KR100780214B1

KR100780214B1 - 디지털 방송 수신기, 이동 단말기 및 채널 서치 방법

Info

Publication number: KR100780214B1
Application number: KR1020060114654A
Authority: KR
Inventors: 나오또 아다찌
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2007-11-27
Also published as: JP4949738B2; US20070274405A1; US7835475B2; JP2007318638A

Abstract

OFDM을 사용하는 디지털 방송의 채널 서치를 단시간에 양호한 정밀도로 행하는 것이다． 튜너(11)는, 지정된 주파수대의 채널을 선택한다. FFT 회로(14)는, 선택된 채널의 수신 신호를 복수의 캐리어 신호로 변환한다. 캐리어 어긋남 검출 회로(21)는, 각 캐리어 신호의 위상 정보와 미리 준비되어 있는 참조 위상 정보와의 상관을 계산한다. 상기 상관이 임계값보다도 크면, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재한다고 판단된다. TMCC 추출 회로(22)는, 수신 신호의 TMCC를 해석하고, 서치 대상의 채널의 디지털 방송을 수신 가능한지 여부를 판단한다.

OFDM, TMCC 추출 회로, AC 캐리어, TMCC 캐리어, 캐리어 어긋남 검출 회로

Description

디지털 방송 수신기, 이동 단말기 및 채널 서치 방법{DIGITAL BROADCAST RECEIVER, MOBILE TERMINAL AND CHANNEL SEARCH METHOD}

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 디지털 방송 수신기의 구성을 나타내는 도면．

도 2는 실시 형태의 채널 서치 동작의 개요를 설명하는 도면.

도 3은 실시 형태의 채널 서치 동작의 개요를 나타내는 플로우차트.

도 4는 캐리어 어긋남 검출 회로의 구성을 나타내는 도면．

도 5는 위상 정보 메모리의 실시예.

도 6은 AC 캐리어 및 TMCC 캐리어의 배치를 나타내는 도면．

도 7은 TMCC 데이터의 포맷을 나타내는 도면．

도 8은 채널 서치 방법의 실시예를 나타내는 플로우차트.

도 9는 지상파 디지털 방송의 대역 구성을 나타내는 도면．

도 10은 종래 기술에 있어서의 채널 서치 수순의 일예를 나타내는 플로우차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 디지털 방송 수신기

11: 튜너

14: FFT 회로

21: 캐리어 어긋남 검출 회로

22: TMCC 추출 회로

31: 위상차 계산부

32: 배치 정보 관리부

33: 상관 계산부

34: 상관 누적부

35: 임계값 유지부

36: 판별부

[특허문헌 1] 특개 2005-333190호 공보

[특허문헌 2] 특개 2003-110536호 공보

본 발명은, OFDM을 사용하는 디지털 방송을 수신하는 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 특히, 지상파 디지털 방송을 위한 채널 서치 방법에 관한 것이다.

최근에, 디지털 신호를 전송하는 방식으로서, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM: 0rthogonal Frequency Division Multiplexing)이 제안되어 있다. 0FDM 방식 에서는, 주파수 축 상에서 상호 직교하는 복수의 캐리어를 이용해서 데이터가 전송된다. 이 때문에, OFDM 송신기는, 역고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transformation)을 이용하여 전송 신호를 변조하고, OFDM 수신기는, 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transformation)을 이용하여 전송 신호를 복조한다. 0FDM 방식은, 주파수 이용 효율이 높기 때문에, 지상파 디지털 방송에의 적용이 널리 검토되고 있다. 또한, 일본의 지상파 디지털 방송 규격인 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)에서도 0FDM이 채용되고 있다.

일본의 지상파 디지털 방송(ISDB-T)으로서는, UHF대를 이용하는 디지털 텔레비전 방송(13ch∼62ch), 및 VHF대를 이용하는 디지털 라디오 방송(7ch, 8ch)이 규정되어 있다. 디지털 텔레비전 방송에서는, 도 9(a)에 도시한 바와 같이, 각 채널에 대하여 6MHz대역이 할당되고, 또한 그 대역이 13세그먼트로 분할된다. 그리고, 일반적인 텔레비전 수신기(고정 단말기)에 대해서는, 12세그먼트를 이용한 하이비젼 방송이 행해지고, 이동 단말기에 대해서는, 나머지 1세그먼트를 이용한 방송이 행해지고 있다. 또한, 고정 단말기에 대해서 13세그먼트를 이용한 방송을 행하는 채널도 존재한다. 또한, 디지털 라디오 방송에서는, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 6MHz대역이 8세그먼트로 분할되고, 1세그먼트 또는 3세그먼트를 이용한 방송이 행해지고 있다.

