KR101777215B1

KR101777215B1 - 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101777215B1
Application number: KR1020160014351A
Authority: KR
Inventors: 배재현; 오영호; 황성희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2017-09-11
Also published as: CA3031265C; US11616584B2; KR20220104124A; CN107210904B; AU2018203799B2; CN111865547A; CA2975981C; CA3031265A1; BR112017017172A2; AU2018203799A1; CN111901089B; US20210399818A1; KR102422288B1; CA3084534A1; KR20160100241A; AU2020294302A1; AU2020201300A1; AU2016216774A1; CN111865547B; CA3084534C

Abstract

송신 장치가 개시된다. 송신 장치는 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성하는 프레임 생성부 및 생성된 프레임에 GI를 삽입하는 GI 삽입부를 포함하며, 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구분되며, GI 삽입부는, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, OFDM 심볼의 개수 및 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 페이로드의 잉여(extra) 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI를 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고, 페이로드의 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)를 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

Description

송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법 {TRANSMITTING APPARATUS AND RECEIVING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑시켜 전송하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

21세기 정보화 사회에서 방송 통신 서비스는 본격적인 디지털화, 다채널화, 광대역화, 고품질화의 시대를 맞이하고 있다. 특히 최근에 고화질 디지털 TV 및 PMP, 휴대방송 기기 보급이 확대됨에 따라 디지털 방송 서비스도 다양한 수신방식 지원에 대한 요구가 증대되고 있다.

이러한 요구에 따라 표준 그룹에서는 다양한 표준을 제정하여, 사용자의 니즈를 만족시킬 수 있는 다양한 서비스를 제공하고 있는 실정에서, 보다 우수한 성능을 통해 보다 나은 서비스를 제공하기 위한 방안의 모색이 요청된다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 페이로드의 남는 영역을 분배하여 배치하는 송신 장치, 수신 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 실시 예에 따르면, 송신 장치는 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성하는 프레임 생성부 및 상기 생성된 프레임에 GI를 삽입하는 GI 삽입부를 포함하며, 상기 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구분되며, 상기 GI(Guard Interval) 삽입부는, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하고, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI를 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고, 상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)를 상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

여기서, 상기 CP는, 상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼 중 일부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 GI 및 제2 GI는, 상기 OFDM 심볼 중 일부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 CP는, 상기 마지막 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 샘플 중 상기 마지막 OFDM 심볼의 시작 지점으로부터 상기 나머지의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 GI 및 제2 GI는, 상기 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 샘플 중 상기 OFDM 심볼의 마지막 지점으로부터 상기 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기 및 상기 몫의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함할 수 있다.

또한, 상기 GI 삽입부는, 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 생성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치는 상기 생성된 정보를 포함하는 상기 프레임을 전송하는 송신부를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치는 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구성된 프레임을 포함하는 스트림을 수신하는 수신부, 상기 프레임에서 상기 부트 스트랩을 검출하는 부트 스트랩 검출부 및 상기 검출된 부트 스트랩에 기초하여 상기 프리앰블을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리하는 신호 처리부를 포함하며, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에는 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI가 삽입되고, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입되며, 상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된다.

여기서, 상기 신호 처리부는, 상기 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리할 수 있다.

또한, 상기 신호 처리부는, 상기 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 상기 CP에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법은 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성하는 단계 및 상기 생성된 프레임에 GI를 삽입하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구분되며, 상기 삽입하는 단계는, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하고, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI를 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고, 상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)를 상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

또한, 상기 삽입하는 단계는, 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 생성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법은 상기 생성된 정보를 포함하는 상기 프레임을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구성된 프레임을 포함하는 스트림을 수신하는 단계, 상기 프레임에서 상기 부트 스트랩을 검출하는 단계 및 상기 검출된 부트 스트랩에 기초하여 상기 프리앰블을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리하는 단계를 포함하며, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에는 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI가 삽입되고, 상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입되며, 상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된다.

여기서, 상기 신호 처리하는 단계는, 상기 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리할 수 있다.

또한, 상기 신호 처리하는 단계는, 상기 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 상기 CP에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 페이로드의 남는 영역을 효율적으로 사용하여 데이터 처리 효율을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송 링크 계층(1400)의 개략적 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템(또는 송신 장치)의 개략적 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티플렉싱 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 도 3a에 도시된 Input Formatting 블럭의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5a 및 도 5b는 baseband framing 블럭의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Waveform Generation 블럭의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 GI 및 제2 GI를 프레임에 삽입하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 GI, 제2 GI 및 CP의 구성을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 산출된 잉여 영역을 분배하여 삽입하는 다양한 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 23은 복조기를 본 발명의 일 실시 예에 따라 좀 더 자세히 도시한 블록도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자가 서비스를 선택한 시점부터 실제 선택된 서비스가 재생되기까지의 수신기의 동작을 간략하게 나타낸 흐름도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 장치 및 방법은 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting: DMB, 이하 ‘DMB’라 칭하기로한다) 서비스와, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcastinghandheld:DVB-H, 이하 ‘DVB-H’라 칭하기로 한다), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비젼 시스템 협회(ATSC-M/H: advanced television systems committeemobile/handheld: ATSC-M/H, 이하 ‘ATSC-M/H’라 칭하기로 한다) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스와, 인터넷 프로토콜 텔레비젼(internet protocol television: IPTV, 이하 ‘IPTV’라 칭하기로 한다) 서비스와 같은 디지털 비디오 방송 시스템과, 엠펙 미디어 트랜스포트(MPEG(moving picture experts group) media transport: MMT, 이하 ‘MMT’라 칭하기로 한다) 시스템과, 진화된 패킷 시스템(evolved packet system: EPS, 이하 ‘EPS’라 칭하기로 한다)과, 롱텀 에볼루션(long-term evolution: LTE, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱텀 에볼루션-어드밴스드(long-term evolution-advanced: LTE-A, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA,이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(wideband code division multiple access: WCDMA, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(code division multiple access: CDMA, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 국제 전기 전자 기술자 협회(institute of electrical and electronics engineers: IEEE, 이하‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.16m 통신 시스템 등과 같은 통신 시스템과, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile internet protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능함은 물론이다

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템의 계층적 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 서비스는 서비스를 구성하는 미디어 데이터(1000)와 수신기에서 미디어 데이터를 획득하고 소비하는데 필요한 정보들을 전달하기 위한 시그널링(1050)을 포함한다. 미디어 데이터는 전송에 앞서 전송에 적합한 형태로 캡슐화될 수 있다. 캡슐화 방식은 ISO/IEC 23008-1 MPEG Media Transport (MMT)에 정의된 Media Processing Unit(MPU)나 ISO/IEC 23009-1 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)에 정의된 DASH 세그먼트 형식을 따를 수 있다. 미디어 데이터(1000) 및 시그널링(1050)은 응용 계층 프로토콜에 의하여 패킷화된다.

도 1은 응용 계층 프로토콜로 MMT에 정의된 MMT 프로토콜(MMTP)(1110)과 Real-Time Object Delivery over Unidirectional Transport(ROUTE) 프로토콜(1120)을 사용하는 경우를 도시하였다. 이 때 수신기에서 특정 서비스가 어떤 응용 계층 프로토콜로 전송되었는지 알기 위해서는 응용 계층 프로토콜과는 독립적인 방법으로 서비스가 전송되는 응용 프로토콜에 대한 정보를 알려주기 위한 방법이 요구된다.

도 1에 도시한 Service List Table (SLT)(1150)는 상술한 목적을 만족하기 위한 시그널링 방식으로 서비스에 대한 정보를 테이블로 구성하고 이를 패킷화한다. SLT에 대한 자세한 내용을 후술하기로 한다.상술한 패킷화된미디어 데이터와 SLT를 포함하는 시그널링은 User Datagram Protocol (UDP)(1200)과 Internet Protocol (IP)(1300)을 거쳐서 방송 링크 계층(1400)으로 전달된다. 방송 링크 계층의 예로 ATSC 3.0에서 정의한 ATSC 3.0 Link-Layer Protocol(ALP)가 있다. ALP 프로토콜은 IP 패킷을 입력으로 ALP 패킷을 생성하고 ALP 패킷을 방송 물리 계층 (1500)으로 전달한다.

