KR101014550B1

KR101014550B1 - Ｒｆ 수신기의 베이스밴드 신호의 ｂｅｒ 측정장치 및 방법

Info

Publication number: KR101014550B1
Application number: KR1020090094706A
Authority: KR
Inventors: 이황수; 이무홍; 금병직; 정정한; 심영석
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2011-02-16

Abstract

본 발명은 RF(radio frequency) 수신기의 베이스밴드(baseband) 신호의 BER(bit error ratio)을 측정하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에 따른 RS(reed solomon) 코딩(coding)을 채널(channel) 코딩으로 채택한 방송시스템에 사용되는 RF(radio frequency) 수신기의 출력 신호의 BER(bit error ratio)을 측정하는 장치는 RF 수신기에서 출력되는 비트 스트림(stream)을 패킷(packet) 단위로 구분하여 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 RS 에러 표시 비트 축출부, RS 에러 표시 비트 축출부의 출력을 입력받아 특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER(packet error ratio)을 계산하는 PER 계산부, RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성된, PER과 BER의 관계를 나타내는, 맵핑 테이블(mapping table)을 저장하는 PER/BER 맵핑 테이블부 및 PER/BER 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 PER/BER 변환부를 포함한다.

본 발명에 의하면, BER 과 PER(packet error ratio)의 관계를 나타내는 맵핑 테이블을 미리 생성하고, 이를 이용하여 고가의 측정장치를 사용하지 않고 BER 측정할 수 있다.

RF 수신기, PER, BER, BER 측정장치, Reed Solomon 코딩, RF 신호 수신 성능

Description

ＲＦ 수신기의 베이스밴드 신호의 ＢＥＲ 측정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING BIT ERROR RATIO OF BASEBAND SIGNAL IN A RADIO FREQUENCY RECEIVER}

방송 시스템에 사용되는 RF 수신기의 RF 신호 수신 능력을 판단하는 기준으로 BER(bit error ratio)이 있다. BER은 송신기에서 보낸 비트 스트림을 수신기에서 디코딩(decoding)한 비트 스트림과 비교하여 에러가 발생한 비율을 나타낸 것으로 특정 시간 동안 측정된 에러 비트 수를 총 수신 비트 수로 나눈 것이다. BER은 수신 신호 레벨에 따라 달라지는 것으로 우리나라의 T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)의 경우 오디오 방송 기준으로 약 2x10-4 BER을 만족하는 수신 신호 레벨을 측정하여 그 레벨이 낮을수록 수신기의 성능이 우수한 것으로 판단한다.

RF 수신기의 베이스밴드 신호 품질을 판단하는 BER 측정은 송신기의 송신 비트 스트림 정보와 수신기의 수신 비트 스트림 정보를 모두 필요로 한다. 따라서 송 신기와 수신기를 모두 연결하는 closed-loop 측정장치가 필요하다.

도 1은 RS(reed solomon) 코딩(coding)을 채널(channel) 코딩으로 채택한 방송 시스템에서 사용되는 일반적인 RF 수신기의 블록도 및 기존의 BER 측정 방법을 나타낸 도면이다.

송신 신호 발생기(1010)가 RF 신호를 RF 프론트 엔드(front-end)로 송신하면 RF 케이블을 통해 RF 신호가 RF 프론트 엔드(1020)로 들어간다. RF 수신기의 RF 프론트 엔드(1020)는 RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 베이스밴드 디지털 신호로 변환한다.

RF 프론트 엔드(1020)는 크게 RF 튜너(1021) 및 ADC(analog to digital converter, 1022)로 구성된다. RF 튜너(1021)는 RF 신호를 수신하여 주파수를 낮추는 다운 컨버터(down converter) 및 필터(filter)를 이용하여 수신된 RF 신호를 베이스밴드 신호로 변환한다. ADC(1022)는 아날로그 베이스밴드 신호를 샘플링(sampling)하여 디지털 신호로 변환한다. RF 프론트 엔드(1020)의 출력 신호는 디지털 신호 처리부(1030)에서 방송 표준에 맞게 비트 스트림(bit stream)으로 복원된다.

