KR101129156B1 - 반송파 위상 앰비규어티 보정 - Google Patents

반송파 위상 앰비규어티 보정 Download PDF

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Abstract

수신기는 복조된 신호를 제공하기 위한 복조기 및 복조된 신호에 응답하여 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티 제거와 센트로이드 계산에 이용되는 정확한 반송파 위상을 식별하기 위한 센트로이드 계산기를 포함한다. 또한, 센트로이드 계산기는 리미터를 포함할 수도 있다.
반송파, 위상, 앰비규어티, 보정, 센트로이드 계산기

Description

반송파 위상 앰비규어티 보정{CARRIER PHASE AMBIGUITY CORRECTION}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수신기에 관한 것이다.
ASTC-DTV(Advanced Television Systems Committee-Digital Television) 시스템(예를 들어, 미국 ATSC, "ATSC 디지털 텔레비전 표준", 문서 A/53, 1995년 9월 16일 및 "ASTC 디지털 텔레비전 표준 이용 가이드", 문서 A/54, 1995년 10월 4일, 참조)과 같은 최신 디지털 통신 시스템에서는, 통상, 진보한 변조, 채널 코딩 및 등화가 적용된다. 수신기에서는, 통상, 복조기가 반송파 위상 및/또는 기호 타이밍 앰비규어티(ambiguity)를 갖는다. 통상, 등화기는 DFE(Decision Feedback Equalizer) 유형이거나 그 일부 변형이고, 유한 길이를 갖는다. 심하게 왜곡된 채널에서는, 왜곡을 보정하고 신호를 성공적으로 처리하는 최선의 기회를 등화기에게 주기 위해 채널 임펄스 응답의 가상 중심을 아는 것이 중요하다. 하나의 접근법은, 세그먼트 동기(sync) 신호에 기초하여 적응 등화기에 대한 채널 가상 중심을 계산하는 센트로이드(centroid) 계산기를 이용하는 것이다. 다른 접근법은, 프레임 동기 신호에 기초하여 적응 등화기에 대한 채널 가상 중심을 계산하는 센트로이드 계산기를 이용하는 것이다.
채널 가상 중심을 결정하기 위한 상술한 접근법은, 센트로이드 계산기에 입력으로서 제공되는 데이터에 미치는 잘못된 반송파 위상의 영향 및 결국 센트로이드 추정에 미치는 영향을 다루지 않는 것을 관찰하였다. 즉, 상술한 접근법은, 센트로이드 계산에서 복조기 반송파 위상 앰비규어티의 영향을 다루지 않고, 상기 앰비규어티의 보정을 시도하지 않는다.
따라서, 본 발명의 원리에 따르면, 수신기는 복조된 신호를 제공하기 위한 복조기 및 복조된 신호에 응답하여 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용되는 정확한 반송파 위상을 식별하기 위한 센트로이드 계산기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, ATSC 수신기는 복조기, 센트로이드 계산기 및 적응 등화기를 포함한다. 복조기는 수신된 ATSC-DTV 신호를 복조하고, 복조된 신호를 제공한다. 센트로이드 계산기는 복조된 ATSC-DTV 신호를 처리하고, 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용되는 복조된 신호의 정확한 반송파 위상을 식별한다. 일 예로서, 센트로이드 계산기는 (예를 들어, 세그먼트 동기이든 프레임 동기이든)복조된 ATSC-DTV 신호 내의 트레이닝 신호를 이용하고, 정확한 반송파 위상을 식별하여, 적응 등화기에 대한 채널 가상 중심의 후속 계산도 개선할 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에서는, 반송파 위상 앰비규어티도 센트로이드 계산 전에 보정된다. 또한, 본 발명의 특징에 따르면, 센트로이드 계산기는, 성능을 개선하는 내부 리미터를 포함한다.
도 1은 센트로이드 계산기의 블록도.
도 2는 복소수 센트로이드 계산기에서 이용되는 복소수 신호를 처리하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 원리를 구현한 수신기의 예시적인 고레벨 블록도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 원리를 구현한 수신기의 예시적인 부분도.
도 7은 본 발명의 원리에 따른 수신기에 이용되는 예시적인 흐름도.
도 8은 테이블 1.
도 9는 본 발명의 원리에 따른 반송파 위상 검출기의 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 원리에 따른 수신기에 이용되는 다른 예시적인 흐름도.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 원리를 따른 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 원리를 따른 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
본 발명의 사상을 제외하고는, 도면에 도시된 요소는 널리 공지되어 있으므로, 상세히 설명하지는 않는다. 또한, 텔레비전 방송 및 수신기는 잘 알려진 것이므로, 여기서 상세히 설명하지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 사상을 제외하고는, NTSC(National Television Systems Committee), PAL(Phase Alteration Lines), SECAM(SEquential Couleur Avec Memoire) 및 ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 같은 TV 표준에 대한 현재 제안된 권고 등은 공지되어 있는 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 제외하고는, 예를 들어, 8-VSB(eight-level vestigial sideband), QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등의 전송 사상이나, RF(radio-frequency) 전단과 같은 수신기 구성요소 또는 저잡음 블록, 동조기, 복조기, 상관기, 누설 적분기 및 제곱기와 같은 수신기부도 공지되어 있다. 이와 유사하게, 전송 비트 스트림을 생성하기 위한 포맷팅 및 인코딩 방법(예를 들어, MPEG(Moving Picture Expert Group)-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1))은 널리 공지되어 있으므로, 여기서 설명하지는 않는다. 또한, 본 발명의 사상은, 그 자체로는, 여기서 설명되지 않는 종래 프로그래밍 기술을 이용하여 구현될 수도 있다. 끝으로, 도면 상의 유사 부호는 유사한 요소를 표현한다.
본 발명의 사상을 설명하기 전에, 도 1에는 ATSC-DTV 시스템에 이용하기 위한 센트로이드 계산기(100)의 블록도가 도시되어 있다. 센트로이드 계산기(100)는 상관기(105), 누설 적분기(110), 제곱기(115), 피크 검색 요소(120), 곱셈기(125), 제1 적분기(130), 제2 적분기(135) 및 위상 검출기(140)를 포함한다. 센트로이드 계산기(100)는 세그먼트 동기 신호, 하나의 기호당 샘플(sample-per-symbol) 및 동상(실제) 성분만을 포함한 데이터 입력 신호(101-1)에 기초한다. 데이터 입력 신호(101-1)는, 복조기(도시안함)에 의해 제공되는, 복조되어 수신된 ATSC-DTV 신호를 표현한다.