다만, 후술할 도 2에 따르면 방송 링크 계층(1400)은 미디어 데이터나 시그널링을 포함하는 IP 패킷(1300)만을 입력으로 사용하는 것은 아니며 MPEG2-TS 패킷이나 일반적인 형태의 패킷화된 데이터를 입력으로 사용할 수 있음에 유의한다. 이 때 방송 링크 계층의 제어에 필요한 시그널링 정보도 ALP 패킷의 형태로 방송 물리 계층(1500)으로 전달된다.

방송 물리 계층(1500)은 ALP 패킷을 입력으로 신호 처리하여 물리 계층 프레임을 생성하고 물리 계층 프레임을 무선신호로 변환하여 송출한다. 이 때 방송 물리 계층(1500)은 적어도 하나의 신호 처리 경로를 가진다. 신호 처리 경로의 예로 DVB-T2나 ATSC 3.0의 PLP (Physical Layer Pipe)를 들 수 있으며, PLP로 하나 이상의 서비스 전체를 맵핑되거나 서비스의 일부가 맵핑될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 방송 링크 계층(1400)의 개략적 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 방송 링크 계층(1400)의 입력은 IP 패킷(1300)을 포함하며, 링크 계층 시그널링(1310), MPEG2-TS 패킷(1320) 및 기타 패킷화된 데이터(1330)를 더 포함 할 수 있다.

입력 데이터들은 ALP 패킷화(1450) 이전에 입력 데이터의 종류에 따른 부가 신호 처리 과정을 거칠 수 있다. 부가 신호 처리 과정의 예로,IP 패킷(1300)의 경우에는 IP 헤더 압축 과정(1410)을 거칠 수 있으며, MPEG2-TS 패킷의 경우에는 헤더 축소 과정(1420)을 거칠 수 있다. ALP 패킷화 과정에서 입력 패킷들은 분할 및 병합 과정을 거칠 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템(또는 송신 장치)의 개략적 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3a에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템(10000)은 Input Formatting 블럭(또는 파트)(11000, 11000-1), BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation) 블럭(12000, 12000-1), Framing/Interleaving 블럭(13000, 13000-1) 및 Waveform Generation 블럭(14000, 14000-1)를 포함할 수 있다.

Input Formatting 블럭(또는 파트)(11000, 11000-1)는 서비스될 데이터에 대한 입력 스트림로부터 베이스밴드 패킷을 생성한다. 여기에서, 입력 스트림은 TS(Transport Stream), IP(Internet Packets)(예를 들어 IPv4, IPv6), MMT(MPEG Media Transport), GS(Generic Stream), GSE(Generic Stream Encapsulation), 등이 될 수 있다. 예를 들어, IP를 포함하는 입력 스트림에 기초하여 ALP (ATSC 3.0 Link Protocol) 패킷을 생성하고, 생성된 ALP 패킷에 기초하여 베이스밴드 패킷을 생성할 수 있다. BICM(Bit Interleaved and Coded Modulation) 블럭(12000, 12000-1)은 서비스될 데이터가 전송될 영역(Fixed PHY Frame 또는 Mobile PHY Frame)에 따라 FEC 코딩 레이트와 성상도 차수(constellation order)를 결정하여 부호화를 수행하고, 타임 인터리빙을 수행한다. 한편, 서비스될 데이터에 대한 시그널링 정보는 구현에 따라 별도의 BICM 인코더를 통하여 부호화 되거나 BICM 인코더를 서비스될 데이터와 공유하여 부호화될 수 있다.

Framing/Interleaving 블럭(13000, 13000-1)은 타임 인터리빙된 데이터를 시그널링 신호와 결합하여 전송 프레임을 생성한다.

Waveform Generation 블럭(14000, 14000-1)은 생성된 전송 프레임에 대한 시간 영역에서의 OFDM 신호를 생성하고, 생성된 OFDM 신호를 RF 신호로 변조하여 수신기로 전송하게 된다.

도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 시스템(10000)은 실선으로 표시된 normative 블럭들 및 점선으로 표시된 informaive 블럭들을 포함한다. 여기서, 실선으로 표시된 블럭들은 노멀 블럭이며, 점선으로 표시된 블럭들은 informaive MIMO를 구현하는 경우 이용될 수 있는 블럭이다.

도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티플렉싱 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 3b 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDM(Time Division Multiplexing)을 구현하기 위한 블럭도를 나타낸다.

TDM 시스템 아키텍쳐에서, Input Formatting 블럭(11000), BICM 블럭(12000), Framing/Interleaving 블럭(13000) 및 Waveform Generation 블럭(14000)의 4 개의 메인 블럭(또는 파트)이 존재한다.

데이터는 Input Formatting 블럭(1100)로 입력되어 포맷팅되고, BICM 블럭(12000)에서 전방향 에러 정정이 적용되고, 성상도로 맵핑된다. 이어서, Framing/Interleaving 블럭(13000)에서 타임 및 주파수 인터리빙되고, 프레임 생성이 이루어진다. 이 후, Waveform Generation 블럭(14000)에서 출력 파형이 생성된다.

도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LDM(Layered Division Multiplexing)을 구현하기 위한 블럭도를 나타낸다.

LDM 시스템 아키텍쳐에서, TDM 시스템 아키텍쳐와 비교하여 몇가지 다른 블럭이 존재한다. 구체적으로, LDM의 각 레이어 중 하나에 대한 두 개의 분리된 Input Formatting 블럭(11000, 11000-1), BICM 블럭(12000, 12000-1)이 존재한다. 이들은 LDM 인젝션 블럭에서 Framing/Interleaving 블럭(13000) 이전에 결합된다. 및 Waveform Generation 블럭(14000)은 TDM과 유사하다.

도 4는 도 3a에 도시된 Input Formatting 블럭의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 Input Formatting 블럭(11000)은 PLP들로 분산된(distributed) 패킷들을 제어하는 세 개의 블럭으로 구성된다. 구체적으로, encapsulation and compression 블럭(11100), baseband formatting(또는 baseband framing 블럭)(11200), scheduler 블럭(11300)을 포함한다.

encapsulation and compression 블럭(11100)으로 입력되는 입력 스트림은 다양한 타입으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 스트림은 TS(Transport Stream), IP(Internet Packets)(예를 들어 IPv4, IPv6), MMT(MPEG Media Transport), GS(Generic Stream), GSE(Generic Stream Encapsulation))등이 될 수 있다.

encapsulation and compression 블럭(11200)에서 출력되는 패킷들은 ALP 패킷들(generic packets) (또는 ALP 패킷, L2 패킷)이 된다. 여기서, ALP 패킷의 포맷은 TLV/GSE/ALP 중 하나가 될 수 있다.

각 ALP 패킷의 길이는 가변적이다. 추가 정보 없이 ALP 패킷 그 자체로부터 ALP 패킷의 길이를 쉽게 추출할 수 있다. ALP 패킷의 최대 길이는 64kB이다. 헤더를 포함하는 ALP 패킷의 최대 길이는 4 바이트(bytes)이다. ALP 패킷은 정수 바이트 길이가 된다.

scheduler 블럭(11200)은 인캡슐레이션된 ALP 패킷들로 구성된 입력 스트림을 수신하여 베이스밴드 패킷 형상으로, PLPs(physical layer pipes)를 형성한다. 상술한 TDM 시스템에서 single PLP 또는 S-PLP라 불리우는 단지 하나의 PLP가 존재할 수 있거나, M-PLP라 불리는 복수의(multiple) PLPs가 존재할 수 있다. 하나의 서비스는 4개 이상의 PLPs를 이용할 수 없다. 두 개의 레이어로 구성된 LDM 시스템의 경우, 각 레이어에 하나씩, 두 개의 PLPs가 이용된다.

scheduler 블럭(11200)은 인캡슐레이션된 ALP 패킷들을 수신하여 해당 패킷들이 피지컬 레이어 리소스에 어떻게 할당될지 지정한다. 구체적으로, scheduler 블럭(11200)은 baseband formatting 블럭(1130)이 베이스밴드 패킷을 어떻게 출력할지 지정한다.

scheduler 블럭(11200)의 기능은 데이터 사이즈 및 시간에 의해 정의된다. 피지컬 레이어는 이러한 분산된 시간에서 데이터의 일부분을 전송할 수 있다. scheduler 블럭은 인캡슐레이션된 데이터 패킷, 인캡슐레이션된 데이터 패킷에 대한 서비스 메타데이터의 퀄리티, 시스템 버퍼 모델, 시스템 매니지먼트로부터의 제한(constraints) 및 구성(Configuration) 과 같은 입력 및 정보를 이용하여, 피지컬 레이어 파라미터의 구성 면에서 적합한 솔루션을 생성한다. 해당 솔루션은 이용 가능한 컨피규레이션 및 제어 파라미터 및, 집합(aggregate) 스펙트럼의 대상이 된다.

