KR101033675B1 - 수신장치 및 수신장치의 캐리어/노이즈비 표시 방법 - Google Patents

수신장치 및 수신장치의 캐리어/노이즈비 표시 방법 Download PDF

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Abstract

진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단되고, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 화면상에 경고가 표시된다. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 검출된 위상 노이즈에 근거하여, 복조 회로의 위상 보정을 한다.

Description

수신장치 및 수신장치의 캐리어/노이즈비 표시 방법{Reception device and method for displaying C/N ratio of the reception device}
이 발명은, 디지털 위성방송을 수신하기 위한 수신장치 및 안테나 레벨 조정 등에 이용되는 수신장치의 C／N비의 표시 방법에 관한 것이다.
위성방송 튜너나, 위성방송 튜너 내장의 텔레비젼 수상기 등에는, 안테나에서 수신한 위성으로부터의 수신신호의 C／N(Carrier／Noise) 비를 표시하기 위한 안테나 레벨 표시 기능이 구비되어 있다. 안테나 레벨 표시 기능은, 예를 들면, 안테나를 설치하고, 그 방향을 조정할 때에 이용된다.
즉, 위성방송에서는, 위성으로부터의 신호를 수신하는데, 예리한 지향성을 가지는 파라볼라 안테나가 사용되고 있다. 이 때문에, 안테나를 설치했을 때에는, 안테나의 방향의 조정이 불가결이다.
안테나를 설치할 때, 안테나 레벨 표시 기능에 의해, 수신신호의 C／N비가 예를 들면 텔레비젼 수상기의 화면 중에 표시된다. 파라볼라 안테나를 작동시키면서, 안테나 레벨이 확인되고, 안테나 레벨의 값이 최대가 되도록, 안테나의 방향이 조정된다. 안테나 레벨의 표시가 소정의 C／N비 이상이 되도록 안테나의 방향을 조정할 수 있으면, 통상, 위성방송의 수신이 가능하다.
이러한 수신 레벨의 표시 기능은, 종래의 수신장치에서는, AGC(Automatic Gain Control) 앰프의 이득에 근거하여 행하고 있다. 즉, 위성방송의 수신장치의 중간 주파 증폭단에는, 수신신호의 레벨을 일정하게 하기 위해서, AGC 회로가 설치된다. AGC 회로에서는, 수신신호를 검파하여 수신신호 레벨이 검출되고, 이 수신신호 레벨에 따라서, 중간 주파 증폭단의 증폭기의 이득이 설정된다. 수신신호 중의 노이즈가 화이트 노이즈라고 가정하면, 수신신호의 신호 레벨은 C／N비를 나타내게 되므로, AGC 회로의 검출 출력으로부터, C／N비를 검출할 수 있다. 이와 같이 AGC 회로의 검출 출력으로부터 요구된 C／N비가 안테나 레벨로서 표시된다.
이와 같이, 종래의 수신장치에서는, AGC 회로의 검출 출력을 이용하고, C／N비를 검출하여, 이 C／N비를 안테나 레벨로서 표시하도록 하고 있다. 그런데, AGC 회로의 검출 출력을 이용하여 C／N비의 검출을 행하도록 했을 경우에는, 특히, 디지털 변조 방식을 사용하는 디지털 위성방송의 수신장치에서는, 안테나 레벨의 표시가 소정의 C／N비 이상이 되고 있는데, 만족스러운 수신 상태가 얻어지 않는 것도 있다.
즉, 디지털 위성방송을 수신하기 위한 안테나에는, 12GHz대의 수신신호를 1GHz대의 중간 주파 신호로 변환하기 위한 LNB(Low Noise Block Down Converter)가 탑재되어 있다. 이 LNB 중에는, 위상 노이즈를 많이 포함하거나, 기생 발진을 일으키고 있는 것이 있다. 디지털 위성방송에서는, BPSK(Binary Phase Shift Keying)나, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK(8상 PSK) 등의 위상 변조 가 이용되고 있기 때문에, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있으면, 만족스러운 수신 상태를 얻을 수 없다.
종래의 수신장치에서는, AGC 회로의 검출 출력을 이용하여 검출된 C／N비를 안테나 레벨로서 표시하고 있다. AGC 회로의 검출 출력을 이용하여 검출된 C／N비는 화이트 노이즈라고 가정하여 C／N비를 검출하는 것이며, 위상 노이즈를 반영하지 않는다. 이 때문에, 특히 위상 변조를 이용하는 디지털 위성방송의 경우에는, 안테나 레벨의 표시가 소정의 C／N비 이상으로 되어 있음에도 불구하고, 만족스러운 수신 상태가 얻어지지 않는 것이 발생한다.
