KR20170094187A

KR20170094187A - 채널 번들링을 사용하는 송신기 및 수신기

Info

Publication number: KR20170094187A
Application number: KR1020177015475A
Authority: KR
Inventors: 얀 죄르너; 로타르 스타델마이어; 나빌 로그힌; 다니엘 슈나이더
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-08-17
Also published as: EP3231145A1; US11115255B2; CA2970121A1; US20170366381A1; US10756938B2; WO2016091905A1; CA2970121C; CN107005507A; MX2017006101A; EP3231145B1; CN107005507B; KR102511438B1; US20200374174A1; JP2018503298A; BR112017011991A2

Abstract

적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기 및 수신기는 채널 번들링을 사용하는 것으로 제안된다. 송신기는 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성된 데이터 스트림 분할기, 각각이 스트림 파티션을 수신하고 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 변조기, 및 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 인터리버를 포함한다.

Description

채널 번들링을 사용하는 송신기 및 수신기{TRANSMITTER AND RECEIVER USING CHANNEL BUNDLING}

본 개시내용은 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기 및 대응하는 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은 추가로 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 수신하기 위한 수신기 및 대응하는 방법에 관한 것이다.

단일 RF 채널의 순 용량을 초과하는 전체 서비스 데이터 레이트를 가능하게 하기 위한 다수의 분리된 RF 채널의 채널 번들링(channel bundling)이 일반적으로 알려졌다. 예를 들어, 채널 번들링은 물리적 계층 위에 적용될 수 있는데, 즉, 상위 계층 솔루션은 송신기 측 상의 전체 데이터 스트림을 상이한 단일 RF 채널들의 용량에 맞는 부분들로 나누는데 주의를 기울인다. 정렬된 스트림 타입의 일관된 방식으로(in a sorted and stream type consistent way) 상이한 RF 채널들의 데이터 재결합을 허용하는 상위 계층 시그널링이 제공될 수 있다. 채널 번들링은 관련된 모든 RF 채널에 대해 투명한 방식으로 처리되는데, 즉 수신기 측 상의 출력 스트림은 송신기 측 상의 대응하는 입력 스트림과 동일하다. RF 채널들은 반드시 서로 인접하지 않는 모든 채널 주파수에서 배치될 수 있다.

ATSC 3.0 시스템에서는, 각각의 RF 채널이 독립형 ATSC 3.0 신호로서 취급된다고 제안되어 있다. 추가 가드 대역(guard band), 추가 파일럿, 동기화 등과 같은 번들링된 채널들에 대한 물리적 계층에는 특별한 조치가 필요하지 않다. 특히, RF 채널 번들링의 개념은 표준 RF 튜너뿐만 아니라 다수의 기존 LDPC 인코더 및 디코더의 재사용을 허용하여, 전체적인 복잡성을 줄이는데 도움이 되고 단일 RF 채널의 용량을 넘어선 높은 데이터 레이트 서비스의 도입을 단순화한다.

제안된 모든 접근법에서는, 수신기(Rx) 측 상의 스트림 재결합(또는 일부 도면에서는 조인트 BB(baseband packet) 디프레이밍(de-framing)으로 지칭됨)뿐만 아니라 송신기(Tx) 측 상의 스트림 분할(stream partitioning)이 물리적 계층 외부에서 수행된다. 알려진 솔루션은 중요한 단점이 있다: 상이한 채널들이 완전히 분리되어 있기 때문에 큰 입력 스트림의 전반적인 성능은 상이한 RF 채널들에 대한 상이한 채널 조건으로 인해 어려움을 겪는다. 그 주된 이유는, 모든 할당된 RF 채널에 대한 수신기뿐만 아니라 송신기가 자신의 독립적인 FEC(Forward Error Correction) 인코더 및 디코더를 배치하기 때문이다. 하나 또는 여러 채널이 정확한 데이터 디코딩을 위해 불충분한 SNR 또는 다른 채널 손상을 겪는다면, 전체적으로 재결합된 스트림은 여전히 오류가 있는 손상된 데이터 스트림을 초래할 것이다.

본 명세서에 제공된 "배경" 설명은 일반적으로 본 개시내용의 정황을 제시하기 위한 것이다. 이러한 배경 섹션에 기재되어 있는 범위 내에서, 현재 언급된 발명자(들)의 연구뿐만 아니라, 출원 당시에 종래 기술로서 달리 인정받지 못했던 설명의 양태들은 명시적으로도 또는 암시적으로도 본 개시 내용에 대해 종래 기술로서 인정되지 않는다.

하나의 목적은, 특히 비교적 간단하고 확장 가능한 구현을 허용하고, 원거리의 인접 채널들의 번들링을 지원하고, 추가적인 주파수 다이버시티를 제공하고, 단일 및 다중 데이터 스트림에 대한 SNR 평균화 및 작업을 제공하는 적어도 2개의 분리된 RF 채널들을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기 및 대응하는 방법을 제공하는 것이다. 추가 목적은 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 수신하기 위한 대응하는 수신기 및 방법을 제공하는 것이다. 또 다른 추가 목적은 상기 방법들을 구현하기 위한 대응하는 컴퓨터 프로그램 및 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 제공하는 것이다.

일 양태에 따르면, 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기가 제공되며, 상기 송신기는,

- 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성된 데이터 스트림 분할기(data stream partitioner),

- 각각이 스트림 파티션을 수신하고 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 변조기, 및

- 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 인터리버

를 포함한다.

추가 양태에 따르면, 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 수신하기 위한 수신기 및 대응하는 방법이 제공되며, 상기 수신기는,

- 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 수신된 데이터 스트림의 데이터를 수신하고 - 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된 디인터리버(deinterleaver),

- 각각이 스트림 파티션의 데이터를 수신하고 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 복조기,

- 2개 이상의 복조기의 복조된 데이터를 데이터 스트림에 결합하도록 구성된 데이터 스트림 결합기

를 포함한다.

또 다른 추가 양태들에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 명세서에 개시된 방법들의 단계들을 수행하게 하기 위한 프로그램 수단들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 대응하는 방법들뿐만 아니라, 프로세서에 의해 실행될 때, 본 명세서에 개시된 방법들이 수행되게 하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이 저장되어 있는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체가 제공된다.

예시적인 실시예들은 종속 청구항들에 정의된다. 개시된 방법들, 개시된 컴퓨터 프로그램, 및 개시된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 청구된 송신기 및 수신기 각각과, 종속항들에서 정의된 것들과 유사하고/하거나 동일한 예시적인 실시예들을 갖는다는 것을 이해해야 한다.

본 개시내용의 양태들 중 하나는 다수의 RF 채널에 기초하는, 특히 상이한 RF 채널들에 걸친 SNR 평균화를 이용하는 채널 번들링을 사용하는 것이다. 본 개시내용은 이용 가능한 RF 채널들을 통한 인코딩으로부터의 출력 데이터의 확산(spreading)을 사용한다. 확산은 송신기 및 수신기의 상이한 스테이지들에서 발생할 수 있다. 두 가지 예시적인 실시예는 OFDM 심벌 레벨로의 확산 및 PLP 레벨에 기초한 확산을 지칭한다.

상기 문단들은 일반적인 소개로서 제공된 것이지, 이하의 청구항들의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 설명된 실시예들은, 추가의 이점과 함께, 첨부된 도면들과 연계하여 취해지는 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 최상으로 이해될 것이다.

본 개시내용 및 그의 수반되는 많은 이점의 보다 완전한 이해는, 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있으므로, 용이하게 획득될 것이다.
도 1은 채널 번들링 아키텍처의 현재 제안의 개략도를 도시하며,
도 2는 상이한 지상파 RF 채널들의 SNR 변화의 다이어그램을 도시하며,
도 3은 DVB-C2에서의 채널 번들링의 개략도를 도시하며,
도 4는 DVB-S2x에서의 채널 번들링의 개략도를 도시하며,
도 5는 다중 튜너 채널 번들링 수신기 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 6은 단일 튜너 채널 번들링 수신기 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 7은 OFDM 심벌을 갖는 셀 레벨에 대한 채널 번들링을 위한 Tx 측 처리의 개략도를 도시하며,
도 8은 제안된 하이브리드 듀얼 튜너 아키텍처(OFDM 심벌 레벨로의 확산)의 개략도를 도시하고,
도 9는 완전한 OFDM 심벌 레벨에 대한 채널 번들링을 위한 Tx 측 처리의 개략도를 도시하며,
도 10은 PLP 레벨에 대한 채널 번들링을 위한 Tx 측 처리의 개략도를 도시하며,
도 11은 제안된 하이브리드 듀얼 튜너 아키텍처(PLP 레벨로의 확산)의 개략도를 도시하며,
도 12는 입력 및 출력 인터페이스들을 갖는 스트림 분할기의 개략도를 도시하며,
도 13은 입력 및 출력 인터페이스들을 갖는 m = 2에 대한 스트림 결합기의 개략도를 도시하며,
도 14는 2개의 RF 채널에 대한 선택기/결합기 스테이지의 개략도를 도시하며,
도 15는 2개의 RF 채널 및 동일한 C_data를 갖는 선택기/결합기 스테이지에서 OFDM 심벌의 셀들을 교환하는 예에 대한 개략도를 도시하며,
도 16은 3개의 RF 채널 및 동일한 C_data를 갖는 선택기/결합기 스테이지 사이에서 OFDM 심벌의 셀들을 교환하는 예에 대한 개략도를 도시하며,
도 17은 상호접속 변조기들에 대한 2가지 상이한 접근법의 개략도를 도시하며,
도 18은 단일 BICM 스테이지와의 채널 번들링의 개략도를 도시하며,
도 19는 단일 BICM 스테이지와의 채널 번들링을 위한 수신기의 개략도를 도시하며,
도 20은 다수의 PLP와의 채널 번들링을 위한 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 21은 하나의 광대역 주파수 인터리버를 사용하는 다수의 PLP와의 채널 번들링을 위한 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 22는 지상파 방송 시스템에서의 기본 TFS 메커니즘의 개략도를 도시하며,
도 23은 TFS에 대한 Tx 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 24는 상이한 모드에서 사용하기 위한 공통 송신기 및 수신기 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 25는 MIMO 모드에서의 공통 송신기 및 수신기 아키텍처의 개략도를 도시하며,
도 26은 채널 본딩 모드에서의 공통 송신기 및 수신기 아키텍처의 개략도를 도시하고,
도 27은 MRC 모드에서의 공통 송신기 및 수신기 아키텍처의 개략도를 도시한다.

