도 개 략적으로 나타내고 있다. 여기서, 수신 장치(3)는 전송 대역폭(1)의 원하는 부분(2)에 동조되어 이를 선택적으로 수신하도록 구성되어 있는 튜너(4)는 물론, 각자의 통신 시스템에 따라 수신된 신호들에 대한 추가의 필요한 처리(복조, 채널 디코딩, 기타 등등)를 수행하는 처리 수단(5)을 포함하고 있다. 본 발명에 따른 수신 장치의 보다 구체적인 예가 수신 인터페이스(64)를 포함하는 수신 장치(63)를 나타내고 있는 도 15의 개략 블록도에 도시되어 있으며, 여기서 수신 인터페이스(64)는, 예를 들어, 각자의 전송 시스템 또는 통신 시스템에서 신호를 수신하도록 구성되어 있는 안테나, 안테나 패턴, 유선 또는 케이블-기반 수신 인터페이스, 또는 임의의 다른 적당한 인터페이스일 수 있다. 수신 장치(63)의 수신 인터페이스(64)는 도 1에 도시된 동조 수단(4) 등의 동조 수단은 물론, 각자의 전송 또는 통신 시스템에 따른 추가의 필요한 처리 요소들(수신된 신호를 중간 주파수 또는 기저 대역으로 다운 컨버전(down conversion)하도록 구성된 다운 컨버전 수단 등)을 포함하는 수신 수단(65)에 접속되어 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 다중-반송파 시스템에 대한 특정의 새로운 프레임 구조를 제공함으로써 수신기에서 전송 대역폭(1)의 원하는 부분(2)을 유연성있고 가변적으로 수신하는 것을 가능하게 해준다. 도 2는 전체 전송 대역폭(1)(예를 들어, 32 MHz, 64 MHz 또는 임의의 다른 적당한 수)을 개략적으로 나타낸 것으로서, 이 전체 전송 대역폭(1) 내에서 본 발명의 전송 장치(54)는 서로 다른 세그먼트 또는 부분(6, 7, 8, 9, 10)에서 데이터 컨텐츠(비디오 데이터, 오디오 데이터 또는 임의의 다른 종류의 데이터 등)를 전송하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 부 분(6, 7, 8, 9, 10)은 전송 장치(54)에서 서로 다른 종류의 데이터, 서로 다른 소스로부터의 데이터, 서로 다른 수신자로 보내지는 데이터, 기타 등등을 전송하는 데 사용될 수 있다. 부분(6, 9)은, 예를 들어, 최대 대역폭, 즉 대응하는 수신 장치에 의해 수신될 수 있는 최대 대역폭(예를 들어, 8 MHz 또는 7.61 MHz 또는 임의의 다른 적당한 값)을 갖는다. 부분(7, 8, 10)은 보다 작은 대역폭을 갖는다. 본 발명은 이제 전체 전송 대역폭(1)에 프레임 구조 또는 패턴을 적용하는 것을 제안하며, 여기서 각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 다수의 데이터 패턴을 포함한다. 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가지며, 자신의 주파수 반송파(OFDM 시스템의 경우에 주파수 부반송파)에 매핑되는 파일럿 신호 뿐만 아니라 시그널링 데이터도 포함하고 있다. 환언하면, 전체 전송 대역폭(1)은 시그널링 패턴을 위한 똑같은 부분들로 분할되고, 여기서 수신기가 동조될 수 있는 최대 대역폭(예를 들어, 도 2의 부분(6, 9)에 대해 도시된 대역폭)은 각각의 시그널링 패턴의 길이보다 크거나 같아야만 한다. 따라서, 본 발명에 의해 제안되는 새로운 프레임 구조는 시그널링 패턴과 데이터 패턴만을 포함하며, 파일럿 신호가 포함되어 있는 별도의 훈련 패턴 또는 기타 패턴을 포함하고 있지 않다. 환언하면, 본 발명은 2개 이상의 시그널링 패턴만으로 이루어진 프리앰블과 시간 방향에서 프리앰블 다음에 오는 데이터 패턴을 갖는 새로운 프레임 구조를 제안한다.

유의할 점은, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 전송 대역폭 내의 다양한 데이터 부분들의 길이가 수신기가 동조될 수 있는 최대 대역폭의 길이(주파수 반송파의 수)를 초과할 수 없다는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 프레임(11, 12)의 시간 영역 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 각각의 프레임(11, 12)은 하나 이상의 시그널링 심볼(13, 13') 및 몇개의 데이터 심볼(14, 14')을 포함하고 있다. 여기서, 시간 영역에서, 시그널링 심볼은 데이터 심볼보다 앞에 온다. 각각의 프레임(11, 12)은 복수의 데이터 심볼을 가질 수 있으며, 여기서 각각의 프레임(11, 12) 내의 데이터 심볼의 수가 변하는 시스템이 가능하다. 시그널링 심볼에 포함되어 있는 파일럿 신호는 수신 장치(63)에서 채널 평가 및/또는 정수 주파수 오프셋 계산은 물론, 프레임의 시작의 검출(주파수 영역 뿐만 아니라 시간 영역에서의 프레임의 시작이 검출될 수 있음)을 수행하는 데 사용된다. 예를 들어, 시간 영역에서 수신된 시그널링 심볼 및/또는 데이터 심볼의 보호 구간에 대해 보호 구간 상관(guard interval correlation)(또는 임의의 다른 적당한 기법)을 수행함으로써 시간 동기화가 행해질 수 있다. 시그널링 심볼(13, 13')은 또한 시그널링 정보, 예를 들어, 수신 장치(63)에서 수신된 신호(L1 시그널링 데이터 등, 그렇지만 이것으로 제한되지 않음)를 디코딩하는 데 필요한 모든 물리 계층 정보도 포함하고 있다. 시그널링 데이터는, 수신 장치(63)가 자신이 전체 전송 대역폭의 어느 부분에 동조되는지의 정보를 획득할 수 있도록, 예를 들어, 데이터 컨텐츠의 다양한 데이터 패턴에의 할당, 즉 예를 들어 어느 서비스, 데이터 스트림, 변조, 에러 정정 설정, 기타 등등이 어느 주파수 반송파 상에 위치되는지를 포함할 수 있다. 프레임 내의 모든 시그널링 패턴이 동일한 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있다. 다른 대안으로 서, 각각의 시그널링 패턴은, 시그널링 패턴 및 데이터 패턴의 수신이 최적화되는 방식으로 수신 장치(63)가 전송 주파수의 원하는 부분에의 동조를 최적화할 수 있도록, 각자의 시그널링 패턴의 프레임의 시작으로부터의 오프셋, 즉 거리를 나타내는 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있다. 반면에, 한 프레임 내의 모든 시그널링 패턴이 동일한 시그널링 데이터를 가질 수 있도록, 각자의 시그널링 패턴의 프레임의 시작으로부터의 오프셋, 즉 거리가 파일럿 신호에, 파일럿 신호 시퀀스에, 또는 시그널링 패턴에 할당된 또는 포함된 보호 대역에도 인코딩될 수 있다. 본 발명에 따른 프레임 구조의 사용은, 데이터 스트림을 논리적 블록들로 분할함으로써, 프레임 구조의 변화가 프레임마다 신호될 수 있다는 추가의 이점을 가지며, 여기서 선행 프레임이 후속 프레임들 또는 후속 프레임들 중 하나의 프레임 구조의 변화를 신호한다. 예를 들어, 이 프레임 구조는 오류를 야기함이 없이 변조 파라미터의 매끄러운 변경을 가능하게 해준다.

도 4는 본 발명에 따른 프레임 구조 또는 패턴(29)의 주파수 영역 표현의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다. 이 프레임 구조(29)는 주파수 방향에서 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 있으며, 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의(또는 적어도 하나의, 또는 적어도 3개의) 시그널링 패턴(31)을 포함하며, 각각의 시그널링 패턴(31)은 각자의 주파수 반송파에 매핑되는 똑같은 또는 거의 똑같은 시그널링 데이터를 전달하고 동일한 길이를 갖는다. 도 4에 도시된 예에서, 전체 전송 대역폭(24)의 첫번째 시간 슬롯은 4개의 시그널링 패턴(31)으로 세분되어 있지만, 임의의 다른 더 많은 또는 더 적은 수의 시그널링 패턴이 적당할 수도 있다. 도 14에 도시된 것과 같은 본 발명의 전송 장치(54)에서, 프레임 형성 수단(59)은 각자의 시그널링 패턴에 시그널링 데이터(변조 수단(55)으로부터 획득됨)는 물론 파일럿 데이터도 배치하도록 구성되어 있다. 시그널링 데이터는 적당한 변조 방식(QAM 변조 또는 기타 등등)으로 변조 수단(55)에 의해 미리 변조된다. 유익하게도, 의사 노이즈 시퀀스, CAZAC 시퀀스, PRBS, 기타 등등이 파일럿 신호에 사용되지만, 양호한 의사 노이즈 및/또는 상관 특성을 갖는 임의의 다른 파일럿 신호 시퀀스가 적당할 수도 있다. 프레임의 각각의 시그널링 패턴이 상이한 파일럿 신호 시퀀스를 포함할 수 있지만, 다른 대안으로서, 한 프레임의 시그널링 패턴의 파일럿 신호들이 단일의 파일럿 신호 시퀀스를 형성할 수도 있다. 프레임 형성 수단(59)이 단일의 모듈, 유닛, 기타 등등으로 구현될 수 있거나, 몇개의 모듈, 유닛, 장치, 기타 등등으로 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 게다가, 프레임 형성 수단(59)이 한 시점에서 도 4에 도시된 것과 같은 전체 프레임 구조 또는 패턴(29)(또는 도 7에 도시된 것과 같은 프레임 구조 또는 패턴(29'))을 형성하지 않을 수 있으며 시간 차원에서 연달아, 즉 연달아 있는 시간 슬롯에서 프레임 구조(29)(또는 29')를 일부분씩 형성할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 프레임 형성 수단(59)은 먼저 서로 인접해 있는 도 4에 도시된 것과 같은 시그널링 패턴(31)을 배치하는 것은 물론, 전송 대역폭(24)의 전체 폭에 걸쳐 이상에서 기술한 또한 이하에서 기술하는 파일럿 신호들을 추가하도록 구성되어 있을 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 예에서, 4개의 시그널링 패턴(31)이 배치되어 있다. 이어서, 프레임(24)의 이 부분(첫번째 시간 슬롯)에 대해, 예를 들어, 주파수-시간 변환 수 단(60)에서 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환하여 그 결과의 시간 영역 심볼(예를 들어, OFDM 심볼)을 생성하는 등의 추가적인 처리가 행해질 수 있다. 이어서, 그 다음 단계에서, 프레임 형성 수단(59)은 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 이하에서 더 기술하게 되는 방식으로 데이터 패턴(32, 33, 34, 35, 36, 37)의 라인 또는 시퀀스, 즉 그 다음 시간 슬롯을 처리하도록 구성되어 있을 수 있고, 그 후에 이들 데이터 패턴에 대해, 예를 들어, 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환하여 시간 영역 심볼(예를 들어, OFDM 심볼)을 형성하는 등의 추가적인 처리가 행해진다. 따라서, 도 4의 표현에서, 프레임 구조(29)는 프레임 형성 수단(59)에 의해 라인별로 또는 시간 슬롯별로 형성될 수 있다. 주파수 방향에서 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 있는 프레임 구조(29)의 각각의 부분이 하나의 블록으로서 형성되고 처리되지만, 시간 방향에서 연달아 있는 부분들(시간 슬롯들)이 연달아 형성되고 처리된다.