위상 노이즈나 기생 발진에 의해 만족스러운 수신 상태를 얻을 수 없는 경우에는, 수신장치의 복조 회로에서 위상 보정(루프 필터의 대역이나 댐핑 인자의 조정)을 행하는 것으로, 수신 상태를 개선할 수 있다.
그렇지만, 종래의 수신장치에서는, 위상 노이즈나 기생 발진을 나타내는 값이 표시되지 않는다. 이 때문에, 복조 회로의 위상 보정을 행하는 것은 곤란하다. 즉, 위상 노이즈나 기생 발진을 나타내는 값이 표시되지 않기 때문에, 위상 보정을 행하기 위해서는, 재생 화면의 화질을 평가하면서, 화질이 최적이 되도록 수신장치의 복조 회로의 위상 보정을 행하도록 해야 한다. 화질을 평가하면서 조정은, 숙련을 필요로 한다.
또한, 위상 노이즈에 대한 대처의 방법으로는, 예를 들면, 특개 2000－13705호 공보에 나타나 있다.
이와 같이, 종래의 위성방송의 수신장치에서는, AGC 회로의 검출 출력을 이용하여, 화이트 노이즈라고 가정하고 C／N비를 계측하여, 이 C／N비를 안테나 레벨로서 표시하고 있다. 이 때문에, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있으면, 안테나 레벨의 표시가 소정의 C／N비 이상으로 되어 있음에도 불구하고, 만족스러운 수신 상태가 얻어지지 않는 것이 있다. 이 경우, 수신장치 측에 문제가 있는지, 안테나 측에 문제가 있는지를 모르게 되어, 수신 장해에 올바르게 대처하지 못하고, 유저에게 혼란을 준다고 하는 문제가 있다.
또, 위상 노이즈나 기생 발진에 의해 만족스러운 수신 상태를 얻을 수 없는 경우에는, 수신장치의 복조 회로에서 위상 보정을 행하는 것이 고려되지만, 종래의 수신장치에서는, 위상 노이즈나 기생 발진을 나타내는 값이 표시되지 않기 때문에, 복조 회로의 위상 보정을 행하는 것은 곤란하다. 또, 한 번, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 LNB에 합하여 복조 회로의 위상 보정을 행할 수 있으면, 위상 노이즈가 적고, 기생 발진이 발생하고 있지 않는 LNB로 변경했을 때에, 오히려 수신 상태가 악화된다고 하는 문제가 발생한다.
따라서, 이 발명의 목적은, 위상 노이즈나 기생 발진을 검출할 수 있고, 위상 노이즈나 기생 발진에 의한 수신 상태의 악화를 경고할 수 있고, 수신 장해에 올바르게 대처할 수 있고, 유저에게 불필요한 혼란을 주지않는 수신장치 및 수신장치의 C／N비 표시 방법을 제공하는 것에 있다.
청구의 범위 제 1항의 발명은, 실축 방향의 신호와 허축 방향의 신호에 수신신호를 복조하는 복조 수단과,
복조 수단에 의해 복조된 진폭 방향의 복조 신호의 신호점의 변동폭과 위상 방향의 신호점의 변동폭으로부터 각각 C／N비를 산출하는 C／N비 산출 수단과,
진폭 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈를 검출하는 위상 노이즈 검출 수단과,
C／N비 산출 수단에서 산출된 C／N비와, 위상 노이즈 검출 수단에서 검출된 위상 노이즈를 표시하는 표시 수단으로 이루어지는 수신장치이다.
청구의 범위 제 5항의 발명은, 실축 방향의 신호와 허축 방향의 신호에 수신신호를 복조하고,
복조 수단에 의해 복조된 진폭 방향의 복조 신호의 신호점의 변동폭과 위상 방향의 신호점의 변동폭으로부터 각각 C／N비를 산출하고,
진폭 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈가 발생하고 있는지를 판단하고,
C／N비 산출 수단에서 산출된 C／N비와, 위상 노이즈 검출 수단에서 검출된 위상 노이즈를 표시하도록 한 수신장치의 C／N비 표시 방법이다.
진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하고, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단되어, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 화면 상에 경고가 표시된다.
위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 이 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비로부터 요구되는 위상 노이즈에 근거하여, 복조 회로의 위상 보정을 한다.
