KR20090012224A - 순환성 접두부를 사용하지 않는 이산 멀티톤(ｄｍｔ) 통신 - Google Patents

Abstract

이산 멀티톤(DMT) 변조기는 DMT 심벌을 제공하기 위해 서브캐리어를 지닌 심벌을 변조하고, 이 경우 서브캐리어는 인접하는 DMT 심벌이 상이한 서브캐리어 서브세트로부터 형성되도록, 다수의 서브캐리어 서브세트로 나누어진다.

Description

순환성 접두부를 사용하지 않는 이산 멀티톤(ＤＭＴ) 통신{DISCRETE MULTITONE(DMT) COMMUNICATIONS WITHOUT USING A CYCLIC PREFIX}

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 지상파 방송, 셀룰러, 와이-파이(Wi-Fi), 위성 등과 같은 무선 시스템에 관한 것이다.

이산 멀티톤(DMT) 송신 시스템에서는, 다중 경로 영향을 완화시키는 것을 돕기 위해 각각의 DMT 심벌과 함께 소위 순환성 접두부(CP: Cyclic Prefix)를 송신하는 것이 또한 일상적이다. 불행하게도, CP의 사용은 동일한 페이로드(payload)에 관해 DMT 심벌 지속 시간을 증가시켜, 시스템의 정보 처리량(throughput)을 감소시킨다.

하지만, 그러한 완화 조처가 취해지지 않으면, 다중 경로의 존재는 부호 간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference)을 일으키며, 이는 훨씬 더 복잡한 수신기를 요구하고, DMT 수신기의 출력에서 감소시킬 수 없는 신호 왜곡을 일으킬 가능성이 있다. 예컨대, CP가 전혀 사용되지 않는다면 또는 예상된 다중 경로 지연보다 훨씬 짧은 CP가 사용된다면, ISI는 다중 경로 길이가 CP의 길이를 넘을 때 불가피하게 일어난다. 그러한 시스템에서 ISI의 영향을 감소시키도록 하기 위해, DMT 수신기는 통상적으로 DMT 수신기에서 흔히 이용되는 주파수 영역(FD) 등화기에 추가하여 또 는 주파수 영역(FD) 등화기 대신 시간 영역(TD) 등화기를 또한 포함한다. 불행하게도, 이러한 방법은 요구된 하드웨어의 크기 측면뿐만 아니라 TD 등화를 수행하는 데 있어 필수적인 처리 시간의 측면에서 DMT 수신기에서 구현하기에는 매우 고가로, 이러한 특징은 보통 그러한 시스템에 관한 특성상 반복적이다.

일부 이산 멀티톤(DMT) 시스템에서는 전술한 바와 같이 DMT 수신기의 복잡성 또는 비용을 증가시키지 않고 순환성 접두부에 관한 필요성을 제거하는 것이 가능하다는 것을 본 발명자는 알게 되었다. 특히, 본 발명의 원리에 따르면, DMT 변조기는 DMT 심벌을 제공하기 위해 서브캐리어로 심벌을 변조하고, 이 경우 서브캐리어는 인접하는 DMT 심벌이 상이한 서브캐리어 서브세트로부터 형성되도록, 다수의 서브캐리어 서브세트로 나누어진다. 그러므로, 일부 DMT 시스템에서는 수신기 복잡성에 있어서의 상당한 정도의 증가를 일으키지 않고, 순환성 접두부를 사용하지 않음으로써 더 큰 정보 처리량이 달성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 송신기는 DMT 심벌의 시퀀스를 제공하기 위한 DMT 변조기를 포함하는데, 이 경우 DMT 심벌(X_k)의 임의의 서브캐리어(S_i)에 관해 이전 및 다음 DMT 심벌(X_{k -l}, X_{k +l})은 동일하게 번호가 매겨진 서브캐리어를 담고 있지 않다. 예컨대, DMT 변조기는 DMT 심벌들을 만들기 위해 6개의 서브캐리어(S₁,S₂,S₃,S₄,S₅,S₆) 세트를 사용한다. 이 서브캐리어 세트는 서브캐리어의 2개의 서브세트로 나누어지는데, 첫 번째 서브세트는 서브캐리어(S₁,S₃,S₅)를 포함하고, 두 번째 서브세트는 서브캐리어(S₂,S₄,S₆)를 포함한다. 첫 번째 서브세트와 두 번째 서브세트는 분리되어 있다. DMT 변조기는 하나의 DMT 심벌을 제공하기 위해 첫 번째 서브세트를 사용한 다음, 그 다음 DMT 심벌을 제공하기 위해 두 번째 서브세트를 사용한다. 다시 말해, 첫 번째 서브세트는 짝수 DMT 심벌의 송신을 위해 사용되고, 두 번째 서브세트는 홀수 DMT 심벌의 송신을 위해 사용된다(또는 그 역도 성립).

위의 내용을 고려하고, 상세한 설명을 읽음으로써 분명해지는 것처럼, 다른 실시예와 특성 또한 가능하고 본 발명의 원리 내에 있게 된다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술의 NTSC 송신을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 원리에 따른 ATSC-DTV 시스템의 예시적인 일 실시예를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 원리에 따라 도 4의 시스템에서 사용하기 위한 송신기의 예시적인 일 실시예를 도시하는 도면.

도 6 내지 도 9는 예시적인 DMT 송신을 도시하는 도면.

도 10 내지 도 15는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 DMT 송신을 도시하는 도면.

도 16은 본 발명의 원리에 따라 도 4의 시스템에서 사용하기 위한 송신기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.

도 17은 본 발명의 원리에 따라 보조 채널을 수신하기 위한 디바이스의 예시적인 일 실시예를 도시하는 도면.

도 18은 본 발명의 원리에 따른 수신기의 예시적인 일 실시예를 도시하는 도면.

도 19는 본 발명의 원리에 따른 수신기에서 사용하기 위한 예시적인 흐름도.

도 20은 본 발명의 원리에 따른 수신기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.

본 발명이 개념 외에, 도면에 도시된 요소들은 공지된 것이고 상세히 설명되지 않는다. 예컨대 본 발명이 개념 외에, 이산 멀티톤(DMT) 송신{또는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 코딩된 직교 주파수 분할 다중화(COFDM: Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이라고도 한다}과의 친숙성이 가정되고 본 명세서에서는 설명되지 않는다. 또한 텔레비전 방송, 수신기 및 비디오 인코딩과의 친숙성이 가정되고, 본 명세서에서는 상세히 설명되지 않는다. 예컨대, 본 발명이 개념 외에는, NTSC(National Television Systems Committee), PAL(Phase Alternation Lines), SECAM(SEquential Couleur Avec Memoire), 및 ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 같은 TV 표준들에 관한 현재 및 제안된 권고안과의 친숙성이 가정된다. 마찬가지로, 본 발명의 개념 외에, 8-레벨 잔류 측파대(8-VSB), 직교 진폭 변조(QAM)와 같은 다른 송신 개념과, 무선-주파수(RF) 프런트-엔드(front-end)와 같 은 수신기 성분 또는 저잡음 블록, 튜너, 복조기, 상관기, 누설 적분기(leak integrator) 및 스퀘어러(squarer)와 같은 수신기 섹션이 가정된다. 유사하게, 본 발명의 개념 외에, 운반 비트 스트림을 발생시키기 위해 포맷팅 방법과 인코딩 방법{MPEG-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1)과 같은}이 공지되어 있고 본 명세서에서는 설명되지 않는다. 본 발명의 개념은 그와 같이 본 명세서에 설명되지 않을 종래의 프로그래밍 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 점이 또한 주목되어야 한다. 마지막으로, 도면에서의 유사한 번호들은 유사한 요소들을 나타낸다.

