KR20060070312A - Terminal of ofdma system and transmit power control method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직교주파수분할다중접속방식을 사용하는 통신시스템용 단말장치의 송신전력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 수신되는 신호의 전력에 따라 단말장치의 송신전력을 제어하는 경로 이외에 별도의 전력제어 장치를 삽입하여 단말장치가 사용하는 부반송파 개수에 따라 변화하는 단말장치 송신단의 기저대역 신호에 대해서 일정한 전력의 신호를 단말장치가 송신할 수 있도록 한다. 이와 같이 하면, 단말장치에서 사용하는 부반송파의 에너지를 증가시켜 송신하는 효과가 있으므로 전력집중 이득을 얻을 수 있다.The present invention relates to a transmission power control apparatus and method for a terminal apparatus for a communication system using an orthogonal frequency division multiple access scheme. According to the present invention, by inserting a separate power control device in addition to the path for controlling the transmission power of the terminal device according to the power of the received signal, it is constant with respect to the baseband signal of the terminal device transmitter that changes according to the number of subcarriers used by the terminal device. Enable the terminal device to transmit the power signal. In this case, since the energy of the subcarriers used in the terminal apparatus is increased and transmitted, the power concentration gain can be obtained.
직교주파수분할다중접속, 부반송파, 전력집중 이득Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Subcarrier, Power Concentration Gain
Description
도 1은 종래기술에 따른 단말장치 송신전력 제어장치 주요부 블록도이다.1 is a block diagram of an essential part of a terminal apparatus transmission power control apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수분할다중접속 방식에 사용되는 단말장치의 송신부 블록도이다.2 is a block diagram of a transmitter of a terminal device used in an orthogonal frequency division multiple access method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력집중 이득구현을 위한 제어부의 블록도이다.3 is a block diagram of a controller for power intensive gain implementation according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 직교주파수분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access; OFMDA) 시스템의 단말 장치의 송신 전력 제어에 관한 것이다.The present invention relates to transmission power control of a terminal apparatus of an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFMDA) system.
도 1은 특허출원 국내 특허출원 1999-3867호(송신전력제어장치 및 그 방법과 무선통신장치 및 그 방법)에 기재된 종래기술에 따른 단말장치의 송신전력 제어장치의 구성을 나타낸 것이다.1 shows a configuration of a transmission power control apparatus for a terminal apparatus according to the prior art described in Korean Patent Application No. 1999-3867 (transmission power control apparatus and method and radio communication apparatus and method).
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 단말장치의 송신전력 제어장치는 수신 전 력 계산 회로, 수신 전력 기억회로, 송신 전력 계산 회로 및 송신 전력 기억회로를 포함한다.As shown in Fig. 1, a conventional transmission power control apparatus of a terminal apparatus includes a reception power calculation circuit, a reception power storage circuit, a transmission power calculation circuit and a transmission power storage circuit.
이와 같은 구성을 가지는 종래의 송신전력 제어장치는 수신신호로부터 희망파 수신전력을 계산하여 기억하고, 과거의 송신전력과의 관계를 추출하며, 수신신호에 주기적으로 포함되는 제어신호를 복조하여 얻어지는 제어신호를 이용하여 송신 전력값을 결정한다. The conventional transmission power control apparatus having such a configuration calculates and stores a desired wave reception power from a received signal, extracts a relationship with past transmission power, and controls obtained by demodulating a control signal periodically included in the received signal. The transmission power value is determined using the signal.