도 1은, 이 발명이 적용된 위성방송의 수신장치의 일례의 블럭도이다.
도 2는, 이 발명이 적용된 위성방송의 수신장치에 있어서의 C／N비의 표시의 설명에 이용하는 블럭도이다.
도 3은, QPSK 변조의 복소수 평면 상의 신호점 배치의 설명도이다.
도 4a 및 도 4b는, 노이즈를 받았을 때의 신호점의 분산을 나타내는 컨스터레이션의 설명도이다.
도 5는, 이 발명이 적용된 위성방송의 수신장치에 있어서의 C／N비의 표시의 설명에 이용하는 플로차트이다.
도 6은, 이 발명이 적용된 위성방송의 수신장치에 있어서의 C／N비의 표시예를 나타내는 약선도이다.
*부호의 설명
1. 파라볼라 안테나 2. LNB
4. 튜너 회로 5. AGC 회로
6. 복조 회로 22. OSD 회로
25. 마이크로 프로세서 52A, 52B. 승산기
56. PSK 복조 회로
101. 현재의 수신 레벨을 나타내는 표시
102. 현재까지의 수신 레벨의 최대치를 나타내는 표시
103. 수신 레벨을 나타내는 바 표시 104. 안테나 서비스 표시
105. 페이즈 위상이나 기생 발진의 경고 표시
S1. 안테나 레벨 표시 모드
S2. 위성방송이 수신 S3. 진폭 방향의 신호점의 변동폭과 위상 방향의 신호점의 변동폭을 검출
S4. CN_R과, CN_I를 산출 S5. CN비를 화면상에 표시
S6. CN_R과 CN_I를 비교하여, 위상 노이즈나 기생 발진을 검출
S7. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생? S8. 안테나 표시 모드 오프?
S9. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 경고 표시
S10. 위상 보정을 행함? S11. 위상 보정을 행함
이하, 이 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 이 발명이 적용된 디지털 BS방송의 수신장치의 일예를 나타내는 것이다. 도 1에 있어서, 예를 들면 12GHz대의 전파로 위성을 거쳐서 보내져 오는 디지털 위성방송의 전파는, 파라볼라안테나(1)에서 수신되어, 파라볼라안테나(1)에 장착된 LNB(Low Noise Block Down Converter)(2)에서, 예를 들면, 1GHz대의 제 1중간 주파 신호로 변환된다. 이 LNB(2)의 출력이 케이블(3)을 거쳐서 튜너 회로(4)에 공급된다.
튜너 회로(4)에는, 마이크로 프로세서(25)로부터 선국 신호가 공급된다. 튜너 회로(4)에 의해, 마이크로 프로세서(25)로부터의 선국 신호에 근거하여, 수신신호 중에서, 소망의 반송파 주파수의 신호가 선택되어, 선택된 수신신호의 반송파 주파수의 신호가 제 2중간 주파 신호로 변환된다.
튜너 회로(4)로부터의 중간 주파 신호가 AGC 회로(5)에 공급된다. AGC 회로(5)에 의해, 튜너 회로(4)로부터의 중간 주파 신호가 증폭된다. 또, AGC 회로(5)에서는, 수신신호의 신호 레벨이 일정하게 되도록, 그 이득이 제어된다. AGC 회로(5)의 출력이 복조 회로(6)에 공급된다.
복조 회로(6)에서는, BPSK(Binary Phase Shift Keying)와, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와, 8PSK(8상 PSK)의 복조 처리를 행할 수 있다.
즉, 디지털 BS방송에서는, BPSK와, QPSK와, 8PSK에 의해, 계층화 전송을 하고 있다. 8PSK변조에서는, 1심볼 당의 정보량은 증가하지만, 강우에 의한 감쇠가 있으면, 에러 레이트가 악화된다. 이것에 대해서, BPSK나 QPSK에서는, 1심볼 당의 정보량은 적게 되지만, 강우에 의한 감쇠가 있어도, 에러 레이트는 그다지 저하하지 않는다.
송신 측에서는, 1개의 TS패킷을 1슬롯에 대응시키고, 각 TS패킷이 48슬롯으로 구성되는 프레임에 매핑된다. 각 슬롯마다, 변조 방식이나 부호 방식을 할당할 수 있다. 각 슬롯에 할당할 수 있었던 변조 방식의 종별이나 부호화율은, TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control) 신호에 의해 보내진다. 그리고, 8프레임을 단위로서 슈퍼 프레임이 구성되어, 슬롯의 위치마다 인터리브가 행한다.
