KR100939413B1

KR100939413B1 - Ｏｆｄｍ 수신기

Info

Publication number: KR100939413B1
Application number: KR1020070135304A
Authority: KR
Inventors: 나오또 아다찌
Original assignee: 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2010-01-28
Also published as: US8170149B2; JP5151144B2; JP2008160478A; KR20080059084A; US20080152042A1

Abstract

강한 페이딩 환경 하에서도 동작하는 OFDM 수신기를 제공한다. 상관부(35)는, 시프트 레지스터(31)에 유지되는 16비트 데이터와 기지 데이터와의 상관을 계산한다. 가산부(43)는, 각 프레임의 동일 위치의 데이터에 대한 상관값을 누적적으로 가산한다. 비교부(45)는, 누적 상관값이 임계값을 초과하면, 프레임 동기가 확립된 것을 의미하는 동기 확립 신호를 출력한다.

OFDM 수신기, 프레임 동기, 동기 확립 신호, DBPSK 신호, 누적 상관값

Description

ＯＦＤＭ 수신기{OFDM RECEIVER APPARATUS}

본 발명은, OFDM 신호를 수신하여 복조하는 OFDM 수신기에 관한 것으로, 특히, 지상파 디지털 방송을 위한 OFDM 수신기에서 DBPSK 신호를 복조하는 복조 회로 및 프레임 동기를 검출하는 회로에 관한 것이다.

최근, 디지털 신호를 전송하는 방식으로서, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM; 0rthogonal Frequency Division Multiplexing)이 제안되어 있다. OFDM 방식에서는, 주파수 영역에서 서로 직교하는 복수의 캐리어를 이용하여 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. OFDM 방식은, 주파수 이용 효율이 높기 때문에, 지상파 디지털 방송에의 적용이 널리 검토되어 있다. 또한, 일본의 지상파 디지털 방송의 규격인 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)에서도 OFDM이 채용되어 있다. 또한, 유럽의 DVB-T 혹은 DVB-H에서도 OFDM이 채용되어 있다.

지상파 디지털 방송에서는, 데이터와 함께 제어 정보가 전송된다. 데이터는 데이터 캐리어에 의해 전송되고, 제어 정보는 TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control) 캐리어에 의해 전송된다. 여기에서, 이 제어 정보는, 프레임 동기를 검출하기 위한 정보 및 데이터 신호를 복조하기 위한 정보 등을 포함하고 있다. 따라서, TMCC 캐리어에 의해 전송되는 TMCC 데이터를 올바르게 판정하는 것은 중요하다.

도 15는, 종래의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면이다. 또한, TMCC 신호는, DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying) 신호이다. DBPSK에서는, 연속하는 2개의 심볼 간의 위상차(「제로」 또는 「π」)를 이용하여 1비트의 디지털 신호가 전송된다. 또한, 지상파 디지털 방송의 OFDM 신호는, 신뢰성을 높이기 위해서, 동일한 정보를 병렬로 전송하는 복수의 TMCC 신호를 포함하고 있다.

도 15에서, FFT 회로(101)는, OFDM 신호를 주파수 영역 신호로 변환한다. 이에 의해, 데이터 신호 및 TMCC 신호 등이 얻어진다. 위상차 계산 회로(102)는, 순차적으로, FFT 회로(101)에 의해 얻어진 TMCC 신호의 심볼 간 위상차를 계산한다. BPSK 복조기(103)는, 위상차 계산 회로(102)에 의해 얻어진 위상차 정보에 기초하여 심볼마다 1비트의 디지털 데이터를 생성한다. 여기에서, 위상차 계산 회로(102) 및 BPSK 복조기(103)는, 각 TMCC 신호에 대하여 상기 처리를 행한다. 따라서, 1심볼 시간마다 복수의 1비트 데이터가 얻어진다. 그리고, 다수결 판정 회로(104)는, 복수의 1비트 데이터에 대하여 다수결 판정을 행하고, 가장 타당한 1비트 데이터를 출력한다. 이에 의해 TMCC 데이터가 재생된다. 예를 들면, 도 16에 도시하는 예에서는, 12개의 TMCC 신호가 병렬로 전송되는 시스템에서, 8개의 TMCC 신호로부터 「0」이 검출되며, 4개의 TMCC 신호로부터 「1」이 검출되어 있다. 따라서, 이 경우, 송신 데이터는 「0」이라고 판정된다.

이와 같이, 높은 신뢰성을 필요로 하는 TMCC 신호는, 다수결 판정을 이용하여 복조되어 있었다. 또한, TMCC 신호를 복조하는 기술은, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 복조 회로에서는, 임계값보다도 큰 수신 레벨인 TMCC 신호만을 사용하여 전술한 다수결 판정이 행해진다.

지상파 디지털 방송의 수신기는, TMCC 데이터 내에 포함되어 있는 동기 데이터를 이용하여 프레임 동기를 확립한다. 그리고, 동기 타이밍을 기준으로 하여 복조 처리를 실행함으로써 데이터가 생성된다.

도 17은, 종래의 프레임 동기 검출 방법을 설명하는 도면이다. 또한, ISDB-T에서의 동기 데이터는 「w0=0011010111101110」 또는 「w1=1100101000010001」이다.

도 17에서, 기지 데이터 레지스터(111)에는, 동기 데이터 w0, w1이 저장되어 있다. 시프트 레지스터(112)에는, 전술한 바와 같이 하여 얻어지는 TMCC 데이터가 입력된다. 즉, 시프트 레지스터(112)는, 순차적으로, 최신의 16비트분의 TMCC 데이터를 유지한다. 비교기(113)는, 기지 데이터 레지스터(111)에 저장되어 있는 동기 데이터와 시프트 레지스터(112)에 유지되어 있는 16비트 데이터를 비교한다. 그리고, 미리 정해진 임계값(예를 들면, 14)보다도 많은 비트가 서로 일치하면, 프레임 동기가 확립된 것을 나타내는 동기 신호가 출력된다. 또한, 임계값보다도 많은 비트가 일치하는 상태가 소정 횟수 연속하여 검출되었을 때에, 프레임 동기가 확립된다고 판단하는 방식도 알려져 있다.

관련하는 기술로서, 특허 문헌 2에는 프레임 동기를 확립하는 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허 문헌 3, 4에는, OFDM 수신기에서 심볼 동기를 확립하는 방법이 기재되어 있다.

[특허 문헌1] 일본 특개 2002-247003호 공보

[특허 문헌2] 일본 특개평 7-250120호 공보

[특허 문헌3] 일본 특개 2000-115122호 공보

[특허 문헌4] 일본 특개 2000-299676호 공보

휴대 전화기 등의 이동 단말기에서 지상파 디지털 방송을 수신하는 경우에는, 전파의 수신 레벨이 변동하는 페이딩 현상이 빈번하게 발생한다. 그리고, 강한 페이딩 환경 하에서는, 수신 전력이 저하하므로, 일시적으로 신호를 복조할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 때, TMCC 정보의 재생에 실패하면, 수신기는, 복조 방법을 알 수 없으므로, 전송 데이터를 전혀 재생할 수 없게 되게 된다.

