KR100322865B1

KR100322865B1 - 잔류측파대（ｖｓｂ） 시스템내의 동기레벨 조정용 수신기

Info

Publication number: KR100322865B1
Application number: KR1019997002570A
Authority: KR
Inventors: 크리스나무르디고팰란
Original assignee: 비트쿠스 리차드 에프.; 제니스 일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 2002-02-09
Also published as: CA2265614C; JP2001502483A; US6084642A; BR9711591A; HK1020825A1; CA2265614A1; AU4665997A; ID21041A; TW357532B; CN1231798A; KR20000048629A; WO1998016061A1; CN1218563C

Abstract

여러 신호의 데이터레벨이 간단한 데이터레벨 슬라이싱(slicing) 및 에러결정을 가능하게 하여주는 바람직한 관계를 갖는 서로 다른 VSB 모드의 케이블 및 지상파 디지털신호를 수신하기 위한 수신기. 어떤 신호들은 바람직한 관계에 순응하지 않는 동기레벨을 갖고, 상기 수신기는 8VSB 지상파 신호를 수신할 시 간섭을 줄이는 콤필터를 포함한다. 상기 수신된 신호의 모드가 결정되고, 신규 보정인자가 상기 바람직한 관계를 재설정하는데 필요한 신호 동기에 인가된다. 상기 콤필터의 동작은 결국 부가적인 레벨 및 상기 바람직한 관계의 소멸을 초래한다. 상기의 경우에, 콤필터 데이터레벨은 상기 VSB 16 데이터레벨의 서브세트로 수정된다. 상기 수정은 이퀄라이저 회로후에 위상추적기로의 피드백로을 수반하며, 다음 단계로 넘어갈 데이터 레벨에는 영향을 미치지 않는다.

Description

잔류측파대（ＶＳＢ） 시스템내의 동기레벨 조정용 수신기{RECEIVER FOR ADJUSTING SYNC LEVELS IN VSB SYSTEM}

발명은 VSB(잔류측파대) 신호시스템에 관한 것으로서, 특히 디지털 VSB 신호에서 동기 기호와 데이터 기호(sync and data symbols) 처리를 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

최근의 채택된 디지털 VSB 지상파신호를 위한 표준은 특정한 데이타와 동기 기호 레벨을 설정하였다. ATSC(차세대 텔레비젼 시스템 위원회) 문서에는, 8VSB와 16VSB(ATSC) 전송시스템에서 사용되어질 데이터 레벨이 명시되어있다. VSB 전송시스템은 육상(지상파)전송에 국한된 것이 아니고, 제니스 일렉트로닉스사는 케이블 또는 MMDS 시스템에 이용되어질 수 있는 3개이상의 모드를 명시하였다. 이 VSB 모드들은 8/4/2 VSB 모드들로 식별된다. 8VSB 트렐리스 코딩 및 8VSB 모드들은 그들의 데이타 율을 제외하고는 동일하다. 미국특허 제 5,508,748호의 '다중레벨 VSB 전송시스템을 위한 데이타레벨 선택'에서 충분히 기술되어 있는 바와 같이, 각종 VSB 모드들에서 데이타레벨과 동기레벨들은 서로에게 바람직한 관계(모든 모드들에서 동기기호가 2개의 고정된 레벨인 +128 및 -128로 되는 관계)를 갖도록 선택되어질 것이고, 결국은 데이타 슬라이싱(slicing) 및 에러교정절차를 간략화 시키어 비용을 줄일 것이다. 불행하게도, ATSC에 채택된 표준에는 2단계(bilevel) 세그먼트와 프레임 기준동기시에 바람직한 관계는 존재하지 않고, 이용되어질 VSB 신호에 존재할 필요도 없다. 또한 제니스 8VSB 트렐리스 코딩 모드는 NTSC 동일채널 신호로부터 간섭최소화를 위한 수신기내의 콤(COMB)필터를 이용한다. 콤(COMB) 필터가 활동적일때, 데이타레벨의 수를 증가시키게 되어, 전술된 바람직한 관계에서 벗어나게 된다.

본 발명은 상기 지상파신호에 의해 발생하는 문제들을 해결하고, VSB 수신기가 모든 VSB 모드 신호들을 가격 경쟁력이 있고 효율적으로 처리하는 것을 가능하게 하여 준다.

