KR19990075713A - Power control signal generator and method - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 전력 제어 신호 발생 장치 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to a power control signal generator and a method thereof.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, R-C 비선형 필터와 이동 평균 필터 및 선형성 변화를 위한 수신 신호 강도 표시 환산기를 이용하여 비선형적으로 나타나는 전력 증폭 특성을 선형화하고, 송출하고자 하는 전력 제어 신호 목표값과의 오차를 보상한 후에 송신 출력 환산기를 통하여 전력 증폭기의 제어 신호를 발생시키는 전력 제어 신호 발생 장치 및 그 방법을 제공하고자 함.The present invention uses the RC nonlinear filter, the moving average filter, and the received signal strength indicator for linearity change to linearize the power amplification characteristics that appear nonlinearly, and then compensates for an error with the target value of the power control signal to be transmitted. An object of the present invention is to provide a power control signal generator and a method for generating a control signal of a power amplifier through a transmission output converter.

3. 본 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention

본 발명은, 외부로부터 수신신호강도표시신호를 입력받아 신호의 페이딩 리플을 제거하고 비선형 특성을 선형으로 근사화한 수신 신호 강도 표시 환산값을 출력하는 수신신호강도표시검출수단; 초기 전력 설정값과, 폐루프 전력 증감 명령값 및 수신신호강도표시환산값을 합성하여 출력하는 제어신호합성수단; 및 전력조절신호와 송신출력의 오차를 전력조절신호에 보정하여 출력하는 송신출력보정수단을 포함한다.The present invention provides a received signal strength display detecting means for receiving a received signal strength display signal from an external source, removing fading ripples of the signal, and outputting a received signal strength display converted value linearly approximating nonlinear characteristics; Control signal synthesizing means for synthesizing the initial power set value, the closed loop power increase / decrease command value, and the received signal intensity display converted value; And transmission output correction means for correcting and outputting an error between the power regulation signal and the transmission output to the power regulation signal.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선 송수신시스템에 이용됨.The present invention is used in a wireless transmission and reception system.

Description

전력 제어 신호 발생 장치 및 그 방법Power control signal generator and method

본 발명은 무선 송수신시스템 등에서 무선 주파수 송수신단의 전력 제어 신호를 디지털 신호 처리과정을 통해 발생시키므로서 이득 오프셋 특성과 선형 특성을 크게 개선시킨 전력 제어 신호 발생 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power control signal generating apparatus and method for greatly improving gain offset characteristics and linear characteristics by generating a power control signal of a radio frequency transmission / reception stage through a digital signal processing in a wireless transmission / reception system or the like.

코드분할다중접속(CDMA) 방식의 이동단말기 등은 개루프 전력 제어 기능을 갖는데, 이러한 전력 제어 기능은 각각의 이동단말기의 송신 출력 레벨을 조정하여 기지국에 수신되는 전력 레벨을 일정하게 유지하는 것이다.The CDMA mobile terminal has an open loop power control function. The power control function adjusts the transmission output level of each mobile terminal to maintain a constant power level received by the base station.

이를 위하여, 전력 제어 신호 발생부를 포함하는 종래의 전력 제어 장치에는 채널 변화에 적응할 수 있도록 하기 위해 이동단말기에서 검출한 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 값이 증가하면 고주파 출력을 빨리 감소시키고, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 값이 감소하면 채널의 상태가 나빠지는 경우이므로 이동단말기의 출력을 서서히 증가시키는 기능이 필요하였다.To this end, in the conventional power control device including a power control signal generator, when the received signal strength indication (RSSI) value detected by the mobile terminal is increased in order to be able to adapt to a channel change, the high frequency output is rapidly decreased. When the received signal strength indication (RSSI) value decreases, the state of the channel deteriorates. Therefore, a function of gradually increasing the output of the mobile terminal is required.

또한, 개루프 전력 제어 신호 발생부는 이동단말기의 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 증감 특성에 따라 송신 출력의 빠른 증가와 느린 감소 특성을 갖도록 비선형 필터(R-C 필터)를 사용하는 구조로 구성되었다.In addition, the open loop power control signal generation unit uses a non-linear filter (RC filter) to have a fast increase and a slow decrease in transmission power according to a received signal strength indication (RSSI) increase and decrease characteristic of the mobile terminal. Configured.

이를 도 1 을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1 은 일반적인 무선 송수신시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a general wireless transmission / reception system.

도면에서 도시된 바와 같이, 무선 송수신시스템은, 안테나(111)와, 듀플렉서(112)와, 저잡음 증폭기(113)와, 자동 이득 제어기(114)와, 복조기(115)와, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출기(116)와, 전력 제어 신호 발생기(117)와, 신호 합성기(118)와, R-C 필터(119)와, 변조기(120)와, 제1 전력 증폭기(121), 제2 전력 증폭기(122)를 구비하고 있다.As shown in the figure, the wireless transmission / reception system includes an antenna 111, a duplexer 112, a low noise amplifier 113, an automatic gain controller 114, a demodulator 115, and a received signal strength indication ( RSSI: Received Signal Strength Indication (RSI) detector 116, power control signal generator 117, signal synthesizer 118, RC filter 119, modulator 120, first power amplifier 121, A second power amplifier 122 is provided.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 일반적인 무선 송수신시스템의 동작을 상세하게 설명하면, 다음과 같다.The operation of the general wireless transmission / reception system having the configuration as described above will be described in detail as follows.

