Effects of Feedback Signals on DTV Repeaters

OCR(On channel repeater) provides the high frequency reuse efficiency for allocating frequency bands to repeaters because the frequency of input and output signals of OCRs is the same. However the oscillation probability of OCRs is high due to the same input and output frequency. In order to prevent a repeater from oscillating, we must keep the antenna isolation higher than the gain of the repeater with a some margin. In this paper we simulated the effects of the amplitude, phase and time delay of feedback signals (m the characteristics of non-regeneration OCR. Simulation results show that the highest probability of oscillation is occurred when the gain of a repeater is the same value of the isolation. From the simulation results, we know that the phase of feedback signals can be adjusted to reduce the possibility of oscillation if a non-regeneration repeater has a narrow operation bandwidth or a signal bandwidth is narrow. As the time delay increases, the probability of oscillation and the fluctuation of gain over a certain frequency band increase also. The effects of the amplitude and phase of feedback signals on S/N of 8-VSB signal for generation and non-generation repeater were tested. The measured results show that the set-top can receive 8-VSB signal when the received signal power is $17{\sim}18dB$ higher than the noise power. When the isolation is almost same as the gain of the repeater, then the set-top can not receive 8-VSB signals due to the oscillation of the repeater. And the phase of feedback signals affects S/N at the output of the repeater when the isolation is $11.75{\sim}13.75dB$ larger than the gain of the repeater. In this case the set-top can not receive 8-VSB signal of at $48^{\circ}\;and\;347^{\circ}$ of the phase of feedback signals. However the phase of feedback signals can not affect the S/N of 8-VSB signals of the generation repeater because of the demodulation and modulation process of the generation repenter. The set-top can not receive 8-VSB signals when the amplitude of feedback signals is $12.6{\sim}13.6dB$ larger than the wanted signal power at the input port of the repeater. It's because that the amplitude of feedback signals saturates the front end of the repeater.

DTV 중계기의 궤환신호의 영향

동일채널 중계기(OCR:On channel repeater)는 동일한 주파수를 갖는 입출력 신호를 사용하기 때문에 주파수 재이용 효율이 높다. 반면에 입출력 신호의 주파수가 같기 때문에 발진 가능성도 높다. 중계기에서 신호의 궤환은 입출력 안테나 사이의 결합(Coupling)등에 의해서 발생되며, 중계기가 발진하는 것을 억제하기 위해서는 중계기의 이득 보다 입출력 안테나 사이의 격리도를 크게 유지해야 한다. 본 논문에서는 비재생 동일채널 중계기(Non-regeneration OCR)에서 궤환신호의 크기, 위상 및 시간지연이 비재생 동일채 널 중계 기의 특성에 미치는 영향을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과 중계기의 이득과 격리도가 같은 경우 발진 확률이 가장 크며, 궤환신호의 위상을 조절함으로써 협대 신호를 처리하는 비재생 중계기의 경우 발진가능성을 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 시간지연이 증가함에 따라서 특정 주파수 대역에서 중계기의 이득의 변화와 발진 가능성이 증가하였다. 또한 논문에서는 궤환신호의 크기와 위상이 비재생 및 재생(Generation) 중계기에 미치는 영향을 시험하였는데, 시험 결과 8-VSB 신호가 잡음 신호보다 $17{\sim}18dB$ 이상 큰 경우 8-VSB 신호를 수신할 수 있었다. 비 재생 중계기의 경우 궤환신호의 위상이 중계기의 특성에 영향을 주었으며, 격리도가 중계기의 이득보다 $11.75{\sim}13.75dB$ 정도 큰 경우에는 궤환신호의 위상에 따라서 8-VSB 신호의 수신 가능 여부가 결정되었고, 이 경우 궤환신호의 위상이 $48^{\circ}$ 또는 $347^{\circ}$일때 8-VSB 신호를 수신하지 못하였다. 재생 중계기의 경우 궤환신호의 위상이 8-VSB신호의 S/N에 미치는 영향이 나타나지 않았으나, 궤환되는 신호의 크기는 중계기의 특성에 영향을 주었다. 재생 중계기의 경우에는 원하는 수신신호 보다 $12.6{\sim}13.6dB$정도 큰 궤환신호가 입력되는 경우 8-VSB 신호를 수신하지 못하였으며, 그 이유는 궤환신호에 의해서 중계기의 초단부가 포화되기 때문인 것으로 판단된다.