본 개시내용은 데이터를 송신하고 수신하기 위한 장치, 방법 및 시스템을 설명한다. 일부 실시예에서, 본 개시내용은 데이터의 방송 송신 및 수신에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 데이터는 오디오/비디오 데이터일 수 있다. 일부 실시예는 다수의 RF 채널에 기초하는, 특히 상이한 RF 채널들에 걸친 SNR 평균화를 이용하는 채널 번들링을 기술한다.

먼저, 배경 아키텍처와 기존 아키텍처가 설명될 것이다.

다가올 ATSC 3.0 표준에 대한 현재의 제안은 단일 RF 채널의 순 용량을 초과하는 전체 서비스 데이터 레이트를 가능하게 하기 위해 다수의 분리된 RF 채널의 채널 번들링을 예측한다. 채널 번들링은 이런 제안에서 물리적 계층 위에 적용될 수 있는데, 즉, 상위 계층 솔루션은 송신기 측 상의 전체 데이터 스트림을 상이한 단일 RF 채널들의 용량에 맞는 부분들로 나누는데 주의를 기울인다. 정렬된 스트림 타입의 일관된 방식으로 상이한 RF 채널들의 데이터 재결합을 허용하는 상위 계층 시그널링이 제공된다. 채널 번들링은 관련된 모든 RF 채널에 대해 투명한 방식으로 처리되는데, 즉 수신기 측 상의 출력 스트림은 송신기 측 상의 대응하는 입력 스트림과 동일하다. RF 채널들은 반드시 서로 인접하지 않는 임의의 채널 주파수에 배치될 수 있다.

각각의 RF 채널은 독립형 ATSC 3.0 신호로서 취급된다. 추가 가드 대역, 추가 파일럿, 동기화 등과 같은 번들링된 채널들에 대한 물리적 계층에는 특별한 조치가 필요하지 않다. 특히, RF 채널 번들링의 개념은 표준 RF 튜너뿐만 아니라 다수의 기존 LDPC 인코더 및 디코더의 재사용을 허용하여, 전체적인 복잡성을 줄이는데 도움이 되고 단일 RF 채널의 용량을 넘어선 높은 데이터 레이트 서비스의 도입을 단순화한다.

모든 제안된 접근법들에서는, 수신기(Rx) 측 상의 스트림 재결합(또는 일부 도면에서는 조인트 BB(baseband packet) 디-프레이밍으로도 지칭됨)뿐만 아니라 송신기(Tx) 측 상의 스트림 분할이 물리적 계층 외부에서 수행된다.

일반적으로, 2개의 RF 채널에 대한 상이한 접근법이 이하에서 설명된다. 물론 2개보다 많은 번들링된 RF 채널로 원리를 확장하는 것은 간단하다.

도 1은 기술 응답 요청에서 설명된 바와 같이 현재 제안된 채널 번들링 메커니즘의 원리를 도시한다. PCT 특허 출원 PCT/EP2014/061467 및 그것이 기초로 하는 우선권 출원은 그 전체가 본 명세서에서 참고로 포함된다.

송신기(Tx) 측 상에서, 스트림 분할기(10)는 입력 스트림을 m 개의 TS/IP 입력 스트림으로 분할하고, 그 후 지상파 채널을 통한 송신을 위해 m 개의 개별 변조기(11, 12)에 의해 m 개의 RF 스트림으로 개별적으로 변조된다. 수신기(Rx) 측 상에서, 수신된 RF 스트림은 m 개의 복조기(13, 14)에 의해 m 개의 복조된 스트림으로 개별적으로 복조되고, 그 후 스트림 재결합기(15)에 의해 출력 스트림에 재결합된다.

전술한 공지된 제안의 해결책은 채널 번들링에 대한 가장 단순한 해결책을 실현하지만, 중요한 단점을 갖는다. 상이한 채널들이 완전히 분리되어 있기 때문에, 큰 입력 스트림의 전반적인 성능은 상이한 RF 채널에 대한 상이한 채널 조건으로 인해 어려움을 겪는다. 그 주된 이유는 모든 할당된 RF 채널에 대한 수신기뿐만 아니라 송신기가 자신의 독립적인 FEC(Forward Error Correction) 인코더 및 디코더를 배치하기 때문이다. 하나 또는 여러 채널이 정확한 데이터 디코딩을 위해 불충분한 SNR 또는 다른 채널 손상을 겪는다면, 전체적으로 재결합된 스트림은 여전히 오류가 있는 손상된 데이터 스트림을 초래할 것이다.

일례로서, 도 2에 도시된 플롯은, 스웨덴 사업자(Teracom)로부터의 상이한 지상파 RF 채널 상에서의 측정된 SNR 변화를 보여준다.

다음으로, SNR 평균화가 없는 기존 채널 번들링 아키텍처가 설명된다. 특히, 채널 번들링을 이용한 기존의 비지상파 방송 시스템이 설명될 것이다.

먼저, 채널 번들링 개념은 DVB-C2 및 DVB-S2x와 같은 다른 방송 시스템에서 이미 도입되었다는 점에 유의해야 한다. 그러나 케이블 및 위성 채널에서는 수반된 RF 채널들 또는 데이터 슬라이스들에 걸친 큰 진폭 변화가 예상되지 않는다. 따라서, SNR 평균화를 위해 상이한 Tx 신호 스트림들 간의 데이터 셀들의 교환은 요구되지 않는다. 그럼에도 불구하고, C2 및 S2x 채널 번들링의 원리는 본 명세서에서 간략하게 설명된다.

DVB-C2 시스템은 상이한 데이터 슬라이스들을 통해 단일 PLP(Physical Layer Pipe) 접속의 데이터를 확산시키는 것을 허용한다. 이 동작 모드는 단일 데이터 슬라이스의 용량보다 높은 스루풋 레이트를 요구하는 향상된 서비스를 의도한다.

번들링된 PLP 접속의 모든 데이터 패킷은 동일한 입력 처리 블록을 통과한다. 모드 적응 블록에 ISSY 타임스탬프를 삽입하는 것은 수신기 측에서 상이한 데이터 슬라이스들로부터의 패킷들의 재정렬을 허용한다. 입력 처리 블록의 출력에서, 번들링된 PLP의 BB 프레임은 상이한 데이터 슬라이스들에 걸쳐 확산된다. 도 3은 DVB-C2에서 채널 번들링을 사용하는 시스템의 개략도를 예시한다.

DVB-S2x에서는, DVB-C2에서와 유사한 접근법(도 4에 예시됨)이 뒤따른다: 단일 입력 스트림은 최대 3개의 트랜스폰더를 통해 병렬로 운반된다. DVB-C2에서와 같이, 큰 입력 PLP의 데이터는, 모든 BB 프레임이 Rx 측에서 재정렬을 허용하는 자체 ISSY 타임스탬프를 얻는 '고효율 모드(HEM)(High efficiency mode)'에서 동일한 입력 처리 블록(40)을 통과한다. 스플리팅은 BB 프레임 생성 이후에 스플리터(41)에서 수행된다. 도 4는 DVB-S2x에서의 채널 번들링을 예시한다. 모든 RF 채널은 심벌 레이트, 변조 및 코딩 설정과 같은 자체 PHY 파리미터들을 사용할 수 있다.

다음으로, 본 명세서에 개시된 바와 같은 지상파 채널 번들링 메커니즘에 대한 현재의 제안이 설명될 것이다. 먼저, 지상파 시스템을 위한 기존의 채널 번들링 접근법이 설명된다.

송신기 처리는 기존 아키텍처와 관련하여 전술한 바와 같이 수행된다. 2개의 분리된 RF 채널에 대한, 관련된 듀얼 튜너 수신기 아키텍처가 도 5에 도시되어 있고, 도 5는 다중 튜너 채널 번들링 수신기 아키텍처(50)를 도시한다.

모든 RF 채널의 디코딩은 스트림 결합기(55)에서의 조인트 스트림 재결합 또는 처리 체인의 맨 끝에서의 디-프레이밍 유닛(56)에 의한 기저대역(BB) 디-프레이밍 전에 별개의 RF 프론트 엔드들(51, 52) 및 별개의 복조기들(53, 53)에 의해 독립적으로 수행된다. 따라서 2개의 RF 채널에 걸친 SNR 평균화는 발생하지 않는다.

몇 가지 예시적인 이점 및 단점이 이하에 기술된다. 이점은 다음과 같다:

간단하고 확장 가능한 구현

별개의 디코더(튜너 + 복조기)의 완전한 재사용

원거리의 인접 채널들의 번들링을 지원

전체 대역폭에 걸친 추가적인 통계적 멀티플렉스 이득

단점은 다음과 같다:

추가적인 주파수 다이버시티 또는 SNR 평균화 없음

인접 번들링된 채널들에 대한 가드 대역 제거가 불가능(아래 참조)

완전을 위해, 채널 번들링은 또한 전반적으로 더 큰 단일 RF 채널에 의해 실현될 수 있다고 언급되어야 한다. Tx 측에서 스트림은 보다 높은 대역폭 입력 처리, BICM 및 시간 인터리버 스테이지들에 의해 처리된다.

