KR20110031894A - 8ｖｓｂ용 수신기의 페이스 트랙킹 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

구현되는 본 발명은 멀티플 페이스 트랙킹 기술을 사용하는 수신기에서 페이스를 트랙킹하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 페이스 트랙킹 모듈은 수신된 8-레벨-잔류-측파(8-level-westigial-sideband, "8VSB") 신호와 관련된 복수의 심볼 판정을 생성하고, 평균 제곱 에러를 기초로 페이스 트랙킹 평균 임계값을 판정하고, 심볼 판정을 기초하여 전송된 신호의 평가된 허수 성분을 수신하고, 그리고, 복수의 심볼 판정 및 전송된 신호의 허수 성분을 기초하여 페이스 평가치를 판정한다. 페이스 트랙킹 모듈은 페이스 평가치를 기초로 제 1 페이스 트랙킹 기술 및 제 2 페이스 트랙킹 기술 중 하나를 선택한다. 제 1 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 클 때 선택되고, 그리고 제 2 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작을 때 선택된다.

Description

8ＶＳＢ용 수신기의 페이스 트랙킹 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRACKING PHASE IN A RECEIVER FOR 8VSB}
본 발명은 잔류측파대역변조(VSB; vestigial side band) 수신기의 페이스 트랙킹(phase tracking)에 대한 것이다. ATSC 디지털 텔레비젼('DTV') 지상파 이용 전송 표준은 1996년에 채택되었다. 이 후에, 여러 세대의 수신기들이 개발되었으며, 이들은 이전 세대 수신기들의 수신 성능을 개선시키려고 하였다.
ATSC DTV 전송 시스템에서, 데이터는 도 1 도시와 같은 프레임(10)으로 전송된다. 각 프레임은 2개의 필드들(15, 20)을 포함하며; 각 필드는 313 세그먼트들을 포함하며; 각 세그먼트는 필드당 전체 260,416 심볼들에 대해 832 심볼들을 포함한다. 각 세그먼트에서 첫 번째 네 심볼들은 시퀀스[+5, -5, -5, +5]를 가지는 세그먼트 싱크 심볼들이다.
각 필드의 첫번째 세그먼트는 도 2 도시와 같이 필드 싱크 세그먼트(30)이다. 필드 싱크 세그먼트(30)는 세그먼트 싱크(35), 511 심볼의 유사 노이즈(pseudo noise)('PN511') 시퀀스(40), 63 심볼 유사 노이즈('PN63') 시퀀스(45), 제2의 PN63 시퀀스(50), 및 제3의 PN63 시퀀스(55)를 포함하며, 이들에 이어서 전송 모드가 8VSB임을 나타내는 24 심볼(60)들이 이어진다. 교류 필드에서, 세 개의 PN63 시퀀스들이 같다. 남은 필드들에서 제1 및 제3 PN63 시퀀스들이 같다. 반면에 제2 PN63 시퀀스는 역전된다. 어느 경우에나, 제1의 728 세그먼트 심볼들은 수신기에 이미 알려져 있으며 이퀄라이저 연습을 위하여 사용될 수 있다. 728 심볼들에 이어지는 것은 92 심볼(65)들로서 모드와 잔류 필드들을 포함한다. 모든 심볼들은 {+5, -5}로부터 온다. 이 세그먼트의 최종 12 심볼(70)들은 프리코드 심볼들이며 세트{-7, -5, -3, -1, +1, +3, +5, +7}로부터 오며 이전의 데이터 필드의 최종 12 심볼들의 복제이다.
이어지는 필드의 312 세그먼트들은 데이터 세그먼트(75)로 호칭되고 도 3에 도시와 같이 828 트렐리스(trellis) 코드 심볼(80)들과 넷의 세그먼트 싱크 심볼(35)들을 포함한다. 트렐리스 코드 심볼(80)들은 예컨대, 12-페이스 트렐리스 인코더에 의해 코드화되는 데, 이로써 8 레벨의 심볼들이 세트{-7, -5, -3, -1, +1, +3, +5, +7}로부터 발생된다.
도 4는 VSB 송신기(100)를 도시한다. 송신기(100)에서 데이터는 랜덤나이저(105)에서 랜덤화되고 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 인코더(110)에서 리드-솔로몬 바이트가 효과적으로 부호화되고, 이어서 인터리버(interleaver)(115)에서 바이트가 인터리브된다. 데이터는 12-페이스 트렐리스 인코더(120)에 의해 트렐리스 부호화된다. 프레임 포매터(125)는 도 1의 데이터 프레임 구조를 생성하기 위하여 세그먼트 싱크 심볼들과 필드 싱크 심볼들을 트렐리스 부호화된 데이터에 적절한 배수로 부가한다. 이어서 파일럿 캐리어 모듈(130)이 각 심볼에 고정된 DC 레벨을 부가한다.
변조기(135)는 루트 상승 코사인 펄스 형상(이하 설명됨)을 통합시키며 10.76MHZ의 심볼 속도를 가진 8VSB 신호로서 RF 전송용 신호를 변조한다. 8VSB 신호들이 실수이나 펄스의 실수 부분이 나이퀴스트(Nyquist) 형상을 가지는 복잡한 펄스 형상을 가지는 점에서 직교진폭변조('QAM', quadrature amplitude modulation)와 같은 통상 사용되는 변조방식과 8VSB 신호가 다르다.
도 5는 8VSB 수신기(200)의 다이아그램이다. 튜너(205)와 변조기(210)는 RF 신호를 싱크 및 타이밍 복원 모듈(215)에서 타이밍 및 동기화 복원 전에 베이스밴드(baseband)로 복조한다. 이어서 데이터는 정합 필터(220)에서 정합 여파되고 이퀄라이저(225)에서 등화되고, 페이스 트랙킹 모듈(230), 트렐리스 디코더(235), 디인터리버(240), 리드-솔로몬 디코더(245), 및 디랜덤나이저(250)를 통해 보내진다. VSB 신호를 하향 전환하는 중에 튜너(205)는 신호에 페이스 노이즈를 부가하며, 이는 정합 필터(220)로의 입력에 영향을 미친다. 양호하게 설계된 주파수 및 페이스 고정 루프('FPLL')에서, 캐리어 복원 시스템, 수신기(200)는 튜너(205)에 의해 도입된 페이스 노이즈의 많은 부분을 제거하며 게다가 인커밍 주파수를 고정할 수 있다. 그러나, FPLL의 대역폭 외의 페이스 노이즈는 VSB 수신기(200)의 잔류 성분들을 관통하여 통과한다.
