KR100587345B1 - 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치와 방법 - Google Patents

이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 방송 수신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클럭 주파수 오프셋을 저장하고 이를 이용하여 클럭 동기를 빨리 맞추기 위한 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 저장 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명은 수신된 신호로부터 검출된 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 수신 신호의 클럭 주파수 오프셋을 보정하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치에 있어서, 버스트 오프 요청이 입력되면 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장하는 메모리부와, 버스트 온 요청이 입력되면 수신한 신호로부터 클럭 주파수 오프셋을 연산하는 연산부와, 상기 메모리부와 상기 연산부로부터 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 서로 비교하고 상기 비교 결과에 따라 상기 메모리부에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부에서 연산한 클럭 주파수 오프셋 중에서 선택하여 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치를 제공한다.
클럭 주파수 오프셋, 동기, 저장, 버스트

Description

이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치와 방법{Clock Frequency Offset compensation apparatus and method for mobile broadcasting receiver}
도 1은 시분할 다중화 방식에 관계된 여러 파라미터를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명인 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치를 설명하기 위한 블록도
도 3은 도 2의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법의 흐름을 설명하기 위한 흐름도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
600 : 연산부 900 : 클럭 주파수 오프셋 보정 장치
910 : 메모리부 920 : 제어부
본 발명은 이동 방송 수신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DVB-H 수신기에서 오프 타임시 클럭 동기 정보 저장을 통한 동기 획득 및 추적시간 단축을 위한 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치와 방법에 관한 것이다.
음성과 영상신호(AV신호)를 연속적으로 흘려보내는 '스트리밍(streaming)'방 식으로 신호를 뿌려 주는 것이 지금까지의 방송이라면, DVB-H(DVB-handheld)는 유무선 인터넷과 같이 AV신호를 패킷 단위로 나누어 압축한 뒤 전송하는 IP데이터캐스팅(IPDC) 방식을 취하고 있다.
또한 DVB-H는 시분할 다중화(time slicing multiplexing)방식을 채택하고 있다. 시분할 기술은 전송로의 용량을 일정한 타임 슬롯으로 쪼갠 뒤 각 타임 슬롯에 패킷화된 방송신호를 실어 보내는 다중화 방식이다.
DVB-H표준의 핵심 기술인 시분할(Time slicing)은 MPE 부분을 프레임(frame) 형식으로 일괄 전송함으로써 이루어지는데, delta-t method를 통하여 완성된다. 상기 Delta-t method는 현재 수신된 MPE section부터 다음 버스트(burst)의 시작 시간까지의 상대적 차이를 알려주면서 정확히 수신해야 할 시점을 찾아내게 된다.
도 1은 시분할 다중화 방식에 관계된 여러 파라미터를 설명하기 위한 도면인데 도 1을 참조하여 파라미터들을 설명한다.
버스트 지속시간(1)은 하나의 버스트가 지속되는 시간이고, 버스트 사이즈(3)는 하나의 버스트 내의 Network Layer의 전체 비트수를 나타내며, 오프(Off)타임(9)은 버스트 간의 시간 간격을 말한다. 그리고 버스트 대역폭(7)은 하나의 버스트를 보내는 시분할 된 구간 동안에서의 전송율을 나타내고, 콘스탄트 대역폭(5)는 상기 오프 타임(9)이 없다고 가정할 때 계산한 평균화된 전송율을 말한다.
DVB-H는 시분할(time slicing)을 통해 파워 소비(power consumption)을 획기적으로 줄여 휴대용으로 적합한 목적을 이루었지만 대기 시간인 오프 타임(off time)(9)이 늘어나는 단점이 생겼다. 상기 오프 타임(9)을 줄이기 위해서는 버스 트 대역폭(7)과 콘스탄트 대역폭(5)이 고정되어 있다고 가정할 경우 상기 버스트 사이즈(3)를 줄이면 되는데, 상기 버스트 사이즈(3)를 줄일 경우 파워 절약(power saving)효과가 떨어지는 단점이 생긴다.
