KR101336250B1 - Apparatus and method for power transmitter in wirelass communication systems - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신시스템에서 포락선 제거 및 복원(EER : Envelope Elimination and Restoration) 전력 송신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전송하기 위한 신호의 크기 성분과 위상 성분을 분리하여 출력하는 신호 처리기와, 상기 신호 처리기의 입력 신호와 전력 증폭기의 출력신호를 이용하여 상기 크기 성분과 상기 위상 성분의 선형성을 보상하기 위한 보상 계수를 생성하는 보상 계수 생성기와, 상기 보상 계수를 이용하여 상기 크기 성분의 선형성을 보상하고 증폭하는 바이어스 변조기와, 상기 보상 계수를 이용하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하고, 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하는 주파수 변조기와, 상기 바이어스 변조기의 출력 신호를 바이어스 전압으로 사용하여 상기 고주파 신호를 증폭하는 전력 증폭기를 포함하여 상기 전력 증폭기의 위상 왜곡을 줄여 상기 EER 전력 송신기의 선형성을 유지할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting envelope elimination and restoring (EER) power in a wireless communication system, comprising: a signal processor for separating and outputting a magnitude component and a phase component of a signal for transmission; A compensation coefficient generator for generating a compensation coefficient for compensating the linearity of the magnitude component and the phase component using an input signal of the power amplifier and an output signal of the power amplifier, and compensating and amplifying the linearity of the magnitude component using the compensation coefficient A bias modulator configured to compensate the linearity of the phase component using the compensation coefficients, modulate the phase component into a high frequency signal, and amplify the high frequency signal using an output signal of the bias modulator as a bias voltage Of the power amplifier including a power amplifier Reduce the image distortion is advantageous to keep the linearity of the EER transmitter power.
EER(Envelope Elimination and Restoration), 선형성, 크기 보정, 위상 보정 Envelope Elimination and Restoration, Linearity, Magnitude Correction, Phase Correction
Description
도 1은 종래 기술에 따른 EER 전력 송신 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,1 is a block diagram showing an EER power transmission apparatus according to the prior art;
도 2는 본 발명에 따른 EER 전력 송신 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram of an EER power transmission apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 EER 전력 송신 장치의 선형성을 개선하기 위한 절차를 도시하는 도면, 및3 is a diagram illustrating a procedure for improving linearity of an EER power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention; and
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 성능 변화그래프를 도시하는 도면.4 is a diagram illustrating a performance change graph according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 무선 통신시스템에서 고효율 전력 송신 장치에 관한 것으로서, 상기 무선 통신시스템에서 포락선 제거 및 복원(Envelope Elimination and Restoration : 이하, EER이라 칭함) 전력 송신기의 선형성을 개선하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 이동통신 기술의 발전으로 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구되고 있다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 상기 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 전송해야할 데이터량이 많아짐에 따라 고효율의 전력 송신기가 요구되고 있다. Recently, with the development of mobile communication technology, various multimedia services are required in a wireless environment. Therefore, as the amount of data to be transmitted for the various multimedia services increases, the wireless communication system requires a high efficiency power transmitter.
상기 무선 통신시스템에서 전력 송신기의 가장 중요한 특성은 선형성(Linearity)과 효율(Efficiency)이다. 하지만, 일반적인 전력 송신기의 효율과 선형성은 트레이드 오프(Trade-off) 관계에 있기 때문에 상기 전력 송신기의 두 특성(효율, 선형성)을 만족시키기 어렵다. The most important characteristics of the power transmitter in the wireless communication system are linearity and efficiency. However, since the efficiency and linearity of a general power transmitter are in a trade-off relationship, it is difficult to satisfy two characteristics (efficiency, linearity) of the power transmitter.
최근 상기 무선 통신시스템은 상기 전력 송신기의 두 특성을 만족시키기 위해 상기 EER 전력 송신기를 사용한다. 상기 EER 전력 송신기는 크기 정보가 제거된 위상 정보만을 포함하는 RF(Radio Frequency) 신호를 증폭함으로써 증폭기 자체의 왜곡을 줄여 고효율 증폭을 할 수 있다. 이때, 상기 증폭기는 상기 크기 성분을 상기 증폭기의 출력 바이어스 전압으로 사용하여 상기 증폭된 RF신호의 크기 정보를 복원할 수 있다. 여기서, 상기 EER 전력 송신기는 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다.Recently, the wireless communication system uses the EER power transmitter to satisfy two characteristics of the power transmitter. The EER power transmitter may amplify an RF (Radio Frequency) signal including only phase information from which size information has been removed, thereby reducing distortion of the amplifier itself, thereby enabling high efficiency amplification. In this case, the amplifier may restore the magnitude information of the amplified RF signal using the magnitude component as the output bias voltage of the amplifier. Here, the EER power transmitter is configured as shown in FIG.
