WO2018164289A1 - 방송 신호를 수신하는 장치, 방송 신호를 송신하는 장치, 및 이를 위한 방법 - Google Patents

방송 신호를 수신하는 장치, 방송 신호를 송신하는 장치, 및 이를 위한 방법 Download PDF

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WO2018164289A1
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오영호
이학주
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삼성전자 주식회사
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    • H03M13/255—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM] with Low Density Parity Check [LDPC] codes
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    • H04L1/0064—Concatenated codes
    • H04L1/0065—Serial concatenated codes

Definitions

  • Embodiments disclosed in the present document relate to a receiving apparatus for receiving a broadcast signal, a transmitting apparatus for transmitting a broadcast signal, and a method for transmitting and receiving a broadcast signal.
  • Digital broadcasting technology is a broadcasting technique that can transmit a large amount of data.
  • DVD-T2 digital video broadcast-terrestrial version 2
  • ATSC Advanced Television System Committee
  • ATSC 3.0 includes technologies to provide enhanced system transmission capacity and robust signal reception. ATSC 3.0 considers efficient spectrum usage, reception robustness and flexible service provision as important factors. ATSC 3.0 can provide high SNR in a wider area.
  • ATSC 3.0 includes not only the physical layer but also the management and protocol layer, application and service presentation layer standards.
  • a technology for transmitting transmitter identification (TxID) has been established in the ATSC 3.0 physical layer specification.
  • the receiver may be used for location-based service and location-based base station identification based on the TxID.
  • the existing transmitting apparatus may selectively transmit the TxID at the preamble symbol position among the existing frames.
  • the TxID may appear as noise from the point of view of the receiving device.
  • performance degradation of at least 0.02 dB to 2 dB may occur depending on the L1 FEC (forward error coding) and injection level. Therefore, when the TxID is transmitted, a method for overcoming the degradation in performance is required for the receiver.
  • Various embodiments disclosed in this document propose a receiving apparatus, a transmitting apparatus, and a transmitting or receiving method for solving the above-mentioned problems and improving decoding performance.
  • a receiver includes a receiver configured to receive a signal including at least one of a channel estimation signal, a transmitter identification (TxID) signal, or a preamble signal, and detect the TxID signal from the received signal.
  • a TxID detection unit, a TxID processing unit for changing a frequency band of the detected TxID signal based on a detection result of the TxID signal, and a reduction unit for reducing the TxID signal by using the band-changed TxID signal in the received signal can do.
  • a receiving method includes detecting the TxID signal from the received signal, changing a frequency band of the detected TxID signal based on a detection result of the TxID signal, and And reducing the TxID signal by using the band-changed TxID signal in the received signal.
  • a control unit for determining whether to transmit the transmitter identification (TxID), and to control the signal processing unit to generate an additional parity bit when there is TxID transmission
  • L1 layer 1
  • a signal processor for generating signaling and additional parity bits for the L1 signaling, and a transmitter for transmitting the additional parity bits through a first frame and transmitting the L1 signaling through a second frame subsequent to the first frame. It may include.
  • the receiving device can efficiently decode the received signal.
  • the transmitting device may efficiently transmit a signal in order to increase the decoding performance of the receiving device.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a BICM block according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a waveform generation block according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 illustrates a frame structure according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an L1-basic protection block according to an embodiment.
  • FIG 6 illustrates an L1-detail specific block for processing L1-detail information according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining partitioning of L1-detail signaling.
  • FIG. 8 illustrates a frame structure when additional parity bits are generated.
  • FIG. 9 illustrates waveforms of an ATSC 3.0 signal and a TxID signal transmitted according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitter according to another embodiment.
  • FIG. 11 illustrates a TxID code generator according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a structure of a transmitter and a receiver according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processor of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment.
  • 15 is a flowchart of an operation of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment.
  • 16 is a flowchart of an operation of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • 17 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart of a method of reducing a TxID signal in a time domain according to an embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart of a method of reducing a TxID signal in a frequency domain according to another embodiment.
  • 21 is a flowchart of a transmission method of a transmission apparatus according to another embodiment.
  • expressions such as “have”, “may have”, “include”, or “may contain” include the presence of a corresponding feature (e.g., numerical, functional, operational, or component such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
  • expressions such as “A or B”, “at least one of A or / and B”, or “one or more of A or / and B” may include all possible combinations of items listed together.
  • “A or B”, “at least one of A and B”, or “at least one of A or B” includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
  • first,” “second,” “first,” or “second,” as used herein may modify various components, regardless of order and / or importance, and may modify one component to another. It is used to distinguish a component and does not limit the components.
  • the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance.
  • the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
  • One component (such as a first component) is "(functionally or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component) or " When referred to as “connected to”, it should be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected through another component (eg, a third component).
  • a component e.g., a first component
  • another component e.g., a second component
  • the expression “configured to” used in this document is, for example, “suitable for”, “having the capacity to” depending on the situation. It may be used interchangeably with “designed to”, “adapted to”, “made to”, or “capable of”.
  • the term “configured to” may not necessarily mean only “specifically designed to” in hardware. Instead, in some situations, the expression “device configured to” may mean that the device “can” along with other devices or components.
  • the phrase “processor configured (or set up) to perform A, B, and C” may execute a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform the operation, or one or more software programs stored in a memory device. By doing so, it may mean a general-purpose processor (for example, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • an apparatus and method proposed in an embodiment disclosed in the present disclosure include a digital multimedia broadcasting (DMB) service, a digital video broadcast inghandheld (DVB-H), and a mobile / portable evolved system.
  • Mobile broadcasting services such as advanced television systems committee mobile / handheld (ATSC-M / H) services, digital broadcasting systems such as internet protocol television (IPTV) services, moving picture experts group (MPEG) media MPEG media transpot (MMT) systems and evolved packet systems (EPS), long term evolution (LTE) mobile communication systems, advanced-LTE (LTE-A) Mobile communication system, high speed downlink packet access (HSDPA) mobile communication system, high speed downlink packet access (HSUPA); high speed uplink packet access mobile communication system, 3GPP2, 3rd generation project partnership 2, high rate packet data (HRPD) mobile communication system, 3GPP2 wideband code division access (WCDMA) wideband code division multiple access (CDMA) mobile communication systems, code division multiple access (CDMA) mobile communication systems of 3GPP2, communication systems such as the Institute
  • IP Internet Protocol
  • ATSC physical layer protocol
  • the transmitter may process a broadcast signal for a next generation broadcast service according to a non-multiple input multiple output (MIMO) transmission mode or a MIMO transmission mode.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the non-MIMO scheme may include a multiple input single output (MIS) transmission mode and a single input single output (SISO) transmission mode.
  • the physical layer pipe may be a data stream encoded at a specific modulation, code rate and length.
  • One input stream may be delivered through one PLP.
  • Each PLP may refer to an independent signal path carrying one data stream.
  • the PLP may be referred to as a data stream.
  • the physical layer pipe (PLP) may be a data stream encoded with a specific modulation, code rate and length.
  • PLP is a basic unit for controlling robustness. PLPs can affect the quality of service (QoS). Independent blocks (eg, input formatting block and BICM block) may be used for each PLP. One or multiple service (s) may be delivered by a single PLP. The PLP may be a single PLP or multiple PLPs.
  • QoS quality of service
  • Independent blocks eg, input formatting block and BICM block
  • One or multiple service (s) may be delivered by a single PLP.
  • the PLP may be a single PLP or multiple PLPs.
  • 1 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission apparatus (or a transmission system) according to an exemplary embodiment.
  • the transmitting apparatus 100 may include an input formatting block 110, a bit interleaved and coded modulation (BICM) block (BICM) 120, a framing and interleaving block 130, and a waveform. It may include a generation block 140.
  • BICM bit interleaved and coded modulation
  • the input formatting block 110 can generate a baseband (BB) packet from an input stream for the data to be serviced.
  • the input stream may be a transpot stream (TS), an internet packet (IP), an MPEG media transpot (MMT), a generic stream (GS), a generic stream encapsulation (GSE), or the like.
  • the input formatting block 110 may generate an ALP 3.0 link protocol (ALP) packet based on an input stream including IP, and generate a BB packet based on the generated packet.
  • ALP ALP 3.0 link protocol
  • the BICM block 120 may perform forward error coding (FEC) encoding according to an area where data is to be transmitted, interleave the encoded bit stream, and map the complex constellation symbol.
  • FEC forward error coding
  • the framing and interleaving block 130 may generate the transmission frame by combining the time interleaved data in the BICM block 120 with the signaling signal.
  • the waveform generation block 140 may generate an OFDM signal in a time domain for the generated transmission frame and modulate the generated OFDM signal into a radio frequency (RF) signal.
  • the RF signal may be delivered to the transmitter.
  • the RF signal may be transmitted to the receiving device.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a BICM block according to an embodiment.
  • the BICM block 200 may include three parts, an FEC block 210, a bit interleaver 220, and a mapper 230.
  • the BICM block 200 may perform an independent operation for each PLP.
  • the BICM block 200 may output a cell as an input of a BB packet.
  • the FEC block 210 may perform encoding on the BB packet and output the corresponding FEC frame.
  • the FEC frame may include a BB packet payload, outer code parity, and / or inner code parity.
  • the FEC block 210 may include an outer encoder 212 that performs encoding using an outer code and an inner encoder 214 that performs encoding using an inner code.
  • the outer code may be selectively applied among Bose (chaosehuri-hocquenghem) and cyclic redundancy check (CRC). External code may not be used.
  • the internal code may be a low density parity check (LDPC) code.
  • the inner code can be used to provide redundancy for reception correction of transmitted BB packets.
  • Internal encoder 214 may be referred to as an LDPC encoder.
  • the LDPC encoder 214 may perform LDPC encoding to generate an LDPC codeword.
  • the LDPC code may be a code for generating a parity bit added to the payload of each BB packet.
  • the LDPC encoder 214 may perform LDPC encoding on LDPC information bits to generate an LDPC parity bit and generate an LDPC codeword.
  • the LDPC codeword may include LDPC information bits and LDPC parity bits.
  • the internal encoding may use a cyclic LDPC code. Two types of coding schemes, Type A and Type B, may be used for internal encoding. Predefined code rates and code lengths may be used for each type.
  • the length N innner of the inner code may be one of 54800 bits and 16200 bits.
  • the bit interleaver 220 may interleave the FEC frame to output the interleaved FEC frame.
  • the mapper 230 may map the FEC encoded and interleaved bits to the constellation.
  • the mapper 230 may output the cell by inputting the interleaved FEC frame bits.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a waveform generation block according to an exemplary embodiment.
  • the waveform generation block 300 may include a pilot insertion block 310, a MISO block MISO 320, an inverse fast fourier transform (IFFT) block, and a peak to average power ratio (PAPR) block ( PAPR 340 may include a guard interval (GI) insertion block (GI insertion) 350 and a bootstrap block 350.
  • GI guard interval
  • Various cells in the OFDM frame may be modulated with reference information known to the receiving device in advance.
  • the cells may include reference information that may be sent at the boosted power level. These cells may be referred to as preamble pilot, scattered pilot, continuous pilot, edge pilot, and subframe boundary pilot in the generated frame.
  • the pilot insertion block 310 may insert a preamble pilot, a scattered pilot, a continuous pilot, an edge pilot, and a subframe boundary pilot in the generated frame.
  • the pilot can be inserted at a predefined position.
  • the pilot may be inserted with a predefined amplitude.
  • the position and amplitude of the pilot may be referred to in Sections 8.1.3 to 8.1.7 of the standard document 'ATSC standard: physical layer protocol (A / 322)'.
  • the MISO block 320 may perform MISO pre-distortion by applying a transmit diversity code filter to a frame.
  • the IFFT block 330 may perform IFFT on the frame so that each OFDM symbol is divided into a usable part and a guard interval.
  • the PAPR block 340 may perform OFDM signal modification, tone reservation, and active constellation to reduce the PAPR of the output OFDM symbol.
  • the GI insertion block 350 may insert the guard interval into the frame.
  • a predefined pattern may be used according to the FFT size of the OFDM symbol.
  • Bootstrap 360 may insert the generated bootstrap into the frame.
  • a method of inserting the bootstrap refer to the standard document 'ATSC: A / 321, system discovery and signaling'.
  • FIG. 4 illustrates a frame structure according to an embodiment.
  • the frame may include a bootstrap positioned at the beginning of the frame, a preamble following the bootstrap, and a payload including at least one subframe.
  • Bootstrap is located at the very beginning of the frame and may contain multiple symbols.
  • the first symbol can be used for synchronization.
  • the remaining symbols may carry signaling information such as a sampling frequency, an FFT size, a guard interval size, a pilot pattern, and the like.
  • Bootstrap can use a constant bandwidth (eg 4.5 MHz) regardless of the bandwidth of the channel.
  • the preamble may include L1 control signaling used to process data included in the payload.
  • the preamble may include a plurality of preamble symbols for transmitting the L1 signaling data.
