KR100849760B1 - Apparatus and method for transmitting signals - Google Patents

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Abstract

본 출원에서는 신호 전송 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따르면, 디지털 신호를 수신하고, 수신된 디지털 신호의 파고율(crest factor)이 산출된다. 상기 산출된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자가 설정되고, 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여, 상기 수신된 디지털 신호의 파고율이 조정된다.In the present application, a signal transmission apparatus and method are disclosed. According to the present invention, a digital signal is received and a crest factor of the received digital signal is calculated. A crest factor adjustment factor is set based on the calculated crest factor, and based on the set crest factor adjustment factor, a crest factor of the received digital signal is adjusted.

전력 증폭기, 백오프, 파고율 Power Amplifiers, Backoff, Crest Factor

Description

신호 전송 장치 및 신호 전송 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS}Signal transmission device and signal transmission method {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 장치가 사용될 수 있는 전송단의 예시적인 구성도.1 is an exemplary configuration diagram of a transmission stage in which a signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention may be used.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 장치의 구성을 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating a configuration of a signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 일 예시를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating an example of setting a crest factor adjusting factor based on a received crest factor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 다른 예시를 나타내는 도면.4 illustrates another example of setting a crest factor adjustment factor based on a received crest factor, in accordance with an embodiment of the invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신호 전송 방법의 논리적인 흐름을 나타내는 도면.5 is a diagram illustrating a logical flow of a signal transmission method according to an embodiment of the present invention.

본 출원은 이동 통신 시스템 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 무선(RF: radio frequency) 신호를 송출하기 위한 장치 및 방법에 관련되어 있다.TECHNICAL FIELD The present application relates to the field of mobile communication systems, and more particularly, to an apparatus and a method for transmitting a radio frequency (RF) signal.

최근 이동 통신 시스템에서 사용하는 변조 방식, 예컨대 CDMA(Code Division Multiple Access) 또는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호는 사용자별 데이터에 따라 또는 반송파(캐리어)에 실리는 데이터에 따라 결합 신호의 전력이 크게 달라진다. 즉, 평균 전력 대 최대 전력 비(PAR: Peak-to Average Ratio) 또는 파고율(CF: crest factor)이 상당히 높으며, 나아가 시스템 통합화 추세에 따라 이들 상이한 변조 방식의 신호를 결합하여 멀티 표준(Multi-Standard) 신호를 생성하는 경우 PAR의 변동 차는 더욱 커진다. Modulation schemes used in recent mobile communication systems, for example, code division multiple access (CDMA) or orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals, have a large power of combined signals depending on user-specific data or data carried on a carrier (carrier). Different. That is, the peak-to-average ratio (PAR) or crest factor (CF) is considerably high, and further, by combining the signals of these different modulation schemes according to the trend of system integration, Multi-Standard ), The difference in PAR fluctuations becomes larger.

이동 통신 기지국은 단말기로 전송할 음성 및 데이터를 가지는 무선 신호를 송출하기 위하여 RF 전력 증폭기(Power Amplifier)를 사용한다. RF 전력 증폭기는 기지국 셀 영역의 모든 단말기에 전송하기에 충분한 RF 전력을 출력하여야 하는 한편, 전력 증폭기의 출력 신호의 인접 채널 전력(ACP: Adjacent Channel Power) 간섭은 요구되는 수준 이하로 유지되어야 한다.The mobile communication base station uses an RF power amplifier to transmit a radio signal having voice and data to be transmitted to the terminal. The RF power amplifier should output enough RF power to transmit to all terminals in the base station cell area, while the Adjacent Channel Power (ACP) interference of the output signal of the power amplifier should be kept below the required level.

그런데, 충분한 RF 전력을 얻기 위해 전력 증폭기의 입력 신호를 높일 경우 전력 증폭기의 선형 증폭을 넘어서 비선형 증폭이 일어날 수 있다. 신호가 비선형 증폭되는 경우, 신호 주파수 대역 외 왜곡성분이 발생하여 인접 채널 전력 간섭이 야기된다. 따라서, 충분한 전력 출력을 발생하면서도 간섭을 방지하려면, 전력 증폭기의 선형 동작 영역이 커야 한다. 이러한 전력 증폭기는 고가이고, 높은 입력 전력을 사용하여 전력 효율성을 감소시킨다. 이에 따라 전력 소모, 전체적인 전송 시스템의 부피 및 가격을 증가시킨다. 또한, 통상적으로 이동 통신 기지국은 복수 개의 주파수 할당(FA: Frequency Allocation)을 통해 동시에 복수의 FA 신호를 전 송하므로 각 FA에 이와 같은 전력 증폭기를 사용하는 경우 가격 부담은 더욱 증가한다.However, when the input signal of the power amplifier is increased to obtain sufficient RF power, nonlinear amplification may occur beyond the linear amplification of the power amplifier. When the signal is nonlinearly amplified, distortion out of the signal frequency band occurs, causing adjacent channel power interference. Thus, to produce sufficient power output while preventing interference, the linear operating area of the power amplifier must be large. Such power amplifiers are expensive and use high input power to reduce power efficiency. This increases power consumption, volume and cost of the overall transmission system. In addition, since the mobile communication base station transmits a plurality of FA signals at the same time through a plurality of frequency allocations (FA), the price burden increases even when such a power amplifier is used for each FA.