도 1은 종래 기술에 따른 EER 전력 송신기의 구성을 도시하고 있다.1 shows a configuration of an EER power transmitter according to the prior art.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 EER 전력 송신기는 신호 분리기(100), 크기 증폭기(110), 직교 변조기(120), 국부발진기(130) 및 고효율 증폭기(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the EER power transmitter includes a
상기 신호 분리기(100)는 상기 EER 전력 송신기를 통해 전송하기 위한 신호의 크기 성분과 위상 성분을 분리하여 출력한다. 이때, 상기 신호 분리기(100)는 상기 크기 성분을 상기 크기 증폭기(110)로 전송하고 상기 위상 성분을 상기 직교 변조기(120)로 출력한다.The
상기 크기 증폭기(110)는 상기 신호 분리기(100)로부터 제공받은 상기 크기 성분을 증폭하여 상기 고효율 증폭기(140)로 출력한다.The
상기 직교 변조기(120)는 상기 국부 발진기(130)로부터 제공받은 고주파(RF : Radio Frequency) 반송파에 따라 상기 신호 분리기(100)로부터 제공받은 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하여 출력한다.The
상기 국부발진기(130)는 상기 직교 변조기(120)에서 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하기 위한 상기 고주파 반송파를 발생시킨다.The
상기 고효율 증폭기(140)는 상기 크기 증폭기(110)로부터 제공받은 크기 신호를 출력 바이어스 전압으로 사용하여 상기 직교 변조기(120)로부터 제공받은 고주파신호를 증폭하여 출력한다. 이때, 상기 고효율 증폭기(140)는 상기 크기 증폭기(110)로부터 제공받은 크기 정보를 바이어스 전압으로 사용하여 상기 전송하기 위한 신호의 크기 성분을 복원할 수 있다.The
상술한 바와 같이 상기 무선 통신시스템은 상기 EER 전력 송신기와 같이 전송신호의 위상 성분과 크기 성분을 분리하여 증폭을 수행함으로써 상기 전력 송신기의 효율과 선형성을 동시에 만족시킬 수 있다. As described above, the wireless communication system can satisfy the efficiency and linearity of the power transmitter simultaneously by performing amplification by separating phase components and magnitude components of the transmission signal like the EER power transmitter.
하지만, 상기 EER 전력 송신기는 상기 고효율 증폭기에 따른 위상 왜곡이 발생한다. 즉, 상기 고효율 증폭기는 출력 직류 전압에 따른 위상 왜곡이 발생한다. 따라서, 상기 EER 전력 송신기는 상기 고효율 증폭기의 위상 왜곡에 의해 선형성이 저하되는 문제점이 발생한다. However, the EER power transmitter has a phase distortion caused by the high efficiency amplifier. That is, the high efficiency amplifier generates phase distortion according to the output DC voltage. Accordingly, the EER power transmitter has a problem in that linearity is degraded due to phase distortion of the high efficiency amplifier.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 포락선 제거 및 복원(EER : Envelope Elimination and Restoration) 전력 송신기의 선형성을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving linearity of an envelope elimination and restoration (EER) power transmitter in a wireless communication system.