  • the preamble symbol may transmit L1-basic data and / or L1-detail data.
  • the L1-basic data and L1-detail data may be input to a framing and interleaving block (eg, 130) to be inserted into the preamble.
  • a framing and interleaving block eg, 130
  • symbols that do not carry L1-basic data and L1-detail data may carry PLP data.
  • the FFT size, guard interval (GI), and distributed pilot pattern of the preamble may be signaled by bootstrap.
  • the payload may include at least one subframe.
  • the plurality of subframes may be continuously positioned based on the time axis.
  • Each subframe may include an FFT size, a GI length, a distributed pilot pattern, and a number of carriers (NoCs).
  • the FFT size, GI length, distributed pilot pattern, and number of transmission carriers may not change within the same subframe.
  • the FFT size, GI length, distributed pilot pattern, and number of transmission carriers may be different between different subframes within a frame.
  • L1 signaling may provide information necessary for setting a physical layer parameter.
  • L1 according to an embodiment may refer to layer-1, which is the lowest layer of the ISO 7 layer model.
  • L1 signaling may include bootstrap, L1-basic, L1-detail signaling.
  • L1-Basic and L1-Detail signaling may be transmitted by preamble symbols.
  • L1-Basic Signaling may define the parameters required for decoding L1-Detail signaling and convey basic system information.
  • L1-detail signaling may define details necessary for decoding such as a data context and a data context.
  • L1-detail signaling may vary from frame to frame.
  • the L1-basic protection block 500 can generate L1 basic signaling.
  • the L1-basic information may be scrambled in the scrambling block 502 and BCH encoded in the BCH encoding block 504.
  • the zero padding block 506 may insert a zero padding bit.
  • the output bits of the zero padding block 506 may be LDPC encoded by LDPC encoding 508 and permutated by parity permutation block 510.
  • the repetition / puncturing block 512 may generate an additionally repeated bit for a selected bit among the bits in the LDPC codeword, and may perform puncturing on some LDPC parity bits after parity permutation.
  • the zero removing block 514 can remove the zero padding bit.
  • the zero padding bit may not be transmitted.
  • the bit demux block 516 demultiplexes the block interleaved group into bit-by-bits, and the constellation mapping block 518 is demultiplexed in the bit demux block 516 after removing the zero padding bits. Bits may be mapped to constellation symbols.
  • FIG. 6 shows an L1-detail specific block for processing L1-detail information.
  • the L1-detail specific block 600 may generate L1-detail signaling. Referring to FIG. 6, some components of the L1-detail specific block 600, scrambling block 604, BCH encoding block 606, zero padding block 608, LDPC encoding block 61, parity permutation block 612 ), The iteration / puncturing block 614, the zero elimination block 616, the bit demux blocks 618 and 624, and the constellation mapping blocks 620 and 626 are the same as those of the L1-basic protection block, and thus are duplicated. Description is omitted.
  • the L1-detail specific block 600 may further include a segmentation block 602 for the L1-detail signaling process.
  • L1 detail signaling may be segmented to have a value below the predetermined threshold.
  • ATSC standard physical layer protocol ( A / 322)
  • Segmentation block 602 may divide the L1 detail signaling into a plurality of coded blocks each composed of the same number of bits. Segmentation block 602 can calculate the segmentation by as much as K sig, and to the entire L1 signaling detail K sig bits. L1 signaling bits having a size of K sig may correspond to one code block.
  • Segmentation block 602 may calculate the number of L1-detail information bits included in each code block and calculate L1 padding bits. Segmentation block 602 may fill zero bits in the padding portion of the code block.
  • the L1-detail specific block 600 may include an additional parity generation block 622 and a bit demux block 624 and constellation mapping block 626 for processing the block to which the additional parity is added. It may include.
  • the additional parity generation block 622 may generate additional parity for the L1-detail signaling. Details regarding the additional parity generation will be described later.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining partitioning of L1-detail signaling.
  • the preamble may include L1-basic signaling and L1-detail signaling.
  • the L1-detail signaling may include L1-detail information bits and L1 patting bits having a zero value.
  • each L1-detail block is scrambled and concatenated with a BCH outer code and an LDPC inner code. Can be protected.
  • an additional parity bit may be generated by an additional parity generation block (eg, 622).
  • additional parity diversity gain of L1 signaling can be obtained.
  • FIG. 8 illustrates a frame structure when additional parity bits are generated.
  • frame # (i) may be an i-th frame and frame # (i-1) may be a previous frame of the i-th frame.
  • Frame # (i) may be referred to as a first frame and frame # (i-1) may be referred to as a second frame.
  • the additional parity bit for the L1-detail signaling of the i-th frame may be transmitted in the i-1 th frame, which is the closest previous frame in the time domain. In this case, the i th frame and the i-1 th frame may have the same bootstrap major / minor version.
  • the additional parity bit for the L1-detail signaling of the i-th frame may be transmitted in the preamble of the i-1 th frame.
  • L1-detail additional parity mode field (L1B_L1_Detail_additional_parity_mode) may be transmitted through L1-basic signaling. If the L1-detail additional parity mode is 00, the additional parity for the i th frame may not be transmitted in the i-1 th frame.
  • the additional parity generation block may generate additional parity bits by selecting at least some bits from LDPC parity bits generated based on L1-detail signaling transmitted in the i-th frame. According to an embodiment, some bits may be punctured in the LDPC parity bits generated by LPC-detailed LDPC encoding and may not be transmitted to the receiving device. In this case, the additional parity generation block generates additional parity bits by selecting some or all bits from LDPC parity bits punctured among LDPC parity bits generated by LDPC encoding of L1-detail signaling transmitted in the i-th frame. can do. The number of additional parity bits may be determined from the total number of bits transmitted in the current frame.
  • the additional parity bits may be interleaved and constellation mapped.
  • the constellation for the additional parity bits may be generated in the same way as the constellation for the L1-detail signaling bits after the repetition, puncturing and zero bits transmitted in the current frame are removed.
  • the additional parity bits may be added after the L1-detail specific block (eg, 600) in the frame before the current frame transmitting the L1-detail signaling of the current frame.
  • the additional parity bit may be located after L1-detail signaling in time within the preamble.
  • FIG. 9 illustrates waveforms of an ATSC 3.0 signal and a TxID signal transmitted according to an embodiment.
  • TxID Transmitter identification
  • the TxID signal may be injected into the host ATSC3.0 signal in the time domain and transmitted simultaneously with the host ATSC3.0 signal.
  • a wide range of injection levels can be used to inject the TxID signal into the host ATSC3.0 preamble. Receiving performance may deteriorate depending on the L1 FEC mode and the injection level.
  • Table 1 shows the reception performance according to the injection level and the L1 FEC mode.
  • reception performance in each mode when TxID is injected is worse than that when TxID is in an off state.
  • the higher the injection level the worse the reception performance. That is, the TxID signal may appear as noise with respect to the ATSC 3.0 waveform.
  • FIG. 10 is a block diagram of a transmitter according to another embodiment.
  • the transmitter 1000 of FIG. 10 may include a TxID signal generation block 1050 that generates a TxID signal. Since the input formatting block 1010, the BICM block 1020, the framing and interleaving block 1030, and the waveform generation block 1040 are the same as those of the transmission apparatus 100 of FIG. 1, the descriptions thereof will be omitted.
  • the TxID signal generated by the TxID signal generation block 1050 may be transmitted together with the output signal of the waveform generation block 1040.
  • the transmitter 1000 may include a TxID in over-the-air (OTA) transmission.
  • OTA over-the-air
  • FIG. 11 illustrates a TxID code generator according to an embodiment.
  • the TxID signal may be a direct sequence buried spread spectrum (DSBSS) RF watermark signal.
  • DBSS direct sequence buried spread spectrum
  • the TxID may carry a unique gold code sequence for each transmitter of a given RF channel.
  • a code may be generated by a shift register pair defined by a specific length, a feedback path, and a summing function.
  • the combined output of the shift register can be passed to a biphase shift keying (BPSK) modulator for continuous injection and transmission with the ATSC3.0 host signal.
  • BPSK biphase shift keying
  • Two shift registers may be defined by Equations 2 and 3 below.
  • Equation 1 is a tier 1 generator polynomial and Equation 2 is a tier 2 generator polynomial.
  • the TxID signal and the preamble signal may be synchronized.
  • the first bit of the TxID pattern may be modulated and emitted simultaneously with the first sample of the first preamble signal containing the guard interval of the symbol.
  • the second bit of the TxID pattern may be modulated and emitted simultaneously with the first sample of the second preamble signal of the symbol.
  • the TxID signal may be transmitted only during the first preamble symbol period of the frame in which the ATSC 3.0 signal is transmitted. 12 shows an injection form of a TxID signal in case of an 8K FFT preamble symbol. When the 8K FFT preamble symbol is used, the TxID signal may be transmitted once during the first preamble period. Although not shown in the drawings disclosed in this document, when the 16K FFT preamble is used, the TxID signal may be repeatedly transmitted two times during the first preamble period, and when the 32K FFT preamble is used, the TxID signal may be repeatedly transmitted four times.
  • the FFT size of the preamble symbol may be indicated by the preamble structure parameter preamble_structure.
  • Various embodiments disclosed in this document may be applied to a TxID signal transmission form in case of 16K FFT and 32K FFT preamble symbols in addition to 8K FFT.
  • a wide range of injection levels can be used to inject the TxID signal into the host ATSC3.0 preamble.
  • the operator can minimize the performance reduction of the preamble while maintaining TxID detection performance.
  • the TxID injection level to be used may be transmitted from the controlling scheduler to the transmitter.
  • the TxID injection level is defined as a dB value, and the scaled TxID signal can be injected immediately after the bootstrap into the host ATSC3.0 preamble.
  • Table 2 shows TxID injection level codes, TxID injection levels, and scaling factors.
  • TxID injection level code TxID injection level below preamble (dB) Scaling Factor (Amplitude) 0000 OFF 0 0001 45.0 dB 0 0010 42.0 dB 0.0056234 0011 39.0 dB 0.0079433 0100 36.0 dB 0.0112202 0101 33.0 dB 0.0158489 0110 30.0 dB 0.0223872 0111 27.0 dB 0.0446684 1000 24.0 dB 0.0630957 1001 21.0 dB 0.0891251 1010 18.0 dB 0.1258925 1011 15.0 dB 0.1778279 1100 12.0 dB 0.2511886 1101 9.0 dB 0.3548134 1110 Reserved - 1111 Reserved -
  • a signaling field for controlling TxID emission may be used.
  • the signaling field may be txid_injection_lvl.
  • the txid_injection_lvl field may indicate the injection level of the TxID signal.
  • the txid_injection_lvl field may include a TxID signal level code. If the Txid_injection_lvl field is 0, TxID emission may be turned off.
  • FIG. 13 illustrates a structure of a transmitter and a receiver according to an embodiment.
  • the transmitting device 1300 when the transmitting device 1300 transmits a TxID signal, the transmitting device 1300 may transmit an additional parity bit to the receiving device 1310. According to an embodiment of the present disclosure, the reception device 1310 may perform various operations described in this document to reduce the TxID.
  • the transmitter 1300 may include a controller 1302, a signal processor 1304, and a transmitter 1306.
  • the controller 1302 may determine whether to generate a TxID signal. The controller 1302 may determine whether to transmit the additional parity bit based on whether the TxID signal is generated.
  • the signal processor 1304 may process the additional parity bit and the TxID signal.
  • the signal processor 1304 may process the first frame and the second frame data signaling including additional parity bits for data signaling of the second frame.
  • the transmitter 1306 may transmit additional parity bits and data signaling through the first frame and the second frame.
  • the transmitter 1306 may transmit a TxID signal.
  • the receiving device 1310 may include a controller 1312, a signal processor 1314, and a receiver 1316.
  • the reception device 1310 may receive a signal transmitted from the transmission device 1300 through the reception unit 1316.
  • the controller 1312 may determine whether a TxID exists and control the signal processor 1314. According to an embodiment, the controller 1312 may determine the number of additional decoding interactions. The controller 1312 according to an embodiment may determine whether to reduce the TxID based on the bootstrap and / or preamble.
  • the receiving device 1310 may reduce or remove the TxID signal based on the signal processed by the signal processor 314.
  • the signal processor 314 may perform decoding iteration. According to an embodiment, the signal processor 1314 may perform additional decoding as many times as the number of additional decoding iterations. In another embodiment, the signal processor 1314 may process the TxID signal, the bootstrap, and the preamble based on the received signal. The signal processor 314 may change the frequency band of the TxID signal based on the frequency band of the preamble signal to reduce the TxID signal.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processor of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the signal processor 1400 may include at least one of a bootstrap processing block 1410, a preamble FFT block 1420, or an L1 FEC decoding block 1430.
  • bootstrap processing block 1410 may perform channel estimation based on bootstrap.
  • the receiving device 1400 may reduce the TxID signal in the time domain of the preamble based on the channel estimation result.