송신기(100)와 수신기(200) 사이의 채널은 페이스 트랙커(tracker)(230)에의 입력에서 신호를 정확하게 설명하기 위하여 베이스밴드의 균등 형태로 도시된다. 베이스밴드 신호 모델은 싱크 및 타이밍 복원 모듈(215)에서 캐리어 주파수 및 심볼 클럭 주파수가 복원되는 것으로 가정한다. 송신된 신호는 5.38MHZ의 공칭 대역폭과 심볼 속도의 1/4(즉, 2.69MHz)로 집중된 11.5%의 초과 대역폭을 가진 루트 상승 코사인 스펙트럼을 가진다. 이와 같이, 송신된 펄스 형상 q(t)은 식1에 의하여 표시된다.
Figure pat00001
여기에서, Fs는 심볼 주파수이며, qRRC (t)는 채널의 11.5% 초과 대역폭을 가진 실수 제곱근 상승된 코사인 펄스이다. 펄스q(t)는 "복합 루트 상승 코사인 펄스"라고 불린다. 8VSB 시스템에서, 송신기 펄스 형상 q(t)과 수신기 정합 필터 펄스 형상q*(-t)는 q(t)가 공액(conjugate) 대칭이므로 같다. 이와 같이, "복합 상승된 코사인 펄스"라고 불리는 상승된 코사인 펄스p(t)는 식 2에 의하여 이하와 같이 주어진다:
Figure pat00002
여기서, ＊는 컨볼루션(convolution)을 나타내며, *은 복소공액(conjug- ation)을 나타낸다.
데이터 속도1/T(심볼/초)의 송신된 베이스밴드 신호는 식 3에 의하여 이하와 같이 표시된다:
Figure pat00003
여기에서, {s(n)∈ A≡{ a1, … a8}⊂ R1} 은 송신된 데이터 시퀀스이며, 알파벳 A의 실수 8차(real 8-ary)의 값을 가지는 별개의 8차 시퀀스이다. 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 물리 채널은 c(t)로 표시되며 식4를 통해 수학적으로 모델화된다:
Figure pat00004
여기에서, {βn} ⊂ C1이며, Lha 및 Lhc은 각각 반-우연(casual) 및 우연의 복수경로 성분들이며, τn은 복수경로 지연이며, δ(t)는 디락(Dirac) 델타함수이다.
접합 필터(220)는 비교적 수명이 짧은 필터이므로 페이스 노이즈, θ(t)는 w전체 필터에 걸쳐 대략 일정한 것으로 고려된다. 따라서, 심볼 속도에서 선정된 정합 필터 출력은 식5에 의하여 근사계산될 수 있다:
Figure pat00005
여기에서 전체 채널 임펄스 반응은 식6에 의하여 이하와 같이 주어지며;
Figure pat00006
정합 필터 후의 복합 노이즈 항은 이하의 식 7에 의하여 주어진다.
Figure pat00007
여기에서 η(t)는 제로-평균 화이트 가우시안(Gaussian) 노이즈 처리이며 각각의 실수부와 허수부에 대해 σ2의 스펙트럼 밀도를 가진다.
이어서 정합 필터 출력의 실수부는 실수 이퀄라이저(225)에 입력된다. 페이스 노이즈는 이퀄라이저 임펄스 반응{즉, θ(k-n)≒θ(k)∀ │n│＜ M, 여기에서 2M +1은 이퀄라이저 필터의 길이, geq(k)}의 지속기간에 걸쳐 비교적 일정한 것으로 가정하며, 이퀄라이저(225)는 채널로부터 심볼 사이의 간섭("ISI")을 효과적으로 제거하는 것으로 가정하며, 이로써 이하의 식 8이 얻어진다.
Figure pat00008
따라서, 이퀄라이저 출력, xR(k)은 이하의 식 9와 같이 표현되며;
Figure pat00009
여기에서, 식 10과 11과 같이 얻어진다.
Figure pat00010
Figure pat00011
여기에서 H'{}은 유사-힐버트 변환으로 불리고 식2으로 정의된 상승된 코사인 변환과 식2에서 정의된 상승된 코사인 펄스의 허수 부분이다. 따라서, 유사-힐버트 변환, H'{}을 사용하면 이퀄라이저 출력의 허수 부분은 식 12에 의해 표시된 바와 같이 생성된다:
Figure pat00012
여기에서, 페이스 노이즈는 다시 cos{θ(k)}과 sin{θ(k)}를 곱셈의 상수들로 가정하면서 짧은 수명의 필터에 걸쳐 비교적 일정하다. 힐버트 변환의 중요한 성질은 H{H{x(k)}} = -x(k)이다. 유사-힐버트 변환에서 엄밀하게 진실은 아니지만, 유사-힐버트 변환은 근사적인 의미에서 이러한 성질, H'{H'{x(k)}}= -x(k)인 점을 유지한다. 페이스 트랙커에의 입력은 이어서 이하의 식 13으로 표현된다:
Figure pat00013
도 6에는 직교 진폭 변조("QAM")용의 판정지향("DD") 페이스 트랙킹 루프9300)의 다이아그램이 도시된다. 도시된 모든 지수들이 심볼 속도를 나타낸다. 복소 입력(305), x(k)은 전류 페이스 평가(310), θ(k)에 의해 역회전된다. 얻어진 역회전 신호(315), y(k)는 판정기구(320)(즉, 슬라이서(slicer))와 에러 생성기(325)로 입력된다. 에러 생성기(325)는 순간적인 에러 평가(335), e(k)를 생성하기 위하여 역회전 신호(315), y(k)와 복수 심볼 판정(330), c(k)을 사용한다. 순간적인 에러 평가(335)는 페이스 평가(310)를 생성하기 위하여 로우-패스 필터(340)에서 로우-패스 여과된다. 참고표("LUT")가 이어서 수신된 신호를 역회전시키기 위하여 e-tθ(k)를 계산한다.
에러 생성기(325)의 성능의 하나의 측정은 S-곡선이다. S-곡선은 실수 페이스 노이즈와 페이스 평가 사이의 차이의 고정값에 대한 에러 신호의 예측, Ψ = θ - θ∧,으로서 정의된다. 즉, 이하의 식 14으로 표현된다.
Figure pat00014
에러 생성기(325)의 성능의 또 다른 측정은 변화이다. 양호한 에러 생성기의 S-곡선은 처음에 대해 선형적이며 작은 변화를 가진다. 이와 같이, 치우치지 않은 에러 생성기들의 경우, 순간적인 에러 평가는 식 15에 의하여 이하와 같이 표현된다:
Figure pat00015
여기에서, A는 S-곡선의 원점에 대한 기울기이다. S-곡선과 기울기 A는 실험적으로 얻어진다. 페이스 트랙킹 루프(300)의 대역폭은 이하의 식 16에 의하여 산출된다.
Figure pat00016
따라서, 에러 생성기(325)에 대한 알려진 S-곡선 기울기로서, 페이스 트랙킹 루프의 대역폭은 루프 필터의 파라미터(γ)를 사용하여 조정되고, 사용되는 튜너(205)의 제원에 기초하여 변한다.