발명의 특징은 단순한 방식으로 VSB 모드 신호를 처리하는 신규 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

그러므로, 본 발명은 바람직한 데이타레벨 관계를 갖는 서로 다른 모드들의 디지털신호를 처리하는 수신기를 동작시키는 방법을 제공하는 것으로서, 소정의 디지털신호의 동기레벨은 바람직한 관계로부터 벗어나 있고, 상기 방법은 수신되는 디지털 신호의 모드를 결정하는 단계 및, 바람직한 관계에 순응하도록 동기레벨을 변경시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 바람직한 데이터레벨 관계를 갖는 다수의 서로 다른 모드 디지털신호를 수신하는 수신기를 더 제공하는데, 상기 디지털신호의 어떤 동기레벨은 상기 바람직한 관계에서 벗어나 있고, 상기 수신기는 수신되는 디지털신호 모드를 결정하는 수단, 상기 바람직한 관계에 순응하도록 상기 어떤 신호의 상기 동기레벨을 변경시키는 수단과, 상기 어떤 신호중 하나가 수신되어 질 때 상기 결정 수단에 응답하여 상기 변경 수단을 인에이블시키는 수단을 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 특징과 잇점은 도면을 참조로 본 발명의 양호한 실시예에 대한 아래의 설명으로 부터 명백해진다.

도1은 종래 기술 VSB 수신기의 간략화된 부분 블록다이아그램이다.

도2는 16/8/4/2 VSB 신호에 대한 데이터 및 동기레벨을 도시한 도표이다.

도3은 본 발명을 실시하는 도1의 위상추적기의 블록다이아그램이다.

도1에서, RF신호(케이블 또는 지상)는 기저대 아날로그 신호를 발생시키도록 공지된 방식으로 처리하는 튜너 IF 및 복조기(10)에 인가된다. 복조된 신호는 A/D(아날로그-디지털)컨버터(12)에서 디지털형으로 변환되어, 블록(14)에 인가되는데, 상기 블록(14)은 DC 제거를 수행하고, AGC전위를 발생시키며, 기호클럭정보(상기 데이터 및 동기 기호들이 발생하는 주파수 또는 속도) 및 동기신호를 복구하고, 콤(COMB) 필터를 동작시키기 위한 적절한 회로를 포함한다. 또한 수신된 신호의 잔류측파대(VSB) 모드는 이 지점에서 결정되어진다. 그다음 신호는 위상추적기(18)를 공급하는 이퀄라이저(16)에 인가되어지며, 여기서 위상추적기(18)은 미국특허 제5,406,587호의 '에러 추적 루프' 지침에 따라 동작한다. 위상추적기는 수신된 신호의 기호들을 회복하기 위해 전술된 특허에서 기술된 바와 같이 동작하는 슬라이서(SLICER)(20)을 공급한다. 슬라이서(20)은 트렐리스 디코더, 기호/바이트 컨버터, 컨벌루션 디인터리버 회로, R-S디코더와 디랜덤마이저(DERANDOMIZER)를 포함하는 블록(22)에 공급된다. 출력 데이타는 데이타의 디스플레이/이용을 위한(도시되지 않은) 공지된 텔레비젼 또는 데이타 처리회로에 인가된다.

도2의 도표는 16/8/4/2 VSB 신호의 데이터레벨을 설명한다. 이 레벨들은 본 발명을 제한하지는 않는다. 또한 서로 다른 VSB 모드 신호에 대응하는 동기레벨도 표시되어져 있다. 동기레벨은 그것의 대응신호 2개의 데이터레벨과 일치하지만, 신호 상호간에는 다르다. 이 동기레벨은 앞에서 언급된 미국특허 제5,508,748호에서 기술된 바람직한 관계에서 벗어나 있다. 각각의 VSB 모드 신호에서 괄호의 수는 그 신호에 대한 동기레벨이 그 신호의 데이타와 동기사이에 바람직한 관계를 성취하도록 증배되는 인자를 가리킨다.

도3은 위상추적기(18)를 나타내고, 지연회로(26) 및 오프셋제어부(28)를 통해, 또한 힐버트 FIR 필터(30)를 통해 복소 멀티플라이어(32)를 공급하는 이득제어블록 (24)을 포함한다. 복소멀티플라이어(32)는 양자화기(36)를 공급하는 Q채널 출력과 복구된 데이타로 구성하는 I채널 출력을 공급한다. 양자화기(36)은 복소멀티플라이어(32)의 사인 및 코사인 보정신호, 오프셋제어부(26)의 제어신호와 이득제어블록 (24)의 제어신호를 발생시키기 위하여 에러누산기(34)를 제공하는 LUT(탐색표)(38)를 제공한다. 전술된 회로는 미국특허 제5,406,587호에 기술된 바와 같이 동작하지만 본 발명의 부분은 아니다. I채널 데이터는 VSB 모드 신호와 프레임 동기신호가 공급되는 동기보정부(40)에 인가되어진다. 동기보정부(40)는 4개의 제어입력 A, B, C, D를 갖는다. 나타내어진 것과 같이, A는 1의 이득을 나타내고, B는 2/3의 이득, C는 4/5의 이득, D는 8/9의 이득을 나타낸다. A는 제어신호를 수신하여, 2VSB신호가 수신되었을때 활성화 되어지고, B는 4VSB 신호에 대해 활성화되고, C는 8VSB 신호가 수신되었을 때, D는 16VSB 신호가 수신되었을 때 활성화된다. 이것들은 동기레벨이 바람직한 관계로부터 벗어난 신호들이다. 동기보정부(40)의 출력은 8VSB 트렐리스 코딩 신호가 그 데이터동안 활성화되어지는 콤필터로 수신될시 SEL 입력에서 인에이블신호에 의해 제어되는 멀티플렉서(44)의 A입력에 인가된다. 멀티플렉서(44)의 B입력은 아래에 기술되는 바와 같이 보정데이타를 수신한다. 멀티플렉서(44)의 출력은 LUT(38)를 공급하는 가중에러회로(46)에 공급된다.