현재, 전술한 50채널(디지털 라디오를 포함시키면, 52채널) 중, 실제로 디지털 방송이 행해지고 있는 채널은 그 일부뿐이다. 따라서, 디지털 방송 수신기는, 어느 채널에서 디지털 방송이 행해지고 있는지를 서치하는 기능(혹은, 어느 채널을 수신 할 수 있는지를 서치하는 기능)을 구비하는 것이 바람직하다. 이하에서는, 이 기능을 채널 서치 기능이라고 부른다.

또한, 이동 단말기를 이용해서 지상파 디지털 방송을 수신하는 경우에는, 그 이동 단말기의 위치에 따라서 수신 환경이 시시각각 변화되므로, 디지털 방송이 행해지고 있는 채널이더라도 그 채널의 전파를 수신할 수 있다고는 말할 수 없다. 따라서, 채널 서치 기능은, 특히 이동 단말기에 있어서 중요하다.

도 10은, 종래 기술에 있어서의 채널 서치 수순의 일예를 나타내는 플로우차트이다. 또한, 이 플로우차트의 처리는, 각 채널에 대해서 각각 실행된다.

스텝(S101)에서는, 프레임 동기가 확립되었는지 여부를 체크한다. 프레임 동기는, TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Contro1) 안의 동기 신호를 이용하여 검출된다. 프레임 동기가 확립된 경우에는, 스텝(S102)에서, 에러율(BER: Bit Error Ratio)을 검출한다. 그리고, 그 에러율이 소정의 임계값 이하이면, "대응하는 디지털 방송이 행해지고 있다(혹은, 수신 가능)" 고 판단된다. 한편, 프레임 동기가 확립되지 않은 경우, 또는 에러율이 임계값을 초과한 경우에는, "대응하는 디지털 방송이 행해지지 않고 있다(혹은, 수신 불가능)" 고 판단된다. 또한, 에러율을 검출하는 대신, 오류 정정 처리의 결과를 이용하는 방법도 제안되어 있다.

특허문헌 1에는, 프로그램 배열 정보를 취득하고, 그 정보를 이용해서 채널 서치 시간의 단축화를 도모하는 기술이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 채널 서치에는 직접적으로 관련은 없지만, 1세그먼트 방송 및 3세그먼트 방송을 수신 가능한 단말기에 있어서 그 절환의 고속화를 도모하는 기술이 기재되어 있다.

도 10에 도시한 채널 서치 수순에서는, OFDM 동작의 개시 때로부터 프레임 동기의 체크가 종료될 때까지 0.7초∼1초 정도가 필요하고, 또한, 에러율을 모니터하기 위해 0.5초 정도가 필요했다. 따라서, UHF대의 모든 채널(즉, 50채널)에 대해서 도 10에 도시한 수순을 행하면, 채널 서치를 위해 1∼2분 정도의 시간이 필요해진다. 이 때문에, 유저는, 채널 서치를 행할 때에 번거로움을 느끼는 일이 있었다.

또한, 채널 서치 시간을 단축하기 위해, 스텝(S102)을 생략하는 방법도 고려된다. 그러나, 프레임 동기가 확립되었는지 여부만으로 채널 판단을 하면, 확률론적으로, 잘못된 판단 결과(주로, 대응하는 디지털 방송이 행해지고 있지 않음에도 불구하고, "대응하는 디지털 방송이 행해지고 있다" 고 판단)가 얻어지는 것이 있다.

본 발명의 목적은, OFDM을 사용하는 디지털 방송의 채널 서치를 단시간에 양호한 정밀도로 행하는 것이다．

본 발명의 디지털 방송 수신기는, OFDM을 사용하는 디지털 방송을 수신하는 수신기로서, 수신 신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환 회로와, 상기 푸리에 변환 회로에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호에 대해서 위상 정보를 검출하는 위상차 계산부와, 상기 위상차 계산부에 의해 검출된 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관을 나타내는 상관값을 계산하는 상관 계산부와, 상기 상관 계산부에 의해 얻어지는 상관값이 미리 정해져 있는 임계값보다도 크면 OFDM 신호가 존재한다고 판단하는 판별부를 가진다.

서치 대상의 채널에 디지털 방송의 OFDM 신호가 존재하는 경우에는, 위상차 계산부에 의해 얻어지는 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관이 커진다. 따라서, 채널별로 이 상관을 계산하면, 채널 서치 기능이 실현된다. 이 방법에 따르면, 프레임 동기가 확립되기 전에 OFDM 신호의 유무를 판단할 수 있으므로, 채널 서치 시간이 짧아진다.

디지털 방송의 OFDM 신호가, 데이터 캐리어 신호, AC 캐리어 신호, TMCC 캐리어 신호를 포함하는 경우에는, 상관 계산부는, AC 캐리어 신호 또는 TMCC 캐리어 신호 중 적어도 한 쪽에 대해서 상관값을 계산한다. 이때, AC 캐리어 신호 및 TMCC 캐리어 신호가 각각 DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying) 변조 신호를 전파하는 것으로 하면, 위상차 검출부는 상기 위상 정보로서 인접하는 심볼 사이의 위상차를 검출한다. 또한, 상기 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보는, 제로 또는 π이다.

