KR100556403B1 - Ｖｓｂ 수신 시스템에서 채널 등화 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VSB 방식의 지상파 디지털 방송 수신 시스템에서의 채널 등화 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 필드 동기 신호가 입력될 때마다 필드 동기 신호에 포함된 훈련 열을 이용하여 채널의 임펄스 응답을 추정하고, 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차에 절대치나 제곱을 취하여 채널의 변화 정도를 측정하고, 상기 채널의 변화 정도를 기 설정된 임계값과 비교하여 채널 특성이 동적 채널인지 정적 채널인지를 판별한 후 판별된 채널의 특성에 적합하게 채널 등화기 내의 필터의 파라미터를 제어함으로써, 채널 등화 성능을 향상시킬 수 있다.
정적 채널, 동적 채널, 채널 추정

Description

ＶＳＢ 수신 시스템에서 채널 등화 장치 및 그 방법{Apparatus and method for channel equalizing in VSB receiver}
도 1은 일반적인 채널 등화 장치의 구성 블록도
도 2는 본 발명에 따른 채널 등화 장치의 구성 블록도
도 3은 일반적인 VSB 전송 방식의 데이터 프레임의 구조를 보인 도면
도 4는 도 3의 필드 동기 세그먼트의 구조를 보인 도면
도 5는 도 2의 채널 특성 검출부의 일 실시예를 보인 상세 블록도
도 6은 도 2의 채널 특성 검출부의 다른 실시예를 보인 상세 블록도
도 7은 도 2의 채널 특성 검출부의 또 다른 실시예를 보인 상세 블록도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 전단 필터 102 : 궤환 필터
103 : 결정부 104 : 제어부
105 : 가산기 201 : 채널 추정부
202 : 채널 특성 검출부 203 : 채널 등화부
501,601,701 : 메모리 502,602,702 : 감산기
503,603,703 : 연산부 504,604,704 : 누적부
505,606,705 : 비교기 605 : 평균부
706 : 신뢰도 카운터
본 발명은 지상파 디지털 방송 수신 시스템에 관한 것으로서, 특히 VSB 방식으로 전송된 지상파 디지털 TV 신호의 채널 등화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
미국에서는 지상파 디지털 방송을 위해 ATSC 8T-VSB(Terrestrial-Vestigial Side Band) 전송방식을 1995년 표준으로 채택하여 1998년 하반기부터 방송을 하고 있으며, 우리나라에서도 미국 방식과 동일한 ATSC 8T-VSB 전송 방식을 표준으로 채택하여 1995년 5월 실험 방송을 시작하였고, 2000년 8월 31일 시험방송 체제로 전환되었으며 2001년 10월 이후로 각 방송사에서 본 방송을 실시중이다.
그리고, 디지털 통신 시스템에서는 송신단의 디지털 정보(음성, 데이터 혹은 영상)를 심볼로 매핑하고 각 심볼을 크기 혹은 위상에 비례하는 아날로그 신호로 변환시켜 전송 채널을 통해 수신단까지 전송하게 된다. 수신단 예를 들면, ATSC 8T-VSB 수신 시스템에 도착한 신호는 다중 경로의 전송 채널을 통과하면서 인접신호와의 간섭을 일으켜서 심하게 왜곡이 되어 있는 상태가 된다. 따라서 왜곡된 수신 신호로부터 원 신호를 복원해 내기 위해서는 채널의 보상을 위한 채널 등화기의 채용이 필수적이다.
일반적으로 가장 많이 사용되는 채널 등화기로는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 이용한 결정 궤환 등화기(Decision Feedback Equalizer ; DFE)가 있다. 상기 DFE는 수신된 신호가 다중 경로 채널을 통하여 들어오는 경우 가장 에너지가 크게 들어오는 경로를 메인 경로로 삼고 나머지 경로들은 모두 반사경로를 통해 들어오는 인접신호 간섭(ISI) 혹은 고스트 신호(Ghost Signal)로 간주한 후 메인 경로를 통해 들어온 신호만을 위상과 크기를 보정하여 추출하고 나머지 경로를 통해서 들어오는 신호들은 제거를 하는 방식이다.
도 1은 시간 영역에서 동작하는 일반적인 결정 궤환 등화기(Decision Feedback Equalizer)의 구성도를 나타내고 있다.
도 1의 동작을 간단히 살펴보면, 전단 필터(Feed forward Filter)(101)를 통하여 메인 경로보다 시간적으로 먼저 도착한 경로의 신호들 즉, 가까운 고스트의 영향을 제거하고 후단 필터 혹은 궤환 필터(Feedback Filter)(102)를 통하여 메인 경로보다 시간적으로 후에 도착한 경로의 신호들 즉, 먼 고스트의 영향을 제거하게 된다. 이때, 가산기(105)는 상기 전단 필터(101)의 출력과 궤환 필터(102)의 출력을 더하여 결정부(Decision Device)(103)로 출력하고, 상기 결정부(103)는 상기 가산기(105)의 출력 신호를 미리 설정한 기준 신호 레벨과 비교하여 상기 가산기(105)의 출력 신호와 거리가 가장 가까운 기준 신호 레벨을 판정값으로 결정한다. 이때, 상기 결정부(103)의 출력은 궤환 필터(102)와 제어부(104)로 궤환된다. 즉, 상기 궤환 필터(102)의 입력으로는 가산기(105)의 출력이 아니고, 결정부(103)를 통과한 판정값이다.
