KR101203748B1 - Gap filler system and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에서 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법을 개시한다.
본 발명에 따르면, 튜너; 튜너에서 제공되는 TDM복조 신호를 CDM 변조하고, 변조된 CDM 신호에 대한 디지털 값이 기준치(Threshold)를 넘을 경우 해당 신호 레벨을 클립핑(Clipping)시켜 최대전력 평균비(PAR)을 경감시키는 에프피지에이 (FPGA:Field Programmable Gate Array); 임의의 메모리로 기준치(Threshold)에 대응하는 룩업 테이블(Look up Table) 정보를 보유하고, 룩업 테이블 정보를 토대로 현재 입력되는 CDM 신호의 레벨을 판단하고, 판단결과 에프피지에이로 클립핑 제어를 명령하기 위한 제어부; 및 에프피지에이의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환출력하는 D/A 컨버터로 구성된다.
따라서, 본 발명은 현재 수신되는 CDM 신호를 기 설정된 기준값(Threshold)과 비교하도록 하고, 비교결과에 따라 기준치 이상의 디지털 신호에 대한 클립핑(Clipping)을 수행하여 갭필러 CDM 출력신호에 대한 최대전력 평균비(PAR:Peak Power Average Ratio)를 경감시키는 효과를 갖는다.
위성 디엠비, DMB, 디지털, 시스템 E, PAR, 최대전력 평균비, 갭필러
Disclosed is a gap filler system for reducing the maximum average power ratio and a method of operating the same.
According to the invention, a tuner; FPM that modulates the TDM demodulation signal provided by the tuner and reduces the maximum power average ratio (PAR) by clipping the signal level when the digital value of the modulated CDM signal exceeds the threshold. (FPGA: Field Programmable Gate Array); Holding look up table information corresponding to a threshold in an arbitrary memory, determining the level of a currently input CDM signal based on the look up table information, and instructing clipping control to FPI A control unit; And a D / A converter which converts the output signal of FPI to an analog signal and outputs the analog signal.
Accordingly, the present invention compares the currently received CDM signal with a predetermined threshold value, and performs a clipping of the digital signal above the reference value according to the comparison result to perform the maximum power average ratio for the gap filler CDM output signal ( It has the effect of reducing PAR: Peak Power Average Ratio.
Satellite DMB, DMB, Digital, System E, PAR, Maximum Power Average Ratio, Gap Filler
Description
도 1은 종래 갭필러를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a conventional gap filler.
도 2는 도 1의 CDM 변환 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing a CDM conversion process of FIG. 1.
도 3는 본 발명에 따른 갭필러를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a gap filler according to the present invention.
도 4는 도 4의 주요 동작을 설명하기 위한 연산 처리도이다.4 is an arithmetic process diagram for explaining the main operation of FIG. 4.
<주요 도면에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main drawings>
401 : 튜너 403 : 에프피지에이(FPGA)401 Tuner 403 FPGA
405 : D/A 컨버터 407 : 위상동기 루프(PLL)405: D / A converter 407: phase locked loop (PLL)
411 : 제어부 413 : CDM 프레임 형성부411
415 : CDM 변조부 417 : 씨에프알 블록(CFR Block)415: CDM Modulator 417: CFR Block
419 : 보정기419: Compensator
본 발명은 위성 디엠비(DMB) 시스템 E의 갭필러(Gap Filler)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 갭필러의 씨디엠(CDM) 출력신호에 대한 PAR(Peak Power Average Ratio)을 경감시킬 수 있는 위성 디엠비의 시스템 이(E)에서 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gap filler of satellite DMB system E. More particularly, the present invention relates to a satellite DMB capable of reducing a peak power average ratio (PAR) of a gap filler CDM output signal. The present invention relates to a gap filler system for reducing the maximum power average ratio in the system (E) and a method of operating the same.