본 발명의 이동 단말기는, OFDM을 사용하는 디지털 방송의 1세그먼트 방송 및 3세그먼트 방송을 수신한다. 그리고, 이 이동 단말기는, 수신 신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환 회로와, 상기 푸리에 변환 회로에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호에 대해서 위상 정보를 검출하는 위상차 계산부와, 상기 위상차 계산부에 의해 검출된 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관을 나타내는 상관값을 계산하는 상관 계산부와, 수신 신호에 포함되어 있는 TMCC 데이터에 기초해서 수신 신호가 13세그먼트 방송 신호인지 여부를 검출하는 TMCC 추출 회로와, 상기 상관 계산부에 의해 얻어지는 상관값이 미리 정해져 있는 임계값보다도 크고 또한 수신 신호가 13세그먼트 방송 신호가 아니면, OFDM 신호를 수신 가능하다고 판단하는 판별부를 가진다.

본 발명에 따르면, 위상 정보의 상관을 이용한 판단 외에, 디지털 방송의 제어 정보인 TMCC 데이터의 해석에 기초한 판단도 행하므로, 채널 서치의 정밀도가 향상된다.

<실시예>

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 디지털 방송 수신기(1)의 구성을 나타내는 도면이다. 여기에서, 본 발명에 따른 디지털 방송은, OFDM을 이용해서 신호를 전송한다. OFDM은, 서로 주파수가 다른 복수의 캐리어를 이용해서 복수 신호를 병렬로 전송할 수 있다. 그리고, 실시 형태의 디지털 방송에서는, 데이터 신호 외에, 분산 파일럿 신호(SP: Scattered Pilot), 부가 정보 신호(AC: Auxiliary Channel), 제어 정보 신호(TMCC: Transmission and Multiplexing Configuration Contro1) 등이 전송된다.

도 1에 나타내는 디지털 방송 수신기(1)에서, 안테나를 통해서 수신한 OFDM 신호는 튜너(11)에 공급된다. 튜너(11)는, 수신 신호로부터 원하는 채널의 신호를 선택하고, 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency)대의 신호로 변환해서 출력한다. A/D 변환기(12)는, 튜너(11)의 출력 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이 디지털 신호는, 직교 복조기(13)에 의해 복소 베이스밴드 신호로 변환된다. 시간 영 역 신호인 복소 베이스밴드 신호는, FFT 회로(14)에 의해 주파수 영역 신호로 변환된다. 이 결과, 서로 주파수가 다른 복수의 캐리어를 이용해서 전송된 복수의 신호가 얻어진다.

데이터 신호를 전송하는 데이터 캐리어 및 분산 파일럿 신호(이하, SP 신호)를 전송하는 SP 캐리어는, 전송로 등화 회로(15)에 공급된다. SP 신호는, 송신 위상 및 송신 파워가 미리 정해져 있는 기지 신호로서, 동기 검파 및 전송로 추정을 위해 사용된다. 전송로 등화 회로(15)는, SP 신호를 이용해서 데이터 신호를 등화하고, 그 등화된 데이터 신호를 복조 데이터로서 출력한다. 여기에서, "등화"란, 전송로 상에서 발생한 위상 회전을 보정하는 처리를 포함한다. 그리고, 복조 데이터는, 디맵핑 처리에 의해 1비트 또는 복수 비트의 2값 데이터로 변환되고, 또한 오류 정정 회로(16)에 의한 정정 처리 후, TS(Transform Stream)형식으로 출력된다.

캐리어 어긋남 검출 회로(21)에는, FFT 회로(14)에 의해 얻어진 모든 주파수 영역 신호(이하, 캐리어 신호)가 공급된다. 그리고, 캐리어 어긋남 검출 회로(21)는, 각 캐리어 신호의 위상 정보를 검출하고, 그 위상 정보를 이용해서 각 캐리어 신호를 인식한다. 이때, 캐리어 어긋남이 발생되면, FFT 회로(14)에 입력하는 신호를 보정한다.

TMCC 추출 회로(22)에는, FFT 회로(14)에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호 안에 포함되어 있는 TMCC 신호가 공급된다. 그리고, TMCC 추출 회로(22)는, TMCC 데이터를 추출한다. 또한, TMCC 데이터에 대해서는 나중에 자세히 설명한다. TMCC 오류 정정 회로(23)는, TMCC 데이터에 부여되어 있는 오류 정정 패리티 비트를 이용해서 오류 정정 처리를 행한다. 또한, TMCC는, 데이터를 전송하기 위한 제어 정보를 포함하고 있다.

도 2는, 실시 형태의 채널 서치 동작의 개요를 설명하는 도면이다. 여기에서, 채널 서치란, 디지털 방송 시스템에 있어서 미리 준비되어 있는 채널(일본의 ISDB-T에서는, UHF대에서 디지털 텔레비전 방송을 위해 13ch∼62ch이 준비되어 있다.) 중에서, 디지털 방송이 행해지고 있는 채널을 검출하는 기능, 혹은 디지털 방송을 수신 가능한 채널을 검출하는 기능을 말하는 것으로 한다.