한편 제어부(104)에서는 등화기의 출력 즉, 가산기(105)의 출력값과 판정값을 입력받아 전단 필터(101)와 궤환 필터(102)의 계수를 갱신한다.
이러한 결정 궤환 등화기에서는 상기 결정부(103)에서 판정이 정확하게 내려진 경우, 등화기 출력 성분 속에 함께 담겨져 있는 잡음이 제거된 상태에서 궤환 필터(102)의 입력으로 재 입력되기 때문에 잡음증폭 현상이 일어나지 않게 되어 일반적으로 선형 등화기에 비하여 우수한 성능을 낼 수 있다.
이때, 상기된 결정 궤환 등화기는 필터의 계수를 갱신하는 방법으로 LMS 알고리즘을 사용한다. 상기 LMS 알고리즘에서 사용하는 스텝 사이즈(step-size)는 필터의 길이와 채널의 왜곡 정도에 의해서 채널 등화기가 안정적으로 동작하는 상한 값이 결정된다. 이 상한 값 이내에서는 스텝 사이즈가 클수록 동적 채널에서는 변화하는 채널의 임펄스 응답을 보상하는 성능이 좋아지는 반면에, 정적 채널에서는 잔류(excess) MSE(Mean Square Errror)가 증가하여 채널에서 발생하는 잡음에 대한 면역(immunity)이 저하된다.
한편, 훈련 열(training sequence)이 없는 구간에서 채널 등화기를 적응하는데 널리 사용되는 블라인드(blind) 알고리즘에 따라서도 동적 채널 등화 성능과 정적 채널에서의 등화 성능이 영향을 받는다.
따라서 본 발명의 목적은 ATSC 8T-VSB 수신 시스템에 있어서 추정된 채널 임펄스 응답을 이용하여 동적 채널인지, 정적 채널인지를 판별하고 판별된 채널 특성에 적합하게 채널 등화기의 파라미터(parameter)를 제어함으로써, 채널 등화의 성능을 향상시키는 채널 등화 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ATSC 8T-VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치는, 전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 필드 동기 신호가 입력될 때마다 상기 필드 동기 신호에 포함된 훈련 열을 이용하여 채널의 임펄스 응답을 추정하여 출력하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부에서 출력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차이 값을 이용하여 채널의 특성이 동적 채널인지, 정적 채널인지를 판별하는 채널 특성 검출부; 그리고 상기 채널 특성 검출부에서 검출된 채널의 특성에 따라 내부의 필터의 파라미터를 제어하여 수신된 신호에 포함된 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 채널 특성 검출부는 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와, 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와, 상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와, 상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와, 상기 누적부에서 누적된 값을 기 설정된 제 1 임계값과 비교하여 누적된 값이 제 1 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하고 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 채널 특성 검출부는 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와, 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와, 상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와, 상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와, 상기 누적부에서 누적된 값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 출력하는 평균부와, 상기 평균부에서 출력되는 평균값을 기 설정된 제 2 임계값과 비교하여 평균값이 제 2 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하고 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 채널 특성 검출부는 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와, 상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와, 상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와, 상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와, 상기 누적부에서 누적된 값을 기 설정된 제 3 임계값과 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교 결과에 따라 카운트 값을 증가 또는 감소시키고 이때의 카운트 값을 기 설정된 카운트 임계값과 비교하 여 카운트 값이 카운트 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단한 후 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 신뢰도 카운터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 채널 등화부는 블라인드 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 G-Pseudo 방식을 사용하여 에러를 구하고, 정적 채널로 판별되면 Stop-and-Go 방식으로 에러를 구하여 필터의 계수를 갱신하는 것을 특징으로 한다.