  • the preamble FFT block 1420 may perform an FFT that converts the received preamble into a signal in the frequency domain in the time domain.
  • the receiving device 1400 may reduce the TxID signal in the frequency domain of the preamble symbol.
  • the L1 FEC decoding block 1430 may perform FEC decoding.
  • the L1 FEC decoding block 1430 may perform decoding iteration.
  • the L1 FEC decoding block 1430 may perform additional decoding iterations.
  • 15 is a flowchart of an operation of a receiving apparatus according to an exemplary embodiment.
  • a reception device (eg, the reception device 1310 of FIG. 13) performs additional decoding on a signal received from a transmission device (eg, the transmission device 1300 of FIG. 3) based on the presence or absence of a TxID signal. can do.
  • the receiving device may perform decoding repetition.
  • the receiving device may perform N times LDPC decoding iterations.
  • the LDPD decoding repetition number may be referred to as a first repetition number.
  • the receiving device may determine whether a TxID exists. According to an embodiment, the receiving device may determine whether there is a TxID based on the TxID signaling information.
  • the receiving device may perform additional LDPC decoding iteration.
  • the receiving device can determine the number of additional LDPC decoding iterations.
  • the receiving device may acquire the injection level of the TxID and determine the number of additional LDPC decoding iterations based on the obtained injection level.
  • the receiving device may perform additional decoding iterations based on the determined number of iterations.
  • the receiving apparatus may determine the number of additional LDPC decoding repetitions to be proportional to the injection level.
  • the additional LDPC decoding repetition number may be referred to as a second repetition number.
  • the receiving device may terminate the LDPC decoding in operation 1505.
  • 16 is a flowchart of an operation of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • Operations 1601, 1603, and 1607 of FIG. 16 are the same as operations 1501, 1503, and 1507 of FIG. 15, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the receiving device may perform additional decoding repetition.
  • the receiving apparatus may additionally perform LDPC decoding repetition a predetermined number of times.
  • the additional LDPC decoding repetition number may be referred to as a second repetition number.
  • 17 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • the receiving device 1700 may reduce the TxID signal in the time domain to improve the L1 decoding performance.
  • the reception device 1700 may reduce or remove the TxID signal from the preamble signal in order to improve decoding performance of the preamble signal.
  • the receiving device 1700 may change the frequency band of the TxID to reduce or remove the TxID signal.
  • the reception apparatus 1700 may include a bootstrap detector 1710 for detecting a bootstrap signal, a decoder 1712 for decoding the bootstrap signal, and a channel estimator for estimating a channel based on the bootstrap signal ( 1714, a TxID detector 1720 for detecting TxID, a TxID processor 1722 for processing the detected TxID signal, a preamble symbol storage 1730 for storing preamble symbols, a TxID reducer 1740, and a frequency domain signal. It may include at least one of a domain converter 1750 and a preamble processor 1760 for converting a signal.
  • the channel estimator 1714 may estimate the channel based on the bootstrap signal.
  • the channel estimator 1714 may estimate a multipath channel.
  • the TxID detector 1720 may detect whether the received signal includes a TxID signal. When the TxID signal is detected by the TxID detector 1720, the electronic device 1700 may perform additional processing of the TxID to reduce the TxID.
  • the TxID processor 1722 may include a TxID sequence generator 1724, a TxID sequence processor 1726, and a frequency processor 1728.
  • the TxID generator 1724 may generate a TxID sequence based on the TxID information obtained from the TxID detector 1720.
  • the TxID sequence processor 1726 may process the TxID sequence based on the channel estimation result and the TxID sequence estimated based on the bootstrap.
  • the TxID sequence processor 1726 may generate a TxID sequence based on the channel estimation result.
  • the TxID sequence processor 1726 may generate a TxID sequence reflecting the channel estimation result.
  • the TxID sequence processor 1726 may transform the TxID sequence using the estimated multipath channel.
  • the frequency processor 1728 may change the frequency band of the TxID signal.
  • the frequency processor 1728 may convert the frequency band of the TxID signal based on the predefined frequency band or the frequency band of the preamble signal. For example, the frequency processor 1728 may convert the TxID signal into a signal of the same band as the preamble signal.
  • the frequency processor 1728 may be, for example, a low pass filter (LPF).
  • the frequency processor 1728 may adjust the band of the estimated TxID signal or TxID sequence. For example, if the ATSC3.0 preamble signal has a 6MHz bandwidth, the frequency processor 1728 may convert the TxID signal to 6MHz.
  • the preamble symbol storage 1730 may include a memory that stores at least a preamble symbol among the received signals.
  • the TxID reduction unit 1740 may reduce the signal processed by the TxID processing unit 1722 in the received signal.
  • the TxID reduction unit 1740 may reduce the TxID sequence in the received signal.
  • the TxID reduction unit 1740 may remove the TxID sequence in which the channel estimation result is reflected in the preamble symbol.
  • the TxID reduction unit 1740 may remove the TxID in the time domain.
  • the domain converter 1750 may change the domain of the received signal having the reduced TxID.
  • the domain converter 1750 may change, for example, the domain of the signal from the time domain to the frequency domain.
  • the domain converter 1750 may perform FFT on the preamble signal having the reduced TxID.
  • the preamble processor 1760 may process the preamble output from the domain converter 1750. According to an embodiment, the preamble processor 1760 may decode the preamble. The preamble processor 1760 may perform LDPC decoding.
  • the receiving device 1700 may further include components not shown in FIG. 17.
  • the receiving device 1700 may further include a receiving unit for receiving a signal and / or a transmitting unit for transmitting a signal.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to another exemplary embodiment.
  • the receiving device 1800 may reduce the TxID and improve the L1 decoding performance in the frequency domain.
  • the reception apparatus 1800 may include: a bootstrap detector 1810 for detecting a bootstrap signal, a bootstrap decoder 1812 for decoding a bootstrap signal, a TxID detector 1820 for detecting a TxID signal, and detection A TxID processor 1822 for processing the received TxID signal, a preamble symbol storage unit 1830 for storing a preamble symbol, a domain converter 1832 for converting a domain of the preamble symbol, a channel estimator 1834, a TxID reduction unit ( 1840 and at least one of the preamble processing unit 1850.
  • a bootstrap detector 1810 for detecting a bootstrap signal
  • a bootstrap decoder 1812 for decoding a bootstrap signal
  • a TxID detector 1820 for detecting a TxID signal
  • detection A TxID processor 1822 for processing the received TxID signal
  • a preamble symbol storage unit 1830 for storing a preamble symbol
  • a domain converter 1832 for converting
  • the bootstrap detector 1810, the bootstrap decoder 1812, the TxID detector 1820, and the preamble symbol storage 1830 include the bootstrap detector 1710, the bootstrap decoder 1712, and the TxID detector 1720 of FIG. 17. Since they correspond to the preamble symbol storage unit 1730, the redundant description will be omitted.
  • the TxID processor 1822 may perform appropriate processing on the TxID signal to reduce or remove the TxID signal from the received signal.
  • the TxID processor 1822 may include at least one of a TxID sequence generator 1823, a frequency processor 1824, a domain converter 1825, and a TxID sequence processor 1826.
  • the TxID sequence generator 1823 may generate a TxID sequence based on the TxID information.
  • the frequency processor 1728 may change the frequency band of the TxID signal.
  • the frequency processor 1728 may change the frequency band of the TxID signal to a predefined frequency band or change the frequency band of the TxID signal based on the frequency band of the preamble signal.
  • the frequency processor 1824 may filter the TxID signal into a signal having the same band as the preamble signal.
  • the frequency processor 1728 may be, for example, a low pass filter (LPF).
  • the domain converter 1825 may convert the TxID signal into a signal of a frequency domain.
  • the domain converter 1825 may perform an FFT, for example.
  • the TxID sequence processor 1826 may generate a TxID sequence reflecting the channel state based on the channel estimated by the channel estimator 1834.
  • the channel estimator 1834 may modify the TxID sequence based on the estimated multipath channel.
  • the domain converter 1832 may convert the preamble symbol into a signal in the frequency domain.
  • the domain converter 1825 may perform an FFT, for example.
  • the channel estimator 1834 may estimate a channel based on the preamble.
  • the channel estimator 1834 may estimate a channel based on the pilot of the preamble.
  • the channel estimator 1834 may estimate a multipath channel.
  • the pilot may be previously stored in the receiving device 1800 and a pilot of a predefined pattern.
  • the output of the channel estimator 1834 may be input to the TxID sequence processor 1826.
  • the TxID reduction unit 1840 may reduce the TxID sequence in the signal whose domain is changed.
  • the TxID reducer 1840 may remove a TxID sequence in the frequency domain, for example.
  • the TxID reducer 1840 may remove the TxID sequence from the preamble signal.
  • the preamble processor 1850 may process the received signal from which the TxID sequence is removed in the frequency domain. For example, the preamble processor 1850 may process a preamble having a reduced TxID sequence. The preamble processor 1850 may perform LPDC decoding.
  • the receiving device 1800 may further include components not shown in FIG. 18.
  • the receiving device 1800 may further include a receiving unit for receiving a signal and / or a transmitting unit for transmitting a signal.
  • FIG. 19 is a flowchart of a method of reducing a TxID signal in a time domain according to an embodiment.
  • a receiving device receives a TxID (transmitter identification) signal of a time domain from a signal received from a transmitting device (eg, the transmitting device 1300 of FIG. Reduce and process the preamble.
  • the receiving device may estimate the channel based on the bootstrap and reduce the TxID signal.
  • the receiving device may receive a signal from the transmitting device.
  • the receiving device may receive a signal through a frame.
  • the received signal may include at least one of bootstrap, preamble, data, and TxID signal.
  • the frame may include bootstrap, preamble and / or data.
  • the frame may include at least one subframe that carries data.
  • the receiving device may detect the bootstrap and the TxID.
  • the receiving device may or may not perform the TxID reduction procedure based on the detection result of the TxID.
  • the receiving device may perform a procedure necessary to reduce the TxID from the received signal. In the following description, it is assumed that TxID is transmitted. If the TxID is not transmitted, the receiving device may not perform at least some of the following operations.
  • the receiving device may perform channel estimation.
  • the receiving device may perform channel estimation based on the detected bootstrap signal.
  • the receiving device may obtain a multipath channel estimation result.
  • the receiving device may generate a TxID sequence.
  • the receiving device may generate a TxID sequence based on the TxID information.
  • the receiving device may obtain TxID information based on TxID detection.
  • the receiving device may perform additional processing on the generated TxID sequence before reducing the TxID sequence.
  • the receiving device may predict the TxID sequence generated by the transmitting device and transmitted through the channel based on the channel estimation result (eg, channel information).
  • the receiving device may adjust the frequency band of the TxID signal.
  • the receiving device may change the TxID frequency band to the frequency band of the preamble signal.
  • the receiving device may change the frequency band of the TxID into a predefined frequency band determined based on the frequency band or the preamble signal.
  • the receiving device may perform filtering to change the TxID frequency band. For example, the receiving device may perform low pass filtering.
  • the receiving device may reduce the TxID sequence in the received signal.
  • the receiving device may remove the TxID sequence from the received signal, for example, based on the channel estimation result.
  • the receiving device may remove the TxID sequence from the signal corresponding to the preamble.
  • the receiving device may perform domain conversion.
  • the receiving device may perform FFT conversion.
  • the receiving device may convert the signal from which the TxID sequence is removed to a signal in the frequency domain by performing FFT conversion.
  • the receiving device may FFT convert the preamble from which the TxID sequence has been removed.
  • the receiving device may process the preamble.
  • the receiving device may decode the preamble.
  • the receiving device may perform LDPC decoding.
  • the receiving device may decode subsequent data based on the preamble.
  • the preamble may be more accurately decoded by reducing the TxID signal.
  • the receiving device can acquire more accurate information for data acquisition.
  • FIG. 20 is a flowchart of a method of reducing a TxID signal in a frequency domain according to another embodiment.
  • a receiving device reduces a TxID signal in the frequency domain from a signal received from the transmitting device (eg, the transmitting device 1300 of FIG. 13) and preambles. Can be processed.
  • the receiving device may estimate the channel based on the preamble and reduce the TxID signal component.
  • the receiving device may receive a signal from the transmitting device.
  • the receiving device may receive a signal through a frame.
  • the received signal may include at least one of bootstrap, preamble, data, and TxID signal.
  • the frame may include bootstrap, preamble and / or data.
  • the frame may include at least one subframe that carries data.
  • the receiving device may perform FFT conversion.
  • the receiving device may convert the preamble symbol into a frequency domain signal in the time domain.
  • the receiving device may perform channel estimation.
  • the receiving device may perform channel estimation based on the preamble.
  • the receiving device may perform channel estimation based on the pilot of the preamble.
  • the pilot may have a predefined pilot pattern between a receiving device and a transmitting device.
  • the receiving device may decrease the TxID sequence.
