KR20090086976A - 코-채널 간섭 검출기 - Google Patents

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KR20090086976A
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Abstract

수신기는 적어도 3개의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하고 적어도 하나의 간섭 신호가 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정하기 위해, 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프함으로써 협대역 간섭의 위치를 검색하고 식별한다.
협대역 주파수 영역, 광대역 주파수 영역, 간섭 신호, 전력 레벨, 전력 검출기

Description

코-채널 간섭 검출기{A CO-CHANNEL INTERFERENCE DETECTOR}
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수신기에 관한 것이다.
일부 통신 시스템에서는 인컴번트(incumbent) 신호 또는 코-채널 간섭 신호의 존재를 검출하는 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 대한 NTSC 신호 캐리어(비디오, 오디오 및 크로마)의 상대적인 스펙트럼의 위치를 나타내는 도 1에 나타나 있다. 따라서, ATSC 수신기는 NTSC 코-채널 간섭을 효과적으로 검출하고 제거할 수 있어야만 한다.
마찬가지로, WRAN(Wireless Regional Area Network) 시스템은 IEEE 802.22 표준 그룹에서 연구되고 있다. WRAN 시스템은 1차 목적지로서, 시골 및 외곽 지역과 저인구 밀도의 서비스가 충분치 못한 시장을, 도시 및 교외 지역에 제공하는 광 대역 액세스 기술과 유사한 성능 수준으로 어드레스하기 위해, 비간섭을 기반으로, TV 스펙트럼에서 사용되지 않는 텔레비젼(TV) 방송 채널을 이용하기 위한 것이다. 더욱이, WRAN 시스템은 스펙트럼이 사용가능한 더 조밀한 인구의 지역에 제공하도록 스케일(scale)될 수도 있다. 이와 같이, WRAN 시스템의 한 가지 목표는 TV 방송을 간섭하지 않는 것이기 때문에, 중요한 프로시져는 WRAN에 의해 제공되는 영역(WRAN 영역)에 존재하는 허가된 TV 신호(인컴번트 신호)를 강력하고 정확하게 감지하는 것이다.
(발명의 요약)
본 발명의 원리에 따라, 수신기는 적어도 3개의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하고 적어도 하나의 간섭 신호가 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정하기 위해, 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프함으로써 협대역 간섭의 위치를 검색하고 식별한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 수신기는 프로그램 가능한 FIR(finite impulse response) 필터를 구비한 이퀄라이저와 전력 검출기를 포함한다. FIR은 3개의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하기 위해 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프되고 전력 검출기는 간섭 신호가 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 수신기는 LO(local oscillator), 다수의 필터들을 구비한 필터 뱅크 및 전력 검출기를 포함한다. LO는 수신 신호를 다운컨버팅하기 위해 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프한다. 다운컨버팅된 수신 신 호는 필터 뱅크에 인가되고, 이 필터 뱅크는 LO가 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프한 것과 같이 3개의 협대역 주파수 영역을 필터링한다. 전력 검출기는 3개의 협대역 주파수 영역에서의 전력 레벨을 측정하고 간섭 신호가 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 수신기는 ATSC 수신기이고 수신기는 간섭 코-채널 NTSC 신호에 대해 스위프한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 수신기는 WRAN 수신기이고, 수신기는 간섭 인컴번트 신호에 대해 스위프한다.
상술한 바를 고려하여, 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이므로, 다른 실시예와 특징이 본 발명의 원리 내에 속하고 또한 가능할 것이다.
