KR101023646B1 - 멀티 채널 신호를 처리하는 장치 및 방법과 이를 이용하는 멀티 채널 수신기 - Google Patents

멀티 채널 신호를 처리하는 장치 및 방법과 이를 이용하는 멀티 채널 수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 채널 신호 수신기 및 멀티 채널 신호를 처리하는 기술에 관한 것이다
본 발명에 따른 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF(radio frequency) 신호를 수신하는 RF 수신기에서, RF 신호를 수신하고, 수신된 신호를 디지털(digital) 신호로 샘플링(sampling)하는 RF 프론트 엔드(front-end)는 RF 신호 각각을 개별적으로 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환하는 적어도 2개 이상의 RF 튜너(tuner), 각각의 RF 튜너의 출력 신호에서 수신하고자 하는 신호를 선택하는 스위치(switch), 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 채널 필터(channel filter), 채널 필터에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter) 및 고정된 샘플링 주파수를 생성하고 ADC로 전달하는 고정 샘플링 주파수 발생기를 포함하고, 각각의 RF 튜너는 RF 신호를 수신하는 안테나, RF 신호의 잡음 신호를 억제시키며 RF 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기, 저잡음 증폭기로부터 출력된 신호의 RF 신호를 중간 주파수(intermediate frequency, IF) 대역으로 변환시키는 주파수 혼합기, RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환을 위한 주파수를 발생시켜 주파수 혼합기에 공급하는 주파수 발생기 및 주파수 혼합기에서 출력된 신호를 증폭시키는 이득 증폭기를 포함하며 채널 필터는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링(filtering)하고, 고정 샘플링 주파수 발생기는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성한다.
본 발명에 의하면 멀티 채널 신호 중에서 전송 대역폭이 좁은 신호의 채널 필터링과 샘플링을 RF 프론트 엔드가 아닌 디지털 프로세서의 잉여 계산 용량을 통해 처리함으로써, RF 프론트 엔드 구조를 단순화하고 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
Figure R1020090090514
디지털 방송, Mobile TV, 듀얼 방송 표준 수신기, T-DMB, ISDB-T, 채널 필터

Description

멀티 채널 신호를 처리하는 장치 및 방법과 이를 이용하는 멀티 채널 수신기{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING MULTI-CHANNEL SIGNALS AND A MULTI-CHANNEL RECEIVER BY USING THE SAME}
본 발명은 멀티 채널 신호 수신기 및 멀티 채널 신호를 처리하는 기술에 관한 것이다.
멀티 채널 방송 시스템에서 T-DMB(Terrestrial digital multimedia broadcasting) 신호 및 ISDB-T(Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting) 신호와 같이 전송 대역폭이 서로 다른 두 개의 방송 신호를 하나의 디지털 프로세서를 이용하여 선택적으로 수신하는 수신기의 경우 원하는 신호만을 선택적으로 처리하는 것이 필요하다.
도 1은 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호를 동시에 수신하는 종래의 듀얼 채널 방송 수신기(1200)를 나타낸 도면이다.
RF 프론트 엔드(1000)는 T-DMB 신호를 수신하는 부분(1020)과 ISDB-T 신호를 수신하는 부분(1030)으로 구분된다. 제1 안테나(1014)를 통해 수신된 T-DMB 신호는 제1 저잡음 증폭기(1001)를 통해 잡음 신호가 제거되고 신호의 크기가 증폭된다. 제1 주파수 발생기(1005)에서 T-DMB 신호의 중심 주파수가 발생되고, 발생된 중심 주파수는 제1 주파수 혼합기(1002)로 전달된다. 제1 주파수 혼합기(1002)는 수신된 T-DMB 신호와 중심 주파수를 입력 받아 T-DMB 신호를 중간 주파수 대역으로 낮춘다. 중간 주파수 대역의 T-DMB 신호는 제1 이득 증폭기(1003)에서 신호의 크기가 증폭되고 제1 채널 필터(1004)로 전달된다. 제1 채널 필터(1004)는 제1 이득 증폭기(1003)에서 전달된 신호의 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 스위치(1011)로 전달한다.
제2 안테나(1015)를 통해 수신된 ISDB-T 신호는 제2 저잡음 증폭기(1006)를 통해 잡음 신호가 제거되고 신호의 크기가 증폭된다. 제2 주파수 발생기(1010)에서 ISDB-T 신호의 중심 주파수가 발생되고, 발생된 중심 주파수는 제2 주파수 혼합기(1007)로 전달된다. 제2 주파수 혼합기(1007)는 수신된 ISDB-T 신호와 중심 주파수를 입력 받아 ISDB-T 신호를 중간 주파수 대역으로 낮춘다. 중간 주파수 대역의 ISDB-T 신호는 제2 이득 증폭기(1008)에서 신호의 크기가 증폭되고 제2 채널 필터(1009)로 전달된다. 제2 채널 필터(1009)는 제2 이득 증폭기(1008)에서 전달된 신호의 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 스위치(1011)로 전달한다.
듀얼 채널 방송 수신기(1200)에서 이처럼 2개의 RF 튜너(1020, 1030)가 필요한 이유는 각 채널 방송 신호의 전송 대역폭이 서로 다르기 때문이다. 예를 들어, T-DMB 신호의 경우 VHF(very high frequency) 대역의 신호를 사용하며 신호의 대역폭은 2.048MHz 이다. 반면, ISDB-T 신호의 경우 UHF(ultra high frequency) 대역의 신호를 사용하며 신호의 대역폭은 0.43MHz 이다.
