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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김대진
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (4)
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방송 서비스의 고도화가 진행되면서 2012년 12월 아날로그 TV의 방송 서비스 종료와 완전한 디지털 TV의 방송 서비스가 시작되었다. 디지털 TV 전환 이후 차세대 방송 서비스의 핵심 키워드는 실감방송으로 대두되고 있다. 시청자는 현재의 스크린과 영상품질에 만족하지 않고 좀 더 입체감 있고 생생한 영상 속에서 콘텐츠를 즐기고자 하는데, 이를 만족시켜 줄 수 있는 서비스를 제공하고자 실감방송 연구와 실험 방송들이 진행되었다. 특히 영화 산업 분야에서 보편적으로 접할 수 있는 3D 콘텐츠를 재생할 능력을 지닌 3DTV는 기존의 2D 영상과 현격히 차별화된 현장감, 사실감, 입체감 등을 가정 내에서 제공할 수 있다. 이에 따라 소비자는 3D 방송을 가정 내에서 즐길 수 있도록 3D 방송 서비스의 도입에 대한 요구가 높아지고 있다.
본 논문에서는 미국형 디지털 TV 지상파 표준화 기구인 ATSC에서 3DTV 관련 표준안으로 채택한 SC-MMH(Service Compatible Main and Mobile Hybrid)의 전송 방법인 ATSC M/H 전송 시스템에 대해서 분석한다. ATSC M/H 전송 시스템은 기존의 8-VSB 전송 시스템과 동일한 트렐리스 암호기와 8-VSB 변조 방법을 동일하게 사용하여 역호환성을 보장한다. 또한 기존의 시스템은 훈련열 신호로 832 심볼 길이를 갖는 필드 싱크만을 제공하였으나, ATSC M/H 전송 시스템에서는 1424 심볼 길이를 갖는 훈련열과 1060 심볼 길이를 갖는 훈련열을 제공하여 이동 수신 성능을 개선하고 있다.
그리고 다중 경로로 전송되는 에코 신호의 크기, 위상, 시간 지연 정도에 따른 채널의 영향을 분석하였다. 또한 3DTV의 수신 환경인 고정/실내 수신 환경을 고려하여 채널 모델링을 수행하였다. 고정/실내 수신 환경은 비교적 짧은 지연 시간을 갖는 큰 크기를 갖는 에코들로 모델링이 되는데, 본 논문에서는 고정/실내 수신 환경으로 DVB-T에서 제공하는 라이시안 페이딩 채널과 레일레이 페이딩 채널에 대해 분석하였다.
본 논문에서는 채널의 영향을 감소시키기 위해 LMS 기반의 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 채널 등화 알고리즘을 제안한다. 제안된 등화기는 LS 채널 추정 방법, 트렐리스 복호 알고리즘을 고려한 LMS-DFE, Stop & Go 블라인드 등화 알고리즘과 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 알고리즘을 통해 동작한다. 등화기의 성능 평가를 위해 코릴레이션 채널 추정, 단순 결정화기를 사용한 LMS-DFE, 결정 지향 알고리즘을 사용하는 등화기를 기준 등화기로 사용하였다. 또한 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 채널 등화 알고리즘에 대한 성능 평가도 진행하였다. 성능 평가는 등화기 출력의 평균 제곱 에러를 비교하는 방법과 DTV 시청을 가능하게 하는 최소 SNR을 찾는 방법을 통해 이루어졌다.
성능 평가 결과, 제안하는 등화기는 기준 등화기에서 수렴하지 못한 라이시안 페이딩 채널과 레일레이 페이딩 채널에서 수렴할 수 있었다. 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 알고리즘의 성능을 평가한 결과 SNR이 약 1dB정도 성능이 개선되었음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 미국형 디지털 TV 지상파 표준화 기구인 ATSC에서 3DTV 관련 표준안으로 채택한 SC-MMH(Service Compatible Main and Mobile Hybrid)의 전송 방법인 ATSC M/H 전송 시스템에 대해서 분석한다. ATSC M/H 전송 시스템은 기존의 8-VSB 전송 시스템과 동일한 트렐리스 암호기와 8-VSB 변조 방법을 동일하게 사용하여 역호환성을 보장한다. 또한 기존의 시스템은 훈련열 신호로 832 심볼 길이를 갖는 필드 싱크만을 제공하였으나, ATSC M/H 전송 시스템에서는 1424 심볼 길이를 갖는 훈련열과 1060 심볼 길이를 갖는 훈련열을 제공하여 이동 수신 성능을 개선하고 있다.
그리고 다중 경로로 전송되는 에코 신호의 크기, 위상, 시간 지연 정도에 따른 채널의 영향을 분석하였다. 또한 3DTV의 수신 환경인 고정/실내 수신 환경을 고려하여 채널 모델링을 수행하였다. 고정/실내 수신 환경은 비교적 짧은 지연 시간을 갖는 큰 크기를 갖는 에코들로 모델링이 되는데, 본 논문에서는 고정/실내 수신 환경으로 DVB-T에서 제공하는 라이시안 페이딩 채널과 레일레이 페이딩 채널에 대해 분석하였다.
본 논문에서는 채널의 영향을 감소시키기 위해 LMS 기반의 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 채널 등화 알고리즘을 제안한다. 제안된 등화기는 LS 채널 추정 방법, 트렐리스 복호 알고리즘을 고려한 LMS-DFE, Stop & Go 블라인드 등화 알고리즘과 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 알고리즘을 통해 동작한다. 등화기의 성능 평가를 위해 코릴레이션 채널 추정, 단순 결정화기를 사용한 LMS-DFE, 결정 지향 알고리즘을 사용하는 등화기를 기준 등화기로 사용하였다. 또한 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 채널 등화 알고리즘에 대한 성능 평가도 진행하였다. 성능 평가는 등화기 출력의 평균 제곱 에러를 비교하는 방법과 DTV 시청을 가능하게 하는 최소 SNR을 찾는 방법을 통해 이루어졌다.
성능 평가 결과, 제안하는 등화기는 기준 등화기에서 수렴하지 못한 라이시안 페이딩 채널과 레일레이 페이딩 채널에서 수렴할 수 있었다. 채널 추정과 연계된 가변 탭 길이 알고리즘의 성능을 평가한 결과 SNR이 약 1dB정도 성능이 개선되었음을 확인할 수 있었다.
목차
1. 서 론2. SC-MMH 방송 시스템가. 개요나. ATSC M/H RF/전송 시스템1) M/H 데이터 구조2) ATSC M/H 전송 시스템의 각 블록별 기능다. M/H 훈련열 구조 분석3. 고정/실내 환경 채널 모델링가. 다중 경로 채널 영향 분석나. 고정/실내 환경의 다중 경로 채널 설계1) 라이시안 페이딩 채널2) 레일레이 페이딩 채널4. ATSC M/H 전송 시스템에서 채널 등화기 구현 및 성능 평가가. ATSC M/H 채널 등화 시뮬레이터 구조1) 채널 추정 부2) 채널 등화 부나. 채널 등화 알고리즘1) 훈련열 구간 채널 등화 알고리즘2) 블라인드 구간 채널 등화 알고리즘3) 채널 추정 연계 알고리즘다. ATSC M/H 수신기 채널 등화 성능 평가5. 결 론
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