상기 채널 등화부는 결정 지향 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 스텝 사이즈 값을 크게 하고, 정적 채널로 판별되면 상기 동적 채널인 경우보다 스텝 사이즈를 작게 하여 필터의 계수 갱신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법은, 채널을 통과하여 수신된 디지털 방송 신호로부터 채널 왜곡을 보상하여 원 신호를 복원하기 위한 VSB 수신 시스템의 채널 등화기에서의 채널 등화 방법에 있어서,
(a) 필드 동기 신호가 입력될 때마다 전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 상기 필드 동기 신호에 포함된 훈련 열을 이용하여 채널의 임펄스 응답을 추정하여 출력하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 출력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차이 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 채널의 특성이 동적 채널인지 정적 채널인지를 판별하는 단계; 그리고
(c) 상기 (b) 단계에서 검출된 채널의 특성에 따라 채널 등화기 내부의 필터 의 파라미터를 제어하여 수신된 신호에 포함된 채널 왜곡을 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와, 상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적하는 단계와, 상기 누적된 값을 기 설정된 제 1 임계값과 비교하여 누적된 값이 제 1 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와, 상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적된 값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 출력하는 단계와, 상기 단계의 평균값을 기 설정된 제 2 임계값과 비교하여 평균값이 제 2 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와, 상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적된 값을 기 설정된 제 3 임계값과 비교하 는 단계와, 상기 단계에서 누적된 값이 제 3 임계값보다 크면 신뢰도 값을 증가시키고, 크지 않으면 신뢰도 값을 감소시킨 후 기 설정된 카운트 임계값과 비교하여 신뢰도 값이 카운트 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 상기 채널 등화기가 블라인드 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 G-Pseudo 방식을 사용하여 에러를 구하고, 정적 채널로 판별되면 Stop-and-Go 방식으로 에러를 구하여 필터의 계수를 갱신하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 상기 채널 등화기가 결정 지향 적응 방식으로 계수 갱신을 수행하여 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 스텝 사이즈 값을 크게 하고, 정적 채널로 판별되면 상기 동적 채널인 경우보다 스텝 사이즈를 작게 하여 필터의 계수 갱신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명은 주기적으로 수신되는 필드 동기 신호마다 채널의 임펄스 응답을 추정하고, 추정된 채널의 이전 임펄스 응답과 현재 임펄스 응답을 이용하여 채널의 변화 정도를 측정하며, 이를 토대로 동적 채널인지 정적 채널인지를 판별한 후 판별된 채널의 특성에 적합하게 채널 등화기의 파라미터(parameter)를 제어하는데 그 특징이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 채널 등화 장치의 일 예를 보인 구성 블록도로서, 필드 동기 신호가 입력될 때마다 전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 전송 채널의 임펄스 응답을 추정하여 출력하는 채널 추정부(201), 상기 채널 추정부(201)에서 출력되는 채널의 임펄스 응답으로부터 채널의 특성이 동적 채널인지, 정적 채널인지를 판별하는 채널 특성 검출부(202), 상기 채널 특성 검출부(202)에서 검출된 채널의 특성에 따라 필터의 파라미터를 제어하여 수신된 신호에 포함된 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부(203)로 구성된다.
상기 채널 등화부(203)는 상기된 도 1을 그대로 이용할 수도 있고, 공지된 채널 등화부를 이용할 수도 있다.
본 발명은 상기된 도 1과 같은 결정 궤환 등화기에 채널 추정부와 채널 특성 검출부를 사용하여 채널 등화의 성능을 향상시키는 것을 실시예로 한다. 즉, 상기 채널 등화부(203)는 상기된 도 1과 같이 전단 필터(101), 궤환 필터(102), 결정부(103), 제어부(104), 및 가산기(105)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에서 채널 추정부(201)는 필드 동기 신호가 입력될 때마다 수신된 입력 신호 u(n)로부터 원 신호 x(n)이 통과했을 것으로 보이는 이산 등가 채널의 임펄스 응답 h(n)을 추정한 후 채널의 유한한 임펄스 응답 추정치
Figure 112003047579043-pat00001
을 채널 특성 검출부(202)로 출력한다.
즉, 송신 신호를 x(n)이라고 하고 이산 등가 채널의 임펄스 응답을 h(n)이라고 하며, 백색 잡음을 w(n)이라고 할 때, ATSC 8T-VSB 수신 시스템으로 수신되는 입력신호 u(n)는 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112003047579043-pat00002
그러면 상기 채널 추정부(201)는 수신되는 신호 u(n)을 입력받아 원 신호 x(n)이 통과했을 것으로 보이는 이산 등가 채널의 임펄스 응답 h(n)을 추정한 후 채널의 유한한 임펄스 응답 추정치
Figure 112003047579043-pat00003
을 채널 특성 검출부(202)로 출력한다.
이때, 상기 채널 추정부(201)에서 전송 채널의 임펄스 응답을 추정하는 가장 간단한 방법으로는 송신 신호 속에 주기적으로 첨가된 훈련 신호가 백색 신호라고 가정을 하고 채널을 거쳐 온 훈련신호와 수신단에서 이미 알고있는 훈련신호와의 상호 상관 값(Cross Correlation Value)을 구하여 얻어내는 단순 상관 방식 (Simple Correlation Method : SCM)이 있다. 이 방식은 간단하기 때문에 적은 하드웨어로 구현이 가능한 반면에 훈련신호가 백색의 성질을 띠지 않을 경우에는 추정오차가 크게 존재하게 되며 더욱이 채널 추정 영역이 넓어지면 넓어질수록 훈련 신호 양옆에 존재하는 데이터에 의한 영향을 크게 받게 되어 정확한 채널 추정은 불가능하다.
한편 정확한 방법으로 알려져 있는 LSM(Least Square Method) 추정 방식은 단순 상관 방식에 비해 훈련 신호가 백색의 성질을 띠지 않고 있는 경우에도 정확 한 채널의 추정이 가능하다.
