KR20150035366A - Transmitting apparatus and receiving apparatus and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 OFDM 방식을 사용하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 방송 통신 서비스는 다기능, 광대역 고품질화되고 있다. 특히 전자 기술의 발전에 따라 고화질 디지털 TV, 고사양의 스마트 폰 등과 같은 휴대 방송 기기의 보급이 늘어나고 있으며, 이에 따라 방송 서비스에 대해 다양한 수신 방식, 다양한 서비스 지원에 대한 요구가 증대되고 있다.Recently, broadcasting communication services are becoming multifunctional and broadband high quality. Particularly, with the development of electronic technology, the spread of mobile broadcasting devices such as high-definition digital TVs and high-end smartphones is increasing, and accordingly, there is a growing demand for various receiving methods and various services for broadcasting services.
이러한 요구에 따라, 하나의 예로서, DVB-T2(Digital Video Broadcasting the Second Generation Terrestrial)와 같은 방송 통신 규격이 개발되었다. DVB-T2(Digital Video Broadcasting the Second Generation Terrestrial)는 현재 유럽을 포함한 전세계의 35여개 이상의 국가에서 표준으로 채택하여 서비스가 시작중인 DVB-T의 성능을 개선시킨 2세대 유럽 지상파 디지털 방송 표준으로서, DVB-T2는 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 256QAM 변조 방식 등과 같은 최신 기술들을 적용하여 전송 용량의 증대 및 높은 대역폭 효율을 실현하였으며, 이에 따라 HDTV와 같은 고품질의 다양한 서비스를 한정된 대역에서 제공할 수 있는 장점을 갖고 있다.In accordance with this demand, a broadcasting communication standard such as DVB-T2 (Digital Video Broadcasting Second Generation Terrestrial) has been developed as an example. DVB-T2 is a second-generation European terrestrial digital broadcasting standard that improves the performance of DVB-T, which is being adopted as a standard in more than 35 countries around the world including Europe. DVB- -T2 adopts the latest technologies such as LDPC (Low Density Parity Check) code and 256QAM modulation method to realize transmission capacity increase and high bandwidth efficiency, and thus it is possible to provide various high quality services such as HDTV in a limited bandwidth It has the advantage of being.
한편, DVB-T2는 인접 신호 간의 간섭을 방지하기 위하여 가드 인터벌 구간을 사용하고 있다. 이러한 가드 인터벌 구간은 FFT 사이즈에 따라 다르게 정의될 수 있으며, 이에 따라, 삽입되는 파일럿 패턴도 변경될 수 있다.On the other hand, DVB-T2 uses a guard interval period to prevent interference between adjacent signals. This guard interval period can be defined differently depending on the FFT size, and accordingly, the inserted pilot pattern can be changed.
이에 따라, FFT 사이즈에 따라 다르게 설정되는 가드 인터벌 구간 및 이러한 가드 인터벌 구간에 따라 결정되는 파일럿 패턴을 새롭게 정의할 필요성이 대두되었다.Accordingly, there has been a need to newly define a guard interval period that is set differently according to the FFT size and a pilot pattern that is determined according to the guard interval period.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 결정되는 파일럿 패턴에 따라 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하여 전송하고 수신하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a transmitting apparatus, a receiving apparatus, and a receiving apparatus for transmitting and receiving a pilot in an OFDM symbol according to a pilot pattern determined based on an FFT size and a guard interval period. And a control method.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치는 복수의 입력 스트림을 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할하는 인풋 프로세서부, 상기 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하여 출력하는 BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation)부, 상기 BICM부로부터 출력되는 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성하는 스트럭쳐부 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 파일럿 패턴에 따라 상기 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 상기 파일럿이 삽입된 상기 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송하는 송신부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transmission apparatus including an input processor unit for dividing a plurality of input streams into a plurality of baseband frames, A BICM (Bit Interleaved and Coded Modulation) unit for performing constellation mapping and interleaving and outputting a signal, a structure unit for generating OFDM symbols by adding signaling data to a plurality of baseband frames output from the BICM unit, Selecting at least one of a plurality of pilot patterns based on a guard interval interval (Guard Interval Fraction), inserting a pilot into the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, And a transmitter for transmitting the stream.
여기서, 상기 송신부는, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성부(Spectrum Shaping)를 포함한다.Here, the transmitter may include a spectrum shaping unit for filtering a signal corresponding to the OFDM symbol.
또한, 상기 스펙트럼 형성부는, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 상기 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성한다.In addition, the spectrum forming unit may reduce a length of a filtering interval of a signal corresponding to the OFDM symbol, and increase a degree of attenuation of the signal size to generate a predetermined type of signal.
또한, 상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 아래의 표 1과 같이 정의된다.Also, the guard interval interval is defined as shown in Table 1 according to the modes in which the FFT sizes are 8K, 16K, and 32K.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 3과 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 3 based on the FFT size and the guard interval fractions in a single input single output (SISO) mode.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 4와 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 4 below based on the FFT size and the guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
본 발명의 일 실시 예에 다른 수신 장치는 OFDM 심볼 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 설정된 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 상기 OFDM 심볼에 삽입된 파일럿을 포함하는 스트림을 수신하는 수신부, 상기 복수의 파일럿 패턴에 대한 정보가 저장된 저장부 및 상기 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 상기 복수의 파일럿 패턴 중에서 상기 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 상기 파일럿을 검출하며, 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출하는 신호 처리부를 포함한다.A receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pilot stream inserted in the OFDM symbol based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol, an FFT size, and a guard interval interval (Guard Interval Fraction) Determining a pilot pattern used for the OFDM symbol from among the plurality of pilot patterns based on signaling information of the stream and a storage unit for storing information on the plurality of pilot patterns, And a signal processor for performing channel estimation using the detected pilot and signal processing the OFDM symbol to detect data.
여기서, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호는, 기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것이다.Here, the signal corresponding to the OFDM symbol is filtered so as to be converted into a predetermined type of signal.
또한, 상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 아래의 표 1과 같이 정의된다.Also, the guard interval interval is defined as shown in Table 1 according to the modes in which the FFT sizes are 8K, 16K, and 32K.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 3과 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 3 based on the FFT size and the guard interval fractions in a single input single output (SISO) mode.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 4와 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 4 below based on the FFT size and the guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 다른 송신 장치의 제어 방법은 복수의 입력 스트림을 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할하는 단계, 상기 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하는 단계, 상기 인터리빙이 수행된 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성하는 단계 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 파일럿 패턴에 따라 상기 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 상기 파일럿이 삽입된 상기 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a control method of a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a step of dividing a plurality of input streams into a plurality of baseband frames, forward error coding (CSI) Mapping and interleaving, adding signaling data to the interleaved baseband frames to generate OFDM symbols, and generating a plurality of pilot patterns based on the FFT size and guard interval fractions (Guard Interval Fraction) And inserting a pilot in the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, and transmitting a stream including the OFDM symbol in which the pilot is inserted.
여기서, 상기 전송하는 단계는, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성(Spectrum Shaping) 단계를 포함한다.Here, the transmitting step includes a spectrum shaping step of filtering a signal corresponding to the OFDM symbol.
또한, 상기 스펙트럼 형성 단계는, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 상기 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성한다.Also, the spectrum forming step generates a predetermined type of signal by increasing the amount of attenuation of the signal while decreasing the length of the filtering interval of the signal corresponding to the OFDM symbol.
그리고, 상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 아래의 표 1과 같이 정의된다.The guard interval period is defined as shown in Table 1 according to the modes in which the FFT sizes are 8K, 16K, and 32K.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 3과 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 3 based on the FFT size and the guard interval fractions in a single input single output (SISO) mode.
또한, 상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 아래의 표 4와 같이 정의된다.Also, the plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 4 below based on the FFT size and the guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법은 OFDM 심볼 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 설정된 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 상기 OFDM 심볼에 삽입된 파일럿을 포함하는 스트림을 수신하는 단계, 상기 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 기 저장된 복수의 파일럿 패턴 중에서 상기 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 상기 파일럿을 검출하는 단계 및 상기 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a control method of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention is a control method of a receiving apparatus inserted in the OFDM symbol based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol, an FFT size, and a guard interval interval Determining a pilot pattern used for the OFDM symbol among a plurality of previously stored pilot patterns based on the signaling information of the stream, detecting the pilot according to the determined pilot pattern, and Performing channel estimation using the detected pilot, and signal processing the OFDM symbol to detect data.
