KR20080102848A - 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신장치 및 방법 - Google Patents

다이렉트 샘플링 방식 무선 수신장치 및 방법 Download PDF

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KR20080102848A
KR20080102848A KR1020070049833A KR20070049833A KR20080102848A KR 20080102848 A KR20080102848 A KR 20080102848A KR 1020070049833 A KR1020070049833 A KR 1020070049833A KR 20070049833 A KR20070049833 A KR 20070049833A KR 20080102848 A KR20080102848 A KR 20080102848A
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Abstract

본 발명은 무선 통신용 수신장치에 있어서 무선 통신용 수신장치에 있어서 반송 주파수 직접 변환 방식을 다이렉트 샘플링 방식의 낮은 샘플링율을 사용하고 멀티 포트 네트워크를 채용하여 비선형성 및 DC 옵셋을 개선한 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 RF 신호의 주파수 대역 폭에 비례하는 주파수를 갖는 제1 기준신호와, 상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호를 제공하는 기준 신호 생성부와, 상기 제1 기준 신호에 따라 상기 RF 신호를 샘플링하는 샘플링부와, 상기 샘플링부로부터의 샘플링된 신호를 상기 제2 기준 신호에 따라 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부와, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 복수의 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호의 주기에 따라 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하여, 상기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 신호를 각각 가산하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 위상 신호를 출력하는 다중 입출력부를 포함한다.
Figure P1020070049833
다이렉트 샘플링, 멀티 포트 네트워크, SDR(sotfware defined radio)

Description

다이렉트 샘플링 방식 무선 수신장치 및 방법{DIRECT SAMPLING TYPE WIRELESS RECIEVER AND METHOD USING THE SAME THEREOF}
도 1은 본 발명의 무선 수신장치의 구조.
도 2는 본 발명의 무선 수신방법을 나타내는 플로우 챠트.
도 3의 (a) 및 (b)는 무선 수신장치의 샘플링 그래프.
도 4의 (a) 및 (b)는 무선 수신장치의 I신호 및 Q신호의 분포도.
<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>
100...무선 수신장치 110...샘플링부
120...기준신호 생성부 121...발진기
122...주파수 체배기 130...아날로그-디지털 변환부
140...다중입출력부 141...분배기
142...정현파 발생기 143...위상변환기
144...가산기 그룹 150...연산부
151...제곱기 152...필터
160...I/Q 신호 생성기
본 발명은 무선 수신장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선 통신용 수신장치에 있어서 반송 주파수 직접 변환 방식을 다이렉트 샘플링 방식의 낮은 샘플링율을 사용하고 멀티 포트 네트워크를 채용하여 비선형성 및 DC 옵셋을 개선한 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 무선 통신 분야의 기술 발달에 따라 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있는 실정이다.
이러한 무선 통신 기술은 주로 RF(Radio Frequency) 신호를 IF(Intermediate Frequency)로 하향 변환(Down Conversion)하고 이를 다시 기저대역(baseband)신호로 변환하여 원 신호에 담긴 정보를 복원하여 사용하는 방식을 주로 채용하고 있다.
상술한 무선 통신 기술은 IF 하향 변환과 다시 기저대역 변환에 따른 많은 RF 소자가 필요하고 시스템 변경 시 RF 소자 특성 및 구조를 모두 변환해 주어야 하는 단점이 있다. 따라서 IF 하향 변환을 사용하지 않은 반송주파수 직접 변환 방식이 사용되어 왔다.
하지만 이러한 반송 주파수 직접 변환 방식의 경우, 시스템 변경에는 용이하나, 직접 변환에 따른 DC 옵셋(offset)이나 I/Q 신호의 위상불일치(phase mismatch) 부분이 발생하여 성능 열화를 야기시키고, 반송 주파수 직접 변환 방식에 채용되는 회로 전체를 디지털 시스템으로 변환하기 위해서는 반송주파수의 2배 높은 주파수를 사용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해야 한다.
