KR20140082572A - 계층 변조 신호의 성상비 - Google Patents

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Abstract

계층변조 신호를 전송할 때 사용하는 성상비 α값을 N개 획득하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 수신기에 성상비 α의 상관적 요소로서 소정의 성능치를 제공하는데 요구되는 최소 신호대 잡음비(SNR)의 변형 모델을 획득하는 단계와, N개의 목표 SNR 값을 선택하는 단계와, 각각의 목표 SNR 값에 상응하는 성상비 α 값을 획득하여, 상기 모델을 기반으로 N개의 α값을 획득하는 단계를 포함한다. 상기 성능치는, 수신된 신호의 질, 예컨대, 비트 오류율(BER: bit error rate), 패킷 오류율(PER: packet error rate), 또는 블록 오류율(BLER: block error rate)과 관련된 변수 일 수 있다. 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치는 상기 방법을 이용하여 획득한 상기 N개의 값 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 성상비 값을 기반으로 상기 계층변조 신호를 전송할 수 있다. 계층변조 신호를 수신하기 위한 장치는 상기 방법을 이용하여 획득한 상기 N개의 값 중 하나를 확인하기 위한 정보를 수신하고, 상기 확인된 성상비 값을 기반으로 상기 수신된 계층변조 신호를 복호화할 수 있다.

Description

계층 변조 신호의 성상비{Constellation Ratio for a Hierarchical Modulation Signal}
본 발명은 계층변조 (HM: Hierarchical Modulation) 신호로 두 가지 데이터 스트림(stream)을 전송할 때 사용하는 성상비에 관한 것이다.
무선 방송 시스템에서, 넓은 범위에 걸쳐 분산된 여러 수신기의 수신 품질은 상당히 다양할 수 있다. 예를 들면, 몇몇 어플리케이션들(applications)은 이동 수신기들과 고정 수신기들 모두에 의해 수신되는 경향이 있다. 더욱이, 방송중인 국가 컨텐츠(national content)에 영향을 미치지 않으면서, 셀 중 몇몇에 로컬 컨텐츠(local content)을 삽입하는 로컬 서비스 삽입(LSI: Local Service Insertion)을 수행하는 것이 가끔은 바람직하다. DVB-T(Digital Video Broadcast-Terrestrial) 및 DVB-NGH(Digital Video Broadcast Next Generation Handheld)와 같이 방송 표준으로 채택된 계층 변조는, 동일한 신호로 두 가지 스트림을 전송하는 어플리케이션들에서 사용할 수 있다. 예컨대, 계층 변조는, 표준 해상도(SD: Standard Definition), 고 해상도(HD: High Definition), 또는 초-고해상도(UHD: Ultra-High Definition)와 같은 여러 해상도의 컨텐츠를 전송하는데 사용할 수 있다. 저 해상도 컨텐츠, 예컨대, SD 컨텐츠는, 선 순위(HP: high priority) 스트림으로 전송하는 한편, 고 해상도 컨텐츠, 예컨대, HD 컨텐츠는, 후 순위(LP: low priority) 스트림으로 전송한다. 수신기의 상태에 따라, 이동 수신기는 HP 스트림의 저 해상도 컨텐츠를 복호화(decode)만 할 수도 있으며, 고정 수신기는 LP 스트림도 복호화하여 고 해상도 컨텐츠에 접속할 수도 있다.
계층 변조시, 상기 LP 스트림은 상기 HP 스트림의 최상부 위에 포개진다. 상기 HP 스트림은, 먼저, 예컨대 지역 방송 삽입을 위한 큐피에스케이(QPSK) 성상(constellation)을 이용하여 변조한다. 상기 LP 스트림은, 상기 HP 스트림 상에서 변조한다. 즉, HP 심볼이, 제공된 쿼드런트(quadrant) 내에 있으면, 상기 LP 스트림 성상은 상기 쿼드런트로 제한한다. 가능성 있는 HM 성상의 일 예가 도 1에 예시되어 있으며, 상기 도 1에는 상기 HP 신호의 성상 점들(101)과 상기 LP 신호의 성상 점들(102)이 도시된다. 특정 HM 신호에, 일 스트림의 성상 점들과 다른 스트림의 성상 점들 사이의 거리비인 성상비(α)를 부여할 수 있다. 도 1을 참조하면, 성상비(α)는 아래의 수식으로 정의할 수 있다.
α= d1 / d2
수식에서, d1는 상기 HP 스트림 내의 성상 점들 사이의 거리이며, d2는 상기 LP 스트림 내의 성상 점들 사이의 거리이다.
몇몇 어플리케이션들에서는, 국가 컨텐츠는 모든 셀들에 의해서 상기 HP 스트림으로 방송되는 반면, 지역 컨텐츠는 하나 이상의 셀들에서 LP 스트림으로서 삽입된다. 다른 어플리케이션은 계층변조(HM)를 이용하여 단계적으로 기능을 축소하여, 컨텐츠 초안은 상기 HP 스트림으로 전송하고, 수정판은 상기 LP 스트림으로 전송한다. 채널 상태가 양호한 수신기들, 예컨대, 고정 수신기들은 두 스트림 모두를 복호화 할 수 있으나, 채널 상태가 나쁜 수신기들, 예컨대, 이동 수신기들은 조악한 버전의 컨텐츠를 복호화 할 수 있다.
통상적으로, 방송 표준은 다수의 α 값을 정의(define)하며, 서비스 공급자는 상기 α 값으로부터 상기 제공된 어플리케이션에 적합한 값을 선택할 수 있다. 예컨대, DVB-T는 서비스 공급자가 1, 2, 또는 4의 α 값을 선택하도록 허용하는 반면, DVB-NGH는 서비스 공급자가 1, 2, 3, 또는 4의 α 값을 선택하도록 허용한다. 상기 α 값은 스트림간 간섭(ISI: Inter-Stream Interference) 수준에 영향을 주고, 처리량 이득과 성능 저하 사이의 선택(trade-off)에 영향을 미친다. 통상적으로, 이용중인 각각의 어플리케이션에 한 세트의 α 값을 제공한다. 그러므로, α 값 세트를 적절히 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 계층변조 신호를 전송할 때 사용하는 N개의 성상비 α 값을 획득하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 수신기에 성상비 α의 상관적 요소로서 소정의 성능치를 제공하는데 필요한 최소 신호대 잡음비(SNR)의 변형 모델을 획득하는 단계와, N개의 목표(Target) SNR 값을 선택하는 단계와, 각각의 목표 SNR 값에 상응하는 성상비 α 값을 획득하여, 상기 모델을 기반으로 N개의 α값을 획득하는 단계를 포함한다.
N은 특정 양수일 수 있다. 최소 SNR은, 소정의 수신기 상태에서 소정의 성능치를 제공하는데 필요한 SNR일 수 있다. 상기 최소 SNR은, 모의 실험(simulation)으로 또는 직접 측정하여 획득할 수 있다. 상기 성능치는, 수신된 신호의 질, 예컨대, 비트 오류율(BER: bit error rate), 패킷 오류율(PER: packet error rate), 또는 블록 오류율(BLER: block error rate)과 관련된 변수일 수 있다.
상기 성상비는, 상기 계층변조 신호의 제1 스트림에 이용된 성상 점들 사이의 간격비 및 상기 계층변조 신호의 제2 스트림에 이용된 성상 점들 사이의 간격비를 일컫는다. 상기 제1 스트림은 선 순위(HP: high priority) 스트림일 수 있으며, 상기 제2 스트림은 후 순위(LP: low prority) 스트림일 수 있다.
상기 목표 SNR 값들은, 소정의 SNR 범위 내에서 일정한 간격을 갖는 SNR 값들일 수 있다. 여기서, '일정한 간격'은, 상기 소정의 SNR 범위를 동일한 폭을 갖는 다수의 하위 범위로 분할하는 일정한 간격을 일컫는다.
상기 목표 SNR 값들은 하나 이상의 하위 범위들로 분할되는 소정의 SNR 범위 내에 있는 SNR 값들 일 수 있으며, 상기 목표 SNR 값들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 하위 범위들 중 적어도 하나 범위에서 일정한 간격을 두고 선택한 SNR 값들 일 수 있다.
각각의 하위 범위는 소정 개수의 α 값들 중 연속되는 두 개의 값들에 의해 정의되는 범위일 수 있다.
