KR19990082655A

KR19990082655A - 디지탈 수신기

Info

Publication number: KR19990082655A
Application number: KR1019980706400A
Authority: KR
Inventors: 모니샤 고시
Original assignee: 요트. 게. 아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-11-25
Also published as: WO1998027719A3; WO1998027719A2; DE69730418D1; EP0891667B1; US6177951B1; JP2000507067A; DE69730418T2; EP0891667A2; EP0891667A3

Abstract

디지탈 신호(예컨대, ATV 또는 HDTV 신호)를 수신하는 디지탈 수신기(예컨대, ATV 또는 HDTV 수신기)로서, 내부에 존재하는 기지의 공통 채널 간섭(예컨대, 공통 채널 NTSC 간섭)을 가지고 있는 다중 경로 채널을 이퀄라이징하는 이퀄라이저(32)를 포함하고 있는 디지탈 수신기가 공개된다. 공통 채널 간섭 제거 필터(30)가 상기 이퀄라이저의 디지탈 수신기 업스트림에 삽입되어 있고, 상기 이퀄라이저는 상기 공통 채널 간섭을 이퀄라이징하려는 시도를 하지 않는 방식으로 변형된다. 따라서, 공통 채널 간섭 제거는 상기 제거 필터에 의해 주로 행해지지만, 다중 경로 이퀄라이제이션(정정)은 상기 이퀄라이저의 독점적인 기능이다. 이에 따라, 두 기능을 수행하는데 상기 이퀄라이저만을 의존함으로써 얻어질 수 있는 공통 채널 성능보다 양호한 공통 채널 성능이 얻어진다. 상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 기지의 공통 채널 간섭의 제거를 최적화하도록 설계된 고정 필터 계수를 가지고 있는 멀티탭 필터이면 바람직하다.

Description

디지탈 수신기

연방 통신 위원회(FCC)에서는 최근에 지상 방송용의 고화질 텔레비젼(HDTV) 신호와 표준 화질 텔레비젼(SDTV) 신호를 포함한 고품위 텔레비젼(ATV) 규격을 승인하였다. 상기 HDTV 신호는 MPEG-2 코딩 프로토콜(ISO/IEC 13818 문헌에 수록되어 있음)에 따라 엔코딩되게 되며, 이때 "MPEG"은 이 코딩 규격을 제안한 "Moving Pictures Experts Group(동화상 전문가 그룹)"의 두문자어이다. 사용 가능성이 있는 RF 송신 기술은 그랜드 얼라이언스(Grand Alliance)의 자회사인 제니스 일렉트로닉스(Zenith Electronics)에서 개발한 트렐리스 코딩된(trellis-coded) 8-VSB(VestigialSideBand)이다. 이 방식은 본 명세서의 참고 문헌인, 제목 "VSB 송신 시스템 : 기술 설명서(VSB Transmission System : Technical Details)" (1994. 2. 18)에 상세히 설명되어 있다.

상기 FCC에서는 ATV 신호가 초기에 (적어도 몇 년 동안) 지금은 사용되지 않는 아날로그 NTSC 텔레비젼 채널(때때로 "터부(taboo)" 채널이라고 함)을 이용하여 방송될 것을 요구하는데, 이는 ATV 방송 방식이 적어도 이 초기 기간 동안에는 종래 아날로그 NTSC 방송 방식과 공존해야 하기 때문이다. 디지탈 ATV 및 아날로그 NTSC 텔레비젼 신호의 결과적인 동시 방송은 "시뮬캐스팅(simulcasting)"이라고도 한다. 실제의 HDTV 수신기는 적절히 기능하기 위해서 지나친 잡음 개선 없이 결과적으로 얻어진 공통 채널 NTSC 간섭을 제거할 수 있어야 한다. 이점에 있어서, 이하에 요약되어 있는 바와 같이, 이전에 다수의 상이한 해결책이 제안되었다.

