KR101899376B1 - 신호전송장치 및 신호 전송방법 - Google Patents

신호전송장치 및 신호 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거함으로써, 방사 잡음으로 인해 야기되는 문제점을 모두 해소하고 시스템 성능을 향상시킬 수 있는, 본 발명의 신호전송장치 및 신호 전송방법을 개시하고 있다.

Description

신호전송장치 및 신호 전송방법{SIGNAL TRANSMITTING APPARATUS AND SIGNAL TRANSMITTING METHOD}
본 발명은, 빔포밍 기술에서의 빔패턴 및 이득 전환에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아날로그 방식의 빔포밍 기술을 채택하는 통신 시스템에서 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하기 위한 기술에 관한 것이다.
차세대의 초고속 저지연의 통신 시스템 즉 5G 시스템에서는, 증가하는 모바일 트래픽을 수용하기 위해 초 고주파 대역을 사용하게 되는데, 초 고주파 대역은 경로 감쇄가 심하기 때문에 빔포밍 기술을 필수적으로 채택하고 있다.
빔포밍 기술은, 송신장치의 안테나 수 및 수신장치의 안테나 수를 다수 개 구비하는 것을 전제로, 송신장치 및 수신장치 각각이 자신의 안테나를 통해 특정 방향으로 집중된(빔포밍된) 빔을 형성하고 이를 통해 신호를 송수신하는 기술이다.
특히, 아날로그 방식으로 빔포밍된 빔을 형성하는 아날로그 빔포밍 기술을 채택하는 통신 시스템은, 심볼(symbol) 단위로 빔의 빔패턴과 이득을 전환할 수 있게 규격으로 정하고 있다.
따라서, 아날로그 빔포밍을 채택하는 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴과 이득 전환(RF 전환)이 매우 빈번하게 일어날 수 있다.
아날로그 빔포밍 통신 시스템에서 빔의 빔패턴 또는 이득 전환이 개시된 후 완료될 때까지는 걸리는 물리적인 시간(이하, 전환구간) 동안에는, 안테나를 통해 예측 불가능의 unstable한 신호가 송신되며, 이는 일종의 잡음 신호로 간주할 수 있다.
이에, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 송신되는 잡음 신호로 인해 매우 강한 세기의 잡음이 방사되며, 이러한 방사 잡음은 동일 주파수대역 내 타사의 주파수대역에 잡음을 야기시키거나 단말 동기 성능에 열화를 야기시키거나 멀티셀 환경에서 인접 기지국에 잡음을 야기시키는 등 여러 가지 문제를 일으킨다.
헌데, 현재까지 논의 중인 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하기 위한 방안이 제안되어 있지 않은 실정이다.
이에, 본 발명에서는, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하기 위한 구체적인 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거할 수 있는 방안을 실현하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 빔포밍된 빔을 통해 신호를 전송하는 신호전송장치는, 상기 빔의 빔패턴 및 이득을 전환하는 RF회로부; 및 상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 전송되는 신호를 특정 신호로 유지하여, 상기 전환구간 동안에 상기 안테나를 통해 방사되는 잡음이 상기 특정 신호에 의해 제거되도록 하는 잡음제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 잡음제거부는, 전송신호를 상기 RF회로부로 출력하여 상기 전송신호가 상기 RF회로부에서 상기 안테나를 통해 송신되도록 하되, 상기 전환구간의 위치 및 상기 전송신호가 출력된 후 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 상기 전송신호 대신 특정 신호를 상기 RF회로부로 출력하는 기저대역처리부인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 잡음제거부는, 상기 RF회로부로 입력되는 전송신호를 상기 안테나를 통해 송신하되, 상기 전환구간 동안에는 상기 입력되는 전송신호 대신 특정 신호를 송신하거나 전송신호 송신을 중단하는 RF신호송신부인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전환구간은, 데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 다수의 심볼 중에서, 기 정의된 심볼 단위 RF정보를 기반으로 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼의 기 정의된 CP(Cyclic Prefix) 구간에 포함되거나, 또는 상기 CP 구간에서 제외된 별도의 구간으로 정의되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 특정 심볼의 CP 구간은, 심볼 내 CP 구간으로 활용하도록 기 정의된 다수의 샘플 중, 가장 앞부분의 샘플부터 상기 전환구간이 수용되는 샘플까지를 제외한, 나머지 샘플들로 가변되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기저대역처리부는, 상기 특정 심볼이 인지되면 상기 특정 심볼의 RF정보에 따른 RF제어신호를 상기 RF회로부로 출력하여, 상기 RF회로부가 상기 RF제어신호에 따라 상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나를 전환하게 하되, 상기 RF제어신호가 출력된 후 상기 RF회로부에 입력되는데 까지 소요되는 소요시간을 토대로 계산된 출력시점에, 상기 RF제어신호를 출력하는 RF제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기저대역처리부는, 상기 특정 심볼이 인지되면 상기 RF제어신호가 출력되는 출력시점, 상기 소요시간을 토대로 상기 전환구간의 위치를 인지하고, 상기 전환구간의 시간, 상기 전환구간의 위치 및 상기 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안, 상기 전송신호 대신 상기 특정 신호를 상기 RF회로부로 출력하는 전송신호출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 특정 신호는, O 레벨의 디지털 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 빔포밍된 빔을 통해 신호를 전송하는 장치의 신호 전송방법은, RF회로부에서 상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간의 위치를 인지하는 인지단계; 상기 전환구간의 위치 및 기저대역처리부에서 출력한 전송신호가 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로, 전환구간 매칭시간을 계산하는 계산단계; 및 상기 기저대역처리부에서 상기 전환구간 매칭시간 동안에는 전송신호 대신 특정 신호를 출력하여, 상기 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음이 상기 특정 신호에 의해 제거되도록 하는 잡음제거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명의 신호전송장치 및 신호 전송방법에 따르면, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거함으로써, 방사 잡음으로 인해 야기되는 문제점을 모두 해소하고 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 빔포밍 기술을 채택한 통신 시스템을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호전송장치의 구성을 보여주는 하드웨어 블록도이다.
