KR20060070392A - 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를처리하는 디지털 멀티미디어 수신기 및 수신 방법 - Google Patents

단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를처리하는 디지털 멀티미디어 수신기 및 수신 방법 Download PDF

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삼성전자주식회사
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Abstract

단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기 및 수신 방법이 개시된다. 본 디지털 멀티미디어 수신기는, 튜너, AD 컨버터, 변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하는 필터계수부, 필터계수부가 제공하는 필터계수 세트에 따라, AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지털 신호를 필터링하는 수신필터, 변조방식지시에 따라 수신필터에서 필터링된 디지털 신호를 복조하는 복조부, 및 변조방식지시에 따라 복조부에서 복조된 신호를 채널디코딩하는 채널 디코더를 포함한다. 이에 의해, 단일 반송파 변조 신호와 다중 반송파 변조 신호 모두를 처리하는 디지털 멀티 미디어 수신기는 간단한 구조와 고성능 갖으며, LDPC 디코더를 이용함으로써 디지털 멀티미디어 수신기의 디코딩 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.
단일 반송파 변조, 다중 반송파 변조, 변조방식지시, 필터계수 세트

Description

단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기 및 수신 방법{Digital multimedia receiver for processing single-carrier modulated signal and multi-carrier modulated signal and receiving method thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 다수 반송파 디지털 방송 수신기의 블럭도,
도 2는 종래 기술에 따른 단일 반송파 디지털 방송 수신기의 블럭도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호와 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 수신기의 블럭도,
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 신호 수신방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 5의 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 자동 이득 제어방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송 파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도 8의 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 단일 반송파 변조 방식 신호 및 다중 반송파 변조 방식 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도 11에 도시된 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도,
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도 13에 도시된 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 15는 본 발명의 제8 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하기 위한 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
310: 튜너 320: AD 컨버터
330: 복조부 340: 선택부
360: 공통채널 디코더
본 발명은 디지털 멀티 미디어 수신기 및 디지털 멀티 미디어 신호 수신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 반송파 변조 신호 및 단일 반송파 변조 신호 수신이 가능한 디지털 멀티 미디어 수신기에 관한 것이다.
멀티미디어 통신 및 방송 시대의 도래에 따라 세계 각국은 아날로그 방식의 방송을 디지털화하고 있다. 특히, 미국, 유럽, 일본과 같은 선진국에서는 디지털 방송 시스템이 이미 개발되어 실행 단계에 있다. 이러한 급속한 발전에 따라 각국들은 디지털 방송에 대한 상이한 표준을 제안하고 있다.
1996년 12월 24일, 미국 FCC(Federal Communications Commission)에서는 ATSC(Advanced Television System Committee)의 디지털 TV 표준을 차세대 TV 방송 표준으로 승인하였다. 지상파 방송 업자들은 비디오/오디오 압축, 패킷 데이터 전송 구조, 및 변조와 전송 시스템에 있어서 ATSC 표준에 따라야 한다. 비디오 포맷에 대한 규약은 특별히 정해지지 않았으며, 산업계에 유보되었다.
ATSC 디지털 TV 표준은 단일 반송파 VSB 방식을 사용하는 6MHz 대역의 고품질 비디어, 오디오, 및 부가 데이터 전송을 위한 것으로, 지상파 방송 모드 및 고속 케이블 방송 모드를 동시에 지원한다. 이러한 방식의 핵심은 기존 아날로그 VSB 방식의 형식을 보완하여 디지털 신호를 변조하는 8-VSB 변조 방식에 있다.
유럽에서는, 고주파수 효율 및 간섭 방지의 장점이 있는 COFDM(Coded Othogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 DVD-T(Digital Video Broadcasting Terrestrial) 표준으로 채택하였다.
이외에도 다양한 변조 방법을 사용하는 디지털 멀티미디어 방송 기법이 제안되었으며 이러한 기법들은 다수 반송파 기법과 단일 반송파 기법으로 나눌 수 있다. 따라서, 종래의 디지털 멀티미디어 수신기들은 다수 반송파 디지털 수신기들과 단일 반송파 디지털 수신기로 나뉜다.
도 1은 종래 기술에 따른 다수 반송파 디지털 방송 수신기의 블럭도이다.
종래의 다수 반송파 디지털 방송 수신기는, 다중 반송파 변조 디지털 멀티미디어 신호를 수신하는 튜너(110), 튜너(110)로부터의 출력 신호를디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(120), AD 컨버터(120)로부터의 디지털 신호에 대한 타이밍 복원과 반송파 복원을 포함하는 동기화부(130), 동기화부(130)로부터의 출력 신호에 대해 고속 퓨리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)을 수행하하여 등화하는 FFT/등화부(140), 등화된 출력에 대해 심볼 검출을 수행하는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼검출부(160), 심볼검출부(160)로부터의 출력신호에 대해 FEC(Forward Error Correction)을 수행하는 FEC부(170), 및 MPEG 스트림을 획득하기 위해 FEC부(170)로부터의 출력 신호를 디스크램블링하는 디스크램블러(180)를 포함한다.
도 2는 종래 기술에 따른 단일 반송파 디지털 방송 수신기의 블럭도이다.
종래의 단일 반송파 디지털 방송 수신기는 단일 반송파 변조 디지털 멀티미디어 신호를 수신하는 튜너(210), 튜너(210)로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(220), 타이밍 복원 및 반송파 복원을 포함하는 동기화부(240), 동기화부(240)로부터의 출력 신호를 등화하는 등화부(250), 등화부(250)로부터의 출력에 대해 심볼 검출을 수행하는 OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation) 또는 QAM 심볼검출부(150), 등화부(250)로부터의 출력 신호에 대해 FEC를 수행하는 FEC부(260),및 FEC부(260)로부터의 출력신호를 디스크램블링하는 디스크램블러(270)를 포함한다.
단일 반송파와 다중 반송파 전송 시스템에 대한 논의는 오랫동안 지속되고 있으며, 논의 결과는 여전히 불명확하다. 양 전송 방법은 상호 장단점을 가지고 있다. 따라서, 각 방송국은 특정 상황이나 방송 환경에 적절한 다중 전송 기법을 선택하는 것이 바람직할 것 같다. 이러한 경우 상이한 전송 기법을 사용하는 방송국으로부터 DTV 프로그램들을 시청하기 위해, 단일 반송파 변조 방송 신호 및 다중 반송파 변조 방송 신호를 디코딩할 수 있는 디지털 TV 수신기가 요구된다.
