DOI QR코드

DOI QR Code

A Frame Structure of Modified ATSC Transmission Systems for Terrestial 3D HDTV Broadcasting

지상파 3D HDTV 전송을 위한 수정된 ATSC 전송 시스템의 프레임 구조에 관한 연구

  • Oh, Jong-Gyu (Department of Electronic Engineering, Konkuk University) ;
  • Kim, Joon-Tae (Department of Electronic Engineering, Konkuk University)
  • 오종규 (건국대학교 전자공학과 차세대방송통신연구실) ;
  • 김준태 (건국대학교 전자공학과 차세대방송통신연구실)
  • Received : 2010.09.07
  • Accepted : 2010.10.21
  • Published : 2010.11.30

Abstract

In this paper, we propose a frame structure for modified ATSC transmission systems which is used for a terrestrial 3D HDTV broadcasting. The modified ATSC transmission systems [2] see the potential of increasing a transmission capacity at reasonable TOV (Threshold of Visibility) by modifying channel codes of conventional ATSC systems and varying modulations. We use PN symbols (Pseudorandom Noise) in a guard interval which is used for avoiding the ISI (Inter Symbol Interference) to estimate and compensate the time-varying multi path channel effectively with a maximum transmission payload. With PN symbols in the guard interval, a CIR (Channel Impulse Response) in a time domain can be estimated and a compensation in a frequency domain can be achieved for the accurate channel estimation and compensation. The prosed frame structure is applied to the modified ATSC systems and computer simulations are performed for SER (Symbol Error Rate) performances in TU (Typical Urban)-6 Channel.

본 논문에서는 지상파 3D HDTV 방송 서비스를 제공하기 위해 수정된 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 전송 시스템 [2]을 위한 시변다중경로채널에 강인한 프레임 구조를 제안하고 성능을 측정하였다. 수정된 ATSC 전송 시스템 [2]은 기존 ATSC 전송 시스템[1]의 채널 부호화부를 수정하고, 변조 성상도를 증가 시키면서 적정한 수준의 TOV (Threshold of Visibility)에서의 전송 용량 증대 가능성을 확인하였다. 이를 토대로, 증가된 전송 데이터 전송률에 대한 순수 데이터 전송률을 최대한 보장하면서 시변다중경로채널에서 효율적으로 채널을 추정하고 복구하기 위해, ISI (Inter Symbol Interference)를 방지하기 위한 프레임 헤더의 보호구간에 알려진 PN (Pseudorandom Noise) 심벌을 삽입하였다. PN 심벌을 보호 구간에 이용할 경우 시간 영역에서 채널 임펄스 응답 (CIR: Channel Impulse Response)을 추정하여, 주파수 영역에서의 채널 보상을 가능케 하여 정확한 채널 추정 및 보상을 수행할 수 있다. 또한 수신기의 속도에 따른 다양한 최대 도플러 주파수가 존재하는 채널에 강인한 프레임 구조들을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수정된 ATSC 전송 시스템에 제안된 프레임 구조를 적용하여 TU (Typical Urban)-6 채널에서의 SER (Symbol Error Rate) 성능을 측정하였다.

Keywords

References

  1. ATSC, ATSC DIGITAL TELEVISION STANDARD, Doc. A/53, sep.
  2. 오종규, 김준태, "지상파 3D HDTV 전송을 위한 확장된 ATSC 전송 시스템에 대한 연구", 방송공학회논문지 제15권 제5호, pp. 681-696, 2010년 9월. https://doi.org/10.5909/JBE.2010.15.5.681
  3. 박창섭, 이준용, 함상진, 조인준, 이근식, "3DTV 방송용 카메라 기술 개발 동향", 방송공학회지 제15권 제1호, pp. 12-23, 2010년 3월.
  4. 호요성, 정재일, 강윤석, "3차원 TV와 실감방송의 기술 동향", 전자공학회지 제36권 제4호, pp. 38-46, 2009년 4월.
  5. 최병호, 김용환, 김제우, 조인준, 이근식, "스테레오3D 방송을 위한 비디오 부호화 기술", 방송공학회지 제15권 제1호, pp. 24-36, 2010년3월.
  6. 엄기문, 이광순, 허남호, 유지상, "3DTV 서비스동향", 인포메이션디스플레이 제10권 3호, pp. 31-41, 2009년.
  7. 한국정보통신기술협회, http://www.tta.or.kr
  8. 3DTV 방송진흥센터, www.3dtvkorea.or.kr
  9. William Y. Zou, Yian Wu, "COFDM: An Overview", IEEE Trans. Broadcasting, vol. 41, No. 1, pp. 1-8, March 1995. https://doi.org/10.1109/11.372015
  10. J. Wang, Z.X. Yang, C.Y. Pan, M. Han, and L. Yang, "A combined code acquisition and symbol timing recovery method for TDS-OFDM," IEEE Trans. Broadcasting, Vol. 49, pp. 304-308, Sept. 2003. https://doi.org/10.1109/TBC.2003.817092
  11. Dilip V. Sarwate and Michael B. Pursley, "Corsscorrelation properties of pseudorandom and related sequences", Proceedings of the IEEE, Vol. 68, No. 5, pp. 593-619, May 1980. https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11697
  12. Bowei Song, Lin Gui, Yunfeng and Wenjun Zhang, "On channel estimation and equalization in TDS-OFDM based terrestrial HDTV broadcasting system", IEEE Trans. Consumer Electronics, Vol. 51, No. 3, pp. 790-797, August 2005. https://doi.org/10.1109/TCE.2005.1510485
  13. "Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Television Broadcasting System," Chinese Standard of digital terrestrial television broadcasting (DTTB), GB20600-2006, Aug. 2006.
  14. Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, ETSI EN 300 744 V1.5.1
  15. Transmission system for digital terrestrial television broadcasting, ARIB STD-B31 v1.6, 2005-11
  16. Digital Video Broadcasting (DVB): Frame structure channel coding and modulation systems for a second generation digital terrestrial television broadcasting system(DVB-T2), ETSI EN 302 755 v1.1.1 2009-09

Cited by

  1. Carrier Frequency Offset Estimation Method for Single-Carrier MIMO Systems vol.17, pp.5, 2012, https://doi.org/10.5909/JBE.2012.17.5.864