도 1은 NTSC 신호 스펙트럼과 ATSC 신호 스펙트럼의 비교를 나타내고;
도 2는 본 발명의 원리를 구체화한 수신기의 예시적인 하이-레벨 블록도를 나타내고;
도 3은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 플로우챠트를 나타내고;
도 4는 본 발명의 개념을 설명하는 주파수 스펙트럼을 나타내고;
도 5는 본 발명의 개념을 설명하는 다른 주파수 스펙트럼을 나타내고;
도 6은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 실시예를 나타내고;
도 7은 본 발명의 원리에 따른 다른 예시적인 실시예를 나타내고;
도 8은 본 발명의 원리에 따른 다른 예시적인 실시예를 나타내며;
도 9와 도 10은 협대역 간섭 제거기의 예시적인 실시예를 나타낸다.
본 발명의 개념 이외에, 도면에 나타난 엘리먼트는 공지되어 있으며, 상세히 설명되지 않을 것이다. 또한, 텔레비전 방송과 수신기에 정통하다고 가정하고 이를 본 명세서에서 상세히 설명하지 않는다. 예를 들면, 본 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 권고에 정통하다고 가정된다. 이처럼, 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 가정된다. 유사하게, 전송 비트 스트림을 생성하기 위한 포맷 및 인코딩 방법(MPEG(Moving Picture Expert Group)-2 시스템 표준(ISO/IEC 13818-1))이 공지되어 있으며, 상세히 설명되진 않는다. 본 발명의 개념이 본 명세서에 설명되지 않을 종래의 프로그램 기술을 이용하여 구현될 수도 있다는 점에 또한 유의해야 한다. 최종적으로, 도면에서의 유사 번호는 유사 엘리먼트를 나타낸다.
본 발명의 원리에 따른 예시적인 디바이스(10)의 하이-레벨 블록도가 도 2에 나타난다. 디바이스(10)는 수신기(15)를 포함한다. 후술한 바와 같이, 수신기(15)는 본 발명의 원리에 따라 방송 신호(11)를 수신하고 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) 등일 수도 있다. 이에 대해, 출력 신호(12)는 점선으로 된 화살표(14)에 의해 나타난 바와 같이 다른 디바이스에 전송되거나, 디스플레이에 제공되기 전에 디바이스(10)(타원(13)으로 표시됨)에 의해 더 프로세싱될 수도 있다. 예를 들면, 셋톱 박스의 맥락에서, 점선으로 된 화살표(14)는 재변조된 비디오 신호(예를 들면, 채널(4)에 대응하는 주파수)를 나타낼 수도 있거나; 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 않고 수신기(15)는 고정 또는 이동식일 수도 있는 WRAN 시스템의 일부, 예를 들면, CPE(customer premise equipment)의 일부일 수도 있다. 이 ATSC 설명에서, 수신기(15)가 NTSC-호환가능일 수도 있으며, 즉, NTSC 동작 모드와 ATSC 동작 모드를 구비하여 수신기(15)가 NTSC 방송 또는 ATSC 방송으로부터의 비디오 콘텐츠를 프로세싱할 수 있다는 점에 또한 유의해야 한다. 이에 대해, 수신기(15)는 멀티미디어 수신기의 일예이다. 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 위해 디스플레이(미도시됨)에 인가하기 위한 HDTV 신호를 복원한다. 상술한 바와 같이, 그리고 도 1에 나타난 바와 같이, 방송 신호(11)는 광대역 신호이고 방송 ATSC 신호 뿐만 아니라 코-채널 방송 NTSC 신호로부터의 간섭도 포함할 수도 있다. 이에 대해, 도 2의 수신기(15)는 NTSC 신호 간섭을 제거하기 위해 제거 필터(미도시됨)를 포함하고, 본 발명의 원리에 따라, 간섭 검출기를 또한 포함한다.