데이터 입력 신호(101-1)는, 그 안의 세그먼트 동기 신호(또는 패턴)의 검출 을 위한 상관기(105; 또는 세그먼트 동기 검출기)에 적용된다. 세그먼트 동기 신호는 반복 패턴을 갖고, 두 개의 인접한 세그먼트 동기 신호 간의 거리는 상당히 크다(832개의 기호). 그 자체로, 세그먼트 동기 신호는 채널 임펄스 응답을 추정하는데 이용될 수 있으므로, 채널 가상 중심이나 센트로이드를 추정하는데도 이용된다. 세그먼트 동기 검출기(105)는, 2진 표현으로 [1 0 0 1], 또는 VSB 기호 표현으로 [+5 -5 -5 +5]인, ATSC-DTV 세그먼트 동기의 특성에 대하여 데이터 입력 신호(101-1)를 상관시킨다. 그 다음에, 세그먼트 동기 검출기(105)로부터의 출력 신호는 누설 적분기(110)에 적용된다. 후자는 832개의 기호 길이를 가지므로, 한 세그먼트 내의 기호 수와 같다. VSB 데이터가 무작위이므로, 데이터 기호 위치에 있는 적분기 값은 0으로 평균된다. 그러나, 네 개의 세그먼트 동기 기호가 832개의 기호마다 반복되므로, 세그먼트 동기 위치에 있는 적분기 값은 신호 강도에 비례하게 커지게 된다. 채널 임펄스 응답이 다경로 또는 고스트를 나타내면, 세그먼트 동기 기호는 그 다경로 지연 위치에서 나타나게 된다. 그 결과, 다경로 지연 위치에 있는 적분기 값도 고스트 진폭에 비례하여 커지게 된다. 누설 적분기는, 피크 검색을 수행한 후, 적분기가 새 수를 추가할 때마다 일정한 값을 빼도록 구성된다. 이는, 하드웨어 넘침을 피하기 위해 수행된다. 832개의 누설 적분기 값은 제곱기(115)에 의해 제곱된다. 그 결과로서 생기는 신호, 또는 상관기 신호(116)는, 피크 검색 요소(120)와 곱셈기(125)에 전송된다. (제곱 대신, 요소(115)는 그 입력 신호의 절대값을 제공할 수도 있다는 것에 주목해야 한다.)
각 누설 적분기 값(상관기 신호(116))이 피크 검색 요소(120)에 적용될 때, 대응하는 기호 인덱스 값(기호 인덱스(119))도 피크 검색 요소(120)에 적용된다. 기호 인덱스(119)는 원래 0으로 리셋될 수도 있는 가상 인덱스이고, 모든 새로운 누설 적분기 값에 대하여 1씩 증가하여, 0 부터 831까지의 패턴을 반복한다. 피크 검색 요소(120)는 832개의 제곱한 적분기 값(상관기 신호(116)) 상에서 피크 검색을 수행하고, 832개의 제곱한 적분기 값 중에서 최대값과 결합한 기호에 대응하는, 피크 신호(121)를 제공한다. 피크 신호(121)는 채널의 초기 중심으로서 이용되고 제2 적분기(135)에 적용된다(아래에서 설명함).
또한, 누설 적분기 값(상관기 신호(116))은 현재 기호 인덱스로부터 초기 중심까지의 상대 거리에 의해 가중된 후, 가중된 중심 위치는 피드백 루프 또는 센트로이드 계산 루프에 의해 결정된다. 센트로이드 계산 루프는 위상 검출기(140), 곱셈기(125), 제1 적분기(130) 및 제2 적분기(135)를 포함한다. 상기 피드백 루프는, 피크 검색을 수행하고 제2 적분기(135)를 초기 중심이나 피크 값으로 초기화한 후, 시작한다. 위상 검출기(140)는 현재 기호 인덱스(기호 인덱스(119))와 가상 중심 값(136) 간의 거리(신호(141))를 계산한다. 가중된 값(126)은 곱셈기(125)를 통하여 계산되고 제1 적분기(130)에 공급되어, 832개 기호의 모든 그룹에 대하여 가중된 값을 누적한다. 상술한 바와 같이, 제2 적분기(135)는 초기에 피크 값으로 설정된 후, 제1 적분기(130)의 출력을 계속 누적하여 가상 중심 값, 또는 센트로이드(136)를 생성한다. 도 1의 모든 적분기는 암시적 스케일링 지수를 갖는다.
일단 가상 중심 값(136)이 결정되면, 세그먼트 동기 및 프레임 동기 신호와 같은, VSB 기준 신호는 수신기에서 로컬로 재생성되어(도시안함) 가상 중심에 정렬 한다. 그 결과, 탭이 등화기에서 커져 채널을 등화하므로, 등화된 데이터 출력은 가상 중심에 정렬되게 된다.
도 1을 참조하여 상술한 시스템의 복소수 데이터 입력 신호(동상 및 직교 성분), 즉, 기호당 두 개의 샘플까지의 확장 또는 프레임 동기 기반 설계까지의 확장은 도 1로부터 쉽게 얻는다.
예를 들어, 데이터 입력 신호가 복소수이면, 도 2에 도시된 바와 같이, 센트로이드 계산기(이하, "복소수 센트로이드 계산기"로도 지칭됨)는 입력 데이터 신호의 I(in-phase) 및 Q(quadrature) 성분을 개별적으로 처리한다. 특히, 입력 데이터 신호의 동상 성분(101-1)은 상관기(세그먼트 동기 검출기(105-1)), 누설 적분기(110-1) 및 제곱기(115-1)를 통하여 처리되지만; 입력 데이터 신호의 직교 성분(101-2)은 상관기(세그먼트 동기 검출기(105-2)), 누설 적분기(110-2) 및 제곱기(115-2)를 통하여 처리된다. 각각의 이들 요소는 도 1에서 상술한 것과 유사한 방식으로 기능을 한다. 도면에 도시하지는 않았지만, 기호 인덱스는 어느 제곱기 요소로부터 생성될 수 있다. 각 제곱기(115-1 및 115-2)로부터의 출력 신호는 뎃셈기(180)를 통하여 함께 더해져 상관기 신호(116)를 제공하고, 나머지 처리는 도 1을 참조하여 상술한 것과 같다.
기호당 두 개 샘플의 센트로이드 계산기에 관해서는, 일 예로서, T/2 간격을 이용한다(여기서, T는 기호 간격에 대응한다). 예를 들어, 세그먼트 동기 검출기는, T/2 간격 세그먼트 동기 특성과 일치하는 T/2 간격 값을 갖고, 누설 적분기의 길이는 2 x 832이고, 기호 인덱스는 0, 1, 2, ..., 831 대신, 패턴 0, 0, 1, 1, 2, 2, ..., 831, 831을 따른다.
