KR20190040503A - 대역 세그먼트화된 부트스트랩들 및 파티셔닝된 프레임들 - Google Patents

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KR20190040503A
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Abstract

하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 생성, 송신, 수신 및 디코딩하기 위한 장치들 및 방법들이 제공된다. 예를 들어, 송신기는 제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 생성하도록 구성되고, 제1 세트의 심볼들은 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 송신기는 제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 생성하도록 추가로 구성되며, 제3 세트의 심볼들은 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 송신기는 또한 제1, 제2, 제3, 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 생성하도록 구성된다. 데이터 프레임의 대역폭은 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 포함한다.

Description

대역 세그먼트화된 부트스트랩들 및 파티셔닝된 프레임들
본 개시는 무선 통신 분야에 관한 것이고, 보다 상세하게는 브로드캐스트 네트워크들에서 강건한 신호 검출 및 서비스 발견을 가능하게 하기 위한 메커니즘에 관한 것이다.
브로드캐스트 스펙트럼은 상이한 주파수들로 분배되고 상이한 지리적 지역들에서 다양한 용도들로 상이한 브로드캐스터들 간에 할당된다. 스펙트럼의 주파수들은 브로드캐스터들에게 승인된 라이선스(license)들에 기초하여 할당된다. 미국에서의 FCC(Federal Communications Commission)와 같은 규제 엔티티로부터의 할당들에 기초하여, 브로드캐스터는 특정 지리적 반경 내의 특정 주파수에서 텔레비전 신호와 같은 특정 타입의 무선 주파수(RF) 파형을 이용하여 특정 타입의 콘텐츠를 브로드캐스팅하는 것으로 제한될 수 있다. 할당된 스펙트럼 외부에서 브로드캐스팅하는 것은 브로드캐스터에 대한 위반일 수 있다. 브로드캐스터가 그 지리적 반경 내에서 다른 타입의 RF 파형을 이용하여 다른 타입의 콘텐츠를 송신하기를 원하는 경우, 브로드캐스터는 추가적인 스펙트럼 라이선스를 획득하도록 요구받을 수 있고 이어서 그 주파수 내의 추가적인 주파수를 규제 엔티티로부터 할당받을 수 있다. 유사하게, 브로드캐스터가 다른 지리적 반경 내에서 콘텐츠를 송신하기를 원하는 경우, 브로드캐스터는 그 지역에 대한 추가적인 스펙트럼 라이선스를 획득하도록 요구받을 수 있다. 그러나, 추가적인 스펙트럼 라이선스들을 획득하는 것은 어렵고, 시간 소비적이고, 고비용이며, 비실용적일 수 있다. 추가적으로, 브로드캐스터는 라이선스를 승인받은 스펙트럼의 전체 부분을 항상 완전히 이용하지는 못할 수도 있다. 이는 브로드캐스트 스펙트럼의 이용에 비효율성들을 초래할 수 있다.
더욱이, 브로드캐스트 스펙트럼의 예측되는 이용은 변화될 수 있다. 예를 들어, 현재 브로드캐스트 텔레비전 솔루션들은 모놀리식이고 주요 단일 서비스를 위해 설계된다. 그러나, 브로드캐스터들이, 모바일 브로드캐스팅 및 IoT 서비스들을 포함하는, 장래에 전통적인 브로드캐스트 텔레비전에 더하여, 상이한 RF 파형들을 이용하여 다수의 무선 기반 타입들의 콘텐츠를 제공하는 것을 예상할 수 있다. 특히, 다수의 디바이스들 모두가 브로드캐스트 텔레비전 외에 공통 소스로부터 동일한 데이터를 수신하기를 원할 수 있는 많은 시나리오들이 있다. 하나의 그러한 예는, 다양한 지리적 위치들 내의 다수의 모바일 통신 디바이스들 모두가, 예를 들어, 소프트웨어 업데이트 또는 긴급 경보와 같은 동일한 콘텐츠를 전달하는 공통 브로드캐스트 신호를 수신할 필요가 있을 수 있는 모바일 통신 서비스들이다. 그러한 시나리오들에서, 각각의 디바이스에 포인트-투-포인트(point to point)로 동일한 데이터를 개별적으로 시그널링 및 전송하기보다는 그러한 디바이스들에 데이터를 브로드캐스트 또는 멀티캐스트하는 것이 상당히 더 효율적이다. 따라서, 하이브리드 솔루션이 바람직할 수 있다.
브로드캐스트 스펙트럼을 더 효율적으로 이용하기 위해, 상이한 타입들의 콘텐츠가 단일 RF 채널 내에서 함께 시간 다중화될 수 있다.
추가적으로, 상이한 품질 레벨들을 갖는 콘텐츠(예를 들어, 고 선명도 비디오, 표준 선명도 비디오 등)는 상이한 전파 채널 특성들 및 상이한 수신 환경들을 갖는 상이한 그룹들의 디바이스들로 송신될 필요가 있을 수 있다. 다른 시나리오들에서, 특정 디바이스에 디바이스-특정 데이터를 송신하는 것이 바람직할 수 있으며, 해당 데이터를 인코딩하고 송신하기 위해 이용되는 파라미터들은 디바이스의 위치 및/또는 전파 채널 조건들에 의존할 수 있다.
동시에, 고속 무선 데이터에 대한 수요는 계속 증가하고 있으며, 잠재적 시변 방식으로 (예컨대, 무선 스펙트럼의 특정 부분과 같은) 이용가능한 무선 자원들의 가장 효율적인 이용을 가능하게 하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 협대역 수신 및 더 낮은 복잡도/전력 절약 디바이스들을 위해 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 생성, 송신, 수신 및 디코딩하기 위한 시스템들, 장치들 및 방법들이 제공된다. 일부 예시적인 실시예에 따르면, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 협대역 수신 및 더 낮은 복잡도/전력 절약 디바이스들을 목표로 할 수 있다. 이러한 디바이스들은 사물 인터넷(IoT), 웨어러블 디바이스들, 센서 네트워크들 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로그램 명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리 및 프로세서를 포함하는 송신기가 제공된다. 프로세서는, 프로그램 명령어들을 실행할 때, 제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 생성하도록 구성된다. 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제1 세트의 심볼들은 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 프로세서는 제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 생성하도록 추가로 구성된다. 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제3 세트의 심볼들은 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 제3 복수의 서브캐리어는 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 프로세서는 제1, 제2, 제3, 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 생성하도록 또한 구성된다. 데이터 프레임의 대역폭은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 데이터 프레임을 수신하도록 구성되는 안테나를 포함하는 수신기가 제공된다. 데이터 프레임은 제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 포함한다. 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제1 세트의 심볼들은 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 제1 세트의 심볼들은 수신기에서 초기 동기화를 용이하게 한다. 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 데이터 프레임은 제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 추가로 포함한다. 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제3 세트의 심볼들은 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 제3 세트의 심볼들은 수신기에서의 초기 동기화를 용이하게 한다. 제3 복수의 서브캐리어는 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 데이터 프레임의 대역폭은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제4 세그먼트를 포함한다. 수신기는 제1 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임의 대역폭의 제1 세그먼트를 선택하도록 구성되는 필터를 추가로 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 데이터 프레임을 생성하도록 구성되는 송신기를 포함하는 시스템이 제공된다. 송신기는 프로그램 명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리 및 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 프로그램 명령어들을 실행할 때, 제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 생성하도록 구성된다. 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 심볼을 포함하고, 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제1 세트의 심볼들은 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 프로세서는 제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 생성하도록 추가로 구성된다. 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 심볼을 포함하고, 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제3 세트의 심볼들은 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 제3 복수의 서브캐리어는 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트이다. 프로세서는 제1, 제2, 제3, 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 생성하도록 또한 구성된다. 데이터 프레임의 대역폭은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 프로그램 명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리 및 프로세서를 포함하는 송신기가 제공된다. 프로세서는, 프로그램 명령어들을 실행할 때, 데이터 프레임을 생성하고 데이터 프레임의 송신을 야기하도록 구성된다. 데이터 프레임은 제1 세트의 직교 주파수 도메인 다중화(OFDM) 심볼들과 제2 세트의 OFDM 심볼들을 포함하고, 제1 세트의 OFDM 심볼들 및 제2 세트의 OFDM 심볼들 내의 각각의 OFDM 심볼은 복수의 서브캐리어를 포함한다. 데이터 프레임 내의 각각의 OFDM 심볼은 복수의 세그먼트로 파티셔닝되고, 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트는 복수의 서브캐리어의 서브세트를 포함한다. 제1 세트의 OFDM 심볼들 내의 제1 세그먼트는 수신기에서의 초기 동기화를 용이하게 하는 제2 세트의 OFDM 심볼들 내의 대응하는 제1 세그먼트에 관한 정보를 포함한다. 제2 세트의 OFDM 심볼들의 제1 세그먼트는, 제2 세트의 OFDM 심볼들의 다른 세그먼트들과 독립적으로, 제1 세트의 OFDM 심볼들의 제1 세그먼트에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여, 디코딩되도록 구성된다.
본 개시의 추가의 특징들 및 이점들은 물론 본 개시의 다양한 실시예들의 구조 및 동작이 첨부 도면을 참조하여 이하에 상세히 설명된다. 본 개시는 본 명세서에 설명된 특정 실시예들에 제한되지 않는다는 점에 유의한다. 이러한 실시예들은 본 명세서에서 단지 예시적인 목적으로 제시되어 있다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자들에게는 본 명세서에 포함된 교시들에 기초하는 추가적인 실시예들이 명백할 것이다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 본 개시를 예시하고, 상세한 설명과 함께, 추가로, 본 개시의 원리들을 설명하도록 그리고 관련 기술분야(들)의 통상의 기술자가 본 개시를 만들고 이용하는 것을 가능하게 하도록 역할을 할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 브로드캐스트 네트워크 통신 시스템을 도시한다.
도 2a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 PN 시퀀스 생성기를 도시한다.
도 2c는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 복수의 부트스트랩 신호 및/또는 복수의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 포함할 수 있는 데이터 프레임을 생성하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2d는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 포스트 부트스트랩 신호들 및/또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 생성하기 위한 시스템을 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 신호를 도시한다.
도 4a-4c는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 신호들을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른, 서브캐리어들에 대한 주파수 도메인 시퀀스의 맵핑의 예시적인 도면이다.
도 6a-6b는 본 개시의 실시예에 따른, 서브캐리어들에 대한 주파수 도메인 시퀀스의 맵핑들의 예시적인 도면들이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8a-8b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 수신기에서 수신된 신호들의 예시적인 시간 도메인 데이터 구조들을 도시한다.
도 9a-9e는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 신호들이 시간 도메인으로 변환되기 전에 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호의 세그먼트 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 포함하는 신호들을 도시한다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 복수의 데이터 프레임을 포함하는 신호를 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 수신기 디바이스를 도시한다.
도 12a-12c는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 방법들을 도시하는 흐름도들이다.
도 13은 본 개시의 하나 이상의 실시예를 구현하기 위해 이용될 수 있는 컴퓨터 시스템을 도시한다.
본 개시는 이제 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도면에서, 일반적으로, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 덧붙여, 일반적으로 참조 번호의 맨 왼쪽 숫자(들)는 참조 번호가 처음 등장하는 도면을 식별한다.
본 개시에 대한 이하의 상세한 설명은 본 개시와 일치하는 예시적인 실시예들을 예시하는 첨부 도면들을 참조한다. 다른 실시예들이 가능하고, 본 개시의 사상 및 범위 내에서 실시예들에 대한 수정들이 이루어질 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 본 개시를 제한하려는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 범위는 첨부 청구항들에 의해 정의된다.
본 기술분야의 통상의 기술자에게는 아래에 설명되는 바와 같이, 본 개시의 양태들이 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 도면들에서 예시된 엔티티들의 많은 상이한 실시예들에서 구현될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 본 개시를 구현하기 위한 하드웨어의 특수화된 제어를 갖는 임의의 실제 소프트웨어 코드는 본 개시를 제한하고 있지 않다. 따라서, 본 개시의 운영상 행태는, 본 명세서에 제시된 상세의 정도를 고려할 때, 실시예들의 수정들 및 변형들이 가능하다는 것을 이해하고 설명될 것이다.
본 명세서는 본 발명의 특징들을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 개시를 예시한다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)로 제한되지 않는다. 또한, 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
설명되는 실시예(들), 및 명세서에서 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은 설명되는 실시예(들)가 특정한 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함하는 것은 아닐 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 그러한 문구들은 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 더욱이, 특정 특징, 구조, 또는 특성이 실시예와 연계하여 설명될 때, 그것은 명백히 기술되든지 아니든지 간에 다른 실시예들과 연계하여 그러한 특징, 구조, 또는 특성에 영향을 미치도록 본 기술분야의 통상의 기술자의 지식 내에 있는 것으로 이해된다.
본 개시의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 개시의 실시예들은 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있는 머신 판독가능한 매체에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있다. 머신 판독가능한 매체가 머신(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장 또는 송신하는 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신 판독가능한 매체는 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스들; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호들(예를 들어, 반송파들, 적외선 신호들, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 게다가, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령어들은 특정한 액션들을 수행하는 것으로서 본 명세서에서 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이고 그러한 액션들은 사실상 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령어들 등을 실행하는 컴퓨팅 디바이스들, 프로세서들, 제어기들, 또는 다른 디바이스들로부터 초래된다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 실시예들의 이하의 상세한 설명은, 다른 사람들이 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 과도한 실험 없이, 관련 기술분야의 통상의 기술자들의 지식을 적용함으로써, 그러한 예시적인 실시예들을 다양한 응용들을 위해 용이하게 수정하고/하거나 적응시킬 수 있는 본 개시의 일반적인 속성을 매우 충분히 드러낼 것이다. 따라서, 그러한 적응들 및 수정들은, 본 명세서에서 제시된 교시 및 지침에 기초하여, 예시적인 실시예들의 복수의 균등물 및 의미 내에 있도록 의도된다. 본 명세서의 어구 또는 용어는 제한을 위한 것이 아니라 설명 목적을 위한 것이고, 본 명세서의 용어 또는 어구는 본 명세서에서 교시에 비추어 보아 관련 기술분야(들)의 통상의 기술자에 의해 해석되어야 하는 것으로 이해해야 한다.
본 명세서 및 청구항들에서의 모듈들에 대한 언급은 표시된 기능을 수행하기 위한 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들의 임의의 조합을 의미한다. 모듈은 견고하게 정의된 엔티티일 필요는 없어서, 여러 모듈은 기능성에서 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들을 오버랩할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 모듈은 절차 내의 단일 라인의 코드를 지칭할 수 있고, 절차 자체는 별도의 소프트웨어 모듈이다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는, 모듈들의 기능성이 예를 들어 다수의 양식적 또는 성능-최적화 기술에 따라 정의될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
강건하고 확장가능한 시그널링, 강건한 검출 및 서비스 발견, 시스템 동기화 및 수신기 구성을 위한 시스템들 및 방법들은 미국 특허 출원 공보 제2016-0269980호에 논의되어 있으며, 이 출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 예를 들어, 부트스트랩 신호들은, 후속하는 파형을 디코딩하기 시작하기 위해 로우 레벨 시그널링을 통해 방출되는 파형을 발견하기 위한 시그널링 및 동기화에 대한 미국 특허 출원 공보 제2016-0269980호에 개시된다. 부트스트랩 신호는 시간 경과에 따라 진화하는 확장성을 제공한다. 예를 들어, 부트스트랩 신호는 현재 브로드캐스팅 시스템에 대해 작동할 수 있지만, 또한 새로운 서비스들의 지원을 허용한다. 미국 특허 출원 공보 제2016/0043830호(Dynamic Configuration of a Flexible Orthogonal Frequency Division Multiplexing PHY Transport Data Frame) 및 제2016/0056910호(Dynamic Configuration of a Flexible Orthogonal Frequency Division Multiplexing PHY Transport Data Frame Preamble)도 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 명세서에서 설명되는 실시예들 중 일부는 부트스트랩 신호들과 부트스트랩 신호에 후속할 수 있는 프레임들에 대한 개선 및 그 응용들이다. 일부 예시적인 실시예들에 따르면, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 수신 디바이스들을 위한 협대역 수신 및 더 낮은 복잡도/전력 절약을 목표로 할 수 있다. 이것은 협대역 수신 디바이스가 이러한 목적을 위해 구성된 더 넓은 대역폭 송신 신호의 복수의 더 작은 대역폭 포스트 부트스트랩 파티션들 중 하나로부터의 콘텐츠를 동기화, 발견 및 수신하도록 튜닝할 수 있게 하는 기술들을 이용하여 더 넓은 대역폭 송신 신호를 구성하는 것에 의해 가능하게 된다. 이러한 디바이스들은 사물 인터넷(IoT), 웨어러블 디바이스들, 센서 네트워크들 등을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 표준 A/321, 시스템 발견 및 시그널링(System Discovery and Signaling)(2016년 3월 23일 승인)과 호환가능할 수 있으며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 개시의 시스템들 및 방법들은 A/321 표준의 하나 이상의 기술적 속성을 유지하면서 A/321 표준의 하나 이상의 설계 파라미터를 스케일링할 수 있다.