본 발명의 개념은 ATSC 보조 채널의 환경에서 설명된다. 하지만, 본 발명의 개념은 그것에 제한되지 않고 임의의 DMT 기반의 시스템에 적용 가능하다. 본 발명의 개념을 설명하기 전에, 레거시 ATSC 수신기에 대한 일부 간략한 배경 정보, 특히 NTSC 시스템에 대한 배경 정보가 설명되고 도 1 내지 도 3에 도시된다. 도 1은 관련 분야에 알려진 바와 같은 NTSC 신호의 샘플 시간 영역(TD) 표현을 도시한다. NTSC 신호 송신의 대응하는 주파수 스펙트럼이 도 2에 도시되어 있다. 그 중 특별히 주목할 것은 대부분의 NTSC 에너지가 스펙트럼의 특정 영역, 즉 화상 캐리어(video 10), 사운드 캐리어(audio 12), 및 크로마(chroma) 캐리어(chroma 11) 둘레에 위치하고 있다는 것이다. 현재, ATSC 레거시(legacy) 수신기는 본질적으로 바라는 ATSC 채널의 대역 내에 위치한(소위 NTSC 공동-채널) (제한된 전력의) NTSC 송신을 거절할 수 있다. 현재 시판중인 많은 ATSC 레거시 수신기에서 이러한 거절은 소위 콤(comb) 필터의 사용 또는 주 채널 등화기(main channel equalizer)에 의해 쉽게 된다. 이들 경우 모두에서, ATSC 레거시 수신기는 대부분의 NTSC 동일 채 널의 에너지가 대역에 걸쳐 고르게 퍼져 있는 것보다는 위에서 주목된 특정 영역에 집중된다는 사실에 의존한다. 이와 같이, 그리고 관련 분야에 알려진 것처럼, 이러한 에너지를 콤 필터로 제거하는 것이 비교적 쉽다. 특히, 콤 필터는 실제로 완전한 스펙트럼(대략 10.76㎒)에서 12개의 등간격 위치에서 이 에너지를 제거한다. 하지만, 단일 측대역 8-VSB 신호에서는 그 스펙트럼의 절반인 5.38㎒만이 이용 가능하다. 이와 같이, 널(null)의 개수는 7이고, 그 중 하나가 ATSC 파일럿 신호와 부합한다. 콤 필터의 동작은 도 3에 도시되어 있고, 도 3은 화살표(15,16,17)에 의해 표시된 것과 같이 콤 필터 널들 중 3개를 예시하고 있으며, 이들은 각각 비디오(10), 오디오(12) 및 크로마(11) 캐리어에 대응한다.

하지만, 2005년 12월 13일 출원된 공동 소유의 국제 특허 출원 PCT/US2005/045170호에 설명된 것처럼, 동일 채널 - 지금부터는 보조 채널(AC)이라고 한다 - 정보 관련(information-bearing) 송신이 하나 이상의 실제 NTSC 동일 채널 송신의 스펙트럼 주파수 영역(FD) 특성을 모방하는 방식으로 설계된다. 그 결과, AC는 ATSC 수신기로 추가 정보가 보내지는 것을 가능하게 하지만 레거시 ATSC 수신기는 상당히 영향을 받지 않는데, 즉 시스템이 역호환될 수 있다(backward compatible). 본 명세서에서 설명된 AC 채널의 사용은 다수의 서비스를 용히하게 한다. 예컨대, ATSC 방송 사업자는 ATSC 송신의 모바일 수신을 돕고, 더 낮은 해상도의 비디오 신호 등을 제공하기 위해, 방송 사업자 자체의 허가된 ATSC 대역 내의 AC 스트림을 송신하기 위해, AC를 사용할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 것처럼, 이러한 추가 정보를 ATSC 신호에 의해 제공된 하나 이상의 서비스를 지원하는 보조 데이터라고 부른다. 이 보조 데이터는 트레이닝(training) 정보, 콘텐츠(비디오 및/또는 오디오), 셋업 정보, 시스템 정보, 프로그램 정보 등과 같은 것을 나타낼 수 있다.

또한, 레거시 ATSC 수신기가 그와 같이 간섭자(interferer)를 인지하기 위해 NTSC 동일 채널 간섭자의 특정 TD 부분들에 의존할 수 있으므로{예컨대, NTSC 수평 및 수직 귀선 소거(blanking) 간격 및 싱크(sync) 등}, 제안된 AC 신호가 유리하게 그것들도 모방할 수 있다. "더미(dummy)" 싱크와 같은 신호의 TD 부분들은 완전히 소비적인 것은 아니지만 동기화 목적 등을 위해 수신기에 의해 실제로 사용될 수 있다는 점을 주목해야 한다. 하지만 AC 신호가 예컨대 이들 "더미" 싱크를 제공하거나 수신기가 심지어 이들 "더미" 싱크가 제공되더라도 그것들을 사용할 것이 요구되지는 않는다.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 ATSC-DTV 시스템(100)의 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. ATSC-DTV 시스템(100)은 ATSC-DTV 송신기(105)와 적어도 하나의 ATSC-DTV 수신기를 포함한다. ATSC-DTV 수신기는 모바일 DTV(150)와 DTV(155)에 의해 도 4에 나타나 있다. 모바일 DTV(150)는 핸드-헬드(hand-held)와 같은 작고 휴대 가능한 DTV이고, DTV(155)는 예컨대 집에서 사용하기 위한 더 일반적인 크기의 DTV를 나타낸다. ATSC-DTV 송신기(105)는 관련 분야에 알려진 것처럼 ATSC 신호를 방송하고, 도 4에서의 접선으로 된 형태로 나타나 있다. ATSC 신호(111)는 패킷화된 데이터 스트림의 형태로 된 데이터 관련 신호이고, 8-VSB 포맷으로 변조된다. 이는 또한 관련 분야에서 "PTC(Physical transmission channel)"로 알려져 있다. 이 PTC는 중심 주파수(캐리어 주파수)와 대역폭을 가진다. PTC는 MPEG2-압축된 HDTV(고선명 TV) 신호{MPEG2는 Moving Picture Expert Group-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1)을 가리킨다}의 송신을 위해 약 19Mbits/sec를 제공한다. 이와 같이, 4개 내지 6개의 표준 선명도 TV 채널들이 정체없이 단일 PTC에서 안전하게 지원될 수 있다.

또한, 본 발명의 원리에 따르면 ATSC DTV 송신기(105)는 또한 도 4에서 점선 형태로 나타난 AC 신호(116)를 방송한다. 위에서 주목된 것처럼 그리고 아래에 더 설명되는 것처럼, AC 신호(116)는 동일 채널 NTSC 신호처럼 보이지만, 실제로는 모바일 DTV(150) 및/또는 DTV(155)와 같은 ATSC 수신기에 의해 사용하기 위한 보조 데이터를 운반한다. 이 보조 데이터는 ATSC 수신기에 추가적인 서비스를 제공하는 것을 가능하게 하지만 레거시 ATSC 수신기에는 영향을 미치지 않는다.