도 3은 전환구간 동안 잡음이 방사되는 기존 상황을 보여주는 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의해 전환구간 동안 방사되던 잡음이 제거되는 상황을 보여주는 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명이 적용되는 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서 OFDM 변조 방식을 사용하는 경우 CP 구간에서 빔패턴과 이득 전환(RF 전환)을 수행하는 상황을 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 전송방법을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 빔포밍 기술을 채택한 통신 시스템을 보여주는 예시도이다.
빔포밍 기술은, 송신장치의 안테나 수 및 수신장치의 안테나 수를 다수 개 구비하는 것을 전제로, 송신장치 및 수신장치 각각이 자신의 안테나를 통해 특정 방향으로 집중된(빔포밍된) 빔을 형성하고 이 빔을 통해 신호를 송수신하는 기술이다.
이에, 도 1에서 알 수 있듯이, 빔포밍 기술을 채택한 통신 시스템을 구성하는 기지국(100) 및 단말(10)은, 각기 다수의 안테나를 구비하여 빔포밍된 빔을 형성하고 있다.
기지국(100)의 경우 방향(예: beam #1,#2,...#8) 및 이득(예: gain #1,#,2.. , #n)이 다양한 빔을 형성할 수 있고, 단말(10)의 경우 방향(예: beam 1,2,...4) 및 이득(예: gain #1,#,2.. , #n)이 다양한 빔을 형성할 수 있다.
차세대의 초고속 저지연의 통신 시스템 즉 5G 시스템에서는, 증가하는 모바일 트래픽을 수용하기 위해 초 고주파 대역을 사용하게 되는데, 초 고주파 대역은 경로 감쇄가 심하기 때문에 전술의 빔포밍 기술을 필수적으로 채택하고 있다.
한편, 아날로그 방식으로 빔포밍된 빔을 형성하는 아날로그 빔포밍 기술을 채택하는 통신 시스템은, 심볼(symbol) 단위로 빔의 빔패턴과 이득을 전환할 수 있게 규격으로 정하고 있다.
예를 들면, 하향링크의 경우, 기지국(100)은 망 내의 모든 단말에게 전송이 필요한 동기 신호(synchronization signal) 및 broadcast channel에서 매 심볼 마다 빔의 방향(Beam)을 전환하게 된다.
그리고, 상향링크의 경우, 단말(10)은 기지국(100)에서 명령하는 제어신호에 따라서 physical channel 별로 신호 전송세기를 다르게 할 수 있으며(예: PUSCH, PUCCH, SRS), 이 경우 매 심볼 마다 빔의 이득(Gain) 전환이 발생할 수 있다.
이와 같이, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴과 이득 전환이 매우 빈번하게 일어날 수 있다.
이러한 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴과 이득 적어도 하나의 전환이 개시된 후 완료될 때까지는 걸리는 물리적인 시간(이하, 전환구간) 동안에는, 빔을 통해 예측 불가능의 unstable한 신호가 송신되며, 이는 일종의 잡음 신호로 간주할 수 있다.
이에, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 송신되는 잡음 신호로 인해 매우 강한 세기의 잡음이 방사되며, 이러한 방사 잡음은 동일 주파수대역 내 타사의 주파수대역에 잡음을 야기시키거나 단말 동기 성능에 열화를 야기시키거나 멀티셀 환경에서 인접 기지국에 잡음을 야기시키는 등 여러 가지 문제를 일으킨다.
헌데, 현재까지 논의 중인 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서는, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하기 위한 방안이 제안되어 있지 않은 실정이다.
이에, 본 발명에서는, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하기 위한 구체적인 방안을 제안하고자 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명에서 제안하는 전환구간 방사 잡음 제거 방안을 실현하는 신호전송장치에 대하여, 구체적으로 설명하겠다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호전송장치는, 빔포밍된 빔을 통해 신호를 전송하는 구성을 전제로 하며, 따라서 다수의 안테나를 구비하는 것이 전제된다.
이때, 본 발명의 신호전송장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 안테나소자(antenna element)로 구성된 어레이 안테나(140)을 구비하여 빔포밍된 빔을 형성할 수도 있고, 개별 안테나를 다수 개로 구비하여 빔포밍된 빔을 형성할 수도 있다.
이러한 본 발명의 신호전송장치는, 하향링크의 경우 신호를 송신하는 주체인 기지국(100)일 수 있고, 상향링크의 경우 신호를 송신하는 주체인 단말(10)일 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 하향링크를 가정하여 본 발명의 신호전송장치를 기지국(100)인 것으로 설명하고 그 참조번호를 언급하도록 하겠다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호전송장치(100)는, 빔의 빔패턴과 이득을 전환하는 RF회로부(110)와, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 빔을 통해 전송되는 신호를 특정 신호로 유지하여, 전환구간 동안에 안테나를 통해 방사되는 잡음이 특정 신호에 의해 제거되도록 하는 잡음제거부를 포함한다.