즉, 훈련 시간을 검출하고 상기 훈련 시간 동안 채널을 거쳐 온 훈련신호와 수신단에서 이미 알고있는 훈련신호와의 상호 상관값(Cross Correlation Value) p를 구하고, 상기 훈련 신호의 자기 상관행렬 R을 구한 후, 수신신호와 원 훈련신호의 상호 상관값인 p속에 존재하는 자기 상관 부분을 제거하도록
Figure 112003047579043-pat00004
의 행렬 연산을 해 줌으로써 보다 정확한 채널을 추정할 수 있게 되는 것이다.
그런데, 상기된 LS 방식(LSM)은 훈련신호가 백색인 경우는 자기 상관 행렬 R이 Identity 행렬이 되므로, SCM(단순 상관 방식)과 LSM이 같은 결과를 내게 된다는 것이다. 또한, 상기 LS 방식은 단순 상관 방식에 비하여 복잡한 구현을 댓가로 보다 정확한 추정채널을 얻을 수는 있지만 채널 추정 영역이 넓어질 경우 데이터에 의한 영향은 단순 상관 방식과 마찬가지로 받게 된다는 단점을 가지고 있다.
도 3은 일반적인 ATSC 8T-VSB 시스템의 데이터 프레임 구조를 나타낸 것으로서, 1개의 데이터 프레임은 홀수 데이터 필드와 짝수 데이터 필드로 구성되고, 각 데이터 필드는 다시 313개의 데이터 세그먼트로 나뉘어진다. 상기 313 데이터 세그먼트는 훈련열(Training sequence) 신호가 포함되어 있는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312의 일반 데이터 세그먼트로 이루어진다. 그리고 각각의 데이터 세그먼트는 4개의 세그먼트 동기 심볼과 828개의 데이터 심볼로 구성된다.
도 4는 상기 필드 동기 세그먼트의 구조를 나타낸 것으로서, 1 데이터 세그먼트 길이로 이루어지며, 처음 4개의 심볼에 데이터 세그먼트 동기 패턴이 존재하고, 그 다음에 유사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)인 511개의 PN 511, 각각 63개인 PN 63, PN 63, PN 63이 존재하며 그 다음 24 심볼에는 VSB 모드 관련 정보가 존재한다. 여기서, 상기 세 개의 PN 63 구간 중 두 번째 PN 63은 매번 극성이 바뀐다. 즉, '1'은 '0'으로, '0'은 '1'로 바뀐다. 따라서, 두 번째 PN 63의 극성에 따라 한 프레임을 짝수(even)/홀수(odd) 필드로 나눌 수 있다.
그리고 상기 VSB 모드 관련 정보가 존재하는 24 심볼 다음의 나머지 104 심볼은 미사용(Rererved)인데, 이 미사용 영역 중 마지막 12심볼에는 이전 세그먼트의 마지막 12심볼 데이터를 복사하여 놓는다(pre-code symbol).
이때, 한 개의 데이터 필드의 주기는 약 24.2ms이므로 1초에 약 41.3개의 필드 동기 세그먼트가 전송됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 채널 추정부(201)에서는 상기 필드 동기 세그먼트가 수신될 때마다 상기된 PN511, PN63 등의 훈련 열을 이용하여 단순 상관 방식(SCM) 또는 LS 추정 방식(LSM)을 사용하여 채널의 임펄스 응답을 추정한다.
그리고, 상기 채널 특성 검출부(202)는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 채널의 특성이 동적 채널인지, 정적 채널인지를 판별한다. 그리고, 판별된 채널 특성을 채널 등화부(203)의 제어부(104)로 출력한다.
즉, 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이는 한 필드 사이에 채널이 변화한 정도를 나타낸다. 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답을
Figure 112003047579043-pat00005
이라고 하고, 이전 필드에 서 추정한 채널의 임펄스 응답을
Figure 112003047579043-pat00006
이라고 하자. 여기서 N은 추정한 채널 임펄스 응답의 길이이다.
현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이 D(t,t-1)는 채널의 변화량을 나타내는 수치로서 다음의 수학식 2와 같이 두 채널 임펄스 응답의 차이의 절대값 또는 차이의 제곱으로 계산할 수 있다.
Figure 112003047579043-pat00007
이때, 채널이 정적 채널 즉, 변화가 거의 없는 경우라면, 현재 필드에서의 채널 임펄스 응답과 이전 필드에서의 채널 임펄스 응답이 거의 같기 때문에 채널의 변화량은 하기의 수학식 3과 같이 거의 0에 가깝게 된다.
Figure 112003047579043-pat00008
따라서, 상기 채널 특성 검출부(202)는 채널의 변화량 D(t,t-1)을 기 설정된 임계치(Threshold)와 비교하여 임계치보다 작으면 하기의 수학식 4와 같이 정적 채널(static channel)로 판단하고, 임계치보다 큰 경우에는 동적 채널(dynamic channel)로 판단한다.
if D(t,t-1) ≤임계치, then 정적 채널
else 동적 채널
도 5 내지 도 7은 상기 채널 특성 검출부(202)에서 채널 특성을 판별하는 여러 가지 실시예들을 보인 상세 구성 블록도들이다.