제니스 일렉트로닉스에서 개발한 8-VSB 방식에서는, NTSC 화상 캐리어, 컬러 캐리어, 및 음성 캐리어의 주파수 위치에서 디지탈 스펙트럼에 널(null)을 도입하기 위해서 상기 HDTV 수신기에 콤 필터를 사용하여 공통 채널 NTSC 간섭을 제거한다. 공통 채널 NTSC 간섭이 상기 HDTV 수신기에 존재하면, 상기 콤 필터는 상기 트렐리스 디코더와 종속 접속된 부분 응답 채널로 간주된다. 공통 채널 NTSC 간섭을 제거하는 이 접근법의 큰 단점은, 공통 채널 NTSC 간섭과 높은 레벨의 추가적인 화이트 가우시안 노이즈(AWGN)가 수신 신호에 존재할 때, 상기 콤 필터의 성능, 따라서 상기 HDTV 수신기의 전체 성능이 크게 저하된다는 점이다. 이는 상기 AWGN이 상기 콤 필터에 의해 필터링된 후에 화이트로 잔류하지 않고 "색상"을 얻기 때문이며, 이는 노이즈 샘플이 서로 독립적으로 취급되지 않음을 의미한다. 또한, 이에 따라, AWGN 채널의 성능을 위해 최적화된 상기 트렐리스 디코더의 성능에 악영향을 미친다. 공통 채널 NTSC 간섭을 제거하는 이 접근법의 다른 큰 단점은 상기 콤 필터가 노이즈를 지나치게 개선시키기 때문에 상기 콤 필터는 공통 채널 NTSC 간섭이 없는 경우에는 차단되어야 한다는 점이다.

에일러스(Eilers)에게 특허 허여된 미국 특허 5,291,291호에는 공통 채널 NTSC 간섭이 감소된 ATV 시스템이 공개되어 있으며, 여기서 NTSC 수신기의 랜덤 노이즈 감도 특성은 ATV 송신기 전력 곡선을 형성하는데 사용된다. 상보형 필터가 상기 형성된 ATV 송신기 전력 곡선을 보상하기 위해 상기 ATV 수신기에 포함되어 있다. 상기 형성된 ATV 전력 곡선은 상기 NTSC형 랜덤 노이즈 감도가 낮은 주파수의 신호를 강조하고 NTSC형 랜덤 노이즈 감도가 높은 주파수의 신호를 덜 강조한다. 공통 채널 NTSC 간섭을 제거하는 이 접근법의 큰 단점은 상기 ATV 송신 시스템의 변형을 필요로 하고 상기 ATV 수신기의 고비용의 복잡한 변형을 필요로 한다는 점이다.

훌얄카르(Hulyalkar)에게 특허 허여되어, 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 5,452,015호 및 5,5,12,957호에는, "bi-rate" 제어 블록(8-VSB와 4-VSB 변조간을 선택하기 위한 제어 블록)과 각각의 8-VSB 및 4-VSB "트렐리스-프리코딩(trellis-precoding)" 블록을 가지고 있는 엔코딩/송신 시스템, 및 송신기에 의해 송신된 서브세트-제한 트렐리스 프리코딩된 ATV 신호를 처리하도록 설계된 디코더를 가지고 있는 ATV 수신기를 포함하고 있는 ATV 시스템이 공개되어 있다. 이들 두 특허 공보는 본 명세서에 참고를 위해 포함된다.

상기 훌얄카르 ATV 수신기는 공통 채널 NTSC 간섭 제거 필터, 및 이 제거 필터의 출력측에서 가능한 한 편평한 잔류 간섭 스펙트럼을 생성하는 방식으로 공통 채널 NTSC 간섭을 처리하는 디코더를 사용한다. 상기 필터는 화상 캐리어 및 음성 캐리어만이 충분히 감쇠되는 것이 필요하다는 사실을 이용하여, AWGN이 존재할 때 성능을 조금만 저하시키면서 공통 채널 NTSC 간섭을 제거한다. 공통 채널 NTSC 간섭을 제거하는 이 접근법의 단점은 ATV 송신 시스템의 송신기의 "서브세트-제한 트렐리스-코딩(subset-limited trellis-coding)" 프리코더(송신 스트림을 변형시킴)와 대응 디코더, 및 상기 ATV 송신 시스템의 수신기의 제거 필터를 사용하는 것을 필요로 한다는 점이다.

