KR101932491B1 - 통신 기기에서 라디오 주파수 회로에 대한 켈리브레이션을 지원하는 장치 및 방법 - Google Patents

통신 기기에서 라디오 주파수 회로에 대한 켈리브레이션을 지원하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 기기에서 RF(Radio Frequency) 회로에 대한 켈리브레이션(calibration)에 관한 것으로, 켈리브레이션 방법은, RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 수행하는 과정과, 상기 켈리브레이션을 통해 생성되는 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단에 저장하는 과정과, 상기 외부 저장 수단에 저장된 켈리브레이션 데이터 중 일부 켈리브레이션 데이터를 상기 통신 기기에 다운로드하는 과정을 포함한다.

Description

통신 기기에서 라디오 주파수 회로에 대한 켈리브레이션을 지원하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING CALIBRATION FOR RADIO FREQUENCY CIRCUIT IN COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 통신 기기에서 켈리브레이션(calibration) 관한 것이다.
최근 이동 통신 시스템에서, 다중 대역(multi-band) 및 멀티 모드(multi-mode)를 지원함과 동시에 비용(cost) 및 소모전력을 최소화하려는 노력이 지속적으로 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족하기 위하여, 단말의 송수신기(transceiver) 구조는 다이렉트 컨버전(direct conversion) 방식이 주로 사용된다. 상기 다이렉트 컨버전 방식을 채용한 송수신기는 간단한 구조를 가지며, 면적 및 비용에 유리한 특징이 있고, 또한, 재구성가능한(reconfigurable) 사용에 용이한 구조를 가진다. 하지만, 상기 다이렉트 컨버전 방식은 IQ 불일치(mismatch), TX LO(transmiter Local Oscillator) 피드스루(feed-through), RX DC(receiver Direct Current)-오프셋(offset) 등의 회로 장애(circuit impairment)에 민감한 특성을 가진다. 상술한 바와 같은 RF(Radio Frequency) 처리 수단의 결함(imperfection)은 송수신기 성능 저하의 원인이 된다. 따라서, 상술한 바와 같은 결함을 보상하기 위한 켈리브레이션(calibration)이 요구된다.
또한, 최근 높은 데이터 전송률을 가지는 차세대 시스템의 상용화가 진행됨에 따라, 높은 데이터 전송률을 지원하는 송수신기의 개발이 요구되고 있다. 높은 전송률을 제공하기 위해, 기존 시스템 보다 더 낮은 EVM(Error Vector Magnitude) 성능이 요구되고, 낮은 EVM을 만족시키기 위해서, 전체 시스템을 거치는 동안 발생하는 왜곡이 최소화되어야 한다. 송수신기의 왜곡은 결국 신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)의 저하로 나타나며, 상기 왜곡은 주로 RF 회로 등의 아날로그(analog) 및 RF 회로를 거치며 발생한다. 상기 아날로그 및 RF 회로의 장애를 제거하여 성능을 확보하기 위해서, 상기 아날로그 및 RF 회로에 대한 켈리브레이션이 필수적이다.
일반적으로, 아날로그 및 RF 회로에 대한 켈리브레이션은 디지털 신호를 처리하는 디지털 블럭에서 제어된다. 예를 들어, 상기 디지털 블럭은 모뎀(modem)을 포함한다. 즉, 상기 아날로그 및 RF 회로에 대한 켈리브레이션은 상기 아날로그 및 RF 회로 및 상기 모뎀이 상호 연동된 상태에서 상기 모뎀으로부터의 제어(control) 신호에 의해 수행된다. 이 경우, 상기 아날로그 및 RF 회로를 포함하는 칩(chip) 레벨(level)에서의 자체적인 켈리브레이션은 수행되지 아니하므로, 상기 아날로그 및 RF 회로 자체의 성능에 대한 정확한 측정이 이루어 지기 어렵다. 따라서, 모뎀과의 연동 시 여분(margin)으로 가정한 성능 차이를 넘어설 경우, 다시 말해, 상기 모뎀과의 연동 상황에서 켈리브레이션이 진행된 상태에서도 RF 회로의 성능이 시스템에서 요구하는 규격을 만족시키지 못하는 상황이 발생할 가능성이 있다. 또한, 모뎀과의 연동 상태에서 이루어지는 켈리브레이션은 칩 레벨에서의 시험(test)보다 상대적으로 큰 비용을 요구한다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 기기에서 켈리브레이션을 위해 요구되는 비용을 절감하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 통신 기기에서 RF(Radio Frequency) 회로에 대한 효과적인 켈리브레이션을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 모뎀과의 연동 전에 RF 회로에 대한 효과적인 켈리브레이션을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 칩 레벨의 켈리브레이션을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 칩 레벨로 수행된 켈리브레이션 결과 데이털를 이용하여 신호를 송신 및 수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 다중 대역을 지원하는 켈리브레이션을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 외부 서버와 켈리브레이션 결과 데이터를 교환하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 통신 기기에서 외부 서버에 저장된 켈리브레이션 결과 데이터 중 단말에서 지원하는 모드에 대응하는 데이터만을 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 통신 기기를 위한 RF(Radio Frequency) 회로에 대한 켈리브레이션 방법은, RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 수행하는 과정과, 상기 켈리브레이션을 통해 생성되는 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단에 저장하는 과정과, 상기 외부 저장 수단에 저장된 켈리브레이션 데이터 중 일부 켈리브레이션 데이터를 상기 통신 기기에 다운로드하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 통신 기기를 위한 RF 회로에 대한 켈리브레이션 방법은, 켈리브레이션을 통해 다수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정과, 상기 다수의 주파수 대역들에 대한 상기 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단으로 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 통신 기기를 위한 켈리브레이션 데이터를 관리하는 방법은, 다수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 수신하는 과정과, 상기 켈리브레이션 데이터를 저장하는 과정과, 상기 켈리브레이션 데이터 중 일부 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 통신 기기를 위한 RF 회로에 대한 켈리브레이션 방법은, 외부 저장 수단으로부터 켈리브레이션 데이터를 다운로드하는 과정과, 상기 켈리브레이션 데이터를 적용한 상기 RF 회로 및 모뎀이 연동된 상태에서, 켈리브레이션을 통해 추가적인 켈리브레이션 데이터를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5견지에 따르면, 통신 기기의 동작 방법은, 상기 통신 기기에 구비된 RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터에서 동작 상태에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 