KR20060122656A

KR20060122656A - An identification sign detection device for transmitter identification and its method

Info

Publication number: KR20060122656A
Application number: KR1020050046346A
Authority: KR
Inventors: 이용태; 서재현; 박성익; 음호민; 김흥묵; 김승원; 권순찬; 서종수; 이수인
Original assignee: 한국전자통신연구원; 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-11-30
Also published as: KR100706621B1

Abstract

An indication sign detection device for discerning a transmitter and a method thereof are provided to remove a pure digital TV signal from the entire digital TV signal. A D(Digital)TV data detecting member(601) performs a channel equalization process related to an output signal from a pilot removing member(205) of a digital TV receiver and detects only a digital TV signal within a band of 8 levels from the channel equalization signal. A DTV data remover(603) removes a digital TV signal within the band detected at the DTV data detection member. A channel equalizer(206) performs a channel equalization process of the output signal from the pilot removing member and compensates the channel. A data symbol device(602) detects only the digital TV signal within the band of 8 levels from the channel equalized signal.

Description

An identification sign detection device for transmitter identification and its method

도 1은 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 송신기의 일실시예 구성도,1 is a configuration of an embodiment of a conventional 8-level residual sideband type digital TV transmitter,

도 2는 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도,2 is a block diagram of an embodiment of a conventional 8-level residual sideband type digital TV receiver;

도 3은 종래의 단일 주파수 망 구성을 위한 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 송신기의 일실시예 구성도,FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of an 8-level residual sideband type digital TV transmitter using a conventional RF watermark technique.

도 4는 종래의 단일 주파수 망 구성을 위한 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도,4 is a diagram illustrating an embodiment of an 8-level residual sideband scheme digital TV receiver using a conventional RF watermark technique for constructing a single frequency network;

도 5는 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치가 포함된 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도,5 is a configuration diagram of a digital TV receiver including an apparatus for detecting an identification code for transmitter identification according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 일실시예 상세 구성도,6 is a detailed configuration diagram of an embodiment of an identification code detection apparatus for identifying a transmitter according to the present invention;

도 7은 백색잡음 존재시 종래의 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 출력파형의 일예시도,7 is an exemplary view of an output waveform of an identification code detection apparatus for identifying a transmitter in the presence of white noise;

도 8은 백색잡음 존재시 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 출력파형의 일예시도이다.8 is an exemplary view of an output waveform of an identification code detecting apparatus for identifying a transmitter according to the present invention in the presence of white noise.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

206 : 채널 등화기 301 : 식별부호 삽입부206: channel equalizer 301: identification code insertion unit

401 : 식별부호 검출기 501 : 식별부호 검출 장치401 identification code detector 501 identification code detection device

601 : DTV 데이터 검출부 602 : 데이터 심볼 검출기601: DTV data detector 602: data symbol detector

603 : DTV 데이터 제거기603: DTV Data Eliminator

본 발명은 디지털 TV 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 송신기로 이루어진 단일 주파수 망 시스템에서 단일 주파수 망 내부에 위치한 송신기가 갖는 고유의 식별부호를 이용하여 수신기 측에서 각 송신기를 식별하기 위한 식별 정보를 검출하기 위한, 식별부호 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital TV receiver, and more particularly, identification information for identifying each transmitter on the receiver side by using a unique identification code of a transmitter located inside a single frequency network in a single frequency network system composed of multiple transmitters. An apparatus for detecting an identification code and a method for detecting the same.

최근에 다중 송신기(Multiple Transmitters)로 구성된 네트워크를 이용하여 고품질의 디지털 TV 신호 전송을 위한 기술들이 활발하게 연구되고 있다. 다중 송신기를 이용하여 네트워크를 구성하는 방법은 크게 다중 주파수 망(MFN : Multiple Frequency Network) 방식과 단일 주파수 망(SFN : Single Frequency Network) 방식 이 있으며, 이 중에서 하나의 주파수로서 다중 송신기간 네트워크를 형성하는 단일 주파수 망 방식이 다중 주파수 망 방식보다 주파수 사용 측면에서 매우 효율적이다.Recently, technologies for high quality digital TV signal transmission using a network composed of multiple transmitters have been actively studied. There are two methods for constructing a network using multiple transmitters: a multiple frequency network (MFN) system and a single frequency network (SFN) system. One of these frequencies forms a network between multiple transmitters. The single frequency network method is more efficient in terms of frequency use than the multi-frequency network method.

8 레벨 잔류측파대(8-VSB : 8-Vestigial Side Band)를 변조 방식으로 사용하는 미국형 디지털 전송 규격인 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식에서 분산 전송을 위한 동기 표준(Synchronization Standard for Distributed Transmission)(A/110)은 분산 전송(Distributed Transmission)을 이용하여 단일 주파수 망을 구성하기 위한 다중 송신기간의 동기 표준이다. 즉, 각 송신기에 대해 ATSC A/53 표준의 전송부분(랜덤화기(Randomizer), 리드 솔로몬 FEC(Reed Solomon FEC), 바이트 인터리빙(Byte interleaving), 비트 인터리빙(Bit interleaving), 트렐리스 코딩(Trellis Coding) 등)을 변화시켜, 단일 주파수 망 셀(Cell)내에 위치한 송신기들이 서로 동일한 신호를 송출하도록 한다.Synchronization Standard for Distributed Transmission in ATSC (Advanced Television System Committee), an American digital transmission standard that uses 8-VSB (8-Vestigial Side Band) as a modulation method (A / 110) is a synchronization standard between multiple transmitters for constructing a single frequency network using distributed transmission. That is, for each transmitter, the transmission part of the ATSC A / 53 standard (Randomizer, Reed Solomon FEC, Byte interleaving, Bit interleaving, Trellis coding) Coding, etc.) to allow transmitters located in a single frequency network cell to transmit the same signal.