1996년 11월 5일에 발행된 미국 특허 5,572,249 호는 본 명세서에 참고로 포함되고, 이 미국 특허의 발명자가 본 출원의 발명자이며, 이 미국 특허에는 과도한 노이즈 개선 없이 ATV 시스템에서 공통 채널 NTSC 간섭의 제거에 사용될 수 있는 필터가 공개되어 있다. 특히, 이 필터는 ATV 송신기의 프리코더에 사용될 수 있고, 또한 동일한 필터가 ATV 수신기에서 공통 채널 NTSC 간섭 제거 필터로서 사용될 수 있다. 물론, 이 특허도 훌얄카르 특허와 관련하여 위에서 설명한 동일한 단점을 가지고 있다.

이상의 내용을 기초로, 현재 이용 가능한 기술의 위에서 설명한 단점을 극복하는 디지탈 수신기에 대한 필요성이 현재 존재하고 있다. 특히, 송신기에 프리코더를 필요로 하지 않고, 또한 송신된 비트스트림에 어떤 변화도 필요로 하지 않고, 상기 수신기의 제거 필터가 공통 채널 간섭을 제거하는데에만 사용될 수 있는 ATV 시스템의 실현을 가능하게 하는 공통 채널 간섭 제거 필터가 제공되어 있는 HDTV 또는 ATV 수신기와 같은 디지탈 수신기에 대한 필요성이 현재 존재하고 있다. 본 발명은 이러한 필요성을 충족시켜 준다.

본 발명은 전반적으로 기지(旣知)의 공통 채널 간섭이 존재하는 환경에서 동작하는 디지탈 수신기에 관한 것으로, 특히 기지의 공통 채널 간섭, 예컨대 공통 채널 NTSC 간섭을 제거하기 위한 제거 필터, 및 상기 기지의 공통 채널 간섭을 이퀄라이징하려는 시도 없이 다중 경로 채널을 이퀄라이징하기 위한 이퀄라이저를 이용하는 HDTV 수신기와 같은 디지탈 텔레비젼 수신기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 판단 피드백 이퀄라이저의 블록도.

도 2는 본 발명의 제1바람직한 실시예를 구성하고 있는 공통 채널 간섭 제어 필터와 수정된 판단 피드백 이퀄라이저를 포함한 조합의 블록도.

도 3은 본 발명의 제2바람직한 실시예를 구성하고 있는 공통 채널 간섭 제거 필터와 수정된 판단 피드백 이퀄라이저를 포함하고 있는 조합의 블록도.

본 발명은 디지탈 신호(예컨대, ATV 신호 또는 HDTV 신호)를 수신하는 디지탈 수신기(예컨대, ATV 수신기 또는 HDTV 수신기)를 포함하고 있고, 이 디지탈 수신기는 여기서 제시된 기지의 공통 채널 간섭(예컨대, 공통 채널 NTSC 간섭)을 가지고 있는 다중 경로 채널을 이퀄라이징하기 위한 이퀄라이저를 포함하고 있다. 일반적으로, 이 이퀄라이저의 주된 기능은 다중 경로 채널을 이퀄라이징하는 것이지만, 공통 채널 간섭이 존재하는 경우에 통상적으로 상기 이퀄라이저는 마찬가지로 상기 공통 채널 간섭을 제거하려는 시도를 하게 된다. 하지만, 본 발명의 한가지 양상에 따라, 공통 채널 간섭 제거 필터가 상기 이퀄라이저의 디지탈 수신기 업스트림에 삽입되고, 상기 이퀄라이저는 상기 공통 채널 간섭을 이퀄라이징하려는 시도를 하지 않는 방식으로 수정된다. 따라서, 상기 공통 채널 간섭 제거는 주로 상기 제거 필터에 의해 행해지고, 다중 경로 이퀄라이제이션(정정)은 상기 이퀄라이저의 독립된 기능이다. 이에 따라, 두 기능을 수행하는데 상기 이퀄라이저만을 의존함으로써 얻어질 수 있는 공통 채널 성능보다 양호한 공통 채널 성능이 얻어진다. 상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 기지의 공통 채널 간섭의 제거를 최적화하도록 설계된 고정 필터 계수를 가지고 있는 멀티탭 필터이면 바람직하다. 본 발명을 실시하는데 이용될 수 있는 적절한 그러한 제거 필터로는 위에서 참조한 미국 특허 5,572,249호에 공개된 필터를 들 수 있다.

본 발명의 이들 특징과 다른 각종 특징 및 양상은 첨부된 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 참조하면 쉽게 이해할 수 있다.