특히, 본 발명은, 아날로그 빔포밍 기술을 채택하는 통신 시스템을 대상으로 하므로, RF회로부(110)는, 위상 천이 방식으로 빔의 빔패턴과 이득을 전환하기 위해 RF 위상 천이부(112)를 구비한다.
도 1에 도시된 바와 같이, RF회로부(110)는, RF수신부, RF송신부, 디코더(Decorder), RF위상천이부를 포함한다.
다만, 본 발명은, 빔의 빔패턴과 이득을 전환하기 위한 전환구간 동안 방사되는 잡음을 제거하기 위한 것으로, 신호를 전송(송신)하는 과정에 관여하는 하드웨어 블록에 대해서만 참조번호를 지정하여 설명하도록 하겠다.
아울러, 각 하드웨어 블록을 거치면서 처리되는 신호는, 그 처리 과정에 따라 신호 형태가 디지털 신호, 아날로그 신호, RF 신호로 변경되지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 신호 형태를 무시하고 모두 전송신호로 통칭하겠다.
디코더(116, Decorder)는, 기저대역처리부(120)로부터 입력되는 RF제어신호(이하, RF Command)를 인코딩 상태에서 디코딩한 후, RF위상천이부(112)로 인가한다.
RF송신부(114)는, 기저대역처리부(120)로부터 입력되는 전송신호를 처리한 후 RF위상천이부(112)로 출력한다.
RF위상천이부(112)는, Decorder(116)로부터 인가되는 RF Command를 기반으로 위상 천이를 수행하여 안테나(140)에서 형성하는 빔포밍된 빔의 빔패턴을 RF Command에 따라서 전환한다.
아울러, RF위상천이부(112)는, RF송신부(114)로부터 인가되는 전송신호를 처리 및 RF위상천이부(112)로 출력하여, 전송신호가 안테나를 통해서 송신되도록 한다.
본 발명의 신호전송장치(100)에서 잡음제거부는, 전술의 RF Command에 따라 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 전송되는 신호를 특정 신호로 유지하여, 전환구간 동안에 안테나를 통해 방사되는 잡음이 특정 신호에 의해 제거되도록 한다.
아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 또는 이득 전환이 개시된 후 완료될 때까지는 물리적인 시간 즉 전환구간의 시간이 필요한 것은, RF회로부(110) 내 하드웨어 블록 간의 mismatch, 대신호 수준의 변화에 따른 RF회로부(110) 내 하드웨어 내부 딜레이 등 다양한 원인이 그 이유가 될 수 있으나, 가장 큰 이유는 RF회로부(110) 내부에서 RF제어신호의 전달을 위한 RC(Resistance-Capacitance) 딜레이 때문으로 볼 수 있다.
아날로그 방식으로 빔포밍된 빔을 전환(형성)하는 RF위상천이부(112)는, 인가된 RF Command를 내부의 각 RF chain 블록으로 전달하여 각 RF chain 블록이 수행하는 역할 조합에 의해 위상 천이를 수행하게 되므로, 각각의 RF chain 블록으로 RF Command를 전달하는 경로(metal line)로 인해 물리적인 RC 딜레이가 반드시 필요한 것이다.
그리고, RF회로부(110) 내 물리적인 RC 딜레이는, RF회로부(110) 설계 과정에서 채택하는 하드웨어적 배치 및 경로(metal line) 스펙에 근거하여, 동일한 전환 조건에서 일정하게 유지되므로 수치화하는 것이 가능하다.
이에, 본 발명의 신호전송장치(100)에서 잡음제거부는, 수치화하여 이미 알고 있는 전환구간 동안(전환구간의 시간), 안테나로 전송되는 신호를 특정 신호로 유지하는 방식으로, 전환구간 동안(전환구간의 시간)의 방사 잡음을 제거하고자 한다.
한편, 본 발명에서는, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서 OFDM 변조 방식을 사용하는 것으로, 더 구체적인 실시예를 설명하겠다.
통신 시스템에서 OFDM 변조 방식을 사용하는 경우, 심볼의 Useful symbol 구간의 마지막 영역 중 규격에서 정해진 CP(Cyclic Prefix) 구간 만큼을 복사하여 이를 심볼 맨 앞에 붙여 전체 심볼(CP 구간+Useful symbol 구간)을 생성하도록, 전송 규격으로 정의하고 있다.
이러한 CP 구간은, multi-path 채널 환경에서 다수의 delay spread가 존재하는 경우, 인접 symbol 간에 ISI(Inter-Symbol Interference)를 방지하는 용도로 사용된다.
이하에서는, 잡음제거부를 다양하게 실현하는 실시예들을 설명하겠다.
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 잡음제거부는, 전송신호를 RF회로부(110)로 출력하여 전송신호가 RF회로부(110)에서 안테나를 통해 송신되도록 하되, 전환구간의 위치 및 전송신호가 출력된 후 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 전송신호 대신 특정 신호를 RF회로부(110)로 출력하는 기저대역처리부(120)일 수 있다.
즉, 제1실시예의 경우는, 본 발명의 신호전송장치(100)에서 잡음제거부의 역할을, 기저대역처리부(120)에서 담당하는 것이다.
기저대역처리부(120)를 설명하기에 앞서, 설명의 편의 상 기저대역처리부(120)의 상위 단을 먼저 설명하겠다.
MAC(130, Media Access Control)은, 데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 각 심볼 단위의 RF정보를 기저대역처리부(120)로 전달하여 알려준다.
아울러, MAC(130)은, 서브프레임의 종류나 서브프레임 내 규격에 대한 프레임정보를 기저대역처리부(120)로 전달하여 알려줄 수도 있다.
