KR20240046808A - 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정 - Google Patents
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Abstract
시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정에 대한 방법 및 네트워크 노드가 제공된다. 일 양태에 따르면, 네트워크 노드에서의 방법은 대역 저지 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다. 이 방법은 또한 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다. 이 방법은 또한 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
Description
무선 통신, 및 특히 무선 통신 시스템들에서의 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정(forward distortion correction)에 관한 것이다.
3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)는 4세대(4G)(롱 텀 에볼루션(LTE)이라고도 함) 및 5세대(5G)(뉴 라디오(NR)라고도 함) 무선 통신 시스템들에 대한 표준들을 개발하였고 개발 중이다. 이러한 시스템들은, 다른 특징들 중에서도, 기지국들과 같은 네트워크 노드들과 모바일 무선 디바이스들(WD) 사이의 광대역 통신은 물론, 네트워크 노드들 사이의 그리고 WD들 사이의 통신을 제공한다. 6세대(6G) 무선 통신 시스템들도 개발 중이다.
3GPP에 따른 무선 통신 시스템들은 다음의 채널들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH);
물리적 업링크 제어 채널(PUCCH);
물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH);
물리적 업링크 공유 채널(PUSCH);
물리적 브로드캐스트 채널(PBCH); 및
물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH).
5세대(5G) 무선 시스템들은 모바일 통신 네트워크들의 스펙트럼 효율을 추가로 개선하기 위해 대규모 다중 입력 다중 출력(MIMO) 기술을 도입하였다. 안테나의 수가 연관된 트랜시버 체인들의 수와 함께 대략 한 자릿수만큼 증가됨에 따라 기지국 아키텍처들은 근본적으로 영향을 받았다. 이러한 패러다임 시프트는 라디오 제품들의 설계에 일부 과제들을 도입하였다. 그 결과, 라디오 크기 및 전력 소비는 네트워크 장비 벤더들에게 중요하다.
전체 디지털 빔포밍은 유연성을 제공하는데, 그 이유는 모든 서브캐리어가 수직 차원 및 수평 차원 둘 다에서 고유한 가중치 세트를 이용하여 잠재적으로 빔포밍될 수 있기 때문이다. 도 1은 전체 디지털 빔포밍을 이용하는 5G 라디오 처리 체인의 예를 예시한다. 모든 서브캐리어에 대해, K개의 MIMO 계층은 디지털 빔포머를 이용하여 N개의 안테나에 매핑된다. 안테나들의 총 수는 이고, 여기서 은 수평 안테나들의 수이고, 는 수직 안테나들의 수이다.
주파수 도메인(FD) 디지털 빔포머에 후속하여, 신호를 RF 주파수들로 상향 변환하기 위해 N개의 병렬 처리 체인이 필요하다. 디지털 라디오 처리는 역 고속 푸리에 변환(IFFT), 채널 필터링, 샘플 레이트 상향 변환(↑N), 파고율 감소(CFR), 디지털 전치 왜곡(DPD), 디지털-아날로그 변환(DAC), 아날로그 처리, 및 대역 필터링과 같이 계산 집약적인 동작들을 포함한다.
하드웨어 복잡성 과제를 완화하기 위해, 제약된 디지털 빔포밍과 같은 하이브리드 빔포밍 방법들이 디지털 처리의 양을 감소시키는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 디지털 시간 도메인(TD) 빔포밍(BF) 가중치는 도 2의 예에 도시된 바와 같이 처리 체인에서 나중에 적용될 수 있다. 도 2에서, 시간 도메인 빔포밍 가중치들은 CFR 회로들(6)과 디지털 전치 왜곡(DPD) 모듈들(8) 사이에 전기적으로 직렬로 배치된 시간 도메인 빔포머(4)에 의해 적용되며, 따라서 처리 체인들의 수를 FD 빔포머(2)와 TD 빔포머(4) 사이에서 N에서 M으로 줄인다. 일부 실시예들에서, M은 수평 안테나 포트들의 수인 에 대응하도록 구성된다.
통상적으로, 빔포밍 가중치들은 심볼 또는 슬롯 기반으로 업데이트되며, 그 예가 도 3에 예시되어 있다. 빔 가중치들이 시간 도메인에서 적용될 때, 심볼 또는 슬롯 경계에서의 갑작스런 계수 변화는, 도 4의 예에 도시된 바와 같이, 일부 스펙트럼 재성장을 야기하는 불연속성을 생성한다. 도 4에서, 트레이스 A는 시간 도메인 빔포밍 전의 전력 스펙트럼 밀도(PSD)이다. 트레이스 B는 심볼 기반 시간 도메인 빔포밍 후의 PSD이다. 트레이스 C는 슬롯 기반 시간 도메인 빔포밍 후의 PSD이다. 파선 D는 미국 연방 통신 위원회(FCC)의 마스크 요건이다.
캐리어에 가까운 도 4에 도시된 왜곡은 채널 필터가 TD 빔포머의 업스트림에 위치됨에 따라 제거될 수 없다. 이것은 3GPP 또는 규제 기관들로부터의 것들과 같은 규제 동작 대역 불요 방출(operating band unwanted emission)(OBUE) 요건 마스크들을 충족시키지 못하는 불만족스러운 라디오 성능을 초래할 수 있다.
이 문제를 완화하기 위해, 하나의 접근법은, 도 5의 예에 예시된 바와 같이, 채널 필터 이전에 사이클릭 프리픽스 내에 제로들을 삽입하는 회로(9)를 제공하는 것을 포함한다. 기저대역 제로 삽입은 신호를 매끄럽게 램프 다운(ramp down)함으로써, 또는 계단 함수를 이용하여 신호를 단순히 제로화함으로써 행해질 수 있다. 기저대역 제로 삽입 방법은 스펙트럼을 개선하는 것을 돕는다. 도 6은 NR 20 MHz 캐리어에 대해 공지된 방법들을 이용하여 시간 도메인 빔포밍을 적용하기 전후의 스펙트럼의 예를 도시한다. 빔포밍 계수들은 심볼 레벨 레이트로 업데이트된다.
도 6에서, 트레이스 A는 제로들이 사이클릭 프리픽스의 50%를 대체할 때의 스펙트럼을 도시한다. 이러한 배열이 미국 연방 통신 위원회(FCC) 요건 마스크(마진이 거의 없음)를 충족시킬 수 있지만, 이러한 배열은 한국 B42 의사 방출 마스크와 같은 다른 요건들을 충족시키지 못한다. 트레이스 B는 사이클릭 프리픽스의 93%를 제로화할 때의 스펙트럼을 도시한다. 이 예에서, 미국 FCC 및 한국 요건 마스크들 둘 다가 충족되지만, 무작위 변화들 또는 다른 손상 소스들에 대해 남아 있는 마진은 거의 없다. 또한, 이러한 긴 제로화 길이는, 특히 채널 지연 확산이 클 때, 링크 레벨 성능에 영향을 미칠 것이다.
일부 실시예들은 유리하게도 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정(FDC)의 방법 및 시스템을 제공한다. 일부 실시예들은 시간 도메인 빔 스위칭 활동에 의해 생성되는 스펙트럼 재성장을 완화한다.
