KR100598372B1

KR100598372B1 - 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법

Info

Publication number: KR100598372B1
Application number: KR1020040001137A
Authority: KR
Inventors: 추경욱
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2006-07-06
Also published as: KR20050072972A

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법에 관한 것이다.

본 발명은 간섭이 없는 상태에서, 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋을 산출하는 단계와; 간섭이 있는 상태에서, 상기 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 디씨 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정하는 단계와; 상기 결정된 특성 기울기를 이용하여 상기 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋에 대한 특성 상관계수를 산출하는 단계를 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 DCR(Direct Conversion Receiver) 소자 및 그와 비슷한 종류의 소자로 구성된 수신단을 갖는 RF 칩을 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2(Second order Intercept Point) 검교정(Calibration)을 수행하는 경우, 간섭이 있는 상태에서의 수신신호(I 및 Q신호) DC 레벨과 상관계수 간의 특성 기울기를 이용하여 상기 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 보정하기 위한 상관계수를 산출함으로써, 간섭파의 생성 및 해당 단말기의 수신신호(I 및 Q신호)를 모니터링하기 위한 장비를 별도로 설치할 필요가 없이 간단히 IP2 검교정을 간단히 소프트웨어적으로 수행할 수 있으므로, IP2 검교정에 소요되는 시간을 단축하는 효과가 있다.

Description

이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법{COEFFICIENT CALCULATION METHOD IN THE SECOND ORDER INTERCEPT POINT CALIBRATION OF A MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도1은 종래 이동통신 단말기의 IP2 검교정 장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법의 동작과정을 보인 순서도.

도3은 본 발명 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법을 적용한 장치의 구성을 보인 블록도.

도4는 본 발명 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법에서, DC 레벨과 상관계수 간의 특성을 함수로 나타낸 그래프도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

30 : 테스터 31 : 이동통신 단말기

32 : 제어수단

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 DCR(Direct Conversion Receiver) 소자 및 그와 비슷한 종류의 소자로 구성된 수신단을 갖는 RF 칩을 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2(Second order Intercept Point) 검교정(Calibration)을 수행하는 경우, 간섭이 있는 상태에서의 수신신호(I 및 Q신호) DC 레벨과 상관계수(Coefficient)간의 특성 기울기를 이용하여 상기 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 보정하기 위한 상관계수를 소프트웨어적으로 산출하는 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법에 관한 것이다.

이동통신 단말기에 사용되는 DCR(Direct Conversion Receiver) 소자는 고조파나 간섭파(Interference)의 영향에 민감하여, 주변에서 발생된 간섭이 자신의 BCCH(Broadcasting Control CHannel)와 인접한 주파수를 갖는 경우 간섭으로 인해 수신신호(I 및 Q신호)가 고조파 성분을 갖거나 주변의 상황에 따라서는 DC 성분을 가져 수신 감도 및 성능을 떨어뜨린다.

따라서, 통상의 이동통신 단말기는 보정회로를 별도로 구비하여 간섭에 의해 발생되는 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 보정하고 있으며, 이 경우 보정회로를 통해 DC 성분을 보정할 보정값, 즉 상관계수(Coefficient)를 산출하는 알고리즘은 해당 단말기의 성능을 좌우하여 중요하게 된다.

한편, DCR 소자를 사용하는 이동통신 단말기가 출시될 시, 상기 단말기가 간섭의 영향으로부터 수신신호(I 및 Q신호)의 감도 및 성능을 향상시키기 위한 내부의 상관계수를 산출하고, 이를 해당 단말기에 반영하기 위하여 IP2(Second order Intercept Point) 검교정(Calibration)을 실시한다.

즉, 종래 이동통신 단말기의 IP2 검교정 장치는, 도1에 도시된 바와 같이, 테스터(10), 커플러(Coupler)(11), 신호발생기(12), 이동통신 단말기(13), 차동 증폭기(14), 오실로스코프(15)로 구성되며, 상기 테스터(10)가 이동통신 단말기(13)를 아이들(Idle) 상태로 한 후 기지국에서 서비스 영역 내의 이동통신 단말기(13)로 전송하는 신호의 세기와 동일한 RF(Radio Frequency) 신호를 생성하여 상기 이동통신 단말기(13)로 출력하고, 이에 대해 '20dBm'의 커플러(11) 및 '-30dBm'의 신호크기와 6Mhz의 주파수를 갖는 신호를 생성하는 신호발생기(12)가 상기 이동통신 단말기로 전달되는 RF 신호에 간섭파를 인위적으로 추가한다.

