KR100619460B1

KR100619460B1 - 신호 수신 장치 및 방법과, 제공 매체

Info

Publication number: KR100619460B1
Application number: KR1019997009623A
Authority: KR
Inventors: 이케다야스나리; 오카다다카히로
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2006-09-08
Also published as: KR20010006533A; DE69924804T2; JP3981898B2; EP0998068B1; DE69924804D1; EP0998068A4; EP0998068A1; JPH11239115A; WO1999043114A1; US6449245B1

Abstract

튜너(2)에서 수신한 OFDM 신호의 중간 주파 신호에, 승산기(3)와 승산기(4)에서, 반송파를 승산하여, 베이스 밴드의 OFDM 신호를 생성한다. FFT 회로(5)에서 상기 베이스 밴드의 OFDM 신호를 FFT처리하며, 등화 회로(13)의 제산 회로(10)와 파일럿 신호 추출 회로(8)로 출력한다. 파일럿 신호 추출 회로(8)에서 추출된 파일럿 신호는, 보간 필터(9)에 공급되며, 보간 처리되어, 파일럿 신호의 진폭 성분과 위상 성분이 제산 회로(10)에 공급된다. 제산 회로(10)는, FFT 회로(5)로부터 입력된 신호를 보간 필터(9)에 의해 공급된 진폭과 위상으로 제산하며, 디맵핑 회로(11)로 출력한다. FFT 윈도우 회로(6)는, 승산기(3), 승산기(4)의 출력으로부터 가드 인터벌의 길이를 검출하며, 검출 신호를 제어 회로(21)에 출력한다. 제어 회로(21)는, 입력된 가드 인터벌의 길이에 대응하여, 보간 필터(9)의 대역폭을 제어하는 것에 의해, 노이즈에 의한 등화 특성의 열화를 억제한다.

튜너, 승산기, FFT 회로, 등화 회로, 제산 회로

Description

신호 수신 장치 및 방법과, 제공 매체{Method and apparatus for signal reception, and medium}

본 발명은 신호 수신 장치 및 방법과, 제공 매체에 관한 것이다.

지상파를 이용한 디지털 방송의 전송 방식으로서 최근, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 변환 방식(직교 주파수 분할 다중 방식)이 주목되어 있다. 이 OFDM변환 방식을 이용한 서비스로서, 유럽에 있어서는, Eureka 147 DAB(Digital Audio Broadcasting)방식을 이용한 라디오 서비스가 이미 개시되고 있다. 또한, 텔레비전 방송에 관해서도, 유럽에 있어서, 이미 DVB(Digital Video Broadcasting)-T 방식이 개발되어 있으며, ITU-R(International Telecommunication Union-Recommendation)에 있어서도 표준화가 권고되어 있다.

이미 서비스가 개시되어 있는 Eureka 147 DAB 방식에서는, 주로 서비스로서 이동체 음성 신호를 전제로 하고 있기 때문에, OFDM의 각 반송파는, π/4옵셋 차동 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)가 이용되고 있다. 이것은, 이 방식이 이동체를 전제로 하고 있으므로, 페딩에 대하여 내성을 갖는 것이 필요조건으로 되기 때문에, 진폭 방향으로 정보를 갖지 않으며, 또한, 절대 위상을 재생할 필요가 없는 것이 그 채용의 이유로 생각된다.

한편, 텔레비전 방송에 있어서는, 음성을 대상으로 한 방송 서비스와는 다르며, 이동체로의 대응은 그만큼 커다란 필요성이 없는 대신에, 정보량이 큰 비디오 정보를 주로 송신할 필요가 있으므로, 높은 전송 속도가 요구된다. 즉, 이동체 음성 서비스에 있어서는, 열악한 환경아래에서도, 신뢰성이 높은 전송이 요구되는 것에 대하여 텔레비전 방송 서비스에 있어서는, 고속전송이 요구된다. 이와 같은 배경으로부터 텔레비전 방송 서비스를 전제로 한 DVB-T 방식에 있어서는, OFDM의 각 반송파의 변조에 QPSK, 64 QAM, 16 QAM등의 변조방식을 이용하는 것이 제안되고 있다.

또한, 지상파 전송에 있어서는, 일반적으로, 멀티패스가 존재하며, 이 멀티 패스에 의해 수신 신호의 주파수 특성이 왜곡되기 때문에, 이 멀티 패스의 영향을 경감하는 것이 커다란 과제로 된다. 그래서, OFDM 방식에서는, 본래 전송되는 신호의 일부를 복사한 신호를 가드 인터벌(guard interval)로서 부가하도록 하고 있다. 이 가드 인터벌을 부가하는 것에 의해, 가드 인터벌보다도 짧은 멀티 패스에 관해서는, 수신측에서 적절한 신호 처리를 시행함으로써, 멀티 패스의 영향을 제거하는 것이 가능하게 된다.