실시 형태의 채널 서치 기능은, 주로, 캐리어 어긋남 검출 회로(21) 및 TMCC 추출 회로(22)에 의해 실현된다. 그리고, 캐리어 어긋남 검출 회로(21) 및 TMCC 추출 회로(22)는, 각 채널에 대해서, OFDM 신호가 존재하는지 여부(및, OFDM 신호를 수신 가능한지 여부)를 체크한다. 즉, 캐리어 어긋남 검출 회로(21)는, 각 캐리어 신호의 위상 정보를 이용하여, OFDM 신호가 존재하는지 여부를 판별한다. 또한, TMCC 추출 회로(22)는, 추출한 TMCC 데이터에 기초하여, OFDM 신호를 수신 가능한지 여부를 판별한다. 예를 들면, 실시 형태의 디지털 방송 수신기(1)가 이동 단말기이며, 이 이동 단말기가 1세그먼트/3세그먼트 방송만을 수신하는 기능을 갖추고 있는 경우에는, 13세그먼트 방송을 할 수는 없다.

또한, 캐리어 어긋남 검출 회로(21) 및 TMCC 추출 회로(22)의 기본 동작은 공지의 기술이다. 단, 실시 형태의 캐리어 어긋남 검출 회로(21) 및 TMCC 추출 회로(22)는, 채널 서치를 위한 기능이 부가되어 있다.

도 3은, 실시 형태의 채널 서치 동작을 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트의 처리는, 예를 들면, 디지털 방송 수신기(1)의 유저에 의해 채널 서치를 행한다는 취지의 지시가 입력되었을 때에 실행된다. 혹은, 디지털 방송 수신기(1)의 전원 투입시에 자동적으로 실행되도록 해도 된다．

스텝(S1)에서는, 전송로 등화 회로(15) 및 오류 정정 회로(16)에의 클록 신호의 공급을 정지한다. 디지털 방송 수신기(1)에서, 전송로 등화 회로(15) 및 오류 정정 회로(16)에는, 예를 들면, AND 소자 등의 게이트 회로를 통해서 클록 신호가 공급된다. 이 경우, 이 게이트 회로에 제어 신호를 부여하는 것에 의해 클록 신호의 공급을 정지할 수 있다. 전송로 등화 회로(15) 및 오류 정정 회로(16)는, 클록 신호가 공급되지 않은 때는, 동작을 정지한다.

스텝(S2)에서는, 디지털 방송이 행해지고 있는지 여부를 판별할 채널(서치 대상의 채널)을 하나 선택한다. 또한, 채널의 선택은, 튜너(11)에 의해 행해진다. 스텝(S3)에서는, 판별 처리를 실행한다. 또한, 판별 처리에 대해서는 나중에 자세히 설명한다. 스텝(S4)에서는, 모든 채널에 대해서 판별 처리가 종료되었는지 여부를 체크한다. 그리고, 판별 처리를 행하고 있지 않은 채널이 남아 있으면, 스텝(S5)에서 다음 채널을 선택하여 스텝(S3)으로 되돌아간다. 모든 채널에 대해서 판별 처리가 종료되면, 스텝(S6)에서 채널 서치의 결과를 출력한다. 채널 서치의 결과는, 예를 들면, 표시기에 표시된다. 그리고, 스텝(S7)에서, 전송로 등화 회로(15) 및 오류 정정 회로(16)에의 클록 신호의 공급을 재개한다.

이와 같이, 실시 형태의 채널 서치 방법에 따르면, 채널 서치 동작이 실행되 고 있는 기간은, 채널 서치 동작에 관계 없는 회로 소자의 동작을 정지할 수 있다. 따라서, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.

다음으로, 각 채널에 대해서 실행되는 판별 처리에 대해서 자세히 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 판별 처리는, 도 3에 나타내는 플로우차트의 스텝(S3)에 상당한다.

도 4는, 캐리어 어긋남 검출 회로(21)의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 여기에서는, 채널 서치 기능에 직접적으로 관계 없는 회로 요소는 생략되어 있다. 즉, 실시 형태의 채널 서치 방법은, 캐리어 어긋남 검출 회로(21)가 제공하는 기능 중에서 위상 정보의 상관을 산출하는 기능을 이용하는 것으로, 캐리어 어긋남의 유무를 검출하는 기능 및 캐리어 편차량을 검출하는 기능은 사용하지 않는다. 따라서, 도 4에서는, 캐리어 편차량에 따라서 FFT 회로(14)에 입력하는 신호를 보정하는 기능에 대해서는 생략했다．