여기서, 상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호는, 기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것이다.Here, the signal corresponding to the OFDM symbol is filtered so as to be converted into a predetermined type of signal.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 서로 다른 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 따라 다르게 파일럿을 삽입함으로써, 데이터 전송률을 증가시키고, 정확한 채널 추정을 수행할 수 있게 된다.As described above, according to various embodiments of the present invention, by inserting pilots differently according to different FFT sizes and guard interval intervals, it is possible to increase data rate and perform accurate channel estimation.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 기반이 되는 DVB-T2의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 정보를 생성하는 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프레임의 단위 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신부의 상세한 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스펙트럼 형성 및 신호 왜곡의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스펙트럼 형성된 신호를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 다른 수신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 처리부의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a DVB-T2 on which the present invention is based.
3 is a block diagram illustrating a configuration for generating signaling information according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are views for explaining a unit structure of a transmission frame according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmitting unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for explaining a process of spectrum formation and signal distortion according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a spectrally formed signal in accordance with an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
12 is a block diagram specifically illustrating a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram illustrating the configuration of a signaling processing unit according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating a method of controlling a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating a method of controlling a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 따르면, 송신 장치(100)는 인풋 프로세서부(110), BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation)부(120), 스트럭쳐부(130) 및 송신부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a transmitting
인풋 프로세서부(110)는 복수의 입력 스트림을 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할한다. 구체적으로, 인풋 프로세서부(110)는 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할되는 적어도 하나의 PLP(Physical Layer Pipes)를 출력한다. 일 실시 예로서, DVB-T2 시스템은 하나의 방송 채널에 각각 서로 다른 변조 방식, 채널 부호화율, 시간 및 셀 인터리빙 길이 등을 가지는 다양한 방송 서비스 제공이 가능하도록 하는 PLP 개념을 적용한다.The
여기서, PLP는 독립적으로 여기서, PLP는 독립적으로 처리되는 신호 경로를 뜻한다. 즉, 각각의 서비스(예를 들면, 비디오, 확장 비디오, 오디오, 데이터 스트림 등)는 다수의 RF 채널을 통해 송수신될 수 있는데, PLP는 이러한 서비스가 전송되는 경로 또는 그 경로를 통해서 전송되는 스트림이다. 또한, PLP는 다수의 RF 채널들 상에서 시간적인 간격을 가지고 분포하는 슬롯들에 위치할 수도 있고, 하나의 RF 채널 상에 시간적인 간격을 가지고 분포할 수도 있다. 즉, 하나의 PLP는 하나의 RF 채널 또는 다수의 RF 채널들 상에 시간적인 간격을 가지고 분포되어 전송될 수 있다.Here, the PLP independently refers to a signal path in which the PLP is processed independently. That is, each service (e.g., video, extended video, audio, data stream, etc.) can be transmitted and received through a plurality of RF channels, wherein PLP is a stream transmitted through such a path . In addition, the PLP may be located in slots that are distributed with a time interval on a plurality of RF channels, or may be distributed with a time interval on one RF channel. That is, one PLP can be distributed over one RF channel or multiple RF channels with a time interval.
PLP 구조는 하나의 PLP를 제공하는 Input mode A와 다수의 PLP를 제공하는 Input mode B로 구성되며, 특히 Input mode B를 지원할 경우 강인한 특정 서비스 제공을 할 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 스트림을 분산 전송시킴으로써 시간 인터리빙 길이를 증가시켜 시간 다이버시티(Time Diversity) 이득을 얻을 수 있다. 또한, 특정 스트림만을 수신할 경우 나머지 시간 동안에는 수신기 전원을 off함으로써 저전력으로 사용할 수 있어 휴대 및 이동방송서비스 제공에 적합하다.The PLP structure is composed of an input mode A providing one PLP and an input mode B providing a plurality of PLPs. In particular, when the input mode B is supported, not only a specific service can be provided robustly, The time interleaving length can be increased to obtain a time diversity gain. In addition, when only a specific stream is received, the power of the receiver can be turned off during the remaining time, so that it can be used with low power, which is suitable for providing portable and mobile broadcast service.
여기서, 시간 다이버시티는 이동 통신 전송로에서 전송 품질의 열화를 줄이기 위해 송신 측에서 일정 시간 간격을 두고 동일 신호를 여러 번 송신하면 수신 측에서 이들 수신 신호를 다시 합성하여 양호한 전송 품질을 얻도록 하는 기술이다.In order to reduce the deterioration of transmission quality in the mobile communication transmission path, time diversity is performed so that when the same signal is transmitted several times at a predetermined time interval at the transmitting side, the receiving side synthesizes the received signals again to obtain a good transmission quality Technology.
또한, 복수의 PLP에 공통적으로 전송될 수 있는 정보를 하나의 PLP에 포함시켜 전송함으로써 전송 효율을 높일 수 있는데, PLP0가 이러한 역할을 하며, 이러한 PLP를 커먼 PLP(common PLP)라 하고, PLP0를 제외한 나머지 PLP들은 데이터 전송을 위해서 사용될 수 있으며 이러한 PLP를 데이터 PLP라고 한다.In addition, information that can be commonly transmitted to a plurality of PLPs is included in one PLP to increase transmission efficiency. In this case, the PLP0 plays such a role. The PLP is referred to as a common PLP, The remaining PLPs may be used for data transmission, and such PLPs are referred to as data PLPs.
이와 같은 PLP를 사용하게 되면, 가정의 HDTV 프로그램 수신뿐만 아니라 휴대 및 이동 중에도 SDTV 프로그램을 제공할 수 있다. 또한 방송국이나 방송 컨텐츠 제공자를 통해 시청자에게 다양한 방송 서비스 제공뿐만 아니라 시청이 어려운 난시청 지역에서도 방송 수신이 가능한 차별화된 서비스 제공을 할 수 있다.By using such a PLP, SDTV programs can be provided not only for receiving a home HDTV program, but also for carrying and traveling. In addition, it is possible not only to provide a variety of broadcasting services to viewers through a broadcasting station or a broadcasting contents provider, but also to provide a differentiated service capable of receiving broadcasts even in a poor reception area where viewing is difficult.
즉, 인풋 프로세서부(110)는 전송할 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 각각 매핑시켜 프레임을 생성하고, 각 경로 별로 신호 처리가 수행되게 된다. 예를 들어, 신호 처리는 입력 신호 동기화(Input Stream Synchronization), 딜레이 보상(Delay Compensation), 널 패킷 제거(Null packet deletion), CRC 인코딩(CRC Encoding), 헤더 삽입(Header Insertion), 부호화(Coding), 인터리빙(Interleaving), 변조(Modulation) 중 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있다. 각 경로 별로 신호 처리된 프레임들은 시그널링 정보와 함께 하나의 전송 프레임으로 생성되고, 생성된 전송 프레임은 수신 장치(미도시)로 전송된다.That is, the
BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation)부(120)는 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하여 출력한다.The bit interleaved and coded modulation (BICM)
구체적으로, 랜덤화된(randomized) 복수의 베이스 밴드 프레임이 BICM부(120)로 입력되면, 복수의 베이스 밴드 프레임들은 BCH 코드로 인코딩된 후 LDPC 코드로 인코딩된다. 그리고, 인코딩된 복수의 베이스 밴드 프레임들은 비트 인터리버에 의해 인터리빙된 후 인터리빙된 비트들을 QPSK, 16-QPSK 또는 더 높은 QAM 성상도 사이즈에 따라 성상도 심볼에 매핑된다. 이렇게 생성된 복수의 프레임들을 FEC 프레임이라고 한다. 이후, FEC 프레임은 타임 인터리빙된다.Specifically, when a plurality of randomized baseband frames are input to the
스트럭쳐부(130)는 BICM부(120)로부터 출력되는 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성한다.The
구체적으로, 스트럭쳐부(130)는 타임 인터리빙된 프레임을 데이터 셀의 스트림으로 스케쥴링한다. 이후, 데이터 셀들은 주파수 축 상에서 인터리빙된다. 이렇게 주파수 축 상에서 인터리빙된 데이터 셀로부터 ATSC 3.0프레임이 생성된다. 이후, L1 시그널링이라 불리는 Physical layer signaling 이 각각의 ATSC 3.0 프레임의 시작 지점에 8K 사이즈의 프리앰블 심볼로 삽입된다. 이러한 L1 시그널링은 각 프레임의 빠른 동기화를 위하여 사용된다.Specifically, the
송신부(140)는 FET 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 파일럿 패턴에 따라 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 파일럿이 삽입된 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송한다.The
송신부(140)는 ATSC 3.0 프레임에 데이터 셀들과 함께 연속 파일럿 및 분산 파일럿을 삽입한다. 이에 따라, 수신 장치(미도시)는 파일럿을 사용하여 채널 추정을 수행할 수 있고, 주파수 오프셋을 보정할 수 있다. PAPR 저감을 위한 예약톤은 선택적으로 삽입될 수 있다.The
구체적으로, ATSC 3.0에 삽입된 다양한 셀들은 수신 장치도 알고 있는 기준 정보들로 변조된다. 이러한 셀들에 의해 전송되는 정보는 분산, 연속, 에지(edge), 프레임 스타트(frame-start) 또는 프레임 클로징(frame-closing) 파일럿의 형태를 갖는다. 이러한 파일럿들의 위치와 크기는 추후 설명할 SISO(Single Input Single Output)전송 모드와 MIMO(Multiple Input Multiple Output)전송 모드에 따라 서로 다르게 정의될 수 있다. 그리고, 파일럿의 값들은 기준 시퀀스로부터 추출될 수 있다.Specifically, the various cells inserted in ATSC 3.0 are modulated with reference information known to the receiving device. The information transmitted by these cells is in the form of scatter, continuity, edge, frame-start or frame-closing pilot. The location and size of such pilots can be defined differently depending on the Single Input Single Output (SISO) transmission mode and the Multiple Input Multiple Output (MIMO) transmission mode to be described later. The values of the pilot can then be extracted from the reference sequence.