듀얼 채널 방송 수신기(1200)는 스위치(1011)를 통해 수신된 두 신호(T-DMB, ISDB-T) 중 하나의 신호를 ADC(analog to digital converter, 1012)의 입력으로 전달한다. 디지털 프로세서(1100)에 포함된 제어기(1105)가 가변 샘플링 주파수 발생기(1013)를 제어하여 ADC에 전달된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 발생시킨다. 이때 각 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수는 특정한 하나의 값이 아니며 나이키스트 샘플링 정리(Nyquist's Sampling Theorem)에 의하면 샘플링 주파수는 샘플링할 신호의 전송 대역폭의 2배 이상만 되면 된다. ADC를 통해 디지털 신호로 변환된 수신 신호는 디지털 프로세서(1100)의 버퍼(1101)에 저장되고 I/Q 복조기(1102)를 통해 정위상(In-phase) 성분과 직각위상(Quadrature) 성분으로 분리된다. 동기블록(1103)은 입력된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추기 위한 제어신호를 데이터 디코딩 블록(1104)으로 전달한다. 디코딩 블록(1104)은 동기블록(1103)의 제어신호와 I/Q 복조기(1102)의 출력을 입력 받아 수신 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추고, 수신 신호를 복조한다. 제어기(1105)는 듀얼 채널 방송수신기(1200)에서 전송 대역폭이 서로 다른 두 신호(T-DMB, ISDB-T)를 수신하여 앞서 설명한 일련의 과정을 수행하기 위해 필요한 파라미터 설정 및 각 기능블록들(1011, 1013, 1103, 1104)의 제어를 담당한다.
각 신호의 전송 대역폭이 다르므로 필터의 특성이 다른 두 개의 채널 필터가 사용되고, 디지털 신호로 샘플링하는 경우 샘플링 주파수가 달라야 하기 때문에 RF 프론트 엔드(1000)에 포함된 주파수 발생기는 각각의 신호에 따라 샘플링 주파수를 변경할 수 있도록 가변 샘플링 주파수 발생기(1013)가 사용된다. 이에 따라 RF 프 론트 엔드 구조가 복잡해지고 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수신되는 멀티 채널 신호 중에서 전송 대역폭이 좁은 신호의 필터링과 샘플링을 RF 프론트 엔드가 아닌 디지털 프로세서의 잉여 계산 용량을 통해 처리함으로써, RF 프론트 엔드 구조를 단순화하고 생산 비용을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF(radio frequency) 신호를 수신하는 RF 수신기에서, RF 신호를 수신하고, 수신된 신호를 디지털(digital) 신호로 샘플링(sampling)하는 RF 프론트 엔드(front-end)는 RF 신호 각각을 개별적으로 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환하는 적어도 2개 이상의 RF 튜너(tuner), 각각의 RF 튜너의 출력 신호에서 수신하고자 하는 신호를 선택하는 스위치(switch), 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 채널 필터(channel filter), 채널 필터에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter) 및 고정된 샘플링 주파수를 생성하고 ADC로 전달하는 고정 샘플링 주파수 발생기를 포함하고, 각각의 RF 튜너는 RF 신호를 수신하는 안테나, RF 신호의 잡음 신호를 억제시키며 RF 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기, 저잡음 증폭기로부터 출력된 신호의 RF 신호를 중간 주파수(intermediate frequency, IF) 대역으로 변환시키는 주파수 혼합기, RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환을 위한 주파수를 발생시켜 주파수 혼합기에 공급하는 주파수 발생기 및 주파수 혼합기에서 출력된 신호를 증폭시키는 이득 증폭기를 포함하며 채널 필터는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링(filtering)하고, 고정 샘플링 주파수 발생기는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성한다.
RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고, 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB(terrestrial digital multimedia broadcasting) 신호 및 ISDB-T(terrestrial integrated services digital broadcasting) 신호이고, 채널 필터는 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 고정 샘플링 주파수 발생기는 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF(radio frequency) 신호를 수신하는 RF 수신기에서, RF 신호를 수신하고, 수신된 신호를 디지털 신호로 샘플링하는 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 복조하는 디지털 프로세서(processor)는 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 저장하는 버퍼, 버퍼에서 출력된 디지털 신호를 전송 대역폭의 크기에 따라 신호의 경로를 제어하는 스위치, 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 채널 필터, 채널 필터에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 변환하는 샘플링 속도 변환기, 샘플링 속도 변환기에서 출력된 신호를 정위상(in-phase) 성분 과 직각위상(quadrature-phase) 성분으로 분리하는 I/Q 복조기, I/Q 복조기에서 출력된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추는 동기블록, 시간 및 주파수 동기를 맞춘 신호를 복조하는 데이터 디코딩(decoding) 블록 및 스위치, 채널 필터, 샘플링 속도 변환기, I/Q 복조기, 동기블록, 데이터 디코딩 블록을 제어하는 제어기를 포함하고, 스위치는 버퍼에서 출력된 신호의 전송 대역폭이 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 넓은 경우 채널 필터 및 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 바로 I/Q 복조기로 신호를 전달하고, 출력된 신호의 전송 대역폭이 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 작은 경우 채널 필터로 신호를 전달하며, 채널 필터는 스위치에서 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 샘플링 속도 변환기는 채널 필터에서 출력된 신호가 가지는 샘플링 주파수를 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환한다.
RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고, 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및ISDB-T 신호이고, 스위치는 버퍼에서 출력된 신호가 T-DMB 신호이면 채널 필터 및 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 I/Q 복조기로 T-DMB 신호를 전달하고, 버퍼에서 출력된 신호가 ISDB-T 신호이면 채널 필터로 ISDB-T 신호를 전달하며, 채널 필터는 스위치에서 출력된 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 샘플링 속도 변환기는 채널 필터에서 출력된 ISDB-T 신호가 가지는 샘플링 주파수를 출력된 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF 신호를 수신하는 RF 수신기로서는 RF 신호를 수신하고, 수신된 신호를 디지털 신호로 샘플링하는 RF 프론트 엔드 및 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 복조하는 디지털 프로세서를 포함하고, RF 프론트 엔드는 RF 신호 각각을 개별적으로 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환하는 적어도 2개 이상의 RF 튜너, 각각의 RF 튜너의 출력 신호에서 수신하고자 하는 신호를 선택하는 제1 스위치, 제1 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 제1 채널 필터, 제1 채널 필터에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC 및 고정된 샘플링 주파수를 생성하고 ADC로 전달하는 고정 샘플링 주파수 발생기를 포함하고, 각각의 RF 튜너는 RF 신호를 수신하는 안테나, RF 신호의 잡음신호를 억제시키며 RF 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기, 저잡음 증폭기로부터 출력된 신호의 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환시키는 주파수 혼합기, RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환을 위한 주파수를 발생시켜 주파수 혼합기에 공급하는 주파수 발생기 및 주파수 혼합기에서 출력된 신호를 증폭시키는 이득 증폭기를 포함하며, 제1 채널 필터는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 고정 샘플링 주파수 발생기는 적어도 2개 이상인 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하고, 디지털 프로세서는 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 저장하는 버퍼, 버퍼에서 출력된 디지털 신호를 전송 대역폭의 크기에 따라 신호의 경로를 제어하는 제2 스위치, 제2 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 제2 채널 필터, 제2 채널 필터에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 변환하는 샘플링 속도 변환기, 샘플링 속도 변환기에서 출력된 신호를 정위상 성분과 직각위상 성분으로 분리하는 I/Q 복조기, I/Q 복조기에서 출력된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추는 동기블록, 시간 및 주파수 동기를 맞춘 신호를 복조하는 데이터 디코딩 블록 및 제1 스위치, 고정 샘플링 주파수 발생기, 제2 스위치, 제2 채널 필터, 샘플링 속도 변환기, I/Q 복조기, 동기블록, 데이터 디코딩 블록을 제어하는 제어기를 포함하고, 제2 스위치는 버퍼에서 출력된 신호의 전송 대역폭이 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 넓은 경우 제2 채널 필터 및 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 바로 I/Q 복조기로 신호를 전달하고, 출력된 신호의 전송 대역폭이 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 작은 경우 제2 채널 필터로 신호를 전달하며, 제2 채널 필터는 제2 스위치에서 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 샘플링 속도 변환기는 제2 채널 필터에서 출력된 신호가 가지는 샘플링 주파수를 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환한다.
RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고, 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및ISDB-T 신호이고, 제1 채널 필터는 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 고정 샘플링 주파수 발생기는 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하고, 제2 스위치는 버퍼에서 출력된 신호가 T-DMB 신호이면, 제2 채널 필터 및 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 I/Q 복조기로 T-DMB 신호를 전달하고, 버퍼에서 출력된 신호가 ISDB-T 신호이면, 제2 채널 필터로 ISDB-T 신호를 전달하며, 제2 채널 필터는 제2 스위치에서 출력된 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고, 샘플링 속도 변환기는 제2 채널 필터에서 출력된 ISDB-T 신호가 가지는 샘플링 주파수를 출력된 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF 신호를 수신하는 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법에 있어서, RF 프론트 엔드가 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF 신호를 수신하는 제1 단계, RF 프론트 엔드가 수신된 RF 신호를 수신 가능한 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필터링하는 제2단계, RF 프론트 엔드가 제1 필터링된 신호를 수신 가능한 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로 샘플링하는 제3단계, RF 프론트 엔드와 접속된 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호가 아닌 경우, 제1 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링하는 제4단계, 디지털 프로세서가 제2 필터링된 신호의 제1 샘플링 주파수를 제2 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환하는 제5단계, 디지털 프로세서가 제2 샘플링 주파수로 변환된 신호를 복조하는 제6단계 및 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호인 경우, 제1 필터링된 신호를 복조하는 제7단계를 포함한다.
제1 단계는 2개의 RF 신호를 수신하고, 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및 ISDB-T 신호이며, 제2 단계는 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필 터링 하고, 제3 단계는 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로 샘플링하고, 제4 단계의 제1 필터링된 신호는 ISDB-T 신호이며, 제1 필터링된 신호를 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링하고, 제5 단계는 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환하고, 제7 단계의 제1 필터링된 신호는 T-DMB 신호인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 수신되는 멀티 채널 신호 중에서 전송 대역폭이 좁은 신호의 채널 필터링과 샘플링을 RF 프론트 엔드가 아닌 디지털 프로세서의 잉여 계산 용량을 통해 처리함으로써, RF 프론트 엔드 구조를 단순화하고 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
이하에는, 첨부된 도면을 참조하여본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 신호 처리 장치, 멀티 채널 수신기 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 이해를 돕기 위하여 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이 두 신호에 국한되지 않는다. 모든 디지털 신호에 적용 가능하며, 수신 가능한 신호의 개수 또한 2개에 국한되지 않고 확장하여 적용할 수 있다.
RF 프론트 엔드
도 2는 RF 수신기(2200)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트 엔드(2000)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 RF 프론트 엔드(2000)는 디지털 프로세서(2100)와 접속하며 제1 및 제2 RF 튜너(2020, 2030), 스위치(2009), 채널 필터(2010), ADC(2011) 및 고정 샘플링 주파수 발생기(2012)를 포함한다.
제1 RF 튜너(2020)는 제1 안테나(2013), 제1 저잡음 증폭기(2001), 제1 주파수 혼합기(2002), 제1 주파수 발생기(2004) 및 제1 이득 증폭기(2003)를 포함한다.
제1 안테나(2013)는 T-DMB 신호를 수신하고, 제1 저잡음 증폭기(2001)는 수신된 T-DMB 신호의 잡음 신호를 억제시키고 신호의 크기를 증폭시켜서 제1 주파수 혼합기(2002)에 전달한다. 제1 주파수 혼합기(2002)는 제1 저잡음 증폭기(2001)에서 출력된 T-DMB 신호를 중간 주파수 대역으로 변환하여 제1 이득 증폭기(2003)로 전달한다. 제1 주파수 발생기(2004)는 제1 저잡음 증폭기(2001)에서 출력된 T-DMB 신호를 중간 주파수 대역으로 변환시키기 위한 주파수를 발생하여 제1 주파수 혼합기(2002)에 공급한다. 제1 이득 증폭기(2003)는 제1 주파수 혼합기(2002)에서 출력된 신호의 이득을 증폭시켜 스위치(2009)로 전달한다.
제2 RF 튜너(2030)는 제2 안테나(2014), 제2 저잡음 증폭기(2005), 제2 주파수 혼합기(2006), 제2 주파수 발생기(2008) 및 제2 이득 증폭기(2007)를 포함하여 각 구성의 기능은 앞서 설명한 제1 RF 튜너(2020)의 각 구성의 기능과 같다.
스위치(2009)는 제1 안테나(2013)와 제2 안테나(2014)에서 수신되는 각각의 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호 중에서 수신하고자 하는 신호를 선택하여 채널 필터(2010)에 전달한다.
채널 필터(2010)는 스위치(2009)에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제 거하고 전송 대역의 신호를 통과시켜 ADC(2011)에 전달한다. 채널 필터(2010)는 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 대역폭에 따른 통과대역을 가진다.
