KR100406935B1

KR100406935B1 - 오에프디엠 다이버시티 수신기 및 방법

Info

Publication number: KR100406935B1
Application number: KR10-2002-0005232A
Authority: KR
Inventors: 권용식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-11-21
Also published as: CN1310450C; EP1331782A2; CN1435958A; KR20030065080A; EP1331782A3

Abstract

오에프디엠 다이버시티 수신기가 개시된다. 오에프디엠 다이버시티 수신기는, 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 복수의 안테나, 복수의 안테나에 수신된 오에프디엠신호를 각각 원신호로 복조하는 복수의 복조부, 복조된 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보를 각각 추정하여 오에프디엠신호의 채널상에 발생한 왜곡을 보상하는 복수의 등화부, 및 각각의 채널상태정보에 따라 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 안테나조정부를 갖는다. 안테나조정부는, 채널상태정보가 소정의 문턱치 보다 작은 값을 널로하여 각각의 채널상태정보로부터 각각의 널을 검출하는 복수의 널검출부, 각각의 널 중에서 동일한 위치에 해당하는 널의 개수를 카운팅하는 널계수부, 및 널계수부에서 카운팅한 널의 개수가 최소가 되도록 상기 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 제어부를 갖는다. 조합부에 의해 합성된 오에프디엠신호의 각 부반송파가 높은 신호대 잡음 비를 유지할 수 있다.

Description

오에프디엠 다이버시티 수신기 및 방법{OFDM Diversity Receiver and a Method for receiving of OFDM signal using thereof}

본 발명은 오에프디엠(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 수신 다이버시티(Diversity) 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 반송파 전송방식에 의해 전송된 오에프디엠신호의 페이딩(fading)에 의한 전송 품질의 저하를 방지하기 위한 최적의 수신 성능을 구현할 수 있는 오에프디엠 다이버시티 수신기에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 고화질 텔레비전(High Definition Television : HDTV)의 방송 시스템은 크게 영상 부호화부와 변조부로 나눌 수 있다. 영상 부호화부는 고화질의 영상 소스로부터 얻어지는 약 1Gbps의 디지털 데이터를 15∼18 Mbps의 데이터로 압축한다. 변조부는 수십 Mbps의 디지털 데이터를 6∼8 MHz의 제한된 대역 채널을 통하여 수신측으로 전송한다.

일반적으로, 디지털방식의 고화질 텔레비전 방송은 기존의 텔레비전 방송용으로 할당된 VHF(Very High Frequency)/UHF(Ultra High Frequency) 대의 채널을 이용하는 지상 동시 방송 방식을 채택하고 있다. 그러므로, 고화질 텔레비전 방송시스템에 사용되는 변조방식은 지상 동시 방송의 환경으로 인하여 다음의 조건들을 만족하여야 한다.

첫째, 고화질 텔레비전 방송시스템에 사용되는 변조방식은 수십 Mbps의 디지털 데이터를 6∼8MHz의 제한된 대역 채널을 통하여 수신측으로 전송하기 위해 대역 효율(spectrum efficiency)이 높아야 한다. 둘째, 고화질 텔레비전 방송시스템에 사용되는 변조방식은 주변 건축물이나 구조물 등에 의하여 다중 경로 페이딩(multipath fading)이 발생하므로, 페이딩에 강한 특성을 가져야한다. 셋째, 고화질 텔레비전 방송시스템에 사용되는 변조방식은 기존의 아날로그 텔레비전신호에 의한 동일 채널 간섭이 필연적으로 발생하므로 동일 채널 간섭에 강한 특성을 가져야 한다. 또한, 고화질 텔레비전 시스템의 디지털 변조신호는 기존의 아날로그 텔레비전 수신기에 간섭을 최소화 할 수 있어야 한다.