전력 증폭기에 요구되는 선형 영역, 즉 백오프율(back-off factor)을 줄이기 위하여 소정의 파고율 조정 인자에 따라 디지털 신호의 파고율을 조정하는 방식이 제안되었다. 그런데, 이 방식은 이전의 기지국 테스트에서 결정된 값을 고정적으로 사용하는 것이어서 실제 필드(field)에서 신호가 겪는 다양한 환경에 부합하지 못한다. 예컨대, 각 기지국의 셀 커버리지(coverage)는 기지국의 위치, 즉 도심지인가 또는 외곽 지역인가에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라 출력 전력의 적정 범위도 달라지며, 그 중에서도 디지털 전력이 큰 것이 바람직한 경우와 RF 전력이 큰 것이 바람직한 경우가 달라질 수 있다. 즉 디지털 전력이 오버플로우가 발생하지 않는 범위 내에서 약간의 RF 손실(spurious)을 감수하더라도 처리 효율(throughput)을 우선해야하는 경우가 있는데, 종래에는 RF 전력만을 고려하여 다양한 환경에 따라 적응적인 운용을 하지 못하였다. In order to reduce the linear region required for the power amplifier, that is, the back-off factor, a method of adjusting the crest factor of the digital signal according to a predetermined crest factor adjustment factor has been proposed. However, this method uses fixed values determined in the previous base station test, and thus does not correspond to various environments in which the signal is experienced in the actual field. For example, the cell coverage of each base station may vary depending on the location of the base station, i.e., downtown area or outside area. Accordingly, the appropriate range of the output power is also different, and in particular, a case where a large digital power is preferable and a large RF power may be preferable. In other words, even though digital power suffers a slight RF loss within the range where overflow does not occur, there is a case in which throughput should be prioritized. I couldn't.

본 발명의 목적은 다양한 환경에서 효율적인 전력 운용과 함께 처리 효율(throughput)을 증진시키는, 이동 통신 기지국에서의 신호 전송 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting signals in a mobile communication base station that enhances throughput with efficient power operation in various environments.

본 발명의 일 특징에 따르면, 신호 전송 장치는 파고율 산출부, 제어 유닛 및 파고율 조정부를 포함한다. 파고율 산출부는 디지털 신호를 수신하고, 수신된 디지털 신호의 파고율(crest factor)을 산출한다. 제어 유닛은 상기 산출된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정한다. 파고율 조정부는 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여, 상기 수신된 디지털 신호의 파고율을 조정한다.According to one feature of the invention, the signal transmission apparatus includes a crest factor calculator, a control unit and a crest factor adjuster. The crest factor calculator receives a digital signal and calculates a crest factor of the received digital signal. The control unit sets the crest factor adjusting factor based on the calculated crest factor. The crest factor adjusting unit adjusts the crest factor of the received digital signal based on the set crest factor adjustment factor.

일 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여 감쇄율(attenuation factor) 조정 인자를 설정하고, 상기 신호 전송 장치는, 상기 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선(RF: radio frequency) 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 상기 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키기 위한 감쇄율 조정부를 더 포함한다.In one embodiment, the control unit sets an attenuation factor adjustment factor based on the set crest factor adjustment factor, and the signal transmission device is configured to transmit a digital signal of which the crest factor is adjusted to a radio frequency (RF) signal. And attenuation rate adjustment unit for attenuating the wireless signal based on the attenuation rate adjustment factor.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 신호 전송 방법은 디지털 신호를 수신하고, 수신된 디지털 신호의 파고율을 산출하는 단계, 상기 산출된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 단계, 및 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여, 상기 수신된 디지털 신호의 파고율을 조정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the invention, the signal transmission method receives a digital signal, calculating the crest factor of the received digital signal, setting the crest factor adjustment factor based on the calculated crest factor, and the set crest factor adjustment factor Based on the step of adjusting the crest factor of the received digital signal.

이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 장치가 사용될 수 있는 전송단의 예시적인 구성도이다. 전송단(100)은 디지털 신호를 생성하는 디지털 신호 생성부(120) 및 생성된 디지털 신호를 전송 규격에 따라 변환하여 안테나(140)를 통해 전송하는 신호 전송 장치(140)를 포함한다. 1 is an exemplary configuration diagram of a transmission stage in which a signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention may be used. The transmitter 100 includes a digital signal generator 120 for generating a digital signal and a signal transmitter 140 for converting the generated digital signal according to a transmission standard and transmitting the converted digital signal through the antenna 140.