파일럿들은 심볼 번호 및 캐리어 인덱스에 관한 정보를 포함하는 기준 시퀀스에 따라 변조되는데, 여기서, 기준 시퀀스는 심볼 레벨 PRBS 및 프레임 레벨 PN 시퀀스로부터 추출될 수 있다. 그리고, 이러한 기준 시퀀스는 ATSC 3.0 프레임의 각 심볼의 모든 파일럿에 적용된다.The pilots are modulated according to a reference sequence comprising information about the symbol number and the carrier index, where the reference sequence may be extracted from the symbol-level PRBS and the frame-level PN sequence. This reference sequence is then applied to all pilots of each symbol of the ATSC 3.0 frame.
즉, 프레임 레벨 PN 시퀀스의 각 값은 ATSC 3.0 프레임의 각각 하나의 OFDM 심볼에 적용될 수 있으며, 이에 따라, 프레임 레벨 PN 시퀀스의 길이는 프리앰블 심볼을 제외한 ATSC 3.0의 OFMD 심볼의 개수와 동일하게 된다. That is, each value of the frame-level PN sequence can be applied to each OFDM symbol of the ATSC 3.0 frame, so that the length of the frame-level PN sequence becomes equal to the number of OFDM symbols of the ATSC 3.0 excluding the preamble symbol.
이러한 PN 시퀀스의 최대 길이는 아래 표 1과 같이 FFT 모드와 가드 인터벌 구간에 따라 달라질 수 있다.The maximum length of the PN sequence may vary depending on the FFT mode and the guard interval period as shown in Table 1 below.
즉, PN 시퀀스의 최대 길이는 FFT 모드가 32K, 16K 및 8K인 경우와 가드 인터벌 구간이 2/512, 6/512, 12/512, 24/512, 36/512, 48/512, 57/512, 72/512 및 96/512인 경우에 따라 달라지게 된다. 한편, 표 1을 참조하면, 삽입되는 가드 인터벌 구간의 길이가 증가 될수록, PN 시퀀스가 가질 수 있는 최대 길이는 감소하게 됨을 알 수 있다. 가드 인터벌 구간은 인접 신호와의 간섭을 방지하게 위해 삽입되는 것이므로, PN 시퀀스가 삽입될 수 있는 영역이 줄어들기 때문이다.That is, the maximum length of the PN sequence is 32 K, 16 K and 8 K in the FFT mode, and 2/512, 6/512, 12/512, 24/512, 36/512, 48/512, 57/512 , 72/512, and 96/512, respectively. Referring to Table 1, it can be seen that as the length of the inserted guard interval section increases, the maximum length of the PN sequence decreases. This is because the guard interval section is inserted to prevent interference with the adjacent signal, so that the area in which the PN sequence can be inserted is reduced.
또한, 가드 인터벌 구간도 상기 표 1과 같이 FFT 모드가 8K, 16K, 32K인 경우에 따라 정의되며, 각 모드 별로 다르게 삽입될 수 있다.Also, the guard interval period is defined according to the case where the FFT modes are 8K, 16K, and 32K as shown in Table 1, and can be inserted differently for each mode.
한편, 기준 시퀀스로부터 획득되는 기준 정보는 ATSC 3.0프레임의 프레임 스타트 심볼, 프레임 클로징 심볼 및 프리앰블 심볼을 제외한 모든 심볼에 삽입된 분산 파일럿에 의해 전송된다. 분산 파일럿의 배치 위치는 하기 표 2와 같이 정의된다.On the other hand, the reference information obtained from the reference sequence is transmitted by the scattered pilot inserted in all the symbols except for the frame start symbol, the frame closing symbol and the preamble symbol of the ATSC 3.0 frame. The arrangement positions of the scattered pilots are defined as shown in Table 2 below.
예를 들어, P4,4는 DX=4, DY=4의 패턴을 의미하는 것으로, 분산 파일럿은 16의 크기만큼 동일한 간격으로 배치되어 있고, 4열로 배치되어 있는 것을 뜻한다. 데이터 심볼에 삽입된 분산 파일럿을 예로 들어 설명하면, 데이터 심볼의 1열에서 16의 크기만큼 동일한 간격으로 배치되어 있는 경우, 데이터 심볼의 2열에서는 데이터 심볼의 1열과 동일한 위치에서 16의 크기만큼 동일한 간격으로 배치되는 것이 아니라, 데이터 심볼의 1열에 삽입되는 분산 파일럿과 4칸씩 차이가 나도록 띄어져서 배치된다. 이에 따라, 4칸씩 차이가 나도록 4열에 걸쳐 배치되어 16의 크기만큼 각각의 열에서 16의 크기만큼 동일한 간격으로 배치되어 있을 수 있게 된다.For example, P4,4 = X 4 is D, Y D = 4 to mean a pattern of scattered pilot is placed at the same intervals as the size of 16, means that are disposed four rows. For example, in the case of the distributed pilots inserted in the data symbols, if the data symbols are arranged at the same interval from the first column to the sixth column of the data symbol, in the second column of the data symbol, And are spaced apart from each other by a distance of four spaces from the scatter pilot inserted in the first column of the data symbol. Accordingly, it is possible to arrange them in four rows so as to have a difference of four spaces, and to arrange them at the same intervals as the size of 16 in each row by the size of 16.
한편, 송신부(140)는 상술한 바와 같이 FFT 사이즈, 각 FFT 사이즈에서 선택된 가드 인터벌 구간 및 파일럿의 배치 패턴을 조합하여 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택할 수 있는데, 가드 인터벌 구간이 변경되면, 파일럿의 배치 패턴도 플렉서블하게 변경될 수 있다. 즉, 삽입되는 가드 인터벌 구간이 줄어들게 되면, 분산 간격(DX)이 늘어날 수 있다.As described above, the
복수의 파일럿 패턴은 SISO 모드에서 FFT 사이즈, 각 FFT 사이즈에서 선택된 가드 인터벌 구간에 기초하여 하기 표 3과 같이 정의된다.A plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 3 based on the FFT size in the SISO mode and the guard interval period selected in each FFT size.
각 FFT 모드 별로 가드 인터벌 구간의 길이가 길어질수록 분산 간격(DX)이 줄어들고 있음을 알 수 있다.It can be seen that as the length of the guard interval is longer for each FFT mode, the dispersion interval D X decreases.
또한, 복수의 파일럿 패턴은 MISO 모드에서 FFT 사이즈, 각 FFT 사이즈에서 선택된 가드 인터벌 구간에 기초하여 하기 표 4와 같이 정의된다.The plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 4 based on the FFT size in the MISO mode and the guard interval period selected in each FFT size.
한편, 상술한 표 3 및 표 4에서는 SISO 모드 및 MOSO 모드의 32K FFT 모드에서 P4,4와 P16,4의 파일럿 배치 패턴은 수신 장치의 메모리 용량을 고려하여 제외되었다. 그러나, 수신 장치의 메모리 용량을 증가시키고, SISO 모드 및 MOSO 모드의 32K FFT 모드에서 P4,4와 P16,4의 파일럿 배치 패턴도 사용할 수 있음은 당연하다.In the above Tables 3 and 4, the pilot allocation patterns of P4,4 and P16,4 in the 32K FFT mode of the SISO mode and the MOSO mode are excluded in consideration of the memory capacity of the receiving apparatus. However, it is of course possible to increase the memory capacity of the receiving apparatus, and to use the pilot arrangement patterns of P4,4 and P16,4 in the 32K FFT mode of the SISO mode and the MOSO mode.
