KR20130088562A

KR20130088562A - 광범위한 신호대 잡음비를 갖는 위성통신을 위한 변복조 방법

Info

Publication number: KR20130088562A
Application number: KR20120009877A
Authority: KR
Inventors: 김판수; 오덕길
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-08-08
Also published as: US20130195148A1; US9025639B2

Abstract

본 발명은 광범위한 신호대 잡음비를 갖는 위성통신을 위한 변조 방법 및 복조 방법에 관한 것으로서, DVB-S2 변조기의 신호 전송을 위한 방송/통신 신호 프레임에 더미 프레임을 추가하는 단계, 확산 인자(Spreading Factor)를 확인하는 단계, 및 상기 확인된 확산 인자에 상응하는 횟수만큼 반복해서, 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 동일한 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계와 물리계층 헤더와 동일 데이터(PLframe 데이터)를 같이 반복하는 방 법을 포함할 수 있다.

Description

광범위한 신호대 잡음비를 갖는 위성통신을 위한 변복조 방법{MODULATION AND DEMODULATION METHOD FOR SATELLITE COMMUNICATION USING WIDESPREAD SIGNAL TO NOISE RATIO}

본 발명은 DVB(Digital Video Broadcasting)-S(Satellite) 2(Second Generation) 표준기반 전송에서 매우 낮은 신호대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio) 환경에서 전송하기 위한 추가적인 프레임 구성에 관한 것이다.

종래 DVB-S2 전송시스템은 도 1에 도시된 표(100)와 같이 SNR -2.35dB에서 약 16dB 범위의 채널환경에 적합한 전송이 가능하였다. 그러나 위성통신의 경우 강우환경 및 안테나 설치로 인한 어려움으로 인해 SNR이 매우 낮은 경우가 발생하며 아울러 이동단말의 경우 높은 SNR 신호를 전송시 안테나 포인팅에러로 인해 인접채널에 간섭영향을 줄 수 있다. 따라서 위성신호의 수신 및 송신시 아주 낮은 SNR 환경의 신호를 전송할 수 있어야 한다. 현재 만들어진 DVB-S2 규격의 경우 이미 매우 많은 송수신기가 설치 되어 있기 때문에 새로운 framework을 수행할 수 없으므로 기존 장비들에 영향을 주지않는 형태로의 프레임 구성이 필요하다.

그 중의 기술로 대역확산기술 등을 예상할 수 있는데 기존의 대역확산기술은 대역확산기능을 위한 별도의 장치가 필요하여 대역확산기술 기능지원이 되지 않는 수신기는 데이터 수신의 어려움이 있다.

일반적으로 위성통신의 경우 고정된 대역폭을 가지고 운용을 한다. 일반적으로 대역확산기술이란 낮은 신호 전력(power)을 전송하기 위해 신호의 대역폭을 확산시키는 기술로 대역폭을 확산시키는 방법은 여러가지가 존재하나 그 중 간단한 방안으로 동일한 데이터를 중복해서 전송하고 이를 수신단에서 결합해서 신호의 세기를 향상시키는 기술이 그 중에 한 기술에 해당한다.

따라서, 일반적으로 대역확산기술과 그렇지 않는 기술을 동시에 사용하기 위해서는 고정된 대역폭에서 대역확산을 시킬 신호의 데이터의 양이 줄어들 수 밖에 없다. 이럴 경우 DVB-S2 형태상 데이터 양이 줄어드는 경우 많은 더미 프레임(dummy frame)이 발생하게 된다. 이러한 개념으로 더미프레임이 기존의 신호 프레임이 반복되는 형태로 대체될 수 있다.

대역확산기술은 일반적으로 시간상 심볼반복 기술, 프레임 반복 기술, 주파수 반복 기술을 예상할 수 있다.

주파수 반복기술의 경우 위성통신의 경우 비선형증폭기를 사용하므로 상호 변조(intermodulation) 왜곡이 생겨 다중반송파 기술 적용이 어렵다.

심볼반복기술의 경우는 일반적으로 직접수열 대역확산으로 많이 알려져 있으나 기존 DVB-S2 수신기가 이러한 신호 파형(waveform)을 수신할 수 없다.