디지털 신호 생성부(120)는 전송될 데이터를 소정의 규격에 따라 디지털 신호로 생성한다. 디지털 신호는 CDMA (Code Division Multiple Access) 신호, CDMA 1X (CDMA 시스템에서 음성 통신 이외에 고속 패킷 데이터 통신 또는 다양한 멀티미 디어 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 채널을 구비하여 가입자의 요구에 따라 유동적으로 채널을 할당할 수 있는 시스템) 신호, EV-DO(EVolution Data Only) 신호, W-CDMA(Wideband CDMA) 신호 또는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호 등을 포함한다. The digital signal generator 120 generates data to be transmitted as a digital signal according to a predetermined standard. The digital signal is provided with a channel for providing high-speed packet data communication or various multimedia data services in addition to voice communication in a CDMA (Code Division Multiple Access) signal, a CDMA 1X (CDMA system). The system may include an assignable system (EV) signal, an EVolution Data Only (EV-DO) signal, a wideband CDMA (W-CDMA) signal, an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal, and the like.

신호 전송 장치(140)는 디지털 신호 생성부(120)에 연결되어 디지털 신호 생성부(120)로부터 디지털 신호를 수신한다. 신호 전송 장치(140)는 수신된 디지털 신호에서 파고율(crest factor)을 산출하고, 산출된 파고율에 기초하여 수신된 디지털 신호를 조정한 후, 안테나(160)를 통해 전송될 수 있는 무선 신호 형태로 변환한다. 파고율이란 디지털 신호의 전력 평균값에 대한 최고 전력값의 비율(peak to average power ratio: PAR)을 의미한다. CDMA, EV-DO, W-CDMA, 또는 OFDM 신호는 전송되는 정보에 따라 파고율이 크게 달라질 수 있다. 예를 들면, OFDM 신호에서 보통의 경우 각 반송파(캐리어)에 대한 위상이 무작위로 분포되므로 평균 전력이 낮지만, 모든 반송파가 동위상이 되는 경우 전력이 높아진다. 즉, 반송파의 갯수가 16인 OFDM 신호에서 최대 전력은 평균 전력의 16배가 될 수 있다. 따라서, 신호 전송 장치(140)는 산출된 파고율에 기초하여, 안테나(160)를 통해 출력되는 전송 신호의 전력이 소정의 범위가 되도록 수신된 디지털 신호의 전력 및 변환된 무선 신호의 전력을 조정한다.The signal transmission device 140 is connected to the digital signal generator 120 to receive a digital signal from the digital signal generator 120. The signal transmission device 140 calculates a crest factor from the received digital signal, adjusts the received digital signal based on the calculated crest factor, and then, in the form of a wireless signal that can be transmitted through the antenna 160. Convert. The crest factor refers to a peak to average power ratio (PAR) of the digital signal. CDMA, EV-DO, W-CDMA, or OFDM signals can vary greatly according to the information transmitted. For example, in an OFDM signal, the average power is low since the phases for each carrier (carrier) are usually distributed in a normal case, but the power is high when all carriers are in phase. That is, in the OFDM signal having the number of carriers 16, the maximum power may be 16 times the average power. Accordingly, the signal transmission device 140 adjusts the power of the received digital signal and the power of the converted wireless signal so that the power of the transmission signal output through the antenna 160 is within a predetermined range based on the calculated crest factor. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 전송 장치(200)는 파고율 산출부(220)를 포함할 수 있다. 파고율 산출부(220)는 디지털 신호 생성부(120)(도 1)로부터 디지털 신호를 수신하고, 수신된 디지털 신호의 파고율, 즉 전력 평균값에 대한 최고 전력값의 비율을 산출한다. 파고율은, CDMA 1X 신호인 경우, 0.01%에서 RC-3를 기준으로 통상 9.5dB, EV-DO 신호인 경우, 통상 10.5dB의 값을 갖는다. 2 is a diagram illustrating a configuration of a signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the signal transmission device 200 may include a crest factor calculator 220. The crest factor calculator 220 receives the digital signal from the digital signal generator 120 (FIG. 1), and calculates the crest factor of the received digital signal, that is, the ratio of the highest power value to the average power value. The crest factor is typically 9.5 dB based on RC-3 at 0.01% for CDMA 1X signals and 10.5 dB for EV-DO signals.