그러면, 차동 증폭기(14)에서 상기 RF 신호 및 간섭파를 수신한 이동통신 단말기(13)가 무선 송수신단(미도시)을 통해 수신한 수신신호(I 및 Q신호)의 레벨 차이를 감지하여 증폭하고, 이를 다시 오실로스코프(15)에서 파형으로 변환하여 출력하게 된다.

따라서, 개발자는 DCR 소자를 사용하는 이동통신 단말기(13)를 출시하기에 앞서, 각각의 이동통신 단말기(13)에 테스터(10), 커플러(11), 신호발생기(12), 차동증폭기(14) 및 오실로스코프(15) 등의 장비를 연결하여 상기 이동통신 단말기(13)에서 출력되는 수신신호(I 및 Q신호)를 모니터링하면서, 상기 커플러(11) 및 신호발생기(12)를 통해 인가되는 간섭파에 따라 상기 수신신호(I 및 Q신호)에 발생하는 DC 오프셋(Offset)을 체크하고, 그 체크된 DC 오프셋에 해당하는 상관계수를 조절하는 방식으로 IP2 검교정을 수행하게 된다.

그런데, 상기에서와 같은 종래 기술에 있어서, DCR 소자를 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2 검교정을 수행할 시 간섭파에 의해 발생되는 DC 오프셋을 오실로스코프를 통해 출력되는 파형을 보면서 상관계수를 산출하는 경우, 간섭파의 생성 및 해당 단말기의 수신신호(I 및 Q신호)를 모니터링하기 위한 장비를 별도로 설치하여 각각의 단말기에 대해 IP2 검교정을 실시하므로, 단말기를 양산하는 과정에서는 하나의 단말기에 대한 검교정시 각 장비의 설치와 연결에 많은 시간이 소요되어 효율성이 떨어지는 문제점이 있었고, 오실로스코프의 파형을 보면서 상관계수를 상관하는 방식은 파형을 분석하는 실험자의 경험에 의존하고 있어 적정한 상관계수 산출에 객관성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, DCR 소자 및 그와 비슷한 종류의 소자로 구성된 수신단을 갖는 RF 칩을 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2 검교정을 수행하는 경우, 간섭이 있는 상태에서의 수신신호(I 및 Q신호) DC 레벨과 상관계수 간의 특성 기울기를 이용하여 상기 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 보정하기 위한 상관계수를 소프트웨어적으로 산출하도록 하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 간섭이 없는 상태에서, 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋을 산출하는 단계와; 간섭이 있는 상태에서, 상기 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 디씨 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정하는 단계와; 상기 결정된 특성 기울기를 이용하여 상기 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋에 대한 특성 상관계수를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법의 동작과정을 보인 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이, 간섭(Interference)이 없는 상태에서 이동통신 단말기 내 DSP(Digital Signal Processor)에서 수신신호(I 및 Q신호)의 특성 DC 오프셋(Offset)을 산출하는 단계(S20)와; 테스터로부터 소정 크기의 간섭이 인가되는 상태에서, 상기 DSP에서 최대 및 최소 상관계수(Coefficient)에 따른 최소 및 최대 DC 오프셋을 산출하는 단계(S21)와; 상기 산출된 DC 오프셋 및 그에 따른 상관계수를 이용하여 DC 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정하는 단계(S22)와; 상기 결정된 특성 기울기에 따라 상기 특성 DC 오프셋에 대한 특성 상관계수를 산출하는 단계(S23)와; 다른 채널의 수신신호(I 및 Q신호)에 대하여 상기 특성 상관계수를 산출하는 단계(S24)로 구성한다.

그리고, 본 발명 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법을 적용한 장치는, 도3에 도시한 바와 같이, 테스터(30), 이동통신 단말기(31), 제어수단(32)으로 구성한다.

DCR(Direct Conversion Receiver) 소자 및 그와 비슷한 종류의 소자로 구성된 수신단을 갖는 RF 칩을 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2(Second order Intercept Point) 검교정(Calibration)을 수행하는 경우, 본 발명에서는 간섭파의 생성 및 해당 단말기의 수신신호(I 및 Q신호)를 모니터링하기 위한 장비를 별도로 설치할 필요가 없다.