이하에서 도 9와 관련하여 보다 상세히 설명하게 되는 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은, 파일럿들 사이에 있는 주파수 반송파(17)가 시그널링 데이터를 전달하도록, 파일럿 신호가 각각의 시그널링 패턴에서 매 m번째(단, m은 1보다 큰 자연수) 주파수 반송파(17)에 매핑되게 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있을 수 있다. 그에 부가하여 또는 다른 대안으로서, 이하에서 도 10과 관련하여 보다 상세히 설명하게 되는 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은 파일럿 신호들이 시그널링 패턴에 포함되어 있는 적어도 하나의 파일럿 대역(pilot band)(18, 19)의 주파수 반송파(20, 21)에 매핑되게 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있을 수 있다. 파일럿 대역(18, 19)은 파일럿 신호들이 매핑되는 다수의 바로 인접 한 주파수 반송파들로 이루어져 있다. 여기서, 각각의 시그널링 패턴은 단일의 파일럿 대역(18)을 가질 수 있거나, 2개의 파일럿 대역(18, 19)(주파수 방향에서 하나는 시그널링 패턴의 시작에 있고 하나는 시그널링 패턴의 끝에 있음)을 가질 수 있다. 유익하게도, 각각의 시그널링 패턴에 대해 파일럿 대역의 길이(파일럿 대역에 할당된 주파수 반송파의 수)가 동일하다. 모든 시그널링 패턴(30)의 길이, 즉 대역폭(39)은 수신 장치(63)의 튜너가 동조될 수 있는 대역폭(38)과 동일할 수 있다. 그렇지만, 수신 장치(63)의 튜너가 동조될 수 있는 전송 대역폭의 일부가 시그널링 패턴(30)의 길이보다 더 커도 괜찮다. 시그널링 데이터 및 파일럿 신호의 주파수 반송파에의 매핑은 주파수 영역에서 시간 영역으로의 변환 동안에 주파수-시간 변환 수단(60)에 의해 수행된다. 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호와 관련하여 이상에서 기술한(이하에서 기술하는) 모든 설명이, 예를 들어, 도 16과 관련하여 설명되는 것과 같은 데이터 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호에도 적용될 수 있다.

수신된 파일럿, 즉 매 m번째 주파수 반송파에 매핑된 및/또는 (시간-주파수 변환 수단(68)에서 주파수 영역으로의 변환 후에) 수신된 시그널링 패턴의 파일럿 대역에 포함되어 있는 파일럿 신호는 채널 평가 수단(69)에서 프레임 내의 주파수 반송파들의 채널 평가에 사용되며, 채널 평가 수단(69)은 필요한 채널 평가 정보를 역매핑 수단(de-mapping means)(70)에 제공하여 수신된 데이터 패턴 내의 데이터의 정확한 복조를 가능하게 해준다. 또한, 수신된 파일럿은, 수신된 신호의 정수 주파수 오프셋을 검출하고 이어서 보상하는 것을 가능하게 해주는 대응하는 정수 주 파수 오프셋 검출 수단(67)에서 정수 주파수 오프셋을 검출하기 위해, 수신 장치(63)에서 사용된다. 정수 주파수 오프셋은 원래의(전송된) 주파수와의 편차로서, 주파수 반송파 간격(frequency carrier spacing)의 배수로 되어 있다. 수신된 파일럿은 또한 프레임(29, 29')의 시작(시간 영역 및 주파수 영역에서의 프레임 시작)을 검출하는 데도 사용된다.

각각의 시그널링 패턴(31)은, 예를 들어, 프레임 내에서의 시그널링 패턴(31)의 위치를 포함하고 있다. 예를 들어, 각각의 프레임(29, 29') 내의 각각의 시그널링 패턴(31)은, 프레임 내에서의 각자의 시그널링 패턴의 위치(프레임 내의 각각의 시그널링 패턴(31)마다 서로 다름)를 제외하고는, 동일한 시그널링 데이터를 가지며 이들을 전달한다. 시그널링 데이터는, 예를 들어, 수신 장치(63)에서 수신된 신호를 디코딩하는 데 필요로 하는 모든 물리 계층 정보를 포함하고 있는 L1 시그널링 데이터이다. 그렇지만, 다른 적당한 시그널링 데이터가 시그널링 패턴(31)에 포함되어 있을 수 있다. 수신 장치(63)가 원하는 데이터 세그먼트가 어디에 있는지를 알게 됨으로써 수신 장치(63)의 튜너가 각자의 위치에 동조하여 원하는 데이터 세그먼트를 수신할 수 있도록, 시그널링 패턴(31)은, 예를 들어, 각자의 데이터 세그먼트(32, 33, 34, 35, 36)의 위치를 포함하고 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 상기한 바와 같이, 프레임의 각각의 시그널링 패턴은 동일한 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있으며, 프레임 내에서의 각자의 시그널링 패턴의 위치가 서로 다른 방식으로, 예를 들어, 시그널링 패턴의 파일럿 신호 시퀀스에 의해 또는 보호 대역에 인코딩된 정보에 의해, 기타 등등에 의해 신호된다. 상기한 바 와 같이, 각각의 시그널링 패턴(31)은 프레임에 포함되어 있는 각각의 데이터 패턴에 관한 정보를 포함하고 있을 수 있다. 그렇지만, 오버헤드를 감소시키기 위해, 각각의 시그널링 패턴(31)은 데이터 패턴의 단지 일부분 또는 얼마간[예를 들어, 시그널링 패턴(31)이 위치하고 있는 주파수 대역 내에(또는 주파수 대역 내에서 그에 인접하여) 위치하는 데이터 패턴, 그렇지만 이것으로 제한되지 않음]에 관한 정보를 포함하고 있을 수 있다. 도 4의 예에서, 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴(31)은 데이터 패턴(32, 33)[및 시간상으로 후속하는 데이터 패턴(32', 32",..., 33', 33", 기타)]에 관한 정보를 포함하고 있을 수 있다. 프레임 내의 두번째 시그널링 패턴은 데이터 패턴(33, 34, 35)(및 시간상으로 후속하는 데이터 패턴(33', 33",..., 35', 35", 기타))에 관한 정보를 포함하고 있을 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 수신 장치(63)는, 튜너를 갖는 수신 수단(65) 이후에, 시간 동기화를 수행하도록 구성되어 있는 시간 동기화 수단(time synchronization means)(66)과 수신된 시간 영역 심볼에 대해 소수 주파수 오프셋 검출 및 보상을 수행하도록 구성되어 있는 소수 주파수 오프셋 검출 수단(fractional frequency offset detection means)(67)을 포함하고 있다. 수신된 시간 영역 심볼은 이어서 수신된 시간 영역 신호를 주파수 영역으로 변환하는 시간-주파수 변환 수단(68)에 제공되며, 여기서 (재구성 수단(71)에서의 선택적인 재구성 이후의) 시그널링 신호가 역매핑 수단(72)에서 복조된 다음에 평가 수단(73)에서 평가된다. 평가 수단(73)은 수신된 시그널링 데이터로부터 필요하고 요구되는 시그널링 정보를 추출하도록 구성되어 있다. 필요한 경우, 시간 방향에서 시그널 링 패턴(31)에 바로 뒤이어서 부가의 시그널링 패턴이 제공될 수 있다.

프레임 구조 또는 패턴(29)은 주파수 방향에서 전체 주파수 대역폭(24)에 걸쳐 있고 시간 방향에서 시그널링 패턴(31) 다음에 오는 적어도 하나의 데이터 패턴 또는 세그먼트를 더 포함하고 있다. 시그널링 패턴(31)이 위치하고 있는 시간 슬롯 바로 다음에 오는 시간 슬롯에서, 도 4에 도시된 프레임 구조(29)는 길이가 서로 다른, 즉 데이터가 매핑되는 각자의 주파수 반송파의 수가 서로 다른 몇개의 데이터 세그먼트(32, 33, 34, 35, 36, 37)를 포함하고 있다. 프레임 구조(29)는 후속하는 시간 슬롯에 부가의 데이터 세그먼트들을 더 포함하고 있으며, 여기서 이 부가의 데이터 패턴은 각각 선행하는 데이터 패턴과 동일한 길이 및 동일한 수의 주파수 반송파를 각각 갖는다. 예를 들어, 데이터 패턴(32', 32", 32"' 및 32"")은 첫번째 데이터 패턴(32)과 동일한 길이를 갖는다. 데이터 패턴(32', 32", 32"' 및 32"")은 데이터 세그먼트(33)와 동일한 길이를 갖는다. 환언하면, 부가의 데이터 패턴은 시그널링 패턴(31) 이후의 첫번째 시간 슬롯 내의 몇개의 데이터 패턴(32, 33, 34, 35, 36, 37)과 동일한 주파수 차원 구조를 갖는다. 따라서, 수신 장치(63)가, 예를 들어, 데이터 패턴(35)을 수신하기 위해 전송 대역폭의 부분(38)에 동조하는 경우, 데이터 패턴(35)과 동일한 길이를 갖는, 시간상으로 후속하는 데이터 패턴(35', 35", 35"') 모두가 적절히 수신될 수 있다.

상기한 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 있는 각자의 데이터 패턴 라인들을 연달아, 즉 시간 슬롯마다 형성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 패턴(32, 33, 34, 35, 36, 37)이 프레임 형성 수단(59)에 의해 형성 되고, 이어서 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환되어진다. 그 후에, 데이터 패턴(32', 33', 34', 35', 36', 37')은 프레임 형성 수단(59)에 의해 형성된 다음에 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환되어진다. 그 후에, 데이터 패턴(32", 33", 34", 35", 36", 37")은 프레임 형성 수단(59)에 의해 형성된 다음에 주파수 영역에서 시간 영역으로 변환되어지고, 이하 마찬가지이다. 주파수 영역에서 시간 영역으로의 변환은 주파수-시간 변환 수단(60)에서 행해지고, 여기서 주파수 영역에서 시간 영역으로의 변환 동안에 데이터가 주파수 반송파에 매핑된다.