ADC(2011)는 채널 필터(2010)에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 프로세서(2100)로 전달한다. 이 과정에는 필요한 샘플링 주파수는 고정 샘플링 주파수 발생기(2012)가 발생시켜 ADC(2011)로 전달한다.
변환 대상이 되는 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호는 전송 대역폭이 다르므로 각각의 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우 각각의 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수가 필요하다. 그러나 본 발명에 포함된 고정 샘플링 주파수 발생기(2012)는 스위치(2009)에서 선택된 신호가 어떤 신호인지 상관없이 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 발생하여 ADC(2011)로 전달한다.
본 발명을 종래기술과 비교하면, 도 1에 나타낸 RF 프론트 엔드(1000)는 두 개의 채널 필터(1004, 1009)를 가지며 각 제1 및 제2 채널 필터(1004, 1009)는 수신되는 신호의 전송 대역폭에 따른 서로 다른 통과대역을 가진다. 이에 반해 본 발명의RF 프론트 엔드(2000)는 한 개의 채널 필터(2010)를 가지며, 채널 필터(2010)의 통과대역은 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭에 따른 통과대역을 가진다. 스위치(2009)에서 선택된 신호가 ISDB-T 신호인 경우, 채널 필터(2010)의 통과대역은 ISDB-T 신호의 전송 대역폭보다 넓으므로 채널 필터(2010)를 통과한 신호는 여전히 전송 대역폭 주변의 간섭 신호를 포함하고 있다.
또한, 도 1에 나타낸 RF 프론트 엔드(1000)가 가변 샘플링 주파수 발생 기(1013)를 포함하는 것에 반해 본 발명의 RF 프론트 엔드(2000)는 고정 샘플링 주파수 발생기(2012)를 포함한다. 만약 스위치(2009)에서 선택된 신호가 ISDB-T 신호이면, ISDB-T 신호는 ISDB-T 신호의 전송 대역폭보다 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 샘플링된다. 따라서 샘플링된 신호는 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 샘플링한 것보다 품질이 낮다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면 전송 대역폭이 좁은 ISDB-T 신호의 필터링과 샘플링은 RF 프론트 엔드(2000)가 아닌 디지털 프로세서(2100)의 잉여 계산 용량을 통해 처리되므로 결과적으로 RF 수신기의 성능은 유지하면서 RF 프론트 엔드(2000)의 구조를 단순화하고, 생산 비용을 감소시킬수 있게 된다.
디지털 프로세서
도 3은 RF 수신기(3200)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프로세서(3100)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 프로세서(3100)는 RF 프론트 엔드(3000)와 접속하며 버퍼(3101), 스위치(3102), 채널 필터(3103), 샘플링 속도 변환기(3104), I/Q 복조기(3105), 동기블록(3106), 데이터 디코딩 블록(3107) 및 제어기(3108)를 포함한다.
버퍼(3101)는 RF 프론트 엔드(3000)에서 출력된 디지털 신호를 저장하고 스위치(3102)로 전달한다.
스위치(3102)는 버퍼(3101)에서 출력된 디지털 신호의 전송 대역폭의 크기에 따라 신호의 경로를 제어한다. 신호의 경로는 제어기(3108)로부터 설정된 전송 대역폭과 비교하여 결정된다. 도 3에 나타낸 실시예에서 설정된 전송 대역폭은 넓은 전송 대역폭을 갖는 T-DMB 신호의 전송 대역폭이 된다. 즉, 버퍼(3101)에서 전달된 신호가 ISDB-T 신호의 전송 대역폭 보다 넓은 전송 대역폭을 갖는 T-DMB 신호인 경우, 스위치(3102)는 T-DMB 신호를 채널 필터(3103)와 샘플링 속도 변환기(3104)를 거치지 않고 I/Q 복조기(3105)로 전달한다. 그와 반대로 버퍼(3101)에서 전달된 신호가 ISDB-T 신호인 경우, 스위치(3102)는 ISDB-T 신호를 채널 필터(3103)로 전달한다.
채널 필터(3103)는 디지털 프로세서(3100)에 포함된 소프트웨어 기반의 필터로서, 스위치(3102)에서 출력된 신호에서 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시켜 샘플링 속도 변환기(3104)로 전달한다.
ISDB-T 신호는 전송 대역폭이 T-DMB 신호보다 좁기 때문에 ISDB-T 신호가 RF 프론트 엔드(3000)에 포함된 채널 필터를 통과하더라도 ISDB-T 신호의 전송 대역폭 주변의 간섭 신호는 여전히 남아있다. 따라서 ISDB-T 신호가 디지털 프로세서(3100)에 포함되고 통과대역이 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 채널 필터(3103)를 통과하면 전송 대역폭 주변에 남아있는 간섭 신호가 제거된다.
T-DMB 신호의 경우 RF 프론트 엔드(3000)에서 이미 자신(T-DMB 신호)의 전송 대역폭을 기준으로 하는 채널 필터를 통과했기 때문에 디지털 프로세서(3100)에 포함된 채널 필터(3103)를 통과할 필요가 없고 따라서 스위치(3102)에 입력된 신호가 T-DMB 신호라면, 스위치(3102)는 채널 필터(3103)를 거치지 않도록 T-DMB 신호의 경로를 제어한다.
샘플링 속도 변환기(3104)는 채널필터(3103)에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하고, 샘플링 주파수가 변환된 신호를 I/Q 복조기(3105)로 전달한다.
I/Q 복조기(3105)는 샘플링 속도 변환기(3104)에서 출력된 ISDB-T 신호 또는 스위치(3102)에서 출력된 T-DMB 신호 증 어느 하나를 입력으로 받아 정위상(in-phase) 성분과 직각위상(quadrature-phase) 성분으로 분리하여 데이터 디코딩 블록(3107)과 동기 블록(3106)으로 전달한다.
동기 블록(3106)은 I/Q 복조기(3105)로부터 출력된 신호를 입력받아 시간 및 주파수 동기를 맞추도록 하는 제어 신호를 데이터 디코딩 블록(3107)으로 전달한다.
데이터 디코딩 블록(3107)은 동기 블록(3106)의 제어 신호에 따라 I/Q 복조기(3105)에서 전달된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추고 입력된 신호를 복조한다.