신호 전송 장치(200)는 파고율 산출부(220)에 연결되는 제어 유닛(240)을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(240)은 파고율 산출부(220)로부터 파고율을 수신하고, 수신된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정한다. The signal transmission device 200 may further include a control unit 240 connected to the crest factor calculator 220. The control unit 240 receives the crest factor from the crest factor calculator 220 and sets the crest factor adjustment factor based on the received crest factor.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 일 예시를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 캐리어 신호가 311이고, 제2 캐리어 신호가 312일 때, 결합 신호는 313이다. 파고율인, 최대 전력(313)의 평균 전력(310)에 대한 비율이 높으므로, 일 실시예에서 파고율 조정 인자(320)는 높게 설정된다. 설정된 파고율 조정 인자(320)에 따라 제1 캐리어 보상(321) 및 제2 캐리어 보상(322)이 이루어지고 파고율 조정된 신호(323)가 생성된다. 이와 같이, 수신 신호의 파고율이 높은 경우, 신호의 왜곡도를 고려하여 에러 벡터 크기(EVM: Error Vector Magnitude)나 코드 도메인(code domain) 특성의 열화를 방지하기 위해 파고율 조정 인자(320)가 높게 설정된다.3 is a diagram illustrating an example of setting a crest factor adjusting factor based on a received crest factor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, when the first carrier signal is 311 and the second carrier signal is 312, the combined signal is 313. Since the ratio of the peak power 313 to the average power 310, which is the crest factor, is high, the crest factor adjustment factor 320 is set high in one embodiment. According to the set crest factor adjustment factor 320, a first carrier compensation 321 and a second carrier compensation 322 are performed, and a crest factor adjusted signal 323 is generated. As such, when the crest factor of the received signal is high, the crest factor adjustment factor 320 is set to be high in order to prevent deterioration of an error vector magnitude (EVM) or code domain characteristic in consideration of the distortion degree of the signal. Is set.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 다른 예시를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 캐리어 신호가 411이고, 제2 캐리어 신호가 412일 때, 결합 신호는 413이다. 파고율인 최대 전력(413)의 전력의 평균 전력(410)에 대한 비율이 낮으므로, 일 실시예에서 파고율 조정 인자(420)는 평균 전력(410)과 같도록 설정된다. 설정된 파고율 조정 인자(420)에 따라 제1 캐리어 보상(421) 및 제2 캐리어 보상(422)이 이루어지고 파고율 조정된 신호(423)가 생성된다. 이와 같이, 수신 신호의 파고율이 낮은 경우, 최대 전송 전력을 고려하여 디지털 전력의 오버플로우가 발생하지 않는 범위 내에서 파고율 조정 인자(420)가 설정된다. 4 is a diagram illustrating another example of setting a crest factor adjusting factor based on a received crest factor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, when the first carrier signal is 411 and the second carrier signal is 412, the combined signal is 413. Since the ratio of the power of the maximum power 413, which is the crest factor, to the average power 410 is low, the crest factor adjustment factor 420 is set to be equal to the average power 410 in one embodiment. According to the set crest factor adjustment factor 420, a first carrier compensation 421 and a second carrier compensation 422 are performed, and a crest factor adjusted signal 423 is generated. As such, when the crest factor of the received signal is low, the crest factor adjustment factor 420 is set within a range in which an overflow of the digital power does not occur in consideration of the maximum transmission power.

도 3 내지 도 4에 예시된 파고율 조정 인자의 설정 방식은 본 발명의 일 예시에 불과하며 본 발명이 이로써 제한되지 않음에 유의한다.Note that the setting method of the crest factor adjusting factor illustrated in FIGS. 3 to 4 is only one example of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

다시 도 2를 참조하면, 제어 유닛(240)은 또한 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여 최종 전송 신호의 전력이 소정의 범위가 되도록 감쇄율 조정 인자를 설정할 수 있다. 파고율 조정 인자가 전송 신호의 디지털 전력을 조정하는 값이라면, 감쇄율 조정 인자는 전송 신호의 무선 전력을 조정하는 값에 해당된다. 예컨대, 파고율 조정 인자가 높게 설정된 경우 감쇄율 조정 인자는 낮게 설정되고, 파고율 조정 인자가 낮게 설정된 경우 감쇄율 조정 인자는 높게 설정되어 최종 전송 신호의 전력을 소정의 범위 내로 유지할 수 있다. 제어 유닛(240)은 전술한 연산 작업을 수행할 수 있는 임의의 프로세서, 또는 CPU(central processing unit)로 구현될 수 있다. Referring again to FIG. 2, the control unit 240 may also set attenuation factor adjustment factor such that the power of the final transmission signal is within a predetermined range based on the set crest factor adjustment factor. If the crest factor adjustment factor is a value for adjusting the digital power of the transmission signal, the attenuation factor adjustment factor corresponds to a value for adjusting the wireless power of the transmission signal. For example, when the crest factor adjustment factor is set high, the attenuation factor adjustment factor is set low, and when the crest factor adjustment factor is set low, the attenuation factor adjustment factor is set high to maintain the power of the final transmission signal within a predetermined range. The control unit 240 may be implemented as any processor or central processing unit (CPU) capable of performing the aforementioned computational tasks.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신된 신호의 전력 상황에 따라 파고율과 감쇄율, 즉 디지털 전력과 무선 전력을 적응적으로 조정한다. 따라서, 경우에 따라 디지털 전력의 조정폭을 줄이는 대신, 무선 전력을 크게 감쇄시켜 일방적으로 사용자의 트래픽 데이터가 희생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정된 파고율을 사용하여 전력 증폭기의 백오 프율을 줄이는 종래 방식과 달리 디지털 전력과 무선 전력을 적응적으로 조정함으로써 다양한 환경에 부합하도록 전력이 조정되어 보다 효율적인 전력 운용과 함께 처리 효율(throughput)이 증진된다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the crest factor and the attenuation factor, that is, the digital power and the wireless power, are adaptively adjusted according to the power situation of the received signal. Therefore, in some cases, instead of reducing the adjustment range of the digital power, the wireless power can be greatly reduced to prevent the traffic data of the user from being unilaterally sacrificed. Therefore, according to an embodiment of the present invention, unlike the conventional method of reducing the power amplifier's back-off rate by using a fixed crest factor, the power is adjusted to suit a variety of environments by adaptively adjusting the digital power and the wireless power, thereby making it more efficient. Throughput is enhanced with power operation.