각 반송파의 변조방식에 QAM계의 변조를 이용한 DVB-T 방식과 같은 OFDM 변조 방식에 있어서는, 멀티 패스에 의한 왜곡이 발생하면, 각 반송파마다, 그 진폭이나 위상이 송신측의 진폭이나 위상과 다른 것으로 되기 때문에, 이것들이 동등하게 되도록 멀티패스에 의한 왜곡을 받은 신호를 등화(보정한다)할 필요가 있다. OFDM 방식에서는, 수신측에서 FFT(Fast Fourier Transform)(고속 퓨리에 변환)를 행하여 OFDM 변조를 행하기 때문에, 전송 신호 중에 파일롯 신호를 산재시켜 두며, 이 파일럿 신호의 진폭이나 위상을 수신측에 있어서 감시하는 것으로서, 전송로의 특성을 추정하며, 이 추정한 전송로의 특성에서 수신신호를 등화하도록 하고 있다.

DVB-T 방식에 있어서는, 도 9에 나타내는 패턴에서 파일럿 신호를 삽입하는 것이 제안되어 있다. 상기 도면에 있어서, 가로축은 주파수(f)를 나타내고, 세로축은 시간(t)을 나타낸다. 상기 도면에 나타내듯이, 이와 같은 예에 있어서는, 하나의 OFDM 심벌인 12개의 반송파(그 주파수를 f0으로 나타냄)에 대하여 하나의 비율로서, 파일럿용의 반송파 신호(흑색 원으로 나타냄)가 삽입되며, 또한, OFDM 심벌 마다 파일럿용의 반송파 신호의 삽입 위치가 3반송파씩 변환되도록 이루어져 있다. 또한, 백색 원은 정보용 반송파 신호를 나타낸다. 또한, tg는 가드 인터벌을 나타낸다.

상기 도 9에 나타낸 시간 방향과 주파수 방향에 이산적으로 배열된 파일럿 신호를 2차원 퓨리어 변환하여, 그 표본화 격자점 구조를 조사하며, 전송 대역폭을 조사하면, 도 10에 나타내듯이 된다. 상기 도면에 의해, 전송로에 시간 방향의 변동이 없는 경우의 전송 대역폭은, 3개분의 반송파 간격에 상당하는 시간 이내인 것을 알 수 있다. 다시 말하면, OFDM 심벌의 유효 시간(가드 인터벌을 제외한 OFDM심벌의 계속 시간)의 1/3의 전송 대역폭이 있기 때문에 DVB-T 방식의 파일럿 신호 패턴은 OFDM 유효 심벌 길이의 1/3이내의 시간에 대한 등화 능력이 있게 된다.

도 11은, 이와 같은 파일럿 신호로부터 전송로 특성을 유지하며, 수신 신호를 등화(보정)한다. 종래의 신호 수신 장치의 구성예를 나타내고 있다. 튜너(2)는, 안테나(1)에서 수신한 신호를 중간 주파수(IF 신호)로 변환하며, 승산기(3)와 승산기(4)로 출력하고 있다. 승산기(3)와 승산기(4)에서는, 반송파 생성 회로(7)에서 생성된 위상이 상호 90도 다른 반송파가 공급되고 있다. 승산기(3)와 승산기(4)는, 각각 입력된 중간 주파수 신호와 반송파를 승산하며, 베이스 밴드(기저 대역)의 OFDM 신호로 변환하여, FFT 회로(5)로 출력하고 있다. FFT 회로(5)는 입력된 신호를 FFT 처리하는 것으로서, 베이스 밴드의 OFDM 신호를 OFDM 복조한다.

FFT 윈도우 회로(6)는, 승산기(3)와 승산기(4)의 출력하는 베이스 밴드의 OFDM 신호로부터, OFDM 신호의 가드 인터벌의 상관을 이용하여, FFT 회로(5)의 FFT 연산의 개시의 기준으로 되는 윈도우를 생성하며, FFT 회로(5)에 출력하고 있다. 반송파 생성 회로(7)는, FFT 윈도우 회로(6)의 출력으로부터, 위상이 90도 다른 반송파를 생성하여, 승산기(3)와 승산기(4)로 출력하고 있다.