이때 상기 파워 절약(power saving)효과가 상기 오프 타임(9)이 작아질수록 떨어지는데, 파워 절약을 결정짓는 다른 요소는 동기 시간(synchronization time)이다. 그러므로 짧은 오프 타임(9)을 확보하고 파워 절약 효과를 유지하기 위해 짧은 동기 시간(synchronization time)은 필수적이다.
그러나 상술한 종래의 DVB-H 수신기는 다음과 같은 문제점이 있었다.
오프 타임이 길 경우 동기 시간에 그리 민감하지 않은데 비해, 오프 타임이 짧아 질 경우 동기 시간이 길수록 파워 절약 효과가 떨어지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 이동 방송 수신기에서 오프 타임(Off Time) 발생시, 이전 온 타임(On Time)에서 획득한 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장하여 다음 온 타임에서 이를 활용하여 매번 온 타임마다 동기를 획득하고 추적해야하는 시간적 낭비를 줄일 수 있게 클럭 동기를 신속하게 보정하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수신된 신호로부터 검출된 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 수신 신호의 클럭 주파수 오프셋을 보정하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치에 있어서, 버스트 오프 요청이 입력되면 클 럭 주파수 오프셋 정보를 저장하는 메모리부와, 버스트 온 요청이 입력되면 수신한 신호로부터 클럭 주파수 오프셋을 연산하는 연산부와, 상기 메모리부와 상기 연산부로부터 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 서로 비교하고 상기 비교 결과에 따라 상기 메모리부에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부에서 연산한 클럭 주파수 오프셋 중에서 선택하여 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치를 제공한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위 내이면, 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋을 선택하여 출력하고, 상기 차가 기 결정범위 내가 아니라면, 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋을 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라 상기 제어부는, 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위 내가 아니라면, 상기 메모리부의 클럭 주파수 오프셋 정보를 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋으로 갱신하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 수신된 신호로부터 연산된 클럭 주파수 오프셋이 저장된 메모리부를 구비한 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법에 있어서, 버스트 오프 요청이 오면 클럭 주파수 오프셋을 저장하는 단계와 버스트 온 요청이 오면 클럭 주파수 오프셋을 연산하고, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋을 비교하는 단계와 상기 비교 후, 상기 연산된 클럭 주파 수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋 중에서 선택된 클럭 주파수 오프셋을 출력하는 단계로 이루어지는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법을 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, DVB-H 수신기에서 버스트 오프 타임 시 클럭 주파수 오프셋 정보를 메모리부에 저장함으로써 다음 버스트 출현 시 상기 클럭 주파수 오프셋 정보를 이용하여 클럭 동기를 신속하게 보정할 수 있다.
이하 상기의 목적으로 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명인 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 이동형 방송 수신기 정보 저장 장치의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
DVB-H 수신기는 수신된 아날로그 신호를 프론트-엔드 처리하고, 디지털로 변환하는 아날로그 프론트-엔드(analog frontend) 및 A/D(Analog Digital Converter)부(100)와, 수신된 병렬 신호를 직렬로 변환 시켜주는 P/S(Parallel to Serial)부(200)와, 샘플링 주파수로 샘플링하는 재표본기(Resampler)(300)와, 수신 신호의 가드(guard) 구간을 시간 영역에서 제거하는 가드 구간 제거부(Guard Interval Removal)(400)와, 시간 영역의 신호를 주파수 영역으로 변환하는 FFT(Fast Fourier Transform)부(500)와, 상기 주파수 영역으로 변환된 신호에서 클럭 주파수 오프셋을 연산하는 연산부(600)와, 주파수 영역에서 신호의 가드 구간을 제거하는 가드 제거기(Guard Removal)(700)와, 주파수 영역에서 채널 등화를 위한 주파수 영역 채널 등화기(Frequency-domain Equalizer : FEQ)(800)를 포함하여 구성된다.