일반적으로 디지털 위성방송 서비스는 정지궤도상의 방송위성이나 혹은 통신위성을 사용하여 방송 서비스를 제공한다. 이러한 디지털 위성방송 서비스의 이점은 지상에 방송설비를 포함한 대규모의 인프라를 구축하지 않아도 광범위한 지역에 대해 방송 서비스를 제공할 수 있다는 것이다.In general, the digital satellite broadcasting service provides a broadcasting service using a broadcasting satellite or a communication satellite on a geostationary track. The advantage of this digital satellite broadcasting service is that it can provide broadcasting services to a wide range of areas without the need for a large-scale infrastructure including broadcasting facilities on the ground.
국제전기통신연합(International Telecommunication Union)의 무선통신부문에서는 ITU-R BO.1130-4 표준안을 통해 방송위성 서비스 대역으로 할당된 1400~2700MHz 주파수 대역에서의 차량용 수신기와 휴대용 수신기 및 고정용 수신기를 위한 디지털 위성방송 시스템의 표준을 제시하고 있다. ITU-R BO.1130-4 표준안에서는 위성방송을 위한 디지털 시스템 A, B, DS, DH 및 E의 다섯 가지 시스템을 권고하고 있는데, 이 중 디지털 시스템 E는 차량용, 휴대용 및 고정용 수신기에 고품 질의 음성과 멀티 미디어 데이터를 제공하고 2630~2655MHz의 주파수 대역에서 최적화 되어 있다. 그리고, 디지털 시스템 E는 QPSK(Quaternary Phase Shift Keying)변조를 기반으로 한 코드분할다중화(이하 CDM)방식을 사용한다.The radiocommunication sector of the International Telecommunication Union is intended for the use of car and portable receivers and fixed receivers in the 1400-2700 MHz frequency band allocated to the broadcast-satellite service band under the ITU-R BO.1130-4 standard. It proposes the standard of digital satellite broadcasting system. The ITU-R BO.1130-4 standard recommends five systems: digital systems A, B, DS, DH and E for satellite broadcasting, of which digital system E is a high-quality receiver for automotive, portable and stationary receivers. It provides voice and multimedia data and is optimized in the frequency band 2630-2655MHz. The digital system E uses a code division multiplexing (hereinafter referred to as CDM) method based on quaternary phase shift keying (QPSK) modulation.
디지털 시스템 E는 지구국(Earth Station)과 방송위성(Broadcasting Satellite), 그리고 두 가지 형태의 갭필러(Gap Filler) 및 수신기들(Receivers)을 포함한다. 지구국으로부터 정지위성 서비스 링크(11GHz 또는 14GHz)를 사용하여 방송위성으로 신호가 전송되고, 이 전송된 신호는 방송위성을 통해 2.6GHz 주파수 대 역의 CDM 신호로 변환된 후 원하는 수준까지 증폭되어 수신기들로 송신된다.The digital system E includes an Earth Station, a Broadcasting Satellite, and two types of Gap Fillers and Receivers. A signal is transmitted from the earth station to the broadcast satellite using a geostationary satellite service link (11 GHz or 14 GHz), which is converted into a CDM signal in the 2.6 GHz frequency band through the broadcast satellite and amplified to a desired level. Is sent.
앞서 언급한 것처럼, 위성을 이용하면 지상에 대규모의 인프라 구축 없이 광범위한 지역에 대해 방송 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 빌딩 밀집지역과 같은 일부 조건하에서는 쉐도우잉(Shadowing)이나 블로킹(Blocking)으로 인한 신호의 감쇠로 위성으로부터의 직접수신이 힘든 지역이 발생한다. 이렇게 위성 신호를 직접 수신할 수 없는 지역에서는 위성신호의 수신을 위해 보조 중계시설 즉, 갭필러를 사용한다. 이러한 갭필러는 직접 증폭형 갭필러(Direct amplifying gap filler)와 주파수 변환형 갭필러(Frequency conversion gap filler)로 구분된다.As mentioned earlier, satellites can be used to provide broadcast services over a wide area without the need for large-scale infrastructure on the ground. However, under some conditions, such as building densities, areas where it is difficult to receive directly from satellites due to attenuation of the signal due to shadowing or blocking. In areas where satellite signals cannot be directly received, an auxiliary relay, or gap filler, is used to receive satellite signals. Such a gap filler is classified into a direct amplifying gap filler and a frequency conversion gap filler.