상기와 같은 단일 주파수 망 방식은 다중 송신기로부터 야기되는 강한(0dB) 프리/포스트(pre/post) 고스트와 고스트의 채널 지연 확산(channel delay spread)에 의해 수신 등화 성능이 열화되는 단점이 있으나, 우수한 성능의 채널 등화기를 사용할 경우 보다 넓은 서비스 영역을 형성할 수 있다. 또한 음영지역(디지털 TV 난시청 지역)을 포함하는 넓은 커버리지 영역에서 일정 수준의 신호 대 잡음비(SNR)를 제공함으로써, 언제 어디서나 고화질의 디지털 TV 서비스 제공이 가능하게 된다.Such a single frequency network scheme has a disadvantage in that reception equalization performance is degraded due to strong (0 dB) pre / post ghost and ghost channel delay spreads caused by multiple transmitters. When using a channel equalizer of performance, a wider service area can be formed. In addition, by providing a certain level of signal-to-noise ratio (SNR) in a wide coverage area including the shadow area (digital TV blind spot area), it is possible to provide high-quality digital TV service anytime and anywhere.

그러나 상용화된 8 레벨 잔류측파대 디지털 TV 수신칩과 현재 개발된 등화기 의 고스트 제거 범위 및 동적 고스트 크기의 변화 추정 범위를 고려할 때, 단일 주파수 망 서비스 영역내에서 항상 만족할 만한 수신 신호 대 잡음비(SNR) 및 성능을 보장하지는 못한다.However, considering the commercially available 8-level residual sideband digital TV receiver chip and currently developed equalizer's ghost rejection range and dynamic ghost magnitude estimation range, a satisfactory reception signal-to-noise ratio (SNR) within a single frequency network service area is always achieved. ) And performance is not guaranteed.

이와 같은 문제점을 해결하는 방안으로서, 서비스 영역에서 수신된 신호로부터 각각의 송신기의 정보(송신기 아이디(TxID), 송신기 전력(Transmitter power), 송신기와 수신기간의 채널 임펄스 응답 등)를 추정한 후, 해당 송신기의 전송 시간(Transmission time-offset) 및 크기를 조절하는 방법이 있다.As a solution to this problem, after estimating the information of each transmitter (transmitter ID (TxID), transmitter power (transmitter power), channel impulse response between the transmitter and receiver) from the signal received in the service area, There is a method of adjusting the transmission time-offset and the size of the transmitter.

일예로, 단일 주파수 망 서비스 영역에서 수신된 신호로부터 송신기의 정보를 추정하는 방법으로는 RF 워터마크(RF-Watermarks, 히든-시퀀스(Hidden-sequence)) 기법이 있다(A/110). RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법은 기존의 A/53 8 레벨 잔류측파대 신호에 WBR(Watermark Bury Ratio)에 따라 낮은 전력의 2 레벨의 식별 부호(Pseudo-Random Sequence)를 더해서 전송한다.For example, a method of estimating information of a transmitter from a signal received in a single frequency network service area is an RF watermark (Hidden-sequence) technique (A / 110). RF watermarks (RF-Watermarks) is a low-power two-level Pseudo-Random Sequence (SBR) is added to the existing A / 53 8-level residual sideband signal according to the watermark Bury Ratio (WBR).

이 때, 수신된 신호로부터 송신기 정보를 추정하기 위해 수신기에 저장된 송신기 고유의 식별 부호와 수신된 신호간의 상관관계(Correlation)를 취해 얻어지는 상관 전력과 사용된 고유의 식별 부호를 이용하여 송신기 정보를 추정한다.In this case, to estimate the transmitter information from the received signal, the transmitter information is estimated by using the correlation power obtained by taking a correlation between the transmitter-specific identification code stored in the receiver and the received signal and the unique identification code used. do.

그러나 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법은 식별 부호의 상관관계를 이용하여 송신기 정보를 추정하기 때문에 상대적으로 크기가 큰 대역내(in-band) 8 레벨 신호에 의해 식별부호 검출 성능 열화가 발생할 수 있다. 또한 필요로 하는 정확한 송신기 정보를 얻기 위해서는 많은 양의 2 레벨의 식별부호를 수신하여 처리해야 하는 단점이 있으므로, 빠른 시간내에 효율적인 송신기 정보 추정을 위한 송신기 정보 검출 기법이 필요하다.However, since RF-watermarks estimate the transmitter information by using correlation of identification codes, degradation of detection performance may occur due to relatively large in-band 8 level signal. have. In addition, there is a disadvantage in that a large amount of two-level identification codes must be received and processed in order to obtain accurate transmitter information required. Therefore, a transmitter information detection technique is required for efficient transmitter information estimation in a short time.