신호 전송 장치(200)는 파고율 산출부(220) 및 제어 유닛(240)에 연결되는 파고율 조정부(260)를 더 포함할 수 있다. 파고율 조정부(260)는 파고율 산출부(220)로부터 전달된 디지털 신호에 대해 제어 유닛(240)으로부터 수신된 파고율 조정 인자에 기초하여 파고율을 조정한다. 일 실시예에서, 파고율 조정부(260)는 클리핑(clipping)을 이용하여 파고율을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 파고율 조정부(260)는 파고율 산출부(220)로부터 수신된 디지털 신호, 예컨대 칩 속도 1의 CDMA 1X 신호, 또는 EV-DO 신호를 펄스 성형 필터링(pulse shape filtering), 2X 보간(interpolating), 디지털 업 컨버팅(DUC: Digital Up Converting) 및 결합(combining)을 수행하면서 파고율 조정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 파고율 조정부(260)는 펄스 성형 필터링 이전에 클리핑을 수행하는 프리 클리핑(pre clipping) 방식으로 파고율을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 파고율 조정부(260)는 펄스 성형 필터링 이후에 클리핑을 수행하는 포스트 클리핑(post clipping) 방식으로 파고율을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 파고율 조정부(260)는 파고율 산출부(220)와 통합되어 구현될 수 있다.The signal transmission device 200 may further include a crest factor calculator 220 and a crest factor controller 260 connected to the control unit 240. The crest factor adjusting unit 260 adjusts the crest factor based on the crest factor adjustment factor received from the control unit 240 with respect to the digital signal transmitted from the crest factor calculator 220. In one embodiment, the crest factor adjusting unit 260 may adjust the crest factor using clipping. In one embodiment, the crest factor adjusting unit 260 performs pulse shape filtering, 2X interpolation on a digital signal received from the crest factor calculator 220, such as a CDMA 1X signal of chip rate 1, or an EV-DO signal. Crest factor adjustment can be performed while interpolating, digital up converting (DUC), and combining. In one embodiment, the crest factor adjusting unit 260 may adjust the crest factor in a pre clipping manner in which clipping is performed before pulse shaping filtering. In one embodiment, the crest factor adjusting unit 260 may adjust the crest factor in a post clipping manner in which clipping is performed after pulse shaping filtering. In one embodiment, the crest factor adjusting unit 260 may be implemented integrated with the crest factor calculator 220.

신호 전송 장치(200)는 파고율 조정부(260) 및 제어 유닛(240)에 연결되는 감쇄율 조정부(280)를 더 포함할 수 있다. 감쇄율 조정부(280)는 파고율 조정부(260)로부터 수신된, 조정된 디지털 신호를 무선(RF) 신호로 변환하고, 제어 유 닛(240)으로부터 수신된 감쇄율 조정 인자에 기초하여 변환된 무선 신호를 감쇄시킨다. 일 실시예에서, 감쇄율 조정부(260)는 디지털 투 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), RF 필터 및 RF 감쇄기(attenuator)를 포함할 수 있다.The signal transmission device 200 may further include a crest factor adjusting unit 260 and attenuation rate adjusting unit 280 connected to the control unit 240. The attenuation rate adjustment unit 280 converts the adjusted digital signal received from the crest factor adjustment unit 260 into a radio frequency (RF) signal, and attenuates the converted radio signal based on the attenuation rate adjustment factor received from the control unit 240. Let's do it. In one embodiment, the attenuation rate adjusting unit 260 may include a digital to analog converter (DAC), an RF filter, and an RF attenuator.

신호 전송 장치(200)는 감쇄율 조정부(280)에 연결되는 전력 증폭기(290)를 더 포함할 수 있다. 전력 증폭기(290)는 감쇄율 조정부(280)로부터 감쇄된 무선 신호를 수신하여 선정된 레벨로 이 무선 신호를 증폭시키고 안테나(160)(도 1)를 통해 송출될 최종 전송 신호를 형성한다.The signal transmission device 200 may further include a power amplifier 290 connected to the attenuation rate adjusting unit 280. The power amplifier 290 receives the attenuated radio signal from the attenuation rate adjusting unit 280, amplifies the radio signal to a predetermined level, and forms a final transmission signal to be transmitted through the antenna 160 (FIG. 1).