  • the receiving device may remove the TxID sequence from the received signal based on the channel estimation result.
  • the receiving device may remove the TxID sequence from the preamble.
  • the receiving device may perform additional processing on the generated TxID sequence before reducing the TxID sequence.
  • the receiving device may predict the TxID sequence generated by the transmitting device and transmitted through the channel based on the channel estimation result (eg, channel information).
  • the receiving device may generate a TxID sequence reflecting the channel estimation result.
  • the receiving device may adjust the frequency band of the TxID signal.
  • the receiving device may change the TxID frequency band to the frequency band of the preamble signal. For example, when the preamble signal is transmitted in the 6MHz bandwidth and the TxID signal is transmitted in the 6.912MHz bandwidth, the receiving device may adjust the frequency band of the TxID signal to 6MHz.
  • the receiving device may FFT convert the TxID signal.
  • the receiving device may remove the TxID signal from the signal corresponding to the preamble in the frequency domain.
  • the receiving device may process the preamble.
  • the receiving device may process the preamble.
  • the receiving device may decode the preamble.
  • the receiving device may perform LDPC decoding.
  • the receiving device may decode subsequent data based on the preamble.
  • the preamble may be a preamble after the TxID is reduced.
  • the preamble may be more accurately decoded by removing the TxID signal from the frequency domain.
  • the TxID signal acting as interference in the received signal is eliminated, the signal to noise ratio (SNR) may be improved in terms of the receiving device.
  • SNR signal to noise ratio
  • 21 is a flowchart of a transmission method for improving signal decoding performance in a transmission apparatus according to another embodiment.
  • a transmitting device may generate additional parity when performing TxID signaling.
  • the TxID When the TxID is injected, noise increases, so that additional parity for the LDPC of the L1-detail may be transmitted in the first frame, which is the previous frame of the second frame, which is the current frame.
  • the transmitting device may determine whether to transmit a TxID. According to an embodiment, the transmitting apparatus may determine whether to transmit the TxID based on the TxID related information. According to an embodiment, the transmitting apparatus may determine whether to transmit a TxID based on the TxID signaling field.
  • the transmitting device may generate L1-detail signaling of the second frame and generate additional parity.
  • the TxID to be transmitted may be a TxID signal transmitted simultaneously with the second frame.
  • the transmitting device may generate additional parity for L1-detail signaling of the second frame.
  • the transmitting apparatus may map additional parity to the first frame.
  • the transmitting apparatus may map L1-detail signaling to the second frame.
  • the transmitting device may map the L1-detail information bits and the L1-detail parity bits to the second frame.
  • the receiver may perform LDPC decoding by combining the additional parity received in the first frame and the L1-detail LDPC parity received in the second frame. Therefore, even when the TxID is transmitted, the effective code rate may be lowered.
  • the TxID is transmitted, since the additional parity is transmitted in the previous frame of the frame in which the TxID is transmitted, the LDPC decoding performance of the receiving device can be improved.
  • module may refer to a unit that includes one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware.
  • a “module” may be interchangeably used with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit.
  • the module may be a minimum unit or part of an integrally constructed part.
  • the module may be a minimum unit or part of performing one or more functions.
  • the “module” can be implemented mechanically or electronically.
  • a “module” is one of application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or programmable-logic devices that perform certain operations, known or developed in the future. It may include at least one.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGAs field-programmable gate arrays
  • an apparatus eg, modules or functions thereof
  • a method eg, operations
  • computer-readable storage media in the form of a program module. It can be implemented as a command stored in.
  • the one or more processors may perform a function corresponding to the instruction.
  • the computer-readable storage medium may be, for example, a memory.
  • Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tapes), optical media (e.g. CD-ROMs, digital versatile discs), magnetic- Optical media (eg floptical disks), hardware devices (eg ROM, RAM, flash memory, etc.), etc.
  • program instructions may be created by a compiler. It may include not only machine code, such as losing, but also high-level language code executable by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of various embodiments. And vice versa.
  • Modules or program modules according to various embodiments of the present disclosure may include at least one or more of the above components, some of them may be omitted, or may further include other additional components.
  • Operations performed by a module, program module, or other component according to various embodiments of the present disclosure may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner. In addition, some operations may be executed in a different order, may be omitted, or other operations may be added.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

수신 장치가 개시된다. 상기 수신 장치는, 채널 추정 신호, TxID(transmitter identification) 신호, 또는 프리앰블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 신호에서 상기 TxID 신호를 검출하는 TxID 검출부, 상기 TxID 신호의 검출 결과에 기초하여, 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하는 TxID 처리부, 및 상기 수신된 신호에서 상기 대역 변경된 TxID 신호를 이용하여 상기 TxID 신호를 감소하는 감소부를 포함할 수 있다.

Description

방송 신호를 수신하는 장치, 방송 신호를 송신하는 장치, 및 이를 위한 방법
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 방송 신호를 수신하는 수신 장치, 방송 신호를 송신하는 송신 장치 및 방송 신호를 송신하고 수신하는 방법에 관한 것이다.
디지털 방송 기술은 대용량의 데이터를 전송할 수 있는 방송 기법이다. 유럽에서는 DVB-T2(digital video broadcast-terrestrial version 2)에 기반한 방송 시스템을 채택하고 미국의 ATSC(advanced television system committee)에서는 ATSC 3.0 표준화를 진행하고 있다.
ATSC 3.0은 향상된 시스템 전송 용량을 제공하고 강인한 신호 수신을 제공하기 위한 기술들을 포함하고 있다. ATSC 3.0은 효율적인 스펙트럼 사용, 수신 강인성 및 유연한 서비스 제공을 중요한 요소로 고려한다. ATSC 3.0은 보다 넓은 영역에서 높은 SNR을 제공할 수 있다.
ATSC 3.0은 물리계층뿐 아니라 매니지먼트 및 프로토콜 계층, 애플리케이션 및 서비스 표현계층 표준을 모두 포함하고 있다. ATSC 3.0 물리계층 규격에서 TxID(transmitter identification)를 전송하는 기술이 제정되었다. 수신기에서는 TxID에 기반하여 위치 기반 서비스 및 위치 기반 기지국 식별에 활용할 수 있다.
기존의 송신 장치는 선택적으로 TxID를 기존 프레임 중 프리앰블 심볼 위치에서 전송할 수 있다. TxID는 수신 장치 입장에서 잡음으로 나타날 수 있다. 기존의 송신 장치 또는 수신 장치에 따르면, L1 FEC(forward error coding) 및 인젝션 레벨(injection level)에 따라 최소 0.02dB 내지 2dB의 성능 열화가 발생할 수 있다. 따라서 TxID가 전송되는 경우, 수신기 입장에서 성능 열화를 극복할 방법이 요구된다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 위에서 언급한 문제점을 해결하고, 디코딩 성능을 높이기 위한 수신 장치, 송신 장치 및 송신 또는 수신 방법을 제안한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 수신 장치는, 채널 추정 신호, TxID(transmitter identification) 신호, 또는 프리앰블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 신호에서 상기 TxID 신호를 검출하는 TxID 검출부, 상기 TxID 신호의 검출 결과에 기초하여, 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하는 TxID 처리부, 및 상기 수신된 신호에서 상기 대역 변경된 TxID 신호를 이용하여 상기 TxID 신호를 감소하는 감소부를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 수신 방법은, 상기 수신된 신호에서 상기 TxID 신호를 검출하는 동작, 상기 TxID 신호의 검출 결과에 기초하여, 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하는 동작, 및 상기 수신된 신호에서 상기 대역 변경된 TxID 신호를 이용하여 상기 TxID 신호를 감소하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 송신 장치는, TxID(transmitter identification)의 전송 여부를 판단하고, TxID 전송이 있는 경우 부가 패리티 비트를 생성하도록 신호 처리부를 제어하는 제어부, L1(layer 1) 시그널링 및 상기 L1 시그널링에 대한 부가 패리티 비트를 생성하는 신호 처리부, 및 상기 부가 패리티 비트를 제1 프레임을 통해 전송하고 상기 L1 시그널링을 상기 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 통해 송신하는 송신부를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 수신 장치는 수신 신호를 효율적으로 디코딩할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 송신 장치는 수신 장치의 디코딩 성능을 높이기 위해 효율적으로 신호를 전송할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 BICM 블록의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 파형 생성 블록의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 L1-베이직 보호 블록의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 L1-디테일 정보를 처리하는 L1-디테일 특정 블록을 도시한다.
도 7은 L1-디테일 시그널링의 분할을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 부가 패리티 비트가 생성되는 경우 프레임 구조를 설명한다.
도 9는 일 실시 예에 따라 전송되는 ATSC 3.0 신호와 TxID 신호의 파형을 나타낸다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 TxID 코드 생성기를 예시한다.
도 12는 ATSC 3.0 프레임과 TxID 신호의 관계의 일 예를 나타낸다.
도 13은 일 실시 예에 따른 송신 장치 및 수신 장치의 구성을 나타낸다.
도 14는 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 수신 장치의 동작의 흐름도이다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 동작의 흐름도이다.
도 17은 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 18은 또 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 일 실시 예에 따라 시간 영역에서 TxID 신호를 감소하는 방법의 흐름도이다.
도 20은 다른 실시 예에 따라 주파수 영역에서 TxID 신호를 감소하는 방법의 흐름도이다.
도 21은 또 다른 실시 예에 따라 송신 장치에서의 송신 방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 본 문서에서 개시하는 일 실시 예에서 제안하는 장치 및 방법은 디지털 멀티미디어 방송(DMB; digital multimedia broadcasting) 서비스, 휴대용 디지털 비디오 방송(DVB-H, digital video broadcast inghandheld), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비전 시스템 협회(ATSC-M/H; advanced television systems committee mobile/handheld) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스, 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV; internet protocol television) 서비스와 같은 디지털 방송 시스템, MPEG(moving picture experts group) 미디어 프랜스포트된 패킷(MMT; MPEG media transpot) 시스템 및 진화된 패킷 시스템(EPS; evolved packet system), 롱텀 에볼루션(LTE; long term evolution) 이동 통신 시스템, 진화된-LTE(LTE-A; advanced-LTE) 이동 통신 시스템, 고속 하향 링크 패킷 접속(HSDPA; high speed downlink packet access) 이동 통신 시스템, 고속 상향 링크 패킷 접속(HSUPA; high speed uplink packet access) 이동 통신 시스템, 3세대 프로젝트 파트너쉽2(3GPP2, 3rd generation project partnership 2), 고속 레이트 패킷 데이터(HRPD; high rate packet data) 이동 통신 시스템, 3GPP2의 광대역 부호 분할 중 접속(WCDMA; wideband code division multiple access) 이동 통신 시스템, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(CDMA; code division multiple access) 이동 통신 시스템, IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.16m과 같은 통신 시스템, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile IP; mobile internet protocol) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템에 적용할 수 있다. 이하, 본 문서에 개시되는 실시 예는 ATSC 시스템을 기준으로 설명한다. 본 문서에 기재되지 않은 송신 장치 또는 수신 장치의 동작은 “ATSC standard: physical layer protocol(A/322)"등 관련 표준 문서를 참조할 수 있다.
ATSC 물리 계층 프로토콜은 다양한 동작 모드(operating mode)를 선택할 수 있도록 유연성을 제공한다. 본 문서에 개시된 일 실시 예에 따라 송신 장치는 비-MIMO(non-multiple input multiple output) 송신 모드 또는 MIMO 송신 모드에 따라 차세대 방송 서비스에 대한 방송 신호를 처리할 수 있다. 일 실시 예에 다른 비-MIMO 방식은 MISO(multiple input single output) 송신 모드, SISO(single input single output) 송신 모드를 포함할 수 있다.
물리 계층 파이프(PLP; physical layer pipe)는 특정 변조, 코드 레이트(code rate) 및 길이로 인코딩되는 데이터 스트림일 수 있다. 하나의 입력 스트림은 하나의 PLP를 통해 전달될 수 있다. 각 PLP는 하나의 데이터 스트림을 전달하는 독립적인 신호 경로를 의미할 수 있다. 이하, PLP는 데이터 스트림으로 참조될 수도 있다. PLP(physical layer pipe)는 특정 변조, 코드 레이트(code rate) 및 길이로 인코딩되는 데이터 스트림일 수 있다.
PLP는 강인성(robustness) 제어를 위한 기본 단위이다. PLP는 QoS(quality of service)에 영향을 줄 수 있다. 각각의 PLP에 대해 독립적인 블록들(예: 입력 포맷팅 블록 및 BICM 블록)이 사용될 수 있다. 하나 또는 다수의 서비스(들)은 단일 PLP에 의해 전달될 수 있다. PLP는 단일 PLP 또는 다중 PLP(multiple PLP)일 수 있다. 도 1은 일 실시 예에 따른 송신 장치(또는 송신 시스템)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 송신 장치(100)는 입력 포맷팅 블록(input formatting, 110), BICM(bit interleaved and coded modulation) 블록(BICM, 120), 프레이밍 및 인터리빙 블록(framing and interleaving, 130) 및 파형 생성 블록(waveform generation, 140)을 포함할 수 있다.
