KR20090086975A - 코-채널 간섭 제거기 - Google Patents

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톰슨 라이센싱
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Abstract

수신기는 (a) 수신된 광대역 신호의 스펙트럼을 해석하여 광대역 신호의 협대역 영역이 협대역 간섭 제거용 필터에 인가되게 하고; (b) 주파수 해석을 협대역 간섭 영역에 인접한 협대역 영역에서의 신호 레벨의 함수로써 조정함으로써 협대역 간섭을 추적한다.
수신기, 광대역 신호, 협대역 신호, 주파수 해석, 신호 레벨, 간섭 제거

Description

코-채널 간섭 제거기{A CO-CHANNEL INTERFERENCE REMOVER}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 수신기에 관한 것이다.
소정의 통신 시스템에서는 코-채널 간섭 신호의 존재를 검출하고 그것을 제거하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 미국에서 지상파 텔레비전이 아날로그에서 디지털로 변화하는 동안, 아날로그 NTSC(National Television Systems Committee)에 기초한 전송과 디지털 ATSC-HDTV(Advanced Television Systems Committee-High Definition Television)에 기초한 전송 모두는 다년간 공존할 것으로 예상된다. 이와 같이, NTSC 방송 신호와 ATSC 방송 신호는 동일한 6㎒ 와이드(수백만 헤르쯔) 채널을 공유할 수도 있다. 이는 디지털 VSB(Vestigial Sideband) ATSC 신호 스펙트럼에 관한 NTSC 신호 캐리어(비디오, 오디오 및 크로마)의 상대적인 스펙트럼의 위치를 나타내는 도 1에 도시되어 있다. 따라서, ATSC 수신기는 NTSC 코-채널 간섭을 효율적으로 검출하고 제거할 수 있어야만 한다.
ATSC-HDTV 디지털 수신기에서, NTSC 코-채널 간섭 제거는 콤(comb) 필터에 의해 실행될 수도 있다(예를 들면, 미국 어드밴스드 텔레비전 시스템 위원회, "ATSC 디지털 텔레비전 표준", 문서 A/53, 9월 16일, 1995년 참조). 콤 필터는 NTSC 신호 캐리어에 또는 그 근방에 스펙트럼 널(spectral null)을 갖는 12개 심볼 선형의 피드-포워드(feed-forward) 필터이고, NTSC 간섭이 검출될 경우에만 적용된다(예를 들면, 미국 어드밴스드 텔레비전 시스템 위원회, "ATSC 디지털 텔레비전 표준의 사용에 대한 안내", 문서 A/54, 10월 4일, 1995년 참조). 테스트에 의하면 콤 필터가 16㏈(데시벨)에 달하는 D/U(Desired-to-Undesired)신호 전력비를 위해 효율적인 NTSC 신호 제거를 실행한다는 것을 알 수 있다. D/U 신호 전력비는 피크 NTSC 신호 전력에 의해 나뉘어진 평균 디지털 VSB ATSC 신호 전력으로서 정의된다.
이와 같이, NTSC 코-채널 간섭을 제거하는 방법은 통상적으로 콤 필터를 데이터 경로에서 작동하게 하게 하고 수신기의 콘볼루션 디코더에서 콤 필터의 존재를 보상하는 것이다. 유감스럽게도, 이는 하드웨어 구현에 대해 더 많은 복잡도와 비용을 추가한다.
(발명의 요약)
본 발명의 원리에 따라, 수신기는 (a) 수신된 광대역 신호의 스펙트럼을 해석하여 광대역 신호의 협대역 영역이 협대역 간섭 제거용 필터에 인가되게 하고; (b) 주파수 해석을 협대역 간섭 영역에 인접한 협대역 영역에서의 신호 레벨의 함수로써 조정함으로써 협대역 간섭을 추적한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 수신기는 수신된 광대역 신호의 주파수 스펙트럼을 해석하기 위한 주파수 신디사이저와 곱셈기, 협대역 간섭을 제거하기 위한 로우패스 필터, 및 협대역 간섭을 추적하도록 주파수 신디사이저를 조정하는데 사용하기 위한 오류 신호를 생성하기 위해, 협대역 간섭에 인접하는 신호의 전 력 레벨을 측정하는데 사용하기 위한 대역통과 필터를 포함한다.
상술한 바를 고려하여, 상세한 설명을 읽음으로써 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 다른 실시예와 특징이 또한 가능하고 본 발명의 원리 내에 속할 것이다.