FFT 회로(5)가 출력하는 OFDM 신호의 각 반송파는, 등화 회로(13)를 구성하는 제산 회로(10)와 파일럿 신호 추출 회로(8)에 공급된다. 파일럿 신호 추출 회로(8)는, 입력된 신호로부터 파일럿 신호를 추출하며, 보간 필터(9)에 출력하고 있다. 보간 필터(9)는, 입력된 파일럿 신호를 보간 처리하는 것으로서, OFDM 신호의 각 반송파의 전송로 특성을 추정하며, 추정 결과를 제산 회로(10)에 출력하고 있다. 제산 회로(10)는, FFT 회로(5)로부터 입력된 OFDM 신호의 각 반송파를 보간 필터(9)로부터 입력된 전송로 특성으로서 제산하며, 전송로에서의 왜곡을 제거하며, 디맵핑 회로(11)에 출력하도록 이루어져 있다. 디맵핑 회로(11)는, 제산 회로(10)로부터 입력된 신호의 신호점으로부터 전송 정보를 복원한다. 디맵핑 회로(11)의 후단에 들어가는 부호 등의 오류 정정 회로가 존재하는 경우에는, 이 디맵핑 회로(11)에서 비터비 복호기에 공급하기 위한 매트릭이 생성된다.

TPS 검출 회로(12)는, FFT 회로(5)의 출력으로부터, TPS(Transfer Parameter Signal)라고 불리는 전송 제어 신호를 추출한다. 이 전송 제어 신호는, 다음의 수퍼 프레임(8개의 프레임에 의해 1개의 수퍼 프레임이 구성되어 있다)에 있어서 들어가는 부호의 부호화율, OFDM 반송파의 변조 방식, 가드 인터벌 정보 등을 포함하고 있다. TPS 검출 회로(12)는, 추출한 전송 제어 회로에 기초하여, 각 회로를 제어한다. 예를 들면, 전송 제어 신호에 포함되는 OFDM 반송파의 변조 방식에 기초하여, 디맵핑 회로(11)를 제어하며, QPSK, 16 QAM, 64 QAM 등의 변조 방식에 대응한 디맵핑 처리를 실행시킨다.

이어서, 그 동작에 관하여 설명한다. 튜너(2)는, 안테나(1)에서 수신한 신호를 중간파 신호로 변환하며, 승산기(3)와 승산기(4)에 출력한다. 승산기(3)와 승산기(4)에는, 반송파 생성 회로(7)에서 생성한 위상이 90도 다른 반송파가 공급되고 있다. 이 반송파는, 승산기(3)와 승산기(4)의 출력으로부터 FFT 윈도우 회로(6)가 가드 인터벌의 상관을 이용하여 검출한 위상 오차에 대응하여 생성된 것이다. 승산기(3)와 승산기(4)는, 각각 튜너(2)로부터 입력된 OFDM 신호의 중간 주파수 신호와, 반송파 생성 회로(7)로부터 공급된 반송파를 승산하며, 베이스 밴드의 OFDM 신호를 FFT 처리하여 OFDM 신호를 복조한다.

파일럿 신호 추출 회로(8)는, FFT 회로(5)의 출력으로부터 파일럿 신호를 추출하여 보간 필터(9)에 출력한다. 보간 필터(9)는, 파일럿 신호 추출 회로(8)로부터 입력된 파일럿 신호를 보간 처리하는 것으로서, 각 반송파의 진폭과 위상 성분을 그 반송파의 전송로 특성으로서 검출하며, 이것을 제산 회로(10)에 출력한다. 제산 회로(10)는, FFT 회로(5)로부터 입력된 복조 신호를 보간 필터(9)로부터 공급된 진폭과 위상으로 제산하며, 전송로 특성에 기인하는 왜곡 성분을 제거한다. 예를 들면, FFT 회로(5)로부터 입력되는 반송파의 진폭이 본래 진폭의 1/2인 경우, 보간 필터(9)로부터 진폭 정보로서 1/2가 공급된다. 그래서, 제산 회로(10)에서 FFT 회로(5)로부터 입력된 신호의 진폭을 보간 필터(9)의 진폭 정보로서 제산하면, 원래의 1(=(1/2)/(1/2))의 진폭의 신호를 얻을 수 있다. 마찬가지로, 위상에 관해서도, 복소 연산을 행하는 것으로서, 원래 위상의 신호를 얻을 수 있다.