일반적으로 갭필러 시스템은 방송위성으로부터 11GHz대역의 시분할 다중화(Time Division Multiple:이하 TDM)방식의 방송 신호를 수신하여 2.6GHz 주파수 대역의 CDM 신호로 변환한 후 송신한다. 이러한 역할을 수행하기 위해, 갭필러 시스템은 지구국이 송신한 방송 신호를 위성을 이용해 지상에 중계해 주는 위성방송 시스템에서 위성방송 신호가 수신되지 못하는 음영지역을 제거하기 위해서 위성에서 송신하는 주파수와 동일한 주파수로 방송 신호를 무선 송신하는 시스템을 나타낸다.In general, a gap filler system receives a time division multiplex (TDM) type broadcast signal of 11 GHz from a broadcast satellite, converts it into a CDM signal in a 2.6 GHz frequency band, and transmits the broadcast signal. In order to play this role, the gap filler system is the same frequency as the frequency transmitted by satellite to remove the shadow area where the satellite broadcast signal is not received in the satellite broadcasting system that relays the broadcast signal transmitted by the earth station to the ground using the satellite. A system for wirelessly transmitting a broadcast signal is shown.
이러한 갭필러 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 저잡음 변환부(201:Low Noise Block down converter;LNB), 튜너부(203), TDM복조를 수행하고, TDM 복조시호를 CDM 신호로 변조 출력하기 위한 신호처리부(205), 저전력증폭부(LPA;Low Power Amplifier)(207), 대역 통과필터(209:Band Pass Filter;BPFU)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the gap filler system performs a low noise block down converter (LNB), a
상기 LNB부(201)에서 변환된 출력 신호를 튜너부(203)에서 기저 대역 신호로 변환되며, 상기 튜너부(203)를 통해 기저 대역으로 변환된 신호를 신호처리부(205)의 TDM복조를 통해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)복조 및 오류를 최소화하기 위한 비터비 디코딩(Viterbi decoding), FEC(Forward Error Correction), 디인터리빙(deinterleaving), RS 디코딩 및 디스크램블링(descrambling)을 일련으로 수행한 후, TDM복조된 신호를 CDM 변조한다.The output signal converted by the
상기 CDM변조는 상기 TDM복조의 출력 신호를 사용자 단말기가 수신할 수 있도록 2.6GHz(S band)의 CDM신호로 변조하고, 상기 변조된 CDM신호를 RF변조를 통해 상향 변환된 후, 저전력 증폭부(207:LPA)에서 증폭한다. 증폭신호는 상기 대역통과 필터(209)를 거쳐 소정 대역만을 검출하도록 하여 노이즈를 제거한 후, CDM 신호를 출력한다. 따라서, 음영지역에서도 위성에서 송신하는 주파수와 동일한 주파수로 방송 신호를 무선 송신할 수 있는 것이다.The CDM modulation modulates the output signal of the TDM demodulation into a 2.6 GHz (S band) CDM signal so that a user terminal can receive the signal, and then up-converts the modulated CDM signal through RF modulation. 207: LPA). The amplified signal passes through the
한편, 종래 CDM 변조는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 TDM복조에 따른 출력 신호를 사용자 단말기가 수신할 수 있도록 2.6GHz(S band)의 CDM신호로 변조하고, 상기 CDM변조에 따라 출력된 디지털 데이터를 필터링하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터부(301)와, 상기 FIR 필터부(301)로부터 출력된 I/Q신호를 각각의 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터부(303)을 포함한다. 그리고, 각 D/A 컨버터부(303)의 출력신호를 2.6GHz대로 송신하기 위한 RF 변환을 수행한다. 이는 도시된 바와 같이, FIR 필터부(301)의 I 출력신호를 cosωt에 대하여 위상변조하고, Q 출력신호를 sinωt에 대해 위상변조한 후, 이를 상호 합성하여 출력한다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the conventional CDM modulation modulates the output signal according to the TDM demodulation into a 2.6 GHz (S band) CDM signal so that a user terminal can receive it, and outputs the digital signal according to the CDM modulation. A finite impulse response (FIR) filter unit 301 for filtering data, and a D / A converter unit 303 for converting I / Q signals output from the FIR filter unit 301 into respective analog signals. . Then, RF conversion for transmitting the output signal of each D / A converter section 303 to 2.6 GHz is performed. As shown, the phase-modulated I output signal of the FIR filter unit 301 with respect to cosωt, the phase-modulated Q output signal with respect to sinωt, and then synthesized with each other to be output.