그런데, 이러한 종래의 송신전력 제어장치는 단순히 기지국 장치로부터 수신되는 값과 과거의 송신 전력값에 의존하여 송신 전력을 결정하게 되므로 순시적으로 변화할 수 있는 사용 부반송파 개수에 의한 전력 이득값을 추출할 수 없다. 따라서 사용 부반송파 개수에 따른 전력 집중 이득을 얻기가 매우 어렵다.However, the conventional transmission power control apparatus simply determines the transmission power based on a value received from the base station apparatus and a previous transmission power value, and thus, extracts a power gain value due to the number of subcarriers used that may change instantaneously. Can't. Therefore, it is very difficult to obtain the power concentration gain according to the number of subcarriers used.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 직교주파수분할다중접속 시스템에서 단말장치가 사용하는 부반송파 개수에 따라 변화하는 단말장치 송신단의 기저대역 신호에 대해서 일정한 전력의 신호를 단말장치가 송신할 수 있도록 하는 송신전력 제어장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the above problems. It is to provide a transmission power control device that allows the user to transmit.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 직교주파수분할다중접속 시스템에서 사용하는 단말장치는,Terminal device used in the orthogonal frequency division multiple access system according to a feature of the present invention for achieving the technical problem,
송신시에 사용되는 부반송파 개수에 따라 수신전력 레벨이 변화하는 기저대역 송신신호를 발생시키는 디지털 송신기, 상기 디지털 송신기에서 출력되는 송신 신호의 전력 집중 이득을 구현하는 제1 송신전력 제어기, 상기 디지털 송신기에서 출력되는 송신신호 전력을 제어하는 제2 송신전력 제어기, 상기 송신신호의 출력 전력을 증폭하여 출력하는 전력 증폭기 및 상기 디지털 송신기로부터 상기 사용 부반송파 개수 정보와 수신전력 레벨 정보를 추출하고 상기 정보를 토대로 상기 제1 및 제2 송신전력 제어기의 이득을 제어하는 제어부를 포함한다.A digital transmitter for generating a baseband transmission signal whose reception power level varies according to the number of subcarriers used at the time of transmission, a first transmission power controller for implementing a power concentration gain of the transmission signal output from the digital transmitter, and in the digital transmitter Extracting the number of subcarrier information and the received power level information from the second transmission power controller for controlling the output signal power, a power amplifier for amplifying and outputting the output power of the transmission signal, and the digital transmitter; And a control unit controlling gains of the first and second transmission power controllers.
또한, 상기 제어부는,In addition, the control unit,
상기 사용 부반송파의 개수 정보를 저장하는 제1 메모리, 상기 제1 메모리에 저장된 상기 부반송파 개수에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 상기 사용 부반송파 개수에 따른 이득제어 신호를 상기 제1 송신전력 제어기로 출력하는 제1 이득제어 신호발생부, 상기 사용 부반송파의 수신전력 레벨을 저장하는 제2 메모리 및 상기 제2 메모리에 저장된 수신전력 레벨 정보에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 수신 전력량에 따른 이득제어 신호를 상기 제2 송신전력 제어기로 출력하는 제2 이득제어 신호발생부를 포함하며, A first memory for storing the number of subcarriers used, and control signal information for a gain variation required according to the number of subcarriers stored in the first memory, and transmitting the gain control signal according to the number of subcarriers used for the first transmission Extracting control signal information about a gain variation amount required according to a first gain control signal generator outputting to a power controller, a second memory storing the received power level of the subcarrier used, and received power level information stored in the second memory A second gain control signal generator for outputting a gain control signal according to a received power amount to the second transmission power controller;
상기 제1 송신전력 제어기는 제1 이득제어 신호발생부로부터 상기 이득제어 신호를 입력받아서 출력신호의 레벨을 일정하게 유지하도록 하며,The first transmission power controller receives the gain control signal from the first gain control signal generator to maintain a constant level of the output signal.
상기 제2 송신전력 제어기는 제2 이득제어 신호발생부로부터 상기 이득제어 신호를 입력받아서 상기 단말장치와 상기 기지국 장치간의 거리 및 환경에 따라 상기 단말장치의 송신 전력을 제어한다.The second transmission power controller receives the gain control signal from the second gain control signal generator and controls the transmission power of the terminal device according to the distance and environment between the terminal device and the base station device.