제어기(3108)는 스위치(3102), 채널 필터(3103), 샘플링 속도 변환기(3104), I/Q 복조기(3105), 동기블록(3106), 데이터 디코딩 블록(3107)을 제어한다. 즉, 제어기(3108)는 RF 수신기에서 전송 대역폭이 다른 두 신호를 수신하여 앞서 설명한 일련의 과정을 수행하기 위해 필요한 파라미터설정 및 각 기능 블록들(3102, 3103, 3104, 3105, 3106, 3107)의 제어를 담당한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전송 대역폭이 좁은 ISDB-T 신호의 필터링과 샘플링은 RF 프론트 엔드(3000)가 아닌 디지털 프로세서(3100)의 잉여 계산 용량을 통해 처리함으로써 결과적으로 RF 수신기의 성능은 유지하면서 RF 프론트 엔드(3000)의 구조를 단순화하고, 생산 비용을 감소시킬수 있게 된다.
멀티 채널 신호 RF 수신기
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신기(4200)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 RF 수신기(4200)는 RF 프론트 엔드(4000) 및 디지털 프로세서(4100)을 포함한다.
RF 프론트 엔드(4000)는 디지털 프로세서(4100)와 접속하며 제1 및 제2 RF 튜너(4020, 4030), 제1 스위치(4009), 제1 채널 필터(4010), ADC(4011) 및 고정 샘플링 주파수 발생기(4012)를 포함한다.
제1 RF 튜너(4020)는 제1 안테나(4013), 제1 저잡음 증폭기(4001), 제1 주파수 혼합기(4002), 제1 주파수 발생기(4004) 및 제1 이득 증폭기(4003)를 포함한다.
제1 안테나(4013)는 T-DMB 신호를 수신하고, 제1 저잡음 증폭기 (4001)는 수신된 T-DMB 신호의 잡음 신호를 억제시키고 신호의 크기를 증폭시켜서 제1 주파수 혼합기(4002)에 전달한다. 제1 주파수 혼합기(4002)는 제1 저잡음 증폭기(4001)에서 출력된 T-DMB 신호를 중간 주파수 대역으로 변환하여 제1 이득 증폭기(4003)로 전달한다. 제1 주파수 발생기(4004)는 제1 저잡음 증폭기(4001)에서 출력된 T-DMB 신호를 중간 주파수 대역으로 변환시키기 위한 주파수를 발생하여 제1 주파수 혼합기(4002)에 공급한다. 제1 이득 증폭기(4003)는 제1 주파수 혼합기(4002)에서 출력된 신호의 이득을 증폭시켜 제1 스위치(4009)로 전달한다.
제2 RF 튜너(4030)는 제2 안테나(4014), 제2 저잡음 증폭기(4005), 제2 주파수 혼합기(4006), 제2 주파수 발생기(4008) 및 제2 이득 증폭기(4007)를 포함하여 각 구성의 기능은 앞서 설명한 제1 RF 튜너(4020)의 각 구성의 기능과 같다.
제1 스위치(4009)는 제1 안테나(4013)와 제2 안테나(4014)에서 수신되는 각각의 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호 중에서 수신하고자 하는 신호를 선택하여 제1 채널 필터(4010)에 전달한다. 수신하고자 하는 신호의 선택은 디지털 프로세서(4100)에 포함된 제어기(4108)에서 출력된 제어 신호에 따라 결정되거나 제1 스위치(4009)에 초기값으로 설정될 수 있다.
제1 채널 필터(4010)는 제1 스위치(4009)에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시켜 ADC(4011)에 전달한다. 제1 채널 필터(4010)는 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 대역폭에 따른 통과대역을 가진다
ADC(4011)는 제1 채널 필터(4010)에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 프로세서(4100)로 전달한다. 이 과정에는 필요한 샘플링 주파수는 고정 샘플링 주파수 발생기(4012)가 발생시켜 ADC(4011)로 전달한다. 발생되는 샘플링 주파수는 디지털 프로세서(4100)에 포함된 제어기(4108)에서 출력된 제어 신호에 따라 결정되거나 고정 샘플링 주파수 발생기(4012)에 초기값으로 설정될 수 있다.
변환 대상이 되는 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호는 전송 대역폭이 다르므로 각각 의 신호를 디지털 신호로 변환하는 경우 각각의 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수가 필요하다. 그러나 본 발명에 포함된 고정 샘플링 주파수 발생기(4012)는 제1 스위치(4009)에서 선택된 신호가 어떤 신호인지 상관없이 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를발생하여 ADC(4011)로 전달한다.
본 발명의 RF 프론트 엔드(4000)를 종래기술과 비교하면, 도 1에 나타낸 RF 프론트 엔드(1000)는 두 개의 채널 필터(1004, 1009)를 가지며 각 제1 및 제2 채널 필터(1004, 1009)는 수신되는 신호의 전송 대역폭에 따른 서로 다른 통과대역을 가진다. 이에 반해 본 발명의 RF 프론트 엔드(4000)는 한 개의 제1 채널 필터(4010)를 가지며, 제1 채널 필터(4010)의 통과대역은 전송 대역폭이 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭에 따른 통과대역을 가진다. 제1 스위치(4009)에서 선택된 신호가 ISDB-T 신호인 경우, 제1 채널 필터(4010)의 통과대역은 ISDB-T 신호의 전송 대역폭보다 넓으므로 제1 채널 필터(4010)를 통과한 신호는 여전히 전송 대역폭 주변의 간섭 신호를 포함하고 있다.
또한, 도 1에 나타낸 RF 프론트 엔드(1000)가 가변 샘플링 주파수 발생기(1013)를 포함하는 것에 반해 본 발명의 RF 프론트 엔드(4000)는 고정 샘플링 주파수 발생기(4012)를 포함한다. 만약 제1 스위치(4009)에서 선택된 신호가 ISDB-T 신호이면, ISDB-T 신호는 ISDB-T 신호의 전송 대역폭보다 넓은 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 샘플링된다. 따라서 샘플링된 신호는 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로샘플링한 것보다 품질 이 낮다.
디지털 프로세서(4100)는 RF 프론트 엔드(4000)와 접속하며 버퍼(4101), 제2 스위치(4102), 제2 채널 필터(4103), 샘플링 속도 변환기(4104), I/Q 복조기(4105), 동기블록(4106), 데이터 디코딩 블록(4107) 및 제어기(4108)를 포함한다.