상기 모델을 획득하는 단계는, 다수의 제1 α 값들 각각에 대해, 수신된 신호의 품질과 관련된 소정의 변수 값을 제공하는데 필요한 최소한의 제1 SNL 값을 획득하는 단계와, α 값을 갖는 최소 SNR 값들로 변형 모델을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 모델을 생성하는 단계는, 상기 다수의 제1 α 값들 중 가장 큰 α 값에 상응하는 제1 SNR 값을 획득하는 단계, 상기 다수의 제1 α 값들 중 가장 작은 α 값에 상응하는 제2 SNR 값을 획득하는 단계, 상기 제1 및 제2 SNR 값들 사이에 소정 간격을 정의하는 다수의 SNR 모델 값들을 선택하는 단계, 상기 다수의 SNR 모델 값들 각각에 상응하는 α 값을 획득함으로써 다수의 제2 α 값들을 획득하는 단계, 및 상기 다수의 제2 α 값들과 상기 다수의 SNR 모델 값들을 기반으로 상기 모델을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 다수의 제2 α 값들과 상기 다수의 SNR 모델 값들을 기반으로 상기 모델을 생성하는 단계는, 상기 다수의 제2 α 값들과 상기 다수의 SNR 모델 값들에 곡선을 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모델은, 다음 식의 곡선일 수 있다:
S = [(A-C)/αB]+C
여기서 α는 성상비 이고, S는 제공된 α 값에 상응하는 최소 SNR 값 이고, A는 α 값 1에 상응하는 최소 SNR 값 이며, B는 소정 상수이고, C는 α의 최대값에 상응하는 최소 SNR 값이다.
상기 방법은, 하나 이상의 환경 조건에 따라 B의 값을 획득하는 단계를 더 포함한다.
상기 하나 이상의 환경 조건은, 채널 페이딩(fading) 상태, 및/또는 이동 수신 상태, 및/또는 고정 수신 상태를 포함할 수 있다.
B는 1과 2 사이의 범위 내의 값을 가질 수 있다.
상기 N개의 획득한 α 값들은 미리 정해진 다수의 제3 α 값들 중 삽입을 위한 값일 수 있으며, 상기 하나 이상의 목표 SNR 값들은 상기 제3 α 값들 중 연속되는 값들에 의해 정의되는 하나 이상의 SNR 범위들 내에서 선택할 수 있다.
상기 방법은, 연속되는 제3 α 값들의 각각의 쌍에 대해, 아래의 식을 기반으로 SNR 갭 값(G)을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
G=(S1-S2)
여기서, S1은 연속되는 제3 α값들 쌍 중 하나에 상응하는 SNR 값 이며, S2는 연속되는 제3 α값들 쌍 중 다른 하나에 상응하는 SNR 값으로서, 이를 통해 N개의 α값들 중 첫 번째 값이 가장 큰 G 값을 갖는 연속되는 제3 α값들 쌍 사이에 삽입되는 것으로 판단하고, 연속되는 제3 α값들 각각의 쌍에 대해, 아래의 식을 기반으로 갱신된 SNR 갭 값(Gu)을 획득하여 N개의 값들 중 남은 특정 값들을 삽입할 위치를 결정한다.
Gu=(S1-S2)/(nα+1)
여기서, nα는 연속되는 제3 값들의 상기 쌍 사이에 이미 삽입된 값들의 개수로, 이를 통해 상기 N개의 α값들 중 다음 번 α값이 가장 큰 Gu 값을 갖는 연속되는 제3 값들 쌍 사이에 삽입된다는 것을 결정하고, N개의 α값들 모두가 삽입될 때까지 반복한다.
상기 방법은, N개의 α값들의 조합들 각각에 대해, 이용 가능한 변조 방식들 및/또는 코딩율들, 처리량 추정치를 획득하는 단계와, 계층변조 신호를 전송할 때 사용하기 위해, 가장 큰 처리량 추정치를 갖는 조합으로부터 α값, 변조 방식, 및/또는 코딩율을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아래의 수식을 기반으로 N개의 α값들을 획득할 수 있다:
αk=(k/N)^(-1/B)
여기서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α값이며, B는 소정의 상수이다.
α의 상관요소(function)로서 최소한의 SNR을 갖는 변형 모델을 획득하는 단계는, α의 상관요소로서, 또는 1/α의 상관요소로서, 또는 β=α/(α+1)인 β의 상관요소로서 상기 모델을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 계층변조 신호에 대해 N개의 성상비 α 값을 구하는 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은 아래의 식을 기반으로 상기 N개의 α 값들을 구하는 단계를 포함한다:
αk=(k/N)^(-1/B)
여기서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α값이며, B는 소정의 상수이다.
본 발명에 따르면, 계층변조 신호를 전송하는 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은 선행 청구항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α값들로부터 성상비 α의 값을 선택하는 단계, 선택한 α값을 이용하여 계층변조 신호를 전송하는 단계, 및 선택한 α값을 확인하기 위한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
아래의 수식을 기반으로 N개의 α값들을 획득할 수 있다:
αk=(k/N)^(-1/B)
여기서, k는 1부터 N까지의 양수이며, αk는 k번째 α값이며, B는 소정의 상수이며, 상기 방법은 선택한 α값을 확인하기 위한 정보로서 k 값을 전송한다.
상기 방법은, 물리적 계층 파이프(PLP: physical layer pipe) 각각에 대해 α값이 독립적으로 선택되는 다수의 물리적 계층 파이프로 다수의 서비스에 대한 계층변조 신호를 전송하는 단계, 및 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택된 α값에 상응하는 k 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 N의 값 및/또는 B의 값을 독립적으로 선택하는 단계, 및 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택된 N의 값 및/또는 B의 값을 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선택한 α값을 확인하기 위한 상기 정보는, 상기 선택한 α값에 상응하는 지수 값일 수 있다.
상기 지수 값은 2진수일 수 있다.
상기 방법은, 각각에 대해 α값이 독립적으로 선택되는 다수의 물리적 계층 파이프로 다수의 서비스에 대한 계층변조 신호를 전송하는 단계, 및 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택된 α값에 상응하는 k 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지수 값은, 상응하는 α값과 함께 색인표(lookup table)에 저장할 수 있다.
N은 3이고 상기 획득한 α의 값이 1, 1.38, 및 2.4 일 수 있고, N은 4이고 상기 획득한 α값은 1, 1.26, 1.74 및 2.4 일 수 있고, N은 6이고 상기 획득한 α값은 1, 1.16, 1.38, 1.74, 2.4, 및 4.19일 수 있다.
상기 계층변조 신호는 DVB 표준(Digital Video Broadcasting standard), ATSC 표준(Advanced Television Systems Committee standard), ISDB 표준(Integrated Services Digital Broadcasting standard), 또는 T-DMB 표준(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 따라 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수신한 계층변조 신호를 복호화하는 방법이 또한 제공되며, 상기 방법은, 청구항 1항 내지 15항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 구한 N개의 α들로부터 선택된 성상비 α 값을 확인하기 위한 정보를 상기 수신한 계층변조 신호로부터 획득하는 단계, 획득한 정보를 기반으로 선택된 α의 값을 확인하는 단계, 및 상기 확인된 α 값을 기반으로 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 단계를 포함한다.
상기 방법은, 상기 수신된 계층변조 신호로부터 N의 값들과 소정의 상수 B를 획득하는 단계, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보인 양수 k값을 상기 수신한 계층변조 신호로부터 획득하는 단계, 및 아래의 수식을 기반으로 α 값을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
α=(k/N)^(-1/B)
상기 방법은, 다수의 물리적 계층 파이프에서 다수의 서비스들에 대한 계층변조 신호를 수신하는 단계, 물리적 계층 파이프에 수신된 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 k 값을 획득하는 단계, 상기 획득한 k 값을 기반으로 상기 다수의 물리적 계층 파이프 각각에 대한 α 값을 확인하는 단계, 및 상기 확인된 α 값을 기반으로 상기 물리적 계층 파이프에 수신된 상기 계층변조 신호를 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 복호화하는 단계를 더 포함한다.
상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 다른 k 값을 구할 수 있다.
상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 지수 값일 수 있으며. 상기 획득한 지수 값을 기반으로 α 값을 확인하는 단계는, 상기 계층변조 신호로부터 획득한 상기 지수 값을 이용하여, 각각 상응하는 지수 값과 함께 저장된 N개의 α 값들을 조사하는 단계, 및 상기 확인된 α 값으로서 획득한 상기 지수 값에 상응하여 저장된 상기 α 값을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 지수 값은 2진수일 수 있다.
상기 방법은, 다수의 물리적 계층 파이프들 내에 다수의 서비스들을 위한 계층변조 신호들을 수신하는 단계, 및 상기 물리적 계층 파이프에 수신된 상기 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 대한 α 값에 상응하는 상기 지수 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지수 값을 이용하여 저장된 N개의 α을 조사하는 단계는, N개의 α 값들 각각을 상응하는 지수 값과 함께 저장하는 색인표를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
N은 3이고 상기 획득한 α의 값은 1, 1.38, 및 2.4 일 수 있고, N이 4이고 상기 획득한 α값이 1, 1.26, 1.74 및 2.4 일 수 있고, N은 6이고 상기 획득한 α값은 1, 1.16, 1.38, 1.74, 2.4, 및 4.19일 수 있다.
상기 계층변조 신호는 DVB 표준(Digital Video Broadcasting standard), ATSC 표준(Advanced Television Systems Committee standard), ISDB 표준(Integrated Services Digital Broadcasting standard), 또는 T-DMB 표준(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 따라 수신될 수 있다.
본 발명에 따르면, 실행시 상술한 방법들 중 하나를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위해 배치한, 컴퓨터로 독출가능한 저장 매체가 또한 제공된다.