가중 에러회로(46)는 실제 수신된 데이터와, VSB 모드에 가장 가까운 유효데이터레벨 사이의 차를 평가한다. 그다음, 이전 I데이터에러는 백색잡음(진폭잡음)에 대한 감도를 줄이도록 가중되어진다. 예를들면, 두 인접한 데이타레벨 사이의 거리가 d로 주어지면, 각각의 데이타레벨에 대한 범위는 (+d/2, -d/2)이다. (+d/4, -d/4)에 이르는 데이타 에러는 수정되어지지 않는다. (d/4)보다 큰 에러크기는 (d/2)의 에러가 0이 되도록 가중되어진다. 가중된 I채널 에러와 양자화된 Q채널 데이타는 LUT(38)에 공급되어진다. LUT(38)은 수신된 데이타에 존재하는 위상에러, 오프세트에러, 이득에러보정을 위해 바라는 보정신호를 제공한다.

콤필터가 활동적일시 바람직한 관계로부터 벗어난 데이타레벨을 보정하기위해서 콤데이터보정부(42)가 가산된다. 이런 콤데어터보정부(42)는 I채널 데이터 및 프레임 동기를 수신하여, 복구된 데이터레벨에 16을 가산(또는 감산)한다. 이는 콤 필터링동안 8VSB 신호로부터 15개의 데이터레벨이 생성되게 하여, 16VSB 데이터레벨의 서브세트가 되게 함으로써, 데이터레벨사이의 바라는 관계를 복원한다. 콤데이터보정부(42)의 출력이 멀티플렉서(44)의 입력 B에 인가되어짐에 따라, 이 데이터는 멀티플렉서(44)의 선택입력이 수신되어 콤필터를 갖는 8VSB 트렐리스 코딩 신호에 반응하는 입력을 수신하였을 때만 이용되어진다.

신호 보정은 위상추적루프의 궤환로상에서만 행하여지고 다음 단계로 넘어가는 데이타레벨에는 영향을 미치지 않는다는 것을 주목하여야 한다.

제니스 16/8/4/2 VSB 모드의 동기레벨은 이상적으로 적당한 크기척도 인자의 +128과 -128이다. 8VSB 트렐리스 코딩 모드에서, 대응하는 동기레벨은 +160과 -160에서 형성되어진다. 즉 동기레벨들을 보정하기 위해서는 동기레벨를 +/-128레벨로 하고, 4/5의 곱셈인자가 동기보정부(40)에 의하여 보정되어질 때 동기에 인가되어진다. 보정될시, 8VSB 트렐리스 코딩 신호의 동기는 신호의 나머지 부분에 대해 특별히 바람직한 관계를 갖는다. 유사하게도, 16VSB ATSC 신호의 동기레벨은 +/-144이다. (데이터레벨은 같다.)

그러므로, 8/9의 멀티플라이어는 신호의 바라는 관계를 복원하는 16VSB ATSC 신호의 동기들에 인가되어진다. 4VSB 신호의 경우에 보정인자 2/3이 인가되어지고, 2VSB 신호는 어떤 보정인자도 필요하지 않는다. 다른 동기레벨들이 보정되어지는 기초로서 2VSB 동기레벨 선택은 임의로 할 수 있을 것이다. 특별한 레벨과 보정인자들이 본 발명을 제한하지는 않는다. 보여진 실행과정은 다른 실행과정들이 이용되어질수 있음에도 불구하고 더욱 선호한다고 평가되어진다. 예를들면, 각 모드에서 최하위 비트에 대한 에러정보와 동기레벨이 서로 관련있는 탐색표는 전술된 미국특허 제5,508,748호에서 상술된 바람직한 관계를 성취하기위해서 이용되어질수 있다. 또한, 알려진 동기 값을 저장할 수도 있고, 추적기에 의하여 보상을 필요로 하는 에러를 획득하기 위해서 상기 값에서 수신된 동기값이 감산될 수 이다. 이는 본 발병의 범주내에서 수정될 수 있다.