이제, 도 1을 참조하여, 종래 디지탈 텔레비젼 수신기에서 다중 경로 및 공통 채널 간섭을 정정하는데 이용되는 종래 판단 피드백 이퀄라이저(DFE)(20)에 대해 설명한다. a_k로 표기되는 송신 데이타 스트림은 8개의 상이한 레벨, 즉 -7, -5, -3, -1, +1, +3, +5, +7중 하나의 레벨을 가지고 있는 8-VSB 신호이며, 이때 첨자 k는 A/D 샘플링율로 샘플링된 신호의 시간 지표(time index)를 나타낸다. 상기 이퀄라이저(20)의 입력, 즉 r_k로 표기되는 수신 데이타 스트림은 다음 식(1)과 (2)로 정의되는 바와 같이, 상기 송신된 데이타 스트림(a_k)과, 미지의 다중 경로 채널(h_k) 및 n_k로 표기되는 부가적인 노이즈와, i_k로 표기되는 공통 채널 간섭의 콘벌루션이다.

(1)

r_k= h_k ^*a_k+n_k+i_k

(2)

여기서,^*는 콘벌루션을 나타낸다. 상기 이퀄라이저(20)는 상기 송신된 데이타 스트림(a_k)을 복원하는 기능을 하므로, 공통 채널 간섭 성분(i_k) 뿐만 아니라 다중 경로 채널 성분(h_k)을 이퀄라이징하려는 시도를 하게 된다.

특히, 상기 이퀄라이저(20)는 복수(Lf)의 탭과 각각의 필터 계수(f₀f_Lf-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인 포워드 필터(22)를 포함하고 있으며, 이때 각각의 탭 사이의 지연은 상기 송신 데이타 스트림의 하나의 심벌 간격과 동일하면 바람직하며, 이 간격은 상기 송신된 데이타 스트림의 A/D 샘플링율의 역수로서 8-VSB 신호의 경우에 10.76 MHz이다. 상기 이퀄라이저(20)는 또한 복수(Lb)의 탭과 각각의 필터 계수(b₁-b_Lb)를 가지고 있는 FIR 필터인 피드백 필터(24)를 포함하고 있으며, 이때, 각각의 탭 사이의 지연은 상기 송신 데이타 스트림의 하나의 심벌 간격과 동일하면 바람직하며, 이 간격은 10.76 MHz의 A/D 샘플링율의 역수이다. 상기 이퀄라이저(20)는 상기 포워드 필터(22)의 출력으로부터 상기 피드백 필터(24)의 출력을 감산하는 가산기(또는 감산기)(26)를 더 포함하고 있다. 상기 포워드 필터의 출력은

f_k ^*r_k

이고, 상기 피드백 필터(24)의 출력은 이다. 상기 가산기(26)의 출력은 이다. 상기 가산기(26)의 출력( )은 상기 이퀄라이저(20)의 출력으로서 취급되어, 상기 디지탈 수신기의 트렐리스 디코더(도시되지 않음)에 공급된다. 상기 이퀄라이저(20)는 또한 상기 출력( )을 8-VSB 신호의 8개의 가능한 이산값, 즉 -7, -5, -3, -1, +1, +3, +5, +7중 하나의 값으로 슬라이싱하는 슬라이서(28)를 포함하고 있다.

이제, 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 특히, 본 발명의 이 실시예에 따라, 디지탈 수신기는 수신된 데이타 스트림(r_k)의 기지의 공통 채널 간섭을 제거하는 기능을 하는 공통 채널 간섭 제거 필터(30), 및 상기 데이타 스트림의 다중 경로 채널을 이퀄라이징하는 기능을 하는 판단 피드백 이퀄라이저(DFE)(32)를 포함하고 있다. 본 발명의 한가지 양상에 따라, 상기 이퀄라이저(32)는 상기 공통 채널 간섭을 이퀄라이징하려는 시도를 하지 않도록 설계되어 있다. 본 발명의 이 실시예의 현재 구현예에서, 상기 디지탈 수신기는 HDTV 수신기이고, 상기 기지의 공통 채널 간섭은 공통 채널 NTSC 간섭이며, 상기 수신된 데이타 스트림(r_k)은 상기 식 (1) 및 (2)로 정의된 바와 같이, 상기 송신 데이타 스트림(a_k)과, 미지의 다중 경로 채널(h_k) 및 n_k로 표기되는 부가적인 노이즈와, i_k로 표기되는 공통 채널 간섭의 콘벌루션이며, 여기서 상기 송신 데이타 스트림(a_k)은 8-VSB 신호이다.