그러나, 이와 같은 CDM 변조시 아날로그 신호에 대한 전력 증폭을 수행하기 때문에, 실질적으로 11dB 정도의 최대 전력 평균비(PAR:Peak Power Average Ratio)를 갖는다. 따라서, 높은 PAR 특성은 신호의 특성열화를 증가시키고 시스템의 안정성을 유지하지 못하는 문제점을 야기시킨다.However, since power amplification of the analog signal is performed during the CDM modulation, it has a maximum power average ratio (PAR) of about 11 dB. Therefore, high PAR characteristics increase the signal deterioration and cause a problem of not maintaining the stability of the system.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 갭필러의 씨디엠(CDM) 출력시호에 대한 최대전력 평균비(PAR)를 경감시켜 출력 신호의 특성열화를 최소화할 수 있는 위성 디엠비의 시스템 이에서 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the maximum power average ratio (PAR) of the gap filler CDM output signal to minimize the deterioration of the characteristics of the output signal The present invention provides a gap filler system and a method of operating the same to reduce the maximum power average ratio.
본 발명의 다른 목적은 상술된 최대전력 평균비(PAR)를 경감시키기 위해, 씨디엠(CDM) 신호처리 과정에서 CFR(Crest Factor Reduction) 기능을 부여하여 이를 달성할 수 있는 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to reduce the maximum power average ratio that can be achieved by providing a CFR (Crest Factor Reduction) function in the CDM signal processing in order to reduce the maximum power average ratio (PAR) described above. In order to provide a gap filler system and its operation method.
본 발명의 또 다른 목적은, 상술된 CFR 장치를 씨디엠(CDM) 변조기(Modulator)의 RRC(Root Raised Cosine) 필터 이후로 구현함에 따라 신호 열화를 극소화할 수 있는 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to reduce the maximum power average ratio that can minimize signal degradation by implementing the above-described CFR device after the RRC (Root Raised Cosine) filter of the CDM modulator. The present invention provides a gap filler system and a method of operating the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템은, 최대전력 평균비(PAR)를 경감시키기 위한 위성 디엠비 시스템 이(E)에서의 갭필러 시스템에 있어서, LNB(미도시함)에서 변환된 출력 신호를 기저 대역 신호로 변환시켜, TDM복조를 통한 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)복조, 비터비 디코딩(Viterbi decoding), FEC(Forward Error Correction), 디인터리빙(deinterleaving), RS 디코딩 및 디스크램블링(descrambling)을 수행하기 위한 튜너; 상기 튜너에서 제공되는 TDM복조 신호를 CDM 변조하고, 변조된 CDM 신호에 대한 디지털 값이 기준치(Threshold)를 넘을 경우 해당 신호 레벨을 클립핑(Clipping)시켜 최대전력 평균비(PAR)을 경감시키는 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array); 임의의 메모리로 상기 기준치(Threshold)에 대응하는 룩업 테이블(Look up Table) 정보를 보유하고, 상기 룩업 테이블 정보를 토대로 현재 입력되는 CDM 신호의 레벨을 판단하고, 판단결과 상기 에프피지에이로 클립핑 제어를 명령하기 위한 제어부; 및 상기 에프피지에이의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환출력하는 D/A 컨버터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the