[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100705504B1 - 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100705504B1
KR100705504B1 KR1020050120867A KR20050120867A KR100705504B1 KR 100705504 B1 KR100705504 B1 KR 100705504B1 KR 1020050120867 A KR1020050120867 A KR 1020050120867A KR 20050120867 A KR20050120867 A KR 20050120867A KR 100705504 B1 KR100705504 B1 KR 100705504B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
path
value
delay
unit
Prior art date
Application number
KR1020050120867A
Other languages
English (en)
Inventor
이용수
박윤옥
방영조
손경열
정재근
Original Assignee
한국전자통신연구원
삼성전자주식회사
하나로텔레콤 주식회사
에스케이 텔레콤주식회사
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원, 삼성전자주식회사, 하나로텔레콤 주식회사, 에스케이 텔레콤주식회사, 주식회사 케이티 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020050120867A priority Critical patent/KR100705504B1/ko
Priority to US11/635,475 priority patent/US7940858B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100705504B1 publication Critical patent/KR100705504B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/14—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of the whole transmission and reception path, e.g. self-test loop-back
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나 무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 하향 링크 신호로부터 동기 신호와 기준 신호를 산출하는 변조부; 기준 신호를 중간 주파수 신호로 변환시키는 디지털 IF부; 중간 주파수 신호를 RF 주파수 신호로 변환하는 상향 변환부; 경로별 수신 신호를 생성하는 하향 변환기; 및 경로별 보정 값 및 지연 값을 계산하는 캘리브레이터를 포함하는 캘리브레이션 장치를 제공한다. 또한, 하향 링크 신호로부터 동기 신호와 기준 신호를 산출하고, 기준 신호를 통해 경로별 수신 신호를 산출한 뒤, 기준 신호 및 경로별 수신 신호를 이용하여 경로별 보정 값 및 경로별 지연 값을 산출하여 입력되는 하향 링크 신호의 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업을 실행하는 캘리브레이션 실행 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 추가적인 안테나나 기준 신호 발생기를 포함하고 있지 않아 캘리브레이터의 구조를 간단하게 구성할 수 있어, 생산 시간 및 비용 절감 효과를 기대할 수 있으며, 시간 영역에서의 정확한 전달 함수를 구할 수 있다.
캘리브레이션, Calibration, OFDM, 하향 링크, 경로 지연, 위상 보정

Description

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나 무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법{Device and Method for Smart Antenna Calibration in OFDM System}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 캘리브레이터의 내부 구조를 간략하게 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 보정 신호 계산부의 내부 구조를 간략하게 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나 무선 송신 장치의 캘리브레이션(Calibration) 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 직교주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 처음 부분의 프리앰블을 이용 하여 RF 경로의 전달함수를 구함으로써, 기지국 스마트 안테나 무선 송신 장치의 캘리브레이션을 실행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 랜(WLAN)이나 무선 방송, DMB 등의 대용량의 데이터 전송을 필요로 하는 4세대의 이동통신 시스템에서는, 광대역의 고속 데이터를 전송하기 위하여 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하, 'OFDM'이라 칭함) 방식을 사용하고 있다. OFDM 방식은 사용 대역폭을 여러 개의 캐리어(Subcarrier)로 나누어 전송하는 방식으로써, 직렬로 입력되는 데이터 열을 N개의 병렬 데이터 열로 변환하여 각각 분리된 부반송파에 실어 전송함으로써 데이터율을 높이는 방법이다.
이와 같은, OFDM 방식의 이동통신 시스템에서 통신 품질을 향상시키는 방법의 일종으로서 기지국과 단말기 사이의 송신 전력을 제어하거나 기지국의 스마트 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하여 안테나로부터의 빔을 가입자 방향으로 지향하도록 하는 방법이 있다. 그러나, 이 중 전력 제어 방식보다는 기지국 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하는 방법이 안테나의 이득을 증가시켜 신호대 잡음비를 높아지게 함에 따라, 통신 품질이 향상되는 데 더 효과적으로 알려져 있다.
이와 같이 안테나의 이득을 증가시켜 통신 품질을 향상시키는 기술을 정확하게 구현하기 위해서는 각각의 기지국 송신기에서의 지연 및 위상 특성이 동일해야 한다. 이와 같이 지연 및 위상 특성을 동일하게 맞춰주기 위하여 송신 캘리브레이션이란 작업을 수행한다.
송신 캘리브레이션이란 복수 개의 안테나로 출력되는 신호의 특성이 각각의 RF 경로의 지연 및 위상 차이에 의해 달라지지 않도록 미리 각 경로의 지연 및 위상 특성을 계산하여 보정해주는 것을 말한다.
기존의 방법들은 캘리브레이션을 위하여 추가적인 기준 신호 생성기를 두어 이 신호를 주경로를 통화하여 나온 신호와 비교함으로써, 전달 함수를 구하였다.
종래의 캘리브레이션 방법에 의해 송출되는 캘리브레이션 신호는 간섭파이므로, 고 레벨의 캘리브레이션을 실행한 경우 간섭 신호 성분이 커지기 때문에, 단말기에서의 수신 감도가 크게 떨어지는 단점이 있다.