하지만, 본 발명은 기지의 공통 채널 간섭으로 손상된 신호를 수신하는 어떠한 디지탈 수신기에도 적용할 수 있으므로, 이에 한정되지 않는다.

도 2를 계속 참조하면, 수신된 데이타 스트림(r_k)이 상기 제거 필터(30)에 입력된다. 대부분의 일반적인 경우에, 상기 제거 필터(30)는 복수(Lg)의 탭과 각각의 필터 계수(g₀-g_Lg-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 상기 필터 계수(g₀-g_Lg-1)는 노이즈를 지나치게 개선하지 않고 상기 기지의 공통 채널 간섭의 제거(또는 감소)하는 방식으로 선택될 수 있다. 예컨대, 위에서 참조한 미국 특허 5,572,249호에 공개되어 있는 공통 채널 간섭 제거 필터가 적절히 사용될 수 있으며, 이때, 필터 계수(g0)는 1의 값을 가지도록 선택되고, 다른 모든 필터 계수는 1보다 작은 값을 가지도록 선택되는데, 즉 상기 필터는 인과 관계(causal)를 가지고 있다. 본 발명의 목적을 위해, 상기 제거 필터(30)(또는 g_k)는 이 종류의 공통 채널 간섭 제거 필터이다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 정확하게 이해해야 한다.

Υ_k로 표기되는 상기 제거 필터(30)의 출력(DFE(32)의 입력임)은 다음의 식 (3)으로 정의된다:

(3)

Υ_k= c_k ^*h_k+i_k ^*g_k+n_k ^*g_k

,

여기서^*는 콘벌루션이고, c_k는 상기 송신 데이타 스트림(a_k)에 대한 상기 제거 필터(30)의 응답을 나타내며, i_k는 기지의 공통 채널 간섭을 나타내고, n_k는 상기 수신된 신호에 존재하는 부가적인 노이즈를 나타내며, h_k는 미지의 다중 경로 채널을 나타내고, 첨자 k는 A/D 샘플링율, 즉 10.76 MHz로 샘플링된 수신 신호의 시간 지표를 나타낸다.

상기 제거 필터(30)는 상기 식(3)의 제2항의 양(

i_k ^*g_k

), 즉 상기 공통 채널 간섭 성분을 최소화하도록 설계되어 있지만, 상기 식(3)의 제3항의 양(

n_k ^*g_k

), 즉 노이즈 성분을 지나치게 개선하지는 않는다.

본 발명에 따른 DFE(32)는 상기 송신 데이타 스트림(a_k)을 복원하려는 시도를 하지 않도록 설계되어 있는데, 이는 이렇게 하기 위해서는 상기 DFE(32)가 상기 제거 필터(30)의 영향을 막아야 하기 때문이다. 대신에, 상기 DFE(32)는 다음 식(4)으로 정의된 시퀀스(c_k)를 재구성하는 기능을 한다:

(4)

도 2를 계속 참조하면, 본 발명의 DFE(32)는 이 DFE(32)가 후술되는 기능을 가지고 있는 변형된 슬라이서(35)를 가지고 있다는 점을 제외하고, 도 1에 도시된 종래 DFE(20)의 구조와 동일한 구조를 가지고 있다. 특히, 상기 DFE(32)는 복수(Lf)의 탭과 각각의 필터 계수(f₀-f_Lf-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인 포워드 필터(42)를 가지고 있으며, 여기서 각각의 탭사이의 지연은 상기 송신 데이타 스트림의 하나의 심벌 간격과 동일하면 바람직하며, 그 간격은 상기 송신 데이타 스트림의 A/D 샘플링율의 역수이고, 8-VSB 신호의 경우에 10.76 MHz이다. 따라서, 본 발명의 상기 DFE(32)의 포워드 필터(42)는 종래 DEF(20)의 포워드 필터(22)와 동일한 설계를 가지고 있다. 상기 DFE(32)는 또한 복수(Lb)의 탭 및 각각의 필터 계수(b₁-b_Ln)를 가지고 있는 FIR 필터인 피드백 필터(44)를 포함하고 있으며, 각각의 탭사이의 지연은 상기 송신 데이타 스트림의 하나의 심벌 간격과 동일하면 바람직하고, 상기 간격은 10.76 MHz의 A/D 샘플링율의 역수이다. 따라서, 본 발명의 DFE(32)의 피드백 필터(44)는 종래 DFE(20)의 피드백 필터(24)와 동일한 설계를 가지고 있다. 상기 DFE(32)는 상기 포워드 필터(42)의 출력으로부터 상기 피드백 필터(44)의 출력을 감산하는 가산기(또는 감산기)(46)를 더 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 상기 DFE(32)의 가산기(46)는 종래 DFE(20)의 가산기(26)와 동일한 설계를 가지고 있다.