도 1은 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 송신기의 일실시예 구성도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a conventional 8-level residual sideband type digital TV transmitter.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 송신기는 채널 부호부(101), 멀티플렉서(102), 파일럿 삽입부(103), 8-VSB 변조기(104), 및 주파수 상향 변환기(105) 등을 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional 8-level residual sideband type digital TV transmitter has a channel encoder 101, a multiplexer 102, a pilot inserter 103, an 8-VSB modulator 104, and a frequency. Up-converter 105 and the like.

그 동작을 살펴보면, 8 레벨 잔류측파대 방식의 송신 시스템에서는 신호 스펙트럼이 대칭이라는 점을 이용하여 10.76Msps(symbol per second)의 데이터 전송을 위해 10.76MHz 대역의 절반인 5.38MHz와 롤-오프 팩터(roll-off factor)에 의해 추가된 대역을 합쳐 총 6MHz의 종래 아날로그 방송 대역을 통하여 신호를 전송한다. 이와 같이 8 레벨 잔류측파대 방식으로 변조된 신호는 무선주파수(RF : Radio Frequency) 대역을 사용하여 공중으로 전파된다. 여기서, 상기 각 구성요소의 기능 및 동작은 이미 공지된 표준 기술이므로, 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.Its operation shows that in the eight-level residual sideband transmission system, the signal spectrum is symmetrical, so that 5.38 MHz and roll-off factor (half of the 10.76 MHz band for 10.76 Msps (symbol per second) data transmission are used. By adding the bands added by the roll-off factor, a signal is transmitted through a conventional analog broadcasting band of 6 MHz in total. The signal modulated in the 8-level residual sideband scheme is propagated to the air using a radio frequency (RF) band. Here, since the function and operation of each component is already known standard technology, it will not be described in detail any more.

도 2는 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a conventional 8-level residual sideband type digital TV receiver.

도 2 에 도시된 바와 같이, 종래의 8 레벨 잔류측파대 방식의 수신기는 튜너(201), SAW 필터와 반송파 복구부(202), 심볼클럭 복구부(203), 8-VSB 복조기(204), 파일럿 제거부(205), 채널 등화기(206), 및 채널 복호부(207) 등을 포함한다.As shown in FIG. 2, a conventional 8-level residual sideband type receiver includes a tuner 201, a SAW filter and a carrier recovery unit 202, a symbol clock recovery unit 203, an 8-VSB demodulator 204, A pilot remover 205, a channel equalizer 206, a channel decoder 207, and the like.

그 동작을 살펴보면, 무선주파수 대역의 8-VSB 신호가 안테나를 통해 수신되 면 튜너(201)는 헤테로다인 복조방식을 이용하여 원하는 채널 주파수를 선택한 후 상기 채널 주파수에 실려진 무선주파수 대역의 VSB 신호를 고정된 중간주파수(IF : Intermediate Frequency) 대역으로 천이시키고, SAW 필터(202)는 신호대역 외의 신호를 적절히 제거하게 된다. 그리고 이러한 중간주파수 대역의 신호는 반송파 복구부(202)로 주파수를 찾아내고, 심볼클럭 복구부(203)에서 복원된 클럭을 이용하여 아날로그/디지털 변환부에서 샘플링되어 디지털 신호로 변환된다. 이와 같이 디지털화된 8-VSB 신호는 8-VSB 복조기(204)를 거치고 파일럿 제거부(205)를 통해 파일럿 신호가 제거된 후, 채널 등화기(206) 및 채널 복호부(207) 등을 통과하여 복호화된다. 여기서, 상기 각 구성요소의 기능 및 동작은 이미 공지된 표준 기술이므로, 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.In operation, when the 8-VSB signal of the radio frequency band is received through the antenna, the tuner 201 selects a desired channel frequency using a heterodyne demodulation method and then the VSB signal of the radio frequency band loaded on the channel frequency. Is shifted to a fixed intermediate frequency (IF) band, and the SAW filter 202 appropriately removes signals outside the signal band. The signal of the intermediate frequency band is found by the carrier recovery unit 202, and is sampled by an analog / digital converter using a clock recovered by the symbol clock recovery unit 203 and converted into a digital signal. The digitized 8-VSB signal passes through the 8-VSB demodulator 204 and the pilot signal is removed through the pilot remover 205, and then passes through the channel equalizer 206, the channel decoder 207, and the like. Decrypted. Here, since the function and operation of each component is already known standard technology, it will not be described in detail any more.

도 3은 종래의 단일 주파수 망 구성을 위한 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 송신기의 일실시예 구성도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of an 8-level residual sideband type digital TV transmitter using a conventional RF watermark technique.

