KR20110070685A

KR20110070685A - 에이치에프씨 망에서 가변대역 전송을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치 및 그것의 송신 방법

Info

Publication number: KR20110070685A
Application number: KR1020100032295A
Authority: KR
Inventors: 김양수; 함영권; 권오형; 이수인
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-06-24

Abstract

본 발명은 HFC (hybrid fiber coax) 망에서 가변대역 전송을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치에 관한 것이다. 본 발명의 가변대역 송신을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치는 복수의 직렬 심볼들을 병렬화하도록 구성되는 직렬-병렬 변환기, 병렬 변환된 심볼들을 고속 푸리에 역변환(inverse fast Fourier transform)하도록 구성되는 고속 푸리에 역변환기, 고속 푸리에 역변환된 심볼들을 직렬화하는 병렬-직렬 변환기, 그리고 직렬-병렬 변환기, 고속 푸리에 역변환기, 그리고 병렬-직렬 변환기를 제어하도록 구성되는 제어기로 구성된다. 고속 푸리에 역변환기는 각각 K 개의 병렬 심볼들을 고속 푸리에 역변환하도록 구성되는 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들로 구성된다. 제어기는 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어하도록 구성된다.

Description

에이치에프씨 망에서 가변대역 전송을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치 및 그것의 송신 방법{TRANSMITTING APPARATUS OF ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING TRANSMISSION WITH VARIABLE BANDWIDTH FOR HFC NETWORK AND TRANSMITTING METHOD THEREOF}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치에 관한 것이다.

본 발명은 방송통신위원회의 IT성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호 : 2008-S-005-02, 과제명 : HFC 망에서의 IP 기반 초고속 멀티미디어 전송기술 개발]

전자 및 전기 기술이 발전되면서, 일상 생활에서 사용되는 데이터의 양이 증가하고 있다. 예를 들면, 종래에는 512Byte의 플로피 디스크(Floppy Disk)도 충분한 양의 데이터를 저장할 수 있는 저장 매체로 사용되었다. 그러나, 근래에는 700MByte의 데이터를 저장할 수 있는 콤팩트 디스크(Compact Disc) 및 4.7GByte를 저장할 수 있는 DVD (Digital Versatile Disc)를 지나 50GByte를 저장할 수 있는 블루레이 디스크(Blu-lay Disc)가 개발되고 있다. 또한, 테라바이트(TerraByte) 단위의 하드디스크(Hard Disk)가 개발되고 있다.

일상 생활에서 사용되는 데이터의 양이 증가하면서, 대용량의 전송을 위한 스펙트럼의 효율의 향상이 지속적으로 요구되고 있다. 특히 IPTV (internet protocol television), HDTV (high density television), 3DTV (3-dimension televisoin), 디지털 케이블 TV (digital cable television) 등과 같이 고품질 데이터를 전송하는 시스템은 높은 데이터 전송량을 필요로한다. 대량의 데이터를 안정적으로 전송할 수 있는 방송/통신 방법으로서, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) 방송/통신 방법이 연구되고 있다.

본 발명의 목적은 HFC (Hybrid Fiber Coax) 망에서 대역폭을 가변할 수 있는 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치 및 그것의 송신 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 가변대역 송신을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치는, 복수의 직렬 심볼들을 병렬화하도록 구성되는 직렬-병렬 변환기; 상기 병렬 변환된 심볼들을 고속 푸리에 역변환(inverse fast Fourier transform)하도록 구성되는 고속 푸리에 역변환기; 상기 고속 푸리에 역변환된 심볼들을 직렬화하는 병렬-직렬 변환기; 그리고 상기 직렬-병렬 변환기, 상기 고속 푸리에 역변환기, 그리고 상기 병렬-직렬 변환기를 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하고, 상기 고속 푸리에 역변환기는 각각 K 개의 병렬 심볼들을 고속 푸리에 역변환하도록 구성되는 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들을 포함하고, 상기 제어기는 상기 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어하도록 구성된다.

