KR100556376B1 - Carrier Recovery - Google Patents

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KR100556376B1
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Abstract

본 발명은 위상보정 결정궤환 채널 등화기에 관한 것으로, 전송 채널로부터 수신된 신호를 필터링하는 피드포워드 필터부와, 과거에 검출된 신호를 사용하여 현존하는 신호간의 간섭을 제거하는 피드백 필터부와, 상기 피드포워드 필터부와 피드백 필터부의 출력을 더하는 덧셈기와, 상기 덧셈기의 출력 신호를 수신하여 상기 피드포워드 필터부의 입력 성상의 위상과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상을 상기 피드백 필터부에 제공하며 위상에 의한 왜곡이 제거된 보정된 출력 성상을 출력하는 위상 보정기로 구성된다.The present invention relates to a phase correction decision feedback channel equalizer, comprising: a feedforward filter for filtering a signal received from a transmission channel, a feedback filter for removing interference between existing signals using signals detected in the past; An adder that adds an output of a feedforward filter unit and a feedback filter unit, and receives the output signal of the adder and provides a decision signal constellation having a phase equal to that of an input constellation of the feedforward filter unit, It consists of a phase compensator for outputting the corrected output image from which the distortion is removed.

채널등화기, 반송파 위상, 고스트, 위상 보정기Channel Equalizer, Carrier Phase, Ghost, Phase Compensator

Description

위상보정 결정궤환 채널등화기{Carrier Recovery}Phase Correction Decision Feedback Channel Equalizer {Carrier Recovery}

도 1은 일반적인 다 매체 디지털 방송 수신기의 블록 구성도1 is a block diagram of a general multi-media digital broadcasting receiver

도 2는 종래 기술에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기의 블록 구성도Figure 2 is a block diagram of a phase correction decision feedback channel equalizer according to the prior art

도 3은 위상보정 결정궤환 채널등화기를 장착한 디지털 방송 수신기의 블록 구성도3 is a block diagram of a digital broadcast receiver equipped with a phase correction decision feedback channel equalizer.

도 4는 본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기의 블록 구성도Figure 4 is a block diagram of a phase correction decision feedback channel equalizer according to the present invention

도 5는 도 3에서 위상 보정기를 상세화한 도면FIG. 5 is a detailed view of the phase corrector in FIG.

도 6은 도 4의 결정성상/에러/보정위상 생성기의 상세도6 is a detailed view of the crystalline phase / error / correction phase generator of FIG.

도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기의 위상차에 따른 고스트 성능을 비교하기 위한 그래프7 is a graph for comparing the ghost performance according to the phase difference of the phase correction decision feedback channel equalizer according to the prior art and the present invention

**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

300 : 전 처리부 400 : 위상보정 결정궤환 채널등화기300: preprocessing unit 400: phase correction decision feedback channel equalizer

500 : 후 처리부 401 : 피드포워드 필터부500: post-processing unit 401: feed forward filter unit

402 : 피드백 필터부 403 : 덧셈기402: feedback filter unit 403: adder

404 : 위상 보정기404: phase corrector

본 발명은 디지털 방송 장치에 관한 것으로 특히, 반송파 주파수 위상 및 고스트(ghost) 위상에 관계없이 동일한 고스트의 포착/추적 성능을 제공할 수 있으며 고스트 제거 성능을 향상시킬 수 있는 위상보정 결정궤환 채널등화기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital broadcasting apparatus, and in particular, a phase correction decision feedback channel equalizer capable of providing the same ghost capture / tracking performance regardless of carrier frequency phase and ghost phase and improving ghost cancellation performance. It is about.

현재 여러 가지 매체(지상파, 케이블, 위성)로 나누어져 개발되는 디지털 방송 수신 기술은 향후 통합된 디지털 방송을 위한 통합 시스템 구조로 전개되고 있다.Digital broadcasting reception technology, which is currently divided into various media (terrestrial wave, cable, satellite), is being developed as an integrated system structure for integrated digital broadcasting in the future.

특히, HDTV의 전송 시스템은 약 20Mb/s 이상의 높은 비트율(bit rate)을 가지는 데이터를 제한된 대역(band-limit) 6MHz를 통해서 전송하기 때문에 대역효율이 좋은 변/복조(Modulation/Demodulation) 방식이 요구된다. 또한 심볼(symbol) 및 반송파(carrier) 복구를 위한 심볼/반송파 복구기법, 다중경로(Multi-path), 도플러(Doppler) 효과와 같은 채널의 비 이상적인 특성을 보상하기 위한 채널 등화(channel equalizer) 기법이 필요하고, 잡음에 대해서 신뢰성있는 전송을 하기 위하여 효율이 좋은 채널 복호화 방법이 사용된다.In particular, since HDTV transmission system transmits data having a high bit rate of about 20Mb / s or more through a limited band-limit 6MHz, a modulation / demodulation method having good bandwidth efficiency is required. do. In addition, a channel equalizer technique for compensating for non-ideal characteristics of a channel such as symbol / carrier recovery technique for symbol and carrier recovery, multi-path, and Doppler effect This is necessary and an efficient channel decoding method is used for reliable transmission of noise.

