KR0165507B1

KR0165507B1 - 기준신호를 이용한 등화방법과 등화기

Info

Publication number: KR0165507B1
Application number: KR1019960000309A
Authority: KR
Inventors: 이명환
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1999-03-20
Also published as: CN1158059A; GB2309140B; JPH09214982A; GB2309140A; CN1103532C; DE19652006A1; JP2851835B2; US5886748A; GB9626541D0; GB2309140A9; KR970060915A

Abstract

기준신호를 이용한 등화방법은 기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화방법에 있어서, 입력되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를 검색하는 단계, 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 매모리에 저장하는 단계, 소정의 알고리즘에 의해 필터계수를 산출하는 단계, 미리 저장된 기준신호를 이용하여 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 심볼에러레이트(SER)를 산출하는단계, 산출된 SER값이 소정값 보다 작으면 구해진 필터계수를 필터로 출력하는 단계와 산출된 SER값이 소정값이상이면 루프변수를 중가시키면서 루프변수가 한 필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수가 되기 전까지 필터계수산출단계로 피드백해서 반복하는 단계를 포함하여 등화알고리즘의 수렴정도를 SER을 이용하여 판단함으로써 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입이 존재하는 채널상황에서 발생하는 다중경로화현상을 효과적으로 제거 내지 감소시킨다.

Description

기준신호를 이용한 등화방법과 등화기

제1도는 일반적인 GA-VSB방식의 수신기의 구성블럭도이다.

제2도는 GA-VSB방식의 전송신호 포맷을 나타내는 도면이다.

제3도는 GA-VSB방식의 필드 싱크의 포맷을 나타내는 도면이다.

제4도는 종래의 GA-VSB방식의 일부블럭의 상세블럭도이다.

제5도는 본 발명의 목적에 따른 등화방법을 수행하는 등화기의 구성블럭도이다.

제6도는 본 발명의 일 실시예에 따른 등화방법의 흐름도이다.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 등화방법의 흐름도이다.

본 발명은 기준신호를 이용한 등화방법과 등화기에 관한 것으로, 특히 디지털신호 복조 시스템에 있어서 다중경로현상을 효율적으로 제거 또는 감소하기 위하여 기준신호를 이용하는 등화방법과 그 등화기에 관한 것이다.

과거 흑백 TV와 칼라 TV의 개발이후 최근에는 TV의 개발방향이 현장감을 느낄 수 있고, 대형화면이며, 고래상도를 추구하고 있다. 이러한 방향의 활발한,연구개발로 일본은 현재 아날로그 전송방식인 MUSE(Mlultiple Subnyquist Sampling Encoding:Muse)방식을 기초로 한 최초의 HDTV방송을 진행중이며, 미국에서는 GA(Grand Alliance)위원회에서 제안한 GA-HDTV 시스템을 채택하고 있으며, 일부 케이블 TV업체에서는 또다른 디지털 전송방식인 직각진폭변조(Quadrature Amplitude Modulation:이하 QAM이라고 함)방식에 관심을 가지고 있다.

이 GA-HDTV의 변조방법으로서 디지털 잔류측파대(Vestigial Side Band:이하VSB라고 함)변조방식이 사용되고 있기 때문에 GA-HDTV를 GA-VSB방식의 수신기라고 지칭된다. VSB변조방식은 기존 TV방송에서 아날로그 영상신호의 변조기법으로 사용되고 있으며, GA-HDTV에서는 디지털신호의 변조에 사용된다. 초기의DSC(Digital Spectrum Compatible)-HDTV에서 2개 및 4개의 레벨을 이용한 2-VSB와 4-VSB를 변조방법으로 선택하였으나, GA-HDTV에서는 지상방송모드(terrestrial broadcast mode)를 위한 8개의 레벨을 이용한 8-VSB와 고속 케이블모드(high speed cable mode)를 위한 16개의 래벨을 이용한 I6-VSB를 변조방법으로 선택하였다.

이러한 VSB신호를 복조하기 위하여 GA위원회에서는 수신기의 개략적인 구조를 제안한 바 있으며, 제안된 수신기는 다음과 같은 특징이 있다. 먼저, 제안된 VSB수신기는 다른 디지틸 변조신호의 복조기와는 달리 I(In-phase)채널의 신호만으로 데이터를 검출하여 표본화를 심볼레이트단위로 수행한다는 것이다. 그러므로 VSB 수신기는 Q(Quadrature)채널을동시에 사용하는 QAM 수신기에 비하여 간단하게 구현이 가능하며, 심볼 레이트 속도로 데이터를 처리하므로 프랙셔녈 레이트(fractional rate)수신기에 비하여 상대적으로 처리속도가 낮아도 검출이 가능하다는 장점이 있다.

그리고, 제안된 VSB수신기는 변조신호로부터 디지틸 데이터의 검출을 수신기에서 반송파를 복원하여 복조하는 동기식 검출방식(coherent detection)을 사용한다. 상기 동기식 검출방식은 비동기식 검출방식(incoherent detection)에 비하여 동일한 신호대 잡음비에서 더 낮은 에러율로 검출이 가능하다는 잇점이 있지만 반송파 복원회로로 인하여 수신기의 구조는 복잡하게 된다.

그러므로 제안된 VSB수신기는 동기식 검출을 위한 전송신호의 위상검출을FPLL(Frequency and Phase Locked Loop)과 PTL(Phase Tracking Loop)를 이용한 2단계로 구성한다.

상기 FPLL은 VSB신호에 포함된 파일럿신호를 이용하여 송신신호의 위상을 추정한다. 이러한 FPLL은 기존의 PLL의 주파수 에러검출회로로서 용이하게 구현할 수있으며, 이에 대한 구조 및 성능분석은 문헌[1]R.Citta,Frequency and Phase Lock Loopn,IEEE Trans, on Consumer Electronics, volCE-23,no.3, pp.358-365,Aug.1977에 개시되어 있다.

그리고 FPLL의 출력즌 채널등화기를 통해 PTL회로의 입력으로 인가되며, PTL회로는 FPLL에서 제거되지 않은 위상의 잡음, 즉 위상의 에러를 제거하는 기능을 한다.

GA-HDTV수신기의 PTL회로의 구조는 문헌[2] E.A.Lee and D.G.Messerschmitt, Digital Communication, Kluwer Academic Publishers, Boston, MA, 1988에 개시된 DDCR(Decision Directed Carrier Recovery)의 구조와 거의 같으나, 입력되는 I채널만의 표본화된 데이터를 이용하여 신호점들의 회전성분을 추정한 다음 이로부터 위상의 에러값을 보상하여 주는 것이 상이하다.

제1도는 GA-HDTV의 수신기의 구조를 나타낸 구성블럭도로서, 제1도를 참조하여 GA의 VSB방식 수신기에 대해서 간략히 살펴본다. 이 구성블럭도는 문헌[3] Grand Alliance HDTV System Specification submitted to the ACATS Technical Subgroup, Feb.,1994에 개시되어 있다.

제1도에 있어서, 튜너(102)는 안테나를 통해 수신되는 HDTV신호에서 원하는 채널신호를 선택한다. 일반적으로 튜너(102)의 출력은 중심주파수가 44MHz이고, 대역폭이 6MHz인 변조된 HDTV신토이다. 그러나,튜너(102)의 출력은 튜너 내부의 필터특성이 우수하지 않아서 정확히 6MHz대역의 HDTV신호만을 통과시키는 것이 아니라인접채널의 신호까지 통과시킨다.