본 발명에 의하면, 가변대역 송신을 위한 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치에서, 고속 푸리에 역변환기의 고속 푸리에 역변환 모듈들 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수가 제어된다. 따라서, 대역폭을 가변할 수 있는 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방송/통신 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 복수의 케이블 모뎀들 각각의 송신 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 부반송파 매핑부의 제 1 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기의 입력 신호의 대역폭을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 부반송파 매핑부(330)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 도 2의 부반송파 매핑부의 제 2 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 7은 하나의 보호대역 삽입 모듈 및 하나의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기의 입력신호의 대역폭을 보여주는 블록도이다.
도 8은 두 개의 보호대역 삽입 모듈들 및 두 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기의 입력 신호의 대역폭의 제 1 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 9는 두 개의 보호대역 삽입 모듈들 및 두 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기의 입력 신호의 대역폭의 제 2 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 10은 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명된 부반송파 매핑부(420)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 11은 도 1의 방송/통신 시스템의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.

이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조 번호들을 이용하여 인용될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 방송/통신 시스템(10)을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 방송/통신 시스템(10)은 케이블 망(100) 및 복수의 케이블 모뎀들(200)을 포함한다.

케이블 망(100)은 복수의 케이블 모뎀들(200) 사이에 채널을 제공한다. 예시적으로, 케이블 망(100)은 HFC (hybrid fiber coax)에 기반한 망일 것이다.

케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 데이터를 교환한다. 예를 들면, 케이블 모뎀들(200) 중 일부는 케이블 망(100)을 통해 콘텐츠를 방송하는 방송 장치일 것이다. 케이블 모뎀들(200) 중 일부는 케이블 망(100)을 통해 방송되는 콘텐츠를 수신하는 단말장치일 것이다. 예를 들면, 케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 단방향 또는 양방향 통신을 수행할 것이다. 예를 들면, 케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 다중 반송파(multi subcarrier) 기반 통신을 수행할 것이다. 예를 들면, 케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM, orthogonal frequency division multiflexing) 통신을 수행할 것이다.

예시적으로, 도 1에서, 복수의 케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 데이터를 교환하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 복수의 케이블 모뎀들(200)은 케이블 망(100)을 통해 데이터를 교환하는 것으로 한정되지 않는다.

도 2는 도 1의 복수의 케이블 모뎀들(200) 각각의 송신 장치(300)를 보여주는 블록도이다. 예를 들면, 복수의 케이블 모뎀들(200) 각각은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing) 송신 장치(300)를 포함할 것이다. 도 2를 참조하면, 송신 장치(300)는 변조부(310), 부반송파 매핑부(320), CP (cyclic prefix) 생성기(330), 펄스 성형 필터(340), DAC (350, digital to analog converter), 그리고 주반송파 변조부(360)를 포함한다.

변조부(310)는 원본 신호(X1[n])를 수신한다. 예를 들면, 원본 신호(X1[n])는 방송 사업자가 케이블 망(100, 도 1 참조)을 통해 방송하고자 하는 콘텐츠일 것이다. 예를 들면, 원본 신호(X1[n])는 방송 사용자가 방송 사업자에게 전송하고자 하는 메시지일 것이다. 예를 들면, 원본 신호(X1[n])는 케이블 망(100) 사용자가 다른 사용자에게 전송하고자 하는 메시지일 것이다.

변조부(310)는 수신된 원본 신호(X1[n])를 변조한다. 예를 들면, 변조부(310)는 진폭 위상 편이 변조(Quadrature Amplitude Modulation), 위상 편이 변조(phase shift keying) 등의 변조 방식으로 원본 신호(X1[n])를 변조할 것이다. 변조된 신호(X2[n])는 부반송파 매핑부(320)로 전달된다.

부반송파 매핑부(320)는 변조부(310)로부터 변조된 신호(X2[n])를 수신한다. 부반송파 매핑부(320)는 수신된 신호(X2[n])의 복수의 샘플들을 복수의 부반송파들(subcarriers)에 매핑할 것이다. 부반송파 매핑부(320)는 도 3 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명된다. 매핑된 신호(X3[n])는 CP 생성부(330)로 전달된다.

