KR102433564B1 - 모바일 tv 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 tv 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

모바일 tv 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 tv 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치 Download PDF

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Abstract

모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 고정 TV 채널 등화 방법은 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 심볼레벨에서 동작하는 고정 TV 채널 등화 장치가, 다중의 채널로 분할되어 수신되는 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 각각 복조(Demodulation)하고, 복조된 상기 고정 TV 신호와 복조화된 상기 모바일 TV 신호를 각각 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성하고, 상기 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 상기 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널을 추정하고, 상기 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하고, 상기 적응 필터를 이용하여 상기 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행한다.

Description

모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치{METHOD FOR EQUALIZING FIXED TV CHANNEL BASED ON CHANNEL ESTIMATION USING MOBILE TV SIGNAL AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 양안식 3D 콘텐츠를 전송하기 위한 다중 PLP(Physical Layer Pipe) 기반의 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 방송 시스템에서 수신기의 수신 성능을 향상시키기 위한 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
양안식 3DTV 방송 서비스를 제공하기 위해서 전송 시스템은 양안식 3D 콘텐츠가 좌안, 우안 영상으로 이루어져 있기 때문에 두 개의 영상을 송출해야 한다. 두 영상을 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호로 송출할 수 있는 다중 PLP 기반 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 방송 시스템에서 시간 자원을 활용한 TDM(Time Division Multiplex)을 사용하여 두 영상 서비스를 각 PLP(Physical Layer Pipe)를 통해 송출하는 경우, 기존의 수신기는 각각의 PLP를 수신하기 위해 고정 TV 신호 수신 모듈과 모바일 TV 신호 수신 모듈로 구성되어 각각의 신호를 독립적으로 수신한다. 따라서, 고정 TV 신호 수신기는 모바일 TV 신호에 포함된 채널 추정을 위한 다수의 파일럿 신호를 활용하지 못한다.
그러나, 고정 TV 신호의 데이터 구조는 높은 데이터 전송율을 위해 모바일 TV 신호에 비해서 파일럿 신호를 적게 보내기 때문에, 최대 지연시간이 긴 후행 에코를 보유한 주파수 선택적 페이딩 채널에 대한 채널 추정이 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 고정 TV 신호에 포함된 파일럿 신호는 모바일 TV 신호에 포함된 파일럿 신호보다 그 간격이 넓기 때문에 빠르게 변화하는 채널에 대해 지속적으로 채널을 추정하기 어렵고 트래킹(tracking) 능력이 떨어질 수 밖에 없다.
한국 공개 특허 제10-2014-0111373호, 2014년 9월 19일 공개(명칭: 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 적응적으로 채널을 추정하는 장치 및 그 장치를 이용한 방법)
본 발명의 목적은 다중 PLP 기반 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 시스템에서 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정을 통해 고정 TV 신호의 수신 성능을 개선하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 주파수 선택적 페이딩 채널을 통과한 고정 TV 신호의 채널 추정 정확도를 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 고속 시변 채널에서 고정 TV 신호의 채널 추정을 위한 트래킹(tracking) 능력을 향상시키는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은, 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 심볼레벨에서 동작하는 고정 TV 채널 등화 장치가, 다중의 채널로 분할되어 수신되는 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 각각 복조(Demodulation)하고, 복조된 상기 고정 TV 신호와 복조화된 상기 모바일 TV 신호를 각각 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성하는 단계; 상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 상기 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널을 추정하는 단계; 상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하는 단계; 및 상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 적응 필터를 이용하여 상기 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치는, 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 심볼레벨에서의 고정 TV 채널 등화를 위해, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 대응하여 복조(Demodulation)된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 수신하는 수신부; 복조된 상기 고정 TV 신호와 복조된 상기 모바일 TV 신호를 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성하는 역다중화부; 상기 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 상기 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널 에러를 추정하는 고정 TV 채널 에러 추정부; 상기 제1 스캐터 파일럿과 상기 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 모바일 TV 채널 에러를 추정하는 모바일 TV 채널 에러 추정부; 상기 고정 TV 채널 에러와 상기 모바일 TV 채널 에러를 기반으로 고정 TV 채널을 추정하는 채널 추정부; 및 상기 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하고, 상기 적응 필터를 이용하여 상기 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 채널 등화부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 다중 PLP 기반 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 시스템에서 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정을 통해 고정 TV 신호의 수신 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 주파수 선택적 페이딩 채널을 통과한 고정 TV 신호의 채널 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 고속 시변 채널에서 고정 TV 신호의 채널 추정을 위한 트래킹(tracking) 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2는 모바일 융합형 3DTV 수신기의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고정 TV 채널 등화 방법을 이용한 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은 다중의 채널로 분할되어 수신되는 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 각각 복조(Demodulation)하고, 복조된 고정 TV 신호와 복조된 모바일 TV 신호를 각각 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성한다(S110).