인접채널의 신호는 원하는 채널의 신호에 대하여 간섭을 유발하므로 이것을 방지하기 위하여 튜너(102)의 출력은 대역폭이 정확히 6MHz대역인 표면탄성파(Surface Acoustic Wave:SAW)필터(104)를 거치게 된다.

중간주파수(이하 IF라고 함)증폭기(106)는 아날로그/디지탈(A/D)변환기(112)의 입력신호가 적절한 레벨을 유지하도록 하기 위한 것으로서, 자동이득조절(이하 AGC라고 함)회로(110)로부터 출력되는 AGC신호에 따라 이득이 제어된다.

여기서, 적절한 레벨이란 8-레벨(±1,±3,±5,±7)에 DC오프셋(1.25)이 더해진 8-레벨(-5.75, -3.75, -175, 0.25, 2.25, 4.25, 6.25, 8.25)이 된다.

튜너(102)의 내부에도 고주파(이하 RF라고 함)중폭기를 구비하고 있어서 IF중폭기의 신호중폭만으로는 이득이 충분치 않을 경우 AGC신호에 따라 튜너(102)의 RF중폭기의 이득을 조절하여 충분한 신호중폭이 가능하게 한다.

한편, 반송파복원은 FPLL회로(108)에 의하여 수행되는데 IF중폭기(106)의 출력신호에 부가되어 있는 파일럿신호를 추적하여 파일럿신호가 OHz에 존재할 수 있도록 튜너(102)의 국부발진주파수를 조정한다. 이렇게 해서 FPLL회로(108)는 반송파를 복원하고, 복원된 반송파를 IF증폭기(106)의 출력과 승산하여 기저대역의 신호로서 정상적으로 복조하게 된다.

A/D변환기(112)는 심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)에서 복원된 심볼클럭따라 FPLL회로(108)의 출력을 샘플링하여 디지틸 데이터로 변환한다.

심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)는 A/D변환기(112)의 샘플링시점을 예측하고, 내부에 저장된 필드 싱크 기준신호와 필드마다 전송되는 필드 싱크를 비교해서 필드 싱크를 복원하고, 전체 시스템의 동작클럭을 생성한다.

제2도는 GA-HDTV의 VSB데이터 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, VSB데이터 프레임은 2개의 필드로 구성되고, 각 필드는 하나의 필드 싱크 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트로 구성되코, 이 데이터 세그먼트는 4심볼의 세그먼트 싱크와, 828데이터 플러스 포워드 에러정정(Forword Error Correction:FEC)심볼로 되어있다.

그리고 세그먼트 싱크는 각 데이터 세그먼트의 선두에서 8-레벨 디지틸 데이터 스트림에 삽입되어 있다. 이때 세그먼트 싱크는 4개의 심볼들이 +5,-5,-5,+5의 신호레벨을 갖는 일정한 패턴으로 이루어지며, 나머지 데이터들은 각각 랜덤한신호레벨로 이루어진다. 세그먼트 싱크는 2진수(2레벨)이고, 인접채널(cochannel)의 NTSC신호와 간섭을 일으키지 않고 세그먼트 싱크의 강인도(robustness)를 확보하기 위해서 선택된 레벨이 ±5이다.

한편. 각 필드의 첫 번째 세그먼트인 필드 싱크 세그먼트에는 필드의 시작을나타내는 필드 싱크신호(FIELD SYNC #I, FLELD SYNC #2)가 삽입되어 있다.

제3도는 GA-HDTV의 VSB데이터 필드 싱크의 포맷을 나타내고 있다.

제3도에 도시된 바와 같이, 필드 싱크 세그먼트는 832심볼로 되어 있으며,이중 처음의 4심볼에는 세그먼트 싱크가 위치해 있으며, 다음 511심볼에는 PN(Pseudo Number)511이 위치해 있고, 다음 189심볼에는 3개의 PN63이 위치해 있고, 나머지128심볼에는 2-VSB, 4-VSB, 8-VSB,16-VSB모드를 나타내는 24심볼데이터와 기타 정보로 되어 있다.

여기서, PN511은 +5,-5레벨로 표현되는 미리 정해진 신호 시퀀스이므로 등화를 위한 학습(training)시퀀스로 사용되며, 3개의 PN63중 2번째 PN63은 필드마다 위상이 반전되므로 3개의 PN63은 필드판별신호로서 사용된다.

NTSC 혼입 검출기(116)는 NTSC제거필터(이하 NRF라고 함)를 포함하며, HDTV와 NTSC가 동시에 방송되는 인접채널상황에 NTSC신호에 의한-HDTV방송의 열화를 방지하기 위한 것으로 A/D변환기(112)의 출력으로부터 NTSC신호의 캐리어성분들을 제거한다.

DC오프셋 제거기(118)는 A/D변환기(110)를 통해 디지털 데이터로 변환된 신호에서, 파일럿신호 및 A/D변환기(112)의 비선형성에 의하여 발생하는 DC오프셋을 제거한다.

즉, 작은 디지털 DC레벨(1.25)이 +5,-5,-5. +5의 신호레벨을 갖는 4심볼의데이터 세그먼트 싱크와 8-레벨(±1, ±3, ±5, ±7)중 랜덤한 레벨을 갖는 828심볼 데이터에 더해져서 전송되는 데 이것은 데이터신호에 파일럿신호가 부가되는 효과와 같다. 또한, A/D변환기(110)의 입출력특성은 비선형성을 갖는다.

그러므로, 수신기에서는 파일럿신호에 의한 DC오프셋(1.25)과 A/D변환기(110)의 비선형성에 의해 발생하는 DC오프셋을 제거해야만 원래의 신호레벨을 갖는 HDTV신호를 복원할 수 있다. 따라서, DC오프셋제거기(118)는 필드 싱크의 평균 DC오프셋을 검출하여 NTSC혼입검출기(116)의 출력으로부터 검출된 DC오프셋을 감산하여 DC오프셋을 제거한다. 여기서, DC오프셋은 예를 들어 제3도에 도시된 필드판별신호로서 사용되는 189심볼중 2번째 63PN이 필드마다 위상이 반전되고, 절대치는 서로 같으므로 필드 싱크를 프레임단위로 평균하여 검출한다.

등화기(120)는 송신신호가 전송채널을 통과하면서 생기는 다중경로(multipath)왜곡을 제거한다. 이 다중경로왜곡은 지상방송(terrestrial broadcasting)에서 산이나 빌딩군, 비행기등에 의한 전파반사에 의해 일어나는 다중경로채널의 결과이다. 다중경로왜곡은 HDTV수상기상에서 원신호의 영상에 대해 지연과 감쇠를 갖는 중첩된 다른 영상들의 형태로 나타나며, 또한, HDTV신호의 주파수특성을 왜곡시킨다. 여기서, NTSC혼입 검출기(116)와 등화기(120)의 상세한 설명은 제4도에서 설명하기로 한다.

PTL회로(122)는 FPLL회로(108)에서 완전히 복원하지 못한 위상의 에러를 보정한다.