CP 생성부(330)는 부반송파 매핑부(320)로부터 매핑된 신호(X3[n])를 수신한다. CP 생성부(330)는 수신된 신호(X3[n])에 사이클릭 프리픽스(CP, cyclic prefix)를 추가한다. 사이클릭 프리픽스(CP)는 심볼간 간섭(ISI, intersymbol interference)을 방지하기 위해 제공될 것이다. CP 생성부(330)에 의해 변화된 신호(X4[n])는 펄스 성형 필터(340)로 전달된다.

펄스 성형 필터(340)는 CP 생성부(330)로부터 변화된 신호(X4[n])를 수신한다. 펄스 성형 필터(340)는 스펙트럼 방사 마스크에 적합하도록 수신된 신호(X4[n])를 조절한다. 조절된 신호(X5[n])는 DAC (350, digital to analog converter)로 전달된다.

DAC (350)는 펄스 성형 필터(340)로부터 조절된 신호(X5[n])를 수신한다. DAC (350)는 수신된 신호(X5[n])를 아날로그화 한다. 아날로그화된 신호(x1(t))는 주반송파 변조부(360)로 전달된다.

주반송파 변조부(360)는 DAC (350)로부터 아날로그화된 신호(x1(t))를 수신한다. 주반송파 변조부(360)는 수신된 신호(x1(t))를 주반송파를 이용하여 변조한다. 변조된 신호(x2(t))는 케이블 망(100)을 통해 전송된다.

변조부(310), CP 생성부(330), 펄스 성형 필터(340), DAC (350), 그리고 주반송파 변조부(360)는 이 분야에 통상적인 기술을 가진 자들에게 알려져 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략된다.

도 3은 도 2의 부반송파 매핑부(320)의 제 1 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 부반송파 매핑부(320)는 직렬-병렬 변환기(321), M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324), 병렬-직렬 변환기(327), 그리고 대역폭 제어기(329)를 포함한다.

직렬-병렬 변환기(321)는 변조부(310)로부터 변조된 신호(X2[n])를 수신한다. 직렬-병렬 변환기(321)는 직렬로 수신되는 신호(X2[n])를 병렬화한다. 예를 들면, 직렬-병렬 변환기(321)는 직렬로 수신되는 신호(X2[n])의 K 개의 샘플들을 K 개의 병렬 샘플들로 변환한다. 병렬화된 신호는 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)에 전달된다.

M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)는 제 1 내지 제 M K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(325_1~325_M)을 포함한다. 각 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈은 K 개의 샘플들을 수신하도록 구성된다. 각 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈은 수신되는 K 개의 샘플들을 고속 푸리에 역변환하여 출력한다. 즉, 부반송파들에 각각 대응하는 성분들이 획득된다. 출력 신호는 병렬-직렬 변환기(327)로 전달된다.

병렬-직렬 변환기(327)는 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 출력 신호들을 수신한다. 병렬-직렬 변환기(327)는 수신된 신호들을 직렬화하여 출력한다. 병렬-직렬 변환기(327)의 출력(X3[n])은 CP 생성부(330)로 전달된다.

대역폭 제어기(329)는 부반송파 매핑부(320)의 매핑 대역폭을 제어하도록 구성된다. 예를 들면, 대역폭 제어기(329)는 직렬-병렬 변환기(321)가 한 번에 병렬화하는 샘플들의 수, 즉 대역폭을 제어한다. 대역폭 제어기(329)는 병렬-직렬 변환기(327)가 한 번에 직렬화하는 샘플들의 수, 즉 대역폭을 제어한다. 예시적으로, 직렬-병렬 변환기(321) 및 병렬-직렬 변환기(327)의 대역폭들은 일치할 것이다.

대역폭 제어기(329)는 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 대역폭을 제어한다. 예를 들면, 대역폭 제어기(329)는 제 1 내지 제 M K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(325_1~325_M) 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어할 것이다.

도 4는 도 3의 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 입력 신호(또는 출력신호)의 대역폭을 보여주는 블록도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)는 M 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(325_1~325_M)을 포함한다. 따라서, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 입력 신호(또는 출력신호)의 최대 대역폭은 M×K에 대응할 것이다.