통합된 "다 매체 디지털 방송 수신기"는 다음과 같이 크게 3가지 수신방식으로 구분된다.The integrated "multimedia digital broadcast receiver" is divided into three reception methods as follows.

1)지상파 방송 수신방식 : 1) Terrestrial broadcast reception method:

VSB(Vestigial Side Band, SSB, ATSC, 미국형 방식),VSB (Vestigial Side Band, SSB, ATSC, American Style),

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, DSB, 유럽형 방식)Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DSB, European Type)

2)케이블 방송 수신방식 :2) Cable broadcasting reception method:

QAM(Quadrature Amplitude Modulation, DSB)Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

3)위성 방송 수신방식 :3) Satellite broadcasting reception method:

QPSK(Quadrature Phase Shift Keying, DSB)Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

이러한 3가지 수신 방식들은 아날로그 수신부, 신호 동기 방식, 채널 등화 방식, 정합필터(Matched Filter), 채널 복호화 방식과 같은 서로 다른 요소 기술들로 구성된다. These three reception methods are composed of different element technologies such as analog receiver, signal synchronization, channel equalization, matched filter, and channel decoding.

그러나, 향후 이들 요소 기술들 중 공유할 수 있는 기능들을 선별해서 최적화된 "다 매체 디지털 방송 수신기" 개발을 수행할 필요가 있다.However, there is a need to perform the development of optimized "multimedia digital broadcast receivers" by selecting functions that can be shared among these element technologies in the future.

일반적으로 "다 매체 디지털 방송 수신기"는 다음의 도 1과 같이 구성된다.In general, a "multimedia digital broadcast receiver" is configured as shown in FIG.

도 1은 일반적인 다 매체 디지털 방송 수신기의 구성 블록도로서, 고주파(Radio Frequency : RF) 신호를 수신하여 중간주파수(Intermediate Frequency : IF) 신호로 변환하는 아날로그 수신부(101)와, A/D(Analog/Digital) 변환부(101h)를 이용하여 변환된 디지털 신호를 복조(Demodulation)하는 디지털 복조부(102)로 구성된다.1 is a block diagram of a general multimedia digital broadcasting receiver, comprising: an analog receiver 101 for receiving a radio frequency (RF) signal and converting it into an intermediate frequency (IF) signal, and an analog / analog (A / D) signal; And a digital demodulator 102 for demodulating the digital signal converted using the digital conversion unit 101h.

상기 아날로그 수신부(101)는 50~860MHz의 RF(Radio Frequency) 신호를 튜너(Tunner)(101b)가 수신하여 중간 주파수(IF) 신호로 변환하고, 변환된 이 신호를 A/D 변환부(101h)를 통해서 디지털 신호로 변환하여 디지털 복조부(102)로 전달하는 기능을 한다. The analog receiver 101 receives a RF (Radio Frequency) signal of 50 ~ 860MHz by the tuner 101b, converts it into an intermediate frequency (IF) signal, and converts the converted signal into an A / D converter 101h. It converts into a digital signal through the digital demodulator 102 and transmits it.

이러한 아날로그 수신부(101)는 안테나(Antenna)(101a)를 통해 수신된 50~860MHz의 RF 신호를 44MHz의 제 1 중간 주파수 신호로 변환하는 튜너(101b)와, 상기 튜너(101b)에서 출력된 신호를 필터링하는 표면탄성파(SAW) 필터(101c)와, 제 2 중간 주파수 신호를 발생하기 위한 발진 주파수를 생성하는 제 1 발진기(101d)와, 상기 SAW 필터(101c)에서 필터링된 신호를 제 1 발진기(101d)에서 발생된 발진 주파수로 다운 컨버젼(Down Conversion)하여 제 2 중간 주파수 신호로 변환하는 믹서(Mixer)(101e)와, 상기 믹서(101e)에서 출력된 제 2 중간 주파수 신호의 이득을 보상하는 자동 이득 제어(Automatical Gain Control : AGC) 증폭부(101f)와, 샘플링 주파수를 발생하는 제 2 발진기(101g)와, 상기 AGC 증폭부(101f)에서 증폭된 신호를 제 2 발진기(101g)에서 발생된 샘플링 주파수에 따라 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(101h)로 구성된다.The analog receiver 101 includes a tuner 101b for converting an RF signal of 50 to 860 MHz received through an antenna 101a into a first intermediate frequency signal of 44 MHz, and a signal output from the tuner 101b. The surface acoustic wave (SAW) filter 101c for filtering the signal, the first oscillator 101d for generating the oscillation frequency for generating the second intermediate frequency signal, and the signal filtered by the SAW filter 101c for the first oscillator Mixer 101e for down-converting to the oscillation frequency generated by 101d and converting it into a second intermediate frequency signal, and compensating for the gain of the second intermediate frequency signal output from the mixer 101e The automatic gain control (AGC) amplifier 101f, the second oscillator 101g for generating the sampling frequency, and the signal amplified by the AGC amplifier 101f are carried out by the second oscillator 101g. A converts into a digital signal according to the sampling frequency generated / D conversion section 101h.