gap filler system for reducing the maximum power average ratio according to the first aspect of the present invention for achieving the above object, the gap filler system in the satellite DMB system (E) for reducing the maximum power average ratio (PAR) Converts the output signal converted from the LNB to a baseband signal, and uses Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) demodulation, Viterbi decoding, Forward Error Correction (FEC), and deinterleaving through TDM demodulation. a tuner for performing deinterleaving, RS decoding and descrambling; FPM that CDM modulates the TDM demodulation signal provided by the tuner, and when the digital value of the modulated CDM signal exceeds a threshold, clipping the corresponding signal level to reduce the maximum power average ratio (PAR). Field Programmable Gate Array (FPGA); Holds look up table information corresponding to the threshold in an arbitrary memory, determines a level of a currently input CDM signal based on the look up table information, and determines the FPI aero clipping control result. A control unit for commanding; And a D / A converter which converts the output signal of the F-PG to an analog signal and outputs the analog signal.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 에프피지에이(FPGA)는 상기 TDM 신호에 대한 복조 데이터를 CDM 신호로 변환 출력하기 위해 CDM 프레임을 형성하는 CDM 프레임 형성부; 상기 CDM 프레임 형성부의 데이터 구조 변형에 따른 보정기능을 부여하는 보정기; 상기 CDM 프레임 형성부의 출력 데이터에 기반하여 디지트화된 변조를 수행하는 CDM 변조부; 및 상기 CDM 변조부의 출력 데이터를 I 채널 및 Q 채널별로 디지털 중간 주파수(IF) 변조를 수행하고, 이에 대한 출력신호의 최대전 력 평균비(PAR)를 경감시키는 씨에프알(CFR:Crest Factor Reduction) 블록부로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the FPGA (FPGA) is a CDM frame forming unit for forming a CDM frame to convert the demodulation data for the TDM signal to a CDM signal; A compensator for providing a correction function according to the data structure modification of the CDM frame forming unit; A CDM modulator for performing digitized modulation based on output data of the CDM frame forming unit; And CFR (CFR) for performing digital intermediate frequency (IF) modulation on the output data of the CDM modulator for each I channel and Q channel, and reducing the maximum power average ratio PAR of the output signal. Characterized in that the block portion.
또한, 상기 클립핑 신호는 CDM 신호에 대한 열화를 방지하기 위해, 상기 씨에프알 블록은 RRC(Root Raised Cosine)와 연동하여 클립핑 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the clipping signal is characterized in that the CI block performs a clipping control in conjunction with RRC (Root Raised Cosine) in order to prevent degradation of the CDM signal.