송신기(105)의 예시적인 일 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 송신기(105)는 본 발명의 원리에 따라 8-VSB 변조기(110)와 DMT 변조기(115)를 포함하고, 보조 채널을 제공한다. 위에서 주목된 것처럼, AC는 NTSC 동일 채널을 모방하거나 흉내낸다. 바라는 스펙트럼 특성을 달성하기 위해(즉, 에너지가 집중된 스펙트럼의 하나 이상의 특정 영역), 바람직한 변조 방법은 AC 정보를 운반하기 위해 이산(직교) 멀티톤(DMT) 신호의 일 변형예를 사용하는 것이다. 본 발명의 개념 외에, DMT(OFDM 또는 COFDM이라고도 하는) 원리에 익숙한 사람들은 왜 그러한 송신이 바라는 스펙트럼 특성을 가지도록 설계될 수 있는지를 인지하게 되고, 또한 특히 그러한 신호 등화의 쉬움 측면에서 DMT-기반의 송신을 사용하는 다른 장점을 알게 된다. 또한 송신기(105)는 처리기-기반의 시스템이고, 도 5에서 점선으로 된 상자의 형태로 도시된 처리기(190)와 메모리(195)로 나타난 것과 같은 하나 이상의 처리기와 연관된 메모리를 포함한다. 이러한 상황에서, 컴퓨터 프로그램들 또는 소프트웨어가 처리기(190)에 의한 실행을 위해 메모리(195)에 저장된다. 이 처리기(190)는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 처리기를 나타내고, 이들은 송신기 기능 전용일 필요는 없는데, 예컨대 처리기(190)는 송신기(105)의 다른 기능을 제어할 수도 있다. 메모리(195)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기-전용 메모리(ROM) 등과 같은 임의의 저장 디바이스를 나타내고, 송신기(105)의 내부 및/또는 외부에 있을 수 있으며, 필요에 따라 휘발성 및/또는 비휘발성이다. 8-VSB 변조기(110)는 DTV 프로그램과 시스템 정보를 운반하기 위한 데이터 관련 신호를 나타내는 신호(109)를 수신하고, 특별한 PTC 상에서 방송하기 위해 ATSC 신호(111)를 제공하도록 이러한 데이터 관련 신호를 변조한다. 본 발명의 원리에 따르면, DMT 변조기(115)는 보조 데이터를 운반하기 위한 데이터 관련 신호를 나타내는 신호(114)를 수신하고, 이 데이터 관련 신호를 아래와 설명된 바와 같이 변조하여, ATSC 신호(111)에 관해 사용된 것과 동일한 PTC 상에서 방송하기 위해 AC 신호(116)를 제공한다.

이제 도 6을 참조하면, DMT 변조기(115)의 동작이 NTSC 신호의 하나 이상의 바라는 스펙트럼 특성을 지닌 AC 신호(116)를 만들기 위해 DMT 변조를 사용하는 상황에서 도시된다. 특히, 도 6은 단일 NTSC 라인을 모방하는 AC 신호의 예시적인 부분을 도시하고, 이는 AC 동일 채널 파형에 관한 기본 빌딩(building) 블록이다. AC 신호의 대응하는 부분이 페이로드(payload)를 운반하지 않는다는 사실을 알리기 위 해서만 단순화된 방식으로 NTSC 수평 귀선 소거 주기에 대응하는 부분이 그려져 있다는 것을 주목한다. 도 6에 도시된 것처럼, AC 정보 콘텐츠는 도 1에 도시된 NTSC 라인의 액티브 비디오 간격(21)에 대응하는 시간 간격(31) 동안 유리하게 송신된다. 본 발명의 개념 외에, AC 정보는 관련 분야에 알려진 것과 같은 복소수/실수(complex/real) 사인파의 섹션의 크기 및/또는 위상으로서 코딩될 수 있다. 도 6에 도시된 단일 사인파는 예시적인 목적을 위해서만 그려져 있다. 사인파들의 주파수는 동일 채널 간섭 NTSC 화상 캐리어, NTSC 사운드 캐리어 및/또는 NTSC 크로마 캐리어가 도 2에 도시된 것처럼 예상되는 영역 중 적어도 하나에 AC 송신 에너지를 배치하도록 선택되어야 한다. DMT 송신의 상황에서는, 간격(31)의 일부만이 AC 페이로드 파형을 담고 있음을 주목해야 한다. 특히, 그리고 DMT 송신에 따르면, 간격(31)의 부분들이 다중 경로에 대처하는 것을 돕기 위해 순환성 확장부(extension){또는 순환성 접두부(CP) 또는 가드밴드(guardband)}에 할당된다. 이들은 도 6에서 CP1과 CP2로 도시되어 있고, 이들은 각각 부분(32)과 부분(33)에 도시된 것처럼 할당된다. 그 결과, AC 페이로드는 간격(31)의 부분(34)에 할당된다. AC 신호(116)가 ATSC 신호(111)에 대한 동일 채널 간섭자이기 때문에, AC 신호(116)의 전력 레벨이 ATSC 신호(111)의 전력 레벨에 대한 AC 신호(116)의 전력의 비가 실제 NTSC 동일 채널 간섭자의 일반적으로 예상되는 것에 필적하도록 설정되는 것이 바람직할 수 있다는 것을 주목한다. 실제로, 방송 사업자가 ATSC 신호(111)와 AC 신호(116) 모두를 제어할 수 있기 때문에, 이 전력비{ATSC 방송에서의 바람직한 것-대-바람하지 않은 것(D/U)의 비와 유사한}는 신호(106)로 나타난 것과 같은 하나 이상이 신호들에 의해 정적인 및/또는 동적인 방식으로 조정될 수 있고, 이는 도 5에서 점선으로 도시되어 있다.

도 6에서, 간격(31)의 각 부분에는 예시적인 수치 값이 할당되어 있다. 예컨대, 부분(34)은 22.3㎲에 할당된다. 이와 같이, 페이로드 길이의 역은 정확히 5.38㎒의 ATSC 신호 대역폭의 1/120-th이고, 이는 ATSC 스펙트럼 내에서 5.38㎒/6=897㎑만큼 떨어져 6개의 직교하는 AC 서브캐리어가 놓이는 것을 허용한다(위에서 주목한 바와 같이, 7개의 널 중 하나를 ATSC 파일럿 신호와 연관된다). 이는 또한 도 7에 도시되어 있고, 도 7은 (f_k-f_{k -l})=897㎑이고, 6개의 서브캐리어를 가지는 AC 신호(116)에 관한 예시적인 전력 스펙트럼 밀도를 도시한다. 특정 f_k 값은 도 3에서 앞서 예시된 것처럼 ATSC 수신기의 콤 필터에 의해 V자 모양으로 눈금이 새겨진(notched-out) 6개의 주파수 위치 중 하나 이상과 매칭하도록 선택된다. 시간 영역(TD)에서는, 각각의 DMT(OFDM) 심벌이 서브캐리어의 합으로 이루어지고, 이들 서브캐리어 각각은 바라는 길이로 윈도우된(windowed) 적절한 위상과 크기를 지닌다. 예시적으로, 이 예에서의 시간 영역 윈도우의 길이는 서브캐리어의 최소 직교 간격의 큰 배수가 되도록 취해진다. 이는 S₁ 둘레의 외부 점선(42)에 의해 나타난 것과 같은 최소-길이(12) TD 윈도우를 사용하는 것에 비해 내부 포락선(envelope)(41)에 의해 도 7에서 예시되어 있다. 이는 바라는 스펙트럼 위치 둘레의 매우 좁은 구역에서 신호 에너지를 집중하기 위해 행해지고, 이는 보조 채널 송신에 정해진 제약에 의해 지시되는 것이다. (종래의 DMT 시스템에서 이러한 배수는 보통 '1'과 같다 는 점이 주목되어야 한다)

도 6으로 잠깐 돌아가면, CP의 사용이 시스템의 정보 처리량을 감소시킨다는 점을 관찰할 수 있다. 예컨대, 페이로드 부분(34)은 허용 가능한 52.6㎲ 중 단지 22.3㎲이다. 하지만 각각의 TD 심벌 지속 시간이 6개의 서브캐리어의 최소 직교 간격보다 실질적으로 길게 되도록 골라진다면, - CP의 부재시 - 다소 특별한 방식으로 이 송신에 다중 경로가 영향을 미치게 됨을 본 발명자는 알게 되었다. 특히, 임의의 다중 경로 지연에 관해서(즉, 인접하는 심벌들 사이에 중첩되는 임의의 지속 기간에 관해서), 주어진 심벌 내의 각각의 서브캐리어는 대부분 인접하는 심벌의 동일하게 번호가 매겨진 서브캐리어들에 의해 영향을 받게 된다.