검색하는 과정과, RF 회로에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6견지에 따르면, 통신 장치는, RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 수행하고, 상기 켈리브레이션을 통해 생성되는 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단에 제공하는 RF 회로와, 상기 외부 저장 수단에 저장된 켈리브레이션 데이터 중 일부 켈리브레이션 데이터를 상기 통신 기기에 다운로드하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제7견지에 따르면, 통신 기기를 위한 RF 회로 장치는, 켈리브레이션을 통해 다수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 생성하는 제어부와, 상기 다수의 주파수 대역들에 대한 상기 켈리브레이션 데이터를 서버로 제공하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제8견지에 따르면, 통신 기기를 위한 켈리브레이션 데이터를 관리하는 장치는, 다수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 켈리브레이션 데이터를 수신하고, 상기 켈리브레이션 데이터 중 일부 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 제공하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제9견지에 따르면, 통신 기기를 위한 모뎀 장치는, 외부 서버로부터 다운로드되는 켈리브레이션 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 켈리브레이션 데이터를 적용한 상기 RF 회로 및 모뎀이 연동된 상태에서, 켈리브레이션을 통해 추가적인 켈리브레이션 데이터를 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제10견지에 따르면, 통신 장치는, 상기 통신 기기에 구비된 RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 저장하는 저장부와, 상기 켈리브레이션 데이터에서 동작 상태에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 검색하고, RF 회로에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
통신 기기에서 RF(Radio Frequency) 회로가 단말에 설치되기 전에 상기 RF 회로에 대한 대부분의 켈리브레이션(calibration)을 수행함으로써, RF 회로에 대한 불확실성(uncertainty)를 최소화한 상태로 단말에 설치되며, 단말 상태에서 진행되는 켈리브레이션 항목이 크게 감소된다. 이로 인해, 켈리브레이션을 위한 비용 및 시간 단축 효과가 발생한다. 또한, RF 회로 독립적인 켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터는 외부 서버에 저장하고 RF 회로가 설치될 단말기에서 지원해야 하는 규격, 모드 및 대역에 대한 데이터만 다운로드함으로써, RF 회로 칩(chip)에 증가하는 면적은 최소화된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 켈리브레이션을 개념적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 RF(Radio Frequeny) 회로의 블럭 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 제1켈리브레이션 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 켈리브레이션 데이터의 관리 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 제2켈리브레이션 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기의 블럭 구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기의 동작 절차를 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 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.
이하 본 발명은 통신 기기에서 RF(Radio Frequency) 회로에 대한 켈리브레이션을 위한 기술에 대해 설명한다.
본 발명은 RF 회로에서 적용 가능한 효과적인 켈리브레이션 기법을 제안한다. 상기 RF 회로는 'RFIC(RF Integrated Cirtuit)'라 지칭될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 켈리브레이션은 2 단계로 진행되는 과정들을 통해 통해 모뎀과의 연동 상태에서 수행될 켈리브레이션 절차를 최소화한다. 즉, 켈리브레이션의 대부분의 과정이 RF 회로 내부 자체적인, 즉, 상기 RF 회로 독립적인 켈리브레이션으로서 수행되며, 따라서, RF 회로가 단말에 설치되기 전인 칩(chip) 상태에서 켈리브레이션이 수행된다. 이에 따라, RF 회로 자체 성능에 대한 검증이 모뎀과의 연동 전에 진행됨으로써, RF 회로 성능에 대한 불확실성(uncertainty)이 감소하고, 상대적으로 검사 비용이 큰 단말 전체에 대한 켈리브레이션 절차가 축소될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 켈리브레이션을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 켈리브레이션을 개념적으로 도시하고 있다. 상기 도 1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 켈리브레이션은 제1켈리브레이션 단계(110) 및 제2켈리브레이션 단계(130)를 포함하며, 상기 제1켈리브레이션을 통해 결정된 데이터를 저장하는 단계(120)를 더 포함한다. 상기 제1켈리브레이션 단계(110)는 모뎀과의 연동 없는 칩(chip) 상태에서의 켈리브레이션이며, 상기 제2켈리브레이션 단계(130)는 모뎀과 연동된 상태에서의 켈리브레이션이다. 즉, 상기 제1켈리브레이션 단계(110)는 RF 회로가 상기 통신 기기에 포함되는 다른 회로(예 : 모뎀)와 연결되지 아니한 상태에서 수행된다. 상기 제1켈리브레이션 단계(110)는 지원해야 하는 모든 대역들의 주파수들에 대한 켈리브레이션들을 포함한다. 구체적으로, 상기 제1켈리브레이션 단계(110)는 모든 주파수 대역들 각각에서 RF 회로의 구성 요소들에 대한 미리 정의된 항목들의 켈리브레이션을 포함한다. 예를 들어, 상기 미리 정의된 항목들은 송신/수신 이득 오류(TX/RX gain step error), 송신/수신 IQ 불일치(TX/RX IQ mismatch), TX LO 피드스루(TX LO feed-through), RX DC 오프셋(RX DC-offset), VCO(Voltage Controlled Oscillator) 중 적어도 하나에 대한 켈리브레이션을 포함할 수 있다.
이어, 상기 제1켈리브레이션 단계(110)를 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 별도의 외부 서버에 저장하는 단계(120)가 수행된다. 여기서, 상기 켈리브레이션 데이터는 왜곡에 대한 보정 값들을 포함한다. 상기 외부 서버로 저장되는 켈리브레이션 데이터는 모든 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 포함한다. 상기 서버는 외부와 상기 켈리브레이션을 송수신하기 위한 통신부 및 상기 켈리브레이션 데이터를 저장하는 저장부를 포함한다. 상기 통신부는 유선 인터페이스 또는 무선 인터페이스를 통해 상기 켈리브레이션 데이터를 수신한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 외부 서버는 다양한 형태로 대체될 수 있다. 예를 들어, 상기 서버는 PC(Personal Computer), 플래쉬 메모리, USB(Universal Serial Bus) 메모리 등으로 대체될 수 있다.
