KR100622337B1 - Method for reducing EVM using phase control, and Transmitter using it in a EDGE - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속 데이터 전송을 수행하는 이동통신 시스템(이하 'EDGE 시스템'이라 함)에 관한 것으로, 상세하게는, AM, PM LOOP 위상 제어를 이용하여 최소 EVM을 감소시키는 방법 및 이를 적용한 송신기에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system (hereinafter, referred to as an 'EDGE system') that performs high-speed data transmission. More specifically, the present invention relates to a method for reducing the minimum EVM using AM and PM LOOP phase control and a transmitter to which the same is applied. will be.
본 발명에 따른 장치는 I/Q 신호를 생성하는 기저대역 회로부와, 상기 I/Q 신호를 중간주파수의 소정 신호로 변조하는 변조부와, 상기 변조부 출력으로부터 PM 및 AM 신호를 검출하는 신호 검출부와, 상기 검출된 PM 신호의 소정 대역만을 통과시키는 위상필터부와, 상기 검출된 AM 신호의 소정 대역만을 통과시키는진폭 필터부를 포함하여 구성되며,상기 기저대역회로부는 상기 위상 필터부 및 상기 진폭 필터부의 출력을 입력받고, 소정 알고리즘에 따라 AM 및 PM 위상을 조절하는 것을 특징으로한다.The apparatus according to the present invention includes a baseband circuit section for generating an I / Q signal, a modulator for modulating the I / Q signal into a predetermined signal at an intermediate frequency, and a signal detector for detecting PM and AM signals from the modulator output. And a phase filter unit for passing only a predetermined band of the detected PM signal, and an amplitude filter unit for passing only a predetermined band of the detected AM signal, wherein the baseband circuit unit includes the phase filter unit and the amplitude filter. It receives a negative output, characterized in that to adjust the AM and PM phase according to a predetermined algorithm.
Polar Loop, EDGE, EVM에러Polar Loop, EDGE, EVM Error
Description
도 1은 종래기술에 따른 EDGE 시스템의 송신단의 구성을 보여주는 도면,1 is a view showing the configuration of a transmitting end of the EDGE system according to the prior art,
도 2는 EVM 에러의 예를 보여주는 도면,2 shows an example of an EVM error,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 EDGE 시스템의 송신단의 구성을 보여주는 도면,3 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting end of an EDGE system according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 EVM 감소를 위한 위상제어 방법을 보여주는 흐름도,4 is a flowchart illustrating a phase control method for EVM reduction according to an embodiment of the present invention;
도 5a 및 도 5b는 도 3의 ① 및 도 3의 ②의 위치에서 신호의 파형을 보여주는 도면이다. 5A and 5B are diagrams showing waveforms of signals at
본 발명은 고속 데이터 전송을 수행하는 이동통신 시스템(이하 'EDGE 시스 템'이라 함)에 관한 것으로, 상세하게는, AM, PM LOOP 위상 제어를 이용하여 최소 EVM을 감소시키는 방법 및 이를 적용한 송신기에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication system (hereinafter, referred to as an 'EDGE system') that performs high-speed data transmission. Specifically, the present invention relates to a method for reducing the minimum EVM using AM and PM LOOP phase control and to a transmitter using the same. It is about.
EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution) 시스템은 GSM(TDMA)에서 데이터 전송속도를 고속(2Mbps급)으로 제공하기 위해 구현된 것이다. The EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) system is implemented to provide a high data rate (2Mbps) in GSM (TDMA).
도 1은 종래기술에 따른 EDGE 시스템의 송신단의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a transmitting end of the EDGE system according to the prior art.