콤데이터 보정은 간단히 기술되었다. 콤필터가 8 레벨 8VSB 신호로 동작할 시, 신호결과의 15레벨은 16VSB 케이블 신호의 대응하는 레벨의 16과는 다르다. 콤신호의 15 레벨은 각각의 콤레벨에 16을 가산(또는 감산)하여 16VSB 케이블 신호의 16 레벨중 15에 대응될 수 있다. 이것이 콤신호 16VSB 신호의 서브세트인 콤신호의 15레벨이 되게 하고, 다시 바람직한 관계를 복원한다.

전술된 것은 동기레벨과 데이타레벨 사이의 바람직한 관계를 복원하기 위해서 서로 다른 모드 VSB 신호들의 동기레벨을 보정하여, 간단하고 경제적인 슬라이서 회로 이용을 가능하게 하여주는 신규 방법과 장치에 관한 것이다. 마찬가지로, 콤필터링된 8VSB 트렐리스 코딩 신호의 변화된 데이타레벨은 16VSB 신호의 16개 레벨의 서브세트로 변환된다. 기술된 본 발명의 많은 변형은 본 발명이 참정신 및 범주에서 벗어남 없이 본 기술분야의 숙련자에게는 명백히 이루어진다. 본 발명은 청구의 범위에서 한정된 바로서만 제한을 받는다.

Claims

바람직한 데이타레벨 관계를 가진 서로 다른 모드의 디지털신호를 처리하는데, 상기 디지털신호의 어떤 신호의 동기레벨이 바람직한 관계에서 벗어나는 수신기 동작방법에 있어서,

수신된 디지털신호의 모드를 결정하는 단계와,

바람직한 관계에 순응하도록 동기레벨을 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 동작 방법.
제1항에 있어서,

상기 디지털 신호들은 다른 VSB 모드의 케이블 및 지상파 VSB 신호로 구성되고,

상기 변경단계는 어떤 신호의 동기레벨의 보정인자를 결정하는 단계와, 어떤 신호의 동기레벨에 대한 보정인자를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 동작 방법
제1 또는 제2항에 있어서

상기 수신기는 선택적으로 동작하는 콤필터를 포함하는데, 상기 콤필터의 동작은 데이타레벨의 바람직한 관계를 변환시키고, 상기방법은 바람직한 관계를 재설정하도록 변환된 데이터레벨을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 동작 방법.
제3항에 있어서

상기 콤필터는 소정의 VSB 모드의 신호를 처리하는데에 이용되고, 상기 수정단계는 콤필터링된 신호의 데이타레벨을 변환시켜, 상위 VSB 모드 신호의 데이타레벨의 서브세트로 변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 동작 방법.
제4항에 있어서,

상기 소정의 VSB 모드는 8이고, 상위 VSB 모드는 16이며, 상위 수정단계는 소정량만큼 콤필터링된 레벨을 높이거나 낮추어, VSB 모드 16 신호의 인접한 데이타레벨들에 대응하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 동작 방법.
바람직한 데이터레벨 관계를 갖는 다수의 서로 다른 모드 디지털신호를 수신하는데, 상기 디지털신호의 어떤 동기레벨은 상기 바람직한 관계에서 벗어나는 수신기로서,

수신되는 디지털신호 모드를 결정하는 수단,

상기 바람직한 관계에 순응하도록 상기 어떤 신호의 상기 동기레벨을 변경시키는 수단과,

상기 어떤 신호중 하나가 수신되어 질 때 상기 결정수단에 응답하여 상기 변경수단을 인에이블시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제6항에 있어서,

상기 상기 디지털 신호들은 다른 VSB 모드의 케이블 및 지상파 VSB 신호를 포함하고,

상기 변경수단은 상기 어떤 신호의 상기 동기를 위한 보정인자를 생성시키는 수단과, 상기 결정수단에 응답하여 상기 어떤 신호의 상기 동기를 조정하도록 상기 보정인자를 적용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제6 또는 7항에 있어서,

수신된 데이터레벨에서 에러보정을 위한 에러보정수단을 포함하는데, 상기 보정된 동기레벨이 상기 에러보정수단에 공급되는 것을 특징으로 하는 수신기.
제6 또는 7항에 있어서,

소정의 VSB 모드의 지상파신호에서 간섭을 줄이는 콤필터수단을 포함하는데, 상기 콤 필터 수단은 상기 데이터 레벨을 변환시켜, 상기 바람직한 관계를 변경하며, 상기 수신기는 상기 결정수단에 응답하여, 상기 콤필터 수단이 활성화되어 있을 때 상기 바람직한 관계를 재설정하도록 변환된 데이터 레벨을 수정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제9항에 있어서,

상기 수정수단은 소정의 VSB 모드의 상기 콤필터링된 신호의 데이타레벨을 상위VSB 모드 신호의 데이터레벨의 서브세트로 변환시키는 것을 특징으로 하는 수신기.