본 발명에서 제안된 것과 같은 프레임 구조 또는 패턴(29)의 유연성있고 가변적인 데이터 패턴 구조는, 예를 들어, 도 14에 도시된 것과 같은 본 발명의 전송 장치(54)에서, 예를 들어, 도 14에 데이터 1, 데이터 2 및 데이터 3이라는 분기(branch)로 나타낸 바와 같이 서로 다른 종류의 데이터 및/또는 서로 다른 소스로부터의 데이터를 갖는 서로 다른 데이터 스트림을 매핑함으로써 구현될 수 있다. 각각의 분기의 컨텐츠 데이터는 각자의 변조 수단(58, 58', 58")에서 구현된 변조 방식(예를 들어, QAM 또는 임의의 다른 적당한 변조)에 따라 변조된다. 이어서, 각자의 컨텐츠 데이터가 프레임 형성 수단(59)에서, 예를 들어, 프레임 형성 수단(59)에 포함되어 있는 데이터 패턴 형성 수단에서 또는 임의의 다른 적절히 구현된 모듈, 수단, 유닛, 기타 등등에서 데이터 패턴에 배치된다. 상기한 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은 또한 적당한 파일럿 발생 모듈(도시 생략)에 의해, 예를 들어, 프레임 형성 수단(59)에 포함되어 있는 시그널링 패턴 형성 수단 또는 임의의 다른 적당한 유닛, 모듈 또는 요소에 의해 프레임 형성 수단(59)에 제공되는 시 그널링 데이터 및 파일럿 신호를 갖는 시그널링 패턴도 형성한다. 이어서, 프레임 형성 수단(59)은 상기한 바와 같이 시그널링 패턴 및 데이터 패턴을 갖는 프레임 구조(29, 29')를 갖는 프레임을 형성한다. 상기한 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은 하나의 모듈로 또는 몇개의 모듈로 구현될 수 있거나, 다른 처리 유닛 또는 모듈의 일부분일 수도 있다. 게다가, 프레임 형성 수단(59)은 연속한 시간 구간에서 프레임(29)을 일부분씩 형성하도록 구성되어 있을 수 있다, 예를 들어, 먼저 첫번째 시간 슬롯에서 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 있는 시그널링 패턴(31)의 시퀀스를 형성하고 이어서 두번째 시간 슬롯에서 전체 전송 대역폭(24)에 걸쳐 있는 데이터 패턴(32, 33, 34, 35, 36, 37)의 시퀀스를 형성하며, 이하 마찬가지로 할 수 있다. 이어서, 시그널링 데이터, 파일럿 신호 및 컨텐츠 데이터가 주파수-시간 변환 수단(60)(예를 들어, 고속 역 푸리에 변환 수단(inverse Fast Fourier transformation means), 기타 등등)에 의해 개별적으로 주파수 영역에서 시간 영역으로 연달아 변환되고 주파수 반송파에 매핑된다. 여기서, 유의할 점은, 프레임 구조(29, 29')가 주파수-시간 변환의 기초를 형성하고 있다는 것이다. 각각의 시간 슬롯[프레임 구조(29, 29')의 시간 차원에서의 시간 단위]의 컨텐츠 데이터 뿐만 아니라 파일럿 신호를 포함하는 시그널링 데이터가 주파수 반송파에 매핑된다. 환언하면, 각각의 시간 슬롯 내의 전체 전송 대역폭(24)의 모든 패턴들이 필요한 수의 주파수 반송파에 항상 매핑된다. 예를 들어, 도 4의 프레임 구조(29)의 첫번째 시간 슬롯[즉, 모든 시그널링 패턴(31)]의 결과 그 다음에 시그널링 심볼이 얻어지고, 프레임 구조의 두번째 시간 슬롯(즉, 모든 데이터 패턴(32, 33, 34, 35, 36, 37))의 결과 그 다음에 데이터 심볼이 얻어지며, 이하 마찬가지이다. 그에 대응하여 형성된 시간 영역 심볼(예를 들어, OFDM 심볼)은 이어서 주파수-시간 변환 수단(60)으로부터 시간 영역 심볼에 보호 구간을 추가하는 보호 구간 추가 수단(guard interval adding)(57)에 제공된다. 이와 같이 형성된 전송 심볼은 이어서 전송 수단(61)에 의해 전송 인터페이스(62)(예를 들어, 적당한 안테나, 안테나 패턴, 기타 등등임)를 통해 전송된다.

상기한 바와 같이, 주파수 반송파가 등간격으로 있고 각각 동일한 대역폭을 갖는 경우, 다양한 데이터 패턴들 중 적어도 얼마간은 서로 다른 길이, 즉 서로 다른 수의 주파수 반송파를 가질 수 있다. 다른 대안으로서, 주파수 방향에서의 데이터 패턴의 수는 시그널링 패턴의 수와 동일할 수 있으며, 각각의 데이터 패턴의 길이(즉, 대역폭)는 각각의 시그널링 패턴의 길이와 동일할 수 있고 데이터 패턴들이 서로에 맞춰 정렬될 수 있다(동일한 주파수 방향 구조를 가질 수 있다). 다른 대안으로서, 각각의 데이터 패턴은 동일한 길이를 가질 수 있고, 데이터 패턴의 수는 시그널링 패턴의 수의 배수일 수 있지만 여전히 동일한 주파수 구조 및 정렬을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 2, 3, 4 또는 그 이상의 데이터 패턴이 각각의 시그널링 패턴에 맞춰 정렬된다. 일반적으로, 데이터 패턴이 수신 장치(63)에서 수신될 수 있도록, 데이터 패턴의 길이가 유효 수신기 대역폭보다 작거나 최대로 그와 같을 필요가 있다. 게다가, 전송 장치(54)는 데이터 패턴 구조, 예를 들어, 데이터 패턴의 길이 및/또는 수를 동적으로 변화시키도록 구성되어 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 데이터 패턴의 구조는 고정되어 있을 수 있다, 즉 영구적일 수 있다.

일반적으로(본 명세서에 기술된 모든 실시예에서), (시간 방향에서 후속하는) 각자의 데이터 패턴이 전송되어야 하는 경우, 전송 장치(54)는 단지 시그널링 패턴을 발생하여 전송하도록 구성되어 있을 수 있다. 환언하면, 데이터가 전송되는 위치에 있는 시그널링 패턴만이 발생된다. 이에 따라, 수신기에서의 재정렬(resorting)이 가능하고 하나의 완성된 시그널링 패턴이 수신된 부분들을 재정렬함으로써 획득될 수 있는 경우, (주파수 방향에서) 데이터 패턴에 걸쳐 있는 시그널링 패턴이 절단될 수 있다(전송되지 않을 수 있다). 다른 대안으로서, 시간 방향에서 후속하는 데이터 패턴이 전송되지 않는 경우에도 시그널링 패턴은 전송될 수 있다. 이들 2가지 가능한 방법의 임의의 종류의 조합이 구현될 수 있다.

게다가, 유의할 점은, 수신측에서의 미세한 채널 평가를 가능하게 해주기 위해, 데이터 패턴이 유익하게도 주파수 반송파들 중 어떤 주파수 반송파에, 예를 들어, 매 n번째(단, n은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파에 매핑되는 파일럿 신호를 포함할 수 있다는 것이다. 이에 따라, 파일럿 신호가 반송파들에 걸쳐 분산되어, 데이터가 프레임(29, 29')의 하나의 시간 슬롯 내의 모든 데이터 패턴에 걸쳐, 즉 전체 전송 대역폭에 걸쳐 규칙적 패턴으로 또는 비규칙적 패턴으로 있을 수 있다. 그에 부가하여, 시간 방향에서 주파수 반송파들에 연속적인 파일럿이 존재하도록, 전체 전송 대역폭의 첫번째 주파수 반송파 및 마지막 주파수 반송파 각각은 파일럿 신호를 항상 전달할 수 있다. 또한, 선택된 주파수 반송파들에 부가의 파일럿들이 존재할 수 있다. 데이터 패턴 내의 파일럿 신호는, 예를 들어, 양호한 상관 특성 을 갖는 임의의 종류의 적당한 시퀀스(예를 들어, 의사-노이즈 시퀀스, PRBS(pseudo-random binary sequence) 기타 등등)일 수 있는 파일럿 신호 시퀀스로 형성되어 있을 수 있다. 파일럿 신호 시퀀스는, 예를 들어, 각각의 (주파수 영역) 프레임에서 동일할 수 있거나, 전체 전송 대역폭에 대해 또는 심지어 전체 매체 대역폭에 대해(또는 그의 적어도 일부분에 대해) 하나의 파일럿 신호가 사용될 수 있다. 전송 장치(54)에서 PRBS 발생기가 사용되는 경우, 파일럿이 모든 주파수 반송파에 대해 발생되지만, 파일럿 신호들에 대한 주파수 반송파만이 사용된다. 전체 매체 대역폭에 대한 파일럿 시퀀스의 경우, PRBS 발생기는 파일럿 신호 시퀀스가 고유하도록 (가상) 주파수 0 MHz에서 한번만 초기화된다. 다른 대안으로서, 파일럿 신호 시퀀스가 주파수 영역에서 몇번 반복될 수 있지만, 각자의 전송 대역폭에서 명백해야만 한다(예를 들어, 매 200 MHz마다 또는 임의의 다른 적당한 수에서 파일럿 신호 시퀀스가 반복될 수 있다).

전송 장치(54)에서, 다양한 변조 수단(58, 58', 58")으로부터의 데이터는 이어서 프레임 형성 수단(59)에서 본 발명에 따라 파일럿 신호와 결합되어 프레임 패턴 또는 구조(29)로 된다.

일반적으로, 본 발명의 프레임 구조는 고정되어 있거나 영구적일 수 있다, 즉 시간 방향에서의 각각의 프레임의 연장부 뿐만 아니라 전체 대역폭이 고정되어 있고 항상 동일할 수 있다. 다른 대안으로서, 프레임 구조가 유연성있을 수 있다, 즉 시간 방향에서의 각각의 프레임의 연장부 및/또는 전체 대역폭이 유연성있고 원하는 응용에 따라 때때로 변화될 수 있다. 예를 들어, 데이터 패턴을 갖는 시간 슬롯의 수가 유연성있게 변화될 수 있다. 이에 따라, 이 변화가 시그널링 패턴의 시그널링 데이터로 수신 장치에 신호될 수 있다.

수신 장치(63)의 기동 단계 또는 초기화 단계 동안에, 수신 장치(63)는 전체 주파수 대역폭의 임의적인 주파수 부분에 동조한다. 케이블 방송 시스템이라는 비제한적인 예에서, 시그널링 패턴(30)은, 예를 들어, 7.61 MHz 또는 8 MHz 대역폭을 가질 수 있다(그렇지만, 시그널링 패턴이 4 MHz, 6 MHz 기타 등등의 임의의 다른 대역폭을 가질 수 있다는 것을 잘 알 것이다). 따라서, 기동 단계 동안에, 수신 장치(63)는 원래의 순서로, 즉 재정렬된 순서로 전체 시그널링 패턴(30)을 수신할 수 있고, 예를 들어, 수신된 시그널링 심볼(또는 데이터 심볼)의 보호 구간에 대해 보호 구간 상관을 수행함으로써 또는 임의의 다른 적당한 기법을 사용하여 시간 동기화를 달성함으로써, 시간 동기화 수단(66)에서 시간 동기화를 수행할 수 있다. 수신 장치(63)는 소수 주파수 보상(fractional frequency compensation)을 가능하게 해주기 위해 주파수 반송파 간격의 몇분의 1로부터 수신된 신호의 소수 주파수 오프셋을 검출하고 계산하는 것을 수행하도록 구성되어 있는 상기한 소수 주파수 오프셋 검출 수단(67)을 더 포함한다. 이와 같이 획득된 소수 주파수 오프셋 정보는 이어서 수신 수단(65)에 포함되어 있는 튜너에 제공되고, 이 수신 수단은 이어서 소수 주파수 보상을 수행한다. 소수 주파수 보상은 다른 적당한 기법들에 의해서도 행해질 수 있다. 시간-주파수 변환 수단(68)에서 수신된 시간 영역 신호를 주파수 영역으로 변환한 후에, 수신된 시그널링 패턴 내의 파일럿 신호가 채널 평가 수단(69)에서의 채널 평가(보통 대략적인 채널 평가임) 및/또는 정수 주파수 오 프셋 계산을 수행하는 데 사용된다. 원래의 주파수 구조로부터 수신된 신호의 주파수 오프셋을 검출하고 계산하도록 구성되어 있는 정수 주파수 오프셋 검출 수단(74)에서 정수 주파수 오프셋 계산이 수행되며, 여기서 주파수 오프셋은 주파수 반송파 간격의 정수 배수로 카운트된다(따라서, 정수 주파수 오프셋임). 이와 같이 획득된 정수 주파수 오프셋 정보는 이어서 수신 수단(65)에 포함되어 있는 튜너에 제공될 수 있고, 이 수신 수단(65)는 이어서 정수 주파수 보상을 수행한다. 정수 주파수 보상은 다른 적당한 기법들에 의해서도 행해질 수 있다. 소수 주파수 오프셋이 소수 주파수 오프셋 검출 수단(67)에 의해 이미 계산되고 보상되었기 때문에, 따라서 전체적인 주파수 오프셋 보상이 달성될 수 있다. 수신 장치(63)의 평가 수단(73)에서, 수신된 시그널링 데이터가 평가된다. 예를 들어, 수신기가 각자의 원하는 주파수 위치(예를 들어, 도 4에 도시된 부분(38))에 자유롭고 유연성있게 동조할 수 있도록 프레임 내의 수신된 시그널링 패턴의 위치가 획득된다. 그렇지만, 수신 장치(63)의 동조 위치가 시그널링 패턴 구조와 일치하지 않는 경우에 시그널링 패턴(31)의 시그널링 데이터를 적절히 평가할 수 있기 위해서는, 수신된 시그널링 신호가 재정렬되어야만 하며, 이는 기술하는 바와 같이 재구성 수단(71)에서 수행된다. 도 5는 이러한 재정렬의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다. 이전의 시그널링 패턴의 마지막 부분(31')이 후속하는 시그널링 패턴의 첫번째 부분(31") 이전에 수신되며, 여기서 재구성 수단(71)은 원래의 시그널링 데이터 시퀀스를 재구성하기 위해 부분(31')을 부분(31") 이후에 배치하고, 그 후에 역매핑 수단(72)에서의 주파수 반송파로부터의 시그널링 데이터의 대응하는 역매핑 이후에 평가 수단(73)에서 재정렬된 시그널링 패턴이 평가된다. 기억해야 할 것은, 이러한 재정렬이 가능하도록, 각각의 시그널링 패턴(31)의 내용이 동일하다(또는 거의 동일하다)는 것이다.

