A Robust Recovery Method of Reference Clock against Random Delay Jitter for Satellite Multimedia System

위성 멀티미디어 시스템을 위한 랜덤 지연지터에 강인한 기준 클럭 복원

This paper presents an accurate recovery method of the reference clock which is needed for network synchronization in two-way satellite multimedia systems compliant with DVB-RCS specification and which use closed loop method for burst synchronization. In these systems, the remote station transmits TDMA burst via return link. For burst synchronization, it obtains reference clock from program clock reference (PCR) defined by MPEG-2 system specification. The PCR is generated periodically at the hub system by sampling system clock which runs at 27MHz $\pm$ 30ppm. Since the reference clock is recovered by means of digital PLL(DPLL) using imprecise PCR values due to variable random jitter, the recovered clock frequency of remote station doesn't exactly match reference clock of hub station. We propose a robust recovery method of reference clock against random delay jitter The simulation results show that the recovery error is remarkably decreased from 5 clocks to 1 clock of 27MHz relative to the general DPLL recovery method.

본 논문은 DVB-RCS 규격과 폐루프 버스트 동기 제어 방식을 적용한 양방향 위성 멀티미디어 시스템의 망동기 기준클럭 복원을 위한 정밀한 복원방식을 제안한다. 이러한 시스템의 단말은 TDMA 리턴링크 통신을 위한 기준클럭을 MPEG-2 규격에 정의된 PCR (Program Clock Reference)을 중심국에서 방송하고 단말은 이를 복원하여 사용한다. PCR은 중심국에서 시스템 클럭 (27MHz $\pm$ 30ppm)을 주기적으로 샘플링 하여 각 단말로 방송하는데 단말에서 수신되는 PCR값은 위성을 포함한 전송경로에서 발생되는 가변적인 전달 지연시간 변동으로 인한 오차 때문에 일반적인 디지털 PLL(DPLL) 방식에 의해서는 복원된 기준클럭의 주파수와 중심국의 기준클럭 주파수간의 동기를 주어진 범위 이내로 정확하게 유지하기가 힘들다. 본 논문에서는 수신되는 PCR 패킷의 랜덤한 전달지연시간 번동으로 인해 발생되는 기준클럭의 복원오차를 줄일 수 있는 방식을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다. 제안한 방식은 일반적인 DPLL방식에 비해 기준클럭의 복원오차가 1/5로 현저하게 감소되는 성능을 보여 주었다.