마찬가지로, 강한 페이딩 환경 하에서는, 동기 데이터가 올바르게 재생되지 않아, 프레임 동기를 확립할 수 없게 될 우려가 있다. 이 경우에도 전송 데이터를 전혀 재생할 수 없다. 또한, 동기 판단을 위한 임계값을 낮게 하면(즉, 오류를 허용하면), 동기는 확립되기 쉬워진다. 그러나, 이 경우, 오동기(즉, 잘못한 타이밍에서 동기 신호를 출력하는 것)가 발생할 가능성이 높아진다.

이와 같이, 종래의 OFDM 수신기에서는, 강한 페이딩 환경 하에서는, 복조 처리 혹은 프레임 동기의 확립이 가능하지 않은 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 강한 페이딩 환경 하에서도 동작하는 OFDM 수신기를 제공하는 것이다. 특히, 강한 페이딩 환경 하에서도 복조 처리를 행할 수 있거나 혹은 프레임 동기를 확립할 수 있는 OFDM 수신기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 OFDM 수신기는, 동일한 정보를 전송하는 복수의 DBPSK 신호를 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 것으로서, 상기 OFDM 신호로부터 복수의 DBPSK 신호를 추출하는 추출 수단과, 상기 추출된 복수의 DBPSK 신호의 각각에 대하여 심볼 간의 위상차를 계산하는 위상차 계산 수단과, 상기 위상차 계산 수단에 의해 얻어지는 복수의 위상차를 적산하는 적산 수단과, 상기 적산 수단에 의해 얻어지는 적산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정하는 판정 수단을 갖는다.

각 DBPSK 신호의 위상은, 각각 무선 전송로에서 변화될 수 있다. 따라서, 적산 수단은, 복수의 DBPSK 신호의 각각에 대하여 얻어지는 복수의 위상차를 적산하고, 판정 수단은, 적산 결과에 기초하여 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정한다.

상기 OFDM 수신기가 수신하는 DBPSK 신호는, 예를 들면, 소정 포맷의 프레임을 전송한다. 이 경우, 상기 적산 수단은, 각 프레임이 대응하는 심볼에 대한 적산 결과를 복수의 프레임에 걸쳐서 누적적으로 가산하고, 상기 판정 수단은, 그 누 적 가산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정한다. 이 구성에 따르면, 복수의 타이밍에서 얻어진 위상차 정보를 이용하여 데이터 판정을 행하므로, 페이딩 등에서 수신 전력이 일시적으로 변동하여도 송신 데이터를 올바르게 판정할 수 있다.

본 발명의 다른 양태의 OFDM 수신기는, 소정 길이의 프레임에 저장된 제어 정보 데이터를 전송하는 OFDM 신호를 수신하는 것으로서, 상기 OFDM 신호로부터 제어 정보 데이터를 추출하는 추출 수단과, 상기 제어 정보 데이터를 순서대로 소정 비트씩 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지되어 있는 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터의 상관을 계산하는 상관 수단과, 상기 상관 수단에 의해 얻어지는 상관값을 프레임 주기에서 누적적으로 가산하는 가산 수단과, 상기 가산 수단에 의해 얻어지는 누적 상관값이 미리 설정되어 있는 임계값을 초과했을 때에, 프레임 동기가 확립된 것을 나타내는 동기 확립 신호를 출력하는 동기 검출 수단을 갖는다.

이 구성에 따르면, 프레임마다 계산되는 상관값을 누적 가산한 결과를 이용하여 동기를 검출하므로, 페이딩 등에서 수신 전력이 일시적으로 변동하여도 동기를 확립할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태의 OFDM 수신기는, 소정 길이의 프레임에 저장된 제어 정보 데이터를 전송하는 OFDM 신호를 수신하는 것으로서, 상기 OFDM 신호로부터 제어 정보 데이터를 추출하는 추출 수단과, 프레임마다 상기 제어 정보 데이터 내의 동기 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터의 상관을 계산하는 상관 수단 과, 상기 상관 수단에 의해 얻어진 최신의 소정수의 상관값을 적산하는 적산 수단과, 상기 적산 수단에 의한 적산 결과가 미리 설정되어 있는 임계값보다도 작아졌을 때에, 프레임 동기가 벗어난 것을 나타내는 동기 벗어남 신호를 출력하는 동기 검출 수단을 갖는다.

이 구성에 따르면, 복수의 프레임에 대한 상관값의 시간 평균을 이용하여 동기를 모니터하므로, 페이딩 등에서 수신 전력이 일시적으로 변동해도 동기가 벗어난 것인지의 여부를 양호한 정밀도로 판단할 수 있다.

본 발명에 따르면, 강한 페이딩 환경 하에서도 OFDM 신호에 포함되는 DBPSK 신호를 복조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 강한 페이딩 환경 하에서도 프레임 동기를 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

도 1은, 실시 형태의 OFDM 수신기의 구성을 도시하는 도면이다. 이 OFDM 수신기(1)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일본의 지상파 디지털 방송 시스템(ISDB-T)에서 사용되는 단말 장치인 것으로 한다. 일본의 지상파 디지털 방송에서는, OFDM 신호를 이용하여, 데이터 신호, 분산 파일럿 신호(SP; Scattered Pilot), 부가 정보 신호(AC; Auxiliary Channel), 제어 정보 신호(TMCC; Transmission and Multiplexing Configuration Control) 등이 전송된다. 여기에서, OFDM 신호는, 복수의 데이터 신호 및 복수의 TMCC 신호를 전송한다. 복수의 데이터 신호는, 기본적으로, 서로 다른 정보를 전송한다. 한편, 복수의 TMCC 신호 는, 동일한 정보를 병렬로 전송한다. 그리고, 이들 신호는, 서로 다른 주파수를 갖는 캐리어파를 이용하여 전송된다.

도 1에 도시하는 OFDM 수신기(1)에서, 수신한 OFDM 신호는, 튜너(11)에 공급된다. 튜너(11)는, 수신 신호로부터 원하는 채널의 신호를 선택하고, 중간 주파수(IF; Intermediate Frequency)대의 신호로 변환하여 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 영역 신호인 복소 베이스밴드 신호는, FFT 회로(14)에 의해 주파수 영역 신호로 변환된다. 즉, FFT 회로(14)에 의해, 데이터 신호, SP 신호, AC 신호, TMCC 신호 등이 추출된다. 이 때, FFT 회로(14)는, 심볼 단위로 FFT 처리를 실행한다.