도 1은 NTSC 신호 스펙트럼과 ATSC 신호 스펙트럼의 비교를 도시한다;
도 2는 본 발명의 원리를 구현하는 수신기의 예시적인 하이-레벨 블록도를 도시한다;
도 3은 도 2의 수신기(15)용 예시적인 플로우챠트를 도시한다;
도 4는 도 3의 플로우챠트를 이해하는데 사용하기 위한 주파수 스펙트럼을 도시한다;
도 5는 도 3의 플로우챠트를 이해하는데 사용하기 위한 또다른 주파수 스펙트럼을 도시한다;
도 6은 도 2의 수신기(15)용 예시적인 실시예를 도시한다.
도 7은 도 2의 수신기(15)용 또다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 8과 도 9는 본 발명의 원리에 따른 협대역 간섭 제거기의 예시적인 실시예를 도시한다;
도 10은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 플로우챠트를 도시한다; 및
도 11은 본 발명의 원리에 따른 또다른 예시적인 실시예를 도시한다.
본 발명의 개념 이외에, 도면에 도시된 엘리먼트는 공지되어 있으므로 상세히 설명하지 않을 것이다. 또한, 텔레비전 방송과 수신기에 친숙하다고 간주하고 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 예를 들어, 발명의 개념 이외에, NTSC(National Television Systems Committee), PAL(Phase Alternation Lines), SECAM(SEquential Couleur Avec Memoire), ATSC(Advanced Television Systems Committee)(ATSC) 및 VBI 인코딩과 같은 TV 표준에 대한 현재 제안된 권고들에 친숙하다고 생각한다. 또한, 본 발명의 개념 이외에, 8-VSB(eight-level vestigial sideband), QAM(Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 전송 개념과, RF(radio-frequency) 프론트엔드와 같은 수신기 구성 요소, 또는 저노이즈 블록, 튜너, 및 복조기와 같은 수신기부가 공지되어 있다고 생각되어진다. 유사하게, 전송 비트 스트림을 생성하기 위한 포맷과 인코딩 방법(MPEG(Moving Picture Expert Group)-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1))이 공지되어 있어서 상세히 설명하지 않는다. 본 발명의 개념이 본 명세서에 설명되지 않을 종래의 프로그램 기술을 이용하여 구현될 수도 있다는 점을 또한 유의해야 한다. 최종적으로, 도면에서의 유사 번호는 유사 엘리먼트를 나타낸다.
본 발명의 원리에 따른 예시적인 디바이스(10)의 하이-레벨 블록도가 도 2에 도시된다. 디바이스(10)는 수신기(15)를 포함한다. 후술한 바와 같이, 수신기(15)는 본 발명의 원리에 따라 방송 신호(11)를 수신하여 출력 신호(12)를 제공하는 기능을 한다. 예시적으로, 디바이스(10)는 셋톱 박스(케이블, 위성, 등), TV 세트, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 전화기(예를 들면, 비디오 출력을 갖는) 등등일 수도 있다. 이에 대해, 출력 신호(12)는 점선으로 된 화살표(14)에 의해 도시한 바와 같이 다른 디바이스에 전송되거나, 디스플레이에 제공되기 전에 디바이스(10)(타원(13)으로 도시한 바와 같음)에 의해 더 프로세싱될 수도 있다. 예를 들면, 셋톱 박스의 맥락에서, 점선으로 된 화살표(14)는(예를 들면, 채널 4에 대응하는 주파수로) 다시 변조된 비디오 신호를 나타내거나; 플랫-패널 TV의 맥락에서, 점선으로 된 화살표(14)가 디스플레이 엘리먼트(예를 들면, 플랫 패널, CRT(cathode-ray-tube), 등)에 인가하기 전의 베이스 밴드 비디오 신호를 나타낼 수도 있다.
이 예에서, 수신기(15)는 ATSC-호환가능 수신기이다. 그러나, 본 발명의 개념은 그렇게 제한되지 않는다. 이 ATSC 설명에서, 수신기(15)가 NTSC-호환가능일 수도 있다, 즉, NTSC 동작 모드와 ATSC 동작 모드를 가져서 수신기(15)가 NTSC 방송 또는 ATSC 방송으로부터의 비디오 콘텐츠를 프로세싱할 수 있다는 점에 또한 유의해야 한다. 이에 대해, 수신기(15)는 멀티미디어 수신기의 예이다. 그러나, 이 설명의 맥락에서, ATSC 동작 모드는 설명된다. 수신기(15)는 프로세싱용 방송 신호(11)를 수신하여(예를 들면, 안테나를 통해(미도시됨)), 이로부터 출력 비디오 신호(12), 예를 들면, 비디오 콘텐츠를 보기 위한 디스플레이(미도시됨)에 인가하기 위한 HDTV 신호를 복원한다. 상술한 바와 같이, 그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 방송 신호(11)는 광대역 신호이고 방송 ATSC 신호 뿐만 아니라 코-채널 방송 NTSC 신호에서의 간섭도 포함할 수도 있다. 이에 대해, 도 2의 수신기(15)는 NTSC 신호 간섭을 제거하기 위한 본 발명의 원리에 따라 제거 필터를 포함하고 간섭 검출기도 포함한다.