새로운 유연하고 확장가능한 RF 파형이 ATSC 3.0으로 불리는 새로운 표준의 형태로 ATSC에 의해 개발되었다. ATSC 3.0에서의 잠재적인 다수의 파형 타입은 부트스트랩 신호로 지칭되는 작은 범용 A/321 신호로 시작한다. 부트스트랩은 RF 파형을 수신하기 위해 요구되는 로우 레벨 시그널링 및 어떤 타입의 파형의 발견, 및 초기 동기화를 가능하게 하고 부트스트랩에 바로 후속하는 콘텐츠는 포스트 부트스트랩 신호라고 한다. 이 부트스트랩 신호는 A/321로서 ATSC 3.0에서 채택되었고, 미국 특허 출원 공보 제2016-0269980호에 의해 지정되었고, 배터리에 의해 전력공급되는 수신기들에 의한 에너지 절약을 가능하게 하는 것 및 좁은 대역폭 수신의 시그널링 및 발견, 동기화를 지원하기 위해 본 출원에서 이제 스케일링되거나 적응되고 있다. ATSC 3.0은 6, 7, 8 MHz의 대역폭들만을 지원하고, 일례로서 6 MHz 대역폭 채널은 6 MHz 내의 5개의 독립적인 좁은 대역폭 채널로 세그먼트화되고 파티셔닝될 수 있다. 각각은 특정 RF 파형 및 배터리에 의해 전력공급되는 디바이스들을 목표로 하는 서비스를 갖는다. 브로드캐스터들은 부트스트랩 신호에 의해 각각 선행하는 상이한 RF 파형들을 시간 다중화함으로써 전통적인 전체 대역폭 텔레비전 서비스들 및 좁은 대역폭 서비스들을 여전히 서빙할 수 있다.
이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 파라미터를 스케일링함으로써, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 일부 실시예들에 따라 채널에서의 파티션 대역폭 수신을 가능하게 하도록 구성된다. 일부 실시예들에 따르면, 수신기 동기화 및 시그널링은 파티셔닝된 수신을 지원할 수 있다. 추가적으로, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 더 낮은 복잡도 수신, 더 낮은 샘플링 레이트, 더 작은 FFT(Fast Fourier Transform) 크기, 및 대역폭 세그먼트화를 야기할 수 있다. 또한, 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 본 개시의 시스템들 및 방법들은 하나 이상의 독립적인 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 독립적인 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 지원할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대역폭을 파티셔닝함으로써, 별개의 낮은 대역폭 채널들(파티션들)은 공통 역-FFT(IFFT) 스테이지를 공유할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파티셔닝된 대역폭들을 갖는 하나 이상의 프레임은, 상이한 디바이스들을 목표로 하기 위해, 파티셔닝되지 않은 프레임들과 시분할 다중화될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 브로드캐스트 네트워크 통신 시스템을 도시한다. 브로드캐스트 네트워크 통신 시스템(100)은 브로드캐스트 네트워크(106)를 통해 다양한 타입의 콘텐츠(104A, 104B 및 104C)(이하, 콘텐츠(104))를 제공하는 복수의 콘텐츠 제공자(102A, 102B 및 102C)(이하, 콘텐츠 제공자(102))를 포함할 수 있다. 3개의 콘텐츠 제공자(102)가 예시되어 있지만, 브로드캐스트 네트워크 통신 시스템(100)은 임의의 적절한 수의 콘텐츠 제공자(102)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 콘텐츠 제공자들(102)은 텔레비전 브로드캐스트 신호들, 소프트웨어 업데이트들, 긴급 경보들 등과 같은 임의의 적절한 타입들의 콘텐츠의 제공자들일 수 있다. 콘텐츠 제공자들(102)은 게이트웨이(108)에 대한 무선 또는 유선 접속을 통해 콘텐츠(104)를 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 콘텐츠(104)는 게이트웨이(108)에서, 단일 RF 채널(110) 내로 시간 다중화될 수 있다. 브로드캐스트 수신기들(112A, 112B, 112C 및 112D)(이하, 브로드캐스트 수신기(112))은 RF 채널(110)을 통해 브로드캐스트 신호들(114)을 식별 및 수신하도록 구성된다. 4개의 상이한 타입의 브로드캐스트 수신기(112)(랩톱 컴퓨터(112A), 모바일 전화(112B), 텔레비전(112C), 및 IoT(112D))가 예시되어 있지만, 시스템(100)은 웨어러블 디바이스들, 센서 네트워크들 등과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 수 및 타입의 브로드캐스트 수신기(112)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 게이트웨이(108)는, 단독으로 또는 브로드캐스트 네트워크(106) 내의 송신기와 조합하여, 하나 이상의 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호를 생성하고 송신하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 게이트웨이(108)는, 단독으로 또는 브로드캐스트 네트워크(106) 내의 송신기와 조합하여, 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 생성하고 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(도시되지 않음) 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(도시되지 않음)는 특정 시간 기간 동안 송신되고 있는 신호(114)의 타입 또는 형태를 로우 레벨로 표시할 수 있다. 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 이용하여, 브로드캐스트 수신기(112)는 신호(114)를 발견하고 식별할 수 있고, 신호(114)는 신호(114)를 통해 이용가능한 서비스들을 수신하는 방법을 표시할 수 있다.
이 예에서, 부트스트랩 신호, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호, 또는 이들의 조합은 동기화, 검출, 디코딩, 및/또는 시스템 구성을 허용하기 위한 송신 프레임의 일부로서 이에 의존될 수 있다. 설명되는 바와 같이, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 프레임 구성 및 콘텐츠 제어 정보를 브로드캐스트 수신기(112)에 전달하기 위한 유연한 시그널링 접근법을 포함할 수 있다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 신호 파라미터들이 물리적 매체 상에서 변조되는 메커니즘을 설명한다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 송신 프레임 구성을 관리하는 파라미터 선택들을 통신하기 위해 이용되는 특정 인코딩을 설명한다. 이는 신뢰성있는 서비스 발견을 가능하게 하면서 공통 프레임 구조로부터 진화되는 시그널링 요구들을 수용하기 위한 확장성을 제공한다. 구체적으로, 부트스트랩의 설계는 채널 대역폭에 관계없는 범용 신호 발견을 가능하게 한다.
부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 또한 시간 분산 및 다중 경로 페이딩, 도플러 시프트, 및 캐리어 주파수 오프셋과 같은 다양한 채널 손상들이 존재할 때의 신뢰성있는 검출을 가능하게 한다. 추가적으로, 신호 발견 동안 모드 검출에 기초하여 다수의 서비스 컨텍스트가 액세스가능하여 시스템 구성에 있어서의 넓은 유연성을 가능하게 한다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 또한 서비스 능력에서 진행중인 진화를 수용하기 위한 확장성을 용이하게 한다. 따라서, 아직 생각되지 않은 새로운 신호 타입들은 콘텐츠 제공자(102)에 의해 제공되고, 부트스트랩 신호, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호, 또는 이들의 조합의 이용을 통해 송신 신호(114) 내에서 식별될 수 있다. 더욱이, 검출된 서비스 모드/타입에 기초하여 해석되는 재이용가능 비트 필드들은 제공되는 확장성의 레벨에도 불구하고 비트 효율적인 시그널링을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 부트스트랩 신호 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 강건한 신호이고 낮은 신호 레벨에서도 검출 가능하도록 구성된다. 그 결과, 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 내의 개별 시그널링 비트들은 그것들이 송신을 위해 점유하는 물리 자원들의 관점에서 비교적 비쌀 수 있다. 따라서, 부트스트랩 신호, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호, 또는 이들의 조합은 시스템 발견을 위해 그리고 후속하는 신호의 초기 디코딩을 위해 요구되는 최소량의 정보만을 시그널링하도록 의도될 수 있다.
도 2a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 부트스트랩 신호, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 또는 이들의 조합을 생성하기 위한 시스템을 도시한다. 여기서, 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는, 달리 명시되지 않는 한, 부트스트랩 신호, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호, 또는 이들의 조합을 의미한다. 시스템(200)은 부트스트랩 신호들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들을 생성 및 송신하기 위한 송신기에서 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템(200)은 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)는 복수의 심볼- 심볼 #0 내지 심볼 #N -을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)의 복수의 심볼은 직교 주파수-분할 다중화(OFDM) 심볼들을 포함할 수 있다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)에 이어서 포스트 부트스트랩 신호 또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(203)가 이어질 수 있다. 포스트 부트스트랩 신호 또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(203)는 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)에 의해 시그널링되고 수신기(112)와 같은 수신기에 의해 이용되는 서비스들 및/또는 데이터를 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 포스트 부트스트랩 신호 또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(203)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(200)은 시퀀스 생성기(206)를 포함할 수 있다. 시퀀스 생성기(206)는 의사 잡음(PN) 모듈 또는 시퀀스 생성기(205) 및 Zadoff-Chu(ZC) 모듈 또는 시퀀스 생성기(207)를 포함할 수 있다. PN 시퀀스 생성기(205)는 시드 값을 수신하고 출력 시퀀스를 생성하도록 구성될 수 있다. ZC 시퀀스 생성기(207)는 루트 값을 수신하고 출력 시퀀스를 생성하도록 구성될 수 있다. PN 시퀀스 생성기(205)의 시드 값 및 ZC 시퀀스 생성기(207)의 루트 값은 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)의 메이저 및 마이너 버전들을 (각각) 시그널링할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스는, 무선 신호들에 적용될 때, 일정한 진폭 신호를 야기할 수 있는 복소-값 수학적 시퀀스를 포함할 수 있다.
ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스는 다음의 수학식에 기초하여 계산될 수 있다:
Figure pct00001
이 수학식에서,
Figure pct00002
는 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스이다. 값 q는 ZC 시퀀스 생성기(207)의 루트 값이고, 여기서
Figure pct00003
이다. NZC는 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스의 길이이다. 그리고 k = 0, 1, 2, …, NZC -1이다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(200)은 시그널링 정보를 수신하고 시그널링 정보에 기초하여 사이클릭 시프트들을 적용하도록 구성되는 사이클릭 시프트 모듈(217)도 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스를 생성하기 위해 이용될 ZC 시퀀스 생성기(207)에 주파수 도메인에서의 사이클릭 시프트를 적용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 사이클릭 시프트는 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)의 심볼들 #1 내지 #N에 적용된다. 이 예에서, 사이클릭 시프트는 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)의 제1 심볼(심볼 #0)에 적용되지 않는다. 주파수 도메인에서, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 사이클릭 시프트를 ZC 시퀀스 생성기(207)에 대한 위상 시프트로서 적용한다. 예를 들어, 사이클릭 시프트가 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)의 심볼들 #1 내지 #N에 적용될 때, 위의 수학식 1은 다음으로 변경될 것이다:
Figure pct00004
여기서 수학식 2에서 m의 값은 주파수 도메인에서 할당된 사이클릭 위상 시프트를 나타낸다. 주파수 도메인에서의 이러한 시프트는 IFFT 모듈(221) 후에 자기상관(auto-correlation)의 시간 지연으로 변환될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 사이클릭 시프트 모듈(217)은, 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, IFFT 모듈(221)의 출력에 시간 도메인에서 사이클릭 시프트를 적용하도록 구성될 수 있다.
PN 시퀀스 생성기(205) 및 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스들은 변조기(209)를 이용하여 변조된다. 일부 실시예들에 따르면, 변조기(209)는 PN 시퀀스 생성기(205) 및 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스들을 곱하도록 구성되는 곱셈기를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 변조기(209)는 PN 시퀀스 생성기(205) 및 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스들로부터 도출된 시퀀스들을 곱하도록 구성되는 곱셈기를 포함할 수 있다.
PN 시퀀스 생성기(205)의 출력 시퀀스는 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스의 바람직한 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)(CAZAC) 속성들을 유지하는 개별 복소 서브캐리어들에 위상 회전을 도입한다. PN 시퀀스 생성기(205)의 출력 시퀀스는 자기상관 응답에서의 가짜 방출들을 추가로 억제함으로써, 동일 루트 시퀀스의 사이클릭 시프트들 사이에 추가적인 신호 분리를 제공한다. 변조기(209)의 출력은 맵핑 모듈(219)에 입력된다. 맵핑 모듈(219)은 PN 시퀀스 생성기(205)의 출력 시퀀스와 ZC 시퀀스 생성기(207)의 출력 시퀀스의 변조인 변조된 시퀀스를 복수의 서브캐리어에 맵핑하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에 따르면, 맵핑 모듈(219)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 세그먼트들에 대한 제로 패딩들을 추가하도록 구성될 수 있다. 제로 패딩들이 추가될 때, 제로의 값들은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 각각의 세그먼트에서 외부 서브캐리어들에 맵핑된다. 제로 패딩에 이용되는 서브캐리어들의 수는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 각각의 세그먼트의 대역폭, 세그먼트들의 총 수, 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 총 대역폭에 의존할 수 있다. 맵핑 모듈(219)의 동작은 이하에서 추가로 논의된다.
맵핑 모듈(219)의 출력은 IFFT 모듈(221)에 입력되고, 주파수 도메인으로부터 시간 도메인으로 변환된다. IFFT 모듈(221)의 출력은 시퀀서 모듈(223)에 입력된다. 일부 실시예들에 따르면, IFFT 모듈(221)의 출력은 "A"로 지칭되고, 이는 그 후 "B" 및 "C"로서 알려진 "A" 로부터 도출된 프리픽스(pre-fix) 및 포스트픽스(post-fix) 섹션들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 심볼 #0은 시간 시퀀스 "CAB"를 가질 수 있는 반면, 모든 다른 심볼은 "BCA"의 시간 시퀀스를 가질 수 있다. 시퀀서 모듈(223)의 동작은 이하에서 더 상세히 논의된다. 시퀀서 모듈(223)의 동작은 강건성을 추가하고, 동기화 및 버저닝(versioning)를 위해 이용될 수 있는 심볼 #0을 구별할 수 있다. 시퀀서 모듈(223)의 출력은 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)를 포함한다.
부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)는 일부 실시예들에 따라 서비스 발견, 코아스 동기화(coarse synchronization), 주파수 오프셋 추정, 및 초기 채널 추정을 가능하게 하기 위해 각각의 파형의 시작에 위치된 동기화 심볼 #0으로 시작한다. 나머지 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)는 (예를 들어, 포스트 부트스트랩 신호 또는 포스트 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(203)와 같은) 신호 파형(114)의 나머지의 수신 및 디코딩을 허용하기에 충분한 제어 시그널링을 포함할 수 있다.
부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)는 유연성, 확장성 및 확장성을 나타내도록 구성된다. 예를 들어, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)는 증가된 유연성을 위해 버저닝을 구현할 수 있다. 구체적으로, 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201) 설계는 (특정 서비스 타입 또는 모드에 대응하는) 메이저 버전 번호 및 (특정 메이저 버전 내의) 마이너 버전을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 버저닝은 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201)에 대해 베이스 인코딩 시퀀스를 생성하기 위해 이용되는 Zadoff-Chu 루트(메이저 버전) 의사-잡음 시퀀스 시드(마이너 버전)의 적절한 선택을 통해 시그널링될 수 있다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201) 내의 시그널링 필드들의 디코딩은 검출된 서비스 버전과 관련하여 수행될 수 있어서, 각각의 할당된 비트 필드가 재이용가능하고, 표시된 서비스 버전에 기초하여 구성되는 계층적 시그널링을 가능하게 한다. 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(201) 내의 시그널링 필드들의 신택스 및 시맨틱들은 예를 들어 메이저 및 마이너 버전이 참조하는 표준들 내에서 지정될 수 있다.
도 2b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 PN 시퀀스 생성기(205)를 도시한다. 예를 들어, PN 시퀀스 생성기(205)는 LFSR(Linear Feedback Shift Register)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, LFSR은 l = 16의 길이(차수)를 가질 수 있다. 그러나, LFSR은 다른 길이들을 포함할 수 있다. LFSR의 동작은 LFSR 피드백 경로 내의 탭들을 지정하는 생성기 다항식
Figure pct00005
에 의해 관리될 수 있다. LFSR은 또한 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 마이너 버전 번호에 대응하는 시드로서 나타낸 레지스터들
Figure pct00006
의 초기 상태를 수신한다.
PN 시퀀스 생성기(205)의 레지스터들은 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 제1 심볼을 생성하기 전에 시드로부터의 초기 상태로 재초기화된다. PN 시퀀스 생성기(205)는 동일한 부트스트랩 신호 또는 동일한 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 내에서 재초기화 없이 부트스트랩 신호 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 내에서 하나의 심볼로부터 다른 심볼로 계속 시퀀싱될 수 있다.
PN 시퀀스 생성기(205)의 출력은 0 또는 1의 값을 가질 p(k)로서 정의될 수 있다. p(0)의 값은 PN 시퀀스 생성기(205)가 시드 값으로 초기화된 후의 그리고 시프트 레지스터의 임의의 클럭킹 전의 PN 시퀀스 생성기 출력과 동일할 수 있다. 시프트 레지스터가 우측 위치 상에서 클럭킹될 때마다 새로운 출력 p(k)가 후속적으로 생성될 것이다. 일부 실시예들에 따르면, 생성기 다항식은 다음을 포함할 수 있다:
Figure pct00007
다항식은 다음에 기초한다:
Figure pct00008
이 예에서, 수학식 3에서의
Figure pct00009
의 값은 수학식 4에서의 x0을 곱한 계수이다. 수학식 3에서의
Figure pct00010
의 값은 수학식 4에서의 x1을 곱한 계수이다. 수학식 3에서의
Figure pct00011
의 값은 수학식 4에서의 x2를 곱한 계수이다. 수학식 3에서의
Figure pct00012
의 값은 수학식 4에서의 x3을 곱한 계수이다. 이후, 수학식 3에서의
Figure pct00013
의 값이 수학식 4에서의 x16을 곱한 계수일 때까지 그렇다.