종종, 수신 장치는 수신기가 동조되는 전체적인 수신 대역폭에 걸쳐 평탄한 주파수 응답을 제공하지 않는다. 그에 부가하여, 전송 시스템은 보통 수신 대역폭 윈도우의 경계에서의 감쇠의 증가에 직면해 있다. 도 6은 통상적인 필터 형상의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다. 필터가 직사각형이 아니며, 따라서, 예를 들어, 8 MHz 대역폭 대신에, 수신 장치가 7.61 MHz 대역폭을 유효하게 수신할 수 있을 뿐이라는 것을 잘 알 것이다. 그 결과, 수신 장치(63)는, 시그널링 패턴(31)이 수신 장치(63)의 수신 대역폭과 동일한 길이 및 대역폭을 갖는 경우, 도 5와 관련하여 상기한 바와 같이 시그널링 데이터의 재정렬을 수행하지 못할 수도 있으며, 따라서 수신 대역폭의 경계에서 어떤 신호들이 손실되어 수신되지 못할 수 있다. 이러한 문제 및 기타 문제들을 극복하기 위해 또한 수신 장치(63)가 하나의 전체적인 시그널링 패턴을 원래의 순서로 항상 수신할 수 있도록 하고 또 수신된 시그널링 신호를 재정렬 또는 재배치할 필요가 없도록 하기 위해, 본 발명은 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여 수신기 대역폭과 비교하여 감소된 길이(예를 들어, 7.61 MHz)(또는 임의의 다른 적당한 길이)를 갖는 시그널링 패턴(31a)을 사용하는 것을 제안한다.

도 7에 도시된 예에 따르면, 수신기 대역폭의 길이의 1/2을 갖지만 여전히 동일한 주파수 구조를 갖는 시그널링 패턴(31a)을 사용하는 것이 제안된다. 환언 하면, 각자의 2개의 1/2 길이 시그널링 패턴(31a)(즉, 쌍)이 수신기 대역폭과 일치하고 그에 맞춰 정렬된다. 이에 따라, 각각의 시그널링 패턴(31a) 쌍은 각자의 프레임에서의 시그널링 패턴(31a)의 (변하는) 위치를 포함하는 동일한 시그널링 데이터 또는 거의 동일한 시그널링 데이터를 갖게 된다. 그렇지만, 다른 시그널링 패턴 쌍과 관련하여, 이들 다른 쌍에서는, 시그널링 데이터가 프레임 내에서 각자의 상이한 위치를 갖기 때문에, 시그널링 데이터는 위치 정보를 제외하고는 동일하게 된다. 8 MHz의 대역폭 또는 길이를 갖는 수신 장치(63)의 상기 예에서, 시그널링 패턴(31a)은 각각 4 MHz의 길이 또는 대역폭을 갖게 된다. 이에 따라, 이전과 동일한 양의 시그널링 데이터가 전송될 수 있도록 하기 위해, 시그널링 패턴(31a) 이후 데이터 패턴(32 34, 35, 36, 37) 이전의 시간 슬롯에 부가적인 1/2 길이 시그널링 패턴(31b)을 추가하는 것이 필요할 수도 있다. 부가적인 시그널링 패턴(31b)은 시그널링 패턴(31a)과 동일한 시간 및 주파수 배치/정렬을 갖지만, 시그널링 패턴(31a)에 포함되어 있는 시그널링 정보로서 부가적인 상이한 시그널링 정보를 포함하고 있다. 이와 같이, 수신 장치(63)는 시그널링 패턴(31a, 31b)을 완전히 수신할 수 있게 되고, 수신 장치의 재구성 수단(71)은 시그널링 패턴(31a, 31b)의 시그널링 데이터를 결합시켜 원래의 시퀀스를 얻도록 구성되어 있다. 이 경우에, 수신 장치(63) 내의 재구성 수단(71)이 생략될 수 있다.

또한, 유익하게도, 모든 필요한 시그널링 데이터가 1/2 길이 내에 전송될 수 있고, 부가의 시그널링 패턴(31b)이 필요하지 않은 경우, 하나의 시간 슬롯에 1/2 길이 시그널링 패턴(31a)을 제공하기만 하는 것도 가능하다. 이러한 경우에, 각각 의 시그널링 패턴(31a)은 동일한(또는 거의 동일한) 시그널링 데이터를 포함하고, 각각의 수신된 시그널링 패턴(31a)은 수신 장치(63)가 전송 대역폭의 임의의 원하는 부분, 따라서 원하는 데이터 패턴(들)에 항상 동조하여 이를 수신할 수 있게 해준다. 다른 대안으로서, 시그널링 패턴(31b) 이후의 후속하는 시간 슬롯에서 훨씬 더 많은 1/2 길이 시그널링 패턴이 사용될 수 있다.

(본 발명의 모든 실시예들에서) 일반적으로 유의해야 할 점은, 데이터 패턴 및/또는 시그널링 패턴의 길이(또는 대역폭)가, 예를 들어, 수신 장치(63)의 유효 수신 대역폭보다 작거나 최대로 그와 같도록, 예를 들어, 상기한 바와 같이, 수신측 대역 통과 필터의 출력 대역폭보다 작거나 최대로 그와 같도록 구성되어 있을 수 있다는 것이다.

게다가, 본 발명의 모든 실시예들에서, 시간 방향에서 시그널링 패턴(31; 31a, 31b) 중 하나 이상에 후속하여 프레임 내에서 동일한 길이 및 위치를 갖는 하나 이상의 부가적인 시그널링 패턴이 오는 경우 유익할 수 있다. 예를 들어, 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴은 후속하는 시간 슬롯들에 하나 이상의 부가적인 시그널링 패턴을 가질 수 있다. 이에 따라, 이 부가적인 시그널링 패턴은 첫번째 시그널링 패턴과 동일한 또는 거의 동일한 시그널링 정보를 가질 수 있다. 다른 대안으로서, 시간 방향에서 2개의 후속하는 각자의 시그널링 패턴 모두가 필요한 전체 시그널링 데이터를 포함하고 있을 수 있다. 프레임 내의 나머지 시그널링 패턴들은 부가적인 시그널링 패턴을 가지고 있을 필요가 없을 수 있다. 일반적으로, 프레임 내의 각각의 주파수 위치에서의 시그널링 패턴의 수가 변할 수 있다. 예를 들어, 프레임의 각각의 주파수 위치에 노치(notch) 또는 기타 외란을 고려하여 필요한 수의 시그널링 패턴이 제공되는 경우 유익할 수 있다. 다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 프레임 내의 각각의 주파수 위치에서의 시그널링 패턴의 수가 시그널링 데이터의 양에 따라 변할 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 더 많은 데이터 패턴이 신호될 필요가 있는 경우, 시간 방향에서 더 많은 시그널링 패턴이 필요할 수 있다. 이에 따라, 시간 방향에서의 시그널링 패턴의 길이는 시그널링 패턴에 포함되어 있는 시그널링 데이터의 일부일 수 있다.