이제 도 3으로 돌아가면, 수신기(15)에서 사용하기 위한 예시적인 플로우챠트가 도시된다. 여기서, 예시적인 광대역 주파수 채널(51)에 대해 도 3의 플로우챠트의 동작을 도시한 도 4를 참조한다. 도 4의 그래프(60)에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 광대역 주파수 채널(51)은 N-2개 협대역 주파수 영역(52)으로 분리된다. 이 협대역 주파수 영역들은 동일한 대역폭을 갖는다. 더욱이, 광대역 주파수 채널(51)의 경계에서, 2개의 추가적인 협대역 주파수 영역(53, 54)이 지정된다. 이와 같이, 협대역 주파수 영역들의 전체 개수는 N이다. 이 N개의 협대역 주파수 영역들은 협대역 간섭 신호가 존재하는지를 판정하기 위해 K의 그룹에서 조사된다. 이 예에서, K = 3이다. 도 3으로 돌아가서, 단계(305)에서, 수신기(15)는 처음 3개의 협대역 주파수 영역을 선택한다. 3개의 선택된 협대역 주파수 영역들은 A, B 및 C로 지정된다. 이는 도 4에서 그래프(61)에 또한 도시되어있다. 단계(310)에서, 수신기(15)는 이 3개의 협대역 주파수 영역에서 수신 신호를 필터링하고, 단계(315)에서, 수신기(15)는 최종 협대역 신호의 대응하는 전력 레벨 PA, PB 및 PC를 측정한다. 이 전력 측정은 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 전용 곱셈-누적 하드웨어를 통해, 또는 저장된 필터 출력 샘플들을 판독하고 소프트웨어 루틴을 통해 곱셈 누적을 수행하는 마이크로프로세서 루틴을 통해 수행될 수 있다. 3개의 협대역 주파수 영역들에서 어떠한 신호의 전력 레벨이라도 측정한 후에, 수신기(15)는 단계(320)에서 바깥의 협대역 주파수 영역의 측정된 전력 레벨인 PA 및 PC의 함수로서 전력 파라미터를 계산한다. 이 예에서, 다음의 전력 파라미터가 결정된다:
Figure 112009026383184-PCT00001
그러나, 다른 수학식이 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, 수학식 1에서 실행된 측정은 멀티패스 효과로 인한 임의의 스펙트럼 기울기를 고려하기 위해 평균낼 수 있다. 더욱이, 다른 선형의 또는 비선형의 조합이 사용될 수도 있다. 최종적으로, 단계(325)에서, 수신기(15)는
Figure 112009026383184-PCT00002
에 대해 가운데의 협대역 주파수 영역의 측정된 전력 레벨 PB을 비교한다. 측정된 전력 레벨 PB가
Figure 112009026383184-PCT00003
이하일 경우에, 수신기(15)는 단계(330)에서 전체 광대역 주파수 채널이 스위프했는지를 체크한다. 전체 광대역 주파수 채널이 아직 스위프되지 않았을 경우에, 수신기(15)는 다음 3개의 협대역 주파수 채널들을 선택한다. 이는 도 4의 그래프(62)에서 도시된다. 이와 같이, 다음 3개의 협대역 주파수 영역들이 협대역 주파수 영역들 A, B 및 C로서 다시 지정되고 수신기(15)는 단계(310) 등을 반복한다. 따라서, 협대역 간섭 신호가 존재하면 전체 광대역 주파수 채널(51)이 화살표(66)의 방향으로 스위프되는 것이 도 4로부터 관찰될 수 있다. 마지막 패스(패스 N-2)에서, 도 4의 그래프(63)에 설명된, 마지막 3개의 협대역 주파수 영역들이 조사된다. 도 3의 단계(325)를 고려하여, 경계에서의 협대역 영역(53, 54)이 광대역 주파수 채널(51)의 처음과 마지막 협대역 주파수 영역의 조사를 용이하게 하는 것이 도 4에서 또한 관찰될 수 있다. 수신기(15)가 단계(330)에서 협대역 간섭 신호를 검출하지 않고 전체 광대역 주파수가 스위프했다고 판정하면, 단계(335)에서 수신기(15) 는 간섭 신호가 존재하지 않는다고 선언한다.
그러나, 도 3의 단계(325)에서, 측정된 전력 레벨 PB가
Figure 112009026383184-PCT00004
보다 큰 경우에, 단계(340)에서 수신기(15)는 협대역 간섭 신호가 존재한다고 선언한다. 다른 변경들이 가능함을 유의해야 한다. 예를 들어, 수신기(15)는 PB가
Figure 112009026383184-PCT00005
보다 실질적으로 큰 경우에만 협대역 간섭 신호가 존재한다고 선언할 수도 있다. 협대역 간섭 신호가 존재하는지 여부가 판정되면, 수신기(15)는 계속 프로세싱한다(미도시됨).