공지된 바와 같이 종래 기술에 따른 수신기는 다중 반송파 변조 신호와 단일 반송파 변조 신호를 동시에 수신할 수 없으며, 종래의 수신기는 상이한 디지털 방송 시스템에서 동작할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 싱글 캐리어 변조 신호 및 멀티 캐리어 변조 신호를 모두 수신할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기를 제공하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 단일반송파 변조신호 및 다중반 송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기는, 수신된 멀티미디어 신호를 다운-컨버팅시키는 튜너; 상기 튜너에서 다운-컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 컨버터; 변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하는 필터계수부; 상기 필터계수부가 제공하는 상기 필터계수 세트에 따라, 상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지털 신호를 필터링하는 수신필터; 상기 변조방식지시에 따라 상기 수신필터에서 필터링된 상기 디지털 신호를 복조하는 복조부; 및 상기 변조방식지시에 따라 상기 복조부에서 복조된 신호를 채널디코딩하는 채널 디코더;를 포함한다.
그리고, 상기 필터계수부는, 단일반송파 변조방식 및 다중반송파 변조방식에 각각 대응되는 두 개의 필터계수 세트들이 저장되는 필터계수 메모리; 및 변조방식지시에 따라 상기 필터계수 메모리에 저장된 두 개의 필터계수 세트들 중 하나를 읽어들이고, 읽어들인 필터계수 세트을 상기 수신필터에 업로드하는 필터계수 업로더;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수신필터는, SRRC(Square-Root Raised Cosine) 필터일 수 있다.
그리고, 상기 복조부는, 상기 변조방식지시가 단일반송파 변조방식지시이면, 상기 수신필터의 출력신호를 복조하는 제1 복조부; 상기 변조방식지시가 다중반송파 변조방식지시이면, 상기 수신필터의 출력신호를 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform : FFT)하는 FFT부; 상기 FFT부에서 FFT된 신호를 복조하는 제2 복조부; 및 상기 변조방식지시에 따라, 상기 제1 및 상기 제2 복조부에서 복조된 신호들 중 하나를 선택하는 스위치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 복조부는, 오프셋 QAM 복조기이고, 상기 제2 복조부는, QAM 복조기일 수 있다.
그리고, 상기 복조부는, 상기 변조방식지시에 따라, 상기 수신필터의 출력신호가 상기 제1 복조부 및 상기 FFT부 중 하나로 전달되도록 스위칭동작하는 스위치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 채널 디코더는, LDPC(Low Density Parity Check) 디코더일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른, 단일반송파 변조신호 및 다중반송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신방법은, a) 수신된 멀티미디어 신호를 다운-컨버팅하는 단게; b) 상기 다운-컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; c) 변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하고, 제공된 상기 필터계수 세트에 따라 상기 디지털 신호를 필터링하는 단계; d) 상기 변조방식지시에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하는 단계; 및 e) 상기 복조된 신호를 채널디코딩하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 c) 단계에서, 상기 디지털 신호는 SRRC(Square-Root Raised Cosine) 방식에 따라 필터링될 수 있다.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 변조방식지시가 단일반송파 변조방식지시이면 오프셋 QAM 복조방식에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하고, 상기 변조방식지시가 다중반송파 변조방식지시이면 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform : FFT) 및 QAM 복조방식에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하는 단계;를 포함하는 것이 바람 직하다.
그리고, 상기 e) 단계는, LDPC(Low Density Parity Check) 디코딩방식에 따라, 상기 복조된 신호를 채널디코딩할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른, 단일반송파 변조신호 및 다중반송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기에 적용되는 필터는, 변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하는 필터계수부; 및 상기 필터계수부가 제공하는 상기 필터계수 세트에 따라, 수신된 디지털 멀티미디어 신호를 필터링하는 수신필터;를 포함한다.
그리고, 상기 수신필터는, SRRC(Square-Root Raised Cosine) 필터일 수 있다.
또한, 상기 필터계수부는, 단일반송파 변조방식 및 다중반송파 변조방식에 각각 대응되는 두 개의 필터계수 세트들이 저장되는 필터계수 메모리; 및 변조방식지시에 따라 상기 필터계수 메모리에 저장된 두 개의 필터계수 세트들 중 하나를 읽어들이고, 읽어들인 필터계수 세트을 상기 수신필터에 업로드하는 필터계수 업로더;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호와 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 수신기의 블럭도이다.
수신기는 튜너(310), AD 컨버터(analog-to-digital converter:320), 복조부(330), 선택부(340), 및 공통 채널 디코더(360)를 포함한다.
튜너(310)는 수신한 멀티미디어 신호를 대응하는 대역에 튜닝한다. 여기서, 멀티미디어 신호는 단일 반송파 변조 신호 또는 다중 반송파 변조 신호이다. AD컨버터(320)는 튜너(310)로부터 입력되는 튜닝된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 복조부(330)는 단일 반송파 변조 신호를 복조하여 출력하는 제1 복조기(331)와 다중 반송파 변조 신호를 복조하여 출력하는 제2 복조기(332)를 포함한다. 디지털 신호가 복조부(330)에 입력되었을 때, AD컨버터(320)로부터 입력되는 멀티미디어 신호 변조 방식에 대응하는 신호를 복조할 수 있도록 두 개의 복조기 중 하나만이 동작한다. 선택부(340)는 변조 방식 지시(modulation mode indication) 따라 복조부(330)로부터 출력되는 복조 신호들 중에서 유효한 신호를 선택한다. 공통 채널 디코더(360)는 복조부(330)로부터 출력되는 복조 신호를 디코딩하여 출력한다.
복조부(330)에서, 디지털 신호는 제1 복조기(331) 및 제2 복조기(332) 모두에서 처리된다. 복조기들 중 하나 또는 양 복조기 모두 신호를 처리하기 위해 동작하고, 이후 과정에 따라 적절한 출력이 선택된다. 예를 들어, 입력 디지털 신호가 단일 반송파 변조 신호인 경우, 제1 복조기(331)가 동작하여 단일 반송파 복조 신호를 출력한다. 입력 디지털 신호가 다중 반송파 변조 신호인 경우, 제2 복조기(332)가 동작하여 다중 반송파 복조 신호를 출력한다.