데이터 신호 및 SP 신호는, 등화부(15)에 공급된다. SP 신호는, 송신 위상 및 송신 파워가 미리 정해져 있는 기지 신호이며, 동기 검파 및 전송로 추정을 위해 사용된다. 등화부(15)는, SP 신호에 대하여 보간 처리를 행하고, 그 보간 처리의 결과를 이용하여 데이터 신호를 등화한다. 「등화」란, 전송로 상에서 발생한 위상 회전을 보정하는 처리를 포함한다. 등화된 데이터 신호는, 심볼마다 1 비트 또는 복수 비트의 2치 데이터로 변환되고, 또한 오류 정정부(16)에 의한 정정 처리 후, TS(Transform Stream) 형식으로 출력된다.

TMCC 검출부(17)는, TMCC 신호로부터 TMCC 데이터를 검출한다. TMCC 검출부(17)의 구성 및 동작에 대해서는, 나중에 자세히 설명한다. TMCC 오류 정정부(18)는, TMCC 데이터에 대하여 오류 정정 처리를 실행한다. 동기부(19)는, TMCC 데이터를 이용하여 프레임 동기를 검출한다. 동기부(19)의 구성 및 동작에 대해서도, 나중에 자세하게 설명한다. 또한, 도시되지 않은 제어부는, TMCC 데이터를 해석함으로써 통신 방식에 관계되는 제어 정보를 취득하고, 그 제어 정보를 이용하여 수신 동작을 제어한다.

지상파 디지털 방송에서는, 전술한 바와 같이, 동일한 정보를 전송하는 복수의 TMCC 신호가 병렬로 송신된다. 따라서, TMCC 검출부(17)는, 병렬로 복수의 TMCC 데이터를 검출하여 출력한다. 일 실시 형태에서, 1세그먼트당 4개의 동일한 TMCC 신호가 송신된다. 따라서, 1세그먼트 방송에서는, 4개의 TMCC 신호가 송신되며, 13세그먼트 방송에서는, 52개의 TMCC 신호가 송신되게 된다.

도 2는, TMCC의 데이터 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 3은, TMCC 데이터의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 1세트의 TMCC 데이터는, 1개의 프레임에 저장되어 전송된다. 1 프레임은, 204개의 심볼을 전송한다. 여기에서, TMCC 데이터는, DBPSK에서 전송된다. 따라서, 1세트의 TMCC 데이터의 데이터 길이(즉, 프레임 길이)는, 204비트이다. 그리고, 각 프레임의 제1∼제16 번째의 심볼을 이용하여 동기 데이터가 전송된다.

TMCC 신호는, 기본적으로, 동일한 TMCC 데이터를 반복 전송한다. 단, 동기 데이터는, 「w0=0011010111101110」 또는 「w1=1100101000010001」이다. 그리고, 프레임마다 「w0」「w1」이 교대로 전송된다. 또한, 「w1」은 「w0」의 각 비트를 반전함으로써 얻어진다. 또한, 통신 방식에 관계되는 제어 정보를 변경하는 경우에는, 「전송 파라미터 절환 지표」를 이용하여 그 취지가 송신 장치로부터 수신 장치에 통지된다. 구체적으로는, 송신 장치는, 제어 정보를 변경할 때에는, 우선, 각 프레임의 「전송 파라미터 절환 지표」를 「1111」로부터 1씩 디크리먼트해 간다. 그리고, 이 지표가 「0000」이 되면, 제어 정보가 변경된다. 이 후는, 다시, 동일한 TMCC 데이터(동기 데이터를 제외함)가 반복 전송된다.

다음으로, 실시 형태의 OFDM 수신기의 동작을 자세히 설명한다. 이하에서는, 우선, TMCC 데이터의 각 비트를 판정하는 방법을 설명한다. 여기서 「데이터 판정」이란, 수신 데이터가 「0」인지 「1」인지를 판정하는 것을 의미한다. 계속해서, 얻어진 TMCC 데이터를 이용하여 프레임 동기를 확립하는 방법을 설명한다.

<데이터 판정>

도 4는, 실시 형태의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면이다. 여기에서, 데이터 판정은, TMCC 검출부(17)에서 실행된다. 또한, TMCC 검출부(17)에는, FFT 회로(14)로부터 복수의 TMCC 신호가 공급된다.

위상차 계산부(21)는, 순차적으로, 각 TMCC 신호의 심볼 간 위상차를 계산한다. 즉, 위상차 계산부(21)는, 복수의 위상차값(Aφ1, Aφ2, ..)을 출력한다. 여기에서, TMCC 신호는, DBPSK 변조 신호이다. DBPSK에서는, 연속하는 2개의 심볼 간의 위상차는 「제로」 또는 「π」이다. 예를 들면, 심볼 N-1의 위상이 「θ」였을 때에, 심볼 N을 이용하여 「0」을 송신하는 경우에는, 심볼 N의 위상은 「θ」로 설정된다. 한편, 심볼 N-1의 위상이 「θ」였을 때에, 심볼 N을 이용하여 「1」을 송신하는 경우에는, 심볼 N의 위상은 「θ+π」로 설정된다. 따라서, OFDM 수신기(1)는, 심볼 간의 위상차를 검출하면, 송신된 데이터를 재생할 수 있다.

그러나, 일반적으로, 무선 신호의 위상은, 무선 전송로 상에서 변화된다. 특히, 강한 페이딩 환경 하에서는, 무선 신호의 위상은 크게 변화될 수 있다. 또한, 복수의 TMCC 신호의 캐리어파의 주파수는 서로 다르므로, 전송로 상에서 발생하는 위상 변화량도 서로 다르다. 따라서, 위상 계산부(21)에 의해 얻어지는 복수의 위상차값은, 반드시 서로 동일하지는 않고, 또한, 각 위상차값은 반드시 「제로」 또는 「π」는 아니다.

위상차 적산부(22)는, 위상차 계산부(21)에 의해 얻어지는 복수의 위상차값을 적산한다. 그리고, 데이터 판정부(23)는, 위상차 적산부(22)에 의해 얻어지는 적산값에 기초하여 송신 데이터가「0」인지 「1」인지를 판정한다.

여기서, 도 5를 참조하면서 실시 형태의 데이터 판정 방법을 설명한다. 또한, 이 실시예에서는, 12개의 TMCC 신호가 병렬로 전송되는 것으로 한다. 즉, 1개의 심볼을 복조하기 위해 12개의 위상차값이 위상차 적산부(22)에 공급된다. 또한, 위상차값은 「-1024」∼「+1024」로 나타내는 것으로 한다. 여기에서, DBPSK에서는, 일반적으로, 도 16에 도시한 바와 같이, 데이터 판정을 위한 임계값이 90도 및 270도이다. 따라서, 90도 및 270도가 각각 「0」으로 변환된다. 또한, 90도부터 270도가 플러스의 수치를 나타내는 영역에 대응하고, 270도부터 제로도 및 제로도부터 90도가 마이너스의 수치를 나타내는 영역에 대응한다. 또한, 0도가 「-1024」로 변환되고, 180도가 「+1024」로 변환된다.