위상차 계산부(31)는, 각 캐리어 신호에 대해서, 순차, 심볼 사이의 위상차를 계산하고, 도 5에 나타내는 위상 정보 메모리에 저장한다. "심볼간의 위상"이란, 어떤 심볼에 대하여 할당되어 있는 위상과 그 다음 심볼에 대하여 할당되어 있는 위상과의 차를 의미한다. 또한, 도 5에 있어서 "심볼 k(k=1, 2, 3, ...)"의 레코드에는, 심볼(k-1)과 심볼(k) 사이의 위상차가 저장되어 있다. 또한, 캐리어 번호는, 디지털 방송의 OFDM 신호를 구성하는 각 캐리어를 식별하는 정보이다. 단,채널 서치시에는, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하는지 여부는 불분명하다. 또한, 만약, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재한다 하더라도, FFT 회 로(14)로부터 얻어지는 복수 주파수 영역 신호가 각각 데이터, AC, TMCC 중 어느 것에 대응하는 것일지는 불분명하다. 즉, 캐리어 어긋남이 발생한 가능성이 있다. 따라서, 도 5에 나타내는 메모리에 저장되는 위상 정보의 캐리어 번호는, 가상적인 식별 번호이다.

그런데, AC 데이터 및 TMCC 데이터는, 각각 DBPSK 변조되어서 전송된다. 즉, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어는, 각각 DBPSK 변조 신호를 전송한다. 따라서, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어에 대해서 얻어지는 심볼 사이의 위상차는, 항상, "제로" 또는 "π"이다. 한편, 데이터(여기에서는, SP를 포함한다)는, DQPSK, QPSK, 16QAM, 또는 64QAM으로 변조되어 전송된다. 따라서, 데이터 캐리어에 대해서 얻어지는 심볼간의 위상차는, 다양한 값(적어도 "제로", "π/2", "π", "3π/2")을 취할 수 있다.

배치 정보 관리부(32)는, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어의 배치를 관리한다. 여기에서, AC 및 TMCC는, 미리 정해진 주파수의 캐리어에 할당된다. 예를 들면, 일본의 지상파 디지털 방송(ISDB-T)의 모드 2 및 모드 3에서는, 도 6에 도시한 바와 같이 정해져 있다.

상관 계산부(33)는, 위상차 계산부(31)에 의해 얻어지는 위상차 θi(i=1∼432)와 미리 정해진 참조 위상 θref와의 상관을 계산한다. 여기에서, "상관"이란 위상차 θi와 참조 위상 θref와의 차를 의미한다. 또한, 위상차 θi와 참조 위상 θref 사이의 차가 작은 상태를 "상관이 높다"고 정의한 것으로 한다. 또한, 참조 위상 θref는, 이 실시예에서는, "제로" 또는 "π"이다.

상관 계산부(33)는, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 포함되어 있다고 가정하고, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어라고 예상되는 캐리어의 위상차 θi와 참조 위상 θref와의 상관을 계산한다. 여기에서는, 모드 3의 디지털 방송을 상정한다. 그렇게 하면, 12개 캐리어(캐리어 번호="7", "89", "101", "131", "206", 209", "226", "244", "286", "349", "377", "407")로부터 얻어지는 12개의 위상차(θ₇, θ₈₉, θ₁₀₁, θ₁₃₁, θ₂₀₆, θ₂₀₉, θ₂₂₆, θ₂₄₄, θ₂₈₆, θ₃₄₉, θ₃₇₇, θ₄₀₇)와 참조 위상 θref와의 상관이 각각 계산된다. 그리고, 상관 계산부(33)는, 12개의 상관값의 합(가산 상관값)을 산출한다.

여기에서, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어는 DBPSK 변조 신호를 전송하므로, AC 캐리어 및 TMCC 캐리어에 대해서 얻어지는 위상차 θi는, 항상, "제로" 또는 "π"이다. 또한, 참조 위상 θref는 "제로" 또는 "π"이다. 따라서, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 포함되어 있는 경우에는, 12개의 상관값은 전부 큰 값으로 되고, 그 가산 상관값도 큰 값으로 된다.

한편, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 포함되어 있지 않은 경우에는, 위상차 계산부(31)에 의해 얻어지는 위상차 θi는, "제로" 또는 "π"이외의 값을 취할 수 있다. 이 때문에, 12개의 상관 중의 적어도 일부는 작아지고, 결과로서, 가산 상관값은 작아지게 될 것이다. 따라서, 가산 상관값을 평가함으로써, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하는지 여부를 판별할 수 있다．

단, 전술한 바와 같이, 채널 서치시에는, FFT 회로(14)로부터 얻어지는 복수 의 주파수 영역 신호가 각각 데이터, AC, TMCC 중 어디에 대응하는지는 불분명하다. 즉, 캐리어 어긋남이 발생하였을 가능성이 있다. 따라서, 상관 계산부(33)는, 상관을 계산할 12개의 캐리어를 스위프하면서 각각 가산 상관값을 계산한다. 구체적으로는, 스위프 변수 k(k=±1、±2、±3, ...)를 인크리먼트 또는 디크리먼트하면서, 각각, 12개 캐리어(캐리어 번호= "7+k", "89+k", "101+k", "131+k", "206+k", "209+k", "226+k", "244+k", "286+k", "349+k", "377+k", "407+k")로부터 얻어지는 가산 상관값을 계산한다. 그리고, 상관 계산부(33)는, 가장 큰 가산 상관값(최대 상관값)을 출력한다.