상기 제2켈리브레이션 단계(130)는 상기 RF 회로가 설치될 단말에서 지원하는 적어도 하나의 대역의 주파수에 대한 켈리브레이션을 포함한다. 상기 제2켈리브레이션 단계(130)를 위해, 상기 외부 서버에 저장된 모든 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터 중 상기 단말에서 지원하는 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터만이 상기 단말로 다운로드(download)되고, 다운로드된 켈리브레이션 데이터를 상기 RF 회로에 적용한 상태에서 단말 전체에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 대부분의 켈리브레이션은 상기 제1켈리브레이션 단계(110)를 통해 완료되며, 상기 제2켈리브레이션 단계(130)는 칩 단독의 측정치 및 단말 전체의 측정치 간 차이를 보정하는 오프셋(offset) 값을 찾는 방식을 취하게 된다.
본 발명은 상술한 과정을 통해 모뎀과 연동된 상태에서의 측정 시간을 줄이는 것을 목표로 한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따라, RF 회로의 칩 상에서 송신/수신 IQ 불일치(TX/RX IQ mismatch), 송신/수신 디씨-오프셋(TX/RX DC-offset) 등에 대한 켈리브레이션이 완료된 상태에서, RF 회로의 EVM(Error Vector Magnitude) 및 스펙트럼 마스크(spectrum mask) 특성이 정확히 측정될 수 있다. 따라서, 종래 방식과 같이 모뎀 과의 연동 후에 RF 회로의 EVM 특성 등을 측정하는 것에 비하여 불확실성(uncertainty)이 감소된다.
상기 도 1을 참고하여 설명한 바와 같은 제1켈리브레이션 단계를 위해, 상기 RF 회로는 다음과 같이 구성될 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 RF 회로의 블럭 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참고하면, 상기 RF 회로는 켈리브레이션 제어부(210), 피드백(feedback) 경로(220), RF 레지스터(register)(230), RF 처리부(240)를 포함한다. 상기 켈리브레이션 제어부(210)는 켈리브레이션을 위한 기준 신호를 생성하고, 상기 기준 신호를 분석한다. 상기 기준 신호는 상기 RF 처리부(240)의 출력 결과를 관찰하기 위한 입력 신호를 의미한다. 예를 들어, 상기 기준 신호는 송신 신호, 수신 신호, 제어 신호로서 상기 RF 처리부(240)로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 켈리브레이션 제어부(210)는 상기 기준 신호에 대한 분석 결과를 이용하여 켈리브레이션 데이터를 생성한다. 여기서, 상기 켈리브레이션 데이터는 왜곡에 대한 보상(compensation) 값들을 포함한다.
상기 피드백경로(220)는 상기 기준 신호가 상기 RF 처리부(240)에서 처리된 결과를 상기 켈리브레이션 제어부(210)로 제공한다. 예를 들어, 상기 기준 신호가 송신 신호로서 제공된 경우, 상기 기준 신호가 송신 경로를 통과한 후의 값이 상기 피드백 경로(220)를 통해 상기 켈리브레이션 제어부(210)로 제공된다. 또는, 상기 기준 신호가 수신 신호로서 제공된 경우, 상기 기준 신호가 수신 경로를 통과한 후의 값이 상기 피드백 경로(220)를 통해 상기 켈리브레이션 제어부(210)로 제공된다. 또는, 상기 기준 신호가 제어 신호로서 제공된 경우, 상기 기준 신호에 의해 제어된 RF 소자의 동작으로 인해 발생한 신호가 상기 피드백 경로(220)를 통해 상기 켈리브레이션 제어부(210)로 제공된다.
상기 RF 레지스터(230)는 상기 켈리브레이션 제어부(210)의 명령에 따라 상기 RF 처리부(240)에 포함되는 RF 소자들을 제어하는 물리적 신호를 생성한다. 상기 RF 처리부(240)는 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 RF 처리를 수행한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(240)는 아날로그-디지털 변환(analog-digital conversion), 디지털-아날로그 변환(digtal-analog conversion), 필터링(filtering), 믹싱(mixing), 이득 조절(gain control) 중 적어도 하나를 수행한다. 다시 말해, 상기 RF 처리부(240)는 오실레이터(oscillator), 믹서(mixer), 증폭기(amplifier), 이득 조절 소자, DAC(Digital to Analog Convertor), ADC(Analog to Digital Convertor). 필터(filter) 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 송신 경로는 상기 DAC, 상기 필터, 상기 믹서, 상기 이득 조절 소자 등을 포함할 수 있으며, 상기 DAC부터 상기 믹서까지는 I 채널 및 Q채널의 2개 경로들로 구성될 수 있다. 또한, 수신 경로는 상기 이득 조절 소자, 상기 믹서, 상기 필터, 상기 ADC 등을 포함할 수 있으며, 상기 믹서부터 상기 ADC까지는 I 채널 및 Q 채널의 2개 경로들로 구성될 수 있다. 상기 도 2에 도시되지 아니하였으나, 상기 RF 회로는 상기 켈리브레이션 데이터를 외부 서버로 제공하기 위한 출력부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제1켈리브레이션은 다음과 같이 수행될 수 있다.
RF 회로의 칩 상에서의 자가 켈리브레이션(self calibration)은 외부 장비 사용을 최소화하여 시간을 단축하게 한다. 외부 장비를 사용하지 아니하므로, 켈리브레이션을 위한 신호의 생성 및 분석은 RF 회로 내의 제어 블럭을 통해 수행된다. 여기서, 상기 제어 블럭은 디지털 회로로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 블럭은 상기 도 2의 켈리브레이션 제어부(210)를 포함한다. 상기 제1켈리브레이션은 상기 RF 회로 자체의 특성을 보정하고 성능을 측정하게 되는 단계로서, 상기 RF 회로의 칩 상에서 켈리브레이션이 수행된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 제1켈리브레이션 절차를 도시하고 있다. 상기 도 3을 참고하면, 301단계에서, 초기 설정(initial setting)이 수행된다. 상기 초기 설정은 켈리브레이션의 대상이 되는 소자들이 동작할 수 있도록 전원(power), 바이어스 전류(bias current) 등을 공급하는 과정이다. 즉, 켈리브레이션을 수행하기에 앞서 미리 정의된 바이어스 전류(bias current) 값이 각 아날로그 및 RF 회로에 공급된다.