본 발명은 수신기들의 페이스 노이즈들을 제거하여, 수신 성능을 개선시킬수 있도록 하는, 특히 잔류측파대역변조 수신기에서의 페이스 트랙킹 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 본 발명은 잔류측파대역변조(VSB; vestigial side band) 수신기에서의 페이스 트랙킹 방법을 제공한다. 수신기는 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된다. 이 방법은, 복조기에서 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수신호들을 복조하는 복조 단계; 대응하는 디코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 디코더에서 코딩된 심볼들을 디코딩하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 복수의 심볼 판정들을 생성하는 생성 단계; 평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹의 임계를 판정하는 판정 단계; 복수의 심볼 판정들을 기초로 전송된 신호의 허수 성분을 평가하는 평가 단계; 전송된 신호의 허수 성분과 복수의 심볼 판정들을 기초로 페이스 평가를 판정 단계를 포함한다. 제1 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 큰 경우 선택되며, 제2 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작은 경우 선택된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 잔류측파대역변조(VSB; vestigial side band) 수신기의 페이스 트랙킹 방법을 제공한다. 수신기는 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된다. 이 방법은, 복조기에서 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수신호들을 복조하는 복조 단계, 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 복수의 심볼 판정들을 생성 하는 생성 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹의 임계값을 판정하는 판정 단계; 심볼 판정들에 기초하여 전송된 신호의 허수 성분을 평가하는 평가 단계; 및 페이스 트랙킹 모듈에서 페이스 트랙킹 임계값을 페이스 평가치가 교차하는 경우 제1 페이스 트랙킹 기술로부터 제2 페이스 트랙킹 기술로 전환하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서 본 발명은 페이스 트랙킹 시스템을 제공한다. 이 시스템은 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된다. 이 시스템은 다른 것들 중에서, 복조기, 디코더, 및 페이스 트랙킹 모듈을 포함한다. 복조기는 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수 신호들을 복조한다. 디코더는 대응하는 디코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 코딩된 심볼들을 디코딩한다. 페이스 트랙킹 모듈은 수신된 무선 주파수 심호들에 연관된 복수의 심볼 판정들을 수신하며, 평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹 임계값을 판정하며, 심볼 판정들에 기초하여 전송된 신호의 평가된 허수 성분을 수신하며, 전송된 신호의 허수 성분과 복수의 심볼 판정들에 기초하여 페이스 평가를 판정한다. 페이스 트랙킹 모듈은 페이스 평가에 기초하여 제1 페이스 트랙킹 기술과 제2 페이스 트랙킹 기술의 하나를 선택한다. 제1 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 큰 때 선택되며, 제2 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작은 때 선택된다.
본 발명의 다른 측면들은 상세한 설명과 첨부 도면들을 참고하면 더욱 명백해질 것이다.
본 발명의 페이스 트랙킹 장치 및 방법을 제공하여, 페이스 노이즈를 제거함에 따라 수신기들의 수신 성능, 특히 잔류측파대역변조 수신기에서의 수신 성능을 개선시키게 된다.
도 1은 8 잔류측파대역변조(VSB) 데이터 프레임을 도시한다.
도 2는 필드 싱크 세그먼트를 도시한다.
도 3은 데이터 세그먼트를 도시한다.
도 4는 디지털 데이터 송신기를 도시한다.
도 5는 디지털 데이터 수신기를 도시한다.
도 6은 판정지향 직교진폭변조("QAM") 캐리어 페이스 복원 루프의 다이아그램을 도시한다.
도 7은 8VSB 수신기의 페이스 트랙킹 루프를 도시한다.
도 8은 페이스 트랙킹 모듈에 설치된 이퀄라이저의 출력들을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 페이스 트랙킹 루프의 다이아그램이다.
도 10은 호르비츠 페이스 트랙커 S-곡선을 도시한다.
도 11은 호르비츠 페이스 트랙커용 에러신호 변화를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스 트랙커의 S-곡선을 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스 트랙커의 에러신호 변화를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스 트랙커로부터의 페이스 평가를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라, 이퀄라이저의 출력, 호르비츠 페이스 트랙커의 출력, 및 페이스 트랙커의 출력에 대한 복수의 입력신호-대-노이즈 비율("SNR")에 대한 심볼 에러 비율("SER")의 비교를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 이퀄라이저의 출력, 호르비츠 페이스 트랙커의 출력, 및 페이스 트랙커의 출력에서 복수의 입력 SNRs에 대한 SERs의 비교를 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 이퀄라이저의 출력, 호르비츠 페이스 트랙커의 출력, 및 페이스 트랙커의 출력에서 복수의 입력 SNRs에 대한 SERs의 비교를 도시한다.
도 18은 페이스 평가 생성 공정을 도시한다.
도 19는 도 10의 페이스 트랙커를 실행하는 기구를 도시한다.
도 20은 하나 이상의 도 19 도시 기구를 포함하는 통신 시스템을 도시한다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일실시예는 8VSB 수신기와 같은 잔류측파대역변조(vestigial sideband VSB)내에서 페이스를 트랙킹하는 시스템 및 방법을 설명하고 있다. 디지털 데이터 송신기로부터 디지털 데이터 수신기로 전송되는 신호(즉, 송신된 신호)는 실수(real) 및 허수(imaginary) 성분들 모두를 포함하고 있다. 송신된 신호가 전송되었을 때, 페이스 노이즈는 수신기 내에 튜너, 그리고 다른 것들 중에서 시작되어 진다. 주파수, 페이스 잠금루프(frequency and phase locked loop, FPLL) 캐리어 복구(carrier recovery) 알고리즘과 같은 캐리어 복구 알고리즘은 튜너에 의해 개시된 페이스 노이즈의 많은 양을 제거할 수 있다. 그러나, FPLL 대역폭의 잔류 페이스 노이즈는 수신기의 다른 부분에 전파된다. 페이스 트랙킹 모듈들은 잔류 페이스 노이즈를 제거하기 위해 이퀄라이저의 외부에 연결되어 진다. 흐르비츠식(Horwitz) 구조(archotecture)(이하에서 상세하게 설명될)를 사용하는 것과 같이 VSB 수신기를 위한 페이스 트랙킹은 단지 특정 신호 상태(예를 들어, 고신호 대 노이즈율(SNR))하에서 잔류 페이스 노이즈를 트랙킹할 수 있다. 즉, SNR이 낮을 때(low), 흐르비츠 페이스 트랙킹 구조는 실질적으로 수신기의 전체적인 실행을 (질적으로) 저하시키게 된다.