이러한 EDGE시스템의 송신단은, 송신데이터에 따라 I/Q 신호를 생성하는 기저대역 회로(Base Band Circuit)(미도시)와, 상기 I/Q 신호를 이용하여 RF신호를 생성하는 PM(Phase Modulatin, 위상변조)/AM(Amplitude Modulation, 진폭변조) 루프(Polar Loop) 및 생성된 RF 신호를 증폭하여 안테나 단으로 전송하는 전력증폭단을 포함하여 구성된다.The transmitting stage of the EDGE system includes a base band circuit (not shown) for generating an I / Q signal according to transmission data, and a PM (Phase Modulatin, for generating an RF signal using the I / Q signal). Phase Modulation) / AM (Amplitude Modulation) loop (Polar Loop) and a power amplifier for amplifying the generated RF signal and transmits to the antenna stage.
상기 도 1을 참조하여 Polar Loop 회로 및 전력증폭단의 구성을 설명하면, I/Q 변조부 100은 기적대역 회로부(미도시)로부터 I/Q 신호를 입력받아 I/Q 변조를 수행한다. PM 신호의 경우, PM/AM 검출부 110에서 검출되고 위상 필터부 120을 거쳐 TXVCO(Transmission Voltage Controled Oscillator) 140으로 입력된다. AM 신호의 경우, 상기 PM/AM 검출부 110에서 검출되고 진폭 필터부 130을 거쳐 증폭모듈 150의 진폭 제어 신호로 입력된다. Referring to FIG. 1, a configuration of a polar loop circuit and a power amplifier stage is described. The I /
여기서, 상기 증폭모듈 150의 출력신호는 출력 전력 보정을 위해, 커플러(미도시)에 의해 커플링 되어 피드백/하향변환부 160을 거쳐 상기 PM/AM 검출부 110으로 입력된다. 상기 피드백/하향변환부 160은 RF VCO로부터 입력되는 신호와 커플링된 RF 출력신호를 혼합 또는 중간주파수로 하향 변환하여 상기 PM/AM 검출부 110으 로 입력한다.Here, the output signal of the
종래 기술에 따른 EDGE 송신단은 도 1에서 점선으로 표시된 부분, 즉 위상필터부 120에서 증폭모듈 150까지와, 진폭 필터부 130에서 증폭모듈 150 까지의 신호 경로가 물리적으로 길거나 짧은 경우는 문제가 있다. 상기 표시된 신호 경로가 길거나 짧은 경우 증폭모듈 150에서 AM 신호와 PM 신호가 합쳐질 때 EVM(Error Vector Magnitude) 에러를 유발하게 된다. 특히 AM 신호의 경로가 상대적으로 긴 루프를 형성하게 되는 경우가 많기 때문에 회로상에서 지연이 되는 경우가 빈번하다. 이러한 지연이 발생되면, PM 신호와 AM신호가 정확한 위치에서 합쳐지지 못하므로 EVM 에러가 커지게 되는 문제가 있다. 도 2는 이러한 EVM 에러의 예를 보여주는 도면이다.The EDGE transmitter according to the related art has a problem in that a signal path from the
따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하는 방법 및 장치를 제공함에 있다. It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for solving the above problems of the prior art.
본 발명의 구체적인 목적은 AM/PM 루프의 위상 제어를 통해, EVM 에러를 최소화 하는 것이다.