수신기(15)가 협대역 간섭자를 검출하여도, 협대역 간섭자는 광대역 또는 협대역일 수 있는 코-채널 간섭자의 존재를 단지 나타내기만하는 경우일 수도 있음을 유의해야 한다. 이는 ATSC 시스템의 일부인 수신기(15)의 맥락에서 도 5에 도시되어있다. 도 5는 방송 ATSC 신호(201)와 NTSC 비디오 캐리어(202)의 존재에 의해 나타나는 바와 같은 NTSC 코-채널 간섭 신호에 대한 예시적인 주파수 스펙트럼을 도시한다. 도 3의 플로우챠트에 따라 그리고 도 5로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 수신기(15)는 3개의 협대역 주파수 영역들(211(A), 212(B) 및 213(C))을 최종적으로 조사할 것이다. 도 3의 단계(325)에서, 수신기(15)는 협대역 주파수 영역(212(B))내에서 NTSC 비디오 캐리어(202)의 존재를 검출할 것이다. 이와 같이, 수신기(15)는 단계(340)에서 NTSC 코-채널 간섭자의 존재를 선언할 것이다.
상술한 것을 고려하여, 광대역 주파수 채널은 적어도 하나의 간섭 신호의 존재에 대해 조사되거나 샘플링된다. 도 3의 플로우챠트에 대한 변경들이 가능하다는 점을 유의해야 한다. 예를 들면, 가능한 간섭 신호의 주파수 특성의 선험적 지 식은 도 3의 플로우챠트의 변형을 허용하여 광대역 주파수 채널의 일부만이 조사될 수도 있다. 이와 같이, 단계(340)는 간섭 신호를 포함하는 협대역 주파수 영역을 또한 기록하도록 변경될 수도 있다. 유사하게, 제1 간섭 신호를 검출하여, 다른 간섭 신호의 존재 및/또는 위치를 판정한 후에도 스위프가 계속되는 경우도 있을 수 있다. 최종적으로, 도 4의 화살표(66)가 스위프에 대한 하나의 특정 방향을 도시했다고 할지라도, 광대역 주파수 채널, 또는 그 일부는 다른 순서 또는 방향에서도 조사될 수 있다.
이제 도 6으로 돌아가면, 간섭 검출기를 포함한 수신기(15)의 예시적인 부분이 도 3의 플로우챠트용으로 도시된다. 수신기(15)는 프로세서-기반의 시스템이고 프로세서(190)와 메모리(195)에 의한 점선 형태로 도시된 바와 같이 하나 이상의 프로세서와 관련 메모리(미도시됨)를 포함한다. 이러한 맥락에서, 관련 메모리는 프로세서(190)에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램, 또는 소프트웨어를 저장하고, 데이터를 저장하는데 사용된다. 프로세서(190)는 하나 이상의 저장된-프로그램 제어 프로세서를 나타내고 이들은 간섭 검출 기능 전용이 될 필요는 없으며, 예를 들면, 프로세서(190)는 디바이스(10)의 다른 기능을 또한 제어할 수도 있다. 수신기(15)의 설명에 이어서, RF 프론트엔드(미도시됨)는 다운-컨버팅된(down-converted) 신호(109)를 제공한다. 다운-컨버팅된 신호(109)는 A/D 컨버터(110)에 제공되고, A/D 컨버터(110)는 다운-컨버팅된 신호(109)를 샘플링하여 신호를 디지털 도메인으로 변환하고 샘플 시퀀스(111)를 복조기(115)에 제공한다. 복조기(115)는 신호(111)를 복조하여 복조된 신호(116)를 이퀄라이저(120)에 제공하기 위해, 본 분 야에서 공지된 AGC(automatic gain control), STR(symbol timing recovery), CTL(carrier tracking loop), 및 다른 기능적 블록들을 포함한다. 이퀄라이저(120)는 복조 신호(116)를 프로세싱하기 위해 프로그램가능한 FIR(finite impulse response) 필터(미도시됨)를 포함한다. 이퀄라이저(120)가 입력 신호에 적응되고 있지 않음을 유의해야 한다. 특히, 이퀄라이저(120)는 "프로즌(frozen)"되고 FIR부의 탭(tap)은 특정 스펙트럼의 위치에서 대역통과 필터가 되도록 프로그래밍된다. 대역통과 필터와 동일한 유효 전력 응답을 달성하기 위해 IIR(infinite impulse response) 필터를 구현할 수 있음에 유의해야 한다. 사실, 출력 신호의 위상 특성이 본 발명과 무관하기 때문에, IIR 필터의 사용은 간략하게 구현될 수도 있다. 이퀄라이저(120)는 신호(121)를 전력 검출기(125)에 제공하고, 이 전력 검출기(125)는 신호(121)를 프로세싱하고, 간섭 신호가 존재하는지 여부를 나타내는 신호(126)를 제공한다. 특히, 매 K=3개인 협대역 주파수 영역에 대해, 프로세서(190)는 제어 신호(119)를 통해 협대역 주파수 영역들 A, B 및 C 중 하나에 대한 이퀄라이저(120)의 프로그램가능한 FIR을 설정하여 복조 신호(116)를 필터링한다(도 3의 단계(310)). 프로세서(190)는 전력 검출기(125)를 제어 신호(119)를 통해 제어하여 이퀄라이저(120)가 협대역 주파수 영역 A, B 및 C 각각에 튜닝되는 경우에 신호(121)의 대응하는 전력 레벨 PA, PB 및 PC를 측정한다(도 3의 단계(315)). 3개의 협대역 주파수 영역들에서의 임의의 신호의 전력 레벨이 측정된 후에, 전력 검출기(125)는 수학식 1에 따라