흐르비츠식과 같은 VSB 페이스 트랙커는 페이스 노이즈를 트랙킹하기 위해 송신된 신호의 단지 일부분만을 사용하게 된다. 본 발명의 일실시예에 따르면, VSB 페이스 트랙커는 판정 지향(decision directed, DD) 직교 진폭 변조(QAM) 페이스 트랙커로서 설계되어 진다. 그것은 낮은 SNR 상태 동안, 페이스 노이즈를 트랙킹하기 위해 페이스 트랙커를 허용하는(enabling), 송신된 신호의 실수 및 허수 성분들 모두를 사용하게 된다. 즉, 송신된 신호의 허수 성분가 수신기 내에서 판정되어 진다면, QAM 페이스 트랙커와 흐르비츠식 페이스 트랙커의 결합은 이퀄라이저의 외부에서 페이스를 더욱 효율적으로 트랙킹할 수 있다. 리얼 이퀄라이저의 출력 및 페이스 트랙커에 대한 복소(complex) 입력은 수학식 9와 13에 의해 설명되어 졌다.
도 7은 흐르비츠식 페이스 트랙커, 흐르비츠식 페이스 트랙킹 기술 또는 흐르비츠식 페이스 트랙킹 구조로서 언급될 페이스 트랙킹 구조(600)를 도시한 것이다. 비록 계산(computing, e(k))을 위한 다른 에러 발생기가 발전되었지만, 흐르비츠식 페이스 트랙킹 구조(600)가 당해 기술에서 널리 사용되고 있다. 복합 필터의 출력(p(k), 605)) 그것은 곱셈기(multiplier, 610)를 위해 2K+1 탭(taps)을 갖고 있으므로, K+1 ‘심볼(symbol)’를 지연하고, 복합 입력(XR(k) + XI(k))에 해당한다. 복합 입력은 표준‘심볼’(s(k)+i*(v(k))과 페이스 평가치(estimate,
Figure pat00017
, 615)에 의한 역-회전 데이터(de-rotated date)를 갖는다. 복합 역-회전 데이터(y(k)=yR(k)+iyI(k), 620)는 그러므로 역-회전 데이터의 실수 부분(620A)이 제로(0)-지연 판정 장치(630A) 내로 입력되는 동안, 흐르비츠 에러 발생기(625) 내로 입력되어 진다. 판정 장치(630A)는 에러 발생기(625)로 실수 심볼 평가치(d(k), 635))를 제공한다. 에러 발생기(625)는 페이스 에러의 평가치(estimate, e(k), 640)를 계산한다. 페이스 에러 평가치(640)는 그러므로 페이스 평가치(615)를 형성하기 위해 로우-패스 필터(645) 내에서 로우-패스 필터링되어 진다. 페이스 평가치는 역-회전 입력 신호(x(k)에
Figure pat00018
를 출력하는 LUT(look-up tables) 내로 입력되어 진다.
페이스는 내부-페이스 성분(in-phase component)와 상응하는 심볼 판정 사이의 차이(yR(k)-d(k))와 룩-업 테이블들(LUTs) 계열을 사용하는 직교 성분(quadrature component, yI(k))에 기반하여 계산되어 진다. 직교 성분은 대용량 yI(k)를 위해 에러 신호를 스켈링함에 따라 에러 신호의 부호(sign)를 판정하기 위해 사용된다. 흐르비츠 에러 신호는 이하의 수학식 17을 사용하여 판정되어 진다.
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
여기서, LUT1, LUT2, LUT3은 서로 다른 룩-업테이블들에 해당한다. LUT2는 내부-페이스 성분과 판정(
Figure pat00022
(k)) 모두의 함수이고, LUT3은 LUT1과 LUT2 출력의 함수이다. 수학식 17을 사용하여 판정된 흐르비츠 에러 신호는 판정된 판정 에러에서는 강건(robust)하지만, 저 신호 대 노이즈 비율(SNRs)을 순시(instantaneous) 에러 평가치에서는 높은 변동량을 발생한다.
도 7(8VSB 신호들을 위한 또 다른 페이스 트랙킹 구조와 같이)에 도시된 바와 같이, 흐르비츠 페이스 트랙킹 구조는 신뢰할 수 있는 심볼 판정을 사용할 수 있는지 아닌지를 알 수 있는 전송된 신호의 허수 성분과 관련된 정보를 사용하지 않는다. 그러므로, 흐르비츠 페이스 트랙킹 구조는 수신기 내에서 판정되어 질 수 있는 전송된 신호와 관련된 모든 정보를 실행할 수 없다.
본 발명의 일실시예는, 비록 전송된 신호의 허수성분가 이산(discrete) 심볼의 일부분이 아니고, 데이터 정보를 포함하지 않는다 하더라도, 수신기 내에 송신된 신호의 페이스를 트랙킹하기 위한 송신된 신호의 허수성분과 판정장치(630B)로부터의 심볼 판정 사이의 관계를 이용하게 된다. 예를 들어, 이상적인 채널(예를 들어, 다중신호와 노이즈가 없는 채널)내에 매칭된 필터의 출력은 이하의 수학식 18에 의해 주어진다.
Figure pat00023
Figure pat00024
판정장치(630B)가 신뢰할 수 있는 심볼 판정을 만들 수 있다면, 송신된 VSB 신호(또는 지연된 버젼, v(k-K))의 허수 성분(v(k))의 평가치(도 8에 도시된 바와 같이)은 계산되어 질 수 있고 페이스 트랙커로 전송되어 질 수 있다.
앞서 설명한 수학식 13에서와 같이, 수신된 신호(x(k))에 페이스는 3가지 성분들인 (1)튜너에 의해 개시되는 페이스 노이즈(Θ(k)); (2)송신된 신호의 페이스; 그리고 (3)노이즈 구간(term)으로부터의 노이즈;를 포함한다. 로우 패스 필터를 사용하여 평균 낸 제로(o)의 평균값을 갖는 송신된 페이스는 임의대로 가변적이기 때문에, 페이스 트랙킹 구조는 알려지지 않은 송신된 페이스를 우선적으로 고려한다. 그러나, 신뢰할 수 있는 판정을 사용할 수 있다면, 송신된 신호의 허수 성분은 계산되어질 수 있다. 도 9에 635(즉, 판정 장치(630C)의 출력) 및 705에 도시된 바와 같이, 복합 송신 심볼(
Figure pat00025
(k) =
Figure pat00026
(k) +i
Figure pat00027
(k) )는 에러 발생기(805)에 입력되어 진다. 게다가, 동일한 필터가 xI(k) 와
Figure pat00028
(k)를 발생시키기 위해 사용된다. 상응하는(corresponding) 필터 지연은 동일하고, 추가적인 지연은 필요하지 않다.
실시예에서, 페이스 트랙킹 시스템은 노이즈 복합 입력 신호(x(k) =xR(k)+ixI(k))와 심볼 판정(
Figure pat00029
(k) =
Figure pat00030
(k) +i
Figure pat00031
(k) )을 갖는 DD QAM 케리리어 페이스 트랙킹 시스템으로써 모델링 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 폐루프 시스템 내에서 페이스를 트랙킹하기 위해, 페이스 평가치는 갱신 되어지고, 즉각적인 에러는 이하의 수학식 19에 의해 주어진다.