한편, 송신측에서는 신호를 전송하기 전에 전송도중 발생한 심볼에러를 감소시키기 위하여 리드-솔로몬(이하 RS라고 함)부호화 인터리브처와 TCM(Trellis Coded Modulation)를 통해 신호를 변조시킨다. 이것을 복호화하기 위한 장치가 채널복호화기(124)이다.

채널복호화기(124)는 PTL회로(122)의 출력을 트레리스 복호화하고, 트레리스 복호화된 데이터를 디인터리브처리하고, 디인터리브된 데이터를 오류정정복호화한다.

소오스복호화기(126)는 채널복호화기(124)로부터 출력되는 오류정정복호화된 데이터를 가변장복호화하고, 가변장복호화된 데이터를 역양자화하소, 역양자화된 데이터를 부호화시 사용된 양자화스텝사이즈에 의해 IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)를 거쳐, 압축된 데이터를 신장해서 원래의 데이터로 복원하여 도시되지않은 디스플레이에 디스플레이 한다.

제4도는 GA-VSB방식의 일부블럭의 상세블럭도로서, 이 구성은 상기 문헌[33에 개시되어 있다.

NTSC와 HDTV(ATV, DVB신호를 통칭하고 있음)의 동시방송에서 NTSC신호는 VSB신호와는 일정한 캐리어 주파수 오프셋(약 0.89MHz)을 가지고 있으므로 기저대역영역에서 고려할 때는 VSB신호와의 주파수 오프셋만큼의 주파수로 변조시킨것과 동일하게 된다. 이러한 NTSC신호는 원래의 DC성분 즉, 변조캐리어(modulated carrier)에 거의 모든 에너지가 집중되어 있다.

따라서, NTSC혼입성분을 NTSC혼입검출기(116)의 NRF(204)를 통과시키면 변조캐리어성분이 제거되므로 NTSC신호의 HDTV신호에 대한 영향이 감소하게 된다.

기준신호를 이용하는 NTSC혼입검출기(116)는 심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)의 내부에 저장된 필드 싱크 기준신호와 A/D환기(112)를 통해 출력되는 필드 싱크와 비교해서 그 차의 자승(power)누적치를 이용하여 NTSC신호가 VSB신호와혼입하는 지에 대해 판정하고 있다.

즉, NRF(204,205)를 거치지 않고 심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)로부터 출력되는 필드 싱크 기준신호와 A/D변환기(112)로부터 출력되는 필드 싱크를 비교해서 그 차의 자승 누적치를 계산하는 원래의 경로(path)(201-203)와, NRF(204)를 통해 출혁되는 A/D변환기(112)로부터 출력되는 필드 싱크와 NRF(205)를 통해 심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)로부터 출혁되는 필드 싱크 기준신호를 비교해서 그 차의 자승 누적치를 계산하는 NRF 경로(path) (204-208)와, 두 경로(path)의 값을 비교하여 채널상의 NTSC혼입성분을 검출해서 검출신호를 출력하는 최소에러검출기(209)와, 최소에러검출기(209)로부터 출력되는 검출신호를 선택제어신호로 입력해서 A/D변환기(112)의 I채널의 심볼데이터 또는 NRF(204)를 통해 출력되는 A/D변환기(112)의 I채널의 심볼데이터를 선택하는 멀티플렉서(210)로 구성된다.

여기서, 최소에러검출기(209)의 검출신호는 A/D변환기(112)의 출력데이터가 NRF혼입 검출기(116)에서 NRF를 거친 데이터인지 아닌지를 나타내는 NRF제어신호(NRF CON)로서 등화기(120)의 메모리(216)및 필터계수 계산기(217)에 출력한다.

한편, 등화기(120)는 L1(여기서는 78)탭 포워드 횡단(forward transversal)필터(211)와, L2(여기서는 177)탭 필터(212), L1탭 필터(211)의 출력에서 L2탭 필터(212)의 출력을 감산하는 감산기(213),감산기(213)의 출력 레벨을 미리 정해진 8-레벨(±1, ±3, ±5, ±7)중의 하나의 레벨로 결정하는 슬라이서(slicer)(214),데이터 세그먼트기간동안의 랜덤데이터는 L2탭 필터(212)에 공급하고, 필드 싱크 세그먼트기간동안의 학습 시퀀스는 메모리(2l2)에 공급하는 제어스위치(215),최소에러검출기(209)로부터 출력되는 NRF재어신호(NRF CON)에 따라 필드 주기로 슬라이서(214)를 통해 출력되는 필드 싱크 새그먼트에 삽입된 학습 시퀀스를 저장하는 메모리(2l6),필드 싱크 세그먼트기간은 감산기(213)로부터 출력되는 학습 시퀀스를 이용해서 L1탭 필터(211), L2탭 필터(212)의 필터계수를 갱신시켜 등화과정을 수행하고, 계수갱신기간은 이전의 필터상태 그대로 랜덤데이터를 출력탄으로써 움직이는 고스트의 고속 트래킹이 가능하게 하는 필터계수 계산기(217)로 되어 있다. 이러한 등화기를 결정-피드백 등화기(Decision-Feedback Equalizer:DFE)라고 지칭된다.

그리고, 필터계수 계산기(217)는 계수갱신에 사용되는 학습 시퀀스를 노이즈의 영향을 줄이기 위해 평균 등의 기법을 사용해서 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 이용하여 필터계수를 계산한다. 이 경우에 프레임단위로 평균을 하게 되는 데 이는 VSB신호는 필드마다 학습 시퀀스의 위상이 다르기 때문이다. 여기서, 제3도에도시된 바와 같이 필드 싱크에서 필드마다 위상이 반전되는 것은 두번째 PN63의 경우이므로 프레임단위로 평균을 하며, 필드 평균을 사용하고자 하면 PN511과 첫번째 PN63을 이용할 수도 있다. LMS고리즘에 대해서는 후술하기로 한다.

부가적으로, DC오프셋제거용 감산기(118)는 NTSC혼입검출기(116)의 출력에서필터계수 계산기(217)에서 출력괴는 DC오프셋을 감산해서 DC오프셋을 제거한다. 즉, 송신시 이 필드 싱크에도 DC오프셋(1.25)이 더해져 전송되므로 필터계수 계산기(217)는 감산기(118)로부터 출력되는 제2도에 도시된 제1및 제2필드 싱크(FIELD SYNC #1, FIELD SYNC #2)를 합해서 평균을 구하게 되고, 이 평균값이 DC오프셋이 되며, 감산기(118)의 감수단에 입력시킨다.

한편, 등화기(120)는 필드마다 전송되는 기준신호(여기서는 필드 싱크 세그먼트의 학습 시퀀스를 지칭함)를 이용하는 방법과 랜덤 데이터를 결정하여 그 에러를 이용하는 방법이 각각 또는 결합되어 사용되며, 제4도에 도시된 등화기도 기준데이터와 랜덤데이터를 모두 사용하는 형태이며 기준 데이터를 사용할 때에는 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 이용하여 적응필터(211,212)의 계수를 적응화시키도록 되어 있다.

이와 같은 LMS알고리즘은 가장 널리 이용되고 있는 것으로 수렴의 근거가 평균자승에러(mean square error:이하 MSE라고 함)를 최소화하는 것에 의존한다.

