KR20110004018A - Method and apparatus for signal processing - Google Patents

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김동규
이정훈
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주식회사 포스코아이씨티
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Abstract

PURPOSE: A signal processing method for reducing the distortion of a signal outputted from a power amp and an apparatus thereof are provided to estimate the characteristic change of the power amp in case the frequency of MIMO(Multiple Input Multiple Output) data burst is low. CONSTITUTION: A digital up-converter(110) up-converts a first MIMO signal and a second MIMO signal of a first transmitter by using a first frequency. The digital up-converter up-converts a third MIMO signal and a fourth MIMO signal of a second transmitter by using a second frequency. A combiner(120) synthesizes the up-converted first MIMO signal and the up-converted fourth MIMO signal.

Description

신호 처리 방법 및 장치{Method and apparatus for signal processing}Method and apparatus for signal processing

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 방식을 이용하여 출력되는 복수의 신호를 합성하는 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a signal processing method and apparatus for synthesizing a plurality of signals output using a multiple input multiple output (MIMO) scheme.

통신 기술의 발달 및 컨텐츠 산업의 발달로 인해 무선 채널을 통해 대용량 데이터를 고속으로 전송하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 데이터를 고속으로 전송하기 위해서는, 일반적인 데이터 전송에 비해 큰 송신 출력과 넓은 대역폭이 요구된다. 따라서, 고속의 통신을 구현하기 위해, 간섭 신호는 줄이고 원하는 신호는 효율적으로 전달하기 위한 방안이 요구된다.Due to the development of communication technology and the development of the contents industry, there is an increasing demand for high-speed data transmission over a wireless channel. In order to transmit data at high speed, large transmission power and wide bandwidth are required as compared with general data transmission. Therefore, in order to implement high-speed communication, a method for reducing interference signals and efficiently transmitting desired signals is required.

이러한 방안 중 하나로 직교 주파수 다중 분할 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 함) 방식과 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 함) 방식을 적용한 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템과, 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 함) 기술이 제안되었다.One such scheme is IEEE, which employs orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA). (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e system, and Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology has been proposed.

IEEE 802.16e 시스템에 기초한 무선 통신 시스템에서는 상기 OFDM/OFDMA 방식을 통해 다수의 송신 신호(캐리어)들 간의 직교성(orthogonality)을 유지시키고, 다수의 송신 신호를 합성(combining)한 후, 상기 MIMO 방식을 적용하여 복수의 안테나를 통해 신호를 송수신함으로써 고속의 데이터 전송 성능을 얻을 수 있다.In a wireless communication system based on the IEEE 802.16e system, orthogonality between a plurality of transmission signals (carriers) is maintained through the OFDM / OFDMA scheme, and after combining the plurality of transmission signals, the MIMO scheme is applied. By applying the signal transmission and reception through a plurality of antennas can be obtained high-speed data transmission performance.

IEEE 802.16e 시스템에 기초한 무선 통신 시스템에서 디지털 업 컨버터는 주파수 대역이 동일한 복수의 신호간에 주파수 대역이 서로 겹치지 않도록 하기 위해 각 신호의 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호에 대하여 주파수 이동(frequency shift)을 수행하고, 컴바이너로 출력한다.In a wireless communication system based on the IEEE 802.16e system, the digital up-converter has a frequency shift with respect to the first antenna signal and the second antenna signal of each signal so that the frequency bands do not overlap each other among a plurality of signals having the same frequency band. And output to the combiner.

컴바이너는 독립된 경로를 통해 디지털 업 컨버터로부터 입력되는 복수의 신호들을 합성하여 출력하게 되는데, 각 신호들의 제 1 안테나 신호들을 합성하여 제 1 합성 신호를 생성하고, 각 신호들의 제 2 안테나 신호들을 합성하여 제 2 합성 신호를 생성한 후, 별도의 경로를 통해 합성된 신호들을 출력한다. 컴바이너에서 출력된 상기 제 1 합성 신호 및 제 2 합성 신호는 각기 별도의 경로를 통해 디지털-아날로그 변환(DAC) 및 RF 신호 처리과정을 거친 후, 복수의 안테나를 통해 전송된다.The combiner synthesizes and outputs a plurality of signals input from the digital up-converter through an independent path. After generating the second synthesized signal, and outputs the synthesized signal through a separate path. The first composite signal and the second composite signal output from the combiner are processed through digital-to-analog conversion (DAC) and RF signal processing through separate paths, and then transmitted through a plurality of antennas.

IEEE 802.16 기초한 WiMAX 표준에서는 Non-MIMO 모드와 MIMO 모드를 구분하여 데이터 버스트를 할당하게 되는데, Non-MIMO 모드인 경우에는 하향링크의 데이터 구간에 Non-MIMO 데이터 버스트만을 할당한다. 그리고, MIMO인 경우에는 하향링크의 데이터 구간에 Non-MIMO 데이터 버스트 및 MIMO 데이터 버스트를 할당할 수 있다.In the IEEE 802.16 based WiMAX standard, data bursts are allocated by dividing the non-MIMO mode and the MIMO mode. In the non-MIMO mode, only the non-MIMO data burst is allocated to the downlink data interval. In the case of MIMO, non-MIMO data bursts and MIMO data bursts may be allocated to downlink data sections.

도 1을 참조하면, 하향링크 서브 프레임은 프리앰블(Preamble) 구간, Map 구간, 데이터 구간으로 구성하며, 프리앰블은 단말과 기지국간의 동기(synchronization), 채널 추정, AGC(Automatic Gain Control) 등의 다양한 용도로 사용된다. Map 구간은 데이터 구간에 포함된 데이터 버스트들의 할당 정보를 포함하며, 데이터 구간에는 각 단말에게 전송되는 실제 데이터 버스트들이 할당된다.Referring to FIG. 1, the downlink subframe includes a preamble section, a map section, and a data section, and the preamble has various uses such as synchronization between the terminal and the base station, channel estimation, and automatic gain control (AGC). Used as The map section includes allocation information of data bursts included in the data section, and the actual data bursts transmitted to each terminal are allocated to the data section.

송신부에서 MIMO 방식을 지원하는 경우, 복수의 송신기에서 출력된 복수의 신호 각각은 제 1 안테나 신호(signal of antenna #0)와 제 2 안테나 신호(signal of antenna #1)로 구성되며, 상기 제 1 안테나 신호는 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 프레임의 하향링크에 배치되는 프리앰블(preamble) 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 포함할 수 있고, 상기 제 2 안테나 신호는 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 프리앰블(preamble) 신호 및 Map 신호를 포함하지 않고, MIMO 데이터 신호 만을 포함할 수 있다.When the transmitter supports the MIMO scheme, each of the plurality of signals output from the plurality of transmitters includes a first antenna signal (signal of antenna # 0) and a second antenna signal (signal of antenna # 1). As shown in FIG. 1A, the antenna signal may include a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, and a MIMO data signal disposed in a downlink of the frame, and the second antenna signal. As shown in FIG. 1 (b), may not include a preamble signal and a map signal, and may include only a MIMO data signal.