입력 포맷팅 블록(110)은 서비스될 데이터에 대한 입력 스트림으로부터 베이스밴드(BB) 패킷을 생성할 수 있다. 입력 스트림은 TS(transpot stream), IP(internet packets), MMT(MPEG media transpot), GS(generic stream), GSE(generic stream encapsulation) 등일 수 있다. 예를 들어, 입력 포맷팅 블록(110)은 IP를 포함하는 입력 스트림에 기초하여 ALP(ATSC 3.0 link protocol) 패킷을 생성하고, 생성된 패킷에 기초하여 BB 패킷을 생성할 수 있다.
BICM 블록(120)은 데이터가 전송될 영역에 따라 FEC(forward error coding) 인코딩을 수행하고, 인코딩된 비트 스트림을 인터리빙하고, 복소수값 성상 심볼에 맵핑할 수 있다.
프레이밍 및 인터리빙 블록(130)은 BICM 블록(120)에서 타임 인터리빙된 데이터를 시그널링 신호와 결합하여 전송 프레임을 생성할 수 있다.
파형 생성 블록(140)은 생성된 전송 프레임에 대한 시간 영역에서의 OFDM 신호를 생성하고, 생성된 OFDM 신호를 RF(radio frequency) 신호로 변조할 수 있다. RF 신호는 송신기로 전달될 수 있다. RF 신호는 수신 장치로 전송될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 BICM 블록의 구성을 나타낸다.
도 2는 참조하면, BICM 블록(200)은 세 가지 부분, FEC 블록(210), 비트 인터리버(220), 맵퍼(230)를 포함할 수 있다. BICM 블록(200)은 PLP 별로 독립적인 동작을 수행할 수 있다. BICM 블록(200)은 BB 패킷을 입력으로 셀을 출력할 수 있다.
FEC 블록(210)은 BB 패킷에 대하여 인코딩을 수행하고 대응하는 FEC 프레임을 출력할 수 있다. FEC 프레임은 BB 패킷 페이로드, 외부 코드(outer code) 패리티 및/또는 내부 코드(inner code) 패리티를 포함할 수 있다.
FEC 블록(210)은 외부 코드를 이용하여 인코딩을 수행하는 외부 인코더(outer encoder, 212) 및 내부 코드를 이용하여 인코딩을 수행하는 내부 인코더(inner encoder, 214)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 외부 코드는 BCH(bose-chaudhuri-hocquenghem), CRC(cyclic redundancy check) 중에서 선택적으로 적용될 수 있다. 외부 코드는 사용되지 않을 수도 있다(none). 내부 코드는 LDPC(low density parity check) 코드일 수 있다. 내부 코드는 전송된 BB 패킷의 수신 정정을 위한 리던던시(redundancy)를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 내부 인코더(214)는 LDPC 인코더로 참조될 수 있다.
LDPC 인코더(214)는 LDPC 인코딩을 수행하여 LDPC 코드워드를 생성할 수 있다. LDPC 코드는 각각의 BB 패킷의 페이로드에 부가되는 패리티 비트를 생성하기 위한 코드일 수 있다. LDPC 인코더(214)는 LDPC 정보 비트들에 대해 LDPC 인코딩을 수행하여 LDPC 패리티 비트를 생성하고 LDPC 코드워드를 생성할 수 있다. LDPC 코드워드는 LDPC 정보 비트 및 LDPC 패리티 비트를 포함할 수 있다. 내부 인코딩에는 순환 구조의 LDPC 코드가 사용될 수 있다. 내부 인코딩에는 두가지 타입의 코딩 구조, 타입 A(Type A), 타입 B(Type B)가 사용될 수 있다. 각각의 타입에 대하여 미리 정의된 코드 레이트 및 코드 길이가 사용될 수 있다. 내부 코드의 길이(Ninnner)는 54800 비트 및 16200 비트 중 하나일 수 있다.
비트 인터리버(220)는 FEC 프레임을 인터리빙하여 인터리빙된 FEC 프레임을 출력할 수 있다.
맵퍼(230)는 FEC 인코딩되고 인터리빙된 비트들을 성상에 맵핑할 수 있다. 맵퍼(230)는 인터리빙된 FEC 프레임 비트들을 입력으로 하여 셀을 출력할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 파형 생성 블록의 구성을 나타내는 블록도이다.
파형 생성 블록(300)은 파일럿 삽입 블록(pilot insertion, 310), MISO 블록(MISO, 320), IFFT부(inverse fast fourier transform) 블록(IFFT, 330), PAPR(Peak to Average Power Ratio) 블록(PAPR, 340), GI(guard interval) 삽입 블록(GI insertion, 350) 및 부트스트랩 블록(bootstrap, 350)을 포함할 수 있다.
OFDM 프레임 내의 다양한 셀은 수신 장치가 미리 알고 있는 참조 정보로 변조될 수 있다. 셀들은 부스팅된 전력 레벨로 전송될 수 있는 참조 정보를 포함할 수 있다. 이러한 셀들은 생성된 프레임에 프리앰블 파일럿, 분산(scattered) 파일럿, 연속(continual) 파일럿, 엣지(edge) 파일럿, 서브프레임 경계 파일럿으로 지칭될 수 있다.
파일럿 삽입 블록(310)은 생성된 프레임에 프리앰블 파일럿, 분산(scattered) 파일럿, 연속(continual) 파일럿, 엣지(edge) 파일럿, 서브프레임 경계 파일럿을 삽입할 수 있다. 파일럿은 미리 정의된 위치에 삽입될 수 있다. 파일럿은 미리 정의된 진폭(amplitude)으로 삽입될 수 있다. 일 실시 예에서, 파일럿의 위치 및 진폭은 표준문서 'ATSC standard: physical layer protocol(A/322)'의 8.1.3 내지 8.1.7 절을 참조할 수 있다.
MISO 블록(320)은 프레임에 대해 전송 다이버시티 코드 필터를 적용하여 MISO 전치 왜곡(pre-distortion)을 수행할 수 있다.
IFFT 블록(330)은 프레임에 대해 IFFT를 수행하여 각 OFDM 심볼이 유효 영역(useful part)과 가드 인터벌로 구분되도록 할 수 있다.
PAPR 블록(340)은 출력된 OFDM 심볼의 PAPR을 감소시키기 위해 OFDM 신호 수정, 톤 예약 및 액티브 성상(active constellation)을 수행할 수 있다.
GI 삽입 블록(350)은 프레임에 가드 인터벌을 삽입할 수 있다. 삽입 가능한 가드 인터벌의 패턴은 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 따라 미리 정의된 패턴이 사용될 수 있다.
부트스트랩(360)은 생성된 부트 스트랩을 프레임에 삽입할 수 있다. 부트 스트랩의 삽입 방법은 표준문서'ATSC: A/321, system discovery and signaling'를 참조할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 프레임은 프레임의 시작 부분에 위치하는 부트 스트랩, 부트 스트랩에 후속하는 프리앰블 및 적어도 하나의 서브프레임을 포함하는 페이로드를 포함할 수 있다.
부트스트랩은 프레임의 가장 앞부분에 위치하며 여러 개의 심볼을 포함할 수 있다. 첫 번째 심볼은 동기화에 사용될 수 있다. 나머지 심볼들은 샘플링 주파수, FFT 크기, 보호 구간 크기, 파일럿 패턴 등의 시그널링 정보를 전달할 수 있다. 부트스트랩은 채널의 대역폭에 상관없이 일정한 대역폭(예: 4.5 MHz)을 사용할 수 있다.
프리앰블은 페이로드에 포함된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 L1 제어 시그널링을 포함할 수 있다. 프리앰블은 L1 시그널링 데이터를 전송하는 복수개의 프리앰블 심볼을 포함할 수 있다. 프리앰블 심볼은 L1-베이직(L1-basic) 데이터 및/또는 L1-디테일(L1-detail) 데이터를 전송할 수 있다. L1-베이직 데이터 및 L1-디테일 데이터는 프리앰블에 삽입되기 위해 프레이밍 및 인터리빙 블록(예: 130)으로 입력될 수 있다. 프리앰블 심볼 중 L1-베이직 데이터 및 L1-디테일 데이터를 나르지(carry) 않는 심볼들은 PLP 데이터를 나를 수 있다. 프리앰블의 FFT 크기, GI(guard interval) 및 분산된 파일럿 패턴은 부트스트랩에 의해 시그널링될 수 있다.
페이로드는 적어도 하나의 서브프레임을 포함할 수 있다. 복수의 서브 프레임이 페이로드에 존재하게 되면 복수의 서브프레임은 시간 축을 기준으로 연속적으로 위치할 수 있다. 각 서브 프레임은 FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 수(NoC; number of carrier)를 포함할 수 있다. FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 수는 동일한 서브프레임 내에서는 변경되지 않을 수 있다. 프레임 내에서 서로 다른 서브프레임 간에는 FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 수는 상이할 수 있다.
L1 시그널링은 물리 계층 파라미터를 설정하기 위해 필요한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따른 L1은 ISO 7 계층 모델의 가장 낮은 계층인 계층 1(layer-1)을 지칭할 수 있다.
L1 시그널링은 부트 스트랩, L1-베이직, L1-디테일 시그널링을 포함할 수 있다. L1-베이직 및 L1-디테일 시그널링은 프리앰블 심볼에 의해 전송될 수 있다.
L1-베이직 시그널링은 L1-디테일 시그널링을 디코딩하기 위해 필요한 파라미터를 정의하고 기본적인 시스템 정보를 전달할 수 있다. L1-디테일 시그널링은 데이터 컨텍스트(context) 및 데이터 컨텍스트 등의 디코딩에 필요한 세부 사항을 정의할 수 있다. L1-디테일 시그널링은 프레임 별로 변할 수 있다.
L1-베이직 및 L1-디테일 데이터를 보호하기 위해 별개의 인코딩 기법이 적용될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 L1-베이직 보호 블록의 구성을 나타내는 블록도이다. L1-베이직 보호 블록(500)은 L1 베이직 시그널링을 생성할 수 있다.
L1-베이직 정보는 스크램블링 블록(scrambling, 502)에서 스크램블링되고 BCH 인코딩 블록(BCH encoding, 504)에서 BCH 인코딩될 수 있다. 제로 패딩 블록(zero padding, 506)은 제로 패딩 비트를 삽입할 수 있다. 제로 패딩 블록(506)의 출력 비트는 LDPC 인코딩 블록(LDPC encoding, 508)에 의해 LDPC 인코딩 되고 패리티 퍼뮤테이션 블록(parity permutation, 510)에 의해 퍼뮤테이션될 수 있다. 반복/펑처링 블록(repetition/puncturing, 512)은 LDPC 코드워드 내의 비트 중 선택된 비트에 대하여 추가적으로 반복된 비트를 생성하고, 패리티 퍼뮤테이션 이후 일부 LDPC 패리티 비트들에 대해 펑처링을 수행할 수 있다. 제로 제거 블록(zero removing, 514)은 제로 패딩 비트를 제거할 수 있다. 제로 패딩 비트는 전송되지 않을 수 있다. 비트 디먹스 블록(bit demux, 516)은 블록 인터리빙된 그룹을 비트-바이-비트로 디멀티플렉싱하고 성상 맵핑 블록(constellation mapping, 518)은 제로 패딩 비트 제거 후 비트 디먹스 블록(516)에서 디멀티플렉싱된 비트들을 성상 심볼들에 맵핑할 수 있다.
도 6은 L1-디테일 정보를 처리하는 L1-디테일 특정 블록을 도시한다.
L1-디테일 특정 블록(600)은 L1-디테일 시그널링을 생성할 수 있다. 도 6을 참조하면 L1-디테일 특정 블록(600)의 일부 구성, 스크램블링 블록(604), BCH 인코딩 블록(606), 제로 패딩 블록(608), LDPC 인코딩 블록(61), 패리티 퍼뮤테이션 블록(612), 반복/펑처링 블록(614), 제로 제거 블록(616), 비트 디먹스 블록(618, 624), 성상 맵핑 블록(620, 626)은 L1-베이직 보호 블록의 구성과 동일하므로 이하 중복된 설명은 생략한다.
L1-디테일 시그널링 처리을 위해 L1-디테일 특정 블록(600)은 세그멘테이션 블록(segmentation, 602)를 더 포함할 수 있다.
L1-디테일 시그널링 비트의 양은 가변하므로, L1 디테일 시그널링 비트들의 수가 소정 임계값보다 큰 경우, L1 디테일 시그널링은 상기 소정 임계값 이하의 값을 가지도록 세그멘테이션될 수 있다.“ATSC standard: physical layer protocol(A/322)"등 관련 표준 문서에서는 상기 소정 임계값, Ksig을 시그널링 타입, 성상 맵핑 방식, L1 디테일 시그널링 모드 등과 연관하여 규정하고 있다.