상관 계산부(33)는, 각 심볼(도 5에 나타내는 예에서는, 100심볼)에 대하여 최대 상관값을 출력한다. 그리고, 상관 누적부(34)는, 상관 계산부(33)로부터 출력되는 최대 상관값을 누적 가산함으로써 판별용 상관값을 산출한다.

판별부(36)는, 상관 누적부(34)에 의해 얻어지는 판별용 상관값과, 임계값 유지부(35)에 유지되어 있는 상관 임계값을 비교한다. 그리고, 판별용 상관값이 상관 임계값보다도 높으면, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 포함되어 있다고 판단한다. 한편, 판별용 상관값이 상관 임계값보다도 낮으면, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 포함되어 있지 않다고 판단한다.

이와 같이, 실시 형태의 채널 서치 방법에서는, 복수의 캐리어 신호에 대한 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관에 기초하여, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하는지 여부가 판별된다. 따라서, 이 방법을 이용해서 각 채널에 대해서 OFDM 신호가 존재하고 있는지 여부를 판별하면, 채널 서치 처 리가 실현된다. 또한, 이 수순은, 프레임 동기가 확립되기 전에 행할 수 있으므로 채널 서치 시간이 짧아진다.

또한, 본 발명에서, 상관 누적부(34)는 필수 요소가 아니다. 단, 상관 누적부(34)를 설치함으로써 채널 서치의 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는, AC 캐리어 신호 및 TMCC 캐리어 신호의 전부를 이용하고 있지만, AC 캐리어 신호 및 TMCC 캐리어 신호의 일부만을 이용하여, 혹은 AC 캐리어 신호 및 TMCC 캐리어 신호 중 한쪽을 이용해서 상관을 계산하고, 그 상관에 기초하여 OFDM 신호가 존재하는지 여부의 판단을 행하도록 해도 된다.

캐리어 어긋남 검출 회로(21)를 이용한 판별 처리에서는, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하는지 여부를 검출할 수 있다. 그러나, 모든 방송 방식을 수신할 수 없는 수신기에서는, OFDM 신호가 존재하는지 여부를 판별하는 것 만으로는 불충분하다. 예를 들면, 어떤 채널에 있어서 13세그먼트 방송이 제공되어 있는 경우, 전술한 방법을 실행하면, OFDM 신호를 검출할 수 있다. 즉, 그 채널이 디지털 방송을 제공하고 있는 것을 검출할 수 있다. 그러나, 1세그먼트/3세그먼트 방송만을 수신하는 디지털 방송 수신기에서는, 13세그먼트 방송을 수신할 수 없다. 따라서, 실시 형태의 채널 서치 방법에서는, TMCC를 이용해서 방송 방식을 검출하는 기능을 갖춘다.

도 7은, TMCC 데이터의 포맷을 나타내는 도면이다. TMCC 데이터의 프레임 길이는 204비트이다. 여기에서, "시스템 식별 정보(제20∼21비트)"는, 지상파 디지털 방송 또는 지상파 음성 방송을 식별한다. 또한, "부분 수신 플래그(제27비 트)"는, "부분 수신 가능(1: Enab1e)" 또는 "부분 수신 불가능(O: Disable)"을 식별한다. "부분 수신 가능"이란, 디지털 텔레비전 방송에서, 하나의 채널에서 12세그먼트 방송 및 1세그먼트 방송 쌍방을 제공하는 것을 의미한다. 한편, "부분 방송 불가능"란, 하나의 채널에서 13세그먼트 방송만을 제공하는 것을 의미한다. 따라서, 1세그먼트/3세그먼트 방송만을 수신가능한 디지털 방송 수신기에서는, 어떤 채널에 대해서 "시스템 식별 정보=O0(지상파 디지털 텔레비전 방송)" 또한 "부분 수신 플래그=O(Disable)"의 경우에는, 수신 불가라고 판단한다.

도 8은, 채널 서치 방법의 실시예를 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트의 처리는, 도 3에 나타내는 스텝(S3)에 상당하고, 각 채널에 대해서 실행된다.

스텝(S11)에서는, 위상 정보에 관련하는 상관이 임계값보다도 큰지 여부를 조사한다. 이 판별은, 도 4∼도 6을 참조하면서 설명한 바와 같다. 그리고, 상관이 임계값보다도 크면, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하고 있다고 판단하여 스텝(S12)으로 진행한다. 한편, 상관이 임계값보다도 작으면, 서치 대상의 채널에 OFDM 신호가 존재하고 있지 않다고 판단한다.

