KR100930792B1 - 직교주파수 분할 다중 전송 시스템에서 수신 신호의 채널등화 장치 및 방법, 및 이를 적용한 디엠비 수신장치 - Google Patents

직교주파수 분할 다중 전송 시스템에서 수신 신호의 채널등화 장치 및 방법, 및 이를 적용한 디엠비 수신장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing)전송 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 DMB 전송 시스템 및 계층 변조(hierarchical modulation)를 적용한 DMB 수신기에 적용 가능한 채널 등화 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 기준 신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부; 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부; 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및 상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부를 포함하는 채널 등화 장치를 제공한다.
Figure R1020070090977
DMB, OFDM, 계층 변조, 계층 복조, 채널 등화

Description

직교주파수 분할 다중 전송 시스템에서 수신 신호의 채널 등화 장치 및 방법, 및 이를 적용한 디엠비 수신장치{APPARATUS AND METHOD FOR CHANNEL EQUALIZATION IN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING SYSTEM, AND DMB RECEIVERS}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing)전송 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 DMB 전송 시스템 및 계층 변조(hierarchical modulation)를 적용한 DMB 수신기에 적용 가능한 채널 등화 장치 및 방법 및 DMB 수신기에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-02, 과제명: 지상파 DMB 전송 고도화 기술 개발].
OFDM 전송 방식을 이용하는 수신기, 예를 들어 지상파 DMB 수신기는 이동환경에서 신호를 수신하기 때문에 이동채널에 대한 효과를 제거하기 위한 수신기의 채널 등화 기술이 요구된다. 그러나, 종래의 DMB 수신기는 채널 등화기를 사용하지 않았다.
채널 등화를 위해서는 송신기와 수신기 사이에 약속된 파일럿을 이용하지만 종래의 DMB 시스템에는 파일럿이 존재하지 않고 하나의 전송 프레임 안에 PRS(phase reference symbol) 만이 존재한다.
종래 기술에 따른 DMB 수신기는 별도의 채널 등화를 하지 않고 PRS를 이용한 π/4-DQPSK 신호의 복조 성능에 의존하기 때문에 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, OFDM 전송 시스템, 특히 DMB 수신기에 있어서, 이동 수신 성능을 개선하기 위한 채널 등화 장치 또는 계층 변조를 적용한 DMB 수신기의 수신 성능을 개선하기 위한 파일럿을 이용하지 않는 수신기의 등화 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 DMB 시스템과 역호환성을 보장하면서, 계층 변조를 도입할 경우에도 추가 계층 신호의 수신 성능을 개선할 수 있는 채널 등화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파일럿 신호를 이용하지 않는 전송 시스템에서, 이동 수신 성능을 개선하기 위한 채널 등화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 수신 성능이 개선된 채널 등화 장치를 포함하는 DMB 수신기를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 기준 신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부; 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부; 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및 상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부를 포함하는 채널 등화 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 채널 추정부는, 수신 프레임의 PRS(Phase reference symbol)는 상기 PRS를 기준 신호로 채널을 추정하고, 상기 PRS 이외의 다른 심볼들은 상기 채널 추정부로부터 제공되는 기준신호에 의하여 채널을 추정한 다.
본 발명의 다른 일측면에 따르면, 입력 심볼이 PRS인지를 판단하는 단계;입력 심볼이 PRS이면, 상기 PRS를 기준 신호로 채널을 추정하는 단계; 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 단계; 및 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널을 등화하는 단계를 포함하는 채널 등화 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일측면은 수신 신호를 주파수 영역으로 변환하는 고속푸리에 변환부; 상기 주파수 영역으로 변환된 신호에 대하여 소정 기준신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부; 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부; 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및 상기 채널 등화된 수신 신호를 복조 및 복호하는 복조 및 복호부를 포함하는 수신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르는 계층변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신장치는, 수신 신호를 주파수 영역으로 변환하는 고속푸리에 변환부; 상기 주파수 영역으로 변환된 신호에 대하여 소정 기준신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부; 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부; 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및 상기 채널 등화된 수신 신호 중 기본 계층 신호 및 추가 계층 신호에 대하여 각각의 복조 및 복호 방법에 따라서 복조 및 복호를 수행하는 복조 및 복호부를 포함한다.