버퍼(4101)는 RF 프론트 엔드(4000)에서 출력된 디지털 신호를 저장하고 제2 스위치(4102)로 전달한다.
제2 스위치(4102)는 버퍼(4101)에서 출력된 디지털 신호의 전송 대역폭의 크기에 따라 신호의 경로를 제어한다. 신호의 경로는 제어기(4108)로부터 설정된 전송 대역폭과 비교하여 결정된다. 도 4에 나타낸 실시예에서 설정된 전송 대역폭은 넓은 전송 대역폭을 갖는 T-DMB 신호의 전송 대역폭이 된다. 즉, 버퍼(4101)에서 전달된 신호가 ISDB-T 신호의 전송 대역폭 보다 넓은 전송 대역폭을 갖는 T-DMB 신호인 경우, 제2 스위치(4102)는 T-DMB 신호를 제2 채널 필터(4103)와 샘플링 속도 변환기(4104)를 거치지 않고 I/Q 복조기(4105)로 전달한다. 그와 반대로 버퍼(4101)에서 전달된 신호가 ISDB-T 신호인 경우, 제2 스위치(4102)는 ISDB-T 신호를 제2 채널 필터(4103)로 전달한다.
제2 채널 필터(4103)는 디지털 프로세서(4100)에 포함된 소프트웨어 기반의 필터로서, 제2 스위치(4102)에서 출력된 신호에서 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시켜 샘플링 속도 변환기(4104)로 전달한다.
ISDB-T 신호는 전송 대역폭이 T-DMB 신호보다 좁기 때문에 ISDB-T 신호가 RF 프론트 엔드(4000)에 포함된 제1 채널 필터를 통과하더라도 ISDB-T 신호의 전송 대역폭 주변의 간섭 신호는 여전히 남아있다. 따라서 ISDB-T 신호가 디지털 프로세서(4100)에 포함되고 통과대역이 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 채널 필터(4103)를 통과하면 전송 대역폭 주변에 남아있는 간섭 신호가 제거된다.
T-DMB 신호의 경우 RF 프론트 엔드(4000)에서 이미 자신(T-DMB 신호)의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 채널 필터를 통과했기 때문에 디지털 프로세서(4100)에 포함된 제2 채널 필터(3103)를 통과할 필요가 없고 따라서 제2 스위치(4102)에 입력된 신호가 T-DMB 신호라면, 제2 스위치(4102)는 제2 채널 필터(4103)를 거치지 않도록 T-DMB 신호의 경로를 제어한다.
샘플링 속도 변환기(4104)는 제2 채널필터(4103)에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하고, 샘플링 주파수가 변환된 신호를 I/Q 복조기(4105)로 전달한다.
I/Q 복조기(4105)는 샘플링 속도 변환기(4104)에서 출력된 ISDB-T 신호 또는 제2 스위치(4102)에서 출력된 T-DMB 신호 중 어느 하나를 입력으로 받아 정위상(in-phase) 성분과 직각위상(quadrature-phase) 성분으로 분리하여 데이터 디코딩 블록(4107)과 동기 블록(4106)으로 전달한다.
동기 블록(4106)은 I/Q 복조기(4105)로부터 출력된 신호를 입력 받아 시간 및 주파수 동기를 맞추도록 하는 제어 신호를 데이터 디코딩 블록(4107)로 전달한다.
데이터 디코딩 블록(4107)은 동기 블록(4106)의 제어 신호에 따라 I/Q 복조 기(4105)에서 전달된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추고 입력된 신호를 복조한다.
제어기(4108)는 제1 스위치(4009), 고정 샘플링 주파수 발생기(4012), 제2 스위치(4102), 제2 채널 필터(4103), 샘플링 속도 변환기(4104), I/Q 복조기(4105), 동기블록(4106), 데이터 디코딩 블록(4107)을 제어한다. 즉, 제어기(4108)는 RF 수신기에서 전송 대역폭이 다른 두 신호를 수신하여 앞서 설명한 일련의 과정을 수행하기 위해 필요한 파라미터 설정 및 각 기능 블록들(4009, 4012, 4102, 4103, 4104, 4105, 4106, 4107)의 제어를 담당한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전송 대역폭이 보다 좁은 ISDB-T 신호의 필터링과 샘플링은 RF 프론트 엔드(4000)가 아닌 디지털 프로세서(4100)의 잉여 계산 용량을 통해 처리함으로써 결과적으로 RF 수신기의 성능은 유지하면서 RF 프론트 엔드(4000)의 구조를 단순화하고, 생산 비용을 감소시킬수 있게 된다.
멀티 채널 신호 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법
도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전송 대역폭이 다른 멀티 채널 신호 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저 RF 프론트 엔드가 적어도 2개 이상의 전송 대역폭이 다른 RF 신호를 수신한다(S501).
그 후 RF 프론트 엔드가 수신된 RF 신호를 수신 가능한 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필터링한다(S502).
그 후 RF 프론트 엔드가 제1 필터링된 신호를 수신 가능한RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로 샘플링한다(S503).
그 후 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호인지 여부를 판단한다(S504).
그 후 RF 프론트 엔드와 접속된 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호가 아닌 경우, 제1 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링한다(S505).
그 후 디지털 프로세서가 제2 필터링된 신호의 제1 샘플링 주파수를 제2 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환한다(S506).
그 후 디지털 프로세서가 제2 샘플링 주파수로 변환된 신호를 복조한다(S507).
앞서 S504 단계에서 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호인 경우, 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호를 복조한다(S508).
도 6은 본 발명 일 실시예에 따른 전송 대역폭이 다른 T-DMB 신호, ISDB-T 신호를 수신하는 멀티 채널 신호 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저 RF 프론트 엔드가 전송 대역폭이 다른 T-DMB 신호, ISDB-T 신호를 수신한다(S601).
그 후 RF 프론트 엔드가 수신된 RF 신호를 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필터링한다(S602).
그 후 RF 프론트 엔드가 제1 필터링된 신호를 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로샘플링한다(S603).
그 후 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 T-DMB 신호인지 여부를 판단한다(S604).
그 후 RF 프론트 엔드와 접속된 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호가 T-DMB 신호가 아닌 경우, ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링한다(S605).