이와 같은 조건을 충족시키는 변조 기법으로는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation : QAM)와 잔류측파대(Vestigial Side Band : VSB)변조 등이 있는데, 지상 방송에서는 QAM 과VSB의 다치화가 이미 한계에 와 있다. 여기서, 전송속도는 결정되어 버리며, 같은 다치수에서도 심볼 전송 속도를 올리면 그 대역폭의 전송속도는 향상된다. 그러나, 16치/32치 직교 진폭 변조 및 4치 잔류 측파대변조의 심볼 전송속도를 끌어올리면 제 2 영상과 다중 경로의 간섭에 의한 방해가 심하게 발생한다. 특히, 고층 빌딩이 난립하는 시가지에서 더욱 심각하다.

따라서, 유럽에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 대역폭당의 전송 속도 향상과 간섭 방지의 이중 효과를 얻을 수 있는 디지털 변조 방식의오에프디엠(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM)방식을 차세대 고화질 텔레비전 지상 방송 방식으로 채택하고 있다.

오에프디엠방식은 직렬 형태로 입력되는 심볼 열을 소정의 블록 단위의 병렬 데이터로 변환한 후 병렬화된 심볼들을 각기 상이한 부반송파 주파수로 다중화(Multiplexing)하는 방식이다. 이러한 오에프디엠방식은 다중 반송파를 이용하고, 기존의 단일 반송파에 의한 방식과는 상당한 차이를 가지고 있다. 다중 반송파는 반송파 상호간에 서로 직교성을 가지고 있다. 직교성이란, 두 반송파의 곱이 '0'이 되는 성질을 의미하며, 이는 다중 반송파를 사용할 수 있는 필요조건이 된다. 오에프디엠방식의 구현은 고속 퓨리에변환(Fast Fourier Transform : FFT) 및 역 고속 퓨리에변환(Inverse Fast Fourier Transform : IFFT)에 의하여 이루어지는데, 이는 반송파간의 직교성과 고속퓨리에변환의 정의에 의해 간단히 구해진다.

한편, 오에프디엠방식의 장점은 다음과 같다. 텔레비전 지상 전송 방식은 신호의 전송시 발생하는 반사파, 동일 채널간섭 및 인접 채널간섭 등이 전송 품질을 좌우하는 채널 특성을 가지며 이에 따라 전송 시스템의 설계 조건이 매우 까다롭다. 그러나, 오에프디엠은 다중 경로에 강한 특성을 갖는다. 즉, 여러 반송파를 사용하므로 심볼 전송시간을 늘릴 수 있다. 이는 다중 경로에 의한 간섭 신호에 상대적으로 둔감하게 되어 긴 시간의 에코(echo)신호에 대해서도 성능의 저하가 적다. 또한, 기존에 존재하는 신호에 대해서도 강한 성질을 가지므로 동일 채널간섭에 대한 영향이 적다. 이러한 특성 때문에 단일 주파수 망(Single FrequencyNetwork : SFN)을 구성할 수 있다. 여기서, 단일 주파수 망이란 하나의 방송이 전국을 하나의 주파수로 방송하는 것을 의미한다. 이로 인해 동일 채널 간섭이 매우 심해지게 되는데 오에프디엠방식이 이러한 환경에 강하기 때문에 이를 이용할 수 있다. 이와 같이 단일 주파수 망을 이용하면 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

한편, 오에프디엠신호는 다중 반송파로 구성되어 있고 각각의 반송파는 매우 작은 대역을 갖는다. 따라서, 전체적인 스펙트럼 모양은 거의 사각형을 가지기 때문에 단일 반송파보다 상대적으로 주파수 효율이 좋아지게 된다. 또한, 오에프디엠방식의 장점은, 오에프디엠신호의 파형이 백색 가우시안 잡음(White Gaussian Noise)과 같기 때문에 오에프디엠신호에서 다른 방송서비스(PAL(Phase Alternation by Line) 또는 SECAM(Sequential Couleur a Memoire)) 방식에 비해 간섭이 적다. 이에 따라, 오에프디엠방식에서는 각 반송파마다 변조 방식을 다르게 할 수 있어서 계층적 전송이 가능하다.