이 실시예에서는, 위상차 계산부(21)에 의해 12개의 위상차값 「+230」「+140」「-150」「-450」「-750」「-950」「-730」「-580」「-450」「-150」「+130 」「+220」이 얻어지고 있다. 따라서, 위상차 적산부(22)에 의한 적산값은, 「-3490」으로 된다. 그리고, 데이터 판정부(23)는, 위상차 적산부(22)에 의한 적산값의 「부호」에 기초하여 데이터를 판정한다. 여기에서, 적산값이 플러스이면 「1」이라고 판정되고, 적산값이 마이너스이면 「0」이라고 판정된다. 따라서, 도 5에 도시하는 예에서는, 데이터는「0」이라고 판정된다.

이와 같이, 실시 형태의 OFDM 수신기(1)에서는, 복수의 위상차값을 적산한 결과에 기초하여 데이터가 판정된다. 이 때, 각 위상차값은, 90도 및 270도를 「0」으로 하는 수치 체계로 변환된다. 따라서, 적산값의 「부호」에 기초하여 데이터를 판정할 수 있다. 또한, 신뢰성이 높은 TMCC 신호(즉, 위상차가 「0」 또는 「π」에 가까운 TMCC 신호)에 대하여 큰 웨이트가 공급되므로, 데이터 판정의 정밀도가 향상한다.

도 6은, 다른 실시 형태의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면이다. 도 4를 참조하면서 설명한 방법에서는, 심볼마다 데이터가 판정된다. 이에 대하여, 도 6에 도시하는 방법에서는, 각 심볼에 대한 위상차의 적산값이 복수의 프레임에 걸쳐서 누적적으로 가산되고, 그 누적값에 기초하여 데이터가 판정된다. 단, 이 방법은, 프레임 동기가 확립되어 있을 때에 실행된다.

도 6에서, 위상차 가산부(24)는, 심볼 번호별로, 위상차의 적산값을 복수의 프레임에 걸쳐서 누적적으로 가산한다. 이 때, 위상차 가산부(24)는, 축적부(25)로부터 판독한 누적값에 대하여 새로운 심볼에 대한 적산값을 가산하고, 새로운 누적값을 생성한다. 축적부(25)는, 위상차 가산부(24)에 의해 계산된 새로운 누적값 을 저장한다. 부호 반전부(26)는, 동기 데이터에 대하여 데이터 판정을 행하는 경우에는, 축적부(25)로부터 판독되는 누적값의 부호를 반전시킨다.

도 7은, 축적부(25)의 실시예이다. 축적부(25)는, 심볼 번호별로 누적값을 저장한다. 심볼 번호는, 여기에서는, 도 3에 도시하는 TMCC의 각 비트를 식별하는 비트 번호에 상당한다. 누적값은, 소정 비트 길이의 2치 데이터로 나타낸다. 따라서, 누적값이 이 2치 데이터로 나타내는 수치 범위를 초과한 경우에는, 그 상위 비트의 값만이 저장된다. 단, 「부호」는 반드시 부여된다.

도 8은, 위상차 가산부(24)의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트의 처리는, 새로운 심볼에 대한 위상차값이 입력되었을 때에 실행된다. 또한, 전술한 바와 같이, 지상파 디지털 방송에서는 복수의 TMCC 신호가 전송되므로, 복수의 위상차값이 입력된다.

스텝 S1에서는, 데이터 판정을 행할 심볼을 식별하는 심볼 번호가 검출된다.심볼 번호(0∼203)는, 예를 들면, 도 1에 도시하는 동기부(19)로부터 공급된다. 또한, 여기에서는, 새로운 심볼이 동기 데이터가 아닌 것으로 한다(즉, 심볼 번호가 1∼16이 아닌 것으로 함). 스텝 S2에서는, 검출한 심볼 번호에 대응하는 앞의 누적값을 축적부(25)로부터 추출한다. 스텝 S3에서는, 축적부(25)로부터 판독한 앞의 누적값에 대하여, 새로운 위상차의 적산값을 가산함으로써 새로운 누적값을 생성한다. 스텝 S4에서는, 새로운 누적값을 데이터 판정부(23)에 출력한다. 그리고, 스텝 S5에서, 새로운 누적값을 축적부(25)에 기입한다.

그런데, 전술한 바와 같이, 각 TMCC 신호는, 기본적으로, 동일한 TMCC 데이 터를 반복 전송한다. 즉, 동일한 심볼 번호의 심볼은, 계속적으로 동일한 값(0/1)을 전송한다. 그리고, 도 6에 도시하는 방법은, 이 특성을 이용하여 데이터 판정의 정밀도를 높이고 있다.

예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 프레임 n, n+1, n+2, …에서, 임의의 심볼 번호의 심볼이 연속하여 「1」을 송신하는 것으로 한다. 이 경우, 각 심볼에 대하여 얻어지는 위상차의 적산값은 「플러스의 값」으로 된다. 따라서, 그들 적산값의 누적 결과는, 「큰 플러스의 값」으로 된다. 여기에서, 프레임 n+3에서 강한 페이딩이 발생하여, 캐리어파의 위상이 흐트러진 것으로 한다. 이 결과, 프레임 n+3에서 위상차의 적산값이 「마이너스의 값」으로 되어 있다. 그러나, 누적값은, 「+96(플러스의 값)」이다. 따라서, 이 심볼이 전송하는 데이터는, 「1」이라고 판정된다.

이와 같이, 이 방법에 따르면, 강한 페이딩 환경 하에서도, 송신 데이터를 올바르게 재생할 수 있다.

단, TMCC 데이터의 제1∼제16 심볼의 동기 데이터는, 전술한 바와 같이, 프레임마다 「w0」「w1」이 교대로 전송된다. 그리고, 「w1」은 「w0」의 각 비트를 반전함으로써 얻어진다. 따라서, 데이터 판정할 심볼이 동기 데이터이었던 경우에는, 축적부(25)로부터 판독된 누적값은, 프레임 번호에 따라서, 그 부호가 제어된다. 누적값의 부호의 제어는, 부호 반전부(26)에 의해 실행된다.

또한, TMCC 데이터의 내용이 변화되는 경우에는, 도 6에 도시하는 방법을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 여기에서, 통신 방식에 관계되는 제어 정보를 변경 하는 경우에는, 전술한 바와 같이, 「전송 파라미터 절환 지표」를 이용하여 그 취지가 송신 장치로부터 수신 장치에 통지된다. 구체적으로는, 송신 장치는, 제어 정보를 변경할 때는, 우선, 각 프레임의 「전송 파라미터 절환 지표」를 「1111」로부터 1씩 디크리먼트해 간다. 그리고, 이 지표가 「0000」으로 되면, 제어 정보가 변경된다. 따라서, OFDM 수신기(1)는, TMCC 데이터를 해석하고, 「전송 파라미터 절환 지표」를 모니터하면, TMCC 데이터의 내용의 변화가 발생하는 타이밍을 검출할 수 있다.