한편, scheduler 블럭(11200)의 동작은 다이내믹, 준정적(quasi-static), 정적 구성들의 집합으로 제한된다. 이러한 제한의 정의는 구현에 따라 달라질 수 있다.

또한, 각 서비스에 대해 최대 4 개의 PLP가 이용될 수 있다. 복수의 타입 인터리빙 블럭으로 구성된 복수의 서비스는 6, 7, 또는 8 MHz의 대역폭에 대해 최대 64 개의 PLPs까지 구성될 수 있다.

baseband formatting 블럭(11300)은 도 5a에 도시된 바와 같이, baseband packet construction 블럭(3100, 3100-1,... 3100-n), baseband packet header construction 블럭(3200, 3200-1,... 3200-n), baseband packet scrambling 블럭(3300, 3300-1,... 3300-n) 의 세 개의 블럭으로 구성된다. M-PLP 동작에서, baseband formatting 블럭은 필요에 따라서 복수 개의 PLP를 생성한다.

baseband packet construction 블럭(3100, 3100-1,... 3100-n)은 베이스밴드 패킷을 구성한다. 각 베이스밴드 패킷(3500)은 도 5b에 도시된 바와 같이 헤더(3500-1) 및 페이로드(3500-2)로 구성된다. 베이스밴드 패킷은 길이 Kpayload로 고정된다. ALP 패킷들(3610 내지 3650)은 순차적으로 베이스밴드 패킷(3500)으로 맵핑된다. ALP 패킷들(3610 내지 3650)이 베이스밴드 패킷(3500) 내에 완전히 맞지 않는 경우, 패킷들은 현재 베이스밴드 패킷 및 다음 베이스밴드 패킷 사이로 분산된다. 패킷 분산은 바이트 단위로만 이루어진다.

baseband packet header construction 블럭(3200, 3200-1,... 3200-n)은 헤더(3500-1)를 구성한다. 헤더(3500-1)은 도 5b에 도시된 바와 같이 세 개의 파트 즉, 베이스 필드(또는 베이스 헤더)(3710), 옵셔널 필드(또는 옵셔널 헤더)(3720), 및 확장 필드(또는 확장 헤더)(3730)를 포함한다. 여기서, 베이스 필드(3710)는 매 베이스밴드 패킷에서 나타나며, 옵셔널 필드(3720) 및 확장 필드(3730)는 매 베이스밴드 패킷에서 나타나지 않을 수 있다.

베이스 필드(3710)의 메인 기능은 오프셋 값을 바이트로 포함하는 포인터를 베이스밴드 패킷 내에서 다음 ALP 패킷의 시작으로 제공하는 것이다. ALP 패킷이 베이스밴드 패킷을 시작하면, 포인터 값은 0이 된다. 베이스밴드 패킷 내에서 시작하는 ALP 패킷이 없다면, 포인터 값은 8191 이고, 2 바이트의 베이스 헤더가 이용될 수 있다.

확장 필드(3730)는 추후에 활용될 수 있으며, 예를 들어, 베이스밴드 패킷 패킷 카운터, 베이스밴드 패킷 타임 스탬핑, 추가 시그널링 등에 이용될 수 있다.

baseband packet scrambling 블럭(3300, 3300-1,... 3300-n)은 베이스밴드 패킷을 스크램블한다.

성상도(constellations)로 맵핑되는 페이로드 데이터가 반복적인 시퀀스로 구성되는 경우처럼, 항상 동일한 포인트로 맵핑되지 않게 하기 위하여, 페이로드 데이터는 항상 방향 에러 정정 인코딩 전에 스크램블된다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 프레임(600)은 세 개의 기본적인 구성의 조합으로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 프레임(600)은 각 프레임의 시작 부분에 위치하는 부트 스트랩(610), 부트 스트랩(610)의 다음에 위치하는 프리앰블(620) 및 프리앰블(620)의 다음에 위치하는 페이로드(630)를 포함할 수 있다.

여기서, 프리앰블(620)은 페이로드(630)에 포함된 데이터를 처리하는데 사용하기 위한 L1 제어 시그널링을 포함한다.

또한, 페이로드(630)는 적어도 하나의 서브 프레임을 포함하며, 복수의 서브 프레임이 페이로드(630)에 존재하게 되면 이러한 복수의 서브 프레임은 도 6에 도시된 시간 축을 기준으로 모두 연결되어 배치된다.

각 서브 프레임은 FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 (NoC: Number of Carrier)수를 포함하며, 이러한 FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 수는 동일한 서브 프레임 내에서는 변경되지 않는다. 다만, 프레임(600) 내에서 서로 다른 서브 프레임 간에는 FFT 사이즈, GI 길이, 분산 파일럿 패턴 및 전송 캐리어 수가 상이할 수 있다.

특히, 부트 스트랩(610)은 신호를 검출하고 세밀하게 동기를 맞추며 주파수 오프셋을 추정하고 초기 채널 추정을 수행하기 위해 각 프레임의 시작 부분에 위치한 동기 심볼을 포함할 수 있다.

또한, 부트 스트랩(610)은 프레임(600)에서 부트 스트랩(610)을 제외한 나머지 부분(프리앰블(620), 페이로드(630))을 수신하고 디코딩하는데 필요한 제어 시그널링을 포함할 수 있다.

구체적으로, 부트 스트랩(610)은 부트 스트랩(610)을 제외한 나머지 부분에 대해 사용되는 채널 대역폭과 상관없이, 고정된 6.144Ms/sec의 샘플링 레이트 및 고정된 4.5Mhz의 대역폭(bandwidth)을 사용한다.

한편, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 7에 따르면, 송신 장치(700)는 프레임 생성부(710) 및 GI 삽입부(720)를 포함한다.

프레임 생성부(710)는 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성한다. 여기서, 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구분되면, 이에 대해서는 도 6에서 이미 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, GI 삽입부(720)는 생성된 프레임이 GI(Guard Interval)을 삽입한다. 여기서, GI 삽입부(720)는 도 3a에서 설명한 Waveform Generation 블럭(14000)에 포함된다. 구체적으로, Waveform Generation 블럭(14000)에서 수행되는 과정을 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Waveform Generation 블럭의 상세한 구성을 도시한 블럭도이다.

도 8을 참조하면, Waveform Generation 블럭(800)은 Pilot Insertion(810), MISO(820), IFFT(830), PAPR(840), Guard Interval Insertion(850) 및 Bootstrap(860)을 포함한다.

Pilot Insertion(810)은 프레임 생성부(710)에서 생성된 프레임에 Preamble Pilot, Scattered Pilot, Subframe Boundary Pilot, Continual Pilot, Edge Pilot 중 적어도 하나를 삽입한다.

또한, MISO(820)는 프레임에 대해 Transmit Diversity Code Filter를 적용하여 MISO pre-distortion을 수행하고, IFFT(830)는 프레임에 대해 IFFT(Inverse-Fast Fourier Transform)을 수행하여 각 OFDM 심볼이 유효 영역(useful part)과 가드 인터벌로 구분되도록 한다.

