KR100602255B1

KR100602255B1 - 디브이비-티와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스템

Info

Publication number: KR100602255B1
Application number: KR1020040091102A
Authority: KR
Inventors: 김용광
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-07-19
Also published as: KR20060045172A

Abstract

본 발명은 DVB-T 주파수 영역에 DAB용 주파수가 할당된 신호를 동시에 전송하여 영상과 음성을 모두 출력할 수 있도록 한 DVB-T와 DAB 겸용 직교분할대역 수신시스템에 관한 것으로서, 디모듈레이터단은 상기 디맵핑부를 통해 디지탈 복조하여 원래 정보로 복원출력되는 OFDM 신호를 시간 인터리빙하여 비터비 디코더로 출력하는 시간 인터리버와, 비터비 디코더를 통해 복구된 OFDM 신호의 에러를 정정하는 에러 정정부를 구비하는 한편, 에러 정정단을 통해 출력된 OFDM 신호를 영상신호와 오디오 신호로 나누어 영상신호는 비디오 디코더로 오디오 신호는 오디오 디코더로 전달하는 엠펙 디먹스로 이루어져, 티브이를 통해 DAB의 오디오 방송을 청취할 수 있고 오디오를 통해 DVB-T의 오디오 방송을 청취할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

DVB-T, OFDM, 튜너, MPEG, DAB

Description

디브이비-티와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스템{A orthogonal fequency division multiplexing system multiple using DVB-T and DAB}

도 1 은 본 발명에 따른 직교분할대역 수신시스템의 블럭 구성도.

도 2 는 도 1 의 DVB-T의 주파수 대역 및 오디오 데이타 영역을 나타낸 도면.

<발명의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 튜너단 20 : A/D 변환부

30 : 디모듈레이터단 31 : I/Q 발생부

32 : 주파수보정부 33 : FFT

34 : 시간동기부 35 : 주파수동기부

36 : VCXO 및 타이밍발생부 37 : 등화부

39 : 디맵퍼 40 : 주파수 인터리버

41 : 시간인터리버 42 : 비터비 디코더

43 : 에러정정부 50 : 엠펙 디먹스

61 : 오디오 디코더 62 : 비디오 디코더

70 : 제어부 80 : 디스플레이부

본 발명은 직교분할대역 수신시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 DVB-T의 주파수 영역에 DAB용 주파수가 할당된 신호를 동시에 전송하여 영상과 음성을 모두 출력할 수 있도록 한 DVB-T와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스템에 관한 것이다.

일반적으로 무선 통신 채널 및 디지탈 고화질 텔레비젼의 전송 채널에서는 다중 경로 페이딩에 의하여 수신된 신호에서 심볼간의 간섭(InterSymbol Interference:ISI)이 발생된다.

특히, HDTV 시스템과 같은 고속 데이타가 전송되는 경우에는 심볼간 간섭은 더욱 심화되어 수신측의 데이타 복원과정에서 심각한 오류를 초래하게 된다.

이를 해결할 방안으로 유럽에서는 디지탈 오디오 방송(DAB;Digatal Audio Broadcasting) 및 디지탈 지상파 텔레비젼 방송(DTTB;Digital Terrestial Television Broacasting)의 전송 방식으로서 다중 경로 페이딩에 강인하게 동작할 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 제안되었다.

OFDM 방식은 직렬 형태로 입력되는 심볼열을 N개 심볼씩 병렬 데이터로 변환시킨 후, 병렬화된 심볼을 각기 상이한 부반송파 주파수로 멀티플렉싱하고, 멀티플렉싱된 각 데이타를 모두 더해서 전송한다. 여기서, 병렬화된 N개 심볼을 하나의 단위 블럭으로 간주한다면, 블럭 내의 N개 각 부반송파는 상호 직교성을 가지도록 하여 부반송판 채널간의 영향이 없도록 한다.

따라서, 기존의 단일 반송파 전송 방식과 비교하면, 동일한 심볼 전송율을 유지하면서도 심볼 주기를 부채널 수(N)만큼 증가시킬 수 있기 때문에 다중 경로 페이딩에 의한 심볼간 간섭을 줄일 수 있다. 특히, 전송되는 심볼 사이에 보호구간(Guard Interval;GI)을 삽입할 경우에는 심볼간 간섭을 더욱 감소시킬 수 있으므로 채널 등화기(Equalizer)의 구조가 매우 간단해지는 장점도 있다.

또한 OFDM 방식은 각 부채널의 스펙트럼이 서로 중첩되는 특성이 있으므로 대역 효율이 높으며 스펙트럼 형태가 사각파 모양으로 전력이 각 주파수 대역에 균일하게 분포하여 동일 채널 간섭 신호에 강한 장점도 있다.

이러한 OFDM 방식을 사용하는 DVB-T는 전송대역폭이 6~8㎒를 사용하고 있는데, SD급 한 채널을 보내는데는 1.5㎒만 사용하면 충분하다.