이 점은 다시 S₁과 S₆으로 지정된 서브캐리어에 관해, 도 7을 참조함으로써 더 명확해진다. S₁의 주파수는 20/240=1/12{주파수들은 골라진 샘플링 속도의(Fs)의 분수(fraction)들로 주어지고, 이 경우 Fs는 2*5.38㎒=10.76㎒와 같다}이다. 나머지 5개의 서브캐리어의 주파수는 도 7에 도시된 것과 같이 S₁의 주파수의 정수배이다. 서브캐리어 주파수들이 모두 1/12*Fs의 정수배이므로, 이 주파수가 서로 직교하는 최소 시간 간격은 12*1/Fs=12*Ts(여기서 Ts는 TD 샘플링 간격이다)이다. 이와 같이, 이것이 종래의 DMT-기반의 시스템이라면, 요구된 TD 윈도우 길이는 12*Ts가 된다. 하지만, 그리고 위에서 주목된 것처럼, 이 예에서 TD 심벌 지속 기간은 서브캐리어의 에너지가 훨씬 더 좁은 주파수 구역에서 집중되는 것을 허용하기 위해 6개의 서브캐리어의 최소 직교 간격보다 실질적으로 더 길게 되도록 골라진다. 예컨 대, TD 윈도우 지속 기간(W)이 W=240의 값 또는 직교 간격의 20배라고 정하자. W=240의 값에 관한 단일 DMT 심벌의 예시적인 TD 플롯(plot)이 도 8에 도시되어 있다(단일 서브캐리어인 S₁은 오직 예시 목적으로만 도시되어 있다). 이제 이러한 생각을 염두에 두고, 도 9에 주의를 기울이면 도 9는 3개의 송신된 DMT 심벌(X_{k -1},X_k,X_{k +1})에 관한 시간 영역의 시퀀스를 예시하고 있다. 윗 부분(61)은 주 경로를 나타내고, 아래 부분(62)은 '고스트(ghost)'를 나타낸다고 가정되는데, 여기서 '고스트'는 d개의 샘플만큼 지연되고 이후 주 경로에 더해지는 주 경로 심벌 스트림이다(즉, 다중 경로). 도 9로부터 관찰될 수 있는 것처럼, 심벌(X_k)은 그 자체의 일부분(길이가 W-d)과 중첩되고 선행하는 심벌인 X_{k -1}(길이가 d)의 일부분과 중첩된다. 만약, 예컨대 이러한 시간 영역 시퀀스가 서브캐리어(S_l) 관점으로부터 보여진다면, 이들 중첩되는 부분 모두는 서브캐리어(S_l) 상으로 투영되어 2배 효과(two-fold effect)를 만들어낸다. 첫 번째는, 주 경로 시퀀스에서의 각 심벌에서의 서브캐리어(S_l)의 위상과 크기는 고스트와 지연(d)의 크기에 의존하는 일부 고정된 복합 인자에 의해 변경될 것이다. 두 번째는, 잡음과 같은 기여가 주 경로 시퀀스에서 각 심벌의 서브캐리어(S_l)에 더해진다. 첫 번째 효과는 심벌(X_k) 자체의 S_l의 지연된 버전의 기여로 인한 것이고 간단한 1-탭(tap) 등화기의 사용을 통해 쉽게 무효로 수 있는데 반해, 두 번째 효과는 X_k와 X_k-1 모두의 서브캐리어(S₂ 내지 S₆)의 기여뿐 만 아니라 심벌(X_{k -1})의 S_l의 기여로 인한 것이고 취소하기가 훨씬 더 어렵다(가능하다고는 해도).

나머지 서브캐리어로부터의 기여와 함께, X_{k -1}의 서브캐리어(S_l)로부터의 기여에 대한 관찰이 또한 이루어질 수 있다. 특히, X_{k -1}의 서브캐리어(S_l)로부터의 기여의 경우 d의 함수로서 선형으로 성장하여 d=W일 때 X_k 자체의 S₁의 바라는 기여도의 값과 같은 값에 잠재적으로 도달한다. 나머지 서브캐리어로부터의 기여의 경우에서는 X_k와 X_{k -1} 모두의 S₂ 부터 S₆까지의 기여가 오직 d modulo12의 함수로서 성장하고, S_l에 대한 바라는 기여의 전력(power)의 (12/240)²=1/400을 결코 초과하지 않는다. 그러므로, 이들 후자의 기여는 특히 그것이 수신기에서의 다른 간섭 소스들로부터 예상된 기여보다 실질적으로 작은 경우 무시될 수 있다. 도 4에 도시된 예에서의 경우, 이러한 상황이 적용되는데, 이는 AC 전력이 주 ATSC 채널 전력 한참 아래에 있기 때문이다.

위의 관찰 내용을 고려하여, DMT 수신기의 복잡성 또는 비용을 증가시키지 않고 순환성 접두부에 관한 필요성을 제거하고, 여전히 다중 경로에 대처할 수 있다는 것이 가능하다는 사실을 본 발명자는 깨닫게 되었다. 그러므로, 도 10으로부터 관찰될 수 있는 것처럼, 페이로드 부분(34')이 이제 52.6㎲까지 증가되므로, CP가 제거될 수 있고 더 큰 정보 처리량이 달성될 수 있다. 특히, 그리고 본 발명의 원리에 따르면 DMT 변조기는 DMT 심벌을 제공하기 위한 서브캐리어들로 심벌들을 변조하고, 이 경우 서브캐리어들은 인접하는 DMT 심벌이 상이한 서브캐리어 서브세트를 사용하도록 다수의 서브캐리어 서브세트들로 나누어진다. 다시 말해, 심벌(X_k)의 임의의 서브캐리어(S_i)에 있어서 심벌(X_{k -1},X_{k +1})은 동일하게 번호가 매겨진 서브캐리어를 포함하지 않는다.

도 11에는 본 발명의 원리에 따른 DMT 변조기(115)의 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. 도 11은 DMT 변조가 DMT 변조기(115)에 의해 제공된 인접하는 DMT 심벌이 상이한 서브캐리어 서브세트를 사용하도록, K개(117-1부터 117-K까지, K>1)의 서브캐리어 서브세트를 사용하여 수행되는 것을 보여주기 위해 DMT 변조기(115)의 배치가 분명하게 된다는 점을 제외하고는 도 5와 유사하다. 예컨대, S₁부터 S₆까지의 6개의 서브캐리어의 세트의 앞서 설명된 예시를 가지고 계속하면, 이러한 세트를 DMT 변조기(115)에 의해 사용하기 위해 서브캐리어 서브세트들로의 예시적인 분할이 K=2인 값, 즉 2개의 캐리어 서브세트에 관해 도 12와 도 13에 도시되어 있다. 특히, 도 12에 도시된 것처럼, 서브세트 1은 서브캐리어(S₁,S₃,S₅)를 포함하고, 도 13에 도시된 것처럼 서브세트 2는 서브캐리어(S₂,S₄,S₆)를 포함한다. DMT 변조기(115)는 하나의 DMT 심벌을 제공하기 위해 제 1 서브세트를 사용한 다음, 그 다음 DMT 심벌을 제공하기 위해 제 2 서브세트를 사용한다. 다시 말해, 제 1 서브세트는 홀수 DMT 심벌들의 송신을 위해 사용되고, 제 2 서브세트는 짝수 DMT 심벌들의 송신을 위해 사용된다(또는 그 역도 성립한다).