본 발명에 따른 부가적인 특징 및 장점은, 후술하는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용의 상세한 설명에 의하여 보다 명료해 질 것이며, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의하여 설명되나, 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명에 따르면, 종래의 DMB 전송 시스템 또는 계층 변조를 적용한 DMB 시스템에서 PRS 외에 FIC, MSC에 해당하는 OFDM 심볼을 이용하여 이동환경에서 채널의 영향을 제거하기 위한 채널 등화 기법을 적용하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서는 전송프레임 내의 PRS, FIC, MSC의 OFDM 심볼 특성을 종래의 DMB 시스템과 호환성을 유지하면서 수신기의 수신 성능을 개선함과 동시에 특히 계층 복조시 추가계층 복조 성능을 본 발명에서 제시한 등화 방법을 적용하여 기존 서비스에 영향을 최소화하면서 계층 복조 성능을 높일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 채널 등화 장치 및 방법을 상세히 설명한다. 하기의 설명에 있어서, DMB 시스템의 수신기를 중심으로 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다양한 OFDM 전송 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 일반적인 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, DMB 송신 장치는 크게 채널부호화부(Channel Encoder)(110), π/4-DQPSK 변조부(π/4-DQPSK Modulator)(120)를 포함한다.
비디오, 오디오, 데이터 등의 DMB 데이터가 상기 채널 부호화부(110)에 입력되어 채널부호화된다. 상기 채널 부호화된 신호는 상기 π/4-DQPSK 변조부(120)에서 DMB 신호로 변조가 된다.
도 2a 및 도 2b는 DMB 송신 신호의 성상도를 도시한 도면이다.
도 2a는 홀수번째 OFDM 심볼의 성상을 나타내며, 도 2b는 짝수번째 OFDM 심볼의 성상을 나타낸다. PRS와 QPSK 신호에 의해 생성되는 π/4-DQPSK 변조로 인하여 연속한 OFDM 심볼은 π/4만큼의 위상이 회전된다.
따라서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 홀수번째 심볼과 짝수번째 심볼 사이에도 π/4만큼의 위상 차이가 발생하게 된다.
도 3은 계층 변조를 위한 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 계층 변조를 적용한 DMB 송신 장치는 기본계층 채널부호화부(HP Channel Encoder)(310)와, 추가계층 채널부호화부(LP Channel Encoder)(320) 및 계층 변조부(Hierarchical Modulation)(330)를 포함한다.
계층 변조는 크게 HP(high priority)데이터와 LP(low priority)데이터로 나누어진다. HP 데이터는 도 1에 도시된 채널 부호화부(110)와 동일한 기능을 수행하는 기본계층 채널부호화부(310)에서 채널부호화 된다. LP 데이터는 기본계층 채널부호화부(310)와는 다른 별도의 추가계층 채널부호화부(320)에서 채널부호화 되어 기본계층 채널부호화부(310)의 출력신호와 함께 계층 변조부(330)에서 계층변조된다.
도 4a 및 도 4b는 계층 변조를 적용한 DMB 송신 신호의 성상도를 도시한 도면이다.
HP 데이터는 기본계층으로서 종래의 DMB 시스템의 신호와 같고, LP 데이터는 추가계층으로서 계층변조를 할 때 기본 계층 신호 위에 더해진 성상으로 나타난다. 도 4a는 홀수번째 계층변조된 OFDM 심볼의 성상을 나타내고, 도 4b는 짝수번째 계층변조된 OFDM 심볼의 성상을 나타낸다.
HP 데이터는 π/4-DQPSK 변조되고, LP 데이터는 QPSK 변조된다. 따라서, LP 데이터는 QPSK 변조된 신호의 성상이 π/4-DQPSK 변조된 신호와 함께 계층 변조되어 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 홀수 번째와 짝수 번째로 각각 계층변조된 신호의 성상도로 나타난다.
상기 도 4a 및 도 4b에 표시된 축 상의 값들은 HP 및 LP 의 레벨이 3:1인 경우를 예로 든 것이다.