도 10은, 프레임 내 처리 및 프레임 간 처리의 절환 방법을 나타내는 플로우차트이다. 프레임 내 처리는, 도 4를 참조하면서 설명한 데이터 판정 방법이며, 1개의 심볼에 대한 위상차의 적산값에 기초하여 데이터가 판정된다. 한편, 프레임 간 처리는, 도 6을 참조하면서 설명한 데이터 판정 방법이며, 복수의 프레임으로부터 얻어지는 누적값에 기초하여 데이터가 판정된다.

스텝 S11에서는, 프레임 동기가 확립되어 있는지의 여부를 체크한다. 프레임 동기가 확립되어 있는지의 여부는, 도 1에 도시하는 동기부(19)로부터 통지된다. 그리고, 프레임 동기가 확립되어 있지 않으면, 스텝 S14로 진행하여, 프레임 내 처리를 실행한다.

프레임 동기가 확립되어 있으면, 스텝 S12에서, TMCC 정보가 확정되어 있는지의 여부를 체크한다. TMCC 정보가 확정되어 있는지의 여부는, 예를 들면, TMCC 오류 정정부(18)에서 판단된다. TMCC 데이터에 오류가 없으면, TMCC 정보가 확정되어 있다고 판단된다. 그리고, TMCC 정보가 확정되어 있지 않으면, 스텝 S15로 진행하여, 프레임 간 처리를 실행한다.

TMCC 정보가 확정되어 있던 경우에는, 스텝 S13에서, 「전송 파라미터 절환 지표」가 변화된 직후인지의 여부를 체크한다. 그리고, 「전송 파라미터 절환 지표」가 변화되었을 때부터 소정 시간이 경과할 때까지의 동안은, 스텝 S15에서 프레임 간 처리를 실행하고, 이 후는, 스텝 S14에서 프레임 내 처리를 실행한다.

또한, 이 실시예에서는, 프레임 간 처리는, 프레임 동기가 확립되어 있는 기간에서, TMCC 정보가 변화되었을 때부터 TMCC 정보가 확정될 때까지의 동안만 실행된다. 이 수순에 따르면, TMCC 정보가 변화되었을 때에, 오류가 생긴 TMCC 정보를 재생하게 되는 것을 회피할 수 있다.

이와 같이, 도 4∼도 10을 참조하면서 설명한 구성 및 방법에 따르면, 강한 페이딩 환경 하에서도, TMCC 데이터를 올바르게 판정할 수 있다.

<프레임 동기의 검출>

전술한 바와 같이 하여 재생된 TMCC 데이터는, 도 1에 도시하는 동기부(19)에 공급된다. 그리고, 동기부(19)는, TMCC 데이터를 이용하여 프레임 동기를 검출한다.

도 11은, 프레임 동기를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다. 프레임 동기의 검출은, 동기부(19)에 의해 실행된다. 또한, 도 11에서는, 프레임 동기를 검출하는 처리에 필요한 요소만이 그려져 있다.

시프트 레지스터(31)는, TMCC 데이터를 순서대로 16비트씩 유지한다. 기지 데이터 레지스터(32)에는, 1조의 기지 데이터 w0, w1이 저장되어 있다. 기지 데이 터 w0, w1은, 송신 장치에서 TMCC 데이터의 제1∼제16 비트에 프레임마다 교대로 설정되는 동기 데이터이다. 셀렉터(33)는, 1비트 카운터(34)의 출력 신호에 따라서, 기지 데이터 w0, w1을 선택한다. 즉, 셀렉터(33)는, 기지 데이터 w0, w1을 교대로 선택한다.

상관부(35)는, 심볼 시간마다, 셀렉터(33)에 의해 선택되는 기지 데이터와, 시프트 레지스터(31)에 유지되어 있는 16비트 데이터 사이의 상관을 계산한다. 이 때, 상관부(35)는, 그들 1조의 데이터가 서로 일치한 비트수로부터 「8」을 뺀 결과를 「상관값」으로 하여 출력한다. 그렇게 하면, 상관값은, 「-8」∼「+8」의 범위 내의 값으로 되고, 그 절대값이 클수록 상관이 높은 것을 의미한다. 예를 들면, 임의의 타이밍에서 셀렉터(33)에 의해 「w0:0011010111101110」이 선택되고, 시프트 레지스터(31)에 유지되어 있는 16비트 데이터가 「D1:0111010111101100」이었던 것으로 하면, 제2 비트 및 제15 비트만이 서로 다르다. 즉, 14개의 비트가 서로 일치하고 있다. 따라서, 이 경우, 상관값으로서 「6(=14-8)」이 출력된다.

또한, 프레임 동기가 확립되기 전의 단계에서는, OFDM 수신기(1)는, 새롭게 수신한 프레임의 동기 데이터가 「w0」 또는 「w1」 중에 어느 것인지는 알 수 없다. 단, 셀렉터(33)에 의해 어느 한쪽의 기지 데이터가 선택되었다고 하여도, 상관값의 절대값은 동일하게 된다. 즉, 전술한 16비트 데이터 D1 및 기지 데이터 w1이 상관부(35)에 공급되면, 제2 비트 및 제15 비트만이 서로 일치하고 있다. 따라서, 이 경우, 상관값으로서 「-6(=2-8)」이 출력된다.

전술한 상관 처리는, 시프트 레지스터(31)가 유지하는 16비트 데이터를 1비 트씩 시프트하면서 반복 실행된다. 따라서, 1프레임분의 TMCC 데이터에 대해서 상관 처리를 실행하면, 204개의 상관값이 출력되게 된다.

심볼 카운터(41)는, 「심볼 번호(0∼203)」를 사이클릭에 카운트한다. 이 심볼 번호는, 메모리(42)의 저장 어드레스를 식별한다. 여기에서, 심볼 카운터(41)는, 상관부(35)가 상관 계산을 시작한 것을 계기로 하여 카운트 업 동작을 개시한다. 따라서, 심볼 카운터(42)로부터 출력되는 심볼 번호와 TMCC 데이터의 비트 번호는, 통상적으로, 일치하지 않는다.

메모리(42)에는, 도 12에 도시한 바와 같이, 204개의 상관값(또는, 그 누적값)이 저장된다. 여기에서, 예를 들면, 상관부(35)에 의한 상관 계산이 TMCC 데이터의 제31∼제46 비트에 대하여 개시된 것으로 한다. 그렇게 하면, TMCC 데이터의 제31∼제46 비트에 대한 상관값에 대하여 「심볼 번호=0」이 할당된다. 계속해서, TMCC 데이터의 제32∼제47 비트에 대하여 상관값이 계산되면, 그 상관값에는 「심볼 번호=1」이 할당된다. 이들 상관값은, 순차적으로, 심볼 번호에 대응지어져, 메모리(42)에 저장된다. 이 후, 마찬가지로, 상관값이 계산되고, 메모리(42)에 저장된다.