이후, 송신부(140)는 파일럿이 삽입된 ATSC 3.0 프레임을 IFFT(Inverse FFT)연산을 수행하여 시간 축 상의 신호로 변환한다. 이후, 심볼들 간에 간섭을 피하기 위하여 가드 인터벌(Guard Interval)이 각 심볼들에 삽입되며, 최소한의 간섭을 보장하기 위하여 인접하는 채널 간에 스펙트럼 형성(spectrum shaping)을 수행하여 필터링한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.Then, the
그리고, 송신부(140)는 시간 축 상의 신호에 대해 Digital to Analog 컨버젼을 수행하여 베이스 밴드 아날로그 신호를 생성하며, 이를 전송한다.The
도 2는 본 발명의 기반이 되는 DVB-T2의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a DVB-T2 on which the present invention is based.
도 2에 따르면, DVB-T2 송신 시스템(1000)은 입력 프로세서(1100), BICM 인코더(1200), 프레임 빌더(1300) 및 모듈레이터(1400)를 포함할 수 있다.2, the DVB-
이러한 DVB-T2 송신 시스템(1000)은 유럽 디지털 방송 표준의 하나인 DVB-T2에서 정의된 내용과 동일하다는 점에서 각 구성에 대해서 개략적으로 설명하도록 한다. 구체적인 내용은 "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)"를 참조하길 바란다.The configuration of the DVB-
BICM 인코더(1200)는 서비스될 데이터가 전송될 영역(Fixed PHY Frame 또는 Mobile PHY Frame)에 따라 FEC 코딩 레이트와 성상도 차수(constellation order)를 결정하여 부호화를 수행한다. 서비스될 데이터에 대한 시그널링 정보는 구현에 따라 별도의 BICM 인코더(미도시)를 통하여 부호화 되거나 상기 BICM 인코더(1200)를 서비스될 데이터와 공유하여 부호화될 수 있다.The
프레임 빌더(1300) 및 모듈레이터(1400)은 시그널링 영역을 위한 OFDM 파라미터와 서비스될 데이터가 전송될 영역에 대한 OFDM 파라미터를 결정하여 프레임을 구성하고, 싱크 영역을 추가하여 프레임을 생성한다. 그리고, 생성된 프레임을 RF 신호로 변조하기 위한 변조를 수행하고, RF 신호를 수신기로 전송하게 된다.The
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 정보를 생성하는 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration for generating signaling information according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 입력 프로세서(1100) 및 BICM 인코더(1200)가 도시되어 있다. 입력 프로세서(1100)는 스케쥴러(1110)를 포함할 수 있다. BICM 인코더(1200)는 L1 시그널링 제너레이터(1210), FEC 인코더(1220-1, 1220-2), 비트 인터리버(1230-2), 디먹스(1240-2), 성상도 매퍼(1250-1, 1250-2)를 포함할 수 있다. BICM 인코더(1200)는 타임 인터리버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, L1 시그널링 제너레이터(1210)는 입력 프로세서(1100)에 포함될 수도 있다.Referring to FIG. 3, an
n개의 서비스 데이터들은 각각 PLP0 내지 PLPn에 매핑된다. 스케쥴러(1110)는 여러 개의 PLP를 T2의 물리 계층에 매핑하기 위해 각 PLP 별로 위치, 변조 및 코드 레이트들을 결정한다. 즉, 스케쥴러(1110)는 L1 시그널링을 생성한다. 경우에 따라, 스케쥴러(1110)는 현재 프레임의 L1 포스트 시그널링 중 다이내믹 정보를 프레임 빌더(1300)로 출력할 수 있다. 또한, 스케쥴러(1110)는 L1 시그널링을 BICM 인코더(1200)로 전송할 수 있다. L1 시그널링은 L1 프리 시그널링(L1-pre signalling)과 L1 포스트 시그널링(L1-post signalling)을 포함한다.n service data are mapped to PLP0 to PLPn, respectively. The
L1 시그널링 제너레이터(1210)는 L1 프리 시그널링과 L1 포스트 시그널링을 구별하여 출력한다. FEC 인코더(1220-1, 1220-2)들은 L1 프리 시그널링과 L1 포스트 시그널링에 대해 각각 쇼트닝과 펑쳐링을 포함하는 FEC 인코딩을 수행한다. 비트 인터리버(1230-2)는 인코딩된 L1 포스트 시그널링에 대해 비트 단위로 인터리빙을 수행한다. 디먹스(1240-2)는 셀을 구성하는 비트들의 순서를 조절하여 비트의 강인성(robustness)을 제어하고, 비트들을 포함하는 셀을 출력한다. 두 개의 성상도 매퍼(1250-1, 1250-2)들은 각각 L1 프리 시그널링과 L1 포스트 시그널링의 셀들을 성상도에 매핑한다. 상술한 과정을 통해 처리된 L1 프리 시그널링과 L1 포스트 시그널링은 프레임 빌더(1230)로 출력된다. 이에 따라 L1 프리 시그널링과 L1 포스트 시그널링은 프레임 내에 삽입될 수 있게 된다.The
도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프레임의 단위 구조를 설명하기 위한 도면이다.4 to 6 are views for explaining a unit structure of a transmission frame according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 입력 스트림이 L1 패킷으로 처리되는 입력 프로세싱 모듈은 데이터 파이프 레벨에서 동작할 수 있다. The input processing module in which the input stream is processed as an L1 packet, as shown in Fig. 4, may operate at the data pipe level.
도 4는 입력 스트림이 L1 패킷으로 처리되는 과정을 도시한 것으로, 복수의 입력 스트림(411 내지 413)은 Input pre-processing 과정을 통해 복수의 L2 패킷에 대한 데이터 파이프(421 내지 423)로 처리되고, 복수의 L2 패킷에 대한 데이터 파이프(421 내지 423)는 Input processing 과정을 통해 복수의 L1 패킷에 대한 데이터 파이프(431 내지 433)로 인캡슐레이션되고 전송 프레임으로 스케쥴링된다(도 3, 1110). 여기서, L2 패킷은 TS(Transport Stream) 스트림과 같은 고정 스트림 및 GSE(General Stream Encapsulation) 스트림과 같은 가변 스트림의 두 가지 타입이 있을 수 있다. 또한, 여기서, L2 패킷은 베이스 밴드 패킷에 대응될 수 있다.4 illustrates a process in which an input stream is processed as an L1 packet, and a plurality of input streams 411 to 413 are processed by
구체적으로, 이러한 베이스 밴드 패킷은 인풋 프로세서부(110)에서 생성되는데, 베이스 밴드 헤더 생성부(미도시) 및 베이스 밴드 프레임 생성부(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 베이스 밴드 프레임 생성부(미도시)는 생성된 베이스 밴드 프레임을 베이스 밴드 프레임 스크램블러(미도시)로 전송할 수 있다.Specifically, the baseband packet is generated by the
인풋 프로세서부(110)는 베이스 밴드 패킷 및 베이스 밴드 프레임이 생성되는 과정은 다음과 같다. 베이스 밴드 패킷 생성부(미도시)는 입력되는 Layer 2 이상의 상위 계층으로부터 입력되는 패킷(IP 패킷, TS 패킷등)을 인캡슐레이팅(encapsulating)하여 베이스 밴드 패킷을 생성할 수 있다.A process of generating a baseband packet and a baseband frame in the
베이스 밴드 헤더 생성부(미도시)는 베이스 밴드 프레임에 삽입되는 헤더를 생성할 수 있다. 여기서, 베이스 밴드 프레임에 삽입되는 헤더를 베이스 밴드 헤더라고 하며, 베이스 밴드 헤더는 베이스 밴드 프레임에 관한 정보를 포함한다.A baseband header generator (not shown) may generate a header to be inserted into the baseband frame. Here, the header inserted in the baseband frame is referred to as a baseband header, and the baseband header includes information on the baseband frame.
그리고, 베이스 밴드 프레임 생성부(미도시)는 베이스 밴드 헤더 생성부(미도시)로부터 생성된 베이스 밴드 헤더를 베이스 밴드 패킷 생성부(미도시)로부터 출력된 베이스 밴드 패킷에 인캡슐레이팅(encapsulating)하여 베이스 밴드 프레임을 생성할 수 있다.The baseband frame generator (not shown) encapsulates the baseband header generated from the baseband header generator (not shown) into a baseband packet output from the baseband packet generator (not shown) Thereby generating a baseband frame.
그리고, 베이스 밴드 프레임 스크램블러(미도시)는 각각의 베이스 밴드 프레임에 순방향 에러 정정 코드가 부가되기 전에 베이스 밴드 프레임에 저장된 데이터들을 랜덤한 순서로 섞어서, 스크램블된 베이스 밴드 프레임을 생성할 수 있다. 이렇게 스크램블된 베이스 밴드 프레임은 PLP를 통해 전송되어 신호 처리가 수행되게 된다.The baseband frame scrambler (not shown) may mix the data stored in the baseband frame in a random order before the forward error correction code is added to each baseband frame to generate a scrambled baseband frame. The scrambled baseband frame is transmitted through the PLP and signal processing is performed.