먼저, 안테나(111)를 통하여 수신된 신호는 듀플렉서(112)를 통해 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(113)로 전송된다.First, the signal received through the antenna 111 is transmitted to the low noise amplifier (LNA) 113 through the duplexer 112.

그러면, 저잡음 증폭기(113)는 수신 신호를 저잡음 증폭하여 자동 이득 제어기(AGC : Automatic Gain Control)(114)로 출력한다.Then, the low noise amplifier 113 low noise amplifies the received signal and outputs it to the automatic gain controller (AGC) 114.

자동 이득 제어기(114)는 증폭된 수신 신호의 이득을 제어하여 복조기(115)로 출력한다.The automatic gain controller 114 controls the gain of the amplified received signal and outputs it to the demodulator 115.

복조기(115)는 자동 이득 제어기(114)의 출력 신호를 입력받아 복조하여 외부로 복조 심볼을 출력하고, 폐루프 전력 제어 명령을 검출하여 전력 제어 신호 발생기(117)를 통하여 폐루프 전력 제어 신호를 제1 전력 증폭기(121)로 출력하여 전력 제어 기능을 수행하도록 한다.The demodulator 115 receives the output signal of the automatic gain controller 114, demodulates it, outputs a demodulation symbol to the outside, detects the closed loop power control command, and generates a closed loop power control signal through the power control signal generator 117. Output to the first power amplifier 121 to perform a power control function.

그리고, 전력 제어 신호 발생기(117)는 복조기(115)로부터 폐루프 전력 제어 명령을 입력받아 전력 제어 신호를 제1 전력 증폭기(121)로 출력하고, 신호 합성기(118)로 초기 전력 설정 신호를 출력한다.The power control signal generator 117 receives a closed loop power control command from the demodulator 115, outputs a power control signal to the first power amplifier 121, and outputs an initial power setting signal to the signal synthesizer 118. do.

또한, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출기(116)는 자동 이득 조절기(114)로부터 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 신호를 검출하여 신호 합성기(118)로 출력한다.In addition, the received signal strength indication (RSSI) detector 116 detects a received signal strength indication (RSSI) signal from the automatic gain adjuster 114 and outputs the signal to the signal synthesizer 118. .

그러면, 신호 합성기(118)는 수신 신호 강도 표시 검출기(116)의 수신 신호 강도 표시 신호와 전력 제어 신호 발생기(117)의 초기 전력 설정 신호를 입력받아 합성하여 R-C 필터(119)로 출력한다.Then, the signal synthesizer 118 receives the received signal strength indication signal of the received signal strength indication detector 116 and the initial power setting signal of the power control signal generator 117, synthesizes the received signal strength indication signal, and outputs it to the R-C filter 119.

R-C 필터(119)는 신호 합성기(118)의 출력 신호를 입력받아 시정수(τ=RC)에 따라 수신 신호 세기 중간 특성이 빠른 증가와 느린 감소 특성을 갖도록 하기 위한 전력 제어 신호를 제2 전력 증폭기(122)로 출력한다.The RC filter 119 receives the output signal of the signal synthesizer 118 and supplies a power control signal to the second power amplifier so that the intermediate characteristic of the received signal strength has a fast increase and a slow decrease according to the time constant τ = RC. Output to (122).

한편, 변조기(122)는 외부로부터 변조 심볼을 입력받아 변조한 후에 제1 전력 증폭기(121)로 출력한다. 그러면, 제1 전력 증폭기(121)는 변조기(120)의 출력 신호를 전력 제어 신호 발생기(117)를 통하여 입력되는 전력 제어 신호에 따라 전력 증폭하여 제2 전력 증폭기(122)로 출력한다. 그리고, 제2 전력 증폭기(122)는 제1 전력 증폭기(121)의 출력 신호를 R-C 필터(119)의 출력 신호에 따라 다시 전력 증폭하여 듀플렉서(112)와 안테나(111)를 통하여 공중으로 방사되도록 한다.On the other hand, the modulator 122 receives the modulation symbol from the outside and modulates it and outputs the modulated symbol to the first power amplifier 121. Then, the first power amplifier 121 outputs power to the second power amplifier 122 by amplifying the output signal of the modulator 120 according to the power control signal input through the power control signal generator 117. In addition, the second power amplifier 122 power amplifies the output signal of the first power amplifier 121 according to the output signal of the RC filter 119 so that the second power amplifier 122 is radiated to the air through the duplexer 112 and the antenna 111. do.

상기와 같은 종래의 방법에서, 전력 제어 기능의 필요성은 이동단말기의 이동성으로 인하여 기지국으로부터 거리의 변화에 따라 결정되는 전파 손실 및 산이나 인공 구조물 등에 의하여 결정되는 쉐도우 페이딩 성분에 따라 결정된다.In the conventional method as described above, the necessity of the power control function is determined by the propagation loss determined by the change of the distance from the base station due to the mobility of the mobile terminal and the shadow fading component determined by the acid or the artificial structure.