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호는 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 상응하게 분할되고. 6~8 MHz 대역폭 내에서 시분할 다중 방식(Time Division Multiplexing, TDM)으로 다중화되어 송신장치 또는 송신부로부터 전송된 신호에 상응할 수 있다. 따라서, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호는 복조를 수행하기 전에 먼저 간섭을 막기 위한 주파수 대역에 상응하는 보호 대역의 제거 과정을 수행할 수 있다.
이 때, 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)은 고속의 전송률을 갖는 데이터 열을 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터 열로 분할하고, 이들을 다수의 부반송파를 사용하여 동시에 전송하는 기술이다. 즉, 직교 주파수 분할은 데이터 열을 여러 개의 부채널로 동시에 나란히 전송하는 다중 반송파 전송방식의 특별한 형태에 상응할 수 있다. 따라서, 직교 주파수 분할 기법은 1개 채널의 고속 원천 데이터 열을 다중의 채널로 동시에 전송한다는 측면에서는 다중화 기술에 해당하며, 다중의 반송파에 분할하여 전송한다는 측면에서는 일종의 변조 기술에 해당할 수 있다.
따라서, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에서 보호 대역이 제거되면 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 대해서 복조를 수행한 뒤, 역다중화를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널을 추정한다(S120).
이 때, 고정 TV 채널을 추정하기 위한 고정 TV 채널 추정 블록을 기반으로 제1 스캐터 파일럿과 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널 에러를 추정할 수 있다. 또한, 모바일 TV 채널을 추정하기 위한 모바일 TV 채널 추정 블록을 기반으로 제1 스캐터 파일럿과 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 모바일 TV 채널 에러를 추정할 수도 있다.
이 후, 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 이용하여 고정 TV 채널과 모바일 TV 채널을 추정할 수 있다. 이 때, 채널 추정을 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error)이나 LS(Least Square)와 같은 방법들을 사용할 수 있으며, Blind 영역에서는 1-D, 2-D inter-polation 방식을 사용하여 채널을 추정할 수도 있다.
이 때, 스캐터 파일럿(scattered pilot)은 데이터 전송 시 송신기와 수신기가 알고 있는 데이터로, 수신기의 성능 향상을 위해 사용되는 신호일 수 있다. 이 때, 스캐터 파일럿은 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에 주기적으로 삽입됨으로써 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
이 때, 고정 TV 신호는 데이터 전송율을 높이기 위해서 모바일 TV 신호보다 스캐터 파일럿을 적게 포함하기 때문에, 최대 지연시간이 긴 후행 에코를 보유한 주파수 선택적 페이딩 채널에서의 채널 추정이 어렵다는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예와 같이, 고정 TV 채널을 추정할 때 모바일 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿을 함께 활용함으로써 보다 향상된 트래킹(tracking) 능력으로 채널 추정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정한다(S130).
이 때, 적응 필터는 주파수에 의한 지연 특성이나 진폭 특성의 차이로 발생할 수 있는 파형 일그러짐을 감소시키기 위해서 보정, 즉 채널 등화를 수행하는 필터에 상응할 수 있다.
이 때, 고정 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 고정 TV 채널용 적응 필터와 모바일 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 모바일 TV 채널용 적응 필터가 별도로 존재할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은 적응 필터를 이용하여 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행한다(S140).
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 상응하는 적응 필터를 통해 고정 TV 채널과 모바일 TV 채널 각각에 대한 채널 등화를 수행할 수 있다.
이와 같은 고정 TV 채널 등화 방법을 통해 다중 PLP 기반 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 시스템에서 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정을 통해 고정 TV 신호의 수신 성능을 개선할 수 있다.
또한, 주파수 선택적 페이딩 채널을 통과한 고정 TV 신호의 채널 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 고속 시변 채널에서 고정 TV 신호의 채널 추정을 위한 트래킹(tracking) 능력을 향상시킬 수 있다.
도 2는 모바일 융합형 3DTV 수신기의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 모바일 융합형 3DTV 수신기는 6~8 MHz 대역폭 내에서 TDM(Time Division Multiplex) 기법을 통해 다중화된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 수신할 수 있다.