도 2는 MIMO 데이터 버스트 포함여부에 따른 2-FA(Frequency Assignment) 출력 신호를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 송신기에서 2개의 신호가 출력되어 합성되는 2-FA(Frequency Assignment)를 일 예로 하였다.2 is a diagram illustrating a 2-FA (Frequency Assignment) output signal according to whether or not MIMO data burst is included. 2 illustrates an example of 2-FA (Frequency Assignment) in which two signals are output from a transmitter and synthesized.

도 2를 참조하면, MIMO 데이터 신호를 포함하는 2개 신호가 기지국의 송신기에서 출력되어 컴바이너에서 합성되는 경우, 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 포함하는 제 1 안테나 신호들은 도 2(a)와 같이 합성된다. 그리고, MIMO 데이터 신호만을 포함하는 제 2 안테나 신호들은 도 2(b)와 같이 합성된다. 즉, 제 1 안테나 신호에 대한 프레임은 프리앰블 구간, Map 구간 및 데이터 구간으로 구성되고, 데이터 구간에는 MIMO 데이터 버스트와 Non-MIMO 데이터 버스트를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, when two signals including a MIMO data signal are output from a transmitter of a base station and synthesized in a combiner, a first signal including a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, and a MIMO data signal Antenna signals are synthesized as shown in FIG. Second antenna signals including only the MIMO data signal are synthesized as shown in FIG. That is, the frame for the first antenna signal may include a preamble section, a map section, and a data section, and the data section may include a MIMO data burst and a non-MIMO data burst.

반면, 제 2 안테나 신호에 대한 프레임은 데이터 구간만으로 구성되며, 데이터 구간에는 MIMO 데이터 버스트만 포함된다. 이러한 경우, 제 1 안테나 신호로 프리앰블과 Map이 전송된 후, 제 1 안테나 신호의 데이터 구간에 맞춰 제 1 안테나 신호의 데이터 버스트와 제 2 안테나 신호의 MIMO 데이터 버스트가 전송된다. 이때, MIMO 데이터 버스트의 전송 전력은 Non-MIMO 데이터 버스트의 전송 전력에 1/2(-3dB)의 전력으로 전송된다.On the other hand, the frame for the second antenna signal consists of a data section only, and the data section includes only the MIMO data burst. In this case, after the preamble and the map are transmitted as the first antenna signal, the data burst of the first antenna signal and the MIMO data burst of the second antenna signal are transmitted according to the data interval of the first antenna signal. At this time, the transmission power of the MIMO data burst is transmitted at a power of 1/2 (-3dB) to the transmission power of the non-MIMO data burst.

기지국이 MIMO 모드로 운용되더라도 매 프레임마다 항상 MIMO 데이터가 존재하는 것은 아니므로, 송신할 MIMO 데이터가 없는 경우에 제 1 안테나 신호들이 합성되는 제 1 합성 신호는 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 프리앰블 신호, Map 신호 및 Non-MIMO 신호를 포함하게 된다. 반면, 제 2 안테나 신호들이 합성되는 제 2 합성 신호는 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 송신할 신호가 없게 된다.Even if the base station is operated in the MIMO mode, MIMO data does not always exist in every frame. Thus, when there is no MIMO data to transmit, the first synthesized signal synthesized with the first antenna signals is shown in FIG. It includes a preamble signal, a map signal, and a non-MIMO signal. On the other hand, the second synthesized signal to which the second antenna signals are synthesized has no signal to transmit, as shown in FIG.

따라서, 기지국에서 단말로 전송되는 복수의 프레임에서 MIMO 데이터 버스트의 빈도가 낮은 경우, 대부분의 하향링크 프레임은 Non-MIMO 데이터 버스트만을 포함하는 형태가 될 수 있다.Therefore, when the frequency of the MIMO data burst is low in a plurality of frames transmitted from the base station to the terminal, most downlink frames may be in the form of including only the non-MIMO data burst.

송신부의 파워 앰프(Power Amp)에서 증폭되는 신호의 왜곡을 줄기기 위해 시그널 프로세서(Signal Processor)에서 DPD(Digital Pre-Distortion)를 수행하게 되는데, 상기 DPD를 수행하기 위해서는 파워 앰프에서 출력되는 신호를 피드백이 이루어져야 한다.Digital pre-distortion (DPD) is performed by a signal processor in order to reduce distortion of a signal amplified by a power amplifier of a transmitter. In order to perform the DPD, a signal output from a power amplifier is used. Feedback should be made.

제 1 안테나 신호의 경로에서는 MIMO 데이터 버스트의 유무와 상관없이 프리앰블 구간, Map 구간 및 데이터 구간이 존재함으로 파워 앰프의 출력 신호를 피드백 하여 파워 앰프의 특성 변화의 추정이 가능하다.Since there is a preamble section, a map section, and a data section in the path of the first antenna signal regardless of the presence or absence of the MIMO data burst, it is possible to estimate the characteristic change of the power amplifier by feeding back the output signal of the power amplifier.

그러나, 제 2 안테나 신호의 경로에서는 MIMO 데이터 버스트가 전송되는 경우에만 신호가 출력되므로, MIMO 데이터 버스트의 빈도가 낮은 경우에는 파워 앰프의 특성 변화 추정이 어렵게 되고, 이는 파워 앰프에서 출력되는 제 2 안테나 신호의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 파워 앰프에서 출력되는 신호에 왜곡이 발생되면 수신부에서 수신 신호의 복호가 어려워지는 문제점이 있다.However, since the signal is output only when the MIMO data burst is transmitted in the path of the second antenna signal, it is difficult to estimate the characteristic change of the power amplifier when the frequency of the MIMO data burst is low, which is the second antenna output from the power amplifier. It can cause distortion of the signal. When distortion occurs in a signal output from the power amplifier, there is a problem that it is difficult to decode the received signal at the receiver.