Rx 측에서, 단일 광대역 튜너는, RF 프론트 엔드(61) 및 복조기(62)(FFT, FDI(frequency domain interleaving), 디프레이밍 및 TDI(time domain interleaving)용의 결합된 유닛(63), QAM-디매퍼(64), LDPC-디코더(65) 및 BB-디프레이밍 유닛(66)을 포함함)를 포함하는 단일 튜너 채널 번들링 수신기 아키텍처(60)를 예시하는 도 6에 도시된 바와 같이 사용될 수 있다.

이 접근법의 이점 및 단점을 이하에 열거한다. 이점은 다음과 같다:

추가적인 주파수 다이버시티

TFS 유사(시간 주파수 슬라이싱) SNR 평균화

전체 대역폭에 걸친 추가적인 통계적 멀티플렉스 이득

인접한 번들링된 채널들 간의 가드 대역이 제거할 수 있음

단점은 다음과 같다:

복잡한 구현

원거리 채널들의 번들링이 불가능

다음으로, SNR 평균화를 이용하는 제안된 채널 번들링이 설명될 것이다. 모든 수반된 RF 채널에 걸친 SNR 평균화를 허용하는 기술이 제안되었다. 가장 중요한 요소는 이용 가능한 RF 채널을 통해 모든 FEC 인코더(LDPC 인코더)로부터 출력 데이터를 확산하는 것이다. 확산은 TX 및 RX 체인의 상이한 스테이지들에서 발생할 수 있다. 두 가지 옵션, 즉 OFDM 심벌 레벨로의 확산 및 PLP 레벨에 기초한 확산이 이하에서 설명된다.

우선, OFDM 심벌 레벨에 기초한 확산에 대하여 설명한다. 도 7은 OFDM 심벌 내의 셀 레벨 상의 2개의 RF 채널 상에서 채널 번들링을 갖는 단일 PLP에 대한 Tx 측에서의 원리의 예시적인 실시예(70)를 도시한다. PLP 번들링의 경우, 큰 입력 스트림은 입력 처리 유닛(71)에서의 입력 처리 후에, 스트림 분할기(72)에서 상이한 부분 스트림들로 분할되고, 이들 각각은 PLP에 할당된다. 그 다음, 이들 PLP는 상이한 변조기(73, 74)에 공급되고 동일하거나 상이한 PLP ID들을 가질 수 있다. 단일 PLP #1에 할당된 적어도 단일 부분 스트림은 각각의 변조기에 제공된다. 이런 맥락에서 RF 채널당 PLP들의 수는 반드시 동일할 필요는 없다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 제1 RF 채널 RF1은 n 개의 PLP를 운반할 수 있는 반면, 제2 RF 채널 RF2는 p 개의 PLP를 운반할 수 있으며, n ≠ p이다. 그러나, 단일 PLP의 경우에, 도 7에 도시된 점선 박스는 실제로 비활성이다.

DVB-T2, DVB-NGH 및 가장 가능성 있는 ATSC 3.0과 같은 전형적인 아키텍처들에서, 상이한 PLP들은 개별적인 시간 인터리버뿐만 아니라 상이한 입력 처리 BICM 스테이지들을 통과하고 있다. BICM(Bit interleaved coded modulation) 스테이지(731, 741)는 FEC 인코더(BCH 및 LDPC), 비트 인터리버 및 QAM 매퍼로 구성된다. 시간 인터리버(732, 742)에 의한 시간 인터리빙 이후에, 모든 PLP의 시간 인터리빙된 QAM 셀들은 프레임 내의 상이한 OFDM 심벌들로 스케줄러(733, 743)에 의해 스케줄링된다.

통상적인 경우에, 스케줄러(733, 743)의 출력은 관련된 RF 채널의 주파수 인터리버 및 OFDM 변조기에 직접 공급된다. 현재의 솔루션과 대조적으로, 선택된 또는 모든 수반된 RF 채널을 통해 하나의 OFDM 심벌의 스케줄링된 셀들을 (예를 들어, 동일하게) 교환하는 것이 제안된다. 이는 변조기(73) 내의 선택기들(734, 735) 및 결합기(736)와, 변조기(74) 내의 선택기들(744, 745) 및 결합기(746)에 의해 수행된다. 이어서, 주파수 인터리버들(737, 747)에 의한 주파수 인터리빙 및 OFDM 변조기들(738, 748)에 의한 OFDM 변조는 RF 출력 스트림들을 획득하기 위해 수행된다.

도시된 셀 교환 스테이지 및 후속하는 RF 채널 주파수 인터리버 대신에, 단일 주파수 인터리버(예를 들어, 셀 교환 대신에 단일 12MHz 주파수 인터리버 및 2개의 별개의 6MHz 주파수 인터리버, 도 21 참조)가 OFDM 부반송파들의 전체 합계 또는 모든 RF 채널의 최종 대역폭에 걸쳐 있는 것에 유의해야 한다.

일반적으로, 제안된 송신기는 다음 요소들을 포함한다:

i) 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성된 데이터 스트림 분할기(스트림 분할기(71)에 의해 구현되는 실시예(70)에서);

ⅱ) 각각이 스트림 파티션을 수신하고 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 변조기(변조기들(73, 74)에 의해 구현되는 실시예(70)에서); 및

ⅲ) 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 인터리버(선택기들(734, 735, 744, 745), 결합기들(736, 746) 및 주파수 인터리버들(737, 747)에 의해 구현되는 실시예(70)에서; 셀 교환 회로에 의해 실현되는 다른 실시 예들에서 - 즉, 셀들의 교환은 또한 본 개시내용의 맥락에서 인터리빙의 일 실시예로서 이해될 수 있음 -).

Rx 측에서, Tx 측으로부터의 반송파 교환은 명백하게 디코딩 전에 반전될 필요가 있다. 도 8은 2개의 RF 채널에 대한 수신기 아키텍처, 특히 제안된 하이브리드 듀얼 튜너 아키텍처(OFDM 심벌 레벨로의 확산)의 예시적인 실시예(80)를 도시한다. 본 개시내용은 2개의 RF 채널로 제한되지 않는다. 수신기(80)는 2개의 프론트 엔드(81, 82), 2개의 복조기(83, 84), 스트림 결합기(85) 및 디-프레이밍 유닛(86)을 포함한다. 상기 복조기들(83 및 84) 각각은 FFT 및 FDI 유닛(831, 841), 디프레이밍 및 TDI 유닛(832, 842), QAM-디매퍼(833, 843) 및 LDPC-디코더(834, 844)를 포함한다. 수신기는 통상적으로 단일 PLP만을 디코딩한다. 이것은 적어도, 하나의 PLP가 하나의 서비스(예를 들어, 비디오 스트림)를 나타내는 경우이다. PLP가 서비스 컴포넌트(예를 들어, 비디오 또는 오디오)만을 운반하는 경우, 서비스를 포함하는 모든 PLP가 디코딩될 필요가 있다.

일반적으로, 제안된 수신기는 다음 요소들을 포함한다:

i) 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 수신된 데이터 스트림의 데이터를 수신하고 - 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - 상이한 RF 채널을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된 디인터리버(FFT 및 FDI 유닛들(811, 821) 및 디프레이밍 및 TDI 유닛들(812, 822)에 의해 구현되는 실시예(80)에서; 셀 재-교환 회로에 의해 구현되는 다른 실시예에서 - 즉, 셀들의 재-교환은 또한 본 발명의 맥락에서 디인터리빙의 일 실시예로서 이해될 수 있음 -),

ⅱ) 각각이 스트림 파티션의 데이터를 수신하고 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 복조기(QAM-디매퍼들(813, 823) 및 LDPC-디코더들(814, 824)에 의해 구현되는 실시예(80)에서), 및

ⅲ) 2개 이상의 복조기의 복조된 데이터를 데이터 스트림에 결합하도록 구성된 데이터 스트림 결합기(스트림 결합기(82)에 의해 구현되는 실시예(80)에서).

상이한 RF 변경들 사이의 데이터 교환은 OFDM 심벌 내의 상술한 셀 교환 메커니즘보다는 완전한 OFDM 심벌들 상에서 발생할 수도 있음을 언급했다. 효과적으로 이것은 프레임의 L_F OFDM 심벌들 중의 단일 OFDM 심벌들(전형적으로 데이터 심벌들만으로, 프리앰블 및 시그널링 심벌들을 제외함)이 상이한 변조기들 사이에서 교환된다는 것을 의미한다. 송신기의 이러한 실시예(90)의 관련된 블록도는 도 9에 도시되며, 도 9는 완전한 OFDM 심벌 레벨에 대한 채널 번들링을 위한 Tx 측 처리를 도시한다. 지금까지 (OFDM 심벌 내의) 셀 특정 선택기들(734', 735', 744', 745')이 프레임 내의 OFDM 심벌들에 대해 동작하고 있음을, 즉, 선택기들(734', 735', 744', 745')의 세분성(granularity)이 도 7에 도시된 실시예의 선택기(734, 735, 744, 745)와 비교하여 상이함을 이해해야 하며, 이는 선택기들에서 인덱스에 의해 표시된다(C_data 대신 L_f).

물론, 임의의 형태의 다수의 OFDM 심벌의 교환도 가능하지만, 다이버시티가 더 적다. OFDM 심벌들의 교환은 2개의 튜너를 갖는 TFS와의 채널 번들링의 간단히 결합된 아키텍처를 허용하기 때문에 중요한 시나리오로 여겨진다. OFDM 심벌들의 교환은 주파수 인터리버 이후에 유사하게 발생할 수 있음에 유의해야 한다.

다음으로, PLP 레벨에 기초한 확산이 설명될 것이다.