A specific object of the present invention is to minimize the EVM error through phase control of the AM / PM loop.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는Apparatus according to the present invention for achieving the above object
고속데이터전송을 수행하는 이동통신 시스템에서 EVM 에러를 감소시키는 송 신기로서,A transmitter for reducing EVM error in a mobile communication system performing high speed data transmission,
I/Q 신호를 생성하는 기저대역 회로부와, 상기 I/Q 신호를 중간주파수의 소정 신호로 변조하는 변조부와, 상기 변조부 출력으로부터 PM 및 AM 신호를 검출하는 신호 검출부와, 상기 검출된 PM 신호의 소정 대역만을 통과시키는 위상필터부와, 상기 검출된 AM 신호의 소정 대역만을 통과시키는진폭 필터부를 포함하여 구성되며, 상기 기저대역회로부는 상기 위상 필터부 및 상기 진폭 필터부의 출력을 입력받고, 소정 알고리즘에 따라 AM 및 PM 위상을 조절하는 것을 특징으로 한다.A baseband circuit section for generating an I / Q signal, a modulator for modulating the I / Q signal into a predetermined signal at an intermediate frequency, a signal detector for detecting PM and AM signals from the modulator output, and the detected PM And a phase filter unit for passing only a predetermined band of a signal, and an amplitude filter unit for passing only a predetermined band of the detected AM signal, wherein the baseband circuit unit receives an output of the phase filter unit and the amplitude filter unit, The AM and PM phases are adjusted according to a predetermined algorithm.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은The method according to the present invention for achieving the above object is
I/Q 신호를 생성하는 기저대역 회로부와, 상기 I/Q 신호를 중간주파수의 소정 신호로 변조하는 변조부와, 상기 변조부 출력으로부터 PM 및 AM 신호를 검출하는 신호 검출부와, 상기 검출된 PM 신호의 소정 대역만을 통과시키는 위상필터부와, 상기 검출된 AM 신호의 소정 대역만을 통과시키는진폭 필터부를 포함하여 구성되는 고속데이터 전송을 위한 송신기에서 EVM 에러를 감소시키는 방법으로서,A baseband circuit section for generating an I / Q signal, a modulator for modulating the I / Q signal into a predetermined signal at an intermediate frequency, a signal detector for detecting PM and AM signals from the modulator output, and the detected PM A method for reducing an EVM error in a transmitter for high speed data transmission comprising a phase filter unit for passing only a predetermined band of a signal and an amplitude filter unit for passing only a predetermined band of the detected AM signal,
상기 위상필터부 및 상기 진폭 필터부로부터 AM 및 PM 신호를 상기 기저대역회로부로 피드백 시키는 단계와, 상기 피드백 된 신호로부터 최초 EVM 값을 측정하는 단계와, 소정 시간구간동안 AM 또는 PM 신호의 위상을 랜덤하게 변화시키는 단계와, 상기 랜덤하게 변화된 AM 또는 PM 신호를 이용하여 EVM 값을 재측정하는 단계와, 상기 최초 EVM값과 상기 재측정된 EVM값 중 가장 작은 값을 비교하여 AM 및 PM 신호의 위상을 제어하는 단계를 포함한다.Feeding back AM and PM signals from the phase filter unit and the amplitude filter unit to the baseband circuit unit, measuring an initial EVM value from the feedback signal, and adjusting the phase of the AM or PM signal for a predetermined time period. Randomly changing, re-measuring an EVM value using the randomly changed AM or PM signal, and comparing the smallest value of the original EVM value and the re-measured EVM value to determine an AM and PM signal. Controlling the phase.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 EVM 에러 최소화 원리는 AM 및/또는 PM 루프의 위상을 기저대역 회로부로 입력시켜 원하는 만큼 위상을 +, - 조절함으로서 EVM 에러를 최소화 시키는 것이다.The principle of EVM error minimization according to the present invention is to minimize the EVM error by inputting the phases of the AM and / or PM loops to the baseband circuit part and adjusting the phases as desired.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 EDGE 시스템의 송신단의 구성을 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting end of an EDGE system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 2를 참조하면, 송신단은 I/Q 신호를 생성하는 기저대역 회로부(BB 회로부) 300와, 상기 I/Q 신호를 중간주파수의 소정 신호로 변조하는 I/Q 변조부 310과, 상기 I/Q 변조부 310의 출력으로부터 PM 및 AM 신호를 검출하는 PM/AM 신호 검출부 320와, 상기 검출된 PM 신호의 소정 대역만을 통과시키는 위상필터부 330과, 상기 검출된 AM 신호를 소정 레벨로 제한하여 통과시키는 진폭 필터부 340을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 2, the transmitting end includes a baseband circuit part (BB circuit part) 300 for generating an I / Q signal, an I /
본 발명에서는, 상기 위상필터부 330의 출력과 상기 진폭필터부 340의 출력은 상기 기저대역 회로부 300의 입력단자로 피드백된다. 상기 기저대역 회로부 300은 소프트웨어적으로 AM 및 PM 신호의 위상을 조절하여, 위상 조절된 AM 신호는 전 력증폭모듈 360의 AM 제어신호로 입력되고, 위상 조절된 PM 신호는 전송전압제어발진기(TXVCO)로 입력된다.In the present invention, the output of the
이하 상기 기저대역회로부에서의 EVM 에러를 감소시키기 위한 위상제어에 대해 설명한다.Hereinafter, phase control for reducing EVM errors in the baseband circuit unit will be described.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 EVM 감소를 위한 위상제어 방법을 보여주는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a phase control method for EVM reduction according to an embodiment of the present invention.