본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템에서 EER 전력 송신기에 포함되는 전력 증폭기의 입력 신호를 보상하여 선형성을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving linearity by compensating an input signal of a power amplifier included in an EER power transmitter in a wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 EER 전력 송신기에서 전송하는 신호의 크기 성분과 위상 성분을 각각 보상하여 선형성을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving linearity by compensating for the magnitude and phase components of a signal transmitted from an EER power transmitter of a wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 EER 전력 송신기에서 전송하는 신호의 위상 성분을 보상하여 선형성을 개선하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving linearity by compensating for phase components of a signal transmitted from an EER power transmitter of a wireless communication system.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 전력 송신 장치는, 전송하기 위한 신호의 크기 성분과 위상 성분을 분리하는 신호 처리기와, 상기 신호 처리기의 입력 신호와 전력 증폭기의 출력신호를 이용하여 상기 크기 성분과 상기 위상 성분의 선형성을 보상하기 위한 보상 계수를 생성하는 보상 계수 생성기와, 상기 보상 계수를 이용하여 상기 크기 성분의 선형 성을 보상하고 증폭하는 바이어스 변조기와, 상기 보상 계수를 이용하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하고, 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하는 주파수 변조기와, 상기 바이어스 변조기의 출력 신호를 바이어스 전압으로 사용하여 상기 고주파 신호를 증폭하는 전력 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, a power transmission device in a wireless communication system, a signal processor for separating the magnitude component and phase component of the signal for transmission, the input signal and power amplifier of the signal processor A compensation coefficient generator for generating a compensation coefficient for compensating the linearity of the magnitude component and the phase component using an output signal of a bias modulator; a bias modulator for compensating and amplifying the linearity of the magnitude component using the compensation coefficient; A frequency modulator for compensating the linearity of the phase component using the compensation coefficient, modulating the phase component into a high frequency signal, and a power amplifier amplifying the high frequency signal using an output signal of the bias modulator as a bias voltage; Characterized in that the configuration.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 전력 송신 장치는, 전송하기 위한 신호의 크기 성분과 위상 성분을 분리하는 신호 처리기와, 상기 신호 처리기의 입력 신호와 전력 증폭기의 출력신호를 이용하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하기 위한 보상 계수를 생성하는 보상 계수 생성기와, 상기 보상 계수를 이용하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하고, 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하는 주파수 변조기와, 상기 크기 성분을 증폭하는 바이어스 변조기와, 상기 바이어스 변조기의 출력 신호를 바이어스 전압으로 사용하여 상기 고주파 신호를 증폭하는 전력 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to a second aspect of the present invention, a power transmission apparatus in a wireless communication system comprises a signal processor for separating a magnitude component and a phase component of a signal for transmission, and using an input signal of the signal processor and an output signal of a power amplifier. A compensation coefficient generator for generating a compensation coefficient for compensating the linearity of the phase component, a frequency modulator for compensating the linearity of the phase component using the compensation coefficient, and modulating the phase component into a high frequency signal, and the magnitude component And a power amplifier for amplifying the high frequency signal by using a bias modulator for amplifying the output signal and the output signal of the bias modulator as a bias voltage.