지금까지 확산은 OFDM 심벌 레벨에서 발생한다고 가정되었다. 이것은 간단한 TX 및 RX 구현을 허용하지만 몇 가지 단점이 있다. 관심 있는 PLP가 OFDM 심벌들의 셀들의 서브세트에서만 송신된다고 할지라도, 전체 OFDM 심벌들이 교환될 필요가 있기 때문에, 확산된 OFDM 심벌들의 교환된 데이터 레이트는 상당히 높다. 이러한 단점은 도 10에 도시된 바와 같이 PLP 레벨 상에서 셀을 확산시킴으로써 극복될 수 있고, 도 10은 PLP 레벨 상의 채널 번들링을 위한 Tx 측 처리의 실시예(100)를 도시한다.

상이한 선택기 블록들(1021, 1022, 1031, 1032)에서 데이터 셀들의 선택은, 예를 들어 스트림 분할기(101)에서의 분할 레이트, 즉 상이한 변조기 체인들(102, 103)로 공급되는 이런 PLP에 대한 BB 프레임들의 관계에 의해 정의된다. 이 실시예에서, 스케줄러들(1024, 1034)은 결합기들(1023, 1033) 이후에 제공된다.

이 실시예에서는, 별도의 입력 스트림이 별도의 입력 처리 유닛들 및 별도의 스트림 분할기들에 의해 처리될 수 있다고 또한 도시된다. 대안적으로, 별도의 입력 스트림들은 공통 입력 처리 유닛(71) 및 공통 스트림 분할기(101)에 의해 처리될 수 있다. 따라서, 제안된 아이디어는 별도의 입력 스트림을 병렬로 처리하는 데에도 적용될 수 있다.

각각의 수신기 아키텍처(110)는 도 11에 도시되며, 도 11은 2개의 복조기(113, 114)를 포함하는 제안된 하이브리드 듀얼 튜너 아키텍처(PLP 레벨로의 확산)를 도시한다. 복조기들(113, 114)은 QAM 디매퍼들(833, 843)의 LLR 값들만을 교환하고, 그 결과 도 8에 도시된 수신기 아키텍처(80)에 제공된 바와 같은 OFDM 심벌들의 교환과 비교하여 더 작은 데이터 레이트를 초래한다. 수신 측에서는 데이터 셀들을 교환하기 위한 상이한 가능성이 존재한다는 점에 유의해야 한다: 비트당 QAM 디매퍼들(833, 843) 이후의 LLR 값들의 예시된 교환에 더하여, I 및 Q 값들뿐만 아니라 채널 상태 정보(CSI)를 QAM 디매퍼들(833, 843) 이전의 FFT, FDI, 디맵핑 및 TDI를 위한 공통 유닛들(1131, 1141)에 의해 교환하는 것도 가능하다.

PLP 레벨에서 데이터를 교환하는 다른 이점은 상이한 RF 대역폭들로 채널 번들링하는 경우에 유연성이 증가되는 것이며, 이는 상이한 OFDM 심벌 지속 기간을 유발한다. 상이한 OFDM 심벌 타이밍으로 인하여 OFDM 심벌을 교환하는 데 어려움이 있지만, 이것은 PLP 레벨에서 셀들을 교환하는 경우에 문제를 야기하지 않는다. 그러나 상이한 RF 채널들 간의 교환된 셀들의 수는 상이한 채널들의 용량에 따라 적응되는 것이 보장되어야 한다.

다음으로, 최신 채널 번들링 접근법을 이용하여 채널 번들링과 SNR 평균화의 비교가 이루어질 것이다. 이점의 예는 다음과 같다:

상대적으로 간단하고 확장 가능한 구현

기존의 튜너들 및 거의 완전한 기존의 복조기들의 재사용

원거리의 인접 채널들의 번들링을 지원함

추가적인 주파수 다이버시티

TFS 유사(시간 주파수 슬라이싱) SNR 평균화

단일 PLP뿐만 아니라 다수의 PLP가 다수의 RF 채널을 통해 동작함

단점은 다음과 같다:

복조기 칩들(수신된 QAM 셀들 + 채널 상태 정보 또는 관심 있는 PLP(들)에 대한 QAM 디매핑 이후의 LLR 값들) 사이에 높은 데이터 레이트 인터페이스가 요구됨

인접 번들링 채널들에 대한 가드 대역 제거가 불가능함

통상의 기술자는 일부 시스템에서 상이한 수신 안테나들 및 튜너들로부터의 수신된 신호들이 단일 디코더 칩에 결합된다는 것을 이해할 것이다.

다음으로, 스트림 분할기, 스트림 결합기 및 선택기의 예시적인 실시예들에 대한 상세한 설명이 제공될 것이다.

입력 및 출력 인터페이스들을 갖는 스트림 분할기(120)의 실시예를 도시하는 도 12에 도시된 바와 같이, 스트림 분할기(120)의 입력 스트림들은 n 개의 상이한 PLP의 기저대역 프레임(BB-프레임)들로 구성된다. 각각의 PLP는 TS, IP 또는 GSE와 같은 상이한 입력 스트림 포맷을 가질 수 있다. 대응하는 입력 스트림 패킷들은 스트림 분할기(120) 이전의 입력 처리 블록들(121, 122)에서 ISSY 타임스탬프와 같은 적절한 타임스탬프를 갖는 BB-프레임들로 패킷화된다. 스트림 분할기(120)의 임무는, m 개의 변조기에 대해 설계된 스트림들의 출력 데이터 레이트가 대응하는 RF 채널의 가용 용량과 매칭하는 방식으로 n 개의 PLP의 BB-프레임들을 m 개의 스트림에 분배하는 것이다. 동일한 용량을 갖는 m = 2 변조기의 가장 간단한 경우에, 스트림 분할기는 입력 스트림을 양쪽 변조기에 균등하게 분할한다. m 개의 RF 채널의 상이한 송신 파라미터들 또는 RF 채널 대역폭들의 경우에, m 개의 RF 채널의 용량은 하지만 상이할 수 있어, 스트림 분할기 출력에서 불균일한 출력 스트림 용량 분배를 필요로 한다.

입력 및 출력 인터페이스들을 갖는 m = 2에 대한 스트림 결합기(130)의 일 실시예를 도시하는 도 13에 도시된, 수신기 내의 스트림 결합기(130)의 임무는 스트림 분할기의 프로세스를 되돌리는 것이다. 디코딩되고 있는 주어진 PLP에 대하여, m 개의 복조기(131, 132)의 m 개의 스트림은 BB-프레임들에서 이용 가능한 ISSY 타임스탬프에 따라 조인트된다. 스트림 결합기(130)는 상이한 스트림으로부터의 BB-프레임들을 저장하는 버퍼를 포함하며, 버퍼의 크기는 m 개의 복조기의 최대 차이 디코딩 지연에 의존한다. 동일한 디코딩 지연의 경우, 일부 BB 프레임의 버퍼 크기이면 충분하다. 분할기 및 결합기의 처리는 투명한데, 즉, 스트림 결합기(130)의 출력에서 BB-프레임들의 스트림은 스트림 분할기의 입력과 동일하다. 그 후, 초기 TS/IP/GSE 스트림을 결합한 스트림은 BB 디프레이머(133)에 의해 복원된다.

2개의 RF 채널에 대한 선택기/결합기 스테이지(140)의 실시예를 도시하는 도 14에 도시된, 선택기 및 결합기 스테이지(140)의 임무는, m 개의 스케줄러(141, 142)의 출력에서의 변조된 심벌들(소위 DVB 내의 셀들)을 모든 m 개의 RF 채널들을 통해 동일하게 분배하는 것이다. 이런 방식으로 주파수 다이버시티는 단일 채널의 대역폭으로부터 모든 번들링된 채널의 전체 대역폭으로 m의 인자만큼 증가된다. 특히 RF 채널들의 상이한 SNR 레벨들의 경우, 모든 RF 채널에 걸쳐 SNR 평균화가 발생한다. 각각의 변조기에 제공된 선택기(들)(143, 144, 145, 146)는, m 개의 변조기의 경우 각각의 변조기가 m 개의 선택기 블록을 포함하도록, 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같은 별도의 선택기 블록, 즉 변조기당 하나의 선택기 블록으로서 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 다른 실시예에서, 각각의 변조기는 선택기 블록들의 기능을 수행하는 단일 선택기 유닛을 포함한다. 선택기들(143, 144, 145, 146)로부터 수신된 데이터는 결합기들(147, 148)에 의해 결합된다.

이러한 분포를 적용하는 가장 간단한 방식은 모든 수반된 RF 채널들 사이에서 각각의 OFDM 심벌의 (모든 C_data 셀들의) 각각의 m 번째 셀의 교환이다. 동일한 RF 대역폭을 갖는 m = 2의 가장 단순한 경우(즉, C_data가 모든 RF 채널에 대해 동일함)에, 짝수 인덱스(MATLAB 신택스에 따른, 인덱스 2:2: C_data)를 갖는 OFDM 심벌들의 모든 셀은 현재 RF 채널에 유지되는 반면, 홀수 인덱스(MATLAB 신택스에 따른, 인덱스 1:2: C_data)를 갖는 OFDM 심벌들의 모든 셀은 양쪽 RF 채널들 사이에서 교환된다. 그러한 선택기/결합기 스테이지(140)의 블록도가 도 14에 도시되어 있다. OFDM 심벌에 대한 영향은 도 15에 도시된다. 도 15는 선택기/결합기 스테이지에서의 OFDM 심벌의 셀들을 2개의 RF 채널 및 동일한 C_data와 교환하는 예를 도시한다. 3개의 RF 채널을 갖는 유사한 예가 도 16에 도시되어 있으며, 도 16은 선택기/결합기 스테이지 사이에서 OFDM 심벌의 셀들을 3개의 RF 채널 및 동일한 C_data와 교환하는 예를 도시한다.