복조 회로(6)에서, 트랜스포트 스트림이 복조된다. 이 복조 회로(6)의 출력은, 비터비 복호 회로(7)에 공급된다. 비터비 복호 회로(7)에서, 내부호의 에러 수정 처리를 행한다. 비터비 복호 회로(7)의 출력이 에러 수정 회로(8)에 공급된다. 에러 수정 회로(8)에서, 외부호의 에러 수정 처리를 행한다.
즉, 디지털 BS방송에서는, 에러 수정 부호 방식으로서는, 외부호에 리드ㆍ솔로몬 부호(204, 188), 내부호에, 트레리스 부호, 콘벌루트(convolute) 부호가 이용된다. 비터비 복호 회로(7)에 의해, 내부호의 에러 수정 처리를 한다. 리드ㆍ솔로몬 부호에 의한 에러 수정 회로(8)에 의해, 외부호의 에러 수정 처리를 한다.
에러 수정 회로(8)의 출력이 디스크램블러(9)에 공급된다. 디스크램블러(9)에서, CAS(Condition Access System) 제어를 한다.
즉, 한정 수신의 경우에는, 트랜스포트 스트림에 암호화가 행하여지고 있다. 개인정보는 IC카드(10)에 격납되어 있고, IC카드(10)는, 카드 인터페이스(11)를 거쳐서 장착된다.
디스크램블러(9)에는, 수신된 ECM(Encryption Control Message) 및 EMM(Entitlement Management Message)의 섹션의 정보가 공급됨과 동시에, IC카드(10)에 기억되어 있는 디스크램블용의 키 데이터가 공급된다. 한정 수신의 경우에는, 디스크램블러(9)에 의해, 수신된 ECM이나 EMM과, IC카드(10)의 정보를 이용하여, 디스크램블을 행한다.
또, 모뎀(12)이 설치되어, 과금 정보가 모뎀(12)을 거쳐서, 전화 회선에 의 해, 프로그램의 방송 센터에 보내진다.
디스크램블러(9)에서 디스크램블된 된 트랜스포트 스트림은, 디멀티플렉서(13)에 보내진다.
디멀티플렉서(13)는, 수신된 트랜스포트 스트림 중에서, 소망의 패킷의 스트림을 분리하는 것이다. 패킷의 헤더부에는 패킷 식별자(PID)가 기술되어 있다. 디멀티플렉서(13)에서, 이 PID에 근거하여, 소망의 프로그램의 비디오 PES(Packetized Elementary Stream) 패킷, 오디오 PES 패킷, 데이터 패킷, PSI(Program Specific Information) 및 SI(Specific Information)의 패킷에, 각 패킷이 분리된다.
소망의 프로그램의 비디오 PES 패킷은, 비디오 디코더(14)에 보내지고, 오디오 PES 패킷은, 오디오 디코더(15)에 보내진다. 데이터 패킷, PSI 및 SI의 패킷은, 마이크로 프로세서(25)에 보내진다.
비디오 디코더(14)는, 디멀티플렉서(13)로부터의 비디오 PES 패킷을 받아, MPEG(Moving Picture Coding Experts Group) 2방식의 디코드 처리를 행하여, 비디오 신호를 재생하는 것이다. 재생된 비디오 신호는, 출력 단자(16)로부터 출력된다.
오디오 디코더(15)는, 디멀티플렉서(13)로부터의 오디오 PES 패킷을 받아, MPEG2－AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)의 디코드 처리를 행하여, 오디오 신호를 형성하는 것이다. 재생된 오디오 신호는, 출력 단자(17)로부터 출력된다.
조작 입력은, 입력 키(18)에 의해 할당된다. 입력 키(18)는, 예를 들면, 수신장치의 패널에 배치되는 각종의 키나 스위치이다. 또, 조작 입력은, 적외선 리모트 콘트롤러(20)에 의해 행할 수 있고, 적외선 리모트 콘트롤러(20)로부터의 적외선 커맨드 신호를 수광하는 수광부(21)가 설치되어, 수광부(21)로부터의 신호가 마이크로 프로세서(25)에 보내진다.
각종의 설정 상태가 표시부(19)에 표시된다. 표시부(19)는, 예를 들면, 패널에 배설되는 액정 디스플레이나, LED(Light Emitting Diode) 소자이다. 또한, 마이크로 프로세서(25)로부터의 표시 신호는 OSD(On Screen Display) 회로(22)에 공급되어, OSD 회로(22)의 출력이 가산기(23)에 의해, 비디오 신호에 합성된다. 이것에 의해, 각종의 설정 상태를 수상 화면 중에 중첩 표시시킬 수 있다.