이렇게 되면, 기저대역처리부(120) 내 RF정보수신부(122)는, MAC(130)으로부터 전달된 RF정보(및 프레임정보)를 수신하여 저장할 수 있다.
이에, 기저대역처리부(120)에서는, RF정보(및 프레임정보)에 기초하여, 데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 각 심볼 단위로, 사용 용도, RX 구간, TX 구간,빔패턴(방향_beam), 및 이득(이득_gain) 등을 알 수 있게 된다.
기저대역처리부(120)에 대하여 구체적으로 설명하면, 기저대역처리부(120)는 전체 시스템을 컨트롤 하기 위한 클럭신호를 생성하는 Timing Generator(121)를 포함한다.
그리고, 기저대역처리부(120)에 대한 설명 역시, 신호를 전송(송신)하는 과정에 관여하는 하드웨어 블록에 대해서만 참조번호를 지정하여 설명하도록 하겠다.
기저대역처리부(120)는, 빔의 빔패턴과 이득 전환에에 관여하는 RF제어부(125), 엔코더(127, Encorder)를 포함하며, 신호 전송에 관여하는 기저대역송신부(124, 이하 BB송신부), DFE(126), DAC(128)을 포함한다.
RF제어부(125)는, Timing Generator(121)의 클럭신호를 기반으로, RF제어신호(RF Command)를 생성하여 출력하는 역할을 담당한다.
구체적으로, RF제어부(125)는, MAC(130)으로부터 전달된 RF정보를 기반으로, 이전 심볼 대비 빔패턴 또는 이득 전환이 요구되는 특정 심볼을 인지할 수 있다.
RF제어부(125)는, 특정 심볼이 인지되면, 특정 심볼의 RF정보에 따른 RF제어신호(RF Command)를 생성하여 출력하고, 이 RF Command는 Encorder(127)에서 인코딩된 후 RF회로부(110)로 출력된다.
이에, RF회로부(110)는, 기저대역처리부(120)에서 출력된 RF Command에 따라 빔의 빔패턴과 이득을 전환하게 될 것이다.
여기서, 보다 구체적인 실시예에 따르면, 본 발명에서 빔의 빔패턴을 전환하는 전환구간은, 데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 다수의 심볼 중에서, 기 정의된 심볼 단위 RF정보를 기반으로 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼의 CP 구간에 포함되는 것이 바람직하다.
즉, 특정 심볼 중에 실제 데이터 전송에 사용되는 Useful symbol 구간이 아닌 구간, 즉 CP 구간 중 일부를 활용하여 빔의 빔패턴을 전환하는 것이다.
이때, CP 구간에서 delay spread에 의한 ISI 방지로 활용 가능한 구간을 가장 길게 확보하기 위하여, 가능한 CP 구간에서 맨 앞의 구간을 활용하여 빔의 빔패턴을 전환하는 것이 바람직하다.
이렇게 되면, 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼의 CP 구간은, 심볼 내 CP 구간으로 활용하도록 기 정의된 다수의 샘플 중, 가장 앞부분의 샘플부터 전환구간이 수용되는 샘플까지를 제외한, 나머지 샘플들로 가변된다.
즉, 특정 심볼의 CP 구간은, 빔의 빔패턴을 전환하는 전환구간의 시간(설계 스펙에 따라 수치화된 RF회로부(110) 내 물리적인 RC 딜레이)에 따라서, 그 구간의 길이가 가변되는 것이다.
이와 같이 특정 심볼의 CP 구간 중 일부를 활용하여 빔의 빔패턴을 전환하는 실시예에 따라, RF제어부(125)를 설명하면 다음과 같다.
RF제어부(125)는, MAC(130)으로부터 전달된 RF정보를 기반으로 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼을 인지하면, 자신이 생성하여 출력하는 RF제어신호(RF Command)가 출력된 후 RF회로부(110) 보다 구체적으로 RF회로부(110) 내 RF위상천이부(112)에 입력되는데 까지 소요되는 소요시간을 토대로, RF위상천이부(112)가 RF Command를 입력 받고 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간에서 RF Command에 따라 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환할 수 있도록 하는, 출력시점을 계산한다.
예를 들면, RF제어부(125)는, Encorder(127)의 인코딩 시간(이하, B1) RF Command Encording), Encorder(127)가 출력한 RF Command가 RF회로부(110) 내 Decorder(116)로 전달되는 시간(이하, B2) RF Command Transfer), Decorder(116)가 RF Command를 디코딩하는 시간(이하, B3) RF Command Decording)의 합을, 소요시간으로 확인할 수 있다.
즉, RF제어부(125)는, 시스템 설계에 따라 RF제어부(125) 및 RF위상천이부(112) 사이에 존재하는 각 하드웨어 블록의 처리 시간 및 RF Command가 전달되는 시간을 고려하여, 그 합을 소요시간(B1+B2+B3)으로 확인하는 것이다.
이에, RF제어부(125)는, 계산된 출력시점에 RF Command를 생성 및 출력하고, 이 RF Command는 Encorder(127)에서 인코딩된 후 RF회로부(110)로 출력된다.
이에, RF회로부(110) 특히 RF위상천이부(112)는, RF Command에 따라 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하게 될 것이며, 이러한 빔패턴 또는 이득 전환은 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간에서 이루어질 것이다.
다시 말해, RF제어부(125)가 출력시점에 출력한 RF Command는 소요시간(B1+B2+B3)이 경과된 후 RF위상천이부(112)로 인가되어, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 것이다.