본 발명에 따르면, 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치가 또한 제공되며, 상기 장치는 청구항 1항 내지 15항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값들 중에서 성상비 α 값을 선택하도록 배치된 선택 모듈, 및 상기 선택된 α 값을 이용하여 상기 계층변조 신호를 전송하고, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보를 전송하도록 배치된 송신기 모듈을 포함한다.
아래의 수식을 기반으로 N개의 α 값들을 획득할 수 있다:
αk=(k/N)^(-1/B)
여기서, k는 1부터 N까지의 양수이며, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수이며, 상기 송신기 모듈은 N 값과 B 값을 전송하고, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보로서 k 값을 전송하도록 추가로 배치될 수 있다.
상기 송신기 모듈은, 다수의 물리적 계층 파이프 내의 다수의 서비스에 대한 계층변조 신호를 전송하도록 배치될 수 있으며, 상기 선택 모듈은, 상기 물리적 계층 파이프에 대해 선택된 상기α 값에 상응하는 k 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하도록 추가로 배치될 수 있다.
상기 선택 모듈은, 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택된 N의 값 및/또는 B의 값을 독립적으로 선택하도록 추가로 배치되며, 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택된 N의 값 및/또는 B의 값을 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하도록 추가로 배치될 수 있다.
선택된 α 값을 확인하기 위한 상기 정보는, 상기 선택한 α 값에 상응하는 지수 값일 수 있다.
상기 지수 값은 2진수일 수 있다.
상기 송신기 모듈은, 다수의 물리적 계층 파이프 내의 다수의 서비스에 대한 계층변조 신호를 전송하도록 배치될 수 있으며, 상기 선택 모듈은 상기 물리적 계층 파이프에 대한 α 값을 독립적으로 선택하도록 배치될 수 있으며, 상기 송신기 모듈은 상기 물리적 계층 파이프에 대해 선택된 상기 α 값에 상응하는 지수 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 전송하도록 추가로 배치될 수 있다.
상기 지수 값은, 상응하는 α 값과 함께 색인표(lookup table)에 저장할 수 있다.
N은 3이고 상기 획득한 α의 값이 1, 1.38, 및 2.4 일 수 있으나, N은 4이고 상기 획득한 α값은 1, 1.26, 1.74 및 2.4 이거나, N은 6이고 상기 획득한 α값은 1, 1.16, 1.38, 1.74, 2.4, 및 4.19일 수 있다.
상기 송신기 모듈은 DVB 표준(Digital Video Broadcasting standard), ATSC 표준(Advanced Television Systems Committee standard), ISDB 표준(Integrated Services Digital Broadcasting standard), 또는 T-DMB 표준(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 따라 계층변조 신호를 전송하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수신한 계층변조 신호를 복호화하기 위한 수신 장치가 또한 제공되며, 상기 수신기는 상기 계층변조 신호를 수신하기 위한 안테나 모듈, 상기 수신한 계층변조 신호로부터, 청구항 1항과 2항 중 어는 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값들 중에서 선택한 성상비 α 값을 확인하기 위한 정보를 획득하고, 획득한 상기 정보를 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 배치된 성상비 설정 모듈, 및 확인된 상기 α 값을 기반으로 수신된 계층변조 신호를 복호화 하도록 배치된 복호화 모듈을 포함한다.
상기 수신된 계층변조 신호로부터 N의 값들과 소정의 상수 B를 획득하고, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보인 양수 k값을 상기 수신한 계층변조 신호로부터 획득하며, 아래의 수식을 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 상기 성상비 설정 모듈이 추가로 배치될 수 있다:
α=(k/N)^(-1/B)
상기 안테나 모듈은 다수의 물리적 계층 파이프에서 다수의 서비스들에 대한 계층변조 신호를 수신하도록 배치되며, 상기 성상비 설정 모듈은 물리적 계층 파이프에 수신된 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 k 값을 획득하고, 획득한 상기 k 값을 기반으로 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 상기 α값을 확인하도록 배치될 수 있으며, 상기 복호화 모듈은 확인된 상기 α값을 기반으로 상기 물리적 계층 파이프에 수신된 상기 계층변조 신호를 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 복호화하도록 배치될 수 있다.
상기 성상비 설정 모듈은 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 다른 k 값을 획득하도록 추가로 배치될 수 있다.
상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 지수 값일 수 있으며, 상기 장치는 하나 이상의 α 값을 상응하는 지수 값과 함께 각각 저장하도록 배치된 저장 모듈을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 성상비 설정 모듈은 상기 계층변조 신호로부터 획득한 지수 값을 이용하여 저장된 N개의 α 값을 조사하고 획득한 상기 지수 값에 상응하여 저장된 상기 α 값을 확인된 상기 α 값으로서 선택하여, 상기 획득된 지수 값을 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 배치될 수 있다.
상기 지수 값은 2진수일 수 있다.
상기 안테나 모듈은, 다수의 물리적 계층 파이프들 내의 다수의 서비스들을 위한 계층변조 신호들을 수신하도록 배치될 수 있으며, 상기 성상비 설정 모듈은 상기 물리적 계층 파이프에 수신된 상기 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 대한 α 값에 상응하는 상기 지수 값을 물리적 계층 파이프 각각에 대해 획득하도록 배치될 수 있다.
상기 성상비 설정 모듈은, N개의 α 값들 각각을 상응하는 지수 값과 함께 저장하는 색인표를 조사함으로써, 상기 지수 값을 이용하여 저장된 N개의 α값들을 조사하도록 배치될 수 있다.
N은 3이고 상기 획득한 α의 값은 1, 1.38, 및 2.4 일 수 있으나, N이 4이고 상기 획득한 α값이 1, 1.26, 1.74 및 2.4 이거나, N은 6이고 상기 획득한 α값은 1, 1.16, 1.38, 1.74, 2.4, 및 4.19일 수 있다.
상기 안테나 모듈은 DVB 표준(Digital Video Broadcasting standard), ATSC 표준(Advanced Television Systems Committee standard), ISDB 표준(Integrated Services Digital Broadcasting standard), 또는 T-DMB 표준(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 따라 계층변조 신호를 수신하도록 배치될 수 있다.
첨부한 도면을 참조하여, 단지 예로서, 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다.
도 1은 계층 변조 성상을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, N개의 성상비 값을 획득하는 과정을 예시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기에서 수신한 신호의 SNR에 대한 BER의 변화량을 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 계층변조 신호의 성상비 α에 대한 SNR의 컷-오프(cut-off)를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4의 그래프에서 성상비 α 값을 획득하는 과정을 예시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5의 그래프에서 획득한 데이터 점들에 곡선을 적용하여 모델을 생성하는 과정을 예시한 그래프.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6의 그래프에서 N개의 α 값을 획득하는 과정을 예시한 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 환경 조건에 부합하도록 도 6의 모델을 개조하는 과정을 예시한 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 모델 생성 방법을 예시한 순서도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존의 α 값들 세트에 부가하기 위한 신규의 α 값을 생성하는 과정을 예시한 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 최적화된 α 값으로 제공된 용량 증가를 예시한 그래프.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존의 α 값들 세트에 신규의 α 값 삽입하는 과정을 예시한 순서도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송 변수들의 최적 조합을 선택하는 과정을 예시한 순서도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 통해 컨텐츠를 제공하는 시스템을 예시한 도면.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치를 예시한 도면.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 수신하기 위한 장치를 예시한 도면.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 전송하는 과정을 예시한 순서도.
도 18는 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신한 계층변조 신호를 복호화하는 과정을 예시한 순서도.
도 1로 예시한 상기 계층변조 성상을 참조하면, 상기 선 순위 신호(101)의 성상 점들은 꽉찬 원으로 나타내며, 후 순위 신호(102)의 성상 점들은 빈 원으로 나타낸다. 상기 선 순위 성상 점들(101) 사이의 간격은 d1 이며, 상기 후 순위 성상 점들(102) 사이의 간격은 d2 이다. 상술한 바와 같이, 상기 성상비 α는 아래의 수식으로 정의할 수 있다:
α= d1 / d2
상기 α 값은 스트림 간 간섭(ISI) 정확도에 영향을 미치며, 스트림 각각을 복호화하는 수신기의 역량에 직접적인 영향을 미친다. α 값이 높으면, 스트림 간 간섭 수준을 감소시킨다. 반면에, α 값이 낮으면, 처리량으로 일컬어지는 데이터 운반 용량을 증가시킨다. 그러므로, 상기 α 값을 선택할 때, 스트림 간 간섭과 처리량을 교환한다. 특히, 서비스 공급자는, 수신기로 수신하여 복호화할 계층변조 신호에 대해 매우 낮은 수준의 스트림 간 간섭을 제공하지만, 가능한 최대의 처리량을 또한 제공하는 α 값을 선택하고 싶어한다.