한편, 오에프디엠수신기는 다중경로(multi-path)로 인한 페이딩(fading)현상의 대책으로 다이버시티 기법을 사용한다. 다중 경로란 여러 개의 송신신호가 공중에서 여러 갈래의 경로를 거쳐 수신 안테나에 수신되는 것을 의미한다. 여러 신호들이 서로 다른 경로를 거쳐 수신되면 서로 다른 진폭 감쇄 및 위상 변화가 발생한다. 페이딩현상이란, 서로 다른 진폭 감쇄 및 위상 변화가 발생한 신호들이 수신 시 합쳐지면서 시간 변화에 따라 신호 세기가 송신신호와 다르게 변하는 현상을 말한다. 다이버시티 기법이란, 페이딩현상을 극복하기 위해 서로 독립적인 페이딩의 영향을 받는 여러 개의 신호를 수신하여 적절히 결합하는 수신 기법을 말한다.

다이버시티의 종류로 크게 long-term lognormal 신호를 이용하는 매 크로스코픽 다이버시티(macroscopic diversity) 및 short-term Rayleigh 신호를 이용하는 마이크로스코픽 다이버시티(microscopic diversity)가 있다. 그 중 마이크로스코픽 다이버시티의 종류로는 공간, 편파, 각, 주파수, 및 시간 다이버시티(space, polarization, angle, frequency, and time diversity)가 있다. 한편, 수신된 신호의 결합 방법으로는 선택 결합(Selective combining), 최대비 결합(Maximal ratio combining), 동일 이득 결합(Equal gain combining), 및 귀환 결합(Feedback)등이 있다.

도 1은 종래의 오에프디엠 다이버시티 수신기의 예를 도시한 블록도이다. 참고로 도면의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 다이버시티를 위해 두개의 안테나(12, 22)가 마련되며, 안테나(12, 22)를 통해 다중 경로를 통해 전송된 각각의 오에프디엠신호를 수신한다.

오에프디엠 다이버시티 수신기는, 제1안테나(12) 및 제2안테나(22), 제1복조부(14) 및 제2복조부(24), 제1등화부(16) 및 제2등화부(26), 조합부(32), 및 FEC(forward error corrector)(34)를 갖는다.

제1안테나(12) 및 제2안테나(22)는 각각의 전송 경로를 통해 전송된 오에프디엠신호를 설정된 수신 강도에 따라 수신한다. 제1복조부(14) 및 제2복조부(24)는 제1안테나(12) 및 제2안테나(22) 각각에 수신된 오에프디엠신호를 원신호로 복조한다. 이때, 제1복조부(14) 및 제2복조부(24)는 수신된 오에프디엠신호를 디지털신호로 변화, 디지털신호로 변환된 오에프디엠신호를 고속 퓨리에변환(Fast Fourier Transform)하여 원신호로 복조한다. 제1등화부(16) 및 제2등화부(26)는 고속 퓨리에변환된 오에프디엠신호를 전송 상에서 발생한 왜곡을 보상한다. 조합부(32)는 제1등화부(16) 및 제2등화부(26)에서 왜곡이 보상된 각각의 오에프디엠신호를 합성한다. FEC(forward error corrector)(34)는 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 에러를 정정한다.

그런데, 종래의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 안테나(12, 22)의 고정된 수신 강도 및 방향에 의해 오에프디엠신호를 수신한다. 이에 따라, 종래의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 최적의 수신 성능을 발휘할 수 없다. 게다가, 종래의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 전송경로의 환경 변화에 상관없이 안테나(12, 22)의 수신 강도 및 방향을 고정시켜 오에프디엠신호를 수신하므로 오에프디엠신호의 수신이 안정적이지 않다. 또한, 이러한 방식으로 오에프디엠신호를 수신할 경우, 수신된 오에프디엠신호에 포함된 왜곡의 비중이 커지게 되어 신호대 잡음 비가 작아지게 되고 원신호를 복원하는데 어려움이 따르게된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다중 경로를 통해 전송된 오에프디엠신호를 보다 안정되게 수신할 수 있는 오에프디엠 다이버시티 수신기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 오에프디엠신호의 복원시 신호대 잡음 비가 최대를 유지할 수 있도록 다중 전송 경로를 통해 전송된 오에프디엠신호를 수신할 수 있는 오에프디엠 다이버시티 수신기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 오에프디엠 다이버시티 수신기의 예를 도시한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기의 바람직한 제1실시예를 도시한 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기의 바람직한 제2실시예를 도시한 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기를 이용한 오에프디엠신호의 수신방법의 바람직한 제1실시예를 도시한 순서도,