스텝(S12)에서는, 해당 수신기가 13세그먼트 방송을 수신 가능한지 여부를 체크한다. 또한, 13세그먼트 방송을 수신 가능한지 여부를 나타내는 정보는, 각 디지털 방송 수신기 내에 미리 설정되어 있다. 또한, 일반적으로, 이동 단말기는 13세그먼트 방송을 수신할 수 없다. 그리고, 해당 수신기가 13세그먼트 방송을 수신할 수 없는 경우에는, 스텝(S13)으로 진행한다.

스텝(S13)에서는, 소정 시간 내에 프레임 동기가 확립되었는지 여부를 체크 한다. 프레임 동기는, TMCC 데이터의 "동기 신호(제1∼16비트)"가 검출되었을 때에 확립된 것으로 판단된다. 그리고, 소정 시간 내에 프레임 동기가 확립되면, 스텝(S14)으로 진행한다. 한편, 소정 시간 내에 프레임 동기가 확립되지 않았을 때는, 서치 대상의 채널의 디지털 방송을 수신할 수 없다고 판단한다.

스텝(S14)에서는, TMCC 데이터를 해석하고, 서치 대상의 채널의 디지털 방송을 수신 가능한지 체크한다. 여기에서는, 1세그먼트/3세그먼트 방송을 수신 가능한 것으로 한다.

스텝(S15)에서는, 스텝(S11)과 동일한 처리를, 재차, 실행한다. 여기에서, 스텝(S15)의 처리는, 스텝(S13∼S14)과 병렬로 실행된다.

스텝(S16)에서는, 스텝(S13∼S15)의 결과에 따라서, 수신 가능한 디지털 방송이 제공되고 있는지 여부를 판별한다. 구체적으로는, 프레임 동기가 확립되고, 수신 신호가 1세그먼트/3세그먼트 방송이며, 또한, 상관이 임계값보다도 큰 경우에, 수신 가능한 디지털 방송이 제공되고 있다고 판별한다.

다음으로, 실시 형태의 채널 서치 동작에 필요로 되는 시간에 대해서 검토한다. 여기에서는, 1심볼 시간이 1m초인 것으로 한다. 또한, TMCC 데이터는 DBPSK 변조되어 있으므로, TMCC 데이터의 각 비트를 수신하기 위해서 필요로 되는 시간도1m초이다.

스텝(S11)의 처리 시간은, 요구할 채널 서치의 정밀도에 의존한다. 즉, 채널 서치의 정밀도를 높이기 위해서는, 상관 계산을 위해 사용하는 위상 정보의 양을 늘릴 필요가 있다. 예를 들면, 1OO심볼 분의 위상 정보를 수집하기 위해서는, 약 1OOm초를 요하게 된다. 단, 수100심볼 이상의 위상 정보를 사용한 경우, 채널 서치의 정밀도는 대강 일정해진다고 생각된다. 따라서, 스텝(S11)의 처리 시간은, 여기에서는, 0.5초 이하라고 어림할 수 있다. 또한, 스텝(S12)의 처리 시간은, 스텝(S11)의 처리 시간과 비교해서 충분히 짧다.

스텝(S13)의 처리 시간은, TMCC 데이터가 204심볼이므로, 0.2∼0.4초 정도라고 어림할 수 있다. 또한, 스텝(S14)의 처리는, TMCC 데이터의 제20, 21, 27비트를 사용한다. 여기에서, 프레임 동기는 제1∼16비트의 동기 신호를 이용해서 확립된다. 즉, 프레임 동기가 확립된 후, 스텝(S14)의 처리에 필요로 되는 시간은, 12심볼 시간(12m초)이다. 또한, 스텝(S15)의 처리는, 스텝(S13∼S14)과 병렬로 실행되므로, 채널 서치에 필요로 되는 시간에 영향을 주지 않는다.

이와 같이, 실시 형태의 채널 서치 방법에서는, 1채널당 처리 시간은, 0.7∼0.9초 정도이다. 단, OFDM 신호가 존재하지 않는 채널에서는, 스텝(S12) 이후의 처리는 실행되지 않으므로, 1채널당의 처리 시간은 0.5초 이하로 단축된다. 따라서, 모든 채널을 서치하기 위해 필요로 되는 시간은, 종래 기술과 비교해서 대폭 단축된다.

또한, 실시 형태의 방법에서는, TMCC 데이터에 대해서 오류 정정 처리를 행하지 않도록 해도 된다. TMCC 데이터에 대해서 오류 정정 처리를 행하기 위해서는, 1프레임 분의 TMCC 데이터를 축적할 필요가 있고, 200m초 이상의 시간을 요한다. 따라서, 실시 형태의 방법에서는, 오류 정정 처리를 실행하지 않음으로써 서치 시간의 단축을 도모한다. 여기에서, 오류 정정을 행하지 않으면, TMCC 데이터 의 신뢰성이 저하된다. 그러나, 만약, TMCC 데이터에 에러가 발생할 정도로 수신 환경이 열화되어 있다고 하면, 스텝(S11)에서 위상 정보의 상관이 임계값보다도 낮아져, 스텝(S14)은 실행되지 않게 된다. 따라서, 실시 형태의 채널 서치 동작에서는, TMCC의 오류 정정을 생략해도 문제는 발생하지 않는다.