즉, 테스터(30)를 통해 이동통신 단말기(31)를 아이들(Idle) 상태로 한 후 기지국에서 서비스 영역 내의 이동통신 단말기(31)로 전송하는 신호의 세기와 동일한 간섭이 없는 RF(Radio Frequency) 신호 혹은 소정 크기의 간섭이 추가된 상기 RF 신호를 생성하여 상기 이동통신 단말기(31)로 출력하고, 이에 상기 RF 신호를 수신한 상기 이동통신 단말기(31) 내 DSP(미도시)에서 상기 수신신호(I 및 Q신호)를 처리하여 DC 오프셋과 실험자에 의해 설정된 최대 및 최소 상관계수에 따른 최소 및 최대 DC 오프셋을 산출하여 제어수단(32)로 전달하면, 상기 제어수단(32)이 상기 전달된 DC 오프셋과 상관계수간의 특성 기울기를 결정한 후 간섭이 없는 상태의 특성 DC 오프셋에 대한 상기 이동통신 단말기(31) 고유의 특성 상관계수를 산출하게 된다.

통상적으로, 테스터(30)로부터 테스트를 위하여 수신되는 소정의 테스트 신 호, 즉 수신신호(I 및 Q신호)를 수신할 시, 이동통신 단말기(31) 내 DSP(미도시)는 상기 수신신호(I 및 Q신호)에 비례하는 DC 오프셋과 실험자에 의해 설정된 최대 및 최소 상관계수에 따른 최소 및 최대 DC 오프셋을 소정의 비례값으로 산출하는데, 본 발명에서는 제어수단(32)에서 이 값을 전달받아 DC 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정하고 그 특성 기울기를 이용하여 상기 이동통신 단말기(31) 고유의 특성 상관계수를 산출하므로, 단말기를 양산하는 과정에서 하나의 단말기에 대한 검교정시 오실로스코프, 신호발생기 등과 같은 별도의 장비를 설치할 필요가 없게 되어, IP2 검교정에 시간이 적게 소요된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 살펴보면, 테스터(30) 및 제어수단(32)을 IP2 검교정을 수행하고자 하는 이동통신 단말기(31)에 연결한 후, 상기 테스터(30)의 송신전력을 '-98dBm'으로 한 간섭이 없는 상태의 RF 신호를 상기 이동통신 단말기(31)로 인가한다.

그러면, 상기 이동통신 단말기(31) 내 DSP(미도시)에서 수신한 수신신호(I 및 Q신호)에 대해 발생되는 상기 수신신호(I 및 Q신호)의 특성 DC 오프셋(Offset)을 산출하여 제어수단(32)으로 전달한다(S20).

이때, 상기 산출된 특성 DC 오프셋은 간섭이 없는 상태에서의 해당 이동통신 단말기(31)가 갖는 고유의 DC 레벨이 되며, 본 발명을 통해 상기 측정된 특성 DC 오프셋을 갖는 해당 이동통신 단말기(31) 고유의 특성 상관계수를 산출하게 된다.

그 다음, 상기 테스터(30)를 조절하여 소정 크기의 간섭을 포함하는 RF 신호 를 상기 이동통신 단말기(31)로 인가하여, 상기 이동통신 단말기(31) 내 DSP(미도시)가 소정 크기의 간섭이 인가되는 상태에서 최대 및 최소 상관계수(Coefficient)에 따른 상기 이동통신 단말기(31)에서 수신된 수신신호(I 및 Q신호)의 최소 및 최대 DC 오프셋을 산출하여 제어수단(32)으로 전달한다(S21).

여기서, 상기 소정 크기의 간섭은, 상기 테스터(30)의 송신전력을 '-30dBm'으로 약 60dBm 정도 높이고 주파수를 기준주파수보다 '약 6Mhz' 정도 높여 생성하는 방식으로, 상기 테스터(30)에서 출력되는 RF 신호를 고주파의 강전계 신호로 조절하여 생성한다.

그리고, 최대 및 최소 상관계수는 개발자에 의해 그 범위를 설정할 수 있으며, 이동통신 단말기에 장착된 DCR 소자의 종류 및 특성에 따라 적정한 값을 선택한다.

그 다음, 제어수단(32)은 상기 산출된 최대 및 최소 DC 오프셋과 그에 따른 최소 및 최대 상관계수를 이용하여, DC 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정한다(S22).

즉, 도4에 도시한 DC 레벨과 상관계수 간의 특성 그래프도와 같이, 간섭이 있는 상태 하에서 최대 상관계수에 대해 측정된 최대 DC 오프셋은 '점 A'가 되고, 최소 상관계수에 대해 측정한 최소 DC 오프셋은 '점 B'가 된다.