이 후, 수신단(210)에서 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 기반으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 보호 대역을 제거한 뒤, 각각의 신호에 대해서 OFDM에 기반한 복조를 수행할 수 있다.
이 후, 복조된 고정 TV 신호와 복조된 모바일 TV 신호를 모바일 융합형 3DTV 역다중화기(220)로 입력하여 다중화된 각각의 신호들을 역다중화할 수 있다.
이 후, 모바일 융합형 3DTV 역다중화기(220)는 역다중화된 고정 TV 신호를 디코더단(230)에 포함된 기준영상 디코더의 입력으로, 역다중화된 모바일 TV 신호를 디코더단(230)에 포함된 부가영상 디코더의 입력으로 구분하여 제공할 수 있다.
이후, 기준영상 디코더를 통해 역다중화된 고정 TV 신호를 디코딩할 수 있다. 이 때, 기준영상 디코더는 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행할 수 있다.
또한, 부가영상 디코더를 통해 역다중화된 모바일 TV 신호를 디코딩할 수 있다. 이 때, 기준영상 디코더와 유사하게 부가영상 디코더는 모바일 TV 채널의 채널 등화를 수행할 수 있다.
이 때, 도 2에 도시된 모바일 융합형 3DTV 수신기에는 별도의 채널 등화기를 도시하지 아니하였으나, 상기의 설명과 같이 모바일 융합형 3DTV 수신기에도 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 대해 독립적인 채널 등화를 수행하는 채널 등화기가 포함될 수 있다.
그러나, 도 2에 도시된 수신기는 좌우의 2가지 영상 신호를 수신 받기 위해 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 독립적인 PLP(Physical Layer Pipe)를 통해 각각 수신하기 때문에, 고정 TV 신호의 등화 성능을 개선하기 위해 모바일 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿(scattered pilot)을 사용하지 못할 수 있다. 따라서, 고정 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿 만을 이용하여 고정 TV 채널을 추정하는 경우, 채널 추정의 정확도가 떨어질 수 있기 때문에 채널 등화 성능 또한 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고정 TV 채널 등화 방법을 이용한 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고정 TV 채널 등화 방법을 이용한 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기는 수신단(310)에서 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 기반으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 보호 대역을 제거한 뒤, 각각의 신호에 대해서 OFDM에 기반한 복조를 수행하는 구성까지는 도 2에 도시된 모바일 융합형 3DTV 수신기와 유사하게 수행될 수 있다.
그러나, 도 3에 도시된 이용한 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기는 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 채널 등화기(311)를 추가로 포함함으로써, 고정 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿과 모바일 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿을 모두 이용하여 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 채널 등화기(311)는 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿과 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 모두 이용하여 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 구할 수 있다. 이 후, 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 이용하여 고정 TV 채널과 모바일 TV 채널을 추정하고, 채널 등화를 통해 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에서 각각 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 제거한 신호를 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 역다중화기(320)로 입력할 수 있다.
이 때, 채널 등화는 각각 추정한 채널의 역함수를 계수로 갖는 적응 필터를 통해 수행될 수 있다.
즉, 고정 TV 채널을 추정할 때 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용할 수 있기 때문에, 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿만 이용하여 고정 TV 채널을 추정할 때보다 정확하게 채널 추정을 수행할 수 있다.
이 후, 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 역다중화기(320)는 에러가 제거된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 각각 구분하여, 고정 TV 신호는 디코더단(330)의 기준영상 디코더로 모바일 TV 신호는 디코더단(330)의 부가영상 디코더로 입력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치는 수신부(410), 역다중화부(420), 고정 TV 채널 에러 추정부(430), 모바일 TV 채널 에러 추정부(440), 채널 추정부(450) 및 채널 등화부(460)를 포함한다.
수신부(410)는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 대응하여 복조(Demodulation)된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 수신한다.
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호는 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)에 상응하게 분할되고. 6~8 MHz 대역폭 내에서 시분할 다중 방식(Time Division Multiplexing, TDM)으로 다중화되어 송신장치 또는 송신부로부터 전송된 신호에 상응할 수 있다. 따라서, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호는 복조를 수행하기 전에 먼저 간섭을 막기 위한 주파수 대역에 상응하는 보호 대역의 제거 과정을 수행할 수 있다.