또한, 캘리브레이션 신호는 간섭파이므로, 전송하려는 데이터 신호와 간섭 신호와의 비율에 따라 송신 신호의 상태가 악화될 수 있다. 이에 따라, 수신기에서 원하는 신호 품질로 복조하기 위해서는 출력을 증가시켜야하는 문제가 발생한다. 이와 같은 문제점 해결을 위하여, 송신기의 안테나 숫자 또는 수신기의 숫자를 감소시켜야하는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 국내 특허 출원 2002-0060835 '적응형 배열 안테나 시스템의 캘리브레이션 장치 및 그 방법'(2002.10.05)에서는 추가 안테나를 이용하여 캘리브레이션을 실행하는 방법을 제시하고 있으며, 국내 특허 출원 2002-7015803 '어레이 안테나 수신 장치의 교정 시스템'(2002.11.22)에서는 별도의 신호 발생기를 이용하여 캘리브레이션을 실행하는 방법을 제시하고 있다.
그러나, 이와 같이 제시된 캘리브레이션 장치 및 방법도, 캘리브레이션 장치에 안테나 또는 신호 발생기를 추가로 구성함에 따라, 생산 비용이 상승하고 캘리 브레이션 장치의 구조가 복잡해지는 등의 문제점을 여전히 포함하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 직교주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 처음 부분의 프리앰블을 이용하여 RF 경로의 전달함수를 구함으로써, 기지국 스마트 안테나 무선 송신 장치의 캘리브레이션을 실행하는 장치 및 방법을 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 캘리브레이션 장치로서, 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 신호를 전송하기 위하여 송신 캘리브레이션(Calibration)을 실행하는 장치에 있어서, 하향 링크 신호를 변조하여 동기 신호와 기준 신호를 산출하는 변조부; 변조부로부터 기준 신호를 수신하여 중간 주파수 신호로 변환시키는 디지털 IF(Intermediate Frequency)부; 중간 주파수 신호를 RF 주파수 신호로 변환하는 상향 변환부; RF 주파수 신호를 수신하여 경로별 수신 신호를 생성하는 하향 변환기; 및 변조부로부터 동기 신호, 디지털 IF부로부터 기준 신호 및 하향 변환기로부터 경로별 수신 신호를 수신하여, 캘리브레이션을 위한 경로별 보정 값 및 지연 값을 계산하는 캘리브레이터를 포함한다.
또한, 제2의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 캘리브레이션 실행 방법으로서, 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 신호를 전송하기 위한 송신 캘리브레이션(Calibration)의 실행 방법에 있어서, (a) 전송을 위하여 입력되는 하향 링크 신호로부터 동기 신호와 기준 신호를 산출하는 단계; (b) 기준 신호 를 통해 경로별 수신 신호를 산출하는 단계; (c) 기준 신호 및 경로별 수신 신호를 이용하여 경로별 보정 값 및 경로별 지연 값을 산출하는 단계; 및 (d) 경로별 보정 값 및 경로별 지연 값을 이용하여 입력되는 하향 링크 신호의 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업을 실행하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 캘리브레이션 장치는 변조부(110), 디지털 IF(Intermediate Frequency)부(120), 상향 변환부(130), 분배부(140), 안테나부(150), 스위치(160), 하향 변환기(170) 및 캘리브레이터(180)를 포함한다.
변조부(110)는 다수의 변조기(112 내지 118)를 포함하고 있으며, OFDM 시스템에서 프리앰블을 포함하는 하향 링크 신호를 변조하는 부분이다. 변조부(110)는 하향 링크 신호를 변조하여, 동기 신호와 기준 신호(STx)인 프리앰블을 산출하고, 산출된 동기 신호는 캘리브레이터(180)로, 기준 신호는 디지털 IF부(120)로 전달한다.
디지털 IF부(120)는 다수의 디지털 IF(122 내지 128)를 포함하고 있으며, 변조부(110)로부터 수신된 기준 신호를 중간 주파수로 변환하고, 디지털 아날로그 변환(DAC: Digital to Analog Conversion)을 수행하는 부분이다.
상향 변환부(130)는 다수의 상향 변환기(132 내지 138)를 포함하고 있으며, 디지털 IF부(120)로부터 수신된 중간 주파수를 RF 주파수로 변환하여 분배부(140)로 전달하는 역할을 수행한다.
분배부(140)는 다수의 분배기(142 내지 148)를 포함하고 있으며, 상향 변환부(130)로부터 수신된 RF 주파수를 안테나부(150) 및 스위치(160)로 분배하는 부분이며, 안테나부(150)에 포함되어 있는 각각의 안테나(152 내지 158)는 분배부(140)를 통해 수신된 RF 주파수를 무선 구간으로 송신하는 부분이다.