그 후 디지털 프로세서가 제2 필터링된 신호의 제1 샘플링 주파수를 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환한다(S606).
그 후 디지털 프로세서가 제2 샘플링 주파수로 변환된 신호를 복조한다(S607).
앞서 S604 단계에서 제1 필터링된 신호가 T-DMB 신호인 경우, 디지털 프로세서가 제1 필터링된 신호를 복조한다(S608).
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발 명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 T-DMB 신호와 ISDB-T 신호를 동시에 수신하는 종래의 듀얼 채널 방송 수신기(1200)를 나타낸 도면이다.
도 2는 RF 수신기(2200)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트 엔드(2000)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 3은 RF 수신기(3200)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프로세서(3100)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 수신기(4200)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전송 대역폭이 다른 멀티 채널 신호 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명 일 실시예에 따른 전송 대역폭이 다른 T-DMB 신호, ISDB-T 신호를 수신하는 멀티 채널 신호 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
**********도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**********
2001, 4001: 제1 저잡음 증폭기
2002, 4002: 제1 주파수 혼합기
2003, 4003: 제1 이득 증폭기
2004, 4004: 제1 주파수 발생기
2005, 4005: 제2 저잡음 증폭기
2006, 4006: 제2 주파수 혼합기
2007, 4007: 제2 이득 증폭기
2008, 4008: 제2 주파수 발생기
3101, 4101: 버퍼
3102, 4102: 스위치
3103, 4103: 채널필터
3104, 4104: 샘플링 속도 변환기
3105, 4105: I/Q 복조기
3106, 4106: 동기블록
3107, 4107: 데이터 디코딩 블록
2000, 3000, 4000: RF 프론트 엔드
2100, 3100, 4100: 디지털 프로세서

Claims (8)

  1. 적어도 2개 이상의 전송 대역폭이 다른 RF(radio frequency) 신호를 수신하는 RF 수신기에서, 상기 RF 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 디지털(digital) 신호로 샘플링(sampling)하는 RF 프론트 엔드(front-end)로서,
    상기 RF 신호 각각을 개별적으로 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환하는 적어도 2개 이상의 RF 튜너(tuner);
    상기 각각의 RF 튜너의 출력 신호에서 수신하고자 하는 신호를 선택하는 스위치(switch);
    상기 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 채널 필터(channel filter);
    상기 채널 필터에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter); 및
    고정된 샘플링 주파수를 생성하고 상기 ADC로 상기 샘플링 주파수를 전달하는 고정 샘플링 주파수 발생기를 포함하고,
    상기 각각의 RF 튜너는
    상기 RF 신호를 수신하는 안테나;
    상기 RF 신호의 잡음 신호를 억제시키며 상기 RF 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기;
    상기 저잡음 증폭기로부터 출력된 상기 RF 신호를 중간 주파수(intermediate frequency, IF) 대역으로 변환시키는 주파수 혼합기;
    상기 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환하기 위한 주파수를 발생시켜 상기 주파수 혼합기에 공급하는 주파수 발생기; 및
    상기 주파수 혼합기에서 출력된 신호를 증폭시키는 이득 증폭기를 포함하며,
    상기 채널 필터는 적어도 2개 이상인 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링(filtering)하고,
    상기 고정 샘플링 주파수 발생기는 적어도 2개 이상인 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하는, RF 프론트 엔드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고,
    상기 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB(terrestrial digital multimedia broadcasting) 신호 및ISDB-T(terrestrial integrated services digital broadcasting) 신호이고,
    상기 채널 필터는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 고정 샘플링 주파수 발생기는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하는, RF 프론트 엔드.
  3. 적어도 2개 이상의 전송 대역폭이 다른 RF(radio frequency) 신호를 수신하 는 RF 수신기에서, 상기 RF 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 디지털 신호로 샘플링하는 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 복조하는 디지털 프로세서(processor)로서,
    상기 RF 프론트 엔드에서 출력된 상기 디지털 신호를 저장하는 버퍼;
    상기 버퍼에서 출력된 신호를 전송 대역폭의 크기에 따라 상기 디지털 신호의 경로를 제어하는 스위치;
    상기 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 채널 필터;
    상기 채널 필터에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 변환하는 샘플링 속도 변환기;
    상기 샘플링 속도 변환기에서 출력된 신호를 정위상(in-phase) 성분과 직각위상(quadrature-phase) 성분으로 분리하는 I/Q 복조기;
    상기 I/Q 복조기에서 출력된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추는 동기블록;
    시간 및 주파수 동기를 맞춘 상기 신호를 복조하는 데이터 디코딩(decoding) 블록; 및
    상기 스위치, 상기 채널 필터, 상기 샘플링 속도 변환기, 상기 I/Q 복조기, 상기 동기블록, 상기 데이터 디코딩 블록을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 버퍼에서 출력된 신호의 전송 대역폭이 상기 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 넓은 경우, 상기 채널 필터 및 상기 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 바로 상기 I/Q 복조기로 상기 신호를 전달하고, 상기 출력된 신호의 전송 대역폭이 상기 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 작은 경우, 상기 채널 필터로 상기 신호를 전달하며,
    상기 채널 필터는 상기 스위치에서 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 샘플링 속도 변환기는 상기 채널 필터에서 출력된 신호가 가지는 샘플링 주파수를 상기 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는, 디지털 프로세서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고,
    상기 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및 ISDB-T 신호이고,
    상기 스위치는 상기 버퍼에서 출력된 신호가 상기 T-DMB 신호이면 상기 채널 필터 및 상기 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 상기 I/Q 복조기로 상기 T-DMB 신호를 전달하고, 상기 버퍼에서 출력된 신호가 상기 ISDB-T 신호이면 상기 채널 필터로 상기 ISDB-T 신호를 전달하며,
    상기 채널 필터는 상기 스위치에서 출력된 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 샘플링 속도 변환기는 상기 채널 필터에서 출력된 상기 ISDB-T 신호가 가지는 샘플링 주파수를 상기 출력된 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는, 디지털 프로세서.