도 3에 도시된 바와 같이, 디지털 TV 수신기에서 수신된 신호로부터 송신기 정보를 추정할 수 있도록, 디지털 TV 송신기가 WBR(Watermark Bury Ratio)에 따라 낮은 전력의 2 레벨의 식별 부호(Pseudo-Random Sequence)를 생성하여 기존의 A/53 8 레벨 잔류측파대 신호에 더하여 송신하는 구조가 나타나 있다. 이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 RF 워터마크 식별부호 생성기(302)와 합산기(303) 블록이 도 1의 구조에 더 추가된다.As shown in FIG. 3, the digital TV transmitter is a low power two-level pseudo-random sequence according to a watermark bury ratio (WBR) so that the transmitter information can be estimated from a signal received at the digital TV receiver. The structure of generating and transmitting to the existing A / 53 8-level residual sideband signal is shown. To this end, as illustrated in FIG. 3, an RF watermark identifier generator 302 and a summer 303 block are further added to the structure of FIG. 1.

도 4는 종래의 단일 주파수 망 구성을 위한 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법의 8 레벨 잔류측파대 방식의 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도이다.4 is a diagram illustrating an embodiment of an 8-level residual sideband scheme digital TV receiver using a conventional RF watermark technique.

도 4에 도시된 바와 같이 디지털 TV 수신기는, 도 2와 비교해서 수신 신호로부터 송신기 정보를 추정하기 위해 수신기에 기 저장되어 있는 송신기 고유의 식별 부호와 수신 신호간의 상관관계(Correlation)를 취하는 식별부호 검출기(401)를 더 포함하고 있다.As shown in FIG. 4, the digital TV receiver compares FIG. 2 with an identification code that takes a correlation between a transmitter-specific identification code and a reception signal previously stored in the receiver to estimate transmitter information from the received signal. It further includes a detector 401.

도 1 내지 도 4를 참조하여 송신기 정보 검출 과정을 정리하면 살펴보면 다음과 같다.A process of detecting transmitter information will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

WBR(Watermark Bury Ratio)에 따라 생성된 낮은 전력의 2 레벨의 식별 부호(Pseudo-Random Sequence)를

이라 하고, 식별 부호 삽입 전의 8 레벨 잔류측파대 디지털 TV 신호를

이라 하며, 식별 부호 삽입 후의 디지털 TV 신호를

이라 할 때 i번째 송신기로부터 전송되는 신호는 하기의 [수학식 1]과 같다.Low-power two-level pseudo-random sequence generated according to watermark bury ratio (WBR)

And the 8-level residual sideband digital TV signal before the identification code insertion.

Called digital TV signal

In this case, the signal transmitted from the i th transmitter is represented by Equation 1 below.

여기서,

는 대역확산 신호의 삽입레벨을 조절하는 WBR 상수값이다.here,

Is a WBR constant that adjusts the insertion level of the spread signal.

상기 [수학식 1]의 신호가 채널

를 통과하여 디지털 TV 수신기로 수신되었을 경우, 수신신호

는 하기의 [수학식 2]와 같이 정리될 수 있다.The signal of Equation 1 is a channel

Received signal when received through digital TV receiver

Can be summarized as in Equation 2 below.

여기서,

은 전송과정 중에 i번째 송신기 신호에 삽입된 잡음신호를 나타낸다

. 단일 주파수 망 내부에 위치한 송신기의 총 개수를 M이라 할 때 디지털 TV 수신기로 입력된 전체 신호는 하기의 [수학식 3]과 같다.here,

Denotes the noise signal inserted in the i th transmitter signal during the transmission process.

. When the total number of transmitters located inside a single frequency network is M, the entire signal input to the digital TV receiver is expressed by Equation 3 below.

디지털 TV 수신기에서는 RF 워터마크(RF-Watermarks) 신호가 삽입된 디지털 TV 수신신호로부터 각 송신기의 존재 여부, 위치 정보 및 신호 세기 등과 같은 송신기 식별 정보를 추출하기 위해 수신신호와 RF 워터마크(RF-Watermarks) 신호간의 상호 상관관계(Cross-correlation) 성질을 이용한다. 즉, 수신된 전체신호

과 j번째 송신기의 RF 워터마크(RF-Watermarks) 신호

간의 상호 상관관계 함수는 하기의 [수학식 4]와 같이 계산된다.The digital TV receiver extracts the received signal and the RF watermark (RF-) to extract transmitter identification information such as the presence, location information, and signal strength of each transmitter from the digital TV received signal into which the RF watermarks signal is inserted. Watermarks) The cross-correlation property between signals is used. That is, the received total signal

RF-Watermarks Signals from the and jth Transmitters

The cross-correlation function between is calculated as shown in Equation 4 below.

여기서, 선택된 대역확산 신호의 직교성을 이용하면, 상기 [수학식 4]의 첫 번째 항의

는 단위응답 함수로 추정할 수 있다. 또한 상기 [수학식 4]에서 두 번째 항과 세 번째 항은 동일 송신기 혹은 다른 송신기의 대역내 디지털 TV 신호 성분에 의해 발생되는 일종의 잡음성분을 나타낸다. 따라서 채널응답 함수

를 통과한 j번째 송신신호에 대한 송신기 식별 정보는

로 추정된다. 이 경우에 신호 대 잡음비(SNR)는 하기의 [수학식 5]와 같으며, 이 값이 클수록 송신기 식별 성능이 우수해진다.Here, using the orthogonality of the selected spread spectrum signal, the first term of Equation 4

Can be estimated as a unit response function. In addition, the second term and the third term in Equation 4 indicate a kind of noise component generated by in-band digital TV signal components of the same transmitter or another transmitter. Channel response function

Transmitter identification information for the jth transmission signal passing through

Is estimated. In this case, the signal-to-noise ratio (SNR) is expressed by Equation 5 below, and the larger this value, the better the transmitter identification performance.