세그멘테이션 블록(602)은 L1 디테일 시그널링을 각각 동일한 수의 비트들로 구성된 복수개의 코드 블록(coded block)으로 분할할 수 있다. 세그멘테이션 블록(602)은 Ksig를 산출하고, 전체 L1 디테일 시그널링을 Ksig개의 비트 수만큼씩 세그멘테이션 할 수 있다. Ksig의 크기를 가지는 L1 시그널링 비트들은 하나의 코드 블록에 대응할 수 있다.
세그멘테이션 블록(602)은 각각의 코드 블록에 포함되는 L1-디테일 정보 비트들의 수를 산출하고, L1 패딩 비트를 산출할 수 있다. 세그멘테이션 블록(602)은 코드 블록의 패딩 부분에 제로 비트들을 채울 수 있다.
경우에 따라서, L1-디테일 특정 블록(600)은 부가 패리티 생성 블록(additional parity generation, 622) 및 부가 패리티가 추가된 블록을 처리하기 위한 비트 디먹스 블록(624) 및 성상 맵핑 블록(626)을 포함할 수 있다.
부가 패리티 생성 블록(622)은 상기 L1-디테일 시그널링에 대한 부가 패리티를 생성할 수 있다. 부가 패리티 생성에 관한 구체적인 사항은 후술한다.
도 7은 L1-디테일 시그널링의 분할을 설명하기 위한 도면이다.
프리앰블은 L1-베이직 시그널링 및 L1-디테일 시그널링을 포함할 수 있다. L1-디테일 시그널링은 L1-디테일 정보 비트 및 제로 값을 가지는 L1 패팅 비트들을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, L1-디테일 정보 비트들이 N(N>1)개의 L1-디테일 블록들로 분할된 경우 각각의 L1-디테일 블록들은 스크램블링되고 BCH 외부 코드 및 LDPC 내부 코드의 연접(concatenation)되어 보호될 수 있다.
L1-디테일 시그널링의 강인성을 위해, 부가 패리티 생성 블록(예: 622)에 의해 부가 패리티 비트가 생성될 수 있다. 부가 패리티를 사용하는 경우 L1 시그널링의 다이버시티 게인(diversity gain)을 얻을 수 있다.
도 8은 부가 패리티 비트가 생성되는 경우 프레임 구조를 설명한다.
도 8을 참조하면, 프레임 #(i)는 i번째 프레임이고 프레임 #(i-1)은 i번째 프레임의 이전 프레임일 수 있다. 프레임 #(i)는 제1 프레임, 프레임#(i-1)은 제2 프레임으로 참조될 수 있다. i번째 프레임의 L1-디테일 시그널링에 대한 부가 패리티 비트는 시간 영역에서 가장 가까운 이전 프레임인 i-1번째 프레임에서 전송될 수 있다. 이 경우, i번째 프레임과 i-1번째 프레임은 동일한 부트스트랩 메이저(major)/마이너(minor) 버전을 가질 수 있다. i번째 프레임의 L1-디테일 시그널링에 대한 부가 패리티 비트는 i-1번째 프레임의 프리앰블에서 전송될 수 있다.
i번째 프레임의 L1-디테일 시그널링에 대한 부가 패리티의 사용 여부는 i-1번째 프레임에서 시그널링될 수 있다. i-1번째 프레임에서 L1-디테일 부가 패리티 모드 필드(L1B_L1_Detail_additional_parity_mode)가 L1-베이직 시그널링을 통해 전송될 수 있다. L1-디테일 부가 패리티 모드가 00인 경우 i-1번째 프레임에서는 i번째 프레임에 대한 부가 패리티가 전송되지 않을 수 있다.
부가 패리티 생성 블록은 i번째 프레임에서 전송되는 L1-디테일 시그널링에 기초하여 생성된 LDPC 패리티 비트들에서 적어도 일부 비트들을 선택하여 부가 패리티 비트들을 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, L1-디테일 시그널링이 LDPC 인코딩되어 생성된 LDPC 패리티 비트들에서 일부 비트들은 펑처링되어 수신 장치로 전송되지 않을 수 있다. 이 경우, 부가 패리티 생성 블록은 i번째 프레임에서 전송되는 L1-디테일 시그널링이 LDPC 인코딩되어 생성된 LDPC 패리티 비트들 중 펑처링되는 LDPC 패리티 비트들에서 일부 또는 전부의 비트들을 선택하여 부가 패리티 비트들을 생성할 수 있다. 부가 패리티 비트들의 수는 현재 프레임에서 전송되는 비트들의 총 수로부터 결정될 수 있다.
부가 패리티 비트는 인터리빙되고 성상 맵핑될 수 있다. 부가 패리티 비트들에 대한 성상도는 현재 프레임에서 전송되는 반복, 펑처링 및 제로 비트들이 제거된 이후의 L1-디테일 시그널링 비트들에 대한 성상도와 동일한 방식으로 생성될 수 있다. 성상도에 맵핑된 이후, 부가 패리티 비트들은 현재 프레임의 L1-디테일 시그널링을 전송하는 현재 프레임 이전의 프레임에서 L1-디테일 특정 블록(예: 600) 이후에 부가될 수 있다. 부가 패리티 비트는 프리앰블 내에서 시간적으로 L1-디테일 시그널링 후에 위치할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따라 전송되는 ATSC 3.0 신호와 TxID 신호의 파형을 나타낸다.
송신기 식별자(TxID, transmitter identification)는 수신 장치가 각각의 개별 송신기를 구분할 식별할 수 있도록 한다. TxID 신호는 시간 도메인에서 호스트 ATSC3.0 신호에 주입되고 호스트 ATSC3.0 신호와 동시에 전송될 수 있다.
TxID 신호를 호스트 ATSC3.0 프리앰블에 주입하기 위해 광범위의 인젝션 레벨(injection level)이 사용될 수 있다. L1 FEC 모드(mode) 및 인젝션 레벨에 따라 수신 성능 열화가 발생할 수 있다.
표 1은 인젝션 레벨 및 L1 FEC 모드에 따른 수신 성능을 나타낸다.
Injection level Preamble performance[dB]
Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Mode 5 Mode 6
L1-basic L1-detail L1-basic L1-detail L1-basic L1-detail L1-basic L1-detail L1-basic L1-detail L1-basic L1-detail
Off -9.2 -7.8 -2.7 -1.2 0.9 2 5.4 6.5 9.7 11 14.9 16.5
-15 dB -9.18 -7.78 -2.63 -1.09 1.07 2.22 5.90 7.16 11.22 13.20 31.33 N/A
-18 dB -9.19 -7.79 -2.66 -1.15 0.99 2.11 5.65 6.82 10.40 11.97 17.82 21.85
-21 dB -9.2 -7.79 -2.68 -1.17 0.94 2.06 5.52 6.66 10.03 11.46 16.12 18.40
표 1을 참조하면, TxID가 주입되는 경우에 각 모드에서 수신 성능은 TxID가 오프(off) 상태인 경우에 비해 나쁘게 나타난다. 인젝션 레벨이 높아질수록 수신 성능도 나빠질 수 있다. 즉, ATSC 3.0 파형에 대하여 TxID 신호는 잡음(noise)로 나타날 수 있다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸다.
도 10의 송신 장치(1000)는 TxID 신호를 생성하는 TxID 신호 생성 블록(1050)을 포함할 수 있다. 입력 포맷팅 블록(1010), BICM 블록(1020), 프레이밍 및 인터리빙 블록(1030), 및 파형 생성 블록(1040)는 도 1의 송신 장치(100)의 구성과 동일하므로 이하 중복된 설명은 생략한다.
TxID 신호 생성 블록(1050)에서 생성된 TxID 신호는 파형 생성 블록(1040)의 출력 신호와 함께 전송될 수 있다. 송신 장치(1000)는 OTA(over-the-air) 송신에 TxID를 포함시킬 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 TxID 코드 생성기를 예시한다.
TxID 신호는 DSBSS(direct sequence buried spread spectrum) RF 워터마크(watermark) 신호일 수 있다. TxID는 주어진 RF 채널의 각각의 송신기에 대해 유니크 골드 코드 시퀀스를 나를 수 있다.
도 11을 참조하면, 코드는 특정 길이, 피드백 경로(feedback path), 합산 함수(summing function)에 의해 정의되는 쉬프트 레지스터(shift register) 쌍에 의해 생성될 수 있다. 쉬프트 레지스터의 컴바이닝된 출력은 ATSC3.0 호스트 신호와의 연속적 주입 및 전송을 위해 BPSK(biphase shift keying) 변조기로 전달 될 수 있다.
두 개의 쉬프트 레지스터는 아래의 수학식2 및 수학식 3에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2017002394-appb-M000001
Figure PCTKR2017002394-appb-M000002
수학식 1은 티어 1(tier 1) 생성기 다항식이고 수학식 2는 티어 2(tier 2) 생성기 다항식이다.
TxID 신호와 프리앰블 신호는 동기화될 수 있다. TxID 패턴의 첫번째 비트는 심볼의 가드 인터벌을 포함하는 첫번째 프리앰블 신호의 첫번째 샘플과 동시에 변조되고 방출될 수 있다. TxID 패턴의 두번째 비트는 심볼의 두번째 프리앰블 신호의 첫번째 샘플과 동시에 변조되고 방출될 수 있다.
도 12는 ATSC 3.0 프레임과 TxID 신호의 관계의 일 예를 나타낸다.
일 실시 예에서, TxID 신호는 ATSC 3.0 신호가 전송되는 프레임의 첫번째 프리앰블 심볼 구간 동안에만 전송될 수 있다. 도 12는 8K FFT 프리앰블 심볼의 경우 TxID 신호의 주입 형태를 나타낸다. 8K FFT 프리앰블 심볼이 사용되는 경우 TxID 신호는 첫번째 프리앰블 구간 동안 한번 전송될 수 있다. 본 문서에 개시되는 도면에 도시하지 않았으나, 16K FFT 프리앰블이 사용되는 경우 TxID 신호는 첫번째 프리앰블 구간동안 2번 반복 전송되고 32K FFT 프리앰블이 사용되는 경우 TxID 신호는 4번 반복 전송될 수 있다. 프리앰블 심볼의 FFT 사이즈는 프리앰블 스트럭처 파라미터(preamble_structure)에 의해 지시될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시 예는, 8K FFT 이외에 16K FFT, 32K FFT 프리앰블 심볼 경우의 TxID 신호 전송 형태에도 적용될 수 있다.
TxID 신호를 호스트 ATSC3.0 프리앰블에 주입하기 위해 광범위의 인젝션 레벨(injection level)이 사용될 수 있다. 오퍼레이터는 TxID 검출 수행을 유지하는 동안 프리앰블의 퍼포먼스 감소를 최소화할 수 있다. 사용할 TxID 인젝션 레벨은 제어 스케줄러(controlling scheduler)로부터 송신기로 전송될 수 있다. TxID 인젝션 레벨은 dB 값으로 정의되고, 스케일링된 TxID 신호가 호스트 ATSC3.0 프리앰블로 부트스트랩 뒤에 즉시 주입될 수 있다.
표 2는 TxID 인젝션 레벨 코드, TxID 인젝션 레벨, 스케일링 팩터를 나타낸다.
TxID injection level code TxID injection level below preamble(dB) Scaling Factor(Amplitude)
0000 OFF 0
0001 45.0 dB 0
0010 42.0 dB 0.0056234
0011 39.0 dB 0.0079433
0100 36.0 dB 0.0112202
0101 33.0 dB 0.0158489
0110 30.0 dB 0.0223872
0111 27.0 dB 0.0446684
1000 24.0 dB 0.0630957
1001 21.0 dB 0.0891251
1010 18.0 dB 0.1258925
1011 15.0 dB 0.1778279
1100 12.0 dB 0.2511886
1101 9.0 dB 0.3548134
1110 Reserved -
1111 Reserved -
TxID 방출을 제어하는 시그널링 필드가 사용될 수도 있다. 일 실시 예에서, 시그널링 필드는 txid_injection_lvl일 수 있다. txid_injection_lvl 필드는 TxID 시그널의 인젝션 레벨을 지시할 수 있다. txid_injection_lvl 필드는 TxID 시그널 레벨 코드를 포함할 수 있다. Txid_injection_lvl 필드가 0인 경우 TxID 방출은 턴 오프(turn-off)될 수 있다.
이하 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에서는, TxID로 인한 성능 열화를 줄이기 위한 장치 및 다양한 방법을 제안한다.
도 13은 일 실시 예에 따른 송신 장치 및 수신 장치의 구성을 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 송신 장치(1300)는 TxID 신호를 전송하는 경우 송신 장치(1300)는 부가 패리티 비트를 수신 장치(1310)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수신 장치(1310)는 TxID를 감소하도록 본 문서에 기재된 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 13을 참조하면, 송신 장치(1300)는 제어부(1302), 신호 처리부(1304), 송신부(1306)를 포함할 수 있다.