도 2c는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 복수의 부트스트랩 신호 및/또는 복수의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하기 위한 시스템을 도시한다. 시스템(250)은, 예를 들어, 도 4a-4c에 도시된 바와 같이, 복수의 부트스트랩 신호 및/또는 복수의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하고 송신하기 위한 송신기에서 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템(250)은 게이트웨이(108) 및/또는 브로드캐스트 네트워크(106) 내의 송신기 또는 송신기의 일부일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시스템(250)은 하나 이상의 시퀀스 생성기(206a-206n), 하나 이상의 사이클릭 시프트 모듈(217a-217n), 하나 이상의 맵핑 모듈(219a-219n), IFFT 모듈(221), 및 시퀀서 모듈(223)을 포함할 수 있다. 시퀀스 생성기들(206a-206n), 사이클릭 시프트 모듈들(217a-217n), 맵핑 모듈들(219a-219n), IFFT 모듈(221), 및 시퀀서 모듈(223)이 위에서 논의되었다.
시스템(250)의 각각의 브랜치(243a-243n)는 도 2a의 시스템(200)과 유사한 방식으로 동작한다. 예를 들어, 시퀀스 생성기(206a)는 PN 시퀀스 생성기 및 ZC 시퀀스 생성기를 포함할 수 있고, 예를 들어, 도 2a와 관련하여 전술한 바와 같이, 시드 값 및 루트 인덱스 값을 수신하도록 구성될 수 있다. 시퀀스 생성기(206a)는 시드 값에 기초하여 생성된 의사-잡음 시퀀스로 루트 인덱스 값에 기초하여 생성된 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 변조함으로써 복소 시퀀스를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 사이클릭 시프트 모듈(217a)은 시그널링 정보를 수신하고, 사이클릭 시프트(들)를 생성하고, ZC 시퀀스 및 PN 시퀀스가 변조되기 전에 ZC 시퀀스에 사이클릭 시프트를 적용할 수 있다.
맵핑 모듈(219a)은 복소 시퀀스를 하나 이상의 서브캐리어에 맵핑하도록 구성될 수 있다. IFFT 모듈(221)은 맵핑 모듈들(219a-219n)의 출력을 시간 도메인 시퀀스로 변환할 수 있다. 맵핑 모듈(219a)은 또한 전술한 바와 같이 제로 패딩들을 추가하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 사이클릭 시프트 모듈(217a)은 IFFT 모듈(221) 후에 그리고 시간 도메인 시퀀스에 적용되어 시프트된 시간 도메인 시퀀스를 생성할 수 있다. 즉, 사이클릭 시프트 모듈(217a)은 맵핑 모듈(219a) 전에 및/또는 IFFT 모듈(221) 후에 적용될 수 있다. 시퀀서 모듈(223)은 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 시퀀스 CAB 및/또는 BCA를 생성하도록 구성된다. 따라서, 시스템(250)은 예를 들어 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(245)를 생성한다. 즉, 시스템(250)의 출력(245)은 브랜치들(243a-243n)에 의해 생성되는 신호들의 조합으로서 생성되는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호일 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(250)은 하나 이상의 브랜치(243a-243n)에 의해 공유되는 하나의 IFFT 모듈(221)을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 하나 이상의 맵핑 모듈(219a-219n)의 출력들은 맵핑 모듈들(219a-219n)의 출력들을 시간 도메인 시퀀스로 변환하고 이들을 조합하기 위해 하나의 IFFT 모듈(221)에 입력된다. 일부 실시예들에 따르면, 하나 이상의 브랜치(243a-243n)는 5개의 세그먼트를 갖는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하는 5개의 브랜치를 포함할 수 있다. 공통 IFFT 모듈이 5개의 브랜치에 대해 이용될 때, 공통 IFFT 모듈(221)은 2048의 FFT 길이를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 하나 이상의 브랜치(243a-243n)는 2개의 세그먼트를 갖는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하는 2개의 브랜치를 포함할 수 있다. 공통 IFFT 모듈이 2개의 브랜치에 대해 이용될 때, 공통 IFFT 모듈(221)은 2048의 FFT 길이를 가질 수 있다. 다른 수의 브랜치가 추가 실시예들에서 이용될 수 있다.
시스템(250)이 하나 이상의 브랜치(243a-243n)에 의해 공유되는 하나의 IFFT 모듈(221)을 포함할 때, 시스템(250)은 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 시퀀스들 CAB 및/또는 BCA를 생성하도록 구성되는 하나의 시퀀서 모듈(223)을 또한 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 공통 시퀀서 모듈(223)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 내의 세그먼트들을 검출하고, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 각각의 세그먼트에 대해 CAB 및/또는 BCA 시퀀스들을 생성할 수 있다.
일부 예들에 따르면, 맵핑 모듈들(219a-219n)은 그들의 입력 복소 시퀀스들을 하나 이상의 세트의 서브캐리어들에 맵핑하도록 구성된다. 예를 들어, 맵핑 모듈들(219a-219n)은 그들의 입력 복소 시퀀스들을, 상이한 세트들의 서브캐리어들인 제1, 제2, ..., 제n 세트의 서브캐리어들에 맵핑하도록 구성된다. 예를 들어, 맵핑 모듈들(219a-219n) 각각은 그의 입력을 다른 맵핑 모듈들(219a-219n)과 상이한 세트의 서브캐리어들에 맵핑할 수 있다. 즉, 맵핑 모듈들(219a-219n)의 출력들의 제1, 제2, ..., 제n 세트의 서브캐리어들 각각은, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(245)의 세그먼트들이 예를 들어, 도 4a-4c에 도시된 바와 같이, 주파수 도메인에서 서로의 옆에 배치되도록 다른 세트의 서브캐리어들에 대해 시프트된다.
일부 예들에 따르면, 맵핑 모듈들(219a-219n) 각각은, 그의 각각의 사이클릭 시프트 모듈(217a-217n)을 이용하여, 그의 입력을 다른 맵핑 모듈들(219a-219n)과 상이한 세트의 서브캐리어들에 맵핑할 수 있다. 전술한 바와 같이, 각각의 사이클릭 시프트 모듈(217)은 ZC 시퀀스 생성기의 출력 시퀀스를 생성하기 위해 이용될 ZC 시퀀스 생성기에 주파수 도메인에서의 사이클릭을 적용할 수 있다. 예를 들어, (하나 이상의 시퀀스 생성기(206a-206n) 내의) ZC 시퀀스 생성기의 출력 시퀀스가 원하는 주파수 범위에 제공되는 한, 맵핑 모듈들(219a-219n) 각각은 그의 입력을 다른 맵핑 모듈들(219a-219n)과 상이한 세트의 서브캐리어들에 맵핑할 수 있다. 그러나, 본 개시의 실시예들은 이러한 예들로 제한되지 않으며, 맵핑 모듈들(219a-219n) 각각에 대해 다른 방법들이 이용되어 그의 입력을 공통 IFFT 모듈(221) 내의 다른 맵핑 모듈들(219a-219n)과 상이한 세트의 서브캐리어들에 맵핑할 수 있다.
일부 예들에 따르면, 시스템의 브랜치들(243a-243n)은 대역 세그먼트 부트스트랩 신호(245)를 생성하기 위해 동시에 또는 실질적으로 동시에 동작하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(250)은 공통 IFFT 모듈(221)과 시스템(250)의 각각의 브랜치를 IFFT 모듈(221)에 접속시키기 위한 맵핑 모듈들(219a-219n) 사이에 다중화 스위치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 시스템(250)은 수신 디바이스들을 위한 협대역 수신 및 더 낮은 복잡도/전력 절약을 목표로 할 수 있다. 이것은 협대역 수신 디바이스가 복수의 더 작은 대역폭 신호 중 하나로부터 콘텐츠를 동기화, 발견 및 수신하도록 튜닝하는 것을 가능하게 할 수 있는 더 작은 대역폭을 갖는 신호들로 세그먼트화되는 더 넓은 대역폭 송신 신호를 구성함으로써 가능하게 된다.
시스템(250)의 각각의 브랜치(243a-243n)가 유사한 모듈들/디바이스들을 포함하는 것으로서 도시되지만, 하나 이상의 브랜치(243a-243n)는 모듈들/디바이스들 중 하나 이상을 공유할 수 있다. 예를 들어, 시스템(250)은, 예를 들어, 하나 이상의 IFFT 모듈(221)의 출력에 및/또는 하나 이상의 시퀀스 생성기(206a-206n) 중 하나 이상의 ZC 시퀀스 생성기에 사이클릭 시프트를 적용할 수 있는 하나의 사이클릭 시프트 모듈(217)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(250)은 복수의 IFFT 모듈(221)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 브랜치들(243a-243n) 각각은 그 브랜치에 대한 하나의 IFFT 모듈(221)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(250)은 하나보다 많은 시퀀서 모듈(223)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 브랜치들(243a-243n) 각각은 그 브랜치에 대한 하나의 시퀀서 모듈(223)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, (일례로서) 다중화기는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들을 조합하기 위해 이용될 수 있다.
도 2d는 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 포스트 부트스트랩 신호들 및/또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 생성하기 위한 시스템을 도시한다. 도 2d의 시스템(260)은, 예를 들어, 도 4a-c에 도시된 바와 같이, 복수의 포스트 부트스트랩 신호 및/또는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 생성하고 송신하기 위해 송신기에서 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템(260)은 게이트웨이(108) 및/또는 브로드캐스트 네트워크(106) 내의 송신기 또는 송신기의 일부일 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 도 2d의 시스템(260)의 각각의 브랜치는 도 2c의 시스템(250)의 하나의 브랜치에 대응할 수 있다. 즉, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(또는 포스트 부트스트랩 신호)를 생성하는 시스템(260)의 각각의 브랜치는 대응하는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(또는 부트스트랩 신호)를 생성하는 도 2c의 시스템(250)의 대응하는 브랜치를 가질 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(또는 부트스트랩 신호)는 일부 실시예들에 따르면, 수신기에서의 초기 동기화를 용이하게 하기 위해 그의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(또는 포스트 부트스트랩 신호)에 대한 정보를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(또는 부트스트랩 신호)는 그 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(또는 포스트 부트스트랩 신호)에 대한 정보를 포함하여, 수신기가 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(또는 포스트 부트스트랩 신호)에서 데이터를 수신 및 디코딩하는 것을 용이하게 한다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(260)은 물리 계층에서 송신될 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 정보 비트들 입력 a-입력 e의 형태의 데이터는 시스템(260)의 각각의 브랜치에 입력된다. 입력 a-입력 e의 각각의 하나는 특정 서비스와 연관된 데이터를 운반할 수 있다. 예를 들어, 입력들은 텔레비전 프로그램과 연관된 데이터, 프로그램에 대한 비디오 스트림, 프로그램에 대한 오디오 스트림, 클로즈드 캡션(closed-caption) 정보, IoT 디바이스들에 대한 데이터, 적절한 타입들의 서비스들에 대한 업데이트 데이터, 및 다른 적절한 타입들의 서비스들과 연관된 임의의 다른 데이터를 운반할 수 있다.
입력 a-입력 e의 각각의 하나에 속하는 데이터는 순방향 에러 정정("FEC") 코딩 모듈들(261a-261e)을 통해 전송되고, 저밀도 패리티 체크("LDPC") 코딩 또는 터보 코딩과 같은 코딩이 입력들에 적용된다. 다른 코딩 방식이 또한 입력들에 적용될 수 있다는 점에 유의한다. 코딩된 비트들은, 예를 들어, BPSK(binary phase shift keying), "QPSK"(Quadrature Phase Shift Keying), N-QAM 또는 다른 변조 방식들과 같은 변조 접근법을 이용하여 성상도(constellation) 심볼을 변조하기 위해 이용되는 변조기들(263a-263e)에 입력된다. 시간 인터리빙은 시간 인터리빙 모듈들(265a-265e)을 이용하여 변조 심볼들에 선택적으로 적용될 수 있다.
하나 또는 다수의 시간 인터리빙 모듈(265a-265e)로부터의 결과적인 변조 심볼들은 그 후 맵핑 모듈들(267a-267e)을 이용하여 자원들의 블록 내의 특정 자원들 또는 데이터 셀들에 맵핑된다. 이러한 자원들의 블록은 프레임으로서, 프레임 내의 파티션으로서, 또는 프레임 내의 서브프레임으로서 지칭될 수 있다. 구체적으로, 파티션은 프레임 내의 자원들의 서브세트로서 생각될 수 있으며, 프레임은 하나 이상의 파티션을 포함한다. 자원들의 블록은 시간 도메인 및 주파수 도메인 둘 다에서의 차원들을 갖는 데이터 셀들의 논리 그리드(logical grid)로서 표현될 수 있다. 예를 들어, 각각의 데이터 셀은 하나의 변조 심볼을 운반할 수 있는 한편, 데이터 셀들의 각각의 열은 하나의 OFDM 심볼에 속한다.
각각의 OFDM 심볼에 속하는 데이터 셀들은 주파수 다이버시티를 개선하기 위해 OFDM 심볼 기반으로 주파수 인터리버들(269a-269e)을 이용하여 선택적인 주파수 인터리빙을 겪을 수 있다. 산란형 파일럿, 에지 파일럿, 및/또는 계속적인 파일럿 값들이 수신기에서 채널 추정 및 캐리어 추적을 지원하기 위해 각각의 OFDM 심볼 내의 적절한 위치들에 파일럿 모듈들(271a-271e)을 이용하여 삽입된다. 시스템(260)의 일부 모듈들이 도 2d에 도시되어 있지만, 이들 모듈들 중 일부는 선택적일 수 있다는 점에 유의한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(260)은 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들 및/또는 포스트 부트스트랩 신호들을 생성하기 위해 추가적인 모듈들을 포함할 수 있다.
그 다음, 결과적인 다중화된 데이터 및 파일럿 셀들은 IFFT 모듈(273)을 이용하여 역 고속 푸리에 변환("IFFT")을 겪을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시스템(260)은 시스템(260)의 각각의 브랜치로부터의 데이터를 주파수 도메인으로부터 시간 도메인으로 변환하기 위해 이용되는 공통 IFFT 모듈(273)을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 시스템(260)의 각 브랜치를 IFFT 모듈(273)에 접속시키기 위해 스위치(277)가 이용될 수 있다. 이 실시예에서, 단일 OFDM 심볼을 생성하는 단일 IFFT 모듈(273)을 통해, 채널들은 전체 대역폭의 직교 서브 대역들에 대해 이들을 할당하는 것에 의해 동시에 또는 실질적으로 동시에 처리될 수 있다. 수신기는 단일 채널에 집중할 수 있고 더 작은 FFT 크기 모듈을 이용할 수 있다.
하나의 비제한적인 예에 따르면, 출력 신호(279)(파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(279))는 6.912 MHz의 샘플링 레이트(Fs)(Fs = N * 0.384 MHz, 여기서 N = 18)를 가질 수 있다. 이 예에서, 6 MHz 채널을 가정한 송신 신호(279)에 대한 유용한 대역폭은 약 5.7 MHz일 수 있고, 각각의 에지 상에 가드 대역(guard band)을 갖는다. 이 경우에, IFFT 모듈(273)은 (비록 FFT 크기의 다른 값들이 또한 이용될 수 있지만) 8K, 16K 또는 32K의 FFT 크기(NFFT)를 이용할 수 있다. 즉, NFFT = 8K 포인트, NFFT = 16K 포인트, 또는 NFFT = 32K 포인트 IFFT 모듈(273)이 이용된다. IFFT 모듈(273)에 대한 8K의 IFFT 크기를 가정하면, 이 예에서, IFFT 모듈(273)의 출력에서의 각각의 심볼은 사이클릭 프리픽스 없이 약 1.17 ms의 길이를 가질 수 있다. 신호(279)에서의 각각의 심볼의 길이는 약 1.17 ms 플러스 OFDM에서 수신기 상의 다중 경로를 완화하기 위해 이용되는 추가된 사이클릭 프리픽스(275)일 수 있다. 또한 이 예에서의 서브캐리어들 간의 주파수 간격 ΔF는 약 854 Hz일 수 있다. 이 비제한적인 예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(279)가 5개의 세그먼트를 갖는 것으로 가정하면, 하나의 세그먼트를 수신하는 각각의 수신기는 약 1.140 MHz의 유용한 대역폭 5.7 MHz /5, 2K(8K/4)의 FFT 크기를 갖는 FFT 모듈(도 11의 FFT 모듈(1107))을 가질 수 있고, 감소된 샘플링 레이트 Fs = 1.728 MHz (6.912 MHz/4)를 이용하면서 약 854 Hz의 서브캐리어들 사이의 주파수 간격을 유지한다. 샘플링 레이트 Fs 및 FFT 크기 둘 다를 수신기에 대해 4만큼 감소시킴으로써 서브캐리어 ΔF를 일정하게 유지함으로써(예를 들어, 수학식 6 참조), 수신기는 1.140 MHz의 유용한 세그먼트화된 대역폭을 수신하는 동안 배터리에 의해 전력공급되는 디바이스들에 중요한 전력 절약(더 낮은 Fs, FFT)으로부터 이익을 얻을 수 있다. 이 예에서 공통 8K IFFT(273)는 직교성을 유지하고, 서비스들을 운반하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들의 세그먼트들 사이의 주파수에서의 가드 대역들에 대한 필요성을 제거함으로써 스펙트럼 효율성을 증가시킨다.