본 명세서에 개시된 일부 FDC 방법들에서, 비선형 왜곡은 고속 전이 대역 디지털 필터를 이용하여 격리된 다음, 심볼 기반 스위칭을 이용할 때에도, 더 좁은 캐리어 대역폭에 대해, 그리고 높은 전력 스펙트럼 밀도(PSD)로 방출 마스크가 충분한 마진으로 충족되도록 신호로부터 감산될 수 있다.
일부 실시예들은 다음의 이점들 중 적어도 하나를 가질 수 있다:
심볼 레벨 빔 스위칭과 결합된 높은 PSD들을 이용할 때에도, 요건 마스크들이 충분한 마진들로 충족되고;
방출 요건 마스크들은 더 짧은 사이클릭 프리픽스로 인해 통상적으로 더 어려운 더 좁은 캐리어 유형들로 충족될 수 있고/있거나;
일부 실시예들은 요건 마스크들을 충족시키면서 단축된 제로 삽입 길이를 달성하고, 따라서 링크 레벨 성능을 개선한다.
일 양태에 따르면, 무선 디바이스와 통신하도록 구성된 네트워크 노드에서의 방법이 제공된다. 이 방법은 대역 저지 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다. 이 방법은 또한 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다. 이 방법은 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 단계를 더 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 이 방법은 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터보다 낮은 차수의 대역 저지 필터를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 시간 도메인 빔포머에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 위상 등화기와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터를 포함한다. 일부 실시예들에서, IIR 대역 저지 필터 및 위상 등화기 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공한다. 일부 실시예들에서, 위상 등화기는 전역 통과 위상 등화기이다. 일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기는 힐버트 변환(Hilbert transform)을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 제로-위상 IIR 필터링을 이용하여 구현되는 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터를 포함하고, 이에 의해 필터 차수를 배가시키고 제로 위상 왜곡을 제공한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 대역 저지 필터들의 캐스케이드를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 중첩 및 저장 방법과 중첩 및 추가 방법 중 하나를 따르는, 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 시간 도메인 빔 가중치 전이들 부근에서 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호의 부분들은 필터링되어 신호 에러 벡터 크기(EVM)를 개선한다.
다른 양태에 따르면, 네트워크 노드는 무선 디바이스와 통신하도록 구성된다. 네트워크 노드는 시간 도메인 빔포머를 구현하도록 구성되고, 대역 저지 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성된 회로를 포함하고, 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다. 네트워크 노드는 또한 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해 시간 도메인 빔포머에 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성된 회로를 포함하고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다. 네트워크 노드는 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 회로를 더 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 회로는 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터보다 낮은 차수의 대역 저지 필터를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 시간 도메인 빔포머에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하도록 추가로 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 위상 등화기와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터를 포함한다. 일부 실시예들에서, IIR 대역 저지 필터 및 위상 등화기 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공한다. 일부 실시예들에서, 위상 등화기는 전역 통과 위상 등화기이다. 일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기는 힐버트 변환을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 대역 저지 필터들의 캐스케이드를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다.
다른 양태에 따르면, 네트워크 노드는 무선 디바이스와 통신하도록 구성된다. 네트워크 노드는, 복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하도록 구성된 시간 도메인 빔포머; 복수의 대역 저지 필터들 - 복수의 대역 저지 필터들의 각각의 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -; 복수의 그룹 지연 필터들 - 복수의 그룹 지연 필터들의 각각의 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하고 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬임 -; 및 복수의 합산 회로들 - 각각의 합산 회로는 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터의 출력을 복수의 그룹 지연 필터들 중의 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 감산하도록 구성됨 - 을 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 네트워크 노드는 또한 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터보다 낮은 차수의 대역 저지 필터를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하는 합산 회로들의 출력을 생성하기 위해 시간 도메인 빔포머에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 회로를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 대역 저지 필터들의 각각의 대역 저지 필터는 전역 통과 위상 등화기와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터의 저지 대역은 대역 저지 필터에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성된다.
또 다른 양태에 따르면, 무선 디바이스와 통신하도록 구성된 네트워크 노드에서의 방법이 제공된다. 이 방법은, 복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하는 단계; 대역 저지 필터에 의해 복수의 신호들의 각각의 신호를 필터링하는 단계 - 각각의 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -; 그룹 지연 필터에 의해 복수의 신호들의 각각의 신호를 그룹 지연 필터링하는 단계 - 각각의 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하도록 구성되어 있고 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬임 -; 및 각각의 대역 저지 필터에 대해, 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 이 방법은 또한 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터보다 낮은 차수의 대역 저지 필터를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하는 감산의 출력을 생성하기 위해 시간 도메인 빔포머에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터는 전역 통과 위상 등화기와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 대역 저지 필터의 저지 대역은 대역 저지 필터에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성된다.
본 실시예들 및 이에 수반되는 이점들 및 그 특징들에 대한 보다 완전한 이해가 첨부 도면들과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조하여 보다 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 공지된 전송 처리 체인의 제1 예이다.
도 2는 공지된 전송 처리 체인의 제2 예이다.
도 3은 빔 가중치 스위칭의 타이밍을 예시한다.
도 4는 빔 가중치 스위칭에 의해 야기되는 스펙트럼 재성장을 예시한다.
도 5는 기저대역 제로 삽입을 포함하는 아키텍처이다.
도 6은 사이클릭 프리픽스 제로 삽입들의 상이한 백분율들에 대한 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 예시한다.
도 7은 본 명세서에 개시된 원리들에 따른, 통신 시스템을 예시하는 예시적인 네트워크 아키텍처의 개략도이다.
도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 무선 접속을 통해 무선 디바이스와 통신하는 네트워크 노드의 블록도이다.
도 9는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정(FDC)의 네트워크 노드에서의 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 10은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 네트워크 노드에서의 다른 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 11은 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 아키텍처이다.
도 12는 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 필터 유닛의 예이다.
도 13은 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 필터 유닛의 다른 예이다.
도 14는 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 FDC가 있는 PSD를 예시한다.
도 1은 공지된 전송 처리 체인의 제1 예이다.
도 2는 공지된 전송 처리 체인의 제2 예이다.
도 3은 빔 가중치 스위칭의 타이밍을 예시한다.
도 4는 빔 가중치 스위칭에 의해 야기되는 스펙트럼 재성장을 예시한다.
도 5는 기저대역 제로 삽입을 포함하는 아키텍처이다.
도 6은 사이클릭 프리픽스 제로 삽입들의 상이한 백분율들에 대한 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 예시한다.
도 7은 본 명세서에 개시된 원리들에 따른, 통신 시스템을 예시하는 예시적인 네트워크 아키텍처의 개략도이다.
도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 무선 접속을 통해 무선 디바이스와 통신하는 네트워크 노드의 블록도이다.
도 9는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정(FDC)의 네트워크 노드에서의 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 10은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 네트워크 노드에서의 다른 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 11은 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 아키텍처이다.
도 12는 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 필터 유닛의 예이다.
도 13은 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 필터 유닛의 다른 예이다.
도 14는 본 명세서에 설명된 원리들에 따른 FDC가 있는 PSD를 예시한다.