이때, 다 매체 디지털 방송 수신기의 구성요소 중, 아날로그 수신부(101)는 복조방식에 상관없이 상기 도 1과 같이 정형화된 구조를 갖는다.At this time, among the components of the multimedia digital broadcasting receiver, the analog receiver 101 has a structure as shown in FIG. 1 regardless of the demodulation scheme.

반면, 디지털 복조부(102)는 복조 방식(VSB, OFDM, QAM, QPSK, etc)에 따라 다양한 형태를 갖는데, 심볼 복구부(Symbol Recovery), 정합 필터부(Matched Filter), 위상 분리기(Phase Splitter), 위상보정 결정궤환 채널등화기(Carrier Recovery), 채널 등화기(Channel Equalizer), 채널 복호화부(FEC)가 기본요소로 사용된다.On the other hand, the digital demodulator 102 has various forms according to demodulation schemes (VSB, OFDM, QAM, QPSK, etc.), symbol recovery, matched filter, and phase splitter. ), A phase correction decision feedback channel equalizer (Carrier Recovery), a channel equalizer (Channel Equalizer), and a channel decoder (FEC) are used as basic elements.

심볼 복구부(Symbol Recovery)는 재표본기(Resampler)를 사용하여 현재 심볼들의 타이밍 에러를 피드백(feedback)받아서 상기 A/D 변환부(101h)에서 출력되는 디지털 신호와 신호 사이의 에러를 줄이는 방향으로 보간한 후 정합 필터부로 출력 한다. The symbol recovery unit receives a timing error of current symbols by using a resampler to reduce an error between the digital signal and the signal output from the A / D converter 101h. After interpolation, output to the matched filter part.

심볼 복구부는 고정 주파수로 아날로그 데이터를 A/D 변환하고 모든 심볼 열의 클럭 복구를 재표본기에서 하는 전 디지털 과정으로 이루어지기 때문에 A/D 변환기 이외의 다른 아날로그 소자를 필요로 하지 않아 구현이 간단하고 소자 잡음을 없앨 수 있다.The symbol recovery part is an all-digital process that performs A / D conversion of analog data at a fixed frequency and clock recovery of all symbol strings in a resampler, so it does not require an analog device other than an A / D converter, thus simplifying implementation. Noise can be eliminated.

정합 필터부(Matched Filter)는 상기 심볼 복구부에서 심볼 동기되어 출력되는 신호를 필터링하여 심볼 위치에서의 SNR(Signal to Noise Ratio)이 최대가 되도록 재조정한다. 수신 필터의 경우 이론적으로 직각(Rectangular) 대역 특성을 갖고, 무한대의 시간 지연을 갖는 수신 필터의 모양을 실현할 수 없다. 이와 같은 특성을 갖는 시스템에서의 검출 과정은 매우 사소한 타이밍 에러에 상당히 민감하다. 따라서, 정확한 샘플 시간에서의 심볼간 영향을 피할 수는 있으나 약간의 오차가 있을 때는 심볼 상호 간섭 현상이 발생한다. 그래서 시스템의 실현을 위해서는 약간의 초과 대역(Excess Bandwidth)이 필요하다. 이를 해결하기 위해서 정합 필터부가 사용된다.The matched filter filters the signal output in synchronization with the symbol recovery unit, and readjusts the signal to noise ratio (SNR) at the symbol position to be maximum. In the case of the receive filter, it is theoretically impossible to realize the shape of the receive filter having a rectangular band characteristic and an infinite time delay. The detection process in such a system is quite sensitive to very small timing errors. Therefore, the intersymbol effect at the exact sample time can be avoided, but when there is a slight error, symbol mutual interference occurs. Thus, some excess bandwidth is required to realize the system. In order to solve this problem, a matching filter unit is used.

위상 분리기(Phase Splitter)는 상기 정합 필터의 출력을 I 신호와 Q 신호로 분리한 후 위상보정 결정궤환 채널등화기로 출력한다.A phase splitter separates the output of the matched filter into an I signal and a Q signal and outputs the same to the phase correction decision feedback channel equalizer.

위상보정 결정궤환 채널등화기(Carrier Recovery)는 아날로그 수신부(101)의 튜너(101a) 및 믹서(101d)에 의한 반송파의 주파수 오프셋(Frequency Offset) 및 위상 잡음(Phase Jitter)을 제거함과 동시에 대역통과 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 복조하는 디지털 복조의 기능을 수행한다.The phase correction decision feedback channel equalizer (Carrier Recovery) removes the frequency offset and phase noise of the carrier wave by the tuner (101a) and the mixer (101d) of the analog receiver 101, the band pass at the same time It performs the function of digital demodulation, which demodulates a digital signal into a baseband digital signal.

HDTV와 같은 디지털 전송 시스템에서는 전송신호가 다중경로 채널을 통과하며 생기는 왜곡이나 NTSC 신호에 의한 간섭, 송수신 시스템에 의한 왜곡 등에 의하여 수신측에서 비트 검출 에러를 일으키게 되며 특히 다중경로를 통한 신호의 전파는 심볼간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 일으켜 비트 검출 에러의 주원인이 되고 있다. 이에, 채널 등화기(Channel Equalizer)는 심볼간의 간섭을 제거한다.In a digital transmission system such as HDTV, a bit detection error is caused at the receiving side due to distortion caused by a transmission signal passing through a multipath channel, interference by an NTSC signal, distortion by a transmission / reception system, and the like. Inter-Symbol Interference is a cause of bit detection error. Accordingly, the channel equalizer removes the interference between symbols.