이때, 등화기(120)의 입력을 x(n),출력을 z(n), 기준신호 결정레벨을 d(n),필터의 계수를 wi라고 할 때,

z(n) = W^T(n-l)X^T(n) ‥(1)

e(n) = d(n)+ z(n) ‥(2)

W(n) = W(n-1)+ 2μe(n)X(n) ‥(3)

여기서, X^T(n) =[x(n), x(n-l).... ,x(n-N+1)],

W^T=[W₀,W₁,...,W_N-1], μ는 상수이고, N은 필터의 탭수이다.

LMS알고리즘은 E[e²(n)]를 최소화하도록 동작한다. 한편, LMS 알고리즘은 입력되는 데이터를 연속적으로 이용하는 온라인(on-line)방식과 일정기간의 데이터만을 메모리에 저장하여 루프형태로 이용하는 오프라인(off-line)방식에 모두 적용된다.

기존의 등화기의 신호처리에서 많이 이용되는 방법으로는 계산상의 복잡성과하드웨어의 부담, 속도등의 문제점때문에 실시간처리보다는 기준신호를 메모리에 저장하고 이를 연속적으로 루프를 돌려 필터의 계수를 갱신시키는 오프라인방식을사용하고 있다.

이와 같은 오프라인방식은 최근 상품화가 이루어지고 있는 NTSC방송의 고스트 제거기에서 많이 사용되고 있다. 이 고스트제거기는 아래의 문헌에 개시되어 있다:[4] K.B.Kim, J Oh, M.H.Lee, H.HHang, and D.I.Song,A new ghost cancellation system for korean GCR, IEEE Trans.on Broadcasting, vol.40,no.3, pp.132-140, Sep. 1994.

오프라인방식은 미리 알고 있는 기준신호를 이용하므로 수렴속도가 빠르고, 하드웨어(H/W)속도를 고려해서 별도의 H/W클럭레이트(예를 들어 시스템클럭보다 낮은 클럭)으로도 구현이 가능한 장점이 있다.

이와 같은 오프라인방식에서는 LMS알고리즘의 수렴정도에 따라 필터의 계수를 갱신하는 조절방법이 필요하게 되는데, 일반적인 LMS알고리즘에서는 MSE를 검출하는 방법을 사용하며, 고스트 제거기에서는 기준데이터의 자기상관값(auto correlation value)이 피크를 갖는 특성을 이용하여 고스트의 잔류피크치를 검색하는 방법을 이용한다.

제4도에 도시된 GA-VSB방식의 등화기에서도 기준신호를 이용하는 오프라인방식을 사용하고 있으며, GA-VSB방식의 등화기에서 오프라인받식의 이용이 필요한 다른 이유가 있는 데 그것은 GA-VSB수신기는 NRF처리를 행하는 데 기인한다.

GA-VSB앙식에서는 HDTV방송과 NTSC방송과의 동시방송을 고려하여 이때 발생하는 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입을 감소시키기 위해 제4도에 도시된 바와 같이 콤필터를 이용한 NRF처리를 하고 있다.

즉 NRF는 전체 이득(full gain)을 갖는 두신호의 감산이기 때문에 8-레벨신호가 15-레벨로 늘어나게 되고, 15-레벨처리는 8-레벨처리에 비해 약 3dB정도의 C/N이 감소하게 된다 따라서, 이러한 15-레벨처리하는 채널상황에서는 Stop Go(SAG) decision-directed 알고리즘등의 적용이 불가능하고 기준신호만으로 등화를 수행해야 하므로 수렴속도가 굉장히 느린 문제점이 있었다.

여기서, Stop Go(SAG) decision-directed 알고리즘은 아래 문헌에 기재되어 있다:[5] Giorgio Picchi and Giancarlo Prati의 Blind Equalization and Carrier Recovery Using Stop-and-Go Decision-Directed Algorithm IEEE Trans. on Communications vol. , COm-35, no 9, pp 877-887, september 1987.

따라서, 통상의 조건애서 초기상태에 빠른 수렴이나 정확한 등화를 위해서 뿐만 아니라 NTSC혼입이 존재하는 채널상황에서 15-레벨 등화기의 수렴동작을 위해 기준신호에 의해서 구동되는 오프라인 등화가 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입이 존재하는 채널상황에서 다중경로화현상을 효율적으로 제거하기 위하여 심볼 에러 레이트의 최소화를 수렴근거로 하는 등화방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디지털신도 복조 시스템에 있어서 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입이 존재하는 채널상황에서 하드웨어가 간단한 오프라인방식의 등화기를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 등화방법은 기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화방법에 있어서;

(a)입력되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를 검색하는 단계: (b)상기 (a)단계에서 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 메모리에 저장하는 단계; (c)소저의 알고리즘에 의해 필터계수를 산출하는 단계; (d)미리 저장된 기준신호를 이용하여 상기(b)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 심볼에러레이트(SER)를 산출하는 단계;(e)상기 (d)단계에서 산출된 SER값이 소정값 보다 작으면 상기 (C)단계에서 구해진 필터계수를 상기 필터로 출력하는 단계: 및 (f)상기 (d)단계에서 산출된 SER값이 소정값이상이면 루프변수를 증가시키면서 루프변수가 한 필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수가 되기 전까지 상기 (c)-(f)단계를 반복수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 등화기는 기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필드주기로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화기를 구비한 디지탈신호 복조 시스템에 있어서:

필드 싱크 제어신호에 따라 상기 수신되는 신호로부터 필드 싱크기간에 실린 학습시퀀스를 저장하는 제1메모리; 8-레벨 및 15-레벨처리를 위한 기준신호를 저장하는 제2메모리; 상기 수신되는 신호를 필터링하는 제1필터; 상기 등화기의 출력단에 연결되어 있는 제2필터; 상기 제1필터의 출력과 상기 제2필터의 피드백출력을 감산해서 등화된 신호를 출력하는 감산기; 및 상기 NRF제어신호에 따라 상기 제2메모리에 저장된 8-레벨 및 15-레벨처리를 위한 기준신호중의 하나를 독출하고, 상기 필드 싱크 제어신호에 따라 상기 제1메모리에 저장된 학습시퀀스를 독출해서 독출된 기준신호와 학습시퀀스와의 심볼에러레이트(SER)를 산출해서 산출된 SER값을 등화의 수렴근거로 해서 필드계수를 산출하여 제1및 제2필터에 공급하는 계수산출수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기준신호를 이용한 등화방법과 등화기의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제5도는 본 발명의 목적에 따른 등화방법을 구현하기 위한 등화기의 회로도이다.

제5도에 있어서, 본 발명에 의한 등화기(220)의 구성은 L1(78)탭으로 구성된제1필터(221)와, 등화기(220)의 출력단에 입력단이 연결되고 L2(177)탭으로 구성된제2필터(222)와. 제1필터(221)의 출력에서 제2필터(222)의 피드백 출력을 감산하는 감산기(223)와, 램(RAM)으로 구성되며, 릴드 싱크 세그먼트기간에 전송되는 학습시퀀스를 저장하는 제1메모리(225)와, 필드 싱크 세그먼트임을 나타내는 필드 싱크 제어신호(FILD SYNC CON)에 따라 제1메모리(225)에 학습시퀀스가 저장되도록 제어하는 제어스위치(224)와, NRF처리를 행하지 않은 8-레벨처리를 위한 기준신호와 NRF처리를 행한 15-레벨처리를 위한 기준신호를 저장하는 제2메모리(226)와, 롬(ROM)으로 구성되며, NRF 제어신호(NRF CON)에 따라 제2메모리(226)에 저장된 8-레벨 및 15-레벨 기준신호중의 하나를 독출하고 필드 싱크 제어신호(FIELD SYNC CON)에 따라 제1메모리(225)에 저장된 학습 시퀀스를 이용하여 등화를 위한 필터계수를 산출하는 필터계수 계산기(227)로 구성되어 있다.