예시적인 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 실시예들은 주로 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정(FDC)과 관련된 장치 구성요소들 및 처리 단계들의 조합들에 존재한다는 점에 유의한다. 따라서, 구성요소들은 도면들에서 종래의 심볼들로 적절한 곳에 표현되었으며, 본 명세서의 설명의 이점을 갖는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 쉽게 명백할 상세들로 본 개시내용을 모호하게 하지 않도록 실시예들을 이해하는 것과 관련된 특정 상세들만을 도시한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "제1" 및 "제2", "상단" 및 "하단" 등과 같은 관계형 용어들은 단지 하나의 엔티티 또는 요소를 다른 엔티티 또는 요소와 구별하는데 이용될 수 있으며, 반드시 이러한 엔티티들 또는 요소들 사이의 임의의 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 필요로 하거나 의미하지 않는다. 본 명세서에서 이용되는 용어는 특정한 실시예들을 설명하기 위한 목적일 뿐이며, 본 명세서에서 설명되는 개념들을 제한하기 위한 의도는 아니다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 단수형들은 문맥이 명확하게 달리 표시하지 않는 한 복수형들도 포함하는 것을 의도한다. 용어들 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 본 명세서에서 이용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 명세서에 설명된 실시예들에서, "~와 통신하는" 등의 결합 용어는 전기적 또는 데이터 통신을 나타내는데 이용될 수 있으며, 이러한 통신은, 예를 들어, 물리적 접촉, 유도, 전자기 복사, 라디오 시그널링, 적외선 시그널링 또는 광학 시그널링에 의해 달성될 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 다수의 구성요소가 연동될 수 있고, 전기적 및 데이터 통신을 달성하기 위한 수정들 및 변형들이 가능하다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 일부 실시예들에서, 용어 "결합된", "접속된" 등은, 반드시 직접적이지는 않지만, 접속을 나타내기 위해 본 명세서에서 이용될 수 있고, 유선 및/또는 무선 접속들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 용어는 특정한 실시예들을 설명하기 위한 목적일 뿐이며, 본 명세서에서 설명되는 개념들을 제한하기 위한 의도는 아니다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 단수형들은 문맥이 명확하게 달리 표시하지 않는 한 복수형들도 포함하는 것을 의도한다. 용어들 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 본 명세서에서 이용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 명세서에서 이용되는 용어 "네트워크 노드"는, 기지국(BS), 라디오 기지국, 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), 기지국 제어기(BSC), 라디오 네트워크 제어기(RNC), g Node B(gNB), 진화된 Node B(eNB 또는 eNodeB), Node B, MSR BS 등의 다중-표준 라디오(MSR) 라디오 노드, 다중-셀/멀티캐스트 조정 엔티티(MCE), 중계 노드, 중계를 제어하는 도너 노드(donor node), 라디오 액세스 포인트(AP), 전송 포인트들, 전송 노드들, RRU(Remote Radio Unit) RRH(Remote Radio Head), 코어 네트워크 노드(예를 들어, MME(mobile management entity), SON(self-organizing network) 노드, 조정 노드, 포지셔닝 노드, MDT 노드 등), 외부 노드(예를 들어, 제3자 노드, 현재 네트워크 외부의 노드), 분산형 안테나 시스템(DAS)에서의 노드들, SAS(spectrum access system) 노드, EMS(element management system) 등 중에서 임의의 것을 추가로 포함할 수 있는 라디오 네트워크에 포함된 임의의 종류의 네트워크 노드일 수 있다. 네트워크 노드는 또한 테스트 장비를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "라디오 노드"는 또한 무선 디바이스(WD) 또는 라디오 네트워크 노드와 같은 무선 디바이스(WD)를 나타내는데 이용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비제한적인 용어들인 무선 디바이스(WD) 또는 사용자 장비(UE)는 상호교환가능하게 이용된다. 본 명세서에서의 WD는 무선 디바이스(WD)와 같이, 라디오 신호들을 통해 네트워크 노드 또는 다른 WD와 통신할 수 있는 임의의 유형의 무선 디바이스일 수 있다. WD는 또한, 라디오 통신 디바이스, 타겟 디바이스, 디바이스 대 디바이스(D2D) WD, 기계형 WD 또는 M2M 통신(machine to machine communication)이 가능한 WD, 저비용 및/또는 저복잡성 WD, WD가 장착된 센서, 태블릿, 모바일 단말기들, 스마트 폰, LEE(laptop embedded equipped), LME(laptop mounted equipment), USB 동글들, CPE(Customer Premises Equipment), 사물 인터넷(IoT) 디바이스, 또는 협대역 IoT(NB-IOT) 디바이스 등일 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서 일반적인 용어 "라디오 네트워크 노드"가 이용된다. 이것은, 기지국, 라디오 기지국, 베이스 트랜시버 스테이션, 기지국 제어기, 네트워크 제어기, RNC, 진화된 Node B(eNB), Node B, gNB, 다중-셀/멀티캐스트 조정 엔티티(MCE), 중계 노드, 액세스 포인트, 라디오 액세스 포인트, RRU(Remote Radio Unit) RRH(Remote Radio Head) 중 임의의 것을 포함할 수 있는 임의의 종류의 라디오 네트워크 노드일 수 있다.
예를 들어, 3GPP LTE 및/또는 뉴 라디오(NR)와 같은 하나의 특정 무선 시스템으로부터의 용어가 본 개시내용에서 이용될 수 있지만, 이것은 본 개시내용의 범위를 전술한 시스템으로만 제한하는 것으로 보아서는 안 된다는 점에 유의한다. 제한 없이 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), UMB(Ultra Mobile Broadband) 및 GSM(Global System for Mobile Communications)을 포함하는 다른 무선 시스템들이 또한 본 개시내용 내에서 커버되는 아이디어들을 활용하는 것으로부터 혜택을 볼 수 있다.
또한, 무선 디바이스 또는 네트워크 노드에 의해 수행되는 것으로 본 명세서에서 설명되는 기능들은, 복수의 무선 디바이스 및/또는 네트워크 노드에 걸쳐 분산될 수 있다는 점에 유의한다. 다시 말해, 본 명세서에 설명되는 네트워크 노드 및 무선 디바이스의 기능들은 단일의 물리적 디바이스에 의한 수행으로 제한되지 않으며, 사실상, 여러 물리적 디바이스들 사이에 분산될 수 있는 것으로 고려된다.
달리 정의되지 않는 한, (기술적 및 과학적 용어들을 포함하여) 본 명세서에서 이용된 모든 용어들은 본 개시내용이 속하는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 흔히 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에서 이용되는 용어들은 본 명세서 및 관련 분야와 관련된 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백히 그렇게 정의되지 않는 한, 이상화된 또는 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이라는 것을 또한 이해할 것이다.