상기와 같이 상기 송신기 정보 검출 과정은 수신 신호와 식별 부호간의 상관관계를 이용하여 이루어진다. 그러나 기존 디지털 TV 신호에 일정한 레벨로 삽입된 식별 부호는 송신 신호 전력 손실 및 수신 신호에 영향이 최소화되도록 결정되기 때문에, 식별 부호의 전력 크기는 대역내 디지털 TV 신호 성분에 비해 매우 작을 수밖에 없다

. 따라서 수신된 신호에 직접적으로 상관관계를 적용할 경우, 상기 [수학식 5]의 분자 성분, 즉 잡음 성분 전력의 대부분을 차지하는 대역내 디지털 TV 신호인

으로 인해 송신기 식별을 위한 전체적인 신호 대 잡음비(SNR)가 낮아지게 된다.As described above, the transmitter information detection process is performed using the correlation between the received signal and the identification code. However, since the identification code inserted at a constant level in the existing digital TV signal is determined to minimize the impact of the transmission signal power loss and the reception signal, the power size of the identification code is very small compared to the in-band digital TV signal components.

. Therefore, when the correlation is directly applied to the received signal, the in-band digital TV signal that occupies most of the power of the molecular component, that is, the noise component of Equation 5,

This lowers the overall signal-to-noise ratio (SNR) for transmitter identification.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 디지털 TV 수신기가 수신한 전체 디지털 TV 신호에서 순수 디지털 TV 신호를 제거하여 식별 부호 신호를 검출한 후에 각 송신기를 식별하기 위한 식별 정보를 검출하기 위한, 식별부호 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and after removing the pure digital TV signal from the total digital TV signal received by the digital TV receiver to detect the identification code signal for detecting the identification information for identifying each transmitter It is an object of the present invention to provide an identification code detecting apparatus and a method thereof.

다시 말하면, 본 발명은 다중 송신기로 이루어진 단일 주파수 망 구성시, 채널 등화기 출력단 정보를 이용하여 송신기 식별에 가장 큰 영향을 미치는 대역내 디지털 TV 신호 간섭을 최소화시킨 후에 각 송신기를 식별하기 위한 식별 정보를 검출하기 위한, 식별부호 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In other words, the present invention, when configuring a single frequency network consisting of multiple transmitters, identification information for identifying each transmitter after minimizing in-band digital TV signal interference which has the greatest influence on transmitter identification using channel equalizer output stage information. An object of the present invention is to provide an apparatus for detecting an identification code and a method thereof.

즉, 본 발명은 디지털 TV 수신기에서 단일 주파수 망 내부에 위치한 송신기가 갖는 고유의 식별부호에 대한 상관관계를 이용하여 송신기의 위치 정보 및 신호 세기 등과 같은 식별 정보를 검출시, 채널 등화기의 출력 신호로부터 8 레벨의 디지털 TV 신호만을 복원하고 이를 채널 등화기 출력 신호로부터 제거한 후에 송신기 식별 부호와의 상관관계를 이용하여 송신기 식별 부호를 검출함으로써, 수신기에 대한 큰 구조의 변경 없이 단순히 식별 부호 검출 장치의 위치 설정(변경)을 이용하여 신호 대 잡음비(SNR)를 크게 향상시킬 수 있는, 식별부호 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.That is, according to the present invention, when a digital TV receiver detects identification information such as position information and signal strength of a transmitter by using correlation of a unique identification code of a transmitter located within a single frequency network, an output signal of a channel equalizer is detected. By recovering only 8 levels of digital TV signal from the channel equalizer output signal and removing it from the channel equalizer output signal, the transmitter identification code is detected by using the correlation with the transmitter identification code, so that the identification code detection apparatus is simply It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for detecting an identification code, which can greatly improve the signal-to-noise ratio (SNR) by using a position setting (change).

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치에 있어서, 파일럿이 제거된 디지털 TV 신호에 대하여 채널 등화 과정을 수행한 후에, 해당 채널 등화를 수행한 신호로부터 8 레벨의 대역내 디지털 TV 신호만을 검출(복원)하기 위한 DTV 데이터 검출 수단; 상기 DTV 데이터 검출 수단에서 검출한 대역내 디지털 TV 신호를 상기 채널 등화를 수행한 신호로부터 제거하기 위한 DTV 데이터 제거 수단; 및 상기 DTV 데이터 제거 수단의 출력 신호와 기 저장하고 있는 송신기 고유 식별 부호와의 상관관계를 이용하여 송신기 식별 정보를 검출하기 위한 식별부호 검출 수단을 포함한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object is, in the identification code detection device for transmitter identification, after performing the channel equalization process for the digital TV signal from which the pilot is removed, eight levels from the signal performing the channel equalization DTV data detection means for detecting (restoring) only in-band digital TV signals; DTV data removing means for removing the in-band digital TV signal detected by the DTV data detecting means from the signal that has performed the channel equalization; And identification code detection means for detecting transmitter identification information by using a correlation between the output signal of the DTV data removal means and the transmitter unique identification code previously stored.