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 포락선 제거 및 복원(EER : Envelope Elimination and Restoration) 전력 송신 장치의 선형성 개선 방법은, 입력신호를 크기 성분과 위상 성분으로 분리하는 과정과, 상기 입력 신호와 출력신호를 이용하여 상기 EER 전력 송신 장치의 전력 증폭기의 크기와 위상 특성을 확인하는 과정과, 상기 크기와 위상 특성을 이용하여 상기 크기 성분의 선형성을 보상하기 위한 크기 보상 계수를 생성하여 상기 크기 성분의 선형성을 보상하는 과정과, 상기 크기 성분에 따른 위상 성분에 대한 선형성을 보상하기 위한 위상 보상 계수를 생성하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to a third aspect of the present invention, a method for improving linearity of an Envelope Elimination and Restoration (EER) power transmission apparatus in a wireless communication system includes: separating an input signal into a magnitude component and a phase component; Checking the magnitude and phase characteristics of the power amplifier of the EER power transmitter using the signal and the output signal, and generating a magnitude compensation coefficient to compensate for the linearity of the magnitude component using the magnitude and phase characteristics. Compensating the linearity of the magnitude component, and generating a phase compensation coefficient for compensating the linearity of the phase component according to the magnitude component to compensate for the linearity of the phase component.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 포락선 제거 및 복원(EER : Envelope Elimination and Restoration) 전력 송신 장치의 선형성 개선 방법은, 입력신호를 크기 성분과 위상 성분으로 분리하는 과정과, 상기 입력 신호와 출력신호를 이용하여 상기 EER 전력 송신 장치의 전력 증폭기의 크기와 위상 특성을 확인하는 과정과, 상기 크기와 위상 특성을 이용하여 상기 위상 성분에 대한 선형성을 보상하기 위한 위상 보상 계수를 생성하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to a fourth aspect of the present invention, a method for improving linearity of an envelope elimination and restoration (EER) power transmission apparatus in a wireless communication system includes: separating an input signal into a magnitude component and a phase component; Checking the magnitude and phase characteristics of the power amplifier of the EER power transmitter using the signal and the output signal, and generating a phase compensation coefficient to compensate for the linearity of the phase component using the magnitude and phase characteristics. Compensating for the linearity of the phase component.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하 본 발명은 무선통신시스템의 포락선 제거 및 복원(Envelope Elimination and Restoration : 이하, EER이라 칭함) 전력 송신기에서 전송하는 신호의 크기 성분과 위상 성분에 대한 선형성을 독립적으로 보상하여 상기 EER 전력 송신기의 선형성을 높이기 위한 기술에 대해 설명한다. Hereinafter, the present invention provides a linearity of the EER power transmitter by independently compensating the linearity of the magnitude component and the phase component of the signal transmitted from the envelope transmitter (Envelope Elimination and Restoration: EER) of the wireless communication system Describe techniques to increase the
상기 EER 전력 송신기는 고효율 증폭기의 직류 전압에 따른 위상 왜곡을 보 상하기 위해 전송 신호를 하기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 위상 성분과 크기 성분에 대한 선형성을 독립적으로 보상한다. 즉, 상기 EER 전력 송신기는 상기 전력 증폭기의 위상 왜곡을 확인하여 상기 위상 성분과 크기 성분을 전치 왜곡한다. 이 경우, 상기 고효율 증폭기의 입력 신호인 위상 성분의 크기를 고정적으로 유지시킬 수 있으므로 추가적이 비선형성이 유발되지 않는다.The EER power transmitter independently compensates the linearity of the phase component and the magnitude component as shown in FIG. 2 to compensate for the phase distortion according to the DC voltage of the high efficiency amplifier. That is, the EER power transmitter verifies the phase distortion of the power amplifier and predistorts the phase component and the magnitude component. In this case, since the magnitude of the phase component which is the input signal of the high efficiency amplifier can be kept fixed, no additional nonlinearity is caused.
도 2는 본 발명에 따른 EER 전력 송신 장치의 블록 구성을 도시하고 있다.2 shows a block configuration of the EER power transmission apparatus according to the present invention.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 EER 전력 송신기는 신호 분리기(200), 크기 선형화기(210), 크기 증폭기(220), 위상 선형화기(230) 직교 변조기(240), 국부발진기(250), 고효율 증폭기(260) 및 보정 계수 생성기(270)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the EER power transmitter includes a