위의 내용을 고려하여, 본 발명의 원리에 따라 송신기(105)에서 사용하기 위한 예시적인 흐름도가 도 14에 도시되어 있다. 단계(160)에서는 송신기(105)가 AC에 관한 보조 데이터를 수신한다. 보조 데이터는 ATSC 신호를 통해 제공된 하나 이상의 서비스를 지원한다. 단계(165)에서, 송신기(105)는 본 발명의 원리에 따라 ATSC 신호로의 공동-채널 간섭 신호를 형성한다. 이 예에서, 송신기(105)는 DMT-기반의 송신을 사용하여 NTSC 방송 신호의 적어도 하나의 스펙트럼 특성을 모방하는 DMT 신호로서 AC 신호(116)를 송신한다. 또한, 이용 가능한 서브캐리어의 세트는 K개의 서브캐리어 서브세트로 나누어지고, DMT 변조기(115)는 상이한 캐리어 서브세트를 사용하여 인접하는 DMT 심벌들을 형성한다.

레거시 시스템과 비교해 "링크 예산(link budget)" 보존을 보장하기 위해서는 AC 신호를 송신시 추가 단계들이 또한 수행될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 예컨대, 동일한 개수의 서브 캐리어를 각각 가지는 2개의 서브캐리어 서브세트가 존재할 때, 다음 2개의 추가 단계들이 또한 AC 신호를 송신할 때 제안된다. 첫 번째는 서브캐리어 서브세트에서의 각 서브캐리어의 전력이 2의 인자만큼 증가되어야 한다(√2의 인자만큼 크기를 증가시킴으로써). 이러한 식으로 총 평균 신호 전력{그리고, 따라서 수신기에서의 신호대 잡음비(SNR)}이 동일하게 유지된다. 두 번째는, 새로운 심벌 쌍의 TD 지속 시간{예컨대, 그 쌍에서 2개의 심벌 각각은 2개의 비중첩(non-overlapping) 서브캐리어 서브세트 중 하나를 포함}이 구형 시스템의 단일 심벌 지속 시간과 동일하게 되도록, 2의 인자만큼 TD 윈도우 길이가 감소되어야 한다. 이러한 식으로(위에서 제안된 전력 조정과 연계하여), 각각의 수신된 서 브캐리어에 관해, 신호 성분의 투영의 크기의 비와 잡음 성분의 투영의 표준 편차가 최초 시스템에서와 동일하게 유지되어 링크 예산을 보존하게 된다. 이는 도 15에 또한 예시되어 있고, 이 도 15는 송신된 DMT 심벌(X_{k -2},X_{k -1},X_k,X_{k +1},X_{k +2})의 시퀀스에 관해 서브캐리어(S₁)(이제 W=120=240/2임을 주목하라)로 동조된 수신기에 의해 "보이는(seen)" 바와 같이 샘플 시간 영역 시퀀스를 도시한다. 또한 도 15로부터 인접하는 DMT 심벌이 서브캐리어 서브세트 1을 사용하는 것과 서브캐리어 서브세트 2를 사용하는 것 사이를 왔다갔다 하며 행해지는 것이 관찰될 수 있다.

위에서 주목된 것처럼, 본 발명의 개념은 방송 사업자가 ATSC 신호에 의해 제공된 하나 이상의 서비스를 지원하는 AC를 통해 하나 이상의 서비스를 제공하는 것을 허용한다. 일 예로서, AC는 ATSC 신호(111)의 수신을 쉽게 하기 위한 지원 채널{예컨대, 도 4의 모바일 DTV(150)에 의해 표현된 것과 같은 모바일 환경에서 ATSC 신호가 수신되는 것을 허용하기 위한}이다. 이 시나리오에서, 주 ATSC 채널 상에서 송신될 정보의 방송 사업자의 사전 지식{ATSC 신호(111)}이 AC 채널에 대한 지원 정보를 송신하기 위해 사용된다. 예컨대, 프로그램에 관련되는 정보 스트림이 ATSC 신호(111)에 의해 예정된 시간(T_S)에서 송신될 예정이라고 가정한다. 추가 정보, 즉 ATSC 신호(111)에 의해 송신될 정보 스트림의 서브세트는 시간(T_E)에서 미리 AC 신호(116)에 의해 보조 데이터로서 보내진다. 이 보조 데이터는 ATSC 신호(111)의 수신을 쉽게 하기 위해 모바일 DTV(150)에 의해 사용된다. T_E의 값은 결과로서 생기는 시간 간격(T_S-T_E)이 시간(T_S)에서 ATSC 신호(111)에 의해 예정된 정보 스트림의 도착 전에 보조 데이터를 처리할 충분한 시간을 모바일 DTV(150)에 제공하도록 골라진다. 그러므로, 모바일 DTV(150)는 주 ATSC 채널을 수신하는 것을 돕기 위해 AC 채널에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예시적으로, 트레이닝하기 위해 AC 채널을 사용하는 특별히 유리한 방식은, 보조 데이터로서 트레이닝을 위해 사용되는 데이터(트레이닝 데이터)를 보내는 것이고, 이는 또한 ATSC 신호(111)에서의 트레이닝 데이터의 위치를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 그러므로 이후 모바일 DTV(150)에 의한 AC의 수신은 모바일 DTV(150)가 ATSC 신호(111)의 수신된 버전에서 트레이닝 데이터와 그것의 위치를 추가로 식별할 수 있게 한다. 이러한 송신기(105)의 변형예는 도 16에서 점선(109-1)으로 도시되어 있고, 이 경우 ATSC 신호(111)에 제공된 데이터의 서브세트(예컨대, 트레이닝 데이터) 또한 DMT 변조기(115)를 통해 보내진다.

또 다른 예로서, AC는 ATSC 신호에 의해 제공된 하나 이상의 서비스를 지원하는 독립적인 데이터 또는 비디오 채널이다. 예컨대, 모바일 환경에서, ATSC 방송 사업자는, AC를 통해 ATSC 신호에 의해 운반된 비디오의 해상도에 비해 더 낮은 해상도의 비디오를 송신할 수 있다. 이러한 더 낮은 해상도의 비디오는 ATSC 신호에 의해 또한 운반된 프로그램을 나타내거나 단순히 ATSC 신호에서 운반된 비디오보다 낮은 해상도에 있는 완전히 상이한 프로그램을 나타낼 수 있다.

유사하게, AC는 보행자와 나중에 사용하기 위해 정보를 저장할 수 있는 모바 일 수신기에게 파일-기반의 정보의 비실시간(non-real-time) 송신을 하기 위해 사용될 수 있다.

또 다른 예로서, AC는 강하고/대체가 되는(robust/fallback) 오디오 채널이다. 아날로그 텔레비전 송신의 속성은 화상이 순간적인 간섭을 겪을 때에도 사운드는 보통 계속해서 작용하게 된다는 점이다. 시청자는 화상의 순간적인 프리즈(freeze)나 손실(loss)은 참지만, 사운드의 손실은 더 불유쾌해 한다. 이와 같이, AC의 또 다른 적용은 ATSC 수신기에서 수신된 신호 레벨의 순간적인 감소에 의해 영향을 덜 받게 되는 오디오 서비스를 제공하는 것이다.