Figure pat00032
여기에서, yR(k) +iyI(k)는 회전된 신호(rotated signal, 620)이다. 수학식 19의 에러 신호는 DD QAM 캐리어 페이스 트랙킹 시스템(VSB 시스템이 아니다)을 위해 파생된 것이다. 그러나, VSB 페이스 트랙커는 이하의 방법에서 QAM 시스템을 훼손한다;(1)송신된 심볼의 실수 및 허수 성분는 독립적이지 않다(즉, 허수성분은 유사-힐버트 변환(pseudo-Hilbert transform)에 의해 실수 성분과 관련되어 있다.);(2)노이즈 구간(
Figure pat00033
)은 백색소음(white noise)이 아니다; (3)추가 노이즈의 실수 및 허수 성분 부분은 유사-힐버트 변환과 관련되어 있다. 비록 DD QAM 캐리어 페이스 트랙킹 시스템을 위한 이러한 가정에 위반될지라도, 테스트에서 이러한 가정이 VSB 페이스 트랙커의 실행을 훼손시키지는 않는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 송신된 신호의 허수 성분의 평가치는 수학식 19를 사용하여 계산된다. 송신된 신호의 허수 성분의 평가치(
Figure pat00034
(k), 705)는 이하의 수학식 20에서와 같이, 이퀄라이저 심볼 판정(
Figure pat00035
(k), 710)에 기초한다.
Figure pat00036
증가된 코사인 펄스의 허수 부분은 2K+1 을 갖는다. 판정 장치가 비터비 디코더(viterbi decoder)일 때, 심볼은 그것의 심층적 트랙킹(trace back depth)을 배출하지(exhausted) 않는다면 심볼 판정은 우선적으로 갱신된다. 결론적으로 수학식 21을 사용한다.
Figure pat00037
m=k-2K+1,....,k이고, 벡터
Figure pat00038
과
Figure pat00039
의 차이가 판정값
Figure pat00040
인 것 역시 가능하다. 결과적으로 이하의 수학식 22에서와 같이, 705
Figure pat00041
는 판정장치로부터의 가장 최근(2K+1) 심볼 판정값과 증가된 코사인 펄스(PI, 720)의 허수 부분 사이에서 내적(dot product)으로 표현되어 질 수 있다.
Figure pat00042
수학식 17에서 주어진 흐르비츠 에러 발생기는 낮은 평균-제곱 에러(MSE)와 큰 피크 대 피크 파동(peak-to-peak fluctuation)을 갖는 페이스 노이즈와 판정값 에러에 의해 변동되지 않지만(robust), 흐르비츠식 구조는 MSE가 높은(즉, 낮은 SNR) 상태에서 페이스 노이즈 트랙킹은 정확하지 않다. 도 6에 도시된 구조의 내용에서와 같이, 수학식 19의 DD QAM 페이스 순시 에러 발생기는 높은 MSE 상태 동안에 효율적이다. 그러나, 페이스 노이즈(Θ(k))가 큰 피크 대 피크 파동일 때에는 비효율적이다. 비터비 디코더로부터의 많은 부정확한 심볼 판정값 출력 때문에 실행이 좋지 않게 된다. 페이스 노이즈가 크다면, 그리고 천천히 로테이션 된다면, 심볼 판정값을 신뢰할 수 없어 심볼 무리들(constellation)이 로테이션 되게 된다.
즉, 앞서 설명한 페이스 트랙킹 기술은 서로가 상호 보완적이다(즉, 각각의 기술은 다른 기술에 단점들을 보완하게 된다.). 본 발명의 일실시예에 따라, 도 9에 도시된 페이스 트랙커(800)와 같은 페이스 트랙커는 도 6에 도시된 일반적인 구조를 사용하여 2개의 기술이 결합된다. 비록 본 발명은 주로 흐르비츠와 QAM 페이스 트랙킹 기술을 반영하고, 추가적인 페이스 트랙킹 기술이 흐르비츠 에러 발생기 또는 흐르비츠 에러 발생기와 QAM 기술의 결합에 대신하여 사용되어 질 수도 있다.
페이스 트랙킹 임계값(Θs)은 페이스 노이즈가 큰 것인지를 판정하기 위해 에러 발생기(805)에 의해 사용되어 진다. 페이스 트랙킹 임계값(Θs)은 이전의 MSE 샘플(
Figure pat00043
, 810)로부터의 MSE 평균값을 기반으로 한다. MSE에 의존하여, 페이스 트랙킹 임계값(Θs)은 가능한 값들의 세트에서 선택되어 진다. 여기서 Θs는 MSE를 감소시키기 위해 감소된다. MSE는 2007년 7월 11일에 미국에 출원된 미국출원번호11/687,909 “8VSB용 LMS에 적용되는 이퀄라이저 채널 트랙킹 방법(METHOD FOR CHANNEL TRACKING IN AN LMS ADAPTIVE EQUALIZER FOR 8VSB)”에 기재된 것과 유사한 방식으로 발생되어 진다. 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 크다면, 수학식 17의 흐르비츠 에러 발생기가 사용되어 진다.
S-곡선과 변동(variance)은 이하에 설명되는 바와 같이, 알려진 신호 상태를 위한 흐르비츠 및 QAM 페이스 트랙커의 실행을 평가하기 위해 사용된다. VSB 심볼는 복합 루트 증가 코사인 펄스와 결합되고, 17데시벨(dB)의 SNR을 제공하기 위한 백색 가우시안 (Gaussian)노이즈와 합쳐진다. 그것은 그리고나서 매칭된 필터(앞서 설명한)와 결합하게 된다. 복합 매칭된 필터 출력은 출력의 실수 부분(real part)이 추출되기 전에, 일정한 페이스 각도로 로테이션 된다. 신호는 완벽한 심볼 판정을 만드는 판정 장치에서 사용되어지는 유사-힐버트 변환 내로 입력되어 진다. 100,000 에러 평가치의 평균 및 변동은 도 10 내지 도 13에 도시된 그래프에서 각각의 데이터 포인트로 제공된다.
도 10 및 도 12에서와 같이, 흐르비츠 페이스 트랙커를 위한 S-곡선(900)과 QAM 페이스 트랙커를 위한 S-곡선(905) 각각은 직선 슬로프(linear slope)로 나타나고 있다. 그러나, QAM 기술의 변동(910)은 실질적으로 흐르비츠의 변동(915)보다 낮은 값을 갖는다(도 11 및 도 13 각각에 도시된 바와 같이). 예를 들어, 본 발명의 일실시예에서와 같이, 흐르비츠의 변동(915)은 대체적으로 0(deg2)의 페이스 오프셋을 위해 25(deg2)이다. 그리고, QAM 기술의 변동(910)은 0(deg2)의 페이스 오프셋을 위해 11.5(deg2)이다.