디지털 신호 처리부(1030)는 버퍼(1031), 시간/주파수 동기부(1032), 심볼(symbol) 디코딩부(1033), Viterbi 디코딩부(1034) 및 RS 디코딩부(1035)로 구성된다.

버퍼(1031)는 RF 프론트 엔드(1020)의 출력 디지털 신호를 프레임 단위로 모아서 시간/주파수 동기부(1032) 및 심볼 디코딩부(1033)로 전달한다. 시간/주파수 동기부(1032)는 수신 신호의 시간 옵셋(offset) 및 주파수 옵셋 등과 같은 동기 정보를 추정하고, 추정된 동기 정보를 심볼 디코딩부(1033)로 전달한다.

심볼 디코딩부(1033)는 전달받은 추정된 동기 정보를 이용하여 버퍼(1031)에서 출력된 디지털 신호에 대해서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 복조, QPSK(quadrature phase shift keying) 복조 등을 수행하여 비트 스트림을 만들어 낸다. 만들어낸 비트 스트림을 Viterbi 디코딩부(1034)에 전달한다. 여기서 생성된 비트 스트림은 RF 신호가 무선 채널로 인해 왜곡되는 문제를 극복하기 위해 패리티(parity) 비트가 포함된 비트 스트림이다.

Viterbi 디코딩부(1034) 및 RS 디코딩부(1035)는 심볼 디코딩부(1033)로부터 전달받은 비트 스트림에 포함된 무선 채널로 인한 에러를 원본 비트 스트림으로 복원한다.

특히, Viterbi 디코딩부(1034)는 산발적인 에러에 대한 복원 능력이 뛰어나고 RS 디코딩부(1035)는 산발적인 에러뿐만 아니라 연집 에러에 대한 복원 능력도 뛰어나다. 따라서 방송 시스템에서 채널 코딩으로 일반적으로 두 가지를 복합적으로 사용한다.

만일 무선 채널 왜곡이 크지 않다면, 수신 신호가 Viterbi 디코딩부(1034)와 RS 디코딩부(1035)를 통과하면서 디지털 신호 처리부(1030)에서 디코딩된 비트 스트림에 포함된 모든 에러가 제거될 것이다. 결국, 디지털 신호 처리부(1030)에서 디코딩한 비트 스트림은 송신기에서 보낸 비트 스트림과 동일할 것이다.

이에 반해서 무선 채널 왜곡이 크다면, 수신 신호에 포함된 에러의 숫자가 증가하여 Viterbi 디코딩부(1034)와 RS 디코딩부(1035)의 에러 복원 과정에도 불구하고 디지털 신호 처리부(1030)에서 디코딩된 비트 스트림은 여전히 에러를 포함할 것이고, 결국 RF 수신기의 수신 성능이 나빠지게 된다.

BER 측정부(1040)는 에러 비트 계수부(1041), BER 계산부(1042), BER 표시부(1043)를 포함하며, 디지털 신호 처리부(1030)에서 복원한 비트 스트림에서 어떤 비트가 에러 비트인지 판단하여 BER을 계산한다.

이를 위해 에러 비트 계수부(1041)는 송신 신호 발생기(1010)로부터 송신 비트 스트림을 입력받고, 수신기의 디지털 신호 처리부(1030)로부터 수신 비트 스트림을 입력받아서 이 둘을 비교하여 에러 비트를 실시간으로 카운트한다.

BER 계산부(1042)는 에러 비트 계수부(1041)의 출력을 입력받아 특정 시간 동안 수신된 비트 수와 거기에 포함된 에러 비트 수를 이용하여 BER을 계산하고, 그 결과를 BER 표시부(1043)로 전달한다.

BER 표시부(1043)는 BER 계산부(1042)에서 전달받은 결과를 외부로 표시한다.

이렇게 도1과 같은 종래의 BER 측정 방식으로 BER을 측정할 경우 송신 신호 발생기(1010)로부터 송신 비트 스트림을 BER 측정부(1040)로 보내기 위하여 RF 케이블과 별도의 데이터 전송 인터페이스(interface)가 필요하다. 또한, 에러 비트 계수부(1041)에서 에러 비트를 체크하기 위해서는 송신 신호 발생기(1010)로부터 오는 비트 스트림 정보와 수신 비트 스트림 정보가 정확한 동기가 이루어지도록 하는 동기화 과정도 필요하다.