선택부(340)는 복조부(330)에 입력되는 신호의 변조 방식을 나타내는 변조 방식 지시를 수신하여, 변조 방식에 따라 제1 복조기(331) 및 제2 복조기(332)로부터 출력되는 신호들 중 하나를 선택한다. 보다 상세하게, 입력 디지털 신호가 단일 반송파 변조 신호인 경우, 선택부(340)는 제1 복조기(331)로부터 출력되는 복조 신 호를 선택한다. 입력 디지털 신호가 다중 반송파 변조 신호인 경우, 선택부(340)는 제2 복조기(332)로부터 출력되는 복조 신호를 선택한다.
단일 반송파 전송 방식 및 다중 반송파 전송 방식에 모두 이용되는 공통 채널 디코더(360)는 복조기들과 결합한다. 공통 채널 디코더는 RS(Reed-Solomon) 블럭 디코더 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 디코더가 될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 수신기의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 신호 수신방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
튜너(310)는 수신 신호를 대응되는 대역에 튜닝한다(S410). 이어, AD 컨버터(320)는 튜너(310)에서 출력되는 튜닝된 신호를 디지털화하여 디지털 신호를 출력한다(S420).
복조부(330)는 AD 컨버터(320)로부터 출력되는 디지털 신호를 복조하여 복조된 신호들을 출력한다(S430). 여기서, 복조부(330) 내의 복조기들은 하나 또는 복조기 모두가 신호처리를 위해 동작하며, 후처리를 위해 적절한 출력이 선택된다. 보다 구체적으로, 신호가 단일 반송파 변조 신호인 경우, 제1 복조기(331)가 동작하여 단일 반송파 변조 신호를 출력한다. 신호가 다중 반송파 변조 신호인 경우, 제2 복조기(332)가 동작하여 다중 반송파 복조 신호를 출력한다.
복조부(330)에서 출력되는 복조된 신호 중 유효한 신호가 변조 방식 지시에 따라 선택부(340)에 의해 선택된다(S440). 선택부(340)가 변조 방식 지시에 의해 복조부(330)에 입력되는 신호가 단일 반송파 변조 방식 신호라는 지시를 제공받으면, 선택부(340)는 제1 복조기(331)에서 출력되는 복조 신호를 선택한다. 선택부(340)가 변조 방식 지시에 의해 복조부(330)에 입력되는 신호가 다중 반송파 변조 신호라는 지시를 제공받으면, 선택부(340)는 제2 복조기(332)에서 출력되는 복조 신호를 선택한다.
이어, 선택부(340)로부터 출력되는 복조 신호는 공통 채널 디코더(360)에서 디코딩되어 출력된다(S460).
상기 구조를 갖는 멀티미디어 수신기 및 그 수신 방법에 의하면, 수신한 멀티미디어 신호의 변조 방식을 결정함으로써, 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호 모두 처리될 수 있다. 따라서, 수신기를 간단하게 하드웨어적으로 구현할 수 있으며, 수신기의 성능이 향상된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수신기는 튜너(510), AD 컨버터(520), 변조 방식 지시에 따라 입력되는 튜닝한 신호의 이득을 제어하는 자동 이득 제어부(Automatic Gain Control Unit)(530), 및 복조부(540)를 포함한다.
도 5에 도시한 디지털 멀티미디어 수신기의 구조는 도 3의 구조와 유사하다. 단지, 도 5에는 선택부와 디코더가 도시되어 있지 않다. 또한, 튜너(510) 및 자동 이득제어부(520)는 도 3의 튜너(310) 및 AD 컨버터(320)와 동일한 기능을 수행한다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호는 상이한 PARR(Peak to Average Powe Patio) 특성을 갖는다. 다중 반송파 변조 신호는 단일 반송파 변조 신호와 비교하여 상대적으로 큰 PARR 특성을 갖는다. 그리고, 두 변조 방식에 대한 자동 이득 제어 알고리즘은 상이하다. 상술한 수신기에서는 오직 하나의 자동 이득 제어만이 이용된다. 따라서, 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 수신기에서, 자동 이득제어부(530)는 신호의 변조 방식을 나타내는 변조 방식 지시에 따라 알고리즘을 채택한다.
자동 이득제어부(530)는 AD 컨버터(520)로부터 출력되는 디지털 신호의 평균 전력 또는 평균 크기와 같은 신호 특성들을 측정하고, 튜너(510)로부터 출력되어 AD 컨버터(520)로 입력되는 튜닝된 신호의 이득을 변조 방식 대응하는 자동 이득 제어 알고리즘에 따라 조정한다. 이에 의해, 튜너(510)에서 출력되는 신호의 진폭은 자동 이득제어부(520)의 적절한 동작 범위에 속하게 된다. 예를 들어, PARR 차이로 인하여, 다중 반송파 방식의 자동 이득제어에 대한 타겟 전력은 단일 반송파 방식의 자동 이득제어에 대한 타겟 전력보다 작은 값을 갖도록 설정된다. 이와 같은 방식으로 AD 컨버터(520)는 멀티미디어 신호의 변조 방식에 대응하여 적절하게 동작한다.
자동 이득제어부(530)는 RF(radio frequency) 자동 이득 제어 또는 IF(Intermediate Frequency) 자동 이득 제어를 수행한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 5의 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 자동 이득 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
튜너(510)는 수신한 신호를 튜닝한다(S610).
자동 이득제어부(520)는 튜너(510)에서 출력되는 튜닝된 신호를 디지털 신호로 변환한다(S620).
자동 이득제어부(530)는 AD 컨버터(520)로부터 입력되는 디지털 신호의 평균전력을 측정한다(S630).
자동 이득제어부(530)는 측정 결과 및 변조 방식 지시를 기초로 튜너(510)로부터 AD 컨버터(520)로 입력되는 신호의 이득을 제어한다(S640).
상기 구조를 갖는 본 발명의 디지털 멀티미디어 수신기 및 그 수신방법에 의하면, 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호는 수신된 멀티미디어 신호의 변조 방식을 결정함으로써 처리될 수 있다. 또한, 수신기의 튜너의 이득은 수신된 멀티미디어 신호의 변조 방식에 따라 제어된다. 따라서, 수신기가 간단하게 하드웨어적으로 구현될 수 있으며, 수신기의 수신 성능이 향상된다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 7에 도시한 디지털 멀티미디어 수신기는, 튜너(710), AD 컨버터(720), 동기화부(730), 복조부(740), 및 채널 디코더(760)를 포함한다.