유사한 요소들이 유사한 참조 번호들에 의해 참조되는 도면 그림들을 다시 참조하면, 도 7에는, 라디오 액세스 네트워크 등의 액세스 네트워크(12) 및 코어 네트워크(14)를 포함하는, LTE 및/또는 NR(5G) 등의 표준들을 지원할 수 있는 3GPP형 셀룰러 네트워크와 같은, 실시예에 따른 통신 시스템(10)의 개략도가 도시되어 있다. 액세스 네트워크(12)는, NB들, eNB들, gNB들 또는 다른 유형들의 무선 액세스 포인트들 등의, (집합적으로 네트워크 노드들(16)이라고 지칭되는) 복수의 네트워크 노드(16a, 16b, 16c)를 포함하며, 각각은 (집합적으로 커버리지 영역들(18)이라고 지칭되는) 대응하는 커버리지 영역(18a, 18b, 18c)을 정의한다. 각각의 네트워크 노드(16a, 16b, 16c)는 유선 또는 무선 접속(20)을 통해 코어 네트워크(14)에 접속가능하다. 커버리지 영역(18a)에 위치한 제1 무선 디바이스(WD)(22a)는 대응하는 네트워크 노드(16a)에 무선으로 접속하거나, 대응하는 네트워크 노드(16a)에 의해 페이징되도록 구성된다. 커버리지 영역(18b)에서의 제2 WD(22b)는 대응하는 네트워크 노드(16b)에 무선으로 접속가능하다. 이 예에서는 복수의 WD(22a, 22b)(집합적으로 무선 디바이스들(22)이라고 지칭됨)가 도시되어 있지만, 개시된 실시예들은, 단 하나의 WD가 커버리지 영역 내에 있거나 또는 단 하나의 WD가 대응하는 네트워크 노드(16)에 접속하고 있는 상황에 동등하게 적용가능하다. 편의를 위해 단지 2개의 WD(22) 및 3개의 네트워크 노드(16)만이 도시되어 있지만, 통신 시스템은 더 많은 WD들(22) 및 네트워크 노드들(16)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다.
또한, WD(22)가 동시 통신을 하고/하거나 하나보다 많은 네트워크 노드(16) 및 하나보다 많은 유형의 네트워크 노드(16)와 별도로 통신하도록 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 예를 들어, WD(22)는 LTE를 지원하는 네트워크 노드(16), 및 NR을 지원하는 동일한 또는 상이한 네트워크 노드(16)와의 이중 접속성을 가질 수 있다. 예로서, WD(22)는 LTE/E-UTRAN에 대한 eNB 및 NR/NG-RAN에 대한 gNB와 통신할 수 있다.
네트워크 노드(16)(eNB 또는 gNB)는 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성되는 NN 필터 유닛(24)을 포함하도록 구성되고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다.
선행 단락들에서 논의된 WD(22) 및 네트워크 노드(16)의 실시예에 따른 예시적인 구현이 이제 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
통신 시스템(10)은, 통신 시스템(10)에 제공되고 WD(22)와 통신할 수 있게 하는 하드웨어(28)를 포함하는 네트워크 노드(16)를 포함한다. 하드웨어(28)는, 네트워크 노드(16)에 의해 서빙되는 커버리지 영역(18)에 위치한 WD(22)와의 적어도 무선 접속(32)을 셋업 및 유지하기 위한 라디오 인터페이스(30)를 포함할 수 있다. 라디오 인터페이스(30)는, 예를 들어, 하나 이상의 RF 전송기, 하나 이상의 RF 수신기, 및/또는 하나 이상의 RF 트랜시버로서 형성될 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 라디오 인터페이스(30)는 전자기파들을 운반하는 신호(들)를 방사 및 수신하기 위한 안테나들(34)의 어레이를 포함하고, 또한 네트워크 노드 필터 유닛(24)을 포함한다.
도시된 실시예에서, 네트워크 노드(16)의 하드웨어(28)는 처리 회로(36)를 더 포함한다. 처리 회로(36)는 프로세서(38) 및 메모리(40)를 포함할 수 있다. 특히, 중앙 처리 유닛과 같은 프로세서 및 메모리에 추가하여 또는 그 대신에, 처리 회로(36)는, 처리 및/또는 제어를 위한 집적 회로, 예를 들어, 명령어들을 실행하도록 적응된 하나 이상의 프로세서 및/또는 프로세서 코어 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuitry)를 포함할 수 있다. 프로세서(38)는, 임의의 종류의 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리, 예를 들어, 캐시 및/또는 버퍼 메모리 및/또는 RAM(Random Access Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory) 및/또는 광학 메모리 및/또는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)을 포함할 수 있는, 메모리(40)에 액세스(예를 들어, 기입 및/또는 판독)하도록 구성될 수 있다.
따라서, 네트워크 노드(16)는, 예를 들어, 메모리(40)에 내부적으로 저장되거나, 외부 접속을 통해 네트워크 노드(16)에 의해 액세스가능한 외부 메모리(예를 들어, 데이터베이스, 저장 어레이, 네트워크 저장 디바이스 등)에 저장된 소프트웨어(42)를 추가로 갖는다. 소프트웨어(42)는 처리 회로(36)에 의해 실행가능할 수 있다. 처리 회로(36)는 본 명세서에 설명된 방법들 및/또는 프로세스들 중 임의의 것을 제어하고/하거나, 이러한 방법들 및/또는 프로세스들이 예를 들어 네트워크 노드(16)에 의해 수행되게 하도록 구성될 수 있다. 프로세서(38)는 본 명세서에 설명된 네트워크 노드(16) 기능들을 수행하기 위한 하나 이상의 프로세서(38)에 대응한다. 메모리(40)는 본 명세서에 설명된 데이터, 프로그램적 소프트웨어 코드 및/또는 다른 정보를 저장하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 소프트웨어(42)는, 프로세서(38) 및/또는 처리 회로(36)에 의해 실행될 때, 프로세서(38) 및/또는 처리 회로(36)로 하여금 네트워크 노드(16)와 관련하여 본 명세서에 설명된 프로세스를 수행하게 하는 명령어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 노드(16)의 처리 회로(36)는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해 필터링하도록 구성되어 있는 NN 필터 유닛(24)을 포함할 수 있고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다.
통신 시스템(10)은 이미 언급된 WD(22)를 더 포함한다. WD(22)는, WD(22)가 현재 위치해 있는 커버리지 영역(18)을 서빙하는 네트워크 노드(16)와의 무선 접속(32)을 셋업 및 유지하도록 구성된 라디오 인터페이스(46)를 포함할 수 있는 하드웨어(44)를 가질 수 있다. 라디오 인터페이스(46)는, 예를 들어, 하나 이상의 RF 전송기, 하나 이상의 RF 수신기, 및/또는 하나 이상의 RF 트랜시버로서 형성될 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 라디오 인터페이스(46)는 전자기파들을 운반하는 신호(들)를 방사 및 수신하기 위한 안테나들(48)의 어레이를 포함하고, 또한 WD 필터 유닛(26)을 포함한다.
WD(22)의 하드웨어(44)는 처리 회로(50)를 더 포함한다. 처리 회로(50)는 프로세서(52) 및 메모리(54)를 포함할 수 있다. 특히, 중앙 처리 유닛과 같은 프로세서 및 메모리에 추가하여 또는 그 대신에, 처리 회로(50)는, 처리 및/또는 제어를 위한 집적 회로, 예를 들어, 명령어들을 실행하도록 적응된 하나 이상의 프로세서 및/또는 프로세서 코어 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuitry)를 포함할 수 있다. 프로세서(52)는, 임의의 종류의 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리, 예를 들어, 캐시 및/또는 버퍼 메모리 및/또는 RAM(Random Access memory) 및/또는 ROM(Read-only memory) 및/또는 광학 메모리 및/또는 EPROM(Erasable Programmable Read-only memory)을 포함할 수 있는, 메모리(54)에 액세스(예를 들어, 기입 및/또는 판독)하도록 구성될 수 있다.