이와 같이 기존의 방식으로 BER을 측정하는 BER 측정부(1040)는 그 복잡도가 높아 수신기 내에 구현되기 어렵고, 별도의 측정 장치로 만들어져 사용된다. 결국 이로 인해 개발비가 상승하며, 개발과정 중 인터페이스가 맞지 않으면 BER측정에 많은 어려움이 있다.

본 발명은 BER 과 PER(packet error ratio)의 관계를 나타내는 맵핑 테이블(mapping table)을 미리 생성하고, 이를 이용하여 고가의 측정 장치를 사용하지 않고 BER 측정하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에 사용되는 RF 수신기의 출력 신호의 BER을 측정하는 장치는 RF 수신기에서 출력되는 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 RS 에러 표시 비트 축출부, RS 에러 표시 비트 축출부의 출력을 입력받아 특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER을 계산하는 PER 계산부, RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성된, PER과 BER의 관계를 나타내는, 맵핑 테이블을 저장하는 PER/BER 맵핑 테이블부 및 PER/BER 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 PER/BER 변환부를 포함한다.

PER/BER 변환부에서 변환된 BER을 입력받고 BER을 외부로 표시하는 BER 표시 부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

PER/BER 맵핑 테이블부는 PER/BER 맵핑 테이블을 생성하고, 생성된 PER/BER 맵핑 테이블을 저장하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에 사용되며, RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 비트 스트림으로 변환하여 출력하는 RF 수신기는 RF 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 RF 프론트 엔드(front-end), RF 프론트 엔트에서 출력되는 디지털 신호를 방송 표준에 맞는 비트 스트림으로 복원하는 디지털 신호 처리부 및 디지털 신호 처리부에서 출력되는 비트 스트림에서 BER을 측정하는 BER 측정부를 포함하고, 디지털 신호 처리부의 출력은 비트 스트림 형태이고, 패킷 단위로 에러 표시 비트가 세팅되며, BER 측정부는 디지털 신호 처리부에서 출력되는 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 RS 에러 표시 축출부, 특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER을 계산하는 PER 계산부, RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성된, PER 과 BER의 관계를 나타내는, 맵핑 테이블을 저장하는 PER/BER 맵핑 테이블부 및 PER/BER 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 PER/BER 변환부를 포함한다.

PER/BER 변환부에서 변환된 BER을 입력받고 BER을 표시하는 BER 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

PER/BER 맵핑 테이블부는 PER/BER 맵핑 테이블을 생성하고 생성된 PER/BER 맵핑 테이블을 저장하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에 사용되는 RF 수신기의 출력 신호의 BER을 측정하는 방법은 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성되고 PER 과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블을 생성하는 제1 단계, RF 수신기에서 출력되는 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 제2 단계, 특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER을 계산하는 제3 단계 및 PER/BER 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 제4 단계를 포함한다.

제4단계에서 변환된 BER을 표시하는 제5 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, BER 과 PER(packet error ratio)의 관계를 나타내는 맵핑 테이블을 미리 생성하고 이를 이용하여 고가의 측정장치를 사용하지 않고 BER 측정할 수 있다.

BER 측정장치

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BER측정 장치(2040)를 RF 수신기(2000)와 함께 나타낸 도면이다.

RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에서 사용되는 RF 수신기(2000) 에서 출력되는 신호(2020)는 비트 스트림 형태이고, 패킷(packet) 단위로 구분되어 해당 패킷에 에러가 있는 경우 에러 표시 비트가 해당 패킷에 세팅되어 출력된다.

RF 수신기(2000)에서 출력되는 신호(2020)의 BER을 측정하는 장치(2040)는 RS 에러 표시 비트 축출부(2041), PER 계산부(2042), PER/BER 맵핑 테이블부(2043), PER/BER 변환부(2044) 및 BER 표시부(2045)를 포함한다.