대안적으로, 시스템(260)은 복수의 IFFT 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(260)은 시스템(260)의 브랜치들 각각에 대한 하나의 IFFT 모듈을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, (하나의 예로서) 다중화기는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들(및/또는 포스트 부트스트랩 신호들)을 조합하기 위해 이용될 수 있다.
마지막으로, 사이클릭 프리픽스는 각각의 OFDM 심볼에 대한 시간 도메인 샘플들에 대해 사이클릭 프리픽스 모듈(275)을 이용하여 프리펜딩(prepend)된다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 신호(300)를 도시하는데, 이는 부트스트랩을 채택한 ATSC 3.0 표준, ATSC 3.0 표준 A/321에서의 비 대역-세그먼트화된 버전(301)을 또한 나타낸다. 신호(300)(예를 들어, 데이터 프레임)는 포스트 부트스트랩 신호(303)에 대한 시그널링을 포함하는 부트스트랩 신호(301)를 포함한다. 포스트 부트스트랩 신호(303)는 프리앰블(305) 및 프레임 페이로드(307)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 페이로드(307)는 수신기로 송신될 데이터 및/또는 서비스들을 포함할 수 있고, 프리앰블(305)은 페이로드(307)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(301)는 도 2a의 시스템(200)을 이용하여 생성될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(301)를 생성하기 위해 이하의 설계 파라미터들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 시스템(200)의 ZC 시퀀스 생성기(207)는 루트 값 q = 137 및 NZC = 1499(소수)의 ZC 시퀀스 길이를 이용할 수 있다. 시스템(200)의 PN 시퀀스 생성기(205)는 수학식 3에서 전술한 생성기 다항식을 갖는 16 비트 LFSR을 이용할 수 있다.
기저대역 샘플링 레이트(BSR)는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00014
여기서, FS는 샘플링 레이트이고, N은 선택된 대역폭에 대해 스케일링하기 위한 동작 변수이고, M은 대역폭을 선택하기 위한 인자(MHz 단위)이다. 일부 실시예들에 따르면, 샘플링 레이트를 계산하기 위해, N = 0이고 M = 0.384(예를 들어, (WCDMA에 기초하는) LTE에 대한 인자 M의 기존의 관계로 인함)인 샘플링 레이트 Fs이다. 따라서, 샘플링 레이트는
Figure pct00015
일 수 있다.
시스템(200)의 IFFT 모듈(221)에서 이용되는 FFT 크기는 2의 거듭제곱, 예를 들어, 1024, 2048, 4096, 8192 등일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, FFT 크기는 2048로 선택된다.
OFDM 서브캐리어 간격(Hz 단위)은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00016
NFFT = 2048 포인트 IFFT 모듈(221)이 이용되고 6.144 MHz의 샘플링 레이트라고 가정하면, 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz이다.
이 실시예에 따르면, 전술한 파라미터들에 기초하여, 부트스트랩 신호(301)는 흔히 이용되는 대역폭인, 가장 작은 5 MHz LTE보다 더 작은 4.5 MHz의 대역폭을 가질 것이고, 이는 M의 선택과 함께 LTE와의 장래의 호환성을 배제하지 않도록 행해진다:
Figure pct00017
. 2048 IFFT가 이용되지만, ΔF를 갖는 중심 (Nzc +1) 또는 (1499 +1) 1500 서브캐리어가 유용하고 나머지 548은 제로로 설정되어 있다. 2048 x ΔF는 548이 제로로 설정되지 않고서 6.144 MHz의 대역폭을 산출할 것이다.
또한, 부트스트랩 신호(301) 내의 각각의 심볼은 시퀀서 모듈(223)에서의 처리 후에 500 μs의 시간 지속기간(Tsymbol = 500 μs)을 가질 것이다.
그 결과, 일 실시예에 따르면, 부트스트랩 신호(301)는 4.5 MHz 대역폭을 소비할 수 있고, 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가질 수 있는데, 이는 모바일 환경에서 브로드캐스트 대역에 대해 매우 적절한 도플러 성능(MPH)을 제공할 수 있고, 장래의 것을 배제하지 않도록 최대 약 2 GHz까지 더 높은 주파수 대역들로 확장될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 부트스트랩 신호(301)는 주파수 도메인에서, 포스트 부트스트랩 신호(303)에 대하여 중심이 되어 배치될 수 있고, 548 서브캐리어를 제로로 설정하는 결과가 보여질 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(301)는 4개의 심볼을 포함할 수 있다. 그러나, 부트스트랩 신호(301)는 임의의 다른 수의 심볼을 포함할 수 있다.
도 4a는 본 개시의 실시예에 따른 신호(400)를 도시한다. 신호(400)(예를 들어, 데이터 프레임)는 부트스트랩 신호(401), 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411), 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는, 제1 부분(405) 및 제2 부분(415)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프리앰블을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는, 제1 부분(407) 및 제2 부분(417)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(401) 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 도 2c의 시스템(250)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 도 2d의 시스템(260)을 이용하여 생성될 수 있다.
이 예에서, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(405) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(407)은 부트스트랩 신호(401)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 유사하게, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다.
일부 실시예들에 따르면, 도 3에 관하여 전술한 설계 파라미터들은, 예를 들어 부트스트랩 신호(401)를 생성하기 위해 시스템들(200 및/또는 250)에 의해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 다음의 설계 파라미터들이 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 시스템(200)의 ZC 시퀀스 생성기(207) 및/또는 시스템(250)의 ZC 시퀀스 생성기는 NZC = 373(소수)의 ZC 시퀀스 길이 및 루트 값 q = 1, 2, 3, …, NZC-1을 이용할 수 있다. 이 예에서, ZC 시퀀스 생성기는 더 낮은 코딩 이득(예를 들어, 부트스트랩 신호(401)에 비해 12 dB 작은 코딩 이득 또는 부트스트랩 신호가 갖는 것의 4분의 1)을 갖는다. 시스템(200)의 PN 시퀀스 생성기(205) 및/또는 시스템(250)의 PN 시퀀스 생성기는 수학식 3에서 전술한 생성기 다항식을 갖는 16 비트 LFSR을 이용할 수 있다.
도 2c의 시스템(250)을 예로서 고려하면, 샘플링 레이트 Fs는 6.144 MHz이고, 공통 IFFT 모듈(221)은 2048 포인트이고, 서브캐리어 간격 ΔF는 부트스트랩 신호(401) 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)에 대한 송신기에서 3000 Hz이다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)를 수신하는 수신기 디바이스에 대한 기저대역 샘플링 레이트(BSR) Fs는
Figure pct00018
로서 계산될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)를 수신하는 수신기 디바이스에서 이용되는 FFT 크기는 512이고, 수신기의 Fs 및 FFT 크기 둘 다가 송신기에 대해 4의 감소를 갖는 것을 알 수 있다. 512의 수신기 FFT 크기 및 1.536 MHz의 샘플링 레이트, 및 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz라고 가정하면, 이것은 대역 세그먼트화된 부트스트랩(411)이 수신될 때 전력 절약을 가능하게 한다. 그러나, 부트스트랩 신호(401)의 수신기는 전력 절약으로부터 이익을 얻지 않을 것이고, 송신기(250)와 동일한 Fs 6.144 MHz 및 FFT 크기 2048을 이용할 것이다.
이 실시예에 따르면, 전술한 파라미터들에 기초하여, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 다음의 대역폭을 가질 것이다:
Figure pct00019
또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)에서의 각각의 심볼은 시퀀서 모듈(223)에 의한 처리 후에 500 μs의 시간 지속기간(Tsymbol = 500 μs)을 가질 것이다. 이들은 예시적인 값들이고, 예를 들어, ZC 시퀀스 길이, 루트 값, 시드 값 PN 시퀀스 생성기, FFT 크기 등에 대해 다른 값들이 이용될 수 있다는 점에 유의한다.
그 결과, 일 실시예에 따르면, 부트스트랩 신호(401)는 4.5 MHz 대역폭을 소비할 수 있고, 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가질 수 있다. 추가적으로, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 1.122 MHz 대역폭을 소비할 수 있고, 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 부트스트랩 신호(401) 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)의 총 대역폭은, 도 4a에서 5.71 MHz의 유용한 대역폭을 갖는 6 MHz 채널 내에 피팅될 총 5.622 MHz에 대해 각각 4.5 MHz 및 1.122 MHz이다. 부트스트랩 신호(401)는 좌측으로 시프트되고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 각각의 대역 에지 상에 그리고 부트스트랩 신호(401) 사이에 제로 서브캐리어들과 함께 추가되고, 도시된 바와 같이 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 일례로서 2048 포인트의 FFT 크기의 공통 IFFT 모듈(221)에 의한 신호(400)이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 일례로서 시스템들(250 및 260)을 이용하여, 신호(400)는 2개의 독립적인 파티셔닝된 채널 상에서 전송되고 수신될 수 있다. 즉, 부트스트랩 신호(401), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(405), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(407)이 하나의 채널 상에서 전송되고 수신될 수 있다. 유사하게, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417)은 다른 독립 채널 상에서 전송될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(401) 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 4개의 심볼을 포함할 수 있다. 그러나, 부트스트랩 신호(401) 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 임의의 다른 수의 심볼을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부트스트랩 신호(401) 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 부트스트랩 신호(401)와 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411) 사이에 가드 대역들(예를 들어, 제로 패딩)이 제공된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(405)과 제2 부분(415) 사이에 가드 대역들이 제공되지 않는다. 또한, 일부 실시예들에 따르면, 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(407)과 제2 부분(417) 사이에 가드 대역들이 제공되지 않는다.
도 4b는 본 개시의 실시예에 따른 신호(430)를 나타낸다. 신호(430)(예를 들어, 데이터 프레임)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 부분들(415A-E)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프리앰블을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 부분들(417A-E)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)은 도 2c의 시스템(250)을 이용하여 생성될 수 있다.
이 예에서, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(415A) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(417A)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 유사하게, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415B) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417B)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411B)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제3 부분(415C) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제3 부분(417C)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제4 부분(415D) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제4 부분(417D)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411D)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 그리고, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제5 부분(415E) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제5 부분(417E)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411E)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다.
일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)은 더 넓은 대역폭 신호 내의 독립적인 좁은 대역폭 신호들이고, 도 4a의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)와 유사하게 생성된다. 다시 말해서, 예를 들어, 시스템(250)의 ZC 시퀀스 생성기는 NZC = 373(소수)의 ZC 시퀀스 길이 및 루트 값 q = 1, 2, 3, …, NZC-1을 이용할 수 있다. 시스템(250)의 PN 시퀀스 생성기는 수학식 3에서 전술한 생성기 다항식을 갖는 16 비트 LFSR을 이용할 수 있다. 예로서, 도 2c의 시스템(250)을 고려하면, 송신기 샘플링 레이트 Fs는 6.144 MHz이고, 공통 IFFT 모듈(221)은 2048 포인트의 FFT 크기를 갖고, 서브캐리어 간격 ΔF는 3000 Hz이다. 예를 들어, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A-E) 중 어느 하나를 수신하는 수신기 디바이스 상의 기저대역 샘플링 레이트(BSR) FS는
Figure pct00020
로서 계산될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A-E) 중 어느 하나의 수신기에서의 FFT 크기는 512가 되도록 선택될 수 있다. 512의 수신기 FFT 크기 및 1.536 MHz의 샘플링 레이트를 가정하면, 서브캐리어 간격은 ΔF = 3 kHz이다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)은
Figure pct00021
의 대역폭을 가질 것이고, 각각은 송신기에 대한 감소된 Fs 및 FFT를 갖는 전력 절약 수신으로부터 이익을 얻을 것이다.
또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)에서의 각각의 심볼은 시퀀서 모듈(223)에 의한 처리 후에 500 μs의 시간 지속기간(Tsymbol = 500 μs)을 가질 것이다. 이들은 예시적인 값들이고, 예를 들어, ZC 시퀀스 길이, 루트 값, 시드 값 PN 시퀀스 생성기, FFT 크기 등에 대해 다른 값들이 이용될 수 있다는 점에 유의한다. 이 예에서, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)이 생성되지만, 전력 절약을 달성하기 위한 부트스트랩 신호들을 생성하기 위해 이용되는 파라미터들과 비교하여 서브캐리어 간격을 일정하게 유지하고 FFT 크기 및 샘플링 레이트를 스케일링하는 것에 의해 수신된다.
일부 실시예들에 따르면, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 도 2d의 시스템(260)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)의 각 세그먼트(예를 들어, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(415A) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(417A)은, 예를 들어, 시스템(260)에 의해, 8196의 FFT 크기, Fs = 6912 MHz의 샘플링 주파수, 및 ΔF 843.75 Hz의 서브캐리어 간격을 갖는 공통 IFFT 모듈(273)을 이용하여 생성될 수 있다. 이 실시예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)의 각각의 세그먼트는 FFT 크기 2048 및 1.728 MHz의 샘플링 레이트 및 서브캐리어 간격 ΔF = 843.75 Hz를 이용하여 수신될 수 있고, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 세그먼트들(403) 사이의 가드 대역들 없음의 전력 절약 및 스펙트럼 효율로부터 이익을 얻을 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 신호(430)는 5개의 독립적인 파티셔닝된 채널 상에서 송신되고 수신될 수 있다. 즉, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A)(제1 부분(415A) 및 제2 부분(417A)에 대한 시그널링을 가짐), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(415A), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(417A)은 하나의 채널 상에서 전송 및 수신될 수 있다. 유사하게, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411B)(제1 부분(415B) 및 제2 부분(417B)에 대한 시그널링을 가짐), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415B), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417B)은 다른 독립 채널 상에서 전송될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)(제1 부분(415C) 및 제2 부분(417C)에 대한 시그널링을 가짐), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제3 부분(415C), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제3 부분(417C)은 제3 독립적인 채널 상에서 전송될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411D)(제1 부분(415D) 및 제2 부분(417D)에 대한 시그널링을 가짐), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제4 부분(415D), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제4 부분(417D)은 제4 독립적인 채널 상에서 전송될 수 있다. 그리고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411E)(제1 부분(415E) 및 제2 부분(417E)에 대한 시그널링을 가짐), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제5 부분(415E), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제5 부분(417E)은 제5 독립적인 채널 상에서 전송될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 중 하나 이상은 4개의 심볼을 포함할 수 있다. 그러나, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E)은 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)에 대한 시그널링을 포함하는 임의의 다른 수의 심볼을 포함할 수 있다.
또한, 5개의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A-E)만이 도 4b에 도시되지만, 신호(430)는 임의의 수의 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 부트스트랩 신호들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들의 수는 부트스트랩 신호들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들의 대역폭 및 신호(430)의 전체 대역폭에 의존할 수 있다. 도 4b의 실시예에서, 6 MHz 채널의 신호(430)의 전체 유용한 대역폭은 5.71 MHz일 수 있고, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411) 각각의 대역폭은 1.122 MHz이다. 따라서, 신호(430)는 5개의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(및 연관된 프리앰블 및 프레임 페이로드)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A-E)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 사이에 가드 대역들(예를 들어, 제로 패딩)이 제공된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예들에 따르면, 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 부분(417A-E) 사이에 가드 대역들이 제공되지 않는다.
도 4c는 본 개시의 실시예에 따른 신호(460)를 나타낸다. 신호(460)(예를 들어, 데이터 프레임)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 부분들(415A-C)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프리앰블을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩(403)은 부분들(417A-C)을 포함하는 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C)은 도 2c의 시스템(250)을 이용하여 생성될 수 있다.
이 예에서, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(415A) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(417A)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 유사하게, 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415B) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417B)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411B)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다. 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제3 부분(415C) 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제3 부분(417C)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)와 연관되고 (주파수에서) 정렬된다.
일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 및 411B)은 도 4a의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)와 유사하게 생성된다. 다시 말해서, 예를 들어, 시스템(250)의 ZC 시퀀스 생성기는 NZC = 373(소수)의 ZC 시퀀스 길이 및 루트 값 q = 1, 2, 3, … NZC-1을 이용할 수 있다. 시스템(250)의 PN 시퀀스 생성기는 수학식 3에서 전술한 생성기 다항식을 갖는 16 비트 LFSR을 이용할 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 또는 411B)을 수신하는 수신기 디바이스의 기저대역 샘플링 레이트(BSR) FS는
Figure pct00022
로서 계산될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 또는 411B)을 수신하는 수신기 디바이스에서 이용되는 FFT 크기는 512이다. 즉, 512의 FFT 크기, 1.536 MHz의 샘플링 레이트, 및 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가정하면, 수신기는 전력 절약으로부터 이익을 얻을 것이다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 및 411B)은
Figure pct00023
의 대역폭을 가질 것이다. 또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 및 411B)에서의 각각의 심볼은 시퀀서 모듈(223)에 의한 처리 후에 500 μs의 시간 지속기간(Tsymbol = 500 μs)을 가질 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 다음의 설계 파라미터들이 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 시스템(250)의 ZC 시퀀스 생성기는 NZC = 751 샘플(소수)의 ZC 시퀀스 길이 및 루트 값 q = 1, 2, 3, …, NZC-1을 이용할 수 있다. 이 예에서, ZC 시퀀스 생성기는 더 낮은 코딩 이득(예를 들어, 부트스트랩 신호(401)에 비해 6 dB 작은 코딩 이득 또는 부트스트랩 신호가 갖는 것의 4분의 1)을 갖는다. 시스템(250)의 PN 시퀀스 생성기는 수학식 3에서 전술한 생성기 다항식을 갖는 16 비트 LFSR을 이용할 수 있다.
