Performance Improvement of Terrestrial DTV Receivers Using Frequency-domain Equalization

주파수 영역 등화를 이용한 지상파 DTV 수신 성능 개선

  • 손상원 (부산대학교 전자공학과 통신 및 신호처리 연구실(컴퓨터 및 정보통신 연구소)) ;
  • 김지현 (부산대학교 전자공학과 통신 및 신호처리 연구실(컴퓨터 및 정보통신 연구소)) ;
  • 김형남 (부산대학교 전자공학과 통신 및 신호처리 연구실(컴퓨터 및 정보통신 연구소))
  • Published : 2006.04.01

Abstract

The 8-VSB modulation, the transmission standard for the terrestrial digital television(DTV) of the Advanced Television Systems Committee(ATSC), suffers from multipath fading because it conveys information on the amplitude. To solve this problem, decision feedback equalizers(DFE's) have been commonly used in terrestrial DTV receivers. However, under severe channels, such as a 0 dB ghost channel or a single frequency network (SFN) channel, the DFE shows unstable convergence due to the error propagation caused by decision errors. Instead of unstable time-domain DFE schemes, by proposing a frequency-domain direct-inversion equalization method, we try to guarantee stable equalization and achieve low symbol error rates. To secure the existence of a channel inverse, channel-matched filtering and noncausal filtering are carried out prior to equalization. Simulation results show that the proposed method performs much better than existing DFE schemes in terms of both the stability and the symbol error rate.

우리나라의 지상파 DTV 전송 방식인 8-VSB 변조 방식은 크기에 정보를 실어서 보내기 때문에 다중경로에 의한 심벌간 간섭에 다소 취약한 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 지상파 DTV 수신기에서는 판정 궤환 등화기를 사용하여 채널 등화를 수행해 왔다. 하지만 SFN(single frequency network) 환경과 같은 열악한 채널에서는 판정 오류로 인한 에러전파로 안정적인 등화를 수행하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 주파수 영역에서 직접 채널의 역을 곱해서 채널등화를 수행하는 zero forcing 등화 방법을 제안한다. 이를 위해서 채널 정합 필터와 비인과 필터를 사용하여 비최소 위상(nonminimum phase) 채널을 최소 위상(minimum phase) 채널로 근사화시킴으로써 채널의 역의 안정성을 보장할 수 있게 하였다. 시뮬레이션을 통하여 SFN 채널 환경에서 제안된 주파수 영역 등화기가 기존의 판정 궤환 등화기에 비하여 안정성과 SER(symbol error rate) 측면에서 모두 향상된 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

Keywords

References

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