프레임 반복기술의 경우 낮은 SNR 환경에서의 수신이 불가능해진다.

각 수신신호를 동기 누적하면 가능하지만 DVB-S2의 경우 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기술의 경우 프레임 길이가 달라지므로 동기누적이 불가능해진다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법은 DVB-S2 변조기의 신호 전송을 위한 방송/통신 신호 프레임에 더미 프레임을 추가하는 단계, 확산 인자(Spreading Factor)를 확인하는 단계, 및 상기 확인된 확산 인자에 상응하는 횟수만큼 반복해서, 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 동일한 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 복조기의 동작 방법은 수신된 신호의 노이즈 대 잡음비(SNR)가 선정된 기준 이하인지 여부를 판단하는 단계, 수신된 신호의 노이즈 대 잡음비(SNR)이 선정된 기준 이하인 경우에, 상기 수신된 신호로부터 복수개의 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 수집하는 단계, 상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, DVB-S2 기반의 위성통신 및 방송시스템에서 매우 광범위한 SNR 환경에서 데이터를 전송하면서 기존의 DVB-S2 기반의 단말 장치에 영향을 주지 않는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 DVB-S2 기술에서 물리계층 성능 표를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 변조기의 기능을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DVB-S2 대역확산을 위한 flag 용 DVB 물리계층 프레임을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500, 송신기)를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스프레드(spread) 프레임 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PL 헤더를 이용하여 신호를 복조하는 실시예를 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 변조기의 기능을 설명하는 도면이다.

본 발명과는 달리 기존의 DVB-S2 위성방송 표준이 SNR -2.35Db 이상환경에서 수신이 이론적인 측면에서나 구현적인 측면에서 가능하다. 그러나, 본 발명은 -2.35dB 보다 더 낮은 SNR 환경에서 송수신을 제공하여 기존의 송수신을 하고 있는 기존의 서비스 가입자에 영향을 주지 않는 형태로 서비스가 가능하다.

이를 위해, 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 변조기(200)는 기존 DVB-S2 변조기(210)와 함께 대역확산변조기(220), 더미 프레임(230), 스프레드 프레임(240)을 합산기(250)를 통해서 합산하여 대역확산기술과 대역확산기술이 적용되지 않는 프레임을 함께 전송할 수 있다.

기존 DVB-S2 변조기(210)는 현재 DVB-S2 기반으로 방송신호와 통신신호의 송신기로 해석될 수 있다.

대역확산변조기(220)는 -2.35dB 보다 더 낮은 SNR 환경에서 송수신을 하기 위한 송신기를 의미할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 변조기(200)는 기존 DVB-S2 변조기의 신호 전송을 위한 프레임에 더미(Dummy) 프레임(230)을 추가하고 물리계층 헤더(Physical Layer header)(90심볼)를 확산 인자(Spreading Factor) 만큼 덧붙여서 전송할 수 있다.

확산 인자(Spreading Factor)가 1인 경우는 기존 DVB-S2 프레임과 동일하고 확산 인자(Spreading Factor)가 2가 되는 경우 동일한 물리계층 헤더(Physical Layer header)가 2개 추가된다. 이렇게 하는 이유는, 물리계층 헤더(Physical Layer header)에서 PLSCODE에 포함된 64개의 심볼에서 7비트의 정보를 추출하는데, 이러한 7비트를 오류없이 추출하기 위해서는 SNR -2.35dB이상이 되어야 한다.

신호를 -2.35dB 보다 더 낮은 SNR로 전송하려면 이러한 신호를 두 번 더하면 3dB가 향상되므로 계속 반복 전송하는 효과를 통해 SNR을 높일 수 있다. 따라서 SNR이 -5dB인 경우의 신호가 전송되었을 때 두 번의 누적으로 신호가 검출이 되어 결정이 되고 SNR -10dB로 전송하는 경우 -2.35dB 대비 -7.65dB 차이가 나므로 최소 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 3번 반복해서 전송해야 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법은 DVB-S2 변조기의 신호 전송을 위한 방송/통신 신호 프레임에 더미 프레임을 추가할 수 있다(단계 301).