제어부(1302)는 TxID 신호 생성 여부를 결정할 수 있다. 제어부(1302)는 TxID 신호 생성 여부에 기초하여, 부가 패리티 비트 전송 여부를 결정할 수 있다.
신호 처리부(1304)는 부가 패리티 비트 및 TxID 신호를 처리할 수 있다. 신호 처리부(1304)는 제2 프레임의 데이터 시그널링을 위한 부가 패리티 비트를 포함하는 제1 프레임 및 제2 프레임 데이터 시그널링을 처리할 수 있다.
송신부(1306)는 제1 프레임 및 제2 프레임을 통해 부가 패리티 비트 및 데이터 시그널링을 송신할 수 있다. 송신부(1306)는 TxID 신호를 전송할 수 있다.
수신 장치(1310)는 제어부(1312), 신호 처리부(1314), 수신부(1316)를 포함할 수 있다. 수신 장치(1310)는 수신부(1316)를 통해 송신 장치(1300)로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다.
제어부(1312)는 TxID 존재 여부를 판단하고 신호 처리부(1314)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(1312)는 추가 디코딩 반복(interation) 횟수를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어부(1312)는 부트스트랩 및/또는 프리앰블에 기초한 TxID 감소 여부를 결정할 수 있다.
수신 장치(1310)는 신호 처리부(314)에서 처리한 신호에 기초하여 TxID 신호를 감소 또는 제거할 수 있다. 신호 처리부(314)는 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 신호 처리부(1314)는 추가 디코딩 반복 횟수만큼 추가 디코딩을 수행할 수 있다. 다른 실시 예에서, 신호 처리부(1314)는 수신 신호에 기초하여 TxID 신호, 부트스트랩, 프리앰블을 처리할 수 있다. 신호 처리부(314)는 TxID 신호의 감소를 위해 프리앰블 신호의 주파수 대역에 기초하여 TxID 신호의 주파수 대역을 변경할 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 수신 장치의 신호 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 일 실시 예에 따른 신호 처리부(1400)는 부트스트랩 프로세싱 블록(1410), 프리앰블 FFT 블록(1420), 또는 L1 FEC 디코딩 블록(1430) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 부트스트랩 프로세싱 블록(1410)은 부트스트랩에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 수신 장치(1400)는 채널 추정 결과에 기초하여 프리앰블의 시간 도메인에서 TxID 신호를 감소할 수 있다.
일 실시 예에서, 프리앰블 FFT 블록(1420)은 수신한 프리앰블을 시간 도메인에서 주파수 도메인의 신호로 변환하는 FFT를 수행할 수 있다. 수신 장치(1400)는 프리앰블 심볼의 주파수 도메인에서 TxID 신호를 감소할 수 있다.
일 실시 예에서, L1 FEC 디코딩 블록(1430)은 FEC 디코딩을 수행할 수 있다. L1 FEC 디코딩 블록(1430)은 디코딩 반복(iteration)을 수행할 수 있다. L1 FEC 디코딩 블록(1430)은 추가 디코딩 반복을 수행할 수 있다.
도 15는 일 실시 예에 따른 수신 장치의 동작의 흐름도이다.
이하의 설명에서 수신 장치(예: 도 13의 수신 장치(1310))는 송신 장치(예: 도 3의 송신 장치(1300))로부터 수신한 신호를 TxID 신호의 존재 여부에 기초하여 추가 디코딩을 수행할 수 있다.
동작 1501에서, 수신 장치는 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 N회 LDPC 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 이 경우, LDPD 디코딩 반복 횟수는 제1 반복 횟수로 참조될 수 있다.
동작 1503에서, 수신 장치는 TxID가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 시그널링 정보에 기초하여 TxID 존재 여부를 판단할 수 있다.
동작 1505에서, 수신 장치는 추가 LDPC 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 수신 장치는 추가 LDPC 디코딩 반복 횟수를 결정할 수 있다. 수신 장치는 TxID의 인젝션 레벨을 획득하고 획득한 인젝션 레벨에 기초하여 추가 LDPC 디코딩 반복 횟수를 결정할 수 있다. 수신 장치는 결정된 반복 횟수에 기초하여 추가 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 수신 장치는 추가 LDPC 디코딩 반복 횟수를 상기 인젝션 레벨에 비례하도록 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 추가 LDPC 디코딩 반복 횟수는 제2 반복 횟수로 참조될 수 있다.
TxID가 존재하지 않거나 제2 LDPC 디코딩 반복이 완료되면, 수신 장치는 동작 1505에서 LDPC 디코딩을 종료할 수 있다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 동작의 흐름도이다.
도 16의 동작 1601, 1603, 1607은 도 15의 동작 1501, 1503, 1507과 동일하므로 이하 중복된 설명은 생략한다.
TxID가 존재하면 동작 1605에서, 수신 장치(예: 도 13의 수신 장치(1310))는 추가 디코딩 반복을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 정해진 횟수만큼 LDPC 디코딩 반복을 추가적으로 수행할 수 있다. 이 경우, 추가 LDPC 디코딩 반복 횟수는 제2 반복 횟수로 참조될 수 있다.
도 17은 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
수신 장치(1700)는 L1 디코딩 성능을 향상시키기 위해 시간 영역에서 TxID 신호를 감소할 수 있다. 수신 장치(1700)는 프리앰블 신호의 디코딩 성능 향상을 위해 프리앰블 신호에서 TxID 신호를 감소 또는 제거할 수 있다. 수신 장치(1700)는 TxID 신호의 감소 또는 제거를 위해 TxID의 주파수 대역을 변경시킬 수 있다.
도 17을 참조하면, 수신 장치(1700)는 부트스트랩 신호를 검출하는 부트스트랩 검출부(1710), 부트스트랩 신호를 디코딩하는 디코더(1712), 부트스트랩 신호에 기초하여 채널을 추정하는 채널 추정부(1714), TxID를 검출하는 TxID 검출부(1720), 검출된 TxID 신호를 처리하는 TxID 처리부(1722), 프리앰블 심볼을 저장하는 프리앰블 심볼 저장부(1730), TxID 감소부(1740), 주파수 도메인 신호로 신호를 변환하는 도메인 변환부(1750), 프리앰블 처리부(1760) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
채널 추정부(1714)는 부트스트랩 신호에 기초하여 채널을 추정할 수 있다. 채널 추정부(1714)는 멀티패스(multipath) 채널을 추정할 수 있다.
TxID 검출부(1720)는 수신된 신호가 TxID 신호를 포함하는지를 검출할 수 있다. TxID 검출부(1720)에서 TxID 신호가 검출된 경우에는, 전자 장치(1700)는 TxID의 감소를 위해 TxID의 추가적인 처리를 수행할 수 있다.
TxID 처리부(1722)는 TxID 시퀀스 생성부(1724), TxID 시퀀스 처리부(1726), 주파수 처리부(1728)를 포함할 수 있다.
TxID 생성부(1724)는 TxID 검출부(1720)로부터 획득한 TxID 정보에 기초하여 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. TxID 시퀀스 처리부(1726)는 부트스트랩에 기초하여 추정된 채널 추정 결과 및 TxID 시퀀스에 기초하여 TxID 시퀀스를 처리할 수 있다.
TxID 시퀀스 처리부(1726)는 채널 추정 결과에 기초하여 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. TxID 시퀀스 처리부(1726)는 채널 추정 결과를 반영한 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. TxID 시퀀스 처리부(1726)는 추정된 멀티패스 채널을 이용하여 TxID 시퀀스를 변형할 수 있다.
주파수 처리부(1728)는 TxID 신호의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 주파수 처리부(1728)는 기정의된 주파수 대역 또는 프리앰블 신호의 주파수 대역에 기초하여, TxID 신호의 주파수 대역을 변환할 수 있다. 예를 들어, 주파수 처리부(1728)는 TxID 신호를 프리앰블 신호와 동일한 대역의 신호로 변환할 수 있다. 주파수 처리부(1728)는 예를 들어, 저대역 통과 필터(LPF, low pass filter)일 수 있다. 주파수 처리부(1728)는 추정된 TxID 신호 또는 TxID 시퀀스의 대역을 조정할 수 있다. 일 예로, ATSC3.0 프리앰블 신호가 6MHz 대역폭을 가지는 경우 주파수 처리부(1728)는 TxID 신호를 6MHz로 변환할 수 있다.
프리앰블 심볼 저장부(1730)는 수신한 신호 중 적어도 프리앰블 심볼을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
TxID 감소부(1740)는 수신한 신호에서 상기 TxID 처리부(1722)에서 처리된 신호를 감소할 수 있다. TxID 감소부(1740)는 수신한 신호에서 TxID 시퀀스를 감소할 수 있다. TxID 감소부(1740)는 프리앰블 심볼에서 채널 추정 결과가 반영된 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다. TxID 감소부(1740)는 시간 도메인에서 TxID를 제거할 수 있다.
도메인 변환부(1750)는 TxID가 감소된 수신 신호의 도메인을 변경할 수 있다. 도메인 변환부(1750)는, 예를 들어, 신호의 도메인을 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변경할 수 있다. 도메인 변환부(1750)는 예를 들어, TxID가 감소된 프리앰블 신호에 대해 FFT를 수행할 수 있다.
프리앰블 처리부(1760)는 도메인 변환부(1750)에서 출력된 프리앰블을 처리할 수 있다. 일 실시 예에서, 프리앰블 처리부(1760)는 프리앰블을 디코딩할 수 있다. 프리앰블 처리부(1760)는 LDPC 디코딩을 수행할 수 있다.
이 외에도 수신 장치(1700)는 도 17에 도시되지 않은 구성 요소들을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 수신 장치(1700)는 신호를 수신하는 수신부 및/또는 신호를 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다.
도 18은 또 다른 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
수신 장치(1800)는 주파수 도메인에서 TxID를 감소시키고 L1 디코딩 성능을 향상시킬 수 있다.
도 18을 참조하면, 수신 장치(1800)는 부트스트랩 신호를 검출하는 부트스트랩 검출부(1810), 부트스트랩 신호를 디코딩하는 부트스트랩 디코더(1812), TxID 신호를 검출하는 TxID 검출부(1820), 검출된 TxID 신호를 처리하는 TxID 처리부(1822), 프리앰블 심볼을 저장하는 프리앰블 심볼 저장부(1830), 프리앰블 심볼의 도메인을 변환하는 도메인 변환부(1832), 채널 추정부(1834), TxID 감소부(1840), 프리앰블 처리부(1850) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
부트스트랩 검출부(1810), 부트스트랩 디코더(1812), TxID 검출부(1820), 프리앰블 심볼 저장부(1830)는 도 17의 부트스트랩 검출부(1710), 부트스트랩 디코더(1712), TxID 검출부(1720), 프리앰블 심볼 저장부(1730)에 각각 대응하므로 이하 중복된 설명은 생략한다.
TxID 검출부(1820)에서 TxID 신호가 검출되면, TxID 처리부(1822)는 수신 신호로부터 TxID 신호를 감소 또는 제거하기 위해 TxID 신호에 적절한 처리를 수행할 수 있다. TxID 처리부(1822)는 TxID 시퀀스 생성부(1823), 주파수 처리부(1824), 도메인 변환부(1825), TxID 시퀀스 처리부(1826) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
TxID 시퀀스 생성부(1823)는 TxID 정보에 기초하여 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다.
주파수 처리부(1728)는 TxID 신호의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 주파수 처리부(1728)는 기정의된 주파수 대역으로 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하거나 프리앰블 신호의 주파수 대역에 기초하여, TxID 신호의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 주파수 처리부(1824)는 TxID 신호를 프리앰블 신호와 동일한 대역의 신호로 필터링할 수 있다. 주파수 처리부(1728)는 예를 들어, 저대역 통과 필터(LPF, low pass filter)일 수 있다.
도메인 변환부(1825)는 TxID 신호를 주파수 도메인의 신호로 변환할 수 있다. 도메인 변환부(1825)는, 예를 들어, FFT를 수행할 수 있다.
TxID 시퀀스 처리부(1826)는 채널 추정부(1834)에서 추정된 채널에 기초하여 채널 상태를 반영한 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. 채널 추정부(1834)는 추정된 멀티패스 채널에 기초하여 TxID 시퀀스를 변형할 수 있다.
도메인 변환부(1832)는 프리앰블 심볼을 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있다. 도메인 변환부(1825)는, 예를 들어, FFT를 수행할 수 있다. 채널 추정부(1834)는 프리앰블에 기초하여 채널을 추정할 수 있다. 채널 추정부(1834)는 프리앰블의 파일럿에 기초하여 채널을 추정할 수 있다. 채널 추정부(1834)는 멀티패스 채널을 추정할 수 있다. 일 실시 예에서, 파일럿은 미리 수신 장치(1800)에 저장되고 미리 정의된 패턴의 파일럿일 수 있다. 채널 추정부(1834)의 출력은 TxID 시퀀스 처리부(1826)로 입력될 수 있다.