이때, 특히 상기 연산부(600)는, 상기 주파수 영역으로 변환된 신호에서 분산 파일롯 신호를 추출해내기 위한 파일롯 추출기(extractor)(610)와, 상기 추출된 분산 파일롯 신호를 입력받아 타이밍 에러 값을 계산하는 타이밍 에러 계산기(Timing Error Detector : TED)(620)와, 클럭 주파수 오프셋 값을 입력받아 누적 보정하는 루프 필터(Loop Filter : L/F)(630)와, 상기 누적 보정된 클럭 주파수 오프셋 값을 입력받아 샘플링 주파수를 제어하기 위한 수치제어 발진기(Numerical Controlled Oscillator : NCO)(640)를 포함하여 구성된다.
본 발명은 상기 DVB-H 수신기에서 상기 연산부(600)와 통신하고, 메모리부(910)와 제어부(920)를 포함하여 구성되는 클럭 주파수 오프셋 보정 장치(900)이다.
상기 클럭 주파수 오프셋 보정 장치(900)는 처음 버스트 시의 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장하고 다음 버스트 시의 클럭 주파수 오프셋(Clock Frequency Offset)과 비교하여 클럭 동기가 빠른 시간 내에 이루어져서 파워가 절약될 수 있게 해준다.
그리고 상기 클럭 주파수 오프셋 보정 장치(900)의 메모리부(910)는 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장하는 부분으로 처음에는 아무런 정보도 저장되어 있지 않다가 처음 버스트 시 연산부(600)로부터 클럭 주파수 오프셋이 입력되면 버스트 오 프 요청 시 상기 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장한다.
또한 상기 제어부(920)에서 저장한 클럭 주파수 오프셋을 호출하면 제어부(920)로 상기 저장한 클럭 주파수 오프셋 출력하고, 상기 제어부(920)에서 클럭 주파수 오프셋을 비교하여 선택된 클럭 주파수 오프셋을 입력받는다.
상기 제어부(920)는 상위 계층으로부터 버스트 온/오프 요청을 받으며, 상기 연산부(600)와 통신하여 클럭 주파수 오프셋을 입/출력하며, 상기 메모리부(910)를 제어하는 부분이고, 상기 메모리부(910)에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부(600)에서 연산된 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 서로 비교한다.
상기 비교는 상기 연산부(600)의 클럭 주파수 오프셋이 상기 메모리부(910)의 클럭 주파수 오프셋의 기 결정범위 내인가를 판단하는데, 상기 기 결정범위란 상기 메모리부(910)에서 저장한 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부(600)의 클럭 주파수 오프셋의 차가 바람직하게는 ± 1ppm 이내인 것을 말한다. 다만 설계자의 설계에 따라서 상기 오차는 변경될 수 있는 값이다.
그리고 상기 판단 후, 상기 제어부(920)는 상기 연산부(600)로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋이 기 결정범위 내이면, 상기 메모리부(910)에서 저장한 클럭 주파수 오프셋을 상기 연산부(600)로 출력하고, 상기 클럭 주파수 오프셋이 기 결정범위 내가 아니라면, 상기 연산부(600)로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋을 다시 상기 연산부(600)에 출력한다.
이때 상기 연산부(600)로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리부(910)로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위 내가 아니라면, 상기 메모리부(910)의 클럭 주파수 오프셋 정보를 상기 연산부(600)로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋으로 갱신한다.
또한 본 발명에서 상기 연산부(600)는 상기 파일럿 추출기(610)와 TED(620)와 LF(630)와 NCO(640)를 포함하는 부분을 말하는바, 상기 연산부(600)에서는 DVB-H 수신기에서 수신한 신호의 클럭 주파수 오프셋을 연산하여, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋을 상기 제어부(920)에 출력하고, 상기 제어부(920)에서 선택된 클럭 주파수 오프셋을 입력받는 부분이다.
도 3은 도 2의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법의 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 수신된 신호로부터 연산된 클럭 주파수 오프셋이 저장된 메모리부를 구비한 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법을 설명한다.
먼저 버스트 오프 요청이 상위 계층인 데이터 링커 레이어(Data Link Layer)에서 상기 제어부(920)에 입력(S10)되면, 클럭 주파수 오프셋을 상기 메모리부(910)에 저장한다(S20).