그리고, PAPR(840)은 출력된 OFDM 신호의 Peak to Average Power Ratio를 감소시키기 위해 OFDM 신호의 수정, Tone Reservation 및 Active Constellation 등을 수행할 수 있다.

이후, Guard Interval Insertion(850)은 프레임에 가드 인터벌을 삽입할 수 있는데, OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 따라 삽입 가능한 가드 인터벌의 패턴이 하기의 표 1과 같이 정의될 수 있다.

상술한 Guard Interval Insertion(850)은 본 발명의 GI 삽입부(720)에 대응될 수 있다. 그리고, 후술할 GI 삽입부(720)가 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하는 과정은 상술한 표 1에 기초하여 수행될 수 있다.

한편, Bootstrap(860)은 생성된 부트 스트랩을 프레임에 삽입한다.

다시, 도 7을 참조하면, GI 삽입부(720)는 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, OFDM 심볼의 개수 및 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 페이로드의 잉여(extra) 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI를 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고 페이로드의 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)를 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

구체적으로, 페이로드는 N 개의 OFDM 심볼을 포함하고 있는데, 이때 프레임의 길이는 고정되어 있고 OFDM 심볼의 FFT 사이즈 또한 고정되어 있으므로 페이로드는 N 개의 OFDM 심볼을 모두 포함하고도 남는 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 페이로드가 N 개의 OFDM 심볼을 모두 포함하고도 남는 영역을 잉여(extra) 영역이라고 정의하기로 한다.

구체적으로, 잉여(extra) 영역은 하기의 수학식 1 및 수학식 2를 통해 산출될 수 있다.

여기서,

은 프레임에 포함된 부트 스트랩의 전체 시간 길이를 의미한다. 그리고,

은 프레임의 전체 시간 길이를 의미한다.

BSR은 프레임에서 부트 스트랩을 제외한 영역에 대한 baseband sampling rate를 의미한다.

은 프리앰블 심볼의 개수를 의미한다.

은 프리앰블 심볼의 FFT 사이즈를 의미한다.

은 프리앰블 심볼에 대한 가드인터벌 길이를 의미한다.

Nsub는 프레임에 포함된 서브 프레임의 개수를 의미한다.

은 k 번째 서브 프레임에 포함된 OFDM 심볼의 개수를 의미한다.

은 k 번째 서브 프레임의 FFT 사이즈를 의미한다.

는 k 번째 서브 프레임에 대한 가드 인터벌 길이를 의미한다.

는 잉여 영역에 포함된 extra sample들의 총 개수를 의미하며 본 명세서에서는 잉여 영역의 크기와 동일한 것으로 정의하기로 한다.

이에 따라, 상술한 수학식 1을 참조하면, 프레임의 전체 길이에서 부트 스트랩에 대응되는 길이를 빼고, 프리앰블 심볼의 FFT 사이즈와 GI를 고려하여 프리앰블 심볼에 대응되는 길이를 뺀 후, 각 서브 프레임의 FFT 사이즈와 GI를 고려하여 전체 서브 프레임에 대응되는 길이를 빼면 본 발명의 잉여 영역이 산출됨을 알 수 있다.

그리고, 수학식 2는 프레임에서 프리앰블을 제외한 OFDM 심볼의 총 개수를 의미한다.

한편, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 GI 및 제2 GI를 프레임에 삽입하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, GI 삽입부(720)는 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼(940) 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI(910)를 삽입할 수 있다. 여기서, 제1 GI(910)의 크기는 상술한 표 1에 정의된 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 GI의 크기에 따라 결정될 수 있다.

그리고, GI 삽입부(720)는 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼(940)의 FFT 사이즈, OFDM 심볼(940)의 개수 및 제1 GI(910)의 개수에 기초하여 페이로드의 잉여 영역을 산출할 수 있다. 여기서, GI 삽입부(720)는 상술한 수학식 1 및 2를 통해 페이로드의 잉여 영역을 산출할 수 있으며, OFDM 심볼(940)의 FFT 사이즈는

에 대응되고, OFDM 심볼(940)의 개수는

에 대응되며, 제1 GI(910)의 개수는

에 대응된다.

또한, GI 삽입부(720)는 산출된 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI(920)를 제1 GI(910) 각각의 전단에 삽입하고, 산출된 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)(930)를 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

예를 들어, 산출된 잉여 영역의 크기가 11이고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼(940)의 개수가 2개라고 상정하면, GI 삽입부(720)는 11을 2로 나눈 몫 즉, 5에 해당하는 크기의 제1 GI(910) 각각의 전단에 삽입하고, 11을 2로 나눈 나머지 즉, 1에 해당하는 크기의 CP(930)를 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입할 수 있다.

한편, CP는 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼 중 일부를 포함한다. 그리고, 제1 GI 및 제2 GI는 OFDM 심볼 중 일부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 10을 통해 상세히 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 GI, 제2 GI 및 CP의 구성을 상세히 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, CP(930)는 마지막 OFDM 심볼(940)을 구성하는 복수의 샘플 중 마지막 OFDM 심볼의 시작 지점으로부터 산출된 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플(940-2)을 포함한다.

예를 들어, 산출된 잉여 영역이 11이고, OFDM 심볼의 개수가 2라고 상정하면, CP(930)는 마지막 OFDM 심볼(940)을 구성하는 복수의 샘플 중 마지막 OFDM 심볼의 시작 지점으로부터 11을 2로 나누고 남은 1의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함한다.

또한, 제1 GI 및 제2 GI는 도 10에서 Guard interval(includes extra samples)(950)라고 도시되었으며, 도 10에 도시된 Guard interval(950)은 제1 GI 및 제2 GI를 포함한다. 도 10에 표시된 extra samples는 제2 GI를 의미한다.

여기서, 제1 GI 및 제2 GI 즉, Guard interval(950)은 OFDM 심볼(940)을 구성하는 복수의 샘플 중 OFDM 심볼(940)의 마지막 지점으로부터 OFDM 심볼(940)의 FFT 사이즈에 대응되는 크기 및 목의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플(940-1)을 포함한다.

예를 들어, 산출된 잉여 영역이 11이고, OFDM 심볼의 개수가 2라고 상정하면, Guard interval(950)은 OFDM 심볼(940)을 구성하는 복수의 샘플 중 OFDM 심볼(940)의 마지막 지점으로부터 OFDM 심볼(940)의 FFT 사이즈에 대응되는 크기(즉, 제1 GI의 크기) 및 11을 2로 나눈 몫인 5에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함한다.

한편, GI 삽입부(720)는 산출된 잉여 영역을 다양한 방식으로 프레임에 삽입할 수 있으며, 이에 대해 설명하기로 한다.

도 11 내지 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 산출된 잉여 영역을 분배하여 삽입하는 다양한 방식을 설명하기 위한 도면이다.

[프레임 내에 동일한 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼이 포함되는 경우]

도 11을 참조하면, 프레임에 포함되는 복수의 OFDM 심볼(110)은 모두 동일한 FFT 사이즈를 갖고, 각 OFDM 심볼의 전단에는 제1 GI(120)가 삽입된다. 여기서, 제1 GI(120)는 GI라고 표현되어 있다.

그리고, GI 삽입부(720)는 OFDM 심볼(110)의 FFT 사이즈, 제1 GI(120)의 길이 및 OFDM 심볼(110)의 개수를 고려하여 상술한 수학식 1 및 2에 기초하여 잉여 영역(130)을 산출할 수 있다.

그리고, GI 삽입부(720)는 산출된 잉여 영역(130) 중 잉여 영역(130)을 OFDM 심볼(110)의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI(140)를 제1 GI(120) 각각의 전단에 삽입하고, 산출된 잉여 영역(130) 중 남은 나머지 영역(150) 즉, 잉여 영역(130)을 OFDM 심볼(110)의 개수로 나눈 나머지에 해당하는 크기에 대응되는 영역(150)은 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입한다.

여기서, 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입되는 나머지 영역(150)은 후속하여 연결되는 프레임의 채널 추정을 수행하는데 사용될 수 있다.