이 때, 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)은 고속의 전송률을 갖는 데이터 열을 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터 열로 분할하고, 이들을 다수의 부반송파를 사용하여 동시에 전송하는 기술이다. 즉, 직교 주파수 분할은 데이터 열을 여러 개의 부채널로 동시에 나란히 전송하는 다중 반송파 전송방식의 특별한 형태에 상응할 수 있다. 따라서, 직교 주파수 분할 기법은 1개 채널의 고속 원천 데이터 열을 다중의 채널로 동시에 전송한다는 측면에서는 다중화 기술에 해당하며, 다중의 반송파에 분할하여 전송한다는 측면에서는 일종의 변조 기술에 해당할 수 있다.
따라서, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에서 보호 대역이 제거되면 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 대해서 복조를 수행할 수 있다.
역다중화부(420)는 복조된 고정 TV 신호와 복조된 모바일 TV 신호를 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성한다.
고정 TV 채널 에러 추정부(430)는 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널 에러를 추정한다.
모바일 TV 채널 에러 추정부(440)는 제1 스캐터 파일럿과 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 모바일 TV 채널 에러를 추정한다.
채널 추정부(450)는 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 기반으로 고정 TV 채널을 추정한다.
이 때, 채널 추정을 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error)이나 LS(Least Square)와 같은 방법들을 사용할 수 있으며, Blind 영역에서는 1-D, 2-D inter-polation 방식을 사용하여 채널을 추정할 수도 있다.
이 때, 스캐터 파일럿(scattered pilot)은 데이터 전송 시 송신기와 수신기가 알고 있는 데이터로, 수신기의 성능 향상을 위해 사용되는 신호일 수 있다. 이 때, 스캐터 파일럿은 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에 주기적으로 삽입됨으로써 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
이 때, 고정 TV 신호는 데이터 전송율을 높이기 위해서 모바일 TV 신호보다 스캐터 파일럿을 적게 포함하기 때문에, 최대 지연시간이 긴 후행 에코를 보유한 주파수 선택적 페이딩 채널에서의 채널 추정이 어렵다는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예와 같이, 고정 TV 채널을 추정할 때 모바일 TV 신호에 포함된 스캐터 파일럿을 함께 활용함으로써 보다 향상된 트래킹(tracking) 능력으로 채널 추정을 수행할 수 있다.
채널 등화부(460)는 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하고, 적응 필터를 이용하여 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행한다.
이 때, 적응 필터는 주파수에 의한 지연 특성이나 진폭 특성의 차이로 발생할 수 있는 파형 일그러짐을 감소시키기 위해서 보정, 즉 채널 등화를 수행하는 필터에 상응할 수 있다.
이 때, 고정 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 고정 TV 채널용 적응 필터와 모바일 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 모바일 TV 채널용 적응 필터가 별도로 존재할 수 있다.
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 상응하는 적응 필터를 통해 고정 TV 채널과 모바일 TV 채널 각각에 대한 채널 등화를 수행할 수 있다.
이와 같은 고정 TV 채널 등화 장치를 이용함으로써 다중 PLP 기반 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 시스템에서 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정을 통해 고정 TV 신호의 수신 성능을 개선할 수 있다.
또한, 주파수 선택적 페이딩 채널을 통과한 고정 TV 신호의 채널 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 고속 시변 채널에서 고정 TV 신호의 채널 추정을 위한 트래킹(tracking) 능력을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법은 먼저 복조된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 수신한다(S510).
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호는 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 상응하게 분할되고. 6~8 MHz 대역폭 내에서 시분할 다중 방식(Time Division Multiplexing, TDM)으로 다중화되어 송신장치 또는 송신부로부터 전송된 신호에 상응할 수 있다.
이 후, TDM 방식에 의해 다중화된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 역다중화하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성한다(S520).
이 후, 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿과 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 함께 이용하여 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 추정한다(S530).
이 때, 스캐터 파일럿(scattered pilot)은 데이터 전송 시 송신기와 수신기가 알고 있는 데이터로, 수신기의 성능 향상을 위해 사용되는 신호일 수 있다. 이 때, 스캐터 파일럿은 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호에 주기적으로 삽입됨으로써 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
이 후, 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 기반으로 고정 TV 채널을 추정한다(S540).
이 때, 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 기반으로 모바일 TV 채널도 추정할 수 있다.
이 때, 채널 추정을 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error)이나 LS(Least Square)와 같은 방법들을 사용할 수 있으며, Blind 영역에서는 1-D, 2-D inter-polation 방식을 사용하여 채널을 추정할 수도 있다.