도 2에 도시된 신호 전송 장치(200)는 본 발명의 일 예시에 불과하며 본 발명이 이로써 제한되지 않음에 유의한다. 예컨대, 도 2에 도시된 구성요소들은 통합되거나 제외될 수 있다. 또한, 신호 전송 장치(200)는 도 2에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소들, 예컨대 파고율 조정부(260)와 감쇄율 조정부(280) 사이에 디지털 신호를 사전 왜곡하는 수단(digital pre-distortion) 내지 데이터 정렬 수단 등을 더 포함할 수 있다.Note that the signal transmission device 200 shown in FIG. 2 is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited thereto. For example, the components shown in FIG. 2 may be integrated or excluded. In addition, the signal transmission apparatus 200 may include a digital pre-distortion means for pre-distorting a digital signal between components other than the components illustrated in FIG. 2, such as the crest factor adjusting unit 260 and the attenuation rate adjusting unit 280. And data sorting means.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 전송 장치(200)에서 각 구성요소들이 독립적으로 동작하는 것이 아니라 입력 신호의 전력 분포에 따라 그 디지털 전력과 RF 전력을 적응적으로 조정한다. 예컨대, 입력 신호의 파고율이 높은 경우, EVM 열화를 고려하여 디지털 전력을 조정하는 파고율 조정 인자를 높이고, 이에 따라 RF 전력을 조정하는 감쇄율 조정 인자는 낮출 수 있다. 또한, 최종 RF 출력이 전력 증폭기(290)의 최대 출력에 비해 현저히 여유가 있는 경우, 즉 입 력 신호의 파고율이 작은 경우, 일방적으로 파고율 조정 인자를 낮게 설정하여 처리 효율(throughput)을 제한하는 대신, 최대 전송 출력을 고려하여 파고율 조정 인자 및 감쇄율 조정 인자를 설정함으로써 전력 운용 및 처리 효율 양자에서 효율적인 운용을 도모할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, each component in the signal transmission apparatus 200 does not operate independently but adaptively adjusts its digital power and RF power according to the power distribution of the input signal. . For example, when the crest factor of the input signal is high, the crest factor adjustment factor for adjusting the digital power may be increased in consideration of the EVM degradation, and thus the attenuation factor adjustment factor for adjusting the RF power may be lowered. In addition, when the final RF output has a considerable margin compared to the maximum output of the power amplifier 290, that is, when the crest factor of the input signal is small, the crest factor adjustment factor is unilaterally set to limit the throughput. In addition, by setting the crest factor adjustment factor and the attenuation factor adjustment factor in consideration of the maximum transmission power, efficient operation can be achieved in both power operation and processing efficiency.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 신호 전송 방법의 논리적인 흐름을 나타내는 도면이다. 단계(510)에서, 수신된 디지털 신호의 파고율, 즉 평균 전력에 대한 최대 전력의 비율을 산출한다. 다음, 산출된 파고율에 기초하여, 파고율 조정 인자를 설정한다(단계 520). 도 3에 도시된 바와 같이, 수신 신호의 파고율이 높은 경우, EVM 열화 방지를 고려하여 파고율 조정 인자를 높게 설정하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신 신호의 파고율이 낮은 경우, 처리 효율 및 최대 전송 전력을 고려하여 파고율 조정 인자를 조정할 수 있다. 다음, 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여 디지털 신호의 파고율을 조정한다(단계 530).5 is a diagram illustrating a logical flow of a signal transmission method according to an embodiment of the present invention. In step 510, the crest factor of the received digital signal, i.e., the ratio of maximum power to average power, is calculated. Next, based on the calculated crest factor, a crest factor adjustment factor is set (step 520). As shown in FIG. 3, when the crest factor of the received signal is high, the crest factor adjustment factor is set high in consideration of EVM degradation prevention, and as shown in FIG. 4, when the crest factor of the received signal is low, processing efficiency and maximum The crest factor adjustment factor may be adjusted in consideration of the transmission power. Next, the crest factor of the digital signal is adjusted based on the set crest factor adjustment factor (step 530).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 전송 방법(500)은 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여 감쇄율 조정 인자를 설정하는 단계(540)를 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(240)(도 2)과 관련하여 전술된 바와 같이, 수신된 신호의 파고율이 높아 파고율 조정 인자가 높게 설정된 경우, 감쇄율 조정 인자를 낮추어 최종적으로 출력되는 신호의 전력이 소정의 범위가 되도록 할 수 있다. 또한, 수신된 신호의 파고율이 낮은 경우, 최대 전송 신호 전력 범위 이내에서 처리 효율이 제한되지 않도록 파고율 조정 인자 및 감쇄율 조정 인자를 조정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the signal transmission method 500 may further include setting a reduction factor adjustment factor 540 based on the set crest factor adjustment factor. As described above in connection with the control unit 240 (FIG. 2), when the crest factor of the received signal is high and the crest factor adjustment factor is set high, the attenuation factor adjustment factor is lowered so that the power of the finally output signal is within a predetermined range. can do. In addition, when the crest factor of the received signal is low, the crest factor adjustment factor and the attenuation factor adjustment factor may be adjusted so that processing efficiency is not limited within the maximum transmission signal power range.