발명자들은 연구를 통해 현재 방송 표준, 예컨대, DVB-T의 1, 2, 그리고 4, 또는 DVB-NGH의 1, 2, 3, 그리고 4로 공급되고 있는 여러 세트의 α 값들이 이 점에서 최적이 아니라고 밝혀왔다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 최적의 α 값을 제공하도록 안출되었다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, N개의 α 값을 획득하는 과정이 예시된다. N개의 α 값을 획득하는데, 상기 방법이 이용될 수 있으며, 여기서, N은 양수이다. 먼저, S201 단계에서, α의 상관요소로서, 수신기에 소정의 비트 오류율(BER)을 제공하는데 요구되는 최소 신호 대 잡음비(SNR: Signal-to-Noise Ratio)의 변형 모델을 획득한다. 본 실시예에서는 비트 오류율(BER)을 고려하지만, 다른 실시예에서는 특정 성능치, 예컨대 패킷 오류율(PER) 또는 블록 오류율(BLER)과 같이 수신된 신호의 품질과 관련된 특정 변수가 사용될 수 있다.
모의 실험 또는 직접 측정을 통해 각각의 α 값에 대한, 컷-오프 SNR이라 일컬을 수 있는 최소 SNR을 획득할 수 있다. 일관성을 위해, 소정의 동일한 수신기 상태하에서 각각의 α 값에 대한 최소 SNR을 획득하는 것이 바람직하다. 일 예로서, 본 실시예에서는, AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서, 저 밀도 패리티 체크(LDPC: Low-Density Parity-Check) 복호화(decoding) 후에 0.001 이하의 BER을 제공하는데 요구되는 컷-오프 SNR인 각각의 α 값에 대한 최소 SNR을 획득한다. 그러나, 다른 실시예에서는, 소정의 다른 수신기 상태가 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
다수의 알려진 α 값들과, 상기 알려진 α 값들 각각에 상응하는 최소 SNR 값을 구함으로써 상기 모델을 획득할 수 있다. 그 후, 상기 알려진 α 값들과 상기 획득한 최소 SNR 값들로부터 상기 모델을 생성할 수 있다. 모델의 정확도를 향상시키기 위해 미세하게 양자화된 α 값들을 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 소정의 성능치를 제공하는데 요구되는 최소 SNR 대한 방정식 관련 α를 획득하는데 최적화된 곡선을 이용하여 상기 모델을 획득할 수 있다. 다른 예로서, 매우 많은 수의 α 모델값들과 최소 SNR값들을 획득하기 위하여 알려진 α 값들과 그에 상응하는 최소 SNR 사이에 곡선을 삽입함으로써 모델을 획득할 수 있으며, 그 후, 상기 모델을 색인표(LUT: lookup table)에 저장할 수 있다. 후자의 방법에서, 소정의 SNR 값에 상응하는 α 값을 획득하기 위하여, 상기 소정의 SNR 값에 가장 근접한 모델 SNR 값에 상응하는 값을 찾는데 상기 모델을 이용할 수 있으며, 상기 소정의 SNR 값에 상응하는 α 값을 추정할 수 있다. 상기 방법들은 단지 소수 예일뿐이며, 다른 실시예에서 다른 유형의 모델을 획득할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
상기 모델을 획득한 후에, S202 단계에서, N개의 목표 SNR 값들을 선택한다. 즉, 획득한 N개의 α 값들의 개수와 동일한 N개의 목표 SNR 값들은 선택한다. 상기 모델을 획득하기 전 또는 획득과 동시에, 상기 목표 SNR 값들을 양자 택일로 선택할 수 있다. 상기 목표 SNR 값들은, 일정한 시간 간격을 두고 선택하는 것이 바람직하다. 일부 실시예에서, 일정한 시간 간격은 SNR 값들의 소정 범위 내에서의 간격일 수 있으며, 최대 및 최소 SNR 값들로 정의할 수 있다. 여기서, '일정한 간격'은, 상기 소정의 SNR 범위를 동일한 폭을 갖는 다수의 하위 범위로 분할하는 일정한 간격을 일컫는다. 일 예로서, 상기 소정의 최대 SNR 값은 α=1에 상응하는 컷-오프 SNR일 수 있으며, 상기 소정의 최소 SNR 값은 α의 최대값으로서의 컷-오프 SNR일 수 있다. 후 순위 스트림이 없는 모드에 상응하여, α가 무한해짐에 따라 상기 컷-오프 SNR은 점근 값에 도달한다.
다른 실시예에서, 기존의 DVB-T 표준으로 이미 정의된 기존의 α 값 세트, 예컨대, 값 1, 2 및 4에 N개의 α 값을 부가할 수 있다. 이는 기존의 값들과 새로 획득한 N개의 값들을 포함하는 α 값의 조합 세트를 제공한다. α 값들의 조합 세트에 기존의 값들을 유지함으로써, 구 표준에 따라 작동하는 시스템과의 호환성을 확보할 수 있다. 기존의 값들에 삽입되는 N개의 α값들을 획득하면, 상기 소정의 SNR 범위는 기존의 α값으로 정의된 범위일 수 있으며, 더욱이 하위 범위들로 분할될 수 있다. 각각의 하위 범위는 기존의 α값들 중 연속되는 값들로 정의할 수 있다. 하나 이상의 목표 SNR 값들은, 상기 하위 범위들 중 하나의 범위 내에서 일정한 시간 간격을 두고 선택할 수 있으며, 다른 하위 범위들에서는 일정한 시간 간격을 달리하여 사용할 수 있다.
마지막으로, S203 단계에서, 상기 각각의 목표 SNR 값에 상응하는 상기 α 값을 획득함으로써, 상기 모델을 기반으로 상기 N개의 α 값을 획득한다. 목표 SNR 값들을 기반으로 상기 α 값들을 획득하기 때문에, 연속되는 α 값들 사이의 컷-오프 SNR에서의 큰 갭을 피할 수 있다. 그러므로, 제공된 N개의 α 값들에 대해, 예컨대, 조작자가 낮은 조작 SNR로 수신기에 서비스를 제공하기 위하여 보다 높은 α 값으로 전환해야 하더라도, 성능 저하를 최소화 할 수 있다. 소정의 SNR 범위 또는 상기 소정의 SNR 범위의 하위 범위 내에서 일정한 시간 간격을 두고 상기 목표 SNR 값들을 선택하면, 상기 N개의 α 값이 최적화된다. 일정한 시간 간격으로 α 값들에 상응하는 컷-오프 SNR 값들을 제공하면, 보다 효율적으로 일정을 관리할 수 있는 이점이 있으며, 계층변조 신호와 변조 방식 모두에 대한 일정 시간 간격을 갖는 스케쥴러로서, 코딩율 방안(scheme)은 최적화된 변조 방식을 선택할 수 있으며, 최고의 처리량을 산출한다.
도 3 내지 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, α의 상관요소로서 상기 컷-오프 SNR에서 변형 모델을 획득하는 방법을 설명한다. 상기 방법은 단지 일 예일 뿐이며, α의 상관요소로서 상기 컷-오프 SNR의 모델을 만드는 다른 방법이 다른 실시예에서 채택될 수 있다.
이제, 도 3을 참조하여, 수신기에서 수신한 신호의 상기 SNR과 BER의 변형예 그래프을 예시한다. 상기 수신기에서의 SNR이 감소함에 따라, 낮은 SNR값들의 BER 증가로 인해 도시한 바와 같이 상기 복호화된 신호의 오류는 증가한다. 여러 α 값들(DVB-T에서 사용되는 1, 2, 및 4) 및 α가 무한대(후 순위 스트림이 존재하지 않음)인 경우에 대해 선을 도시하였다. 각각의 α 값과 제공된 BER에 대하여, 컷-오프 SNR은 상기 SNR값으로 정의될 수 있으며, 상기 SNR 값은 상기 수신기에서 복호화된 신호에 BER을 초래한다. 도 3으로 도시한 바와 같이, 상기 컷-오프 SNR은 α 값이 증가하면 감소한다. 즉, 상기 신호가 큰 α 값들에서 보다 신뢰성 있게 복호화된다는 것을 의미한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 상기 α 값이 증가하면, 처리량, 즉 상기 신호의 데이터 반송 역량(data-carrying capacity)이 감소한다.
더욱이, 도 3에서 나타낸 바와 같이, DVB-T 표준에서 정의하고 있는 상기 α 값, 1, 2 및 4에 대하여, 값 1과 2 사이에서는 컷-오프 SNR에 큰 갭이 있으며, 값 2와 4 사이에는 작은 갭이 있다. 예컨대, 소정의 BER이 0.001이고, SNR이 2.75dB인 지점이 수신기의 작동점(operating point)이면, 그 후, 상기 컷-오프 SNR이 약 2.85dB이 되기 때문에 서비스 공급자는 α=1을 사용할 수 없다. 그러므로, 상기 서비스 공급자는 이용가능하며 다음 번 α 값인 α=2을 선택해야 한다. 이는 약2dB의 컷-오프 SNR을 제공한다. 그러므로, 상기 컷-오프 SNR은 필요치 보다 낮은 0.75dB이 되며, 이는 상기 신호의 역량이 필요 이상으로 더 축소되었다는 것을 의미한다. 이러한 문제는, 3개의 이용가능한 α 값, 즉, 1, 2, 및 4의 컷-오프 SNR이 균등하게 분배되지 않았기 때문에 발생한다.