이러한 쉐도우 페이딩을 극복하기 위하여 각각의 이동단말기의 송신 출력 레벨을 조절하여 기지국에 수신되는 전력 레벨이 일정하게 유지되도록 하는 것이 필요한데, 종래의 전력 제어 신호 발생부를 포함하는 전력 제어 장치는 채널 변화에 적응할 수 있도록 하기 위하여 이동단말기가 쉐도우 영역에서 벗어날 때 무선 주파수(RF) 출력을 빨리 감소시키고, 수신 신호의 세기가 감소하면 이동단말기의 출력을 서서히 증가시키는 기능을 갖고 있다.In order to overcome such shadow fading, it is necessary to adjust the transmission output level of each mobile terminal so that the power level received by the base station is kept constant. A power control apparatus including a conventional power control signal generator may adapt to a channel change. In order to be able to do so, the mobile terminal has a function of rapidly decreasing the radio frequency (RF) output when the mobile terminal leaves the shadow area and gradually increasing the output of the mobile terminal when the strength of the received signal decreases.

또한, 종래의 개루프 전력 제어 신호 발생 방법에서 이동단말기는 수신되는 임의의 수신 신호 레벨에 대하여 일정한 시정수를 갖는 회로를 통하여 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 변화를 송신 출력 변화에 반영하였다.Also, in the conventional open loop power control signal generation method, the mobile terminal transmits the received signal strength indication (RSSI) change to the transmission output change through a circuit having a constant time constant for any received signal level received. Reflected.

그리고, 상기 종래의 장치는 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출 회로가 갖는 비선형 특성과 순방향 링크가 갖는 빠른 페이딩 리플 잡음이 그대로 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출값에 반영되었다.In addition, the conventional apparatus has a non-linear characteristic of a received signal strength indication (RSSI) detection circuit and a fast fading ripple noise of a forward link as it is (RSSI: Received Signal Strength Indication) detection value. Was reflected in.

또한, 전력 제어시 무선 주파수(RF) 출력 레벨은 회로가 갖는 비선형 특성으로 인한 조절값과 실제 출력값 사이 제어 오차를 폐루프 전력 루프에서 기지국 SIR(Signalling Intensity Rate) 검출을 통하여 어느 정도 보정하는 방법으로 이루어졌다.In addition, the radio frequency (RF) output level during power control is a method of compensating the control error between the adjustment value and the actual output value due to the nonlinear characteristic of the circuit to some extent by detecting the base station signaling intensity rate (SIR) in the closed loop power loop. Was done.

따라서, 상기 종래의 장치는 구현상 단순함과 경제성 측면에서 유리하였으나, 각 전송링크와 결합되어 동작하므로 무선 주파수(RF) 회로의 신뢰성에 따라 전력제어 오차가 커질 수 있는 문제점이 있었다.Therefore, although the conventional device is advantageous in terms of simplicity and economy in implementation, there is a problem that a power control error may increase according to the reliability of a radio frequency (RF) circuit because it operates in conjunction with each transmission link.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출단의 출력인 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출값에 실리는 빠른 페이딩 특성으로 인한 리플을 줄여서 전파 손실과 쉐도우잉 영향만을 전력 제어 신호에 반영되도록 하는 R-C 비선형 필터와 이동 평균 필터 및 선형성 변화를 위한 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 환산기를 이용하여 비선형적으로 나타나는 전력 증폭 특성을 선형화하고, 송출하고자 하는 전력 제어 신호 목표값과의 오차를 보상한 후에 송신 출력 환산기를 통하여 전력 증폭기의 제어 신호를 발생시키는 전력 제어 신호 발생 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention devised to solve the above-described problem is applied to a received signal strength indication (RSSI) detection value which is an output of a received signal strength indication (RSSI) detection stage. Uses a RC nonlinear filter, a moving average filter, and a Received Signal Strength Indication (RSSI) converter to change linearity, reducing ripple due to fast fading characteristics so that only propagation loss and shadowing effects are reflected in the power control signal. And a method for generating a power control signal and a method for generating a control signal of a power amplifier through a transmission output converter after linearizing a power amplification characteristic that appears nonlinearly and compensating for an error with a target value of a power control signal to be transmitted. Its purpose is to.