디맵핑 회로(11)는, 제산 회로(10)로부터 출력된 신호의 신호점을 디맵핑 한다. TPS 검출 회로(12)는, 이 때문에, FFT 회로(5)로부터 출력되는 신호에 포함되는 전송 제어 신호를 검출하며, 그 전송 제어 신호로부터 OFDM 신호의 변조 방식에 관한 정보를 검출하며, 그 검출 결과를 디맵핑 회로(11)에 출력한다. 디맵핑 회로(11)는, TPS 검출 회로(12)로부터의 변조 방식 정보에 대응하여 디맵핑 처리를 행하며, 처리 결과를 출력한다.

그런데, DVB-T 방식에 있어서는, 가드 인터벌의 길이인 유효 심벌 길이의 길이에 대한 비율로서, 1/4, 1/8. 1/16 또는 1/32의 4종류가 정의되어 있다. 보간 필터(9)는, 4종류 중에서 어느 한 길이의 가드 인터벌의 신호가 수신되었다고 하여도 등화 처리를 행할 수 있도록 가드 인터벌이 최대의 길이인 1/4의 대역폭으로 설정(고정)되어 있다.

이와 같이 종래의 장치는, 보간 필터(9)의 대역폭이 가드 인터벌이 가장 긴 1/4의 경우에 고정되어 있기 때문에, 가드 인터벌이 그것보다 짧은 OFDM 신호를 수신한 경우에는, 그때, 본래 필요로 하지 않는 신호 성분의 대역을 처리하게 되며, 결국, 그 신호에 부수하여 노이즈도 많게 되며, 노이즈의 영향에 의해, 보다 정확한 전송로 추정 처리가 실현되지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 상황에 감안하여 이루어진 것으로서, 전송로에서 노이즈의 영향을 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 한, 신호 수신 장치 및 방법과, 제공 매체를 제안하는 것이다.

(발명의 개시)

본 발명의 신호 수신 장치는, OFDM 방식에서 전송된 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신 수단에서 수신한 OFDM 신호를 복조하는 복조 수단과, 복조 수단에서 복조한 신호를 등화하는 등화 수단과, 수신 수단에서 수신한 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 검출 수단과, 검출 수단의 검출 결과에 대응하여 등화 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 신호 수신 장치는, OFDM 방식에서 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와, 수신 단계에서 수신한 OFDM 신호를 복조하는 복조 단계와, 복조 단계에서 복조한 복조 신호를 등화하는 등화 단계와, 수신 단계에서 수신한 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 검출 단계와, 검출 단계에서의 검출 결과에 대응하여 등화 단계에서의 등화 처리를 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제공 매체는, OFDM 방식에서 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와, 수신 단계에서 수신한 OFDM 신호를 복조하는 복조 단계와, 복조 단계에서 복조한 복조 신호를 등화하는 등화 단계와, 수신 단계에서 수신한 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 검출 단계와, 검출 단계에서의 검출 결과에 대응하여 등화 단계에서의 등화 처리를 제어하는 제어 단계를 포함하는 처리를 OFDM 방식에서 전송된 신호를 수신하는 신호 수신 장치에 실행시키는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램을 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 신호 수신 장치의 제 1 실시 형태의 구성예를 나타내는 블록도.

도 2는 도 1의 FFT 윈도우 회로의 구성예를 나타내는 블록도.

도 3은 도 2의 FFT 윈도우 회로의 동작을 설명하는 흐름도.

도 4의 a, b는 도 2의 복소 상관 계산 회로에 입력되는 OFDM 신호를 설명하는 설명도.

도 5a 및 도 5b는, 도 2의 복소 상관 계산 회로의 계산 결과를 설명하는 설명도.

도 6은 본 발명의 신호 수신 장치의 제 2 실시 형태의 구성예를 나타내는 블록도.

도 7은 본 발명의 신호 수신 장치의 제 3 실시 형태의 구성예를 나타내는 블록도.

도 8은 도 7의 제어 회로의 동작을 설명하는 흐름도.

도 9는 DVB-T 방식의 전송특성 추정용 파일럿 반송파를 설명하는 설명도.

도 10은 파일럿 반송파의 2차원 퓨리어 변환에 의한 표본화 격 자 구조를 설명하는 설명도.

도 11은 종래의 신호 수신 장치의 구성예를 나타내는 블록도.

이하에 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명을 적용한 신호 수신 장치의 구성예를 나타내는 블록도이며, 도 11에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 병기하고, 그 설명은 적절하게 생략한다.

즉, 도 1의 신호 수신 장치는, 기본적으로, 도 11에 나타낸 신호 수신 장치와 동일한 구성을 가지고 있지만, FFT 윈도우 회로(6)가 가드 인터벌의 길이를 검출하며, 그 검출 신호를 제어 회로(21)에 출력함과 함께, 제어 회로(21)가 FFT 윈도우 회로(6)로부터의 신호에 대응하여 보간 필터(9)를 제어하도록 이루어져 있는 점이 도 11의 예와는 다르게 되어 있다. 그 밖의 구성은, 도 11에 있어서의 경우와 동일하다.