한편, DAB는 상기한 바와 같이, OFDM 방식을 이용하는 것으로서, CD 수준의 고품질 음성 및 문자, 그래픽, 동영상 등 멀티미디어 전송 가능한 디지탈 라디오 방송으로서 그 전송대역폭이 1.5㎒를 사용하고 있다.

즉, DVB-T와 DAB는 같은 전송방식을 사용하고 있으나, 각각의 수신기가 필요하여 라디오에서 티브이의 오디오 부분을 청취할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, DVB-T의 주파수 영역에 DAB용 주파수가 할당된 신호를 동시에 전송하여 영상과 음성을 모두 출력할 수 있도록 한 DVB-T와 DAB 겸용 직교분할대역 수신시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명은 DVB-T 전송방식과 DAB 전송방식에 따라 안테나를 통해 수신된 OFDM 신호를 튜닝하는 튜너단과, 튜너단을 통해 출력되는 OFDM 신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환부, A/D 변환부를 통해 OFDM 신호를 FFT, 파일롯 추출부, 디맵핑부, 디인터리버, 비터비 디코더를 거쳐 원래의 신호로 복조하는 디모듈레이터단, 및 디모듈레이터단으로부터 출력되는 OFDM 신호의 오디오 신호와 영상 신호를 디코딩하여 티브이와 오디오를 통해 출력하는 직교분할대역 수신시스템에 있어서, 디모듈레이터단은 상기 디맵핑부를 통해 디지탈 복조하여 원래 정보로 복원출력되는 OFDM 신호를 시간 인터리빙하여 비터비 디코더로 출력하는 시간 인터리버와, 비터비 디코더를 통해 복구된 OFDM 신호의 에러를 정정하는 에러 정정부를 구비하는 한편, 에러 정정단을 통해 출력된 OFDM 신호를 영상신호와 오디오 신호로 나누어 영상신호는 비디오 디코더로 오디오 신호는 오디오 디코더로 전달하는 엠펙 디먹스로 이루어져, 티브이를 통해 DAB의 오디오 방송을 청취할 수 있고 오디오를 통해 DVB-T의 오디오 방송을 청취할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

여기서, 에러정정부는 바이트 인터레이싱부와, 리드-솔로몬 디코더인 것을 특징으로 한다.

한편, OFDM 신호는 그 주파수 대역이 상기 DVB-T 주파수대역에 오디오 데이타 영역이 포함된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 직교분할대역 수신시스템이고, 도 2 는 도 1 의 DVB-T의 주파수 대역 및 오디오 데이타 영역을 나타낸 도면이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 DVB-T와 DAB 겸용 송수신 장치는 튜너(10)에서 출력되는 OFDM 신호를 A/D 변환부(20)를 통해 A/D 변환시킨 후, 디모듈레이터단(30)의 I/Q 발생부(31)로 입력한다.

I/Q 발생부(31)는 A/D 변환되어 입력되는 디지탈 신호를 I신호와 Q신호로 분리하여 주파수 보정부(32)로 출력한다.

주파수 보정부(32)는 I신호와 Q신호의 왜곡된 위상을 보정하고, FET(33)는 보정된 I/Q신호를 FET(Fast Fourier Transform)처리한다.

파일롯 추출부(38)는 FET 처리된 OFDM 신호를 제공받아 시간 및 주파수 동기화를 위한 기준이 되는 파일롯 신호를 추출하고, 이 파일롯 신호에 따라 주파수 동기부(35)가 주파수 동기하여 보상코자하는 주파수 오프셋값이 주파수 보정부(32)로 전달되며, 시간 동기부(34)에 의한 시간동기를 위한 파일롯 신호에 의해 보상코자하는 타이밍 오프셋값이 VCOX(Voltage controlled cristal ocillator;전압제어발진기) 및 타이밍 발생부(36)으로 전달되고, 이 VCOX 및 타이밍 발생부(36)는 VOXC 출 력신호를 A/D 변환부(20)으로 발생시키고, 그 출력신호에 따라 적절한 심볼 타이밍을 발생시킨다.

한편, 채널 추정부(39)는 상기한 파일롯 신호를 이용하여 에러 정정된 OFDM 신호로부터 채널 추정값을 구한다.

지연기(37)는 FET 처리된 신호로부터 파일롯 신호를 추출하고 보간하는 만큼 지연시키고, 이 지연기(37)에서 지연된 OFDM 신호는 디맵핑부(41)로 전달된다.

디맵핑부(41)는 지연기(37)로부터 전달되는 OFDM 신호를 디지탈 복조하여 원래 정보로 복원하고, 이 복원된 OFDM 신호는 주파수 디인터리버(42)와 시간 디터리버(43)를 통해 디인터리빙된 후, 비터비 디코더(44)로 전달된다.