이제 도 3으로 돌아가면, 본 발명의 원리에 따른 수신기(15)에서 사용하기 위한 예시적인 플로우챠트가 나타난다. 이러한 상황에서, 예시적인 광대역 주파수 채널(51)에 대해 본 발명의 개념의 동작을 도시한 도 4를 참조하여야 한다. 도 4의 그래프(60)에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 광대역 주파수 채널(51)은 N-2개 협대역 주파수 영역(52)으로 분리된다. 이러한 협대역 주파수 영역들은 동일한 대역폭을 갖는다. 그러나, 본 발명의 개념은 이에 제한되지 않는다. 더욱이, 광대역 주파수 채널(51)의 경계에서, 2개의 추가적인 협대역 주파수 영역(53, 54)이 나타나 있다. 이와 같이, 협대역 주파수 영역들의 전체 개수는 N이다. 본 발명의 원리에 따라, 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 나타나 있다. 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. 본 발명의 개념 이외에, 이 전력 측정은 본 분야에서 공지된 바와 같이, 예를 들면, 전용 곱셈 및 누적 하드웨어 또는 저장된 필터 출력 샘플들을 판독하고 소프트웨어 루틴을 통해 곱셈 누적을 수행하는 마이크로프로세서 루틴 중 어느 하나를 통해 수행될 수 있다. 3개의 협대역 주파수 영역들에서 임의의 신호의 전력 레벨을 측정한 후에, 수신기(15)는 단계(320)에서 바깥의 협대역 주파수 영역의 측정 전력 레벨인 PA 및 PC의 함수로서 전력 파라미터를 계산한다. 이 예에서, 다음의 전력 파라미터가 결정된다:
Figure 112009026415506-PCT00001
그러나, 본 발명의 개념은 이에 국한되지 않으며 다른 수학식이 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, 수학식 1에서 실행된 측정은 멀티패스 효과로 인한 스펙트럼 기울기를 고려하기 위해 평균낼 수 있다. 더욱이, 다른 선형의 또는 비선형의 조합이 사용될 수도 있다. 최종적으로, 단계(325)에서, 수신기(15)는
Figure 112009026415506-PCT00002
에 대해 가운데의 협대역 주파수 영역의 측정된 전력 레벨 PB을 비교한다. 측정된 전력 레벨 PB가
Figure 112009026415506-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)에 나타나 있다. 이와 같이, 다음 3개의 협대역 주파수 영역들이 협대역 주파수 영역들 A, B 및 C로서 다시 지정되고 수신기(15)는 단 계(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 나타난, 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 판단하면, 단계(335)에서 수신기(15)는 간섭 신호가 존재하지 않는다고 선언한다.
그러나, 도 3의 단계(325)에서, 측정된 전력 레벨 PB가
Figure 112009026415506-PCT00004
보다 큰 경우, 단계(340)에서 수신기(15)는 협대역 간섭 신호가 존재한다고 선언한다. 다른 변경들이 가능함을 유의해야 한다. 예를 들어, 수신기(15)는 PB가
Figure 112009026415506-PCT00005
보다 실질적으로 큰 경우에만 협대역 간섭 신호가 존재한다고 선언할 수도 있다. 협대역 간섭 신호가 존재하는지 여부가 판정되면, 수신기(15)는 계속 프로세싱한다(미도시됨). 예를 들면, WRAN 시스템의 맥락에서, 수신기(15)는 광대역 주파수 채널을 협대역 간섭자의 검출시 사용가능하지 않는 것으로 표시할 수도 있다.
수신기(15)가 협대역 간섭자를 검출한다고 할지라도, 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 도시되어 있다. 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 나타낸다. 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. 이로써, 수신기(15)는 단계(340)에서 NTSC 코-채널 간섭자의 존재를 선언할 것이다. NTSC 코-채널 간섭자의 검출시, 수신기(15)는 NTSC 코-채널 간섭 제거를 실행한다. NTSC 코-채널 간섭 제거는 콤(comb) 필터에 의해 실행될 수도 있다(예를 들면, 1995년 9월 16일자, 문서 A/53, 미국 어드밴스드 텔레비전 시스템 위원회, "ATSC Digital Television Standard", 참조). 콤 필터는 NTSC 신호 캐리어에 또는 그 근방에 스펙트럼 널(spectral null)을 갖는 12개의 심볼 선형 피드-포워드(feed-forward) 필터이고, NTSC 간섭이 검출될 경우에만 적용된다(예를 들면, 1995년 10월 4일자, 문서 A/54, 미국 어드밴스드 텔레비전 시스템 위원회, "ATSC Guide to the Use of the ATSC Digital Television Standard", 참조).