대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411C)을 수신하는 수신기 디바이스의 기저대역 샘플링 레이트(BSR) FS는
Figure pct00024
로서 계산될 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411C)을 수신하는 수신기 디바이스에서 이용되는 FFT 크기는 1024가 되도록 선택될 수 있다. 1024의 FFT 크기 및 3.072 MHz의 샘플링 레이트를 가정하면, 서브캐리어 간격은 ΔF = 3 kHz일 수 있다. 따라서, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411C)을 수신하는 수신기는, FFT 크기 2048 및 Fs = 6.144 MHz를 갖는 송신기(예를 들어, 시스템(250))의 것의 50%인 FFT 크기 1024 및 Fs 3.072 MHz를 이용하는 것에 의해 전력 절약으로부터 이익을 얻을 수 있다.
이 예에 따라 그리고 전술한 파라미터들에 기초하여, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)는 다음의 대역폭을 가질 것이다:
Figure pct00025
또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)에서의 각각의 심볼은 시퀀서 모듈(223)에 의한 처리 후에 500 μs의 시간 지속기간(Tsymbol = 500 μs)을 가질 것이다. 이들은 예를 들어, ZC 시퀀스 길이, 루트 값, 시드 값, PN 시퀀스 생성기, FFT 크기, 또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들과 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 생성하기 위해 이용되는 다른 파라미터들에 대해 이용될 수 있는 예시적인 값들 및 다른 값들이라는 점에 유의한다.
그 결과, 일 실시예에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 및 411B)은 1.122 MHz 대역폭을 소비할 수 있고 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가질 수 있다. 추가적으로, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)는 2.256 MHz 대역폭을 소비할 수 있고, 서브캐리어 간격 ΔF = 3 kHz를 가질 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A, 411B 및 411C)의 전체 대역폭은 6 MHz 채널의 유용한 대역폭 5.71 MHz 내에 피팅될 수 있는 4.5 MHz이고, 도시된 460과 같이 에지들 상에 그리고 에지들 간의 패딩으로서 제로 서브캐리어들을 이용할 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 도 2d의 시스템(260)을 이용하여 생성될 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 신호(460)는 3개의 독립적인 파티셔닝된 채널로서 전송되고 수신될 수 있다. 즉, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제1 부분(415A), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제1 부분(417A)이 하나의 채널 상에서 전송되고 수신될 수 있다. 유사하게, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411B), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제2 부분(415B), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제2 부분(417B)은 다른 독립적인 채널 상에서 전송될 수 있다. 그리고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C), 주파수 파티셔닝된 프리앰블의 제3 부분(415C), 및 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 제3 부분(417C)은 다른 독립적인 채널 상에서 전송될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C) 중 하나 이상은 4개의 심볼을 포함할 수 있다. 그러나, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C)은 403의 발견을 위한 시그널링을 운반할 수 있는 임의의 다른 수의 심볼을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C)은 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)는 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다.
또한, 3개의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411A-C)만이 도 4c에 도시되지만, 신호(460)는 임의의 수의 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 부트스트랩 신호들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들의 수는 부트스트랩 신호들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들의 대역폭 및 신호(460)의 전체 대역폭에 의존할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 이전에 논의된 바와 같이 Nzc가 소수일 수 있기 때문에 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-C) 사이에 가드 대역들(예를 들어, 제로 패딩들)이 제공된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예들에 따르면, 주파수 파티셔닝된 프레임 페이로드의 부분(417A-C) 사이에 가드 대역들이 제공되지 않는다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른, 서브캐리어들에 대한 주파수 도메인 시퀀스의 맵핑(500)의 예시적인 도면이다. 일부 실시예들에 따르면, 맵핑(500)은 도 2a의 맵핑 모듈(219)에 의해 수행될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 직류(DC) 서브캐리어에 대해 맵핑되는 ZC 시퀀스 값(즉,
Figure pct00026
)은 DC 서브캐리어가 널(null)이도록 제로로 설정된다. 서브캐리어 인덱스들은 인덱스 0을 갖는 중심 DC 서브캐리어로 예시된다. ZC와 PN 시퀀스들의 곱은 DC 서브캐리어를 기준으로 반사 대칭을 가질 수 있다. ZC 시퀀스는 DC 서브캐리어를 기준으로 고유한 반사 대칭을 갖는다. DC 서브캐리어를 중심으로 PN 시퀀스의 반사 대칭은 DC 서브캐리어 아래의 서브캐리어들에 할당된 PN 시퀀스 값들을 DC 서브캐리어 위의 서브캐리어들에 거울 반사함으로써 도입될 수 있다. 예를 들어, 서브캐리어들 -1 및 +1에서의 PN 시퀀스 값들은, PN 시퀀스 값들이 서브캐리어들 -2 및 +2에 있는 것과 같이 동일하다. 결과적으로, ZC 및 PN 시퀀스들의 곱도 DC 서브캐리어를 중심으로 반사 대칭을 가질 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 대칭성은 더 강건한 신호를 가능하게 하여, 발견하는 것을 더 용이하게 한다. 특히, 대칭은 발견을 위한 추가적인 도움(즉, 추가적인 이득)으로 작용한다. 이것은 수신기(도 1의 수신기(112))가 찾을 수 있는 신호의 추가적인 특징이며, 이는 발견하기를 더 쉽게 할 수 있다. 따라서, 그것은 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들이 잡음 플로어 아래에서도 인식되는 것을 허용하는 요소들 중 하나이다.
일부 실시예들에 따르면, 도 2a의 맵핑 모듈(219)에 의해 수행될 수 있는 맵핑(500)은 도 3에 관하여 논의된 설계 파라미터들에 기초하여 생성된 부트스트랩 신호를 위한 것이다. 즉, BW = 4.5 MHz,
Figure pct00027
, ΔF = 3 kHz, FFT 크기 (NFFT) = 2048, 및
Figure pct00028
= 1499를 갖는 부트스트랩 신호를 위한 것이다. 일례에서, 맵핑(500)은 ATSC 3.0 표준의 A/321에서 채택된 서브-캐리어 맵핑을 나타낸다.
도 6a는 본 개시의 실시예에 따른, 서브캐리어들에 대한 주파수 도메인 시퀀스의 맵핑(600)의 예시적인 도면이다. 일부 실시예들에 따르면, 맵핑(600)은 도 2c의 맵핑 모듈(219)에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 맵핑(600)이 도 4a의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411), 도 4b의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E), 및 도 4c의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A 및 B)에 관하여 논의된 설계 파라미터들에 기초하여 생성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호에 대한 것일 수 있다는 점을 제외하고는, 맵핑(600)은 도 5의 맵핑(500)과 유사하다. 즉, NZC = 373 및 BW = 1.122 MHz를 갖는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호에 대해, 그리고
Figure pct00029
= 1.536 MHz, ΔF = 3 kHz, FFT 크기 (NFFT) = 512를 이용하는 수신기 디바이스(대역 세그먼트화된 부트스트랩을 수신함)에 대한 것이다.
도 6b는 본 개시의 실시예에 따른, 서브캐리어들에 대한 주파수 도메인 시퀀스의 맵핑(620)의 예시적인 도면이다. 일부 실시예들에 따르면, 맵핑(620)은 도 2c의 맵핑 모듈(219)에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 맵핑(620)이 도 4c의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)와 관하여 논의된 설계 파라미터들에 기초하여 생성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호에 대한 것일 수 있다는 점을 제외하고는, 맵핑(620)은 도 5의 맵핑(500)과 도 6a의 맵핑(600)과 유사하다. 즉, NZC = 751 및 BW = 2.256 MHz를 갖는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호에 대해, 그리고
Figure pct00030
= 3.072 MHz, ΔF = 3 kHz, FFT 크기 = 1024를 이용하는 수신기 디바이스(대역 세그먼트화된 부트스트랩을 수신함)에 대한 것이다.
일부 예들에 따르면, 맵핑들(500, 600, 및 620)이 예시한 바와 같이, 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼(
Figure pct00031
)에 대한 서브캐리어 값들은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00032
여기서,
Figure pct00033
이고, c(k)=1-2×p(k)이고, 여기서 c(k)는 값 +1 또는 -1을 갖는다. 도 6a에 도시된 바와 같이, DC 서브캐리어에서의 맵핑된 값(602)은 제로이다. 서브캐리어 +1에서의 맵핑된 값(604)은
Figure pct00034
일 수 있다. 또한, 서브캐리어 +2에서의 맵핑된 값(606)은
Figure pct00035
이다. ZC 시퀀스는 각각의 심볼에 대해 동일한 반면, PN 시퀀스는 각각의 심볼과 함께 진행한다는 것을 알아야 한다.
일 실시예에서, 부트스트랩 내의 최종 심볼 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호는 해당 특정 심볼에 대한 서브캐리어 값들의 위상 반전(즉, 180도 회전)에 의해 표시된다. 이 부트스트랩 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 종단 시그널링은, 메이저 또는 마이너 버전 번호들이 변경될 것을 요구하지 않고서, 역방향 호환가능한 방식으로 추가적인 시그널링 용량에 대해 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 내의 심볼들의 수가 증가될 수 있게 함으로써 확장성을 가능하게 한다. 위상 반전은 단순히 각각의 서브캐리어 값에 ejπ = -1을 곱하는 것을 포함한다:
Figure pct00036
이 위상 반전은 (도 1의 수신기들(112)과 같은) 수신기들이 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 엔드 포인트를 정확하게 결정하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 수신기는, 마이너 버전- 이 마이너 버전을 위해 수신기가 설계되었고, 하나 이상의 부트스트랩 심볼 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 심볼에 의해 확장되었음 -보다 늦은 마이너 버전에 대한 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 엔드 포인트를 결정한다. 결과적으로, 수신기들은 고정된 수의 부트스트랩 심볼 및/또는 대역 세그먼트화 부트스트랩 심볼을 가정할 필요가 없다. 게다가, 수신기들은 수신기가 디코딩하도록 프로비저닝되어 있지 않은 부트스트랩 심볼 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 심볼의 시그널링 비트 콘텐츠를 무시하지만, 심볼 자체의 존재를 여전히 검출할 수 있다.
일단 맵핑되면, 주파수 도메인 시퀀스는 예를 들어 IFFT 모듈(221)을 이용하여 시간 도메인으로 변환된다. 일례에 따르면, 맵핑(500)의 주파수 도메인 시퀀스는 NFFT = 2048 포인트 IFFT 모듈(221)을 이용하여 시간 도메인으로 변환된다. 다른 예에 따르면, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 5.7 MHz와 같은 채널 유용한 대역폭보다 작은 조합된 대역폭을 갖는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들의 조합은 앞서 논의된 바와 같이, 2048의 FFT 크기를 이용하는 시스템(250)의 공통 IFFT 모듈(221) 및 Fs = 6.144 MHz의 샘플링 레이트를 이용할 수 있다.
IFFT(221)의 복소-값 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00037
는 다음과 같이 제시될 수 있다:
Figure pct00038
정보는
Figure pct00039
시간 도메인 시퀀스의 시간 도메인에서의 사이클릭 시프트들의 이용을 통해 부트스트랩 심볼들 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 심볼들을 통해 시그널링된다. 일부 실시예들에 따르면, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 사이클릭 시프트를 생성하도록 구성된다. 앞서 논의된 바와 같이, 사이클릭 시프트는 시그널링 정보를 전달하기 위해 이용되는 시간 도메인에서의 IFFT(221) 후에 자기상관의 지연으로 이어서 변환되는 주파수 도메인에서 적용될 수 있거나, 또는 사이클릭 시프트는 시그널링을 전달하기 위해 이용되는 자기상관의 지연을 또한 야기하는 시간 도메인에서 직접 적용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00040
는 NFFT = 2048 포인트 IFFT 모듈(221)을 이용하여 생성된다. 이 경우, 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00041
는 NFFT = 2048의 길이를 갖는다. 따라서, 시그널링을 위해 수신기에서 검출된 2048개의 별개의 사이클릭 시프트 또는 자기상관에서의 지연이 가능할 수 있다(0과 2047도 포함하여, 0부터 2047까지). 2048개의 가능한 사이클릭 시프트에 의해, 최대
Figure pct00042
= 11 비트까지 시그널링될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 비트들 모두가 실제로 이용될 것은 아니다. 예를 들어, 8 비트가 시그널링을 위해 이용될 수 있고, 비트들의 나머지는 에러에 대한 허용오차(tolerance)를 위해 이용될 수 있다. 이 예에서, 허용오차는 주파수 도메인에서 정해진 약 24 KHz(2048/256 * 3000Hz)일 수 있고, 이는 시간 도메인에서의 에러에 대한 8개의 샘플 Ts 허용오차로 변환되고, 이는 A/321에서 이용되는 것과 같은 허용오차에 대한 동일한 설계 파라미터이다. 일례에서,
Figure pct00043
는 n번째 부트스트랩 심볼(
Figure pct00044
)에 대해 이용될 수 있는 시그널링 비트들의 수를 나타내고,
Figure pct00045
, ... ,
Figure pct00046
는 그 비트들의 값들을 나타낸다. 유효 시그널링 비트들
Figure pct00047
각각은 값 0 또는 1을 가질 수 있다. 나머지 시그널링 비트들
Figure pct00048
각각은 0으로 설정될 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 도 4c의 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00049
(411C)는 NFFT = 1024 포인트 FFT 모듈을 갖는 수신기 디바이스에 의해 수신된다. 이 경우, 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00050
는 NFFT = 1024의 길이를 갖는다. 따라서, 1024개의 별개의 사이클릭 시프트가 가능할 수 있다(0과 1023 포함하여, 0부터 1023까지). 1024개의 가능한 사이클릭 시프트에 의해, 최대 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00051
= 10 비트까지 시그널링될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 비트들 모두가 실제로 이용될 것은 아니다. 예를 들어, 7 비트가 시그널링을 위해 이용될 수 있고, 비트들의 나머지는 에러에 대한 허용오차를 위해 이용될 수 있다. 이 예에서, 허용오차는 약 24 KHz (1024/128 * 3000Hz)일 수 있으며, 이는 A/321에서 이용되는 것과 같은 허용오차에 대한 동일한 설계 파라미터이다. 일례에서,
Figure pct00052
는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼
Figure pct00053
에 대해 이용될 수 있는 시그널링 비트들의 수를 나타내고,
Figure pct00054
는 그 비트들의 값들을 나타낸다. 유효 시그널링 비트들
Figure pct00055
각각은 값 0 또는 1을 가질 수 있다. 나머지 시그널링 비트들
Figure pct00056
각각은 0으로 설정될 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 도 4b 또는 도 4c의 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00057
(411A)는 NFFT = 512 포인트 FFT 모듈을 갖는 수신기 디바이스에 의해 수신된다. 이 경우, 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00058
는 NFFT = 512의 길이를 갖는다. 따라서, 512개의 별개의 사이클릭 시프트가 가능할 수 있다(0과 511을 포함하여, 0부터 511까지). 512개의 가능한 사이클릭 시프트에 의해, 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00059
비트가 시그널링될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 비트들 모두가 실제로 이용될 것은 아니다. 예를 들어, 시그널링을 위해 6 비트가 이용될 수 있고, 비트들의 나머지는 에러에 대한 허용오차를 위해 이용될 수 있다. 이 예에서, 허용오차는 약 24 KHz (512/64 * 3000Hz)일 수 있으며, 이는 A/321에서 이용되는 것과 같은 허용오차에 대한 동일한 설계 파라미터이다. 일례에서,
Figure pct00060
는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼
Figure pct00061
에 대해 이용될 수 있는 시그널링 비트들의 수를 나타내고,
Figure pct00062
는 그 비트들의 값들을 나타낸다. 유효 시그널링 비트들
Figure pct00063
각각은 값 0 또는 1을 가질 수 있다. 나머지 시그널링 비트들
Figure pct00064
은 0으로 설정될 것이다.
사이클릭 시프트 모듈(217)의 동작은, 일 예시적인 실시예에 따라, 도 2c의 NFFT = 2048 포인트 IFFT 모듈(221)을 이용하여 생성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호와 관하여 아래에 논의된다. 그러나, 본 개시의 실시예들은 NFFT = 1024 포인트 IFFT 모듈(221)을 이용하여 생성되는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및/또는 NFFT = 512 포인트 IFFT 모듈(221)을 이용하여 생성되는 부트스트랩 신호로 확장될 수 있다.
또한 A/321을 나타내는 일 실시예에서, 사이클릭 시프트는, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 이전 심볼에 대한 사이클릭 시프트에 상대적인, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼
Figure pct00065
에 대한
Figure pct00066
으로서 표현된다.
Figure pct00067
은 그레이 코드 방법을 이용하여 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼에 대한 시그널링 비트 값들로부터 계산된다.
Figure pct00068
은 한 세트의 비트들
Figure pct00069
으로서 바이너리 형태로 표현된다.
Figure pct00070
의 각각의 비트는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00071
여기서, 시그널링 비트들의 합산에 이어지는 모듈로(modulo) 연산은 당해의 시그널링 비트들에 대한 논리 배타적 OR 연산을 효과적으로 수행한다.