끝으로, 프레임 동기 신호에 기초한 센트로이드 계산기의 경우, 다음 사항을 주목해야 한다. 프레임/필드 동기 신호가 832개의 기호로 이루어지고 모든 313개의 세그먼트마다 도착하므로, 이는 채널에 확산된 임의의 실제 다경로보다 길고, 따라서, 임의의 다경로 신호의 위치를 결정하는데 문제가 없다. 도 1의 세그먼트 동기 검출기와 반대로, (832개의 프레임 동기 기호 중, PN511을 단독으로 이용하는 경우)비동기 PN511 상관기는 채널 임펄스 응답을 측정하는데 이용될 수도 있다. (PN511은 의사-난수 시퀀스이고, 앞서 언급한 ATSC 표준에서 설명된다.) 추가 처리는, 상기 처리가 적어도 하나의 전체 필드 기간 동안 수행된다는 점을 제외하고는, 도 1에서 상술한 것과 유사하다. 상관기 값은 피크 검색 기능 블록에 전송되어, 하나의 필드 시간 상에서 피크 검색을 수행한다. 이와 같이, 상기 피크 값의 기호 인덱스는 초기 가상 중심 지점으로서 이용된다. 일단 초기 중심 지점이 결정되면, 상관 출력이 소정의 임계값보다 위에 있고, 초기 가상 중심 지점 전과 후에 일정한 범위 내에 있을 때에만, 상관 결과를 분석한다. 예를 들어, 상관 출력이 소정의 값보다 위에 있는 초기 중심 위치 근방에는 +/- 500개의 기호가 있다. 정확한 범위는, 실제 환경에서 만날 것으로 예상되는 실제 채널 임펄스 응답 길이와 이용가능한 등화기 길이 모두에 의해 결정된다. 나머지 처리는 도 1에 상술한 것과 같다.
채널 가상 중심을 결정하기 위한 상술한 접근법은, 센트로이드 계산기에 입력으로서 제공되는 데이터, 그 결과, 센트로이드 추정에 미치는 잘못된 반송파 위 상의 영향을 다루지 않음을 발견하였다. 즉, 상술한 접근법은 센트로이드 계산에서 복조기 반송파 위상 앰비규어티의 영향을 다루지 않고, 상기 앰비규어티를 보정하려는 시도를 하지 않는다.
따라서, 본 발명의 원리에 따르면, 수신기는 복조된 신호를 제공하기 위한 복조기 및 복조된 신호에 응답하여 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용되는 정확한 반송파 위상을 식별하기 위한 센트로이드 계산기를 포함한다.
도 3에는 본 발명의 원리에 따른 예시적인 텔레비전 수신기(10)의 고레벨 블록도가 도시되어 있다. TV(television) 수신기(10)는 수신기(15) 및 디스플레이(20)를 포함한다. 일 예로서, 수신기(15)는 ATSC-호환형 수신기이다. 또한, 수신기(15)는 NTSC(National Television Systems Committee)-호환형일 수도 있고, 즉, TV 수신기(10)가 NTSC 방송 또는 ATSC 방송으로부터 영상 콘텐츠를 표시할 수 있도록, NTSC 동작 모드와 ATSC 동작 모드를 가질 수도 있다는 것에 주목해야 한다. 본 발명의 사상을 설명함에 있어 간편을 위해, 여기서는, ATSC 동작 모드만을 설명한다. 수신기(15)는 (예를 들어, 안테나(도시안함)를 통하여) 방송 신호(11)를 수신하고 처리하여, 영상 콘텐츠를 시청하기 위해 디스플레이(20)에 적용되는, 예를 들어, HDTV(high definition TV) 영상 신호를 복구한다.
본 발명의 원리에 따르면, 수신기(15)는, 반송파 위상 앰비규어티를 보정하는 센트로이드 계산기를 포함한다. 도 4에는 수신기(15)의 관련된 부분의 예시적인 블록도가 도시되어 있다. 복조기(275)는, IF 주파수(FIF)에 중심을 두고 6MHz(수백만 헤르쯔)와 같은 대역폭을 갖는, 신호(274)를 수신한다. 복조기(275)는 복조된 수신 ATSC-DTV 신호(201)를 센트로이드 계산기(200)에 제공하고, 본 발명의 원리에 따라, 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용되는 정확한 반송파 위상을 식별한다. 특히, 센트로이드 계산기(200)는 신호(294)를 통하여 반송파 위상 정보를 복조기(275)에 제공하여, 반송파 위상 앰비규어티를 보정한다. 그 결과로서, 적응 등화기(도시안함)에 의해 이용되는 가상 중심 값(136)의 후속 계산도 향상된다. (여기서는, 본 발명의 사상과 관련되지 않은 수신기(15)의 다른 처리 블록, 예를 들어, 신호(274)를 제공하기 위한 RF 전단 등은 도시하지 않았다는 것에 주목하자.)
이하, 도 5를 참조하면, 센트로이드 계산기(200)의 예시적인 블록도가 도시되어 있다. 센트로이드 계산기(200)는 검출기(290), 위상 검출기(140), 곱셈기(125), 제1 적분기(130) 및 제2 적분기(135)를 포함한다. 검출기(290)를 제외하고는, 센트로이드 계산기(200)는 센트로이드 계산기(100)와 동작이 유사하다(앞서 설명함). 복조기(275)에 의해 제공되는, 복조된 수신 ATSC-DTV 신호를 표현한, 데이터 입력 신호(201)는 검출기(290)에 적용된다. 후자는, 센트로이드 계산기(200)가, 반송파 위상 앰비규어티를 보정하는 것을 가능하게 하고, 일 예로서, 신호(294)를 통하여 반송파 위상 정보를 제공한다.
이하, 도 6을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 검출기(290)의 예시적인 블록도가 도시되어 있다. 본 예에서, 검출기(290)는 기호당 하나의 샘플 주기, T 상에서 동작하고, 데이터 입력 신호(201)의 동상 성분을 이용한다. 이 점에 관해서 는, 복조기 클록(도시안함)은 기호 레이트와 같거나 높은 주파수를 가질 수도 있다. 클록 주파수가 기호 레이트보다 높으면, 샘플 이네이블(도시안함)은 샘플이 클록에 관하여 이용가능할 때를 식별한다. 보편성의 손실 없이 간편을 위해, 클록 주파수는 기호 레이트와 같은 것으로 가정한다.