도 6을 보면, 전송 규격으로 정의된 심볼의 형태를 알 수 있다.
t1은 CP 구간이며, t3는 Useful symbol 구간이다.
본 발명에서는, 이전 심볼 대비 빔패턴 또는 이득 전환이 발생하는 특정 심볼의 정의된 CP 구간(t1) 중 맨 앞의 일부를 빔패턴 또는 이득 전환구간(t4)로 활용하므로, 특정 심볼에서 실제 CP가 전송되는 CP 구간(t5)은 t1- t4에 따라서 그 구간의 길이가 가변되는 것을 알 수 있다.
BB송신부(124)는, Timing Generator(121)의 클럭신호를 기반으로, 전송신호를 생성하여 출력하여, 전송신호가 RF회로부(110)에서 상기 안테나를 통해 송신되도록 하는 역할을 담당한다.
이러한 BB송신부(124)는, MAC(130)으로부터 전달된 RF정보를 기반으로, 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼을 인지할 수 있다.
BB송신부(124)는, 특정 심볼이 인지되면, 전환구간의 위치 및 전송신호가 출력된 후 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 전송신호 대신 특정 신호를 RF회로부(110)로 출력한다.
보다 구체적으로 설명하면, BB송신부(124)는, 특정 심볼이 인지되면, RF제어부(125)에서 RF Command가 출력되는 출력시점, RF제어부(125)에서 확인한 소요시간(B1+B2+B3)을 토대로 전환구간의 위치를 인지한다.
앞서 설명한 바와 같이, 전환구간의 시간(설계 스펙에 따라 수치화된 RF회로부(110) 내 물리적인 RC 딜레이)은, BB송신부(124)가 직접 계산하여 알거나 설계 스펙 별로 수치화된 전환구간의 시간을 테이블화/저장된 정보를 통해 알거나 또는 MAC(130)과의 연동을 통해 알 수 있다.
또한, 소요시간(B1+B2+B3) 및 RF Command 출력시점 역시, BB송신부(124)가 알 수 있다.
이에, BB송신부(124)는, RF Command 출력시점에 소요시간(B1+B2+B3) 더한 위치(전환구간 개시 시점)를, 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로 인지할 수 있다.
그리고 BB송신부(124)는, 앞서 인지한 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로부터, 자신이 출력하는 전송신호가 출력된 후 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 역산하고(-), 전환구간의 시간을 반영하여, 전환구간 매칭시간을 계산할 수 있다.
예를 들면, BB송신부(124)는, DFE(126)의 처리 시간(이하, A1) DFE Latency), DAC(128)의 처리 시간(이하, A2) DAC Latency)의 합을, 전송 지연시간으로 확인할 수 있다.
즉, BB송신부(124)는, 시스템 설계에 따라 BB송신부(124)에서 출력된 전송신호가 기저대역처리부(120) 내에서 거치는 각 하드웨어 블록의 처리 시간을 고려하여, 그 합을 전송 지연시간(A1+A2)으로 확인하는 것이다.
이에, BB송신부(124)는, 앞서 인지한 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로부터 전송 지연시간(A1+A2)을 역산하여(-) 전환구간 매칭시간의 시작점(B1+B2+B3-((A1+A2))을 계산하고, 이에 전환구간의 시간(B4)를 반영하여, 전환구간 매칭시간을 계산할 수 있다.
이에, BB송신부(124)는, 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 전송신호 대신 특정 신호를 RF회로부(110)로 출력한다.
여기서, 특정 신호는, O 레벨의 디지털 신호인 것이 바람직하다.
이렇게 되면, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 동안, BB송신부(124)가 전환구간 매칭시간 동안 출력하는 특정 신호가 전송 지연시간(A1+A2) 만큼 경과한 후 RF송신부(114)를 거쳐 RF위상천이부(112)로 인가되어, 상기 안테나를 통해 송신되는 것이다.
이때, 상기 안테나를 통해 송신되는 특정 신호는, O 레벨의 디지털 신호이므로, 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간 동안 실제로 안테나를 통해 방사되는 잡음은 제거되는 것과 마찬가지이다.
도 4를 참조하여, 전술한 제1실시예에 따라 전환구간 동안 방사되던 잡음이 제거되는 상황을 설명하도록 한다.
BB Clock은 BB송신부(124)에서 이용하는 Timing Generator(121)의 클럭신호를 의미하며, 및 RF Clock은 RF제어부(125)에서 이용하는 Timing Generator(121)의 클럭신호를 의미한다.
그리고, BB Signal은 BB송신부(124)에서 출력하는 전송신호를 의미하며, Tx Signal은 기저대역처리부(120) 특히 DAC(128)에서 출력하는 전송신호를 의미하며, RF Command는 RF제어부(125)에서 출력하는 RF제어신호를 의미하며, RF Signal은 RF회로부(110) 특히 RF위상천이부(112)에서 출력하는 전송신호를 의미한다.
그리고, 도 4에서는, 방향_beam #1, 이득_gain #1 빔패턴의 빔을 형성하는 이전 심볼 대비 방향_beam #2, 이득_gain #2 빔패턴으로 전환이 요구되는 특정 심볼을 가정하여 설명하고 있다.
도 4에서 알 수 있듯이, RF제어부(125)에서 출력한 RF Command는 소요시간(B1+B2+B3)이 경과된 후 RF위상천이부(112)로 인가되어, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 전환구간(RF Transition Time,=B4) 동안 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환한다.