이 후, 고정 TV 채널의 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하고(S550), 적응 필터를 통해 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행한다(S560).
이 때, 고정 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 고정 TV 채널용 적응 필터와 모바일 TV 채널의 역함수를 계수로 적용한 모바일 TV 채널용 적응 필터가 별도로 존재할 수 있다.
이 때, 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호 각각에 상응하는 적응 필터를 통해 고정 TV 채널과 모바일 TV 채널 각각에 대한 채널 등화를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(600)은 버스(620)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(610), 메모리(630), 사용자 입력 장치(640), 사용자 출력 장치(650) 및 스토리지(660)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(600)은 네트워크(680)에 연결되는 네트워크 인터페이스(670)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(610)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(630)나 스토리지(660)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(630) 및 스토리지(660)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(631)이나 RAM(632)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 측면에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법 및 이를 이용한 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
210, 310: 수신단 220: 모바일 융합형 3DTV 역다중화기
230, 330: 디코더단
311: 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 채널 등화기
320: 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 역다중화기
410: 수신부 420: 역다중화부
430: 고정 TV 채널 에러 추정부
440: 모바일 TV 채널 에러 추정부
450: 채널 추정부 460: 채널 등화부
600: 컴퓨터 시스템 610: 프로세서
620: 버스 630: 메모리
631: 롬 632: 램
640: 사용자 입력 장치 650: 사용자 출력 장치
660: 스토리지 670: 네트워크 인터페이스
680: 네트워크

Claims (10)

  1. 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 심볼레벨에서 동작하는 고정 TV 채널 등화 장치가, 다중의 채널로 분할되어 수신되는 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 각각 복조(Demodulation)하고, 복조된 상기 고정 TV 신호와 복조화된 상기 모바일 TV 신호를 각각 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성하는 단계;
    상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 상기 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널을 추정하는 단계;
    상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하는 단계; 및
    상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 적응 필터를 이용하여 상기 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 고정 TV 채널은
    상기 제1 스캐터 파일럿과 상기 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 추정되는 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 함께 이용하여 추정되는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 모바일 TV 채널에 상응하는 역함수를 모바일 TV 채널용 적응 필터의 계수로 설정하는 단계; 및
    상기 고정 TV 채널 등화 장치가, 상기 모바일 TV 채널용 적응 필터를 이용하여 상기 모바일 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 TV 신호와 상기 모바일 TV 신호는 직교 주파수 분할(ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING, OFDM)에 상응하게 분할되고, 시분할 다중 방식(TIME DIVISION MULTIPLEXING, TDM)으로 다중화되어 전송된 신호에 상응하는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 방법.
  6. 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 수신기의 심볼레벨에서의 고정 TV 채널 등화를 위해,
    다중의 채널로 분할된 고정 TV 신호와 모바일 TV 신호를 수신하는 수신부;
    복조된 상기 고정 TV 신호와 복조된 상기 모바일 TV 신호를 각각 역다중화(Demultiplexing)하여 복원 고정 TV 신호와 복원 모바일 TV 신호를 생성하는 역다중화부;
    상기 복원 고정 TV 신호에 포함된 제1 스캐터 파일럿(scattered pilot)과 상기 복원 모바일 TV 신호에 포함된 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 고정 TV 채널을 추정하는 채널 추정부; 및
    상기 고정 TV 채널에 상응하는 역함수를 적응 필터의 계수로 설정하고, 상기 적응 필터를 이용하여 상기 고정 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 채널 등화부
    를 포함하고,
    상기 고정 TV 채널은
    상기 제1 스캐터 파일럿과 상기 제2 스캐터 파일럿을 이용하여 추정되는 고정 TV 채널 에러와 모바일 TV 채널 에러를 함께 이용하여 추정되는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 채널 등화부는
    모바일 TV 채널에 상응하는 역함수를 모바일 TV 채널용 적응 필터의 계수로 설정하고, 상기 모바일 TV 채널용 적응 필터를 이용하여 상기 모바일 TV 채널의 채널 등화를 수행하는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 고정 TV 신호와 상기 모바일 TV 신호는 직교 주파수 분할(ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING, OFDM)에 상응하게 분할되고, 시분할 다중 방식(TIME DIVISION MULTIPLEXING, TDM)으로 다중화되어 전송된 신호에 상응하는 것을 특징으로 하는 모바일 TV 신호를 이용한 채널 추정 기반의 고정 TV 채널 등화 장치.
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