상이한 대역폭과, 이에 따라 상이한 OFDM 심벌 지속 기간 및 셀의 수 C_data를 갖는 m 개의 RF 채널의 보다 일반적인 경우에, 교환된 셀들의 양은 동일하지 않고 상이한 OFDM 심벌 지속 기간뿐만 아니라 상이한 RF 채널들의 C_data의 비율에 따라 계산되어야 한다. 또한, 상이한 RF 채널들로부터의 셀들의 결합 동작의 순서가 정의되어야 한다. 두 숫자는 변조기와 복조기 구현 사이의 모호성을 피하기 위해 반올림 연산을 사용하는 결정론적 방식으로 정의되어야 한다. 결합 스테이지 이후에 RF 채널당 셀들의 랜덤한 분배를 보장하기 위해, 주파수 인터리버는 각각의 RF 채널에 개별적으로 적용된다.

다음으로, 변조기들/복조기들 사이에 필요한 통신 링크들의 수가 논의될 것이다.

m = 2의 경우, m 개의 선택기/결합기 스테이지들 사이에서 데이터를 교환하기 위해 4개의 단방향 통신 링크 또는 2개의 양방향 통신 링크가 필요하다. m의 수가 증가함에 따라, 필요한 통신 링크의 수는 상당히 빠르게 증가한다. 이것은 송신기(m 개의 변조기를 포함함) 및 수신기(m 개의 복조기를 포함함) 모두에 대해 유지된다. 다수의 전용 송신 링크 또는 더 나은 로직 표현을 피하기 위해, m 개의 데모(demo) 사이의 통신 버스가 사용될 수 있다. 전용 링크 또는 통신 버스를 사용하는 두 가지 접근법이 도 17에 예시적으로 도시되어 있다. 도 17은 여러 변조기(171, 172, 173, 174)를 상호 접속하기 위한 2가지 상이한 접근법을 도시한다(도 17(a)는 전용 링크를 도시하고, 도 17(b)는 통신 버스를 도시한다). 선택기/결합기 스테이지들의 BB 프레임 입력 및 출력 스트림들은 간략화를 위해 생략되었다.

다음으로, 단일 BICM 스테이지와의 채널 번들링이 설명될 것이다.

채널 번들링이 단일 BICM 인코딩 및 디코딩 스테이지(즉, FEC 인코딩(BCH/LDPC), 비트 인터리빙 및 QAM 매핑)로 어떻게 구현되는지를 간략하게 설명할 것이다. 기존의 기능 블록이나 심지어 기존의 전체 복조기 아키텍처를 재사용하는 데 초점을 맞춘 이전 솔루션과 달리, 이런 옵션은 BICM 스테이지가 단일 RF 채널의 용량을 초과하는 데이터 레이트를 처리할 수 있는 것을 요구하지만, 송신기 및 수신기에 대한 아키텍처는 더 간단해진다.

단일 BICM 스테이지 및 다수의 번들링된 RF 채널을 갖는 송신기 측 아키텍처(180)의 실시예는 2개의 RF 채널의 예시적인 구성으로 도 18에 도시되어 있다. 단일 BICM 스테이지와의 채널 번들링을 위한 관련된 수신기 블록도(190)의 실시예는 도 19에 도시되어 있다.

송신기(180)는 2개의 변조기(181, 182)를 포함하며, 변조기(181)는 도 10에 도시된 송신기(100)의 실시예에 제공된 것과 같은 선택기 및 결합기보다는 스플리터(183)를 포함한다. 따라서, 동일한 완전한 BICM 체인을 사용하는 대신에 다른 옵션이 제공된다: 동일한 FEC(LDPC) 인코더 이후에 스플리터가 위치한다면, 상이한 변조기 체인으로의 모든 부분적인 비트스트림은 별도의 QAM 변조기에 의해 변조될 수 있고, 따라서 상이한 RF 채널 상에서 상이한 로버스트성 레벨들(robustness levels)을 허용할 수 있다. 수신기 측에서는 그 조합이 별도의 QAM 디매퍼를 통과한 후에 발생한다. 이런 목적을 위해, 수신기(190)는 별도의 프론트엔드들(81, 82), FFT, FDI 및 디프레이밍을 위한 별도의 유닛들(191, 192), 단일 결합기(193), 단일 시간 디인터리버(194), 단일 QAM 디매퍼(195), 단일 LDPC 디코더(196), 및 단일 디프레이밍 유닛(86)을 포함한다.

다음으로, 다수의 PLP에 대한 일반적인 아키텍처 및 시간 주파수 슬라이싱에 대한 관계가 설명될 것이다.

제안된 향상은 매우 높은 데이터 레이트 단일 PLP에 대한 채널 번들링에 초점을 둔다. 그러나, 일반적으로 상이한 인코딩 체인들로부터의 부반송파들의 교환은 다수의 PLP 시나리오에도 적용 가능하다. 물론, 거의 전체 용량을 할당하는 높은 데이터 레이트 PLP와 남아 있는 용량을 채우기 위한 다른 PLP가 혼합된 시나리오도 가능하다. n 개의 PLP와 m 개의 RF 채널을 갖는 M-PLP에 대한 Tx 구조는 도 20에 도시되며, 도 20은 다수의(즉, n 개의) PLP와의 채널 번들링을 위한 송신기 아키텍처(200)를 도시한다. 도 7에 도시된 송신기 아키텍처(70)와 비교하여, n 개의 PLP의 별도의 입력 처리를 위해 n 개의 입력 처리 유닛(71a, ..., 71n)이 제공된다. 또한, m 개의 변조기(73a, ..., 73m) 각각은 n 개의 BICM 유닛(731a, ..., 731n 및 741a, ..., 741n), n 개의 시간 인터리버(732a, ..., 732n 및 742a, ..., 742n), 스케줄러(733, 743), 선택기들(734, 735, 744, 745), 결합기(736, 746), 주파수 인터리버(737, 747) 및 OFDM 변조기(738,748)를 포함한다.

셀 교환 스테이지 및 후속하는 RF 채널 주파수 인터리버 대신에, 모든 RF 채널의 최종 대역폭에 걸쳐 있는 단일 주파수 인터리버가 사용될 수 있고, 여전히 m 개의 변조기들 사이에 인터페이스를 필요로 하는 것이 분명하다. 이는 도 21에 도시되어 있으며, 도 21은 모든 변조기(211a, ..., 211n)에 대한 하나의 광대역 주파수 인터리버(212) 및 상기 변조기들(211a, ..., 211n) 내의 각각의 PLP에 대한 별도의 입력 처리 유닛들(213a, ..., 213n, 214a, ..., 214n)을 사용하여 다수의 PLP와의 채널 번들링을 위한 송신기 아키텍처(210)를 도시한다.

제안된 채널 번들링 접근법의 하나의 단점은 여러 튜너의 의무적 사용이다. DVB 및 ATSC 3.0에는 여러 RF 채널의 단일 튜너 수신을 허용하는 다른 제안인, 소위 "시간 주파수 슬라이싱(Time Frequency Slicing)(TFS)"이 있음에 유의해야 한다. 또한 TFS는 상이한 PLP들로부터의 데이터를 상이한 RF 채널들(최대 6개 주파수)로 확산시켜 효율적인 '통계적 다중화'를 가능하게 하는 단일 '가상' 채널을 만든다. PLP들은 이들이 한 시점에서 하나의 RF 채널에서만 나타나도록 스케줄링된다. 상이한 RF 채널들 상의 상이한 PLP 부분들 사이의 일부 가드 대역은 채널 변경을 가능하게 하기 위해 제공된다. 도 22는 지상파 방송 시스템(DVB, ATSC 3.0)에서의 기본적인 TFS 메커니즘을 도시한다.

그러나, RF 채널 호핑을 위한 충분한 시간을 허용하기 위해 충분한 수의 PLP의 의무적 사용과 같은, TFS를 사용하는 데 있어서의 단점들 및 제약들이 존재한다. 또한, 모든 가능한 시간에 이런 PLP를 단일 RF 채널에 스케줄링하는 것이 허용되지 않기 때문에 PLP가 이용 가능한 용량의 대부분을 할당하는 것은 불가능하다. 이는 하나의 PLP의 최대 용량에 관한 제약을 초래하며, 그 최대 용량은 단일 RF 채널의 용량보다 현저히 낮다. 도 23은 도 18에 도시된 채널 번들링을 위한 Tx 아키텍처(180)와 비교될 수 있는 TFS에 대한 Tx 아키텍처(230)를 도시한다. 이 송신기(230)는 n 개의 PLP를 처리하기 위한 n 개의 처리 체인을 포함하며, 각각의 처리 체인은 입력 처리 유닛(231a, ..., 231n), BICM(232a, ..., 232n) 및 시간 인터리버(233a, ..., 233n)를 포함한다. 또한, 공통 스케줄러(234)가 제공된다. 스케줄러(234)의 출력은 m 개의 별도의 OFDM 유닛(235a, ..., 235m)에 제공되며, 이들 각각은 주파수 인터리버 및 OFDM 변조기를 포함한다.

일반적으로 말해서, TFS는 단일 채널의 용량을 초과하는 데이터 레이트에서 송신할 수 없다. 이는 예를 들어, 설명된 방법 및 장치를 사용하여 채널 번들링에 의해 확장된다.