대역폭 제어부(329)는 M 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(325_1~325_M) 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어한다. 즉, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 입력 신호(또는 출력 신호)는 최대 M×K 대역폭을 가지며, K-포인트 단위로 조절될 수 있다. M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 입력 신호(또는 출력 신호)의 대역폭이 조절되면, 송신 장치(300)를 통해 전송될 수 있는 신호의 대역폭, 즉 송신 장치(300)의 대역폭이 조절될 것이다.

직렬-병렬 변환기(321)의 대역폭 및 병렬-직렬 변환기(327)의 대역폭은 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(324)의 입력 신호 및 출력 신호의 대역폭들에 따라 각각 제어될 것이다.

예시적으로, 대역폭 제어기(329)는 전송될 데이터의 양에 따라 부반송파 매핑부(320)의 대역폭을 제어할 것이다. 예시적으로, 송신 심볼들은 대역폭 정보를 포함할 것이다. 대역폭 제어기(329)는 송신 심볼들의 대역폭 정보에 기반하여, 부반송파 매핑부(320)의 대역폭을 조절할 것이다. 예시적으로, 부반송파 매핑부(320)의 대역폭은 송신 장치(300, 도 2 참조)의 사용자에 의해 제어될 것이다.

도 5는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 부반송파 매핑부(330)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, S110 단계에서, 입력 신호(X2[n])에 기반하여 대역폭이 선택된다. 예를 들면, 입력 신호(X2[n]) 중 한 번에 전송될 데이터 양에 따라 대역폭이 선택될 것이다.

S120 단계에서, 선택된 대역폭에 기반하여 활성화되는 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수가 제어된다. 예시적으로, 선택된 대역폭이 두 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들에 대응할 때, 두 개의 K-포인트 고속 역변환 모듈들이 활성화될 것이다.

예시적으로, 선택된 대역폭에 기반하여, 직렬-병렬 변환기(321) 및 병렬-직렬 변환기(327)의 대역폭 또한 제어될 것이다.

S130 단계에서, 고속 푸리에 역변환이 수행된다. 고속 푸리에 역변환이 수행되면, 입력 신호(X2[n])가 부반송파들에 매핑될 것이다.

도 6은 도 2의 부반송파 매핑부(320)의 제 2 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 6을 참조하면, 부반송파 매핑부(420)는 직렬-병렬 변환기(421), 보호대역 삽입기(422), M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424), 병렬-직렬 변환기(427), 그리고 대역폭 제어기(429)를 포함한다.

직렬-병렬 변환기(421), M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424), 그리고 병렬-직렬 변환기(427)는 도 3의 직렬-병렬 변환기(321), 고속 푸리에 역변환기(324), 그리고 병렬-직렬 변환기(327)와 마찬가지로 동작하도록 구성된다. 따라서, 직렬-병렬 변환기(421), M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424), 그리고 병렬-직렬 변환기(427)의 상세한 설명은 생략된다.

도 3의 부반송파 매핑부(320)와 비교하면, 부반송파 매핑부(420)는 보호대역 삽입기(422)를 더 포함한다. 보호대역 삽입기(422)는 제 1 내지 제 M 보호대역 삽입 모듈들(423_1~423_M)을 포함한다.

각 보호대역 삽입 모듈은 h 개의 샘플들을 수신한다. 예시적으로, h는 K와 같거나 그보다 작은 값을 갖는다. 각 보호대역 삽입 모듈은 i 개의 보호대역을 설정한다. 이때, i는 K 및 h 의 차이에 대응하도록 설정된다. 각 보호대역 삽입 모듈은 i 개의 보호 대역들에 제로 패딩(zero padding)을 수행한다. 즉, 각 보호대역 삽입 모듈은 삽입된 보호 대역에 대응하는 제로 샘플들이 존재하는 것으로 신호를 설정한다.

각 보호대역 삽입 모듈은 h 개의 샘플들을 및 i 개의 제로 샘플들 출력한다. h 개의 샘플들 및 i 개의 제로 샘플들은 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)에서 고속 푸리에 역변환된다. 각 보호대역 삽입 모듈(또는 각 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈)의 대역폭은 h에 대응한다. 보호대역 i가 조절되면, 대역폭 h가 조절된다. 따라서, 보호대역 i가 조절되면, 송신 신호의 대역폭, 즉 송신 장치(400)의 대역폭이 조절될 수 있다.