도 2는 도 1의 FFT 윈도우 회로(6)의 구성예를 나타내고 있다. 승산기(3)와 승산기(4)의 출력은, 각각 유효 시간 지연 회로(31)와 유효 시간 지연 회로(32)에 의해 유효 심벌 길이에 대응하는 시간(τ)만큼 지연된 후, 복소 상관 계산 회로(33)에 입력되어 있다. 복소 상관 계산 회로(33)에는 또한, 승산기(3)와 승산기(4)로부터 출력된 베이스 밴드의 OFDM 신호가 그대로 입력되어 있다. 복소 상관 계산 회로(33)는, 승산기(3)로부터 입력된 신호를 f(t)로서 유효 시간 지연 회로(31)로부터 입력된 신호를 f(t-τ)로 할 때, 다음 수학식 1로부터 양자의 상관 i를 연산한다.

∫△ f(t) f*(t-τ)dt

동일한 처리가 승산기(4)의 출력에 대하여서도 행해지며, 상관 q가 출력된다. 여기에서, f(t)와 f*(t)와는 복소 공역의 관계에 있다.

복소 상관 계산 회로(33)의 출력 i와 q는, 절대치 회로(34)와 위상 검출 회로(37)에 공급되어 있다. 절대치 회로(34)는 입력된 신호 i와 q의 절대치를, (i²+q²)^1/2로서 승산한다. 절대치 회로(34)의 출력은, 피크 검출 회로(35)에 공급된다. 피크 검출 회로(35)는, 절대치 회로(34)로부터 입력된 절대치와 미리 설정되어 있는 소정의 기준치를 비교하며, 기준치 이상의 절대치가 얻어진 때, 소정의 상관이 얻어졌다고 판정하여 검출 신호를 판정 회로(36)에 출력하고 있다.

판정 회로(36)는, 도 3의 흐름도에 나타내는 처리를 실행하여, FFT 회로(5)에 내장하는 카운터의 출력을, FFT 회로(5)가 FFT 연산을 개시하는 타이밍의 기준으로 되는 기준 펄스(윈도우)로서, FFT 회로(5)에 출력함과 동시에 가드 인터벌 길이를 검출하며, 검출 결과를 제어 회로(21)에 출력한다. 판정 회로(36)는 또한, 도 3의 흐름도에 나타내는 처리를 실행하여, 복소 상관 계산 회로(33)에 상관 계산에 있어서의 적분의 기간 △을 갱신시키기 위한 신호를 출력한다.

위상 검출 회로(37)는, 복소 상관 계산 회로(33)로부터 입력된 신호 i와 q의 위상차를 tan^-1(q/i)로서 검출하며, 검출한 위상 오차를 반송파 생성 회로(7)로 출력하고 있다.

이어서, 도 3의 흐름도를 참조하여 FFT 윈도우 회로(6)의 동작을 중심으로, 도 1의 실시 형태의, 종래예와는 다른 동작에 관하여 설명한다. 최초로 단계(S1)에 있어서, 하나의 OFDM 심벌의 상관치의 피크를 검출하는 처리가 실행된다. 즉, 복소 상관 계산 회로(33)에는, 승산기(3, 4)로부터 도 4의 a에 나타내는 심벌 f(t)가 입력됨과 함께, 유효 시간 지연 회로(31, 32)를 통해 도 4의 b에 나타내는 심벌 f(t-τ)이 입력된다. 심벌 f(t-τ)은, 심벌 f(t)에 대하여 유효 심벌길이에 대응하는 시간(τ)만큼 지연되어 있으며, 도 4의 a와 b에 나타내듯이 심벌 f(t)와 심벌 f(t-τ)의 가드 인터벌이 동일한 타이밍으로 복소 상관 계산 회로(33)에 입력되게 된다.

복소 상관 계산 회로(33)는, 상기 수학식 1에 따라서, 심벌 f(t)와 심벌 f(t-τ)의 복소 상관을 연산한다.

이 연산은, 승산기(3)의 출력하는 신호와, 유효 시간 지연 회로(31)의 출력하는 신호와의 사이에서 행해짐과 함께, 승산기(4)의 출력하는 신호와, 유효 시간 지연 회로(32)의 출력하는 신호와의 사이에서 행해진다. 전자의 연산 결과가 i로서 출력되며, 후자의 연산 결과가 q로서 출력된다.