도 14는 QAM과 흐르비츠 페이스 트랙킹 기술의 결합과 QAM 페이스 트랙킹 기술을 위한 페이스 평가에 대해 도시한 것이다. QAM 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 대략 8(deg2)이하 일 때, 이러한 상태에서 잘 실행되어 진다. 그러나, 페이스 평가치가 8(deg2)이상 일 때, QAM 페이스 트랙킹 기술은 페이스를 트랙킹할 수 없다. 페이스 평가치가 8(deg2)이상 일 때, 도 9에 도시된 페이스 트랙킹 루프는 QAM 페이스 트랙킹 기술에서 호르위치 페이스 트랙킹 기술로 스위칭되고, 흐르비츠 페이스 트랙킹 기술은 전송된 신호의 페이스를 트랙킹할 수 있다.
도 15와 도 16은 헤비 다중 경로 채널(heavy multipath channel)을 위한 흐르비츠 및 QAM 페이스 트랙커 결합의 출력, 이퀄라이저의 출력 및 흐르비츠 페이스 트랙커의 출력에 대한 심볼 에러율(symbol error rate, SER) 대 입력 SNR의 그래프들(925, 930)을 도시한 것이다. 2개의 튜너들을 비교하게 된다:(1) 캐리어로부터 20kHz에서 -92dBc의 출력을 갖는 “굿(good)” 튜너; 및 (2) 캐리어로부터 20kHz에서 -84dBc의 출력을 갖는 “배드(bad)”튜너가 있다. 캐리어 복구 루프 대역폭은 “굿(good)” 튜너 및 “배드(bad)”튜너 각각을 위한 6kHz와 25kHz를 셋팅하고 있다.
테스트는 0.0002 미만의 리드 솔로몬 디코더로부터의 패킷 에러율(PER)을 제공하기 위한 것이다(즉, 전송된 전체 패킷 수에 대한 부정확한 전송 패킷의 수신율). 페이스 트랙커로부터의 SER은 대략 0.006보다 적어야 한다(즉, 전송된 심볼 전체 수에 대한 부정확한 전송 심볼 수의 비율). 두 개의 페이스 트랙커의 실행을 분석하기 위하여 (1)흐르비츠 페이스 트랙킹 기술에 타겟(target) SER을 달성하기 위한 페이스 트랙킹 루프를 위한 입력에 필요한 SNR 및 (2)흐르비츠 및 QAM 페이스 트랙킹의 결합에 타겟 SER을 달성하기 위한 페이스 트랙킹 루프를 위한 입력에 필요한 SNR 사이를 비교한다.
도 15는 “굿(good)” 튜너를 위해 SER과 SNR 입력 사이에 관계(925)를 도시한 것이다. 주어진 SER을 달성하기 위해, 상응하는 SNR이 필요하다. 예를 들어, 0.004의 SER을 달성하기 위해 이퀄라이저의 출력은 18.12 데시벨(dBs)의 SNR 입력이 필요하다. 0.004의 SER을 달성하기 위해, 단지 흐르비츠 페이스 트랙커를 사용하는 것은 대략 18.15 데시벨(dBs)의 SNR 입력이 필요하다. 그러나, QAM와 흐르비츠 페이스 트랙커 결합을 사용함으로써, 페이스 트랙킹 모듈의 출력에서 0.004의 심볼 에러율을 달성하기 위해 단지 18.06dBs의 SNR 입력이 필요하다. 요구되어지는 입력 SNR 사이의 차이점, 수신기의 실행에 있어서 실질적인 개선이 본 발명의 기술적 특징이다.
유사한 관계(930)가 “배드(bad)”튜너에 대해 도 16에서 도시되어 있다. 예를 들어, 이퀄라이저의 출력에서 0.008의 SER을 달성하기 위해, 입력 SNR은 대략 19.8dBs이 요구되어 진다. 단지 흐르비츠 페이스 트랙커를 사용하였을 때 페이스 트랙킹 모듈의 출력에서 동일한 SER를 달성하기 위해서는 대략 19.75dBs의 입력 SNR이 필요하다. 그러나, QAM과 흐르비츠 페이스 트랙커 결합을 사용하면, 동일한 SER을 달성하기 위해 단지 19.54dBs의 입력 SNR이 필요하다.
앞서 설명된 도 15와 도 16의 유사 관계는 도 17에 도시되어 있다. 그것은 백색 가우시안 노이즈 채널(즉, 다중경로가 없는 채널)과 “굿(good)” 튜너가 추가되어 있다. 도 15와 유사하게, 흐르비츠 페이스 트랙커(많은 8VSB 페이스 트랙커와 같은)는 실질적으로 동일한 SER을 달성하기 위해 더 큰 입력 SNR을 필요로 하고, 이퀄라이저의 실행을 저해한다. 예를 들어, 흐르비츠 페이스 트랙커는 0.005 SER을 달성하기 위해 15.35dBs의 입력 SNR이 필요하다. 그러나, QAN과 흐르비츠 페이스 트랙커 결합은 동일한 SER을 달성하기 위해 대략 15.17dBs의 입력 SNR을 필요로 한다.
도 18은 페이스 평가치를 생성하기 위한 프로세스(1000)를 예시한 것이다. 복수의 신호들이 에러 생성기에 입력된다.(단계 1005). 입력 신호는 복합 역회전 수신 신호의 실수 및 허수 부분, 전송된 신호의 복합 역회전 수신된 신호의 실수 부분에 기초한 복수의 심볼 판정, 전송된 신호의 평가된 허수 성분, 반복되는 페이스 트랙킹 루프의 이전 것으로부터 페이스 트랙커 MSE, 및 현재 페이스 평가치를 포함한다. MSE는 셋트의 MSE 값(단계 1010)에 비교된다. 페이스 노이즈 임계값은 MSE 값에 기초하여 갱신된다.(단계 1015) 페이스 평가치는 페이스 노이즈 임계값과 비교(단계 1025)하여 어느 페이스 트랙커가 사용되는지를 판정하게 된다. 페이스 평가치가 페이스 노이즈 임계값보다 더 크다면, 흐르비츠 페이스 트랙커가 선택된다.(단계 1030) 만약 페이스 평가치가 페이스 노이즈 임계값보다 크지 않다면, QAM 페이스 트랙커가 사용된다.(단계 1035) 페이스 트랙터가 선택된 후에, 페이스 평가치가 갱신된다. 페이스 평가치를 갱신하기 위해서는, 이전 페이스 트랙커 MSE가 정상 상태 MSE와 비교된다. 만약 필드 싱크 세그먼트가 1과 동일하고 이전 MSE가 정상 상태 MSE보다 크다면, 신규 페이스 평가치가 제로로 셋팅된다.(단계 1045) 또한, 페이스 평가치가 파라메터γ의, 심플 인테그레이터를 사용하여 갱신된다. 이어서, 신규의 페이스 평가치가 출력(단계 1055)되고, 페이스 트랙킹 루프의 다음 반복동안 사용된다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 통신 장치(1100)를 예시한 것이다. 장치(1100)는 도 9에 예시된 페이스 트랙킹 루프(800)를 보완하는 조작이 가능하다. 장치(1100)는 반도체(예컨대, FPGA 반도체)칩, 예컨대 레지스터 트랜스퍼 레벨("RTL") 디자인 공정에 의해 개선된 칩상에서 부분적 또는 전체적으로 실행된다. 예시된 장치(1100)는 부가 기능(예컨대, 디스플레이 기능)을 제공하는 소프트웨어 모듈(들)(1110) 및/또는 옵션 하드웨어, 수신기 모듈(1105)을 구비한다. 다른 구현예에서는, 장치(1100)는 하나 또는 수개 이상의 모듈을 구비한다. 예를들어, 특정 기술된 모듈들이 장치(1100)와 인터페이스(예컨대, 수신기 모듈(1105)은 분리 장치에 결합되는 디스플레이 모듈과 인터페이스된다)되는 다른 장치상에서 실행된다.