상기 초기 설정이 완료된 후, 303단계에서, VCO에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 여기서, 상기 VCO에 대한 켈리브레이션은 송신 VCO에 대한 켈리브레이션 및 수신 VCO에 대한 켈리브레이션을 포함한다. 예를 들어, VCO에 대한 켈리브레이션은 다음과 같이 수행될 수 있다. 상기 VCO는 입력되는 전압 값에 대응되는 주파수 신호를 출력한다. 상기 주파수 신호는 사각파, 삼각파, 톱니파, 정현파 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 제어 블럭은 상기 VCO에 특정 전압 값을 입력하고, 설계에 따른 주파수 신호가 출력되는지 확인한다. 확인 결과, 의도한 주파수 신호 및 출력되는 주파수 신호가 상이하면, 제어 블럭은 출력되는 주파수 신호의 왜곡에 대응되는 입력 전압 값에 대한 적어도 하나의 보상 값을 결정한다.
상기 VCO에 대한 켈리브레이션이 완료되면, 305단계에서, 송신/수신 경로(TX/RX path)에 대한 켈리브레이션을 수행할 주파수가 설정된다. 상기 RF 회로는 다수의 주파수 대역들에서 사용될 수 있으며, 주파수 대역에 따라 켈리브레이션을 필요로 하는 왜곡 및 잡음 특성은 다르게 나타날 수 있다. 상기 RF 회로가 단말에 설치된 후, 어느 주파수 대역에서 사용될지는 상기 단말이 어느 주파수 대역을 지원하는지에 따라 달라진다. 하지만, 상기 제1켈리브레이션 과정은 상기 RF 회로 독립적으로 수행되므로, 어느 주파수 대역을 지원하는 단말에 설치될지 알 수 없다. 따라서, 상기 제1켈리브레이션은 모든 주파수 대역들에 대하여 수행되어야 한다. 결과적으로, 각 주파수 대역 대한 켈리브레이션이 반복적으로 수행되어야 한다. 따라서, 상기 제어 블럭은 켈리브레이션을 수행할 하나의 주파수 대역을 선택한다. 단, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 단말에 설치되기에 앞서 상기 RF 회로가 지원해야 할 주파수 대역이 특정될 수 있는 경우, 일부 주파수 대역에 대한 켈리브레이션만이 수행될 수 있다.
상기 주파수가 설정된 후, 이하 307단계 내지 311단계를 통해, 송신 경로 및 수신 경로에 대하여 미리 정의된 항목들의 켈리브레이션이 수행된다. 본 발명의 실시 예에 따라, 이하 307단계 내지 311단계에 포함되는 단계들의 동작 순서는 달라질 수 있다.
307단계에서, 송신 및 수신 이득에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 구체적으로, RF 회로의 최대 이득(gain)에 대한 켈리브레이션이 진행되고, 또한, RF 회로 내의 각 이득 조절 소자에 대해 정의된 이득 단계 별 이득 변화량을 설계상의 변화량과 일치시키기 위한 켈리브레이션이 진행된다. 예를 들어, 상기 최대 이득에 대한 켈리브레이션을 위해, 상기 제어 블럭은 이득 조절 소자가 최대 이득을 부여하는 제어 신호를 부여하고, 설계에 따른 최대 이득이 부여되는지 확인한다. 확인 결과, 의도한 최대 이득 및 부여된 이득이 상이하면, 상기 제어 블럭은 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 상이한 정도에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 결정한다. 여기서, 상기 이득 조절 소자의 제어 신호는 '제어 워드(control word)'로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 이득 단계 별 이득 변화량에 대한 켈리브레이션을 위해, 상기 제어 블럭은 각 이득 조절 소자에 제어 신호를 변경하며 기준 신호를 제공하고, 설계에 따른 이득이 부여되는지 확인한다. 확인 결과, 의도한 이득 및 부여된 이득이 상이하면, 상기 제어 블럭은 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 상이한 정도에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 결정한다. 송신 이득의 경우, 상기 보상 값은 아날로그 및 RF 회로에 공급되기 전에 적용되는 선-보상(pre-compensation) 값이고, 수신 이득의 경우 수신 신호가 디지털화된 후에 적용되는 후-보상(post-compensation) 값이 될 수 있다.
309단계에서, 송신/수신 IQ 불일치(TX/RX IQ mismatch)에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 예를 들어, 상기 제어 블록은 I 채널의 경로 및 Q 채널의 경로 각각에 기준 신호들을 출력하고, 각 경로를 통과한 기준 신호들의 일치(matching) 여부를 검사한다. 예를 들어, 상기 제어 블럭은 상기 I 채널 경로 및 Q 채널 경로를 통과한 후 믹싱(mixing)된 신호를 분석하고, 분석 결과에서 상기 IQ 불일치를 의미하는 특정 주파수를 가지는 신호의 발생 여부를 통해 상기 일치 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, 상기 분석은 포락선(envelope) 검출을 포함할 수 있다. 불일치가 발생하면, 상기 제어 블럭은 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 상기 불일치 정도에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 결정한다. 상기 보상 값은 I 채널 신호 및 Q 채널 신호에 대한 위상 값 및 크기 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
311단계에서, DC 잡음에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 상기 DC 잡음에 대한 켈리브레이션은 TX LO 피드스루(TX LO feed-through)에 대한 켈리브레이션 및 RX DC 오프셋에 대한 켈리브레이션을 포함한다. 상기 LO 피드스루 및 상기 DC 오프셋은 신호 처리 과정에서 DC 성분 잡음이 추가되는 왜곡을 의미한다. 예를 들어, 상기 제어 블록은 기준 신호를 출력하고, DC 잡음의 추가 여부를 검사한다. 예를 들어, 상기 TX LO 피드스루를 측정하기 위해, 상기 제어 블럭은 송신 경로를 통과한 신호를 분석하고, 분석 결과에서 상기 DC 잡음을 의미하는 특정 주파수를 가지는 신호의 발생 여부를 통해 상기 DC 잡음의 추가 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, 상기 분석은 포락선 검출을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RX DC 오프셋을 측정학 위해, 상기 제어 블럭은 수신 경로를 통과한 신호를 분석하고, 분석 결과에서 상기 DC 잡음을 의미하는 특정 주파수를 가지는 신호의 발생 여부를 통해 상기 DC 잡음의 추가 여부를 검사할 수 있다. DC 잡음이 발생하면, 상기 제어 블럭은 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 상기 DC 잡음에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 결정한다.