따라서, WD(22)는, 예를 들어, WD(22)의 메모리(54)에 저장되거나 WD(22)에 의해 액세스가능한 외부 메모리(예를 들어, 데이터베이스, 저장 어레이, 네트워크 저장 디바이스 등)에 저장된 소프트웨어(56)를 더 포함할 수 있다. 소프트웨어(56)는 처리 회로(50)에 의해 실행가능할 수 있다. 소프트웨어(56)는 클라이언트 애플리케이션(58)을 포함할 수 있다. 클라이언트 애플리케이션(58)은 WD(22)를 통해 인간 또는 비-인간 사용자에게 서비스를 제공하도록 동작가능할 수 있다.
처리 회로(50)는 본 명세서에 설명된 방법들 및/또는 프로세스들 중 임의의 것을 제어하고/하거나, 이러한 방법들 및/또는 프로세스들이 예를 들어 WD(22)에 의해 수행되게 하도록 구성될 수 있다. 프로세서(52)는 본 명세서에 설명된 WD(22) 기능들을 수행하기 위한 하나 이상의 프로세서(52)에 대응한다. WD(22)는 본 명세서에 설명된 데이터, 프로그램적 소프트웨어 코드 및/또는 다른 정보를 저장하도록 구성되는 메모리(54)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 소프트웨어(56) 및/또는 클라이언트 애플리케이션(58)은, 프로세서(52) 및/또는 처리 회로(50)에 의해 실행될 때, 프로세서(52) 및/또는 처리 회로(50)로 하여금 WD(22)와 관련하여 본 명세서에 설명된 프로세스들을 수행하게 하는 명령어들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 네트워크 노드(16) 및 WD(22)의 내부 동작들은 도 8에 도시된 바와 같을 수 있고, 독립적으로, 주변 네트워크 토폴로지는 도 7의 것일 수 있다.
WD(22)와 네트워크 노드(16) 사이의 무선 접속(32)은 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 실시예들의 교시들에 따른다. 더 정확하게, 이들 실시예들 중 일부의 교시들은, 데이터 레이트, 레이턴시 및/또는 전력 소비를 개선시킬 수 있고, 이에 의해 감소된 사용자 대기 시간, 파일 크기에 대한 완화된 제한, 더 나은 응답성, 연장된 배터리 수명 등과 같은 이점들을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 실시예가 개선시키는 데이터 레이트, 레이턴시 및 다른 인자들을 모니터링하는 목적을 위한 측정 절차가 제공될 수 있다.
도 7 및 도 8이 필터 유닛(24)과 같은 다양한 "유닛들"이 각각의 프로세서 내에 있는 것으로 도시하고 있지만, 이들 유닛들은 유닛의 일부가 처리 회로 내의 대응하는 메모리에 저장되도록 구현될 수 있다는 것이 고려된다. 즉, 유닛들은 처리 회로 내에서 하드웨어로 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
도 9는 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정의 네트워크 노드(16)에서의 예시적인 프로세스의 흐름도이다. 본 명세서에 설명된 하나 이상의 블록은 네트워크 노드(16)의 하나 이상의 요소에 의해, 예컨대 처리 회로(36)(필터 유닛(24)을 포함함), 프로세서(38) 및/또는 라디오 인터페이스(30) 중 하나 이상에 의해 수행될 수 있다. 네트워크 노드(16)는, 예컨대 처리 회로(36) 및/또는 프로세서(38) 및/또는 라디오 인터페이스(30)를 통해, 대역 저지 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성되고, 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다(블록 S10). 프로세스는 또한 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터에 의해, 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 것을 포함하고, 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다(블록 S12). 프로세스는 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 것을 더 포함한다(블록 S14).
도 10은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 네트워크 노드(16)에서의 다른 예시적인 프로세스의 흐름도이다. 본 명세서에 설명된 하나 이상의 블록은 네트워크 노드(16)의 하나 이상의 요소에 의해, 예로서 처리 회로(36), 프로세서(38) 및/또는 라디오 인터페이스(30)(필터 유닛(24)을 포함함) 중 하나 이상에 의해 수행될 수 있다. 네트워크 노드(16)는, 예컨대 처리 회로(36) 및/또는 프로세서(38) 및/또는 라디오 인터페이스(30)를 통해, 복수의 신호를 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호를 생성하도록 구성된다(블록 S16). 프로세스는 또한 대역 저지 필터에 의해 복수의 신호의 각각의 신호를 필터링하는 것을 포함하고, 각각의 대역 저지 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하도록 구성되어 있다(블록 S18). 프로세스는 또한 그룹 지연 필터에 의해 복수의 신호의 각각의 신호를 그룹 지연 필터링하는 것을 포함하고, 각각의 그룹 지연 필터는 시간 도메인 빔포머의 출력 신호를 수신하도록 구성되어 있고 대역 저지 필터와 전기적으로 병렬이다(블록 S20). 프로세스는 또한 각각의 대역 저지 필터에 대해, 대응하는 그룹 지연 필터의 출력으로부터 대역 저지 필터의 출력을 감산하는 것을 포함한다(블록 S22).
본 개시내용의 배열들의 일반적인 프로세스 흐름을 설명하였고 본 개시내용의 프로세스들 및 기능들을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 배열들의 예들을 제공하였으므로, 아래의 섹션들은 시간 도메인 빔포밍을 위한 포워드 왜곡 정정의 배열들의 상세들 및 예들을 제공한다.
포워드 왜곡 정정(FDC)에 대한 일부 실시예들은 시간 도메인 빔포밍 스위칭 활동에 의해 야기되는 스펙트럼 재성장을 제한하는데 이용될 수 있는 디지털 왜곡 완화 접근법을 제공한다. 매우 급격한 전이 대역들을 갖는 일부 디지털 필터들은 동작 대역 불요 방출들(OBUE)을 격리하며, 이는 이어서 도 11의 예에 도시된 바와 같이 왜곡된 신호로부터 감산된다. 이 처리는 시간 도메인 빔포머 직후에 일어날 수 있다.
도 11은 주파수 도메인 디지털 빔포머(62)로부터의 신호들을 처리하기 위한 복수의 병렬 처리 체인(60)의 예시적인 개략도를 도시한다. 처리 체인은 각각의 시간 도메인 빔포머(64) 후에 그리고 대응하는 DPD(65) 전에 필터 유닛(24)이 추가된 도 2의 처리 체인과 동일할 수 있다. 필터 유닛(24)은 그룹 지연 필터(68)와 전기적으로 병렬인 대역 저지 필터(66)를 포함할 수 있다. 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 급격한 전이 대역 및 저지 대역을 가질 수 있다. 그룹 지연 필터(68)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공하도록 구성될 수 있다. 대역 저지 필터(66) 및 그룹 지연 필터(68)의 출력들은 합산 회로(70)에 의해 감산되어 스위칭 스펙트럼들에 대해 적어도 부분적으로 보상되는 신호를 생성할 수 있다.