튜너(710)는 수신된 멀티미디어 신호를 중간 주파수(IF:Intermediate Frequency) 신호에 튜닝한다. AD 컨버터(720)는 샘플링 및 양자화를 통해 튜닝된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.
동기화부(730)는 변조 방식 지시를 이용하여 AD 컨버터(720)에 의해 변환된 디지털 신호에 대한 동기화를 수행한다.
동기화부(730)는 타이밍 복원 블럭(730T) 및 반송파 복원 블럭(730C)을 포함한다.
반송파 복원 블럭(730C)이 주파수 및 위상 오프셋들을 보상하는 동안, 타이밍 복원 블럭(730T)은 AD 컨버터(720)로부터 입력되는 디지털 신호의 타이밍 오프셋을 보상하고 샘플링 비율을 변환한다.
타이밍 복원 블럭(730T)은 재샘플링부(731) 및 타이밍에러 검출부(732)를 포함한다. 여기서, 타이밍에러 검출부(732)는 변조 방식 지시를 기초로 타이밍 에러를 산출하기 위해 재샘플링부(733)의 출력신호를 검출하여 타이밍 에러 정보를 재샘플링부(731)에 제공하며, 재샘플링부(731)는 AD 컨버터(720)로부터 입력되는 디지털 신호의 타이밍 오프셋을 보상하며 타이밍 에러 검출부(732)로부터 입력되는 타이밍 에러 정보를 이용하여 샘플링 비율을 변환한다. 또한, 재샘플링부(731)는 데시메이션과 보간 동작을 수행하기 위해 데시메이터 및 보간기를 포함할 수 있다. 타이밍 에러 검출 알고리즘은 단일 반송파 변조 방식과 다중 반송파 변조 방식에 따라 상이하며, 두 변조 방식에 대한 알고리즘들은 타이밍 에러 검출부에서 수행될 수 있기 때문에 타이밍 에러 검출부(732)는 변조 방식 지시를 기초로 대응 알고리즘을 선택한다. 이 경우 타이밍 에러 정보는 변조 방식 지시에 따라 달라진다.
반송파 복원 블럭(730C)은 혼합기(733) 및 주파수 오프셋 추정기(734)를 포함한다. 여기서, 주파수 오프셋 추정기(734)는 혼합기(733)의 출력신호를 검출하고 변조 방식 지시를 기초로 주파수 오프셋을 추정하며, 주파수 오프셋 정보를 혼합기 (733)에 제공한다. 혼합기(733)는 복조부(740)의 입력으로 동기된 신호를 생성하기 위해 주파수 오프셋 추정부(734)로부터 추정된 주파수 오프셋 정보를 이용하여 재샘플링부(731)의 출력 신호의 주파수 오프셋을 보상한다. 타이밍 에러 검출과 유사하게, 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식의 주파수 에러 추정 알고리즘은 주파수 오프셋 추정부에서 수행되며, 주파수 오프셋 추정부(734)는 변조 방식 지시를 기초로 대응 알고리즘을 선택한다. 즉, 추정된 주파수 에러 정보는 변조 방식 지시에 따라 생성된다.
복조부(740)는 변조 방식 지시를 기초로 동기화부(730)로부터 입력된 동기 신호를 복조한다.
채널 디코더(760)는 복조 신호를 디코딩하여 출력한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 수신기는 변조 방식 지시를 기초로 동기화를 수행한다.
도 7의 수신기의 구조에 따르면, 타이밍 복원은 반송파 복원 바로 전에 수행된다. 그러나, 복조가 수행되기 전에 타이밍 복원이 수행되는 한 타이밍 복원 블럭(730T) 위치는 달라질 수 있다. 즉, 타이밍 복원 블럭(730T)와 반송파 복원 블럭(730C)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
변조 방식 지시는 모드 검출기(미도시)로부터 수신될 수 있다.
도 7에 도시된 구조의 디지털 멀티미디어 수신기를 이용함으로써, 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식을 기초로 타이밍 에러 및 주파수 오프셋이 보상될 수 있다. 따라서, 수신기는 단일 반송파 및 다중 반송파 전송 방식에 따라 적절히 동작할 수 있다.
내부 심볼 간섭(ISI:Inter-Symbol Interference)과 부가 노이즈를 감소시키기 위해 디지털 멀티미디어 수신기에 일반적으로 수신필터가 이용된다. 상이한 스펙트럼 특성으로 인하여 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식을 위한 시스템은 특정 대역폭을 가져야 한다.
단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식을 모두 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기에서 하나의 공통 수신 필터만을 사용하기 위해, 소정의 상이한 계수 세트들을 수신필터에 적용하여 수신 필터들의 특성을 변경시켜야 한다. 이를 위해 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 사용되는 공통 수신 필터의 필터 계수 세트는 변조 방식 지시에 따라 업데이트되어야 한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 디지털 멀티미디어 수신기는 튜너(810), AD 컨버터(820), 필터 계수부(830), 수신 필터(840), 복조부(850), 및 채널 디코더(870)를 포함한다.
튜너(810)는 안테나를 통해 수신된 멀티미디어 신호를 튜닝(다운 컨버트)한다.
AD 컨버터(820)는 샘플링, 양자화, 및 부호화를 통해 튜너(810)로부터 출력된 신호를 디지털 신호로 변환한다.
필터 계수부(830)는 변조 방식 지시에 따른 계수 세트를 제공한다. 필터 계 수부(830)는 필터 계수 메모리(831) 및 필터 계수 업로더(832)를 포함한다.
필터 계수 메모리(831)는 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 대응하는 두 개의 필터 계수 세트들을 각각 저장한다. 필터 계수 업로더(832)는 필터 계수 메모리(831)로부터 필터 계수 세트를 읽어온 후, 변조 방식 지시에 따라 읽어온 필터 계수 세트를 수신 필터(840)로 업로드한다.
수신 필터(840)는 단일 반송파 변조 방식 또는 다중 반송파 변조 방식에 대응되어 필터 계수부(830)에 의해 제공되는 필터 계수 세트에 따라, AD 컨버터(820)로부터 입력된 디지털 신호를 필터링한다. 수신 필터(840)는 SRRC(Square-Root Raised Cosine) 필터가 될 수 있다. 전송 SSRC 필터에 정합되는 필터로서 이용되는 SRRC 필터는 신호를 정합으로써 신호 대 잡음 비율을 최대화한다.