상기 305단계에서 설정된 주파수 대역에 대한 각 항목의 켈리브레이션이 완료된 후, 313단계에서, 모든 대역들에 대하여 켈리브레이션이 완료되었는지 판단된다. 만일, 모든 대역들에 대하여 켈리브레이션이 완료되지 아니하였으면, 다시 말해, 켈리브레이션이 수행되지 아니한 RF 주파수가 남아 있으면, 상기 305단계부터 다시 수행된다. 예를 들어, 상기 305단계에서, 상기 제어 블럭은 상기 주파수 대역 설정을 Δf 만큼 변경한 후, 상기 307단계 내지 상기 311단계를 반복한다. 상기 305단계 내지 상기 311단계가 각 주파수 대역들에 대하여 반복됨으로써, RF 회로가 지원해야 하는 모든 모드들 및 모든 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터가 획득된다. 각 주파수 대역에서의 켈리브레이션이 완료될 때마다, 켈리브레이션 데이터는 LUT(Look Up Table)의 형태로 저장될 수 있다.
모든 대역들에 대하여 켈리브레이션이 완료되면, 315단계에서, 모든 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터는 외부 서버로 제공된다. 이때, 상기 외부 서버 내에서 상기 RF 회로를 식별하고, 인덱싱(indexing)하기 위해, 상기 켈리브레이션 데이터는 상기 RF 회로의 식별 정보와 함께 제공될 수 있다. 이를 위해, 상기 RF 회로는 식별 정보를 기록한 메모리를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제1켈리브레이션의 결과 값은 다음과 같이 관리될 수 있다. 상기 제1켈리브레이션을 통해 결정된 데이터는 모든 규격, 모든 대역, 모든 모드들에 대한 결과 값들을 포함한다. 그러나, 단말이 항상 모든 대역들을 지원하도록 설계되는 것은 아니다. 즉, 단말이 지원해야 하는 통신 규격이 정해져 있고, 지원하는 대역 및 모드가 단말마다 다를 수 있다. 이 경우, 상기 제1켈리브레이션을 통해 결정된 모든 데이터를 모뎀 또는 RF 회로 내의 메모리(memory)에 저장하면, 단말에서 지원하지 않는 모드 및 대역에 대한 켈리브레이션 데이터도 저장된다. 이는 불필요한 데이터의 저장으로 인한 메모리 낭비를 야기하며, 결과적으로, 모뎀 또는 RF 회로의 크기를 증가시키는 원인이 된다. 특히, 비 휘발성 메모리를 사용하는 경우, 크기 증가는 더욱 큰 문제가 된다. RF 회로가 지원해야 하는 통신 규격, 모드 및 대역의 종류가 많을수록, 상기 크기 증가의 정도는 점차 커진다. 상술한 데이터 저장의 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 외부 서버를 이용한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 켈리브레이션 데이터의 관리 절차를 도시하고 있다. 상기 도 4를 참고하면, 401단계에서, 서버는 모든 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 수신하고, 저장한다. 상기 모든 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터는 상술한 상기 제1켈리브레이션을 통해 RF 회로 칩 자체 측정 과정에서 결정된다. 즉, 상기 제1켈리브레이션을 통해 RF 회로 칩 자체 측정 과정에서 결정된 모든 규격, 모든 모드 및 모든 대역에 대한 결과 값들이 상기 서버에 저장된다.
이후, 403단계에서, 상기 서버는 통신 기기에서 지원해야 하는 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 제공한다. 즉, 상기 서버는 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 상기 통신 기기로 제공한다. 다시 말해, RF 회로가 설치될 통신 기기가 지원해야하는 규격, 모드 및 대역에 대한 켈리브레이션 데이터가 상기 서버로부터 상기 통신 기기로 다운로드된다. 즉, 상기 서버는 입력되는 RF 회로의 식별 정보, 선택된 대역을 지시하는 정보를 확인한 후, 확인된 RF 회로의 켈리브레이션 데이터 중 상기 선택된 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 출력한다. 여기서, 상기 대역을 지시하는 정보는 규격을 지시하는 정보 또는 모드를 지시하는 정보로 대체될 수 있다. 예를 들어, 상기 서버는 상기 통신 기기로부터의 요청을 수신함에 따라 상기 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 출력할 수 있다. 다른 예로, 상기 서버는 입력 수단을 통한 사용자의 명령에 따라 상기 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제2켈리브레이션은 다음과 같이 수행될 수 있다. 상기 제2켈리브레이션에서, 상기 제1켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터는 칩 고유의 로우(raw) 켈리브레이션 데이터로서 사용된다. 즉, 상기 로우(raw) 켈리브레이션 데이터 중 통신 기기에서 지원되어야 하는 대역에 대한 켈리브레이션 데이터만을 저장한 상태에서 켈리브레이션이 수행된다. 이에 따라, 모든 대역들에 대한 측정치를 통신 기기의 메모리에 저장하지 않아도 되므로, 메모리 크기가 줄어들 수 있다. 상기 제2켈리브레이션을 통해, RF 회로 칩이 상기 통신 기기에 설치된 후 발생하는 상기 제1켈리브레이션과의 차이가 측정되고, 측정된 차이를 이용하여 상기 제1켈리브레이션 에 대한 오프셋(offset) 값이 결정된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기에서 제2켈리브레이션 절차를 도시하고 있다. 상기 도 5를 참고하면, 501단계에서, 서버로부터 통신 기기에서 지원해야 하는 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터가 다운로드된다. 예를 들어, 상기 다운로드를 위해, 통신 기기는 상기 서버로 상기 켈리브레이션 데이터를 요청할 수 있다. 구체적으로, 상기 통신 기기는 설치된 RF 회로의 식별 정보를 확인하고, 상기 RF 회로의 식별 정보 및 대역을 지시하는 정보를 상기 서버로 출력한다. 여기서, 상기 대역을 지시하는 정보는 규격을 지시하는 정보 또는 모드를 지시하는 정보로 대체될 수 있다. 다른 예로, 상기 다운로드는 상기 통신 기기 외 다른 장치로부터의 요청 또는 상기 서버의 입력 수단을 통한 사용자의 명령에 따라 시작(trigger)될 수 있다.