도 1 은 일반적인 무선 송수신시스템의 개략도.1 is a schematic diagram of a general wireless transmission and reception system.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 제어 신호 발생 장치를 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing a power control signal generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 은 도 2 의 R-C 필터의 출력에 대한 예시도.3 is an illustration of the output of the R-C filter of FIG.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 제어 신호 발생 방법의 흐름도.4 is a flowchart of a power control signal generation method according to an embodiment of the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

211 : 수신 신호 강도 표시 검출부 212 : 제어 신호 합성부211: reception signal strength display detection unit 212: control signal synthesis unit

213 : 송신 출력 보정부 214, 218 : R-C 필터213: transmission output correction unit 214, 218: R-C filter

215, 219 : 아날로그/디지털 변환기 216 : 이동 평균 필터215, 219: analog-to-digital converter 216: moving average filter

217 : RSSI 환산기 220 : 송신 출력 검출 환산기217: RSSI converter 220: transmission output detection converter

221 : 차분기 222 : 이득 조절기221: differencer 222: gain regulator

223 : 스위치 224 : 가산기223 switch 224 adder

225 : 송신 출력 환산기225 transmission output converter

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 외부로부터 수신 신호 강도 표시 신호를 입력받아 신호의 페이딩 리플을 제거하고 비선형 특성을 선형으로 근사화한 수신 신호 강도 표시 환산값을 출력하는 수신 신호 강도 표시 검출 수단; 외부로부터 초기 전력 설정값과, 폐루프 전력 증감 명령값을 입력받고, 상기 수신 신호 강도 표시 검출 수단으로부터 수신 신호 강도 표시 환산값을 입력받아 합성하여 전력 조절 신호를 출력하는 제어 신호 합성 수단; 및 상기 제어 신호 합성 수단으로부터 전력 조절 신호를 입력받고, 외부로부터 송신 출력 검출값을 입력받아 송출하고자 하는 전력 조절 신호가 소정값 이상인 경우에 송신 출력 레벨을 모니터링하여 전력 조절 신호와 송신 출력의 오차를 전력 조절 신호에 보정하여 전력 제어 신호를 출력하는 송신 출력 보정 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object is a received signal strength display detection to receive the received signal strength display signal from the outside to remove the fading ripple of the signal and output a received signal strength display converted value of the linear approximation of the nonlinear characteristics Way; Control signal synthesizing means for receiving an initial power setting value and a closed loop power increase / decrease command value from an external source, and receiving a received signal strength display converted value from the received signal strength display detection means to synthesize the output signal; And receiving a power adjustment signal from the control signal synthesizing means, receiving a transmission output detection value from the outside, and monitoring a transmission output level when a power adjustment signal to be transmitted is greater than or equal to a predetermined value to correct an error between the power adjustment signal and the transmission output. And transmission output correction means for correcting the power adjustment signal and outputting the power control signal.

또한, 본 발명의 방법은, 무선 송수신 시스템에 적용되는 전력 제어 신호 발생 방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 수신 신호 강도 표시 검출값의 선형화를 수행하여 출력하는 제 1 단계; 초기 전력 설정값과 폐루프 전력 명령값 및 선형화된 수신 신호 강도 표시 검출값을 합성한 후에, 소정값 이상인지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 실제 출력값이 출력 조절값을 갖도록 보정한 후에 선형화를 수행하여 출력하는 제 3 단계; 및 상기 제 2 단계의 판단 결과, 소정값 이하이면, 선형화를 수행하여 출력하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention is a power control signal generation method applied to a wireless transmission and reception system, the first step of performing a linearization of the received signal strength indication detection value input from the outside; A second step of combining the initial power set value with the closed loop power command value and the linearized received signal strength indication detection value, and then determining whether or not the predetermined value is greater than or equal to a predetermined value; A third step of performing linearization after correcting the actual output value to have an output adjustment value if the determination result of the second step is equal to or greater than a predetermined value; And a fourth step of performing linearization and outputting the result of the determination in the second step if it is less than or equal to a predetermined value.

이하, 도 2 내지 4 를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2 는 본 발명이 일실시예에 따른 전력 제어 신호 발생 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing a power control signal generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 전력 제어 신호 발생 장치는, 수신 신호 강도 표시 검출부(211), 제어 신호 합성부(212), 송신 출력 보정부(213)를 구비하고 있다.As shown in the figure, the power control signal generator includes a reception signal strength display detection unit 211, a control signal synthesis unit 212, and a transmission output correction unit 213.

이제, 본 발명이 일실시예에 따른 전력 제어 신호 발생 장치의 동작을 상세하게 설명하면, 다음과 같다.Now, the operation of the power control signal generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출부(211)는 외부로부터 수신 신호 강도 표시 신호를 입력받아 신호의 페이딩 리플을 제거하고 비선형 특성을 선형으로 근사화하여 제어 신호 합성부(218)로 출력한다.First, the received signal strength indication (RSSI) detection unit 211 receives a received signal strength indication signal from the outside to remove the fading ripple of the signal and to linearly approximate the nonlinear characteristics to control signal synthesizer 218. Will output

그리고, 제어 신호 합성부(212)는 외부로부터 초기 전력 설정값과, 폐루프 전력 증감 명령값을 입력받고, 수신 신호 강도 표시 검출부(211)로부터 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 환산값을 입력받아 합성하여 전력 조절 신호를 송신 출력 보정부(213)로 출력한다.The control signal synthesizing unit 212 receives an initial power setting value and a closed loop power increase / decrease command value from the outside, and converts a received signal strength indication (RSSI: Received Signal Strength Indication) from the received signal strength display detection unit 211. The input value is synthesized, and the power control signal is output to the transmission output corrector 213.

