본 논문은 계층변조(Hierarchical Modulation) 기법이 적용된 지상파 방송 전송 시스템의 지상파 방송권역 판단을 위한 해석적 기법을 제시한다. 계층 변조된 비균일 QAM 성상도에 대하여 AWGN 환경에서의 Q-함수 해석을 기반으로 비트오류율(BER, Bit Error Rate)을 유도한다. 도출된 비트오류율은 계층변조 지수(Hierarchical Modulation Factor, HMF, ${alpha}$)와 연관성을 가지며, Log-distance 경로 손실 모델에 따라 전송 신호에 대한 링크 해석을 시행 하면 방송권역의 유효 반경으로 연결될 수 있다. 최종적으로 HMF에 따른 기본계층(High Priority, HP) 정보의 방송 권역과 향상계층(Low Priority, LP) 정보 방송 권역의 비율을 계산하며 이를 기반으로 하여 선택된 비율에 따른 HMF를 결정하게 된다.
An analytical method for identifying terrestrial broadcasting coverages is proposed for a terrestrial broadcasting transmission system adopting a hierarchical modulation technique. Bit Error Rates(BERs) are derived for hierarchically modulated non-uniform QAM constellations based on the Q-function analysis in AWGN environments. The derived BERs depend on the hierarchical modulation factor ${alpha}$(HMF) and could be mapped to the broadcasting coverages according to the link budget analysis based on the log-distance path loss model. Finally the broadcasting coverage ratios for high priority(HP) streams and low priority(LP) streams are calculated and presented for the determination of the HMF.