도 6의 (예를 들어, 세그먼트 동기 검출기, 누설 적분기 및 제곱기 등의)샘플에 대한 특정 처리 경로는 도 1에 도시된 것과 유사하지만, 도 6에는, 검출기(290)가 정확한 반송파 위상을 식별하는 것을 가능하게 하는 배열에서의 일부 중요한 차이가 존재한다. 이 점에 관해서는, 요소(215)와 피크 검출 요소(220)를 제곱하는, 상관기(205; 세그먼트 동기 검출기)가 도 1에 도시된 대응 요소와 동일하다. 또한, 누설 적분기(210)는 도 1의 것과 유사하지만, 하나의 추가된 특징을 갖는다: 상관된 부호(corr_sign(211))에 대한 값은 제곱기(215)로부터의 각 출력 신호(corr_value(216))와 결합한다. 이는, 누설 적분기(210)로부터 상관된 값이 부호 정보를 포함하지만, 상기 부호 정보가 제곱 기능(요소(215)) 후 손실되기 때문에, 필요하다. 이와 같이, corr_sign(211)을 제공하는 것은 상기 정보를 복구한다. 본 발명의 사상에 필수적인 것은 아니지만, 여기서는 다음 협약을 이용한다: corr_sign 신호(211)의 값은, 누설 적분기(210)의 출력 신호가 0보다 크거나 같으면 0과 같고, 누설 적분기(210)의 출력 신호가 0보다 작으면 1과 같다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 상관기 값(corr_value 신호(216)), 피크 신호(221), 기호 인덱스 신호(219) 및 상관된 부호(corr_sign 신호(211))는 반송파 위상 검출기(280)에 의해 처리된다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 반송파 위상 검출기(280)는, 반송파 위상 앰비규어티가 존재하는지 및 상기 반송파 위상이 무엇인지를 결정한다. 반송파 위상 검출기(280)의 복잡도는 가능한 반송파 위상 앰비규어티에 따라 다르다.
180도의 반송파 위상 앰비규어티의 경우, 신호는 두 개의 가능한 반송파 위상, 0°와 180°만을 갖고, 전자는 정확한 위상이다. 이 경우, 반송파 위상 검출기(280)는 구현하기가 간단하고, 도 7의 흐름도에 도시되어 있다. 또한, 상기 유형의 반송파 위상 앰비규어티는 제곱 기능 때문에 센트로이드 계산기에 영향을 주지 않는다. 단계(305)에서, 반송파 위상 검출기(280)는 피크 검색의 완료를 대기한다. 일단 피크 검색이 완료되면, 반송파 위상 검출기(280)는 적용된 신호, 기호 인덱스(219), corr_value(216), 피크 신호(221) 및 corr_sign 신호(211)를, 단계(310)에서 대응하는 출력 신호로서 제공한다. 특히, 각각, 기호 인덱스(291), 상관기 값(292), 피크(293) 및 반송파 위상 신호(294). 그 다음에, 출력 신호(291, 292 및 293)는 도 5에 도시된 것과 같이 센트로이드 계산기(200)의 나머지 요소에 적용되고, 도 1에 도시된 센트로이드 계산기에 대하여 앞서 설명한 처리를 진행한다.
식별된 반송파 위상이 180°인 경우, 복조기(275)로부터의 모든 기호(데이터 입력(201))는 반전되고, 도 5에 도시된 상관기 및 누설 적분기 출력 신호는 음으로 되어, corr_sign 신호(211)의 값에 의해 표시된다. 그 자체로, 반송파 위상 신호(294)를 복조기(275)에 제공함으로써, 그 다음에, 후자는, 반송파 위상 신호(294)의 값이 "1"과 같으면 그 기호 출력을 반전시킴으로써, 180° 위상 앰비규 어티를 제거할 수 있다. 이와 같이, 복조기(275)는, (예를 들어, 등화기, 격자 디코더, 디인터리버 등(모두 도시안함)의)복조기(275) 다음에 있는(또는 복조기(275)로부터 다운스트림) 처리 블록에 의해 이용되는 그 출력 신호를 보정할 수 있다.
그러나, 반송파 위상 앰비규어티가 90°인 경우에는, 반송파 위상 검출기(280)의 구현이 다르다. 이 경우, 복조기 앰비규어티는 네 개의 가능한 반송파 위상을 갖는다: 0°, 90°, 180° 및 270°(또는 -90°). 정확한 반송파 위상을 식별하기 위해서는, 상관기에 의해 이용되는 특정 동기 신호와 위상 간의 관계를 이해하는 것이 중요하다. 도 6의 예시적인 실시예에서, 이용된 동기 신호는 세그먼트 동기 신호이다. 도 8의 테이블 1에는 반송파 위상과 세그먼트 동기 신호 간의 관계가 도시되어 있다. 테이블 1은 세그먼트 동기 신호, 스케일된 세그먼트 동기 신호, 스케일된 세그먼트 동기와 그 자체의 상관(C) 및 스케일된 세그먼트 동기와 그 자체의 힐버트의 상관(Ch)을 나타낸다. 당해 기술분야에서 공지된 바와 같이, 힐버트 연산은, 그 직교 성분과 등가인, 신호의 90° 위상 회전을 수행한다.
도 9에는 90° 반송파 위상 앰비규어티를 해결하기 위한 본 발명의 원리에 따른 반송파 위상 검출기(280)의 예시적인 블록도가 도시되어 있다. 반송파 위상 검출기(280)는 곱셈기(405), 위상 상관기 I(inphase)(410-1), 위상 상관기 Q(quadrature)(410-2), 누설 적분기(415-1 및 415-2), 제곱기(420-1 및 420-2) 및 위상 피크 검색 요소(425)를 포함한다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 입력 신호(corr_value(216), 기호 인덱스(219) 및 피크 신호(221))는 각각 출력 신호(292, 293 및 291)로서 제공된다. corr_value 신호(216)와 corr_sign 신호(211)는 곱셈기(405)에 적용된다. 그 결과로서 생기는 곱(406)은 상관기 값(corr_value 신호(216))을 표현하지만, 현재, 정확한 부호를 갖는다. 곱(406)은 위상 상관기 I(410-1)와 위상 상관기 Q(410-2)에 적용된다. 이들 요소는, 곱(406)을 각각 패턴(C 및 Ch)과 상관시킨다(C 및 Ch는 도 8의 테이블 1에 도시되어 있다). 특히, 위상 상관기 I(410-1)는, 곱(406)을 표현한 데이터를, VSB 신호의 동상 성분에 대한 예상값을 표현한 패턴(C)과 비교하지만, 위상 상관기 Q(410-2)는, 곱(406)을 표현한 데이터를, VSB 신호의 직교 성분에 대한 예상값을 표현한 패턴(Ch)과 비교한다. 그 다음에, 상관기(410-1)로부터 생기는 출력 신호는 누설 적분기(415-1)와 제곱기(420-1)에 의해 처리된다. 후자는 동상 상관된 값(421-1)을 제공한다. 또한, 그 다음에, 상관기(410-2)로부터 생기는 출력 신호는 누설 적분기(415-2)와 제곱기(420-2)에 의해 처리된다. 후자는 직교 상관된 값(421-2)을 제공한다. 이들 누설 적분기와 제곱기 요소는 앞서 설명한 유사한 기능을 갖는 상기 요소와 유사하다. 또한, 누설 적분기(415-1 및 415-2)는 corr_I_sign 신호(416-1)와 corr_Q_sign 신호(416-2)를 제공한다. 이들 신호는 앞서 설명한 corr_sign 신호(211)와 유사하고, 각각 신호(421-1 및 421-2)의 부호를 나타낸다. 상술한 요소는, 도 6의 피크 검색 요소(220)에 의해 피크 검색을 완료하고 피크를 결정할 때까지, 동작한다. 일단 피크를 결정하면, 본 발명의 원리에 따라, 위상 피크 검색 요소(425)는, 반송파 위상 오프셋이 존재하는지를 결정하고, 위상 오프셋의 값을 식 별한다.