도 5는 도 4의 수신강도 조정단계를 상세히 도시한 순서도, 그리고

도 6은 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기를 이용한 오에프디엠신호의 수신방법의 바람직한 제2실시예를 도시한 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

120 : 제1안테나 130 : 제1모터

140 : 제1복조부 150 : 제1등화부

160 : 네1널검출부 220 : 제2안테나

230 : 제2모터 240 : 제2복조부

250 : 제2등화부 260 : 제2널검출부

320 : 널계수부 340 : 제어부

420 : 조합부 440 : FEC

520 : 제1파워검출부 540 : 제2파워검출부

상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 복수의 안테나, 복수의 안테나에 의해 수신된 각각의 오에프디엠신호를 각각 원신호로 복조하는 복수의 복조부, 복수의 복조부에서 복조된 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보를 각각 추정 및 각각의 채널상태정보에 따라 오에프디엠신호의 채널상에 발생한 왜곡을 보상하는 복수의 등화부, 및 복수의 등화부에서 추정한 각각의 채널상태정보에 따라 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 안테나조정부를 포함하는 오에프디엠 다이버시티 수신기에 의해 달성된다.

바람직하게는, 안테나조정부는, 채널상태정보가 소정의 문턱치 보다 작은 값을 널로하여 복수의 등화부에서 추정한 각각의 채널상태정보로부터 각각의 널을 검출하는 복수의 널검출부, 복수의 널검출부에서 검출한 각각의 널 중에서 동일한 위치에 해당하는 널의 개수를 카운팅하는 널계수부, 및 널계수부에서 카운팅한 널의 개수가 최소가 되도록 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 제어부를 갖는다.

본 발명의 오에프디엠 다이버시티 수신기는, 복수의 등화부에서 각각의 오에프디엠신호의 채널상의 왜곡이 보상된 오에프디엠신호를 합성하는 조합부, 및 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고 검출된 데이터의 에러를 정정하는 에러정정부를 더 갖는다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 복수의 안테나, 복수의 안테나에 수신된 각각의 오에프디엠신호로부터 최대 파워를 검출하고 최대 파워에 대응되게 복수의 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 복수의 파워검출부, 복수의 안테나에 의해 수신된 각각의 오에프디엠신호를 각각 원신호로 복조하는 복수의 복조부, 및 복수의 복조부에서 복조된 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보를 각각 추정 및 각각의 채널상태정보에 따라 오에프디엠신호의 채널상에 발생한 왜곡을 보상하는 복수의 등화부를 포함하는 오에프디엠 다이버시티 수신기에 의해 달성된다.

바람직하게는, 본 발명의 오에프디엠 다이버시티 수신기는, 복수의 등화부에서 각각의 오에프디엠신호의 채널상의 왜곡이 보상된 오에프디엠신호를 합성하는 조합부, 및 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고 검출된 데이터의 에러를 정정하는 에러정정부를 더 갖는다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 복수의 안테나를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 단계, 각각의 오에프디엠신호를 각각 디지털신호로 변환하고 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조하는 단계, 복조된 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널에 대한 채널상태정보를 각각 추정하여 오에프디엠신호가 채널에서 발생한 왜곡을 보상하는 단계, 및 각각의 채널상태정보에 따라 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 단계를 포함하는 오에프디엠신호의 수신방법에 의해 달성된다.