도 5는 본 발명에 따르는 채널 등화 장치가 포함된 DMB 수신기의 구조를 나타내는 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따르는 채널 등화 장치는, 기준 신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부(520)와, 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부(530)와, 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부(540) 및 상기 채널 추정부(520)로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부(550)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따르는 채널 등화 장치가 포함된 DMB 수신기는, 고속푸리에 변환부(510), 채널 등화 장치(520~550), π/4-DQPSK 복조부(560) 및 채널 복호부(570)를 포함하여 구성된다.
상기 고속 푸리에 변환부(510)는, 일반적으로 OFDM 수신장치에 포함되어 있는 고속퓨리에변환기를 말하며 시간영역의 입력 신호를 주파수영역의 신호로 변환한다.
상기 고속 푸리에 변환부(510)의 출력 신호는 주파수영역의 신호이며, DMB 시스템에서 전송프레임은 1개의 OFDM 심볼인 PRS 외에 3개 OFDM 심볼인 FIC(fast information channel), 72개 OFDM 심볼인 MSC(main service channel)로 구성이 되며, 매 전송프레임 별로 반복 구성이 된다.
상기 채널 추정부(520)는, 먼저 전송프레임 중에서 PRS를 기준 신호로 채널 추정하고, 상기 PRS 이외의 다른 심볼들은 상기 채널 추정부(550)로부터 제공되는 기준신호에 의하여 채널을 추정한다.
상기 채널 추정부(520)는, 수신 프레임에서 첫 번째 심볼인 PRS가 입력되면 PRS를 기준 신호로 사용하여, 하기 [수학식 1]에 의하여 채널 추정을 한다.
[수학식 1]
Figure 112007065165712-pat00001
(cPRS 는 PRS의 채널 추정값을 나타내는 벡터, bPRS 는 수신된 PRS 심볼을 나타내는 벡터, dPRS 는 수신기에서 미리 알고 있는 PRS 심볼을 나타내는 벡터, ()*는 복소곱을 위한 켤레 복소수)
상기 채널 필터링부(530)는 추정된 채널 값들을 Moving Average 또는 Smoothing 하기 위한 채널 필터링을 수행한다. 채널 필터링은 채널의 영향 외에 잡음 성분을 제거하여 채널 등화를 수행하는데 있어서의 성능 저하를 방지하기 위한 것이다.
상기 채널 등화부(540)는 필터링된 채널 추정값을 이용하여 수신된 OFDM 심볼을 채널 등화시킨다.
상기 채널 등화부(540)는, 하기 [수학식 2]에 의하여 채널 등화를 수행한다.
[수학식 2]
Figure 112007065165712-pat00002
(ek 는 k 번째 등화된 OFDM 심볼 벡터를 나타내고, bk 는 k번째 OFDM 심볼을 나타내는 벡터,
Figure 112007065165712-pat00003
는 필터링된 k번째 채널 추정값)
이상, 설명한 바와 같이, 채널 추정, 채널 필터링, 채널 등화는 OFDM 심볼 단위로 수행되며, 수신 프레임 중 PRS를 제외한 나머지 심볼들은 상기 기준신호 생성부(550)을 거쳐 다시 채널 추정을 수행하게 된다.
상기 기준신호 생성부(550)는, 수신 프레임의 PRS 이외의 다른 심볼들 중 짝수번째 심볼의 위상을 회전시키는 위상 로테이션부(551)와, 상기 위상 회전된 짝수번째 심볼과 상기 다른 심볼들 중 홀수번째 심볼을 경판정하는 경판정부(552) 및 상기 경판정된 짝수번째 심볼의 위상을 원상태로 회전시키는 위상 리-로테이션부(553)를 포함하여 구성된다.
상기 위상 로테이션부(551)는 상기 도 2b와 같이 짝수 번째 신호 성상이 축 위에 존재할 때 π/4 만큼 위상을 회전시킨다.
상기 경판정부(551)는 QPSK 경판정(Hard Decision)에 의하여 입력 심볼이 어느 사분면에 위치한 신호인지 결정한다.
상기 위상 리-로테이션부(553)는 상기 경판정된 짝수번째 심볼의 위상을 다시 -π/4 만큼 회전시킨다.