도 2는, 이 발명이 적용된 C／N레벨 표시 회로의 일예를 나타내는 것이다. 도 2에 있어서, 수신신호가 AGC 회로(5)를 거쳐서 출력되고, 이 AGC 회로(5)의 출력이 복조 회로(6)에 공급된다. AGC 회로(5)는, 수신신호를 검파하여 수신신호 레벨을 검출하는 검파 회로(42)와, 중간 주파 증폭기(41)로 이루어지고, 수신신호의 검출 레벨에 따라서 중간 주파 증폭기(41)의 이득을 제어하는 것으로, 수신신호 레벨이 일정하도록 제어된다.
복조 회로(6)는, 로컬 발진기(51)와, 승산기(52A 및 52B)와, 90도 이상기(53)와, 로우 패스 필터(54A 및 54B)와, A／D컨버터(55A 및 55B)와, PSK 복조기(56)를 구비하고 있다. 로컬 발진기(51), 승산기(52A 및 52B), 90도 이상기(53)는, 직교 검파 회로를 구성하고 있다.
로컬 발진기(51)에서는, 수신신호로부터 재생된 캐리어 신호가 출력된다. 로컬 발진기(51)의 출력이 승산기(52A)에 공급되는 것과 동시에, 90도 이상기(53)를 거쳐서, 승산기(52B)에 공급된다.
승산기(52A)에서, 수신신호와 로컬 발진기(51)로부터의 캐리어 신호가 곱셈된다. 승산기(52B)에서, 수신신호와, 90도 위상이 시프트 된 캐리어 신호가 곱셈된다. 승산기(52A 및 52B)의 출력으로부터, 실축 방향의 신호 성분과 허축 방향의 신호 성분을 얻을 수 있다. 승산기(52A 및 52B)의 출력은, 로우 패스 필터(54A 및 54B)에 각각 공급되어, 불필요한 대역 성분이 제거된다. 로우 패스 필터(54A 및 54B)의 출력이 A／D(Analog to Digital) 컨버터(55A 및 55B)에 각각 공급된다. A／D컨버터(55A 및 55B)에서, 실축 방향 및 허축 방향의 신호 성분이 디지털화된다. A／D컨버터(55A 및 55B)의 출력이 PSK 복조기(56)에 공급된다.
PSK 복조기(56)에 의해, A／D 변환된 실축 방향 및 허축 방향의 신호 성분이 복소수 평면상에 매핑된다. 매핑 된 신호점에 할당된 부호로부터, 디지털 신호가 복조된다. 복조된 디지털 신호가 트랜스포트 스트림으로서 출력된다.
복조 회로(6)에는, 입력 단자(57)로부터 위상 보정신호가 공급된다. 이 위상 보정신호에 의해, 위상 노이즈에 대응하고, 위상 보정을 행할 수 있다. 수신신호에 위상 노이즈가 발생하고 있는 경우에는, 입력 단자(57)로부터의 위상 보정신호에 근거하여, 필터의 대역이나 댐핑 인자(로우 패스 필터(54A 및 54B)의 대역이나 로컬 발진기(51)의 특성 등)가 설정된다.
또, A／D컨버터(55A 및 55B)로부터의 실축 방향 및 허축 방향의 복조 데이터가 마이크로 프로세서(25)에 공급된다. 마이크로 프로세서(25)에서, 진폭 방향 의 수신신호의 신호점의 변동폭과, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 C／N비가 산출된다. 또, 이 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 마이크로 프로세서(25)에서, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단된다. 산출된 C／N비가 OSD 회로(22)에 의해 화면상에 표시된다. 또, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 나타내는 경고가 OSD 회로(22)에 의해 화면상에 표시된다.
상술한 바와 같이, 복조 회로(6)의 필터의 대역이나 댐핑 인자는, 입력 단자(57)로부터의 위상 보정신호에 따라서 설정할 수 있다. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 복조 회로(6)의 위상 보정을 행하는 것으로, 대처할 수 있다.
진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여 위상 노이즈나 기생 발진의 발생이 검출되면, 이것에 따라서, 복조 회로(6)의 위상 보정을 행한다. 즉, 위상 노이즈나 기생 발진의 발생이 검출되면, 입력 단자(57)로부터 위상 보정신호에 의해, 복조 회로(6)의 위상 보정을 행한다.