Figure 112009026383184-PCT00006
을 계산한다(도 3의 단계(320)). 최종적으로, 전력 검출기(125)는 측정된 전력 레벨 PB를
Figure 112009026383184-PCT00007
과 비교한다(도 3의 단계(325)). 전력 검출기(125)가 신호(126)를 통해 간섭 신호가 존재한다고 선언하지 않을 경우에, 프로세서(190)는 상술한 바와 같이 광대역 주파수 채널을 계속 스위프하고, 다음의 3개 협대역 주파수 영역들을 선택한다. 그러나, 전력 검출기(125)가 신호(126)를 통해 간섭 신호가 존재한다고 선언하는 경우(도 3의 단계(340))에, 프로세서(190)는 협대역 주파수 영역이 간섭 신호를 포함하는 것으로 표시한다.
이제 도 7을 참조하면, 수신기(15)용 간섭 검출기(400)의 다른 예시적인 실시예가 도 3의 플로우챠트용으로 도시된다. 예시적으로, 검출기(400)는 프로세서-기반의 시스템이고 프로세서(490)와 메모리(495)에 의해 점선 형태로 도시한 바와 같이 하나 이상의 프로세서와 관련 메모리(미도시됨)를 포함한다. 검출기(400)는 스위프 LO(local oscillator(450)), 곱셈기(믹서)(405), 선택 필터(410과 430), 전력 검출기(415와 435), 2 분할 엘리먼트(440), 가산기(420) 및 임계 비교기(425)를 포함한다. 스위프 LO(450)의 주파수는 제어 신호(451)를 경유하여 프로세서(490)에 의해 조정된다. 선택 필터(410과 430)는 로우패스 필터와 대역통과 필터를 각각 나타낸다. 로우패스 필터(410)는 가운데의 협대역 주파수 영역 B를 필터링하기 위해 예시적인 주파수 응답(481)을 갖는다. 유사하게, 대역통과 필터(430)는 바깥의 협대역 주파수 영역들 A 및 C를 필터링하기 위해 예시적인 주파수 응답(482)을 갖는다. 그 결과, 3개의 협대역 주파수 영역들은 주파수 응답(483)에 의해 설명된 바와 같이 필터링된다. 스위프 LO(450)의 주파수가 프로세서(490)에 의해 조정되 기 때문에(도 3의 단계(305)), 곱셈기(405)는 입력 신호(404)를 주파수 시프트하여 신호(406)를 로우패스 필터(410)와 대역통과 필터(430)에 제공한다. 신호(406)는 본 명세서에서 신호(404)의 "변환 이미지"로서도 참조된다. 그 결과, 스위프 LO(450)의 주파수를 변경함에 의해 신호(406)의 주파수 범위가 시프트되어 선택 필터(410, 430)는 광대역 주파수 채널의 상이한 영역들을 필터링한다. 이와 같이, 광대역 주파수 채널의 선택된 주파수 영역 각각에 대해, 로우패스 필터(410)는 가운데의 협대역 주파수 영역 B를 필터링하고 대역통과 필터(430)는 바깥의 협대역 주파수 영역 A와 C를 필터링한다(도 3의 단계(310)). 스위프 LO 신호는 단계적으로 이동할 수 있으며, 전력 검출기(415와 435)가 측정된 전력 레벨(416, 436) 각각에 제공하기에 충분한 샘플을 필터링된 신호(411, 431) 각각으로부터 누적하기를 기다린다. 상술한 바와 같이, 전력 검출기(415)는 신호(416)를 통해 측정된 전력 레벨 PB를 제공하고, 전력 검출기(435)는 신호(436)를 통해 PA와 PC의 합을 제공하며, PA와 PC의 합은 엘리먼트(440)에 의해 2로 나뉘어 신호(441)를 통해
Figure 112009026383184-PCT00008
을 제공한다(단계(315, 320)). 가산기(420)는 PB에서
Figure 112009026383184-PCT00009
을 빼고 최종 신호(421)를 임계 비교기(425)에 제공하며, 이는 신호(426)을 통해 간섭 신호의 존재를 나타내기 위한 것이다(단계(325, 340)). 만약 간섭 신호가 검출되지 않는다면, 스위프 LO의 주파수는 다음의 3개의 협대역 주파수 영역들 등을 조사하도록 조정된다. 이와 같이, 검출기(400)는 간섭 신호의 존재에 대해 광대역 주파수 채널을 그 전체 또는 그 일부 조사할 수 있다.