복조부(850)는 변조 방식 지시에 따라 수신 필터(840)에 의해 필터링된 디지털 신호를 복조한다.
복조부(850)는 제1 스위치(851), 제1 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 복조기(852), FFT부(853), 제2 QAM 복조기(854), 및 제2 스위치(855)를 포함한다. 이때, 제1 QAM 복조기(852)는 OQAM(Offset Quadrature Amplitude Modulation) 복조기가 될 수 있다.
제1 스위치(851)는 변조 방식 지시에 따라 제1 QAM 복조기(852) 및 FFT부(853) 중 하나를 선택한다. 보다 구체적으로, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우, 즉, 수신필터(840)에서 필터링된 신호가 단일 반송파 변조 방식이면, 제1 스위치(851)는 제1 QAM 복조기(852)를 선택한다. 제1 QAM 복조기(852)는 수신필터(840)로부터 출력되는 필터링된 신호를 복조한다. 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우, 즉 필터링된 신호가 다중 반송파 변조 방식인 경우, 제1 스위치(851)는 FFT부(853)를 선택한다. FFT부(853)는 수신필터(840)로부터 입력된 필터링된 신호에 대해 고속 퓨리에 변환을 수행한다. 제2 QAM 복조기(854)는 FFT부(853)로부터 출력되는 고속 퓨리에 변환된 신호를 복조한다.
제2 스위치(855)는 변조 방식 지시에 따라 제1 QAM 복조기(852)와 제2 QAM 복조기(854) 중 하나를 선택한다. 보다 구체적으로, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우, 제2 스위치(855)는 제1 QAM 복조기(852)의 출력 신호를 선택하여 채널디코더(870)로 출력하며, 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우, 제2 스위치(855)는 제2 QAM 복조기(854)의 출력신호를 선택하여 채널 디코더(870)로 출력한다.
채널 디코더(870)는 복조기로부터 입력된 복조 신호를 디코딩한다.
또한, 제1 스위치(851)는 생략될 수 있다. 이 경우 제1 QAM 복조기(852) 및 제2 QAM 복조기(854) 중 하나 또는 둘 다 동작한다. 보다 상세하게는, 수신 필터(840)로부터 출력된 신호가 제1 QAM 복조기(852) 및 FFT부(853)에 동시에 입력되며, 제1 QAM 복조기(852)와 FFT부(853) 중 하나 또는 둘 다가 동작하게 된다.
도 8의 디지털 멀티미디어 수신기의 동작 과정은 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도 8의 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 수신 신호가 튜닝(다운-컨버트)된다(S910).
튜닝된 신호는 디지털 신호로 변환된다(S920).
디지털 신호는 변조 방식 지시에 따라 필터링된다(S930). 보다 구체적으로,디지털 신호는 변조 방식 지시에 따라 제공되는 필터 계수 세트를 기초로 필터링된다.
필터링된 신호는 변조 방식 지시에 따라 복조된다(S940). 보다 상세하게는, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 QAM 복조 또는 OQAM 복조에 의해 필터링된 신호는 복조되며, 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 고속 퓨리에 변환 및 QAM 복조에 의해 필터링된 신호는 복조된다.
마지막으로, 복조된 신호는 디코딩된다(S960).
공통 필터는 단일 반송파 변조 신호 방식 및 다중 반송파 변조 신호 방식에 사용되므로, 디지털 멀티미디어 수신기의 구현은 간단하며, 디지털 멀티미디어 수신기의 처리 성능은 향상된다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 10에 도시한 디지털 멀티미디어 수신기는 튜너(1010), AD 컨버터(1020), 동기화부(1030), 복조부(1040), 선택부(1050), 및 채널 디코더(1080)를 포함한다.
튜너(1010)는 수신한 멀티미디어 신호를 대응 대역에 튜닝한다. AD 컨버터(1020)는 샘플링과 양자화를 통해 튜닝된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.
동기화부(1030)는 AD 컨버터(1020)에 의해 변환된 디지털 신호에 대해 동기 화를 수행하고, 변조 방식 지시를 이용하여 신호를 기저대역으로 이동시킨다.
복조부(1040)는 동기화부(1030)로부터 출력된 동기 신호를 복조한다. 복조부(1040)는 제1 복조블럭(1041) 및 제2 복조블럭(1042)을 포함한다. 제1 복조블럭(1041) 및 제1 복조블럭(1042)은 수신한 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 각각 복조한다. 변조 방식 지시를 기초로 변조 방식에 대응하는 두 개의 복조 블럭들 중 하나 또는 둘 다가 동작하며, 이후 과정에 따라 적절한 출력이 선택된다.
제1 복조블럭(1041)은 동기화부(1030)로부터 입력된 동기된 단일 반송파 변조 신호를 등화하는 제1 등화부(1043) 및 제1 등화부(1043)에서 출력되는 등화된 신호를 복조하기 위한 OQAM부(1044)를 포함한다. 제1 등화부(1043)는 제1 등화필터(1043a) 및 계수 업데이터(1043b)를 더 포함한다.
제1 등화필터(1043a)는 계수 업데이터(1043b)가 제공하는 등화 계수들을 이용하여 동기화부(1030)로부터 출력되는 동기 신호의 등화를 수행한다. 계수 업데이터(1043b)는 동기화부(1030)로부터 출력되는 동기 신호, 등화기 출력, 기준 신호들을 이용하여 등화 계수들의 산출 및 추정을 수행한다. 기준 신호들은 ATSC 표준에서 정의된 필드 동기신호 또는 세그먼트 동기신호와 같은 소정 신호 또는 실제 데이터에 대한 판단값(decision value), OAQM부(1044)의 출력이 될 수 있다.
단일 반송파 변조 방식의 경우, 제1 등화필터(1043a)가 계수 업데이터(1043b)가 제공하는 등화 계수를 이용하여 동기화부(1030)에서 출력되는 동기 신호를 등화한다. 등화필터(1043a)의 출력은 OQAM부(1044)로 입력되어 복조된다. OQAM 부(1044)로부터 출력되는 복조 신호는 선택부(1050)에 입력된다. 계수 업데이터(1043b)는 동기화부(1030)에서 출력되는 동기 신호, 등화기 출력, 및 기준 신호들을 검출하여 등화 계수들을 업데이트하며, 등화필터(1043a)에 등화 계수 정보를 제공한다.