한편, BB송신부(124)에서는 계산된 전환구간 매칭시간의 시작점(B1+B2+B3-((A1+A2))에서 전환구간 매칭시간(B4) 동안 BB Signal로서 특정 신호(0)을 한다.
이에, 도 4에서 알 수 있듯이, BB송신부(124)에서 출력한 특정 신호(0)는 전송 지연시간(A1+A2) 만큼 경과한 후, RF위상천이부(112)가 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간(RF Transition Time,=B4) 동안에, RF송신부(114)를 거쳐 RF위상천이부(112)로 인가된다(Tx Signal).
도 3은, 도 4와 동일한 조건을 가정할 때, 전환구간 동안 잡음이 방사되는 기존 상황을 보여주고 있다.
도 3에서 알 수 있듯이, 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간(RF Transition Time,=B4) 동안, RF Signal은 매우 강한 세기의 잡음이 존재하는 잡음 신호로 나타나는 것을 알 수 있다.
하지만, 본 발명에 따르면, 도 4에서 알 수 있듯이, 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간(RF Transition Time,=B4) 동안, RF Signal은 0레벨로 유지되기 때문에(Zero masking) 실제로 안테나를 통해 방사되는 잡음이 제거될 것임을 알 수 있다.
그리고, 도 7을 참조하여, 본 발명에서 CP 구간에서 빔패턴 또는 이득 전환(RF 전환)을 수행하는 상황을 설명하면, 다음과 같다.
(A)에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되지 않은 경우, 매 심볼 마다 전송 규격으로 정의된 심볼 형태(CP 구간+Useful symbol 구간)를 고정적으로 사용하므로, 이전 심볼(Symbol #1) 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼(Symbol #2)에서도 정의된 심볼 형태를 사용할 것이고, 따라서 정의된 CP 구간 중 맨 앞의 일부를 빔패턴 또는 이득 전환구간으로 활용하더라도, 전환구간 동안 방사되는 잡음은 존재할 것이다.
반면, (B)에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 경우, 이전 심볼(Symbol #1) 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼(Symbol #2)에서는, 정의된 CP 구간 중 맨 앞의 일부를 빔패턴 또는 이득 전환구간으로 활용하면서, 이 전환구간 동안 방사되는 잡음은 존재하지 않는 것을 알 수 있다.
한편, 도 5는, 도 2에 도시된 신호전송장치의 하드웨어 설계에서, 아날로그 필터 혹은 디지털 필터가 추가된 좀 더 복잡한 설계를 고려할 때, 전송 지연시간이 달라진 상황을 보여주고 있다.
도 2에 도시된 신호전송장치의 하드웨어 설계에서 아날로그 필터 혹은 디지털 필터가 추가된 설계라면, 전송 지연시간에 필터의 응답 지연 시간(이하, A3)Filter Time Constant)을 반영하고, 이에 따라 RF Command가 출력되는 출력시점을 조절하는 것이, 전체 신호의 spectrum shape 유지/만족 측면에서 더 유리할 것이다.
이에, 도 5에서 알 수 있듯이, 전환구간 매칭시간(zero masking 구간)을, 필터의 응답 지연 시간(A3)을 고려한 시간(A3) 만큼 늘려줌으로써, 전환구간 동안 방사되는 잡음을 보다 완벽하게 제거할 수 있다.
한편, 전술에서는 기저대역처리부(120) 내 하드웨어 블록 중에서도, BB송신부(124)가 전환구간 매칭시간 동안 전송신호 대신 특정 신호로 출력함으로써, 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하고 있으나 이는 일 실시예일 뿐이다.
기저대역처리부(120) 내 BB송신부(124)가 아닌 다른 하드웨어 블록, 예컨대 DAC(128)가 전술의 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 입력되는 전송신호를 무시하고 대신 특정 신호를 출력하는 방식으로, 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 본 발명의 신호전송장치(100)에서 잡음제거부의 역할을, RF송신부(114)에서 담당할 수 있다
즉, RF송신부(114)는, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 동안, 기저대역처리부(120)로부터 입력되는 전송신호를 무시하고 대신 특정 신호를 RF위상천이부(112)로 송신할 수 있다.
또는, RF송신부(114)는, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 동안, 전송신호를 송신하는 기능 자체를 중단할 수 있다.
이렇게 되면, 제1실시예와 마찬가지로 상기 안테나를 통해 송신되는 특정 신호가 O 레벨이거나, 또는 상기 안테나를 통해 송신되는 신호가 존재하지 않으므로, 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간 동안 실제로 안테나를 통해 방사되는 잡음은 제거되는 것과 마찬가지이다.
본 발명에서 제안하는 제1실시예 및 제2실시예를 비교해 보면, 제2실시예의 경우, RF회로부(110) 내 추가적인 회로가 필요로 하여 설계 난이도를 증가시키고, 이로 인하여 초고주파 RF 설계 특성상 출력 EVM (Error Vector Magnitude) 성능이 다소 떨어질 수 있다.
그리고, 시스템 설계가 완료된 이후에는, 더 이상 기능 수정 및 변경이 불가능하며, 모뎀 단에서 발생할 수 있는 필터와 같은 신호 처리의 영향을 고려하기 힘든 문제가 있다.
반면, 제1실시예의 경우, RF회로부(110) 내 수정을 필요로 하지 않기 때문에 RF 회로의 복잡도 및 EVM 성능을 그대로 유지할 수 있으며, 상위 MAC 단 소프트웨어와의 협업을 통하여 시스템 설계가 완료된 이후에도 추가적인 대응이 가능하다. 또한 모뎀 내부의 신호 처리에 의하여 발생하는 spectrum 영향까지 고려하여 대응이 가능하다.