상기 위상 로테이션부(551) 및 리-로테이션부(553)는 홀수 번째 OFDM 심볼의 경우에는 위상 회전을 시키지 않는다. 상기 리-로테이션부(553)의 출력 신호는 FIC 및 MSC 심볼에 대한 기준신호로서, 상기 채널 추정부(520)로 제공된다.
상기한 바와 같이, 수신 프레임 중 PRS를 제외한 FIC는 3개의 OFDM 심볼로 구성되며, MSC는 72개의 OFDM 심볼로 구성된다.
상기 FIC 의 첫 번째 OFDM 심볼 번호를 1 번이라 하면, 상기 채널 추정부(520)는 하기 [수학식 3]을 이용하여 FIC 및 MSC 심볼에 대한 채널 추정을 할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112007065165712-pat00004
(ck 는 k번째 OFDM 심볼의 채널 추정 값을 나타내는 벡터, bk 는 k번째 OFDM 심볼을 나타내는 벡터,
Figure 112007065165712-pat00005
는 k번째 OFDM 심볼을 k-1번째 채널 추정값 ck -1 을 이용하여 등화한 벡터) 상기
Figure 112007065165712-pat00006
는 실질적으로 k-1 번째 채널 추정 값으로 등화된 심볼에 대하여 QPSK 경판정된 신호를 의미한다. 즉, FIC 및 MSC 심볼은 상기 기준 신호 생성부(550)의 출력 신호가 기준 신호가 되기 때문에, FIC 및 MSC 심볼은 심볼 번호에 따라서 위상 로테이션, 위상 리-로테이션을 수행하고, QPSK 로서 경판정된 신호가 기준 신호가 된다.
상기 [수학식 3]에서, k의 범위는 1~75 이며, c0 는 cPRS 를 의미한다.
상기 FIC 및 MSC 심볼 역시 상기 채널 필터링부(530)를 거쳐 상기 채널 등화부(530)에 의하여 채널 등화된다.
상기 π/4-DQPSK 복조부(560)는 채널 등화된 OFDM 심볼에 대하여 π/4-DQPSK 복조하고, 상기 채널 복호부(570)는 복조된 신호를 채널 복호화하여 최종적으로 DMB데이터를 출력한다.
도 6은 본 발명에 따르는 채널 등화 장치를 포함하는 계층 복조를 위한 DMB 수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 계층 복조를 위한 수신 장치는, 수신 신호를 주파수 영역으로 변환하는 고속푸리에 변환부(610)와, 상기 주파수 영역으로 변환된 신호에 대하여 소정 기준신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부(620)와, 상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부(650)와, 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부(630)와, 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부(640) 및 계층 복조 및 복호부(660, 670, 680, 690)를 포함하여 구성된다.
상기 고속 푸리에 변환부(610)와, 채널 추정부(620)와, 채널 필터링부(630) 및 채널 등화부(640)는 상기 도 5에 도시된 구성과 동일한 기능을 수행한다.
상기 기준 신호 생성부(650)는 위상 로테이션부(651)와, 경판정부(652) 및 위상 리-로테이션부(653)를 포함하여 구성된다.
상기 위상 로테이션부(651)는 도 4b와 같이, 짝수 번째 신호 성상이 축 위에 존재 할 때 π/4 만큼 위상을 회전 시키고, 상기 경판정부(652)는 QPSK 경판정(Hard Decision)에 의하여 어느 사분면에 위치한 신호인지 결정한다.
상기 위상 리-로테이션부(653)는 상기 경판정된 짝수번째 심볼의 위상을 다시 -π/4 만큼 회전 시킨다.
상기 위상 로테이션부(651) 및 위상 리-로테이션부(653)는 홀수 번째 OFDM 심볼의 경우에는 위상 회전을 시키지 않는다. 상기 위상 리-로테이션부(653)의 출 력 신호는 FIC 및 MSC 심볼에 대한 기준신호로서, 상기 채널 추정부(620)로 제공된다.
상기 계층 복조 및 복호부(660, 670, 680, 690)는, 기본 계층 복조부(660)와, 기본 계층 채널 복호부(670)와, 추가 계층 복조부(680) 및 추가 계층 복호부(690)를 포함한다.