그리고, 송신 출력 보정부(213)는 제어 신호 합성부(212)로부터 전력 조절 신호를 입력받고, 외부로부터 송신 출력 검출값을 입력받아 송출하고자 하는 전력 조절 신호가 일정 이상인 경우에 송신 출력 레벨을 모니터링하여 전력 조절 신호값과 송신 출력 신호값의 오차를 전력 조절 신호에 보정한 전력 제어 신호를 외부로 출력한다.The transmission output corrector 213 receives the power adjustment signal from the control signal synthesizing unit 212, receives the transmission output detection value from the outside, and monitors the transmission output level when the power adjustment signal to be transmitted is a predetermined value or more. By outputting the power control signal corrected for the error between the power control signal value and the transmission output signal value to the power control signal to the outside.

한편, 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출부(211)는 R-C 필터(저항(R)과 커패시터(C)로 이루어진 필터)(214)와, 제1 아날로그/디지털 변환기(215)와, 이동 평균 필터(216) 및 수신 신호 강도 표시 환산기(217)를 구비하고 있다.On the other hand, the received signal strength indication (RSSI) detection unit 211 is an RC filter (filter consisting of a resistor (R) and a capacitor (C)) 214, and the first analog-to-digital converter 215 and And a moving average filter 216 and a received signal strength display converter 217.

상기 R-C 필터(214)는 시정수(τ=RC)에 따라 상기 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출기(116)로부터 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 빠른 페이딩 특성으로 인한 리플을 줄여 제1 아날로그/디지털 변환기(215)로 출력한다.The RC filter 214 receives the received signal strength indication detection value from the received signal strength indication (RSSI) detector 116 according to a time constant (τ = RC) to remove ripple due to fast fading characteristics. The output is reduced to the first analog-to-digital converter 215.

상기 아날로그/디지털 변환기(215)는 R-C 필터(214)로부터 리플이 제거된 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 디지털 신호로 변환하여 이동 평균 필터(216)로 출력한다.The analog-to-digital converter 215 receives the received signal strength indication detection value from which the ripple is removed from the R-C filter 214, converts it into a digital signal, and outputs it to the moving average filter 216.

상기 이동 평균 필터(216)는 제1 아날로그/디지털 변환기(215)로부터 디지털 신호로 변환된 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 임의의 시간 마다 읽어 저장하고 각 값의 평균값을 구하여 수신 신호 강도 표시 환산기(217)로 출력한다.The moving average filter 216 receives the received signal strength indication detection value converted from the first analog-to-digital converter 215 into a digital signal, reads and stores it every arbitrary time, calculates an average value of each value, and converts the received signal strength indication into Output to the machine 217.

그리고, 이동 평균 필터(216)는 순방향 채널이 갖게 되는 빠른 페이딩 특성으로 인한 리플을 줄여 수신 신호 강도 표시 검출값이 되도록 쉐도우잉 영향만을 갖고 전력 제어 출력에 반영되도록 하는 구성을 갖는다. 또한, 이동 평균 필터(216)는 소정의 주기 동안 지연시켜 저장된 각각의 지연 출력값을 평균화하여 순 방향 링크의 빠른 페이딩 리플을 제거하게 된다.In addition, the moving average filter 216 has a configuration in which the ripple due to the fast fading characteristic of the forward channel is reduced to be reflected in the power control output with only the shadowing effect so as to be a received signal strength indication detection value. In addition, the moving average filter 216 delays for a predetermined period and averaging each stored delay output value to remove fast fading ripple in the forward link.

이동 평균 필터(216)의 윈도우는 빠른 페이딩으로 인한 평균 페이드 구간(Average Duration of Fade)과 개루프 전력조절 응답속도 제한 조건에 따라 결정된다.The window of the moving average filter 216 is determined according to an average duration of fade due to fast fading and an open loop power control response speed constraint.

상기 수신 신호 강도 표시 환산기(217)는 이동 평균 필터(216)로부터 이동 평균 필터링된 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 비선형성 및 검출 신호의 오프셋(offset) 특성을 보정하여 제어 신호 합성부(212)로 출력한다.The received signal strength display converter 217 receives the moving average filtered received signal strength display detection value from the moving average filter 216 and corrects the nonlinearity and the offset characteristic of the detected signal to control signal synthesizer ( 212).

또한, 송신 출력 보정부(213)는 R-C 필터(218)와, 제2 아날로그/디지털 변환기(219)와, 송신 출력 검출 환산기(220)와, 차분기(221)와, 이득 조절기(222)와, 스위치(223)와, 가산기(224) 및 송신 출력 환산기(225)를 구비하고 있다.The transmission output corrector 213 further includes an RC filter 218, a second analog / digital converter 219, a transmission output detection converter 220, a difference 221, and a gain adjuster 222. And a switch 223, an adder 224, and a transmission output converter 225.

상기 R-C 필터(218)는 외부로부터 송신 출력 검출값을 입력받아 전력제어 대역폭 이상의 잡음을 제거한 후 줄여 제2 아날로그/디지털 변환기(219)로 출력한다.The R-C filter 218 receives a transmission output detection value from the outside, removes noise above a power control bandwidth, and then reduces the output to the second analog / digital converter 219.