또 다른 예로서, AC는 ATSC 신호의 수신시 사용하기 위한 안테나 지시/진단(pointing/diagnostic) 정보 제공자이다. 소비자가 "사용 편의(ease of use)"를 향상시키기 위해 AC를 사용하는 것이 도움이 될 수 있다. 일 예로서, 진단 정보는 안테나 지시를 하는 것(antenna pointing) 또는 CEA 안테나 제어 인터페이스 표준(CEA-909)에 관련하여 사용자를 도와서, 자동 안테나 지시를 쉽게 하도록 디스플레이될 수 있다.

그러므로, 전술한 바와 같이 그리고 본 발명의 원리에 따라, AC는 공동-채널 ATSC 신호(주 ATSC 채널)에 의해 운반된 적어도 하나의 서비스와 연관된 데이터를 운반한다. 이 상황에서, "서비스"라는 용어는 다음에 나오는 것, 즉 AC가 주 ATSC 채널에 의해 사용자에게 운반된 프로그래밍(뉴스, 오락물 등)에 무관한 또는 관련된 추가 프로그래밍(뉴스, 오락물 등)을 운반할 수 있는 것과 같이 사용자에게 운반된 정보의 타입, 예컨대 AC가 주 채널에서 운반된 것과 상이한 콘텐츠 포맷으로 추가적인 뉴스, 오디오 및/또는 비디오 등을 운반할 수 있는 것과 같이 주 ATSC 채널에서 운반된 콘텐츠의 타입, 예컨대 AC가 주 ATSC 채널을 수신하는 것을 지원하여, 트레이닝 정보, 셋업 정보 및/또는 진단 정보 등을 운반할 수 있는 것과 같이 ATSC 수신기의 동작 중 하나 또는 이들이 결합된 것 중 하나 이상의 것과 관련된다.

이제 도 17을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 디바이스(200)의 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. 디바이스(200)는 예컨대 PC, 서버, 셋톱 박스, PDA(personal digital assistant), 셀룰러 전화기, 모바일 DTV(150), DTV(155) 등과 같은 임의의 처리기-기반의 플랫폼(platform)을 나타낸다. 이 점에 관해서, 디바이스(200)는 연관된 메모리(미도시)를 지닌 하나 이상의 처리기를 포함하고 수신기(210)도 포함한다. 수신기(210)는 안테나(미도시)에 의해 ATSC 신호(111)와 AC 신호(116)를 수신한다. 수신기(210)는 디스플레이(220)로의 적용을 위해 HDTV 신호(211)를 복구하기 위해 수신된 ATSC 신호(111)를 처리하고, 디스플레이(220)는 점선 형태로 나타난 것처럼 디바이스(200)의 일부이거나 일부가 아닐 수 있다. 또한, 수신기(210)는 보조 데이터(216)를 복구하기 위해 수신된 AC 신호(116)를 처리한다. 특정 서비스에 따라, 보조 데이터(216)가 수신기(210) 자체에 의해 사용될 수 있거나(예컨대, 위에서 설명된 트레이닝 데이터의 경우), 보조 데이터(216)가 디바이스(200)의 또 다른 부분이나 디바이스(200)의 외부에 제공될 수 있다. 일 예가 도 17에 도시되어 있는데, 이 도 17에서는 보조 데이터(216)(점선 형태의)가 낮은 해상도의 비디오 콘텐츠를 나타낸다. 이 경우, 디스플레이(220)는 HDTV 신 호(211)의 고해상도 비디오 콘텐츠 대신, 보조 데이터(216)의 저해상도 비디오 콘텐츠를 사용할 수 있다. 또는 디바이스(200)가 디스플레이(220)를 위한 비디오 소스로서 HDTV 신호(211)와 보조 데이터(216)의 저해상도 비디오 중에서 선택할 수 있다. 이 선택은, 예컨대 수신된 ATSC 신호(111)와 수신된 AC 신호(116)를 위한 대응하는 신호대 잡음비(SNR)들 사이에서 수신기(210)에 의한 비교의 함수로서, 임의의 방식으로 수행될 수 있고, 이 경우, 가장 높은 SNR을 지닌 신호가 선택된다.

도 18에는 본 발명의 원리에 따른 수신기(210)의 예시적인 일 실시예가 도시되어 있다. 수신기(210)는 ATSC 복조기(240), AC 검출기(235), DMT 복조기(230)를 포함한다. 또한, 수신기(210)는 처리기-기반의 시스템이고, 도 18에서 점선으로 된 박스의 형태로 도시된 처리기(390)와 메모리(395)로 나타난 것과 같은 하나 이상의 처리기와 연관된 메모리를 포함한다. 이 상황에서, 컴퓨터 프로그램 또는 소프트웨어가 처리기(390)에 의한 실행을 위해 메모리(395)에 저장된다. 이 처리기(390)는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 처리기를 나타내고, 이들은 수신기 기능 전용일 필요는 없는데, 예컨대 처리기(390)가 또한 수신기(210)의 다른 기능들을 제어할 수 있다. 예컨대, 수신기(210)가 더 큰 디바이스의 일부라면, 처리기(390)는 이 디바이스의 다른 기능들을 제어할 수 있다. 메모리(195)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM) 등과 같은 임의의 저장 디바이스를 나타내고 송신기(105)의 내부 및/또는 외부에 있을 수 있으며, 필요에 따라 휘발성이거나 비휘발성이다.

도 18의 안테나(301)는 하나 이상의 방송 신호들을 수신하고 그것들을 수신기(210)에 입력(299)을 통해 제공한다. 이 예에서, 안테나(301)는 ATSC 신호(111) 를 제공하고 또한 공동-채널 간섭 신호인 AC 신호(116)를 제공한다. 수신기(210)는 ATSC 신호(111)와 같은 것을 수신하기 위해 특정 채널로 동조된다고 가정한다. ATSC 복조기(240)는 ATSC 신호(111)를 수신하고, 위에서 언급된 HDTV 신호(211)를 제공한다. 이 예에서, ATSC 복조기(240)는 또한 임의의 요구된 디코딩 기능을 포함한다고 가정한다. AC 검출기(235)는 AC 신호(116)에 관해 현재 동조된 채널을 감시한다. 본 발명의 원리에 따르면, AC 신호(116)가 NTSC 공동-채널 신호와 같이 보이므로, AC 검출기(235)는 현재의 NTSC 신호 검출기와 유사한 방식으로 구성될 수 있다. AC 신호(116)의 존재를 검출하게 되면, AC 검출기는 점선의 형태로 되어 있는 신호들(236, 237, 238) 중 임의의 하나에 의해 나타난 것과 같은 하나 이상의 신호들을 제공한다. 신호(237)에 있어서는 이 신호가 ATSC 복조기(240)에 제공된다. 이 ATSC 복조기(240)는, AC 신호(116)의 존재를 검출하는 것에 응답하여, ATSC 복조기(240)의 콤 필터(미도시)가 공동-채널 간섭 NTSC 신호를 위해 하는 것처럼 간섭 신호를 제거할 수 있게 한다. 신호(238)에 관해서는, 이 신호가 DMT 복조기(230)에 제공된다. AC 신호(116)의 검출시, DMT 복조기(230)가 보조 데이터(216)를 복구하기 위해 AC 신호(116)를 복조하도록 활성화된다. 신호(236)에 관해서는 이 신호가 디바이스(200)의 다른 부분들 또는 또 다른 디바이스에 AC 신호가 검출되었다는 경보를 발하기 위해 제공될 수 있다. 마지막으로, AC 신호(116)의 '더미' 수평 싱크와 같은 신호의 더 앞서 주목된 TD 부분들이 또한 수신기(210)에 의해 사용될 수 있어, AC 스트림에서 OFDM 심벌들의 위치를 더 쉽게 찾도록 함으로써 수신을 돕는다.