상술한 바와 같이, 복수의 신호의 제 1 안테나 신호들을 함께 합성하고, 제 2 안테나 신호들을 함께 합성하여 RF 처리를 수행하는 경우, 송신기에서 출력되는 신호의 개수에 비례하여 제 1 안테나 신호의 진폭 및 전력이 증가하게 된다. 이러한 경우, 출력 신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 높아져 신호의 증폭을 위한 파워 앰프를 선형 구간에서의 동작이 어렵게 되고, 출력 신호의 진폭 레벨과 전력의 증가에 따라 고출력 사양이 적용되어야 함으로, 이로 인해 시스템 구현 시 비용이 증가되는 문제점이 있다.As described above, when combining the first antenna signals of the plurality of signals together and combining the second antenna signals together to perform RF processing, the amplitude of the first antenna signal in proportion to the number of signals output from the transmitter and The power is increased. In this case, the peak signal-to-average power ratio (PAPR) of the output signal is high, making it difficult to operate the power amplifier for amplifying the signal in a linear section, and high output specifications are applied as the amplitude level and power of the output signal increase. As a result, there is a problem that the cost is increased when the system is implemented.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, OFDM 방식을 이용한 무선 통신 시스템에서, MIMO 데이터 버스트의 빈도가 낮은 경우에도 파워 앰프의 특성 변화 추정을 가능케 하여, 파워 앰프에서 출력되는 신호의 왜곡을 줄일 수 있는 MIMO 신호 합성을 위한 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and in the wireless communication system using the OFDM scheme, it is possible to estimate the characteristic change of the power amplifier even when the frequency of MIMO data burst is low, thereby reducing the distortion of the signal output from the power amplifier. It is a technical object of the present invention to provide a signal processing method and apparatus for MIMO signal synthesis.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, OFDM 방식을 이용한 무선 통신 시스템에서, 복수의 신호가 합성된 출력 신호의 진폭 레벨과 전력의 증가로 인한 고출력 파워 앰프(Power Amp)의 적용에 따른 비용 증가를 절감시킬 수 있는 MIMO 신호 합성을 위한 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in the wireless communication system using the OFDM method, the cost of applying a high output power amplifier due to an increase in the amplitude level and power of the output signal synthesized with a plurality of signals It is a technical object of the present invention to provide a signal processing method and apparatus for MIMO signal synthesis that can reduce an increase.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호의 합성을 위한 신호 처리 방법에 있어서, 제1 송신기의 제1 MIMO 신호와 제2 MIMO 신호에 대해 제1 주파수를 이용하여 상향 변환하고, 제2 송신기의 제3 MIMO 신호와 제4 MIMO 신호에 대해 제2 주파수를 이용하여 상향 변환하는 단계; 및 상기 상향 변환된 제1 MIMO 신호와 상기 상향 변환된 제4 MIMO 신호를 합성하고, 상기 상향 변환된 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호를 합성하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호는 프리앰 블(preamble) 신호를 포함하고, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호는 프리앰블을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.A signal processing method according to an embodiment of the present invention is a signal processing method for synthesizing a multiple input multiple output (MIMO) signal, using a first frequency for a first MIMO signal and a second MIMO signal of a first transmitter. Upconverting and upconverting using the second frequency with respect to the third and fourth MIMO signals of the second transmitter; And synthesizing the up-converted first MIMO signal and the up-converted fourth MIMO signal, and synthesizing the up-converted second MIMO signal and the third MIMO signal. The signal and the third MIMO signal include a preamble signal, and the second MIMO signal and the fourth MIMO signal do not include a preamble.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호들의 합성을 위한 신호 처리 방법에 있어서, 복수의 송신기 각각으로부터 MIMO 신호들을 출력하는 단계; 복수의 송신 안테나들 통해 송신되는 무선 프레임마다 적어도 하나의 MIMO 메인 신호가 포함되도록 상기 MIMO 신호들을 합성하는 단계;를 포함하고, 상기 MIMO 메인 신호는 프리앰블을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a signal processing method for synthesizing multiple input multiple output (MIMO) signals, the method comprising: outputting MIMO signals from each of a plurality of transmitters; Synthesizing the MIMO signals such that at least one MIMO main signal is included for each radio frame transmitted through a plurality of transmit antennas, wherein the MIMO main signal includes a preamble.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치는 제1 송신기의 제1 MIMO 신호와 제2 MIMO 신호에 대해 제1 주파수를 이용하여 상향 변환하고, 제2 송신기의 제3 MIMO 신호와 제4 MIMO 신호에 대해 제2 주파수를 이용하여 상향 변환하는 상향 변환기; 상기 상향 변환된 제1 MIMO 신호와 상기 상향 변환된 제4 MIMO 신호를 합성하고, 상기 상향 변환된 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호를 합성하는 합성기를 포함하고, 여기서, 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO신호는 프리앰블 신호를 포함하고, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호는 프리앰블을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.The signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention up-converts the first MIMO signal and the second MIMO signal of the first transmitter by using the first frequency, and applies the third MIMO signal and the fourth MIMO signal of the second transmitter. An upconverter upconverting using the second frequency with respect to the second frequency; And a synthesizer configured to synthesize the upconverted first MIMO signal and the upconverted fourth MIMO signal and to synthesize the upconverted second MIMO signal and the third MIMO signal. And the third MIMO signal includes a preamble signal, and the second MIMO signal and the fourth MIMO signal do not include a preamble.

본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호의 합성을 위한 신호 처리 방법에 있어서, 제1 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들에 대해 제1 주파수를 이용하여 상향 변환하고, 제2 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들에 대해 제2 주파수를 이용하여 상향 변환하는 단계; 및 상기 제1 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들 중 적어도 하나의 신호와, 상기 제2 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들 중 적어도 하나의 신호를 합성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들 중 적어도 하나의 신호 또는 상기 제2 송신기에서 출력되는 MIMO 신호들 중 적어도 하나의 신호는 프리앰블(preamble) 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a signal processing method according to an embodiment of the present invention, in the signal processing method for synthesizing a multiple input multiple output (MIMO) signal, up-converting the MIMO signals output from the first transmitter using a first frequency, Upconverting the MIMO signals output from the second transmitter using the second frequency; And combining at least one of the MIMO signals output from the first transmitter and at least one of the MIMO signals output from the second transmitter, and outputting the MIMO signal output from the first transmitter. At least one of the signals or at least one of the MIMO signals output from the second transmitter is characterized in that it comprises a preamble (preamble) signal.

실시 예에 따른 본 발명은 OFDM 방식을 이용한 무선 통신 시스템에서, MIMO 데이터 버스트의 빈도가 낮은 경우에도 파워 앰프의 특성 변화 추정을 가능케 하여, 파워 앰프에서 출력되는 신호의 왜곡을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, in a wireless communication system using an OFDM scheme, even when the frequency of MIMO data bursts is low, it is possible to estimate the characteristic change of the power amplifier, thereby providing an effect of reducing the distortion of the signal output from the power amplifier. do.

실시 예에 따른 본 발명은 OFDM 방식을 이용한 무선 통신 시스템에서 신호의 합성 시, 복수의 출력 신호 중 하나의 신호에 진폭 및 전력 증가가 편중되는 것을 방지하여, 시스템 구현에 따른 비용을 절감시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when a signal is synthesized in an OFDM communication wireless communication system, amplitude and power increase are prevented from being biased to one of a plurality of output signals, thereby reducing the cost of implementing the system. .