가산부(43)는, 심볼 번호별로, 상관값을 누적적으로 가산한다. 즉, 심볼 번호별로, 메모리(42)로부터 취출한 상관값(또는, 그 누적값)에 새로운 상관값을 가산한다.

임계값 레지스터(44)는, 미리 정해져 있는 임계값을 유지한다. 비교부(45)는, 가산부(43)에 의해 얻어지는 누적 상관값과 임계값을 비교한다. 그리고, 누적 상관값이 임계값을 초과하고 있으면, 프레임 동기가 검출된 것을 나타내는 동기 확립 신호를 출력한다.

상기 구성의 동기부(19)에서, 시프트 레지스터(31)에 TMCC 데이터의 동기 데이터가 유지되어 있을 때에, 상관값의 절대값이 최대로 된다. 여기에서, OFDM 수신기(1)는, 새롭게 수신한 프레임의 동기 데이터가 「w0」 또는 「w1」 중에 어느 것인지는 알 수 없다. 단, 송신 장치는, 동기 데이터로서 「w0」 및 「w1」을 교대로 송신하고, 셀렉터(33)는, 기지 데이터로서 「w0」 및 「w1」을 교대로 선택한다. 따라서, 임의의 프레임에서 기지 데이터와 동기 데이터가 서로 일치하여 상관값으로서 「플러스의 값」이 얻어지면, 이 후의 프레임에서도 마찬가지로 「플러스의 값」이 얻어진다. 반대로, 임의의 프레임에서 기지 데이터와 동기 데이터가 서로 반전하고 있어 상관값으로서 「마이너스의 값」이 얻어지면, 이 후의 프레임에서도 마찬가지로 「마이너스의 값」이 얻어진다. 따라서, 누적 상관값의 절대값은, 새로운 상관값이 가산될 때마다 커져 간다. 또한, 각 상관값의 절대값은 크므로, 상관값을 누적적으로 가산했을 때에, 그 절대값이 커지는 속도는 빠르다.

한편, 시프트 레지스터(31)에 유지되어 있는 16비트 데이터가 동기 데이터가 아닌 경우에는, 상관값의 절대값은 작아진다. 또한, 얻어지는 상관값의 부호는, 프레임마다 교대로 변화될 가능성이 높다. 따라서, 이 경우, 상관값을 누적적으로 가산하여도, 그 절대값은 커지지 않는다. 적어도, 상관값의 절대값이 커지는 속도는 느리다.

실시 형태의 동기 검출 방법에서는, 누적 상관값의 절대값이 임계값을 초과 한 타이밍이 프레임 동기 타이밍이라고 판단하고, 동기 확립 신호를 출력한다. 여기에서, 동기 확립 신호가 출력된 타이밍은, TMCC 데이터의 제16 번째의 비트가 입력된 타이밍을 의미한다. 또한, 상기 누적 상관값의 절대값이 소정의 모니터 기간 이내에 임계값을 초과하지 않았던 경우에는, 프레임 동기를 확립할 수 없다고 판단하고, 동기 실패 신호를 출력한다. 이 경우, OFDM 수신기(1)의 상태를 초기화한다. 이에 의해, 프레임 동기를 검출하기 위해 불필요하게 긴 시간을 써버리는 일은 없어져서, 페이딩 환경이 개선되었을 때에 즉석에서 동기를 검출할 수 있다.

임계값으로서 임의의 정도 작은 값을 설정하면, 페이딩이 작은 환경 하에서는, 모니터 기간보다도 짧은 시간에 프레임 동기를 검출할 수 있다. 예를 들면, 모니터 기간이 4 프레임 시간이며, 임계값이 ±15인 것으로 한다. 이 경우, 페이딩이 작은 환경 하에서 상관값으로서 「+8」이 연속하여 얻어지는 것으로 하면, 2개째의 프레임에서 동기를 검출할 수 있다. 또한, 페이딩이 큰 환경 하에서, 예를 들면, 상관값으로서 「+7」「+6」「+1」「+5」가 얻어지면, 누적 가산값은 「+19」로 되고, 4개째의 프레임에서 동기를 검출할 수 있다. 또한, 동기 데이터(즉, TMCC 데이터의 제1∼제16 비트)가 시프트 레지스터(31)에 유지되어 있을 때에는, 부호가 반전할수록(즉, 8비트 이상의 비트 오류가 발생할수록) 품질이 열화하는 것은 고려되지 않으므로, 강한 페이딩 환경 하에서도, 충분히 프레임 동기를 검출할 수 있다.

도 13은, 프레임 동기를 검출하는 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 처리는, 1심볼 시간마다 반복 실행된다.

스텝 S21에서는, 새로운 심볼의 입력을 대기한다. 즉, TMCC 데이터의 다음의 비트의 입력을 대기한다. 스텝 S22에서는, 새로운 비트를 포함하는 16비트 데이터에 대한 상관값을 계산한다. 스텝 S23에서는, 스텝 S22에서 얻어진 상관값이 해당 심볼 번호에 대한 최초의 상관값인지의 여부를 체크한다. 그리고, 최초의 상관값이면, 스텝 S24에서, 그 상관값을 메모리(42)가 대응하는 어드레스에 기입한다. 한편, 최초의 상관값이 아니면(즉, 동일한 심볼 번호에 대하여 앞에 상관값이 계산되어 있으면), 스텝 S25에서, 메모리(42)의 대응하는 어드레스로부터 상관값(또는, 그 누적값)을 판독한다. 스텝 S26에서는, 메모리(42)로부터 판독한 상관값에, 스텝 S22에서 얻은 새로운 상관값을 가산한다. 그리고, 스텝 S27에서, 그 가산 결과를 메모리(42)가 대응하는 어드레스에 기입한다.

스텝 S28에서는, 스텝 S24 또는 S27에서 메모리(42)에 기입한 상관값과 임계값을 비교한다. 그리고, 상관값이 임계값을 초과하면, 스텝 S31에서, 프레임 동기를 검출하였다는 취지를 나타내는 동기 확립 신호를 출력한다. 한편, 상관값이 임계값 이하이면, 스텝 S29에서, 상관 처리를 시작하고 나서부터 소정의 모니터 시간이 경과하였는지의 여부를 체크한다. 모니터 시간은, 예를 들면, 수 프레임 시간이다. 그리고, 모니터 시간이 경과하고 있지 않으면, 스텝 S21로 되돌아가서 다음의 심볼을 대기한다. 한편, 모니터 시간이 경과하고 있으면, 스텝 S30에서, 프레임 동기를 검출할 수 없다는 취지를 나타내는 동기 실패 신호를 출력한다.

<동기 벗어남의 검출>

동기부(19)는, 전술한 바와 같이 하여 프레임 동기를 검출한 후에는, 그 동 기가 유지되고 있는지의 여부를 모니터한다. 이하, 도 14를 참조하면서 동기를 모니터하는 방법에 대하여 설명한다.