바람직하게는, 수신강도 조정단계는, 채널상태정보가 소정의 문턱치 보다 작은 값을 널로하여 각각의 채널상태정보로부터 각각의 널의 위치를 검출하는 단계,검출된 각각의 널 중에서 동일한 위치에 해당하는 널의 개수를 카운팅하는 단계, 및 동일한 위치의 널의 개수가 최소가 되도록 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 단계를 포함한다. 한편, 본 발명의 오에프디엠신호의 수신방법은, 보상단계 후, 채널에서 발생한 왜곡이 보상된 오에프디엠신호를 합성하는 단계, 및 하나의 신호로 합성된 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고 검출된 데이터의 에러를 정정하는 단계를 더 포함한다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 복수의 안테나를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 단계, 각각의 오에프디엠신호로부터 최대 파워를 검출하고 최대 파워에 대응되게 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 단계, 각각의 오에프디엠신호를 각각 디지털신호로 변환하고 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조하는 단계, 및 복조된 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널에 대한 채널상태정보를 각각 추정하여 오에프디엠신호가 채널에서 발생한 왜곡을 보상하는 단계를 포함하는 오에프디엠신호의 수신방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 오에프디엠신호의 수신방법은, 보상단계 후, 채널에서 발생한 왜곡이 보상된 오에프디엠신호를 합성하는 단계, 및 하나의 신호로 합성된 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고 검출된 데이터의 에러를 정정하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 제1안테나 및 제2안테나를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호의 채널상태정보를 가지고 널을 검출하여 동일 위치에서 발생한 널의 개수가 최소가 되도록 제1모터 및 제2모터의 작동을 각각 제어함으로써, 조합부에 의해 합성된 오에프디엠신호의 각 부반송파가 높은 신호대 잡음 비를 유지할 수 있다. 또한, 제1안테나 및 제2안테나의 수신 강도를 높여 수신되는 오에프디엠신호의 파워가 커짐에 따라 수신된 오에프디엠신호로부터 보다 용이하게 원신호를 복원할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기의 바람직한 제1실시예를 도시한 블록도이다. 본 실시예의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 두개의 다이버시티용 안테나(120, 220)를 사용한다.

오에프디엠 다이버시티 수신기는, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220), 제1모터(130) 및 제2모터(230), 제1복조부(140) 및 제2복조부(240), 제1등화부(150) 및 제2등화부(250), 조합부(420), 및 FEC(forward error corrector)(440)를 갖는다.

제1안테나(120) 및 제2안테나(220)는 다중 전송 경로를 통해 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신한다. 제1모터(130) 및 제2모터(230)는 제어신호에 따라 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 조정한다. 이때, 제1모터(130) 및 제2모터(230)의 수신 강도 조정에 따라 수신되는 오에프디엠신호의 진폭 및 주기가 다르게 나타난다. 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 제1모터(130) 및 제2모터(230)에 의해 조정된 수신 강도를 가지고 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)에 수신된 각각의 오에프디엠신호를 원신호로 복조한다. 이때, 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 각각의 오에프디엠신호를 디지털신호로 변환한다. 또한, 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 디지털신호로 변환된 각각의 오에프디엠신호를 각각 고속 퓨리에변환한다.

제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)에서 고속 퓨리에변환된 각각의 오에프디엠신호에 대해 전송 채널 상에서 발생한 왜곡을 보상한다. 이때, 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 고속 퓨리에변환된 각각의 오에프디엠신호로부터 각각의 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보(Channel State Information : CSI)(C1, C2)를 검출하고, 검출된 각각의 채널상태정보(C1, C2)를 통해 오에프디엠신호의 전송 채널 상의 왜곡을 보상한다.

조합부(420)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 전송 채널 상의 왜곡이 보상된 각각의 오에프디엠신호를 합성한다. 이때, 조합부(420)는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220) 중 어느 하나의 안테나를 통해 수신된 오에프디엠신호에 발생하는 널(NULL)을 다른 하나의 안테나를 통해 수신된 오에프디엠신호로 보상하여 널에 의한 오에프디엠신호의 왜곡을 보상한다. FEC(440)는 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 에러를 정정한다.