그러면, 상기 '점 A'와 '점 B'를 잇는 1차 함수의 특성 그래프를 생성할 수 있는데, 여기서 상기 '점 A'와 '점 B'에 형성된 특성 그래프의 기울기를 특성 기울 기라 하며, 상기 단계(S20)에서 측정된 간섭이 없는 상태에서의 특성 DC 오프셋을 갖는 특성 상관계수 역시 상기 특성 기울기 상에 존재하게 된다.

따라서, 상기 제어수단(32)은 상기 산출된 특성 기울기에 따라 간섭이 없는 상태의 특성 DC 오프셋에 대한 특성 상관계수를 다음의 수학식1 및 수학식 2를 이용하여 산출하고(S23), 동일한 방식으로 다른 채널의 수신신호(I 및 Q신호)에 대하여 상기 특성 상관계수를 산출한다(S24).

즉, 상기 특성 상관계수는, 특성 DC 오프셋과 최소 DC 오프셋의 차를 특성 상관계수와 최대 상관계수의 차로 나눈값과 특성 기울기의 등식관계에 의해 산출하거나, 특성 DC 오프셋과 최대 DC 오프셋의 차를 특성 상관계수와 최소 상관계수의 차로 나눈값과 특성 기울기의 등식관계에 의해 산출할 수 있게 된다.

여기서, 간섭이 있는 상태에서 산출된 각 수학식의 좌변에 해당하는 특성 기울기와, 특성 DC 오프셋에 해당하는 '점 C'와 최대 혹은 최소 상관계수를 갖는 '점 A' 혹은 '점 B'로 생성되는 우변에 해당하는 특성 기울기는 동일한 값을 가지므로, 본 발명에서는 오실로스코프, 신호발생기 등과 같은 별도의 장비를 설치할 필요없이 상기 수학식에 의해 소프트웨어적으로 특성 상관계수를 산출함으로써, 상기 특 성 상관계수가 간섭이 없는 상태에서 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 최소가 되도록 하는 보정회로를 구성할 경우, 해당 이동통신 단말기(31)의 DCR 소자에 대한 IP2 보정을 용이하게 할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 DCR(Direct Conversion Receiver) 소자 및 그와 비슷한 종류의 소자로 구성된 수신단을 갖는 RF 칩을 사용하는 이동통신 단말기에 대해 IP2(Second order Intercept Point) 검교정(Calibration)을 수행하는 경우, 간섭이 있는 상태에서의 수신신호(I 및 Q신호) DC 레벨과 상관계수(Coefficient)간의 특성 기울기를 이용하여 상기 수신신호(I 및 Q신호)의 DC 성분을 보정하기 위한 상관계수를 산출함으로써, 간섭파의 생성 및 해당 단말기의 수신신호(I 및 Q신호)를 모니터링하기 위한 장비를 별도로 설치할 필요가 없이 간단히 IP2 검교정을 간단히 소프트웨어적으로 수행할 수 있으므로, IP2 검교정에 소요되는 시간을 단축하는 효과가 있다.

Claims

간섭이 없는 상태에서, 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋을 산출하는 단계와; 간섭이 있는 상태에서, 상기 이동통신 단말기로 수신된 알에프 신호의 디씨 레벨과 상관계수간의 특성 기울기를 결정하는 단계와; 상기 결정된 특성 기울기를 이용하여 상기 수신된 알에프 신호의 특성 디씨 오프셋에 대한 특성 상관계수를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법.
제1항에 있어서, 상기 특성 기울기는, 간섭이 포함된 알에프 신호가 상기 이동통신 단말기로 수신될 시, 최대 및 최소 상관계수에 따른 최소 및 최대 디씨 오프셋을 각각 산출하여, 상기 최대 디씨 오프셋과 최소 디씨 오프셋의 차를 상기 최소 상관계수와 최대 상관계수의 차로 나누어 산출되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법.
제1항에 있어서, 상기 특성 상관계수는, 특성 디씨 오프셋과 최소 디씨 오프셋의 차를 특성 상관계수와 최대 상관계수의 차로 나눈값과 특성 기울기의 등식관계에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 아 이피투 검교정시 상관계수 산출 방법.
제1항에 있어서, 상기 특성 상관계수는, 특성 디씨 오프셋과 최대 디씨 오프셋의 차를 특성 상관계수와 최소 상관계수의 차로 나눈값과 특성 기울기의 등식관계에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 아이피투 검교정시 상관계수 산출 방법.