이와 같이, 이 발명이 적용된 수신장치에서는, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단된다. 이와 같이, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진을 검출할 수 있는 것에 대하여, 이하에 설명한다.
상술한 바와 같이, 디지털 BS방송에서는, BPSK와 QPSK와 8PSK에 의해, 계층화 전송을 행하고 있다. 이러한 위상 변조에서는, 위상이 정보를 나타낸다. 예를 들면, 도 3은, QPSK변조의 경우의 각 신호점을 복소 평면상에 매핑하여 나타낸 것이다. QPSK의 경우에는, 신호점은, 원주상의 45도, 135도, 225도, 315도의 포인트에 위치로 된다.
이것에 대해서, 수신장치로 수신했을 때의 신호점은, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 각 신호점을 중심으로 분산한다. 이와 같이, 각 신호점을 복소 평면상에 매핑 한 것은, 컨스터레이션으로 불리고 있다.
노이즈에 대해서 신호 강도가 클 때(C／N비가 높은 경우)에는, 수신신호의 신호점은, 본래의 신호점과 대략 일치하게 되어, 수신신호의 분포를 나타내는 컨스터레이션의 반경(원(Rl ~ R4)의 반경)은, 작아진다. 이것에 대해서, 노이즈에 대해서 신호 강도가 약해지는(C／N비가 낮아진다) 것과, 수신신호의 신호점은, 본래의 신호점에 대해서 확대를 가지고 분포하게 되어, 수신신호의 분포를 나타내는 컨스터레이션의 반경은 커진다. 이것으로부터, 수신신호의 분포를 나타내는 컨스터레이션의 반경, 즉 각 수신신호의 신호점과 본래의 신호점과의 변동폭을 검출하면, C／N비를 요구할 수 있다.
여기서, 수신신호가 위상 노이즈나 기생 발진의 영향을 받지 않으면, 도 4a 에 나타낸 바와 같이, 수신신호의 신호점은, 본래의 신호점에 대해서, 정규 분포로 분산하게 되어, 수신신호의 컨스터레이션은, 원(Rl ~ R4)과 같이, 원형으로 분포한다. 단지 C／N비가 낮을 때에는, 수신신호의 분포를 나타내는 컨스터레이션의 반경이 커지지만, 컨스터레이션은 원형을 유지한다.
이것에 대해서, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있으면, 도 4b에서 원(Rll ~ R14)으로 나타낸 바와 같이, 수신신호의 컨스터레이션은, 타원형을 나타내도록 분포한다.
이것으로부터, 수신신호의 컨스터레이션에 의해 요구되는 신호점의 진폭 방향의 변동폭과, 위상 방향의 변동폭을 비교하면, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지를 판단할 수 있다.
수신신호의 컨스터레이션에 의해 요구되는 신호점의 진폭 방향의 변동폭과, 위상 방향의 변동폭이 대략 같으면, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있지 않다고 판단할 수 있다. 수신신호의 컨스터레이션에 의해 요구되는 신호점의 실축 방향의 변동폭과 허축 방향의 변동폭이 다르면, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단할 수 있다.
도 5는, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진을 검출하고, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, OSD 회로(22)에 의해 화면상에 경고를 표시하기 위한 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 5에 있어서, 안테나 레벨의 표시 모드로 설정되어 있는지가 판단된다(스텝(Sl)). 안테나 레벨의 표시 모드로 설정되어 있으면, 위성방송이 수신되어(스텝(S2)), 복조 회로(6)의 실축 방향의 수신신호의 복조 출력과, 허축 방향의 수신신호의 복조 출력으로부터, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭과, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭이 검출된다(스텝(S3)).
이 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭과, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿R)와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿Ⅰ)가 산출된다(스텝(S4)). 요구된 수신신호의 C／N비(CN＿R, CN＿Ⅰ)가 화면상에 표시된다(스텝(S5)). 또한, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿Ⅰ)는, 반드시 표시할 필요는 없다.
그리고, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿R)와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿Ⅰ)가 비교되어, 위상 노이즈나 기생 발진이 검출된다(스텝(S6)). 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿R)와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿Ⅰ)와의 차이(CN＿R－CN＿I)로부터, 소정치 이상의 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단된다(스텝(S7)).
즉, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿R)와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿Ⅰ)와의 차이(CN＿R－CN＿Ⅰ)의 절대치가 소정치 이내일 때에는, 소정치 이상의 위상 노이 즈나 기생 발진이 발생하고 있지 않다고 판단된다. 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿R)와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비(CN＿I)와의 차이(CN＿R－CN＿I)의 절대치가 소정치를 넘었을 때에는, 소정치 이상의 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단된다.