한편, 본 발명의 방법은, 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 방법에 있어서, 파일럿이 제거된 디지털 TV 신호에 대하여 채널 등화 과정을 수행하여 채널을 보상하는 단계; 상기 채널 등화를 수행한 신호로부터 8 레벨의 대역내 디지털 TV 신호만을 검출(복원)하는 단계; 상기 검출한 대역내 디지털 TV 신호를 상기 채널 등화를 수행한 신호로부터 제거하는 단계; 및 상기 대역내 디지털 TV 신호를 제거한 신호와 기 저장하고 있는 송신기 고유 식별 부호와의 상관관계를 이용하여 송신기 식별 정보를 검출하는 단계를 포함한다.In the method of the present invention, there is provided a method for detecting an identification code for transmitter identification, comprising: performing a channel equalization process on a digital TV signal from which a pilot has been removed; Detecting (restoring) only 8 levels of in-band digital TV signals from the signal having the channel equalization; Removing the detected in-band digital TV signal from the signal having the channel equalization; And detecting transmitter identification information by using a correlation between a signal from which the in-band digital TV signal is removed and a transmitter unique identification code previously stored.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치가 포함된 디지털 TV 수신기의 일실시예 구성도이다.5 is a block diagram of an embodiment of a digital TV receiver including an apparatus for detecting an identification code for transmitter identification according to the present invention.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 무선주파수 대역의 8-VSB 신호가 안테나를 통해 수신되면 튜너(201), SAW 필터와 반송파 복원부(202), 심볼클럭(타이밍) 복구부(203), 8-VSB 복조기(204), 및 파일럿 제거부(205) 등을 거친 후, 송신기 식별부호를 검출하기 위한 식별부호 검출 장치(501)로 입력되게 된다. 그러면, 식별부호 검출 장치(501)는 단일 주파수 망 내부에 위치한 각각의 송신기 식별 정보와 수신 신호와의 상관관계를 이용하여 송신기 정보를 검출하게 된다.As shown in FIG. 5, when an 8-VSB signal of a radio frequency band is received through an antenna, the tuner 201, the SAW filter and the carrier recovery unit 202, the symbol clock recovery (203), 8 After passing through the VSB demodulator 204, the pilot removing unit 205, and the like, it is input to the identification code detecting device 501 for detecting the transmitter identification code. Then, the identification code detection device 501 detects the transmitter information by using the correlation between the transmitter identification information and the received signal located in the single frequency network.

도 6은 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 일실시예 상세 구성도이다.6 is a detailed configuration diagram of an apparatus for detecting an identification code for identifying a transmitter according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치(501)는, 디지털 TV 수신기의 파일럿 제거부(205)로부터의 출력 신호에 대하여 채널 등화 과정을 수행한 후에, 해당 채널 등화를 수행한 신호로부터 8 레벨의 대역내 디지털 TV 신호만을 검출(복원)하기 위한 DTV 데이터 검출부(601)와, 상기 DTV 데이터 검출부(601)에서 검출한 대역내 디지털 TV 신호를 상기 채널 등화를 수행한 신호로부터 제거하기 위한 DTV 데이터 제거기(603)와, 상기 DTV 데이터 제거기(603)의 출력 신호와 수신기에 기 저장하고 있는 송신기 고유 식별 부호와의 상관관계를 이용하여 송신기 식별 정보를 검출하기 위한 식별부호 검출기(401)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the identification code detecting apparatus 501 for transmitter identification according to the present invention performs a channel equalization process on an output signal from the pilot removing unit 205 of the digital TV receiver. The DTV data detector 601 detects (restores) only 8 levels of in-band digital TV signals from the channel equalized signal, and the in-band digital TV signals detected by the DTV data detector 601 to perform channel equalization. For detecting transmitter identification information by using a correlation between the DTV data remover 603 for removing from the performed signal and the transmitter unique identifier stored in the receiver and the output signal of the DTV data remover 603 An identification code detector 401 is included.

상기 DTV 데이터 검출부(601)는, 디지털 TV 수신기의 파일럿 제거부(205)로부터의 출력 신호에 대하여 채널 등화 과정을 수행하여 채널을 보상하기 위한 채널 등화기(206)와, 상기 채널 등화기(206)에서 채널 등화를 수행한 신호로부터 8 레벨의 대역내 디지털 TV 신호만을 검출(복원)하기 위한 데이터 심볼 검출기(602)를 포함한다.The DTV data detector 601 performs a channel equalization process on the output signal from the pilot remover 205 of the digital TV receiver to compensate for the channel, and the channel equalizer 206. A data symbol detector 602 for detecting (restoring) only 8 levels of in-band digital TV signals from the signal having channel equalization.

그리고 상기 DTV 데이터 제거기(603)는, 상기 채널 등화기(206)에서 채널 등화를 수행한 신호로부터 상기 데이터 심볼 검출기(602)로부터 출력되는 대역내 디지털 TV 신호만을 제거하기 위한 감산기(604)를 포함한다.The DTV data remover 603 includes a subtractor 604 for removing only the in-band digital TV signal output from the data symbol detector 602 from the channel equalization signal performed by the channel equalizer 206. do.