또한, 상기 상기 RRC 필터는 씨에프알 블록의 전단으로 구현되는 것을 특징으로 한다.In addition, the RRC filter is characterized in that implemented in the front end of the RF block.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템의 운용방법은, 제 1 항에 따른 갭필러 시스템의 운용 방법에 있어서, a) 현재 수신된 CDM 신호의 I 채널 및 Q 채널에 대한 각각의 디지털 데이터를 필터링하기 위한 각각의 FIR(Finite Impulse Response)을 거쳐, 상기 I 채널 및 Q 채널에 대한 디지털 위상변조를 수행하는 단계; b) 상기 디지털 위상변조에 따른 I 채널 및 Q 채널에 대한 신호 합성(Summing)을 수행하는 단계; c) 상기 제어부로 기 저장된 임의의 기준값(Threshold)을 토대로 현재의 채널별 디지털 신호에 대한 크기가 정상상태인지를 판단하는 단계; d) 상기 c) 단계에서 판단한 결과, 현재 수신된 CDM 신호의 크기가 기준치를 넘지 않을 경우 현재의 각 채널별 CDM 변조신호를 디지털 중간 주파수(IF) 변조를 수행하고, 상기 D/A 컨버터를 통해 아날로그 신호로 변환 출력하는 단계; 및 e) 상기 c) 단계에서 판단한 결과, 현재 수신된 CDM 신호의 크기가 기준치를 넘을 경우, 상기 CDM 신호의 출력 값을 기준값(Threshold)으로 상정하여 상기 D/A 컨버터로 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.On the other hand, the operation method of the gap filler system for reducing the maximum power average ratio according to the second aspect of the present invention for achieving the above object, in the operating method of the gap filler system according to claim 1, a) currently received CDM Performing digital phase modulation on the I and Q channels via respective Finite Impulse Responses (FIRs) for filtering respective digital data for the I and Q channels of the signal; b) performing signal combining on the I channel and the Q channel according to the digital phase modulation; c) determining, by the controller, whether a magnitude of a digital signal for each channel is normal based on a predetermined threshold; d) As a result of the determination in step c), if the size of the currently received CDM signal does not exceed the reference value, digital intermediate frequency (IF) modulation of the current CDM modulated signal for each channel is performed and the D / A converter is used. Converting and outputting an analog signal; And e) when the magnitude of the currently received CDM signal exceeds a reference value, assuming that the output value of the CDM signal is a threshold value and outputting it to the D / A converter. It features.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 CFR 장치가 구비된 갭필러의 주요 구성을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, LNB(미도시함)에서 변환된 출력 신호를 기저 대역 신호로 변환되며, 기저 대역으로 변환된 신호를 TDM복조를 통해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)복조 및 오류를 최소화하기 위한 비터비 디코딩(Viterbi decoding), FEC(Forward Error Correction), 디인터리빙(deinterleaving), RS 디코딩 및 디스크램블링(descrambling)을 일련으로 수행하기 위한 튜너(401), 상기 튜너(401)에서 제공되는 TDM복조 신호를 CDM 변조하고, 변조된 CDM 신호에 대한 디지털 값이 기준치(Threshold)를 넘을 경우 해당 신호 레벨을 클립핑(Clipping)시켜 최대전력 평균비(PAR)을 경감시키는 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array;403), 임의의 메모리로 상기 기준치(Threshold)에 대응하는 룩업 테이블(Look up Table) 정보를 보유하고, 상기 룩업 테이블 정보를 토대로 현재 입력되는 CDM 신호의 레벨을 판단하고, 판단결과 상기 에프피지에이(403)로 클립핑 제어를 명령하기 위한 제어부(411), 상기 에프피지에이(403)의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환출력하는 D/A 컨버터(405)로 구성된다.3 is a view showing the main configuration of a gap filler equipped with a CFR device according to the present invention. As shown, the output signal converted from the LNB (not shown) is converted into a baseband signal, and a beater for minimizing Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) demodulation and error through TDM demodulation of the baseband converted signal.
한편, TDM 복조과정에서 추출된 2.304MHz 기준 클럭으로부터 갭필러 시스템 의 신호를 처리할 수 있도록 10MHz와 65.536MHz의 클럭을 생성하는 위상 동기루프(PLL; Phase Locked Loop;407)를 포함한다.On the other hand, a phase locked loop (PLL) for generating clocks of 10MHz and 65.536MHz to process the signal of the gap filler system from the 2.304MHz reference clock extracted during the TDM demodulation process.