하지만, 상기 포워드 필터(42)의 입력은 Υ_k이므로 상기 포워드 필터(42)의 출력은

f_k ^*Υ_k

이고, 상기 포워드 필터(44)의 입력은 c_k이므로 상기 피드백 필터(44)의 출력은 이다. 따라서, c_k로 표기된 상기 가산기(46)의 출력은 다음 식(5)로 정의된다:

(5)

이하에서 명백해지는 바와 같이, 는 의 슬라이스된 것이다. 상기 가산기(52)의 출력(a_k)은 상기 DFE(32)의 출력으로서 취급되어, 상기 디지탈 수신기의 트렐리스 디코더(도시되지 않음)에 공급된다.

상기 DFE(32)는 다음의 방식으로 동작한다. 특히, "트레이닝 시퀀스(training sequence)"라고 하는 기존의 주기적 시퀀스는 수신기의 이퀄라이저가 집중되어, 상기 송신 데이타 스트림의 후속되는 실제 데이타에 동기되도록 하기 위해서, MPEG-2 그랜드 얼라이언스의 ATV/HDTV 송신기 규격에 따라 송신기측에서 송신 데이타 스트림(a_k)에 삽입된다. 이 "트레이닝 시퀀스" 중에, a_k는 기지값이므로, 또한 상기 제거 필터 계수(g_k)도 기지값이므로, c_k는 쉽게 계산될 수 있다. 하지만, 상기 이퀄라이저가 상기 "트레이닝 시퀀스"상에 집중된 후에는, a_k는 더 이상 기지값이 아니므로, c_k도 또한 미지값이 된다. 상기 피드백 필터(44)는 여전히 적절히 기능하기 위해서 입력측에서 의 "슬라이싱"된 것( )을 필요로 한다. 이와 같이, c_k는 더 이상 상기 송신 데이타 스트림(a_k)과 같은 이산 레벨로 구성되어 있지 않으므로, 는 통상적인 방법으로 슬라이싱될 수 없다.

그러므로, 종래 DFE(20)(도 1에 도시됨)에 사용된 표준 슬라이서(28)에 대한 어떠한 수정 없이, 의 "슬라이싱"된 것( )은 필요한 경우 상기 피드백 필터(44)의 입력측에 입력될 수 없다. 이 이유 때문에, 상기 "변형된 슬라이스"(35)가 본 발명의 DFE(32)에 포함된다. 상기 변형된 슬라이서(35)는 표준 슬라이서(48) 외에 부가적 피드백 필터(50)와 2개의 부가적인 가산기(52,54)를 포함하고 있다. 상기 피드백 필터(50)에는 상기 공통 채널 간섭 제거 필터(30)의 필터 계수와 동일한 필터 계수(g_k)가 제공된다. 상기 부가적 피드백 필터(50)의 입력은 이고, d_k로 표기되는 피드백 필터의 출력은 다음 식(6)으로 정의된다:

(6)

상기 부가적 피드백 필터(5)의 출력(d_k)은 상기 가산기(52)의 반전 입력으로서, 또한 상기 가산기(54)의 비반전 입력중 하나의 입력으로서 인가된다. 따라서, 상기 가산기(54)의 출력( )은 다음 식(8)으로 정의된다.

(8) , 이 출력이 상기 피드백 필터(44)의 입력(필요한 경우)이다.