실시 예에 따른 본 발명은 프리앰블 신호가 하나의 출력 신호에 편중되는 현상을 방지하여, 종래 기술 대비 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 낮춰 신호 처리 성능을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the preamble signal is prevented from being biased to one output signal, thereby reducing signal-to-average power ratio (PAPR) compared to the prior art, thereby improving signal processing performance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법 및 장치에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명에서 상세히 설명되지 않은 사항은 광대역 무선 접속 시스템의 기술 규격인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준 문서와 WiMAX Forum NWG(Network Working Group) 표준 문 서를 참조할 수 있다.Hereinafter, a signal processing method and apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Matters not described in detail in the present invention may refer to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 standard document and the WiMAX Forum Network Working Group (NWG) standard document.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법을 나타내는 도면이다. 도 3에서는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(100)를 포함하여, 기지국의 송신부를 도시하였다.3 is a view showing a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a signal processing method according to an embodiment of the present invention. 3 illustrates a transmitter of a base station including a signal processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치(100)는 디지털 업 컨버터(110, Digital Up-Converter) 및 컴바이너(120, combiner)를 포함한다. 그리고, 기지국의 송신부는 복수의 송신기(Transmitter #1, Transmitter #2), 시그널 프로세서(Signal Processor), 디지털-아날로그 컨버터(DAC), RF 처리부와, 상기 신호 처리 장치(100)를 포함한다.3 and 4, the signal processing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a digital up-converter 110 and a combiner 120. The transmitter of the base station includes a plurality of transmitters (Transmitter # 1, Transmitter # 2), a signal processor, a digital-to-analog converter (DAC), an RF processor, and the signal processor 100.

송신부의 복수의 송신기 각각은 OFDM 신호를 출력하는 것으로, 전송하고자 하는 데이터(data) 및 제어 신호(control signal)를 발생시켜 신호 처리 장치(100)의 디지털 업 컨버터(110)로 출력한다.Each of the plurality of transmitters of the transmitter outputs an OFDM signal, and generates data and control signals to be transmitted to the digital up converter 110 of the signal processing apparatus 100.

송신부에서 MIMO 방식을 지원하는 경우, 복수의 송신기 각각에서 출력되는 신호들은 제 1 안테나 신호(signal of antenna #0)와 제 2 안테나 신호(signal of antenna #1)로 구성되고, 상기 제 1 안테나 신호는 프레임의 하향링크에 배치되는 프리앰블(preamble) 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 포함할 수 있고, 상기 제 2 안테나 신호는 MIMO 데이터 신호 만을 포함할 수 있다.When the transmitter supports the MIMO scheme, the signals output from each of the plurality of transmitters are composed of a first antenna signal (signal of antenna # 0) and a second antenna signal (signal of antenna # 1), and the first antenna signal. May include a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, and a MIMO data signal disposed in a downlink of the frame, and the second antenna signal may include only a MIMO data signal.

본 발명에서 상기 제 1 안테나 신호는 등가적인 용어로서 메인 신호(Main Signal)로 정의될 수 있고, 상기 제 2 안테나 신호는 등가적인 용어로서 다이버시 티 신호(diversity Signal)로 정의될 수 있다.In the present invention, the first antenna signal may be defined as a main signal as an equivalent term, and the second antenna signal may be defined as a diversity signal as an equivalent term.

디지털 업 컨버터(110)는 복수의 송신기로부터 입력되는 각각의 신호의 위상을 제어하고, 입력되는 주파수를 이용하여 상기 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호의 주파수 대역을 이동시켜 컴바이너(120)로 출력한다.The digital up converter 110 controls the phase of each signal input from a plurality of transmitters and combines the frequency bands of the first antenna signal and the second antenna signal by using the input frequency. Will output

여기서, 디지털 업 컨버터(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 송신기로부터 입력되는 복수의 신호들 중에서 제 1 신호의 제 1 안테나 신호와 제 2 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이너(120)의 제 1 신호 합성부(122)로 출력한다. 그리고, 복수의 신호들 중에서 제 1 신호의 제 2 안테나 신호와 제 2 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(120)의 제 2 신호 합성부(124)로 출력한다.Here, as illustrated in FIG. 4, the digital up converter 110 combines a first antenna signal of a first signal and a second antenna signal of a second signal among a plurality of signals input from a plurality of transmitters. The signal is output to the first signal combiner 122 of 120. The second antenna signal of the first signal and the first antenna signal of the second signal among the plurality of signals are output to the second signal combiner 124 of the combiner 120.

컴바이너(120)는 복수의 신호 합성부 예를 들면, 제 1 신호 합성부(122)와 제 2 신호 합성부(124)를 포함하며, 상기 디지털 업 컨버터(110)를 경유하여 복수의 송신기로부터 출력된 복수의 신호들을 상기 제 1 신호 합성부(122)와 제 2 신호 합성부(124)를 통해 합성하고, 상기 제 1 신호 합성부(122)와 제 2 신호 합성부(124)에서 합성된 신호를 별도의 경로를 통해 시그널 프로세서로 출력한다.The combiner 120 includes a plurality of signal synthesizing units, for example, a first signal synthesizing unit 122 and a second signal synthesizing unit 124, and a plurality of transmitters via the digital up converter 110. Synthesize a plurality of signals output from the first signal synthesizer 122 and the second signal synthesizer 124, and synthesized by the first signal synthesizer 122 and the second signal synthesizer 124 Outputs the signal to a signal processor through a separate path.

도 5를 참조하면, 컴바이너(120)에서 합성되어 출력되는 신호들을 구체적으로 살펴보면, 송신기 #1에서 출력된 제 1 안테나 신호와 송신기 #2에서 출력된 제 2 안테나 신호가 제 1 신호 합성부(122)에서 합성되어 제 1 경로로 출력된다. 그리고, 송신기 #1에서 출력된 제 2 안테나 신호와 송신기 #2에서 출력된 제 1 안테나 신호가 제 2 신호 합성부(124)에서 합성되어 제 2 경로로 출력된다. 즉, 제 1 경로 및 제 2 경로로 출력되는 신호들은 서로 다른 송신기(송신기 #1, 송신기 #2)에서 출력된 제 1 안테나 신호와 제 2 안테나 신호를 포함하게 된다.Referring to FIG. 5, when the signals synthesized and output from the combiner 120 are described in detail, the first antenna signal output from the transmitter # 1 and the second antenna signal output from the transmitter # 2 may be the first signal synthesizer. It is synthesized at 122 and output to the first path. The second antenna signal output from the transmitter # 1 and the first antenna signal output from the transmitter # 2 are synthesized by the second signal combiner 124 and output through the second path. That is, the signals output through the first path and the second path include a first antenna signal and a second antenna signal output from different transmitters (transmitter # 1 and transmitter # 2).

상술한 바와 같이, 컴바이너(120)에서 제 1 안테나 신호와 제 2 안테나 신호의 합성이 이루어지면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 경로로 출력되는 제 1 합성 신호(2-FA)와, 제 2 경로로 출력되는 제 2 합성 신호(2-FA)는 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 모두 포함할 수 있다. 즉, 프리앰블 신호, Map 신호와 함께, 1개의 Non-MIMO 데이터 신호와 2개의 MIMO 데이터 신호를 포함한다.As described above, when the first antenna signal and the second antenna signal are synthesized in the combiner 120, as shown in FIG. 6, the first synthesized signal 2-FA output through the first path is illustrated. The second composite signal 2-FA output through the second path may include a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, and a MIMO data signal. That is, one non-MIMO data signal and two MIMO data signals are included together with the preamble signal and the map signal.