이제, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 계층변조 신호의 성상비 α에 대한 컷-오프 SNR의 그래프를 예시한다. 상술한 바와 같이, 상기 컷-오프 SNR은 수신기에서 소정의 성능치를 제공하는데 요구되는 최소 SNR이며, 본 실시예에서는 BER이 0.001 이다. 도 3과 관련하여 상술한 방법과, 모의 실험 또는 실측하여 획득한 데이터를 이용하여 소정의 α 값들에 대한 상기 컷-오프 SNR 값들을 획득할 수 있다.
이제 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4의 그래프로부터 상기 성상비 α 값을 획득하는 과정을 예시한다. 먼저, 최소 컷-오프 SNR과 최대 컷-오프 SNR 사이에서 SNR 범위를 정의한다. 본 실시예에서, 상기 최대 컷-오프 SNR은 도 4로 나타낸 상기 α 값들 중에서 가장 큰 α 값에 상응하는 컷-오프 SNR이고, 상기 최소 컷-오프 SNR은 도 4로 나타낸 상기 상기 α 값들 중에서 가장 작은 α 값에 상응하는 컷-오프 SNR이다. 그러나, 다른 실시예에서는, 여러 SNR 값들을 최대 최소 SNR 값들로서 선택할 수 있다.
이어서, 모델 SNR 값들은 상기 SNR 범위를 여러 부분으로 균등하게 분할하여 선택함으로써, 상기 모델 SNR 값들이 상기 SNR 범위 내에서 일정한 간격을 두고 이격된다. 본 실시예에서, 일정한 간격은 0.1dB 이나, 다른 실시예에서는 간격을 달리하여 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 모델 SNR 값들은 상기 SNR 범위 내에서 일정한 간격을 두고 분산될 수 있다.
그 후, 상기 모델 SNR 값들을 선택하고, 각각의 모델 SNR 값에 상응하는 α 값을 획득함으로써, 신규 α 값들을 획득한다. 이하, 상기 신규 α 값들은, 도 4에 원래 도시된 초기 α 값들과의 혼란을 피하기 위해 모델 SNR 값들이라 일컫는다.
이제 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5의 그래프에서 획득한 데이터 점들에 곡선을 적용하여 모델을 생성하는 과정을 예시한다. 특히, 상기 모델은 상기 모델 값 α와 상기 모델 SNR 값을 기반으로 생성한다. 본 실시예에서, 상기 모델 값 α와 상기 모델 SNR 값의 데이터 점들에 곡선(601)을 적용하여, 상기 모델을 생성한다. 도 6으로 나타낸 바와 같이, 일정한 간격을 두고 모델 SNR을 선택하면, 획득한 상기 데이터 점들이 상기 SNR 범위에 고르게 이격되어, 상기 획득한 데이터 점들에 곡선을 적용할 때, 곡선이 특정 영역에서 점들에 의해 과하게 영향 받지 않는 이점이 있다.
본 실시예에서, 상기 모델은 아래의 방정식으로 구한 곡선이다:
S = [(A-C)/αB]+C
여기서, α는 성상비 이고, S는 제공된 α 값에 상응하는 최소 SNR 값 이고, A는 α 값 1에 상응하는 최소 SNR 값 이며, B는 소정 상수이고, C는 α의 최대값에 상응하는 최소 SNR 값이다. C는 α가 무한대가 됨에 따른 SNR 극한치일 수 있다. 상기 SNR 극한치는, 계층변조를 이용하지 않았다면 컷오프 SNR 값으로 고려되었을 것이다.
그 후, 선택한 상기 목표 SNR 값에 상응하는 α 값을 획득함으로써, 상기 모델로부터 상기 N개의 α 값을 획득한다. 상술한 바와 같이, 상기 목표 SNR 값은 임의로 선택할 수 있으며, 최적화된 N개의 α 값 세트를 제공하기 위해서는 일정한 시간 간격을 두고 상기 목표 SNR 값을 선택하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 도 7로 나타낸 바와 같이, 소정의 SNR 범위에서 3개의 목표 SNR 값을 선택한다. 상기 소정 범위는 α=1에 상응하는 최대 컷-오프 SNR 값과 α가 무한대에 접근함에 따라 상기 SNR 극한치에 상응하는 최소 컷-오프 SNR 값 사이에서 정의한다. 상기 목표 SNR 값은, 최대 컷-오프 SNR 값과, 소정의 SNR 범위를 일정한 간격을 두고 분할하기 위해 선택한 2개의 추가된 SNR 값을 포함한다. 본 실시예에서 획득한 α 값들은, 1, 1.383, 및 2.4 이다. 소정의 SNR 범위에서 일정한 간격을 두고 상기 목표 값들을 선택하기 때문에, 이들 α 값들을 최대한 활용한다. 이들 값들은 단지 예 일뿐이며, 정확한 값은 모델을 도출하는데 사용되는 초기 변수들에 따라 달라진다.
게다가, 일정한 SNR 간격에 상응하여 최적화된 N개의 α 값을 획득하기 위하여, 도 7로 나타낸 모델에서 도출된 아래의 방정식을 이용할 수 있다:
αk=(k/N)^(-1/B)
여기서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수이다. 상기 모델을 생성하기 위한 상술한 단계를 따를 필요없이, 상기 방정식을 이용하여 상기 N개의 α을 직접 획득할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
최적화된 여러 개의 N값들에 대해, N개의 α 값들의 세트를 나타내는 예들은 다음과 같다:
N=3; α=1, 1.38, 및 2.4
N=4; α=1, 1.26, 1.74 및 2.4
N=6; α=1, 1.16, 1.38, 1.74, 2.4 및 4.19
본 발명의 실시예에서, 채널 페이딩, 및/또는 이동 수신상태, 및/또는 고정 수신 상태를 포함하는 하나 이상의 환경 조건을 고려하여 생성된 모델을 채택할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라, 이제, 도 8을 참조하여 환경 조건을 설명하기 위하여 도 6의 모델을 적응시키는 방법을 설명한다.
보다 상세하게는, 상기 하나 이상의 환경 조건에 의존하여 상기 변수 B의 값을 획득할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 B의 값은 채널 페이딩의 가혹성(severity)에 따라 변하며, 상기 값의 범위는 1(채널 페이딩 없음)과 2(채널 페이딩이 가혹함) 사이 일 수 있다. 도 8은 여러 개의 B 값에 대해 획득한 3개의 곡선을 나타내며, 보다 가혹한 채널 페이딩에 상응하여 상기 B의 값이 증가함에 따라, 주어진 특정 α 값에 대한 컷-오프 SNR이 증가한다는 것을 예시한다. 도 8에서, B1 < B2 < B3 이다. 이동 수신 상태와 고정 수신 상태와 관련하여, 이동 수신 상태에 대한 상기 B의 값이 통상적으로 고정 수신 상태에 대한 B의 값 보다 높다.
이제 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 모델 생성 방법을 예시한다. 상기 방법은 도 3 내지 7을 참조하여 상술한 방법에 상응한다. 먼저, S901 단계에서, 다수의 제1 α 값들을 획득한다. 이어서, S902 단계에서, 상기 제1 α값들 각각에 대해, 상기 수신기에서 상기 소정의 성능치를 제공하는데 요구되는 컷-오프 SNR 값을 획득한다. 그 후, S903 단계에서, 최대, 최소 SNR 값들을 획득하여 SNR 범위를 정의한다. 본 실시예에 있어서, 최소 SNR 값은 다수의 제1 α 값 중 가장 큰 α값에 상당하며, 최대 SNR 값은 다수의 제1 α 중 가장 작은 α값에 상당한다.
그 후, S904 단계에서, 제1 및 제2 SNR 값들 사이에 소정의 간격을 정의하는 다수의 모델 SNR 값을 선택한다. 상기 모델 SNL 값은 상기 최대 SNR 값 및/또는 상기 최소 SNR 값을 포함할 수 있다. 이어서, S905 단계에서, 다수의 모델 SNR 값 각각에 상응하는 α 값을 획득함으로써 다수의 모델 α값을 획득한다. 마지막으로, S906 단계에서, 다수의 상기 모델 α 값과 다수의 상기 SNR 값을 기반으로 상기 모델을 생성한다. 도 6을 참조하여 기술한 바와 같이, 다수의 상기 α의 모델 값과 다수의 상기 모델 SNR 값에 곡선을 적용함으로써 상기 모델을 생성할 수 있다.
이제 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존의 값들의 세트에 신규의 α 값을 가산하는 과정을 예시한다. 본 실시예에서, 기존 값 세트는 DVB-T 표준으로 정의된 값, 즉 1, 2 및 4의 세트이다. 도 10에서, 점선은 기존의 α 값의 위치와 상응하는 컷-오프 SNR 값을 나타낸다.