이하, 도 10을 참조하면, 정확한 반송파 위상을 결정하기 위해 위상 피크 검색 요소(425)에서 이용되는 예시적인 흐름도가 도시되어 있다. 단계(505)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 피크 검색 완료를 대기한다. 단계(505)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 기호 인덱스 신호(219)에 의해 제공되는 결합한 기호 인덱스 값과 함께, 신호(421-1, 416-1, 421-2 및 416-2)에 대한 신호 값을 기억한다는 것에 주목하자. 일단 피크 검색이 완료되면, 단계(510)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 (각각의 corr_I_sign 값(416-1)과 함께) 피크 위치에 관한 k개의 동상 상관된 값(421-1)을 선택한다. 예를 들어, k = 3인 경우, 위상 피크 검색 요소(425)는 피크 값(221)에 대한 기호 인덱스(219)의 값에 의해 제공되는 것과 같은, 피크, 피크-1 및 피크+1 위치에 위치한 동상 상관된 값(421-1)(및 각각의 corr_I_sign 값(416-1))을 선택한다. 이와 유사하게, 단계(515)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 (각각의 corr_Q_sign 값(416-2)과 함께) 피크 위치에 관한 k개의 직교 상관된 값(421-2)을 선택한다. 예를 들어, k = 3인 경우, 위상 피크 검색 요소(425)는 피크 값(221)에 대한 기호 인덱스(219)의 값에 의해 제공되는 것과 같은, 피크, 피크-1 및 피크+1 위치에 위치한 직교 상관된 값(421-2)(및 각각의 corr_Q_sign 값(416-2))을 선택한다. 단계(520)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 단계(510 및 515)에서 선택된 k + k개의 값으로부터 최대 상관된 값 및 결합한 부호 값을 결정한다. 단계(525)에서, 위상 피크 검색 요소(425)는 최대 상관된 값 및 결합한 부호 값으로부터 정확한 반송파 위상을 결정하고, 반송파 위상 신 호(294)에 대한 적당한 값을 제공한다. 특히, 최대 상관된 값이 동상 상관된 값(421-1)이면, 결합한 corr_I_sign 값(416)은 정확한 반송파 위상을 결정한다. 예를 들어, corr_I_sign 값(416-1)이 0(양의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 0°이고 반송파 위상 신호(294)는 0과 같게 설정되지만, corr_I_sign 값(416-1)이 1(음의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 180°이고 반송파 위상 신호(294)는 1과 같게 설정된다. 그러나, 최대 상관된 값이 직교 상관된 값(421-2)이면, 결합한 corr_Q_sign 값(416-2)은 정확한 반송파 위상을 결정한다. 예를 들어, corr_Q_sign 값(416-2)이 0(양의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 90°이고 반송파 위상 신호(294)는 2와 같게 설정되지만, corr_Q_sign 값(416-2)이 1(음의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 270°(-90°)이고 반송파 위상 신호(294)는 3과 같게 설정된다.
상술한 바와 같이, 반송파 위상 검출기(280)는 반송파 위상 신호(294)를 (도 4의) 복조기(275)에 제공한다. 본 실시예에서, 정확한 위상이 0, 180, 90 또는 -90도인 경우, 반송파 위상 신호(294)는 각각 0, 1, 2 또는 3의 값을 전송한다. 복조기(275)는 상기 신호에 응답하여 본 발명의 원리에 따라 그 출력 신호를 대응하는 위상 오프셋만큼 디로테이트함으로써 그 출력에서 어떤 반송파 위상 앰비규어티도 제거한다. 이와 같이, 복조기(275)는 (예를 들어, 등화기, 격자 디코더, 디인터리버 등(모두 도시안함)의)복조기(275) 다음에 있는(또는 복조기(275)로부터 다운스트림) 처리 블록에 의해 이용되는 그 출력 신호를 보정할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 검출기(290)로부터의 출력 신호는 도 1에 도시된 센 트로이드 계산기에 대하여 앞서 설명한 바와 같이 가상 중심 값(136)을 결정하기 위해 센트로이드 계산 루프에 제공된다. 본 발명의 본 실시예에서, 센트로이드 계산기(200)는 반송파 위상 앰비규어티를 갖는 데이터를 처리하고, 이를 그 고유 연산에서 보정하지 않는데, 이는 복소수(I 및 Q) 입력을 수신하지 않고, 동상 입력만을 수신하기 때문이다.
이하, 도 11을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 검출기(290)의 다른 실시예가 도시되어 있고, 이 경우, 센트로이드 계산 전에 반송파 위상 앰비규어티를 식별하고 보정한다. 본 예에서, 검출기(290)는 기호당 하나의 샘플 주기, T 상에서 동작하고, 복소수 데이터, 즉, 데이터 입력 신호(201)의 I(in-phase) 성분(201-1)과 데이터 입력 신호(201)의 Q(quadrature) 성분(201-2)을 이용한다. 도 11에 도시된 실시예는 도 6에 도시된 것과 유사하지만, 일부 중요한 차이를 갖는다. 첫째로, 동상 성분(201-1)과 직교 성분(201-2)은 각각의 세그먼트 동기 검출기, 누설 적분기, 제곱기 및 피크 검색 요소에 의해 독립적으로 처리된다. 특히, 동상 성분(201-1)은 상관기(205-1; 세그먼트 동기 검출기), 누설 적분기(210-1), 제곱기(215-1) 및 피크 검색 요소(220-1)에 의해 처리되지만, 직교 성분(201-2)은 상관기(205-2; 세그먼트 동기 검출기), 누설 적분기(210-2), 제곱기(215-2) 및 피크 검색 요소(220-2)에 의해 처리된다. 둘째로, 피크 검색 요소(220-1 및 220-2)는 앞서 설명한 것과 유사하지만, 각각의 피크 값(peak_I(221-1) 및 peak_Q(221-2))과 결합한 상관된 값(corr_peak_I(222-1) 및 corr_peak_Q(222-2))을 제공하는 추가 특징을 갖는다. 이들 상관된 값(corr_peak_I(222-1) 및 corr_peak_Q(222-2))은 세그 먼트 동기 신호에 기초하여 센트로이드 계산기를 위해 검색된 832개의 값 중에서 최대 상관된 값이고, 피크 값(peak_I(221-1) 및 peak_Q(221-2))은 최대 상관된 값과 결합한 기호 인덱스이다. 끝으로, 본 예시적인 실시예의 위상 검출기(280)는 도 9에서 상술한 것보다 단순하다.