도 6에서 'Non-MIMO Data Burst 1 및 MIMO Data Burst 1'은 제 1 송신기(송신기 #1)에서 출력된 신호를 의미하고, 'Non-MIMO Data Burst 2 및 MIMO Data Burst 2'는 제 2 송신기(송신기 #2)에서 출력된 신호를 의미한다.In FIG. 6, 'Non-MIMO Data Burst 1 and MIMO Data Burst 1' means a signal output from the first transmitter (transmitter # 1), and 'Non-MIMO Data Burst 2 and MIMO Data Burst 2' is a second transmitter. It means the signal output from (Transmitter # 2).

구체적으로, 제 1 경로로 출력되는 제 1 합성 신호는 복수의 신호 중 제 1 신호의 제 1 안테나 신호에 포함된 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호, MIMO 데이터 신호 및 복수의 신호 중 제 2 신호의 제 2 안테나 신호에 포함된 MIMO 데이터 신호를 포함한다. 그리고, 제 2 경로로 출력되는 제 2 합성 신호는 복수의 신호 중 제 2 신호의 제 1 안테나 신호에 포함된 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호, MIMO 데이터 신호 및 복수의 신호 중 제 1 신호의 제 2 안테나 신호에 포함된 MIMO 데이터 신호를 포함한다.In detail, the first composite signal output through the first path may include a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, a MIMO data signal, and a plurality of signals included in the first antenna signal of the first signal among the plurality of signals. MIMO data signal included in the second antenna signal of the two signals. The second composite signal output through the second path may include a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, a MIMO data signal, and a first signal among the plurality of signals included in the first antenna signal of the second signal among the plurality of signals. MIMO data signal included in the second antenna signal of the signal.

상술한 바와 같이, MIMO 데이터 신호의 전력은 Non-MIMO 데이터 신호의 전력에 1/2 값을 가지므로, 제 1 출력 신호 및 제 2 출력 신호의 1개의 Non-MIMO 데이터 신호와 2개의 MIMO 데이터 신호의 신호 전력은 동일하게 된다.As described above, since the power of the MIMO data signal has a value 1/2 of the power of the non-MIMO data signal, one non-MIMO data signal and two MIMO data signals of the first output signal and the second output signal. The signal power of is the same.

시그널 프로세서는 디지털 업 컨버터(110)를 경유하여 컴바이너(120)에서 합성된 후, 서로 다른 경로를 통해 출력된 신호들 각각에 대하여 CFR(Crest Factor Reduction)을 수행하고, 상기 신호가 파워 앰프에서 증폭될 때 왜곡되는 현상을 줄이기 위해 DPD(Digital Pre-Distortion)를 수행하여 디지털-아날로그 변환기(DAC)로 출력한다.The signal processor is synthesized in the combiner 120 via the digital up-converter 110, and then performs a CFR (Crest Factor Reduction) on each of the signals output through different paths, the signal is a power amplifier Digital pre-distortion (DPD) is performed to reduce distortion when amplified by the digital-to-analog converter (DAC).

디지털-아날로그 변환기(DAC)는 시그널 프로세서로부터 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 RF 처리부로 출력한다.A digital-to-analog converter (DAC) converts a digital signal input from a signal processor into an analog signal and outputs it to an RF processor.

RF 처리부의 RF 믹서는 필터(filter)와 전 처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털-아날로그 변환기(DAC)에서 출력한 신호를 실제 에어(air)상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후, 파워 앰프(Power Amp)로 출력하고, 파워 앰프(Power Amp)는 입력된 신호를 선형 구간에서 증폭하여 신호의 왜곡을 방지하고, 증폭된 신호를 송신 안테나(Tx antenna)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.The RF mixer of the RF processor includes components such as a filter and a front end unit, and performs RF processing to transmit a signal output from the digital-to-analog converter (DAC) on an actual air. After that, the power amplifier outputs a power amplifier, and the power amplifier amplifies the input signal in a linear section to prevent distortion of the signal, and amplifies the amplified signal through air through a Tx antenna. Send on).

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 신호 처리 장치를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 신호 처리 방법을 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 신호 처리 장치(200)는 디지털 업 컨버터(210)와 스위치부(230)의 구성 및 이에 대한 동작을 제외하고는 도 3 및 도 4를 참조한 실시 예와 동일하므로, 디지털 업 컨버터(210)와 스위치부(230)와 관련되지 않은 사항의 설명은 생략하기로 한다.7 is a diagram illustrating another signal processing device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating another signal processing method according to another embodiment of the present invention. Since the signal processing apparatus 200 illustrated in FIG. 7 is the same as the embodiment described with reference to FIGS. 3 and 4 except for the configuration and operation of the digital up converter 210 and the switch 230, the digital up converter A description of matters not related to 210 and the switch unit 230 will be omitted.

도 7 및 도 8을 참조하면, 송신부에서 MIMO 방식을 지원하는 경우, 복수의 송신기 각각에서 출력되는 신호들은 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호로 구성되고, 상기 제 1 안테나 신호는 프레임의 하향링크에 배치되는 프리앰블(preamble) 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 포함하고, 상기 제 2 안테나 신호는 MIMO 데이터 신호 만을 포함한다.7 and 8, when the transmitter supports the MIMO scheme, the signals output from each of the plurality of transmitters are composed of a first antenna signal and a second antenna signal, and the first antenna signal is a downlink of a frame. And a preamble signal, a map signal, a non-MIMO data signal, and a MIMO data signal, wherein the second antenna signal includes only a MIMO data signal.

디지털 업 컨버터(210)는 복수의 송신기로부터 입력되는 각각의 신호의 위상을 제어하고, 입력되는 주파수를 이용하여 상기 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호의 주파수 대역을 이동시켜 스위치부(230)로 출력한다. 여기서, 디지털 업 컨버터(210)는 송신기로부터 2개의 신호가 입력되는 경우, 제 1 신호는 스위치부(230)의 제 1 스위치(232)로 출력하고, 제 2 신호는 스위치부(230)의 제 2 스위치(234)로 출력한다.The digital up converter 210 controls the phase of each signal input from the plurality of transmitters and moves the frequency bands of the first antenna signal and the second antenna signal to the switch unit 230 by using the input frequency. Output Here, when two signals are input from the transmitter, the digital up converter 210 outputs a first signal to the first switch 232 of the switch unit 230 and a second signal to the first signal of the switch unit 230. 2 is output to the switch 234.