제5도에 도시된 등화기의 동작을 설명한다.

VSB데이터 프레임에는 재2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 이용가능한 학습시퀀스(511PN)가 2개의 데이터 필드 싱크 세그먼트(필드 싱크 #1, 필드 싱크 #2)에존재한다. 따라서, 제5도에 도시된 바와 같은 오프라인방식의 등화기에서는 이 필드 싱크 새그먼트기간동안의 학습 시퀀스를 제1메모리(225)에 저장하고 이를 이용하여 등화과정을 수행한다.

즉, 제1필터(221)는 DC오프셋제거용 감산기(118)를 통해 DC 오프셋이 제거된 I채널 입력심볼데이터를 입력해서 필터계수 계산기(227)에선 제공되는 필터계수를승산해서 감산기(223)의 피감수단에 출력한다.

제2필터(222)는 감산기(223)의 출력과 필터계수 계산기(227)에서 제공되는 필터계수를 승산해서 감산기(223)의 감수단에 피드백출력한다.

제어용 스위치(224)는 필드 싱크 제어신호(FIELD SYSC CON)에 따라 감산기(223)로부터 출력되는 학습 시퀀스가 제1메모리(225)에 기입되도록 제어한다. 이때, 필드 싱크 제어신호(FIELD SYNC CON)는 제1도에 도시된 심볼 타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)로부터 출력된다.

제2메모리(226)에는 입력 I채널 심볼 데이터가 NTSC혼입검출기(116)에서 NRF처리를 행한 경우, 15-레벨처리을 위한 기준신호 -10, 0, +10이 저장되어 있고, NRF처리를 행하지 않은 경우 8-레벨처리를 위한 기준신호 -5, +5바 저장되어 있다.

필터계수 계산기(227)는 필드 싱크 제어신호(FrELD SYNC CON)에 따라 최적화알고리즘으로 위 식(1)-식(3)의 LMS알고리즘을 이용하여 필터계수를 산출하고, NRF제어신호(NRF CON)에 따라 제2메모리(226)에 저장된 15-레벨 기준신호 또는 8-레벨기준신호를 독출해서 제1메모리(225)에 저장된 학습 시퀀스와 비교해서 SER을 계산하고, 계산된 SER이 미리 설정된 문턱값미만이면 산출된 필터계수를 제1필터(221)및 제2필터(222)에 공급해서 필터계수를 갱신한다.

부가적으로, 필터계수 계산기(227)는 DC오프셋을 계산해서 DC오프셋제거용 감산기(118)로 피드백입력하고 있으며, DC오프셋제거용 감산기(118)의 동작은 제1도 및 제4도에서 이미 설명되어 있으므로 여기서는 생략하기로 한다.

또한, 제5도에 도시된 등화기는 제1도에 도시된 VSB방식의 수신기 뿐만 아니라 기준신호를 이용하는 오프라인방식을 이용하는 디지털신호 복조시스템에는 모두 적용가능하다.

그리고, 제5도에 도시된 등화기는 제3도에 도시된 NTSC혼입검출기와 다른 구성을 갖는 NTSC혼입검출기이더라도 NRF제어신호를 출력하는 구성이라면 상관없다.

한편, 디지털통신 시스템에서는 종래의 등화비의 수렴정도를 판단하는 근거로 사용한 MSE보다는 심볼의 에러레이트(symbol error rate:이하 SER이라고 함)가 더 중요하고, 효과적인 수치이다.

왜냐하면, 등화기에서 등화된 데이터는 PTL회로를 거쳐 에러정정등을 수행하므로 각 데이터의 결정에 의한 SER이 중요한 값이지 이것의 MSE는 실질적으로 결정처리에 직접적인 영향이 없기 때문이다. 즉, SER간이 아주 크면 에러 정정이 불가능하고 SER값이 소정값 이하이면 에러정정이 가능하므로 모든 신호가 복원이 가능해진다. 그러나, MSE는 이와 같이 에러정정처리와는 직접적인 관련이 없다.

그러므로, 등화기의 최적의 필터계수를 선정하기 위해 LMS 알고리즘의 수렴정도 즉, 등화기의 수렴정도를 알기 위해서는 학습 시퀀스의 SER을 검사하면 되며.이 SER값이 최소일 때의 필터계수로서 등화기의 필터를 구동시키게 된다.

따라서 본 발명에서는 등화기의 수렴근거를 MSE가 아닌 SER이 최소가 되도록 하는 등화알고리즘을 제안했다.

제6도는 본 발명의 기준신호를 이용한 등화방법의 일 실시예에 따른 흐름도로서, 제5도를 결부시켜 설명하기로 한다.

제6도에 있어서, 필드 싱크에는 수신이에서 이미 알고 있는 신호(학습시퀀스:PN511)가 전송되므로 수신기의 심볼타이밍 및 필드 싱크 복원기(114)에 미리 저장하고 있는 필드 싱크 기준신호와 상관성을 검색하여 필드 싱크를 검색한다(S1ll단계).

필드 싱크가 검색되지 않으면, S111단계의 필드 싱크검색과정을 계속하고, 필드 싱크가 검색되면 루프변수(L)를 0으로 초기화시킨다(Sll2.Sll3단계). 필드 싱크구간에 전송된 학습 시퀀스를 제1메모리(225)에 저장한다(Sll4단계).

루프변수(L)를 하나 증가시키고(S115단계), 이 루프변수(L)의 값이 미리 정해진 루프상수(N)보다 작은가를 판단한다(S116단계), 이 루프변수(L)는 한 필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수(N)보다 작아야 한다. 여기서,루프상수(N)는, 한 필드에 한 세그먼트씩 학습 시퀀스가 전송되므로 다음 필드의 학습 시퀀스가 입력되기전에 수행할 수 있는 오프라인동작의 횟수가 가질 수 있는 최대값이 된다. 따라서 L ≥N 이면 다음 필드가 입력될 것임을 의미한다.

루프변수(L)가 루프상수(N)보다 작으면 즉, L〈 N일 때, NRF 제어신호(NRF CON)의 로직상태를 판단한다(S117단계).

NRF제어신호(NRF CON)의 로직상태가 로우이면 I채널 입력심볼 데이터가 NRF 처리를 행하지 않았음을 나타내고, 상술한 (1),(2),(3)식을 수행하여 필터계수를 산출한다(Sll8단계).

S118단계를 진행한 후 등화기(120)의 입력심볼데이터(xi)즉, 학습시퀀스가 5-α과 5+α사이에 있거나 -5-α와 -5+α사이에 있는지를 판단한다(S119단계). 여기서, 제3도에서 설명한 바와 같이, 필드 싱크 세그먼트기간내의 학습 시퀀스(PN511)의 레벨은 -5, +5로 되어 있다, 여기서, α는 기준레벨의 결정 가중값이다.