도 7에서와 같이, 본 실시예에서는, 최대 SNR 값과 최소 SNL 값 사이에 소정의 SNL 범위를 정의할 수 있다. 기존의 상기 α 값으로 상기 소정의 SNR 범위를 하위 범위로 분할하며, 각각의 하위 범위는 기존의 상기 α 값 중 연속되는 2개의 α으로 정의한다. 본 실시예에서, 목표 SNR 값인 SNR1, SNR2 그리고 SNR3에 상응하는 3개의 신규 α값을 기존의 α 세트에 삽입한다. 도 10으로 나타낸 바와 같이, N개의 α 중 2개를 α=1과 α=2인 기존의 값으로 정의한 하위 범위(sub-range)에 삽입하고, 남은 1개의 α값은 α=2와 α=4인 기존의 값으로 정의한 하위 범위에 삽입한다. 도 10의 마지막 하위 범위는, α가 무한대로 향함에 따라, 2개의 기존 값으로 정의하지 않고, 1개의 기존 값(α=4)과 상기 최소 SNL 값으로 정의한다.
신규 값 세트 전체를 생성하는 대신에, 기존 값 세트에 신규 α 값을 부가하면, 기존의 α값 만을 사용하도록 설정된 장비와의 소급 호환성(backwards compatibility)을 제공하는 장점이 있다. 기존의 α값으로 정의한 하위 범위에 신규 값을 삽입할 때, 신규 값을 선택하여 하위 범위를 일정 간격으로 분할함으로써 상기 신규 α값을 최적화하는 것이 바람직하다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라, 최적화된 α 값에 의한 용량(capacity) 증가를 예시한다. 도 11에서, 상기 용량은, α=1에 상응하는 이론적 최대 용량으로 실제 용량을 분할하여 획득한 표준화된 용량으로서 도시한다. 본 실시예에서, 최적화된 값은 1, 1.383, 및 2.4이며, 기존 세트는 DVB-T에서 정의된 바와 같이 1, 2 및 4이다. 많은 경우에 있어서, 최적화된 α 값은 일정한 컷-오프 SNR 간격을 제공하기 때문에, 컷-오프 SNR과 데이터 운반 용량 사이에 양호한 절충물(compromise)을 제공하는 보다 적합한 α 값을 선택할 수 있다. 몇몇 SNR 영역, 특히 SNR 값이 0, 2 및 3.5 dB인 SNR 영역에서는, 기존 값 세트에 비해 용량이 20% 증가될 수 있다.
도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 기존의 α 값들 세트에 신규의 α 값 삽입하는 과정을 예시한다. 상술한 바와 같이, 기존의 α 값으로 소정의 SNR 범위 내에 있는 하위 범위를 정의할 수 있다. 먼저, S1201 단계에서, 기존 α 값 중 2개의 값에 상응하는 컷-오프 SNR 값 사이의 차로서, 기존의 α 값 중 연속하는 값들의 쌍 각각에 대한 SNR 갭 값 G를 획득한다. 각각의 SNR 갭 값(G)는 수식
G=(S1-S2)를 기반으로 획득한다.
수식에서, S1은 기존의 α 값 중 연속되는 값의 쌍 중 하나에 상응하는 SNR 값 이며, S2는 기존의 α 값 중 연속되는 값의 쌍 중 다른 하나에 상응하는 SNR 값 이다. 그러므로, 상기 SNR 갭 값(G)은 2개의 연속되는 기존 α값으로 정의한 하위 범위의 폭이다.
이어서, S1202 단계에서, 카운터(n)을 1로 초기화하여, 현재 처리 중인 신규 값의 색인을 제공한다. 이 후, S1203 단계에서, N개의 신규 α 중 제1 값이 가장 큰 G 값을 가지는 연속되는 기존 α 값 쌍 사이에 삽입되는 것으로 판단한다. 즉, 제1 값이 가장 큰 SNR 갭 값G를 갖는 하위 범위에 삽입되는 것으로 판단한다. 이어서, S1204 단계에서, n이 신규 α값의 총 개수 N (n=N)인지 확인한다. 확인 결과, n=N 이면, 남은 신규 값이 더 이상 없으므로, 과정을 종료한다. 반면, n < N이면, 남은 신규 값을 삽입할 곳을 결정할 필요가 있으므로, S1205 단계로 진행한다.
S1204 단계에서, 아래의 수식을 기반으로 각각의 하위 범위에 대한 갱신된 SNR 갭 값(Gu)을 획득한다:
Gu=(S1-S2)/(nk+1)
상기 수식에서, nk는 상기 하위 범위에 이미 삽입된 α 값의 개수이다. 그러므로, 하위 범위 내에 일정한 간격을 두고 삽입된 상기 신규 α 값들 중 n번째 신규 α이 상기 하위 범위에 이미 할당된 다른 신규 값과 함께 상기 하위 범위에 삽입되었다면, 하위 범위에 대한 갱신된 상기 SNR 갭 값은 획득하려는 상기 하위 범위 내의 간격 폭이 된다.
이 후, S1206 단계에서, 카운터 n을 1만큼 증가시켜 현재 처리중인 신규 값 색인을 선택하고, S1207 단계에서, N개의 α값 중 n번째 α값이 가장 큰 Gu 값을 갖는 하위 범위에 삽입된다고 판단한다. 마지막으로, S1208 단계에서, n=N 인지 확인한다. 즉, 신규 α 값 모두가 특정 하위 범위에 이미 할당되었는지를 확인한다. N=N 이면, 과정을 종료한다. n<N 이면, N개의 신규 α 값 모두가 하위 범위에 할당될 때까지 S1205 단계부터 S1208 단계를 반복한다.
N개의 신규 α 값 모두가 하위 범위에 할당되면, 이전처럼 상기 하위 범위 내에 있는 목표 SNR 값을 선택하여 각각의 신규 α 값을 획득한다. 기존의 α 값들 사이의 최적 위치에 삽입되는 신규 α 값에 대하여, 주어진 하위 범위 내에 있는 목표 SNR 값을 상기 하위 범위 내에서 일정 간격을 두고 선택한다.
도 12의 과정은, 연속되는 α 값의 특정 쌍 사이의, 즉 값들의 최종 조합 세트에서 가장 큰 SNR 갭의 크기를 최소화하는 방식으로 신규 α 값을 기존 값 세트에 삽입되도록 보장한다.
이제 도 13을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송 변수의 최적 조합을 선택하는 방법을 예시한다. 상기 전송 변수는 계층변조 신호를 전송할 때 사용할 α 값, 사용할 변조 방식, 및/또는 사용할 코딩율(coding rate)을 포함한다. 먼저, S1301 단계에서, 상기 N개의 α 값들 중 하나의 값과, 이용 가능한 변조 방식(scheme)들 및/또는 코딩율의 조합들 각각에 대해, 작업 처리량(throughput)의 추정치를 획득한다. 이어서, S1302 단계에서, 계층변조 신호를 전송할 때 사용하기 위한 최적 전송 변수로서, 가장 큰 처리량 추정치 조합으로부터 상기 α 값과, 상기 변조 방식 및/또는 상기 코딩율을 선택한다.
이제 도 14를 참조하여, 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 통해 컨텐츠를 제공하는 시스템을 예시한다. 상기 시스템은 서비스 공급기(1401), 고정 수신기(1402-1), 및 이동 수신기(1402-2)을 포함한다. 상기 서비스 공급기(1401) 상이한 2개의 α1과 α2를 이용하거나 동일한 2개의 α1과 α2를 이용하여 상기 수신기(1402-1, 1402-2) 각각에 컨텐츠를 전송할 수 있다. 상기 값 α1과 α2는 상술한 방법 중 하나를 이용하여 획득한 값으로, 상기 서비스 공급기(1401)가 불필요하게 용량을 희생시키지 않으면서 상기 수신기 상태에 알맞은 값을 선택할 수 있다는 것을 의미한다. 더욱이, 상기 서비스 공급기는 다수의 물리적 계층 파이프(PLP), 예컨대, DVB-T2 시스템 내의 계층변조 신호를 전송할 수 있으며, 각각의 물리적 계층 파이프 내에서 상기 α 값을 독립적으로 선택할 수 있다. 즉, 계층변조 신호 내의 여러 물리적 계층 파이프는 동일한 α 값 또는 상이한 α을 가질 수 있다. 여기서, 물리적 계층 파이프라는 용어는 주어진 물리적 계층 구조를 갖는 물리적 계층 자원 세트를 일컫는데 사용되며, 요구되는 서비스 품질(QoS: quality of service)을 갖춘 서비스를 실행하는데 맞춰질 수 있다.
이제 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 전송하는 장치를 예시한다. 도 14의 시스템에서 서비스 공급기가 상기 장치를 사용하여 계층변조 신호를 전송한다. 상기 장치(1501)은 N개의 α으로부터 성상비 값을 선택하도록 배치된 선택 모듈(1502)을 구비하며, 상기 N개의 α 값은 상술한 방법 중 하나를 이용하여 획득한다. 상기 장치(1501)는 선택된 상기 α값을 수신하고, 선택된 상기 α값을 이용하여 계층변조 신호를 전송하도록 배치된 송신기 모듈(1503)을 추가로 구비한다. 상기 송신기 모듈(1503)은 선택된 상기 α값을 확인하기 위한 정보를 전송하도록 배치된다. 선택된 상기 α값을 확인하기 위한 정보는 상기 계층변조 신호 자체로 전송하거나, 달리 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 정보는 네트워크 연결을 통해 수신기에 제공될 수 있다. 선택된 상기 α값을 확인하기 위한 정보는 실제 α값 일 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 N개의 α값은 아래의 수식으로 구할 수 있다:
αk=(k/N)^(-1/B)
상기 수식에서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수이다. 상기 수식을 이용하여 상기 N개의 값을 획득하면, N과 B의 값을 전송하고, 선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보로서 상기 k 값을 전송하도록 상기 송신기 모듈(1503)을 추가로 배치할 수 있다.