먼저, S410단계에서, 상기 위상필터부 및 상기 진폭 필터부로부터 피드백된 AM 및 PM 신호를 이용하여 EVM값을 측정한다. S420단계에서, 상기 측정된 최초 EVM 값을 소정 메모리에 기록한다. 다음에, S430단계에서, 상기 AM 및 PM 신호를 랜덤하게 변화시키며, EVM을 재측정한다. 이후, S440단계에서, 상기 메모리에 저장된 최초 EVM 값과 재측정된 EVM 값을 비교한다. 상기 비교 결과 최초 측정된 EVM값보다 재측정된 EVM값의 절대치가 크면 상기 S430단계로 돌아가 다시 위상 변화를 주어 EVM 값을 재측정한다. 결국, 랜덤하게 변화시키는 AM 및 PM 신호에 의한 재측정된 EVM 값과 최초 측정된 EVM 값을 비교하여 가장 작은 EVM 값을 찾을 수 있다. 상기 기저대역 회로부 300은 가장 작은 EVM 값을 가질 때의 AM 또는 PM 신호를 출력 단자를 통해 전송전압제어발지부 및 전력증폭모듈 360으로 출력한다.First, in step S410, the EVM value is measured using AM and PM signals fed back from the phase filter unit and the amplitude filter unit. In operation S420, the measured initial EVM value is recorded in a predetermined memory. Next, in step S430, the AM and PM signals are randomly changed, and the EVM is measured again. Thereafter, in step S440, the first EVM value stored in the memory is compared with the re-measured EVM value. If the absolute value of the remeasured EVM value is greater than the first measured EVM value, the comparison returns to step S430 to give the phase change again to remeasure the EVM value. As a result, the smallest EVM value can be found by comparing the remeasured EVM value with the randomly changed AM and PM signals and the first measured EVM value. The
도 5a 는 상기 기저대역 회로부에 의해 위상이 +, - 제어된 PM 신호로서, 기저대역 회로부의 출력신호(도 3의 ①)을 보여주는 도면이다. 도 5b는 상기 기저대역 회로부에 의해 위상이 +, - 제어된 AM 신호로서, 기저대역 회로부의 출력신호( 도 3의 ②)를 보여주는 도면이다. FIG. 5A is a PM signal whose phase is + and − controlled by the baseband circuit portion, and illustrates an output signal (1 of FIG. 3) of the baseband circuit portion. 5B is an AM signal whose phase is controlled by the baseband circuit portion, and shows an output signal (2 in FIG. 3) of the baseband circuit portion.
위에서 양호한 실시 예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시 예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위 뿐만 아니라, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the invention has been described above based on the preferred embodiments thereof, these embodiments are intended to illustrate rather than limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments to the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the protection scope of the present invention should be construed to include not only the appended claims but also all of the above changes, modifications or adjustments.
상술한 바와 같이 본 발명은 EVM을 측정하면서 AM 또는 PM 신호의 위상제어가 가능하므로, EVM 값을 계속적으로 추적하여 최소의 EVM 이 되도록 위상 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.As described above, since the present invention enables phase control of AM or PM signals while measuring EVM, there is an advantage in that phase control can be performed so that the minimum EVM is achieved by continuously tracking the EVM value.
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