전송 시스템에서는 채널 환경에 따라 다양한 오류 정정 부호 방식이 사용된다. 채널 환경에는 연집 잡음과 산발 잡음 등의 여러 종류의 잡음이 존재하는데, 이러한 잡음들에 대한 대체로, 채널 복호화부(FEC)는 RS 부호 방식과 격자 변조 부호방식을 사용하여 상기 채널 등화기에서 심볼간의 간섭이 제거된 신호에 포함된 채널상에 존재하는 연집 잡음과 산발 잡음을 제거한 후 기저대역 신호로부터 송신시 삽입되었던 동기 신호등을 복원하고 상기 동기 신호들을 이용하여 수신된 데이터 즉, 송신 심볼을 복구한다.In the transmission system, various error correction codes are used depending on the channel environment. In the channel environment, there are various kinds of noises such as condensed noise and scattered noise. In general, the channel decoder (FEC) uses an RS code method and a lattice modulated code method to inter-symbol symbols in the channel equalizer. After removing the scattering noise and the scattering noise existing on the channel included in the interference-removed signal, the baseband signal recovers the synchronization signal inserted during transmission and recovers the received data, that is, the transmission symbol by using the synchronization signals. .

상기한 디지털 방송 수신 장치의 구성 요소들 중에 위상보정 결정궤환 채널등화기에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The phase correction decision feedback channel equalizer among the components of the digital broadcasting reception apparatus will be described in detail as follows.

HDTV의 전송 시스템에 사용되는 위상보정 결정궤환 채널등화기는 송신신호가 다중경로(Multi-path) 채널을 통과하며 생기는 고스트(ghost)이나 NTSC 신호에 의한 간섭, 송수신 시스템에 의한 고스트 등에 의하여 수신측에서 비트 검출 에러를 일으키게 되며, 특히 다중경로를 통한 신호의 전파는 심볼간의 간섭(Inter-Symbol-Interference : ISI)을 유발하는 비트 검출 에러의 주원인을 보상하는 기능을 수행 한다.The phase correction decision feedback channel equalizer used in the HDTV transmission system is the receiver side due to the ghost or NTSC signal generated by the transmission signal passing through the multi-path channel and the ghost by the transmission / reception system. In this case, a signal detection error occurs, and in particular, the propagation of a signal through a multipath compensates for the main cause of the bit detection error causing inter-symbol-interference (ISI).

도 2는 종래 기술에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 구조를 나타낸 도면으로, 반송파 복구부(100)로부터 수신된 신호를 필터링하여 출력하는 피드포워드 필터(Feedforward filter)부(201)와, 이전에 검파된 심벌들에 의해 생겨난 현재의 추정으로부터 심벌간의 간섭이 일어나는 부분을 제거하는 피드백 필터(Feedback Filter)부(202)와, 상기 피드포워드 필터부(201)와 피드백 필터부(202)의 출력을 더하는 덧셈기(203)와, 위상 보정기(205)를 통해 왜곡이 제거된 신호를 실라이싱(Slicing)하여 결정 신호 성상을 생성하여 상기 피드백 필터부(202)에 공급하고, 에러값을 추출하여 상기 피드포워드 필터부(201)와 피드백 필터부(202)에 제공하는 결정 신호/에러 생성부(204)와, 상기 덧셈기(203)의 출력 신호를 수신하여 반송파와 고스트의 위상에 의한 왜곡을 제거하는 위상 보정기(205)로 구성된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a phase correction decision feedback channel equalizer 200 according to the related art. The feedforward filter unit 201 filters and outputs a signal received from the carrier recovery unit 100. A feedback filter unit 202 for removing a portion of interference between symbols from a current estimation generated by previously detected symbols, the feedforward filter unit 201 and the feedback filter unit 202; The adder 203 and the phase corrector 205 add the output of the slicing signal to the feedback filter unit 202 by slicing the signal from which the distortion is removed to generate a crystal signal constellation. Receives the decision signal / error generating unit 204 and the output signal of the adder 203 which are extracted and provided to the feedforward filter unit 201 and the feedback filter unit 202 and are distorted by the phase of the carrier and ghost. Phase to remove It consists of a retainer (205).

반송파 복구부(100)의 출력은 잔류 반송파 위상과 고스트(ghost) 위상이 함께 존재하는 신호로, 도면에서처럼 성상도의 모양이 잔류 위상만큼 기울어져서 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 피드포워드 필터부(201)의 입력으로 전달된다.The output of the carrier recovery unit 100 is a signal in which a residual carrier phase and a ghost phase exist together, and as shown in the drawing, the shape of the constellation is inclined by the residual phase so that the feedforward of the phase correction decision feedback channel equalizer 200 can be obtained. It is transmitted to the input of the filter unit 201.

