Abstract
Ultra High Definition Television (UHDTV) has attracted much attention as one of next generation broadcasting services. For the commercialization of UHD broadcasting service, standardization groups including the DVB (Digital Video Broadcasting) and the ATSC (Advanced Television Systems Committee) have decided to adopt the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for signal transmission. However, when the carrier frequency is not properly synchronized at the receiver, inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) may occur. In order to avoid performance degradation resulting from ISI or ICI, receivers should synchronize the carrier frequency by using preambles and pilot symbols. However, there only few published literature dealing with the frequency offset estimation methods regarding the next generation terrestrial broadcasting. In this respect, this paper proposes a method to estimate timing and fractional frequency offset for the ATSC 3.0 system by using a preamble bootstrap symbol. The proposed detector can detect the fractional frequency offset by adding a complex conjugate product on the conventional estimator where only timing offset can be estimated.
HDTV(High definition TV)보다 크게 개선된 UHDTV(Ultra High Definition TV) 방송이 차세대 방송 서비스로 주목받고 있다. UHD의 상용화를 위해 DVB(Digital Vedio Broadcasting)와 ATSC(Advanced Television Systems Committee)등의 표준화 기구들이 대부분 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 차세대 방송시스템의 전송 표준으로 채택하고 있다. OFDM은 송신단과 수신단의 반송파 주파수가 일치하지 않으면 직교성이 파괴되므로, 주파수 오프셋 추정을 통해 OFDM의 직교성을 유지한다. 그러나, 차세대 지상파 방송시스템에 서는 이와 같은 주파수 오프셋 추정 방법과 관련해서 구체적인 방법들이 제시된 경우가 많지 않다. 이에 따라서, 본 논문은 차세대 방송시스템 표준의 하나인 ATSC 3.0 시스템의 부트스트랩을 이용한 소수배 주파수 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 소수배 주파수 오프셋 추정이 불가능한 기존 ATSC 3.0 검출기에 복소 켤레의 곱을 추가하여 소수배 주파수 오프셋 추정이 가능하도록 하였다.