비제한적인 예에서, 데이터 패턴 뿐만 아니라 시그널링 데이터, 예를 들어, L1(레벨 1) 시그널링 데이터와 정수 주파수 동기화 및 채널 등화(channel equalization)에 사용되는 부가적인 파일럿의 전송 및 수신은 OFDM에 기초하고 있다. 시그널링 데이터는, 예를 들어, 4 MHz의 블록 또는 패턴으로 전송되지만, 임의의 다른 적당한 크기가 사용될 수 있다. 유일한 필요 조건은 동조 윈도우 내에 하나의 전체 시그널링 패턴을 갖는 것이지만, 이 조건은 도 7과 관련하여 기술되는 것과 같이 시간 방향에서 연달아 있는 더 작은 크기를 갖는 2개 이상의 시그널링 패턴을 사용함으로써 충족될 수 있다. 따라서, 시그널링 패턴의 최대 대역폭은, 예를 들어, 최신의 튜너의 동조 윈도우(즉, 7.61 MHz)일 수 있다. 몇몇 수치 예들이 이하에 주어져 있다. 제1 예에서, 각각의 시그널링 패턴(31; 31a, 31b)은 정확히 4 MHz에 걸쳐 있고, 이것은 448 ㎲의 OFDM 심볼의 유용한 부분의 지속 기간 T_U를 갖는 1792개 OFDM 주파수 반송파에 대응한다. 제2 예에서, 각각의 시그널링 패턴 은 7.61 MHz(정확하게는 3409/448 ㎲)에 걸쳐 있고, 이것은 448 ㎲의 OFDM 심볼의 유용한 부분의 지속 기간 T_U를 갖는 3409개 OFDM 반송파에 대응한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이, 파일럿 신호는 시그널링 패턴(31a)의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파(17)에 매핑된다. 그렇지만, 이러한 방법이 도 4에 도시된 시그널링 패턴(31)에, 또는 일반적으로 임의의 적당한 길이(즉, 4 MHz, 6 MHz, 7.61 MHz, 8 MHz, 기타)의 시그널링 패턴에 똑같이 적용되도록 해야 한다. 파일럿 신호를 전달하는 주파수 반송파 사이의 주파수 반송파(16)는 시그널링 데이터를 전달하고 있다. 시그널링 데이터를 주파수 반송파(16)에 매핑하는 일 및 파일럿 신호(17)를 매 m번째 주파수 반송파에 매핑하는 일은 도 14에 도시된 것과 같은 전송 장치(54)에 포함되어 있는 주파수-시간 변환 수단(60)에 의해 수행된다. 일반적으로, 상기한 바와 같이, 파일럿 신호들은 파일럿 신호 시퀀스를 형성한다. 이에 따라, 파일럿은, 예를 들어, D-BPSK(differential binary phase shift keying)(이것으로 제한되지 않음) 등의 차분적일 수 있는 변조 방식에 의해 서로에 대해 변조된다. 파일럿 시퀀스는, 예를 들어, PRBS(pseudo random binary sequence) 레지스터(register)(예를 들어, 2²³-1)에 의해 획득된다. m의 반복률(repetition rate)은, 심지어 다중 경로 채널에 대해서도, 도 15에 도시된 것과 같은 본 발명의 수신 장치(63) 등의 수신측에서의 명확한 D-BPSK 디코딩을 가능하게 해준다. 반복률 m은 4 MHz 시그널링 패턴에 대해, 예를 들어, 7, 14, 28,...인데, 그 이유는 7, 14, 28,...이 1792(== 4 MHz 시그널링 패턴에서의 주파수 반송파의 수)의 젯수(divider)이기 때문이다. 이 예에서, 유익한 반복값은 m = 7이다. 환언하면, 매 m번째 주파수 반송파가 인접한 시그널링 패턴에 걸쳐서까지 파일럿 신호를 전달한다, 즉 반복률은 모든 시그널링 패턴을 말하고 패턴 내에서 뿐만 아니라 심지어 패턴마다 만족된다. 이 예에서는, 4 MHz 시그널링 패턴마다 256개 파일럿 신호가 있게 된다. 그렇지만, 시그널링 패턴의 각자의 길이 및/또는 다른 인자들에 따라 상기 예들과 다른 반복값이 유익할 수도 있다. 예를 들어, 7.61 MHz(예를 들어, 3408 OFDM 반송파를 가짐)의 길이 또는 시그널링 패턴의 경우에, 유익한 반복값은 6 또는 12(m = 6 또는 12)일 수 있지만, 다른 적당한 값들이 사용될 수 있다. 데이터 패턴(들)도 역시 데이터를 갖는 주파수 반송파들 사이의 주파수 반송파들 중 몇몇에 매핑되는 파일럿 신호를 전달하는 경우에, 파일럿 신호가 매핑되는 시그널링 패턴(들) 내의 주파수 반송파에 대응하는 위치에 있는 데이터 패턴(들)의 주파수 반송파에 파일럿 신호가 매핑된다면 유익할 수 있다. 이에 따라, 데이터 패턴(들) 내의 파일럿 신호의 밀도는 시그널링 패턴(들) 내의 파일럿 신호의 밀도만큼 높을 필요가 없다. 예를 들어, 파일럿 신호가 시그널링 패턴(들) 내의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파에 매핑되는 경우, 파일럿 신호는 데이터 패턴(들)의 매 n 번째(단, n은 1보다 큰 정수이고 m의 정수 배수임) 주파수 반송파에 매핑될 수 있다. 유익한 예로서, m = 7인 경우, n = 28(또는 임의의 다른 적당한 수)이다. 데이터 패턴(들) 내의 파일럿 신호도 역시 시그널링 패턴(들)에 대해 설명한 바와 같이 파일럿 신호 시퀀스를 형성할 수 있다.

예를 들어, PN 시퀀스인 시그널링 패턴(들) 및 데이터 패턴(들)에 대한 파일럿 신호 시퀀스의 생성과 관련하여, 2가지 옵션이 있다.

옵션 1: 각각의 프레임 내의 모든 시그널링 패턴이 상이한 파일럿 신호 시퀀스를 전달한다. 상기한 예에서, PRBS 레지스터의 초기화는 전송 주파수에 맞춰 정렬되어 있다. 4 MHz의 모든 주파수 블록 내에 256개 파일럿이 위치하고 있다. 각각의 4 MHz 블록의 파일럿 신호 시퀀스가 개별적으로 계산된다. 이것은 수신기측에서의 메모리 효율적인 구현을 가능하게 해준다.

옵션 2: 전체 전송 대역폭 또는 심지어 매체 대역폭에 포함되어 있는 모든 시그널링 패턴에 대해 파일럿 신호 시퀀스가 한번 적용된다. 수신기, 예를 들어, 수신 장치(63)는 이러한 기지의 시퀀스를, 예를 들어, 저장 수단에 저장하거나, 정수 주파수 오프셋 검출 수단(74)의 일부이거나 그 외부에 있을 수 있는 적당한 파일럿 시퀀스 발생 수단에서 이 시퀀스를 발생하고 그의 현재 동조 위치에 대응하는 주파수 블록을 추출한다.

도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 시그널링 패턴에 대한 파일럿 신호가 프레임 형성 수단(59)에 제공되고, 프레임 형성 수단(59)은 본 발명에 따라 시그널링 데이터를 파일럿 신호와 결합시켜 시그널링 패턴을 얻는다. 이에 따라, 시그널링 데이터에 대한 파일럿 신호는, 예를 들어, 전송 장치(54) 내에서 PRBS(이것으로 제한되지 않음) 등의 적당한 파일럿 신호 발생 수단에 의해 발생된다. 발생된 시퀀스는 이어서, 예를 들어, BPSK(binary phase shift keying) 변조 방식 또는 D-BPSK(differential binary phase shift keying) 변조 방식 또는 임의의 다른 변조 방식 등의 변조 방식에 의해 변조되고, 그 후에 이 변조된 파일럿 신호 시퀀스는 프레임 형성 수단(59)에 제공된다. 상기한 바와 같이, 프레임 형성 수단(59)은 파일럿 신호와 시그널링 데이터를 결합시켜 시그널링 패턴을 얻는다. 이에 따라, 시그널링 데이터가 적당한 방식으로, 예를 들어, 16 QAM 변조 방식(이것으로 제한되지 않음) 등의 변조 뿐만 아니라 오류 코딩(상기함)에 의해 처리된다. 부가적인 경우로서, 시그널링 데이터 및 파일럿 신호를 포함하는 시그널링 패턴은, 프레임 형성 수단(59) 이후에, 적당한 의사-랜덤 이진 시퀀스(pseudo-random binary sequence) 레지스터에 의해 발생된 추가적인 PRBS로 시그널링 패턴 내의 파일럿 신호를 스크램블링하도록 구성되어 있는 대응하는 스크램블링 수단에서 스크램블링될 수 있다. 이 경우는 상기한 옵션 2 뿐만 아니라 옵션 1에 또는 임의의 다른 적당한 구현에 적용될 수 있다. 시그널링 패턴의 스크램블링은, 예를 들어, 프레임별로 행해질 수 있거나, 상기한 바와 같이, 전체 전송 대역폭에 걸쳐 또는 심지어 전체 매체 대역폭에 걸쳐 수행될 수 있다. 상기 옵션 2에서 또는 시그널링 패턴의 스크램블링에서 언급한 바와 같이, 파일럿 신호 시퀀스가 전체 매체 대역폭에 걸쳐 사용되는 경우에, 이러한 파일럿 신호 시퀀스는, 예를 들어, 적당한 의사-랜덤 이진 시퀀스 레지스터에 의해 발생될 수 있고, 이 레지스터는 0 MHz의 (가상) 주파수 내지 매체 대역폭의 상한(upper order)(예를 들어, 구현에 따라 862 MHz 또는 심지어 그 이상일 수 있음)까지에서 이 시퀀스를 초기화한다. 스크램블링된 시그널링 패턴은 이어서 주파수-시간 변환 수단(60)에 제공되어 추가로 처리된다.

시그널링 패턴 내의 모든 다른 반송파(16)는 L1 시그널링 데이터의 전송에 사용된다. 각각의 시그널링 패턴에서의 시그널링 데이터의 시작은 항상 4 MHz(또는 7.61 MHz 또는 8 MHz, 기타) 구조에 맞춰 정렬되어 있다, 즉 설명된 예에서 항상 4 MHz(또는 7.61 MHz 또는 8 MHz, 기타)의 배수에서 시작한다. 각각의 4 MHz(또는 7.61 MHz 또는 8 MHz, 기타) 시그널링 패턴은 정확히 동일한 정보를 전달할 수 있는데, 그 이유는 파일럿 신호 시퀀스들 또는 파일럿 신호 시퀀스가 각각의 프레임에서의 각자의 시그널링 패턴의 위치에 관한 정보를 수신 장치(63)에 제공하기 때문이다. 다른 대안으로서, 각각의 시그널링 패턴이 그에 부가하여 프레임에서의 시그널링 패턴의 위치도 포함하고 있을 수 있다. 게다가, 시간 영역 출력 신호의 피크-평균 전력비를 감소시키기 위해, 송신기에서 각각의 시그널링 패턴의 시그널링 데이터가 시그널링 패턴 번호에 의해 획득될 수 있는 고유의 스크램블링 시퀀스로 스크램블링될 수 있다.

수신 장치(63)에서, 시그널링 패턴(31; 31a, 31b)에 포함되어 있는 파일럿 신호는 (시간-주파수 변환 수단(68)에서의 수신된 시간 영역 심볼의 시간-주파수 변환 이후에) 정수 주파수 오프셋 검출 수단(74)에서 정수 주파수 오프셋을 검출하는 데 사용되며, 그 결과는 이어서 수신 장치(63)에서 주파수 영역에서의 정수 주파수 오프셋 보상을 수행하는 데 사용된다. 보다 구체적으로는, 수신된 주파수 범위 내의 시그널링 패턴에 포함되어 있는 (예를 들어, D-BPSK 변조되어 있는) 파일럿 신호가 (궁극적으로 역스크램블링 이후에) 정수 주파수 오프셋 검출 수단(74)에 포함되어 있는 (예를 들어, D-BPSK 복조를 수행하는) 복조 수단(75)에서 복조된다. 파일럿 신호의 차분 변조(예를 들어, D-BPSK)의 경우에, 파일럿에 대한 채널 평가 가 필요없는데, 그 이유는 채널의 비교적 짧은 에코가 주파수 방향에서 비교적 느린 변화를 가져오기 때문이다. 이어서, 정수 주파수 오프셋 검출 수단(74)에 포함되어 있는 상관 수단(76)은, 정확한 주파수 오프셋으로 정렬되도록 하기 위해, 복조된 파일럿 신호(파일럿 신호 시퀀스)와 저장된 또는 발생된 (예상) 파일럿 신호 시퀀스(예를 들어, PRBS 시퀀스)의 상관을 수행한다. 이 상관은 시그널링 패턴의 시작에서 예상되는(수신측 상의 테이블에 열거되어 있을 수 있는) PRBS 시퀀스로 행해진다. 이 시퀀스가 수신된 심볼 내에서 발견되는 경우, 동기화 피크가 획득되며, 수신 장치(63)는 정확한 주파수 오프셋을 알고 이를 보상한다. 보다 구체적으로는, 획득된 정수 주파수 오프셋은 시그널링 데이터를 정확하게 복조하기 위해 재구성 수단(71) 및 역매핑 수단(72)에 제공되어 사용될 수 있는 것은 물론, 채널 평가(channel estimation), 따라서 등화(equalization)를 수행하기 위해 채널 평가 수단(69)에 제공되어 사용될 수 있다. 또한, 동기화 피크의 검출은 프레임의 시작의 검출을 가능하게 해준다.

소수 주파수 오프셋 검출 및 보상 뿐만 아니라 필요한 시간 동기화도, 예를 들어, 수신된 시그널링 심볼 및/또는 데이터 심볼의 보호 구간을 사용하는 보호 구간 상관을 사용하여 시간 동기화 수단(66) 및 소수 주파수 오프셋 검출 수단(67)에서 수신된 시간 영역 심볼에 대해 시간 영역에서 행해진다(시그널링 심볼, 데이터 심볼, 및 보호 구간을 갖는 프레임의 시간 영역 표현을 나타낸 도 13을 참조). 다른 대안으로서, 시간 동기화가 수신된 시간 영역 심볼과 수신기-발생 시간 영역 심볼 간에 절대값의 상관을 수행함으로써 행해질 수 있으며, 이 경우 파일럿 신호만 이 변조된다. 수신된 심볼과 수신기-발생 심볼의 상관에서의 피크는 정확한 시간 동기화를 가능하게 해준다.