본 실시예의 오에프디엠 다이버시티 수신기는, 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260), 널계수부(320), 및 제어부(340)를 더 갖는다. 이에 따라, 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 검출된 채널상태정보(C1, C2)와 설정된 소정의 문턱치(threshold)를 비교하여 채널상태정보(C1, C2)가 문턱치 보다 작으면 널로 판단한다. 이에 따라, 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)는 각각이 채널상태정보(C1, C2)로부터 문턱치를 기준으로 널의 위치를 검출하고, 검출된 각각의 널의 위치정보(N1, N2)를 널계수부(320)에 제공한다. 널계수부(320)는 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)에서 제공된 각각의 널의 위치정보(N1, N2)를 비교하여 동일한 위치에서 널이 발생하는 개수를 카운팅(counting)하고, 동일 위치의 널 개수를 카운팅한 널매칭카운팅정보(M)를 제어부(340)에 제공한다. 제어부(340)는 널계수부(320)에서 제공된 널매칭카운팅정보(M)를 가지고 동일 위치에서 발생한 널의 개수가 최소가 되도록 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 조정하도록 제1모터(130) 및 제2모터(230)를 제어한다.

따라서, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호의 채널상태정보를 가지고 널을 검출하여 동일 위치에서 발생한 널의 개수가 최소가 되도록 제1모터(130) 및 제2모터(230)의 작동을 각각 제어함으로써, 조합부(420)에 의해 합성된 오에프디엠신호의 각 부반송파가 높은 신호대 잡음 비를 유지할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기의 바람직한 제2실시예를 도시한 블록도이다. 도면에 따른 본 실시예의 설명에 앞서, 도 2에 도시된 부호와 동일 부호에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시예의 오에프디엠 다이버시티 수신기는, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220), 제1모터(130) 및 제2모터(230), 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540), 제1복조부(140) 및 제2복조부(240), 제1등화부(150) 및 제2등화부(250), 조합부(420), 및 FEC(440)를 갖는다.

제1안테나(120) 및 제2안테나(220)는 다중 경로를 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신한다. 제1모터(130) 및 제2모터(230)는 제어신호에 따라 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 각각 조정한다. 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540)는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)에서 수신된 각각의 오에프디엠신호의 진폭을 가지로 파워(power)를 측정한다. 이때, 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540)는 측정된 파워 중에서 최대가 되는 최대 파워를 검출하고, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도가 검출된 최대 파워를 유지하도록 제1모터(130) 및 제2모터(230)의 작동을 제어한다. 이에 따라, 수신강도가 최대 파워를 유지하는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 오에프디엠신호의 파워는 커지게된다.

제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 최대 파워를 갖는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호를 디지털신호로 변환, 및 고속 퓨리에변환한다. 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 고속 퓨리에변환된 각각의 오에프디엠신호에 대해 채널상태정보를 검출하여 검출된 채널상태정보에 따라 전송 채널상의 왜곡을 보상한다. 조합부(420)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 전송 채널상의 왜곡이 보상된 각각의 오에프디엠신호를 합성한다. FEC(440)는 조합부(420)에서 합성된 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 에러를 정정한다.

따라서, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 높여 수신되는 오에프디엠신호의 파워가 커짐에 따라 수신된 오에프디엠신호로부터 보다 용이하게원신호를 복원할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기를 이용한 오에프디엠신호의 수신방법의 바람직한 제1실시예를 도시한 순서도이다. 먼저, 오에프디엠 다이버시티 수신기는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신한다(S120). 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호를 디지털신호로 변환하고, 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조한다(S140). 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 복조된 각각의 오에프디엠신호에 대해 채널상태정보(C1, C2)를 추정한다(S160). 또한, 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 추정된 각각의 채널상태정보(C1, C2)에 기초하여 각각의 오에프디엠신호가 전송 채널 상에서 발생한 왜곡을 보상한다(S160).

본 실시예의 오에프디엠 다이버시티 수신기는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 추정한 채널상태정보(C1, C2)가 설정된 문턱치 보다 작은 것을 널로하여, 각각의 채널상태정보(C1, C2)에 대해 도일한 위치의 널이 최소가 되도록 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 조정한다(S180). 한편, 조합부(420)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 전송 채널 상에서 발생한 왜곡이 보상된 각각의 오에프디엠신호를 합성한다(S220). FEC(440)는 조합부(420)에서 하나의 신호로 합성된 오에프디엠신호의 데이터의 에러를 검출 및 정정한다(S240).