그리고, 상기 에프피지에이(403:FPGA)는 상기 TDM 신호에 대한 복조 데이터를 CDM 신호로 변환 출력하기 위해 CDM 프레임을 형성하는 CDM 프레임 형성부(413)와, 상기 CDM 프레임 형성부(413)의 데이터 구조 변형에 따른 보정기능을 부여하는 보정기(419)와, 상기 CDM 프레임 형성부(413)의 출력 데이터에 기반하여 디지트화된 변조를 수행하는 CDM 변조부(415)와, 상기 CDM 변조부(415)의 출력 데이터를 I 채널 및 Q 채널별로 디지털 중간 주파수(IF) 변조를 수행하고, 이에 대한 출력신호의 최대전력 평균비(PAR)를 경감시키는 씨에프알(CFR:Crest Factor Reduction) 블록(417)로 이루어진다.In addition, the
이하, 본 발명의 동작을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다. 먼저, 도 4는 본 발명에 따른 씨에프알 블록의 주요 연산과정을 설명하기 위한 연산 처리도이다. 해당 도면의 하단부에는 설명의 용이성을 위해 연산처리 순서를 기재하고 있다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, Figure 4 is a calculation process for explaining the main operation of the CF block according to the present invention. In the lower part of the figure, arithmetic processing procedures are described for ease of explanation.
본 발명에 따른 갭필러(Gap Filler)는 지구국이 송신한 방송 신호를 위성을 통해 지상에 중계하기 위한 것으로, 위성 안테나 및 엘엔비(LNB)를 거쳐 변환된 출력신호가 상기 튜너(401)에 의해 수신된다. 상기 튜너(401)는 수신된 위성신호를 기저대역 신호로 변환한다. 그리고, 이와 같이 변환된 기저대역의 신호는 TDM 신호로 복조된다.The gap filler according to the present invention is for relaying a broadcast signal transmitted by an earth station to the ground through a satellite, and an output signal converted through a satellite antenna and an LNB is received by the
복조된 TDM 신호는 상기 CDM 프레임 형성부(413)로 공급되며, CDM 프레임 형성부(413)는 상기 보정기(419)를 통해 포맷화된 데이터 형태로 가공된다. 이 후, 상기 CDM 변조부(415)는 TDM 복조신호에 대한 S밴드 즉, 2.6GHz의 CDM 신호로 변조한다. CDM 변조는 도 5에 도시된 바와 같이, S501 단계에서 I 채널 및 Q 채널에 대한 각각의 디지털 데이터에 대한 필터링을 수행하는 각각의 FIR(Finite Impulse Response)을 거쳐 각 채널에 대한 디지털 위상변조를 수행한다.The demodulated TDM signal is supplied to the CDM
이 후, 상기 제어부(411)는 S503 단계로 진입하여, I 채널에 대한 위상변조로서 I(tk)cosωt 및 상기 Q 채널에 대한 위상변조로서 Q(tk)sinωt에 대한 상호 합성(Summing)을 수행한다. 제어부(411)는 이와 같은 연산 결과로서 Si(tk) = I(tk)cosωt + Q(tk)sinωt를 제공한다. 제어부(411)는 현재 수신되는 CDM 신호에 대한 상기의 연산결과를 임의의 레지스터로 저장한다.Thereafter, the
이는 CDM 신호로 변환된 각 채널별 모든 디지털 신호의 특성을 제어부(411)의 레지스터 값으로 설정하는 것으로, 상기 제어부(411)는 S505 단계에서, 기 저장된 임의의 기준치(Threshold) 값을 토대로 현재의 채널별 디지털 신호에 대한 크기가 정상상태인지를 판단한다. 상기 기준치(Threshold) 값은 상술된 룩업 테이블 값이며, 제어부(411)는 현재 수신된 CDM 신호에 대한 연산결과 즉, Si(tk)에 대한 불필요한 시그널을 추출하는 것이다.This is to set the characteristics of all digital signals for each channel converted into CDM signals to register values of the
판단결과, 현재 수신된 CDM 신호의 크기가 기준치를 넘지 않을 경우 상기 제어부(411)는 S507 단계로 진입한다. 제어부(411)는 현재의 각 채널별 CDM 변조신호 를 디지털 중간 주파수(IF) 변조를 수행하고, 상기 D/A 컨버터(405)를 통해 아날로그 신호로 변환하도록 씨에프알 블록(417)을 제어한다. 상기 중간 주파수(IF)는 사용자 단말기가 수신가능한 S밴드의 2.6GHz의 주파수를 나타낸다.As a result of determination, if the magnitude of the currently received CDM signal does not exceed the reference value, the
한편, 상기 제어부(411)가 S505 단계에서 판단한 결과 현재 수신된 CDM 신호의 크기가 기준치를 넘을 경우 즉, 현재 수신된 CDM 신호가 제어부의 내부 메모리로 기 저장된 룩업 테이블의 신호 크기 보다 클 경우, CDM 신호의 출력값 S0(tk)은 기준값(Threshold)으로 출력한다. 이는 과다하게 큰 CDM 신호가 제어부(411)의 지시하에 기 설정된 임의의 값으로 클립핑(Clipping)되는 것으로, 상기 씨에프알 블록(417)에서 처리된다.On the other hand, when the