상기 적어도 하나의 대역에 대한 켈리브레이션 데이터가 다운로드된 후, 503단계에서, 초기 설정(initial setting)이 수행된다. 상기 초기 설정은 켈리브레이션의 대상이 되는 소자들이 동작할 수 있도록 전원(power), 바이어스 전류(bias current) 등을 공급하는 과정이다. 즉, 켈리브레이션을 수행하기에 앞서 미리 정의된 바이어스 전류(bias current) 값이 각 아날로그 및 RF 회로에 공급된다.
상기 초기 설정이 완료된 후, 505단계에서, 송신 최대 출력에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 이때, 상기 외부 서버로부터 다운로드된 상기 켈리브레이션 데이터가 상기 RF 회로에 적용된 상태에서 상기 켈리브레이션이 수행된다. 구체적으로, 모뎀 및 RF 회로가 연동된 상태에서의 송신 최대 출력 값이 측정되고, 측정된 최대 출력 값은 칩(chip) 상에서 측정한 송신 최대 출력 값과 비교된다. 2개의 송신 최대 출력 값들이 다른 경우, 차이를 보정하기 위한 켈리브레이션 데이터가 결정된다. 이어, 507단계에서, 수신 최대 이득에 대한 켈리브레이션이 수행된다. 즉, 모뎀 및 RF 회로가 연동된 상태에서의 수신 최대 이득 값이 측정되고, 측정된 수신 최대 이득 값은 칩(chip) 상에서 측정한 수신 최대 이득 값과 비교된다. 2개의 최대 이득 값들이 다른 경우, 차이를 보정하기 위한 켈리브레이션 데이터, 즉, 보상 값이 결정된다.
이후, 509단계에서, 송신 및 수신 이득 단계에 대한 오프셋 값들이 결정된다. 상기 제1켈리브레이션과 달리, 모든 이득 단계(gain step)들에 대한 측정이 수행되지 아니하고, 모든 이득 단계들에 공통적으로 적용될 상기 제1켈리브레이션 및 상기 제2켈리브레이션 간 차이에 대한 오프셋(offset) 값이 결정된다. 예를 들어, 상기 모뎀의 제어 블럭은 어느 하나의 이득 단계에 대한 측정을 수행한 후, 상기 507단계에서 측정된 최대 이득 값 대비 이득 값의 변화량을 산출한다. 산출된 변화량 및 상기 제1켈리브레이션에 측정된 변화량이 동일하지 아니하면, 상기 제어 블럭은 송신 신호 또는 수신 신호에 대한 변화량의 차이에 대응되는 적어도 하나의 오프셋 값을 결정한다. 상기 이득의 정도는 RMS(Root Mean Square)로 측정될 수 있다. 상기 오프셋 값은 모든 이득 단계(gain step)들에 동일하게 적용된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기의 블럭 구성을 도시하고 있다.
상기 도 6을 참고하면, 상기 통신 기기는 모뎀(610), RF회로(620), FEM(Front End Module)(630)을 포함하여 구성된다.
상기 모뎀(610)은 데이터를 기저대역 신호로 변환하여 상기 RF회로(620)로 제공한다. 또한, 상기 모뎀(610)은 상기 RF회로(620)로부터 제공되는 기저대역 신호를 데이터로 변환한다. 상기 모뎀(610)은 디지털 회로로 구성된다. 즉, 상기 모뎀(610) 내의 기저대역신호처리부(612)는 신호의 변조 및 복조, I 채널 신호 및 Q 채널 신호의 생성 및 해석 등을 수행한다. 상기 모뎀(610)은 저장부(614)를 포함하며, 상기 저장부(614)는 켈리브레이션 데이터를 저장한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 저장부(614)는 제2켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 저장할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 저장부(614)는 제2켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터 및 제1켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 모뎀(610)는 통신 기기의 부팅(booting) 시 상기 저장부(614)에 저장된 상기 제1켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 상기 RF회로(620)로 제공한다. 상기 도 6에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 모뎀(610)은 켈리브레이션 데이터를 이용한 보상을 위해 필요한 연산을 수행하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 도 5에 도시된 절차와 같은 켈리브레이션을 수행할 수 있다.
상기 RF회로(620)는 상기 모뎀(610)으로부터 제공되는 디지털 기저대역 신호를 아날로그 신호로 변환하고, RF 대역에서 필요한 처리를 수행한다. 또한, 상기 RF회로(620)는 수신되는 RF 신호에 RF 대역에서 필요한 처리를 수행하고, 디지털 신호로 변환한 후, 상기 모뎀(610)으로 제공한다. 상기 RF회로(620)는 RF신호처리부(622)를 포함하며, 상기 RF신호처리부(622)는 DAC, ADC, 필터, 이득 조절 소자, 오실레이터, 믹서 중 적어도 하나를 포함한다. 특히, 상기 RF회로(620)는 켈리브레이션 데이터를 저장하는 저장부(624)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 켈리브레이션 데이터는 상기 통신 기기의 제조 시에 상기 저장부(624)에 저장될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 저장부(624)는 상기 통신 기기의 부팅(booting) 시 상기 모뎀(610)으로부터 상기 켈리브레이션 데이터를 제공받을 수 있다. 또한, 상기 RF회로(620)는 켈리브레이션을 수행하고, 상기 켈리브레이션 데이터에 따라 신호를 보상하는 켈리브레이션제어부(626)를 포함한다. 상기 도 6에 도시되지 아니하였으나, 상기 RF회로(620)는 상기 RF신호처리부(622)에 포함되는 RF 소자들을 제어하는 물리적 신호를 생성하는 RF 레지스터를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF회로(620)는 상기 켈리브레이션제어부(626)에서 생성된 기준 신호가 상기 RF신호처리부(622)에서 처리된 결과를 상기 켈리브레이션제어부(626)로 제공하는 피드백 경로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 상기 통신 기기의 제조 과정 중에 켈리브레이션을 수행할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 상기 통신 기기의 운용 중에 상기 켈리브레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 기기의 운용 중에 수행되는 켈리브레이션은 미리 정의된 조건(예 : 명령, 온도, 일정 주기 경과 등)을 만족함에 의해 시작(trigger)될 수 있다. 상기 통신 기기의 운용 중에 상기 켈리브레이션을 통해 켈리브레이션 데이터가 결정된 경우, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 상기 켈리브레이션 데이터를 상기 RF회로(620) 내의 저장부(624) 및 상기 모뎀(610) 내의 저장부(614) 중 적어도 하나에 저장한다. 또는, 상기 켈리브레이션 데이터는 외부 서버로 송신될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 상기 저장부(614)에 저장된 켈리브레이션 데이터를 이용하여 상기 통신 기기의 운용 중에 송수신되는 신호를 보상한다. 여기서, 보상의 대상은 송신 신호, 수신 신호, 상기 RF신호처리부(622) 내 소자를 제어하는 제어 신호 중 적어도 하나를 포함한다. 다시 말해, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 상기 RF신호처리부(622)에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 켈리브레이션 데이터에 포함된 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절한다. 예를 들어, 상기 켈리브레이션제어부(626)는 필요로 하는 발진 주파수에 따라 VCO로 입력되는 전압 값을 보상하고, 요구되는 이득 정도에 따라 송신 신호의 값 및 수신 신호의 값을 보상한다.