전술한 바와 같이, 그리고 본 발명의 원리에 따르면 DMT 심벌들을 형성하는데 있어서 DMT-기반의 송신기가 상이한 서브캐리어 서브세트를 이용한다. 그 결과, 대응하는 수신기가 송신 패턴, 즉 DMT-기반의 송신기에 의해 사용된 서브캐리어 서브세트들의 시퀀스와 동기화되어야 한다. 위의 예의 상황에서는, 2개의 서브캐리어 서브세트에 관해, 송신 패턴은 "홀수/짝수" 패턴으로서 보일 수 있다. 예컨대, 제 1 수신된 DMT 심벌에 관해서는, 복조를 위해 제 1 서브캐리어 서브세트가 사용되는데 반해, 제 2 수신된 DMT 심벌에 관해서는 제 2 서브캐리어 서브세트가 복조를 위해 사용되는 식이다. 예시적으로, 이러한 동기화는 임의의 여러 가지 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 송신기(105)는 AC 신호(116)의 부분으로서 DMT 심벌들의 미리 정의된 트레이닝 시퀀스를 송신한다. 수신기(210)의 AC 검출기(235)에 의해 수신된 AC 신호의 검출시, DMT 복조기(230)가 수신된 트레이닝 시퀀스에 잠겨지고, 수신된 DMT 심벌 데이터를 복조하기 위해, 서브캐리어 서브세트 사이를 왔다갔다 하며 나타나기 시작한다. 예컨대, DMT 복조기(230)는 제 1 수신된 DMT 심벌을 복조하기 위해 제 1 서브캐리어 서브세트를 사용하고, 계속해서 각각의 수신된 "홀수" DMT 심벌에 관해서도 같은 방식으로 행하며, 제 2 수신된 DMT 심벌을 복조하기 위해 제 2 서브캐리어 서브세트를 사용하고, 계속해서 각각의 수신된 "짝수" DMT 심벌에 관해서도 같은 방식으로 행한다(또는 그 역도 성립한다). 대안적으로, 상이한 타입의 트레이닝 시퀀스가 서브캐리어 서브세트의 상이한 타입의 패턴을 나타내기 위해 시스템에서 미리 정의될 수 있어, 일단 DMT 복조기(210)가 특별한 트레이닝 시퀀스를 식별하게 되면, 사용할 서브캐리어 서브세트의 특별한 패턴이 또한 DMT 복조기(230)에 의해 식별되었다. 게다가, 그러한 특별한 패턴의 정보는 관련 분야에 알려진 것처럼, 수신된 ATSC 신호(111)에서 운반된 시스템 정보의 일 부분과 같이 대역 외(out-of-band) 채널을 통해 운반될 수도 있다.

위의 내용을 고려하여, 도 19에는 본 발명의 원리에 따라 수신기(210)에서 사용하기 위한 예시적인 흐름도가 도시되어 있다. 단계(405)에서는 수신기(210)가 ATSC 송신에 동일 채널 간섭 신호로서의 보조 데이터를 운반하는 방송 AC 신호(116)를 수신한다. 단계(410)에서, DMT 복조기는 예컨대 트레이닝 신호로 잠금(locking)으로써, 수신된 DMT 심벌들을 복조하기 위해 사용할 서브캐리어 서브세트 패턴을 결정한다. 단계(415)에서, 수신기(210)는 보조 데이터를 제공하기 위해 수신된 AC 신호를 복조한다.

위에서 도시된 예시적인 실시예 외에, 본 발명의 원리에 따른 수신기의 또 다른 예시적인 실시예가 도 20에 도시되어 있다. 수신기(210')는 주 ATSC 채널에 관한 복조기가 존재하지 않는다는 점을 제외하고는 도 18의 수신기(210)와 유사하다. 대신, AC가 주 ATSC 채널에서 발견된 서비스들을 지원하기 위해 사용되는데, 이는 AC를 통해 사용자에게 이들 서비스를 제공함으로써 이루어진다. 예컨대, 주 ATSC 채널에서 발견된 프로그래밍(뉴스, 오락물)이 AC를 통해 사용자에게 제공되는 것 및/또는 주 ATSC 채널에서 운반되는 콘텐츠의 타입이 주 채널에서 운반된 것(예컨대, 위에서 주목된 더 낮은 해상도의 비디오)과는 상이한 포맷으로 AC를 통해 제공되는 것 및/또는 AC가 트레이닝 정보, 셋업 정보 및/또는 진단 정보 등을 운반할 수 있는 것과 같이 AC가 수신기(201')의 동작에 관련된 보조 데이터를 운반하는 것 이 이루어진다.

전술한 바와 같이, 그리고 본 발명의 원리에 따라, 순환성 접두부(또는 순환성 확장부 또는 가드밴드라고도 함)에 관한 필요성을 제거하는 것이 가능하여, 수신기 복잡성의 상당한 증가를 일으키지 않으면서 더 큰 정보 처리량을 제공한다. 이와 같이, 비록 본 발명의 개념이 ATSC 송신 시스템에서의 보조 채널의 상황에서 설명되었지만, 본 발명은 그것에 제한되지 않고 임의의 DMT-기반의 통신 시스템에 적용 가능하다. 또한, 비록 본 발명의 개념이 "홀수/짝수" 패턴의 상황에서 설명되었지만, 본 발명의 개념은 그것에 제한되지 않고 K개의 서브캐리어 서브세트의 임의의 패턴에 적용 가능하다. 또, 비록 본 발명의 개념이 K개의 서브캐리어 서브세트(각 서브캐리어 서브세트가 동일한 개수의 서브캐리어를 가짐)로 서브캐리어의 세트를 나누는 상황에서 설명되었지만, 본 발명은 그것에 제한되지 않고, 하나 이상의 서브캐리어 서브세트가 나머지 서브캐리어 서브세트와는 상이한 개수의 서브캐리어를 가질 수 있다.

위의 내용을 고려하여, 전술한 사항은 단지 본 발명의 원리를 예시하는 것이고, 따라서 당업자라면 비록 본 명세서에 명백히 설명되지 않더라도 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 취지와 범주 내에 있는 다수의 대안적인 배치를 고안할 수 있다는 것을 알게 된다. 예컨대, 비록 독립된 기능성 요소의 상황에서 예시되었지만, 이들 기능성 요소는 하나 이상의 집적 회로(IC)에서 구현될 수 있다. 유사하게, 비록 독립된 요소로서 도시되었지만, 이들 요소의 임의의 것 또는 전부는 디지털 신호 처리기와 같은 저장된 프로그램 제어 처리기에서 구현될 수 있고, 이러한 디지털 신호 처리기는 예컨대 도 14 및/또는 도 19 등에서 도시된 하나 이상의 단계에 대응하는 것과 같은 연관된 소프트웨어를 실행한다. 또한, 본 발명의 원리는 위성, 와이-파이, 셀룰러 등과 같은 다른 타입의 통신 시스템에 적용 가능하다. 실제로, 본 발명의 개념은 정지 또는 모바일 수신기에 적용할 수도 있다. 그러므로, 예시적인 실시예에 대한 다수의 수정예가 만들어질 수 있고, 첨부된 청구항에 의해 정의된 것과 같이 본 발명의 취지와 범주로부터 벗어나지 않으면서 다른 배치가 고안될 수 있음이 이해되어야 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 지상파 방송, 셀룰러, 와이-파이, 위성 등과 같은 무선 시스템 분야에서 이용 가능하다.