RS 에러 표시 축출부(2041)는 RF 수신기(2000)에서 출력되는 비트 스트림(2020)을 패킷 단위로 구분하여 해당 패킷에 에러가 있는지 여부를 표시하는 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출한다.

PER 계산부(2042)는 RS 에러 표시 비트 축출부(2041)의 출력을 입력받아 PER(packet error ratio)을 계산한다. 즉, 특정 시간 동안 RS 에러 표시 비트 축출부(2041)에서 전달받은 신호에 에러 표시 비트가 포함된 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 전송받은 총 패킷 수로 나누어 PER을 계산한다.

PER/BER 맵핑 테이블부(2043)는 해당 RF 수신기에 대한 PER과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블(mapping table)을 저장하고 있다. 맵핑 테이블은 해당 RF 수신기(2000)에 대해서 미리 반복 시험하여 PER과 BER의 관계를 나타낸 데이터 테이블로서, 이를 생성하기 위해서는 도 1에서 설명한 기존의 고가의 측정장치(1040)를 사용한다. 하지만 각각의 모든 RF 수신기(2000)의 BER 측정을 위해서 고가의 측정장치(1040)를 사용하지 않는다. 맵핑 테이블을 생성하기 위한 최초의 경우에만 고가의 측정장치(1040)가 사용되고 이후의 모든 동일한 RF 수신기(2000)에 대해서는 미리 생성된 맵핑 테이블을 이용하여 빠르고 간편하게 BER을 측정할 수 있다. 메핑 테이블의 예는 도 4에서 후술한다.

PER/BER 변환부(2044)는 PER/BER 맵핑 테이블부(2043)가 저장하고 있는 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부(2042)에서 계산되어 출력되는 PER을 BER로 변환한다.

BER 표시부(2045)는 PER/BER 변환부(2044)에서 출력되는 BER을 입력받아 사용자가 인식할 수 있게 외부로 표시한다. 예를 들면, 각종 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면 대량으로 생산될 RF 수신기의 BER측정을 위해서 모든 RF 수신기에 가격이 높은 기존의 측정장치(1040)를 사용하지 않고, 맵핑 테이블을 생성하기 위한 최초의 경우에만 기존의 측정장치(1040)를 사용한다. 따라서 RF 수신기 개발 과정에서는 개발비 상승을 막을 수 있으며 개발 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

BER 측정장치가 결합된 RF 수신기

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 BER 측정장치가 결합된 RF 수신기를 나타낸 도면이다.

RF 수신기는 RF 프론트 엔드(3020), 디지털 신호 처리부(3030) 및 BER 측정부(3040)를 포함한다.

RF 프론트 엔드(3020)는 RF 튜너(3021) 및 ADC(3022)로 구성된며, RF 신호를 수신하고 수신된 신호의 주파수 변환, 필터링, 샘플링을 하여 디지털 신호 처리 부(3030)로 전달한다.

RF 튜너(3021)는 RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호의 주파수를 낮추는 다운 컨버터(미도시) 및 수신된 RF 신호를 특정 통과 대역으로 필터링하는 필터(미도시)를 이용하여 수신된 RF 신호를 베이스밴드 신호로 변환한다.

ADC(3022)는 RF 튜너(3021)에서 출력되는 아날로그 베이스밴드 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다. 변환된 디지털 신호는 디지털 신호 처리부(1030)로 전달된다.

디지털 신호 처리부(3030)는 버퍼(3031), 시간/주파수 동기부(3032), 심볼 디코딩부(3033), Viterbi 디코딩부(3034) 및 RS 디코딩부(3035)를 포함하며, RF 프론트 엔드(3020)의 출력 신호를 방송 표준에 맞는 비트 스트림으로 복원한다.

버퍼(3031)는 RF 프론트 엔드(3020)의 출력 디지털 신호를 프레임 단위로 모아서 시간/주파수 동기부(3032) 및 심볼 디코딩부(3033)로 전달한다.

시간/주파수 동기부(3032)는 버퍼(3031)에서 출력된 신호의 시간 및 주파수 동기화를 위해서 시간 옵셋 및 주파수 옵셋 등과 같은 동기 정보를 추정하고, 추정된 동기 정보를 심볼 디코딩부(3033)로 전달한다.