스위치부(230)는 상기 복수의 송신기와 대응되는 복수의 스위치(232, 234)를 포함한다. 제 1 스위치(232) 및 제 2 스위치는 도 9에 도시된 바와 같이, 선택(select) 신호에 따라 디지털 업 컨버터(210)로부터 입력되는 제 1 신호 및 제 2 신호 각각의 제 1 안테나 신호와 제 2 안테나 신호의 출력 경로를 제어하여 컴바이너(220)로 출력한다.The switch unit 230 includes a plurality of switches 232 and 234 corresponding to the plurality of transmitters. As illustrated in FIG. 9, the first switch 232 and the second switch include a first antenna signal and a first antenna signal of each of the first and second signals input from the digital up-converter 210 according to a select signal. The output path of the two-antenna signal is controlled and output to the combiner 220.

구체적으로, 제 1 스위치(232)는 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 신호 중 제 1 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 1 신호 합성부(222)로 출력하고, 제 1 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 2 신호 합성부(224)로 출력한다.Specifically, as illustrated in FIG. 8, the first switch 232 outputs the first antenna signal of the first signal among the plurality of signals to the first signal combiner 222 of the combiner 220, The second antenna signal of the first signal is output to the second signal combiner 224 of the combiner 220.

제 2 스위치(234)는 복수의 신호 중 제 2 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이 너(220)의 제 1 신호 합성부(222)로 출력하고, 제 2 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 2 신호 합성부(224)로 출력한다.The second switch 234 outputs the second antenna signal of the second signal among the plurality of signals to the first signal combiner 222 of the combiner 220 and combines the first antenna signal of the second signal. Output to the second signal synthesizing unit 224 of you (220).

컴바이너(220)는 복수의 신호 합성부 예를 들면, 제 1 신호 합성부(222)와 제 2 신호 합성부(224)를 포함하며, 상기 디지털 업 컨버터(210) 및 스위치부(230)를 경유하여 입력되는 신호들을 상기 제 1 신호 합성부(222)와 제 2 신호 합성부(224)를 통해 도 5에 도시된 바와 같이 합성하고, 상기 제 1 신호 합성부(222)와 제 2 신호 합성부(224)에서 합성된 신호를 별도의 경로를 통해 시그널 프로세서로 출력한다.The combiner 220 includes a plurality of signal synthesizing units, for example, a first signal synthesizing unit 222 and a second signal synthesizing unit 224, and the digital up converter 210 and the switch unit 230. Through the first signal synthesizing unit 222 and the second signal synthesizing unit 224 are synthesized as shown in FIG. 5, the first signal synthesizing unit 222 and the second signal are combined. The synthesizer 224 outputs the synthesized signal to the signal processor through a separate path.

컴바이너(220)에서 합성되어 출력되는 신호들을 구체적으로 살펴보면, 송신기 #1에서 출력된 제 1 안테나 신호와 송신기 #2에서 출력된 제 2 안테나 신호가 제 1 신호 합성부(222)에서 합성되어 제 1 경로로 출력된다. 그리고, 송신기 #1에서 출력된 제 2 안테나 신호와 송신기 #2에서 출력된 제 1 안테나 신호가 제 2 신호 합성부(224)에서 합성되어 제 2 경로로 출력된다. 즉, 제 1 경로 및 제 2 경로로 출력되는 신호들은 서로 다른 송신기(송신기 #1, 송신기 #2)에서 출력된 제 1 안테나 신호와 제 2 안테나 신호를 포함하게 된다.Looking at the signals synthesized and output from the combiner 220 in detail, the first antenna signal output from the transmitter # 1 and the second antenna signal output from the transmitter # 2 are synthesized by the first signal synthesizer 222. It is output to the first path. The second antenna signal output from the transmitter # 1 and the first antenna signal output from the transmitter # 2 are synthesized by the second signal combiner 224 and output through the second path. That is, the signals output through the first path and the second path include a first antenna signal and a second antenna signal output from different transmitters (transmitter # 1 and transmitter # 2).

상술한 본 발명 실시 예들에 따른 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법은 MIMO 데이터 버스트가 없는 경우에도 파워 앰프에서 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터를 포함하는 합성 신호들이 매 프레임 마다 출력되도록 하여, 파워 앰프에서 출력되는 신호의 피드백을 통해 파워 앰프의 특성 변화 추정이 매 프레임에서 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 파워 앰프에서 출력되는 신호의 왜곡을 줄여 데이 터 전송의 효율성을 향상시킬 수 있다.In the signal processing apparatus and the signal processing method according to the embodiments of the present invention described above, even when there is no MIMO data burst, a composite signal including a preamble signal, a map signal, and non-MIMO data is outputted every frame in the power amplifier. The feedback of the signal output from the amplifier allows the estimation of the characteristic change of the power amplifier to be performed every frame. This reduces the distortion of the signal output from the power amplifier, improving the efficiency of data transfer.

또한, 상술한 본 발명은 복수의 신호가 합성되어 출력되는 복수의 출력 신호에서, Non-MIMO 데이터 신호가 복수의 출력 신호 중 하나의 출력 신호에 편중되는 현상을 방지할 수 있다. 이를 통해, 출력 신호의 진폭 레벨과 전력이 증가되는 현상을 방지하여, 고출력 파워 앰프(Power Amp)의 적용에 따른 비용 절감시킬 수 있다.In addition, the present invention described above can prevent the phenomenon that the non-MIMO data signal is biased to one of the plurality of output signals in the plurality of output signals synthesized and output. This prevents the amplitude level and power of the output signal from increasing, thereby reducing the cost of applying a high output power amplifier.

또한, 본 발명을 적용하면 프리앰블 신호가 하나의 출력 신호에 편중되는 현상을 방지하여, 종래 기술 대비 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 낮출 수 있고, 시그널 프로세서(Signal Processor)에서의 CFR (Crest Factor Reduction) 신호 처리 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can prevent the preamble signal from being biased to one output signal, thereby lowering the peak-to-average power ratio (PAPR) compared to the prior art, and the CFR (signal processor) in the signal processor. Crest Factor Reduction) Improves signal processing performance.

도 10은 도 발명의 또 다른 실시 예에 다른 신호 처리 방법을 나타내는 도면이고, 도 11은 3-FA 구조의 신호 배치 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a signal processing method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram illustrating a signal arrangement method having a 3-FA structure.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 송신기에서 3개의 신호가 출력되는 경우에, 3개의 스위치를 포함하는 스위치부(230)를 통해 각 신호의 출력 경로를 제어하고, 컴바이너에서 각 신호들의 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호를 합성하여 출력할 수 있다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, when three signals are output from the transmitter, the output path of each signal is controlled through a switch unit 230 including three switches, The binner may synthesize and output the first antenna signal and the second antenna signal of the signals.

도 10 및 도 11을 참조하면, 3개의 신호를 합성하는 경우, 디지털 업 컨버터(220)는 도 7을 참조한 실시 예와 동일하게 동작하며, 3개의 신호 각각의 제 1 안테나 신호 및 제 2 안테나 신호의 주파수 대역을 이동시켜 스위치부(230)로 출력한다.10 and 11, when synthesizing three signals, the digital up-converter 220 operates in the same manner as the embodiment of FIG. 7, and the first antenna signal and the second antenna signal of each of the three signals The frequency band of the shift is output to the switch unit 230.