만약, 사용 주파수 대역이 수 GHz에 이를 경우 이를 2배 이상 높은 주파수로 샘플링하기 위해서는 샘플링 처리 속도가 고속인 장치를 사용하여야 하는데 이러한 장치는 고성능의 연산 처리를 요구하여 가격의 높아지고 부피가 커져 경박단소화하고자 하는 무선 통신 장치의 경향에 따라 적용하기 불가능한 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해서는 새로운 샘플링 방식의 무선 통신 장치가 필요한 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 무선 통신용 수신장치에 있어서 반송 주파수 직접 변환 방식을 다이렉트 샘플링 방식의 낮은 샘플링율을 사용하고 낮은 샘플링율을 사용하고 멀티 포트 네트워크를 채용하여 비선형성 및 DC 옵셋을 개선한 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 무선 수신장치는 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호와, 상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호를 제공하는 기준 신호 생성부와, 상기 제1 기준 신호에 따라 상기 RF 신호를 샘플링하는 샘플링부와, 상기 제2 기준 신호에 따라 상기 샘플링부로부터의 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부와, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 복수의 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호의 위상을 쉬프트하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하여, 상 기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 신호를 각각 가산하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 위상 신호를 출력하는 다중 입출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 기준 신호는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭에 따라 설정되는 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 기준 신호는 수식
Figure 112007037591118-PAT00001
(여기서,
Figure 112007037591118-PAT00002
, B는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭,
Figure 112007037591118-PAT00003
는 주파수 대역 중 높은 주파수,
Figure 112007037591118-PAT00004
은 주파수 대역 중 낮은 주파수, n은
Figure 112007037591118-PAT00005
보다 작거나 같은 양의 정수,
Figure 112007037591118-PAT00006
는 상기 제1 기준신호의 주파수)에 따라 사전에 설정되는 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제2 기준 신호는 상기 제1 기준 신호의 주파수 보다 2배 이상 높은 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 기준 신호 발생부는 상기 제1 기준 신호를 발생하는 발진기와, 상기 발진기로부터의 상기 제1 기준 신호를 주파수 체 배하여 상기 제2 기준 신호를 발생하는 주파수 체배기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 다중 입출력부는 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 상기 디지털 신호의 주기에 따라 정현파 신호를 발생하는 정현파 발생기와, 상기 디지털 신호를 상기 복수의 신호로 분배하는 분배기와, 상기 정현파 신호의 위상을 서로 다르게 쉬프트시켜 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하는 위상변환기와, 상기 분배기로부터의 복수의 신호와 상기 위상변환기로부터의 복수의 반송파 신호를 각각 가산하는 복수의 가산기를 갖는 가산기 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 다중 입출력부로부터의 상기 복수의 위상 신호의 크기를 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 연산부로부터의 연산된 신호의 크기에 기초하여 I신호와 Q신호를 생성하는 I/Q 신호 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 연산부는 상기 다중 입출력부로부터의 상기 복수의 위상 신호의 크기를 각각 제곱하는 제곱기와, 상기 제곱기로부터의 제곱된 복수의 위상 신호의 노이즈를 각각 제거하는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 다중 입출력부, 연산부 및 I/Q 신호 생성부는 적어도 하나의 프로그래밍 가능한 IC에 소프트웨어로 구성되는 SDR(Software Defined Radio) 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 무선 수신 방법은 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호에 따라 상기 RF 신호를 샘플링하는 단계와, 상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호에 따라 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 상기 디지털 신호를 복수의 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호의 위상을 쉬프트하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하며, 상기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 신호를 각각 가산하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 위상 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 기준 신호는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭에 따라 설정되는 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 기준 신호는 수식
Figure 112007037591118-PAT00007
(여기서,
Figure 112007037591118-PAT00008
, B는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭,
Figure 112007037591118-PAT00009
는 주파수 대역 중 높은 주파수,
Figure 112007037591118-PAT00010
은 주파수 대역 중 낮은 주파수, n은
Figure 112007037591118-PAT00011
보다 작거나 같은 양의 정수,
Figure 112007037591118-PAT00012
는 상기 제1 기준신호의 주파수)에 따라 사전에 설정되는 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제2 기준 신호는 상기 제1 기준 신호의 주파수 보다 2배 이상 높은 주파수를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 복수의 위상 신호의 크기를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 복수의 위상 신호의 크기에 기초하여 I신호 및 Q신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 연산하는 단계는 상기 복수의 위상 신호의 크기를 제곱하는 단계와, 제곱된 복수의 위상 신호의 노이즈를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 무선 수신 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 수신 장치(100)는 샘플링부(110)와 기준 신호 생성부(120), 아날로그-디지털 변환부(130) 및 다중 입출력부(140)를 포함한다.