상술한 것을 고려하고, 본 발명의 원리에 따라, 광대역 주파수 채널은 적어도 하나의 간섭 신호의 존재에 대해 조사되거나 샘플링된다. 도 3의 플로우챠트의 맥락에서 본 발명의 개념이 설명되었다 할지라도, 다른 변경들이 가능하다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, 가능한 간섭 신호의 주파수 특성의 선험적 지식은 도 3의 플로우챠트의 변형을 허용하여 광대역 주파수 채널의 일부만이 조사될 수도 있다. 이와 같이, 단계(340)는 간섭 신호를 포함하는 협대역 주파수 영역을 또한 기 록하도록 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 나타냈다고 할지라도, 광대역 주파수 채널, 또는 그 일부는 다른 순서 또는 방향에서도 조사될 수 있다.
이제 도 6으로 돌아가면, 본 발명의 원리에 따라 간섭 검출기를 포함한 수신기(15)의 예시적인 부분이 도 3의 플로우챠트용으로 나타난다. 수신기(15)는 프로세서-기반의 시스템이고 프로세서(190)와 메모리(195)에 의한 점선 형태로 나타난 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 다운-컨버팅된 신호(109)를 샘플링하고 이를 디지털 도메인으로 변환하여 샘플들의 시퀀스(111)를 복조기(115)에 제공하는 A/D 컨버터(110)에 제공된다. 복조기(115)는 신호(111)를 복조하여 복조된 신호(116)를 이퀄라이저(120)에 제공하기 위해, 본 분야에서 공지된 AGC(automatic gain control), STR(symbol timing recovery), CTL(carrier tracking loop), 및 다른 기능적 블록들을 포함한다. 이퀄라이 저(120)는 본 발명의 원리에 따라 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 위치 어딘가에서 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 본 발명의 원리에 따라 프로세싱하고, 간섭 신호가 존재하는지 여부를 나타내는 신호(126)를 제공한다. 특히, 매 K=3개의 협대역 주파수 영역마다, 프로세서(190)는 복조 신호(116)를 필터링하기 위해 제어 신호(119)를 통해 협대역 주파수 영역들 A, B 및 C 중 하나에 대한 이퀄라이저(120)의 프로그램가능한 FIR을 설정한다(도 3의 단계(310)). 프로세서(190)는 이퀄라이저(120)가 협대역 주파수 영역 A, B 및 C 각각에 튜닝되는 경우에 신호(121)의 대응하는 전력 레벨 PA, PB 및 PC를 측정하기 위해 전력 검출기(125)를 제어 신호(119)를 통해 제어한다(도 3의 단계(315)). 3개의 협대역 주파수 영역들에서의 어느 신호의 전력 레벨이 측정된 후에, 전력 검출기(125)는 수학식 1에 따라
Figure 112009026415506-PCT00006
을 계산한다(도 3의 단계(320)). 최종적으로, 전력 검출기(125)는 측정 전력 레벨 PB를
Figure 112009026415506-PCT00007
과 비교한다(도 3의 단계(325)). 전력 검출 기(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, 본 발명의 원리에 따라 수신기(15)용 간섭 검출기(400)의 다른 예시적인 실시예가 도 3의 플로우챠트용으로 나타난다. 예시적으로, 검출기(400)는 프로세서-기반의 시스템이고 프로세서(490)와 메모리(495)에 의해 점선 형태로 나타난 바와 같이 하나 이상의 프로세서와 관련 메모리(미도시됨)를 포함한다. 검출기(400)는 스위프 LO(local oscillator(450)), 곱셈기(믹서)(405), 선택 필터(410, 430), 전력 검출기(415, 435), 2분할 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(410, 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 A와 C를 필터링하기 위해 예시적인 주파수 응답(482)을 갖는다. 그 결과, 3개의 협대역 주파수 영역들은 주파수 응답(483)에 의해 나타난 바와 같이 필터링된다. 스위프 LO(450)의 주파수가 프로세서(490)에 의해 조정되기 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 필터링할 수 있다. 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(415, 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 112009026415506-PCT00008
을 제공한다(단계(315, 320)). 가산기(420)는 PB에서
Figure 112009026415506-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.