스위치부(230)는 제 1 내지 제 3 스위치(232, 234, 236)를 포함하며, 상기 제 1 내지 제 3 스위치를 통해 입력된 제 1 신호 내지 제 3 신호의 경로를 제어하여 컴바이너(220)로 출력한다.The switch unit 230 includes first to third switches 232, 234, and 236, and controls a path of the first to third signals inputted through the first to third switches, thereby combining the combiner ( 220).

일 예를 설명하면, 제 1 스위치(232)는 제 1 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 1 신호 합성부(222)로 출력하고, 제 1 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 2 신호 합성부(224)로 출력한다.As an example, the first switch 232 outputs the first antenna signal of the first signal to the first signal combiner 222 of the combiner 220 and outputs the second antenna signal of the first signal. The signal is output to the second signal synthesizing unit 224 of the combiner 220.

제 2 스위치(234)는 제 2 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 1 신호 합성부(222)로 출력하고, 제 2 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 2 신호 합성부(224)로 출력한다.The second switch 234 outputs the first antenna signal of the second signal to the first signal combiner 222 of the combiner 220 and the second antenna signal of the second signal of the combiner 220. Is output to the second signal synthesizing unit 224.

제 3 스위치(236)는 제 3 신호의 제 1 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 2 신호 합성부(224)로 출력하고, 제 3 신호의 제 2 안테나 신호를 컴바이너(220)의 제 1 신호 합성부(220)로 출력한다.The third switch 236 outputs the first antenna signal of the third signal to the second signal combiner 224 of the combiner 220 and the second antenna signal of the third signal to the combiner 220. The first signal combiner 220 outputs the signal.

컴바이너(220)는 상술한 바와 같이 입력되는 제 1 내지 제 3 신호를 합성하여 출력한다. 컴바이너(220)에서 상기 제 1 내지 제 3 신호가 별도의 출력 경로를 가지는 2개의 합성 신호로 합성되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 경로로 출력되는 제 1 합성 신호(3-FA)와, 제 2 경로로 출력되는 제 2 합성 신호(3-FA)는 MIMO 데이터의 포함 여부와 상관 없이 매 프레임 마다 프리앰블 신호, Map 신호와 함께, 적어도 하나의 Non-MIMO 데이터 신호를 포함할 수 있다. 또한, MIMO 데이터 포함하는 경우, 프리앰블 신호, Map 신호, Non-MIMO 데이터 신호 및 MIMO 데이터 신호를 모두 포함할 수 있다.The combiner 220 synthesizes and outputs the first to third signals input as described above. In the combiner 220, when the first to third signals are synthesized into two synthesized signals having separate output paths, as shown in FIG. 12, the first synthesized signal output to the first path (3- FA) and the second composite signal 3-FA output through the second path may include at least one non-MIMO data signal with each of the preamble signal and the map signal regardless of whether MIMO data is included or not. Can be. In addition, when the MIMO data is included, the preamble signal, the map signal, the non-MIMO data signal, and the MIMO data signal may be included.

MIMO 데이터 버스트(Data Burst)는 3-FA의 경우 총 6개가 신호가 송신되는데, 각각의 송신기에서 출력되는 신호는 제 1 안테나 신호와 제 2 안테나 신호로 구성되므로, 각각의 송신기에는 2개의 MIMO 데이터 버스트가 존재할 수 있다. 따라서, 송신부에서 2개의 송신 안테나가 적용되는 경우, 총 6개의 MIMO 데이터 신호는 2개의 송신 안테나 각각에 3개씩 대응될 수 있다.In the case of 3-FA, a total of six signals are transmitted in the case of 3-FA. Since each signal output from each transmitter is composed of a first antenna signal and a second antenna signal, two MIMO data are transmitted to each transmitter. Bursts may be present. Therefore, when two transmitting antennas are applied in the transmitter, a total of six MIMO data signals may correspond to three of each of the two transmitting antennas.

예를 들어, 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 제 1 출력 신호로 제 1 송신기의 제 1 안테나 신호(MIMO Data Burst 1, 제 1 안테나)와, 제 2 송신기의 제 1 안테나 신호(MIMO Data Burst 2, 제 1 안테나)와, 제 3 송신기의 제 2 안테나 신호(MIMO Data Burst 3, 제 2 안테나)가 컴바이너(220)에서 합성이 이루어질 수 있다.For example, as shown in FIG. 12A, the first antenna signal MIMO Data Burst 1 of the first transmitter and the first antenna signal MIMO of the second transmitter are used as the first output signal. The data burst 2 and the first antenna and the second antenna signal (MIMO data burst 3 and the second antenna) of the third transmitter may be synthesized in the combiner 220.

도 12(b)에 도시된 바와 같이, 제 2 출력 신호로 제 1 송신기의 제 2 안테나 신호(MIMO Data Burst 1, 제 2 안테나)와, 제 2 송신기의 제 2 안테나 신호(MIMO Data Burst 2, 제 2 안테나)와, 제 3 송신기의 제 1 안테나 신호(MIMO Data Burst 3, 제 1 안테나)가 컴바이너(220)에서 합성이 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 12B, the second antenna signal MIMO Data Burst 1 of the first transmitter and the second antenna signal MIMO Data Burst 2 of the second transmitter are used as the second output signal. The second antenna) and the first antenna signal (MIMO Data Burst 3, first antenna) of the third transmitter may be synthesized in the combiner 220.

이를 통해, 파워 앰프의 특성 변화 추정이 매 프레임에서 이루어지도록 하여, 파워 앰프에서 출력되는 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 또한, 프리앰블 신호가 하나의 출력 신호에 편중되는 현상을 방지하여, 종래 기술 대비 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 낮출 수 있고, Non-MIMO 데이터 신호가 복수의 출력 신호 중 하나의 출력 신호에 편중되는 현상을 방지할 수 있다. 이를 통해, 출력 신호의 진폭 레벨과 전력이 증가되는 현상을 방지하여, 고출력 파워 앰프(Power Amp)의 적용에 따른 비용 절감시킬 수 있다.In this way, it is possible to estimate the characteristic change of the power amplifier every frame, thereby reducing the distortion of the signal output from the power amplifier. In addition, the preamble signal is prevented from being biased to one output signal, thereby lowering the peak-to-average power ratio (PAPR) compared to the prior art, and the non-MIMO data signal is one output signal among a plurality of output signals. The phenomenon which is biased in can be prevented. This prevents the amplitude level and power of the output signal from increasing, thereby reducing the cost of applying a high output power amplifier.