또한, GI 삽입부(720)는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입되는 나머지 영역(150)의 크기에 따라 배치하는 기준을 다르게 적용할 수도 있다.

구체적으로, GI 삽입부(720)는 나머지 영역(150)의 크기가 기 설정된 기준 예를 들어, OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이하이면 도 11과 같이 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입하고, 나머지 영역(150)의 크기가 기 설정된 기준 예를 들어, OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이상이면 페이로드에 포함된 복수의 OFDM 심볼에 대해 복수의 OFDM 심볼의 개수로 나눈 크기만큼 순차적으로 삽입할 수 있다.

도 12를 참조하면, GI 삽입부(720)는 나머지 영역(150)의 크기가 기 설정된 기준 예를 들어, OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이면 페이로드에 포함된 복수의 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입된 제2 GI(140)의 전단에 삽입할 수 있다.

예를 들어, GI 삽입부(720)는 만약 페이로드에 포함된 복수의 OFDM 심볼의 개수가 2개라면 나머지 영역(150)의 전체 심볼의 개수의 1/2를 복수의 OFDM 심볼 전단에 삽입된 제2 GI(140)의 전단에 삽입할 수 있다.

또한, 도 13을 참조하면, 도 11에서 설명한 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입되는 나머지 영역(150)은 후속하여 연결되는 다음 프레임의 채널 추정을 수행하는데 사용될 수 있도록 파일럿(150-1)이 삽입되는 파일럿 패턴으로 구성된 정보를 포함할 수 있다.

[프레임 내에 두 개 이상의 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼이 포함되는 경우]

한편, 한 프레임 내에 두 개 이상의 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼들이 존재하는 경우 잉여 영역을 삽입하는 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

도 14를 참조하면, 한 프레임 내에 적어도 하나의 32K FFT사이즈의 OFDM 심볼(211)과 적어도 하나의 16K FFT 사이즈의 OFDM 심볼(221)이 포함되고, 32K FFT사이즈의 OFDM 심볼(211) 각각의 전단에는 32K FFT사이즈에 대응되는 제1 GI(212)가 삽입되고, 16K FFT 사이즈의 OFDM 심볼(221) 각각의 전단에는 16K FFT 사이즈에 대응되는 제1 GI(222)가 삽입된다. 그리고, 잉여 영역(230)이 존재한다.

여기서, GI 삽입부(720)는 잉여 영역(230)을 도 11에서 설명한 것처럼 복수의 OFDM심볼의 개수로 나누어서 몫과 나머지에 대응되는 크기로 구별하여 각각의 OFDM 심볼의 전단 및 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입하지 않고, 32K FFT사이즈의 OFDM 심볼(211)과 16K FFT 사이즈의 OFDM 심볼(221)의 경계 부분에 삽입하여 동기 및 채널 추정에 사용되는 Reference Signal로 기능하도록 할 수 있다.

또한, GI 삽입부(720)는 한 프레임 내에 두 개 이상의 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼이 포함하는 경우에도 도 11에서 설명한 바와 같은 방법으로 잉여 영역을 나누어 삽입할 수도 있다.

도 15를 참조하면, 한 프레임 내에 적어도 하나의 32K FFT사이즈의 OFDM 심볼(211)과 적어도 하나의 16K FFT 사이즈의 OFDM 심볼(221)이 포함되고, 32K FFT사이즈의 OFDM 심볼(211) 각각의 전단에는 32K FFT사이즈에 대응되는 제1 GI(212)가 삽입되고, 16K FFT 사이즈의 OFDM 심볼(221) 각각의 전단에는 16K FFT 사이즈에 대응되는 제1 GI(222)가 삽입된다.

그리고, GI 삽입부(720)는 잉여 영역(230)을 FFT 사이즈를 고려하지 않고 총 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI(230-1)를 제1 GI(212, 222) 각각의 전단에 삽입할 수 있다. 그리고, GI 삽입부(720)는 잉여 영역(230)을 FFT 사이즈를 고려하지 않고 총 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP를 페이로드의 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입할 수 있다.

또는, 도 16을 참조하면, GI 삽입부(720)는 잉여 영역(230)을 FFT 사이즈를 고려하지 않고 총 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(240)의 크기가 기 설정된 기준 예를 들어, OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이면 CP(240)를 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입하고, 잉여 영역(230)을 FFT 사이즈를 고려하지 않고 총 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(240)의 크기가 기 설정된 기준 예를 들어, OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이상이면 페이로드에 포함된 복수의 OFDM 심볼에 대해 복수의 OFDM 심볼의 개수로 나눈 크기만큼 순차적으로 삽입할 수 있다.

또한, GI 삽입부(720)는 도 14 내지 도 16에서 프레임에 포함된 OFDM 심볼의 FFT 사이즈의 비율을 고려하여 나머지에 해당하는 크기의 CP(240)를 분배하여 삽입할 수도 있다.

예를 들어, 만약 페이로드에 포함된 복수의 OFDM 심볼의 개수가 2개인 경우 GI 삽입부(720)는 나머지에 해당하는 크기의 CP(240)의 전체의 심볼의 개수를 나머지 CP의 전체 크기의 1/2씩 복수의 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입된 제2 GI(230-1)의 전단에 삽입하는 것이 아니라, FFT 사이즈가 각각 32K, 16K 인 경우 나머지에 해당하는 크기의 CP(240)의 전체의 크기를 2:1의 비율로 나누어 복수의 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입된 제2 GI(230-1)의 전단에 삽입할 수 있다.

한편, GI 삽입부(720)는 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 생성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치(700)는 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 프레임에 포함시켜 전송하는 송신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 송신부(미도시)는 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 L1 시그널링으로 전송할 수 있다.

도 17 내지 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 잉여 영역(310)이 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입된 제1 GI의 전단에 균등하게 분배되어 삽입(320)되는 경우(도 11에서 설명한 방식과 동일하게 삽입), GI 삽입부(720)는 ECP Flag(330)의 형태로 잉여 영역(310)이 분배되는지 여부에 관한 정보를 생성할 수 있다.

예를 들어, ECP Flag(330)는 잉여 영역(310)이 분배되지 않은 경우에는 “0” 값을 가지고, 잉여 영역(310)이 분배된 경우에는 “1”값을 가진다.

그리고, GI 삽입부(720)는 잉여 영역(310)의 배치 기준에 관한 정보(340)를 생성할 수 있으며, 이러한 배치 기준에 관한 정보(340)는 잉여 영역(310)이 어떠한 방식으로 나뉘어져 배치되는지에 관한 정보 및 배치 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉여 영역(310)이 균등하게 나누어져 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입되었는지, 아니면 후단에 삽입되었는지에 관한 정보 또는 잉여 영역(310)이 FFT 사이즈의 비율에 따라 상이하게 나누어져 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입되었는지, 아니면 후단에 삽입되었는지에 관한 정보 또는 서로 다른 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼 간의 경계에 잉여 영역(310)이 삽입되었는지에 관한 정보 등이 배치 기준에 관한 정보(340)에 포함될 수 있다. 또한, 상술한 기 설정된 기준에 관한 정보(예를 들어 나머지 영역(150)이 OFDM 심볼 개수의 반 또는 2/3 이하인지 이상인지 여부) 역시 배치 기준에 관한 정보(340)에 포함될 수 있다.

도 17에서는 잉여 영역(310)이 균등하게 나누어져 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입되었으므로, “Evenly Distribution(Forward)”(341)에 해당하므로, 배치 기준에 관한 정보(340)는 “011”의 값을 저장할 수 있다.

한편, 도 18을 참조하면, 잉여 영역(310)이 분배되지 않고 32K FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼과 16K FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼의 경계에 삽입되었으므로, “No Distribution(Center)”(351)에 해당하므로, 배치 기준에 관한 정보(350)는 “001”의 값을 저장할 수 있다.

또한, 도 19를 참조하면, 잉여 영역(310)이 균등하게 나누어져 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입되었으므로, “Evenly Distribution(Forward)”(361)에 해당하므로 배치 기준에 관한 정보(360)는 “010”의 값을 저장한다.