상기 가산기(52)의 출력( )은 다음 식(9)으로 정의된다:

(9) , 이 출력은 상기 DFE(32)의 출력으로 취급되어, 상기 수신기의 다음 단, 즉 트렐리스 디코더에 공급된다.

g₀를1로 가정할 때 식(4)으로부터 c_k와 a_k사이에는 다음의 관계가 유지됨을 알 수 있다:

(10)

따라서, 변형된 슬라이서(35)에서, 는 이퀄라이저 출력(c_k)과 이전의 판단(a_k)으로부터 다음과 같이 재구성될 수 있다:

(11)

는 상기 표준 슬라이서(48)에 의해 통상적인 방식으로 슬라이싱되며, 따라서 가 얻어진다. 마지막으로, 상기 피드백 필터(44)의 입력(필요한 경우)인 상기 가산기(54)의 출력( )이 다음과 같이 얻어진다:

(12)

이제, 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예를 볼 수 있다. 이 실시예와 도 2에 도시된 실시예의 유일한 차이점은 가 대신에 상기 DFE(32)의 출력으로서 취급되어, 상기 트렐리스 디코더의 입력으로서 공급된다는 점이다. 상기 트렐리스 디코더는 입력으로서 보다는 를 가지게 되기 때문에, 상기 디코더는 변형되어야 한다. 특히, 이 실시예의 경우에, 상기 트렐리스 디코더는 병렬 판단 피드백 디코더(PDFD)로서 구현되어야 하는데, 즉 "지연된 판단 피드백 시퀀스 추정"이라는 제목의 문헌 IEEE Trans. Commun., Vol. COM-37, No.5, pp. 428 - 436(1989년 5월)에 공개되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에서 참고로 포함된다. 상기 PDFD의 상태의 수는 원래의 트렐리스 디코더에서와 동일하게 유지된다. 하지만, 각각의 상태는 메트릭 계산 절차를 위해 사용되는 Lg-1 심벌 길이인 최선의 경로와 관련되어 있다. 도 2에 도시된 실시예의 이점과 비교해 볼 때, 이 실시예의 이점은 오류 전파로부터 영향을 덜 받으며, 따라서 개선된 성능을 나타낸 점이다. 하지만, 이 구현의 복잡성은 추가적인 기억 장치와 필터링 요건으로 인해 증가된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 다른 실시예에 대해 상세히 설명되었지만, 첨부된 청구의 범위에 정의된 본 발명의 사상 및 범위내에 속하게 됨을 확실히 이해해야 한다. 예컨대, 본 발명은 공통 채널 NTSC 간섭이 관심사인 HDTV/ATV 및 NTSC 텔레비젼 신호의 동시 방송 환경에서 설명되었지만, 본 발명은 HDTV/ATV 및 SECAM 또는 PAL 텔레비젼 신호, 또는 기타 다른 종래 방송 텔레비젼 신호의 환경에서 동일하게 적용 가능함을 쉽게 알게 된다. 또한, 이전에 언급한 바와 같이, 본 발명은 기지의 공통 채널 간섭으로 손상된 신호를 수신하는 어떤 디지탈 수신기에도 적용될 수 있다.

Claims

노이즈와 공통 채널 간섭에 의해 손상된 미지의 다중 경로 채널상에서 디지탈 신호를 수신하는 디지탈 수신기에 있어서,

상기 공통 채널 간섭을 최소화하고 제1출력을 생성하는 공통 채널 간섭 제거 필터; 및

상기 공통 채널 간섭을 제거하려는 시도 없이 상기 제1출력을 수신하고 상기 미지의 다중 경로 채널을 이퀄라이징하는 이퀄라이저를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제1항에 있어서, 상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 상기 노이즈의 실질적인 개선 없이 공통 채널 간섭을 최소화하도록 구성되어 있는 디지탈 수신기.
제1항에 있어서, 상기 공통 채널 간섭은 기지의 공통 채널 간섭이고,

상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 복수의 탭, 및 값이 상기 기지의 공통 채널 간섭을 최소화하도록 선택된 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제1항에 있어서, 상기 이퀄라이저는 판단 피드백 이퀄라이저를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제1항에 있어서, 상기 이퀄라이저는 상기 제1출력을 수신하고 제2출력을 생성하는 포워드 필터;

상기 제2출력에 접속된 제1입력, 및 제2입력을 가지고 있는 제1가산기로서, 제3출력을 생성하는 제1가산기;

상기 제3출력에 접속된 제1입력, 및 제2입력을 가지고 있는 제2가산기로서, 제4출력을 생성하는 제2가산기;