상기 아날로그/디지털 변환기(219)는 R-C 필터(218)로부터 입력되는 송신 출력 검출값을 디지털 신호로 변환하여 송신 출력 검출 환산기(220)로 출력한다.The analog-to-digital converter 219 converts the transmission output detection value input from the R-C filter 218 into a digital signal and outputs it to the transmission output detection converter 220.

상기 송신 출력 환산기(220)는 아날로그/디지털 변환기(219)로부터 입력되는 송신 출력 검출값의 비선형 특성을 보정한 현재 송신 출력 검출값을 신호를 차분기(221)로 출력한다.The transmission output converter 220 outputs a signal to the difference 221 of the current transmission output detection value which corrected the nonlinear characteristic of the transmission output detection value input from the analog-digital converter 219.

상기 차분기(221)는 상기 제어 신호 합성부(212)로부터 입력되는 신호에서 상기 송신 출력 환산기(220)의 출력을 감산하여 이득 조절기(222)로 출력한다.The difference unit 221 subtracts the output of the transmission output converter 220 from the signal input from the control signal synthesizer 212 and outputs the output to the gain adjuster 222.

상기 이득 조절기(222)는 상기 이득 조절기(222)로부터 입력되는 신호를 증폭(이득 G의 범위는 0<G<1)하여 스위치(223)로 출력한다.The gain regulator 222 amplifies a signal input from the gain regulator 222 (gain G range is 0 <G <1) and outputs the signal to the switch 223.

상기 스위치(223)는 상기 제어 신호 합성부(212)로부터 전력 조절 신호를 입력받아 일정값(VT) 이상일 경우에 이득 조절기(222)로부터 증폭된 송신 출력 오차값을 가산기(224)로 출력하고, 일정값(VT) 이하일 경우에는 0을 가산기(224)로 출력한다.The switch 223 receives the power control signal from the control signal synthesizing unit 212 and outputs a transmission output error value amplified from the gain adjuster 222 to the adder 224 when the power control signal is greater than or equal to a predetermined value V T. If less than a predetermined value (V T ), 0 is output to the adder 224.

상기 가산기(224)는 제어 신호 합성부(212)로부터 입력되는 신호와 스위치(223)로부터 입력되는 신호를 가산한 전력 제어 신호를 송신 출력 환산기(225)로 출력한다.The adder 224 outputs a power control signal obtained by adding a signal input from the control signal synthesizing unit 212 and a signal input from the switch 223 to the transmission output converter 225.

상기 송신 출력 환산기(225)는 가산기(224)로부터 전력 제어 신호를 입력받아 비선형 특성을 제거하고 선형화된 전력 제어 신호를 외부로 출력한다.The transmission output converter 225 receives the power control signal from the adder 224, removes the nonlinear characteristic, and outputs the linearized power control signal to the outside.

도 3 은 도 2 의 R-C 필터의 출력에 대한 예시도이다.3 is an exemplary diagram of an output of the R-C filter of FIG. 2.

도면에 도시된 바와 같이, R-C 필터는 수신 신호 강도 표시(RSSI : Received Signal Strength Indication) 검출기로부터 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 시정수(τ=RC)에 따라 수신 신호 강도 증감 특성이 빠른 증가와 느린 감소 특성을 갖도록 하기 위한 비선형 필터링을 수행하여 출력한다.As shown in the figure, the RC filter receives the received signal strength indication detection value from a received signal strength indication (RSSI) detector and rapidly increases the received signal strength increase / decrease characteristic according to the time constant (τ = RC). And nonlinear filtering is performed to have a slow reduction characteristic.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 제어 조절 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a power control adjustment method according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 전력 제어 조절 방법은, 먼저 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 R-C 필터를 사용하여 페이딩으로 인한 리플을 제거하고(401), 이동 평균 필터링을 수행하며(402), 선형화를 수행한다(403).As shown in the figure, the power control adjustment method first receives a received signal strength indication detection value to remove ripple due to fading using a RC filter (401), performs moving average filtering (402), and linearizes it. Perform 403.

그 다음으로, 초기 전력 설정값, 폐루프 전력 명령값, 선형화된 수신 강도 표시 검출값을 합성하고(404), 합성값이 일정값(VT) 이상인지를 판단한다(405).Next, the initial power set value, the closed loop power command value, and the linearized reception strength indication detection value are synthesized (404), and it is determined whether the synthesized value is equal to or greater than a predetermined value (V T ) (405).

판단 결과, 합성값이 일정값 이하인 경우에는 선형화를 수행하고(410), 전력 제어 신호를 발생시킨 후에(411), 종료한다.As a result of the determination, when the synthesized value is equal to or less than a predetermined value, linearization is performed (410), and after generating the power control signal (411), the process ends.

판단 결과, 합성값이 일정값 이상인 경우에는 송신 출력 검출값을 R-C 필터를 사용하여 전력 제어 대역외 잡음을 제거하고(406), 송신 출력 검출값을 선형화한 후에(407), 합성값에서 선형화된 송신 출력 검출값의 감산을 수행한다(408).As a result of the determination, if the synthesized value is more than a predetermined value, the transmission output detected value is removed using the RC filter to remove the power control out-of-band noise (406), and after linearizing the transmit output detected value (407), the linearized value from the synthesized value is obtained. Subtraction of the transmission output detection value is performed (408).