상기 FEM(630)은 안테나를 통해 무선 채널로 RF 신호를 송신하고, 상기 안테나를 통해 RF 신호를 수신한다. 상기 FEM(630)는 복신기(duplxer), 전력 증폭기(PA : Power Amplifer), 저잡음증폭기(LNA : Low Noise Amplifier) 등을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 기기의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 통신 기기는 701단계에서 RF 회로 칩 내에 저장된 켈리브레이션 데이터에서 현재 동작 상태에 대응되는 보상 값을 검색한다. 상기 보상 값은 VCO의 발진 주파수에 따른 입력 전압에 대한 보상 값, 이득 정도에 따른 송신 신호 및 수신 신호에 대한 보상 값 등을 포함한다. 상기 켈리브레이션 데이터는 상기 통신 기기가 지원하는 대역, 모드 또는 규격 별로 정의된다. 즉, 상기 통신 기기는 현재 동작 대역, 모드 또는 규격에 대응되는 켈리브레이션 데이터 중 현재 동작 상태(예 : 발진 주파수, 이득 조절 정도 등)에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 확인한다.
상기 현재 동작 상태에 대응되는 보상 값을 검색한 후, 상기 통신 기기는 703단계로 진행하여 검색된 보상 값에 따라 신호를 보상한다. 다시 말해, 상기 통신 기기는 상기 RF 회로에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절한다. 예를 들어, 상기 통신 기기는 상기 보상 값에 따라 송신 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절한다. 예를 들어, 상기 통신 기기는 상기 보상 값에 따라 수신 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절한다. 예를 들어, 상기 통신 기기는 상기 보상 값에 따라 VCO의 입력 전력 값을 조절한다.
상기 도 7에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 통신 기기는 초기 부팅(booting) 시 모뎀에 저장된 켈리브레이션 데이터를 상기 RF 회로 칩 내의 저장 수단에 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 RF 회로 칩 내의 저장 수단은 휘발성 메모리일 수 있다.
또한, 상기 통신 기기는 운용 중 미리 정의된 조건(예 : 명령, 온도, 일정 주기 경과 등)이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 조건이 만족되면, 상기 RF 회로에 대한 켈리브레이션을 수행할 수 있다. 이때, 상기 켈리브레이션은 RF 회로 자체적인 켈리브레이션으로서, 상기 RF 회로 내부에서 생성되는 신호를 이용하여 수행되고, 신호의 분석도 상기 RF 회로 내부에서 수행된다. 이 경우, 상기 통신 기기는 상기 켈리브레이션을 통해 결정된 켈리브레이션 데이터를 상기 모뎀 내의 저장 수단 또는 상기 RF 회로 내의 저장 수단에 저장한다. 또는, 상기 통신 기기는 상기 켈리브레이션 데이터를 외부 서버로 송신할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (40)

  1. 통신 장치를 위한 RF(radio frequency) 회로에 대한 켈리브레이션(calibration) 방법에 있어서,
    상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정과,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 상기 RF 회로에게 적용하는 과정과,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터이고,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부는, 상기 복수의 주파수 대역들 중에서 상기 통신 장치에서 지원되는 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정은,
    상기 RF 회로의 내부에서 기준 신호를 생성하는 과정과,
    적어도 하나의 RF 회로 소자를 통과한 상기 기준 신호를 이용하여 적어도 하나의 보상 값을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보상 값을 결정하는 과정은,
    송신/수신(transmit/receive, TX/RX)) 이득 오류(TX/RX gain step error), 송신/수신 IQ(in-phase and quadrature phase) 불일치(TX/RX IQ mismatch), TX LO(local oscillator) 피드스루(TX LO feed-through), RX DC(direct current) 오프셋(RX DC-offset), VCO(voltage controlled oscillator) 중 적어도 하나에 의한 오류에 대한 보상 값을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 통신 장치를 위한 RF(radio frequency) 회로에 대한 켈리브레이션(calibration) 방법에 있어서,
    상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정과,
    상기 복수의 주파수 대역들에 대한 상기 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단으로 제공하는 과정과,
    상기 외부 저장 수단으로부터 상기 복수의 주파수 대역들 중 적어도 하나의 주파수 대역에 대한, 상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 수신하는 과정과,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정은,
    상기 RF 회로의 내부에서 기준 신호를 생성하는 과정과,
    적어도 하나의 RF 회로 소자를 통과한 상기 기준 신호를 이용하여 적어도 하나의 보상 값을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터를 생성하는 과정은,
    송신/수신(transmit/receive, TX/RX) 이득 오류(TX/RX gain step error), 송신/수신 IQ(in-phase and quadrature phase) 불일치(TX/RX IQ mismatch), TX LO(local oscillator) 피드스루(TX LO feed-through), RX DC(direct current) 오프셋(RX DC-offset), VCO(voltage controlled oscillator) 중 적어도 하나에 대한 보상 값을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  11. 통신 장치를 위한 켈리브레이션 데이터를 관리하는 방법에 있어서,
    RF(radio frequency) 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는, 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 켈리브레이션 데이터를 저장하는 과정과,
    상기 복수의 주파수 대역들 중 적어도 하나의 주파수 대역에 대한, 상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 제공하는 과정을 포함하고,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부는, 상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하기 위해 이용되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 방법.