도 5를 보면, 상기된 수학식 4를 적용한 채널 특성 검출부의 일 예를 보인 상세 블록도로서, 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답을 저장하는 메모리(501), 입력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 상기 메모리(501)에 저장된 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기(502), 상기 감산기(502)에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 절대치의 제곱을 취하는 연산부(503), 상기 연산부(503)의 출력을 기 설정된 구간(N) 동안 누적(summation)하는 누적부(504), 및 상기 누적부(504)에서 누적된 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 동적 채널, 정적 채널 여부를 판단하고 판단 결과를 채널 등화부(203)로 출력하는 비교기(505)로 구성된다. 상기 연산부(503)에 있어서 추정하는 채널의 임펄스 응답이 복소수인 경우에는 연산하는 절대치가 유클리디안 거리(Euclidean distance)를 의미한다.
이와 같이 구성된 도 5에서 감산기(502)는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 메모리(501)에 저장해 두었던 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이 값을 연산부(503)로 출력하고, 상기 연산부(503)는 두 채널의 임펄스 응 답의 차 값에 절대값 또는 절대값의 제곱을 취한 후 누적부(504)로 출력하여 임펄스 응답의 길이 N에 걸쳐서 누적한다. 이때, 상기 누적부(504)에서 누적된 값은 채널의 변화량 D(t,t-1)에 해당하고, 비교기(505)는 이 누적값을 기 설정된 임계치와 비교하여 동적 채널인지 아닌지를 판별한 후 판별 결과를 채널 등화부(203)로 출력한다.
그런데 채널의 변화량 D(t,t-1)가 임계치 근처에서 자주 변화하는 경우에, 채널 특성 검출부(202)의 출력이 자주 바뀌는 것을 막기 위해서는 채널의 변화량을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 임계치와 비교할 수 있다. 이때 사용할 수 있는 평균의 방법으로는 하기의 수학식 5와 같은 Moving average 방식과 수학식 6과 같은 forgetting factor average 방식이 있다.
Figure 112003047579043-pat00009
Figure 112003047579043-pat00010
여기서,
Figure 112003047579043-pat00011
도 6은 상기된 수학식 5 또는 수학식 6의 평균값을 이용한 채널 특성 검출기의 일 예를 보인 상세 블록도이다.
도 6을 보면, 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답을 저장하는 메모리(601), 입력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 상기 메모리(601)에 저장된 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기(602), 상기 감산기(602)에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 그것의 제곱을 취하는 연산부(603), 상기 연산부(603)을 출력을 기 설정된 구간(N) 동안 누적(summation)하는 누적부(604), 상기 누적부(604)에서 누적된 값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 출력하는 평균부(605), 및 상기 평균부(605)에서 출력되는 평균값을 기 설정된 임계값과 비교하여 동적 채널, 정적 채널 여부를 판단하고 판단 결과를 채널 등화부(203)로 출력하는 비교기(606)로 구성된다.
이와 같이 구성된 도 6에서 감산기(602)는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 메모리(601)에 저장해 두었던 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이 값을 연산부(603)로 출력하고, 상기 연산부(603)는 두 채널의 임펄스 응답의 차 값에 절대값 또는 그의 제곱을 취한 후 누적기(604)로 출력하여 임펄스 응답의 길이 N에 걸쳐서 누적한다. 상기 누적값은 평균부(605)로 출력된다.
상기 평균부(605)는 상기 누적값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 그 평균값을 출력하는데, 이때의 평균의 방법으로는 상기된 수학식 5와 같은 Moving average 방식 또는, 수학식 6과 같은 forgetting factor average 방식을 사용한다.
그리고, 상기 평균부(605)에서 출력되는 평균값은 비교기(606)로 출력되고, 상기 비교기(606)는 상기 평균값을 기 설정된 임계치와 비교하여 동적 채널인지 아닌지를 판별한 후 판별 결과를 채널 등화부(203)로 출력한다.
한편, 상기된 도 6과 같이 평균하는 방법 이외에도 임계치와 비교한 후 이 결과를 신뢰도 카운터(confidence counter)를 사용하여 최종 판별을 할 수도 있다.
도 7은 이러한 신뢰도 카운터를 적용한 채널 특성 검출부의 일 예를 보인 상세 블록도로서, 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답을 저장하는 메모리(701), 입력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 상기 메모리(701)에 저장된 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기(702), 상기 감산기(702)에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 그것의 제곱을 취하는 연산부(703), 상기 연산부(703)을 출력을 기 설정된 구간(N) 동안 누적(summation)하는 누적부(704), 및 상기 누적부(704)에서 누적된 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 비교기(705), 및 상기 비교기(705)의 비교 결과에 따라 카운트 값을 증가 또는 감소시키고, 이때의 카운트 값을 기 설정된 카운트 임계값(count_threshold)과 비교하여 동적 채널, 정적 채널 여부를 판단한 후 판단 결과를 채널 등화부(203)로 출력하는 신뢰도 카운터(706)로 구성된다.