이 수학식은 수신된 부트스트랩 심볼 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 수신된 심볼에 대한 상대적 사이클릭 시프트를 추정할 때 수신기에서의 임의의 에러들에 대한 최대 허용오차를 제공하기 위해 상대적 사이클릭 시프트
Figure pct00072
이 계산되는 것을 보장한다. 특정 부트스트랩 심볼 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 심볼에 대한 유효 시그널링 비트들의 수
Figure pct00073
가 동일한 메이저 버전 내에서 장래의 마이너 버전으로 증가되는 경우, 이 수학식은 또한 그 장래의 마이너 버전 심볼에 대한 상대적인 사이클릭 시프트들이 계산될 수 있는 것을 보장한다. 해당 장래의 마이너 버전 심볼에 대한 상대적인 사이클릭 시프트들은 더 이른 마이너 버전을 위해 프로비저닝되는 수신기가 그것이 디코딩하도록 프로비저닝되는 시그널링 비트 값들을 정확하게 디코딩하도록 여전히 허용하는 방식으로 계산될 것이며, 따라서 후방 호환성이 유지될 것이다.
일반적으로, 시그널링 비트
Figure pct00074
의 예상되는 강건성은 i < k인 경우,
Figure pct00075
의 것보다 더 클 것이라는 것을 이해해야 한다.
일 실시예에서, 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 제1 심볼은 초기 시간 동기화를 위해 이용되고, ZC 루트 및 PN-시드 파라미터들을 통해 메이저 및 마이너 버전 번호들을 시그널링한다. 일부 실시예들에 따르면, 이 심볼은 어떠한 추가 정보도 시그널링하지 않고, 따라서 0의 사이클릭 시프트를 가질 수 있다.
n번째 심볼에 적용되는 차동적으로-인코딩된 절대적 사이클릭 시프트,
Figure pct00076
는 심볼 n-1에 대한 절대적 사이클릭 시프트 및 심볼 n에 대한 상대적 사이클릭 시프트를 합산한 것, 모듈로 시간 도메인 시퀀스의 길이에 의해 계산된다:
Figure pct00077
이어서, 절대적 사이클릭 시프트가 적용되어, IFFT 연산의 출력으로부터 시프트된 시간 도메인 시퀀스를 획득한다.
Figure pct00078
시프트된 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00079
를 생성하기 위해 전술한 동작들이 도 7에 요약되어 있다. 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 방법(700)을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 방법(700)은 부트스트랩 신호 및/또는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 n번째 심볼을 생성하기 위해 이용되는 시프트된 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00080
를 생성할 수 있다. 일례에서, 방법(700)은 시스템들(100, 200, 및/또는 250)에 의해 수행된다. 모든 단계가 필요한 것은 아닐 수 있고, 단계들은 도 7에 도시된 것과 동일한 순서로 수행되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 논의의 편의를 위해 시스템들(200 및 250)에 대해서 참조가 이루어진다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 바와 같은 방법을 수행하기 위해 다른 시스템들이 이용될 수 있다.
701에서, 맵핑 모듈(219)은 전술한 바와 같이 주파수 도메인 신호
Figure pct00081
를 생성한다. 703에서, 주파수 도메인 신호
Figure pct00082
는 예를 들어 IFFT 모듈(221)을 이용하여 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00083
로 변환된다. 705에서, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 시그널링 비트들을 입력으로서 이용하여 상대적 사이클릭 시프트
Figure pct00084
을 생성한다. 707에서, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 심볼 n-1에 대한 절대적 사이클릭 시프트 및 심볼 n에 대한 상대적 사이클릭 시프트를 합산한 것, 모듈로 시간 도메인 시퀀스의 길이에 의해 절대적 사이클릭 시프트
Figure pct00085
을 생성한다. 709에서, 시프트된 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00086
를 획득하기 위해 절대적 사이클릭 시프트가 시간 도메인 시퀀스
Figure pct00087
에 적용된다.
도 7은 사이클릭 시프트가 시간 도메인에서 적용되는 실시예를 도시하지만, 사이클릭 시프트는 또한 전술한 바와 같이 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
도 8a 및 도 8b 각각의 하나는, 본 개시의 일부 실시예들에 따라, 수신기 및 그렇게 표시된 그 샘플링 레이트 Fs 및 FFT 크기에 대해 이제 제시되고 앞서 논의된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 출력(223)의 수신된 심볼(CAB, BCA)의 2개의 시간 도메인 구조(CAB, BCA)를 나타낸다. 송신기의 샘플링 레이트 Fs는 (수신기의 샘플링 레이트보다) 4배 더 클 수 있고, 송신기의 IFFT 모듈의 FFT 크기는 ΔF = 3000 Hz의 공통 주파수 간격을 갖는, 도 8a에 대한 (수신기의 FFT 크기보다) 4배 더 클 수 있다. 본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 송신기의 샘플링 레이트 Fs는 (수신기의 샘플링 레이트보다) 2배 더 클 수 있고, 송신기의 IFFT 모듈의 FFT 크기는 ΔF = 3000 Hz의 공통 서브캐리어 간격을 갖는 도 8b에 대한 (수신기의 FFT 크기보다) 2배 더 클 수 있다.
도 8a 및 도 8b의 실시예들 각각은 수신할 때 전력을 절약하기 위해 나타낸 바와 같이 감소된 Fs 및 FFT 크기를 이용할 수 있는 수신기의 관점으로부터의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 심볼들을 도시한다. 각각의 심볼은 3개의 부분: 모듈(223)에 의해 생성된 A, B, 및 C로 구성되며, 이 부분들 각각은 복소-값 시간 도메인 샘플들의 시퀀스로 구성된다. 부분 A는 IFFT 모듈(221)로부터 적절한 사이클릭 시프트가 적용된 주파수 도메인 구조의 IFFT로서 도출되는 한편, 부분들 B 및 C는, 부분 B를 계산하기 위해 주파수 도메인 시퀀스들에 대해 도입된 e- jπ의 가능한 위상 시프트 및 (서브캐리어 간격과 동일한) ±fΔ의 주파수 시프트를 한, 부분 A로부터 취해진 샘플들로 구성된다.
일 실시예에서, 시간 도메인 구조는 2개의 변형: CAB 및 BCA를 포함한다. 동기화 검출을 위해 제공된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 초기 심볼(즉, 심볼 #0)은 CAB 변형을 이용할 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 나머지 심볼들(즉, 심볼 n, 여기서
Figure pct00088
)은 필드 종단을 나타내는 부트스트랩 심볼까지 그리고 이를 포함하는 시그널링 데이터를 운반하는 BCA 변형을 따를 수 있다.
변형들 CAB 및 BCA 둘 다를 갖는 것은 발견 및 (CAB를 발견하는) 개선된 초기 동기화 및 수신기에서의 상관을 허용하는데, 이는 수신기가 특정 순서의 이러한 반복을 예상하는 것을 알고, 심지어 높은 잡음 조건들에서 신호가 거기에 로킹하고 발견하기를 더 쉽게 하도록 그렇게 설계된 상관기들 또는 검출기들을 갖기 때문이라는 것을 이해해야 한다.
일 실시예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)와 같은 수신기 디바이스는 도 8a의 CAB 구조(800)를 검출하도록 탐색될 수 있다. CAB 구조(800)는 도 4a의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)와 같은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 심볼에 대해 이용될 수 있고, n번째 심볼에 대한 시간 도메인 신호
Figure pct00089
에 기초한다. 이 예에서, 부분 A(801)는 수신된 NA = 512개의 샘플을 포함한다. 부분 C(805)는 부분 A(801)의 마지막 NC = 130개의 샘플(809)을 포함한다. 부분 B(803)는, 부분 A(801)를 계산하기 위해 이용되는 원래의 주파수 도메인 시퀀스
Figure pct00090
에 적용되는 e- jπ 의 위상 시프트 및 주파수 시프트 +fΔ를 한, 부분 A(801)의 마지막 NB = 126개의 샘플(807)을 포함한다. 수신기는 상관기들 또는 검출기들을 이용하여 이 CAB 구조를 탐색하여, 심볼 #0에 위치지정하고 동기화하고 부분 A(801)를 추출하고 처리하여 메이저, 마이너 버전 등을 발견하여 부트스트랩 프로세스를 시작할 것이다.
도 8a의 이 예에서, 수신기 샘플링 기간 TS = 1/fS = 1/1.536 MHz이고 FFT 크기는 512이고 둘 다가 도 2c의 송신기의 것의 ¼이며, 이는 전력 절약 및 협대역 수신을 허용한다. 또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 심볼의 CAB 구조(800)의 길이는 500 μs이고 이는 ΔF = 3000 Hz를 갖는 송신기와 마찬가지이다.
이 예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)와 같은 수신기 디바이스는 도 8a의 BCA 시간 도메인 구조(820)를 검출하도록 구성될 수 있다. BCA 구조(820)는 이전에 논의된 바와 같이 사이클릭 시프트들에 의해 전달되는 시그널링 정보를 갖는 부분 A를 가지며, 도 4a-c의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411)와 같은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 심볼에 대해 이용될 수 있고, n번째 심볼에 대한 시간 도메인 신호
Figure pct00091
에 기초한다. 이 예에서, 부분 A(821)는 수신된 NA = 512개의 샘플을 포함한다. 부분 C(825)는 부분 A(821)의 마지막 NC = 130개의 샘플(829)을 포함한다(예를 들어, 이 샘플(829)로서 생성된다). 부분 B(823)는, 부분 A(821)를 계산하기 위해 이용되는 원래의 주파수 도메인 시퀀스들
Figure pct00092
에 적용되는 -fΔ의 주파수 시프트를 한, 부분 A(801)의 NB = 126개의 샘플(827)을 포함한다(예를 들어, 이 샘플(827)로서 생성된다).
도 8a의 이 예에서, 수신기 샘플링 기간 TS = 1/fS = 1/1.536 MHz이고, FFT 크기 512이다. 또한, 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 심볼의 BCA 구조(820)의 길이는 500 μs이고 이는 ΔF = 3000 Hz를 갖는 송신기와 마찬가지이다. 일단 BCA 구조가 검출되면, 부분 A는 앞서 논의된 바와 같이 시그널링 정보를 전달하기 위해 사이클릭 시프트들을 갖는 자기상관을 검출하기 위해 이용된다.
다른 실시예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)와 같은 수신기 디바이스는 도 8b의 CAB 구조(840)를 검출하도록 구성될 수 있다. 구조(840)는 도 4c의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(411C)와 같은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 심볼에 대해 이용될 수 있고, n번째 심볼에 대한 시간 도메인 신호
Figure pct00093
에 기초한다.
일부 실시예들에 따르면, 수신된 CAB 구조(840)는 도 8a의 CAB 구조(800)와 유사하고, 상관 기술들을 이용하는 검출이 이용된다. 그러나, CAB 구조(840)의 부분 A(841), 부분 B(843) 및 부분 C(845)의 길이는 도 8a의 CAB 구조(800)의 각각의 부분들과 상이하다. 예를 들어, 수신된 CAB 구조(840)의 부분 A(841)는 1024개의 샘플을 갖고, 구조(840)의 부분 B(843)는 252개의 샘플을 갖고, CAB 구조(840)의 부분 C(845)는 260개의 샘플을 갖는다. 추가적으로, CAB 구조(840)에 대한 수신기 샘플링 주파수(그에 따라서, 샘플링 기간)는 도 8a의 CAB 구조(800)에 대한 수신기 샘플링 주파수와 상이하다. 수신기는 상관기들 또는 검출기들을 이용하여 이 CAB 구조를 탐색하여, 심볼 #0에 위치지정하고 동기화하고 부분 A를 추출하고 처리하여 메이저, 마이너 버전 등을 발견하여 부트스트랩 프로세스를 시작할 것이다. 예를 들어, CAB 구조에 대한 수신기 샘플링 기간 TS = 1/fS = 1/3.072 MHz이고 FFT 1024이고 둘 다는 이전에 논의된 송신기의 것의 ½이고 이는 840의 전력 절약 및 협대역 수신을 허용한다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 심볼의 CAB 구조(840)의 길이는 500 μs이고 이는 ΔF = 3000 Hz를 갖는 송신기와 마찬가지이다.
일부 실시예들에 따르면, 수신된 BCA 구조(860)는 도 8a의 BCA 구조(820)와 유사하다. 그러나, BCA 구조(860)의 부분 A(861), 부분 B(863) 및 부분 C(865)의 길이는 도 8a의 BCA 구조(820)의 각각의 부분들과 상이하다. 예를 들어, 수신된 BCA 구조(860)의 부분 A(861)는 1024개의 샘플을 갖고, 구조(860)의 부분 B(863)는 252개의 샘플을 갖고, BCA 구조(860)의 부분 C(865)는 260개의 샘플을 갖는다. 일단 BCA 구조가 검출되면, 부분 A는 앞서 논의된 바와 같이 시그널링 정보를 전달하기 위해 사이클릭 시프트들을 갖는 자기상관을 검출하기 위해 이용된다. 추가적으로, BCA 구조(860)에 대한 샘플링 주파수(그에 따라서, 샘플링 기간)는 도 8a의 BCA 구조(820)에 대한 샘플링 주파수와 상이하다. 예를 들어, 수신기 샘플링 기간 TS = 1/fS = 1/3.072 MHz이고 FFT 1024이고 둘 다는 이전에 논의된 송신기의 것의 ½이고 이는 BCA 구조(860)에 대한 전력 절약과 협대역 수신을 허용한다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 심볼의 BCA 구조(860)의 길이는 500 μs이고 이는 ΔF = 3000 Hz를 갖는 송신기와 마찬가지이다.
도 9a-e는 본 개시의 일부 실시예들에 따라, 신호들이 송신을 위해 시간 도메인으로 변환되기 전에 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호 둘 다를 포함하는 신호들을 나타낸다.
도 9a는 신호(900)가 시간 도메인으로 변환되기 전의 신호(900)를 나타낸다. 신호(900)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(903)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(903)는 프리앰블(915) 및 페이로드(917)를 포함할 수 있다. 신호(900)의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(903)는 도 4b의 부분들(415A-E) 및 부분들(417A-E)로 구성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)와 유사하다. 신호(900)의 이 예에서, 대역폭은 프리앰블(915) 및 페이로드(917)로 구성된 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(903)에 대해 1.14 MHz이고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에 대해 1.122 MHz이다. 전술한 바와 같이, DC는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에서 중심이 될 수 있고, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(903)와 정렬되어 수신을 위한 협대역 채널을 생성할 수 있다. 이 예에서, 포스트 부트스트랩 신호(903)는 어떠한 파일럿들도 갖지 않는다.
도 9b는 신호가 시간 도메인으로 변환되기 전의 신호(920)를 나타낸다. 신호(920)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)는 프리앰블(935) 및 페이로드(937)를 포함할 수 있다. 신호(920)의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)는 도 4b의 부분들(415A-E) 및 부분들(417A-E)로 구성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)와 유사하다. 이 예에서, 대역폭은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에 대해 1.122 MHz이고 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)에 대해 1.14 MHz이고 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)에 대해 1.14 MHz이다. 전술한 바와 같이, DC는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에서 중심이 되고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)와 정렬될 수 있다. 이 예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(923)의 프리앰블(935)은 프리앰블 파일럿들(929)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프리앰블 파일럿들(929)은 조밀한 파일럿 패턴을 가질 수 있다. 프리앰블 파일럿들(929)은 프리앰블에서 운반되는 제어 시그널링의 디코딩 및 정확한 채널 추정을 지원하기 위해 수신기에 의해 이용될 수 있다.
도 9c는 신호가 시간 도메인으로 변환되기 전의 신호(940)를 나타낸다. 신호(940)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)는 프리앰블(955) 및 페이로드(957)를 포함할 수 있다. 신호(940)의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)는 도 4b의 부분들(415A-E) 및 부분들(417A-E)로 구성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)와 유사하다. 이 예에서, 대역폭은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에 대해 1.122 MHz이고, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)에 대해 1.14 MHz이다. 전술한 바와 같이, DC는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에서 중심이 되고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)와 정렬될 수 있다. 이 예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)의 프리앰블(955)은 프리앰블 파일럿들(949)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(943)의 페이로드(957)는 페이로드 파티션의 경계에 위치한 에지 파일럿들(951)을 포함할 수 있다. 에지 파일럿들(951)은 수신기에서 채널 추정 및/또는 주파수 추적을 지원할 수 있다. 예를 들어, 에지 파일럿들(951)은 최대 채널 파티션 에지들까지 채널 추정을 허용할 수 있다.
도 9d는 신호가 시간 도메인으로 변환되기 전의 신호(960)를 나타낸다. 신호(960)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)는 프리앰블(975) 및 페이로드(977)를 포함할 수 있다. 신호(960)의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)는 도 4b의 부분들(415A-E) 및 부분들(417A-E)로 구성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)와 유사하다. 이 예에서, 대역폭은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에 대해 1.122 MHz이고, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)에 대해 1.14 MHz이다. 전술한 바와 같이, DC는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에서 중심이 되고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)와 정렬될 수 있다. 이 예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)의 프리앰블(975)은 프리앰블 파일럿들(969)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)의 페이로드(977)는 페이로드 파티션의 경계에 위치한 에지 파일럿들(971)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(963)의 페이로드(977)는 산란형 파일럿들(973)을 포함할 수 있다. 산란형 파일럿들(973)은 또한 수신기에서 채널 추정 및/또는 주파수 추적을 지원할 수 있다.