상기 제4출력을 슬라이싱하여 상기 제4출력의 슬라이싱된 출력을 생성하는 슬라이서;

상기 제4출력의 상기 슬라이싱된 출력에 접속된 제1입력, 및 제2입력을 가지고 있는 제3가산기로서, 제5출력을 생성하는 제3가산기;

상기 제5출력을 수신하고 상기 제1가산기의 상기 제2입력에 접속된 제6출력을 생성하는 이퀄라이저 피드백 필터로서, 상기 제3출력이 상기 제2출력과 상기 제6출력간의 차를 포함하고 있는 이퀄라이저 피드백 필터;

상기 제4출력의 상기 슬라이싱된 출력을 수신하고 상기 제2가산기의 상기 제2입력에 그리고 상기 제3가산기의 상기 제2입력에 접속된 제7출력을 생성하는 슬라이서 피드백 필터로서, 상기 제4출력이 상기 제3출력과 상기 제7출력간의 차를 포함하고 있고, 상기 제5출력은 상기 제7출력과 상기 제4출력의 상기 슬라이싱된 출력의 합을 포함하고 있는 슬라이서 피드백 필터를 구비하고 있고,

상기 이퀄라이저의 출력이 상기 제3출력 또는 제4출력을 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제5항에 있어서, 상기 포워드 필터는 복수의 탭과 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있고,

상기 이퀄라이저 피드백 필터는 복수의 탭과 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있으며,

상기 슬라이서 피드백 필터는 복수의 탭과 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제5항에 있어서, 상기 공통 채널 간섭은 기지의 공통 채널 간섭이고,

상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 복수의 탭, 및 값이 상기 기지의 공통 채널 간섭을 최소화하도록 선택된 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있으며,

상기 슬라이서 피드백 필터는 복수의 탭, 및 값이 상기 공통 채널 간섭 제거 필터의 상기 필터 계수의 값과 동일한 각각의 필터 계수를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제1항에 있어서, 상기 디지탈 수신기는 디지탈 텔레비젼 수신기인 디지탈 수신기.
제5항에 있어서, 상기 공통 채널 간섭은 기지의 공통 채널 간섭이고,

상기 공통 채널 간섭 제거 필터는 복수(Lg)의 탭, 및 값이 상기 기지의 공통 채널 간섭을 최소화하도록 선택된 각각의 필터 계수(g₀-g_Lg-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있으며,

상기 포워드 필터는 복수(Lf)의 탭과 각각의 필터 계수(f₀-f_Lf-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있고,

상기 이퀄라이저 피드백 필터는 복수(Lb)의 탭과 각각의 필터 계수(b₁-b_Lb)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있으며,

상기 슬라이서 피드백 필터는 복수(Lg)의 탭, 및 값이 상기 공통 채널 간섭 제거 필터의 각각의 필터 계수(g₀-g_Lg-1)와 동일한 각각의 필터 계수(g₀-g_Lg-1)를 가지고 있는 유한 임펄스 응답 필터를 구비하고 있는 디지탈 수신기.
제9항에 있어서, r_k로 표기되는 수신된 디지탈 신호는 송신된 데이타 스트림(a_k)의 콘벌루션이고, 또한 다음 식(1) 및 (2)으로 정의되며,

(1) r_k= h_k ^*a_k+n_k+i_k

(2)

여기서,^*는 콘벌루션을 나타내고, h_k 는 미지의 다중 경로 채널을 나타내며, n_k 는 노이즈를 나타내고, i_k 는 기지의 공통 채널 간섭을 나타내며, 첨자 k는 소정의 A/D 샘플링율로 샘플링된 디지탈 신호의 시간 지표를 나타내는 디지탈 수신기.
제1항, 제7항 또는 제10항에 있어서,

상기 디지탈 수신기는 디지탈 텔레비젼 수신기이고,

상기 디지탈 신호는 8-VSB 신호이며,

상기 공통 채널 간섭이 공통 채널 NTSC 간섭인 디지탈 수신기.
제16항에 있어서, 상기 제1출력은 다음 식(3)으로,

(3) Υ_k= c_k ^*h_k+i_k ^*g_k+n_k ^*g_k ,

정의되고, 여기서 c_k 는 다음 식(4)으로,

(4)

정의되는 디지탈 수신기.