상관값의 계산은, 기본적으로, 도 11을 참조하면서 설명한 바와 같다. 단, 프레임 동기가 확립되어 있으므로, TMCC 데이터로부터 동기 데이터를 추출할 수 있다. 즉, 시프트 레지스터(31)에 동기 데이터가 유지되면, 그 타이밍에서 시프트 레지스터(31)에 유지되어 있는 16비트 데이터가 상관부(35)에 보내진다. 그리고, 그 16비트 데이터와 기지 데이터의 상관값이 출력된다.

상관값 레지스터(51)는, 최신의 m개의 상관값을 유지한다. 적산값 레지스터(53)는, 최신의 m개의 상관값의 적산값을 유지한다. 가산부(53)는, 상관부(35)로부터 새로운 상관값이 출력되면, 적산값 레지스터(52)에 유지되어 있는 적산값에 그 새로운 상관값을 가산한다. 또한, 감산부(54)는, 적산값 레지스터(52)에 유지되어 있는 적산값으로부터, 상관값 레지스터(51)에 유지되어 있는 가장 오래된 상관값을 감산한다. 이에 의해, 최신의 m개의 상관값의 적산값이 계산된다.

임계값 레지스터(55)에는, 미리 정해진 임계값이 저장되어 있다. 비교부(56)는, 최신 m개의 상관값의 적산값과 임계값을 비교한다. 그리고, 그 적산값이 임계값 이상이면, 프레임 동기가 유지되고 있는 것이라고 판단한다. 한편, 그 적산값이 임계값보다도 작아지면, 프레임 동기가 벗어난 것이라고 판단하고, 비교부(56)는 동기 벗어남 신호를 출력한다.

또한, 전술한 데이터 판정 기능 및 동기 검출 기능은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, DSP에 의해 실현된다. 이들 기능은, 소프트웨어와 하드웨어 의 조합에 의해 실현하도록 하여도 된다.

또한, 전술한 실시예에서는, 일본의 지상파 디지털 방송 시스템의 OFDM 신호에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 유럽의 지상파 디지털 방송인 DVB-T, DVB-H 등에도 적용 가능하다. 단, 유럽의 지상파 디지털 방송에서는, TMCC 데이터에 상당하는 제어 정보는, TPS(Transmission Parameter Signalling)라고 불리고 있다.

또한, 전술한 실시예에서는, DBPSK 신호를 복조하는 방법에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, DxPSK(예를 들면, DQPSK) 신호를 변조하는 변조기에도 적용 가능하다.

(부기 1)

동일한 정보를 전송하는 복수의 DBPSK 신호를 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기로서,

상기 OFDM 신호로부터 복수의 DBPSK 신호를 추출하는 추출 수단과,

상기 추출된 복수의 DBPSK 신호의 각각에 대하여 심볼 간의 위상차를 계산하는 위상차 계산 수단과,

상기 위상차 계산 수단에 의해 얻어지는 복수의 위상차를 적산하는 적산 수단과,

상기 적산 수단에 의해 얻어지는 적산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정하는 판정 수단

을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 2)

부기 1에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 DBPSK 신호는, 지상파 디지털 방송 시스템의 제어 정보 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 3)

부기 2에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 제어 정보 신호는, TMCC 신호인 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 4)

부기 1에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 DBPSK 신호는, 소정 포맷의 프레임을 전송하는 것이며,

상기 적산 수단은, 각 프레임의 대응하는 심볼에 대한 적산 결과를 복수의 프레임에 걸쳐서 누적적으로 가산하고,

상기 판정 수단은, 그 누적 가산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정하는

것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 5)

부기 4에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 적산 수단은, 프레임 동기가 확립되어 있는 경우에, 복수의 프레임에 걸쳐서 적산 결과를 누적적으로 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 6)

부기 4에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 가산 수단은, 프레임에 저장되어 있는 정보가 변화된 후의 소정 기간은, 복수의 프레임에 걸쳐서 적산 결과를 누적적으로 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 7)

부기 1에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 위상차는, 90도 및 270도가 각각 제로에 대응하고, 90도부터 270도가 플러스의 수치 영역에 대응하고, 270도부터 제로도 및 제로도부터 90도가 마이너스의 수치 영역에 대응하고, 상기 플러스의 수치 영역에서는 180도에 대응하는 수치의 절대값이 최대로 되고, 상기 마이너스의 수치 영역에서는 제로도에 대응하는 수치의 절대값이 최대로 되는 수치 체계를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 8)

소정 길이의 프레임에 저장된 제어 정보 데이터를 전송하는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기로서,

상기 OFDM 신호로부터 제어 정보 데이터를 추출하는 추출 수단과,

상기 제어 정보 데이터를 순서대로 소정 비트씩 유지하는 유지 수단과,

상기 유지 수단에 유지되어 있는 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터와의 상관을 계산하는 상관 수단과,

상기 상관 수단에 의해 얻어지는 상관값을 프레임 주기에서 누적적으로 가산 하는 가산 수단과,

상기 가산 수단에 의해 얻어지는 누적 상관값이 미리 설정되어 있는 임계값을 초과했을 때에, 프레임 동기가 확립된 것을 나타내는 동기 확립 신호를 출력하는 동기 검출 수단

을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 9)

부기 8에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 동기 검출 수단은, 상기 누적 상관값이 소정 시간 내에 상기 임계값을 초과하지 않았을 때는, 동기 실패를 나타내는 동기 실패 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 10)

부기 8에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 가산 수단은, 프레임을 구성하는 각 비트에 대한 누적 상관값을 각각 저장하는 메모리를 구비하고, 새로운 상관값이 계산될 때마다 그 메모리에 저장되어 있는 대응하는 누적 상관값에 그 새로운 상관값을 더하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 11)

프레임마다, 상기 제어 정보 데이터 중의 동기 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터와의 상관을 계산하는 상관 수단과,

상기 상관 수단에 의해 얻어진 최신의 소정수의 상관값을 적산하는 적산 수단과,

상기 적산 수단에 의한 적산 결과가 미리 설정되어 있는 임계값보다도 작아졌을 때에, 프레임 동기가 벗어난 것을 나타내는 동기 벗어남 신호를 출력하는 동기 검출 수단

을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

(부기 12)

부기 11에 기재된 OFDM 수신기로서,

상기 적산 수단은, 상기 소정수의 상관값을 순서대로 유지하는 시프트 레지스터를 구비하고, 전회의 적산 결과로부터 상기 시프트 레지스터에 유지되어 있는 가장 오래된 상관값을 감산하고, 또한 상기 상관 수단에 의해 새롭게 얻어지는 상관값을 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.

도 1은 실시 형태의 OFDM 수신기의 구성을 도시하는 도면.

도 2는 TMCC의 데이터 구성을 도시하는 도면.

도 3은 TMCC 데이터의 상세한 구성을 도시하는 도면.

도 4는 실시 형태의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면.

도 5는 실시 형태에서의 데이터 판정의 실시예의 도면.