소정치 이상의 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있지 않다고 판단되었을 경우에는, 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되었는지가 판단되어(스텝(S8)), 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되어있지 않으면, 스텝(S2)으로 리턴되어, C／N비의 표시가 계속하여 행해진다. 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되었을 경우에는, 통상의 수신 화면으로 복귀된다.
스텝(S7)에서, 소정치 이상의 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 나타내는 경고가 표시된다(스텝(S9)). 또, 이때에, 복조 회로(6)의 위상 보정을 행하고 있는지가 판단되고(스텝(SlO)), 위상 보정을 행하는 경우에는, 복조 회로(6)의 위상 보정을 행한다. 이 복조 회로(6)의 위상 보정은, 메뉴얼에서 유저가 설정하도록 해도 좋고, 자동 설정하도록 해도 좋다. 메뉴얼의 경우에는, 예를 들면, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는 위상 보정을 행하는 경우에는, 위상 보정을 행하는 화면이 표시되도록 하는 것이 고려된다. 자동 설정의 경우에는, 위상 노이즈의 발생량에 따라서, 복조 회로(6)의 위상을 보정하는 것이 고려된다.
그리고, 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되었는지가 판단되고(스텝(S8)), 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되어있지 않으면, 스텝(S2)에 리턴되어, C／N비의 표시가 계속해서 행해진다. 안테나 레벨의 표시 모드가 오프 되었을 경우에는, 통상의 수신 화면으로 복귀된다.
도 6은, 도 1에 나타낸 수신장치에 있어서, OSD 회로(22)에 의해 화면상에 표시되는 C／N비의 표시예를 나타내는 것이다. 입력 키(18) 또는 리모트 콘트롤러(20)를 조작하여, 안테나 레벨의 설정 상태로 설정하면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 현재의 수신 레벨을 나타내는 표시(101)와 현재까지의 수신 레벨의 최대치를 나타내는 표시(102)와, 수신 레벨을 나타내는 바 표시(103)와, 안테나 서비스 표시(104)를 포함한 화면이 표시된다. 또한, 소정치 이상의 페이즈 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있을 때는, 경고 표시(105)가 표시된다.
현재의 수신 레벨을 나타내는 표시(101)와, 현재까지의 수신 레벨의 최대치를 나타내는 표시(102)는, 수신신호의 진폭 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨을 나타내고 있다. 표시(101 및 102)에는, 유저가 그 값을 인식하기 쉽게, C／N값의 데시벨치를 2배가 된 값을 표시하고 있다. 예를 들면, 「28」은 C／N비가 14dB인 것을 나타내고 있다. 수신 레벨을 나타내는 바 표시(103)는, 이 진폭 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 값을 바 표시한 것이다.
안테나 서비스 표시(104)는, 수신신호의 위상 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨의 현재의 값의 표시(104A)와 최대치의 표시(104B)로 이루어진다. 이값은, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지를 검출하기 위해서 참고로 여 겨지는 것으로, 데시벨치의 10배의 값을 표시하고 있다. 예를 들면,「142」는 C／N비가 14.2dB인 것을 나타내고 있다.
경고 표시(105)는, 소정치 이상의 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것이 검지 되었을 경우에, 표시된다. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지 어떤지는, 수신신호의 실축 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨과 위상 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨과의 차이로부터, 판단된다. 수신신호의 진폭 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨과 위상 방향의 변동폭으로부터 산출한 C／N값의 레벨과의 차이가 소정치 이상의 경우에는, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 하여, 경고 표시(105)가 표시된다.
또한, 경고 표시(105)는, 예를 들면, 경고를 나타내는 문자나 아이콘을 표시하거나, 색을 바꾸어서 표시해도 좋다. 또, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있을 때는, C／N비의 표시(101 및 102)나, 안테나 서비스 표시(104)의 색을 바꾸도록 해도 좋다.
또, 상술의 예에서는, C／N비의 표시(101 및 102)에 표시되는 수신 레벨의 C／N값이 그 값을 2배로 하여 표시하고, 안테나 서비스 표시(104)에 표시되는 수신 레벨의 C／N값은 그 값을 10배로 하여 표시하고 있지만, C／N비의 표시는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, C／N비의 표시를, 「1」에서 「10」까지의 10단계로 표시하도록 해도 좋다. 또, C／N비를 나타내는 데시벨치를 그대로 표시하도록 해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 이 발명이 적용된 수신장치에서는, 진폭 방향의 수 신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단되고, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, OSD 회로(22)에 의해 화면상에 경고가 표시된다.