그리고, 배치 기준에 관한 정보(360)는 배치 비율에 관한 정보(370)를 포함할 수 있으며, 도 19의 경우 잉여 영역(310)이 균등하게 나누어져 각 OFDM 심볼의 전단에 삽입되었으므로, “Ratio(Equaly)”에 해당하여 배치 비율에 관한 정보(370)는 “001”의 값을 저장할 수 있다.

한편, 도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

수신 장치(2000)는 수신부(2100), 부트 스트랩 검출부(2200) 및 신호 처리부(2300)를 포함한다.

수신 장치(2000)는 입력 스트림에 포함된 데이터를 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑하여 전송하는 송신 장치로부터 데이터를 수신하도록 구현될 수 있다.

수신부(2100)는 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구성된 프레임을 포함하는 스트림을 수신한다. 구체적으로, 수신부(2100)는 시그널링 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터를 포함하는 프레임을 수신할 수 있다. 여기서, 시그널링 정보는, 송시 장치(미도시)에 입려고디는 입력 스트림의 입력 타입에 대한 정보 및 적어도 하나의 신호 처리 경로에 매핑된 데이터 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 입력 스트림의 입력 타입에 대한 정보는, 프레임 내의 모든 신호 처리 경로가 동일한 입력 타입인지 여부를 나타낼 수 있다.

여기서, 시그널링 정보는, 프레임 동기를 위한 L1 신호를 전송하는 L1(Layer 1) 시그널링 신호가 될 수 있으며, L1 시그널링 정보가 삽입되는 프리앰블은 L1 프리 시그널링 영역과 L1 포스트 시그널링 영역을 포함할 수 있다. 또한, L1 포스트 시그널링 영역은 컨피규러블 필드(configurable field) 및 다이내믹 필드(dynamic field)를 포함한다.

한편, L1 프리 시그널링 영역에는 L1 포스트 시그널링을 해석하기 위한 정보 및 시스템 전체에 대한 정보가 포함될 수 있으며, L1 프리 시그널링 영역은 항상 동일한 길이를 갖도록 구현될 수 있다. 또한, L1 포스트 시그널링 영역에는 각 PLP에 대한 정보 및 시스템에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 하나의 슈퍼 프레임 내에서 각 프레임에 포함된 L1 시그널링 영역은 동일한 길이를 갖지만 포함되는 내용은 달라질 수 있다.

그리고, 부트 스트랩 검출부(2200)는 프레임에서 부트 스트랩을 검출한다. 구체적으로, 부트 스트랩 검출부(2200)는 입력 신호 및 기 저장된 레퍼런스 신호 간의 상관 관계에 기초하여 부트 스트랩을 검출할 수 있다. 구체적으로, 부트 스트랩 검출부(2200)는 입력 신호 및 기 저장된 레퍼런스 신호가 일치하는지 여부를 판단하여 입력 신호 및 기 저장된 레퍼런스 신호 간의 상관 관계를 검출할 수 있다. 그리고, 부트 스트랩 검출부(2200)는 검출된 상관 관계에 기초하여 부트 스트랩의 시작점을 측정함으로써 부트 스트랩을 검출할 수 있다.

그리고, 신호 처리부(2300)는 검출된 부트 스트랩에 기초하여 프리앰블을 신호 처리하고, 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 페이로드를 신호 처리할 수 있다.

여기서, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에는 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI가 삽입되고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, OFDM 심볼의 개수 및 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 페이로드의 잉여(extra) 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 제1 GI 각각의 전단에 삽입되며, 페이로드의 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입될 수 있다.

그리고, 신호 처리부(2300)는 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보에 기초하여 페이로드를 신호 처리할 수 있다. 여기서, 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보는 L1 시그널링으로 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함될 수 있다.

구체적으로, 신호 처리부(2300)는 OFDM 심볼 각각에 삽입된 제1 GI 및 제2 GI에 기초하여 ISI를 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 신호 처리부(2300)는 프레임의 마지막에 배치된 잉여 영역을 분배하고 남은 나머지 영역에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

또한, 만약 하나의 프레임 내에 서로 다른 FFT 사이즈를 갖는 OFDM 심볼이 존재하는 경우, 신호 처리부(2300)는 서로 다른 FFT 사이즈의 OFDM 심볼의 경계에 배치된 잉여 영역에 기초하여 채널 추정을 수행함으로써, 서로 다른 FFT 사이즈의 영역으로 넘어갈 때 발생하는 채널 추정 문제를 해결할 수 있게 된다.

한편, 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리부를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.

도 21을 참조하면, 신호 처리부(2300)는 디모듈레이터(2310), 신호 디코더(2320) 및 스트림 제너레이터(2330)을 포함한다.

디모듈레이터(2310)는 수신된 RF 신호로부터 OFDM 파라미터에 따라 복조를 수행하여, 싱크 디텍션을 수행하고 싱크가 디텍션되면 싱크 영역에 저장된 시그널링 정보로부터 현재 수신되는 프레임이 필요한 서비스 데이터를 포함하는 프레임인지 인식한다. 예를 들어 Mobile 프레임이 수신되는지, Fixed 프레임이 수신되는지 인식할 수 있다.

이 경우, 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터가 미리 정해져 있지 않은 경우, 싱크 영역에 저장되어 있는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터를 획득하여 싱크 영역 바로 다음에 오는 시그널링 영역과 데이터 영역에 대한 OFDM 파라미터 정보를 획득하여 복조를 수행할 수 있다.

신호 디코더(2320)는 필요한 데이터에 대한 복호화를 수행한다. 이 경우, 신호 디코더(2320)는 시그널링 정보를 이용하여 각 데이터 영역에 저장된 데이터에 대한 FEC 방식, 변조 방식 등의 파라미터를 획득하여 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 신호 디코더(2320)는 헤더에 포함된 데이터 정보에 기초하여 필요한 데이터의 위치를 산출할 수 있다. 즉, 필요한 PLP가 프레임의 어느 위치에서 전송되는지 산출할 수 있다.

스트림 제너레이터(2330)는 신호 디코더(2320)로부터 입력받은 베이스 밴드 패킷(BBP)을 처리하여 서비스될 데이터를 생성할 수 있다.

일 예로, 스트림 제너레이터(2330)는 다양한 정보에 기초하여 에러 정정된 베이스 밴드 패킷으로부터 ALP 패킷을 생성할 수 있다. 구체적으로, 스트림 제너레이터(2330)는 디-지터 버퍼들을 포함할 수 있는데 디-지터 버퍼들은 다양한 정보에 기초하여 출력 스트림을 복원하기 위한 정확한 타이밍을 재생성할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 PLP들 간의 싱크를 위한 딜레이가 보상될 수 있다.

상술한 신호 처리부(2300)에 포함된 상세한 구성(디모듈레이터(2310), 신호 디코더(2320), 스트림 제너레이터(2330))은 검출된 부트 스트랩에 기초하여 프리앰블을 신호 처리하고, 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 페이로드를 신호 처리할 수 있다.

또한, 신호 처리부(2300)에 포함된 상세한 구성(디모듈레이터(2310), 신호 디코더(2320), 스트림 제너레이터(2330))은 페이로드에 삽입된 제1 GI 및 제2 GI에 기초하여 ISI를 효과적으로 제거하고, 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 CP에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 22를 참조하면 수신기(4400)는 제어기(4410), RF 수신기(4420), 복조기(4430) 및 서비스 재생기(4440)를 포함할 수 있다.

제어기(4410)는 선택된 서비스가 전송되는 RF channel 및 PLP를 판단한다. 이 때 RF channel은 중심 주파수(center frequency)와 대역폭(bandwidth)으로 특정될 수 있으며, PLP는 PLP ID로 특정될 수 있다. 특정 서비스는 서비스를 구성하는 컴포넌트 별로 하나 이상의 RF channel에 속한 하나 이상의 PLP를 통하여 전송할 수 있지만, 이후로는 설명의 편의를 위하여 하나의 서비스를 재생하기 위하여 필요한 모든 데이터는 하나의 RF channel로 전송되는 하나의 PLP로 전송된다고 가정한다. 즉 서비스는 서비스의 재생을 위한 유일한 데이터 획득 경로를 가지며, 데이터 획득 경로는 RF channel과 PLP로 특정된다.