결국, 본 발명에서 제안하는 제1실시예 및 제2실시예 모두, 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간 동안 방사되는 잡음을 제거하는 효과를 가지며, 다만 RF 회로의 복잡도 및 EVM 성능/시스템 설계 완료 후 대응 가능성 면에서 제1실시예가 보다 바람직하다고 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 신호전송장치는, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거함으로써, 방사 잡음으로 인해 야기되는 문제점 예컨대 동일 주파수대역 내 타사의 주파수대역에 잡음을 야기시키거나 단말 동기 성능에 열화를 야기시키거나 멀티셀 환경에서 인접 기지국에 잡음을 야기시키는 등의 문제점을 모두 해소하고 시스템 성능을 향상시키는 효과를 도출한다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 전송방법에 대해 구체적으로 설명하겠다.
설명의 편의를 위해, 신호전송장치로서 앞선 설명과 일치되도록 기지국(100)을 언급하여 설명하겠다.
본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 설계 스펙 별로 수치화된 전환구간의 시간(RF transition time)을 테이블화하여 작성한다(S100).
그리고 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 각 심볼 단위의 RF정보를 기저대역처리부(120)로 전달하여 알려준다(S110).
이상의 S100,S110단계의 수행 주체는, 기지국(100) 내 MAC(130)인 것이 바람직하다.
이에, 기저대역처리부(120)에서는, RF정보(및 프레임정보)에 기초하여, 데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 각 심볼 단위로, 사용 용도, RX 구간, TX 구간,빔패턴(방향_beam, 이득_gain) 등을 알 수 있게 된다.
본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, RF정보를 기반으로, 매 심볼 마다 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼인지 여부를 인지한다(S120).
이에, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 특정 심볼이 아닌 경우(S120 No), 기존과 같이 전송 대상의 신호 즉 전송신호를 생성 및 출력하면 된다(S125).
반면, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 특정 심볼인 경우(S120 Yes), RF제어신호 즉 RF Command를 생성 및 출력하되(S130,S140), 이와 병행하여 전송신호 대신 특정 신호를 생성 및 출력한다(S170,S180,S190,S200).
이상의 S120 내지 S140 및 S170 내지 S200단계의 수행 주체는, 기지국(100) 내 기저대역처리부(120, BB)인 것이 바람직하다.
이하에서는, 서로 병행되는 RF Command 생성 및 출력 과정(S130,S140)과 특정 신호 생성 및 출력 과정(S170,S180,S190,S200)에 대하여, 각기 설명하겠다.
RF Command 생성 및 출력 과정(S130,S140)을 설명하면, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 특정 심볼이 인지되면(S120 Yes), RF제어부(125)에서 RF제어신호(RF Command)가 출력된 후 RF회로부(110) 보다 구체적으로 RF회로부(110) 내 RF위상천이부(112)에 입력되는데 까지 소요되는 소요시간(B1+B2+B3)을 토대로, RF위상천이부(112)가 RF Command를 입력 받고 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간에서 RF Command에 따라 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환할 수 있도록 하는, 출력시점을 계산한다(S130).
그리고, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 계산된 출력시점에 RF제어부(125)에서 RF Command를 생성 및 출력하고, 이 RF Command는 Encorder(127)에서 인코딩된 후 RF회로부(110)로 출력된다(S140).
이상의 RF Command 생성 및 출력 과정의 수행 주체는, 기저대역처리부(120, BB) 내 RF제어부(125)인 것이 바람직하다.
이에, 이 RF Command는 RF회로부(110)의 Decorder(116)에서 디코딩되고(S150), RF위상천이부(112)로 인가될 것이다.
이에, RF회로부(110) 특히 RF위상천이부(112)는, RF Command에 따라 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환을 개시하고, 이러한 빔패턴 또는 이득 전환은 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간에서 전환구간의 시간 동안 이루어질 것이다(S160).
다시 말해, RF제어부(125)가 출력시점에 출력한 RF Command는 소요시간(B1+B2+B3)이 경과된 후 RF위상천이부(112)로 인가되어, RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 것이다.
한편, 특정 신호 생성 및 출력 과정(S170,S180,S190,S200)을 설명하면, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 특정 심볼이 인지되면(S120 Yes), RF제어부(125)에서 RF Command가 출력되는 출력시점, RF제어부(125)에서 확인한 소요시간(B1+B2+B3)을 토대로 전환구간의 위치를 인지한다(S170).
즉, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, RF Command 출력시점에 소요시간(B1+B2+B3) 더한 위치(전환구간 개시 시점)를, 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로 인지할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 앞서 인지한 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로부터, BB송신부(124)에서 출력하는 전송신호가 출력된 후 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 역산하고(-), 전환구간의 시간을 반영하여, 전환구간 매칭시간을 계산할 수 있다(S180).
예를 들면, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, DFE(126)의 처리 시간(이하, A1) DFE Latency), DAC(128)의 처리 시간(이하, A2) DAC Latency)의 합을, 전송 지연시간으로 확인할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 시스템 설계에 따라 BB송신부(124)에서 출력된 전송신호가 기저대역처리부(120) 내에서 거치는 각 하드웨어 블록의 처리 시간을 고려하여, 그 합을 전송 지연시간(A1+A2)으로 확인하는 것이다.