도 9e는 신호가 시간 도메인으로 변환되기 전의 신호(980)를 나타낸다. 신호(980)는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)를 포함한다. 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)는 프리앰블(995) 및 페이로드(997)를 포함할 수 있다. 신호(980)의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)는 도 4b의 부분들(415A-E) 및 부분들(417A-E)로 구성된 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들(411A-E) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(403)와 유사하다. 이 예에서, 대역폭은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에 대해 1.122 MHz이고, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)에 대해 1.14 MHz이다. 전술한 바와 같이, DC는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)에서 중심이 되고 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(911)는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)와 정렬될 수 있다. 이 예에서, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)의 프리앰블(995)은 프리앰블 파일럿들(989)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)의 페이로드(997)는 페이로드 파티션의 경계에 위치한 에지 파일럿들(991)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)의 페이로드(997)는 산란형 파일럿들(993)을 포함할 수 있다. 또한, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(983)의 프리앰블(995) 및 페이로드(997)는 연속 파일럿들(994)을 포함할 수 있다. 연속 파일럿들(994)은 프리앰블(994z) 및 페이로드(997)에서 동일한 주파수 위치에 존재할 수 있다. 연속 파일럿들(994)은 수신기에서 주파수 추적을 가능하게 할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른, 복수의 데이터 프레임을 포함하는 신호를 나타낸다. 일부 실시예들에 따르면, 신호(1000)는 도 1의 브로드캐스트 네트워크(106) 및/또는 게이트웨이(108)와 같은 송신기를 이용하여 하나 이상의 수신기로 송신될 수 있다.
신호(1000)는 하나 이상의 데이터 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호(1000)는 부트스트랩 신호들(1001A-1001D) 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호(1003A-1003D)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 신호(1000)는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005) 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)는 본 개시의 실시예들에 따라 논의된 구조 및 설계를 갖는다. 도 10에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 부트스트랩 신호(1001A-1001D) 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호(1003A-1003D)는 예를 들어 시분할 다중화를 이용하여 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005) 및 대응하는 하나 이상의 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)와 다중화될 수 있다. 따라서, 신호(1000)는 상이한 애플리케이션들을 이용하여, 상이한 전력 레벨들을 이용하여, 상이한 대역폭 등을 이용하여 상이한 수신기들에 전송될 수 있다.
하나 이상의 부트스트랩 신호(1001A-1001D) 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호(1003A-1003D) 및/또는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005) 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)를 이용함으로써, 도 1의 시스템(100)은 새로운 비즈니스 모델들, 새로운 애플리케이션들 및 서비스 진화들을 지원할 수 있다. ATSC 3.0 표준은 부트스트랩 신호들(1001A-1001D) 및 포스트 부트스트랩 신호들(1003A-1003D)을 나타낼 수 있고, 이 데이터 프레임들은 새로운 수신기 디바이스들 및 서비스들 및 새로운 비즈니스 모델들을 도입하기 위해 대역 세그먼트화된 부트스트랩(1005) 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)와 다중화될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, (도 1의 수신기들(112)과 같은) 하나 이상의 수신기 디바이스는 신호(1000)를 수신하도록 구성된다. 어느 데이터 프레임이 수신기 디바이스에 어드레스되는지에 따라, 수신기 디바이스는 그것에 어드레스된 데이터를 디코딩하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 수신기 디바이스는 부트스트랩 신호(1001B) 및 대응하는 포스트 부트스트랩 신호(1003B)를 수신하고, 부트스트랩 신호(1001B) 내의 정보를 이용하여 대응하는 포스트 부트스트랩 신호(1003B)를 동기화 및 디코딩하도록 구성될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 제2 수신기 디바이스는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005)의 제1 세그먼트를 튜닝하고 수신하도록 구성된다. 이 제2 수신기는, 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)의 대응하는 세그먼트에서의 데이터와 동기화하고 이를 디코딩하기 위해 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005)의 수신된 세그먼트 내의 정보를 이용할 수 있다. 이 예에서, 제3 수신기 디바이스는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005)의 제2 세그먼트를 튜닝하고 수신하도록 구성될 수 있다. 이 제3 수신기는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호(1007)의 대응하는 세그먼트에서의 데이터와 동기화하고 이를 디코딩하기 위해 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(1005)의 수신된 제2 세그먼트 내의 정보를 이용할 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 이용함으로써, 수신기 디바이스들은 더 낮은 복잡도 회로들/모듈들을 가질 수 있다. 예를 들어, 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 이용하는 것은 수신기 디바이스에서 더 낮은 대역폭, 더 낮은 샘플링, 더 작은 FFT 크기, 및/또는 더 낮은 전력 소비를 야기할 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 수신기 디바이스를 나타낸다. 도 11의 수신기 디바이스(1100)는 수신기(112) 또는 수신기들(112)의 일부로서 이용될 수 있다. 도 11에 도시된 회로들 및 모듈들은 예시적인 회로들 및 모듈들이고, 수신기 디바이스(1100)는 다른 회로들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)는, 모바일 폰, 스마트폰, PDA(personal digital assistant), 내비게이션 디바이스, 휴대용 컴퓨터, 사물 인터넷(IoT), 웨어러블 디바이스들, 센서 네트워크들 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)는 신호를 수신하도록 구성된 안테나(1101)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수신기 디바이스(1100)의 안테나(1101)에 의해 수신되는 신호는 도 10의 신호(1000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기 디바이스(1100)의 안테나(1101)에 의해 수신된 신호는 하나 이상의 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호, 및/또는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 포함할 수 있다. 수신기 디바이스(1100)는 수신된 신호를 아날로그로부터 디지털로 변환하기 위한 아날로그 투 디지털(analog to digital) 변환기(1103)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않지만, 수신기 디바이스(1100)는, 무선 주파수(RF) 프론트 엔드와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 안테나(1101)와 아날로그 투 디지털 변환기(1103) 사이의 다른 회로들 및/또는 모듈들을 포함할 수 있다.
수신기 디바이스(1100)는 필터(1105)를 추가로 포함할 수 있다. 필터(1105)는 디지털 신호를 수신하고 디지털 신호의 미리 결정된 주파수 범위를 통과시킨다. 예를 들어, 필터(1105)는 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 필터(1105)의 파라미터들은 수신기 디바이스(1100)가 튜닝되는 채널에 의존할 수 있다. 따라서, 수신기 디바이스(1100)는 수신기 디바이스(1100)에 대해 전송되지 않는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 세그먼트들을 필터링 아웃((filter out)하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 수신기 디바이스(1100)는 수신기 디바이스(1100)에 대해 의도된 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 및 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 세그먼트를 통과시키도록 구성될 수 있다. 수신기 디바이스(1100)에 대해 의도된 대역 세그먼트화된 부트스트랩의 세그먼트를 이용하여, 수신기 디바이스(1100)는 동기화하고, 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩을 수신하고, 수신된 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩을 디코딩하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 수신기 디바이스(1100)는 필터링된 신호를 수신하도록 구성된 FFT 모듈(1107)을 포함할 수 있다. FFT 모듈(1107)을 이용하여, 수신기 디바이스(1100)는 필터링된 신호를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호(및 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호)를 이용하기 때문에, 수신기 디바이스(1100)는 더 작은 FFT 크기를 갖는 FFT 모듈(1107)을 포함할 수 있다. 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호들 및 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호들을 이용하여, 수신기 디바이스(1100)가 더 낮은 대역폭, 더 낮은 샘플링, 더 작은 FFT 크기, 및/또는 더 낮은 전력 소비를 이용하는 것을 초래할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 수신기(1100)로 향하는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 세그먼트를 수신 및 디코딩하기 위해, FFT 모듈(1107)은 512의 FFT 크기를 이용할 수 있고, 수신기(1100)는 1.536 MHz의 샘플링 레이트 및 3 kHz의 주파수 간격으로 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, FFT 모듈(1107)은 1024의 FFT 크기를 이용할 수 있고, 수신기(1100)는 3.072 MHz의 샘플링 레이트 및 3kHz의 주파수 간격으로 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, FFT 모듈(1107)은 2048 의 FFT 크기를 이용할 수 있고, 수신기(1100)는 6.144 MHz의 샘플링 레이트 및 3kHz의 주파수 간격으로 동작할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 수신기(1100)로 향하는 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 세그먼트에 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호의 세그먼트를 수신 및 디코딩하기 위해, FFT 모듈(1107)은 2048의 FFT 크기를 이용할 수 있고, 수신기(1100)는 1.728 MHz의 샘플링 레이트 및 843.75 Hz의 주파수 간격으로 동작할 수 있다.
수신기 디바이스(1100)는 복조기 회로/모듈(1109)을 추가로 포함할 수 있다. 복조기(1109)는 FFT 모듈(1107)로부터 주파수 도메인 시퀀스를 수신하고, 변조된 신호로부터 데이터를 복구할 수 있다. 복조된 신호는 FEC 디코더(1111)를 통과하여 출력 신호(1113)를 생성할 수 있다.
도 12a는 본 개시의 실시예에 따른 방법(1200)을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 일부 실시예들에 따르면, 방법(1200)은 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 부분화된 포스트 부트스트랩 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 방법(1200)은 시스템들(100, 200, 및/또는 260)에 의해 수행된다. 모든 단계가 필요한 것은 아닐 수 있고, 단계들은 도 12a에 도시된 것과 동일한 순서로 수행되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 논의의 편의를 위해 도 2c 및 도 2d의 시스템들(250 및 260)에 대한 참조가 이루어진다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 바와 같은 방법을 수행하기 위해 다른 시스템들이 이용될 수 있다.
1201에서, 시스템(250)의 하나의 브랜치, 예를 들어, 시스템(250)의 브랜치(243a)는 제1 세트의 심볼들을 생성한다. 제1 세트의 심볼들은 대역 세그먼트화된 신호의 제1 세그먼트를 포함할 수 있다. 이 단계 1201에서, 예를 들어, 도 2d의 시스템(260)의 하나의 브랜치는 제2 세트의 심볼들을 생성한다. 제2 세트의 심볼들은 대역 세그먼트화된 신호의 제1 세그먼트에 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호의 제1 세그먼트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트일 수 있다. 또한, 제1 세트의 심볼들은 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 제1 세트의 심볼들은 수신기에서 초기 동기화 및 디코딩을 용이하게 할 수 있다.
1203에서, 시스템(250)의 하나의 브랜치, 예를 들어, 시스템(250)의 브랜치(243b)는 제3 세트의 심볼들을 생성한다. 제3 세트의 심볼들은 대역 세그먼트화된 신호의 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 이 단계 1203에서, 예를 들어, 도 2d의 시스템(260)의 하나의 브랜치는 제4 세트의 심볼들을 생성한다. 제4 세트의 심볼들은 대역 세그먼트화된 신호의 제2 세그먼트에 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호의 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트일 수 있다. 또한, 제3 세트의 심볼들은 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 복수의 서브캐리어는 제3 복수의 서브캐리어와 상이하고, 제2 복수의 서브캐리어는 제4 복수의 서브캐리어와 상이하다. 제3 세트의 심볼들은 수신기에서 초기 동기화 및 디코딩을 용이하게 할 수 있다.
1205에서, 시스템들(250 및 260)(예를 들어, 맵핑 모듈(219) 및 IFFT 모듈(221) 및/또는 IFFT(273)를 이용함)은 제1, 제2, 제3, 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 생성한다. 예를 들어, 시스템(250)은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성하기 위해 제1 및 제3 세트의 심볼들(대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호의 제1 및 제2 세그먼트들)을 조합하도록 구성된다. 예를 들어, 시스템(260)은 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 생성하기 위해 제2 및 제4 세트의 심볼들(파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호의 제1 및 제2 세그먼트들)을 조합하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 생성된 데이터 프레임은 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 그의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 포함한다. 또한, 데이터 프레임은 제1 및/또는 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 제3 및/또는 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있는 대역폭을 갖는다. 전술한 바와 같이, 제1 복수의 서브캐리어는 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트일 수 있다. 그리고 제3 복수의 서브캐리어는 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트일 수 있다.
도 12b는 본 개시의 실시예에 따른 방법(1220)을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 일부 실시예들에 따르면, 방법(1220)은 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호를 생성할 수 있다. 일례에서, 방법(1220)은 시스템들(100, 200, 및/또는 250)에 의해 수행된다. 모든 단계가 필요한 것은 아닐 수 있고, 단계들은 도 12b에 도시된 것과 동일한 순서로 수행되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 논의의 편의를 위해 도 2a 및 도 2c의 시스템들(200 및 250)에 대한 참조가 이루어진다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 바와 같은 방법을 수행하기 위해 다른 시스템들이 이용될 수 있다.
1221에서, ZC 시퀀스 생성기(207)는 루트 인덱스 값에 기초하여 ZC 시퀀스(예를 들어, 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스)를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스는 751 또는 373 샘플들의 길이를 가질 수 있다. 그러나, 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스에 대한 다른 길이가 또한 이용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 전술한 바와 같이, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 사이클릭 시프트를 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스에 적용하도록 구성된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사이클릭 시프트는 단계 1229에서 시간 도메인에 적용된다.
1223에서, PN 시퀀스 생성기(205)는 시드 값에 기초하여 의사-잡음 시퀀스를 생성할 수 있다. 1225에서, 변조기(209)는 의사-잡음 시퀀스에 의해 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스(또는 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스의 사이클릭 시프터 버전)를 변조할 수 있고, 복소 시퀀스를 생성한다. 1227에서, IFFT 모듈(221)은 복소 시퀀스를 시간 도메인 시퀀스로 변환할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, IFFT 모듈(221)은 1024 또는 512의 길이를 갖는 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 이용할 수 있다. 그러나, IFFT 모듈(221)에 대한 다른 길이들도 이용될 수 있다. 1229에서, 사이클릭 시프트 모듈(217)은 시프트된 시간 도메인 시퀀스를 획득하기 위해 시간 도메인 시퀀스에 사이클릭 시프트를 적용할 수 있다.
도 12c는 본 개시의 실시예에 따른 방법(1240)을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 방법(1240)은, 일부 실시예들에 따라, 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 수신 및 디코딩할 수 있다. 일례에서, 방법(1240)은 도 11의 수신기 디바이스(1100)에 의해 수행된다. 모든 단계가 필요한 것은 아닐 수 있고, 단계들은 도 12c에 도시된 것과 동일한 순서로 수행되지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 논의의 편의를 위해 도 11의 수신기 디바이스(1100)에 대한 참조가 이루어진다. 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 바와 같은 방법을 수행하기 위해 다른 시스템들이 이용될 수 있다.
1241에서, 수신기 디바이스(1100)는, 예를 들어, 안테나(1101)를 이용하여, 데이터 프레임을 수신한다. 일 실시예에 따르면, 수신된 데이터 프레임은 도 10의 신호(1000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기 디바이스(1100)의 안테나(1101)에 의해 수신된 신호는 예를 들어 도 12a의 방법(1200)에 의해 생성된 데이터 프레임을 포함할 수 있다. 즉, 수신기 디바이스(1100)의 안테나(1101)에 의해 수신된 신호는 하나 이상의 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호, 및/또는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 포함할 수 있다.
1243에서, 수신기 디바이스(1100)는, 예를 들어, 아날로그 투 디지털 변환기(1103)를 이용하여, 수신된 데이터 프레임을 아날로그로부터 디지털로 변환할 수 있다. 1245에서, 수신기 디바이스(1100)는, 예를 들어, 필터(1105)를 이용하여, 변환된 데이터 프레임의 대역폭의 제1 세그먼트를 선택할 수 있다. 즉, 필터(1105)는 디지털 신호의 미리 결정된 주파수 범위를 통과시킬 수 있다.
1247에서, 수신기 디바이스(1100)는, 예를 들어, FFT 모듈(1107)을 이용하여, 필터링된 신호(예를 들어, 선택된 제1 세그먼트)를 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 1249에서, 수신기 디바이스(1100)는, 예를 들어, 복조기 회로/모듈(1109)을 이용하여, 주파수 도메인 신호를 복조하고, 변조된 신호로부터 데이터를 복구하고, 출력 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에 따라, 수신기 디바이스(1100)는 하나 이상의 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 디코딩할 수 있다.
다양한 실시예들은, 예를 들어, 도 13에 도시된 컴퓨터 시스템(1300)과 같은 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 이용하여 구현될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1300)은, 예를 들어, 도 7의 방법(700), 도 12a의 방법(1200), 및/또는 도 12b의 방법(1220)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 본 개시에서 논의된 방법을 구현하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에 따르면, 컴퓨터 시스템(1300)은 하나 이상의 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 대응하는 포스트 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 대역 세그먼트화된 부트스트랩 신호 및/또는 하나 이상의 대응하는 파티셔닝된 포스트 부트스트랩 신호를 생성, 송신, 수신 및/또는 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 시스템들(100, 200, 및/또는 260) 중 하나 이상은 컴퓨터 시스템(1300)을 이용하여 구현될 수 있다. 일례에서, 게이트웨이(108) 및/또는 브로드캐스트 네트워크(106) 내의 송신기는 컴퓨터 시스템(1300)을 이용하여 구현될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1300)은 본 명세서에 기술된 기능들을 수행할 수 있는 임의의 컴퓨터일 수 있다.
컴퓨터 시스템(1300)은 본 명세서에 기술된 기능들을 수행할 수 있는 임의의 널리 공지된 컴퓨터일 수 있다.