따라서, 각 채널상태정보로부터 널의 위치를 검출하여 동일 위치에서 발생하는 널이 최소가 되도록 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 조정함으로써, 조합부(420)에서 합성된 오에프디엠신호에 대한 신호대 잡음 비를 높일 수 있다.

도 5는 도 4의 S180 단계를 상세히 도시한 순서도이다. 먼저, 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 추정된 각각의 채널상태정보(C1, C2)로부터 설정된 문턱치 보다 작은 값에 해당하는 널의 위치를 검출한다(S182). 이때, 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)는 검출된 널의 위치정보(N1, N2)를 널계수부(320)에 제공한다. 널계수부(320)는 제1널검출부(160) 및 제2널검출부(260)에서 제공한 널의 위치정보(N1, N2)를 통해 널의 위치가 동일한 널의 개수를 카운팅한다(S184). 이때, 널계수부(320)는 카운팅한 널의 개수정보(M)를 제어부(340)에 제공한다. 제어부(340)는 널계수부(320)에서 제공한 널의 개수정보(M)를 기초로 동일한 위치의 널의 개수가 최소가 되도록 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 조정한다(S186).

도 6은 본 발명에 따른 오에프디엠 다이버시티 수신기를 이용한 오에프디엠신호의 수신방법의 바람직한 제2실시예를 도시한 순서도이다. 먼저, 오에프디엠 다이버시티 수신기는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신한다(S320). 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540)는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호에 대해 파워를 측정한다(S340). 이때, 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540)는 오에프디엠신호에 대해 측정한 파워 중에서 최대파워를 검출한다.이에 따라, 제1파워검출부(520) 및 제2파워검출부(540)는 검출된 최대파워에 대응되게 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신강도를 조정하도록 제1모터(130) 및 제2모터(230)의 작동을 제어한다.

한편, 제1복조부(140) 및 제2복조부(240)는 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호를 디지털신호로 변환하고, 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조한다(S360). 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)는 복조된 각각의 오에프디엠신호에 대해 채널상태정보(C1, C2)를 추정 각각의 오에프디엠신호가 전송 채널 상에서 발생한 왜곡을 보상한다(S380). 조합부(420)는 제1등화부(150) 및 제2등화부(250)에서 전송 채널 상에서 발생한 왜곡이 보상된 각각의 오에프디엠신호를 합성한다(S420). FEC(440)는 조합부(420)에서 하나의 신호로 합성된 오에프디엠신호의 데이터의 에러를 검출 및 정정한다(S440).

따라서, 제1안테나(120) 및 제2안테나(220)의 수신 강도를 높여 수신되는 오에프디엠신호의 파워가 커짐에 따라 수신된 오에프디엠신호로부터 보다 용이하게 원신호를 복원할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1안테나 및 제2안테나를 통해 수신된 각각의 오에프디엠신호의 채널상태정보를 가지고 널을 검출하여 동일 위치에서 발생한 널의 개수가 최소가 되도록 제1모터 및 제2모터의 작동을 각각 제어함으로써, 조합부에 의해 합성된 오에프디엠신호의 각 부반송파가 높은 신호대 잡음 비를 유지할 수 있다.

또한, 제1안테나 및 제2안테나의 수신 강도를 높여 수신되는 오에프디엠신호의 파워가 커짐에 따라 수신된 오에프디엠신호로부터 보다 용이하게 원신호를 복원할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 복수의 안테나;

상기 복수의 안테나에 의해 수신된 각각의 상기 오에프디엠신호를 각각 원신호로 복조하는 복수의 복조부;

상기 복수의 복조부에서 복조된 각각의 상기 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보를 각각 추정 및 각각의 상기 채널상태정보에 따라 상기 오에프디엠신호의 채널상에 발생한 왜곡을 보상하는 복수의 등화부; 및

상기 복수의 등화부에서 추정한 각각의 상기 채널상태정보에 따라 상기 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 안테나조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
제 1항에 있어서,

상기 안테나조정부는,

상기 채널상태정보가 소정의 문턱치 보다 작은 값을 널로하여 상기 복수의 등화부에서 추정한 각각의 상기 채널상태정보로부터 각각의 상기 널을 검출하는 널검출부;