본 예에서, 반송파 위상 앰비규어티는 네 개의 가능한 반송파 위상(0°, 90°, 180° 및 270°(또는 -90°))만을 갖고, 도 11의 반송파 위상 검출기(280)는 도 7에 도시된 것과 유사한 흐름도를 수행하지만, 그 차이는 아래에서 설명된다. 도 7의 단계(305)에서, 도 11의 반송파 위상 검출기(280)는 피크 검색의 완료를 대기한다. 피크 검색의 완료 후, 반송파 위상 검출기(280)는 도 7의 단계(310)에서 출력 신호(291, 292, 293 및 294)를 제공한다. 이들 출력 신호(291, 292 및 293)는 도 5에 도시된 바와 같이 센트로이드 계산기(200)의 나머지 요소에 적용되고, 도 1에 도시된 센트로이드 계산기에 대하여 앞서 설명한 바와 같이 처리가 진행한다.
출력 신호에 관해서는, 기호 인덱스(291)는 기호 인덱스(219)의 값과 같게 설정된다. 나머지 출력 신호는 다음 규칙에 따라 단계(310)에서 제공된다. 특히, corr_peak_I(222-1)의 값이 corr_peak_Q(222-2)의 값보다 크거나 같으면, 결합한 corr_I_sign 값(211-1)이 정확한 반송파 위상을 결정한다. 예를 들어, corr_I_sign 값(211-1)이 0(양의 값)과 같게 설정되면, 정확한 반송파 위상은 0°이고, 반송파 위상 신호(294)는 0과 같게 설정되고, 피크 신호(293)는 peak_I 신호(221-1)와 같게 설정되고, 상관기 값 신호(292)는 corr_value I(216-1)와 같게 설정되지만, corr_I_sign 값(211-1)이 1(음의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 180°이고, 반송파 위상 신호(294)는 1과 같게 설정되고, 피크 신호(293)는 peak_I 신호(221-1)와 같게 설정되고, 상관기 값 신호(292)는 corr_value I(216-1)과 같게 설정된다. 그러나, corr_peak_I(222-1)의 값이 corr_peak_Q(222-2)의 값보다 작으면, 결합한 corr_Q_sign 값(211-2)이 정확한 반송파 위상을 결정한다. 예를 들어, corr_Q_sign 값(211-2)이 0(양의 값)과 같게 설정되면, 정확한 반송파 위상은 90°이고, 반송파 위상 신호(294)는 2와 같게 설정되고, 피크 신호(293)는 peak_Q 신호(221-2)와 같게 설정되고, 상관기 값 신호(292)는 corr_value Q(216-2)와 같게 설정되지만, corr_Q_sign 값(211-2)이 1(음의 값)과 같으면, 정확한 반송파 위상은 270°(-90°)이고, 반송파 위상 신호(294)는 3과 같게 설정되고, 피크 신호(293)는 peak_Q 신호(221-2)와 같게 설정되고, 상관기 값 신호(292)는 corr_value Q(216-2)와 같게 설정된다.
본 발명의 원리에 따른 다른 실시예에 따르면, 도 7의 단계(310)에서 반송파 위상 검출기(280)가 (corr_value I(216-1) + corr_value Q(216-2))의 합으로서 출력 신호 상관기 값(292)을 항상 제공한다는 점을 제외하고는, 센트로이드 계산기는 도 5 및 도 11에 도시되어 있는 상술한 것과 유사하다.
본 발명의 원리에 따른 또 다른 실시예에서, 센트로이드 계산기는 한 번에 기호당 N개의 샘플을 처리하도록 확장되고(분수), 여기서, N은 정수이고 N ≥ 2이고, 단지 동상 데이터 입력뿐이다(도 5 및 도 6에 도시된 제1 실시예와 같음). 도 6 및 도 9에 도시된 실시예로의 확장인 본 실시예에서, 반송파 위상 검출기(280)는 N개의 샘플을 처리한다. 기호당 N개 샘플인 센트로이드 계산기의 경우, 세그먼트 동기 적분기는 일 예로서 T/N 이격되고, 여기서, T는 기호 주기이다. 또한, 세그먼트 동기 상관기는 T/N 이격된 세그먼트 동기 특성과 일치하는 T/N 이격된 값을 갖고, 누설 적분기의 길이는 N x 832이고, 기호 인덱스는 각 값을 N회 반복한다. 예를 들어, 이는, N = 1인 경우 0, 1, 2, ..., 831 대신, N = 2인 경우, 패턴 0, 0, 1, 1, 2, 2,..., 831, 831을 따른다. 또한, 도 8의 테이블 1의 패턴 표현은 T/N 이격되어, 도 9의 누설 적분기뿐만 아니라 위상 상관기 I 및 Q의 설계에 반영된다. 끝으로, 위상 피크 검색 알고리즘에서, 도 10의 단계(510 및 515)에서는 각 기호 인덱스 값에 대하여 N개의 값이 존재하고, 단계(520)에서는, I 및 Q 샘플 중에서 최대값에 대한 검색을 N 인수에 의해 전체 (6*N) 값까지 증가하게 된다.
이하, 도 12를 참조하면, N = 2인 경우, 검출기(290)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 본 예에서, 검출기(290)는 기호당 두 개의 샘플 주기, T 상에서 동작하고, 데이터 입력 신호(201)의 동상 성분을 이용한다. 도 12에서, 데이터 입력 신호(201)는 두 개의 샘플을 포함한다: 데이터 입력 0(201-1)에 의해 표현된 제1 샘플 및 데이터 입력 1(202-1)에 의해 표현된 제2 샘플. 이 점에 관해서는, 도 4의 복조기(275)는 직렬-출력 복조기 또는 병렬-출력 복조기 중 어느 하나인 것으로 가정한다. 복조기(275)가 직렬-출력 복조기이면, 복조기(275)는 복조기 클록(도시안함)과 결합한 교번하는 샘플의 시퀀스로서 데이터 입력 0과 데이터 입력 1을 제공한다. 한편, 복조기(275)가 병렬-출력 복조기이면, 복조기(275)는 복조기 클록(도시안함)과 동시에 결합한 한 쌍의 샘플로서 데이터 입력 0과 데이터 입력 1 을 제공한다. 어느 경우이든, 복조기 클록은 기호 레이트(1/T)의 두 배 이상의 주파수를 가질 수도 있다. 클록 주파수가 기호 레이트의 두 배보다 높으면, 샘플 이네이블(도시안함)은 샘플이 복조기 클록에 관하여 이용가능하게 될 때를 식별한다. 보편성의 손실 없이 간편을 위해, 다음에서, 클록 주파수는 기호 레이트(1/T)와 같고 복조기(275)는 병렬-출력 복조기인 것으로 가정한다.