본 발명의 특징에 따른 직교주파수분할다중접속 시스템에서 사용하는 단말장 치에서 송신전력을 제어하는 방법은,Method for controlling the transmission power in the terminal device used in the orthogonal frequency division multiple access system according to an aspect of the present invention,
송신시에 사용되는 부반송파 개수 정보와 상기 사용 부반송파의 수신전력 레벨을 저장하는 단계, 상기 저장된 상기 부반송파 개수에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 상기 사용 부반송파 개수에 따른 이득제어 신호를 출력하는 단계, 상기 출력되는 이득제어 신호를 토대로 전력 집중 이득을 구현하는 단계, 상기 저장된 수신전력 레벨 정보에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 수신 전력량에 따른 이득제어 신호를 출력하는 단계 및 상기 출력되는 이득제어 신호를 토대로 상기 단말장치의 송신신호 전력을 제어하는 단계를 포함한다.Storing the number of subcarriers used for transmission and the reception power level of the used subcarriers; Outputting, realizing a power intensive gain based on the output gain control signal, extracting control signal information for a gain change amount required according to the stored received power level information, and outputting a gain control signal according to the received power amount And controlling the transmission signal power of the terminal device based on the output gain control signal.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수 다중분할접속 시스템에 사용되는 단말장치의 송신전력 제어장치의 구성 및 동작에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a transmission power control device of a terminal device used in an orthogonal frequency multiplexing access system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 송신부의 블록도이다. 2 is a block diagram of a transmitter of a terminal device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 송신부(200) 는 디지털 송신기(201), 아날로그 변조기(202), 제1 대역통과필터(203), 제1 송신전력 제어기(204), 주파수 혼합기(205), 제2 대역통과필터(206), 제2 송신전력 제어기(207) 및 전력 증폭기(208)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the
디지털 송신기(201)는 송신시에 사용하는 부반송파 개수에 따라 레벨이 다양하게 변화하는 기저대역 송신신호를 발생시키며, 아날로그 변조기(202)는 기저대역 송신신호를 중간주파수 대역의 신호로 변조한다. 제1 대역통과 필터(203)는 아날로그 변조기(202)에서 발생하는 혼변조 신호 및 고차모드 신호를 제거하며, 제1 송신전력 제어기(204)는 전력집중 이득을 구현한다. The
또한, 주파수 혼합기(205)는 중간주파수 신호를 송신대역의 신호로 변환하고, 제2 대역통과 필터(206)는 주파수 혼합기(205)에서 발생하는 불요파 신호를 제거하고, 제2 송신전력 제어기(207)는 기지국 장치로부터 수신되는 신호레벨을 기준으로 단말장치의 송신신호 전력을 제어하며, 전력 증폭기(208)는 송신 신호를 시스템 출력 전력에 맞게 증폭한다. In addition, the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말장치는 도 1에 도시한 종래의 단말장치의 송신전력 제어장치와는 달리 제1 송신전력 제어기(204)를 추가하여 변화하는 입력신호에 대해 일정한 레벨의 신호를 출력함으로써 단말장치가 사용하는 부반송파 개수에 관계없이 일정한 전력의 신호를 송신한다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 단말장치를 이용하면 직교주파수분할다중접속방식을 이용하는 통신시스템에서 필수적으로 요구되는 전력집중 이득을 효과적으로 얻을 수 있다. As described above, the terminal apparatus according to the embodiment of the present invention has a constant level with respect to the input signal which is changed by adding the first
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제2 송신전력 제어기(207)에는 전력집중 이 득을 얻기 위한 별도의 전력제어 범위가 추가되지 않으며, 따라서 기존의 송신전력 제어용으로 사용되었던 송신전력 제어기의 구성 및 제어 알고리즘을 그대로 사용할 수 있다.In addition, the second
또한, 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 제어부(300)는 디지털 송신기(201)의 출력신호로부터 사용 부반송파 개수 정보와 수신전력 레벨 정보를 추출하고, 이에 따른 이득제어 신호를 제1 송신전력 제어기(204) 및 제2 송신전력 제어기(207)로 출력한다.In addition, the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 제어부(300)의 구성 및 동작에 대하여 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 직교주파수분할다중접속 시스템에 사용되는 단말장치의 제어부의 블록도이다. 3 is a block diagram of a control unit of a terminal device used in an orthogonal frequency division multiple access system according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(300)는 제1 메모리 엑세스부(311), 제1 메모리(312), 제1 이득제어 신호발생부(313), 제2 메모리 엑세스부(321), 제2 메모리(322) 및 제2 이득제어 신호발생부(323)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
제1 메모리(312)에는 디지털 송신기(201)에서 수신된 부반송파 개수에 따른 이득변화 정보가 저장되며, 제2 메모리(322)에는 디지털 송신기(201)에서 수신된 전력량에 따른 이득변화 정보가 저장된다. Gain change information according to the number of subcarriers received by the