도 10에 개략적으로 도시되어 있는 본 발명의 제2 측면에 따르면, 각각의 시그널링 패턴(31a)[또는 시그널링 패턴(31)]은 파일럿 대역(18, 19)의 주파수 반송파(20, 21)에 매핑되는 파일럿 신호들을 포함하는 적어도 하나의 파일럿 대역(18, 19)을 포함하고 있다. 파일럿 대역(18, 19)은 파일럿 신호들이 매핑되는 다수의 바로 인접한 주파수 반송파들을 각각 포함하고 있다. 파일럿 대역(18, 19) 각각은 동일한 수의 주파수 반송파를 갖거나 상이한 수의 주파수 반송파를 가질 수 있다. 이에 따라, 각각의 시그널링 패턴(31a)은 (주파수 방향에서) 그의 시작에 또는 그의 끝에 파일럿 대역(18, 19)을 포함하고 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 각각의 시그널링 패턴은 각각의 경계에, 즉 그 패턴의 시작 및 끝에 파일럿 대역(18, 19)을 포함하고 있을 수 있다. 본 발명의 제1 측면과 관련하여 이상에서 언급한 모든 다른 설명 및 정의(옵션 1 및 옵션 2를 포함함)가 제2 측면에도 적용된다. 본 발명의 제1 측면 및 제2 측면이 결합될 수 있다는 것, 즉 각각의 시그널링 패턴이 상기한 바와 같은 적어도 하나의 파일럿 대역(18, 19)은 물론 매 m번째 주파수 반송파(12)에 매핑되는 파일럿 신호도 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

상기한 본 발명의 양 측면에서, 각각의 시그널링 패턴에서 파일럿 신호를 갖는 주파수 반송파의 수와 시그널링 데이터를 갖는 주파수 반송파의 수 간의 관계가 가변적일 수 있으며 각자의 시그널링 및 오프셋 보상 요건을 적용받고 있다.

도 11에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 전송 장치(54)는, 케이블 네 트워크로부터 다른 서비스, 예를 들어, 항공기 무선으로의 외란을 피하기 위해, 전체 전송 대역폭의 어떤 영역(22, 23)을 공백(blank)[노치(notch)]으로 둘 수 있다. 따라서, 스펙트럼의 어떤 부분이 변조되지 않을 수 있다. 이 경우에, 시그널링 패턴(31; 31a, 31b) 내의 영향을 받는 주파수 반송파도 역시 변조되지 않는다.

본 발명에서 제안된 동기화가 아주 강력하기 때문에, 이것은 D-BPSK 변조된 파일럿에 의한 주파수 동기화 수행에 영향을 미치지 않는다. 시그널링 데이터의 누락된 부분은 시그널링 데이터의 반복에 의해(프레임 내의 모든 시그널링 패턴(31; 31a, 31b)은 동일한 또는 거의 동일한 시그널링 데이터를 포함하고 있음), 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같은 2개의 인접한 시그널링 패턴으로부터의 부분들을 결합시키는 것에 의해 또한 궁극적으로 전송 장치(54)에 포함되어 있는 오류 코딩 수단(56)에 의해 시그널링 패턴에 추가되는 강력한 오류 보호에 의해 복구된다. 전송 대역폭의 가장자리에서의 시그널링 데이터의 누락된 부분은 아주 넓은 노치로서 취급된다.

노치 또는 기타 문제점들을 처리하는 대안의 또는 부가의 방법은 시그널링 패턴(31; 31a, 31b)을 2개 이상의 부분으로 세분하고 프레임마다 (프레임의) 각각의 시그널링 패턴 내의 2개 이상의 부분의 순서를 역전시키는 것일 수 있다. 예를 들어, 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴이 제1 부분 및 (후속하는) 제2 부분으로 세분되는 경우, 바로 다음의 프레임 내의 (대응하는) 첫번째 시그널링 패턴은 시작에 제2 부분을 가지고 그에 후속하여 제1 시그널링 부분을 갖게 된다, 즉 순서가 역전되어 있다. 따라서, 예를 들어, 제2 부분이 노치가 있거나 다른 방식으로 외 란을 받는 경우, 수신기는 (후속하는 제1 부분이 외란을 받을 것이기 때문에) 제2 부분이 문제없이 수신될 수 있는 그 다음 프레임을 기다려야만 한다.

시그널링 패턴(31, 31a, 31b)을 수신측의 다른 동조 대역폭들에 적응시키는 것은, 예를 들어, 시그널링 패턴 내의 주파수 반송파의 거리를 변화시킴으로써 행해질 수 있다. 다른 대안으로서, 주파수 반송파 거리를 일정하게 유지시키고, 예를 들어, 도 12에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 각자의 주파수 반송파를 변조하지 않음으로써, 전송 대역폭의 가장자리에서 시그널링 패턴의 일부분을 절단하는 것이 가능하며, 도 12는 4 MHz 시그널링 패턴에서의 방식을 6 MHz 동조 대역폭에 적응시킴으로써 6 MHz까지의 길이를 갖는 데이터 패턴의 수신을 가능하게 해주는 것을 나타내고 있다.

궁극적으로, 각각의 시그널링 패턴(31; 31a, 31b)은 그에 부가하여 각각의 패턴의 시작과 끝에 보호 대역을 포함하고 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 어떤 응용 분야에서, 각각의 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴(도 4의 예에서, 위치(39)에 있는 시그널링 패턴)만이 그 패턴의 시작에만 보호 대역을 포함하고 각각의 프레임 내의 마지막 시그널링 패턴이 그 패턴의 끝에만 보호 대역을 포함하고 있을 수 있는 경우가 유익할 수 있다. 다른 대안으로서, 어떤 응용 분야에서, 각각의 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴[도 4의 예에서, 위치(39)에 있는 시그널링 패턴]만이 그 패턴의 시작은 물론 끝에도 보호 대역을 포함할 수 있고, 각각의 프레임 내의 마지막 시그널링 패턴은 그 패턴의 시작은 물론 끝에도 보호 대역을 포함할 수 있다. 시그널링 패턴들 중 몇몇 또는 그 전부에 포함되어 있는 보호 대역 의 길이는, 예를 들어, 수신 장치가 대처할 수 있는 최대 주파수 오프셋보다 작거나 최대로 그와 같을 수 있다. 8 MHz의 수신기 대역폭의 상기한 예에서, 보호 대역은, 예를 들어, 250 내지 500 kHz의 길이 또는 임의의 다른 적당한 길이를 가질 수 있다. 또한, 시그널링 패턴에 포함되어 있는 각각의 보호 대역의 길이는 최소한 도 6과 관련하여 설명한 바와 같은 필터 특성으로 인해 수신 장치에서 수신되지 않는 반송파의 길이일 수 있다.

예를 들어, 전체 전송 대역폭이 8 MHz의 배수이고(4nk 모드: k는 1024 반송파/샘플의 푸리에 윈도우 크기(Fourier window size)이고, n = 1, 2, 3, 4,...임) 각각의 시그널링 패턴이 4 MHz의 길이를 갖는 OFDM 시스템에서, 각각의 시그널링 패턴의 시작과 끝에 있는 각각의 보호 대역의 길이에 대한 제안은 343개 주파수 반송파(이는 각각의 4nk 모드에서 각각의 프레임의 시작과 끝에 있는 데이터 패턴 내의 사용되지 않는 반송파의 수임)이다. 그 결과 각각의 시그널링 패턴 내의 사용가능한 반송파의 수는 3584/2 - 2 x 343 = 1106개 반송파이다. 그렇지만, 이들 수가 단지 예로서 사용되고 결코 제한하는 것으로 보아서는 안된다는 것을 잘 알 것이다. 이에 따라, 시그널링 패턴에 포함되어 있는 각각의 보호 대역의 길이가 최소한 도 6과 관련하여 설명한 바와 같은 필터 특성으로 인해 수신 장치에서 수신되지 않는 반송파의 길이일 수 있으며, 따라서 각각의 시그널링 패턴 내의 시그널링 데이터의 길이가 유효 수신기 대역폭과 같다(또는 그보다 작을 수 있다). 유의할 점은, 부가적인 시그널링 패턴(31b)이 존재하는 경우, 이들 패턴이 시그널링 패턴(31a)과 동일한 보호 대역을 갖는다는 것이다.

다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 각각의 데이터 패턴은 각각의 패턴의 시작과 끝에 미사용 반송파를 갖는 보호 대역을 포함하고 있을 수 있다. 다른 대안으로서, 어떤 응용 분야에서, 주파수 방향에서 각각의 프레임 내의 각자의 제1 데이터 패턴(도 10 및 도 13의 예에서, 데이터 패턴(32, 32', 32", 32"', 32""))은 데이터 패턴의 시작에만 보호 대역을 포함하고 있을 수 있고, 주파수 방향에서 각각의 프레임 내의 마지막 데이터 패턴(도 4 및 도 7의 예에서, 데이터 패턴(37, 37', 37", 37"', 37""))은 데이터 패턴의 끝에 보호 대역을 포함하고 있을 수 있다. 이에 따라, 데이터 패턴의 보호 대역의 길이는, 예를 들어, 시그널링 패턴이 보호 대역을 포함하는 경우 시그널링 패턴의 보호 대역의 길이와 동일할 수 있다.

상기한 바와 같이, 시그널링 패턴(31, 31a 및/또는 31b)(또는 본 발명에 따른 다른 시그널링 패턴)에 포함되어 있는 시그널링 데이터는 물리 계층 정보를 포함하고 있으며, 이 물리 계층 정보는 본 발명에 따른 수신 장치(63)가 프레임 구조에 관한 정보를 획득하고 원하는 데이터 패턴을 수신하여 디코딩할 수 있게 해준다. 비제한적인 예로서, 시그널링 데이터는 전체 전송 대역폭, 프레임 내에서의 각자의 시그널링 패턴의 위치, 시그널링 패턴에 대한 보호 대역 길이, 데이터 패턴에 대한 보호 대역 길이, 수퍼 프레임(super frame)을 구성하는 프레임의 수, 수퍼 프레임 내에 존재하는 프레임의 수, 전체 프레임 대역폭의 주파수 차원에서의 데이터 패턴의 수, 프레임의 시간 차원에서의 부가적인 데이터 패턴의 수 및/또는 각각의 프레임 내의 각각의 데이터 패턴에 대한 개별적인 시그널링 데이터 등의 파라미터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 내의 각자의 시그널링 패턴의 위치는, 예를 들어, 전체 대역폭의 세그먼트화와 관련한 시그널링 패턴의 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 4의 경우에, 시그널링 데이터는 시그널링 패턴이 첫번째 세그먼트(예를 들어, 첫번째 8 MHz 세그먼트) 또는 두번째 세그먼트, 기타에 위치하는지의 표시를 포함하고 있다. 시그널링 패턴이 대역폭 세그먼트의 길이의 1/2을 갖는 경우에(예를 들어, 도 7과 관련하여 설명함), 각각의 인접한 시그널링 패턴 쌍은 동일한 위치 정보를 갖는다. 어쨋든, 수신 장치는 이 위치 정보를 사용하여 후속하는 프레임 내의 원하는 주파수 대역에 동조할 수 있다. 개별적인 시그널링 데이터는 프레임에 존재하는 각각의 데이터 패턴에 대해 개별적으로 제공되는 별도의 데이터 블록이고, 데이터 패턴의 첫번째 주파수 반송파, 데이터 패턴에 할당된 주파수 반송파의 수, 데이터 패턴에 대해 사용되는 변조, 데이터 패턴에 대해 사용되는 오류 보호 코드, 데이터 패턴에 대한 시간 인터리버(time interleaver)의 사용, 데이터 패턴에서의 주파수 노치(데이터 패턴 내의 데이터 전송에 사용되지 않는 주파수 반송파)의 수, 주파수 노치의 위치 및/또는 주파수 노치의 폭 등의 파라미터를 포함하고 있을 수 있다. 전송 장치(54)의 변환 수단(60)은 각각의 시그널링 패턴의 주파수 반송파에 대응하는 시그널링 데이터를 매핑하도록 구성되어 있다. 수신 장치(63)의 평가 수단(73)은 수신된 시그널링 데이터를 평가하고 수신 장치(63) 내에서의 추가적인 처리를 위해 시그널링 데이터에 포함되어 있는 정보를 사용하거나 전달하도록 구성되어 있다.

