서지주요정보
Digital front-end receiver design for DVB-T application
서명 / 저자 Digital front-end receiver design for DVB-T application / Sun-A Kim.
저자명 Kim, Sun-A ; 김선아
발행사항 [대전 : 한국정보통신대학교, 2009].
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등록번호

DM0001153

소장위치/청구기호

문지도서관2층 학위논문

ICU/MS09-06 2009

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초록정보

A digital front-end receiver design which is composed of I/Q mismatch compensator and channel selection filter for DVB-T application is introduced in this thesis. One reported I/Q mismatch compensator with best image rejection ratio (65dB) and simple hardware is extended to have fast adaptation speed as well by adopting adaptive step-size for LMS-based zero-forcing sign detection algorithm. The proposed I/Q mismatch compensator shows nine times faster adaptation speed as well as image rejection ratio still remains high. One deficit that the compensation algorithm fails in case of DC offset existence is cleared by placing DC offset compensator in advance of I/Q mismatch compensator. BER simulation satisfies SNR requirement for specific condition of DVB-T application. Digital channel selection filters of 6/7/8MHz bandwidth are designed to have 45dB adjacent channel attenuation. Parks-McClellan algorithm designs 47/47/46-tap FIR filters and the designed filters are converted as hardware by verilog. The functionality of verilog-coded hardware is verified with that of simulation.

본 학위논문에서는 DVB-T 응용에 초점을 두어 DVB-C나 OpenCable등의 다른 DTV 튜너에도 적용 가능한 디지털 프런트 엔드 수신기 (DFE) 설계 내용을 소개한다. 소개된 DFE는 I/Q 오차 보상기와 채널 선택 필터로 구성된다. I/Q 오차 보상기는 DTV 튜너에서 많이 사용되는 중간주파수로의 직접 변환 방식에서 문제되는 이미지 문제를 해결하기 위해 디지털적인 보정 방식을 사용하였다. 최근 한 저널 논문에서, 여러 오차 보상 방식 중 높은 이미지 제거율 (65dB)을 보임과 동시에 간단한 하드웨어로 구현 가능한 이미지 제거기가 소개된 바 있다. 하지만 이 이미지 제거기는 오차의 정확한 추정을 위해서는 긴 알고리즘 적응 시간을 필요로 한다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 학위논문에서는 이에 적응 형 스텝 크기를 가지는 알고리즘을 응용하여 정확한 오차 주정으로 이미지 제거율을 높임과 동시에 알고리즘의 적응 시간 또한 획기적으로 줄일 수 있는 방법을 제안하였고, 기존의 방법보다 아홉 배 빠른 오차 추정 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 하지만 위의 두 알고리즘은 모두 오차 추정 과정에서 DC성분을 이용하기 때문에 DC 옵셋과 같은 외부 DC 정보들이 존재할 경우 오차를 잘못 추정하게 된다는 맹점을 가진다. 따라서 최종 제안된 이미지 제거 시스템은 I/Q 오차 보상기 앞에 DC 옵셋 보상기를 두어 이 문제를 해결하도록 하였다. 제안된 이미지 제거 시스템은 BER 시뮬레이션에서 DVB-T 명세서에 제시된 SNR 요구조건을 만족하는 성능을 보임이 검증된 상태이다. 6/7/8MHz의 채널 대역을 필요로 하는 DVB-T용 채널 선택 필터는DVB-T 명세서와 시스템 논문들을 조사한 바 45dB의 인접채널 감쇠도를 가지도록 설계되었다. Parks-McClellan FIR 필터 알고리즘을 이용해 설계된 필터들은 각 채널 대역 별47/47/46 개의 필터 계수들을 필요로 하여 사이즈 축소나 성능 최적화 등을 위한 별개의 알고리즘은 적용시키지 않았다. 설계된 필터들은 verilog 코딩을 이용한 하드웨어 구현 초입 단계를 마친 상태이며, 시뮬레이션 결과와 비교하여 같은 성능을 보임이 검증되었다. 설계된 채널 선택 필터와 I/Q 오차 보정기를 포함하는 DFE는 FPGA보드를 통해 구현한 뒤 아날로그/RF 회로와 함께 성능이 측정될 예정이다. 디지털 회로가 안테나를 향해 점차 가까워지고 있는 현 기술 동향에 발맞추어 RF/아날로그 회로에 대한 많은 전문 지식을 가진 연구실에서 위의 연구가 더욱 발전되어 선진 기술 연구를 위한 하나의 밑거름이 되기를 희망한다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {ICU/MS09-06 2009
형태사항 42 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 논문게재 후 공개(조건부 찬성 - 2009.12)
저자명의 한글표기 : 김선아
지도교수의 영문표기 : Sang-Gug Lee
지도교수의 한글표기 : 이상국
학위논문 학위논문(석사) - 한국정보통신대학교 : 공학부,
서지주기 References : p. 38
주제 DVB-T
DFE
I/Q mismatch
DC offset
FIR filter
image rejection
디지털 프런트 엔드
I/Q 오차
DC 옵셋
FIR 필터
이미지 제거
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