본 개시내용의 다른 실시예들에서, 제안된 송신기 및 수신기 아키텍처는 수신기 아키텍처에서 2개의 튜너가 사용되는 다른 시나리오들에서 사용되며, 통합된 아키텍처로서 구현될 수 있다. 이러한 다른 시나리오(채널 번들링(채널 본딩이라고도 함)을 사용하는 위에서 설명한 시나리오 이외의)는, 다이버시티 수신기에 사용되는 MIMO 아키텍처 및 MRC(Maximum Ratio Combining) 아키텍처를 포함한다. 이것은 다른 시나리오에 대한 사용 적응을 배제하지 않는다. 일부 실시예에서, BICM 스테이지들을 포함하는 표준 SISO 수신기로부터의 표준 블록들은 재사용되어야 한다. 제안된 아키텍처는 2개(또는 그 이상)의 송신기 모듈 및 2개(또는 그 이상)의 수신기 모듈에 걸쳐 조인트 처리/셀 교환 스테이지를 사용한다. 제안된 아키텍처는 구현 및 개발 노력이 적고 재사용된 블록으로 인해 비용이 낮아 시장에서 성공 가능성이 높다는 이점을 제공한다.

수신기의 가장 복잡한 요소들로서 LDPC 디코더들은 병렬 구조로 구현됨에 유의해야 한다: 처리 속도 x를 갖는 논리적으로 별도의 2개의 LDPC 디코더는 처리 속도 2x에서 동작되는 단일 LDPC 디코더에 의해 또한 처리될 수 있다. 즉, 2개의 표준 속도 LDPC 디코더 또는 2배속 단일 디코더를 구현하는 것은 기능상으로 동일한다.

송신기(300) 및 수신기(400)의 공통 아키텍처가 도 24에 도시된다. 다른 실시예를 참조하여 이미 설명한 요소들은 이런 다른 실시예와 동일한 도면 부호로 제공될 것이다. 송신기(300)에서는, 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛(301)이 제공되고; 수신기(400)에서는, 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛(401)이 제공된다. 또한, 수신기(400)에서는, OFDM 복조기들(402, 404) 및 FDI, PLP 선택 및 TDI를 위한 공통 유닛들(403, 405)이 제공된다.

개략도로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 처리는 심벌 레벨(예를 들어, QAM 심벌의 레벨)에 대해 수행될 것이고, 이는 이런 공통 아키텍처의 모든 애플리케이션에 공통이다. 또한, 리던던시 데이터(예를 들어, 별도의 채널을 통한 수요에 따른 리던던시 데이터)를 요청 및/또는 획득하기 위한 인터페이스는 동일한 처리 레벨에 기초하여 제공될 수 있다.

송신기가 상이한 모드들(즉, MRC 모드, MIMO 모드 및 채널 본딩 모드)에서 동작될 수 있기 때문에, 일부 실시예에서 제어 유닛(302)은 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛(301)을 제어하도록 제공되어, 이에 따라 원하는 모드에서 작동된다. 이 제어 유닛(302)은 송신기의 운영자에 의해 동작될 수 있다. 제어 유닛은, 송신기가 여러 개의 안테나를 갖추고 있다면 특정 RF 채널에 대한 MIMO 동작을 선택할 수 있거나, 또는 다른 2개의 RF 주파수에 대한 채널 본딩 모드에서 동작할 수 있다. 동작은 네트워크 설계 및 예상된 수신기 능력에 의존할 수 있으며 네트워크 운영자에 의해 선택된다. 또한, 수신기(400)가 동일한 모드에서 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛(401)을 동작시킬 수 있도록, 일부 시그널링은 송신기(300)가 수신기(400)에 의한 사용을 위해 동작되는 각각의 모드를 식별하는 송신된 데이터 스트림에 포함된다. 시그널링은, 예를 들어 동작 모드를 정의하는 각각의 프레임의 시작에서 프리앰블 또는 시그널링 심벌들로 운반될 수 있는 계층 1 시그널링에 내장될 수 있고, 동작 모드에 따라 후속하는 데이터 부분을 디코딩하기 위해 수신기에 의해 사용된다.

도 25는 MIMO 모드에서 동작될 때, 송신기(300)에 대응하는 송신기(310), 및 수신기(400)에 대응하는 수신기(410)를 도시한다. 이 경우, 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛(301)은 MIMO 인코더(311)로서 기능하고, 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛(401)은 MIMO 디코더(411)로서 기능한다.

MIMO 인코더(311)에서는, 선형 프리코딩 매트릭스가 사용될 수 있다. 또한, 상이한 프리코딩 매트릭스는 부반송파 k마다 적용될 수 있다. 프리코딩은 부반송파 k마다 다음의 프리코딩 매트릭스를 가질 수 있는 eSM(enhanced Spatial Multiplexing) 및 PH(Phase Hopping)를 사용할 수 있다.

전력 할당 또는 스트림-기반의 위상 호핑과 유사한 부가적인 프리코딩 요소들이 부가적으로 사용될 수 있다. 송신기에서의 프리코딩은 다이버시티를 증가시키고 전반적인 시스템 성능을 향상시킨다. 다른 실시예에서, 평탄한 공간 다중화는

으로 적용될 수 있다. 이 경우, 프리코딩은 적용되지 않고 프리코더는 투명하다고 간주될 수 있다.

RF 채널들(RF1, RF2)은 공간 도메인에서 정의되며, 2개의 튜너는 2개의 안테나에 접속된다. MIMO 송신을 수행하기 위해서는, 적어도 2개의 송신 안테나 및 적어도 2개의 수신 안테나가 제공되는데, 즉 제1 송신 안테나는 RF1 상에서 데이터를 송신하고, 제2 송신 안테나는 RF2 상에서 데이터를 송신한다. 송신 안테나들과 수신 안테나들 사이에 간섭이 있을 수 있다. 채널 매트릭스는 다음과 같이 표현될 수 있다:

수신기(410)에서, ZF(Zero Forcing) 또는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 검출은 2개의 수신된 데이터 스트림을 디커플링하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, ML(Maximum Likelihood) 디매퍼, 예를 들어 조인트 MIMO 디코더 및 QAM 디매퍼(412)가 사용될 수 있다.

또한, 도 26은 채널 본딩 모드에서 동작될 때, 송신기(300)에 대응하는 송신기(320) 및 수신기(400)에 대응하는 수신기(420)를 도시한다. 이 경우, 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛(301)은 개시된 인터리버의 다른 실시예를 나타내는 셀 교환 유닛(321)으로서 기능하며, 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛(401)은 개시된 디인터리버의 다른 실시예를 나타내는 셀 재-교환 유닛(421)으로서 기능한다. 이 경우는 기능적으로 MIMO 경우의 서브세트로도 볼 수 있다.

셀 교환 유닛(321)에서, SNR 평균화는 MIMO 기술에 대한 유추(analogy)를 강조하기 위해 매트릭스 표기법(V(짝수) =

및 V(홀수) =

)으로 기술될 수 있다.

이에 의해, 짝수 및 홀수는 OFDM 반송파 번호를 언급하지만, 다른 세분성(OFDM 심벌들, ...)에도 매핑될 수 있다. 다른 실시예에서, 임의의 프리코딩(MIMO와 유사)이 적용되어 증가된 다이버시티를 제공할 수 있다. 그러나, 전술한 MIMO 프리코딩과 유사한 단일 프리코딩이 바람직하지만, 본 개시내용에서는 필수적인 것은 아니다. 위에서 매트릭스에 의해 설명된 단순한 셀 교환과 비교하면, 프리코딩은 성능을 더욱 향상시킨다. 프리코딩 블록이 MIMO 동작 모드를 위해 이미 이용 가능하다면, 프리코딩 블록은 추가적인 복잡성 없이 채널 본딩 모드를 위해 사용될 수 있다. 프리코딩을 적용함으로써 개선된 성능은 다음과 같이 설명될 수 있다: 프리코딩은 2개의 BICM 체인에 의해 생성된 2개의 심벌을 중첩하는데, 즉, 2개의 심벌의 중첩은 각각의 RF 채널에서 송신된다. 2개의 RF 채널이 매우 상이한 페이딩 또는 감쇠를 겪는다면, 2개의 심벌의 정보는 수신기에서 보다 신뢰성 있게 복구될 수 있다(극단적인 시나리오에서, 2개의 심벌의 정보는 RF 채널로부터만 복구될 수 있고, 프리코딩이 적용되지 않는 경우 2개의 심벌 중 하나가 매우 강하게 감쇠되면 두 번째 심벌이 손상될 수 있다).

RF 채널들(RF1 및 RF2)은 주파수 도메인에서 설명된다. 공통 채널 간섭이 존재하지 않는다. 채널 매트릭스는 다음과 같이 표현될 수 있다:

여기서 h11 및 h22는 각각 RF 채널들(RF1 및 RF2)의 페이딩 계수에 대응한다. 이 설명은 위의 MIMO 모드의 유추를 강조하기 위한 것이다.

수신기(420)에서, 셀 재-교환은, 예를 들어 SNR 평균화 또는 역 프리코딩의 재정렬(reordering)의 사용에 의해 수행된다.

또한, 도 27은 다이버시티 수신기를 제공하는 MRC 결합 모드에서 동작될 때, 송신기(300)에 대응하는 송신기(330) 및 수신기(400)에 대응하는 수신기(430)를 도시한다. 이 경우, 송신기(330)는 단일 경로(변조기)만을 사용하는데, 즉, 단일 데이터 스트림만이 처리된다. 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛(301)은 디스에이블된다. 수신기에서, 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛(401)은 (개시된 디인터리버의 또 다른 실시예를 표현하는) 셀 재-교환 유닛(431)으로서 기능하지만, 셀 재-교환 유닛(431) 이후의 하나의 경로만이 활성화되도록 단일 데이터 스트림을 또한 발행한다. 이 경우는 MIMO 경우의 서브세트로 볼 수도 있다.

전송 경로와 각각의 수신 경로 사이의 RF 채널은

로서 표현될 수 있다.