한편, 피드백 필터부(202)의 입력은 위상 보정기(205)의 출력을 결정신호/에러 생성기(202)를 통해 슬라이싱(Slicing)한 결정 신호 성상이며, 도면에서처럼 위상에 의한 왜곡 없이 똑바로 선 성상도를 나타낸다.On the other hand, the input of the feedback filter unit 202 is a crystal signal constellation slicing the output of the phase corrector 205 through the crystal signal / error generator 202, and the straight constellation without distortion by the phase as shown in the figure Indicates.

이 두 개의 성상도를 더하는 부분인 덧셈기(203)의 출력은 더하는 신호들이 서로 다른 위상을 갖기 때문에 성상도의 왜곡을 주며, 위상보정 결정궤환 채널등화 기(200)의 고스트 성능을 열화시키는 결과를 초래하게 된다.The output of the adder 203, which is a part of adding the two constellations, causes distortion of the constellations because the signals to be added have different phases, and deteriorates the ghost performance of the phase correction decision feedback channel equalizer 200. Will result.

상기 잔류위상에 의해 열화된 성상도는 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 잔류위상과 거의 유사한 성상도를 나타내며, 이 잔류위상의 복구는 위상 보정기(205)에 의해 보정되어 도면에서처럼 똑바로 선 모양을 갖는 성상도를 얻을 수 있다.The constellation degraded by the residual phase exhibits a constellation substantially similar to the residual phase of the phase correction crystal feedback channel equalizer 200, and the recovery of the residual phase is corrected by the phase compensator 205 and is straightened as shown in the drawing. A constellation with a shape can be obtained.

하지만, 피드백 필터부(202)의 입력 성상도는 피드포워드 필터부(203)의 출력 성상도와 잔류위상 만큼의 위상 오차를 발생하며, 이 위상오차를 갖는 두 개의 성상도를 더하게 되므로 최종 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)는 위상에 따라 상이한 고스트 포착/추적 성능을 나타내며 고스트 제거 능력도 열화되게 된다.However, the input constellation of the feedback filter unit 202 generates a phase error equal to the output constellation and the residual phase of the feedforward filter unit 203, and thus adds two constellations having this phase error. The crystal feedback channel equalizer 200 exhibits different ghost capturing / tracking performances according to the phases and also deteriorates the ghost removal ability.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 피드백 필터의 결정신호 성상의 위상을 피드포워드 필터부의 입력신호 성상의 위상과 동일하게 되도록 하므로써 반송파의 주파수 위상과 고스트의 위상에 관계없이 일정한 고스트 포착/추적 성능을 제공할 수 있는 위상보정 결정궤환 채널등화기를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the ghost signal is fixed regardless of the frequency phase and ghost phase of the carrier by making the phase of the decision signal property of the feedback filter equal to the phase of the input signal property of the feedforward filter part. Its purpose is to provide a phase-corrected decision feedback channel equalizer that can provide tracking performance.

본 발명의 다른 목적은 위상보정 결정궤환 채널등화기의 고스트 제거 성능을 향상시키는데 있다.Another object of the present invention is to improve the ghost removal performance of the phase correction decision feedback channel equalizer.

본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기는 전송 채널로부터 수신된 신호를 필터링하는 피드포워드 필터부와, 과거에 검출된 신호를 사용하여 현존하는 신호간의 간섭을 제거하는 피드백 필터부와, 상기 피드포워드 필터부와 피드백 필터부의 출력을 더하는 덧셈기와, 상기 덧셈기의 출력 신호를 수신하여 상기 피드포워드 필터부의 입력 성상의 위상과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상을 상기 피드백 필터부에 제공하며 위상에 의한 왜곡이 제거된 보정된 출력 성상을 출력하는 위상 보정기로 구성됨을 특징으로 한다.The phase correction decision feedback channel equalizer according to the present invention includes a feed forward filter unit for filtering a signal received from a transmission channel, a feedback filter unit for removing interference between existing signals using signals detected in the past, and the feed. An adder that adds an output of a forward filter unit and a feedback filter unit, and receives the output signal of the adder and provides a decision signal constellation having a phase identical to a phase of an input constellation of the feedforward filter unit and distorted by phase And a phase compensator for outputting the removed corrected output constellation.

바람직하게, 상기 위상 보정기는 상기 덧셈기의 출력성상을 이용하여 상기 보정된 출력 성상을 생성하는 위상 추적기와, 상기 피드포워드 필터부의 입력 성상과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상을 상기 피드백 필터부에 제공하는 결정 성상 위상 보정기와, 결정 성상, 보정 위상, 에러를 생성하는 결정성상/보정위상/에러 생성기로 구성됨을 특징으로 한다.Preferably, the phase compensator provides a phase tracker for generating the corrected output constellation using the output constellation of the adder, and provides a decision signal constellation having the same phase as an input constellation of the feedforward filter section. And a crystalline phase / correction phase / error generator for generating a crystalline phase, a correction phase, and an error.

바람직하게, 상기 위상 추적기는 상기 덧셈기의 출력 성상과 상기 보정 위상의 컨쥬게이션값을 승산하여 보정된 출력 성상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the phase tracker is configured to multiply a conjugation value of the adder phase with the output constellation of the adder to produce a corrected output constellation.