요약하면, 활성화되는 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어하는 것에 의해 송신 장치(300)의 대역폭이 조절된다. 또한, 활성화된 보호대역 삽입 모듈들에서 보호대역을 삽입하는 것에 의해, 송신 장치(300)의 대역폭이 조절될 수 있다.

대역폭 제어기(329, 429)는 M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)의 복수의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(425_1~425_M) 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어한다. 또한, 대역폭 제어기(429)는 제 1 내지 제 M 보호대역 삽입 모듈들(423_1~423_M) 중 활성화되는 보호대역 삽입 모듈들의 수를 제어할 것이다. 예를 들면, 활성화되는 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수 및 활성화되는 보호대역 삽입 모듈들의 수는 일치할 것이다.

대역폭 제어기(429)는 보호대역의 크기를 제어할 것이다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)는 활성화된 보호대역 삽입 모듈들의 보호대역 i를 설정할 것이다. 대역폭 제어기(429)는 활성화된 각 보호대역 삽입 모듈에 h 개의 샘플들이 입력되도록 직렬-병렬 변환기(421)를 제어할 것이다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)는 보호대역 삽입 모듈들(423_1~423_M)에 의해 삽입되는 보호대역의 패턴을 제어할 것이다.

도 7은 하나의 보호대역 삽입 모듈 및 하나의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)의 입력신호의 대역폭을 보여주는 블록도이다. 예시적으로, 보호대역 i는 4로 설정되어 있다.

활성화된 고속 푸리에 역변환 모듈에 K 개의 샘플들이 입력될 것이다. 입력 샘플들 중 i 개의 샘플들은 보호대역(G)으로 설정되어 있다. 따라서, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)의 입력 신호의 대역폭은 K-i 로 제어된다.

도 8은 두 개의 보호대역 삽입 모듈들 및 두 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)의 입력 신호의 대역폭의 제 1 실시 예를 보여주는 블록도이다. 예시적으로, 각 보호대역 삽입 모듈에서, 보호대역 i는 4로 설정되어 있다.

예시적으로, 활성화된 보호대역 삽입 모듈들 각각은 동일한 패턴으로 보호대역을 삽입한다. 예를 들면, 각 보호대역 삽입 모듈은 제 1 및 제 2 샘플들, 제 K-1 및 제 K 샘플들에 보호대역을 삽입할 것이다. 예를 들면, 각 보호대역 삽입 모듈은 병렬 샘플들의 가장자리에 보호대역을 삽입할 것이다.

도 9는 두 개의 보호대역 삽입 모듈들 및 두 개의 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들이 활성화된 때, M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기(424)의 입력 신호의 대역폭의 제 2 실시 예를 보여주는 블록도이다. 예시적으로, 각각의 보호대역 삽입 모듈에서, 보호대역 i는 3으로 설정되어 있다.

예시적으로, 활성화된 보호대역 삽입 모듈들은 활성화된 보호대역 삽입 모듈들의 수에 따라 보호대역 패턴을 설정한다. 예를 들면, 활성화된 보호대역 삽입 모듈들은 병렬 샘플들의 가장자리에 보호대역을 삽입할 것이다.

예시적으로, 두 개의 활성화된 보호대역 삽입 모듈들 사이에 위치하는 활성화된 보호대역 삽입 모듈은 보호대역을 삽입하지 않을 것이다. 예를 들면, 비활성화된 보호대역 삽입 모듈과 인접한 활성화된 보호대역 삽입 모듈은 보호대역을 삽입하도록 제어될 것이다.

도 10은 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명된 부반송파 매핑부(420)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다. 도 6 내지 도 10을 참조하면, S210 단계에서, 입력 신호에 대응하는 보호대역이 선택된다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)는 보호대역 i를 선택할 것이다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)는 신호가 전송될 채널의 정보에 기반하여 보호대역 i를 선택할 것이다.

S220 단계에서, 선택된 보호대역 및 입력 신호에 기반하여 대역폭이 선택된다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)는 선택된 보호대역 i 및 입력 신호에 기반하여 대역폭을 선택할 것이다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)선택된 보호대역 i 및 입력 신호의 총 합과 같거나 그보다 큰 대역폭을 선택할 것이다.