상기 씨에프알 블록(417)은 S507 단계에서 클립핑된 신호를 D/A 컨버터(405)로 공급하며, 클립핑 신호는 아날로그 신호로 변환 출력됨에 따라 사용자 단말기의 수신 주파수로 공급된다.The
여기서, 본 발명에 따른 클립핑 신호는 CDM 신호에 대한 열화를 촉진할 수 있음에 따라, 상기 씨에프알 블록(417)은 RRC(Root Raised Cosine)와 연동하여 클립핑 제어를 수행할 수 있다. 이 때, 상기 RRC 필터는 씨에프알 블록(417)의 전단으로 구현됨이 바람직하다. 이로 인해, 상기 RRC 필터는 디지털 신호의 클립핑에 의한 신호열화 특성을 최소화한다.Here, the clipping signal according to the present invention may promote degradation of the CDM signal, so that the RF block 417 may perform clipping control in conjunction with RRC (Root Raised Cosine). At this time, the RRC filter is preferably implemented at the front end of the
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 위성 디엠비의 시스템 이에서 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법은 현재 수신되는 CDM 신호를 기 설정된 기준값(Threshold)과 비교하도록 하고, 비교결과에 따라 기준치 이상의 디지털 신호에 대한 클립핑(Clipping)을 수행하여 갭필러 CDM 출력신호에 대한 최대전력 평균비(PAR:Peak Power Average Ratio)를 경감시키는 효과를 갖는다.As described above, the gap filler system for reducing the maximum power average ratio and its operation method in the system of the satellite DMB according to the present invention is to compare the currently received CDM signal with a predetermined threshold value, the comparison result As a result, clipping of a digital signal above a reference value may be performed to reduce a peak power average ratio (PAR) for the gap filler CDM output signal.
또한, 본 발명에서는 디지털 신호에 대한 클립핑 수행시 RRC 필터를 겸용하도록 함에 따라, 클립핑된 CDM 신호에 대한 신호 열화를 최소화하는 효과를 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide an effect of minimizing signal degradation for the clipped CDM signal by using the RRC filter when performing the clipping on the digital signal.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 위성 디엠비의 시스템 이에서 최대 전력 평균비를 경감시키기 위한 갭필러 시스템 및 이의 운용방법의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an embodiment of the gap filler system for reducing the maximum power average ratio in the system of the satellite DMB according to the present invention and its operation method, and is not limited to the embodiment of the present invention in the claims As claimed, any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050028689A KR101203748B1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Gap filler system and operation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050028689A KR101203748B1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Gap filler system and operation method thereof |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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KR1020050028689A KR101203748B1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Gap filler system and operation method thereof |
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-
2005
- 2005-04-06 KR KR1020050028689A patent/KR101203748B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20060106201A (en) | 2006-10-12 |
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