본 발명의 개념의 다른 예시적인 실시예는 도 8에 나타난다. 이 예시적인 실시예에서 수신기(미도시됨)용 IC(integrated circuit)(605)는 전력 검출기(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 관련된 IC(605)의 일부만이 나타나 있다. 예를 들면, 아날로그-디지털 컨버터, 필터, 디코더 등이 간략하게 나타난다. 버스(651)는 프로세서(650)에 의해 나타난 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, 전력 검출기(620)는 상술한 간섭 검출기 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 8의 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 간섭 검출을 위해 전력 검출기(620)에 인가된다. 전력 검출기(620)는 간섭 신호가 검출되는지 여부를 나타내는 신호(621)를 제공한다. 도 8에 나타나 있지 않지만, 신호(621)는 IC(605) 외부에 있는 회로에 제공하고/제공하거나 레지스터(610)를 경유하여 액세스될 수 있다. 전력 검출기(620)는 내부 버스(611)를 통해 레지스터(610)에 연결되고, 이 내부 버스(611)는 본 분야에 공지된 바와 같이(예를 들면, 초기에 설명한 적분기(integrater)와 카운터값(counter value)을 읽음으로써) 전력 검출기(620)를 레 지스터(610)에 인터페이스하기 위한 IC(605)의 구성 요소 및/또는 다른 신호 경로를 나타낸다. IC(605)는 신호(606)에 의해 나타난 바와 같이, 하나 이상의 복원된 신호 예컨대, 합성 비디오 신호를 제공한다. IC(605)의 다른 변형은 본 발명의 원리에 따라, 가능하며, 예를 들면 비트(610)를 통한 이 동작 모드의 외부 제어가 요구되지 않고 IC(605)는 간섭 신호에 대한 광대역 주파수 채널을 스위프하기 위해 상술한 프로세싱을 간단히 항상 수행할 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
상술한 바와 같이, 간섭 신호의 검출시, 수신기(15)가 간섭 신호를 제거하려고 하는 경우일 수도 있다. 이것의 예는 ATSC 시스템에 사용하기 위한 NTSC 코-채널 간섭 신호의 맥락에서 상술한 콤 필터에 의해 제공된다. 이와 같이, NTSC 코-채널 간섭을 제거하는 방법은 통상적으로 데이터 경로에서 콤 필터를 인에이블링된 채로 두고 수신기의 콘볼루션 디코더(미도시됨)에서의 그 존재를 보상하는 것이다. 이는 하드웨어 구현을 더욱 복잡하게 하고 비용을 추가시킨다. 이에 대해 복잡도와 비용을 줄인 다른 예시적인 협대역 간섭 제거기(800)가 도 9와 도 10에 나타난다. 협대역 간섭 제거기(800)가 NTSC 코-채널 간섭을 제거하는데 제한되지 않고 다른 타입의 협대역 간섭을 제거하는데 사용될 수 있다는 점에 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 예를 들면, 도 7의 신호(426)를 통해 협대역 간섭 신호의 검출에 대해 경고받는다. 이 예에서, 신호(426)는 간섭 신호를 포함한 협대역 주파수 영역에 대한 정보를 또한 포함한다고 가정한다. 협대역 간섭 신 호의 검출시, 주파수 신디사이저(850)는 검출된 협대역 간섭 신호의 존재를 제거하기 위해, 수신된 광대역 신호를 나타내는 입력 신호(804)를 주파수 시프트하기 위한 주파수를 신호(852)를 통해 곱셈기(805)에 생성한다. 이에 대해, 선택 필터는 도 10에 나타난 바와 같은 주파수 응답을 갖는다. 특히, 곱셈기(805)는 협대역 간섭을 DC로 옮기고 선택 필터(810)는 주파수 응답(701)에 의해 나타난 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 나타난 바와 같이 검출된 협대역 간섭에 인접한 주파수 영역을 필터링한다.