심볼 디코딩부(3033)는 시간/주파수 동기부(3032)에서 전달받은 추정된 동기 정보를 이용하여 버퍼(3031)에서 출력된 디지털 신호에 대해서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 복조, QPSK(quadrature phase shift keying) 복조 등을 수행하여 비트 스트림을 생성한다. 생성된 비트 스트림을 Viterbi 디코딩부(3034)에 전달한다. 여기서 생성된 비트 스트림은 RF 신호가 무선 채널로 인해 왜곡되는 문제를 극복하기 위해 패리티(parity) 비트가 포함된 비트 스트림이다.

Viterbi 디코딩부(3034) 및 RS 디코딩부(3035)는 심볼 디코딩부(3033)로부터 전달받은 비트 스트림에 포함된 무선 채널로 인한 에러를 복원하여 복원된 비트 스트림을 송신 신호 발생기(3010)에서 송신된 원본 비트 스트림과 동일하게 만든다.

특히, Viterbi 디코딩부(3034)는 산발적인 에러에 대한 복원 능력이 뛰어나고, RS 디코딩부(1035)는 산발적인 에러뿐만 아니라 연집 에러에 대한 복원 능력도 뛰어나다. 따라서 방송 시스템에서 채널 코딩으로 일반적으로 두 가지를 복합적으로 사용한다.

만일 무선 채널 왜곡이 크지 않다면, 수신 신호가 Viterbi 디코딩부(3034)와 RS 디코딩부(3035)를 통과하면서 디지털 신호 처리부(3030)에서 디코딩된 비트 스트림에 포함된 모든 에러가 제거될 것이다. 결국, 디지털 신호 처리부(3030)에서 디코딩한 비트 스트림은 송신기에서 보낸 비트 스트림과 동일할 것이다.

이에 반해서 무선 채널 왜곡이 크다면, 수신 신호에 포함된 에러의 숫자가 증가하여 Viterbi 디코딩부(3034)와 RS 디코딩부(3035)의 에러 복원 과정에도 불구하고 디지털 신호 처리부(3030)에서 디코딩된 비트 스트림은 여전히 에러를 포함할 것이고, 결국 RF 수신기의 수신 성능이 나빠지게 된다.

RS 디코딩부(3035)는 Viterbi 디코딩부(3034)에서 출력된 신호의 에러를 복원하면서 패킷 단위로 디코딩한 후 아직 에러가 남아 있는지 여부를 판단하고 그 결과 에러가 있는 경우 패킷 에러 표시 비트를 해당 패킷에 세팅하여 BER 측정부(3040)로 전달한다.

BER 측정부(3040)는 RS 에러 표시 비트 축출부(3041), PER 계산부(3042), PER/BER 맵핑 테이블부(3043), PER/BER 변환부(3044) 및 BER 표시부(3045)를 포함한다.

RS 에러 표시 축출부(3041)는 RS 디코딩부(3035)에서 출력되는 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 해당 패킷에 에러가 있는지 여부를 표시하는 패킷 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출한다.

PER 계산부(3042)는 RS 에러 표시 비트 축출부(3041)의 출력을 입력받아 PER을 계산한다. 즉, 특정 시간 동안 RS 에러 표시 비트 축출부(3041)에서 전달받은 신호에 에러 표시 비트가 포함된 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 전송받은 총 패킷 수로 나누어 PER을 계산한다.

PER/BER 맵핑 테이블부(3043)는 해당 RF 수신기에 대한 PER과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블(mapping table)을 저장하고 있다. 맵핑 테이블은 해당 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 PER과 BER의 관계를 나타낸 데이터 테이블로서, 이를 생성하기 위해서는 도 1에서 설명한 기존의 고가의 측정장치(1040)를 사용한다. 하지만 각각의 모든 RF 수신기의 BER 측정을 위해서 고가의 측정장치(1040)를 사용하지 않는다. 맵핑 테이블을 생성하기 위한 최초의 경우에만 고가의 측정장치(1040)가 사용되고 이후의 모든 동일한 RF 수신기에 대해서는 미리 생성된 맵핑 테이블을 이용하여 빠르고 간편하게 BER을 측정할 수 있다. 메핑 테이블의 예는 도 4에서 후술한다.