도 5는 각 PLP에 대한 로컬 프레임 구조를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining a local frame structure for each PLP.
도 5에 도시된 바와 같이 L1 패킷(430)은 헤더, 데이터 필드 및 패딩 필드를 포함한다. As shown in FIG. 5, the
L1 패킷(430)은 FEC 인코딩 과정을 통해 패리티(432)가 추가되어 L1 FEC 패킷(440)으로 처리된다. The
L1 FEC 패킷(440)은 비트 인터리빙 및 성상 매핑 과정을 통해 FEC 블럭(450)으로 처리되고, 복수의 FEC 블럭은 셀 인터리빙 과정을 통해 타임 인터리빙 블럭(460)으로 처리되고, 복수의 타임 인터리빙 블럭은 인터리빙 프레임(470)을 구성하게 된다. The
도 6은 인터리빙 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining a structure of an interleaving frame.
도 6을 참조하면, 인터리빙 프레임(470)은 서로 다른 전송 프레임(461, 462)을 통해 전송될 수 있고, 복수 개의 전송 프레임은 하나의 슈퍼 프레임(480)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 6, an
한편, 하나의 전송 프레임(461)은 프레임의 시작 위치를 알려주는 P1 심볼(10)과 L1 신호를 전송하는 P2 심볼(20) 및 데이터를 전송하는 데이터 심볼(30)들로 구성될 수 있다.Meanwhile, one
P1 심볼(10)은 전송 프레임(461)의 첫 부분에 위치하며, T2 프레임의 시작점을 검출하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, P1 심볼(10)은 7비트의 정보를 전송할 수 있다.The
P2 심볼(20)은 T2 프레임의 P1 심볼(10) 다음에 위치한다. 하나의 전송 프레임(461)에는 FFT 크기에 따라 복수 개의 P2 심볼(20)이 포함될 수 있다. FFT 크기에 따라 포함되는 P2 심볼(20)의 갯수는 다음과 같다.The
P2 심볼(20)은 L1 프리 시그널링(21)과 L1 포스트 시그널링(23)을 포함한다. L1 프리 시그널링(21)는 L1 포스트 시그널링의 수신 및 디코딩하기 위해 요구되는 파라미터들을 포함하는 기본 전송 파라미터를 제공한다.The
L1 포스트 시그널링(23)은 컨피규러블 포스트 시그널링(configurable post signalling)(23-1) 및 다이내믹 포스트 시그널링(dynamic post signalling)(23-2)를 포함한다. 또한, L1 포스트 시그널링(23)은 선택적으로 확장 필드(extension field)(23-3)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만, L1 포스트 시그널링(23)은 CRC 필드 및, 필요에 따라 L1 패딩 필드(padding field)를 더 포함할 수 있다.The L1 post signaling 23 includes configurable post signaling 23-1 and dynamic post signaling 23-2. In addition, the L1 post signaling 23 may optionally include an extension field 23-3. Also, although not shown in the figure, the L1 post signaling 23 may further include a CRC field and, if necessary, an L1 padding field.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신부의 상세한 구성을 나타낸 블럭도이다.7 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmitting unit according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 송신부(140)는 Tone Reservation and Pilot Generation부(141), Cell Multiplexer부(142), IFFT부(143), PAPR Reduction부(144), GI Insertion부(145), Spectrum Shaping부(146) 및 D/A Conversion부(147)를 포함한다.7, the
Tone Reservation and Pilot Generation부(141) 및 Cell Multiplexer부(142)는 ATSC 3.0 프레임에 데이터 셀과 함께 연속 파일럿 및 분산 파일럿을 멀티플렉싱하여 삽입한다. 이에 따라, 수신 장치는 파일럿을 사용하여 채널 추정을 수행하고, 주파수 오프셋을 보정할 수 있게 된다. 또한, Tone Reservation은 PAPR 저감을 위하여 선택적으로 사용될 수 있다.The Tone Reservation and
IFFT부(143)는 파일럿 및 예약톤이 삽입된 ATSC 3.0 프레임을 시간 축 상의 신호로 변환한다.The
PAPR Reduction부(144)는 변환된 시간 축 상의 신호에서 PAPR 파일럿의 크기를 산출하여, PAPR의 크기를 저감시킨다. 구체적으로, PAPR이란, 기저 대역 전송 신호가 송신기에 미치는 영향을 표시하는 기준으로 평균 전력에 대한 피크 전력의 비율을 뜻한다. 즉, 일반적으로 송신기의 전력은 평균 전력을 의미하지만, 실제로 송신되는 전력에는 피크 전력이 존재하며, 이러한 피크 전력은 적절하게 설계되지 않을 경우 상호 변조를 일으켜 방송 품질 저하의 원인이 된다. 이에 따라 방송신호 송신 장치(100)는 PAPR이 작아지도록 방송 신호를 전송해야 한다.The
이후, GI Insertion부(145)는 심볼 간의 간섭을 방지하기 위하여 PAPR Reduction부(144)에서 출력된 신호의 각 심볼에 가드 인터벌(Guard Interval)을 삽입한다.Thereafter, the
그리고, 송신부(140)는 OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성부(Spectrum Shaping)(146)를 포함한다.The
스펙트럼 형성부(146)는 GI Insertion부(145)에서 출력된 신호에 대하여 필터링을 수행함으로써, 인접한 전송 채널 간의 간섭을 최소화시킬 수 있다.The
구체적으로, OFDM 심볼이 생성된 후 스펙트럼 형성을 향상시키고 인접한 채널 간의 구별을 명확히 하기 위하여 필터링이 제안되는데, 일반적으로, 스펙트럼 형성을 위한 필터링의 임펄스 응답은 효과적인 신호의 길이를 감소시키게 되며 이에 따라 필터 길이를 짧게 하는 것이 요구된다. 그러나, 리플(ripple)이 없는 평평한 필터들은 높은 차수를 갖는 필터가 될 수밖에 없다. 이에 따라, 필터의 길이와 효과적인 가드 인터벌의 손실을 최소화하기 위하여 OFDM 신호의 효과적인 스펙트럼 형성을 수행하면서 필터의 길이를 짧게 하는 것이 요구된다.Specifically, filtering is proposed to improve spectral formation and clarify the distinction between adjacent channels after OFDM symbols are generated. In general, the impulse response of filtering for spectral shaping reduces the length of the effective signal, It is required to shorten the length. However, flat filters without ripples are inevitably a filter having a high degree. Accordingly, it is required to shorten the length of the filter while performing effective spectrum formation of the OFDM signal in order to minimize the length of the filter and the loss of the effective guard interval.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스펙트럼 형성 및 신호 왜곡의 과정을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining a process of spectrum formation and signal distortion according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 페이로드 데이터 및 파일럿이 프레이밍부(Framing)부(810)에 입력되고, 프레임이 생성되면, 생성된 프레임은 Linear Pre-Distortion부(820)에 의해 신호 왜곡이 수행될 수 있다.8, the payload data and pilot are input to the
작은 임펄스 응답 및 완만한 경사가 아닌 급격한 경사의 신호 크기의 감쇠량을 갖는 필터가 선택되면 리플이 생성되는데, 하나의 대역폭에서 평평한 특성을 획득하기 위해서는 선형적인 사전 신호 왜곡(linear pre-distortion)이 처리되어야한다. 이렇게, Linear Pre-Distortion부(820)는 선택된 필터를 보완하는 역할을 수행한다.Ripple is generated when a filter with a small impulse response and a steep slope signal attenuation, rather than a gentle slope, is selected. To obtain flat characteristics in one bandwidth, a linear pre-distortion is processed . In this way, the
그리고, 이렇게 신호 왜곡 처리된 신호는 IFFT부(830)에서 IFFT 처리되어 시간 축 상의 신호로 변경되고, 필터(840)에서 필터링된다.The signal subjected to the signal distortion processing is subjected to IFFT processing in the
즉, 스펙트럼 형성부(146)는 OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성할 수 있다. OFMD 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이가 짧아지게 되면, 기 설정된 형태를 벗어나는 리플 또는 신호가 발생되는데, Linear Pre-Distortion부(820)는 이렇게 기 설정된 형태를 벗어나는 리플 또는 신호를 억제하고, 필터(840)는 신호 크기의 감쇠량을 증가시킴으로써, 필터링된 신호가 완만한 경사가 아닌 급격한 경사를 갖도록 할 수 있다.That is, the
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스펙트럼 형성된 신호를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating a spectrally formed signal in accordance with an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 스펙트럼 형성이 되지 않은 OFDM 심볼에 대응되는 신호(910)과 필터링 및 신호 왜곡이 처리되어 스펙트럼 형성된 신호(920)의 파형이 도시되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the
구체적으로, 스펙트럼 형성이 되지 않은 OFDM 심볼에 대응되는 신호(910)는 주파수가 6MHz인 경계에서 크기가 약 10 dB까지 올라가는 리플 현상이 발생하고, 약 35dB 부근에서 감쇠가 일어남을 알 수 있다.Specifically, it can be seen that a
그러나, 필터링 및 신호 왜곡이 처리되어 스펙트럼 형성된 신호(920)는 주파수가 6MHz인 경계까지 리플 현상 없이 평평한 상태를 유지하면서 약 50dB 부근에서 감쇠가 일어남을 알 수 있다.However, it can be seen that the filtering and signal distortion are processed so that the spectrally formed
즉, 필터링 및 신호 왜곡이 처리되어 스펙트럼 형성된 신호(920)가 스펙트럼 형성이 되지 않은 OFDM 심볼에 대응되는 신호(910)에 비하여 리플 현상도 없고, 감쇠가 급격히 일어나며 이에 따라, 이상적인 신호의 형태를 갖고 있음을 알 수 있다.That is, filtering and signal distortion are processed so that the spectrally formed
그리고, 임펄스 응답 구간의 증가와 감쇠량의 크기 간에는 트레이드 오프가 필요하며, 이러한 트레이드 오프는 필터 함수의 차수에 따라 변경될 수 있다. 또한, 필터 함수의 차수는 선택된 OFDM 파라미터 즉, FFT 사이즈 또는 가드 인터벌 사이즈 등에 따라 결정될 수 있다.Then, a tradeoff is required between the increase of the impulse response period and the amount of the attenuation, and this tradeoff can be changed according to the order of the filter function. In addition, the degree of the filter function can be determined according to the selected OFDM parameter, i.e., the FFT size or the guard interval size.