도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 각 샘플은 유사한 방식으로 처리된다. 특히, 데이터 입력 0은 상관기(605-1; 세그먼트 동기 검출기), 누설 적분기(610-1), 제곱기(615-1) 및 피크 검색 요소(620-1)에 의해 처리된다. 또한, 데이터 입력 1은 상관기(605-2; 세그먼트 동기 검출기), 누설 적분기(610-2), 제곱기(615-2) 및 피크 검색 요소(620-2)에 의해 처리된다. 이들 두 개의 처리 경로로부터의 출력 신호는 반송파 위상 검출기(280)에 적용되어, 상술한 원리에 따라, 기호 인덱스 값(291), 상관기 값(292), 피크 값(293) 및 반송파 위상 값(294)을 제공한다.
본 발명의 원리에 따른 다른 실시예에서, 센트로이드 계산기는 한 번에 기호당 N개의 샘플을 처리하도록 확장되고(분수), 여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, N은 정수이고 N ≥ 2이고, 동상 및 직교 데이터 입력이다(제2 및 제3 실시예와 같음). 본 발명의 사상의 확장은 도 9를 참조하여 설명된 반송파 위상 검출기 알고리즘을 변경하지 않는다. 기호당 N개의 샘플인 센트로이드 계산기의 경우, 세그먼트 동기 적분기는 일 예로서 T/N 이격되고, 여기서, T는 기호 주기이다. 또한, 세그먼트 동기 상관기는 T/N 이격된 세그먼트 동기 특성과 일치하는 T/N 이격된 값을 갖고, 누설 적분기의 길이는 N x 832이고, 기호 인덱스는 각 값을 N회 반복한다. 예를 들어, N = 1인 경우 0, 1, 2, ..., 831 대신, N = 2인 경우, 패턴 0, 0, 1, 1, 2, 2,..., 831, 831을 따른다.
이하, 도 13을 참조하면, 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 곱셈기(125)에 의해 수행되는 가중 연산 전에 리미터(265)를 포함하는 점을 제외하고는, 본 실시예는 도 5에 도시된 것과 유사하다. 리미터(265)의 연산은 도 14의 예시적인 흐름도에 도시되어 있다. 단계(705)에서, 리미터(265)는 피크 검색 완료를 대기한다. 일단 피크 검색이 완료되면, 단계(710)에서 리미터(265)는 임계값을 설정한다. 일 예로서, 임계값은 (피크/K)와 같게 설정되고, 여기서, K의 값은 실험적으로 선택된다. 단계(715)에서, 리미터(265)는 상관기 값(292)이 설정된 임계값보다 큰지를 결정한다. 상관기 값(292)이 설정된 임계값보다 크면, 단계(720)에서, 리미터(265)는 상관기 값(292)을 제한하지 않고, 즉, 도 13에서, 신호(266)의 값이 신호(292)의 값과 같다. 그러나, 상관기 값(292)이 임계값보다 작거나 같으면, 단계(725)에서, 리미터(265)는 신호(266)의 값을 예시적인 리미터 값, L과 같게 설정한다. 본 예에서, L은 0과 같다. 그 결과, 단계(725)에서, 신호(266)는 0과 같게 설정된다.
리미터(265) 배후의 사상은, 무작위 데이터와 잡음이 적분기에서 0으로 누적된다는 가정과 상관 사상이 큰 샘플을 가정하므로, 무제한의 시퀀스 크기에 접근한다는 사실 때문이다. 그러나, 센트로이드 계산과 후속하는 적분은 제한된 시간 양 내에서 발생한다. 사실상, 센트로이드 계산을 위한 시간이 수신기가 로크하는데 필요한 전체 시간에 영향을 주므로, 센트로이드 계산기 시간을 최소화하는 것이 중 요하다. 따라서, 센트로이드 계산기 연산 시간의 함수도 되는, 실제 입력 잡음과 데이터 입력과 결합한 적분기 내의 잔류 잡음이 존재하게 된다. 상기 잔류 잡음은, 0 또는 0 dB 근방의 고스트를 갖는 채널을 제외하고는, 피크 검색에 영향을 미치지 않는다. 그러나, 가중된 값(도 13의 신호(126))이 상관된 값과 현재 기호로부터 중심까지의 거리의 곱이므로, 피크 값에서 멀리 떨어진 위치에 있는 잡음은 최종 계산에 상당히 기여할 수도 있다. 그 자체로서, 상술한 바와 같이 리미터를 제공함으로써, 상관기 적분기 내의 잔류 잡음을 제거하여, 가중된 값 추정을 개선할 수 있다. 상기 리미터는, 임계값이 피크 값의 함수인 경우, 더 효율적이고, 가능한 복조기 반송파 위상과 기호 타이밍 앰비규어티로 인한 불일치된 연산이나, AGC(Automatic Gain Control) 불일치시 과도한 제한을 제거한다.
리미터 이용의 불이익은, 이론상, 작은 레벨은 리미터(265)에 의해 무시되므로, 센트로이드 계산기가 단지 일정 강도 레벨 이상의 고스트를 포함하도록 제한된다는 것이다. 그러나, 단계(710)에서 상수 K의 적당한 선택은 상관된 값이 잔류 잡음의 결과인 경우와 그 값이 실제 고스트인 경우 간의 균형을 정의하게 된다. 잔류 잡음 레벨 아래에 있는 어떤 고스트 강도 레벨도 리미터에 관계없이 센트로이드 계산기에 의해 적당히 처리되지 않게 된다. 일 예로서, K = 26인 경우, 리미터는 메인 신호 아래의 약 18dB인 어떤 고스트도 무시한다.
센트로이드 계산기에 리미터의 추가는 여기서 설명된 모든 실시예에 적용된다. 예를 들어, 도 15에는 본 발명의 원리에 따른 다른 예시적인 실시예(700)가 도시되어 있다. 상기 도면은, 리미터(265)의 추가를 제외하고는, 도 1에 도시된 실시예와 유사하다. 후자는 도 14의 흐름도를 참조하여 상술한 바와 같이 기능을 한다.