RF 수신기(4420)는 제어기(4410)에서 선택한 RF channel에서 RF 신호를 검출하고, RF 신호에 신호처리를 수행하여 추출된 OFDM symbol들을 복조기(4430)로 전달한다. 여기서, 신호 처리는 동기화, 채널 추정 및 equalization 등을 포함할 수 있으며, 신호 처리를 위한 정보들은 그 용도와 구현에 따라 송/수신기가 미리 약속한 값이거나 OFDM symbol 중 미리 약속된 특정한 OFDM symbol에 포함되어 수신기에서 전달된다.

복조기(4430)는 OFDM symbols들에 신호 처리를 수행하여 user packet을 추출하고 이를 서비스 재생기(4440)에 전달하며, 서비스 재생기(4440)는 user packet을 사용하여 사용자가 선택한 서비스를 재생하여 출력한다. 이 때 user packet의 포맷은 서비스의 구현 방식에 따라 달라질 수 있으며, 일 예로 TS packet이나 IPv4 packet이 있다.

도 23은 복조기를 본 발명의 일 실시 예에 따라 좀 더 자세히 도시한 블록도이다.

도 23을 참조하면 복조기(4430)는 프레임 디맵퍼(Frame demapper)(4431), L1 signaling을 위한 BICM 복호기(4432), 컨트롤러(4433), BICM 복호기(4434), 출력 처리기(4435)를 포함하여 구성될 수 있다.

프레임 디맵퍼(4431)는 컨트롤러(4433)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 OFDM symbol로 구성된 프레임에서 선택된 PLP에 속한 FEC block들을 구성하는 OFDM cell들을 선택하여 BICM 복호기(4434)로 전달하며, 또한 L1 signaling이 포함된 하나 이상의 FEC block들에 해당하는 OFDM cell들을 선택하여 L1 signaling을 위한 BICM 복호기(1232)로 전달한다.

L1 signaling을 위한 BICM 복호기(4432)는 L1 signaling이 포함된 FEC block에 해당하는 OFDM cell을 신호 처리하여 L1 signaling bits들을 추출하고 이를 컨트롤러(4433)로 전달한다. 이 경우, 신호 처리는 OFDM cell에서 LDPC 부호 복호를 위한 LLR (log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있다.

컨트롤러(4433)는 L1 signaling bits로부터 L1 signaling table을 추출하고 L1 signaling table의 값을 사용하여 프레임 디맵퍼(4431), BICM 복호기(4434), 출력 처리기(4435)의 동작을 제어한다. 도 28에서는 설명의 편의를 위하여 L1 시그널링을 위한 BICM 복호기(4432)가 컨트롤러(4433)의 제어정보를 사용하는 않는 것으로 도시하였다. 하지만 L1 signaling이 전술한 L1-PRE, L1-POST의 구조와 유사한 계층구조를 가질 경우에는 L1 시그널링을 위한 BICM 복호기(4432)는 하나 이상의 BICM 복호 블록으로 구성될 수 있으며, BICM 복호 블록들과 프레임 디맵퍼(4431)의 동작이 상위 계층 L1 signaling 정보에 의해 제어될 수 있음은 명백하다.

BICM 복호기(4434)는 선택된 PLP에 속한 FEC block들을 구성하는 OFDM cell들을 신호 처리하여 베이스 밴드 패킷들을 추출하고 베이스 밴드 패킷들을 출력 처리기(4435)로 전달한다. 신호 처리는 OFDM cell에서 LDPC 부호 및 복호를 위한 LLR (log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있으며, 컨트롤러(4433)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 수행될 수 있다.

출력 처리기(4435)는 베이스 밴드 패킷들을 신호 처리하여 user packet을 추출하고 추출된 user packet들을 서비스 재생기(4440)로 전달한다. 이 경우, 신호 처리는 컨트롤러(1233)에서 전달되는 제어 정보를 바탕으로 수행될 수 있다.

도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자가 서비스를 선택한 시점부터 실제 선택된 서비스가 재생되기까지의 수신기의 동작을 간략하게 나타낸 흐름도이다.

사용자의 서비스 선택(S4610) 이전에 Initial scan(S4600) 단계에서 선택 가능한 모든 서비스에 대한 서비스 정보가 획득되었다고 가정하도록 한다. 여기서, 서비스 정보는 현재 방송 시스템에서 특정 서비스를 재생하기 위하여 필요한 데이터들이 송출되는 RF channel 및 PLP에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 서비스 정보의 일 예로 MPEG2-TS의 PSI/SI (Program-Specific Information/Service Information)이 있으며, 통상적으로 L2 signaling 및 상위 계층 signaling을 통하여 획득 가능하다.

사용자가 서비스를 선택(S4610)하면 수신기는 선택된 서비스를 전송하는 주파수로 변경(S4620)하고 RF 신호 검출(S4630)을 수행한다. 선택된 서비스를 전송하는 주파수로 변경(S4620)하는 과정에서 서비스 정보가 사용될 수 있다.

RF 신호가 검출되면 수신기는 검출된 RF 신호로부터 L1 시그널링 추출(S4640) 동작을 수행한다. 이후로 수신기는 이전 과정에서 추출된 L1 시그널링을 사용하여 선택된 서비스를 전송하는 PLP를 선택(S4650)하고 선택된 PLP에서 베이스 밴드 패킷을 추출(S4660)한다. 선택된 서비스를 전송하는 PLP를 선택(S4650)하는 과정에서 서비스 정보가 사용될 수 있다.

또한 베이스 밴드 패킷을 추출(S4660)하는 과정은 전송 프레임을 디맵핑하여 PLP에 속한 OFDM cell들을 선택하는 과정과 OFDM cell에서 LDPC 부호/복호를 위한 LLR (log-likelihood ratio)값을 추출하는 과정과 추출된 LLR 값을 사용하여 LDPC 부호를 복호하는 과정을 포함할 수 있다.

수신기는 추출된 베이스 밴드 패킷의 header 정보를 사용하여 추출된 베이스 밴드 패킷으로부터 ALP packet 추출(S4670)을 수행하며, 이후로 추출된 ALP packet의 header 정보를 사용하여 추출된 ALP packet으로부터 User packet 추출(S4680)을 수행한다. 추출된 user packet은 선택된 서비스 재생(S4690)에 사용된다. ALP packet 추출(S4670) 과정과 User packet 추출(S4680) 과정에서 L1 시그널링 추출(S4640) 단계에서 획득한 L1 시그널링 정보가 사용될 수 있다. 이 경우, ALP packet으로부터 User packet을 추출(Null TS packet 복원과 TS sync byte 삽입)하는 과정은 상술한 바와 동일하다.

도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 25에 도시된 송신 장치의 제어 방법은, 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성한다(S2510).

그리고, 생성된 프레임에 GI를 삽입한다(S2520).

여기서, 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구분되며, 삽입하는 단계는, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI를 삽입하고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, OFDM 심볼의 개수 및 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 페이로드의 잉여(extra) 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI를 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고, 페이로드의 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)를 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입할 수 있다.

여기서, CP는 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼 중 일부를 포함할 수 있다.

또한, 제1 GI 및 제2 GI는 OFDM 심볼 중 일부를 포함할 수 있다.

그리고, CP는 마지막 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 샘플 중 마지막 OFDM 심볼의 시작 지점으로부터 나머지의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함할 수 있다.

그리고, 제1 GI 및 제2 GI는 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 샘플 중 OFDM 심볼의 마지막 지점으로부터 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기 및 몫의 크기에 대응되는 지점까지의 샘플을 포함할 수 있다.

그리고, 삽입하는 단계는, 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 장치의 제어 방법은 생성된 정보를 포함하는 프레임을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 26에 도시된 수신 장치의 제어 방법은, 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구성된 프레임을 포함하는 스트림을 수신한다(S2610).