수신기(430)에서, 최대 비율 결합은, 예를 들어 최대 비율 결합(MRC)의 알고리즘에 따르는 2개의 수신된 신호의 코히런트 가산을 사용함으로써 수행될 수 있다. 보다 향상된 결합 알고리즘, 예를 들어 최적 결합이 또한 사용될 수 있다.

요약하면, 도 24 내지 도 27을 참조하여 위에서 설명된 결합된 송신기 및 수신기 아키텍처에서, 송신기 및 수신기는 각각 일반적으로 다음과 같이 정의될 수 있다:

적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기로서, 상기 송신기는,

- 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성된 데이터 스트림 분할기,

- 각각이 스트림 파티션을 수신하고 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 변조기,

- 상이한 모드들에서 동작하도록 구성된 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛, 및

- 원하는 모드에서 동작하기 위해 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛을 제어하도록 구성된 선택적 제어기

를 포함한다.

상기 모드들은, i) 2개 이상의 스트림 파티션을 개별적으로 인코딩하도록 동작하는 MIMO 모드, ⅱ) 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성되는 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드, 및 ⅲ) 데이터 스트림 분할기 및 통합된 프리코딩 및 셀 교환 유닛이 디스에이블되고 하나의 변조기만이 동작하는 MRC 모드를 포함할 수 있다.

적어도 2개의 분리된 RF 채널(주파수(채널 본딩)에서 분리되거나 또는 공간 또는 편광 다이버시티에 의해 달성될 수 있음)을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하기 위한 수신기로서, 상기 수신기는,

- 수신된 데이터로부터 모드 정보를 도출하기 위한 수단,

- 도출된 모드 정보에 따라 상이한 모드들 중 하나에서 동작하도록 구성된 통합된 디코딩 및 셀 재-교환 유닛,

- 각각이 스트림 파티션의 데이터를 수신하고 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 복조기, 및

를 포함한다.

상기 모드들은, i) 적어도 2개의 분리된 안테나를 통해 수신된 2개 이상의 스트림 파티션의 데이터를 개별적으로 디코딩하도록 동작하는 MIMO 모드, ⅱ) 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하고 - 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 적어도 2개의 RF 채널들을 통해 송신됨 -, 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드, 및 ⅲ) 수신된 데이터를 복조하기 위해 하나의 복조기만이 활성화되는 MRC 모드를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 논의는 단지 본 개시내용의 예시적 실시예들을 개시하고 설명한다. 본 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 본 개시내용은 본 개시내용의 사상 또는 본질적인 특징들로부터 벗어나지 않은 채로 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시의 개시내용은 예시적인 것으로, 다른 청구항들뿐만 아니라 본 개시내용의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 명세서의 교시의 임의의 용이하게 식별 가능한 변형을 포함하는 본 개시내용은 어떠한 발명의 주제도 대중에게 전용되지 않도록 상기 청구항 용어의 범위를 부분적으로 정의한다.

청구항들에서, "포함하는(comprising)"이란 용어가 다른 요소들 또는 단계들을 배제하는 것은 아니며, 부정관사("a" 또는 "an")가 복수를 배제하는 것은 아니다. 단일 요소 또는 다른 유닛이 청구항들에 기재된 여러 항목의 기능들을 충족시킬 수도 있다. 특정 방안들이 서로 상이한 종속항들에서 인용된다는 단순한 사실이, 이러한 방안들의 조합이 유익하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.

지금까지 본 개시내용의 실시예들은, 소프트웨어-제어(software-controlled) 데이터 처리 장치에 의해, 적어도 부분적으로 구현되도록 설명되었지만, 광학 디스크, 자기 디스크, 반도체 메모리 등과 같이, 그러한 소프트웨어를 담고 있는 비일시적인 머신-판독가능 매체 또한 본 개시내용의 실시예를 나타내는 것이라고 간주된다. 더욱이, 그러한 소프트웨어는 또한, 예를 들어 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 통신 시스템들을 통해, 다른 형태들로 배포될 수 있다.

개시된 디바이스들, 장치 및 시스템들의 요소들은 상응하는 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들, 예를 들어 적절한 회로들에 의해 구현될 수 있다. 회로는 종래의 회로 요소들, 주문형 집적회로들을 포함하는 집적 회로들, 표준 집적 회로들, 애플리케이션 특정 표준 제품들, 및 필드 프로그래머블 게이트 어레이들을 포함하는 전자 컴포넌트들의 구조적 군집이다. 또한, 회로는 소프트웨어 코드에 따라 프로그램되거나 구성되는 중앙 처리 유닛들, 그래픽 처리 유닛들, 및 마이크로프로세서들을 포함한다. 회로가 상술한 소프트웨어 실행 하드웨어를 포함할지라도, 회로는 순수한 소프트웨어를 포함하지 않는다.

개시된 발명 주제의 추가 실시예들의 리스트가 뒤따른다:

1. 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기로서, 상기 송신기는,

를 포함한다.

2. 실시예 1에 정의된 송신기에서,

상기 데이터 스트림 분할기는 데이터 스트림을 N 개의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성되고,

송신기는 N 개의 변조기를 포함하고, 변조기 각각은 단일 스트림 파티션을 수신하도록 구성된다.

3. 실시예 1 또는 2에 정의된 송신기에서,

상기 데이터 스트림 분할기는 통신될 데이터의 적어도 2개의 데이터 스트림을 수신하고 상기 데이터 스트림을 2개 이상의 개별 스트림 파티션으로 분할하도록 구성되고,

상기 2개 이상의 변조기는 각각 적어도 2개의 상이한 데이터 스트림으로부터 적어도 하나의 스트림 파티션을 수신하도록 구성된다.

4. 실시예 3에 정의된 송신기에서,

상기 2개 이상의 변조기는 각각 각각의 데이터 스트림으로부터 하나의 스트림 파티션을 수신하도록 구성된다.

5. 실시예 3에 정의된 송신기에서,

상기 인터리버는 동일한 데이터 스트림의 상이한 스트림 파티션들로부터 상이한 변조기들에 의해 생성되고 동일한 RF 채널에 의한 송신을 위해 할당되는 변조된 데이터를 결합하도록 구성된 결합기를 더 포함한다.

6. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 송신기는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들 상에서 데이터를 통신하도록 구성되고, 상기 인터리버는 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들의 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들에 할당하도록 구성된다.

7. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 2개 이상의 변조기는 각각 수신된 스트림 파티션으로부터 복수의 셀을 포함하는 OFDM 심벌들을 생성하도록 구성되고,

상기 인터리버는 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 셀들을 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된다.

8. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서, 상기 인터리버는

- 각각의 변조기의 변조된 데이터를 선택하여 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 변조기당 선택기,

- 각각의 RF 채널에 할당된 변조된 데이터를 결합하도록 구성된 RF 채널당 결합기, 및

- 각각의 RF 채널의 결합된 변조된 데이터의 주파수 인터리빙을 위한 RF 채널당 주파수 인터리버

를 포함한다.

9. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 데이터 스트림 분할기는 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 동등하게 분할하도록 구성된다.

10. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 인터리버는 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 동등하게 할당하도록 구성된다.

11. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 인터리버는 상이한 RF 채널들의 대역폭에 비례하는 송신을 위해 변조된 데이터를 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된다.

12. 임의의 이전의 실시예에 정의된 송신기에서,

상기 인터리버는 셀 교환 회로를 포함한다.

13. 실시예 12에 정의된 송신기에서,

상기 셀 교환 회로는 상이한 모드들에서 동작하도록 구성된다.

14. 실시예 12 또는 13에 정의된 송신기에서,

상기 셀 교환 회로는 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드에서 동작하도록 구성된다.

15. 실시예 12, 13 또는 14에 정의된 송신기에서,

상기 셀 교환 회로는 2개의 상이한 스트림 파티션으로부터의 짝수 인덱스의 2개의 OFDM 반송파들 또는 심벌들 또는 셀들의 입력 벡터와의 승산을 위한 매트릭스 V(짝수), 및 2개의 상이한 스트림 파티션으로부터 홀수 인덱스의 2개의 OFDM 반송파들 또는 심벌들 또는 셀들의 입력 벡터와의 승산을 위한 매트릭스 V(홀수)를 적용하도록 구성되고,

V(짝수) =

및 V(홀수) =

이다.

16. 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신 방법으로서, 상기 송신 방법은,

- 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하는 단계,

- 2 이상의 변조기 각각에 의해 스트림 파티션을 수신하는 단계,

- 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하는 단계, 및

- 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하는 단계

를 포함한다.

17. 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하기 위한 수신기로서, 상기 수신기는,

적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하고 - 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - 상이한 RF 채널들을 통해 송신되는 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된 디인터리버(deinterleaver),

를 포함한다.

18. 실시예 17에 정의된 수신기에서,

수신기는 N 개의 복조기를 포함하고, 복조기 각각은 N 개의 스트림 파티션으로부터 데이터를 수신하도록 구성되고,

상기 데이터 스트림 결합기는 N 개의 복조기로부터의 복조된 데이터를 데이터 스트림에 결합하도록 구성된다.

19. 실시예 17 또는 18에 정의된 수신기에서,

상기 디인터리버는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들을 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된다.

20. 실시예 17 내지 19 중 어느 하나에 정의된 수신기에서,

수신된 데이터의 디매핑을 위한 디매퍼를 더 포함하고,

상기 디인터리버는 디매핑된 데이터의 LLR 값들 또는 디매핑 이전의 데이터의 I 및 Q 값들, 및/또는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 상기 동일한 스트림 파티션에 속하는 디매핑 이전의 채널 상태 정보를, 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된다.

21. 실시예 17 내지 20 중 어느 하나에 정의된 수신기에서,

상기 수신기는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들 상에서 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 디인터리버는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들로부터의 수신된 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된다.

22. 실시예 17 내지 21 중 어느 하나에 정의된 수신기에서,

상기 디인터리버는 셀 재-교환 회로를 포함한다.