다수의 물리적 계층 파이프 내에 다수의 서비스를 위한 계층 변조 신호를 전송하도록 상기 송신기 모듈(1503)를 추가로 배치할 수 있다. 다수의 물리적 계층 파이프를 사용할 때, 각각의 물리적 계층 파이프에 대해 α값을 독립적으로 선택하도록 상기 선택 모듈(1502)을 배치할 수 있다. 그 후, 상기 송신기 모듈(1503)은 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택한 α값에 상응하는 k값을 전송할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서는, 예컨대, 하나의 물리적 계층 파이프에서 보다 가혹한 채널 페이딩과 같은 여러 환경상태를 설명하기 위해, 상기 선택 모듈(1502)는 각각의 물리적 계층 파이프에 대한 N과 B 값을 별도로 선택할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 선택된 상기 N 및/또는 B 값을 전송하도록 상기 송신기 모듈(1503)를 추가로 배치할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 선택된 상기 α값을 확인하기 위한 정보는 상기 선택된 α값에 상응하는 지수 값일 수 있다. 예컨대, 상기 지수 값은 그에 상응하는 α값과 함께 색인표에 저장될 수 있다. 본 발명을 이러한 유형의 지수 값으로 한정하지 않음에도, 상기 지수 값은 2진수 일 수 있다. 지수 값을 사용하고, 다수의 물리적 계층 파이프에 서비스를 전송할 경우, 각각의 물리적 계층 파이프에 대해 선택한 α값에 상응하는 지수 값을 전송하기 위하여 송신기 모듈을 추가로 배치할 수 있다.
예컨대, DVB 표준에 따른 계층변조 신호를 전송하도록 상기 송신기 모듈을 배치할 수 있다. 그런, 일부 실시예에서, 계층 변조를 이용하며, DVB와는 다른 방송 표준을 사용할 수 있다.
이제 도 16를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 수신하는 장치를 예시한다. 도 14의 시스템에서의 수신기로서 상기 장치를 사용하여 계층변조 신호를 수신할 수 있다. 도 6으로 나타낸 바와 같이, 상기 장치(1602)는, 수신된 상기 계층변조 신호로부터 성상비 α값을 확인하기 위한 정보를 획득하도록 배치된 성상비 설정 모듈(1603)을 구비한다. 상기 α 값은 상술한 방법 중 하나를 이용하여 획득한 N개의 α값에서 선택한 값이다. 상기 장치(1602)는 상기 계층변조 신호를 수신하기 위한 안테나 모듈(1604)을 추가로 구비한다. 상기 성상비 설정 모듈(1603)은 획득한 정보를 기반으로 상기 α값을 확인하도록 배치된다. 상기 장치(1602)는, 확인된 상기 α 값을 기반으로 수신된 상기 계층변조 신호를 복호화하도록 배치된 복호화 모듈을 추가로 구비한다.
상기 수신된 계층변조 신호로부터 N의 값들과 소정의 상수 B를 획득하고, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보인 양수 k값을 상기 수신한 계층변조 신호로부터 획득하며, 아래의 수식을 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 상기 성상비 설정 모듈(1603)이 추가로 배치될 수 있다:
α=(k/N)^(-1/B)
다수의 물리적 계층 파이프 내에서 다수의 서비스를 위한 계층 변조 신호를 수신하도록 상기 안테나 모듈(1604)을 추가로 배치할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 상기 물리적 계층 파이프에 수신된 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대한 k값을 획득하고, 획득한 k값을 기반으로 각각의 물리적 계층 파이프에 대한 α값을 확인하도록 상기 성상비 설정 모듈(1603)을 배치할 수 있다. 또한, 상기 확인된 α값을 기반으로 상기 물리적 계층 파이프 각각에 수신된 계층변조 신호를 복호화하도록 상기 복호화 모듈(1605)을 배치할 수 있다. 여러 물리적 계층 파이프들에 대해, 다양한 α값을 사용하는 경우, 각각의 물리적 계층 파이프에 대해 다른 k값을 획득하도록 상기 성상비 설정 모듈(1603)을 추가로 배치할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 지수 값일 수 있으며, 상기 장치는 하나 이상의 α값을 그에 상응하는 지수 값과 함께 저장하도록 배치되는 저장 모듈(1606)을 추가로 구비한다. 예컨대, 상기 지수 값은 그에 상응하는 α값과 함께 색인표에 저장할 수 있다. 상기 지수 값은 2진수일 수 있으나, 본 발명을 상기 유형의 지수 값으로 한정하지는 않는다. 상기 성상비 설정 모듈(1603)은, 상기 계층변조 신호로부터 획득한 상기 지수 값을 이용하여 N개의 저장된 값을 조사함으로써, 획득한 상기 지수 값을 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 배치할 수 있다. 이어서, 상기 성상비 설정 모듈(1603)은, 확인된 상기 α값으로서 획득한 상기 지수 값에 상응하는 저장된 α 값을 선택할 수 있다.
지수 값을 사용하고, 다수의 물리적 계층 파이프에서 서비스를 수신할 경우, 각각의 물리적 계층 파이프에서 수신한 상기 계층변조 신호로부터 상기 물리적 계층 파이프 각각에 대해 선택한 α값에 상응하는 지수 값을 획득하도록 상기 성상비 설정 모듈(1603)을 배치할 수 있다.
예컨대, DVB 표준에 따른 계층 변조 신호를 수신하도록 상기 안테나 모듈을 배치할 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서는, 계층 변조를 이용하며, DVB와는 다른 방송 표준을 이용할 수 있다. 본 발명을 적용할 수 있는 다른 표준의 예로는, ATSC 표준, ISDB 표준, 또는 T-DMB 표준을 포함하지만, 이에 한정하지 않는다.
이제 도 17를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 전송하는 방법을 예시한다. 먼저, S1701 단계에서, N개의 α값을 아래의 수식을 기반으로 획득한다:
αk=(k/N)^(-1/B)
그러나, 다른 실시예들에서는, 상술한 방법 중 하나를 이용하여 N개의 α값을 달리 획득할 수 있다.
이 후, S1702 단계에서, N개의 α값 중 하나를 선택하고, S1703 단계에서 선택한 상기 α값을 이용하여 계층변조 신호를 전송한다. 이어서, S1704 단계에서, k값과 N값 및/또는 B값을 전송하여, 선택한 상기 α값을 수신기가 확인할 수 있도록 한다. S1703 단계와 S1704 단계를 별도의 단계로 도시하였지만, k값과 N값 및/또는 B값을 상기 계층변조 신호로 발신하는 실시예들에서는, S1703 단계와 S1704단계는 함께 실행될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 k값과 N값 및/또는 B값을 전송하였지만, 다른 실시예들에서는 이 대신에 선택한 상기 α값을 확인하기 위한 여러 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 실제 α값을 전송하거나, 선택한 상기 α 값에 상응하는 지수 값을 전송할 수 도 있다.
이제 도 18를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 계층변조 신호를 복호화하는 방법을 예시한다. 먼저, S1801 단계에서, 수신된 계층변조 신호에 대해 선택한 α값을 확인하기 위한 정보로서 상기 N, B, 및 k 값을 획득한다. 예컨대, 수신된 상기 계층변조 신호로부터 상기 N, B 및 k값 모두를 획득할 수 있다. 이와는 달리, 일부 실시예에서는 상기 k 값만을 수신하고, 소정의 N값과 B값은 회수할 수도 있다. 다른 실시예에서는, 선택한 상기 α값에 상응하는 k값과 함께, N값과 B값 중 하나 만을 수신할 수 도 있다.
그 후, S1802 단계에서, 아래의 수식을 기반으로 α 값을 확인한다:
α=(k/N)^(-1/B)
전송 장비가 상술한 수식을 이용하여 획득한 α값을 사용해온 실시예에서 상기 수식이 이용될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 상술한 방법 중 하나를 이용하여, 선택한 α값을 달리 획득했을 수도 있다. 그러므로, S1802 단계에서 나타낸 수식을 기반으로 α값을 확인하는 단계로 본 발명을 한정하지 않는다.
최종적으로, S1803 단계에서, 확인한 α값을 기반으로, 수신한 상기 계층변조 신호를 복호화한다.
게다가, 본 실시예에서는 선택한 α값을 확인하기 위한 정보로서 k, N 및/또는 B 값을 획득하였지만, 다른 실시예에서는 상기 정보가 다른 형태를 취할 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 선택된 상기 α값에 상응하는 지수 값을 획득할 수 있다.