절대치 회로(34)는, 신호(i)를 자승한 값과 신호(q)를 자승한 값과의 합의 평방한을 절대치로서 연산하며, 피크 검출 회로(35)에 출력한다.

복소 상관 계산 회로(33)가 상기 수학식 1에서 적분 처리를 행하는 기간(△)이 도 4의 a와 b에 나타내듯이 가드 인터벌(GI)의 기간(△₀)과 동등한 경우, 절대치 회로(34)의 출력하는 절대치는, 도 5a에 나타내듯이 가드 인터벌(GI)의 기간(△₀)과 동등하지 않은 경우, 절대치 회로(34)의 출력은, 도 5b에 나타내듯이, 그 만큼 커다란 값으로는 되지 않는다. 그러나, 어느 경우에 있어서도, 가드 인터벌(GI)의 기간에 있어서는, 가드 인터벌(GI)이 아닌 기간에 비하여 커다란 값으로 된다. 피크 검출 회로(35)의 기준값은, 도 5a에 나타내는 경우와, 도 5b에 나타내는 경우 중 어느 경우를 검출하도록, 그 기준값이 미리 설정되어 있다.

피크 검출 회로(35)에 의해, 기준치 이상의 절대치가 검출된 것을 나타내는 검출 신호가 입력된 때, 판정 회로(36)는, 단계(S2)에서 내장하는 타이머의 그 때의 현재 시각을 tp1으로 설정한다.

이어서, 단계(S3)에 있어서 상술한 단계(S1)의 경우와 동일한 처리가 다음의 OFDM 심벌에 관하여 실행된다. 단계(S4)에 있어서, 상술한 단계(S2)의 경우와 동일한 처리가 실행되며, 기준치 이상의 절대치가 검출된 시각이 tp2로 설정된다.

판정 회로(36)는, 단계(S5)에 있어서, 단계(S4)에서 구해진 시각 tp2와, 단계(S2)에서 구해진 시각 tp1의 차(tp2-tp1)가 유효 심벌 길이(τ)와, 복소 상관 계산 회로(33)에서 적분 처리가 행해진 시간(△)의 합(τ+△)에 가까운 값인지 아닌지가 즉, 다음 수학식 2가 성립하는지 아닌지를 판정한다.

｜(tp2-tp1)-(τ+△n)｜≤R1

여기에서, R₁은, 충분히 작은 기준값이다. 따라서, 상기 수학식 2가 성립한 다는 것은, 복소 상관 계산 회로(33)에서 적분 기간(△)이 가드 인터벌의 기간(△) 에 거의 동등한 것을 의미한다. 반대로, 상기 수학식 2가 만족되지 않는다는 것은, 복소 상관 계산 회로(33)에 있어서의 적분 기간(△)이 가드 인터벌의 기간(△₀)과 동등하지 않다는 것을 의미한다. 이 경우, 단계(S6)로 진행하며, 판정 회로(36)는, 복소 상관 계산 회로(33)에 적분 기간(△)을 갱신시키는 처리를 실행한다. 즉, 상술하였듯이 가드 인터벌의 기간으로서는, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32의 4종류가 준비되어 있기 때문에, 예를 들면, 현재 △가 1/4에 대응하는 값으로 설정되어 있는 경우에는 다음에 △를 1/8에 대응하는 값으로 갱신시킨다. 그리고, 단계(S1)로 복귀되며, 동일한 처리가 반복되어 실행된다.

한편, 단계(S5)에 있어서 상기 수학식 2가 만족되었다고 판정된 경우, 단계(S7)로 진행하며, 판정 회로(36)는, 그 때의 가드 인터벌의 길이에 대응하는 값을 제어 회로(21)로 출력한다. 제어 회로(21)에 입력된다. 제어 회로(21)는, 입력된 가드 인터벌의 길이에 대응하도록 보간 필터(9)의 대역폭을 제어한다. 가드 인터벌의 길이가 긴 때, 보간 필터(9)의 대역폭은 짧게된다. 따라서, 보간 필터(9)의 대역폭은 가드 인터벌이 1/4일 때 가장 길게되며, 1/32일 때 가장 짧게되도록 제어된다. 이것에 의해 보간 필터(9)는, 필요 최소한의 범위의 파일럿 신호만을 처리하는 것으로 되며, 그 만큼 나머지 신호와 잡음의 영향을 받는 것이 방지된다.