이에, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 앞서 인지한 전환구간의 위치(=특정 심볼의 CP 구간 시작 위치)로부터 전송 지연시간(A1+A2)을 역산하여(-) 전환구간 매칭시간의 시작점(B1+B2+B3-((A1+A2))을 계산하고, 이에 전환구간의 시간(B4)를 반영하여, 전환구간 매칭시간을 계산할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 기지국(100)의 신호 전송방법은, 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, BB송신부(124)에서 전송신호 대신 특정 신호(예: 0레벨 디지털 신호)를 출력한다(S190, Zero masking)
그리고, 이 특정 신호는 DFE(126)의 처리 및 DAC(128)의 처리를 RF회로부(110)로 출력된다(S200).
이상의 특정 신호 생성 및 출력 과정의 수행 주체는, 기저대역처리부(120, BB) 내 BB송신부(124)인 것이 바람직하다.
이렇게 되면, RF회로부(110)의 RF위상천이부(112)가 RF Command에 따라 특정 심볼의 CP 구간 특히 맨 앞의 구간(=전환구간)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 동안(S160), BB송신부(124)가 전환구간 매칭시간 동안 출력하는 특정 신호가 전송 지연시간(A1+A2) 만큼 경과한 후 RF송신부(114)를 거쳐 RF위상천이부(112)로 인가된다.
이에, RF위상천이부(112)에서 빔의 빔패턴 또는 이득을 전환하는 전환구간 동안 안테나를 통해 송신되는 신호는, O 레벨의 디지털 신호이므로, 전환구간 동안 실제로 안테나를 통해 방사되는 잡음은 제거되는 것과 마찬가지이다(S210).
이에, 본 발명의 신호 전송방법에 따르면, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거함으로써, 방사 잡음으로 인해 야기되는 문제점을 모두 해소하고 시스템 성능을 향상시키는 효과를 도출한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 신호전송장치 및 신호 전송방법에 따르면, 아날로그 빔포밍 통신 시스템에서, 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음을 제거한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
10 : 단말
100 : 기지국
110 : RF회로부 120 : 기저대역처리부
130 : MAC

Claims (9)

  1. 빔포밍된 빔을 통해 신호를 전송하는 신호전송장치에 있어서,
    상기 빔의 빔패턴 및 이득을 전환하는 RF회로부; 및
    상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간 동안 안테나를 통해 전송되는 신호를 특정 신호로 유지하여, 상기 전환구간 동안에 상기 안테나를 통해 방사되는 잡음이 상기 특정 신호에 의해 제거되도록 하는 잡음제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잡음제거부는,
    전송신호를 상기 RF회로부로 출력하여 상기 전송신호가 상기 RF회로부에서 상기 안테나를 통해 송신되도록 하되,
    상기 전환구간의 위치 및 상기 전송신호가 출력된 후 상기 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안에는, 상기 전송신호 대신 특정 신호를 상기 RF회로부로 출력하는 기저대역처리부인 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잡음제거부는,
    상기 RF회로부로 입력되는 전송신호를 상기 안테나를 통해 송신하되,
    상기 전환구간 동안에는 상기 입력되는 전송신호 대신 특정 신호를 송신하거나 전송신호 송신을 중단하는 RF신호송신부인 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전환구간은,
    데이터 전송을 위해 사용되는 서브프레임 내 다수의 심볼 중에서, 기 정의된 심볼 단위 RF정보를 기반으로 이전 심볼 대비 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나의 전환이 요구되는 특정 심볼의 기 정의된 CP(Cyclic Prefix) 구간에 포함되거나, 또는 상기 CP 구간에서 제외된 별도의 구간으로 정의되는 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 특정 심볼의 CP 구간은,
    심볼 내 CP 구간으로 활용하도록 기 정의된 다수의 샘플 중, 가장 앞부분의 샘플부터 상기 전환구간이 수용되는 샘플까지를 제외한, 나머지 샘플들로 가변되는 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기저대역처리부는,
    상기 특정 심볼이 인지되면 상기 특정 심볼의 RF정보에 따른 RF제어신호를 상기 RF회로부로 출력하여, 상기 RF회로부가 상기 RF제어신호에 따라 상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나를 전환하게 하되,
    상기 RF제어신호가 출력된 후 상기 RF회로부에 입력되는데 까지 소요되는 소요시간을 토대로 계산된 출력시점에, 상기 RF제어신호를 출력하는 RF제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기저대역처리부는,
    상기 특정 심볼이 인지되면 상기 RF제어신호가 출력되는 출력시점, 상기 소요시간을 토대로 상기 전환구간의 위치를 인지하고,
    상기 전환구간의 시간, 상기 전환구간의 위치 및 상기 전송 지연시간을 토대로 계산된 전환구간 매칭시간 동안, 상기 전송신호 대신 상기 특정 신호를 상기 RF회로부로 출력하는 전송신호출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 신호는,
    O 레벨의 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 신호전송장치.
  9. 빔포밍된 빔을 통해 신호를 전송하는 장치의 신호 전송방법에 있어서,
    RF회로부에서 상기 빔의 빔패턴 및 이득 중 적어도 하나가 전환되는 전환구간의 위치를 인지하는 인지단계;
    상기 전환구간의 위치 및 기저대역처리부에서 출력한 전송신호가 안테나를 통해 송신되는 데까지 소요되는 전송 지연시간을 토대로, 전환구간 매칭시간을 계산하는 계산단계; 및
    상기 기저대역처리부에서 상기 전환구간 매칭시간 동안에는 전송신호 대신 특정 신호를 출력하여, 상기 전환구간 동안 안테나를 통해 방사되는 잡음이 상기 특정 신호에 의해 제거되도록 하는 잡음제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송방법.
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