이러한 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 제어부(300)의 제1 메모리 엑세스부(311)는 송신부(200)의 디지털 송신기(201)로부터 단말장치가 사용하고 있는 부반송파의 개수에 대한 정보를 입력받아서 이를 제1 메모리(312)에 저장하고, 제1 이득제어 신호발생부(313)는 제1 메모리(312)에 저장된 부반송파 개수에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 최종적으로 사용 부반송파 개수에 따른 이득제어 신호를 발생시킨다. 이렇게 출력된 이득제어 신호는 송신부(200)의 제1 송신전력 제어기(204)로 입력되어 제1 송신전력 제어기(204)의 출력신호 레벨을 일정하게 유지할 수 있도록 함으로써 전력집중 이득을 구현할 수 있다.The first
또한, 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 제어부(300)의 제2 메모리 엑세스부(311)는 송신부(200)의 디지털 송신기(201)로부터 단말장치가 기지국장치에서 수신한 전력량에 대한 정보를 입력받아서 이를 제2 메모리(322)에 저장하고, 제2 이득제어 신호 발생부(323)는 제2 메모리(322)에 저장된 수신전력 레벨 정보에 따라 요구되는 이득 변화량에 대한 제어신호 정보를 추출하여 최종적으로 수신 전력량에 따른 이득제어 신호를 발생시킨다. 이렇게 출력된 이득제어 신호는 송신부(200)의 제2 송신전력 제어기(207)로 입력되며, 제2 송신전력 제어기(207)는 단말장치와 기지국 장치간의 거리 및 환경에 따라 단말장치의 송신전력을 제어할 수 있다.In addition, the second
이와 같이, 본 발명에 따르면 기지국 장치에 비해 상대적으로 작은 송신전력을 송신하는 단말장치가 사용하는 채널내의 부반송파의 개수를 제한하여 송신함으로써, 단말장치가 같은 전력의 신호를 송신하더라도 그 단말장치가 사용하는 부반송파의 에너지를 증가시켜 송신하는 전력집중이득을 얻는다. As described above, according to the present invention, by limiting the number of subcarriers in a channel used by a terminal device that transmits a transmission power relatively smaller than that of the base station device, even if the terminal device transmits a signal having the same power, the terminal device is used. The energy of the subcarrier is increased to obtain power intensive gain.
또한, 본 발명은 단말장치 수신단으로 수신되는 신호의 전력에 따라 단말장 치의 송신전력을 제어하는 경로 이외에 별도의 전력제어 장치를 삽입하여 단말장치가 사용하는 부반송파 개수에 따라 변화하는 단말장치 송신단의 기저대역 신호에 대해서 일정한 전력의 신호를 단말장치가 송신할 수 있도록 한다.In addition, the present invention is to insert a separate power control device in addition to the path for controlling the transmission power of the terminal device in accordance with the power of the signal received by the terminal device receiving terminal base of the terminal device transmitting terminal that changes depending on the number of subcarriers used by the terminal device The terminal apparatus can transmit a signal of a constant power to the band signal.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.
이상에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 단말장치 송신부에 제1 송신전력 제어기를 삽입하여 송신부의 중간주파수단에서 단말장치가 사용하는 부반송파 개수와 관계없이 일정한 레벨의 신호를 유지함으로써 직교주파수분할다중접속 방식에서 요구되는 전력집중 이득을 효율적으로 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the first transmission power controller is inserted into the terminal device transmitter to maintain orthogonal frequency division multiplexing by maintaining a constant level signal regardless of the number of subcarriers used by the terminal device at the intermediate frequency terminal of the transmitter. The power concentration gain required by the connection method can be obtained efficiently.
또한, 본 발명에 따른 단말장치는 제2 송신전력 제어기에 전력집중 이득을 얻기 위한 별도의 전력제어 범위가 추가되지 않으며, 이에 따라 기존의 송신전력 제어용으로 사용되었던 송신전력 제어기의 구성 및 제어 알고리즘을 그대로 사용할 수 있으므로 RF 블록에 대한 별도의 설계 및 구성에 대한 어려움이 없다.In addition, the terminal apparatus according to the present invention does not add a separate power control range to obtain a power concentration gain in the second transmission power controller, and thus the configuration and control algorithm of the transmission power controller that has been used for conventional transmission power control is thus added. It can be used as is, so there is no difficulty in separate design and configuration of the RF block.
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KR100746998B1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-08-07 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and Method for Controlling Transmission Power in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System |
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KR100746998B1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-08-07 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and Method for Controlling Transmission Power in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System |
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