S119단계에서 입력심볼 데이터가 5-α과 5+α사이에 있지 않고, -5-α와 -5+α사이에 있지 않으면 심볼에러레이트(SER)의 합을 나타내는 변수(SUM)의 값을 1증가시 킨다(S120단계 ).

S119단계에서 입력심볼데이터(xi)가 5-α과 5+α사이에 있거나 -5-α와 -5+α사이에 있으면 SUM은 0로 놓고(S121단계), 현재의 입력심볼데이터(학습시퀀스)의 레벨을 결정해서(S122단계), 결정값이 기준신호레벨이면 SUM의 값을 그대로 두고 즉, SUM = SUM이고, 그렇지 않으면 SUM의 값을 1증가시킨다(S123단계).

필드 세그먼트의 소정수의 심볼수에 대해 모두 결정했는지를 판단해서(Sl24단계), 필드 세그먼트의 소정수의 심볼수가 아니면 입력심볼의 레벨을 결정하는S121단계로 피드백하고, 필드 세그먼트의 소정수의 심볼수이면 SUM의 값을 SER로 대체한다(Sl25단계). 이 SUM 값이 SER값이 된다. 여기서, 소정수의 심볼수는 필드 세그먼트의 학습시퀀스의 심볼수 이상이 된다.

한편, S117단계에서 NRF제어신호(NRF CON)의 로직상태가 하이(high)이면 등화기의 입력심볼데이터가 NRF처리를 행하였다는 것을 나타내며, 등화기의 입력심볼데이터를 상술한 (1),(2),(3)식을 수행하여 필터계수를 산출한다(Sl26단계).

즉, 등화기의 입력심볼데이터(xi)의 레벨을 판단하여 xi가 IO-α와 10+α사이에 있거나 -α와 α사이에 있거나, -10-α와 -10+α사이에 있으면, SUM을 0로놓는 S121단계로 진행하고, 그렇지 않으면 SUM의 값을 1증가시킨 후 S124단계로 진행한다(S127, S128단계).

여기서, 8-레벨처리을 위한 SER계산은 S119-S125단계에 해당하고, 15-레벨처리을 위한 SER계산은 S126-S128단계, S120-S125단계에 해당한다.

대부분의 디지털 통신시스템에서는 에러정정처리를 포함하기 때문에 소정값 이하의 에러에 대해서는 완벽한 정정이 가능하다. 따라서, 측정된 SER이 미리 정해진 값 TH보다 작다면(S129단계), 에러정정처리에서 정정이 가능하다고 보고 S118단계 또는 S126단계에서 구해진 필터계수를 제1및 제2필터(221,222)로 전송하고, 그렇지 않다면 루프변수(L)의 값을 1씩 증가하는 S116단계로 피드백하여 오프라인계수 갱신과정을 계속한다(S130단계).

제7도는 본 발명의 기준신호를 이용한 등화방법에 따른 다른 실시예에 따른 흐름도로서, 이것은 필드기간중 가장 낮은 SER값을 갖는 필터계수를 등화기의 필터로 전송하도록 하기 위한 흐름도이다.

제7도에 있어서, SER에 대한 문턱값(TH)을 미리 정해진 충분히 큰 값(MAX;예를 들면 50%)으로 설정하고(S2ll단계), 필드 싱크를 검색한다(S212단계). 필드 싱크세그먼트 기간에는 수신기에서 이미 알고 있는 신호가 전송되므로 수신기에 저장하고 있는 기준신호와 상관성을 검색하므로써 필드 싱크를 검출할 수 있다.

필드 싱크가 검색되지 않으면 필드 싱크검색과정을 계속하고(S213단계), 검색되면 루프변수(L)를 0으로 초기화시키고(S214단계), 필드 싱크 세그먼트기간에 전송된 학습 시퀀스를 제1메모리(225)에 저장한다(S215단계).

루프변수(L)를 1증가시킨 후 (S2l6단계),NRF제어신호(NRF CON)의 로직상태를 판단한다(S217단계).

NRF제어신호(NRF CON)의 로직상태가 로우이면 I채널 입력심볼 데이터가 NRF처리를 행하지 않았음을 나타내고, 상술한 (1),(2),(3)식을 수행하여 필터계수를 산출한다(S218단계).

S218단계를 진행한 후 등화기(120)의 입력심볼데이터(xi) 즉, 학습 시퀀스가 5-α과 5+α사이에 있거나 -5-α와 -5+α사이에 있는지를 판단한다(S219단계).

S219단계에서 입력심볼 데이터가 5-α과 5+α사이에 있지 않고, -5-α와 -5+α사이에 있지 않으면 심볼에러레이트(SER)의 합을 나타내는 변수(SUM)의 값을 1증가시킨다(S220단계).

S219단계에서 입력심볼데이터(xi)가 5-α과 5+α사이에 있거나 -5-α와 -5+α사이에 있으면 SUM은 0로 놓고(S221단계), 현재의 입력심볼데이터(학습시퀀스)의 레벨을 결정해서(S222단계), 결정값이 기준신호레벨이면 SUM의 값을 그대로 두고 즉, SUM = SUM이고, 그렇지 않으면 SUM의 값을 1증가시킨다(S223단계).

필드 세그먼트의 소정수의 심볼수에 대해 모두 결정했는지를 판단해서(S224단계), 필드 세그먼트의 소정수의 심볼수가 아니면 입력심볼의 레벨을 결정하는S222단계로 피드백하고, 필드 세그먼트의 소정수의 심볼수이면 SUM의 값을 SER로 대체한다(S225단계). 이 SUM값이 SER값이 된다. 여기서, 소정수의 심볼수는 필드 세그먼트의 학습시퀀스의 심볼수 이상이 된다.

한편, S217단계에서 NRF제어신호(NRF CON)의 로직상태가 하이(high)이면 등화기의 입력심볼데이터가 NRF처리를 행하였다는 것을 나타내며, 등화기의 입력심볼데이터를 상술한 (1),(2),(3)식을 수행하여 필터 계수를 산출한다(S226단계).

즉, 등화기의 입력심볼데이터(xi)의 레벨을 판단하여 xi가 10-α과 10+α사이에 있거나 -α와 α사이에 있거나, -10-α와 -10+α사이에 있으면, SUM을 0로놓는 S221단계로 진행하고, 그렇지 않으면 SUM의 값을 1증가시킨 후 S224단계로 진행한다(S227,S228단계).

여기서, 8-레벨처리을 위한 SER계산은 S219-S225단계에 해당하고, 15-레벨처리을 위한 SER계산은 S226-S228단계, S220-S225단계에 해당한다.

대부분의 디지털 통신시스템에서는 에러정정처리를 포함하기 때문에 고정값 이하의 에러에 대해서는 완벽한 정정이 가능하다. 따라서, 계산된 SER이 S211단계에서 미리 정해진 값(MAX)을 갖는 TH보다 작으면, S218단계 또는 S226단계에서 산출된 필터계수를 필터계수 계산기(227)의 내부버퍼에 저장한다(S230단계).

루프변수(L)의 값이 미리 정해진 루프상수(N)보다 작은가를 검색한다(S231단계). 이 루프변수(L)가 한필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수(N)보다 작으면 루프변수(L1)의 값을 1씩 증가하는 S216단계로 피드백해서 루프변수(L)가 루프상수(N)가 되기전까지 필터계수를 조정하여 가장 낮은 값을 갖는 SER을 검출하개 된다.