TxID 감소부(1840)는 도메인이 변경된 신호에서 TxID 시퀀스를 감소시킬 수 있다. TxID 감소부(1840)는, 예를 들어, 주파수 도메인에서 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다. TxID 감소부(1840)는 프리앰블 신호에서 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다.
프리앰블 처리부(1850)는 주파수 영역에서 TxID 시퀀스가 제거된 수신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 처리부(1850)는 TxID 시퀀스가 감소된 프리앰블을 처리할 수 있다. 프리앰블 처리부(1850)는 LPDC 디코딩을 수행할 수 있다.
이 외에도 수신 장치(1800)는 도 18에 도시되지 않은 구성 요소들을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 수신 장치(1800)는 신호를 수신하는 수신부 및/또는 신호를 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따라 시간 영역에서 TxID 신호를 감소하는 방법의 흐름도이다.
도 19를 참조하면, 수신 장치(예: 도 17의 수신 장치(1700))는 송신 장치(예: 도 13의 송신 장치(1300))로부터 수신한 신호에서 시간 영역의 TxID(transmitter identification) 신호를 감소하고 프리앰블을 처리할 수 있다. 수신 장치는 부트스트랩에 기초하여 채널을 추정하고 TxID 신호를 감소할 수 있다.
동작 1901에서, 수신 장치는 송신 장치로부터 신호를 수신할 수 있다. 수신 장치는 프레임을 통해 신호를 수신할 수 있다. 수신한 신호는 부트스트랩, 프리앰블, 데이터, TxID 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프레임은 부트스트랩, 프리앰블 및/또는 데이터를 포함할 수 있다. 프레임은 데이터를 전달하는 적어도 하나의 서브프레임을 포함할 수 있다.
동작 1903에서, 수신 장치는 부트스트랩 및 TxID을 검출할 수 있다. 수신 장치는 TxID의 검출 결과에 기초하여, TxID 감소 절차를 수행하거나 수행하지 않을 수 있다. 수신 장치는 TxID를 검출하면, TxID를 수신 신호로부터 감소시키기 위해 필요한 절차를 수행할 수 있다. 이하의 설명에서 TxID가 전송되는 것으로 가정한다. TxID가 전송되지 않는 경우, 수신 장치는 이하의 동작 중 적어도 일부는 수행하지 않을 수 있다.
동작 1905에서, 수신 장치는 채널 추정을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 검출한 부트스트랩 신호에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 멀티패스 채널 추정 결과를 획득할 수 있다.
동작 1907에서, 수신 장치는 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. 수신 장치는 TxID 정보에 기초하여 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 검출에 기초하여 TxID 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 시퀀스를 감소시키기 이전에 생성된 TxID 시퀀스에 대한 추가적인 처리를 수행할 수 있다. 수신 장치는 채널 추정 결과(예: 채널 정보)에 기초하여 송신 장치에서 생성되어 채널을 통해 전송된 TxID 시퀀스를 예측할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 신호의 주파수 대역을 조정할 수 있다. 수신 장치는 TxID 주파수 대역을 프리앰블 신호의 주파수 대역으로 변경할 수 있다. 수신 장치는 TxID의 주파수 대역을 기정의되 주파수 대역 또는 프리앰블 신호에 기초하여 결정된 주파수 대역으로 변경할 수 있다. 수신 장치는 TxID 주파수 대역을 변경하기 위해 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신 장치는 저대역 통과 필터링을 수행할 수 있다.
동작 1909에서, 수신 장치는 수신 신호에서 TxID 시퀀스를 감소시킬 수 있다. 수신 장치는, 예를 들어, 채널 추정 결과에 기초하여 수신 신호에서 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블에 대응하는 신호에서 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다.
동작 1911에서, 수신 장치는 도메인 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신 장치는 FFT 변환을 수행할 수 있다. 수신 장치는 TxID 시퀀스가 제거된 신호를 FFT 변환을 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있다. 수신 장치는 TxID 시퀀스가 제거된 프리앰블을 FFT 변환할 수 있다.
동작 1913에서, 수신 장치는 프리앰블을 처리할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블을 디코딩할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 LDPC 디코딩을 수행할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블에 기초하여 후속하는 데이터를 디코딩할 수 있다.
일 실시 예에 따라 TxID 신호를 감소함으로써 프리앰블을 보다 정확하게 디코딩할 수 있다. 수신 장치는 데이터 획득을 위해 보다 정확한 정보를 획득할 수 있다.
도 20은 다른 실시 예에 따라 주파수 영역에서 TxID 신호를 감소하는 방법의 흐름도이다.
도 20을 참조하면, 수신 장치(예: 도 18의 수신 장치(1800))는 송신 장치(예: 도 13의 송신 장치(1300))로부터 수신한 신호에서 주파수 영역에서의 TxID 신호를 감소하고 프리앰블을 처리할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블에 기초하여 채널을 추정하고 TxID 신호 성분을 감소할 수 있다.
동작 2001에서, 수신 장치는 송신 장치로부터 신호를 수신할 수 있다. 수신 장치는 프레임을 통해 신호를 수신할 수 있다. 수신한 신호는 부트스트랩, 프리앰블, 데이터, TxID 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프레임은 부트스트랩, 프리앰블 및/또는 데이터를 포함할 수 있다. 프레임은 데이터를 전달하는 적어도 하나의 서브프레임을 포함할 수 있다.
동작 2003에서, 수신 장치는 TxID를 검출하고 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다. 이하의 설명에서 TxID가 수신 신호와 함께 전송되는 것으로 가정한다. TxID가 전송되지 않는 경우, 수신 장치는 이하의 동작 중 적어도 일부는 수행하지 않을 수 있다. 도 21에는 도시하지 않았으나, 일 실시 예에서 수신 장치는 부트스트랩을 검출하고 디코딩할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 부트스트랩에 기초하여 프리앰블의 파일럿 정보를 획득할 수 있다.
동작 2005에서, 수신 장치는 FFT 변환을 수행할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블 심볼을 시간 도메인에서 주파수 도메인 신호로 변환할 수 있다.
동작 2007에서, 수신 장치는 채널 추정을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 프리앰블에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 프리앰블의 파일럿에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 상기 파일럿은 수신 장치와 송신 장치 간에 미리 정의된 파일럿 패턴을 가질 수 있다.
동작 2009에서, 수신 장치는 TxID 시퀀스를 감소할 수 있다. 수신 장치는 채널 추정 결과에 기초하여 수신 신호로부터 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 프리앰블로부터 TxID 시퀀스를 제거할 수 있다.
일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 시퀀스를 감소하기 이전에, 생성된 TxID 시퀀스에 대한 추가적인 처리를 수행할 수 있다. 수신 장치는 채널 추정 결과(예: 채널 정보)에 기초하여 송신 장치에서 생성되어 채널을 통해 전송된 TxID 시퀀스를 예측할 수 있다. 수신 장치는 채널 추정 결과를 반영한 TxID 시퀀스를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 신호의 주파수 대역을 조정할 수 있다. 수신 장치는 TxID 주파수 대역을 프리앰블 신호의 주파수 대역으로 변경할 수 있다. 일 예로, 프리앰블 신호가 6MHz 대역폭으로 전송되고 TxID 신호가 6.912MHz 대역폭으로 전송되는 경우, 수신 장치는 TxID 신호의 주파수 대역을 6MHz로 조정할 수 있다.
일 실시 예에서, 수신 장치는 TxID 신호를 FFT 변환할 수 있다.
수신 장치는, 주파수 영역에서 프리앰블에 대응하는 신호에서 TxID 신호를 제거할 수 있다.
동작 2011에서, 수신 장치는 프리앰블을 처리할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블을 처리할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블을 디코딩할 수 있다. 일 실시 예에서, 수신 장치는 LDPC 디코딩을 수행할 수 있다. 수신 장치는 프리앰블에 기초하여 후속하는 데이터를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 프리앰블은 TxID가 감소된 이후의 프리앰블일 수 있다.
일 실시 예에 따라 TxID 신호를 주파수 영역에서 제거함으로써 프리앰블을 보다 정확하게 디코딩할 수 있다. 수신 신호에서 간섭으로 작용하는 TxID 신호가 제거됨에 따라, 수신 장치 입장에서 신호 대 잡음 비(SNR; signal to noise ratio)가 향상될 수 있다.
도 21은 또 다른 실시 예에 따라 송신 장치에서 신호 디코딩 성능을 높이기 위한 송신 방법의 흐름도이다.
송신 장치(예: 도 13의 송신 장치(1300))는 TxID 시그널링을 수행하는 경우에는, 부가 패리티를 생성할 수 있다. TxID가 주입되는 경우에는 잡음이 증가하므로 현재 프레임인 제2 프레임의 이전 프레임인 제1 프레임에서 L1-디테일의 LDPC에 대한 부가 패리티를 전송할 수 있다.
동작 2101에서, 송신 장치는 TxID 전송 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 송신 장치는 TxID 관련 정보에 기초하여 TxID 전송 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 송신 장치는 TxID 전송 여부를 TxID 시그널링 필드에 기초하여 판단할 수 있다.
동작 2103에서, 송신 장치가 TxID를 전송하는 것으로 판단하는 경우, 송신 장치는 제2 프레임의 L1-디테일 시그널링을 생성하고 부가 패리티를 생성할 수 있다. 여기서, 전송하여야 하는 TxID는, 제2 프레임과 동시에 전송되는 TxID 신호일 수 있다. 송신 장치는 제2 프레임의 L1-디테일 시그널링에 대한 부가 패리티를 생성할 수 있다.
동작 2105에서, 송신 장치는 제1 프레임에 부가 패리티를 맵핑할 수 있다. 동작 2107에서, 송신 장치는 제2 프레임에 L1-디테일 시그널링을 맵핑할 수 있다. 송신 장치는 제2 프레임에 L1-디테일 정보 비트 및 L1-디테일 패리티 비트를 맵핑할 수 있다.
수신기 입장에서는, 제1 프레임에서 수신한 부가 패리티와 제2 프레임에서 수신한 L1-디테일 LDPC 패리티를 합쳐서 LDPC 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서, TxID가 전송되는 경우라도 유효 코드레이트(coderate)가 낮아질 수 있다. TxID가 전송되는 경우 TxID가 전송되는 프레임의 이전 프레임에서 부가 패리티가 전송되므로 수신 장치의 LDPC 디코딩 성능이 향상될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 수신 장치에 있어서,
    채널 추정 신호, TxID(transmitter identification) 신호, 또는 프리앰블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 신호를 수신하는 수신부,
    상기 수신된 신호에서 상기 TxID 신호를 검출하는 TxID 검출부,
    상기 TxID 신호의 검출 결과에 기초하여, 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하는 TxID 처리부, 및
    상기 수신된 신호에서 상기 대역 변경된 TxID 신호를 이용하여 상기 TxID 신호를 감소하는 감소부를 포함하는, 수신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 TxID 처리부는, 상기 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 기정해진 대역으로 변경하도록 설정되는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 TxID 처리부는, 상기 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 상기 프리앰블 신호의 주파수 대역에 기초하여 변경하도록 설정되는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 TxID 처리부는, 상기 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하기 위한 필터를 포함하는, 수신 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 필터는 LPF(low pass filter)인, 수신 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 채널 추정 신호 또는 상기 프리앰블 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정부를 포함하고,
    상기 TxID 처리부는 상기 채널 추정 결과에 기초하여 상기 TxID 신호를 처리하도록 설정된, 수신 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 TxID 처리부는 상기 TxID 신호의 TxID 시퀀스를 생성하고, 상기 채널 추정 결과에 기초하여 상기 TxID 시퀀스를 처리하도록 설정된, 수신 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 채널 추정 신호는 부트스트랩을 포함하는, 수신 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 TxID 처리부는 상기 TxID 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 변환부를 포함하는, 수신 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수신된 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는 변환부를 포함하고,
    상기 감소부는, 주파수 도메인에서, 상기 변환된 신호에서 상기 변환된 TxID 신호를 감소하도록 설정되는, 수신 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 TxID 신호가 감소된 신호를 디코딩하는 신호 처리부를 더 포함하는, 수신 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 처리부는, LDPC(low density parity check) 디코딩을 수행하도록 설정되는, 수신 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리앰블 신호는 ATSC(advanced television system committee)3.0 신호인, 수신 장치.
  14. 수신 방법에 있어서,
    채널 추정 신호, TxID(transmitter identification) 신호, 또는 프리앰블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 신호를 수신하는 동작,
    상기 수신된 신호에서 상기 TxID 신호를 검출하는 동작,
    상기 TxID 신호의 검출 결과에 기초하여, 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 변경하는 동작, 및
    상기 수신된 신호에서 상기 대역 변경된 TxID 신호를 이용하여 상기 TxID 신호를 감소하는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 변경하는 동작은, 상기 검출된 TxID 신호의 주파수 대역을 기정해진 대역으로 변경하는 동작을 포함하는, 수신 방법.
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