도 6은 다른 실시 형태의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면.

도 7은 축적부의 실시예의 도면.

도 8은 위상차 가산부의 동작을 나타내는 플로우차트.

도 9는 도 6에 도시하는 방법의 효과를 설명하는 도면.

도 10은 프레임 내 처리 및 프레임 간 처리의 절환 방법을 나타내는 플로우차트.

도 11은 프레임 동기를 검출하는 방법을 설명하는 도면.

도 12는 동기부가 참조하는 메모리의 실시예의 도면.

도 13은 프레임 동기를 검출하는 처리를 나타내는 플로우차트.

도 14는 동기를 모니터하는 방법에 대하여 설명하는 도면.

도 15는 종래의 데이터 판정 방법을 설명하는 도면.

도 16은 종래 기술에 의한 데이터 판정의 예의 도면.

도 17은 종래의 프레임 동기 검출 방법을 설명하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : OFDM 수신기

14 : FFT 회로

17 : TMCC 검출부

18 : TMCC 오류 정정부

19 : 동기부

21 : 위상차 계산부

22 : 위상차 적산부

23 : 데이터 판정부

24 : 위상차 가산부

25 : 축적부

26 : 부호 반전부

31 : 시프트 레지스터

32 : 기지 데이터 레지스터

33 : 셀렉터

34 : 1비트 카운터

35 : 상관부

41 : 심볼 카운터

42 : 메모리

43 : 가산부

44 : 임계값 레지스터

45 : 비교부

51 : 상관값 레지스터

52 : 적산값 레지스터

53 : 가산부

54 : 감산부

55 : 임계값 레지스터

56 : 비교부

Claims

동일한 정보를 전송하는 복수의 DBPSK 신호를 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기로서,

상기 OFDM 신호로부터 복수의 DBPSK 신호를 추출하는 추출 수단과,

상기 추출된 복수의 DBPSK 신호의 각각에 대하여 심볼 간의 위상차를 계산하는 위상차 계산 수단과,

상기 위상차 계산 수단에 의해 얻어지는 복수의 위상차를 적산하는 적산 수단과,

상기 적산 수단에 의해 얻어지는 적산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정하는 판정 수단

을 갖는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
제1항에 있어서,

상기 DBPSK 신호는, 소정 포맷의 프레임을 전송하는 것이며,

상기 적산 수단은, 각 프레임의 대응하는 심볼에 대한 적산 결과를 복수의 프레임에 걸쳐서 누적적으로 가산하고,

상기 판정 수단은, 그 누적 가산 결과에 기초하여 상기 DBPSK 신호에 의해 전송된 데이터를 판정하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
제2항에 있어서,

상기 적산 수단은, 프레임 동기가 확립되어 있는 경우에, 복수의 프레임에 걸쳐서 적산 결과를 누적적으로 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
제2항에 있어서,

상기 적산 수단은, 프레임에 저장되어 있는 정보가 변화된 후의 소정 기간은, 복수의 프레임에 걸쳐서 적산 결과를 누적적으로 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
제1항에 있어서,

상기 위상차는, 90도 및 270도가 각각 제로에 대응하고, 90도부터 270도가 플러스의 수치 영역에 대응하고, 270도부터 제로도 및 제로도부터 90도가 마이너스의 수치 영역에 대응하고, 상기 플러스의 수치 영역에서는 180도에 대응하는 수치의 절대값이 최대로 되고, 상기 마이너스의 수치 영역에서는 제로도에 대응하는 수치의 절대값이 최대로 되는 수치 체계를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
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소정 길이의 프레임에 저장된 제어 정보 데이터를 전송하는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기로서,

상기 OFDM 신호로부터 제어 정보 데이터를 추출하는 추출 수단과,

상기 제어 정보 데이터를 순서대로 소정 비트씩 유지하는 유지 수단과,

상기 유지 수단에 유지되어 있는 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터와의 상관을 계산하는 상관 수단과,

상기 상관 수단에 의해 얻어지는 상관값을 프레임 주기에서 누적적으로 가산하는 가산 수단과,

미리 정해진 모니터 기간에, 상기 가산 수단에 의해 얻어지는 누적 상관값을 미리 설정되어 있는 임계값과 비교하고, 상기 모니터 기간 도중이라도, 상기 누적 상관값이 상기 임계값을 초과했을 때에, 프레임 동기가 확립된 것을 나타내는 동기 확립 신호를 출력하고, 상기 모니터 기간 내에 상기 누적 상관값이 상기 임계값을 초과하지 않았을 때에는, 동기 실패를 나타내는 동기 실패 신호를 출력하는 동기 검출 수단을 포함하고,

상기 가산 수단은, 프레임을 구성하는 각 비트에 대한 누적 상관값을 각각 저장하는 메모리를 구비하고, 새로운 상관값이 계산될 때마다 그 메모리에 저장되어 있는 대응하는 누적 상관값에 그 새로운 상관값을 더하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
소정 길이의 프레임에 저장된 제어 정보 데이터를 전송하는 OFDM 신호를 수신하는 OFDM 수신기로서,

상기 OFDM 신호로부터 제어 정보 데이터를 추출하는 추출 수단과,

상기 제어 정보 데이터를 순서대로 소정 비트씩 유지하는 유지 수단과,

상기 유지 수단에 유지되어 있는 데이터와 미리 준비되어 있는 기지 데이터와의 상관을 계산하는 상관 수단과,

상기 상관 수단에 의해 얻어지는 상관값을 프레임 주기에서 누적적으로 가산하는 가산 수단과,

미리 정해진 모니터 기간에, 상기 가산 수단에 의해 얻어지는 누적 상관값을 미리 설정되어 있는 임계값과 비교하고, 상기 모니터 기간 도중이라도, 상기 누적 상관값이 상기 임계값을 초과했을 때에, 프레임 동기가 확립된 것을 나타내는 동기 확립 신호를 출력하고, 상기 모니터 기간 내에 상기 누적 상관값이 상기 임계값을 초과하지 않았을 때에는, 동기 실패를 나타내는 동기 실패 신호를 출력하는 동기 검출 수단과,

상기 상관 수단에 의해 얻어진 최신의 소정수의 상관값을 적산하는 적산 수단과,

상기 적산 수단에 의한 적산 결과가 미리 설정되어 있는 동기 벗어남 임계값보다도 작아졌을 때에, 프레임 동기가 벗어난 것을 나타내는 동기 벗어남 신호를 출력하는 동기 벗어남 검출 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.
제9항에 있어서,

상기 적산 수단은, 상기 소정수의 상관값을 순서대로 유지하는 시프트 레지스터를 구비하고, 전회의 적산 결과로부터 상기 시프트 레지스터에 유지되어 있는 가장 오래된 상관값을 감산하고, 또한 상기 상관 수단에 의해 새롭게 얻어지는 상관값을 가산하는 것을 특징으로 하는 OFDM 수신기.