한편, 다시 도 7을 참조하면, D/A converesion부(147)는 스펙트럼 형성된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송할 수 있다.Referring again to FIG. 7, the D /
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 ATSC 3.0 물리 계층 시스템은 새로운 시스템에 적용될 수 있다.Meanwhile, the ATSC 3.0 physical layer system according to an embodiment of the present invention can be applied to a new system.
구체적으로, 현재는 DTT(Digital Terrestrial Television) 서비스를 위하여 8-VSB(Vsdtigial Side Band)가 전송된다. 이러한 서비스들은 고정 장치와 모바일 장치를 타깃으로 한다. 현재로서는 ATSC 3.0 서비스를 제공하기 위해서는 방송사는 먼저 새로운 전송 장비를 구입하여야 한다.Specifically, an 8-VSB (Vsdtial Side Band) is currently transmitted for DTT (Digital Terrestrial Television) service. These services are targeted at fixed and mobile devices. At present, broadcasters must first purchase new transmission equipment to provide ATSC 3.0 services.
이후, 적어도 2개 이상의 방송사가 함께 새로운 ATSC 3.0 서비스를 제공하기 위한 대안이 필요하게 된다. 예를 들어, SDTV 프로그램을 지원하기 위한 장비를 유지하면서 새로운 ATSC 3.0 서비스를 제공하기 위해서는 방송사들은 고정 장치 및 모바일 장치 또는 오로지 모바일 장치를 타켓 장치로 변경할지 여부를 선택할 필요가 있다.Thereafter, at least two broadcasters will need an alternative to provide a new ATSC 3.0 service. For example, in order to provide new ATSC 3.0 services while maintaining equipment to support SDTV programs, broadcasters need to choose whether to change fixed and mobile devices or only mobile devices to target devices.
만약, 방송사가 고정 장치 및 모바일 장치 모두로 전송하기로 결정하였다면, 다른 방송사가 사용하는 것보다 더 많은 캐퍼를 필요로 하게 된다. 예를 들어, 방송사 A가 4K 텔레비젼 및 HDTV 모바일 장치를 모두 지원하기로 결정하였다면, 다른 방송사 B를 위한 캐퍼는 작아질 수 밖에 없다.If a broadcaster decides to transmit to both fixed and mobile devices, it will need more capper than other broadcasters use. For example, if broadcaster A decides to support both 4K television and HDTV mobile devices, the capper for the other broadcaster B must be small.
그러나, 방송사 A 및 B가 고정 장치 및 모바일 장치를 위한 HDTV 서비스를 제공하기로 결정한다면, 이후 두 방송사는 모두 ATSC 3.0 서비스를 제공하기 위한 캐퍼를 갖을 수 있게 된다.However, if broadcasters A and B decide to provide HDTV services for both fixed and mobile devices, then both broadcasters will have a capper to provide ATSC 3.0 services.
한편, 방송사들의 시분할에 기초하여 RF 채널에서 ATSC 3.0 서비스로 변경할 수 있게 된다. 이는 동일한 방송 영역 내에 존재하는 수신 장치의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 서비스 제공 방식의 핵심은 다른 방송사들과 스펙트럼 캐퍼를 나누는 것을 고려할 필요 없이 고정 장치 및 모바일 장치에 서비스를 제공하기 위한 할당 채널 영역이 충분하게 된다는 점이다.On the other hand, it is possible to change from an RF channel to an ATSC 3.0 service based on time division of broadcasters. This can be determined based on the number of receiving apparatuses existing in the same broadcast area. The key to this service delivery approach is that there is sufficient allocated channel space to service fixed and mobile devices without having to consider splitting the spectrum capper with other broadcasters.
또한, 8-VSB 서비스 및 ATSC 3.0 서비스가 함께 제공됨에 따라, TV는 8-VSB 모드 및 ATSC 모드 중 적어도 하나로 동작할 수 있게 된다.Also, as the 8-VSB service and the ATSC 3.0 service are provided, the TV can operate in at least one of an 8-VSB mode and an ATSC mode.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 다른 수신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.10 is a block diagram showing the configuration of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 수신 장치(1000)는 수신부(1010), 저장부(1020) 및 신호처리부(1030)을 포함한다.10, a
수신부(1010)는 OFDM 심볼 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 설정된 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 OFDM 심볼에 삽입된 파일럿을 포함하는 스트림을 수신한다.The receiving
저장부(1030)는 복수의 파일럿 패턴에 대한 정보를 저장한다.The
신호처리부(1020)는 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 복수의 파일럿 패턴 중에서 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 파일럿을 검출하며, 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출할 수 있다.The
여기서, OFDM 심볼에 대응되는 신호는 기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것고, 가드 인터벌 구간은 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 상기 표 1과 같이 정의되고, 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 상기 표 3과 같이 정의되며, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서는 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 상기 표 4와 같이 정의된다.Here, the signal corresponding to the OFDM symbol is filtered so as to be converted into a predetermined type of signal, and the guard interval period is defined as shown in Table 1 according to the mode in which the FFT sizes are 8K, 16K, and 32K, Is defined as shown in Table 3 on the basis of the FFT size and the guard interval Fraction in a single input single output (SISO) mode. In the Multiple Input Single Output (MISO) mode, an FFT size and a guard interval Interval Fraction). ≪ tb > < TABLE >
신호처리부(1020)은 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 선택된 파일럿 패턴에 정보를 판단하고, 저장부(1030)에 저장된 복수의 파일럿 패턴에 대한 정보에 기초하여 선택된 파일럿 패턴에 관한 정보를 획득한다.The
그리고, 신호처리부(1020)는 획득된 선택된 파일럿 패턴에 관한 정보에 기초하여 수신된 스트림에 삽입된 파일럿을 검출하고, 이에 따라, 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다.The
한편, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.11 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 수신 장치(1000)는 수신부(1010), 저장부(1020), 신호처리부(1030) 및 시그널링 처리부(1040)를 포함한다.11, a
여기서, 수신부(1010), 저장부(1020) 및 신호처리부(1030)는 미리 설명하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the receiving
시그널링 처리부(1040)는 수신된 스트림에서 시그널링 정보를 추출할 수 있다. 특히, 시그널링 처리부(1040)는 L1 시그널링을 추출하고, 디코딩하여, 삽입된 파일럿의 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 시그널링 처리부(1040)는 프레임의 프로토콜 버젼에 관한 정보, 프레임의 타입에 관한 정보 및 데이터의 삽입 방식에 관한 정보에 관한 값들을 획득할 수 있다.The
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블럭도이다.12 is a block diagram specifically illustrating a signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
도 12에 따르면, 신호처리부(1030)는 디모듈레이터(1031), 신호 디코더(1032) 및 스트림 제너레이터(1033)을 포함한다.12, the
디모듈레이터(1031)은 수신된 수신된 RF 신호로부터 OFDM 파라미터에 따라 복조를 수행하여, 싱크 디텍션을 수행하고 싱크가 디텍션되면 싱크 영역에 저장된 정보로부터 Mobile 프레임이 수신되고 있는지 Fixed 프레임이 수신되고 있는지를 인식한다.The
이 경우, 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터가 미리 정해져 있지 않은 경우, 싱크 영역에 저장되어 있는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터를 획득하여 싱크 영역 바로 다음에 오는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터 정보를 획득하여 복조를 수행할 수 있다.In this case, if the OFDM parameters for the signaling area and the data area are not predetermined, the OFDM parameters for the signaling area and the data area stored in the sink area are obtained and the signaling area and the data area OFDM parameter information and perform demodulation.