상기 기본 계층 복조부(660)는 채널 등화된 OFDM 심볼 중 기본 계층 신호에 대하여 π/4-DQPSK 복조하고, 상기 기본 계층 채널 복호부(670)는 복조된 신호를 채널 복호화하여 기본 계층 데이터를 출력한다.
상기 추가 계층 복조부(680)는 채널 등화된 OFDM 심볼 중 추가 계층 신호에 대하여 QPSK 복조하고, 상기 추가 계층 복호부(690)는 복조된 신호에 대하여 채널 복호화 함으로써 추가 계층 데이터를 출력한다.
도 7은 본 발명에 따르는 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따르는 채널 추정 방법은, 입력 심볼이 PRS인지를 판단하는 단계(701)와, 입력 심볼이 PRS이면 상기 PRS를 기준 신호로 채널을 추정하는 단계(702)와, 상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 단계(703) 및 상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널을 등화하는 단계(704)를 포함한다.
더욱 구체적으로, 상기 채널 추정부(510, 610)는 입력 심볼이 PRS인 경우에는 상기 [수학식 1]에 의하여 채널 추정하고(702), 채널 추정값은 필터링 되어(703) 채널 등화된다(703).
입력 심볼이 PRS가 아닌 경우에는, 상기 채널등화부(540, 640)는 이전 심볼인 k-1 번째 심볼의 채널 추정값을 이용하여 현재 등화하기 위한 k 번째 심볼을 등화한 후 이를 상기 기준 신호 생성부(550, 650)로 출력한다(705).
상기한 바와 같이 k-1 번째 심볼의 채널 추정값을 이용하여 현재 등화하기 위한 k 번째 심볼을 등화하는 이유는 경판정시의 오류를 줄이기 위한 것이다.
상기 기준 신호 생성부(550, 650)는 입력 심볼의 k가 홀수인지를 판단하고(706), 홀수 이면 상기 경판정부(552,652)에 의하여 경판정된 신호를 기준 신호로 제공한다(707). 기준 신호가 생성되면, 상기 [수학식 3]에 의하여 채널 추정되고 상기 단계(702~704)를 거쳐 채널 등화된다.
상기 기준 신호 생성부(550, 650)는 입력 심볼의 k가 홀수가 아니면, 즉 k가 짝수이면, k번째 심볼을 π/4 만큼 위상 회전한 후(708) QPSK로 경판정하고(709), 이를 다시 -π/4 만큼 위상 회전한 후 이를 기준신호로 제공한다(710). 기준 신호가 생성되면, 상기 [수학식 3]에 의하여 채널 추정되고 상기 단계(702~704)를 거쳐 채널 등화된다.
결론적으로, 현재 입력되는 OFDM 심볼이 PRS 이면 단계(702~704)에 의하여 채널 등화되고, 현재 OFDM 심볼이 짝수 번째 데이터 심볼이면 단계(708~710)를 거쳐 상기 단계(702~704)에 의하여 채널 등화되고, 현재 OFDM 심볼이 홀수 번째 데이터 심볼이면 단계(707)를 거쳐 상기 단계(702~704)에 의하여 채널 등화된다.
본 발명에 따른 채널 등화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해 져야 한다.
도 1 일반적인 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2a 및 도 2b는 DMB 송신 신호의 성상도를 도시한 도면이다.
도 3은 계층 변조를 위한 DMB 송신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4a 및 도 4b는 계층 변조를 적용한 DMB 송신 신호의 성상도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 채널 등화 장치가 포함된 DMB 수신기의 구조를 나타내는 블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 채널 등화 장치를 포함하는 계층 복조를 위한 DMB 수신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 채널 추정 방법을 나타내는 순서도이다.