다음으로, 상기 도 5와 도 6을 참조하여 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 방법을 정리하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the identification code detection method for transmitter identification will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 as follows.

단일 주파수 망 내부의 각 디지털 TV 송신기들은 동일 시간에 각각의 식별 부호가 삽입된 동일 데이터

을 송출하고, 각 송출 신호는 개별적인 채널

를 통과한 후 합쳐져서 디지털 TV 수신기로 입력된다. 이 경우에 디지털 TV 수신기로 입력되는 전체 신호는 하기의 [수학식 6]과 같다.Each digital TV transmitter in a single frequency network has the same data with each identification code inserted at the same time.

Each signal is a separate channel

After passing through, they are combined and input to the digital TV receiver. In this case, the entire signal input to the digital TV receiver is expressed by Equation 6 below.

상기 [수학식 6]에서

은 개별적인 채널

들의 합인 통합 채널을 의미한다.In Equation 6 above

Is an individual channel

It means the integrated channel that is the sum of these.

일단 디지털 TV 수신기로 수신된 신호가 임펄스 응답

를 갖는 채널 등화기(206)를 거치면 하기의 [수학식 7]과 같이 표현된다.Once the signal received by the digital TV receiver is an impulse response

After passing through the channel equalizer 206 having the following equation (7).

상기 [수학식 7]에서

에 대한 푸리에 변환(Fourier Transform)은

이라 표현할 수 있고,

에 대한 푸리에 변환은

라 표현할 수 있다. 만일, 단일 주파수 망 구성에서 디지털 TV 수신기의 채널 등화기(206)가 각 디지털 TV 송신기로부터의 신호가 통과한 채널을 모두 보상한다고 가정하면, 상기 채널 등화기(206)의 임펄스 응답

는 하기의 [수학식 8]과 같이 표현 가능하며, 이 경우에 상기 [수학식 7]은 하기의 [수학식 9]와 같이 정리된다.In [Equation 7] above

Fourier Transform for

Can be expressed as

Fourier transform for

Can be expressed. If it is assumed that the channel equalizer 206 of the digital TV receiver compensates for all channels through which the signal from each digital TV transmitter passes in a single frequency network configuration, the impulse response of the channel equalizer 206 is assumed.

Can be expressed as Equation 8 below, in which case Equation 7 is summarized as Equation 9 below.

상기 채널 등화기(206)의 출력 신호가 DTV 데이터 검출부(601)를 통과하면 8 레벨의 디지털 TV 신호로 복원(검출)되는데, 이 신호를

과 같이 정의하자. 그러면, DTV 데이터 제거기(603)에서는 상기 [수학식 9]의 채널 등화기(206)의 출력 신호로부터 DTV 데이터 검출부(601)의 출력 신호를 제거하게 되는데, 그 과정은 하기의 [수학식 10]과 같다.When the output signal of the channel equalizer 206 passes through the DTV data detector 601, it is restored (detected) to an eight-level digital TV signal.

Let's define Then, the DTV data remover 603 removes the output signal of the DTV data detector 601 from the output signal of the channel equalizer 206 of Equation 9, which is described in Equation 10 below. Same as

여기서,

이다. 채널 등화기(206)에서 채널에 대한 보상이 끝났으므로

가 되고,

이 성립한다. 따라서 상기 [수학식 10]은 하기의 [수학식 11]과 같이 정리된다.here,

to be. Since the channel equalizer 206 has completed the compensation for the channel,

Become,

This holds true. Therefore, Equation 10 is summarized as in Equation 11 below.

최종적으로 식별부호 검출기(401)에서는 수신된 상기 [수학식 11]의 신호

과 j번째 송신기의 식별 부호

간의 상호 상관관계 함수를 계산하게 되고, 그 과정은 하기의 [수학식 12]와 같다.Finally, the identification code detector 401 receives the signal of [Equation 11] received

And identification symbols of the jth transmitter

The cross-correlation function between the two is calculated, and the process is expressed by Equation 12 below.

상기 [수학식 12]에서 두 번째 항과 세 번째 항은 동일 디지털 TV 송신기 혹은 다른 디지털 TV 송신기의 식별 부호와 백색 잡음 성분에 의해 발생하는 상관관계 잡음을 나타낸다. 따라서 채널응답 함수

를 통과한 j번째 송신신호에 대한 송 신기 식별 정보는 상기 도 6에 도시된 식별부호 검출 장치(501)에 의해

로 새롭게 추정된다. 이 경우에 신호 대 잡음비(SNR)는 하기의 [수학식 13]과 같다.In Equation 12, the second term and the third term represent correlation noises generated by identification codes and white noise components of the same digital TV transmitter or another digital TV transmitter. Channel response function

Transmitter identification information for the j th transmission signal passed through the identification code detection apparatus 501 shown in FIG.

Is newly estimated. In this case, the signal-to-noise ratio (SNR) is expressed by Equation 13 below.