시그널링 데이터가 프레임에 존재하는 각각의 데이터 패턴에 대한 상기한 개별적인 시그널링 정보를 포함하고 있는 경우, 시그널링 패턴의 구조는 각각의 시그 널링 패턴의 크기를 최대 크기로 한정하기 위해 프레임마다 주파수 방향에서의 제한된 최대 수의 데이터 패턴을 지원한다. 따라서, 각각의 프레임의 주파수 방향에서의 데이터 패턴의 수가 동적이고 유연성있게 변화될 수 있지만, 어떤 최대 수의 데이터 패턴 내에서만 그렇다. 각각의 프레임의 시간 방향에서의 부가적인 데이터 패턴은 앞서 설명한 바와 같이 선행하는 데이터 패턴과 각각 정렬되어 있다. 따라서, 선행하는 데이터 패턴에 대한 시그널링 데이터가 후속하는 데이터 패턴에 대해서도 유효하도록, 각각의 부가적인 후속하는 데이터 패턴은 선행하는 데이터 패턴과 동일한 위치, 길이, 변조, 기타 등등을 갖는다. 이에 따라, 각각의 프레임의 시간 방향에서의 부가적인 데이터 패턴의 수는 고정되어 있거나 유연성이 있을 수 있고, 이 정보는 시그널링 데이터에도 포함되어 있을 수 있다. 이와 유사하게, 시그널링 패턴의 구조는 각각의 데이터 패턴 내의 제한된 최대 수의 주파수 노치만을 지원할 수 있다.

다른 대안으로서 또는 그에 부가하여, 시그널링 패턴(31)의 일부분이 수신 장치(63)에서 수신되지 못할 수도 있는 문제를 극복하기 위해, 전송 장치(54)는 선택적으로 프레임 형성 수단(59)에 의해 시그널링 패턴에 배치되어 있는 시그널링 데이터에 반복 코딩, 순환 중복 코딩, 기타 등등의 어떤 종류의 오류 코딩, 중복성을 추가하도록 구성되어 있는 오류 코딩 수단(56)을 포함하고 있을 수 있다. 부가적인 오류 코딩은 전송 장치(54)가 도 4에 나타낸 바와 같이 훈련 패턴(30)과 동일한 크기로 시그널링 패턴(31)을 사용할 수 있게 해주는데, 그 이유는 수신 장치(63)가 원래의 시그널링 패턴을 재구성하기 위해, 예를 들어, 재구성 수단(71)에 의해, 어떤 종류의 오류 검출 및/또는 정정을 수행할 수 있기 때문이다.

OFDM 시스템에서 4 MHz의 길이를 갖고 8 MHz의 세그먼트에 맞춰 정렬되어 있는 시그널링 패턴의 상기한 예에 대해, 이하에서 시그널링 구조의 (비제한적인) 특정예가 기술된다.

448 ㎲의 OFDM 심볼 지속기간의 경우, 각각의 4 MHz 블록이 1972개 OFDM 부반송파로 구성된다. 시그널링 심볼 내의 매 7번째 OFDM 반송파에 주파수 영역 파일럿이 사용되는 경우, 1536개 OFDM 반송파가 각각의 시그널링 OFDM 심볼 내의 L1 시그널링 데이터의 전송을 위해 남아 있다.

이들 OFDM 반송파는, 예를 들어, 16 QAM에 의해 변조될 수 있고, 그 결과 L1 시그널링 내에 총 6144개 전송가능 비트들이 있게 된다. 전송가능 비트들의 일부가 오류 정정을 위해, 예를 들어, LDPC 또는 리드 솔로몬(Reed Solomon) 코드를 위해 사용되어야만 한다. 나머지 최종 비트들은, 예를 들어, 이하의 테이블에 설명하는 바와 같이, 시그널링을 위해 사용된다.

GI 길이

프레임 수

총 대역폭

데이터 슬라이스의 총 수

L1 서브시그널링 테이블 수

서브-테이블 데이터 슬라이스의 수

데이터 슬라이스들에 대한 루프 {

데이터 슬라이스 번호

시작 부반송파 주파수

슬라이스별 부반송파의 수

시간 인터리버 깊이

PSI/SI 재처리

노치의 수

노치에 대한 루프 {

슬라이스의 시작에 대한 노치의 시작

노치의 폭

} 노치 루프 종료

} 데이터 슬라이스 루프 종료

예약된 비트

CRC_32

이하에서, 상기 표에서 언급한 시그널링 데이터의 파라미터들에 대해 더 상세히 설명한다.

GI 길이:

사용된 보호 구간의 길이를 정의한다.

프레임 수:

매 프레임마다, 각각의 시그널링 심볼마다 증가되는 카운터

총 대역폭:

사용된 채널의 전체 전송 대역폭

데이터 슬라이스의 총수:

이 파라미터는 사용된 채널에서의 데이터 슬라이스, 즉 데이터 패턴의 총수를 신호한다.

L1 서브시그널링 테이블 수:

시그널링 데이터 내의 서브시그널링 테이블의 수

서브-테이블 데이터 슬라이스의 수:

이 L1 시그널링 테이블 내에 신호되는 데이터 슬라이스의 수

데이터 슬라이스 수:

현재의 데이터 슬라이스의 수

시작 부반송파 주파수:

데이터 슬라이스의 시작 주파수

슬라이스별 부반송파의 수:

데이터 슬라이스별 부반송파의 수

시간 인터리버 깊이:

현재의 데이터 슬라이스 내에서의 시간 인터리빙 깊이

PSI/SI 재처리:

현재의 데이터 슬라이스에 대해 송신기에서 PSI/SI 재처리가 수행되었는지 여부를 신호한다.

노치의 수:

현재의 데이터 슬라이스 내의 노치의 수

슬라이스의 시작에 대한 노치의 시작:

데이터 슬라이스의 시작 주파수에 대한 데이터 슬라이스 내의 노치의 시작 위치

노치 폭:

노치의 폭

예약된 비트:

장래의 사용을 위해 예약된 비트

CRC_32:

L1 시그널링 블록에 대한 32 비트 CRC 코딩

수신 장치(63)에서의 시그널링 패턴의 훨씬 더 나은 수신을 보장하기 위해, 본 발명은 또한 수신 장치(63)의 동조 위치를 최적화하는 것도 제안하고 있다. 도 4 및 도 7에 도시된 예에서, 수신기는 전송 대역폭의 부분(38)을 수신될 데이터 패턴의 주파수 대역폭의 중앙에 오도록 함으로써 그 부분(38)에 동조되어 있다. 다른 대안으로서, 수신 장치(63)는 최대의 시그널링 패턴(31) 부분이 수신되면서 원하는 데이터 패턴이 여전히 완전히 수신되도록 그 부분(38)을 위치시킴으로써 시그널링 패턴(31)의 수신이 최적화되도록 동조될 수 있다. 다른 대안으로서, 본 발명은 각자의 데이터 패턴의 길이가 각자의 시그널링 패턴(31)의 길이와 어떤 퍼센트(예를 들어, 10%) 이상만큼 차이가 있어서는 안된다는 것을 제안한다. 이러한 해결 방안의 일례가 도 8에서 찾아볼 수 있다. 데이터 패턴들(42, 43, 44, 45) 사이의 경계가 (주파수 방향에서) 시그널링 패턴들(31) 사이의 경계로부터 어떤 퍼센트(예를 들어, 10%, 그렇지만 이것으로 제한되지 않음) 이상만큼 벗어나지 않는다. 이러한 작은 퍼센트는 그 다음에 시그널링 패턴(31)에서의 상기한 부가적인 오류 코딩에 의해 정정될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 프레임(47)의 일례의 시간 영역 표현을 나타낸 것이 다. 전송 장치(54)에서, 프레임 패턴 또는 구조가 프레임 형성 수단(59)에서 발생된 후에, 주파수 영역 프레임 패턴은 주파수-시간 변환 수단(60)에 의해 시간 영역으로 변환된다. 그 결과의 시간 영역 프레임의 일례가 도 13에 도시되어 있으며, 보호 구간(guard interval)(49), 시그널링 심볼(50), 또다른 보호 구간(51), 및 보호 구간(53)에 의해 각각 분리되어 있는 다수의 데이터 심볼(52)을 포함하고 있다. 시간 영역에서 시그널링 심볼이 단 하나만 존재하는 상황이 도 4에 도시된 예에 대응하지만, 주파수 영역 프레임 구조에서 시그널링 패턴을 갖는 시간 슬롯이 단 하나만 존재하는 경우, 시그널링 패턴(31a, 31b)을 각각 갖는 2개의 시간 슬롯이 있는 도 7의 예는 시간 영역에서 보호 구간에 의해 궁극적으로 분리되어 있는 2개의 시그널링 패턴이 존재하게 된다. 보호 구간들은, 예를 들어, 각자의 심볼의 유용한 부분의 순환 확장(cyclic extension)일 수 있다. OFDM 시스템의 예에서, 자신의 궁극적으로 제공되는 보호 대역을 포함하는 시그널링 심볼 및 데이터 심볼은 각각 하나의 OFDM 심볼의 길이를 가질 수 있다. 시간 영역 프레임은 그 다음에 사용된 다중 반송파 시스템에 따라, 예를 들어, 신호를 원하는 전송 주파수로 업-컨버전(up-conversion)함으로써 시간 영역 신호를 처리하는 전송 수단(61)으로 전달된다. 이 전송 신호는 이어서 안테나, 기타 등등의 유선 인터페이스 또는 무선 인터페이스일 수 있는 전송 인터페이스(62)를 통해 전송된다.

도 13은 또한 각자의 다수의 프레임이 수퍼 프레임(super frame)으로 결합될 수 있다는 것도 나타내고 있다. 수퍼 프레임마다의 프레임의 수, 즉 시간 방향에서의 각각의 수퍼 프레임의 길이는 고정되어 있거나 변할 수 있다. 이에 따라, 수 퍼 프레임이 동적으로 설정될 수 있는 최대 길이가 있을 수 있다. 게다가, 수퍼 프레임 내의 각각의 프레임에 대한 시그널링 패턴 내의 시그널링 데이터가 동일한 경우 및 시그널링 데이터에서의 변화가 수퍼 프레임마다만 일어나는 경우 유익할 수 있다. 환언하면, 변조, 코딩, 데이터 패턴의 수, 기타 등등이 수퍼 프레임의 각각의 프레임에서는 동일하지만, 후속하는 수퍼 프레임에서는 다를 수 있다. 예를 들어, 방송 시스템에서 수퍼 프레임의 길이가 더 길 수 있는데, 그 이유는 시그널링 데이터가 그 만큼 자주 변하지 않을 수 있기 때문이며, 대화형 시스템에서는 수퍼 프레임 길이가 더 짧을 수 있는데, 그 이유는 전송 및 수신 파라미터의 최적화가 수신기에서 송신기로의 피드백에 기초하여 행해질 수 있기 때문이다.