Claims (14)

  1. 기준 신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하되, 수신 프레임의 PRS(Phase reference symbol)는 상기 PRS를 기준 신호로 채널을 추정하고, 상기 PRS 이외의 다른 심볼들은 상기 채널 추정부로부터 제공되는 기준신호에 의하여 채널을 추정하는 채널 추정부;
    상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부;
    상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및
    상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부를 포함하는 채널 등화 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 추정부는,
    상기 수신된 PRS와, 미리 저장된 PRS 벡터의 켤레 복소수의 곱에 의하여 상기 수신된 PRS의 채널 추정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 추정부는,
    수신된 k번째 심볼 벡터와, k번째 심볼을 k-1번째 채널 추정값을 이용하여 등화한 벡터의 곱에 의하여 상기 PRS 이외의 다른 심볼들의 채널 추정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 등화부는,
    수신 프레임의 심볼 벡터를 각 심볼 벡터의 필터링된 채널 추정값으로 나눔으로써, 채널 등화 하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 기준 신호 생성부는,
    수신 프레임의 PRS 이외의 다른 심볼들 중 짝수번째 심볼의 위상을 회전시키는 위상 로테이션부;
    상기 위상 회전된 짝수번째 심볼과 상기 다른 심볼들 중 홀수번째 심볼을 경판정하는 경판정부; 및
    상기 경판정된 짝수번째 심볼의 위상을 원상태로 회전시키는 위상 리-로테이션부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 채널 등화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 기준 신호 생성부는,
    상기 경판정후 위상을 원상태로 회전한 짝수번째 심볼 값과 상기 경판정된 홀수번째 심볼 값을 상기 기준 신호로 제공하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 장치.
  8. 직교주파수다중분할 전송 시스템의 수신 장치에 있어서,
    수신 신호를 주파수 영역으로 변환하는 고속푸리에 변환부;
    상기 주파수 영역으로 변환된 신호에 대하여 소정 기준신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부;
    상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부;
    상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부;
    상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및
    상기 채널 등화된 수신 신호를 복조 및 복호하는 복조 및 복호부를 포함하는 수신 장치.
  9. 계층변조되어 전송된 신호를 수신하는 수신장치에 있어서,
    수신 신호를 주파수 영역으로 변환하는 고속푸리에 변환부;
    상기 주파수 영역으로 변환된 신호에 대하여 소정 기준신호에 의하여 심볼 단위로 채널을 추정하는 채널 추정부;
    상기 채널 추정부로 기준 신호를 제공하는 기준신호 생성부;
    상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 채널 필터링부;
    상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널 등화하는 채널 등화부; 및
    상기 채널 등화된 수신 신호 중 기본 계층 신호 및 추가 계층 신호에 대하여 각각의 복조 및 복호 방법에 따라서 복조 및 복호를 수행하는 복조 및 복호부를 포함하는 수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 복조 및 복호부는,
    상기 기본 계층 신호는 π/4-DQPSK에 의하여 복조하고, 상기 추가 계층 신호는 QPSK에 의하여 복조하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  11. 수신 프레임의 심볼 단위로 채널 등화 하는 채널 등화 방법에 있어서,
    입력 심볼이 PRS인지를 판단하는 단계;
    입력 심볼이 PRS이면, 상기 PRS를 기준 신호로 채널을 추정하는 단계;
    상기 추정된 채널 값의 잡음을 제거하는 단계; 및
    상기 잡음이 제거된 채널 추정값을 이용하여 채널을 등화하는 단계를 포함하는 채널 등화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    입력 심볼이 PRS가 아닌 경우에는 QPSK 경판정에 의하여 채널 추정을 위한 기준신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    입력 심볼이 짝수 번째 심볼인 경우에는 입력 심볼의 위상을 π/4 회전한 후에 경판정을 수행하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    입력 심볼이 PRS가 아닌 경우에는 이전 입력 심볼의 채널 추정 값을 이용하여 현재 입력 심볼을 등화하고, 상기 등화된 현재 입력 심볼의 QPSK 경판정에 의하여 채널 추정을 위한 기준신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 방법.
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KR19980056295A (ko) * 1996-12-28 1998-09-25 배순훈 직교 주파수 분할 다중화 수신 시스템의 채널 등화 장치
KR20050049304A (ko) * 2003-11-20 2005-05-25 한국전자통신연구원 지상파 디지털 방송 수신 시스템에서의 판정 궤환 등화장치 및 그 방법과, 그의 심볼 검출 방법

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