  12. 삭제
  13. 통신 장치를 위한 RF(radio frequency) 회로에 대한 켈리브레이션 방법에 있어서,
    상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단으로부터 다운로드하는 과정과,
    상기 켈리브레이션 데이터를 상기 RF 회로에 적용하는 과정과,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 통신 장치의 동작 방법에 있어서,
    동작 상태에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 검색하는 과정과,
    RF(radio frequency) 회로에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 적어도 하나의 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 보상 값은, 상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는 켈리브레이션 데이터와 상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 결정되는 적어도 하나의 오프셋에 기반하여 결정되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 상기 통신 장치가 지원하는 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 상기 RF 회로 내에 구비된 저장 수단에 저장되는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 통신 장치의 부팅(booting) 시, 상기 모뎀에 저장된 상기 켈리브레이션 데이터를 상기 저장 수단에 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 RF 회로의 내부에서 생성되는 신호를 이용하여 상기 RF 회로에 대한 켈리브레이션을 수행하는 과정을 더 포함하는 방법.
  21. 통신 장치에 있어서,
    RF(radio frequency) 회로와
    모뎀(modem)과,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 켈리브레이션 데이터를 생성하고,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 상기 RF 회로에게 적용하고,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 장치.
  22. 삭제
  23. 제21항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터이고,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부는, 상기 복수의 주파수 대역들 중에서, 상기 통신 장치에서 지원되는 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터인 장치.
  24. 제21항에 있어서, 상기 켈리브레이션 데이터를 생성하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 RF 회로의 내부에서 기준 신호를 생성하고, 적어도 하나의 RF 회로 소자를 통과한 상기 기준 신호를 이용하여 적어도 하나의 보상 값을 결정하도록 구성되는 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 RF 회로는 상기 적어도 하나의 보상 값을 결정하기 위해, 송신/수신(transmit/receive, TX/RX)) 이득 오류(TX/RX gain step error), 송신/수신 IQ(in-phase and quadrature phase) 불일치(TX/RX IQ mismatch), TX LO(local oscillator) 피드스루(TX LO feed-through), RX DC(direct current) 오프셋(RX DC-offset), VCO(voltage controlled oscillator) 중 적어도 하나에 의한 오류에 대한 보상 값을 결정하도록 구성되는 장치.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 통신 장치에 있어서,
    RF(radio frequency) 회로와,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 생성하고,
    상기 복수의 주파수 대역들에 대한 상기 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단으로 제공하고,
    상기 외부 저장 수단으로부터 상기 복수의 주파수 대역들 중 적어도 하나의 주파수 대역에 대한, 상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 수신하고,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 켈리브레이션 데이터를 생성하기 위해, 상기 RF 회로의 내부에서 기준 신호를 생성하고, 적어도 하나의 RF 회로 소자를 통과한 상기 기준 신호를 이용하여 적어도 하나의 보상 값을 결정하도록 구성되는 장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 켈리브레이션 데이터를 생성하기 위해,
    송신/수신(transmit/receive, TX/RX) 이득 오류(TX/RX gain step error), 송신/수신 IQ(in-phase and quadrature phase) 불일치(TX/RX IQ mismatch), TX LO(local oscillator) 피드스루(TX LO feed-through), RX DC(direct current) 오프셋(RX DC-offset), VCO(voltage controlled oscillator) 중 적어도 하나에 대한 보상 값을 결정하도록 구성되는 장치.
  31. 통신 장치를 위한 켈리브레이션 데이터를 관리하는 장치에 있어서,
    RF(radio frequency) 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는, 복수의 주파수 대역들에 대한 켈리브레이션 데이터를 저장하도록 구성되는 저장부와,
    상기 켈리브레이션 데이터를 수신하고, 상기 복수의 주파수 대역들 중 적어도 하나의 주파수 대역에 대한, 상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부를 제공하는 통신부를 포함하고,
    상기 켈리브레이션 데이터의 적어도 일부는, 상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 적어도 하나의 오프셋을 결정하기 위해 이용되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 장치.
  32. 삭제
  33. 통신 장치에 있어서,
    모뎀(modem)과
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    RF(radio frequency) 회로가 상기 모뎀과 연동되지 않은 제1 상태에서, 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는 켈리브레이션 데이터를 외부 저장 수단으로부터 다운로드하고,
    상기 켈리브레이션 데이터를 상기 RF 회로에 적용하고,
    상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서, 제2 켈리브레이션을 수행함으로써, 적어도 하나의 오프셋을 결정하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 장치.
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 통신 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    동작 상태에 대응되는 적어도 하나의 보상 값을 검색하고,
    RF(radio frequency) 회로에서 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 상기 적어도 하나의 보상 값을 이용하여 송신 신호 및 수신 신호 중 적어도 하나의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 보상 값은, 상기 RF 회로가 모뎀(modem)과 연동되지 않은 제1 상태에서 제1 켈리브레이션을 수행함으로써 생성되는 켈리브레이션 데이터와 상기 RF 회로가 상기 모뎀과 연동된 제2 상태에서 제2 켈리브레이션을 수행함으로써 결정되는 적어도 하나의 오프셋에 기반하여 결정되고,
    상기 적어도 하나의 오프셋은, 상기 제1 상태에서 상기 RF 회로의 제1 출력과 상기 제2 상태에서 상기 RF 회로의 제2 출력 간 차이에 기반하여 결정되는 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 상기 통신 장치가 지원하는 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 켈리브레이션 데이터를 포함하는 장치.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 켈리브레이션 데이터는, 상기 RF 회로 내에 구비된 저장 수단에 저장되는 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 통신 장치의 부팅(booting) 시, 상기 모뎀에 저장된 상기 켈리브레이션 데이터를 상기 저장 수단에 저장하는 상기 모뎀을 더 포함하는 장치.
  40. 제36항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 RF 회로의 내부에서 생성되는 신호를 이용하여 상기 RF 회로에 대한 켈리브레이션을 수행하도록 추가적으로 구성되는 장치.
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