이와 같이 구성된 도 7에서 감산기(702)는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 메모리(701)에 저장해 두었던 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답의 차이 값을 연산부(703)로 출력하고, 상기 연산부(703)는 두 채널의 임펄스 응답의 차 값에 절대값 또는 그의 제곱을 취한 후 누적부(704)로 출력하여 임펄스 응답의 길이 N에 걸쳐서 누적한다. 상기 누적부(704)에서 누적된 값은 비교기(705)로 출력되고, 상기 비교기(705)는 이 누적값을 기 설정된 임계치와 비교한 후 비교 결과를 신뢰도 카운터(706)로 출력한다.
상기 신뢰도 카운터(706)는 상기 비교기(705)에서 누적값이 기 설정된 임계치보다 크다고 판별되면 카운트 값을 기 설정된 값만큼 증가시키고, 크지 않다고 판별되면 카운트 값을 기 설정된 값만큼 감소시킨다. 여기서, 증가되는 값과 감소하는 값은 설계자가 임의로 정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예처럼 1씩 증가하거나 감소하도록 설계할 수도 있고, 또는 증가할 때는 2씩, 감소할 때는 1씩 감소하도록 설계할 수도 있다. 이는 설계자에 따라 보다 넓고 다양하게 응용될 수 있으므로 상기 예로 제시한 것에 제한되지 않을 것이다.
그리고 나서, 카운트 값을 기 설정된 카운트 임계값과 비교하여 카운트 값이 카운트 임계값을 넘어서면 동적 채널로 판별한다.
즉, 본 발명의 신뢰도 카운터를 이용하는 방식은 채널의 변화량 D(t,t-1)가 임계치보다 크면 신뢰도 카운터 값을 하나 증가시키고, 작으면 하나 감소시키는 구조로서 하기의 수학식 7과 같이 신뢰도 카운터의 카운트 값이 어떤 카운트 임계치(count_threshold)를 넘어섰을 때 동적 채널로 판별한다.
if D(t,t-1) ≤임계값, then 신뢰도 카운터 값 감소
else 신뢰도 카운터 값 증가
여기서, 0 ≤신뢰도 카운터 값 ≤count_max
if 신뢰도 카운터 값 ≤count_threshold, then 정적 채널
else 동적 채널
다음은 상기와 같이 판별된 채널 특성에 따라 채널 등화부(203)의 제어부(104)에서 파라미터를 제어하는 과정을 설명한다. 즉, 제어부(104)에서는 채널 등화기의 출력, 즉 가산기(105)의 출력과 결정부(103)의 출력을 입력받고, 채널 특성 검출부(202)의 판별 결과에 따라서 적합한 채널 등화기의 파라미터(예를 들면, 에러 값, 스텝 사이즈 등)를 선택하여 전단 필터(101)와 후단 필터(102)의 계수를 갱신한다.
상기 채널 등화기 중 시간 영역 결정 궤한 등화기와 주파수 영역 LMS 적응 등화기는 모두 필터의 계수 갱신 방법으로 LMS 알고리듬을 사용한다. 즉, 상기된 도 2와 같은 채널 등화기에서 전단 필터(101)와 궤환 필터(102)의 계수 c(n)은 다음의 수학식 8과 같은 방법으로 갱신한다. 즉, 필터 탭의 입력 u(n)과 에러 e(n)의 곱에 다시 스텝 사이즈 μ를 곱한 값을 현재 필터 계수 c(n)에 더하여 다음 필터 계수 c(n+1)로 갱신한다.
Figure 112003047579043-pat00012
여기서, e(n) = d(n) - y(n)
즉, 상기된 수학식 8에서 d(n)는 원하는(desired) 신호로서, 필드 동기 세그먼트 구간에는 훈련열을 사용하고, 데이터 세그먼트 구간에는 도 2의 결정부(103)에서 판별한 판정값을 사용한다. 이와 같이 desired 신호에서 채널 등화기의 출력y(n)을 빼서 채널 등화기를 적응시키는 방식을 결정 지향(decision-directed) 적응 방식이라 부른다.
한편 채널 왜곡이 심하여 채널 등화기의 초기 수렴이 어려운 경우에는 상기 설명한 결정 지향 적응 방식 대신에 블라인드(blind) 적응 방식을 사용한다. 일반적으로 많이 사용되는 블라인드 적응 방식으로는 G-Pseudo 방식(Albert Benveniste, Maurice Goursat, "Blind Equalizers", IEEE Tran. On Comm. Vol. COM-32, No. 8, August 1984)과 Stop-and-Go 방식(Giorgio Picchi, Giancarlo Prati, "Blind Equalization and Carrier Recovery Using a Stop-and-Go Decision-Directed Algorithm", IEEE Tran. On Comm. Vol. COM-35, No. 9, September 1987)이 있는데, 각각은 상기 수학식 8의 에러 항을 다음의 수학식 9, 10과 같이 치환하여 필터의 계수를 갱신한다.
Figure 112003047579043-pat00013
Figure 112003047579043-pat00014
상기된 수학식 9는 G-Pseudo 방식으로 에러를 구하는 식이고, 수학식 10은 stop&go 방식으로 에러를 구하는 식이다. 이때, 채널 등화기와 도 2와 같은 경우 상기 에러는 제어부(104)에서 구하여 전단 필터(101)와 궤환 필터(102)로 출력한다.