샘플링부(110)는 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준 신호에 따라 RF 신호를 샘플링한다. 이때, 상기 RF 신호는 안테나로부터 수신되어 대역 통과된 후 저잡음 증폭되어 샘플링부(110)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 샘플링부(110)의 앞단에는 대역 통과 필터(F)와 저잡음 증폭기(P)가 더 포함될 수 있다. 샘플링부(110)는 제1 기순 신호에 따라 상기 RF 신호를 스위칭하여 상기 RF 신호를 샘플링하는 스위치로 형성될 수 있다.
기준 신호 생성부(120)는 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호와 상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호를 생성한다. 기준 신호 생성부(120)는 상기 제1 기준신호를 제공하는 발진기(121)와 발진기(121)로부터의 상기 제1 기준신호의 주파수를 체배하는 주파수 체배기(122)를 포함할 수 있다.
상기 제2 기준 신호는 아날로그-디지털 변환부(130)에 전달된다.
아날로그-디지털 변환부(130)는 상기 제2 기준 신호에 따라 샘플링부(110)로 부터의 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 변환된 디지털 신호는 다중 입출력부(140)로 전달된다.
다중 입출력부(140)는 아날로그-디지털 변환부(130)로부터의 상기 디지털 신호를 전달받아 복수의 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호에 따라 발생되는 정현파의 위상을 쉬프트한 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 신호를 가산한다.
이에 따라, 다중 입출력부(140)는 상기 디지털 신호를 복수의 신호로 분배하는 분배기(141), 상기 디지털 신호에 따라 정현파를 발생하는 정현파 발생기(142), 정현파 발생기(142)로부터의 정현파의 위상을 쉬프트한 복수의 반송파 신호를 발생시키는 위상변환기(143) 및 상기 복수의 신호와 상기 복수의 반송파 신호를 각각 가산하는 복수의 가산기를 갖는 가산기 그룹(144)을 포함할 수 있다.
본 발명의 무선 수신 장치(100)는 연산부(150) 및 I/Q 신호 생성부(160)을 더 포함할 수 있다.
연산부(150)는 다중 입출력부(140)로부터의 복수의 위상 신호를 연산한다. 이에 따라, 연산부(150)는 상기 복수의 위상 신호의 크기를 제곱하는 제곱기(151)를 포함할 수 있으며, 더하여 제곱된 복수의 위상 신호의 노이즈를 각각 제거하는 필터(152)를 더 포함할 수 있다.
필터(152)로부터 노이즈 제거된 복수의 위상 신호는 I/Q 신호 생성부(160)에 전달된다. I/Q 신호 생성부(160)는 복수의 위상 신호의 위상 변화에 기초하여 I신 호 및 Q신호를 생성한다.
상술한 상기 다중 입출력부(140), 연산부(150) 및 I/Q 신호 생성부(160)는 적어도 하나의 프로그래밍 가능한 IC에 소프트웨어로 구성되는 SDR(Software Defined Radio) 시스템일 수 있다. 이에 따라, 다양한 무선 통신 수신 장치에 적용될 수 있으며, 유지 보수 및 설계 변경이 용이하다.
도 2는 본 발명의 무선 수신방법을 나타내는 플로우 챠트이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무선 수신 방법을 볼 수 있다.
도 3의 (a) 및 (b)는 무선 수신장치의 샘플링 그래프이다.
도 3을 참조하면 , 도 3의 (a)는 무선 수신 장치의 샘플링시 신호 간섭이 일어난 샘플링 그래프이고, 도 3의 (b)는 무선 수신 장치의 샘플링시 사전에 설정된 수식에 따라 샘플링 주파수를 설정하여 신호 간섭을 배제한 샘플링 그래프이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 무선 수신장치의 I신호 및 Q신호의 분포도이다.
도 4를 참조하면, 도 4의 (a)는 무선 수신 장치에 있어서 다중 입출력부만을 채용한 경우 I신호 및 Q신호의 분포도이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 무선 수신 장치와 같이 샘플링부와 다중 입출력부를 채용하여 구분된 I신호 및 Q신호의 분포도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 먼저 RF신호가 안테나를 통해 입력된다. 상기 RF 신호는 대역 통과 및 저잡음 증폭될 수 있다. 상술한 전처리가 행해진 RF신호는 샘플링부(110)에 전달된다. 샘플링부(110)는 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호에 따라 RF신호를 샘플링한다(S10).
여기서, 상기 제1 기준신호의 주파수는 다음과 같은 수식에 따라 결정될 수 있다.