신호 디코더(1032)는 입력받은 데이터에 대한 복호화를 수행한다. 이 경우, 신호 디코더(1032)는 시그널링 정보를 이용하여 각 데이터 영역에 저장된 데이터에 대한 FEC 방식, 변조 방식 등의 파라미터를 획득하여 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 신호 디코더(1032)는 컨피규러블 포스트 시그널링 및 다이내믹 포스트 시그널링에 포함된 데이터 정보에 기초하여 데이터의 시작 위치를 산출할 수 있다. 즉, 해당 PLP가 프레임의 어느 위치에서 전송되는지 산출할 수 있다.The
스트림 제너레이터(1033)는 신호 디코더(1032)로부터 입력받은 BB 프레임(BB FRAME)을 처리하여 서비스될 데이터를 생성할 수 있다.The
스트림 제너레이터(1033)는 시그널링 처리부(1040)에서 제공된 프레임의 프로토콜 버젼에 관한 정보, 프레임의 타입에 관한 정보 및 데이터의 삽입 방식에 관한 정보에 관한 값에 기초하여 에러 정정된 L1 패킷으로부터 L2 패킷을 생성할 수 있다.The
구체적으로, 스트림 제너레이터(1033)는 디-지터 버퍼들을 포함할 수 있는데, 디-지터 버퍼들은 시그널링 처리부(1032)에서 제공된 프레임의 프로토콜 버젼에 관한 정보, 프레임의 타입에 관한 정보 및 데이터의 삽입 방식에 관한 정보에 관한 값 등에 기초하여 출력 스트림을 복원하기 위한 정확한 타이밍을 재생성할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 PLP 들 간의 싱크를 위한 딜레이가 보상될 수 있다.Specifically, the
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그널링 처리부의 구성을 나타낸 블럭도이다.13 is a block diagram illustrating the configuration of a signaling processing unit according to an embodiment of the present invention.
도 13에 따르면, 시그널링 처리부(1040)는 디모듈레이터(1041), 먹스(1042), 디인터리버(1043) 및 디코더(1044)를 포함한다.13, the
디모듈레이터(1041)는 송신 장치(100)에서 전송한 신호를 수신하여 복조한다. 구체적으로, 디모듈레이터(1041)는 수신된 신호를 복조하여 LDPC 부호어에 대응되는 값을 생성하고 이를 먹스(1042)로 출력한다.The
이 경우, LDPC 부호어에 대응되는 값은 수신된 신호에 대한 채널 값으로 표현될 수 있다. 여기에서, 채널 값을 결정하는 방법은 다양하게 존재할 수 있으며, 일 예로, LLR(Log Likelihood Ratio) 값을 결정하는 방법이 될 수 있다. In this case, the value corresponding to the LDPC codeword can be represented by the channel value for the received signal. Here, the channel value may be determined in various ways, for example, a method of determining a log likelihood ratio (LLR) value.
여기에서, LLR 값은 송신 장치(100)에서 전송한 비트가 0일 확률과 1일 확률의 비율에 Log를 취한 값으로 나타낼 수 있다. 또는, LLR 값은 경판정(hard decision)에 따라 결정된 비트 값 자체가 될 수 있으며, 또한, LLR 값은 송신 장치(100)에서 전송한 비트가 0 또는 1일 확률이 속하는 구간에 따라 결정된 대표 값이 될 수도 있다. Here, the LLR value can be represented by a value obtained by taking a log as a ratio of the probability that the bits transmitted from the transmitting
먹스(1042)는 디모듈레이터(221)의 출력 값을 멀티플렉싱하고, 이를 디인터리버(1043)로 출력한다. 여기에서, 디모듈레이터(1041)의 출력 값은 LDPC 부호어에 대응되는 값으로 일 예로, LLR 값이 될 수 있다.The
구체적으로, 먹스(1042)는 송신 장치(100)에 구비된 디먹스(도 3, 1240-2)에 대응되는 구성요소로, 디먹스(1240-2)에서 수행된 디멀티플렉싱 동작을 역으로 수행할 수 있다. 즉, 먹스(222)는 디모듈레이터(221)에서 출력된 LDPC 부호어에 대응되는 값을 패러렐-투-시리얼(parallel-to-serial) 변환하여 LDPC 부호어에 대응되는 값을 멀티플렉싱한다. Specifically, the
디인터리버(1043)는 먹스(1042)의 출력 값을 디인터리빙하여 디코더(1044)로 출력한다. The
구체적으로, 디인터리버(1043)는 송신 장치(100)에 구비된 인터리버(도 3, 1230-2)에 대응되는 구성요소로서, 인터리버(도 3, 1230-2)에서 수행된 동작을 역으로 수행할 수 있다. 즉, 디인터리버(1043)는 인터리버(도 3, 1230-2)에서 수행된 인터리빙 동작에 대응되도록 LDPC 부호어에 대응되는 값에 대해 디인터리빙을 수행할 수 있다. 여기에서, LDPC 부호어에 대응되는 값은 일 예로 LLR 값이 될 수 있다.Specifically, the
디코더(1044)는 송신 장치(100)에 구비된 FEC 인코더(1220-2)에 대응되는 구성요소로, FEC 인코더(1220-2)에서 수행된 동작을 역으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 디코더(1044)는 디인터리빙된 LLR 값에 기초하여 디코딩을 수행하여 L1 시그널링을 출력할 수 있다.The
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating a method of controlling a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 방법에 따르면, 복수의 입력 스트림을 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할한다(S1410).According to the method shown in Fig. 14, a plurality of input streams are divided into a plurality of baseband frames (S1410).
그리고, 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고, 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행한다(S1420).Then, forward error coding is performed on each of the plurality of baseband frames, and constellation mapping and interleaving are performed (S1420).
이후, 인터리빙이 수행된 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성한다(S1430).Thereafter, signaling data is added to a plurality of interleaved baseband frames to generate an OFDM symbol (S1430).
또한, FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 파일럿 패턴에 따라 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 파일럿이 삽입된 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송한다(S1440).Also, at least one of the plurality of pilot patterns is selected based on the FFT size and guard interval fractions, a pilot is inserted into the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, And transmits the stream (S1440).
여기서, 전송하는 단계는,OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성(Spectrum Shaping)를 포함한다.Here, the transmitting step includes spectrum shaping for filtering a signal corresponding to an OFDM symbol.
그리고, 스펙트럼 형성 단계는, OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성할 수 있다.In the spectrum forming step, a predetermined type of signal can be generated by increasing the amount of attenuation of the signal while reducing the length of the filtering interval of the signal corresponding to the OFDM symbol.
한편, 가드 인터벌 구간은 FFT 사이즈가 8K, 16, 32K인 모드에 따라 상기 표 1과 같이 정의된다.Meanwhile, the guard interval interval is defined as shown in Table 1 according to the modes in which the FFT sizes are 8K, 16, and 32K.
또한, 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 상기 표 3과 같이 정의된다.The plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 3 based on the FFT size and the guard interval period in the SISO (Single Input Single Output) mode.
또한, 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 상기 표 4와 같이 정의된다.Also, a plurality of pilot patterns are defined as shown in Table 4 based on the FFT size and the guard interval period in the MISO (Multiple Input Single Output) mode.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.15 is a flowchart illustrating a method of controlling a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 15에 도시된 방법에 따르면, OFDM 심볼 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 설정된 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 OFDM 심볼에 삽입된 파일럿을 포함하는 스트림을 수신한다(S1510).According to the method shown in FIG. 15, a stream including a pilot inserted in an OFDM symbol is received based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol and an FFT size and a guard interval interval (Guard Interval Fraction) (S1510).
그리고, 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 기 저장된 복수의 파일럿 패턴 중에서 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 파일럿을 검출한다(S1520).Then, a pilot pattern used for the OFDM symbol is determined from a plurality of pre-stored pilot patterns based on the signaling information of the stream, and a pilot is detected according to the determined pilot pattern (S1520).