상술한 바와 같이, 간섭 신호의 검출시, 수신기(15)는 간섭 신호를 제거하거나 제거하기를 시도한다. 이 예는 ATSC 시스템용 NTSC 코-채널 간섭 신호의 맥락에서 상술한 콤 필터에 의해 제공된다. 이와 같이, NTSC 코-채널 간섭을 제거하는 방법은 통상적으로 데이터 경로에서 콤 필터를 작동하게 하고 수신기의 콘볼루션 디코더(미도시됨)에서의 그 존재를 보상하는 것이다. 이는 하드웨어 구현에 대한 복잡도와 비용을 더 부가한다. 따라서, 본 발명의 원리에 따라, 수신기는 (a) 수신된 광대역 신호의 스펙트럼을 해석하여 광대역 신호의 협대역 영역이 협대역 간섭 제거용 필터에 인가되게 하고; (b) 주파수 해석을 협대역 간섭 영역에 인접한 협대역 영역에서의 신호 레벨의 함수로써 조정함으로써 협대역 간섭을 추적한다.
본 발명의 원리에 따른 복잡도와 비용을 줄인 예시적인 협대역 간섭 제거기(800)는 도 8과 도 9에 도시된다. 협대역 간섭 제거기(800)는 NTSC 코-채널 간섭을 제거하는 것에만 제한되지 않고 다른 타입의 협대역 간섭을 제거하는 것에도 사용될 수 있다는 점을 유의해야 한다.
협대역 간섭 제거기(800)는 곱셈기(믹서)(805, 845), 주파수 신디사이저(850), 선택 필터(810, 815 및 820), 전력 검출기(825, 830), 및 가산기(835)를 포함한다. 주파수 신디사이저(850)는 협대역 간섭 신호의 검출에 대해 예를 들면, 도 7의 신호(426)를 통해 경고받는다. 이 예에서, 신호(426)는 간섭 신호를 포함하는 협대역 주파수 영역에 대한 정보를 또한 포함한다고 가정한다. 협대역 간섭 신호의 검출시, 주파수 신디사이저(850)는 검출된 협대역 간섭 신호의 존재를 제거 하기 위해, 수신된 광대역 신호를 나타내는 입력 신호(804)를 대한 주파수 시프트하기 위한 주파수를 신호(852)를 통해 곱셈기(805)에 생성한다. 이에 대해, 선택 필터는 도 9에서 도시된 바와 같이 주파수 응답을 갖는다. 특히, 곱셈기(805)는 협대역 간섭을 DC로 옮기고 선택 필터(810)는 주파수 응답(701)에 의해 도시된 바와 같이 노치-타입 응답을 통해 간섭자를 감쇠시킨다. 그 결과, 선택 필터(810)는 검출된 협대역 간섭을 제거하고 필터링된 신호(811)를 곱셈기(845)에 제공한다. 곱셈기(845)는 신호(851)를 통해 주파수 신디사이저(850)로부터 상보 주파수를 수신하여 출력 신호(846)의 신호 스펙트럼이 그 입력 스펙트럼 위치에 복원된다(즉, 입력 신호(804)의 스펙트럼과 동일함). 선택 필터(815, 820)는 주파수 응답(702, 703)에 의해 도시된 바와 같이 검출된 협대역 간섭에 인접한 주파수 영역을 필터링한다.