일 실시예에서, 신호 전송 방법(500)은 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선 신호로 변환하고, 이 무선 신호를 설정된 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키는 단계(550)를 더 포함할 수 있다. 또한, 신호 전송 방법(500)은 단계(550)에서 감쇄된 무선 신호의 전력을 증폭하여 전송 신호를 형성하는 단계(560)를 더 포함할 수 있다. 단계(560)에서 형성된 전송 신호는 안테나(160)(도 1)를 통해 송출될 최종적인 전송 신호이다. In one embodiment, the signal transmission method 500 may further include converting the digital signal having the adjusted crest factor into a wireless signal and attenuating the wireless signal based on a set attenuation factor adjustment factor 550. In addition, the signal transmission method 500 may further include a step 560 of amplifying the power of the radio signal attenuated in step 550 to form a transmission signal. The transmission signal formed in step 560 is the final transmission signal to be transmitted through the antenna 160 (FIG. 1).

이와 같이 파고율 내지 감쇄율을 수신 신호의 전력 분포에 따라 조정함으로써 최종 전송 신호의 전력이 소정의 범위 내로 유지되어 효율적인 전력 운용과 함꼐 처리 효율의 증진을 도모할 수 있다.By adjusting the crest factor or the attenuation factor according to the power distribution of the received signal in this way, the power of the final transmission signal is maintained within a predetermined range, so that it is possible to improve processing efficiency with efficient power operation.

본 발명 및 그 다양한 기능적 구성요소들은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었으나, 본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있으며, 시스템, 서브시스템, 구성요소들 또는 이들의 서브 구성요소들로 활용될 수 있음을 이해해야 한다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 요소들은 필요한 작업들을 수행하기 위한 명령어들/코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독가능 매체와 같은 머신 판독가능 매체, 컴퓨터 프로그램 제품 내에 저장될 수 있으며, 또는 반송파(carrier wave)로 구체화되는 컴퓨터 데이터 신호 또는 반송파에 의해 변조된 신호에 의해 전송 매체 또는 통신 링크를 통해 전송될 수 있다. 머신 판독가능 매체 또는 프로세서 판독가능 매체는 머신(예컨대, 프로세서, 컴퓨터 등)에 의해 판독되고 실행가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다.While the invention and its various functional components have been described with reference to specific embodiments, the invention may be implemented in hardware, software, firmware, middleware, or a combination thereof, and the system, subsystem, components, or subs thereof. It should be understood that it can be utilized as components. If implemented in software, the elements of the invention are instructions / code segments for performing the necessary tasks. The program or code segments may be stored in a machine readable medium, such as a processor readable medium, a computer program product, or transmitted by a computer data signal or a signal modulated by a carrier that is embodied in a carrier wave. It can be sent over the link. Machine readable media or processor readable media may include any medium that can store or transmit information in a form readable and executable by a machine (eg, processor, computer, etc.).

이러한 본원 발명은 실시예를 참고하여 설명되고 도시되었으나, 당해 분야에 서 통상적 지식을 가진 자라면, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 본원발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been described and illustrated with reference to the examples, those skilled in the art can make various modifications and equivalents without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that embodiments are possible.

본 발명에 따르면, 신호 전송시 입력된 디지털 신호의 파고율에 따라 디지털 신호의 전력과 무선 신호의 전력을 적응적으로 조정함으로써 효율적인 전력 운용과 함께 처리 효율(throughput)을 증진시킬 수 있다.According to the present invention, by adjusting the power of the digital signal and the power of the wireless signal adaptively according to the crest factor of the digital signal input during signal transmission, it is possible to improve throughput and efficient throughput.

Claims (10)