컴퓨터 시스템(1300)은, 프로세서(1304)와 같은, (중앙 처리 유닛들 또는 CPU들이라고도 불리는) 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 프로세서(1304)는 통신 인프라스트럭처 또는 버스(1306)에 접속된다.
컴퓨터 시스템(1300)은 또한 사용자 입력/출력 인터페이스(들)(1302)를 통해 통신 인프라스트럭처(1306)와 통신하는 모니터들, 키보드들, 포인팅 디바이스들 등과 같은, 사용자 입력/출력 디바이스(들)(1303)를 포함한다.
컴퓨터 시스템(1300)은 또한 주(main) 또는 일차 메모리(1308), 예컨대 랜덤 액세스 메모리(random access memory)(RAM)를 포함한다. 주 메모리(1308)는 하나 이상의 레벨의 캐시를 포함할 수 있다. 주 메모리(1308)는 제어 로직(즉, 컴퓨터 소프트웨어) 및/또는 데이터를 저장했다.
컴퓨터 시스템(1300)은 또한 하나 이상의 보조 저장 디바이스 또는 메모리(1310)를 포함할 수 있다. 보조 메모리(1310)는, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브(1312) 및/또는 이동식 저장 디바이스 또는 드라이브(1314)를 포함할 수 있다. 이동식 저장 드라이브(1314)는 솔리드 스테이트 메모리, 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프 드라이브, 콤팩트 디스크 드라이브, 광 저장 디바이스, 테이프 백업 디바이스, 및/또는 임의의 다른 저장 디바이스/드라이브일 수 있다.
이동식 저장 드라이브(1314)는 이동식 저장 유닛(1318)과 상호작용할 수 있다. 이동식 저장 유닛(1318)은 컴퓨터 소프트웨어(제어 로직) 및/또는 데이터를 저장한 컴퓨터 이용가능 또는 판독가능 저장 디바이스를 포함한다. 이동식 저장 유닛(1318)은 플로피 디스크, 자기 테이프, 콤팩트 디스크, DVD, 광 저장 디스크, 및/ 임의의 다른 컴퓨터 데이터 저장 디바이스일 수 있다. 이동식 저장 드라이브(1314)는 널리 공지된 방식으로 이동식 저장 유닛(1318)으로부터 판독하고 및/또는 이동식 저장 유닛에 기입한다.
예시적 실시예에 따르면, 보조 메모리(1310)는 컴퓨터 프로그램들 및/또는 다른 명령어들 및/또는 데이터가 컴퓨터 시스템(1300)에 의해 액세스되는 것을 허용하는 다른 수단들, 방편들 또는 다른 접근법들을 포함한다. 그러한 수단, 방편들 또는 다른 접근법들은 예를 들어 이동식 저장 유닛(1322) 및 인터페이스(1320)를 포함할 수 있다. 이동식 저장 유닛(1322) 및 인터페이스(1320)의 예들은 프로그램 카트리지 및 카트리지 인터페이스(예컨대 비디오 게임 디바이스들에서 발견되는 것), 이동식 메모리 칩(예컨대 EPROM 또는 PROM) 및 연관된 소켓, 메모리 스틱 및 USB 포트, 메모리 카드 및 연관된 메모리 카드 슬롯, 및/또는 임의의 다른 이동식 저장 유닛 및 연관된 인터페이스를 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1300)은 통신 또는 네트워크 인터페이스(1324)를 추가로 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1324)는 컴퓨터 시스템(1300)이 원격 디바이스들, 원격 네트워크들, 원격 엔티티들 등(참조 번호(1328)에 의해 개별적으로 그리고 집합적으로 참조됨)의 임의의 조합과 통신하고 상호작용할 수 있게 한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(1324)는 컴퓨터 시스템(1300)이 통신 경로(1326)를 통해 원격 디바이스들(1328)과 통신하는 것을 허용할 수 있으며, 통신 경로는 유선 및/또는 무선일 수 있고, LAN들, WAN들, 인터넷 등의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제어 로직 및/또는 데이터는 통신 경로(1326)를 통해 컴퓨터 시스템(1300)에 송신되고 컴퓨터 시스템으로부터 송신될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 로직(소프트웨어)을 저장한 유형의 컴퓨터 이용가능 또는 판독가능 매체를 포함하는 유형의 장치 또는 제조 물품은 또한 본 명세서에서 컴퓨터 프로그램 제품 또는 프로그램 저장 디바이스로 언급된다. 이것은 컴퓨터 시스템(1300), 주 메모리(1308), 보조 메모리(1310), 및 이동식 저장 유닛들(1318 및 1322)뿐만 아니라, 상술한 것의 임의의 조합을 구체화하는 유형의 제조 물품들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 그러한 제어 로직은 하나 이상의 데이터 처리 디바이스(예컨대, 컴퓨터 시스템(1300))에 의해 실행될 때, 그러한 데이터 처리 디바이스들로 하여금 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 동작하게 한다.
이러한 개시에 포함되는 교시들에 기초하여, 도 13에 도시된 것과 다른 데이터 처리 디바이스들, 컴퓨터 시스템들 및/또는 컴퓨터 아키텍처들을 이용하여 본 개시의 실시예들을 제조하고 이용하는 방법은 관련 기술분야(들)의 통상의 기술자들에게 분명할 것이다. 특히, 실시예들은 본 명세서에서 설명되는 것들과 다른 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 운영 시스템 구현들로 동작할 수 있다.
본 개시는 또한 임의의 컴퓨터 이용가능 매체 상에 저장된 소프트웨어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품들에 관한 것이다. 그러한 소프트웨어는, 하나 이상의 데이터 처리 디바이스에서 실행될 때, 데이터 처리 디바이스(들)로 하여금 본 명세서에서 설명된 바와 같이 동작하게 한다. 본 개시의 실시예들은 현재 또는 장래에 공지되는 임의의 컴퓨터 이용가능 또는 판독가능 매체를 이용한다. 컴퓨터 이용가능 매체들의 예들은 주 저장 디바이스들(예를 들어, 임의의 타입의 랜덤 액세스 메모리), 보조 저장 디바이스들(예를 들어, 하드 드라이브들, 플로피 디스크들, CD ROM들, ZIP 디스크들, 테이프들, 자기 저장 디바이스들, 및 광 저장 디바이스들, MEMS, 나노기술 저장 디바이스 등), 및 통신 매체들(예를 들어, 유선 및 무선 통신 네트워크들, 근거리 통신망들, 광역 통신망들, 인트라넷들 등)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 예시적인 실시예들은 설명 목적으로 제공되고, 제한하는 것이 아니다. 다른 예시적인 실시예들이 가능하고, 본 개시의 사상 및 범위 내에서 예시적인 실시예들에 대한 수정들이 이루어질 수 있다.
상세한 설명 부분은 청구항들을 해석하기 위해 이용되도록 의도되고, 요약서 부분은 의도되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 요약서 부분은 하나 이상으로 기재될 수 있으나, 본 개시의 모든 예시적 실시예를 기재하지는 않을 수 있으므로, 어떤 방식으로든 본 개시 및 첨부된 특허청구범위를 제한하기 위한 것으로 의도되지 않는다.
본 개시는 지정된 기능들의 구현 및 그들의 관계들을 나타내는 기능 빌딩 블록들의 도움으로 전술되었다. 이러한 기능적 빌딩 블록들의 경계들은 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 정의되었다. 그 지정된 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들이 정의될 수 있다.
본 개시의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 형태 및 세부사항에서의 다양한 변경들이 이루어질 수 있다는 것은 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 전술한 예시적인 실시예들 중 임의의 것에 의해 제한되지 않아야 한다. 또한, 청구항들은 다음의 청구항들 및 그 균등물들에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (30)

  1. 송신기로서,
    프로그램 명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    프로세서
    를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 프로그램 명령어들을 실행할 때,
    제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 생성하고- 상기 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제1 세트의 심볼들은 상기 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제1 복수의 서브캐리어는 상기 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -;
    제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 생성하고- 상기 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제3 세트의 심볼들은 상기 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제3 복수의 서브캐리어는 상기 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -;
    상기 제1, 제2, 제3, 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 데이터 프레임을 생성- 상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 상기 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함함 -하도록 구성되는, 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트의 대역폭은 상기 제2 세그먼트의 대역폭과 동일한, 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트의 대역폭은 상기 제2 세그먼트의 대역폭과 상이한, 송신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들과 연관된 대역폭은 1.122 MHz, 2.256 MHz, 및 4.5 MHz로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 송신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들의 심볼을 생성하기 위해, 상기 프로세서는:
    루트 인덱스 값에 기초하여 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 생성하고;
    시드 값에 기초하여 의사-잡음 시퀀스를 생성하고;
    상기 의사-잡음 시퀀스에 의해 상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 변조하여 복소 시퀀스를 생성하고;
    상기 복소 시퀀스를 시간 도메인 시퀀스로 변환하도록 구성되는, 송신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스는 751 또는 373 샘플들의 길이를 갖는, 송신기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 상기 복소 시퀀스를 상기 시간 도메인 시퀀스로 변환하도록 구성되는, 송신기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 세트의 심볼들은 하나 이상의 프리앰블 파일럿 신호, 에지 파일럿 신호, 산란된 파일럿 신호, 및 계속적 파일럿 신호를 포함하는, 송신기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    제5 세트의 심볼들 및 제6 세트의 심볼들을 생성- 상기 제5 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제5 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제6 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제6 복수의 서브캐리어를 포함함 -하도록 추가로 구성되며,
    상기 제5 세트의 심볼들은 상기 제6 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제5 복수의 서브캐리어는 상기 제6 제5 복수의 서브캐리어의 서브세트이고,
    상기 데이터 프레임은 상기 제5 및 제6 세트의 심볼들을 추가로 포함하고,
    상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제6 복수의 서브캐리어를 포함하는 제3 세그먼트를 포함하는, 송신기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    제2 데이터 프레임을 생성하고;
    상기 데이터 프레임 및 상기 제2 데이터 프레임을 시간 다중화하도록 추가로 구성되는, 송신기.
  11. 수신기로서,
    데이터 프레임을 수신하도록 구성되는 안테나; 및
    필터
    를 포함하며,
    상기 데이터 프레임은:
    제1 세트의 심볼들과 제2 세트의 심볼들- 상기 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제1 세트의 심볼들은 상기 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제1 복수의 서브캐리어는 상기 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -; 및
    제3 세트의 심볼들과 제4 세트의 심볼들- 상기 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제3 세트의 심볼들은 상기 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제3 복수의 서브캐리어는 상기 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -을 포함하고,
    상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 상기 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함하며;
    상기 필터는 상기 제1 세트의 심볼들을 포함하는 상기 데이터 프레임의 대역폭의 상기 제1 세그먼트를 선택하도록 구성되는, 수신기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들과 연관된 대역폭은 상기 제3 세트의 심볼들과 연관된 대역폭과 동일하고, 1.122 MHz, 2.256 MHz, 및 4.5 MHz로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 수신기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들과 연관된 대역폭은 상기 제3 세트의 심볼들과 연관된 대역폭과 상이하고, 1.122 MHz, 2.256 MHz, 및 4.5 MHz로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 수신기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 제5 세트의 심볼들 및 제6 세트의 심볼들을 포함하고- 상기 제6 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함함 -,
    상기 제5 세트의 심볼들은 상기 제6 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고,
    상기 데이터 프레임은 상기 제5 및 제6 세트의 심볼들을 추가로 포함하고,
    상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제3 복수의 서브캐리어를 포함하는 제3 세그먼트를 포함하는, 수신기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 선택된 제1 세트의 심볼들을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하도록 구성되는 FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 추가로 포함하고, 상기 FFT 모듈은 1024 또는 512의 크기를 갖는, 수신기.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 세트의 심볼들은 하나 이상의 프리앰블 파일럿 신호, 에지 파일럿 신호, 산란된 파일럿 신호, 및 계속적 파일럿 신호를 포함하는, 수신기.
  17. 시스템으로서,
    데이터 프레임을 생성하도록 구성되는 송신기
    를 포함하고, 상기 송신기는:
    명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 명령어들을 실행할 때,
    제1 세트의 심볼들 및 제2 세트의 심볼들을 생성하고- 상기 제1 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제1 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제2 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제2 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제1 세트의 심볼들은 상기 제2 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제1 복수의 서브캐리어는 상기 제2 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -;
    제3 세트의 심볼들 및 제4 세트의 심볼들을 생성하고- 상기 제3 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제3 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제4 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제4 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제3 세트의 심볼들은 상기 제4 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고, 상기 제3 복수의 서브캐리어는 상기 제4 복수의 서브캐리어의 서브세트임 -;
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 세트의 심볼들을 포함하는 상기 데이터 프레임을 생성하도록 구성되며, 상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제2 복수의 서브캐리어를 포함하는 제1 세그먼트 및 상기 제4 복수의 서브캐리어를 포함하는 제2 세그먼트를 포함하는, 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트의 대역폭은 상기 제2 세그먼트의 대역폭과 동일한, 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트의 대역폭은 상기 제2 세그먼트의 대역폭과 상이한, 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들과 연관된 대역폭은 1.122 MHz, 2.256 MHz, 및 4.5 MHz로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들의 심볼을 생성하기 위해, 상기 프로세서는:
    루트 인덱스 값에 기초하여 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 생성하고;
    시드 값에 기초하여 의사-잡음 시퀀스를 생성하고;
    상기 의사-잡음 시퀀스에 의해 상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 변조하여 복소 시퀀스를 생성하고;
    상기 복소 시퀀스를 시간 도메인 시퀀스로 변환하도록 구성되는, 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스는 751 또는 373 샘플들의 길이를 갖는, 시스템.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 프로세서는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 상기 복소 시퀀스를 상기 시간 도메인 시퀀스로 변환하도록 구성되는, 시스템.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 제2 세트의 심볼들은 하나 이상의 프리앰블 파일럿 신호, 에지 파일럿 신호, 산란된 파일럿 신호, 및 계속적 파일럿 신호를 포함하는, 시스템.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    제5 세트의 심볼들 및 제6 세트의 심볼들을 생성- 상기 제5 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제5 복수의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제6 세트의 심볼들 내의 각각의 심볼은 제6 복수의 서브캐리어를 포함함 -하도록 추가로 구성되며,
    상기 제5 세트의 심볼들은 상기 제6 세트의 심볼들에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제5 복수의 서브캐리어는 상기 제6 복수의 서브캐리어의 서브세트이고,
    상기 데이터 프레임은 상기 제5 및 제6 세트의 심볼들을 추가로 포함하고,
    상기 데이터 프레임의 대역폭은 상기 제3 복수의 서브캐리어를 포함하는 제3 세그먼트를 포함하는, 시스템.
  26. 제17항에 있어서,
    상기 데이터 프레임의 상기 제2 세트의 심볼들을 수신 및 디코딩하도록 구성되는 제1 수신기를 추가로 포함하는, 시스템.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    제2 데이터 프레임을 생성하고;
    상기 데이터 프레임 및 상기 제2 데이터 프레임을 시간 다중화하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 데이터 프레임의 상기 제2 세트의 심볼들을 수신 및 디코딩하도록 구성되는 제1 수신기;
    상기 데이터 프레임의 상기 제4 세트의 심볼들을 수신 및 디코딩하도록 구성되는 제2 수신기; 및
    상기 제2 데이터 프레임을 수신 및 디코딩하도록 구성되는 제3 수신기를 추가로 포함하는, 시스템.
  29. 송신기로서,
    프로그램 명령어들을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    프로세서
    를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 프로그램 명령어들을 실행할 때,
    데이터 프레임을 생성하고;
    상기 데이터 프레임의 송신을 야기하도록 구성되고,
    상기 데이터 프레임은 제1 세트의 OFDM(orthogonal frequency domain multiplexing) 심볼들 및 제2 세트의 OFDM 심볼들을 포함하고- 상기 제1 세트의 OFDM 심볼들 및 상기 제2 세트의 OFDM 심볼들 내의 각각의 OFDM 심볼은 복수의 서브캐리어를 포함함 -,
    상기 데이터 프레임 내의 각각의 OFDM 심볼은 복수의 세그먼트로 파티셔닝되고, 상기 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트는 상기 복수의 서브캐리어의 서브세트를 포함하고,
    상기 제1 세트의 OFDM 심볼들 내의 제1 세그먼트는 수신기에서 초기 동기화를 용이하게 하는 상기 제2 세트의 OFDM 심볼들 내의 대응하는 제1 세그먼트에 관한 정보를 포함하고,
    상기 제2 세트의 OFDM 심볼들의 상기 제1 세그먼트는, 상기 제2 세트의 OFDM 심볼들의 다른 세그먼트들과 독립적으로, 상기 제1 세트의 OFDM 심볼들의 상기 제1 세그먼트에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여, 디코딩되도록 구성되는, 송신기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 세트의 심볼들의 제1 세그먼트를 생성하기 위해, 상기 프로세서는:
    루트 인덱스 값에 기초하여 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 생성하고- 상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스는 751 또는 373 샘플들의 길이를 가짐 -;
    시드 값에 기초하여 의사-잡음 시퀀스를 생성하고;
    상기 의사-잡음 시퀀스에 의해 상기 일정한 진폭 제로 자기상관 시퀀스를 변조하여 복소 시퀀스를 생성하고;
    IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 상기 복소 시퀀스를 시간 도메인 시퀀스로 변환하도록 구성되는, 송신기.
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