상기된 수학식 9와 10에서,
Figure 112003047579043-pat00015
Figure 112003047579043-pat00016
이다.
그리고, 상기 수학식 9에서 k1 과 k2는 각각 일정한 상수이고, 수학식 10에서 함수 sgn(x)는 x의 부호(sign)을 의미한다. 또한, 상기 상수 5.25와 -5.25는 8레벨 VSB 신호를 {-7,-5,-3,-1,+1,+3,+5,+7 }로 하였을 때의 기준 값이다.
이때, 상기 수학식 9와 같은 G-Pseudo 방식은 초기 수렴이 빠르고 동적 채널에서의 추적(tracking) 성능이 우수하나 채널 등화기의 출력 지터(jitter)가 커서 정적 채널에서는 불리하다. 반면에 상기 수학식 10과 같은 Stop-and-Go 방식은 초기 수렴이 느리고 동적 채널에서의 성능이 떨어지나 채널 등화기의 출력 지터가 작아서 정적 채널에서는 우수한 성능을 발휘한다.
따라서, 상기 채널 특성 검출부(202)에서 판별하는 채널 특성에 따라서 채널 등화기의 파라미터를 제어할 수 있다면 채널 등화의 성능을 최적화할 수가 있다. 즉, 상기 채널 특성 검출부(202)에서 동적 채널로 판별된 경우에 채널 등화부(203)는 블라인드 적응 방식으로 G-Pseudo 방식을 사용하여 에러를 구하고, 정적 채널로 판별된 경우에는 Stop-and-Go 방식으로 에러를 구하여 필터의 계수를 갱신한다.
또한, 상기된 수학식 8과 같이 LMS 방식으로 필터의 계수를 갱신할 때 사용하는 스텝 사이즈를 정적 채널에 비하여 동적 채널일 경우에는 큰 값을 사용함으로써, 채널 등화의 성능을 개선할 수 있다.
한편, 최근에 결정 궤한 등화기의 단점을 극복하여 채널 등화 성능을 향상시킨 주파수 영역 LMS 적응 등화기가 본 출원인에 의해 제안된 바 있다.
본 발명에서 제안한 채널 추정기를 이용한 채널 특성 검출기는 결정 궤한 등화기에만 국한되지 않고, 상기된 주파수 영역 LMS 적응 등화기에도 똑같은 방식으 로 적용할 수 있다.
그리고, 채널 특성 검출기의 출력을 이용하여 등화기 내의 제어하는 파라미터로서, 등화기의 파라미터인 스텝 사이즈 및 블라인드 적응 방식의 선택을 설명하였는데, 이것은 하나의 실시예에 불과하며 채널 특성 검출기의 검출 결과는 ATSC 8T-VSB 수신기의 더 많은 부분에 적용될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치 및 방법에 의하면, 주기적으로 수신되는 필드 동기 신호마다 채널의 임펄스 응답을 추정하고, 추정된 채널의 이전 임펄스 응답과 현재 임펄스 응답을 이용하여 채널의 변화 정도를 측정하며, 이를 토대로 동적 채널인지 정적 채널인지를 판별한 후 판별된 채널의 특성에 적합하게 채널 등화기의 파라미터를 제어함으로써, 채널 등화 성능을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 채널을 통과하여 수신된 디지털 방송 신호로부터 채널 왜곡을 보상하여 원 신호를 복원하기 위한 채널 등화 장치에 있어서,
    전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 필드 동기 신호가 입력될 때마다 상기 필드 동기 신호에 포함된 훈련 열을 이용하여 채널의 임펄스 응답을 추정하여 출력하는 채널 추정부;
    상기 채널 추정부에서 출력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차이 값을 이용하여 채널의 특성이 동적 채널인지, 정적 채널인지를 판별하는 채널 특성 검출부; 그리고
    상기 채널 특성 검출부에서 검출된 채널의 특성에 따라 내부의 필터의 파라미터를 제어하여 수신된 신호에 포함된 채널 왜곡을 보상하는 채널 등화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 특성 검출부는
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와,
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와,
    상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와,
    상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와,
    상기 누적부에서 누적된 값을 기 설정된 제 1 임계값과 비교하여 누적된 값이 제 1 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하고 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연산부는
    상기 감산기에서 출력되는 차 값의 절대치에 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구한 후 누적부로 출력하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기 설정된 구간(N)은 임펄스 응답의 길이인 것을 특징으로 하는 VSB 수 신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 특성 검출부는
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와,
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와,
    상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 절대치의 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와,
    상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와,
    상기 누적부에서 누적된 값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 출력하는 평균부와,
    상기 평균부에서 출력되는 평균값을 기 설정된 제 2 임계값과 비교하여 평균값이 제 2 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하고 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 평균부는
    하기의 식을 적용한 Moving average 방식으로 누적된 값의 평균값
    Figure 112003047579043-pat00017
    을 구하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
    Figure 112003047579043-pat00018
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 평균부는
    하기의 식을 적용한 forgetting factor average 방식으로 누적된 값의 평균값
    Figure 112003047579043-pat00019
    을 구하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
    Figure 112003047579043-pat00020
    여기서,
    Figure 112003047579043-pat00021
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 특성 검출부는
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답을 저장한 후 이전 필드의 채널 임펄스 응답으로서 출력하는 메모리와,