상기 널검출부에서 검출한 각각의 상기 널 중에서 동일한 위치에 해당하는 상기 널의 개수를 카운팅하는 널계수부; 및

상기 널계수부에서 카운팅한 상기 널의 개수가 최소가 되도록 상기 안테나를 조정하도록 상기 제어신호를 발생하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
제 2항에 있어서,

상기 복수의 등화부에서 각각의 상기 오에프디엠신호의 상기 채널상의 왜곡이 보상된 상기 오에프디엠신호를 합성하는 조합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
제 3항에 있어서,

상기 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 상기 데이터의 상기 에러를 정정하는 에러정정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 복수의 안테나;

상기 복수의 안테나에 수신된 각각의 상기 오에프디엠신호로부터 최대 파워를 검출하고 상기 최대 파워에 대응되게 상기 복수의 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 복수의 파워검출부;

상기 복수의 안테나에 의해 수신된 각각의 상기 오에프디엠신호를 각각 원신호로 복조하는 복수의 복조부; 및

상기 복수의 복조부에서 복조된 각각의 상기 오에프디엠신호가 전송된 채널상태정보를 각각 추정 및 각각의 상기 채널상태정보에 따라 상기 오에프디엠신호의 채널상에 발생한 왜곡을 보상하는 복수의 등화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
제 5항에 있어서,

상기 복수의 등화부에서 각각의 상기 오에프디엠신호의 상기 채널상의 왜곡이 보상된 상기 오에프디엠신호를 합성하는 조합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
제 6항에 있어서,

상기 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 상기 데이터의 상기 에러를 정정하는 에러정정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠 다이버시티 수신기.
복수의 안테나를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 단계;

각각의 상기 오에프디엠신호를 각각 디지털신호로 변환하고 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조하는 단계;

복조된 각각의 상기 오에프디엠신호가 전송된 채널에 대한 채널상태정보를 각각 추정하여 상기 오에프디엠신호가 상기 채널에서 발생한 왜곡을 보상하는 단계; 및

각각의 상기 채널상태정보에 따라 상기 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
제 8항에 있어서,

상기 수신강도 조정단계는,

상기 채널상태정보가 소정의 문턱치 보다 작은 값을 널로하여 각각의 상기 채널상태정보로부터 각각의 상기 널의 위치를 검출하는 단계;

검출된 각각의 상기 널 중에서 동일한 위치에 해당하는 상기 널의 개수를 카운팅하는 단계; 및

동일한 위치의 상기 널의 개수가 최소가 되도록 상기 안테나를 조정하도록 상기 제어신호를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
제 9항에 있어서,

상기 보상단계 후,

상기 채널에서 발생한 상기 왜곡이 보상된 상기 오에프디엠신호를 합성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
제 10항에 있어서,

상기 합성단계 후,

하나의 신호로 합성된 상기 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 상기 데이터의 상기 에러를 정정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
복수의 안테나를 통해 다중 경로로 전송된 오에프디엠신호를 각각 수신하는 단계;

각각의 상기 오에프디엠신호로부터 최대 파워를 검출하고 상기 최대 파워에 대응되게 상기 안테나를 조정하도록 제어신호를 발생하는 단계;

각각의 상기 오에프디엠신호를 각각 디지털신호로 변환하고 고속 퓨리에변환을 수행하여 원신호로 복조하는 단계; 및

복조된 각각의 상기 오에프디엠신호가 전송된 채널에 대한 채널상태정보를 각각 추정하여 상기 오에프디엠신호가 상기 채널에서 발생한 왜곡을 보상하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
제 12항에 있어서,

상기 보상단계 후,

상기 채널에서 발생한 상기 왜곡이 보상된 상기 오에프디엠신호를 합성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.
제 13항에 있어서,

상기 합성단계 후,

하나의 신호로 합성된 상기 오에프디엠신호의 데이터에 대해 설정된 에러검출방식에 의해 에러를 검출하고, 검출된 상기 데이터의 상기 에러를 정정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오에프디엠신호의 수신방법.