KR20050028149A - 송신 ｄｃ 옵셋 제거방법 - Google Patents

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본 발명은 송신 DC 옵셋 제거방법에 관한 것으로서, 특히 TD-SCDMA 단말기에서 수신경로 기능을 이용하여 송신신호의 DC 옵셋을 제거할 수 있는 송신 DC 옵셋 제거방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, DC 옵셋 제거를 위한 구조를 갖는 수신부를 포함한 TD-SCDMA 단말기에서 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 송신 DC 옵셋 제거방법에 있어서, 임의의 타임슬롯에서 다운링크 기지국 송신신호를 수신하다가 아무 일도 수행하지 않는 시간대에 상기 단말기의 송신신호를 상기 수신부로 루프백 시키는 단계와, 상기 수신부는 상기 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 이용하여 수신한 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

송신 ＤＣ 옵셋 제거방법{METHOD FOR REMOVING DC OFFSET OF TRANSMITTING SIGNAL}
본 발명은 송신 DC 옵셋 제거방법에 관한 것으로서, 특히 TD-SCDMA 단말기에서 수신경로 기능을 이용하여 송신신호의 DC 옵셋을 제거할 수 있는 송신 DC 옵셋 제거방법에 관한 것이다.
TD-SCDMA의 송신부에서 DC 옵셋이 발생하면 RF 스팩트럼에서 필요한 신호성분 대비 잡음의 레벨보다 비교적 큰 DC 성분이 존재하게 되어 기지국에서 수신하는 신호의 품질에 악영향을 끼치게 된다. 이러한 신호품질의 저하를 극복하기 위해서는 전력증폭기(power amplifier)의 출력을 크게 해야 하는데, 이것은 단말기의 전력소모를 증가시키는 문제점이 있다.
일반적으로, DC 옵셋은 송신 초기 좋은 품질의 신호가 송신될 수 있도록 잘 맞추어져 있으나, 온도변화에 따른 부품의 변동, DAC(디지털/아날로그 변환)의 부정확성, 하모닉(harmonic) 성분 제거를 위해 사용되는 베이스밴드 필터의 채널별 차이, 송신 RFIC에서 요구되는 DC 옵셋 입력에 따른 중간 회로의 구성 차이에 의한 변화 등에 기인하여 발생한다.
TD-SCDMA 단말기를 비롯하여 GSM 단말기가 직접변환(Direct Conversion) 방식을 사용할 경우, 단말기의 수신부는 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 반드시 포함하고 있지만, 송신부는 이러한 구조를 전혀 포함하고 있지 않다. 물론, 송신부에 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 하드웨어적으로 구성할 수 있으나, 추가적인 제어핀 및 레지스터 등의 설치로 인하여 칩 내부의 회로구성이 복잡해진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 송신부의 하드웨어 구조를 복잡하게 하지 않으면서 송신신호의 DC 옵셋을 제거함으로써 신호품질을 향상시킬 수 있는 송신 DC 옵셋 제거방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은, DC 옵셋 제거를 위한 구조를 갖는 수신부를 포함한 TD-SCDMA 단말기에서 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 송신 DC 옵셋 제거방법에 있어서, 임의의 타임슬롯에서 다운링크 기지국 송신신호를 수신하다가 아무 일도 수행하지 않는 시간대에 상기 단말기의 송신신호를 상기 수신부로 루프백 시키는 단계와, 상기 수신부는 상기 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 이용하여 수신한 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 송신 DC 옵셋 제거방법이 적용되는 TD-SCDMA 단말기의 구성을 나타낸다.
음성 또는 화상 정보와 베이스밴드(baseband) 주파수간의 상호 변환을 수행하는 TD-SCDMA 디지털 베이스밴드 프로세서(21)와, TD-SCDMA 디지털 베이스밴드 프로세서(21)에서 출력된 디지털 베이스밴드 신호(22)를 아날로그 신호(24)로 변환하는 송신 아날로그 베이스밴드부(23)와, 아날로그 베이스밴드 신호(24)를 RF 주파수로 변환하는 TD-SCDMA 송신 RF부(25)와, 역방향으로 신호가 들어오는 것을 방지하는 RF 아이솔레이터(isolator)(26)와, 원하는 주파수대역의 신호만을 통과시키는 RF 필터(27)와, 송수신 모드를 결정하는 RF 송수신(Tx/Rx) 스위치(28)와, 전파를 방사하고 수신하는 안테나(29)와, 수신된 RF 신호 중 원하는 주파수대역의 신호만을 통과시키는 수신 SAW 필터(30)와, RF 신호를 베이스밴드 신호(32)로 변환하는 TD-SCDMA 수신 RF부(31)와, 베이스밴드 아날로그 신호(32)를 디지털 신호(34)로 변환하는 수신 아날로그 베이스밴드부(33)를 포함한다.
TD-SCDMA 수신 RF부(31)가 직접변환(Direct Conversion) 방식의 수신 RFIC인 경우 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 필수적으로 포함하고 있다. 보통 본격적인 수신 버스트(burst) 전에 DC 옵셋의 정도를 판단하여 제어신호(35) 중의 하나를 통해 보정된 DC 옵셋 값을 피드백 시켜서 DC 옵셋을 제거한다.