등화 계수들은 사용되는 등화 알고리즘에 따라 달라진다. 따라서, 계수 업데이터(1043b)의 구현은 사용되는 등화 필터의 형태에 따라 달라진다. 단일 반송파 변조 신호를 등화하는 기존의 알고리즘 중에서, DFE(Decision Feedback Equalizer) 알고리즘이 많이 이용된다. 단일 반송파 변조 신호를 처리할 경우에 DFE 필터를 사용함으로써 제안한 복조 장치의 성능은 더욱 향상될 수 있다.
반면, 제2 복조블럭(1042)은 동기화된 다중 반송파 변조 신호를 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환하는 FFT부, 변환된 신호를 등화하는 제2 등화부(1046), 제2 등화부(1046)에서 등화된 신호를 복조하는 QAM부(1047)를 포함한다. 제2 등화부(1046)는 제2 등화필터(1046a) 및 채널 추정기(1046b)를 더 포함한다.
다중 반송파 변조 방식의 경우, 채널 추정기(1046b)는 시간 도메인 기준신호들을 갖는 동기화부(1030)로부터 출력되는 동기 신호를 이용하여 추정을 수행하며, 채널 추정 정보를 제2 등화필터(1046b)에 제공한다. 이때, 시간 도메인 기준신호들은 OFDM 심볼 또는 OFDM 심볼에 내장된 파일럿 서브캐리어들 사이에 삽입된 PN(Psuedo Noise) 시퀀스가 될 수 있다. FFT부(1045)는 동기화부(1030)부로부터 출력된 동기 신호를 고속 퓨리에 변환한다. 제2 등화필터(1046a)는 채널 추정기(1046a)로부터 출력되는 채널 추정 정보를 이용하여 고속 퓨리에 변환된 신호를 등 화한다. QAM부(1047)는 변조 방식 지시에 따라 선택부(1050)에 입력되는 복조 신호를 생성하기 위해, QAM 방식으로 제2 등화필터(1046a)의 등화 신호를 복조한다.
선택부(1050)는 OQAM부(1044)의 출력 및 QAM부(1047)의 출력 중 변조 방식 지시에 대응되는 출력 신호를 선택하여 채널 디코더(1070)로 출력한다.
채널 디코더(1070)는 복조된 신호를 디코딩하여 출력한다. 여기서, LDPC(Low Density Parity Check) 디코더가 채널 디코더로 이용될 수 있다.
따라서, 도 10에 도시된 복조부는 수신된 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 복조할 수 있다.
도 10에 도시된 복조부의 구조와 함께, 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 기초하여 채널 왜곡이 보상될 수 있다. 따라서, 두 개의 변조 방식을 위한 디지털 멀티미디어 수신기의 성능은 향상될 수 있고, 채널 에러들이 감소될 수 있다.
단일 반송파 변조 방식 신호 및 다중 반송파 변조 방식 신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기의 비용을 감소하기 위해, 공통 AD 컨버터가 사용될 수 있다. 그러나, 두 변조 방식의 고유 특성으로 인해 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식의 심볼 비율은 상이하다. 따라서, 디지털 멀티미디어 수신기의 신호 처리 경로에서, 공통 AD 컨버터의 출력은 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 적합한 상이한 샘플 비율로 데시메이션되어야 한다.
예를 들어, AD 컨버터의 샘플 비율을 r1, 단일 반송파 전송 방식 및 다중 반송파 전송 방식의 심볼 비율을 각각 r2, r3으로 설정한다. 단일 반송파 전송 방식 의 데시메이팅 비율 N: 1은 r1: r2와 동일하며, 다중 반송파 전송 방식의 데시메이팅 비율 M: 1은 r1: r3와 동일하다. r3는 r2 보다 작을 것이며, 따라서 M은 N보다 크다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 단일 반송파 변조 방식 신호 및 다중 반송파 변조 방식 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 디지털 멀티미디어 수신기는 튜너(1110), AD 컨버터(1120), 데시메이션부(1130), 복조부(1140), 디인터리버(1150), 및 채널 디코더(1160)를 포함한다.
튜너(1110)는 안테나를 통해 수신한 멀티미디어 신호를 튜닝(다운-컨버트)한다.
AD 컨버터(1120)는 샘플링, 양자화, 및 부호화를 통하여 튜너(1110)로부터 튜닝된 신호를 디지털 신호로 변환한다.
데시메이션부(1130)는 변조 방식 지시에 따라 AD 컨버터(1120)로부터 입력된 디지털 신호를 데시메이팅한다.
제1 스위치(1131)는 변조 방식 지시에 따라 제1 스위치(1132)와 제2 스위치(1133) 중 어느 하나를 선택한다. 보다 구체적으로, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우, 제1 스위치(1131)는 제1 데시메이터(1132)를 선택하고 제1 데시메이터(1132)는 제1 스위치(1131)를 통과하는 디지털 신호를 수신한다. 제1 데시메이터(1132)는 AD 컨버터(1120)로부터 입력되는 디지털 신호를 N:1의 비율로 데시메이팅한다. 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우, 제1 스위치 (1131)는 제2 데시메이터(1133)를 선택하고 제2 데시메이터(1133)는 제1 스위치(1131)를 통과하는 디지털 신호를 수신한다. 제2 데시메이터(1133)는 AD 컨버터의 출력을 M:1의 비율로 데시메이팅한다. 여기서, N 및 M은 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 대응하여 각각 기설정된다.
복조부(1140)는 데시메이션부(1130)로부터 출력되는 데시메이팅된 신호를 복조한다. 복조부(1140)는 OQAM 복조기(1141), FFT부(1142), QAM 복조기(1143), 및 제2 스위치(1144)를 포함한다.
OQAM 복조기(1141)는 제1 데시메이터(1132)에서 데시메이팅된 신호를 복조한다. FFT부(1142)는 제2 데시메이터(1133)로부터 출력되는 데시메이팅된 신호에 대해 고속 퓨리에 변환을 수행한다. QAM 복조기(1143)는 FFT부(1142)로부터 출력되는 고속 퓨리에 변환신호를 복조한다.