전송 장치(54)(그의 블록도가 도 14에 도시되어 있음)의 구성요소 및 기능에 대해서는 앞서 설명하였다. 전송 장치(54)의 실제 구현이 각자의 시스템에서의 전송 장치의 실제 동작에 필요한 부가의 구성요소들 및 기능들을 포함하게 될 것이라는 것을 잘 알 것이다. 도 14에는, 본 발명의 설명 및 이해에 필요한 구성요소들 및 수단들만이 도시되어 있다. 수신 장치(63)(그의 블록도가 도 15에 도시되어 있음)에 대해서도 마찬가지이다. 도 15는 본 발명의 이해에 필요한 구성요소들 및 기능들만을 도시하고 있다. 부가의 구성요소들이 수신 장치(63)의 실제 동작에 필요하게 된다. 또한, 전송 장치(54)는 물론 수신 장치(63)의 구성요소들 및 기능들이 본 발명에서 기술되고 청구된 기능들을 수행하도록 구성되어 있는 임의의 종류의 디바이스, 장치, 시스템, 기타 등등에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

본 발명은 또한 프레임 구조(그리고 상기한 바와 같이 그에 대응하여 구성된 전송 및 수신 장치 및 방법)에 관한 것으로서, 이 프레임 구조는, 상기한 실시예들에 대한 대안으로서, 다수의(2개 이상의) 데이터 패턴을 가지며, 여기서 적어도 하나의 데이터 패턴은 다른 데이터 패턴(들)의 길이와 다른 길이를 갖는다. 가변 길이를 갖는 이러한 데이터 패턴 구조는 상기한 바와 같이 동일한 길이 및 (동일한 또는 거의 동일한) 컨텐츠를 갖는 시그널링 패턴들의 시퀀스와 결합될 수 있거나, 적어도 하나의 시그널링 패턴이 다른 시그널링 패턴과 다른 길이 및/또는 컨텐츠, 즉 가변적인 시그널링 패턴 길이를 갖는 시그널링 패턴들의 시퀀스와 결합될 수 있다. 양 경우에, 수신 장치(63)는 변하는 데이터 패턴 길이에 관한 어떤 정보를 필요로 하며, 이 정보는 별도의 시그널링 데이터 채널에 의해 또는 상기한 바와 같이 프레임 구조에 포함되어 있는 시그널링 데이터 패턴에 포함되어 있는 시그널링 데이터에 의해 전송될 수 있다. 후자의 경우는, 수신 장치가 모든 또는 필요한 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴을 수신함으로써 변하는 데이터 패턴에 관한 정보를 항상 획득할 수 있도록 각각의 프레임 내의 첫번째 시그널링 패턴이 항상 동일한 길이를 가질 때 가능한 구현일 수 있다. 물론, 다른 구현들도 가능할 수 있다. 그렇지 않고, 데이터 패턴 및 시그널링 패턴과 관련한 상기 설명의 나머지는 물론 전송 장치(54) 및 수신 장치(63)에서의 가능한 구현들도 여전히 적용가능하다.

도 1은 전체 전송 대역폭 중에서 선택된 부분이 선택적이고 유연성있게 수신기에 의해 수신될 수 있는 것을 나타낸 개략도.

도 2는 전체 전송 대역폭의 세그먼트화의 일례를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 프레임 구조의 시간 영역 표현을 개략적으로 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 프레임 구조 또는 패턴의 일례를 개략적으로 나타낸 도면.

도 5는 도 4의 프레임 구조의 일부를 시그널링 패턴의 재구성에 대한 설명과 함께 나타낸 도면.

도 6은 수신기 필터 특성의 일례를 개략적으로 나타낸 도면.

도 7은 본 발명에 따른 프레임 구조 또는 패턴의 다른 예를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 프레임 구조 또는 패턴의 또다른 예의 일부를 나타낸 도면.

도 9는 파일럿 신호들을 시그널링 패턴에 할당하는 것의 제1 예를 나타낸 도면.

도 10은 파일럿 신호들을 시그널링 패턴에 할당하는 것의 제2 예를 나타낸 도면.

도 11은 시그널링 패턴의 재구성의 다른 예를 나타낸 도면.

도 12는 상이한 채널 대역폭에 적응시키는 것의 일례를 나타낸 도면.

도 13은 시간 차원에서의 본 발명의 프레임 구조의 일례를 개략적으로 나타낸 도면.

도 14는 본 발명에 따른 전송 장치의 일례의 개략 블록도.

도 15는 본 발명에 따른 수신 장치의 일례의 개략 블록도.

Claims (21)

1. 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치(54)로서,

   각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고,

   상기 전송 장치는,

   프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하도록 구성되어 있는 프레임 형성 수단(59),

   시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하도록 구성되어 있는 변환 수단(60), 및

   상기 시간 영역 전송 신호를 전송하도록 구성되어 있는 전송 수단(61)을 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
2. 제1항에 있어서, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴에 배치된 상기 파일럿 신호들이 파일럿 신호 시퀀스를 형성하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 있는 상기 파일럿 신호들이 파일럿 신호 시퀀스를 형성하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파일럿 신호들이 의사 랜덤 이진 시퀀스(pseudo random binary sequence)로 변조되는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임 형성 수단(59)은 차분 변조 방식으로 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴에 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임 형성 수단(59)은 파일럿 신호가 상기 변환 수단(60)에 의해 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수임) 주파수 반송파에 매핑되게 상기 파일럿 신호들을 배치하도록 구성되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 적어도 하나의 파일럿 대역을 포함하고,

   상기 파일럿 신호들이 상기 적어도 하나의 파일럿 대역에 배치되는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치.
8. 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 방법으로서,

   각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고,

   상기 전송 방법은,

   프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하는 단계,

   시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하는 단계, 및

   상기 시간 영역 전송 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 방법.
9. 다중 반송파 시스템의 프레임 패턴으로서,

   주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며,

   시그널링 데이터 및 파일럿 신호가 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 배치되고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 데이터가 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 배치되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템의 프레임 패턴.
10. 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치(63)로서,

    각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 - 각각의 시그널링 패턴이 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 가짐 - 과, 데이터를 갖는 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며,

    상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 동일한 길이를 갖고,

    상기 수신 장치(63)는,

    상기 전송 대역폭의 선택된 부분에 동조되어 이를 수신하도록 구성되어 있는 수신 수단(65) - 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분은 적어도 상기 시그널링 패턴 중 하나의 길이를 갖고 수신될 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함함 -, 및

    수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있는 주파수 오프셋 검출 수단(74)을 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하 는 수신 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 주파수 오프셋 검출 수단(74)은 수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 대해 상관을 수행하도록 구성되어 있는 상관 수단을 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
12. 제11항에 있어서, 프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 내의 상기 파일럿 신호들이 파일럿 신호 시퀀스를 형성하고,

    상기 파일럿 신호 시퀀스는 상기 수신 장치(63)에 포함되어 있는 저장 수단에 저장되어, 상기 상관 수단에서 상기 상관을 수행하는 데 사용되는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 상관 수단은 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분에 대응하는, 상기 저장 수단에 저장된 상기 파일럿 신호 시퀀스의 부분에 기초하여 상기 상관을 수행하도록 구성되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각 내의 상기 파일럿 신호들은 파일럿 신호 시퀀스를 형성하고,

    상기 주파수 오프셋 검출 수단(74)은 상기 상관 수단에서 상기 상관을 수행하는 데 사용되는 상기 파일럿 신호 시퀀스를 계산하도록 구성되어 있는 계산 수단을 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 파일럿 신호는 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴의 매 m번째(단, m은 1보다 큰 정수) 주파수 반송파에 매핑되고,

    상기 주파수 오프셋 검출 수단(74)은 상기 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 상기 파일럿 신호들을 포함하는 적어도 하나의 파일럿 대역을 포함하고,

    상기 주파수 오프셋 검출 수단(74)은 상기 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하도록 구성되어 있는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 구간 상관(guard interval correlation)에 기초하여 시간 동기화를 수행하도록 구성되어 있는 시간 동기화 수단(66)을 포함하는, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 구간 상관에 기초하여 소수 주파수 오프셋 검출(fractional frequency offset detection)을 수행하도록 구성되어 있는 또다른 주파수 오프셋 검출 수단(67)을 포함하는, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 신호를 수신하는 수신 장치.
19. 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 전송된 신호를 수신하는 수신 방법으로서,

    각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 - 각각의 시그널링 패턴이 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 가짐 - 과, 데이터를 갖는 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하며,

    상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각은 동일한 길이를 갖고,

    상기 수신 방법은,

    상기 전송 대역폭의 선택된 부분을 수신하는 단계 - 상기 전송 대역폭의 상기 선택된 부분은 적어도 상기 시그널링 패턴 중 하나의 길이를 갖고 수신될 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함함 -, 및

    수신된 시그널링 패턴에 포함되어 있는 파일럿 신호들에 기초하여 주파수 오프셋을 검출하는 단계를 포함하는 것인, 다중 반송파 시스템에서 전송 대역폭에서의 프레임 구조에 기초하여 전송된 신호를 수신하는 수신 방법.
20. 신호를 전송 및 수신하는 시스템으로서,

    다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 장치(54)를 포함하며,

    각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고,

    상기 전송 장치는,

    프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하도록 구성되어 있는 프레임 형성 수단(59),

    시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하도록 구성되어 있는 변환 수단(60), 및

    상기 시간 영역 전송 신호를 전송하도록 구성되어 있는 전송 수단(61)을 포함하며,

    상기 시스템은 상기 전송 장치(54)로부터 상기 시간 영역 전송 신호를 수신 하도록 구성되어 있는 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 수신 장치(63)를 더 포함하는 것인, 신호를 전송 및 수신하는 시스템.
21. 신호를 전송 및 수신하는 방법으로서,

    다중 반송파 시스템에서 프레임 구조에 기초하여 신호를 전송하는 전송 방법을 포함하며,

    각각의 프레임은 주파수 방향에서 서로 인접해 있는 적어도 2개의 시그널링 패턴 및 적어도 하나의 데이터 패턴을 포함하고,

    상기 전송 방법은,

    프레임 내의 상기 적어도 2개의 시그널링 패턴 각각에 시그널링 데이터 및 파일럿 신호들을 배치하고 - 각각의 시그널링 패턴은 동일한 길이를 가짐 - 프레임 내의 상기 적어도 하나의 데이터 패턴에 데이터를 배치하는 단계,

    시간 영역 전송 신호를 발생하기 위해 상기 시그널링 패턴 및 상기 데이터 패턴을 주파수 영역으로부터 시간 영역으로 변환하는 단계, 및

    상기 시간 영역 전송 신호를 전송하는 단계를 포함하며,

    상기 방법은 상기 시간 영역 전송 신호를 수신하도록 구성되어 있는 제19항에 따른 수신 방법을 더 포함하는 것인, 신호를 전송 및 수신하는 방법.

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