선택 필터(815, 820)는 간섭자가 검출 후에 주파수 편차가 있는 경우 또는 초기 주파수 추정이 약간 잘못된 경우에, 선택 필터(810)를 간섭에 대해 균등하게 유지하려고 한다는 점에 유의해야 한다. 예를 들면, 간섭이 주파수 다운 편차가 있는 경우에, 즉, 선택 필터(815)의 주파수 영역 쪽으로 편차가 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 주파수를 적절하게 조정하여 그 주파수 출력을 감소시킴에 따라 협대역 간섭을 추적한다. 이러한 방식으로, 간섭자가 주파수에 업(up) 편차가 있는, 즉, 선택 필터(820)의 주파수 영역 쪽으로 편차가 있는 반대의 경우도 있다. 이 경우에, 오류 신호(836)는 주파수 신디사이저(850)가 신호(852)의 주파수를 증가시키게 한다. 도 9의 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.
전술한 것은 본 발명의 원리를 설명한 것이기에, 당업자라면 본 명세서에서 명시적으로 설명되어 있지 않다고 할지라도, 본 발명의 원리를 구체화하고 본 발명의 사상과 범주 내에 있는 다수의 대안적인 구성을 생각할 수 있을 것임이 인식될 것이다. 예를 들면, 개별적인 기능 소자들의 맥락에서 설명되었다고 할지라도, 이러한 기능 소자는 하나 이상의 IC(integrated circuit) 상에서 구현될 수 있다. 유사하게, 개별 엘리먼트로서 도시되었지만, 소자들 중 어느 하나 또는 모두는 예를 들면, 도 3에 나타난 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 도 6의 전력 검출기(125)는 수신된 신호를 프로세싱하는 하드웨어, 및/또는 하나 이상의 소프트웨어 서브루틴을 나타낼 수도 있다. 더욱이, 수신기(15) 내에 한 묶음으로 되어 있는 소자들로서 나타났다고 할지라도, 수신기(15)의 소자들은 상이한 유닛 또는 디바이스에 분포될 수도 있다. 따라서, 예시적인 실시예에 대한 다수의 변경들이 만들어질 수도 있고 다른 구성이 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 생각될 수 있다는 점을 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. 수신기에 사용하기 위한 방법으로서,
    적어도 3개의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하기 위해 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프하는 단계; 및
    적어도 하나의 간섭 신호가 상기 적어도 3개의 협대역 주파수 영역의 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위프하는 단계는
    적어도 3개의 협대역 주파수 영역을 선택하는 단계;
    각각의 필터링된 신호를 제공하기 위해 상기 선택된 협대역 주파수 영역을 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 신호의 최종 전력 레벨을 측정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측정 단계는
    (a) 상기 적어도 3개의 협대역 주파수 영역의 가운데의 협대역 영역에서의 제1 신호의 전력 레벨을 측정하는 단계; 및
    (b) 제1 협대역 주파수 영역에 인접한 협대역 주파수 영역에서의 신호의 전력 레벨을 측정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결정 단계는
    전력 파라미터를 단계 (b)의 측정된 전력 레벨의 함수로서 계산하는 단계;
    상기 제1 신호의 전력 레벨에 대해 상기 전력 파라미터를 비교하는 단계; 및
    상기 제1 신호가 상기 광대역 주파수 채널에서의 간섭 신호인지를 상기 비교의 함수로서 판정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비교의 함수로서 판정하는 단계는 상기 제1 신호의 전력 레벨이 상기 전력 파라미터보다 큰 경우에 간섭 신호가 존재한다고 판정하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는 상기 제1 협대역 주파수 영역에 인접한 협대역 주파수 영역에서의 신호의 전력 레벨의 선형적 조합의 함수로서 판정되는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 필터링 단계는
    상기 협대역 주파수 영역 중 대응하는 하나에 필터를 설정하는 단계; 및
    필터링된 신호를 제공하기 위해 수신된 광대역 신호를 상기 필터로 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 신호의 전력 레벨을 측정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 ATSC-HDTV(Advanced Television Systems Committee-High Definition Television) 신호인 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 WRAN(Wireless Regional Area Network) 신호인 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 협대역 주파수 영역들의 대역폭은 동일한 방법.