이러한 과정은 L = N 이전까지 계속하고, L = N이면 내부버퍼에 저장된 SER간이 가장 작을 때의 필터계수를 제1및 제2필터(211,212)로 전송하고, 필터계수의 넌송후 다시 필드 싱크의 검색부터의 처리를 반복한다(S232단계).

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 등화방법과 등화기는 등화알고리즘의 수렴정도를 SER을 이용하여 판단함으로써 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입이 존재하는 채널상황에서 발생하는 다중경로화현상을 효과적으로 제거 내지 감소하는 효과가 있다.

Claims

기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를등화하는 등화방법에 있어서;(a)입력되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를 검색하는 단계; (b)상기 (a)단계에서 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 메모리에 저장하는단계; (C)소정의 알고리즘에 의해 필터계수를 산출하는 단계; (d)미리 저장될 기준신호를 이용하여 상기 (b)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 심볼에러레이트(SER)를 산출하는 단계; (e)상기 (d)단계에서 산출된 SER값이 소정값 보다 작으면 상기 (C)단계에서 구해진 필터계수를 상기 필터로 출력하는 단계; 및 (f)상기 (d)단계에서 산출된 SER값이 소정값이상이떤 루프변수를 증가시키면서 상기 루프변수가 한 필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수가 되기 전까지 상기 (c)-(f)단계를 반복수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제1항에 있어서, 상기 (d)단계는 (d1)상기 학습 시퀀스 기준신호와 비교하는단계; (d2)상기 (d1)단계에서 학습시퀀스가 기준신호이면 학습시퀀스의 레벨을 결정하는 단계: 및 (d3)상기 (d1)단계에서 학습시퀀스가 기준레벨이 아니면 이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제1항에 있어서. 상기 소정의 알고리즘은 LMS(Least Mean Square)알고리즘임을 특징으로 하는 등화방법.
기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필드주기로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화방법에 있어서;(a)수신되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를검색하는 단계;(b)상기 (a)단계에서 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 메모리에 저장하는 단계;(C)수신되는 HDTV신호가 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입으로 인하여 STSC제거필터(NRF)처리된 HDTV신호인지를 판단하는 단계;(d)상기 (C)단계에서 HDTV신호가 NRF 처리되지 않은 신호이면 소정의 알고리즘에 의해 8-레벨처리를 위한 필터계수를 산출하는 단계; (e)미리 저장된 8-레벨처리를 위한 기준신호를 이용하여상기 (b)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 심볼에러레이트(SER)를 산출하는 단계;(f)상기 (e)단계에서 산출된 SER값이 소정값 보다 작으면 상기 (d)단계에서 구해진 필터계수를 상기 필터로 출력하는 단계; (g)상기 (e)단계에서 산출된 SER값이 소정값이상이면 루프변수를 증가시키면서 상기 루프변수가 한 필드에서오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수가 되기 전까지 상기 (d)-(g)단계를 반복수행하는 단계; (h)상기 (C)단계에서 수신되는 HDTV신호가 NRF처리된 신호이면 소정의 알고리즘에 의해 16-레벨처리를 위한 필터재수를 산출하는 단계; (i)미리 저장된 16-레벨처리를 위한 기준신호를 이용하여 상기 (b)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 심볼에러레이트(SER)를 산출하는 단계; (j) 상기 (i)단계에서 산출된 SER 값이 소정값 보다 작으면 상기 (h)단계에서 구해진 필터계수를 상기 필터로 출력하는 단계;(k)상기 (i)단계에서 산출된 SER값이 소정값이상이면 상기 루프변수를 증가시키면서 상기 루프변수가 상기 루프상수가 되기 전까지 상기 (h)-(k)단계를 반복 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제4항에 있어서, 상기 (e)단계는 (el)상기 학습 시퀀스를 미리 정해진 기준신호와 비교하는 단계; (e2)상기 (el)단계에서 학습시퀀스가 8-레벨처리를 위한 기준신호이면 학습시퀀스의 레벨을 결정하는 단계: 및 (e3)상기 (el)단계에서 학습시퀀스가 기준레벨이 아니면 이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제4항에 있어서, 상기 (i)단계는 (i1)상기 학습 시퀀스를 기준신호와 비교하는 단계;(it)상기 (i1)단계에서 학습시퀀스가 기준신호이면 학습시퀀스의 레벨을 결정하는 단계; 및 (i3)상기 (i1)단계매서 학습시권스가 기준레벨이 아니면 이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포항함을 특징으로 하는 등화방법.
제4항에 있어서, 상기 (d)와 (h)단계에서 상기 소정의 알고리즘은 LMS(Least Mean Square)알고리즘임을 특징으로 하는 등화방법.
기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를등화하는 등화방법에 있어서; (a)심볼에러레이트(SER)의 값을 충분히 큰 소정값으로 설정하는 단계; (b)수신되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를 검색하는 단계; (C)상기 (b)단계에서 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 메모리에 저장하는 단계; (d)소정의 알고리즘에 의해 필터계수를 산출하는 단계;(e)미리 저장된 기준신호를 이용하여 상기 (C)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 SER을 산출하는 단계; (f)상기 (e)단계에서 산출된 SER값이 상기 (a)단계에서 설정된 소정간 보다 작으면 상기 (d)단계에서 구해진 필터계수를 저장하는 단계; 및 (g)루프변수를 증가시키면서 상기 루프변수가 한필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수이내에서 상기 (d)-(g)단계를 반복하여 상기 (e)단계에서 산출된 SER값이 가장 작은 값을 가질 때 상기 (f)단계에서 저장된 필터개수를 상기 필터에 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제8항에 있어서, 상기 (e)단계는 (el)상기 학습 시권스를 기준신호와 비교하는 단계; (e2)상기 (el)단계에서 학습시퀀스가 기준신호이면 학습시퀀스의 레벨을 결정하는 단계: 및 (e3)상기 (el)단계에서 학습시권스가 기준레벨이 아니면 이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제8항에 있어서, 상기 소정의 알고리즘은 LMS(Least Mean Square)알고리즘임을 특징으로 하는 등화방법.