바람직하게, 상기 결정 성상 위상 보정기는 상기 결정 성상과 보정위상값을 승산하여 얻은 결정 신호 성상을 피드백 필터부에 제공하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The crystal constellation phase corrector may be configured to provide a crystal signal constellation obtained by multiplying the crystal constellation and the correction phase value to the feedback filter unit.

바람직하게, 결정성상/보정위상/에러 생성기는 상기 보정된 출력 성상을 수신하여 결정 성상을 생성하는 결정기와, 상기 보정된 출력 성상에 결정 성상의 컨쥬게이션값을 곱해서 보정 위상을 생성하는 위상생성기와, 상기 보정된 출력 성상에서 결정성상을 감산하여 에러를 생성하는 에러생성기로 구성됨을 특징으로 한다.Preferably, the crystal phase / correction phase / error generator includes a crystal for receiving the corrected output constellation and generating a crystal constellation, and a phase generator for generating a correction phase by multiplying a conjugation value of the crystal phase in the corrected output constellation. And an error generator for generating an error by subtracting the crystalline phase from the corrected output constellation.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 위상보정 결정궤환 채널등화기를 장착한 디지털 방송 수신기의 블록 구성도로, 전처리부(Pre-processing)(300)에서 생성된 기저대역 디지털 신호는 위상보정 결정궤환 채널등화기(400)의 입력으로 사용되며, 위상보정 결정궤환 채널등화기(400)의 출력인 기저대역 디지털 심볼은 후처리부(Post-processing)(400)의 입력으로 사용된다.3 is a block diagram of a digital broadcast receiver equipped with a phase correction decision feedback channel equalizer. The baseband digital signal generated by the pre-processing unit 300 is a phase correction decision feedback channel equalizer 400. Referring to FIG. A baseband digital symbol, which is used as an input and is an output of the phase correction decision feedback channel equalizer 400, is used as an input of a post-processing unit 400.

도 4는 본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 블록 구성도로, 전처리부(300)로부터 수신된 신호를 필터링하여 출력하는 피드포워드 필터(Feedforward filter)부(401)와, 이전에 검파된 심벌들에 의해 생겨난 현재의 추정으로부터 심벌간의 간섭이 일어나는 부분을 제거하는 피드백 필터(Feedback Filter)부(402)와, 상기 피드포워드 필터부(401)와 피드백 필터부(402)의 출력을 더하는 덧셈기(403)와, 상기 덧셈기(403)의 출력 신호를 수신하여 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 입력 성상(yn=y'nejφn)의 위상과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상(an=a'nejφn)을 상기 피드백 필터부(402)에 제공하며 위상에 의한 왜곡을 보정한 보정된 출력 성상(rn=r'ne-jφn)을 후처리부(500)에 출력하는 위상 보정기(Phase Corrector)(404)로 구성된다.Figure 4 is a block diagram of a phase correction decision feedback channel equalizer 200 according to the present invention, a feedforward filter unit 401 for filtering and outputting a signal received from the preprocessor 300, and A feedback filter unit 402 which removes a portion in which interference between symbols is generated from a current estimation generated by the symbols detected at the output of the feed forward filter unit 401 and the feedback filter unit 402. adder 403, and a crystal having the same phase as the phase of the input constellation (y n = y 'n e jφn) of the adder 403, the output signal received by the phase correction decision feedback channel equalizer 200, the adding A signal output (a n = a ' n e j φ n ) is provided to the feedback filter unit 402, and a corrected output constellation (r n = r' n e -j φ n ), which corrects distortion due to phase, is applied to the post processor 500. ) Is configured as a phase corrector 404 for outputting.

전처리부(300)에서 생성된 입력 성상(yn=y'nejφn)은 도 4에 도시된 바와 같이, 반송파 위상 및 고스트의 위상에 의해 ejφn만큼 틀어진 상태로 위상보정 결정궤환 채널등화기(400)로 입력되며, 피드백 필터부(402)에 입력되는 결정 신호 성상(an=a'nejφn)도 위상 보정기(404)에 의해 ejφn만큼 틀어진 상태로 피드백 필터부(402)에 입력되게 되며, 덧셈기(403)를 통해 가산되어 출력 성상(Zn=Z'nejφn)을 생성하게 된다.The input constellation generated by the pre-processing unit (300) (y n = y 'n e jφn) is, the carrier phase and the phase e jφn by the phase correction decision feedback channel in twisted state equalizer by the ghost, as shown in Figure 4 The determination signal constellation (a n = a ' n e j φ n ) inputted to the 400 and input to the feedback filter unit 402 is also distorted by e n by the phase corrector 404 to the feedback filter unit 402. It is input, and is added through the adder 403 to generate the output constellation (Z n = Z ' n e j φ n ).