아래에 설명되는 FDC 방법은 OBUE 요건 마스크들을 충족시키기 위해 요구되는 기저대역 제로 삽입의 길이를 제거하거나 단축시킨다. 이 기저대역 제로 삽입은 기저대역 제로 삽입 멀티플렉서와 같은 멀티플렉서일 수 있는 회로(72)에 의해 구현될 수 있다. OBUE 요건 마스크들에 대하여 링크 레벨 성능, 필터 복잡성 및 마진의 원하는 안전성 사이의 절충이 있다. 이러한 절충은 유한 임펄스 응답(FIR) 필터 또는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터로서 구현될 수 있는 대역 저지 필터(66)의 도입에 의해 달성될 수 있다. 대역 저지 필터(66)의 차수가 높을수록, 마스크 요건들을 충족시키기 위해 기저대역 제로 삽입 멀티플렉서 회로(72)에 입력될 제로들의 백분율은 낮아진다.
FIR 필터는 예측가능한 그룹 지연을 갖는 안정된 거동을 갖는다. 그러나, 이들은 시간 도메인에서 잠재적으로 높은 샘플링 레이트로 요구된 급격한 전이 대역들을 달성하기 위해 더 많은 필터 탭들을 필요로 한다. 긴 임펄스 응답 FIR 필터들은 대안적으로 잘 알려진 "중첩 및 저장" 또는 "중첩 및 추가" 방법들을 이용하여 더 적은 곱셈 연산들로 주파수 도메인에서 구현될 수 있다. 이들 기술에서, 신호는 블록 단위로 고속 푸리에 변환(FFT)에 의해 주파수 도메인으로 변환된다. 각각의 주파수 도메인 신호 블록은 이후 주파수 도메인 FIR 필터 응답에 의해 곱해지고, 따라서 신호와 필터 응답 사이의 블록별 순환 컨볼루션을 달성한다. 그 다음, 블록별 순환 컨볼루션으로부터의 출력은 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 동작을 이용하여 시간 도메인으로 다시 변환된다. 전체 컨볼루션을 생성하기 위하여 연속적인 블록별 순환 컨볼루션 출력들 사이에 적절한 중첩이 제공될 수 있다. 중첩 및 저장과 중첩 및 추가 방법들에서의 감소된 수의 곱셈들은 FFT 및 IFFT 동작들로 인한 증가된 레이턴시 및 감소된 신호 대 양자화 잡음비(SQNR)의 대가로 행해진다.
IIR 필터는 훨씬 더 낮은 필터 차수를 갖는 급격한 전이 대역을 달성할 수 있다. 그러나, IIR 필터들은 적절히 설계되지 않으면 불안정할 수 있다. IIR 안정성 문제는 (양자화된) 필터 폴들이 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 위치되는 것을 보장함으로써 해결될 수 있다.
IIR 그룹 지연은 또한 주파수에 따라, 특히 전이 대역 주위에서 광범위하게 변할 수 있다. 이것은 도 12의 예에 도시된 바와 같이 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 직렬인 전역 통과 위상 등화기(74)를 캐스케이딩함으로써 고정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기(74)는 공지된 알고리즘을 따라 설계될 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 전역 통과 위상 등화기(74)는 힐버트 변환을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구현될 수 있다. 이 접근법의 이점은 감소된 계수 양자화 감도이다. 전역 통과 위상 등화기(74)가 또한 IIR 필터로서 구현될 수 있으므로, 대역 저지 필터(66) 및 전역 통과 위상 등화기(74) 둘 다로부터의 폴들 및 제로들은 단일 임펄스 응답 필터(76)로 결합될 수 있으며, 따라서 도 13의 예시적인 도면에 도시된 아키텍처를 낳는다. IIR 필터들의 다른 이점은 이들이 다중대역 필터들을 구현하는데 이용될 수 있다는 것이며, 이는 다수의 캐리어 성분을 포함하는 신호들을 처리하는데 유용하다.
일부 실시예들에서, 도 12의 IIR 대역 저지 필터(66)는, 먼저 순방향 및 그 후 역방향으로 필터를 통해 신호를 처리함으로써, 제로-위상 IIR 필터링을 이용하여 구현된다. 이것은 사실상 필터 차수를 배가시키지만, 신호가 어떠한 위상 왜곡도 갖지 않으므로 전역 통과 위상 등화기(74)에 대한 필요성을 제거한다. 중첩 및 저장 또는 중첩 및 추가 방법을 이용하여 증가된 레이턴시의 대가로 스트리밍 데이터에 대해 제로-위상 IIR 필터링이 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서는, 신호 에러 벡터 크기(EVM)를 개선하기 위해 전체 데이터 스트림을 필터링하는 대신에 시간 도메인 빔포밍 가중치 전이들 주위에서 제한된 신호 부분들이 필터링된다.
도 14는 대역 저지 필터(66)를 형성하기 위하여 제로-위상 IIR 필터링을 이용하는 2개의 6차 타원형 IIR 필터들의 캐스케이드를 이용한, 필터 유닛(24) 이후의 NR 20 MHz 캐리어의 스펙트럼의 예를 도시한다. 도 14에서, 트레이스 A는 기저대역 제로 삽입이 없는 FDC 스펙트럼의 예이다. 양쪽 요건 마스크들은 양호한 마진으로 충족된다. 그러나, 약 10.8 MHz에서 작은 범프가 나타난다. 이것은 IIR 필터 차수를 약간 증가시킴으로써 또는 짧은 기저대역 제로 삽입 윈도우를 이용함으로써 고정될 수 있다. 트레이스 B는 사이클릭 프리픽스의 6%를 제로화할 때의 FDC 스펙트럼을 도시한다. 이 경우, 양쪽 요건 마스크들은 일부 건전한 마진들로 충족된다. 비교를 위해, 트레이스 C는 사이클릭 프리픽스의 93%에 대응하는 기저대역 제로 삽입 길이를 이용한 종래 기술의 스펙트럼을 표시한다. 라인들 D 및 E는 각각 FCC 및 한국 마스크 요건들이다.
본 명세서에 설명된 방법들은 에지 컴퓨팅에서 또는 클라우드에서 구현될 수 있다. 본 명세서에 설명된 방법들은 또한 ORAN 라디오들에 적용될 수 있다.
일 양태에 따르면, 무선 디바이스(22)와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)에서의 방법이 제공된다. 이 방법은 대역 저지 필터(66)에 의해, 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다. 이 방법은 또한 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터(68)에 의해, 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계를 포함하고, 그룹 지연 필터(68)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다. 이 방법은 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하는 단계를 더 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 이 방법은 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함한다. 일부 실시예들에서, IIR 대역 저지 필터(66) 및 위상 등화기(74) 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공한다. 일부 실시예들에서, 위상 등화기(74)는 전역 통과 위상 등화기(74)이다. 일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기(74)는 힐버트 변환을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 제로-위상 IIR 필터링을 이용하여 구현되는 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하고, 이에 의해 필터 차수를 배가시키고 제로 위상 왜곡을 제공한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 대역 저지 필터들의 캐스케이드를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 중첩 및 저장 방법과 중첩 및 추가 방법 중 하나를 따르는, 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 시간 도메인 빔 가중치 전이들 부근에서 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 부분들은 필터링되어 신호 에러 벡터 크기(EVM)를 개선한다.