  5. 적어도 2개 이상의 전송 대역폭이 다른 RF 신호를 수신하는 RF 수신기로서,
    상기 RF 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 디지털 신호로 샘플링하는 RF 프론트 엔드; 및
    상기 RF 프론트 엔드에서 출력된 디지털 신호를 복조하는 디지털 프로세서를 포함하고,
    상기 RF 프론트 엔드는
    상기 RF 신호 각각을 개별적으로 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환하는 적어도 2개 이상의 RF 튜너;
    상기 각각의 RF 튜너의 출력 신호에서 수신하고자 하는 신호를 선택하는 제1 스위치;
    상기 제1 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 제1 채널 필터;
    상기 제1 채널 필터에서 출력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC; 및
    고정된 샘플링 주파수를 생성하고 상기 ADC로 상기 샘플링 주파수를 전달하는 고정 샘플링 주파수 발생기를 포함하고,
    상기 각각의 RF 튜너는
    상기 RF 신호를 수신하는 안테나;
    상기 RF 신호의 잡음신호를 억제시키며 상기 RF 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기;
    상기 저잡음 증폭기로부터 출력된 상기 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환시키는 주파수 혼합기;
    상기 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 변환하기 위한 주파수를 발생시켜 상기 주파수 혼합기에 공급하는 주파수 발생기; 및
    상기 주파수 혼합기에서 출력된 신호를 증폭시키는 이득 증폭기를 포함하며,
    상기 제1 채널 필터는 적어도 2개 이상인 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 고정 샘플링 주파수 발생기는 적어도 2개 이상인 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하고,
    상기 디지털 프로세서는
    상기 RF 프론트 엔드에서 출력된 상기 디지털 신호를 저장하는 버퍼;
    상기 버퍼에서 출력된 신호를 전송 대역폭의 크기에 따라 상기 디지털 신호의 경로를 제어하는 제2 스위치;
    상기 제2 스위치에서 출력된 신호에 포함된 간섭 신호를 제거하고 전송 대역의 신호를 통과시키는 제2 채널 필터;
    상기 제2 채널 필터에서 출력된 신호의 샘플링 주파수를 변환하는 샘플링 속도 변환기;
    상기 샘플링 속도 변환기에서 출력된 신호를 정위상 성분과 직각위상 성분으 로 분리하는 I/Q 복조기;
    상기 I/Q 복조기에서 출력된 신호의 시간 및 주파수 동기를 맞추는 동기블록;
    시간 및 주파수 동기를 맞춘 상기 신호를 복조하는 데이터 디코딩 블록; 및
    상기 제1 스위치, 상기 고정 샘플링 주파수 발생기, 상기 제2 스위치, 상기 제2 채널 필터, 상기 샘플링 속도 변환기, 상기 I/Q 복조기, 상기 동기블록, 상기 데이터 디코딩 블록을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제2 스위치는 상기 버퍼에서 출력된 신호의 전송 대역폭이 상기 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 넓은 경우, 상기 제2 채널 필터 및 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 바로 상기 I/Q 복조기로 신호를 전달하고, 상기 출력된 신호의 전송 대역폭이 상기 제어기가 설정한 전송 대역폭보다 작은 경우, 상기 제2 채널 필터로 상기 신호를 전달하며,
    상기 제2 채널 필터는 상기 제2 스위치에서 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 샘플링 속도 변환기는 상기 제2 채널 필터에서 출력된 신호가 가지는 샘플링 주파수를 상기 출력된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는, RF 수신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 RF 수신기는 전송 대역폭이 다른 2개의 RF 신호를 수신하고,
    상기 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및 ISDB-T 신호이고,
    상기 제1 채널 필터는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 고정 샘플링 주파수 발생기는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수를 생성하고,
    상기 제2 스위치는 상기 버퍼에서 출력된 신호가 상기 T-DMB 신호이면, 상기 제2 채널 필터 및 상기 샘플링 속도 변환기를 거치지 않고 상기 I/Q 복조기로 상기 T-DMB 신호를 전달하고, 상기 버퍼에서 출력된 신호가 상기 ISDB-T 신호이면, 상기 제2 채널 필터로 상기 ISDB-T 신호를 전달하며,
    상기 제2 채널 필터는 상기 제2 스위치에서 출력된 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 필터링하고,
    상기 샘플링 속도 변환기는 상기 제2 채널 필터에서 출력된 상기 ISDB-T 신호가 가지는 샘플링 주파수를 상기 출력된 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 샘플링 주파수로 변환하는, RF 수신기.
  7. 적어도 2개 이상의 전송 대역폭이 다른 RF 신호를 수신하는 RF 수신기를 이용한 신호 처리 방법에 있어서,
    RF 프론트 엔드가 전송 대역폭이 다른 적어도 2개 이상의 RF 신호를 수신하는 제1 단계;
    상기 RF 프론트 엔드가 수신된 상기 RF 신호를 수신 가능한 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필터링하는 제2 단계;
    상기 RF 프론트 엔드가 상기 제1 필터링된 신호를 수신 가능한 상기 RF 신호 중 전송 대역폭이 가장 넓은 RF 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로 샘플링하는 제3 단계;
    상기 RF 프론트 엔드와 접속된 디지털 프로세서가 상기 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호가 아닌 경우, 상기 제1 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링하는 제4 단계;
    상기 디지털 프로세서가 상기 제2 필터링된 신호의 상기 제1 샘플링 주파수를 상기 제2 필터링된 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환하는 제5 단계;
    상기 디지털 프로세서가 상기 제2 샘플링 주파수로 변환된 신호를 복조하는 제6 단계; 및
    상기 디지털 프로세서가 상기 제1 필터링된 신호가 전송 대역폭이 가장 넓은 신호인 경우, 상기 제1 필터링된 신호를 복조하는 제7 단계를 포함하는, 신호 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단계는 2개의 RF 신호를 수신하고, 상기 2개의 입력 RF 신호는 각각 T-DMB 신호 및 ISDB-T 신호이며,
    상기 제2 단계는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제1 필터링 하고,
    상기 제3 단계는 상기 T-DMB 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제1 샘플링 주파수로 샘플링하고,
    상기 제4 단계의 제1 필터링된 신호는 상기 ISDB-T 신호이며, 상기 제1 필터링된 신호를 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 제2 필터링하고,
    상기 제5 단계는 상기 ISDB-T 신호의 전송 대역폭을 기준으로 하는 제2 샘플링 주파수로 변환하고,
    상기 제7 단계의 제1 필터링된 신호는 상기 T-DMB 신호인, 신호 처리 방법.
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