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법은 확산 인자(Spreading Factor)를 확인하고(단계 302), 상기 확인된 확산 인자에 상응하는 횟수만큼 반복해서, 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 동일한 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가한다(단계 303).

이때, 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계는, 상기 확인된 확산 인자가 2인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 2번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계, 상기 확인된 확산 인자가 3인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 3번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계, 및 상기 확인된 확산 인자가 4인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 4번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법은 상기 동일한 물리계층 헤더 및 데이터 영역을 반복하여 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다시 말해, 본 발명은 동일 물리계층 헤더의 데이터 반복과 더불어 데이터 영역도 반복하는 방법으로서, 기존의 16APSK+nonpilot mode + 64K LDPC 프레임을 구성하는 물리계층 프레임을

/2 BPSK+nonpilot mode+16K LDPC 부호율 1/4으로 대체하여 전송하고 수신하는 경우도 대체된 모드코드로 인식하고 수신한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DVB-S2 대역확산을 위한 flag 용 DVB 물리계층 프레임(400)을 설명하는 도면이다.

SNR이 -5dB인 경우의 신호가 전송되었을 때 두 번의 누적으로 신호가 검출이 되어 결정이 되고 SNR -10dB로 전송하는 경우 -2.35dB 대비 -7.65dB 차이가 나므로 최소 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 3번 반복해서 전송해야 한다.

도 4에서 변조 후 송신된 신호에서 물리계층 헤더(Physical Layer header)가 몇 번 반복되었는지를 결정할 수 있다.

MODCOD 29번의 경우 확산 인자(spreading factor)가 2 이므로 SOF(Start OF FRAME)+PLSCODE(Physical Layer Signaling CODE) 90심볼의 프레임이 2개가 입력되어 180개 심볼의 프레임이 입력된다.

또한, MODCOD 30번은 확산 인자(spreading factor)가 3이므로 270심볼의 프레임이 입력되며, MODCOD 31번은 확산 인자(spreading factor)가 4이므로 360심볼이 입력되어 각각 결합해서 검출될 수 있다.

우선적으로 입력신호의 주파수 오차 때문에 각각의 SOF 상관기의 출력값을 확산 인자(spreading factor) 2, 3, 4에 따라 임시 결정된 문턱값(threshold)과 비교하여 누적하면서 비교하면 임시 확산 인자(spreading factor)를 결정할 수 있다.

결정된 확산 인자(spreading factor)를 기반으로 coarse 주파수 오차를 추정하고 복수개의 주파수 오차 값을 가지고 결합된 MODCOD에 보상을 하고 MODCOD 복호를 수행해서 임시로 결정한 확산 프레임(spreading frame)과 MODCOD값이 일치함을 확인한다. 일치하는 경우 확산 프레임(spreading frame)이 입력됨을 확인하고 주파수 오차 및 여러 채널오차를 보정한 후 확산 인자(spreading factor)를 근거로 순환 결합(circular combination) 형태로 동기 누적하여 역확산하고, 확산 인자의 길이만큼 상기 수신된 신호를 저장하여 심볼동기 및 주파수 동기를 일부 보장한 후 동기 누적을 하여 역확산한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500, 송신기)를 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500)는 기존의 DVB-S2 송신기 구조(510, 520, 530, 540, 560, 580)에 대역확산 송신기능을 수행하는 구조(550, 570)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500)는 기존의 MODCOD 프레임을 확산 프레임(spread frame)으로 대체할 수 있다. 기존의 16APSK 변조방식에 nonpilot mode, 64K 프레임의 경우 물리계층 프레임 길이가 16290심볼에 해당한다.

본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500)는 이러한 기존의 방식에 대해,

/2 BPSK 변조에 16K LDPC 프레임으로 부호화를 해서 물리계층 헤더를 덧붙여 16290 길이의 확산 프레임(spread frame)을 구성할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 변조기(500)는 Mode Adaptation(510), Stream Adaptation(520), FEC(Forward Error Correction) 부호화부(540), 맵핑(Mapping)부(550), 물리계층 헤더 처리부(560), 물리계층 프레임 반복 처리부(570), 및 물리계층 프레이밍(Physical Layer Framing) 및 변조부(580)를 포함한다.