필터(815, 820)는 간섭자가 검출 후에 주파수 이동이 있는 경우 또는 초기 주파수 추정이 약간 잘못된 경우에, 선택 필터(810)를 간섭에 대해 균등하게 유지하려고 한다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, 간섭이 주파수에 다운(down) 이동이 있는 경우에, 즉, 선택 필터(815)의 주파수 영역 쪽으로 이동이 있는 경우, 검출된 전력(825)에 의해 검출된 바와 같이 신호(816)의 전력 레벨은 증가할 것이지만, 검출된 전력(830)에 의해 검출된 바와 같이, 선택 필터(820)로부터의 신호(821)의 전력 레벨은 감소할 것이다. 가산기(835)는 전력 검출기(825, 830) 각각에 의해 제공된 측정된 전력 레벨(826, 831)로부터 오류 신호(836)을 생성하는데 사용된다. 주파수 신디사이저(850)는 오류 신호(836)에 응답하여 신호(852)의 주 파수를 적절하게 조정하여 그 주파수 출력을 감소시킴에 따라 협대역 간섭을 추적한다. 이러한 방식으로, 간섭자가 주파수에 업(up) 이동이 있는, 즉, 선택 필터(820)의 주파수 영역 쪽으로 이동이 있는 반대의 경우도 있다. 이 경우에, 오류 신호(836)는 주파수 신디사이저(850)가 신호(852)의 주파수를 증가시키게 한다. 도 8의 실시예가 다수의 간섭 신호들을 처리하기 위해 수정될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, N개의 다수의 협대역 간섭자들을 처리하기 위해, 상술한 N개의 검출기 회로들은 직렬로 동작하는 대응하는 N개의 간섭 제거 회로 세트들을 구동하도록 병렬로 구현될 수 있다.
본 발명의 원리에 따른 예증적인 플로우챠트는 도 10에 도시된다. 단계(905)에서, 수신기(15)는 수신된 광대역 신호를 해석하기 위해 주파수를 설정한다. 이 주파수는, 예를 들면, 도 3, 도 6 또는 도 7의 상술한 협대역 간섭 검출기에 의해 제공된다. 단계(910)에서, 수신기(15)는 설정 주파수에 따른 수신된 광대역 신호를 해석한다. 단계(915)에서, 수신기(15)는 해석된 광대역 신호에서의 협대역 간섭 신호를 제거한다(예를 들면, 필터링에 의해). 단계(920)에서, 수신기(15)는 검출된 협대역 간섭 영역에 인접한 협대역 주파수 영역에서 전력 레벨을 측정한다. 단계(925)에서, 수신기(15)는 전력 레벨을 비교함으로써 협대역 간섭이 이동이 있는 지의 여부를 판정한다. 협대역 간섭이 이동이 있는 경우에, 수신기(15)는 전력 레벨 비교 함수로써 단계(905)에서 주파수를 조정하고 다음 단계를 다시 계속한다. 한편, 협대역 간섭이 이동이 있지 않는 경우에, 수신기(15)는 단계(915)를 계속한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예가 도 11에 도시된다. 이 예시적인 실시예에서 수신기(미도시됨)용 IC(integrated circuit)(605)는 협대역 주파수 제거기(620)와 버스(651)에 연결된 적어도 하나의 레지스터(610)를 포함한다. 예시적으로, IC(605)는 집적 아날로그/디지털 텔레비전 디코더이다. 그러나, 본 발명의 개념에 대한 IC(605)의 일부만이 도시된다. 예를 들면, 아날로그-디지털 컨버터, 필터, 디코더 등이 간략하게 도시된다. 버스(651)는 프로세서(650)에 의해 도시된 바와 같이 수신기의 다른 구성 요소에, 그리고 구성 요소로부터 통신을 제공한다. 레지스터(610)는 각각의 레지스터가 비트(609)에 의해 나타난 바와 같이 하나 이상의 비트들을 포함하는, IC(605)의 하나 이상의 레지스터들을 나타낸다. IC(605)의 레지스터, 또는 그 일부는 판독-전용, 기입-전용 또는 판독/기입일 수도 있다. 본 발명의 원리에 따라, 협대역 주파수 제거기(620)는 상술한 간섭 제거기 특징, 또는 동작 모드를 포함하고, 레지스터(610)의 적어도 하나의 비트, 예를 들면, 비트(609)는 이 동작 모드를 인에이블 또는 디세이블하기 위해 예를 들면, 프로세서(650)에 의해 설정될 수 있는 프로그램 가능한 비트이다. 도 11의 맥락에서, IC(605)는 IC(605)의 입력 핀 또는, 리드를 통해 프로세싱하기 위해 IF 신호(601)를 수신한다. 이 신호의 파생 신호(602)는 상술한 바와 같이 협대역 간섭을 제거하기 위해 협대역 주파수 제거기(620)에 인가된다. 협대역 주파수 제거기(620)는 신호(621)를 제공하고, 신호(621)는 필터링된 신호이다(예를 들면, 도 8의 신호(846)). 협대역 주파수 제거기(620)는 내부 버스(611)를 통해 레지스터(610)에 연결되고, 이 내부 버스(611)는 본 분야에 공지된 바와 같이(예를 들면, 초기에 설 명한 적분기(integrater)와 카운터값(counter value)을 읽음으로써) 협대역 주파수 제거기(620)를 레지스터(610)에 인터페이스하기 위한 다른 신호 경로 및/또는 IC(605)의 구성 요소를 나타낸다. IC(605)는 신호(606)에 나타난 바와 같이, 하나 이상의 복원된 신호, 예컨대, 합성 비디오 신호를 제공한다. IC(605)의 다른 변형은 본 발명의 원리에 따라, 가능하다. 예를 들면 비트(610)를 통한 이 동작 모드의 외부 제어가 요구되지 않고 IC(605)는 협대역 간섭 신호를 제거하기 위한 상술한 프로세싱만을 항상 수행할 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