다른 양태에 따르면, 네트워크 노드(16)는 무선 디바이스(22)와 통신하도록 구성된다. 네트워크 노드(16)는 시간 도메인 빔포머(64)를 구현하도록 구성되고, 대역 저지 필터(66)에 의해, 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성된 필터 유닛(24)을 포함하고, 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함한다. 필터 유닛(24)은 또한 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터(68)에 의해, 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하도록 구성되고, 그룹 지연 필터(68)는 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공한다. 필터 유닛(24)은 또한 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하도록 구성된 합산 회로(70)를 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 회로(72), 예를 들면, 기저대역 제로 삽입 멀티플렉서는 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함한다. 일부 실시예들에서, IIR 대역 저지 필터(66) 및 위상 등화기(74) 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공한다. 일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기(74)는 전역 통과 위상 등화기이다. 일부 실시예들에서, 전역 통과 위상 등화기(74)는 힐버트 변환을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 대역 저지 필터들(66)의 캐스케이드를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터이다.
다른 양태에 따르면, 네트워크 노드(16)는 무선 디바이스와 통신하도록 구성된다. 네트워크 노드(16)는, 복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하도록 구성된 시간 도메인 빔포머(64); 복수의 대역 저지 필터들(66) - 복수의 대역 저지 필터들(66)의 각각의 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -; 복수의 그룹 지연 필터들(68) - 복수의 그룹 지연 필터들(68)의 각각의 그룹 지연 필터(68)는 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하고 복수의 대역 저지 필터들(66) 중의 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬임 -; 및 복수의 합산 회로들(70) - 각각의 합산 회로(70)는 복수의 대역 저지 필터들(66) 중의 대역 저지 필터(66)의 출력을 복수의 그룹 지연 필터들(68) 중의 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 감산하도록 구성됨 - 을 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 네트워크 노드(16)는 또한, 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하는 합산 회로들의 출력을 생성하기 위해 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 회로(72), 예를 들어, 기저대역 제로 삽입 멀티플렉서를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 대역 저지 필터들의 각각의 대역 저지 필터(66)는 전역 통과 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터(66)의 저지 대역은 대역 저지 필터(66)에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성된다.
또 다른 양태에 따르면, 무선 디바이스와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)에서의 방법이 제공된다. 이 방법은, 복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하는 단계; 대역 저지 필터(66)에 의해 복수의 신호들의 각각의 신호를 필터링하는 단계 - 각각의 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -; 그룹 지연 필터(68)에 의해 복수의 신호들의 각각의 신호를 그룹 지연 필터링하는 단계 - 각각의 그룹 지연 필터(68)는 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성되어 있고 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬임 -; 및 각각의 대역 저지 필터(66)에 대해, 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하는 단계를 포함한다.
이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 이 방법은 또한 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 지정된 억제 레벨을 달성하는 감산의 출력을 생성하기 위해 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 대역 저지 필터(66)는 전역 통과 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 대역 저지 필터(66)의 저지 대역은 대역 저지 필터(66)에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성된다.
본 명세서에서 이용될 수 있는 일부 약어들은 다음과 같이 정의된다:
3GPP: 3세대 파트너십 프로젝트
BF: 빔포밍
CFR: 파고율 감소
DAC: 디지털-아날로그 변환기
DPD: 디지털 전치 왜곡
FCC: 연방 통신 위원회
FD: 주파수 도메인
FDC: 포워드 왜곡 정정
FIR: 유한 임펄스 응답
IFFT: 역 고속 푸리에 변환
IIR: 무한 임펄스 응답
OBUE: 동작 대역 불요 방출들
TD: 시간 도메인
본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 설명되는 개념들은 방법, 데이터 처리 시스템 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 개념들은 완전히 하드웨어 실시예, 완전히 소프트웨어 실시예 또는 본 명세서에서 일반적으로 "회로" 또는 "모듈"로 지칭되는 소프트웨어와 하드웨어 양태들 모두를 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한, 본 개시내용은 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 매체에 구현된 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 유형의 컴퓨터 이용가능한 저장 매체 상의 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 하드 디스크들, CD-ROM들, 전자 저장 디바이스들, 광학 저장 디바이스들 또는 자기 저장 디바이스들을 포함하는 임의의 적절한 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체가 이용될 수 있다.
일부 실시예들은 본 명세서에서 방법들, 시스템들 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 흐름도들 및/또는 블록도들을 참조하여 설명된다. 흐름도들 및/또는 블록도들의 각각의 블록, 및 흐름도들 및/또는 블록도들 내의 블록들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 또는 기계를 생성하는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공될 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 실행되는 명령어들은 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 지정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 수단을 생성한다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터 판독가능한 메모리 또는 저장 매체에 저장되어 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치가 특정 방식으로 기능하도록 지시할 수 있어, 컴퓨터 판독가능한 메모리에 저장된 명령어들은 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 지정된 기능/동작을 구현하는 명령어 수단을 포함하는 제조품을 생성한다.
컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에 로딩되어 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 수행되게 하여 컴퓨터에 의해 구현되는 프로세스를 생성할 수 있으며, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 실행되는 이러한 명령어들은 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 지정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 단계들을 제공한다.
블록들에서 언급된 기능들/동작들은 동작 예시들에서 언급된 순서를 벗어나 일어날 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 연속으로 도시된 2개의 블록은 사실상 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 이러한 블록들은 관련된 기능들/동작들에 따라, 때때로 역순으로 실행될 수 있다. 일부 도면들이 통신의 주요 방향을 보여주기 위해 통신 경로들 상에서 화살표들을 포함할지라도, 통신은 도시된 화살표들과 반대 방향으로 발생할 수 있음을 이해해야 한다.
본 명세서에 설명된 개념들의 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 Java® 또는 C++과 같은 객체 지향형 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 그러나, 본 개시내용의 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 또한 "C" 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차형 프로그래밍 언어들로 작성될 수 있다. 프로그램 코드는 전체적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로는 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로는 원격 컴퓨터 상에서, 또는 전체적으로 원격 컴퓨터 상에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터는 근거리 네트워크(LAN) 또는 광역 네트워크(WAN)를 통해 사용자의 컴퓨터에 접속될 수 있거나, 또는 이러한 접속은 (예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 이용하는 인터넷을 통해) 외부 컴퓨터에 행해질 수 있다.
위의 설명 및 도면들과 관련하여, 많은 상이한 실시예들이 본 명세서에 개시되었다. 이들 실시예들의 모든 조합과 하위 조합을 문자 그대로 설명하고 예시하는 것은 지나치게 반복적이고 혼란스럽게 만들 것임을 이해할 것이다. 따라서, 모든 실시예들은 임의의 방식 및/또는 조합으로 결합될 수 있으며, 도면들을 포함하여 본 명세서는 본 명세서에 설명된 실시예들의 모든 조합들 및 하위 조합들과, 이들을 제작하고 이용하는 방식 및 프로세스의 완전히 작성된 설명을 구성하는 것으로 해석될 것이며, 임의의 이러한 조합 또는 하위 조합에 대한 청구항들을 뒷받침할 것이다.
본 명세서에 설명된 실시예들은 위의 본 명세서에서 특별히 도시되고 설명된 것에 제한되지 않는다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 이해될 것이다. 또한, 위에서 반대로 언급하지 않는 한, 첨부 도면들 모두가 축척에 맞는 것은 아니라는 점에 유의해야 한다. 다음의 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서, 위의 교시들에 비추어 다양한 수정들 및 변형들이 가능하다.