PER/BER 변환부(3044)는 PER/BER 맵핑 테이블부(3043)가 저장하고 있는 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부(3042)에서 계산되어 출력되는 PER을 BER로 변환한다.

BER 표시부(3045)는 PER/BER 변환부(3044)에서 출력되는 BER을 입력받아 사용자가 인식할 수 있게 외부로 표시한다. 예를 들면, 각종 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면 BER 측정장치가 RF 수신기에 포함되어 있기 때문에 별도의 BER 측정장치가 필요하지 않고, RF 수신기가 대량으로 생산될 경우, RF 수신기의 BER측정을 위해서 모든 RF 수신기에 가격이 높은 기존의 측정장치(1040)를 사용하지 않고, 맵핑 테이블을 생성하기 위한 최초의 경우에만 기존의 측정장치(1040)를 사용한다. 따라서 RF 수신기 개발 과정에서는 개발비 상승을 막을 수 있으며 개발 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

PER / BER 관계를 나타낸 맵핑 테이블

도 4는 본 발명의 실시예인 도 2의 BER 측정장치(2040) 및 도 3의 RF 수신기에 사용되는 맵핑 테이블의 예를 나타낸 도면이다.

PER에 대해서 1대 1로 맵핑된 BER을 나타내는 데이터 테이블로서, 수신 레벨에 따른 여러 가지 PER에 대응되는 BER을 미리 측정하여 생성한다. 이러한 맵핑 테이블을 생성하기 위해서는 기존의 고가의 측정장치(1040)를 사용하지만 이후의 BER측정에서는 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부(2042, 3042)에서 계산된 PER에 대응하는 BER을 얻을 수 있다.

또한 맵핑 테이블에 기재되지 않은 PER이 PER 계산부(2042, 3042)에서 계산되는 경우에는 정확한 BER을 측정할 수는 없지만, 대략적인 BER을 측정할 수 있을 것이고, 이는 하나의 제품을 정확하게 만드는 것이 아닌 대량 생산을 목적으로 하는 경우에 있어서는 고가의 측정장치(1040) 대신에 본 발명에 따르면 생산비용, 개발비용을 절감하고 생산시간의 단축도 가능하다. 당업자는 도 4의 예시 외에도 다른 여러 가지 형태로 맵핑 테이블을 구현할 수 있을 것이다.

BER 측정방법

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에서 사용되는 RF 수신기의 출력 신호의 BER을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.

RF 수신기의 출력은 비트 스트림 형태이고, 비트 스트림에는 패킷 단위로 RS 에러 표시 비트가 세팅되어 출력된다.

먼저 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성되고, PER 과 BER의 관계를 나타내는, 맵핑 테이블을 생성한다(S501).

그 후 RF 수신기로부터 수신된 신호의 비트 스트림을 측정장치가 입력받는다(S502).

그 후 RF 수신기에서 출력되는 비트 스트림을 패킷(packet) 단위로 구분하여 RS 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출한다(S503).

그 후 특정 시간 동안 수신된 비트 스트림에서 에러가 포함된 패킷의 수를 카운트하고, 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER을 계산한다(S504).

그 후 PER/BER 맵핑 테이블을 이용하여 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환한다(S505).

그 후 변환된 BER을 외부로 사용자가 인식할 수 있게 출력한다(S506).

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 RS(reed solomon) 코딩(coding)을 채널 코딩으로 채택한 방송 시스템에서 사용되는 일반적인 RF 수신기의 블록도 및 기존의 BER 측정 방법을 나타낸 도면이다.