23. 실시예 22에 정의된 수신기에서,

상기 셀 재-교환 회로는 상이한 모드들에서 동작하도록 구성된다.

24. 실시예 22 또는 23에 정의된 수신기에서,

상기 셀 재-교환 회로는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드에서 동작하도록 구성된다.

25. 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하기 위한 수신 방법으로서, 상기 수신 방법은,

- 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하는 단계 - 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - ,

- 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 데이터를 상이한 복조기들에 할당하는 단계,

- 2개 이상의 복조기 각각에 의해 스트림 파티션의 데이터를 수신하는 단계,

- 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하는 단계, 및

- 2개 이상의 복조기의 복조된 데이터를 데이터 스트림에 결합하는 단계

를 포함한다.

26. 컴퓨터 프로그램 제품이 저장되어 있는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 컴퓨터 프로그램 제품이 프로세서에 의해 실행될 때, 실시예 16 또는 25에 따른 방법이 수행되게 하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.

27. 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은,

- 실시예 1에 정의된 적어도 하나의 송신기, 및

- 실시예 16에 정의된 적어도 하나의 수신기

를 포함한다.

28. 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 수행될 때, 컴퓨터로 하여금 실시예 16 또는 25에 따른 방법의 단계들을 수행하게 하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.

Claims

적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신기로서,
- 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성된 데이터 스트림 분할기(data stream partitioner)(72, 101, 120),
- 각각이 스트림 파티션을 수신하고 상기 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 변조기(73, 74, 102, 103, 181, 182, 211a, ..., 211n), 및
- 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 상기 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 인터리버(734, 735, 736, 737, 744, 745, 746, 747, 1021, 1022, 1023, 1031, 1032, 1033, 140, 183, 212, 321)
를 포함하는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 데이터 스트림 분할기(72)는 상기 데이터 스트림을 N 개의 스트림 파티션으로 분할하도록 구성되고,
상기 송신기는 N 개의 변조기(211a, ..., 211n)를 포함하고, 상기 변조기 각각은 단일 스트림 파티션을 수신하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 데이터 스트림 분할기(72, 101, 120)는 통신될 데이터의 적어도 2개의 데이터 스트림을 수신하고 상기 데이터 스트림을 2개 이상의 개별 스트림 파티션으로 분할하도록 구성되고,
상기 2개 이상의 변조기(73, 74, 102, 103, 181, 182, 211a, ..., 211n)는 각각 적어도 2개의 상이한 데이터 스트림으로부터 적어도 하나의 스트림 파티션을 수신하도록 구성되는 송신기.
제3항에 있어서,
상기 2개 이상의 변조기(73, 74, 102, 103, 181, 182, 211a, ..., 211n)는 각각 각각의 데이터 스트림으로부터 하나의 스트림 파티션을 수신하도록 구성되는 송신기.
제3항에 있어서,
상기 인터리버는 동일한 데이터 스트림의 상이한 스트림 파티션들로부터 상이한 변조기들에 의해 생성되고 동일한 RF 채널에 의한 송신을 위해 할당되는 변조된 데이터를 결합하도록 구성된 결합기(736, 746, 1023, 1033, 147, 148)를 더 포함하는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 송신기는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들 상에서 데이터를 통신하도록 구성되고, 상기 인터리버는 상기 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들의 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들에 할당하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 2개 이상의 변조기(73, 74, 102, 103)는 각각 상기 수신된 스트림 파티션으로부터 복수의 셀을 포함하는 OFDM 심벌들을 생성하도록 구성되고,
상기 인터리버는 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 상기 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 셀들을 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서, 상기 인터리버는,
- 각각의 변조기의 변조된 데이터를 선택하여 상기 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성된 변조기당 선택기(selector per modulator)(734, 735, 744, 745, 1021, 1022, 1031, 1032),
- 각각의 RF 채널에 할당된 변조된 데이터를 결합하도록 구성된 RF 채널당 결합기(combiner per RF channel)(736, 746, 1023, 1033), 및
- 상기 각각의 RF 채널의 결합된 변조된 데이터의 주파수 인터리빙을 위한 RF 채널당 주파수 인터리버(frequency interleaver per RF channel)(737, 747)
를 포함하는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 데이터 스트림 분할기(72, 101, 120)는 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 동등하게 분할하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 인터리버는 상기 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 동등하게 할당하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 인터리버는 상이한 RF 채널들의 대역폭에 비례하는 송신을 위해 상기 변조된 데이터를 상기 상이한 RF 채널들에 할당하도록 구성되는 송신기.
제1항에 있어서,
상기 인터리버는 셀 교환 회로를 포함하는 송신기.
제12항에 있어서,
상기 셀 교환 회로는 상이한 모드들에서 동작하도록 구성되는 송신기.
제12항에 있어서,
상기 셀 교환 회로는 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 상기 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드에서 동작하도록 구성되는 송신기.
제12항에 있어서,
상기 셀 교환 회로는 2개의 상이한 스트림 파티션으로부터의 짝수 인덱스의 2개의 OFDM 반송파들 또는 심벌들 또는 셀들의 입력 벡터와의 승산을 위한 매트릭스 V(짝수), 및 2개의 상이한 스트림 파티션으로부터의 홀수 인덱스의 2개의 OFDM 반송파들 또는 심벌들 또는 셀들의 입력 벡터와의 승산을 위한 매트릭스 V(홀수)를 적용하도록 구성되고,
V(짝수) =
및 V(홀수) =
인, 송신기.
적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 송신 방법으로서,
- 통신될 데이터의 데이터 스트림을 2개 이상의 스트림 파티션으로 분할하는 단계,
- 2개 이상의 변조기 각각에 의해 스트림 파티션을 수신하는 단계,
- 상기 수신된 스트림 파티션으로부터 변조된 데이터를 생성하는 단계, 및
- 수신된 스트림 파티션으로부터 변조기에 의해 생성된 상기 변조된 데이터를 송신을 위해 상이한 RF 채널들에 할당하는 단계
를 포함하는 송신 방법.
적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하기 위한 수신기로서,
- 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 수신된 데이터 스트림의 데이터를 수신하고 - 상기 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 상기 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 상기 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성된 디인터리버(deinterleaver)(831, 832, 833, 834, 841, 842, 843, 844, 191, 192, 193, 421, 431),
- 각각이 스트림 파티션의 데이터를 수신하고 상기 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하도록 구성된 2개 이상의 복조기(83, 84, 113, 114),
- 상기 2개 이상의 복조기의 상기 복조된 데이터를 상기 데이터 스트림에 결합하도록 구성된 데이터 스트림 결합기(85, 183)
를 포함하는 수신기.
제17항에 있어서,
상기 수신기는 N 개의 복조기(83, 84, 113, 114)를 포함하고, 상기 복조기 각각은 N 개의 스트림 파티션으로부터 데이터를 수신하도록 구성되고,
상기 데이터 스트림 결합기(85, 183)는 상기 N 개의 복조기로부터의 복조된 데이터를 상기 데이터 스트림에 결합하도록 구성되는 수신기.
제17항에 있어서,
상기 디인터리버는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 상기 동일한 스트림 파티션에 속하는 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들을 상이한 복조기들에 할당하도록 구성되는 수신기.
제17항에 있어서,
상기 수신된 데이터의 디매핑을 위한 디매퍼(demapper)(195)를 더 포함하고,
상기 디인터리버는, ⅰ) 상기 디매핑된 데이터의 LLR 값들 또는 디매핑 이전의 상기 데이터의 I 및 Q 값들, 및/또는 ⅱ) 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 상기 동일한 스트림 파티션에 속하는 디매핑 이전의 채널 상태 정보를, 상이한 복조기들에 할당하도록 구성되는 수신기.
제17항에 있어서,
상기 수신기는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들 상에서 상기 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 디인터리버는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 OFDM 심벌들 또는 OFDM 심벌들의 OFDM 부반송파들로부터의 상기 수신된 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 구성되는 수신기.
제17항에 있어서,
상기 디인터리버는 셀 재-교환 회로를 포함하는 수신기.
제22항에 있어서,
상기 셀 재-교환 회로는 상이한 모드들에서 동작하도록 구성되는 수신기.
제22항에 있어서,
상기 셀 재-교환 회로는 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 상기 동일한 스트림 파티션에 속하는 상기 데이터를 상이한 복조기들에 할당하도록 동작하는 채널 본딩 모드에서 동작하도록 구성되는 수신기.
적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하기 위한 수신 방법으로서,
- 적어도 2개의 분리된 RF 채널을 통해 데이터 스트림의 데이터를 수신하는 단계 - 상기 데이터 스트림의 스트림 파티션들의 데이터는 상기 적어도 2개의 RF 채널을 통해 송신됨 - ,
- 상이한 RF 채널들을 통해 송신된 동일한 스트림 파티션에 속하는 상기 데이터를 상이한 복조기들에 할당하는 단계,
- 2개 이상의 복조기 각각에 의해 스트림 파티션의 데이터를 수신하는 단계,
- 상기 스트림 파티션의 수신된 데이터로부터 복조된 데이터를 생성하는 단계, 및
- 상기 2개 이상의 복조기의 상기 복조된 데이터를 상기 데이터 스트림에 결합하는 단계
를 포함하는 수신 방법.
컴퓨터 프로그램 제품이 저장되어 있는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품이 프로세서에 의해 실행될 때, 제16항 또는 제25항에 따른 방법이 수행되게 하는, 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
적어도 2개의 분리된 RF 채널을 사용하여 데이터를 통신하기 위한 시스템으로서,
- 제1항에 청구된 적어도 하나의 송신기(70, 90, 100, 180, 190, 200, 210, 230), 및
- 제17항에 청구된 적어도 하나의 수신기(80, 110, 190)
를 포함하는 시스템.