그리고, 프레임에서 부트 스트랩을 검출한다(S2620).

이후, 검출된 부트 스트랩에 기초하여 프리앰블을 신호 처리하고, 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 페이로드를 신호 처리한다(S2630).

여기서, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼 각각의 전단에는 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 대응되는 크기의 제1 GI가 삽입되고, 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, OFDM 심볼의 개수 및 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 페이로드의 잉여(extra) 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 제1 GI 각각의 전단에 삽입되며, 페이로드의 잉여 영역을 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된다.

여기서, 신호 처리하는 단계는, 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보에 기초하여 페이로드를 신호 처리할 수 있다.

또한, 신호 처리하는 단계는, 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 CP에 기초하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 신호 처리 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

일 예로, 복수의 OFDM 심볼로 구성된 프레임을 생성하는 단계 및 생성된 프레임에 GI를 삽입하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

또한, 일 예로, 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드로 구성된 프레임을 포함하는 스트림을 수신하는 단계, 프레임에서 부트 스트랩을 검출하는 단계 및 검출된 부트 스트랩에 기초하여 프리앰블을 신호 처리하고 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 페이로드를 신호 처리하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 송신 장치 및 수신 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 송신 장치 및 수신 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 장치에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

700: 송신 장치 710: 프레임 생성부
720: GI 삽입부 2000: 수신 장치
2100: 수신부 2200: 부트 스트랩 검출부
2300: 신호 처리부

Claims

복수의 OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing) 심볼을 포함하는 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 및
상기 생성된 프레임에 GI(guard interval)을 삽입하는 GI 삽입부;를 포함하며,
상기 복수의 OFDM 심볼은 부트스트랩(bootstrap), 프리앰블(preamble) 및 페이로드(payload)를 포함하는 컴포넌트들로 구분되며,
상기 GI 삽입부는,
상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼 각각의 FFT(fast Fourier transform) 사이즈에 해당하는 사이즈의 제1 GI를 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입하고,
상기 OFDM 심볼 각각의 FFT 사이즈, 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 사이즈에 기초하여 산출된 상기 프레임의 잉여(extra) 파트를, 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누어서 획득되는 몫에 해당하는 사이즈의 제2 GI를 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고,
상기 프레임의 상기 잉여 파트를 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 나머지에 해당하는 사이즈의 CP(Cyclic postfix)를 상기 페이로드의 OFDM 심볼 중 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 CP는,
상기 페이로드의 상기 마지막 OFDM 심볼 일부를 포함하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 GI 및 제2 GI는,
상기 OFDM 심볼 각각의 일부를 포함하는, 송신 장치.
제2항에 있어서,
상기 CP는,
상기 마지막 OFDM 심볼의 복수의 샘플 중 상기 마지막 OFDM 심볼의 시작 포인트로부터 상기 나머지의 사이즈에 해당하는 포인트까지의 샘플을 포함하는, 송신 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 GI 및 제2 GI는,
상기 OFDM 심볼의 복수의 샘플 중 상기 OFDM 심볼의 마지막 포인트로부터 상기 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 해당하는 사이즈 및 상기 몫의 사이즈의 합에 해당하는 포인트까지의 샘플을 포함하는, 송신 장치.
제1항에 있어서,
상기 GI 삽입부는,
상기 프레임의 상기 잉여 파트의 분배 여부 및 상기 잉여 파트의 배치 기준에 관한 정보를 생성하는, 송신 장치.
제6항에 있어서,
상기 생성된 정보를 포함하는 상기 프레임을 전송하는 송신부;를 더 포함하는, 송신 장치.
부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드를 포함하는 컴포넌트를 포함하는 프레임을 포함하는 스트림을 수신하는 수신부;
상기 프레임에서 상기 부트 스트랩을 검출하는 부트 스트랩 검출부; 및
상기 검출된 부트 스트랩에 기초하여 상기 프리앰블을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리하는 신호 처리부;를 포함하며,
상기 페이로드의 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 해당하는 크기의 제1 GI가 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입되고,
상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 프레임의 잉여(extra) 파트를, 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누어서 획득되는 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입되고,
상기 프레임의 상기 잉여 파트를 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼 중 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입되는, 수신 장치.
제8항에 있어서,
상기 신호 처리부는,
상기 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된, 상기 잉여 파트의 분배 여부 및 배치 기준에 관한 정보에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제8항에 있어서,
상기 신호 처리부는,
상기 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 상기 CP에 기초하여 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
복수의 OFDM 심볼을 포함하는 프레임을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 프레임에 GI를 삽입하는 단계;를 포함하며,
상기 복수의 OFDM 심볼은 부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드을 포함하는 컴포넌트들 구분되며,
상기 삽입하는 단계는,
상기 페이로드의 OFDM 심볼 각각의 FFT(fast Fourier transform) 사이즈에 대응되는 사이즈의 제1 GI를 상기 페이로드의 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입하고,
상기 페이로드의 OFDM 심볼 각각의 FFT 사이즈, 상기 페이로드의 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 페이로드의 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 사이즈의 제2 GI를 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입하고,
상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 페이로드의 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 나머지에 해당하는 사이즈의 CP(Cyclic postfix)를 상기 페이로드의 OFDM 심볼 중 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입하는, 송신 장치의 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 CP는,
상기 페이로드를 구성하는 마지막 OFDM 심볼 중 일부를 포함하는, 송신 장치의 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 GI 및 제2 GI는,
상기 OFDM 심볼 각각의 일부를 포함하는, 송신 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 CP는,
상기 마지막 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 샘플 중 상기 마지막 OFDM 심볼의 시작 포인트로부터 상기 나머지의 사이즈에 해당하는 포인트까지의 샘플을 포함하는, 송신 장치의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 GI 및 제2 GI는,
상기 OFDM 심볼의 복수의 샘플 중 상기 OFDM 심볼의 마지막 포인트로부터, 상기 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 해당하는 사이즈 및 상기 몫의 사이즈의 합에 해당하는 포인트까지의 샘플을 포함하는, 송신 장치의 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 삽입하는 단계는,
정보를 생성하는 단계는 포함하며,
상기 정보는, 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 상기 잉여 영역의 배치 기준에 관한 정보를 포함하는, 송신 장치의 제어 방법.
제16항에 있어서,
상기 생성된 정보를 포함하는 상기 프레임을 전송하는 단계;를 더 포함하는 , 송신 장치의 제어 방법.
부트 스트랩, 프리앰블 및 페이로드를 포함하는 프레임을 포함하는 스트림을 수신하는 단계;
상기 프레임에서 상기 부트 스트랩을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 부트 스트랩에 기초하여 상기 프리앰블을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 프리앰블에 기초하여 상기 페이로드를 신호 처리하는 단계;를 포함하며,
상기 페이로드를 구성하는 각 OFDM 심볼의 FFT 사이즈에 해당하는 크기의 제1 GI가 상기 OFDM 심볼 각각의 전단에 삽입되고,
상기 페이로드를 구성하는 OFDM 심볼의 FFT 사이즈, 상기 OFDM 심볼의 개수 및 상기 제1 GI의 크기에 기초하여 산출된 상기 페이로드의 잉여(extra) 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나눈 몫에 해당하는 크기의 제2 GI가 상기 제1 GI 각각의 전단에 삽입되며,
상기 페이로드의 잉여 영역을 상기 OFDM 심볼의 개수로 나누고 남은 나머지에 해당하는 크기의 CP(Cyclic postfix)가 상기 페이로드를 구성하는 상기 OFDM 심볼 중 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입되는 것인, 수신 장치의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 신호 처리하는 단계에서,
상기 페이로드는 상기 부트 스트랩 및 프리앰블에 포함된 정보에 기초하여 신호 처리되며,
상기 정보는, 상기 페이로드의 잉여 영역의 분배 여부 및 상기 잉여 영역의 배치 기준에 관한 정보를 포함하는, 수신 장치의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 신호 처리하는 단계에서, 상기 마지막 OFDM 심볼의 후단에 삽입된 상기 CP에 기초하여 채널 추정이 수행되는, 수신 장치의 제어 방법.