수신된 신호에 직접적으로 상관관계를 적용했던 상기 [수학식 5]에 비하여 잡음 성분 전력의 대부분을 차지했던 대역내 디지털 TV 신호

가 제거됨으로써, 전체적인 신호 대 잡음비(SNR)가 크게 향상된다.In-band digital TV signal, which occupies most of the noise component power, compared to Equation 5, which directly correlates the received signal.

By eliminating, the overall signal-to-noise ratio (SNR) is greatly improved.

도 7은 백색잡음 존재시 종래의 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 출력파형의 일예시도로서, 기존의 수신된 신호에 직접적으로 상관관계를 적용하여 얻은 결과이다.FIG. 7 illustrates an example of an output waveform of an identification code detecting apparatus for identifying a transmitter in the presence of white noise, and is a result obtained by directly applying correlation to an existing received signal.

도 8은 백색잡음 존재시 본 발명에 따른 송신기 식별을 위한 식별부호 검출 장치의 출력파형의 일예시도로서, 본 발명에 따라 대역 내 디지털 TV 신호

가 제거된 결과를 나타내고 있다.8 is an exemplary diagram of an output waveform of an identification code detecting apparatus for identifying a transmitter according to the present invention in the presence of white noise, and shows an in-band digital TV signal according to the present invention.

Shows the result of removal.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 얻은 결과가 기존의 방법보다 더 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 갖고 있음을 알 수 있다.As shown in Figures 7 and 8, it can be seen that the results obtained by the present invention have a higher signal-to-noise ratio (SNR) than conventional methods.

전술한 바와 같이, 다중 송신기로 이루어진 단일 주파수 망 구성시 RF 워터마크(RF-Watermarks) 기법을 적용할 경우, 수신된 신호에는 송신기 식별 부호보다 큰 전력을 갖는 대역내 디지털 TV 신호가 항상 존재하고, 이것이 송신기 식별시 큰 간섭성분으로 작용하므로, 본 발명에서는 채널 등화기의 출력 정보를 이용하여 대역내 디지털 TV 신호 간섭을 최소화함으로써, 송신기 식별을 정확하게 수행할 수 있도록 한다.As described above, in the case of applying the RF watermarking technique when constructing a single frequency network composed of multiple transmitters, an in-band digital TV signal having a power greater than that of a transmitter identification code is always present in the received signal. Since this acts as a large interference component in transmitter identification, the present invention minimizes in-band digital TV signal interference by using output information of the channel equalizer, thereby enabling accurate transmitter identification.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 디지털 TV 수신기에서 단일 주파수 망 내부에 위치한 송신기가 갖는 고유의 식별부호에 대한 상관관계를 이용하여 송신기의 위치 정보 및 신호 세기 등과 같은 식별 정보를 검출시, 채널 등화기의 출력 신호로부터 8 레벨의 디지털 TV 신호만을 복원하고 이를 채널 등화기 출력 신호로부터 제거한 후에 송신기 식별 부호와의 상관관계를 이용하여 송신기 식별 부호를 검출함으로써, 수신기에 대한 큰 구조의 변경 없이 단순히 식별 부호 검출 장치의 위치 설정(변경)을 이용하여 신호 대 잡음비(SNR)를 크게 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.The present invention as described above, when detecting the identification information such as the position information and signal strength of the transmitter using the correlation of the unique identification code of the transmitter located inside the single frequency network in the digital TV receiver, By recovering only the 8-level digital TV signal from the output signal and removing it from the channel equalizer output signal, the transmitter identification code is detected using correlation with the transmitter identification code, thereby simply detecting the identification code without changing the structure of the receiver. Using the device's positioning (change) has an excellent effect of significantly improving the signal-to-noise ratio (SNR).

Claims

In the identification code detection device for transmitter identification,

DTV data detection means for detecting (restoring) only the 8-level in-band digital TV signal from the channel-equalized signal after performing the channel equalization process on the digital TV signal from which the pilot has been removed;

DTV data removing means for removing the in-band digital TV signal detected by the DTV data detecting means from the signal that has performed the channel equalization; And

Identification code detection means for detecting transmitter identification information by using a correlation between the output signal of the DTV data removal means and the transmitter unique identification code stored in advance

Identification detection device for transmitter identification comprising a.

The method of claim 1,

The DTV data detection means,

A channel equalizer for compensating for the channel by performing a channel equalization process on the output signal from the pilot remover of the digital TV receiver; And

Data symbol detector for detecting (restoring) only 8 levels of in-band digital TV signals from the channel equalized signal in the channel equalizer

Identification code detection device for transmitter identification comprising a.

The method of claim 2,

The DTV data removal means,

A subtractor for removing only the in-band digital TV signal output from the data symbol detector from the channel equalized signal in the channel equalizer;

In the identification code detection method for transmitter identification,

Compensating for the channel by performing a channel equalization process on the pilot-free digital TV signal;

Detecting (restoring) only 8 levels of in-band digital TV signals from the signal having the channel equalization;

Removing the detected in-band digital TV signal from the signal having the channel equalization; And

Detecting transmitter identification information using a correlation between a signal from which the in-band digital TV signal is removed and a transmitter unique identification code previously stored;

Identification detection method for transmitter identification comprising a.