비터비 디코더(44)는 복원된 OFDM 신호의 데이타 스트림을 트렐리스 다이어그램상의 모든 수신가능한 신호와 비교하고, 이 결과를 일정 시간동안의 결과와 종합하여 관찰한 후에 가장 수신가능성이 높은 신호를 선택한다. 이에 따라 수신된 신호가 노이즈에 의해 그 본래의 데이타가 손상되더라도 본래 전송한 데이타를 정확하게 복구해 낼 수 있게 된다.

비터비 디코더(44)를 통해 출력된 OFDM 신호는 에러 정정부(45)를 통해 에러가 정정되는데, 이 에러 정정부(45)는 리드-솔로몬 디코더(46)와 바이트 디인터레이싱부(47)로 이루어진다.

이와 같이 에러 정정부(45)를 통해 정정된 OFDM 신호는 엠펙 디먹스(50)으로 전달되어 오디오 신호와 비디오 신호로 나누어진다.

여기서, DAB 신호는 오디오 디코더(51)에서 엠펙 오디오 정보를 디코딩하고, 이 디코딩된 신호가 음성으로 출력부(80)를 통해 출력되고, DVB-T 신호는 오디오 디코더 및 비디오 디코더에서 디코딩되어 이 디코딩된 신호가 영상과 음성으로 출력부(80)를 통해 출력된다.

따라서, 라디오와 같은 출력부(80)를 통해서 티브이의 오디오 부분을 청취할 수 있고, 티브이와 같은 출력부(80)를 통해서도 라디오의 음성을 청취할 수 있다.

이러한, DVB-T와 DAB 겸용 수신 장치는 도 2 에 도시된 바와 같은 DVB-T 주파수 대역 내에 오디오 데이타 영역이 포함된 경우에 더욱 유용하다.

즉, 현재 DVB-T 는 주파수대역은 8㎒를 쓰고 있는데, 실제 SD급 한 채널을 보내는데, 1.5㎒ 정도면 충분히 데이터를 보낼 수 있다. 또한, DAB에서의 한 채널당 주파수 할당은 1.5㎒로 정해놓고 있다.

이에 DVB-T 에서의 남은 주파수 영역의 앞부분에 DAB용 주파수로 할당을 해놓고, DVB-T 신호와 DAB 신호를 동시에 실어서 전송할 수 있게 된다.

따라서, 상기한 DVB-T와 DAB 겸용 수신 장치는 채널 튜닝시 DVB-T 또는 DAB를 선택할 수 있다. 이에 따라, DVB-T와 DAB 겸용 수신 장치는 상기한 바와 같은 주파수를 수신하여 라디오를 통한 티브이의 음성출력과, 티브이를 통한 라디오의 음성 출력을 실현할 수 있게 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, DVB-T의 주파수 영역에 DAB용 주파수가 할당된 신호를 동시에 전송하여 영상과 음성을 모두 출력할 수 있도록 함으로써, DVB 방식의 디지탈 오디오 뿐만 아니라 디지탈 TV 방송도 시청할 수 있다.

이에 따라, 운전 중에 라디오를 듣는 사람에게도 TV 신호도 청취할 수 있는 장점이 있고, TV에서 라디오 청취도 가능하게 되며, 주파수 할당에 있어서도 기존 사용하고 있는 주파수 영역을 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims

DVB-T 전송방식과 DAB 전송방식에 따라 안테나를 통해 수신된 OFDM 신호를 튜닝하는 튜너단과, 상기 튜너단을 통해 출력되는 OFDM 신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부를 통해 출력되는 OFDM 신호를 FFT, 파일롯 추출부, 디맵핑부, 디인터리버, 비터비 디코더를 거쳐 원래의 신호로 복조하는 디모듈레이터단, 및 상기 디모듈레이터단으로부터 출력되는 OFDM 신호의 오디오 신호와 영상 신호를 디코딩하여 티브이와 오디오를 통해 출력하는 직교분할대역 수신시스템에 있어서,

상기, 디모듈레이터단은 상기 디맵핑부를 통해 디지탈 복조하여 원래 정보로 복원출력되는 OFDM 신호를 시간 인터리빙하여 상기 비터비 디코더로 출력하는 시간 인터리버와, 상기 비터비 디코더를 통해 복구된 OFDM 신호의 에러를 정정하는 에러 정정부를 구비하는 한편, 상기 에러 정정단을 통해 출력된 OFDM 신호를 영상신호와 오디오 신호로 나누어 상기 영상신호는 비디오 디코더로 상기 오디오 신호는 오디오 디코더로 전달하는 엠펙 디먹스로 이루어져, 상기 티브이를 통해 상기 DAB의 오디오 방송을 청취할 수 있고 상기 오디오를 통해 상기 DVB-T의 오디오 방송을 청취할 수 있도록 한 디브이비-티와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 에러 정정부는 바이트 인터레이싱부와, 리드-솔로몬 디코더인 것을 특징으로 하는 디브이비-티와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스 템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 OFDM 신호는

그 주파수 대역이 상기 DVB-T 주파수대역에 오디오 데이타 영역이 포함된 것을 특징으로 하는 디브이비-티와 디에이비 겸용 직교분할대역 수신시스템.