수식)
Figure 112007037591118-PAT00013
(여기서,
Figure 112007037591118-PAT00014
, B는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭,
Figure 112007037591118-PAT00015
는 주파수 대역 중 높은 주파수,
Figure 112007037591118-PAT00016
은 주파수 대역 중 낮은 주파수, n은
Figure 112007037591118-PAT00017
보다 작거나 같은 양의 정수,
Figure 112007037591118-PAT00018
는 상기 제1 기준신호의 주파수)
상술한 바와 같은 수식을 적용하여 주파수를 결정하는 이유는 샘플링 주파수 대역을 설정시 신호 간섭이 발생할 수 있기 때문이며, 이는 도 3의 (a)와 같이 샘플링된 신호가 서로 겹쳐져 신호 간섭이 발생하는 현상이 발생하기 때문이다.
상술한 수식에 따라 결정되는 주파수는 RF신호의 주파수의 2배가 아닌 RF 신호의 사용 주파수 대역폭의 2배로 설정하여, RF신호의 주파수의 2배로 샘플링할 때보다 낮은 샘플링속도로 RF 신호를 샘플링할 수 있다. 이는 회로 설계를 용이하게 하고 저전력화할 수 있다.
다음으로, 아날로그-디지털 변환부(130)는 샘플링부(110)로부터의 샘플링된 신호를 제2 기준 신호에 따라 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 상기 제2 기준신호의 주파수는 원신호의 정확한 복원을 위해 나이키스트 이론에 따라 상기 제1 기준 신호의 주파수보다 2배 이상 높아야 한다(S20).
이후, 아날로그-디지털 변환부(130)로부터의 상기 디지털 신호는 다중 입출력부(140)에 전달되고, 다중 입출력부(140)는 상기 디지털 신호에 따라 복수의 위상 신호를 생성한다.(S30)
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 디지털 신호는 분배기(141)를 통해 복수의 신호로 분배되고, 더하여 상기 디지털 신호에 따라 정현파 발생기(142)를 통해 위상을 갖는 정현파가 발생된다(S31, S32). 상기 정현파는 위상변환기(143)를 통해 위상이 쉬프트되어 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호로 변환되고, 가산기 그룹(144)의 각 가산기(ADD1, ADD2, ADD3)를 통해 상기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 신호는 복수의 위상 신호로 가산된다(S33).
다음으로, 상기 복수의 위상 신호는 연산부(150)에 전달되어 연산처리된다(S40). 보다 상세하게는 상기 복수의 위상 신호는 제곱기(151)에 전달되어 신호의 크기가 제곱되고(S41), 제곱된 복수의 위상 신호는 필터(152)를 통해 노이즈가 제거된다(S42).
마지막으로, 연산부(150)를 거친 복수의 위상 신호는 I/Q 신호 생성부(160)에 전달되어, I/Q 신호 생성부(160)는 상기 복수의 위상 신호의 위상에 기초하여 I 신호 및 Q 신호를 생성한다(S50).
보다 상세하게는 I/Q 신호 생성부(160)는 복수의 위상 신호의 위상 변화에 기초하여 I/Q 신호의 재생에 사용되는 초기 파라미터를 계산하고, 계산된 초기 I/Q 재생 파라미터의 위상을 보정하여 보정 I/Q 재생 파라미터를 정규화하여 최종적으로 I 신호 및 Q 신호를 생성하게 된다.
생성된 I 신호 및 Q 신호의 분포도는 도 4와 같이 도시될 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 본 발명의 샘플링부를 적용하지 않은 무선 수신 장치의 I 신호 및 Q 신호의 분포도를 볼 수 있다. 도 4의 (a)에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 샘플링부를 적용하지 않은 무선 수신 장치의 경우 반송파 신호의 주파수가 RF 신호의 주파수 보다 높게 설정이 되기 때문에 이를 다시 복조하기가 어려움으로 I 신호 및 Q 신호의 분리가 어려워지며, 이를 분리하기 위해서는 높은 차수의 필터가 필요하게 된다.