또한, 실시 형태의 방법에서는, 프레임 동기 및 TMCC 해석에 필요로 되는 시간을 이용하여, 위상 정보의 상관에 기초하는 판단을 행하고 있다. 이에 의해, 채널 서치 시간을 길게 하지 않고서도, 그 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 플로우차트의 스텝(S12∼S16)은, 서치 정밀도를 향상시키기 위한 처리로서, 본 발명에 있어서 필수적인 처리는 아니다. 따라서, 스텝(S12∼S16)을 실행할지 여부는, 서치 시간 및 서치 정밀도를 고려해서 적절히 결정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, OFDM을 사용하는 디지털 방송의 채널 서치를 단시간에 양호한 정밀도로 행하는 것이다．

Claims

OFDM을 사용하는 디지털 방송을 수신하는 디지털 방송 수신기로서,

수신 신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환 회로와,

상기 푸리에 변환 회로에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호에 대해서 위상 정보를 검출하는 위상차 계산부와,

상기 위상차 계산부에 의해 검출된 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관을 나타내는 상관값을 계산하는 상관 계산부와,

상기 상관 계산부에 의해 얻어지는 상관값이 미리 정해져 있는 임계값보다도 크면, 0FDM 신호가 존재한다고 판단하는 판별부

를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
제1항에 있어서,

상기 디지털 방송의 OFDM 신호는, 데이터 캐리어 신호, AC 캐리어 신호, TMCC 캐리어 신호를 포함하고,

상기 상관 계산부는, AC 캐리어 신호 또는 TMCC 캐리어 신호 중 적어도 하나에 대해서 상관값을 계산하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
제2항에 있어서,

상기 AC 캐리어 신호 및 TMCC 캐리어 신호는 각각 DBPSK 변조 신호를 전파하 고,

상기 위상차 계산부는, 상기 위상 정보로서 인접하는 심볼간의 위상차를 검출하고,

상기 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보는, 제로 또는 π인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상관 계산부는, 소정 기간에 걸쳐서 상기 상관값을 누적 가산하고,

상기 판별부는, 누적 가산된 상관값이 임계값보다도 크면, OFDM 신호가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 디지털 방송의 OFDM 신호에 포함되어 있는 데이터 캐리어 신호를 등화하는 등화 회로와,

상기 등화 회로의 출력 신호에 대해서 오류 정정 처리를 행하는 오류 정정 회로와,

채널 서치 동작이 행해지고 있을 때에 상기 등화 회로 및 오류 정정 회로에의 클록 신호의 공급을 정지하는 클록 정지 회로

를 더 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
OFDM을 사용하는 디지털 방송의 1세그먼트 방송 및 3세그먼트 방송을 수신하는 이동 단말기로서,

수신 신호를 푸리에 변환하는 푸리에 변환 회로와,

상기 푸리에 변환 회로에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호에 대해서 위상 정보를 검출하는 위상차 계산부와,

상기 위상차 계산부에 의해 검출된 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관을 나타내는 상관값을 계산하는 상관 계산부와,

수신 신호에 포함되어 있는 TMCC 데이터에 기초하여 수신 신호가 13세그먼트 방송 신호인지 여부를 검출하는 TMCC 추출 회로와,

상기 상관 계산부에 의해 얻어지는 상관값이 미리 정해져 있는 임계값 보다도 크고, 또한 수신 신호가 13세그먼트 방송 신호가 아니면, OFDM 신호를 수신 가능하다고 판단하는 판별부

를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제6항에 있어서,

상기 상관 계산부는, 상기 TMCC 추출 회로가 TMCC 데이터를 해석하는 처리와 병렬로 상기 상관값을 재계산하고,

상기 판별부는, 상기 재계산에서도 상기 상관값이 상기 임계값보다 큰 경우에 한해 OFDM 신호를 수신 가능하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
OFDM을 사용하는 디지털 방송을 수신하는 디지털 방송 수신기에서의 채널 서치 방법으로서,

푸리에 변환 회로를 이용해서 수신 신호를 푸리에 변환하고,

상기 푸리에 변환 회로에 의해 얻어지는 복수의 캐리어 신호에 대해서 위상 정보를 검출하고,

상기 검출된 위상 정보와 미리 준비되어 있는 소정의 위상 정보와의 상관을 나타내는 상관값을 계산하고,

상기 상관값이 미리 정해져 있는 임계값보다도 크면, OFDM 신호가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 채널 서치 방법.