제2 스위치(1144)의 동작은 도 9의 제2 스위치(955)의 기능과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
채널 디코더(1160)는 복조기로부터 입력되는 신호를 디코딩한다.
또한, 도 9에서와 유사하게 제1 스위치(1131)는 생략될 수 있다.
도 12를 참조하여 도 11에 도시된 디지털 멀티미디어 수신기의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도 11에 도시된 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 수신된 멀티미디어 신호는 튜닝(다운-컨버트)된다 (S1210). 다운 컨버트된 신호는 디지털 신호로 변환된다(S1220). 디지털 신호는 변조 방식 지시에 따라 데시메이팅된다(S1230). 보다 상세히게는, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 디지털 신호는 N:1의 비율로 데시메이팅되며, 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 디지털 신호는 M:1의 비율로 데시메이팅된다. 여기서, N과 M은 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 각각 대응된다.
데시메이팅된 신호는 변조 방식 지시에 따라 복조된다(S1240). 보다 구체적으로, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 데시메이팅된 신호는 OQAM 복조에 의해 복조되며, 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 데시메이팅된 신호는 FFT 및 QAM 복조에 의해 복조된다.
마지막으로, 복조된 신호가 디코딩된다(S1260).
데시메이터들에 의한 단일 반송파 변조 신호의 심볼 비율 및 다중 반송파 변조 신호의 심볼 비율에 비례하여 샘플 비율이 변환되므로, AD 컨버터만이 디지털 멀티미디어 수신기에 이용된다. 따라서, 디지털 멀티미디어 수신기를 하드웨어적으로 간단하게 구현할 수 있으며, 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호는 적절히 처리될 수 있다.
데이터 인터리버를 이용하여 에러 정정 코딩의 효율성은 향상시킬 수 있다. 데이터 인터리버는 버스트 에러를 발생시킨다. 다른 변조 방식을 사용할 경우 데이터 프레임 포맷들은 달라지며, 이로 인하여 데이터 인터리버의 동작을 결정하는 변수들은 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 따라 달라질 수 있다. 따라서, DTV 수신기에서 디인터리버에 대한 변수들은 상이한 변조 방식들에 따라 변경되어야 한다. 또한, LPDC 코드는 에러 정정 성능 향상을 위해 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식 모두에 이용될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하는 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 13을 참조하면, 디지털 멀티미디어 수신기는 튜너(1310), AD 컨버터(1320), 복조부(1330), 디인터리버(1340), 및 LPDC 디코더(1350)를 포함한다.
튜너(1310)는 안테나를 통해 수신한 멀티미디어 신호를 튜닝(다운-컨버트)한다.
ADC(1320)는 샘플링과 양자화를 통해 튜너(1310)로부터 입력되는 튜닝된 신호를 디지털 신호를 변환한다.
복조부(1330)는 변조 방식 지시에 따라 AD 컨버터(1320)로부터 입력되는 디지털 신호를 복조한다. 복조부(1330)는 제1 스위치(1331), OQAM 복조기(1332), FFT 부(1333), QAM 복조기(1334), 및 제2 스위치(1335)를 포함한다.
제1 스위치(1351)는 변조 방식 지시에 따라 OQAM 복조기(1352) 및 FFT부(1353) 중 하나를 선택한다. 보다 구체적으로, 변조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우, 즉, 멀티미디어 신호가 단일 반송파 변조 방식 신호인 경우, 제1 스위치(1351)는 OQAM 복조기(1352)를 선택한다. OQAM 복조기(1352)는 AD 컨버터(1320)로부터 입력되는 디지털 신호를 복조한다. 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우 즉, 멀티미디어 신호가 다중 반송파 변조 방식 신호인 경우, 제1 스위치(1351)는 FFT부(1353)를 선택한다. FFT부(1353)는 AD 컨버터(1320)로부터 입력되는 디지털 신호에 대해 고속 퓨리에 변환을 수행한다. QAM 복조기(1354)는 FFT부(1353)로부터 입력되는 고속 퓨리에 변환된 신호를 복조한다.
디인터리버(1340)는 변조 방식 지시 따라 복조된 신호를 디인터리빙한다. 보다 구체적으로, 디인터리버의 동작은 디인터리버 변수에 의해 결정된다. 동일한 구조를 갖는 디인터리버는 단일 반송파 변조 방식 및 다중 반송파 변조 방식에 대응하는 변수를 이용하여 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 디인터리빙할 수 있다. 즉, 상기 두 변조 방식에 대응되는 상이한 디인터리빙 변수들이 변조 방식 지시에 따라 디인터리버(1340)에 적용된다.
따라서, 하나의 디인터리버만이 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하기 위해 이용된다. 따라서, 디인터리버(1340)의 변수들은 변조 방식 지시에 따라 결정되어야 한다.
LPDC 디코더 또는 RS 블럭 디코더와 같은 채널 디코더(1350)는 디인터리버(1340)로부터 출력되는 디인터리빙 신호를 디코딩한다.
또한, 도 9의 경우와 유사하게 제1 스위치(1531)는 생략될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도 13에 도시된 디지털 멀티미디어 수신기에서 수행되는 디지털 멀티미디어 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 수신 신호는 다운 컨버트된다(S1410). 다운 컨버트된 신호는 디지털 신호로 변환된다(S1420).
디지털 신호는 변조 방식 지시에 따라 복조된다(S1430). 보다 상세게는, 변 조 방식 지시가 단일 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 디지털 신호는 OQAM 복조에 의해 복조되며, 변조 방식 지시가 다중 반송파 변조 방식 지시인 경우에는 디지털 신호는 FFT 및 QAM 복조에 의해 복조된다.
변조 방식 지시에 따라 복조된 신호가 디인터리빙된다(S1440). 이 경우 디인터리빙 변수들은 변조 방식 지시에 따라 결정되어 적용된다.
마지막으로, 디인터리빙된 신호는 채널 디코딩된다(S1450).
단일 반송파 변조 방식 신호 및 다중 반송파 변조 방식 신호에 대해 하나의 디인터리버만이 사용되므로, 디지털 멀티미디어 수신기를 간단하게 구현할 수 있 다.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에 따른 단일 반송파 변조 신호 및 다중 반송파 변조 신호를 처리하기 위한 디지털 멀티미디어 수신기의 블럭도이다.