Claims (32)
- 무선 디바이스와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)에서의 방법으로서 - 상기 네트워크 노드(16)는 시간 도메인 빔포머(time domain beamformer)(64)를 포함함 -,
대역 저지 필터(66)에 의해, 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계(S10) - 상기 대역 저지 필터(66)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함함 -;
대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터(68)에 의해, 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하는 단계(S12) - 상기 그룹 지연 필터(68)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공함 -; 및
대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하는 단계(S14)
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 상기 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 상기 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하는, 방법. - 제3항에 있어서,
상기 IIR 대역 저지 필터(66)와 상기 위상 등화기(74) 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공하는, 방법. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 위상 등화기(74)는 전역 통과 위상 등화기(74)인, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 전역 통과 위상 등화기(74)는 힐버트 변환(Hilbert transform)을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성되는, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 제로-위상 IIR 필터링을 이용하여 구현되는 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하고, 이에 의해 필터 차수를 배가시키고 제로 위상 왜곡을 제공하는, 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 대역 저지 필터들의 캐스케이드를 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터인, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 중첩 및 저장 방법과 중첩 및 추가 방법 중 하나를 따르는, 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인, 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
시간 도메인 빔 가중치 전이들 부근에서 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 부분들은 필터링되어 신호 에러 벡터 크기(EVM)를 개선하는, 방법. - 무선 디바이스와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)로서 - 상기 네트워크 노드(16)는 시간 도메인 빔포머(64)를 구현하도록 구성됨 -,
회로를 포함하고, 상기 회로는:
대역 저지 필터(66)에 의해, 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하고 - 상기 대역 저지 필터(66)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 통과 대역과 중첩하는 저지 대역을 포함함 -;
대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬인 그룹 지연 필터(68)에 의해, 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 각각의 신호를 필터링하고 - 상기 그룹 지연 필터(68)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호에 그룹 지연을 제공함 -;
대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 각각의 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하도록
구성되는, 네트워크 노드(16). - 제11항에 있어서,
상기 회로는, 어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 상기 지정된 억제 레벨을 달성하기 위해 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 상기 신호에 제로들을 삽입하도록 추가로 구성되는, 네트워크 노드(16). - 제13항 또는 제14항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하는, 네트워크 노드(16). - 제15항에 있어서,
상기 IIR 대역 저지 필터(66)와 상기 위상 등화기(74) 둘 다의 전달 함수 폴들 및 전달 함수 제로들은 결합되어 위상 선형 IIR 필터를 제공하는, 네트워크 노드(16). - 제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 위상 등화기(74)는 전역 통과 위상 등화기(74)인, 네트워크 노드(16). - 제17항에 있어서,
상기 전역 통과 위상 등화기(74)는 힐버트 변환을 이용한 2개의 전역 통과 필터의 합으로서 구성되는, 네트워크 노드(16). - 제13항 또는 제14항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 제로-위상 IIR 필터링을 이용하여 구현되는 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하고, 이에 의해 필터 차수를 배가시키고 제로 위상 왜곡을 제공하는, 네트워크 노드(16). - 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 대역 저지 필터들의 캐스케이드를 포함하는, 네트워크 노드(16). - 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 복소 평면의 원점에 중심을 둔 단위 원 내부에 양자화된 폴들을 갖는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터인, 네트워크 노드(16). - 제13항 또는 제14항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인, 네트워크 노드(16). - 제13항 또는 제14항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터는 중첩 및 저장 방법과 중첩 및 추가 방법 중 하나를 따르는, 고속 푸리에 변환(FFT) 및 역 FFT의 캐스케이드를 이용하여 주파수 도메인에서 구현되는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터인, 네트워크 노드(16). - 제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
시간 도메인 빔 가중치 전이들 부근에서 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 의해 출력된 신호의 부분들은 필터링되어 신호 에러 벡터 크기(EVM.25)를 개선하는, 네트워크 노드(16). - 무선 디바이스(22)와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)로서,
복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하도록 구성된 시간 도메인 빔포머(64);
복수의 대역 저지 필터들 - 상기 복수의 대역 저지 필터들(66)의 각각의 대역 저지 필터(66)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -;
복수의 그룹 지연 필터들(68) - 상기 복수의 그룹 지연 필터들(68)의 각각의 그룹 지연 필터(68)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하고 상기 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬임 -; 및
복수의 합산 회로들 - 각각의 합산 회로는 상기 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터(66)의 출력을 상기 복수의 그룹 지연 필터들(68) 중의 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 감산하도록 구성됨 -
을 포함하는, 네트워크 노드(16). - 제25항에 있어서,
어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 상기 지정된 억제 레벨을 달성하는 상기 합산 회로들의 출력을 생성하기 위해 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 상기 신호에 제로들을 삽입하는 회로를 더 포함하는, 네트워크 노드(16). - 제25항 또는 제26항에 있어서,
상기 복수의 대역 저지 필터들의 각각의 대역 저지 필터(66)는 전역 통과 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하는, 네트워크 노드(16). - 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 대역 저지 필터들 중의 대역 저지 필터(66)의 저지 대역은 상기 대역 저지 필터(66)에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성되는, 네트워크 노드(16). - 무선 디바이스(22)와 통신하도록 구성된 네트워크 노드(16)에서의 방법으로서,
복수의 신호들을 빔포밍하여 복수의 시간 도메인 빔포머 출력 신호들을 생성하는 단계(S16);
대역 저지 필터(66)에 의해 상기 복수의 신호들의 각각의 신호를 필터링하는 단계(S18) - 각각의 대역 저지 필터(66)는 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성됨 -;
그룹 지연 필터(68)에 의해 상기 복수의 신호들의 각각의 신호를 그룹 지연 필터링하는 단계(S20) - 각각의 그룹 지연 필터(68)는 상기 시간 도메인 빔포머(64)의 출력 신호를 수신하도록 구성되어 있고 대역 저지 필터(66)와 전기적으로 병렬임 -; 및
각각의 대역 저지 필터(66)에 대해, 대응하는 그룹 지연 필터(68)의 출력으로부터 대역 저지 필터(66)의 출력을 감산하는 단계(S22)
를 포함하는, 방법. - 제29항에 있어서,
어떠한 제로들도 신호에 삽입되지 않을 때 대역외 방출의 지정된 억제 레벨을 달성하는 대역 저지 필터(66)보다 낮은 차수의 대역 저지 필터(66)를 이용하여 대역외 방출들의 상기 지정된 억제 레벨을 달성하는 상기 감산의 출력을 생성하기 위해 상기 시간 도메인 빔포머(64)에 입력되도록 처리되는 상기 신호에 제로들을 삽입하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제29항 또는 제30항에 있어서,
각각의 대역 저지 필터(66)는 전역 통과 위상 등화기(74)와 전기적으로 직렬인 무한 임펄스 응답(IIR) 대역 저지 필터(66)를 포함하는, 방법. - 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
대역 저지 필터(66)의 저지 대역은 상기 대역 저지 필터(66)에 입력되는 시간 도메인 빔포머 출력 신호의 통과 대역을 포괄하도록 구성되는, 방법.
Applications Claiming Priority (1)
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