전술한 것은 본 발명의 원리를 설명한 것이기에 당업자라면 본 명세서에서 명시적으로 설명되어 있지 않다고 할지라도, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 사상과 범주 내에 있는 다수의 대안적인 구성을 생각할 수 있을 것임이 인식될 것이다. 예를 들면, 개별적인 기능 엘리먼트들의 맥락에서 설명되었다고 할지라도, 이러한 기능 엘리먼트는 하나 이상의 IC(integrated circuit) 상에서 구현될 수 있다. 유사하게, 개별 엘리먼트로서 도시되었지만, 엘리먼트들 중 어느 하나 또는 모두는 예를 들면, 도 10에 도시된 하나 이상의 단계에 대응하는 관련 소프트웨어를 실행하는 저장된-프로그램-제어 프로세서 예를 들면, 디지털 신호 프로세서 또는 마이크로 프로세서에서 구현될 수 있다. 예를 들면, 상술한 협대역 간섭 제거기는 수신된 신호를 프로세싱하는 하드웨어, 및/또는 하나 이상의 소프트웨어 서브루틴을 나타낼 수도 있다. 더욱이, 수신기(15) 내에 한 묶음으로 되어 있는 엘리먼트들로서 나타났다고 할지라도, 수신기(15)의 엘리먼트들은 상이한 유닛 또는 디바이스에 분포될 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예에 대한 다수의 변경들이 만들 어질 수도 있고 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 다른 구성도 생각될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

Claims (11)

  1. 수신기에 사용하기 위한 방법으로서,
    수신된 광대역 신호의 주파수 스펙트럼을 해석하여 광대역 신호의 협대역 영역이 협대역 간섭 제거용 필터에 인가되게 하는 주파수 해석 단계; 및
    협대역 간섭 영역에 인접하는 협대역 영역에서의 신호 레벨의 함수로써 주파수 해석을 조정함으로써 상기 협대역 간섭을 추적하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 레벨은 전력 레벨인 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 해석 단계는
    협대역 간섭 영역을 식별하는 단계;
    식별된 협대역 간섭 영역에 따라 주파수 신디사이저를 설정하여 상기 수신된 광대역 신호를 해석하는 단계;
    수신되고 해석된 광대역 신호에서 간섭 신호를 제거하기 위해 상기 협대역 간섭 영역을 필터링하는 단계; 및
    상기 수신되고 해석된 광대역 신호에서 상기 협대역 간섭 영역의 인접하는 협대역 주파수 영역들을 필터링하여 거기에 존재하는 신호 레벨을 판정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인접하는 협대역 주파수 영역들의 대역폭은 동일한 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 추적하는 단계는
    협대역 간섭에서의 이동의 양을 결정하기 위해 상기 협대역 간섭 영역에 인접하는 협대역 영역들에서의 신호 레벨들을 비교하는 단계; 및
    상기 이동의 양의 함수로써 상기 주파수 신디사이저를 조정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 ATSC-HDTV(Advanced Television Systems Committee-High Definition Television) 신호인 방법.
  7. 장치로서,
    수신된 광대역 신호를 해석하는데 사용하기 위한 주파수 해석기;
    해석된 상기 수신된 광대역 신호에서 간섭 신호를 제거하는데 사용하기 위한 필터; 및
    인접하는 협대역 영역들에 존재하는 신호 레벨을 판정하기 위해 상기 간섭 신호에 인접하는 협대역 영역들을 필터링하는 적어도 2개의 필터
    를 포함하고,
    상기 주파수 해석기는 판정된 신호 사이의 차이에 대해 응답하여 상기 간섭 신호를 추적하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주파수 해석기는 조정가능한 로컬 발진기와 곱셈기를 포함하는 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 판정된 신호 레벨은 전력 레벨인 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 인접하는 협대역 주파수 영역들의 대역폭은 동일한 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 ATSC-HDTV(Advanced Television Systems Committee-High Definition Television) 신호인 장치.
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