즉, 상기 출력 성상(Zn=Z'nejφn)은 전처리부(300)로부터 수신되는 입력 성상(yn=y'nejφn)에서 ISI 및 고스트만 제거되고 성상의 모양은 그대로 유지한 채, 입력 성상(yn=y'nejφn)이 그대로 반영되어 있다.That is, the output constellation (Z n = Z ' n e j φ n ) is removed from the input constellation (y n = y' n e j φ n ) received from the preprocessing unit 300. holding, it is reflected input constellation (y n = y 'n e jφn) is left as it is.

도 5는 도 3에서 위상 보정기(404)를 상세화한 도면으로, 위상 보정기(404)는 보정된 출력 성상(rn=zne-jφn)을 생성하는 위상 추적기(404a)와, 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 입력 성상(yn=y'nejφn)과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상(an=a'nejφn)을 상기 피드백 필터부(402)에 제공하는 결정 성상 위상 보정기(404b)와, 결정 성상(a'n), 보정 위상(ejφn), 에러(e(n))를 생성하는 결정성상/보정위상/에러 생성기(404c)로 구성된다. FIG. 5 is a detailed view of the phase corrector 404 in FIG. 3. The phase corrector 404 includes a phase tracker 404a for generating a corrected output constellation (r n = z n e -jφn ) and a phase correction determination. the decision to provide the input constellation (y n = y 'n e jφn) and determining a signal constellation (a n = a has the same phase' n e jφn) to the feedback filter part 402 of the feedback channel equalizer 200 and the aqueous phase corrector (404b), is configured to determine the aqueous phase (a 'n), the correction phase (e jφn), the error (e (n)) determines the aqueous phase / phase correction / error generator (404c) for generating a.

상기 위상 추적기(404a)는 출력 성상(Zn=Z'nejφn)에 보정위상(ejφn )의 컨쥬게이션(conjugation) 값(e-jφn)을 곱하여 위상에 의한 왜곡이 제거된 보정된 출력 성상(rn=zne-jφn)을 생성한다. The phase tracker (404a) is output aqueous phase (Z n = Z 'n e jφn) correction phase (e jφn) conjugated (conjugation) value (e -jφn) for multiplying the distortion is removed by the phase-corrected output of the Generates the constellation (r n = z n e -jφn ).

그리고, 상기 결정 성상 위상 보정기(404b)는 결정성상(a'n)에 보정위상(ejφn)을 곱해서 상기 입력 성상(yn=y'nejφn)과 동일한 위상을 갖도록 보정하여 결성 신호 성상(an=a'nejφn)으로 출력하며, 이 결정 신호 성상(a n=a'nejφn)은 피드백 필터부(402)의 입력으로 사용된다. In addition, the decision aqueous phase corrector (404b) determines the aqueous phase (a 'n) corrected phase (e jφn) for multiplying the input constellation (y n = y in' n e jφn) and integrity signal constellation is corrected to have the same phase (a n = a 'n output jφn e), and the aqueous phase decision signal (a n = a' is used as input for the n jφn e) is a feedback filter section 402.

그리고, 상기 결정성상/보정위상/에러 생성기(404c)에서 생성된 에러(e(n))는 상기 피드포워드 필터부(401)와 피드백 필터부(402)에 전달되게 된다.The error e (n) generated by the crystalline phase / correction phase / error generator 404c is transmitted to the feedforward filter unit 401 and the feedback filter unit 402.

도 6은 도 4의 결정성상/보정위상/에러 생성기(404c)의 상세도로, 보정된 출력 성상(rn=zne-jφn)의 신호를 판단하여 결정 성상(a'n)을 생성하는 결정기(41)와, 상기 보정된 출력 성상(rn=zne-jφn)에 결정 성상(a'n)의 컨쥬게이션값을 곱해서 보정 위상(ejφn)을 생성하는 위상생성기(42)와, 상기 보정된 출력 성상(rn=zne -jφn)에서 결정성상(a'n)을 감산하여 위상보정 결정궤환 채널등화기(200)의 에러(e(n))를 생성하는 에러생성기(43)로 구성된다.FIG. 6 is a detailed view of the crystalline phase / corrected phase / error generator 404c of FIG. 4, which determines the signal of the corrected output constellation r n = z n e -jφn to generate a crystalline constellation a ' n . And a phase generator 42 for generating a correction phase e jφn by multiplying the condensed value of the crystal phase a ' n by the corrected output phase r n = z n e -jφn . And an error generator for generating an error e (n) of the phase correction decision feedback channel equalizer 200 by subtracting the crystalline phase a ' n from the corrected output phase r n = z n e -jφ n. It consists of 43.

도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기의 위상차에 따른 고스트 성능을 비교하기 위한 그래프로, 각각 고스트의 위상이 0°, 90°, 180°, 270°인 경우에 대해서 시뮬레이션한 결과이다.
일반적으로 시뮬레이션은 알고리즘 레벨에서 이루어질 수도 있고, 하드웨어에 접목시켜 이루어질 수도 있으나, 본원발명의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도 7은 하드웨어를 이용하여 나타난 결과이며, 이는 고스트 시뮬레이터에 본 발명의 채널등화기를 적용하여 얻어진 결과를 도시하고 있다.
상기 고스트 시뮬레이터는 채널에 고스트를 넣는 역할을 하는 것으로, 각각의 위치(tap) 별로 진폭과 위상을 변화시키면서 측정하는 것으로서, 도 7에는 30개의 위치에서 측정한 결과가 나타나 있다.
7 is a graph for comparing the ghost performance according to the phase difference of the phase correction decision feedback channel equalizer according to the prior art and the present invention, respectively, when the ghost phase is 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° Simulation results.
In general, the simulation may be performed at the algorithm level or by incorporating hardware. However, FIG. 7 showing the simulation result of the present invention is a result of using the hardware, which is applied by the channel equalizer of the present invention to a ghost simulator. The results obtained are shown.
The ghost simulator plays a role of putting a ghost into a channel. The ghost simulator measures a change in amplitude and phase for each tap, and FIG. 7 shows a result measured at 30 positions.