이후, 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출한다(S1530).Thereafter, channel estimation is performed using the detected pilot, and signal processing of the OFDM symbol is performed to detect data (S1530).
여기서, OFDM 심볼에 대응되는 신호는, 기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것이다.Here, the signal corresponding to the OFDM symbol is filtered so as to be converted into a predetermined type of signal.
한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다. Meanwhile, a non-transitory computer readable medium having a program for sequentially performing the control method according to the present invention may be provided.
일 예로, 복수의 입력 스트림을 복수의 베이스 밴드 프레임으로 분할하는 단계, 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하는 단계, 인터리빙이 수행된 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성하는 단계 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 파일럿 패턴에 따라 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 파일럿이 삽입된 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.For example, the method includes dividing a plurality of input streams into a plurality of baseband frames, forward error-coded each of the plurality of baseband frames, and performing constellation mapping and interleaving, performing signaling on a plurality of interleaved baseband frames Adding the data to generate an OFDM symbol, selecting at least one of a plurality of pilot patterns based on the FFT size and the guard interval period, inserting a pilot in the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, A non-transitory computer readable medium may be provided.
또한, 일 예로, OFDM 심볼 및 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간에 기초하여 설정된 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나에 기초하여 OFDM 심볼에 삽입된 파일럿을 포함하는 스트림을 수신하는 단계, 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 기 저장된 복수의 파일럿 패턴 중에서 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 파일럿을 검출하는 단계 및 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.Also, in one example, the method includes receiving a stream including a pilot inserted in an OFDM symbol based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol and an FFT size and a guard interval period, Determining a pilot pattern used for the OFDM symbol among a plurality of previously stored pilot patterns, detecting a pilot according to the determined pilot pattern, performing channel estimation using the detected pilot, signal processing the OFDM symbol, A non-transitory computer readable medium may be provided.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.A non-transitory readable medium is a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, memory, etc., but semi-permanently stores data and is readable by the apparatus. In particular, the various applications or programs described above may be stored on non-volatile readable media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM,
또한, 송신 장치 및 수신 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 송신 장치 및 수신 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다. Although the buses are not shown in the above-described block diagrams for the transmitting apparatus and the receiving apparatus, the communication between the respective elements in the transmitting apparatus and the receiving apparatus may be performed via the bus. Further, each device may further include a processor such as a CPU, a microprocessor, or the like that performs the various steps described above.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
100: 송신 장치 110: 인풋 프로세서부
120: BICM부 130: 스트럭쳐부
140: 송신부100: transmitting apparatus 110: input processor unit
120: BICM unit 130: Structure unit
140:
Claims (19)
상기 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하여 출력하는 BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation)부;
상기 BICM부로부터 출력되는 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성하는 스트럭쳐부; 및
FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 파일럿 패턴에 따라 상기 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 상기 파일럿이 삽입된 상기 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송하는 송신부;를 포함하는, 송신 장치.An input processor unit for dividing a plurality of input streams into a plurality of baseband frames;
A bit interleaved and coded modulation (BICM) unit for performing forward error coding (CQI) on each of the plurality of baseband frames, performing constellation mapping and interleaving, and outputting the result;
A structure unit for generating OFDM symbols by adding signaling data to a plurality of baseband frames output from the BICM unit; And
Selecting at least one of a plurality of pilot patterns based on an FFT size and a guard interval interval, inserting a pilot into the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, And a transmitting unit for transmitting a stream including the data.
상기 송신부는,
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성부(Spectrum Shaping);를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The method according to claim 1,
The transmitter may further comprise:
And a spectrum shaping unit for filtering a signal corresponding to the OFDM symbol.
상기 스펙트럼 형성부는,
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 상기 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.3. The method of claim 2,
The spectrum-
And generates a predetermined type of signal by decreasing a length of a filtering interval of a signal corresponding to the OFDM symbol and increasing an amount of attenuation of the signal size.
상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guard interval interval is defined as follows according to a mode in which the FFT sizes are 8K, 16K, and 32K.
상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and guard interval fractions in a single input single output (SISO) mode.
상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
상기 복수의 파일럿 패턴에 대한 정보가 저장된 저장부; 및
상기 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 상기 복수의 파일럿 패턴 중에서 상기 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 상기 파일럿을 검출하며, 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출하는 신호 처리부;를 포함하는, 수신 장치.A receiver for receiving a stream including a pilot inserted in the OFDM symbol based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol, an FFT size, and a guard interval interval (Guard Interval Fraction);
A storage unit for storing information on the plurality of pilot patterns; And
Determining a pilot pattern used for the OFDM symbol among the plurality of pilot patterns based on signaling information of the stream, detecting the pilot according to the determined pilot pattern, performing channel estimation using the detected pilot, And a signal processing unit for signal processing OFDM symbols to detect data.
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호는,
기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것을 특징으로 하는 수신 장치.8. The method of claim 7,
The signal corresponding to the OFDM symbol may be,
Wherein the filtering is performed so as to be converted into a predetermined type of signal.
상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the guard interval interval is defined as follows according to a mode in which the FFT size is 8K, 16K, 32K.
상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and the guard interval interval in a single input single output (SISO) mode.
상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
상기 복수의 베이스 밴드 프레임 각각을 순방향 에러 코딩(Forward Error Coding)하고 성상도 매핑 및 인터리빙을 수행하는 단계;
상기 인터리빙이 수행된 복수의 베이스 밴드 프레임에 시그널링 데이터를 부가하여 OFDM 심볼을 생성하는 단계; 및
FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여, 복수의 파일럿 패턴 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 파일럿 패턴에 따라 상기 OFDM 심볼에 파일럿을 삽입하며, 상기 파일럿이 삽입된 상기 OFDM 심볼을 포함하는 스트림을 전송하는 단계;를 포함하는 송신 장치의 제어 방법.Dividing a plurality of input streams into a plurality of baseband frames;
Performing forward error coding (CSI) on each of the plurality of baseband frames and performing constellation mapping and interleaving;
Generating OFDM symbols by adding signaling data to a plurality of interleaved baseband frames; And
Selecting at least one of a plurality of pilot patterns based on an FFT size and a guard interval interval, inserting a pilot into the OFDM symbol according to the selected pilot pattern, And transmitting the stream including the stream.
상기 전송하는 단계는,
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호를 필터링하는 스펙트럼 형성(Spectrum Shaping) 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치의 제어 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the transmitting comprises:
And a spectrum shaping step of filtering a signal corresponding to the OFDM symbol.
상기 스펙트럼 형성 단계는,
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호의 필터링 구간 길이를 감소시키면서, 상기 신호 크기의 감쇠량을 증가시켜 기 설정된 형태의 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 송신 장치의 제어 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the spectral shaping step comprises:
Wherein a signal of a predetermined type is generated by increasing an amount of attenuation of the signal while reducing a length of a filtering interval of a signal corresponding to the OFDM symbol.
상기 가드 인터벌 구간은 상기 FFT 사이즈가 8K, 16K, 32K인 모드에 따라 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치의 제어 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the guard interval interval is defined according to a mode in which the FFT size is 8K, 16K, and 32K as shown in the following table.
상기 복수의 파일럿 패턴은, SISO(Single Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치의 제어 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and guard interval fractions in a single input single output (SISO) mode.
상기 복수의 파일럿 패턴은, MISO(Multiple Input Single Output) 모드에서 상기 FFT 사이즈 및 가드 인터벌 구간(Guard Interval Fraction)에 기초하여 하기 표와 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 송신 장치의 제어 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of pilot patterns are defined as shown in the following table based on the FFT size and guard interval fractions in a multiple input single output (MISO) mode.
상기 스트림의 시그널링 정보에 기초하여 기 저장된 복수의 파일럿 패턴 중에서 상기 OFDM 심볼에 사용된 파일럿 패턴을 결정하고, 결정된 파일럿 패턴에 따라 상기 파일럿을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 OFDM 심볼을 신호처리하여 데이터를 검출하는 단계;를 포함하는 수신 장치의 제어 방법.Comprising: receiving a stream including a pilot inserted in the OFDM symbol based on at least one of a plurality of pilot patterns set based on an OFDM symbol, an FFT size, and a guard interval interval (Guard Interval Fraction);
Determining a pilot pattern used for the OFDM symbol from a plurality of pre-stored pilot patterns based on signaling information of the stream, and detecting the pilot according to the determined pilot pattern; And
Performing channel estimation using the detected pilot and signal processing the OFDM symbol to detect data.
상기 OFDM 심볼에 대응되는 신호는,
기 설정된 형태의 신호로 변환되도록 필터링이 된 것을 특징으로 하는 수신 장치의 제어 방법.19. The method of claim 18,
The signal corresponding to the OFDM symbol may be,
Wherein the filtering is performed so as to be converted into a predetermined type of signal.
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