수신기 모듈(1105)은 복조기(1115), 디코더(1120), 이퀄라이저(1125), 및 페이스 트랙킹 모듈(1130)을 구비한다. 일부 실시예에서, 수신기 모듈(1105)은 하나 또는 그 이상의 보조 모듈, 예컨대, 예를 들어, 튜너, 싱크 및 타이밍 복구 모듈, 정합된 필터, 페이스 트랙커, 디인터리버(deinterleaver), 제 2 디코더, 슬라이서, 및/또는 디랜덤나이저(derandomizer)를 구비한다. 이퀄라이저(1125)는 다른 것들 중에서도, 판정 장치(630C)는 전송된 신호와 관련된 복수의 심볼 판정들을 생성하고, 에러 발생기(805)로 페이스 트랙킹 모듈(1130)에서 심볼 판정을 제공한다. 허수 성분 발생기(1135)는 도 8 및 9와 관련하여 상술한 바와 같이, 전송된 신호의 허수 성분을 생성한다.
페이스 트랙킹 모듈(1130)은 에러 생성기(805) 및 페이스 트랙커 스위칭 모듈(1140)을 구비한다. 이전 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값 θs 값보다 더 크다면, 이들 페이스 트랙커 스위칭 모듈(1140)은 페이스 트랙킹 모듈(1130)의 조작을 QAM 기술로부터 흐르비츠로 스위칭한다. 추가로, 이전 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값θs 보다 작거나 또는 크로싱한다면, 흐르비츠부터 QAM 기술로 스위칭한다. 일부 실시예에서, 페이스 트랙킹 스위칭 모듈(1140)은 3개 또는 그 이상의 페이스 트랙킹 기술로 스위칭된다.
장치(1100)는 도 20의 통신 시스템(1200)에 예시된 바와 같은, 트랜스미터(1205)로부터 무선 주파수 신호를 수신하는 다양한 장치 중 하나와 같이 실행된다. 예를 들어, 장치(1100)는 예를 들어 텔레비젼(1210), 스마트 폰(1215), 퍼스널 컴퓨터("PC")(1220)(또는, PC 어뎁터 카드), 하나 또는 그 이상의 하우스홀드 안테나(1225), 테블릿 PC(1230), 랩톱 컴퓨터(1235), 퍼스널 디지털 보조기("PDA" personal digital assistant)(1240), 또는 서버(1245)와 결합된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이 장치(1100)는 수신기(예컨대, 디지털 통신 수신기), 튜너, 셋톱 박스, DVD 리코더, HDTV 리코더 등과 결합되며, 이것들은 도 20에 예시된 하나 또는 그 이상의 장치(1210-1245)에 연결된다.
본 발명은 디지털 텔레비젼 신호의 처리(예컨대, 리셉션)와 관련하여 기술하였지만, 본 발명은 다른 종류의 디지털 신호와 연결되어 실행될 수도 있다. 유사하게, 본 발명은 8VSB RF 변조 포맷과 관련하여 기술하였지만, 본 발명은 다른 변조 포맷, 예컨대, 코딩된 정보 및 선험적 공지 정보를 포함하는 포맷과 연결하여 실행될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명은 다른 것들 중에서도, 선택적으로 다중 페이스 트랙커를 사용하는 수신기에서 페이스를 트랙킹하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 제 1 페이스 트랙커는 페이스 평가치를 생성하도록 하기 위해서 전송된 신호의 허수 성분을 결정한다. 수신기는 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값을 크로싱할 때 제 1 페이스 트랙커 및 제 2 페이스 트랙커 사이를 스위칭한다. 본 발명의 다양한 특징 및 장점은 다음의 청구항에서 제시할 것이다.