상기 신호 분리기(200)는 상기 EER 전력 송신기를 통해 전송하기 위한 신호의 크기 성분과 위상 성분을 분리하여 출력한다. 이때, 상기 신호 분리기(200)는 상기 크기 성분을 상기 크기 선형화기(210)로 전송하고 상기 위상 성분을 상기 위상 선형화기(230)로 출력한다.The
상기 크기 선형화기(210)는 상기 보정 계수 생성기(270)로부터 제공받은 크기 보정 계수로 상기 신호 분리기(200)로부터 제공받은 크기 성분의 선형성을 보정하여 출력한다.The
상기 크기 증폭기(220)는 상기 크기 선형화기(210)로부터 제공받은 크기 성분을 증폭하여 상기 고효율 증폭기(260)로 출력한다. 여기서, 상기 크기 선형화기(210)에서 크기 성분의 선형성을 보상하고, 상기 크기 증폭기(220)에서 증폭된 상기 크기 성분은 상기 고효율 증폭기(260)의 출력 바이어스로 사용된다. 따라서, 상기 크기 선형화기(210)와 크기 증폭기(220)를 바이어스 변조기라 칭한다.The
상기 위상 선형화기(230)는 상기 보정 계수 생성기(270)로부터 제공받은 위상 보정 계수로 상기 신호 분리기(200)로부터 제공받은 위상 성분의 선형성을 보정하여 출력한다.The
상기 직교 변조기(240)는 상기 국부 발진기(250)로부터 제공받은 고주파(RF : Radio Frequency) 반송파에 따라 상기 위상 선형화기(230)로부터 제공받은 위상 성분을 고주파 신호로 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 위상 선형화기(230)와 상기 직교 변조기(240)는 크기 성분이 제거된 위상 성분에 대한 선형성을 보상하고, 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변환하므로 주파수 변조기라 칭한다.The
상기 국부발진기(250)는 상기 직교 변조기(240)에서 상기 위상 성분을 고주파 신호로 변조하기 위한 상기 고주파 반송파를 발생시킨다.The
상기 고효율 증폭기(260)는 상기 크기 증폭기(220)로부터 제공받은 크기 신호를 출력 바이어스 전압으로 사용하여 상기 직교 변조기(240)로부터 제공받은 고주파신호를 증폭하여 출력한다. 이때, 상기 고효율 증폭기(260)는 상기 크기 증폭기(220)로부터 제공받은 크기 정보를 바이어스 전압으로 사용하여 상기 전송하기 위한 신호의 크기 성분을 복원할 수 있다.The
상기 보정 계수 생성기(270)는 상기 신호 분리기(200)의 입력신호와 상기 고효율 증폭기(260)의 출력 신호를 이용하여 위상 보정 계수와 크기 보정 계수를 생성한다. 즉, 상기 보정 계수 생성기(270)는 상기 고효율 증폭기(260)에 의한 위상 왜곡 정보를 확인하여 전송 신호를 전치 왜곡하기 위한 위상 보정 계수와 크기 보정 계수를 생성한다. 예를 들어, 상기 보정 계수 생성기(270)는 상기 신호 분리기(200)의 입력신호와 상기 고효율 증폭기(260)의 출력 신호를 이용하여 상기 고효율 증폭기(260)의 크기와 위상 특성을 확인한다. 이후, 상기 보정 계수 생성기(270)는 상기 고효율 증폭기(260)의 크기와 위상 특성을 이용하여 크기 보정 계수를 생성한 후, 상기 크기 성분에 따른 위상 성분 값을 추출하여 위상 보정 계수를 생성한다. 이때, 상기 보정 계수 생성기(270)는 상기 생성된 크기 보정 계수와 위상 보정 계수의 에러 값이 최소가 되도록 상기 크기 보정 계수와 위상 보정 계수를 반복 생성한다. 여기서, 상기 보정 계수 생성기(270)는 표에 의한 색인 방식(LUT(Look Up Table)방식)이나 다항식 방식을 이용하여 상기 보정 계수를 생성한다.The
상술한 바와 같이 상기 EER 전력 송신기는 크기 성분과 위상 성분에 대한 선형성을 각각 보상하여 상기 고효율 증폭기의 직류 전압에 따른 위상 왜곡을 보상할 수 있다. 이때, 상기 EER 전력 송신기는 상기 위상 성분의 선형성만을 보상하여 상기 고효율 증폭기의 직류 전압에 따른 위상 왜곡을 보상할 수도 있다.As described above, the EER power transmitter may compensate for the phase distortion according to the DC voltage of the high efficiency amplifier by compensating the linearity of the magnitude component and the phase component, respectively. In this case, the EER power transmitter may compensate only the linearity of the phase component to compensate for the phase distortion according to the DC voltage of the high efficiency amplifier.
이하 설명은 상술한 바와 같이 구성되는 EER 전력 송신기에서 선형성을 개선하기 위한 방법에 대해 설명한다.The following description describes a method for improving linearity in an EER power transmitter configured as described above.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 EER 전력 송신 장치의 선형성을 개선하기 위한 절차를 도시하고 있다.3 illustrates a procedure for improving linearity of an EER power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 상기 전력 송신 장치는 301단계에서 상기 전력 송신 장치의 입력신호와 출력신호를 검출한다. 예를 들어, 상기 전력 송신 장치는 상기 신호 분리기(200)의 입력신호와 상기 고효율 증폭기(260)의 출력 신호를 검출한다.Referring to FIG. 3, the power transmitter detects an input signal and an output signal of the power transmitter in
상기 입출력 신호를 검출한 후, 상기 전력 송신 장치는 303단계로 진행하여 상기 입력신호와 출력신호를 이용하여 상기 고효율 증폭기의 크기와 위상 특성을 확인한다.After detecting the input / output signal, the power transmission apparatus proceeds to step 303 to check the size and phase characteristics of the high efficiency amplifier using the input signal and the output signal.
이후, 상기 전력 송신 장치는 305단계로 진행하여 상기 크기 성분을 추출하여 크기 보정 알고리즘을 통해 상기 크기 성분을 선형화하기 위한 크기 보정 계수를 생성한다. 이때, 상기 전력 송신 장치는 상기 생성된 크기 보정 계수의 에러 값이 최소가 되도록 상기 크기 보정 계수를 반복 생성한다. 여기서, 상기 크기 보정 알고리즘은 표에 의한 색인 방식(LUT방식)이나 다항식 방식을 이용한다.In
상기 크기 보정 계수를 생성한 후, 상기 전력 송신 장치는 307단계로 진행하여 상기 크기 보정 계수를 이용하여 상기 크기 성분의 선형성을 보상한다.After generating the magnitude correction coefficient, the power transmission apparatus proceeds to step 307 to compensate for the linearity of the magnitude component using the magnitude correction coefficient.