Mode Adaptation(510)은 애플리케이션에 따라 결정되는데 입력 스트림 인터페이스, 입력 스트림 동기, ACM 모드와 TS 입력 포맷을 위한 null-packet 제거, 오류검출을 위한 CRC-8 부호화, 다중 입력 스트림을 위한 입력 스트림 혼합 기능 등을 수행한다. 프레임을 구성하는 포맷으로 BB(Base-Band) 헤더(530)는 입력 스트림 포맷과 Mode Adaptation 형태를 수신기에 알려주기 위해 데이터필드의 앞단에 부가된다.

Stream Adaptation(520)에서는 BB 프레임을 만들기 위해 패딩(Padding)과 BB 스크램블 등을 수행한다.

FEC 부호화부(540)에서는 외부부호로 BCH와 내부부호로 다양한 부호율의 LDPC(Low Density Parity Check) 부호에 의해 오류정정을 수행하며 응용에 따라 FEC 부호블록의 길이를 64,800비트 또는 16,200비트로 구성한다.

또한, FEC 부호화부(540)에서는 비트 인터리빙에 대해 8PSK, 16APSK, 32APSK변조에서 수행하며 BPSK와 QPSK 변조에서는 비트 인터리빙을 수행하지 않는다.

맵핑(Mapping)부(550)에서는

/2 BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK, 그리고 32APSK 성상도로 수행되며 응용되는 영역에 따라 또는 전송채널의 상태에 따라 비트 매핑을 결정한다. 특히, 맵핑(Mapping)부(550)는

/2 BPSK 변조에 16K LDPC 부호화를 해서 물리계층 헤더를 덧붙여 16290 길이의 확산 프레임(spread frame)을 구성함으로써, 기존의 MODCOD 프레임을 확산 프레임(spread frame)으로 대체한다.

낮은 비트 오율을 달성하기 위해

/2 BPSK, QPSK, 8PSK 성상도에서는 Gray 매핑할 수 있다.

물리계층 헤더 처리부(560)는 대체된 상기 확산 프레임에 물리계층 헤더를 삽입하고, 물리계층 프레임 반복 처리부(570)는 확산 인자만큼 상기 물리계층 헤더가 삽입된 물리계층 프레임을 반복한다.

다음으로, 물리계층 프레이밍(Physical Layer Framing) 및 변조부(580)는 블록 부호인 FEC 프레임과 동기화를 수행하며, 심볼속도를 유지시키기 위해 필요에 따라 Dummy Frame을 삽입하고, 프레임 동기와 변조/부호율 정보인 물리계층 헤더와 수신기의 반송파 복구를 위한 파일롯 심볼을 삽입하여 물리계층 프레임을 구성할 수 있다. 또한, 물리계층 프레이밍(Physical Layer Framing) 및 변조부(580)는 에너지 분산을 위해 물리계층 스크램블링을 수행한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스프레드(spread) 프레임(600) 구성을 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 스프레드(spread) 프레임(600)은 실제 전송을 변조된 프레임으로서, 각 스프레드 프레임에 대한 시작점 정보인 SOF(Start Of Frame) 필드, 전송 방식 등을 알려주기 위한 PLSCODE(Physical Layer Signaling CODE) 필드, 및

/2 BPSK 변조에 16K LDPC 부호화된 신호가 결합되어 여러 번 반복해서 결합될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법은 수신된 신호에 대한 확산 인자를 확인하고(단계 701), 상기 수신된 신호의 SNR이 선정된 기준 이하인지를 확인한다(단계 702). 예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법은 상기 수신된 신호의 SNR이 -2.35dB 이하인지를 확인할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법은 수신된 신호의 노이즈 대 잡음비(SNR)이 선정된 기준 이하인 경우에, 상기 수신된 신호로부터 복수개의 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 수집한다(단계 703).

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 대역확산기능이 추가되는 복조기의 동작 방법은 상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조한다(단계 704).