잔류 반송파 위상과 고스트의 위상이 함께 존재하는 채널에서 종래의 위상보정 결정궤환 채널 등화기는 그래프 A, B, C, D에 나타난 바와 같이 고스트의 위상값에 따라서 고스트의 포착/추적 성능이 상이함을 알 수 있고, 고스트 제거 성능이 떨어짐을 알 수 있다.In the channel where the residual carrier phase and the ghost phase exist together, the conventional phase correction decision feedback channel equalizer shows that the ghost capture / tracking performance differs according to the ghost phase values as shown in graphs A, B, C, and D. It can be seen that the ghost removal performance is poor.

반면, 본 발명에 따른 위상보정 결정궤환 채널등화기는 그래프 E에 나타난 바와 같이 고스트의 위상과 무관하게 항상 일정한 고스트를 포착/추적하는 것을 확인할 수 있으며 고스트 제거 성능 또한 향상됨을 확인할 수 있다.On the other hand, the phase correction channel feedback channel equalizer according to the present invention as shown in the graph E can be seen that always capture / track a constant ghost irrespective of the phase of the ghost, and it can be seen that the ghost removal performance is also improved.

상기와 같은 본 발명의 위상보정 결정궤환 채널등화기는 반송파의 주파수 위상과 고스트의 위상에 관계없이 일정한 고스트 포착/추적 성능을 제공할 수 있으며 고스트 제거 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the phase correction crystal feedback channel equalizer of the present invention can provide a constant ghost capture / tracking performance regardless of the frequency phase of the carrier and the ghost phase, and can improve the ghost removal ability.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.                     

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.

Claims (5)

전송 채널로부터 수신된 신호를 필터링하는 피드포워드 필터부와, A feedforward filter unit for filtering a signal received from a transmission channel; 과거에 검출된 신호를 사용하여 현존하는 신호간의 간섭을 제거하는 피드백 필터부와, A feedback filter unit for removing interference between existing signals using signals detected in the past, 상기 피드포워드 필터부와 피드백 필터부의 출력을 더하는 덧셈기와, An adder for adding outputs of the feedforward filter unit and the feedback filter unit; 상기 덧셈기의 출력성상을 이용하여 상기 보정된 출력 성상을 생성하는 위상 추적기와; 상기 피드포워드 필터부의 입력 성상과 동일한 위상을 갖는 결정 신호 성상을 상기 피드백 필터부에 제공하는 결정 성상 위상 보정기와; 결정 성상, 보정 위상, 에러를 생성하는 결정성상/보정위상/에러 생성기로 이루어지는 위상 보정기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 위상보정 결정궤환 채널등화기.A phase tracker for generating the corrected output constellation using the output constellation of the adder; A crystal constellation phase corrector for providing a crystal signal constellation having the same phase as an input constellation of the feedforward filter unit; And a phase corrector comprising a crystalline phase, a corrected phase, and a crystalline phase / corrected phase / error generator for generating an error. 삭제delete 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 위상 추적기는 The phase tracker 상기 덧셈기의 출력 성상과 상기 보정 위상의 컨쥬게이션값을 승산하여 보정된 출력 성상을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 위상보정 결정궤환 채널등화기.And a phase correction decision feedback channel equalizer configured to multiply a conjugation value between the output phase of the adder and the correction phase to produce a corrected output phase. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 결정 성상 위상 보정기는 The crystalline phase compensator 상기 결정 성상과 보정위상값을 승산하여 얻은 결정 신호 성상을 피드백 필터부에 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 위상보정 결정궤환 채널등화기.And providing a decision signal property obtained by multiplying the crystal shape and the correction phase value by a feedback filter unit. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 결정성상/보정위상/에러 생성기는Crystalline phase / correction phase / error generator 상기 보정된 출력 성상을 수신하여 결정 성상을 생성하는 결정기와, A determiner for receiving the corrected output constellation and generating a crystal constellation; 상기 보정된 출력 성상에 결정 성상의 컨쥬게이션값을 곱해서 보정 위상을 생성하는 위상생성기와, A phase generator for generating a correction phase by multiplying a conjugation value of a crystalline phase by the corrected output phase; 상기 보정된 출력 성상에서 결정성상을 감산하여 에러를 생성하는 에러생성기로 구성됨을 특징으로 하는 위상보정 결정궤환 채널등화기.And an error generator configured to generate an error by subtracting the crystalline phase from the corrected output constellation.
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