이후, 상기 전력 송신 장치는 309단계로 진행하여 상기 크기 성분에 따른 위상 성분을 추출하여 위상 보정 알고리즘을 통해 상기 위상 성분을 선형화하기 위한 위상 보정 계수를 생성한다. 이때, 상기 전력 송신 장치는 상기 생성된 위상 보정 계수의 에러 값이 최소가 되도록 상기 위상 보정 계수를 반복 생성한다. 여기서, 상기 위상 보정 알고리즘은 표에 의한 색인 방식(LUT방식)이나 다항식 방식을 이용한다.In operation 309, the power transmission apparatus extracts a phase component according to the magnitude component and generates a phase correction coefficient for linearizing the phase component through a phase correction algorithm. In this case, the power transmitter repeatedly generates the phase correction coefficients such that the error value of the generated phase correction coefficients is minimized. Here, the phase correction algorithm uses a table indexing method (LUT method) or a polynomial method.
상기 위상 보정 계수를 생성한 후, 상기 전력 송신 장치는 311단계로 진행하 여 상기 위상 보정 계수를 이용하여 상기 위상 성분의 선형성을 보상한다.After generating the phase correction coefficient, the power transmission apparatus proceeds to step 311 to compensate for the linearity of the phase component by using the phase correction coefficient.
이후, 상기 전력 송신 장치는 본 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the power transmission apparatus ends the present algorithm.
상술한 실시 예에서 상기 전력 송신 장치는 크기 성분과 위상 성분에 대한 선형성을 각각 보상하여 상기 고효율 증폭기의 직류 전압에 따른 위상 왜곡을 보상할 수 있다. 다른 실시 예로 상기 전력 송신기는 상기 위상 성분의 선형성만을 보상하여 상기 고효율 증폭기의 직류 전압에 따른 위상 왜곡을 보상할 수도 있다.In the above-described embodiment, the power transmission device may compensate for the phase distortion according to the DC voltage of the high efficiency amplifier by compensating the linearity of the magnitude component and the phase component, respectively. In another embodiment, the power transmitter may compensate only the linearity of the phase component to compensate for the phase distortion according to the DC voltage of the high efficiency amplifier.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 성능 변화그래프를 도시하고 있다. 여기서, 가로축은 주파수를 나타내고, 세로축은 전력 스펙트럼 밀도(Power Spectral Density)를 나타낸다.4 illustrates a performance change graph according to an embodiment of the present invention. Here, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents power spectral density.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 EER 전력 송신기의 출력신호(400)는 위상 왜곡으로 인해 비선형적으로 나타낸다. 이에 반하여 본 발명과 같이 상기 EER 전력 송신기에서 크기 성분과 위상 성분을 분리하여 각각에 대한 선형성을 전치 왜곡한 경우, 상기 EER 전력 송신기의 출력 신호(410)는 선형적으로 나타난다. 이때, 본 발명에 따른 상기 EER 전력 송신기의 출력 신호(410)는 선형화 후 -60dBm 이하의 우수한 ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio) 특성을 갖는다.As shown in FIG. 4, the output signal 400 of the EER power transmitter according to the prior art is nonlinear due to phase distortion. On the contrary, when the EER power transmitter separates the magnitude and phase components and predistorts the linearity for each of them, the output signal 410 of the EER power transmitter appears linearly. In this case, the output signal 410 of the EER power transmitter according to the present invention has excellent ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio) characteristic of -60dBm or less after linearization.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
상술한 바와 같이, 무선통신시스템의 EER 전력 송신기에서 크기 성분과 위상 성분을 분리하여 각각의 독립적으로 선형성을 전치 왜곡하여 전력 증폭기의 입력 신호에 크기를 고정적으로 유지시킬 수 있는 위상 성분을 사용함으로써, 상기 전력 증폭기의 위상 왜곡을 줄여 상기 EER 전력 송신기의 선형성을 유지할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the EER power transmitter of the wireless communication system, by separating the magnitude component and the phase component and predistorting the linearity independently of each other, a phase component capable of maintaining a fixed size in the input signal of the power amplifier, The phase distortion of the power amplifier may be reduced to maintain the linearity of the EER power transmitter.
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