또한, 단계(S8)에 있어서, 판정 회로(36)는, 내장하는 카운터에 τ+△를 설정하며, 소정의 클럭을 카운트 시켜, 그 카운트 값이 τ+△에 도달한 때, 소정의 펄스를 FFT 회로(5)에 출력시킨다. FFT 회로(5)는 입력된 이 펄스를 기준으로서(윈도우로서), 승산기(3, 4)로부터 입력된 OFDM 신호의 FFT 연산 처리를 실행한다.

한편, 위상 검출 회로(37)는, 신호(i)와 신호(q)의 값으로부터 위상 오차

tan^-1(q/i)를 연산하며, 이것을 반송파 생성 회로(7)에 출력한다. 반송파 생성 회로(7)는, 입력된 위상 오차에 대응하여 반송파를 생성한다.

그 밖의 동작은, 도 11의 경우와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.

도 6은, 제 2 실시 형태의 구성예를 나타내고 있다. 이 구성예에 있어서는, TPS 검출 회로(12)가 전송 제어 신호에 포함되는 가드 인터벌 정보를 검출하며, 그 검출한 결과를 제어 회로(21)에 출력하고 있다. 즉, 전송 제어 신호 중에는, 입력부호의 복호화율이나 OFDM 반송파의 변조방식 이외에, 가드 인터벌에 관한 정보도 포함되어 있다. TPS 검출 회로(12)는, 이 가드 인터벌에 관한 정보로부터 가드 인터벌의 길이에 관한 정보를 추출하며, 이것을 제어 회로(21)로 출력한다. 제어 회로(21)는, 입력된 가드 인터벌의 길이에 대응하여 보간 필터(9)를 제어한다. 이 경우에 있어서도 도 1의 실시 형태와 동일한 효과를 이룰 수 있다.

도 7은, 제 3 실시 형태의 구성예를 나타내고 있다. 이 구성예에 있어서는, FFT 윈도우 회로(6)에 의해 검출된 가드 인터벌의 길이의 정보와, TPS 검출 회로(12)에 의해 검출된 가드 인터벌의 길이에 관한 정보가 제어 회로(21)에 공급되며, 제어 회로(21)는, 양쪽의 가드 인터벌의 길이에 관한 정보를 이용하여 보간 필터(9)를 제어하도록 이루어져 있다.

즉, 제어 회로(21)는, 도 8의 흐름도에 나타내듯이, 최초로, 단계(S11)에서, TPS 검출 회로(12)의 에러 플러그를 검출한다. TPS 검출 회로(12)는, FFT 회로(5)로부터 입력된 TPS의 오류를 검출하며, 오류가 있으면, 이것을 정정하는 오류 정정 회로를 내장하고 있다. 그리고, 오류 정정의 결과, 오류 정정이 불능인 경우, 오류 정정 불능인 것을 나타내는 플러그를 제어 회로(21)에 출력한다. 제어 회로(21)는, 단계(S11)에서 이 TPS 검출 회로(12)로부터의 에러 플러그를 검출하며, 단계(S12)에 있어서 그 에러 플러그가 1인지 아닌지, 즉, 정정 불능의 오류인지 아닌지를 판정한다.

정정 불능의 오류가 존재하면, 단계(S12)에서 판정된 경우, 단계(S13)로 진행한다. 제어 회로(21)는, TPS 검출 회로(12)로부터 공급되는 가드 인터벌의 길이에 관한 정보를 이용하지 않고, FFT 윈도우 회로(6)로부터 입력되는 가드 인터벌의 길이에 대응하여 보간 필터(9)의 대역폭을 제어한다. 이것에 대하여 단계(S12)에 있어서, 에러 플러그가 1이 아니라고(0 이다)판정된 경우(정정 불능 에러가 존재하지 않는다고 판정된 경우), 단계(S14)로 진행되며, 제어 회로(21)는 FFT 윈도우 회로(6)로부터 공급된 가드 인터벌의 길이가 아닌, TPS 검출 회로(12)로부터 공급된 가드 인터벌의 길이에 대응하여 보간 필터(9)의 대역폭을 제어한다.

단계(S13) 또는 단계(S14)의 처리 다음에 단계(S11)로 복귀되며, 그 이후의 처리가 반복되어 실행된다.

이와 같이 제 3 실시 형태에 있어서는, 예를 들면, 전원 입력시나 채널 변환시 등에, TPS에 정정 불능의 에러가 발생한 때는, FFT 윈도우 회로(6)의 출력을 이용하여, 보간 필터(9)가 제어되며, 정상 상태시에 있어서는, TPS 검출 회로(12)의 출력하는 가드 인터벌의 길이에 대응하여 보간 필터(9)가 제어된다. 이것에 의해 보다 정확한 제어가 가능하게 된다.