주어진 N개의 값에 대해, 본 발명의 실시예들이, 연속되는 α값들 사이의 컷-오프 SNR에서의 불필요하게 큰 갭을 피하기 위해 α값을 제공하는 것으로 설명하였다. 바람직한 실시예에서는, α값들을 최적화하여 일정한 간격을 두고 상응하는 컷-오프 SNR 값을 갖도록 한다. 계층변조 신호를 전송하는 시스템, 예컨대, DVB-T 또는 DVB-NGH와 같은 디지털 비디오 방송(DVB) 시스템이라면 본 발명의 실시예들을 적용할 수 있다. N개의 α 값을 획득하고, 계층변조 신호를 전송하고 수신하는 상술한 방법은, 전용 하드웨어 모듈, 및/또는 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체에 저장된 소프트웨어 프로그램의 소프트웨어 명령어로 수행할 수 있다.
게다가, α로 컷-오프 SNR의 변형예를 모델링하여 N개의 α값을 획득하는 것으로 본 발명의 실시예를 설명하였다. 상세하게는, 도 3내지 7을 참조하여 α 자체의 변형예를 고려한 일 방법을 설명하였다. 그런, 다른 실시예에서는, α의 다른 상관요소의 함수로서 컷-오프 SNR의 변형예를 모델링함으로써 상기 모델을 획득할 수 있다. 예컨대, 1/α의 상관요소로서 컷-오프 SNR의 변형예를 모델링 할 수 있다. 다른 실시예에서는, β=α/(α+1)의 상관요소로서 컷-오프 SNR의 변형예를 모델링 할 수 있다. α의 상관요소로 본 발명을 한정하지 않으며, 다른 실시예들에서는 어떠한 α의 상관요소에 대해서도 상기 모델을 획득할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 특정 실시예들을 상술하였지만, 첨부한 특허청구범위에서 한정하고 있는 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변경하고 변형할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
1401 : 서비스 공급기 1402-1 : 고정 수신기
1402-2 : 이동 수신기 1501 : 계층변조 신호 전송 장치
1502 : α 선택 모듈 1503 : 송신기 모듈
1603 : α 설정 모듈 1604 : 안테나 모듈
1605 : 저장 모듈 1605 : 저장 모듈

Claims (20)

  1. 계층변조 신호를 전송할 때 사용하기 위한 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법으로서, 상기 방법은:
    수신기에서 소정의 성능치를 제공하는데 요구되는 최소 신호 대 잡음비(SNR)의 변형 모델을 α의 상관요소로서 획득하는 단계;
    N개의 목표 SNR 값을 선택하는 단계; 및
    상기 목표 SNR 값들 각각에 상응하는 상기 α 값을 획득하여, 상기 모델을 기반으로 상기 N개의 α 값을 각각 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 목표 SNR 값들은 소정의 SNR 범위 내에서 일정한 시간 간격을 갖는 SNR 값들인 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 목표 SNR 값들은 소정의 SNR범위 내에 있는 SNR 값들 이며,
    상기 소정의 SNR범위는 하나 이상의 하위 범위들로 분할되며,
    상기 목표 SNR 값들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 하위 범위들 중 적어도 하나 범위 내에서 일정한 간격을 두고 선택된 SNR 값들인 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모델을 획득하는 단계는:
    다수의 제1 α 값들 각각에 대해, 수신된 신호의 품질과 관련된 상기 소정의 변수값을 제공하는데 요구되는 제1 최소 SNR 값을 획득하는 단계; 및
    α 값으로 상기 최소 SNR 값들의 변형 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 획득한 상기 N개의 α 값들은, 다수의 제3 α 값들 중에 삽입하기 위한 것이며, 상기 하나 이상의 목표 SNR 값들은 상기 제3 α 값들 중 연속하는 값들로 정의된 하나 이상의 SNR 범위들 내에서 선택하는 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 N개의 α 값들 중 하나의 값과, 이용 가능한 변조 방식들 및/또는 복호화 율의 조합들 각각에 대해, 작업 처리량의 추정치를 획득하는 단계; 및
    계층변조 신호를 전송할 때 사용하기 위한, 가장 큰 처리량 추정치 조합으로부터 상기 α 값과, 상기 변조 방식 및/또는 상기 복호화 율을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    α의 상관요소로서 최소 SNR의 변형 모델을 획득하는 단계는,
    α의 상관요소로서, 또는 1/α의 상관요소로서, 또는 β=α/(α+1)인 β의 상관요소로서 상기 모델을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 N개의 α 값들은 아래의 수식을 기반으로 획득하며,
    αk=(k/N)^(-1/B),
    상기 수식에서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수인 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  9. 계층변조 신호에 대한 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법으로서,
    수식 αk=(k/N)^(-1/B)을 기반으로 N개의 α 값을 획득하는 단계를 포함하며,
    여기서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수인 것을 특징으로 하는 N개의 성상비 α 값을 획득하는 방법.
  10. 계층변조 신호를 전송하는 방법으로서, 상기 방법은:
    선행 항들 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값들로부터 성상비 α 값을 선택하는 단계;
    선택된 상기 α 값을 이용하여 계층변조 신호를 전송하는 단계; 및
    선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층변조 신호를 전송하는 방법.
  11. 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 방법으로서, 상기 방법은:
    청구항 1항 내지 9항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값들 중에서 선택한 성상비 α 값을 확인하기 위한 정보를, 수신된 상기 계층변조 신호로부터 획득하는 단계;
    획득된 상기 정보를 기반으로 선택한 상기 α 값을 확인하는 단계; 및
    확인된 상기 α 값을 기반으로 수신된 상기 계층변조 신호를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    수신된 상기 계층변조 신호로부터 N의 값과 소정의 상수 B의 값을 획득하는 단계;
    선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보인 양수 k의 값을, 수신된 상기 계층변조 신호로부터 획득하는 단계; 및
    수식 α=(k/N)^(-1/B)를 기반으로 상기 α 값을 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 지수 값이며, 획득한 상기 지수 값을 기반으로 상기 α 값을 확인하기 위한 단계는:
    상기 계층변조 신호로부터 획득한 상기 지수 값을 이용하여, 각각 상응하는 지수 값과 함께 저장된 N개의 α 값을 조사하는 단계; 및
    획득한 상기 지수 값에 상응하여 저장된 상기 α 값을, 확인된 상기 α 값으로서, 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 방법.
  14. 제 11항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계층변조 신호는, DVB 표준(Digital Video Broadcasting standard), ATSC 표준(Advanced Television Systems Committee standard), ISDB 표준(Integrated Services Digital Broadcasting standard), 또는 T-DMB 표준(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)에 따라 수신되는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하는 방법.
  15. 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
    청구항 1항 내지 9항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값으로부터 성상비 α 값을 선택하도록 배치된 선택 모듈; 및
    선택된 상기 α 값을 이용하여 상기 계층변조 신호를 전송하고, 선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보를 전송하도록 배치된 송신기 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    수식 αk=(k/N)^(-1/B)을 기반으로 상기 N개의 α 값을 획득하며,
    여기서, k는 1부터 N까지의 양수이고, αk는 k번째 α 값이며, B는 소정의 상수이며,
    N과 B의 값을 전송하고, 선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보로서 상기 k 값을 전송하도록 상기 송신기 모듈이 더 배치되는 것을 특징으로 하는 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    선택된 상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 상기 선택된 α 값에 상응하는 지수 값인 것을 특징으로 하는 계층변조 신호를 전송하기 위한 장치.
  18. 수신된 계층변조 신호를 복호화하기 위한 장치로서,
    상기 계층변조 신호를 수신하기 위한 안테나 모듈;
    청구항 1항 내지 9항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 획득한 N개의 α 값에서 선택한 값인 성상비 α 값을 확인하기 위한 정보를 획득하도록 배치되며, 상기 획득한 정보를 기반으로 상기 α 값을 확인하는 성상비 설정 모듈; 및
    확인된 상기 α 값을 기반으로 수신된 상기 계층변조 신호를 복호화하도록 배치된 복호화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하기 위한 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 수신된 계층변조 신호로부터 N의 값과 소정의 상수 B값을 획득하고, 상기 선택된 α 값을 확인하기 위한 정보로서 양수 k값을 상기 수신한 계층변조 신호로부터 획득하며, 수식 α=(k/N)^(-1/B)를 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 상기 성상비 설정 모듈이 더 배치되는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하기 위한 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 α 값을 확인하기 위한 정보는 지수 값이며, 상기 수신기는 상응하는 지수 값과 함께 하나 이상의 α 값을 각각 저장하도록 배치된 저장 모듈을 더 포함하며,
    상기 성상비 설정 모듈은 상기 계층변조 신호로부터 획득한 상기 지수 값을 이용하여 상기 저장된 N개의 값을 조사하고 상기 획득한 지수 값에 상응하는 상기 저장된 α 값을 상기 확인된 α 값으로 선택하여, 상기 획득한 지수 값을 기반으로 상기 α 값을 확인하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수신된 계층변조 신호를 복호화하기 위한 장치.
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