Claims (30)

1. 장치로서,

   DMT 심벌을 송신하기 위해 서브캐리어로 심벌을 변조하기 위한 이산 멀티-톤(DMT: discrete multi-tone) 변조기를 포함하고,

   상기 서브캐리어는 인접하는 DMT 심벌들이 상이한 서브캐리어 서브세트들로부터 형성되도록, 다수의 서브캐리어 서브세트들로 나누어지는, 장치.
2. 제 1항에 있어서, 서브캐리어들은 각각의 서브캐리어 서브세트가 나머지 서브캐리어 서브세트와 분리되도록, K개의 서브캐리어 서브세트로 나누어지는, 장치.
3. 제 2항에 있어서, 각각의 서브캐리어 서브세트는 나머지 서브캐리어 서브세트와 동일한 개수의 서브캐리어를 가지는, 장치.
4. 제 2항에 있어서, K는 2와 같고 DMT 변조기는 DMT 심벌들을 형성시, 서브캐리어 서브세트들 사이를 왔다갔다 하는, 장치.
5. 제 4항에 있어서, 서브캐리어의 개수는 6인, 장치.
6. 제 1항에 있어서, 고선명 텔레비전(HDTV) 서비스를 나타내는 데이터를 운반 하기 위한 ATSC DTV(Advanced Television Systems Committee-Digital Television) 변조기를 더 포함하고,

   상기 DMT 심벌들은 HDTV 서비스용 보조 채널 데이터를 나타내는, 장치.
7. 제 6항에 있어서, DMT 변조기는 보조 채널이 NTSC 방송 신호의 적어도 하나의 스펙트럼 특성을 모방하도록, 보조 채널을 형성하는, 장치.
8. 장치로서, 복구된 데이터를 제공하기 위해, 수신된 DMT 심벌들을 복조하기 위한 이산 멀티-톤(DMT) 복조기를 포함하고,

   각각의 수신된 DMT 심벌에 관해, 상기 DMT 복조기는 수신된 DMT 심벌을 복조하기 위한 서브캐리어 서브세트를 사용하며, 상기 DMT 복조기는 인접한 수신된 DMT 심벌을 복조하기 위해 상이한 서브캐리어 서브세트를 사용하는, 장치.
9. 제 8항에 있어서, 서브캐리어들은 각각의 서브캐리어 서브세트가 나머지 서브캐리어 서브세트와 분리되도록, K개의 서브캐리어 서브세트로 나누어지는, 장치.
10. 제 9항에 있어서, 각각의 서브캐리어 서브세트는 나머지 서브캐리어 서브세트와 동일한 개수의 서브캐리어를 가지는, 장치.
11. 제 9항에 있어서, K는 2와 같고 DMT 복조기는 수신된 DMT 심벌들을 복조시, 서브캐리어 서브세트들 사이를 왔다갔다 하는, 장치.
12. 제 11항에 있어서, 서브캐리어의 개수는 6인, 장치.
13. 제 8항에 있어서, HDTV 신호를 복구하기 위한 ATSC DTV 복조기를 더 포함하고, DMT 복조기에 의해 제공된 복구된 데이터는 HDTV 신호와 연관된 보조 데이터를 나타내는, 장치.
14. 제 13항에 있어서, 수신된 DMT 심벌을 나타내는 신호의 존재를 검출함으로써, DMT 복조기를 인에이블하기 위한 검출기를 더 포함하고, 상기 검출기는 신호에서 NTSC(National Television Systems Committee) 방송 신호의 적어도 하나의 스펙트럼 특성을 검출함으로써 그 존재를 검출하는, 장치.
15. 송신기에서 사용하기 위한 방법으로서,

    송신을 위해 데이터를 수신하는 단계와,

    송신을 위해 DMT 심벌들의 시퀀스를 제공하기 위해, 이산 멀티-톤(DMT) 기반의 변조를 사용하여 수신된 데이터를 변조하는 단계를 포함하고,

    인접하는 DMT 심벌들이 상이한 서브캐리어 서브세트로부터 형성되도록, DMT 서브캐리어가 다수의 서브캐리어 서브세트로 나누어지는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
16. 제 15항에 있어서, 서브캐리어는 각각의 서브캐리어 서브세트가 나머지 서브캐리어 서브세트와 분리되도록, K개의 서브캐리어 서브세트로 나누어지는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
17. 제 16항에 있어서, 각각의 서브캐리어 서브세트는 나머지 서브캐리어 서브세트와 동일한 개수의 서브캐리어를 가지는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
18. 제 16항에 있어서, K는 2와 같고, 변조 단계는 DMT 심벌의 형성시 서브캐리어 서브세트들 사이를 왔다갔다 하는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
19. 제 18항에 있어서, 서브캐리어의 개수는 6인, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
20. 제 15항에 있어서, 고선명 텔레비전(HDTV) 서비스를 나타내는 데이터를 운반하기 위해 ATSC DTV 신호를 제공하기 위해 데이터를 변조하는 단계를 더 포함하고,

    DMT 심벌은 HDTV 서비스를 위한 보조 채널 데이터를 나타내는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
21. 제 20항에 있어서, DMT 변조 단계는 보조 채널이 NTSC 방송 신호의 적어도 하나의 스펙트럼 특성을 모방하도록 상기 보조 채널을 형성하는, 송신기에서 사용하기 위한 방법.
22. 수신기에서 사용하기 위한 방법으로서,

    DMT 심벌들을 수신하는 단계와,

    서브캐리어 서브세트를 사용하여 복구된 데이터를 제공하기 위해 각각의 수신된 DMT 심벌을 복조하는 단계를 포함하고,

    상이한 서브캐리어 서브세트가 인접하는 수신된 DMT 심벌들을 복조하기 위해 사용되는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
23. 제 22항에 있어서, 서브캐리어는 각각의 서브캐리어 서브세트가 나머지 서브캐리어 서브세트와 분리되도록 K개의 서브캐리어 서브세트로 나누어지는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
24. 제 23항에 있어서, 각각의 서브캐리어 서브세트는 나머지 서브캐리어 서브세트와 동일한 개수의 서브캐리어를 가지는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
25. 제 23항에 있어서, K는 2와 같고, 복조 단계는 수신된 DMT 심벌을 복조시 서브캐리어 서브세트들 사이를 왔다갔다 하는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
26. 제 25항에 있어서, 서브캐리어의 개수는 6인, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
27. 제 22항에 있어서, HDTV 신호를 복구하기 위해, 수신된 ATSC DTV 신호를 복조하는 단계를 더 포함하고,

    DMT 복조 단계에 의해 제공된 복구된 데이터는 HDTV 신호와 연관된 보조 데이터를 나타내는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
28. 제 27항에 있어서, 수신된 DMT 심벌을 나타내는 신호의 존재를 검출하는 단계로서, 신호에서 NTSC 방송 신호의 적어도 하나의 스펙트럼 특성을 검출함으로써 상기 존재를 검출하는 신호의 존재를 검출하는 단계와,

    수신된 DMT 심벌을 나타내는 신호가 존재한다면, DMT 복조 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
29. 제 22항에 있어서, 복조 단계는 특정 서브캐리어 서브세트를 지닌 각각의 수신된 DMT 심벌을 복조시 사용하기 위한 서브캐리어 서브세트 패턴을 결정하는 단계를 포함하는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.
30. 제 29항에 있어서, 서브캐리어 서브세트 패턴을 결정하는 단계는 서브캐리어 서브세트 패턴과 연관된 트레이닝 시퀀스(training sequence)를 검출하는 단계를 포함하는, 수신기에서 사용하기 위한 방법.

Images