신호 전송 장치로서,As a signal transmission device, 디지털 신호를 수신하고 수신된 디지털 신호의 파고율(crest factor)을 산출하기 위한 파고율 산출부,A crest factor calculator for receiving a digital signal and calculating a crest factor of the received digital signal; 상기 산출된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하기 위한 제어 유닛, 및A control unit for setting the crest factor adjusting factor based on the calculated crest factor; 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여, 상기 수신된 디지털 신호의 파고율을 조정하기 위한 파고율 조정부A crest factor adjustment unit for adjusting crest factor of the received digital signal based on the set crest factor adjustment factor. 를 포함하는 신호 전송 장치.Signal transmission device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 유닛은 상기 산출된 파고율이 클 경우 상기 파고율 조정 인자를 높이고, 상기 파고율이 작을 경우 최대 전송 신호 출력을 고려하여 상기 파고율 조정 인자를 조정하는, 신호 전송 장치.And the control unit increases the crest factor adjusting factor when the calculated crest factor is large, and adjusts the crest factor adjusting factor in consideration of the maximum transmission signal output when the crest factor is small. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여 감쇄율(attenuation factor) 조정 인자를 설정하고, 상기 신호 전송 장치는,The apparatus of claim 1, wherein the control unit sets an attenuation factor adjustment factor based on the set crest factor adjustment factor, and the signal transmission device comprises: 상기 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선(RF: radio frequency) 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 상기 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키기 위한 감 쇄율 조정부An attenuation rate adjustment unit for converting the digital signal of which the crest factor is adjusted into a radio frequency (RF) signal and attenuating the radio signal based on the attenuation rate adjustment factor; 를 더 포함하는 신호 전송 장치.Signal transmission device further comprising. 제3항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 파고율이 클 경우 상기 파고율 조정 인자를 높이고 상기 감쇄율 조정 인자를 낮추며, 상기 파고율이 작을 경우 최대 전송 신호 출력을 고려하여 상기 파고율 조정 인자 및 상기 감쇄율 조정 인자를 조정하는, 신호 전송 장치.4. The control unit of claim 3, wherein the control unit increases the crest factor adjusting factor and decreases the attenuation factor adjusting factor when the crest factor is large, and sets the crest factor adjusting factor and the attenuation factor adjusting factor in consideration of the maximum transmission signal output when the crest factor is small. Adjusted, signal transmission device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키기 위한 감쇄율 조정부, 및Attenuation rate adjustment unit for converting the digital signal of which the crest factor is adjusted into a wireless signal and attenuating the wireless signal based on attenuation rate adjustment factor; 상기 감쇄된 무선 신호의 전력을 증폭하여 전송 신호를 형성하기 위한 전력 증폭기Power amplifier for amplifying the power of the attenuated radio signal to form a transmission signal 를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 전송 신호의 전력이 소정의 범위가 되도록 상기 파고율 조정 인자 및 감쇄율 조정 인자를 설정하는, 신호 전송 장치.And the control unit sets the crest factor adjustment factor and the attenuation factor adjustment factor such that the power of the transmission signal is within a predetermined range. 신호 전송 방법으로서,As a signal transmission method, 디지털 신호를 수신하고 수신된 디지털 신호의 파고율을 산출하는 단계,Receiving a digital signal and calculating a crest factor of the received digital signal, 상기 산출된 파고율에 기초하여 파고율 조정 인자를 설정하는 단계, 및Setting a crest factor adjusting factor based on the calculated crest factor; and 상기 설정된 파고율 조정 인자에 기초하여, 상기 수신된 디지털 신호의 파고 율을 조정하는 단계Adjusting the crest factor of the received digital signal based on the set crest factor adjustment factor; 를 포함하는 신호 전송 방법.Signal transmission method comprising a. 제6항에 있어서, 상기 파고율 조정 인자는 상기 파고율이 클 경우 높아지고, 상기 파고율이 작을 경우 최대 전송 신호 출력을 고려하여 설정되는, 신호 전송 방법.The signal transmission method according to claim 6, wherein the crest factor adjusting factor is set higher when the crest factor is large and is set in consideration of the maximum transmission signal output when the crest factor is small. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 파고율 조정 인자에 기초하여 감쇄율 조정 인자를 설정하는 단계, 및Setting attenuation factor adjustment factor based on the crest factor adjustment factor, and 상기 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 상기 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키는 단계Converting the digital signal having the adjusted crest factor into a wireless signal, and attenuating the wireless signal based on the attenuation factor adjustment factor. 를 더 포함하는, 신호 전송 방법.The signal transmission method further comprising. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 파고율 조정 인자는 상기 파고율이 클 경우 높아지고, 상기 파고율이 작을 경우 최대 전송 신호 출력을 고려하여 설정되고,The crest factor adjusting factor is increased when the crest factor is large, and is set in consideration of the maximum transmission signal output when the crest factor is small, 상기 감쇄율 조정 인자는 상기 파고율 조정 인자가 클 경우 낮아지고 상기 파고율 조정 인자가 낮을 경우 높아지도록 설정되는, 신호 전송 방법.And the attenuation rate adjustment factor is set to be lower when the crest factor adjustment factor is larger and higher when the crest factor adjustment factor is lower. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 파고율이 조정된 디지털 신호를 무선 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 감쇄율 조정 인자에 기초하여 감쇄시키는 단계, 및Converting the digital signal having the adjusted crest factor into a wireless signal, and attenuating the wireless signal based on attenuation factor adjustment factor, and 상기 감쇄된 무선 신호의 전력을 증폭하여 전송 신호를 형성하는 단계Amplifying the power of the attenuated radio signal to form a transmission signal 를 더 포함하고, More, 상기 파고율 조정 인자 및 감쇄율 조정 인자는 상기 전송 신호의 전력이 소정의 범위가 되도록 설정되는, 신호 전송 방법.And the crest factor adjusting factor and the attenuation factor adjusting factor are set such that the power of the transmission signal is within a predetermined range.
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