    상기 채널 추정부에서 추정되어 출력되는 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 상기 메모리에서 출력되는 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하여 출력하는 감산기와,
    상기 감산기에서 출력되는 차 값에 절대치를 취하거나 절대치의 제곱을 취하여 채널의 변화량을 구하는 연산부와,
    상기 연산부에서 출력되는 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적하는 누적부와,
    상기 누적부에서 누적된 값을 기 설정된 제 3 임계값과 비교하는 비교기와,
    상기 비교기의 비교 결과에 따라 카운트 값을 증가 또는 감소시키고 이때의 카운트 값을 기 설정된 카운트 임계값과 비교하여 카운트 값이 카운트 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단한 후 판단 결과를 상기 채널 등화부로 출력하는 신뢰도 카운터로 구성되는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 신뢰도 카운터는
    상기 비교기에서 누적값이 기 설정된 제 2 임계값보다 크다고 판별되면 카운트 값을 증가시키고, 크지 않다고 판별되면 카운트 값을 감소시킨 후 카운트 값을 기 설정된 카운트 임계값과 비교하여 카운트 값이 카운트 임계값을 넘어서면 동적 채널로 판별하고, 넘어서지 않으면 정적 채널로 판별하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 등화부는
    블라인드 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 G-Pseudo 방식을 사용하여 에러를 구하고, 정적 채널로 판별되면 Stop-and-Go 방식으로 에러를 구하여 필터의 계수를 갱신하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시 스템에서의 채널 등화 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 등화부는
    결정 지향 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 스텝 사이즈 값을 크게 하고, 정적 채널로 판별되면 상기 동적 채널인 경우보다 스텝 사이즈를 작게 하여 필터의 계수 갱신을 수행하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 장치.
  13. 채널을 통과하여 수신된 디지털 방송 신호로부터 채널 왜곡을 보상하여 원 신호를 복원하기 위한 VSB 수신 시스템의 채널 등화기에서의 채널 등화 방법에 있어서,
    (a) 필드 동기 신호가 입력될 때마다 전송 채널을 통과한 수신 신호로부터 상기 필드 동기 신호에 포함된 훈련 열을 이용하여 채널의 임펄스 응답을 추정하여 출력하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 출력되는 현재 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과 이전 필드에서 추정한 채널의 임펄스 응답과의 차이 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 채널의 특성이 동적 채널인지 정적 채널인지를 판별하는 단계; 그리고
    (c) 상기 (b) 단계에서 검출된 채널의 특성에 따라 채널 등화기 내부의 필터의 파라미터를 제어하여 수신된 신호에 포함된 채널 왜곡을 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 절대치의 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와,
    상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적하는 단계와,
    상기 누적된 값을 기 설정된 제 1 임계값과 비교하여 누적된 값이 제 1 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 절대치의 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와,
    상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적된 값을 여러 필드에 걸쳐서 평균하여 출력하는 단계와,
    상기 단계의 평균값을 기 설정된 제 2 임계값과 비교하여 평균값이 제 2 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 평균 단계는
    하기의 식을 적용한 Moving average 방식으로 누적된 값의 평균값
    Figure 112003047579043-pat00022
    을 구하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
    Figure 112003047579043-pat00023
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 평균 단계는
    하기의 식을 적용한 forgetting factor average 방식으로 누적된 값의 평균값
    Figure 112003047579043-pat00024
    을 구하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
    Figure 112003047579043-pat00025
    여기서,
    Figure 112003047579043-pat00026
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 (a) 단계에서 추정된 현재 필드의 채널 임펄스 응답과 이전 필드의 채널 임펄스 응답과의 차를 구하고 상기 차 값에 절대치나 절대치의 제곱을 취하여 채널의 변화량을 계산하는 단계와,
    상기 단계에서 계산된 채널의 변화량을 기 설정된 누적 구간(N) 동안 누적한 후 누적된 값을 기 설정된 제 3 임계값과 비교하는 단계와,
    상기 단계에서 누적된 값이 제 3 임계값보다 크면 신뢰도 값을 증가시키고, 크지 않으면 신뢰도 값을 감소시킨 후 기 설정된 카운트 임계값과 비교하여 신뢰도 값이 카운트 임계값보다 크면 채널 특성을 동적 채널로, 크지 않으면 정적 채널로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 채널 등화기가 블라인드 적응 방식으로 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 G-Pseudo 방식을 사용하여 에러를 구하고, 정적 채널로 판별되면 Stop-and-Go 방식으로 에러를 구하여 필터의 계수를 갱신하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 채널 등화기가 결정 지향 적응 방식으로 계수 갱신을 수행하여 채널 등화를 하면서 채널 특성이 동적 채널로 판별되면 스텝 사이즈 값을 크게 하고, 정적 채널로 판별되면 상기 동적 채널인 경우보다 스텝 사이즈를 작게 하여 필터의 계수 갱신을 수행하는 것을 특징으로 하는 VSB 수신 시스템에서의 채널 등화 방법.
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