반면에, 도 4의 (b)를 참조하면, 본 발명의 무선 수신 장치의 I 신호 및 Q 신호의 분포도를 볼 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 샘플링부는 RF 신호의 사용 주파수 대역에 비례한 기준 신호에 따라 샘플링을 수행하므로 상대적으로 낮은 주파수의 반송파 신호를 사용할 수 있고, 이에 따라 복조가 용이하여 I 신호 및 Q 신호의 분리가 용이하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무선 통신 수신장치에 있어서, 수신되는 RF 신호의 주파수 대역폭에 비례하는 기준신호를 이용하여 RF 신호를 샘플링함으로써 샘플링 속도를 저감시킬 수 있는 효과가 있고, 다중 입출력부를 채용함으로써 전력 소모를 줄이고 광대역 특성을 갖는 효과가 있다. 더하여, 수신 장치의 대부분을 소프트웨어화 함으로써 RF신호 특성의 변화에 따른 대처 및 회로설계가 용이하며 제품을 소형화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호와, 상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호를 제공하는 기준 신호 생성부;
    상기 제1 기준 신호에 따라 상기 RF 신호를 샘플링하는 샘플링부;
    상기 제2 기준 신호에 따라 상기 샘플링부로부터의 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환부; 및
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 복수의 디지털 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호의 위상을 쉬프트하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하여, 상기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 디지털 신호를 각각 가산하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 위상 신호를 출력하는 다중 입출력부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준신호는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭에 따라 설정되는 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호는 수식
    Figure 112007037591118-PAT00019
    (여기서,
    Figure 112007037591118-PAT00020
    , B는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭,
    Figure 112007037591118-PAT00021
    는 주파수 대역 중 높은 주파수,
    Figure 112007037591118-PAT00022
    은 주파수 대역 중 낮은 주파수, n은
    Figure 112007037591118-PAT00023
    보다 작거나 같은 양의 정수,
    Figure 112007037591118-PAT00024
    는 상기 제1 기준신호의 주파수)에 따라 사전에 설정되는 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 기준 신호는 상기 제1 기준 신호의 주파수 보다 2배 이상 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기준 신호 생성부는
    상기 제1 기준 신호를 발생하는 발진기; 및
    상기 발진기로부터의 상기 제1 기준 신호를 주파수 체배하여 상기 제2 기준 신호를 발생하는 주파수 체배기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다중 입출력부는
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 상기 디지털 신호의 위상에 따라 정현 파 신호를 발생하는 정현파 발생기;
    상기 디지털 신호를 상기 복수의 신호로 분배하는 분배기;
    상기 정현파 신호의 위상을 쉬프트시켜 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하는 위상변환기; 및
    상기 분배기로부터의 복수의 신호와 상기 위상변환기로부터의 복수의 반송파 신호를 각각 가산하는 복수의 가산기를 갖는 가산기 그룹
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다중 입출력부로부터의 상기 복수의 위상 신호의 크기를 연산하는 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연산부로부터의 연산된 신호의 크기에 기초하여 I신호와 Q신호를 생성하는 I/Q 신호 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 연산부는
    상기 다중 입출력부로부터의 상기 복수의 위상 신호의 크기를 각각 제곱하는 제곱기; 및
    상기 제곱기로부터의 제곱된 복수의 위상 신호의 노이즈를 각각 제거하는 필터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 다중 입출력부, 연산부 및 I/Q 신호 생성부는 적어도 하나의 프로그래밍 가능한 IC에 소프트웨어로 구성되는 SDR(Software Defined Radio) 시스템인 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 장치.
  11. 사전에 설정된 주파수를 갖는 제1 기준신호에 따라 상기 RF 신호를 샘플링하는 단계;
    상기 제1 기준 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제2 기준 신호에 따라 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 신호를 복수의 디지털 신호로 분배하고, 상기 디지털 신호의 위상을 쉬프트하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 반송파 신호를 생성하며, 상기 복수의 반송파 신호와 상기 복수의 디지털 신호를 각각 가산하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 위상 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 신호는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭에 따라 설정되는 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호는 수식
    Figure 112007037591118-PAT00025
    (여기서,
    Figure 112007037591118-PAT00026
    , B는 상기 RF 신호의 주파수 대역 폭,
    Figure 112007037591118-PAT00027
    는 주파수 대역 중 높은 주파수,
    Figure 112007037591118-PAT00028
    은 주파수 대역 중 낮은 주파수, n은
    Figure 112007037591118-PAT00029
    보다 작거나 같은 양의 정수,
    Figure 112007037591118-PAT00030
    는 상기 제1 기준신호의 주파수)에 따라 사전에 설정되는 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 기준 신호는 상기 제1 기준 신호의 주파수 보다 2배 이상 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 위상 신호의 크기를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 위상 신호의 크기에 기초하여 I신호 및 Q신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 연산하는 단계는
    상기 복수의 위상 신호의 크기를 제곱하는 단계; 및
    제곱된 복수의 위상 신호의 노이즈를 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이렉트 샘플링 방식 무선 수신 방법.
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