그런 후, 새로운 버스트 온 요청이 상기 제어부(920)에 입력(S10)되면, 상기 연산부(600)에서는 클럭 주파수 오프셋을 연산한다(S30). 상기 연산과정(S30)에서 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장과정(S20)에서 저장된 클럭 주파수 오프셋을 상기 제어부(920)에서 비교하여 상기 메모리부(910)에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부(600)에서 연산된 클럭 주파수 오프셋의 차가 기 결정범위 내인가 판단한다(S40).
상기 비교, 판단(S40) 후, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋 중에서 클럭 주파수 오프셋의 차가 기 결정범위 내이면, 상기 메모리부(910)에 저장된 클럭 주파수 오프셋이 선택되어 상기 연산부(600)로 출력하고(S50), 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋 중에서 클럭 주파수 오프셋의 차가 기 결정범위 내가 아니라면, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋이 선택되어 상기 연산부(600)로 출력한다(S60).
그리고 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋이 선택되어 상기 연산부(600)로 출력(S60)한다면, 새로운 버스트 오프 요청이 상기 제어부(920)로 입력되면, 상기 메모리부(910)에는 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋으로 메모리를 갱신하여 상기 메모리부(910)에 저장하게 된다.
따라서 다음 버스트 시에는 상기 갱신된 클럭 주파수 오프셋이 사용된다.
한편, 본 발명은 DVB-T 등에도 적용 가능하다.
본 발명을 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 이동형 방송 수신기 정보 저장 장치와 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
DVB-H 수신기에서 버스트 오프 타임시 클럭 주파수 오프셋 정보를 메모리부에 저장함으로써 다음 버스트 출현시 상기 클럭 주파수 오프셋 정보를 이용하여 클 럭 동기를 신속하게 보정할 수 있다.

Claims (7)

  1. 수신된 신호로부터 검출된 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 수신 신호의 클럭 주파수 오프셋을 보정하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치에 있어서,
    버스트 오프 요청이 입력되면 클럭 주파수 오프셋 정보를 저장하는 메모리부;
    버스트 온 요청이 입력되면 수신한 신호로부터 클럭 주파수 오프셋을 연산하는 연산부;
    상기 메모리부와 상기 연산부로부터 클럭 주파수 오프셋을 입력받아 서로 비교하고 상기 비교 결과에 따라 상기 메모리부에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산부에서 연산한 클럭 주파수 오프셋 중에서 선택하여 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위 내이면, 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋을 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위내가 아니라면, 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋을 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과 상기 메모리로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋과의 차가 기 결정범위내가 아니라면, 상기 메모리부의 클럭 주파수 오프셋 정보를 상기 연산부로부터 입력받은 클럭 주파수 오프셋으로 갱신하게 하는 것을 특징으로 하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 장치.
  5. 수신된 신호로부터 연산된 클럭 주파수 오프셋이 저장된 메모리부를 구비한 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법에 있어서,
    (a)버스트 오프 요청이 오면 클럭 주파수 오프셋을 저장하는 단계;
    (b)버스트 온 요청이 오면 클럭 주파수 오프셋을 연산하고, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋을 비교하는 단계;
    (c)상기 비교 후, 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋과 상기 저장된 클럭 주파수 오프셋 중에서 선택된 클럭 주파수 오프셋을 출력하는 단계로 이루어지는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, (b)단계는,
    상기 메모리부에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋의 차가 기 결정범위 내인가 비교하는 것을 특징으로 하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, (a)단계는,
    상기 (b)단계에서 상기 메모리부에 저장된 클럭 주파수 오프셋과 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋의 차가 기 결정범위 내가 아니라서 상기 (c)단계에서 상기 연산된 클럭 주파수 오프셋이 출력된다면, 상기 출력되는 클럭 주파수 오프셋으로 메모리부를 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 방송 수신기의 클럭 주파수 오프셋 보정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102158950A (zh) * 2011-04-26 2011-08-17 上海华为技术有限公司 时钟同步方法、系统、装置及基站

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