15, 20 : 필드
30 : 필드 싱크 세그먼트
100 : VSB 송신기
110 : 인코더
115 : 인터리버
120 : 트렐리스 인코더
130 : 파일럿 캐리어 모듈
135, 210 ; 변조기
200 : 8VSB 수신기
300 : 페이스 트랙킹 루프
325 : 에러 생성기

Claims (29)

  1. 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법으로서:
    복조기에서 상기 코딩된 심볼들과 상기 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수신호들을 복조하는 복조 단계;
    대응하는 디코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 디코더에서 상기 코딩된 심볼들을 디코딩하는 디코딩 단계;
    상기 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 복수의 심볼 판정들을 생성하는 생성 단계;
    평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹의 임계값을 판정하는 판정 단계;
    상기 복수의 심볼 판정들을 기초로 하여 전송된 신호의 허수 성분을 평가하는 평가 단계;
    상기 전송된 신호의 허수 성분과 상기 복수의 심볼 판정들을 기초로 하여 페이스 평가를 판정하는 판정 단계; 및
    페이스 트랙킹 모듈에서 제1 페이스 트랙킹 기술과 제2 페이스 트랙킹 기술중 하나를 선택하는 선택 단계를 포함하며,
    상기 제1 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 상기 페이스 트랙킹 임계값보다 큰 경우 선택되며, 상기 제2 페이스 트랙킹 기술은 상기 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작은 경우 선택되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 페이스 트랙킹 기술은 직교진폭변조 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    에러 발생기에서, 상기 계산된 평균 제곱 에러, 상기 전송된 신호의 평가된 허수 성분, 상기 복수의 심볼 판정, 복합 역-회전 수신 신호, 및 상기 페이스 평가치를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디코더는 비터비(Viterbi) 디코더인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 페이스 트랙킹 기술은 판정 지향(decision directed) 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 허수 성분은 상기 전송된 신호의 실수 성분에 종속되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 허수 성분은 제로의 평균값을 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호는 8-레벨-잔류측파 변조(8-level-vestigial-sideband "8VSB") 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 페이스 트랙킹 기술은 흐르비츠 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  10. 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법으로서:
    복조기에서 상기 코딩된 심볼들과 상기 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수신호들을 복조하는 복조 단계;
    상기 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 복수의 심볼 판정들을 생성하는 생성 단계;
    평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹의 임계값을 판정하는 판정 단계;
    상기 복수의 심볼 판정들에 기초하여 전송된 신호의 허수 성분을 평가하는 평가 단계; 및
    페이스 트랙킹 모듈에서 상기 페이스 트랙킹 임계값을 페이스 평가치가 교차할 때 제1 페이스 트랙킹 기술로부터 제2 페이스 트랙킹 기술로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기상기 전송된 신호 및 복수의 심볼 판정의 허수 성분을 기초로 페이스 평가치를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 페이스 평가치가 상기 페이스 트랙킹 임계값보다 더 클때, 상기 제1 페이스 평가치가 사용되고, 그리고 상기 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값 보다 작을 때 상기 제 2 페이스 트랙킹 기술이 사용되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 트랙킹 기술은 직교진폭변조 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 디코더는 비터비(Viterbi) 디코더인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 페이스 트랙킹 기술은 판정-지향 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 허수 성분은 상기 전송된 신호의 실수 성분에 종속되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 허수 성분은 제로의 평균값을 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호는 8-레벨-잔류측파 변조(8-level-vestigial-sideband "8VSB")신호인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 페이스 트랙킹 기술은 흐르비츠 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
  20. 코딩된 심볼들과 언코딩된 심볼들을 포함하는 데이터로 변조된 무선 주파수 신호들을 수신하도록 구성된 페이스 트랙킹 시스템으로서:
    상기 코딩된 심볼들과 상기 언코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 수신된 무선 주파수 신호들을 복조하도록 구성된 복조기;
    대응하는 디코딩된 심볼들을 생성하기 위하여 상기 코딩된 심볼들을 디코딩하도록 구성된 디코더; 및
    페이스 트랙킹 모듈로서,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들에 연관된 복수의 심볼 판정들을 수신하며,
    상기 디코딩된 심볼들의 평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹 임계값을 판정하며,
    상기 복수의 심볼 판정들에 기초하여 전송된 신호의 평가된 허수 성분을 수신하며,
    상기 전송된 신호의 허수 성분과 상기 복수의 심볼 판정들에 기초하여 페이스 평가를 판정하며, 그리고,
    제1 페이스 트랙킹 기술과 제2 페이스 트랙킹 기술중 하나를 선택하며,
    상기 제1 페이스 트랙킹 기술은 페이스 평가치가 상기 페이스 트랙킹 임계값보다 클 때 선택되며, 상기 제2 페이스 트랙킹 기술은 상기 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작을 때 선택되도록 구성된 상기 페이스 트랙킹 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 평가된 허수 성분은 제로의 평균값을 갖는 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 전송된 신호의 평가된 허수 성분은 상기 전송된 신호의 허수 성분에 종속되는 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 디코더는 비터비(Viterbi) 디코더인 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 페이스 트랙킹 모듈은, 상기 평균 제곱 에러, 상기 전송된 신호의 평가된 허수 성분, 상기 복수의 심볼 판정, 복합 역-회전 수신 신호, 및 상기 페이스 평가치를 수신하도록 배치된 에러 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 주파수 신호는 8-레벨-잔류측파 변조(8-level-vestigial-sideband "8VSB")신호인 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 페이스 트랙킹 기술은 흐르비츠 페이스 트랙킹 기술인 것을 특징으로 하는 페이스 트랙킹 시스템.
  27. 디지털 텔레비젼 신호 처리 장치로서,
    복조기, 디코더, 이퀄라이저, 및 페이스 트랙커를 포함하는 수신기;
    코딩된 심볼 및 언코딩된 심볼을 포함하는 데이터로 변조된 8-레벨-잔류측파 (8-level-vestigial-sideband "8VSB")신호를 수신하도록 구성된 상기 수신기;
    상기 코딩된 심볼 및 상기 언코딩된 심볼을 생성하도록 상기 8VSB 신호를 복조하도록 구성된 복조기;
    대응 디코딩된 심볼을 생성하도록 상기 코딩된 심볼을 디코딩하도록 구성된 상기 디코더 ; 및
    상기 수신된 무선 주파수 신호와 관련된 복수의 심볼 판정을 수신하고,
    상기 디코딩된 심볼의 평균 제곱 에러를 기초로하여 페이스 트랙킹 임계값을 판정하고,
    복수의 심볼 판정을 기초로하여 전송된 신호의 평가된 허수 성분을 수신하고,
    상기 전송된 신호 및 상기 복수의 심볼 판정의 평가된 허수 성분을 기초로 하여 페이스 평가치를 판정하고, 그리고,
    제 1 페이스 트랙킹 기술 및 제 2 페이스 트랙킹 기술 중 하나를 선택하도록 구성된 페이스 트랙커를 포함하고,
    상기 페이스 평가치가 상기 페이스 트랙킹 임계값보다 더 클때 상기 제 1 페이스 트랙킹 기술이 선택되고, 그리고 상기 페이스 평가치가 상기 페이스 트랙킹 임계값보다 작을 때 상기 제 2 페이스 트랙킹 기술이 선택되는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비젼 신호 처리 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 장치가 튜너, 텔레비젼, PC 어뎁터 카드, 셋톱박스, DVD 리코더, HDTV 레코더, 폰 또는 휴대 장치인 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비젼 신호 처리 장치.
  29. 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법으로서,
    복조기에서, 수신된 8VSB 신호를 복조하여 코딩된 심볼 및 언코딩된 심볼을 생성하는 복조 단계 ;
    디코더에서, 상기 코딩된 심볼을 디코딩하여 해당 디코딩된 심볼을 생성하는 디코딩 단계;
    평균 제곱 에러에 기초하여 페이스 트랙킹 임계 값을 판정하는 판정 단계;
    상기 복수의 심볼 판정에 기초하여 전송된 신호의 허수 성분을 평가하는 평가 단계 ;
    상기 복수의 심볼 판정 및 상기 전송된 신호의 허수 성분에 기초하여 페이스 평가치를 판정하는 판정 단계;
    페이스 트랙킹 모듈에서, 제1 페이스 트랙킹 기술 및 제2 페이스 트랙킹 기술 중 하나를 선택하는 선택 단계; 그리고
    상기 선택된 트랙킹 기술을 사용하여 페이스를 트랙킹하는 트랙킹 단계;로 이루어지고,
    상기 제1 페이스 트랙킹 기술은 상기 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값 보다 클 때 선택되고, 그리고 상기 제 2 페이스 트랙킹 기술은 상기 페이스 평가치가 페이스 트랙킹 임계값보다 작을 때 선택되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 페이스 트랙킹 방법.
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