상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 상기 단계는, 물리계층 헤더 프로세서를 이용하여, 상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더로부터 프레임을 검출하고, 캐리어를 복구하며, 모드코드(MODCOD)를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 상기 단계는, 상기 검출된 모드코드(MODCOD)에 대응하는 확산인자를 검출하는 단계와 상기 검출된 확산인자에 기초하여 상기 수신된 신호를 역확산하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출된 확산인자에 기초하여 상기 수신된 신호를 역확산하는 단계는, 상기 수신된 신호를 순환 결합(circular combination) 형태로 동기 누적하여 역확산하는 단계를 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PL 헤더를 이용하여 신호를 복조하는 실시예를 설명하는 도면이다.

도 8에서 보는 바와 같이 수신된 신호의 SNR이 -2.35dB 보다 더 낮으면, 단일 물리계층 헤더로 신호 복조가 되지 않는다. 따라서 복수개 n개의 물리계층 헤더의 데이터를 수집하여 복수의 물리계층 헤더 프로세서들(800)에서 동작시켜 프레임 검출, 캐리어 복구(carrier recovery), 및 MODCOD 검출 등을 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

200: 대역확산기능이 추가되는 변조기
210: 기존 DVB-S2 변조기
220: 대역확산변조기
230: 더미 프레임
240: 스프레드 프레임
250: 합산기

Claims

DVB-S2 변조기의 신호 전송을 위한 방송/통신 신호 프레임에 더미 프레임을 추가하는 단계;
확산 인자(Spreading Factor)를 확인하는 단계; 및
상기 확인된 확산 인자에 상응하는 횟수만큼 반복해서, 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 동일한 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계는,
상기 확인된 확산 인자가 2인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 2번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계;
상기 확인된 확산 인자가 3인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 3번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계; 및
상기 확인된 확산 인자가 4인 경우에는 동일한 물리계층 헤더를 4번 반복해서 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 추가하는 단계는,
상기 확인된 확산 인자가 2인 경우에는 동일한 물리계층 프레임(Physical Layer Frame)을 2회 반복하여 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계;
상기 확인된 확산 인자가 3인 경우에는 동일한 물리계층 프레임을 3회 반복하여 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계; 및
상기 확인된 확산 인자가 4인 경우에는 동일한 동일한 물리계층 프레임을 4회 반복하여 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법.
제1항에 있어서,
상기 물리계층 헤더(Physical Layer header)는 프레임 시작 정보(SOF, Start Of Frame) 및 물리계층 신호 코드(Physical Layer Signaling CODE)를 포함하는 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법.
수신된 신호의 노이즈 대 잡음비(SNR)가 선정된 기준 이하인지 여부를 판단하는 단계;
수신된 신호의 노이즈 대 잡음비(SNR)이 선정된 기준 이하인 경우에, 상기 수신된 신호로부터 복수개의 물리계층 헤더(Physical Layer header)를 수집하는 단계;
상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 단계
를 포함하는 대역확산기능이 추가된 복조기의 동작 방법.
제5항에 있어서,
상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 상기 단계는,
물리계층 헤더 프로세서를 이용하여, 상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더로부터 프레임을 검출하고, 캐리어(반송파)를 복구하며, 모드코드(MODCOD)를 검출하는 단계
를 포함하는 대역확산기능이 추가된 복조기의 동작 방법.
제6항에 있어서,
상기 수집된 복수개의 물리계층 헤더를 이용하여 상기 수신된 신호를 복조하는 상기 단계는,
상기 검출된 모드코드(MODCOD)에 대응하는 확산인자를 검출하는 단계; 및
상기 검출된 확산인자에 기초하여 상기 수신된 신호를 역확산하는 단계
를 더 포함하는 대역확산기능이 추가된 복조기의 동작 방법.
제7항에 있어서,
상기 검출된 확산인자에 기초하여 상기 수신된 신호를 역확산하는 단계는,
상기 수신된 신호를 순환 결합(circular combination) 형태로 동기 누적하여 역확산하고, 확산 인자의 길이만큼 상기 수신된 신호를 저장하여 역확산하는 단계
를 포함하는 대역확산기능이 추가된 복조기의 동작 방법.
제2항에 있어서,
상기 동일한 물리계층 헤더 및 데이터 영역을 반복하여 상기 더미 프레임이 추가된 방송/통신 신호 프레임에 추가하는 단계
를 더 포함하는 대역확산기능이 추가된 변조기의 동작 방법.