S230 단계에서, 선택된 대역폭에 기반하여 활성화되는 보호대역 삽입 모듈들 및 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수가 제어된다. 예를 들면, 대역폭 제어기(429)의 제어 하에, 선택된 대역폭에 대응하는 수의 보호대역 삽입 모듈들 및 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들이 활성화될 것이다. 예를 들면, 대응 관계를 갖는 보호대역 삽입 모듈 및 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈은 함께 활성화될 것이다.

S240 단계에서, 선택된 활성 모듈들의 수에 기반하여, 제로 패딩 영역이 설정된다. 예를 들면, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명된 바와 같이, 제로 패딩 영역은 다양하게 설정될 수 있다. 제로 패딩 영역이 설정되면, S250 단계에서, 제로 패딩이 수행된다.

S260 단계에서, 제로 패딩된 신호들의 고속 푸리에 역변환이 수행된다. 고속 푸리에 역변환이 수행되면, 제로 패딩된 신호들은 부반송파들에 매핑될 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 활성화되는 K-포인트 고속 푸리에 역변환 모듈들(또는 보호대역 삽입 모듈들)의 수를 가변함으로써, 송신 장치(300)의 대역폭이 가변된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 보호대역 i를 가변함으로써, 송신 장치(300)의 대역폭이 가변된다. 따라서, 송신 장치(300), 송신 장치(300)를 포함하는 케이블 모뎀(200), 그리고 케이블 모뎀(200)을 포함하는 방송/통신 시스템(10)의 적응성(flexibility)이 향상된다.

도 11은 도 1의 방송/통신 시스템(10)의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 1의 방송/통신 시스템(10)과 비교하면, 방송/통신 시스템(20)은 케이블망 매니저(500)를 더 포함한다. 케이블망 매니저(500)는 케이블 모뎀들(200)의 대역폭을 제어하도록 구성된다.

예시적으로, 케이블 모뎀(200)이 대역폭을 조절할 때, 조절되는 대역폭이 다른 케이블 모뎀(200)이 사용중인 대역폭과 중첩될 수 있다. 대역폭이 중첩되면, 통신 오류가 발생될 것이다. 따라서, 케이블 모뎀(200)이 대역폭을 변경하고자 할 때, 케이블 모뎀(200)은 케이블망 매니저(500)에 대역폭 변경 요청을 전달할 것이다. 케이블망 매니저(500)는 케이블 모뎀들(200)에 의해 사용중인 대역폭을 확인하고, 대역폭 변경을 요청한 케이블 모뎀(200)에 중첩되지 않는 대역폭을 할당할 것이다.

예시적으로, 케이블망 매니저(500)는 케이블망(100)을 통해 콘텐츠를 방송하는 방송 장치일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 가변 대역폭을 갖는 직교 주파수 분할 다중화 송신 장치가 제공된다. 따라서, 다양한 품질, 다양한 형태, 그리고 다양한 종류의 콘텐츠가 최적의 대역폭을 통해 사용자들에게 제공될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

200; 케이블 모뎀
300; 송신 장치
320; 부반송파 매핑부
324; M×K 포인트 고속 푸리에 역변환기
422; 보호대역 삽입기

Claims

복수의 직렬 심볼들을 병렬화하도록 구성되는 직렬-병렬 변환기;
상기 병렬 변환된 심볼들을 고속 푸리에 역변환(inverse fast Fourier transform)하도록 구성되는 고속 푸리에 역변환기;
상기 고속 푸리에 역변환된 심볼들을 직렬화하는 병렬-직렬 변환기; 그리고
상기 직렬-병렬 변환기, 상기 고속 푸리에 역변환기, 그리고 상기 병렬-직렬 변환기를 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하고,
상기 고속 푸리에 역변환기는 각각 K 개의 병렬 심볼들을 고속 푸리에 역변환하도록 구성되는 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들을 포함하고,
상기 제어기는 상기 복수의 고속 푸리에 역변환 모듈들 중 활성화되는 고속 푸리에 역변환 모듈들의 수를 제어하도록 구성되는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing) 송신 장치.