도 2는 TD-SCDMA 표준에 있는 물리채널 신호 포맷을 나타낸다.
무선 프레임(41)은 두 개의 서브프레임(42)을 포함한다. TD-SCDMA는 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작하기 때문에, 서브프레임(42)은 7개의 타임슬롯(TS0-TS6)으로 나누어지고, 각각의 타임슬롯은 지정되거나 변동될 수 있는 상태에서 업링크(uplink) 또는 다운링크(downlink)의 용도로 사용된다. 이러한 TDD 방식에 근거하여 GP(Guard Period)(47, 48)를 사용하거나 전체가 사용되지 않는 타임슬롯이 있다면 그 시간의 일부를 할당하여 수신부로 송신신호를 루프백(loop back) 시켜서 DC 옵셋을 제거할 수 있다. 즉, 수신부에서는 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 이미 포함하고 있기 때문에, 수신부의 DC 옵셋 판단 및 제어 기능을 이용하여 송신신호의 DC 옵셋을 제거할 수 있다.
이와 같이 TDD 특성에 기인한 타임슬롯의 빈 시간에 수신부의 DC 옵셋 제거 기능을 이용하기 위해서, 본 발명에서는 송수신이 동시에 발생하는 루프백 모드(loop back mode)를 적용하는데 이것은 RF 송수신 스위치(28)에 루프백 기능을 추가함으로써 구현된다.
도 3은 RF 송수신 스위치(28)로서, 도 3(a)는 RF 송수신 스위치(28)의 수신모드를 나타내고, 도 3(b)는 송신모드를 나타내고, 도 3(c)는 루프백 모드를 나타낸다. 도 3(c)에서 도시된 바와 같이, 루프백 모드는 RF 송수신 스위치(28)의 송신쪽 단자와 수신쪽 단자를 상호 연결하여 구현된다.
다시 도 2로 돌아가, 타이슬롯의 빈 시간 동안 수신경로 기능을 이용하여 송신 신호의 DC 옵셋을 제거하는 과정에 대하여 설명한다.
도 2에서, 타임슬롯(TS0)(49)의 후단에 있는 DwPTS(45)의 전반부에는 아무런 일(task)도 수행하지 않는 GP(47)가 있다. 송신부는 타임슬롯(TS0)에서 다운링크 기지국 송신신호를 수신하다가 GP 시간(25us, 32칩) 동안 DC 옵셋을 판별하기 쉬운 더미 데이터(dummy data)를 수신부에 보낸다. 동시에 수신부는 이 데이터를 받아서 송신부의 신호 품질을 DC 옵셋 관점에서 파악한 후 제어신호(35)를 이용하여 피드백에 반영시킨다. 이에 따라 타임슬롯(TS1)(50)에서 업링크 단말기 송신신호의 DC 옵셋이 보정되어 기지국에 송신된다.
수신경로를 이용하는 시간대는 상기 GP(47)뿐만 아니라 타임슬롯(TS1)(50)의 바로 전에 있는 GP(48)가 될 수도 있다. 또한, 7개의 타임슬롯(TS0-TS6)이 모두 사용되지 않는 경우에는 임의의 타임슬롯 중의 어느 시간에서도 루프백 모드를 통해 DC 옵셋 보정이 수행될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은 TD-SCDMA의 물리적 채널 구조에서 사용되지 않는 시간대에 수신부에 이미 구성되어 있는 DC 옵셋 제어기능을 이용하여 송신신호의 DC 옵셋을 제거할 수 있기 때문에 송신부의 설계를 간단하게 하면서도 송신신호의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 TD-SCDMA 단말기의 구성도.
도 2는 TD-SCDMA 표준에 있는 물리채널 신호의 포맷 구성도.
도 3은 루프백 모드가 추가된 RF 송수신 스위치의 구성도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **
21 : TD-SCDMA 디지털 베이스밴드 프로세서
23 : 송신 아날로그 베이스밴드부 25 : TD-SCDMA 송신 RF부
26 : RF 아이솔레이터 27 : RF 필터
28 : RF 송수신 스위치 29 : 안테나
30 : RF SAW 필터 31 : TD-SCDMA 수신 RF부
33 : 수신 아날로그 베이스밴드부

Claims (3)

  1. DC 옵셋 제거를 위한 구조를 갖는 수신부를 포함한 TD-SCDMA 단말기에서 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 송신 DC 옵셋 제거방법에 있어서,
    임의의 타임슬롯에서 다운링크 기지국 송신신호를 수신하다가 아무 일도 수행하지 않는 시간대에 상기 단말기의 송신신호를 상기 수신부로 루프백 시키는 단계와,
    상기 수신부는 상기 DC 옵셋 제거를 위한 구조를 이용하여 수신한 송신신호의 DC 옵셋을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 DC 옵셋 제거방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말기의 송신신호를 상기 수신부로 루프백 시키는 단계는 상기 단말기의 RF 송수신 스위치의 송신쪽 단자와 수신쪽 단자를 상호 연결함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 송신 DC 옵셋 제거방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아무 일도 수행하지 않는 시간대는 타임슬롯의 GP(Guard Period) 또는 사용되지 않는 타임슬롯인 것을 특징으로 하는 송신 DC 옵셋 제거방법.
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