기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필드주기로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화방법에 있어서; (a)심볼에러레이트(SER)의 값을 충분히 큰 소정값으로 설정하는 (b)수신되는 HDTV신호가 필드 싱크인지를 검색하는 단계; (c)상기 (b)단계에서 필드 싱크가 검색되면 학습 시퀀스를 메모리에 저장하는 단계; (d)상기 수신되는 HDTV신호가 NTSC신호의 HDTV신호로의 혼입으로 인하여 NTSC제거필터(NRF)처리된 HDTV신호인지를 판단하는 단계; (e)상기 수신되는 HDTV신호가 NRF처리되지 않은 신호이면 소정의 알고리즘에 의해 8-레벨처리를 위한 필터계수를 산출하는 단계; (f) 8-레벨처리를 위한 기준신호를 이용하여 상기 (C)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 SER값을 산출하는 단계; (g)상기 산출된 SER값이 상기 (a)단계에서 설정된 소정값 보다 작으면 상기 (e)단계에서 구해진 필터계수를 저장하는 단계; (h)루프변수를 증가시키면서 루프변수가 한필드에서 오프라인동작을 수행할 수 있는 횟수인 루프상수 이내에서 상기 (e)-(h)단계를 반복하여 상기 (f)단계에서 산출된 SER값이 가장 작을 때 상기(g)단계에서 저장된 필터계수를상기 필터에 출력하는 단계; (i)상기 (d)단계에서 상기 수신되는 HDTV신호가 NRF 처리된 신호로 판단되면 소정의 알고리즘에 의해 16-레벨처리를 퀴한 필터계수를 산출하는 단계; (j)미리 저장된 16-레벨처리를 위한 기준신호를 이용하여 상기 (c)단계에서 저장된 학습시퀀스의 레벨을 결정해서 SER을 산출하는 단계; (k)상가 산출된 SER값이 상기 (a)단계에서 설정된 소정값 보다 작으면 상기 (i)단계에서 구해진 필터계수를 저장하는 단계; 및 (l)루프변수를 증가시키면서 상기 루프변수가 상기 루프상수이내에서 상기 (i)-(1)단계를 반복하여 상기 (i)단계에서 산출된 SER값이 가장 작을 때 상기 (k)단계에서 저장된 필터계수를 상기 필터에 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제11항에 있어서. 상기 (f)단계는 (fl)상기 학습 시퀀스를 기준신호와 비교하는 단계; (f2)상기 (fl)단계에서 학습시퀀스가 8-레벨처리를 위한 기준신호이면 결정하는 단계; 및 (f3)상기 (fl)단계에서 학습시퀀스가 기준신호가 아니면 이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제11항에 있어서, 상기 (j)단계는 (j1)상기 학습 시퀀스를 미리 정해진 기준신호와 비교하는 단계; (j2)상기 (jl)단계에서 비교된 결과가 학습시퀀스가 기준신호이면 결정하는 단계; 및 (j3)상티 (j1)단계에서 학습시퀀스가 기준레벨이 아니면이 결과를 소정수의 심볼기간동안 카운트하여 카운트값을 SER값으로 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 등화방법.
제11항에 있어서, 상기 (e)와 (i)단계에서 상기 소정의 알고리즘은 LMS(Least Mean Square)알고리즘임을 특징으로 하는 등화방법.
기준신호를 이용하여 오프라인방식으로 필드주기로 필터의 계수를 갱신시켜 수신신호를 등화하는 등화기를 구비한 디지탈신호 복조 시스템에 있어서; 필드 싱크 제어신호에 따라 상기 수신되는 신호로부터 필드 싱크기간에 실린 학습시퀀스를 저장하는 제1메모리; 8-레벨 및 15-레벨처리를 위한 기준신호를 저장하는 제2메모리; 상기 수신되는 신호를 필터링하는 제1필터; 상기 등화기의 출력단에 연결되어 있는 제2필터; 상기 제1필터의 출력과 상기 제2필터의 피드백출력을 감산해서 등화된 신호를 출력하는 감산기; 및 상기 NRF제어신호에 따라 상기 제2메모리에 저장된 8-레벨 및 15-레벨처리를 위한 기준신호중의 하나를 독출하고, 상기 필드 싱크 제어신호에 따라 상기 제1메모리에 저장된 학습시퀀스를 독출해서 독출된 기준신호와 학습시퀀스와의 심볼에러레이트(SER)를 산출해서 산출된 SER값을 등화의 수렴근거로 해서 필드계수를 산출하여 제1및 제2필터에 공급하는 계수산출수단을 포함하고,여기서, 필드 싱크 제어신호는 필드주기로 필드싱크세그먼트기간내에 발생하는 제어신호이고, NRF 제어신호는 HDTV신호로의 NTSC신호의 혼입에 따라 수신되는 HDTV신호에 대해 NTSC제거필터(NRF)처리의 유무를 나타내는 제어신호임을 특징으로 하는 등화기.
제15항에 있어서, 상기 필드 싱크 제어신호에 따라 학습시퀀스를 상기 제1메모리에 저장되도록 제어하는 저장제어수단을 더 포함함을 특징으로 하는 등화기.
제15항에 있어서, 상기 제1메모리는 학습시퀀스를 기입/독출하는 램으로 구성된 것을 특징으로 하는 등화기.
제15항에 있어서, 상기 제2메모리는 8-레벨처리를 위한 기준신호 +5,-5가 저장되고, 15-레벨처리를 위한 -10,0,+10가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 등화기.
제15항에 있어서, 상기 필터계수계산기는 LMS(Least Mean Square)알고리즘에의해 필터계수를 산출함을 특징으로 하는 등화기.
수신되는 고해상도 텔레비젼(HDTV)신호를 선택해서 IF신호로 출력하는 튜너,상기 IF신호를 증폭하는 중폭기, 상기 중폭된 IF신호에서 반송파를 복원하고, 복원된 반송파를 이용하여 기저대역신호로 복원하는 주파수 및 위상 락루프회로, 상기복원된 신호로부터 심볼타이밍을 복원하고 필드 싱크 제어신호를 출력하는 복원기, HDTV신호로의 NTSC신호의 혼입에 따라 수신되는 상기 복원된 신호에 대해 NTSC제거필터(NRF)처리를 하고, NRF처리 유무를 나타내는 NRF제어신호를 출력하는 NTSC혼입검출기, 상기 NTSC혼입 검출기의 출력신호를 등화하는 등화기, 등화된 신호의 위상에러를 검출하는 위상트래킹루프회로, 상기 위상트래킹루프회로의 출혁을 복호화하는 복호기를 포함한 HDTV수신기에 있어서 상기 등화기는, 필드 싱크 제어신호에 따라 상기 NTSC혼입검출기의 출력신호로부터 필드 싱크기간에 실린 학습시퀀스를 저장하는 제1메모리 8-레벨 밀 15-레벨처리를 위한 기준신호를 저장하는 제2메모리; 상기 NTSC 혼입검출기의 출력신호를 필터링하는 제1필터; 상기 등화기의 출력단에 연결되어 있는 제2필터; 상기 제1필터의 출력과 상기 제2필터의 피드백출력을 감산해서 등화된 신호를 출력하는 감산기; 및 상기 NRF제어신호에 따라 상기 제2메모리에 저장된 8-레벨 및 15-레벨처리를 위한 기준신호중의 하나를 독출하고, 상기 필드 싱크 제어신호에 따라 상기 제1메모리에 저장된 학습시퀀스를 독출해서 독출된 기준신호와 학습시퀀스와의 심볼에러레이트(SER)를 산출해서 산출된 SER값을 등화의 수렴근거로 해서 필브계수를 산출하여 제1및 제2필터에 공급하는 계수산출수단을 포함함을 특징으로 하는 등화기.
제20항에 있어서, 상기 필드 싱크제어신호에 따라 학습시퀀스를 상기 제1메모리에 저장되도록 제어하는 저장제어수단을 더 포함함을 특징으로 하는 등화기.
제20항에 있어서, 상기 제1메모리는 학습시퀀스를 기입/독출하는 램으로 구성된 것을 특징으로 하는 등화기.
제20항에 있어서, 상기 제2메모리는 8-레벨처리를 위한 기준신호 +5,-5가 저장되고, 15-레벨처리를 위한 -10,0,+10가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 등화기.
제20항에 있어서, 상기 필터계수계산기는 LMS(Least Mean Square)알고리즘에의해 필터계수를 산출함을 특징으로 하는 등화기.