이상, 본 발명의 원리에 따른 상술한 모든 예시적인 실시예는 임의의 동기 신호에 기초할 수 있다. 상관기는 입력 데이터를 선택된 동기 신호와 비교한다. ATSC-DTV 문맥에서, 일부 후보로는 세그먼트 동기 신호 또는 프레임 동기 신호가 있다. 이들 유형의 동기 신호의 경우에는, 동기 신호의 유형과 크기를 적응시키기 위한 상관기의 선택과 적분기의 크기에서 차이가 존재한다.
또한, 본 발명의 원리에 따른 상술한 모든 예시적인 실시예는 임의의 디지털 통신 시스템의 어떤 유형의 트레이닝 신호에 기초할 수 있다. 이 경우, 상관기는 입력 데이터를 해당 트레이닝 신호와 비교한다. 본 발명의 원리를 따른 상술한 모든 실시예의 경우, 가상 중심 계산은 신호 수신의 처음에서 확실히 발생하지만, 프로세스는 계속되어, 최적 가상 중심 위치가 채널 조건에 기초하여 일정하게 갱신되고, 가상 중심은 이에 따라 샘플링 클록 주파수를 서서히 변경함으로써 갱신된 가상 중심 위치에 따라 이동할 수 있다. 그 다음에, 시간 위상 출력에 대하여 같은 갱신이 이루어져야 한다.
본 발명의 원리를 따른 상술한 모든 실시예의 경우, 일단 등화기의 가상 중심도 되는, 가중된 중심이 결정되면, 세그먼트 동기 및 프레임 동기 신호와 같은 기준 신호를 수신기에서 로컬로 재생성하여 가상 중심에 정렬시킨다. 그 결과, 탭이 등화기에서 커져 채널을 등화하므로, 등화된 데이터 출력은 가상 중심에 정렬되 게 된다.
본 발명의 원리에 따른 상술한 모든 실시예의 경우, 출력 반송파 위상의 생성과 엄밀히 결합한 블록은 센트로이드 계산기의 나머지로부터 분리하여 구현될 수도 있고, 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 보정하기 위해 이용될 수도 있다.
상기 내용은 본 발명의 원리를 나타낼 뿐이므로, 당해 기술분야의 당업자는, 여기서 명시적으로 설명되지는 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 그 사상과 범위 내에 있는 여러 다른 배열을 생각할 수 있다. 예를 들어, 별개의 기능적 요소의 문맥에서 설명되었지만, 이들 기능적 요소는 하나 이상의 ICs(integrated circuits) 상에 구현될 수도 있다. 이와 유사하게, 별개의 요소로서 도시되어 있지만, 그 요소 중 임의의 또는 모든 요소는, 예를 들어, 도 7, 도 10 및/또는 도 14에 도시된 단계 중 하나 이상의 단계에 대응하는, 결합한 소프트웨어를 실행하는, 예를 들어, 디지털 신호 프로세서 등의, 기억된-프로그램-제어 프로세서에 구현될 수도 있다. 또한, TV 수신기(10) 내에 묶인 요소로서 도시되어 있지만, 그 요소는 그 임의의 조합으로 서로 다른 유닛에 분산될 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 수신기(15)는, 디스플레이(20) 등을 통합한 장치나 박스와 물리적으로 분리된 셋톱 박스와 같은 장치나 박스의 일부일 수도 있다. 또한, 지상 방송의 문맥에서 설명되었지만, 본 발명의 원리는 예를 들어, 위성이나 케이블 등의 다른 유형의 통신 시스템에 적용가능하다는 것에 주목해야 한다. 따라서, 예시적인 실시예를 여러 가지로 변형할 수도 있고, 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 사상과 범위로부터 일탈함이 없이 다른 배열을 생각할 수도 있다.

Claims (21)

  1. 수신기로서,
    복조된 신호를 제공하는 복조기와,
    상기 복조된 신호에 응답하여 채널 임펄스 응답을 위한 센트로이드를 제공하는 센트로이드(centroid) 계산기
    를 포함하고,
    상기 센트로이드 계산기는 상기 복조된 신호에 또한 응답하여 상기 복조기에서 반송파 위상 앰비규어티(ambiguity)를 제거하는데 이용하기 위한 정확한 반송파 위상을 식별하고,
    상기 센트로이드 계산기는 임계값에 기초하여 상관 값들을 제한하는 리미터(limiter)를 포함하는
    수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복조된 신호는 기호(symbol) 주기 T 당 N ≥ 1인 N개의 샘플을 포함하는 수신기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 N개의 신호 샘플의 각각은 복소수인 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센트로이드 계산기는 센트로이드 계산을 제공하기 전에 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용하기 위해 상기 정확한 반송파 위상을 식별하는 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센트로이드 계산기는,
    상기 복조된 신호에 응답하여 상기 정확한 반송파 위상을 식별하고 또한 상기 식별된 정확한 반송파 위상을 상기 복조기에 제공하는 검출기를 포함하는 수신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센트로이드 계산기는 상기 식별된 정확한 반송파 위상을 이용하여 센트로이드 계산을 제공하는 수신기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 검출기는,
    상기 복조된 신호를 동기 신호에 상관시키기 위한 적어도 하나의 처리 경로- 상기 처리 경로는 상관 값과 이 상관 값의 부호를 제공하는데 이용하기 위한 상관기 및 누설 적분기(a leak integrator)를 포함함 -와,
    상기 정확한 반송파 위상을 상기 상관 값의 부호의 함수로서 식별하는 반송파 위상 검출기를 포함하는 수신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동기 신호는 ATSC-DTV(Advanced Television Systems Committee-Digital Television) 세그먼트 동기 신호인 수신기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 동기 신호는 ATSC-DTV 프레임 동기 신호인 수신기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 임계값은 피크 상관값의 함수인 수신기.
  11. 수신기에 이용되는 방법으로서,
    복조된 신호를 제공하는 단계와,
    상기 복조된 신호로부터 채널 임펄스 응답을 위한 센트로이드를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는
    복조기에서 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용하기 위한 정확한 반송파 위상을 식별하는 단계와,
    임계값에 기초하여 상관 값들을 제한하는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복조된 신호는 기호 주기 T 당 N ≥ 1인 N개의 샘플을 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 N개의 신호 샘플의 각각은 복소수인 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 센트로이드를 결정하기 전에 반송파 위상 앰비규어티를 제거하는데 이용하기 위한 상기 정확한 반송파 위상을 식별하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 식별된 정확한 반송파 위상을 상기 복조기에 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 복조된 신호를 동기 신호에 상관시켜 상관 값과 이 상관 값의 부호를 제공하는 단계와,
    상기 정확한 반송파 위상을 상기 상관 값의 부호의 함수로서 식별하는 단계를 포함하는
    방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 동기 신호는 ATSC-DTV 세그먼트 동기 신호인 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 동기 신호는 ATSC-DTV 프레임 동기 신호인 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 임계값은 피크 상관 값의 함수인 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
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