상술한 설명에서는, 스위치부(220)가 기지국의 송신부 내에서 별도의 구성으로 구현되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 상기 스위치부(230)는 송신부의 다른 구성 요소(예를 들면, 송신기, 컴바이너)에 포함되어 구현될 수 있다.In the above description, the switch unit 220 is illustrated and described as being implemented in a separate configuration in the transmitting unit of the base station, the switch unit 230 is another component of the transmitting unit (for example, transmitter, combiner It may be included in the implementation.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치는 하나 이상의 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어로 구성될 수 있다.The signal processing method according to the embodiment of the present invention described above may be performed through various computer means. In addition, the signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention may be composed of one or more software modules or hardware.

한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.On the other hand, those skilled in the art will understand that the present invention described above may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

도 1은 1-FA(Frequency Assignment) 출력 신호를 나타내는 도면.1 is a diagram illustrating a 1-FA (Frequency Assignment) output signal.

도 22-FA(Frequency Assignment) 출력 신호를 나타내는 도면.22-FA (Frequency Assignment) output signal.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 장치를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 처리 방법을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a signal processing method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 2-FA 구조의 신호 배치 방법을 나타내는 도면.5 is a diagram illustrating a signal arrangement method of a 2-FA structure.

도 6는 본 발명의 실시 예들에 따른 2-FA 출력 신호를 나타내는 도면.6 illustrates a 2-FA output signal according to embodiments of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 신호 처리 장치를 나타내는 도면.7 is a diagram illustrating a signal processing device according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 신호 처리 방법을 나타내는 도면.8 is a diagram illustrating a signal processing method according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 신호 처리 장치의 스위치부를 나타내는 도면.9 is a view showing a switch unit of a signal processing device according to another embodiment of the present invention.

도 10은 도 발명의 또 다른 실시 예에 다른 신호 처리 방법을 나타내는 도면.10 is a diagram illustrating a signal processing method according to another embodiment of the present invention.

도 11은 3-FA 구조의 신호 배치 방법을 나타내는 도면.11 is a view showing a signal arrangement method of a 3-FA structure.

도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 3-FA 출력 신호를 나타내는 도면.12 illustrates a 3-FA output signal according to embodiments of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 신호 처리 장치 110: 디지털 업 컨버터100: signal processing device 110: digital up-converter

120: 컴바이너 130: 스위치부120: combiner 130: switch unit

Claims (8)

MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호의 합성을 위한 신호 처리 방법에 있어서,In the signal processing method for synthesizing a multiple input multiple output (MIMO) signal, 제1 송신기의 제1 MIMO 신호와 제2 MIMO 신호에 대해 제1 주파수를 이용하여 상향 변환하고, 제2 송신기의 제3 MIMO 신호와 제4 MIMO 신호에 대해 제2 주파수를 이용하여 상향 변환하는 단계; 및Upconverting the first MIMO signal and the second MIMO signal of the first transmitter using the first frequency and upconverting the second MIMO signal and the fourth MIMO signal of the second transmitter using the second frequency; ; And 상기 상향 변환된 제1 MIMO 신호와 상기 상향 변환된 제4 MIMO 신호를 합성하고, 상기 상향 변환된 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호를 합성하는 단계를 포함하고,Synthesizing the upconverted first MIMO signal and the upconverted fourth MIMO signal and synthesizing the upconverted second MIMO signal and the third MIMO signal, 여기서, 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호는 프리앰블(preamble) 신호를 포함하고, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호는 프리앰블을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.The first MIMO signal and the third MIMO signal include a preamble signal, and the second MIMO signal and the fourth MIMO signal do not include a preamble. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호는 제1 송신 안테나를 위한 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.The first MIMO signal and the fourth MIMO signal are signals for a first transmit antenna. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호를 제2 송신 안테나를 위한 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.And the second MIMO signal and the third MIMO signal are signals for a second transmit antenna. 제1 송신기의 제1 MIMO 신호와 제2 MIMO 신호에 대해 제1 주파수를 이용하여 상향 변환하고, 제2 송신기의 제3 MIMO 신호와 제4 MIMO 신호에 대해 제2 주파수를 이용하여 상향 변환하는 상향 변환기;Up-converting the first MIMO signal and the second MIMO signal of the first transmitter using the first frequency, and up-converting the second MIMO signal and the fourth MIMO signal of the second transmitter by using the second frequency. converter; 상기 상향 변환된 제1 MIMO 신호와 상기 상향 변환된 제4 MIMO 신호를 합성하고, 상기 상향 변환된 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호를 합성하는 합성기;를 포함하고,And a synthesizer configured to synthesize the upconverted first MIMO signal and the upconverted fourth MIMO signal, and to synthesize the upconverted second MIMO signal and the third MIMO signal. 여기서, 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO신호는 프리앰블 신호를 포함하고, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호는 프리앰블을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.Wherein the first MIMO signal and the third MIMO signal include a preamble signal, and the second MIMO signal and the fourth MIMO signal do not include a preamble. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 송신기의 제1 MIMO 신호와 제2 MIMO 신호의 출력 경로를 제어하고, 상기 제2 송신기의 제3 MIMO 신호와 제4 MIMO 신호의 출력 경로를 제어하는 경로 제어부를 더 포함하고,And a path controller configured to control an output path of the first MIMO signal and the second MIMO signal of the first transmitter, and to control the output path of the third MIMO signal and the fourth MIMO signal of the second transmitter. 상기, 경로 제어부는 상기 제1 MIMO 신호와 상기 제4 MIMO 신호가 합성되도록 상기 출력 경로를 제어하고, 상기 제2 MIMO 신호와 상기 제3 MIMO 신호가 합성되도록 상기 출력 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.The path control unit may control the output path to synthesize the first MIMO signal and the fourth MIMO signal, and control the output path to synthesize the second MIMO signal and the third MIMO signal. Signal processing device. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호들의 합성을 위한 신호 처리 방법에 있어서,In the signal processing method for synthesis of multiple input multiple output (MIMO) signals, 복수의 송신기 각각으로부터 MIMO 신호들을 출력하는 단계; 및Outputting MIMO signals from each of the plurality of transmitters; And 복수의 송신 안테나들 통해 송신되는 무선 프레임마다 적어도 하나의 MIMO 메인 신호(Main signal)가 포함되도록 상기 MIMO 신호들을 합성하는 단계;를 포함하고,Synthesizing the MIMO signals such that at least one MIMO main signal is included for each radio frame transmitted through a plurality of transmit antennas; 상기 MIMO 메인 신호는 프리앰블(Preamble)을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.The MIMO main signal comprises a preamble (Preamble). 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 MIMO 신호들을 각 송신기에 따라 정해진 주파수로 상향 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.And upconverting the MIMO signals to a frequency determined according to each transmitter. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 MIMO 신호들은 상기 MIMO 메인 신호와 다이버시티 신호(Diversity signal)를 포함하는 것을 특징으로 신호 처리 방법.The MIMO signals include the MIMO main signal and a diversity signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180055692A (en) * 2016-11-16 2018-05-25 한국전자통신연구원 Apparatus and method for interference cancellation in a fixed wireless link system

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