도 15를 참조하면, 디지털 멀티미디어 수신기는 수신한 신호를 대응하는 대역에 튜닝시키는 튜너(1510), 튜너(1510)로부터 입력되는 튜닝된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 컨버터(1520), AD 컨버터(1520)로부터 출력되는 디지털 신호를 복조하기 위한 복조부(1530), 복조부(1530)로부터 출력되는 복조된 신호에 대해 디매핑을 수행하는 심볼 디맵퍼(1540), 및 심볼 디맵퍼(1540)로부터 출력되는 신호를 디코딩하여 출력하는 LPDC 디코더(1560)를 포함한다.
실질적으로 에러가 없는 조건에서, 고화질 A/V 비트 스트림을 전송하기 위해 요구되는 디지털 멀티미디어 전송 시스템에서, 비트 에러율을 줄이기 위해 강력한 에러 정정 코딩을 이용하는 것이 중요하다. 에러 정정 코딩의 한 형태인 LDPC 코드 는 뛰어난 에러 정정 성능을 보유한다. 따라서, LDPC 코드는 단일 반송파 변조 방식에 따른 디지털 멀티미디어 전송 시스템 또는 다중 반송파 변조 방식에 따른 디지털 멀티미디어 전송 시스템과 결합될 수 있다.
LDPC 인코더가 에러 정정 능력을 향상시키기 위해 전송기(transimitter)에 이용될 경우, 수신기의 디코더는 이와 대응되게 LPDC 디코더를 이용해야 한다. 이 경우에 향상된 디코딩 성능을 얻을 수 있다.
QAM 또는 OQAM 심볼 디맵퍼는 심볼 디맵퍼(1540)로서 이용된다. 이 경우 디지털 멀티미디어 수신기는 단일 반송파 변조 신호 처리를 위해 이용된다.
QAM 심볼 디맵퍼는 심볼 디맵퍼(1540)로서 이용된다. 이 경우 디지털 멀티미디어 수신기는 다중 반송파 변조 신호 처리를 위해 이용된다.
이러한 수신기는 향상된 에러 정정 성능을 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 단일 반송파 변조 신호와 다중 반송파 변조 신호 모두를 처리하는 디지털 멀티 미디어 수신기는 간단한 구조와 고성능 갖는다.
그리고, LDPC 디코더를 이용함으로써 디지털 멀티미디어 수신기의 디코딩 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (14)

  1. 단일반송파 변조신호 및 다중반송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기에 있어서,
    수신된 멀티미디어 신호를 다운-컨버팅시키는 튜너;
    상기 튜너에서 다운-컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환시키는 AD 컨버터;
    변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하는 필터계수부;
    상기 필터계수부가 제공하는 상기 필터계수 세트에 따라, 상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지털 신호를 필터링하는 수신필터;
    상기 변조방식지시에 따라 상기 수신필터에서 필터링된 상기 디지털 신호를 복조하는 복조부; 및
    상기 변조방식지시에 따라 상기 복조부에서 복조된 신호를 채널디코딩하는 채널 디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터계수부는,
    단일반송파 변조방식 및 다중반송파 변조방식에 각각 대응되는 두 개의 필터계수 세트들이 저장되는 필터계수 메모리; 및
    변조방식지시에 따라 상기 필터계수 메모리에 저장된 두 개의 필터계수 세트들 중 하나를 읽어들이고, 읽어들인 필터계수 세트을 상기 수신필터에 업로드하는 필터계수 업로더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수신필터는, SRRC(Square-Root Raised Cosine) 필터인 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 복조부는,
    상기 변조방식지시가 단일반송파 변조방식지시이면, 상기 수신필터의 출력신호를 복조하는 제1 복조부;
    상기 변조방식지시가 다중반송파 변조방식지시이면, 상기 수신필터의 출력신호를 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform : FFT)하는 FFT부;
    상기 FFT부에서 FFT된 신호를 복조하는 제2 복조부; 및
    상기 변조방식지시에 따라, 상기 제1 및 상기 제2 복조부에서 복조된 신호들 중 하나를 선택하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 복조부는, 오프셋 QAM 복조기이고,
    상기 제2 복조부는, QAM 복조기인 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 복조부는,
    상기 변조방식지시에 따라, 상기 수신필터의 출력신호가 상기 제1 복조부 및 상기 FFT부 중 하나로 전달되도록 스위칭동작하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 디코더는, LDPC(Low Density Parity Check) 디코더인 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기.
  8. 단일반송파 변조신호 및 다중반송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신방법에 있어서,
    a) 수신된 멀티미디어 신호를 다운-컨버팅하는 단게;
    b) 상기 다운-컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;
    c) 변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하고, 제공된 상기 필터계수 세트에 따라 상기 디지털 신호를 필터링하는 단계;
    d) 상기 변조방식지시에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하는 단계; 및
    e) 상기 복조된 신호를 채널디코딩하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 c) 단계에서,
    상기 디지털 신호는 SRRC(Square-Root Raised Cosine) 방식에 따라 필터링되는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 변조방식지시가 단일반송파 변조방식지시이면 오프셋 QAM 복조방식에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하고, 상기 변조방식지시가 다중반송파 변조방식지시이면 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform : FFT) 및 QAM 복조방식에 따라 상기 필터링된 신호를 복조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    LDPC(Low Density Parity Check) 디코딩방식에 따라, 상기 복조된 신호를 채 널디코딩하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신방법.
  12. 단일반송파 변조신호 및 다중반송파 변조신호를 처리할 수 있는 디지털 멀티미디어 수신기에 적용되는 필터에 있어서,
    변조방식지시에 대응되는 필터계수 세트을 제공하는 필터계수부; 및
    상기 필터계수부가 제공하는 상기 필터계수 세트에 따라, 수신된 디지털 멀티미디어 신호를 필터링하는 수신필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기에 적용되는 필터.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 수신필터는, SRRC(Square-Root Raised Cosine) 필터인 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기에 적용되는 필터.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 필터계수부는,
    단일반송파 변조방식 및 다중반송파 변조방식에 각각 대응되는 두 개의 필터계수 세트들이 저장되는 필터계수 메모리; 및
    변조방식지시에 따라 상기 필터계수 메모리에 저장된 두 개의 필터계수 세트들 중 하나를 읽어들이고, 읽어들인 필터계수 세트을 상기 수신필터에 업로드하는 필터계수 업로더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 멀티미디어 수신기에 적 용되는 필터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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