계속하여, 합성값과 감산값을 더한후에(409), 선형화를 수행하고(410), 전력 제어 신호를 발생시키고(411) 종료한다.Then, after adding the combined value and the subtracted value (409), performing linearization (410), generating a power control signal (411) and ending.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환 , 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 무선 송수신 시스템에서 개/폐루프 전력 제어를 위하여 무선 주파수 회로가 갖는 비선형 특성을 디지털 신호 처리를 통하여 선형 영역으로 변환하여 개/폐루프 전력 조절을 하고 그 조절량의 영향이 비선형적으로 나타나는 전력 증폭 특성중 이득 오프셋 특성과 선형화 특성을 크게 향상시킬 수 있어, 추가적으로 정밀 전력 조절 기능을 저가격으로 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, in the wireless transmission and reception system for the open / closed loop power control by converting the non-linear characteristics of the radio frequency circuit into a linear region through the digital signal processing to control the open / closed loop power and the influence of the adjustment amount Among the non-linear power amplification characteristics, gain offset characteristics and linearization characteristics can be greatly improved, and furthermore, precise power control functions can be implemented at low cost.

Claims (6)

외부로부터 수신 신호 강도 표시 신호를 입력받아 신호의 페이딩 리플을 제거하고 비선형 특성을 선형으로 근사화한 수신 신호 강도 표시 환산값을 출력하는 수신 신호 강도 표시 검출 수단;Received signal strength display detection means for receiving a received signal strength display signal from the outside and removing a fading ripple of the signal and outputting a received signal strength display converted value in which the nonlinear characteristic is linearly approximated; 외부로부터 초기 전력 설정값과 폐루프 전력 증감 명령값을 입력받고, 상기 수신 신호 강도 표시 검출 수단으로부터 수신 신호 강도 표시 환산값을 입력받아 합성하여 전력 조절 신호를 출력하는 제어 신호 합성 수단; 및Control signal synthesizing means for receiving an initial power setting value and a closed loop power increase / decrease command value from the outside, receiving the received signal strength display converted value from the received signal strength display detecting means, and synthesizing the synthesized signal to output a power adjustment signal; And 상기 제어 신호 합성 수단으로부터 전력 조절 신호를 입력받고, 외부로부터 송신 출력 검출값을 입력받아 송출하고자 하는 전력 조절 신호가 소정값 이상인 경우에 송신 출력 레벨을 모니터링하여 전력 조절 신호와 송신 출력의 오차를 전력 조절 신호에 보정하여 전력 제어 신호를 출력하는 송신 출력 보정 수단When the power control signal is input from the control signal synthesizing unit, and the power output signal to be transmitted is received from the outside, the power output signal is monitored and the transmission output level is monitored to output an error between the power control signal and the transmission output. Transmission output correction means for correcting the adjustment signal and outputting the power control signal 을 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 장치.Power control signal generating device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신 신호 강도 표시 검출 수단은,The received signal strength display detection means, 소정의 시정수에 따라 외부로부터 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 빠른 페이딩 특성으로 인한 리플을 줄여 출력하는 제1 필터링 수단;First filtering means for receiving a received signal strength indication detection value from the outside according to a predetermined time constant and outputting a reduced ripple due to a fast fading characteristic; 상기 제1 필터링 수단으로부터 입력받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제1 아날로그/디지털 변환 수단;First analog / digital converting means for converting an analog signal received from the first filtering means into a digital signal and outputting the digital signal; 상기 제1 아날로그/디지털 변환 수단으로부터 입력받은 신호를 임의의 시간 마다 읽어 저장하고 각 값의 평균값을 구하여 출력하는 이동 평균 필터링 수단; 및A moving average filtering means for reading and storing the signal received from the first analog / digital converting means every arbitrary time, and calculating and outputting an average value of each value; And 상기 이동 평균 필터링 수단으로부터 입력받은 신호의 비선형성 및 오프셋 특성을 보정하여 출력하는 수신 신호 강도 표시 환산 수단Receiving signal strength display converting means for correcting and outputting nonlinearity and offset characteristics of the signal received from the moving average filtering means 을 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 장치.Power control signal generating device comprising a. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 송신 출력 보정 수단은,The transmission output correcting means, 외부로부터 송신 출력 검출값을 입력받아 전력 제어 대역폭 이상의 잡음을 제거하여 출력하는 제2 필터링 수단;Second filtering means for receiving a transmission output detection value from an external device and removing and outputting a noise equal to or more than a power control bandwidth; 상기 제2 필터링 수단으로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제2 아날로그/디지털 변환 수단;Second analog / digital converting means for converting an analog signal input from the second filtering means into a digital signal and outputting the digital signal; 상기 제2 아날로그/디지털 변환 수단으로부터 입력되는 송신 출력 검출값의 비선형 특성을 보정하여 선형화된 신호를 출력하는 송신 출력 검출 환산 수단;Transmission output detection conversion means for correcting the nonlinear characteristic of the transmission output