일반기술

T-DMB 시스템의 디지털 동일 채널 중계기를 위한 궤환 신호 제거 및 등화 기법

지상파 DMB 방송 네트워크는 기존 TV 송신소를 활용해야 하므로 송출 사이트 선정에 융통성이 적어 많은 전파 음영지역이 보고되고 있으며 이를 위해 DMB 동일 채널 중계기(OCR: On Channel Repeater) 시스템이 사용된다. OCR은 수신신호를 증폭해서 그대로 음영지역에 재전송함으로써 전파 음영지역을 해소할 수 있다. 그러나 동일 채널 중계기는 약한 입력 신호를 증폭시켜 큰 출력으로 송출하기 때문에, 큰 출력 신호가 궤환되어 입력으로 들어와 시스템 불안정성을 야기하는 문제점을 지닌다. 또한 주 송신 채널에서 일어나는 신호 왜곡을 중계기에서 보상하지 않을 경우, ISI 등의 간섭 성분들도 증폭되어 송출되므로 수신기 성능 열화의 원인이 된다.본 기술은 궤환신호 제거기와 주 송신 채널 등화기를 결합함으로써 이 문제들을 해결한다. 궤환신호 제거기는 PNLMS (Proportionate Normalized Least Mean Squares) 알고리즘을 이용해 궤환 채널을 추정한다. PNLMS 알고리즘은 이전 필터 계수의 전력에 따라 불균등하게 계수 갱신 크기를 할당함으로써, 경로 수가 적은 궤환 채널에서 빠르게 실제 값에 수렴하는 장점을 지닌다. 주 송신 채널의 주파수 왜곡 보상은 시간 영역 등화기를 사용한다. 매 OFDM 심볼마다 시간 등화기의 계수를 갱신하기 위해 주파수 영역 채널 추정 시 입력된 심볼의 에너지 정보만을 사용하여 채널의 크기 왜곡을 보상한다. 중계기의 지연을 줄이기 위해 시간 영역 등화기의 계수로 변환된 벡터는 truncation을 통하여 필터의 차수를 낮추는데, 이 때 주파수 응답의 해상도가 낮아지면서 주파수 딥 널(deep null) 주변에 생기는 위상의 왜곡을 막기 위해 사전에 주파수 영역 채널 추정값에 이동 평균 필터를 적용한다. 본 기술은 궤환 신호 제거기와 등화기가 결합되면서 생기는 문제를 효과적으로 해결하여 동일 채널 중계기의 안정성을 보장한다. 그리고 입력 신호의 주파수 왜곡을 보상하여 수신기의 BER 성능을 향상시킬 수 있으므로 같은 출력 전력으로 유효 범위를 더 넓힐 수 있다.