위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있으면, 수신신호의 C／N비는 충분히 큰 데, 만족스러운 화면을 재생할 수 없을 수도 있다. 이 경우, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 나타내는 경고가 표시되지 않으면, 유저는, 어떠한 원인으로 만족스러운 화면을 재생할 수 없는 것인지를 모른다. 이 발명이 적용된 수신장치에서는, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 나타내는 경고가 표시되므로, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하여 만족스러운 화면을 재생할 수 없는 경우에는, 그 요인을 올바르게 인식할 수 있다.
또, 이 발명이 적용된 수신장치에서는, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 이 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비로부터 요구되는 위상 노이즈에 근거하여, 복조 회로(6)의 위상 조정을 행한다. 즉, 예를 들면, LNB(2)에 의한 위상 노이즈가 있는 경우에는, 그 위상 노이즈를 보상하는 특성이 되도록, 복조 회로(6)의 위상 조정을 행한다. 이것에 의해, 복조 회로의 위상 조정의 최적화를 도모할 수 있다.
또한, 상술의 예에서는, 위상 노이즈의 발생을 화면상에 OSD에 의해 표시하도록 하고 있지만, 패널 상의 표시부에, LED 등으로 표시시키도록 해도 좋다.
또, 상술의 예에서는, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비의 차이의 절대치가 소정치 이상일 때에, 위상 노이즈나 기생 발진이 생기고 있는 것을 경고를 표시하도록 하고 있지만, 위상 노이즈를 수치화하여 표시하도록 해도 좋다. 위상 노이즈를 수치화하여 표시하면, 이 위상 노이즈로서 나타나는 수치를 보면서, 복조 회로의 위상 보정을 최적으로 설정할 수 있다.
이 발명은, 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 이 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형이나 응용이 가능하다.
이 발명에 의하면, 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는지가 판단되고, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 화면상에 경고가 표시된다. 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있는 것을 나타내는 경고가 표시되므로, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하여 만족스러운 화면을 재생할 수 없는 경우에는, 그 요인을 올바르게 인식할 수 있다.
또, 위상 노이즈나 기생 발진이 발생하고 있다고 판단되었을 경우에는, 이 진폭 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와 위상 방향의 수신신호의 신호점의 변동폭으로부터 산출된 C／N비로부터 요구되는 위상 노이즈에 근거하여, 복조 회로의 위상 조정을 행한다. 이것에 의해, 복조 회로의 위상 조 정의 최적화를 도모할 수 있다.

Claims (9)

  1. 실축 방향의 신호와 허축 방향의 신호에 수신 신호를 복조하는 복조 수단과,
    상기 복조 수단에 의해 복조된 진폭 방향의 복조 신호의 신호점의 변동폭과 위상 방향의 신호점의 변동폭으로부터 각각 C／N비를 산출하는 C／N비 산출 수단과,
    상기 진폭 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 상기 위상 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈를 검출하는 위상 노이즈 검출 수단과,
    상기 위상 노이즈 검출 수단에서 검출된 위상 노이즈가 소정치 이상의 경우에 위상 노이즈 발생 표시를 행하는 표시 수단으로 이루어져 구성된 것을 특징으로 하는 수신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복조 수단은, 외부로부터의 보정신호에 의해 위상 보정을 행하는 수단을 가지고, 상기 위상 노이즈가 발생하고 있을 때에는, 상기 복조 수단의 위상 보정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 수신장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 실축 방향의 신호와 허축 방향의 신호에 수신 신호를 복조하고,
    상기 복조에 의해 복조된 진폭 방향의 복조 신호의 신호점의 변동폭과 위상 방향의 신호점의 변동폭으로부터 각각 C／N비를 산출하고,
    상기 진폭 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비와, 상기 위상 방향의 변동폭으로부터 산출된 C／N비에 근거하여, 위상 노이즈를 검출하고,
    상기 위상 노이즈가 소정치 이상의 경우에 위상 노이즈 발생 표시를 행하도록 하는 것을 특징으로 하는 수신장치의 위상 노이즈 표시 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 C/N비 산출 수단에서 산출된 C/N비를 표시하는 C/N비 표시 수단을 더욱더 가지는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    또한, 상기 산출된 C／N비를 표시하는 것을 특징으로 하는 수신장치의 위상 노이즈 표시 방법.
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