**********도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**********

1020, 3020: RF 프론트 엔드

1021, 3021: RF 튜너

1022, 3022: ADC

1030, 3030: 디지털 신호 처리부

1031, 3013: 버퍼

1032, 3032: 시간/주파수 동기부

1033, 3033: 심볼 디코딩부

1034, 3034: Viterbi 디코딩부

1035, 3035: RS 디코딩부

2041, 3041: RS 에러 표시 비트 축출부

2042, 3042: PER 계산부

2043, 3043: PER/BER 맵핑 테이블

2044, 3044: PER/BER 변환부

2045, 3045: BER 표시부

Claims

RS(reed solomon) 코딩(coding)을 채널(channel) 코딩으로 채택한 방송 시스템에서 사용되는 RF(radio frequency) 수신기의 출력 신호의 BER(bit error ratio)을 측정하는 장치에 있어서,

상기 RF 수신기의 출력은 비트 스트림(bit stream) 형태이고, 패킷(packet) 단위로 RS 에러 표시 비트가 세팅되며,

상기 RF 수신기에서 출력되는 상기 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 RS 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 RS 에러 표시 비트 축출부;

상기 RS 에러 표시 비트 축출부의 출력을 입력받아 특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 상기 카운트된 수를 총 전송받은 패킷 수로 나누어 PER(packet error ratio)을 계산하는 PER 계산부;

상기 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성되고, PER과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블(mapping table)을 저장하는 PER/BER 맵핑 테이블부; 및

상기 맵핑 테이블을 이용하여 상기 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 PER/BER 변환부를 포함하는, BER 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 PER/BER 변환부에서 변환된 BER을 입력받고 상기 BER을 외부로 표시하는 BER 표시부를 더 포함하는, BER 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 PER/BER 맵핑 테이블부는 상기 맵핑 테이블을 생성하고, 생성된 상기 맵핑 테이블을 저장하는, BER 측정장치.
RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에서 사용되며, RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 비트 스트림으로 변환하여 출력하는 RF 수신기에 있어서,

상기 RF 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 RF 프론트 엔드(front-end);

상기 RF 프론트 엔트에서 출력되는 상기 디지털 신호를 방송 표준에 맞는 비트 스트림으로 복원하는 디지털 신호 처리부; 및

상기 디지털 신호 처리부에서 출력되는 상기 비트 스트림의 BER을 측정하는 BER 측정부를 포함하고,

상기 디지털 신호 처리부의 출력은 비트 스트림 형태이고, 패킷 단위로 RS 에러 표시 비트가 세팅되며,

상기 BER 측정부는,

상기 디지털 신호 처리부에서 출력되는 상기 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 RS 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 RS 에러 표시 축출부;

특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 상기 카운트된 수를 총 전송받은 패킷의 수로 나누어 PER을 계산하는 PER 계산부;

상기 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성되고, PER 과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블을 저장하는 PER/BER 맵핑 테이블부; 및

상기 맵핑 테이블을 이용하여 상기 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 PER/BER 변환부를 포함하는, RF 수신기.
제4항에 있어서,

상기 PER/BER 변환부에서 변환된 BER을 입력받고 상기 BER을 표시하는 BER 표시부를 더 포함하는, RF 수신기.
제4항에 있어서,

상기 PER/BER 맵핑 테이블부는 상기 맵핑 테이블을 생성하고, 생성된 상기 맵핑 테이블을 저장하는, RF 수신기.
RS 코딩을 채널 코딩으로 채택한 방송시스템에 사용되는 RF 수신기의 출력 신호의 BER을 측정하는 방법에 있어서,

상기 RF 수신기의 출력은 비트 스트림 형태이고, 패킷 단위로 RS 에러 표시 비트가 세팅되며,

상기 RF 수신기에 대해서 미리 반복 시험하여 생성되고, PER 과 BER의 관계를 나타내는 맵핑 테이블을 생성하는 제1 단계;

상기 RF 수신기에서 출력되는 상기 비트 스트림을 패킷 단위로 구분하여 RS 에러 표시 비트가 세팅된 패킷을 축출하는 제2 단계;

특정 시간 동안 에러가 있는 패킷의 수를 카운트하고, 상기 카운트된 수를 총 전송받은 패킷의 수로 나누어 PER을 계산하는 제3 단계; 및

상기 맵핑 테이블을 이용하여 상기 PER 계산부에서 출력되는 PER을 BER로 변환하는 제4 단계를 포함하는, BER 측정방법.
제7항에 있어서,

상기 제4단계에서 변환된 BER을 표시하는 제5 단계를 더 포함하는, BER 측정방법.