  11. 적어도 3개의 협대역 주파수 영역으로부터 적어도 3개의 필터링된 협대역 신호를 제공하기 위해 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프하는 필터; 및
    상기 적어도 3개의 필터링된 협대역 신호 각각의 전력 레벨을 측정하고 간섭 신호가 상기 측정된 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정하는 전력 검출기
    를 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 협대역 주파수 영역의 대역폭은 동일한 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프하도록 상기 필터를 조정하고 상기 전력 레벨을 측정하도록 상기 전력 검출기를 제어하는 프로세서를 더 포함하는 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 필터는 적어도 3개의 필터링된 협대역 신호를 제공하기 위해 적어도 3개의 협대역 주파수 영역에서의 수신된 광대역 신호를 필터링하는 조정가능한 협대역 필터인 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 조정가능한 협대역 필터는 이퀄라이저의 일부인 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 수신 광대역 신호는 ATSC-HDTV(Advanced Television Systems Committee-High Definition Television) 신호인 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 WRAN(Wireless Regional Area Network) 신호인 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 전력 검출기는 (a) 전력 파라미터를 바깥의 협대역 주파수 영역에서의 상기 측정된 전력 레벨의 함수로서 계산하고, (b) 가운데의 협대역 주파수 영역에서의 상기 측정된 전력 레벨에 대해 상기 전력 파라미터를 비교하며, (c) 간섭 신호가 상기 광대역 주파수 채널에 존재하는지를 판정하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전력 검출기는 상기 가운데의 협대역 주파수 영역에서의 상기 측정된 전력 레벨이 상기 전력 파라미터보다 큰 경우에 간섭 신호가 존재한다고 판정하는 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전력 파라미터는 상기 바깥의 협대역 주파수 영역에서의 상기 신호의 전력 레벨의 선형적 조합의 함수로서 판정되는 장치.
  21. 제11항에 있어서,
    상기 필터는
    상기 광대역 주파수 채널에 걸쳐 스위프하는데 사용하기 위한 조정가능한 로컬 발진기와 곱셈기; 및
    적어도 3개의 필터링된 협대역 신호를 제공하기 위해 적어도 3개의 협대역 주파수 영역에서 곱셈기에 의해 제공된 수신된 광대역 신호를 필터링하는 적어도 3개의 선택 필터
    를 포함하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 ATSC-HDTV(Advanced Television Committee-High Definition Television) 신호인 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 수신된 광대역 신호는 WRAN(Wireless Regional Area Network) 신호인 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 전력 검출기는
    가운데의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하는 제1 전력 검출기; 및
    바깥의 협대역 주파수 영역의 전력 레벨을 측정하는 제2 전력 검출기
    를 포함하는 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 전력 검출기는 간섭 신호가 상기 측정 전력 레벨의 함수로서 존재하는지를 판정하는 임계 검출기를 포함하는 장치.
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