detection value input from said second analog / digital conversion means to output a linearized signal; 상기 제어 신호 합성 수단으로부터 입력되는 신호에서 상기 송신 출력 검출 환산 수단의 출력을 감산하여 출력하는 차분 수단;Difference means for subtracting and outputting the output of the transmission output detection conversion means from the signal input from the control signal synthesizing means; 상기 차분 수단으로부터 입력되는 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 수단;Amplifying means for amplifying and outputting a signal input from said difference means; 상기 제어 신호 합성 수단으로부터 입력되는 전력 조절 신호가 소정값 이상일 경우에 상기 증폭 수단에서 증폭된 송신 출력 오차값을 출력하고, 소정값 이하일 경우에는 상기 증폭 수단의 출력을 차단하는 스위칭 수단;Switching means for outputting a transmission output error value amplified by the amplifying means when the power adjustment signal input from the control signal synthesizing means is equal to or greater than a predetermined value, and interrupting the output of the amplifying means when less than a predetermined value; 상기 제어 신호 합성 수단으로부터 입력되는 전력 조절 신호에 상기 스위칭 수단으로부터 입력되는 신호를 가산하는 가산 수단; 및Adding means for adding a signal input from said switching means to a power adjustment signal input from said control signal synthesizing means; And 상기 가산 수단의 출력을 입력받아 비선형 특성을 제거하여 선형화된 전력 제어 신호를 외부로 출력하는 송신 출력 환산 수단Transmission output converting means for receiving the output of the adding means and removing the nonlinear characteristic to output the linearized power control signal to the outside 을 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 장치.Power control signal generating device comprising a. 전력 제어 신호 발생 장치에 적용되는 전력 제어 신호 발생 방법에 있어서,In the power control signal generation method applied to the power control signal generator, 수신 신호 강도 표시 신호의 페이딩 리플을 제거하고 비선형 특성을 선형으로 근사화하는 제 1 단계;A first step of eliminating fading ripple of the received signal strength indication signal and linearly approximating the nonlinear characteristics; 초기 전력 설정값과 폐루프 전력 명령값 및 선형화된 수신 신호 강도 표시 검출값을 합성한 후에, 합성값이 소정값 이상인지를 판단하는 제 2 단계;A second step of combining the initial power set value, the closed loop power command value, and the linearized received signal strength indication detection value, and then determining whether the synthesized value is greater than or equal to a predetermined value; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 송신 출력 레벨을 모니터링하여 전력 조절 신호와 송신 출력의 오차를 전력 조절 신호에 보정하여 전력 제어 신호를 발생시키는 제 3 단계; 및A third step of generating a power control signal by monitoring a transmission output level and correcting an error between the power adjustment signal and the transmission output to the power adjustment signal if the determination result of the second step is equal to or greater than a predetermined value; And 상기 제 2 단계의 판단 결과, 소정값 이하이면, 선형화를 수행하여 전력 제어 신호를 발생시키는 제 4 단계A fourth step of generating a power control signal by performing linearization when the determination result of the second step is less than or equal to a predetermined value; 를 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 방법.Power control signal generation method comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 단계는,The first step is, 수신 신호 강도 표시 검출값을 입력받아 제1 필터를 사용하여 페이딩으로 인한 리플을 제거하는 제 5 단계;Receiving a received signal strength indication detection value and removing ripple due to fading using a first filter; 수신 신호 강도 표시 검출값을 임의의 시간마다 읽어 저장하고 각 값의 평균값을 구하는 이동 평균 필터링을 수행하는 제 6 단계; 및A sixth step of reading and storing the received signal strength indication detection value every arbitrary time and performing moving average filtering to obtain an average value of each value; And 이동 평균 필터링된 수신 신호 강도 표시 검출값의 비선형성 및 오프셋 특성을 보정하는 제 7 단계Seventh step of correcting the nonlinearity and offset characteristics of the moving average filtered received signal strength indication detection value 를 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 방법.Power control signal generation method comprising a. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 제 3 단계는,The third step, 송신 출력 검출값을 제2 필터를 사용하여 페이딩 리플을 제거하는 제 8 단계;An eighth step of removing fading ripple using the second filter on the transmission output detection value; 송신 출력 검출값의 비선형 특성을 보정하여 선형화하는 제 9 단계;A ninth step of correcting and linearizing the nonlinear characteristic of the transmission output detection value; 합성값에서 선형화된 송신 출력 검츨값의 감산을 수행하는 제 10 단계;A tenth step of subtracting the linearized transmission output detection value from the composite value; 합성값과 감산값을 더하는 제 11 단계;An eleventh step of adding the combined value and the subtracted value; 합성값에 감산값을 더한 신호의 비선형 특성을 제거하여 선형화를 수행하는 제 12 단계; 및A twelfth step of performing linearization by removing the nonlinear characteristic of the signal by adding the subtracted value to the combined value; And 전력 제어 신호를 발생시키는 제 13 단계Thirteenth Step of Generating a Power Control Signal 를 포함하여 이루어진 전력 제어 신호 발생 방법.Power control signal generation method comprising a.
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