이상, 본 발명의 DVB-T 방식의 신호 수신 장치를 예로서 설명하였지만, 본 발명은, 그 밖의 방식인 신호 수신 장치에 있어서도 적용하는 것이 가능하다.

또한, 상기와 같은 처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 사용자에게 제공하는 제공 매체로서는, 자기 디스크, CD-ROM, 고정 메모리 등의 기록 매체 이외에 네트워크, 위성 등의 통신 매체를 이용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 신호 수신 장치 및 본 발명의 신호 수신방법과, 본 발명의 제공 매체에 의하면, 수신한 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하며, 그 검출 결과에 대응하여 등화처리를 제어하도록 하였기 때문에, 전송로에 있에서의 노이즈의 영향을 보다 효과적으로 억제할 수 있으며, 정확하게 등화처리를 행하는 것이 가능하게 된다.

Claims

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식으로 전송된 신호를 수신하는 신호 수신 장치에 있어서,

상기 OFDM 방식으로 전송된 신호를 수신하는 수신 수단과,

상기 수신 수단에서 수신한 상기 OFDM 신호를 복조하는 복조 수단과,

보간 수단을 이용하여 상기 OFDM 신호에 포함된 파일럿 신호를 보간함으로써 얻어진 상기 OFDM 신호의 전송 경로 특성을 이용하여, 상기 복조 수단에서 복조한 신호를 등화하는 등화 수단과,

상기 수신 수단에서 수신한 상기 OFDM 신호의 가드 인터벌(guard interval)의 길이를 검출하는 검출 수단과,

상기 가드 인터벌의 길이에 대응하여, 상기 보간 수단의 대역폭을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 등화 수단은,

상기 OFDM 방식으로 전송된 신호에 포함되는 상기 파일럿 신호를 추출하는 추출 수단과,

상기 추출 수단에서 추출된 상기 파일럿 신호로부터 상기 OFDM 신호의 전송 경로 특성을 보간하는 상기 보간 수단과,

상기 보간 수단에서 보간한 전송 경로 특성으로, 상기 복조 수단에서 복조된 신호를 제산하는 제산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 가드 인터벌의 상관을 이용하여 상기 가드 인터벌의 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 OFDM 신호에 포함되어 전송되어 오는 가드 인터벌 정보로부터 상기 가드 인터벌의 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 장치.
OFDM 방식으로 전송된 신호를 수신하는 신호 수신 장치의 신호 수신 방법에 있어서,

상기 OFDM 방식으로 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와,

상기 수신 단계에서 수신한 상기 OFDM 신호를 복조하는 복조 단계와,

보간 수단을 이용하여 상기 OFDM 신호에 포함된 파일럿 신호를 보간함으로써 얻어진 상기 OFDM 신호의 전송 경로 특성을 이용하여, 상기 복조 단계에서 복조한 복조 신호를 등화하는 등화 단계와,

상기 수신 단계에서 수신한 상기 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 검출 단계와,

상기 가드 인터벌의 길이에 대응하여, 상기 보간 수단의 대역폭을 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 방법.
OFDM 방식으로 전송된 신호를 수신하는 수신 단계와,

상기 수신 단계에서 수신한 상기 OFDM 신호를 복조하는 복조 단계와,

보간 수단을 이용하여 상기 OFDM 신호에 포함된 파일럿 신호를 보간함으로써 얻어진 상기 OFDM 신호의 전송 경로 특성을 이용하여, 상기 복조 단계에서 복조한 복조 신호를 등화하는 등화 단계와,

상기 수신 단계에서 수신한 상기 OFDM 신호의 가드 인터벌의 길이를 검출하는 검출 단계와,

상기 가드 인터벌의 길이에 대응하여, 상기 보간 수단의 대역폭을 제어하는 제어 단계를 포함하는 처리를,

상기 OFDM방식으로 전송된 신호를 수신하는 신호 수신 장치에 실행시키는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램을 제공하는 것을 특징으로 하는, 제공 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 보간 수단의 대역폭은 보다 긴 가드 인터벌들에 대해서는 보다 길게 만들어지고, 짧은 가드 인터벌들에 대해서는 짧게 만들어지는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 보간 수단의 대역폭은 보다 긴 가드 인터벌들에 대해서는 보다 길게 만들어지고, 짧은 가드 인터벌들에 대해서는 짧게 만들어지는 것을 특징으로 하는, 신호 수신 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 보간 수단의 대역폭은 보다 긴 가드 인터벌들에 대해서는 보다 길게 만들어지고, 짧은 가드 인터벌들에 대해서는 짧게 만들어지는 것을 특징으로 하는, 제공 매체.