스위치(160)는 캘리브레이터(180)로부터 스위치 제어 신호에 따라, 분배부(140)로부터 수신된 신호를 하향 변환기(170)로 전달하며, 하향 변환기(170)는 스위치(160)로부터 수신된 신호를 이용해서 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 생성하여 캘리브레이터(180)로 전달하는 역할을 수행한다.
캘리브레이터(180)는 변조부(110)로부터 동기 신호를 수신하고, 디지털 IF부(120)로부터 기준 신호인 프리앰블을 수신하여 일정 구간만큼 저장한다. 그리고, 캘리브레이터(180)는 스위치(160)로 스위치 제어 신호를 전송하여, 분배부(140)로부터 수신된 신호를 시간적으로 분리하도록 제어한다. 그리고, 스위치(160)에 및 하향 변화기(170)를 통과한 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 각각 일정 구간만큼 저장한다. 그리고, 최종적으로 캘리브레이터(180)는 디지털 IF부(120)로부터 수신된 기준 신호(STx)와 하향 변화기(170)를 통해 수신한 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 이용하여 각 경로별 보정 값과 지연 값을 계산하고, 계산된 보정 값 및 지연 값을 디지털 IF부(120)의 각각의 디지털 IF(122 내지 128)로 전달한다.
디지털 IF부(120)는 이 보정 값을 하향 링크 신호에 곱하고, 지연 값을 이용하여 각 경로별로 하향 링크 신호를 지연시켜 줌으로써, 캘리브레이션이 완료된다. 여기서, 첫 번째 하향 링크 신호를 전송하는 경우의 가중치 초기 값, 즉 보정 값은 1로 설정하고, 지연 값은 0으로 설정하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 캘리브레이터의 내부 구조를 간략하게 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 캘리브레이터(180)의 내부 구조를 좀 더 상세하게 살펴보면, 캘리브레이터(180)는 기준 신호 저장부(210), 수신 신호 저장부(220), 보정 신호 계산부(240) 및 제어부(230)를 포함한다.
기준 신호 저장부(210)는 디지털 IF부(120)로부터 기준 신호(STx)를 수신하여 저장하는 부분이다.
수신 신호 저장부(220)는 변조부(110)로부터 동기 신호를 수신하여, 수신된 동기 신호에 맞추어 각 경로별 RF 장치를 통과한 후, 스위치(160) 및 하향 변환기(170)를 통해 수신되는 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 각각 일정 구간만큼 저장하는 부분이다.
보정 신호 계산부(230)는 기준 신호 저장부(210)로부터 전달되는 기준 신호(STx)와 수신 신호 저장부(220)로부터 전달되는 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 이용하여 각 경로별 보정 값들을 계산하고, 계산된 보정 값을 디지털 IF부(120)로 전달하는 기능을 수행한다. 여기서, 보정 신호 계산부(230)의 내부 구성 및 기능에 대해서는 도 3을 통해 상세하게 설명하기로 한다.
제어부(240)는 캘리브레이터(180)의 전반적인 동작 및 동작 순서를 제어하는 부분으로서, 기준 신호 저장부(210), 수신 신호 저장부(220) 및 보정 신호 계산부(230)와 각각 연결되어 있으며, 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 각각의 기준 신호 저장부(210), 수신 신호 저장부(220) 및 보정 신호 계산부(230)로 전달하는 역할을 수행한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 보정 신호 계산부의 내부 구조를 간략하게 나타낸 블록도이다.
보정 신호 계산부(230)는 동기부(310), 정규화부(320) 및 누적부 및 지연 재정규화부(330)를 포함한다.
동기부(310)는 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)과 기준 신호(STx) 와의 상호 상관(Cross-Correlation)을 통하여 경로별 최대 상관 관계(Correlation) 값과 경로별 지연 값을 계산하는 부분이다.
정규화부(320)는 동기부(310)에서 계산되는 첫 번째 경로의 최대 상관 관계 값을 모든 경로의 최대 상관 관계 값으로 나눔으로써, 정규화된 보정 값을 산출한다. 이 때, 첫 번째 경로의 보정 값은 항상 1이 된다. 그리고, 동기부(310)를 통해 계산된 경로별 지연 값들 중에서 최대 지연 값을 찾아내서, 최대 지연 값으로부터 모든 경로의 지연 값을 빼는 과정을 통해 정규화된 현재 지연 값을 산출한다.
누적부 및 지연 재정규화부(330)는 경로별로 이전에 사용된 보정 값과, 정규화된 현재 보정 값을 곱하여 최종 보정 값을 산출하고, 경로별로 이전에 사용된 지연 값과 정규화된 현재 지연 값을 더하여 경로별로 누적된 지연 값들을 산출한다. 그리고, 누적된 지연 값들 중에서 최소 지연 값을 찾아내고, 각각의 누적된 지연 값들에서 찾아낸 최소 지연 값을 빼주어 재정규화된 최종 지연 값을 산출한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 따른 캘리브레이션 장치로 OFDM 시스템에서 프리앰블을 포함하는 하향 링크 신호가 입력되면(S410), 변조부(110)를 통하여 하향 링크 신호를 수신하고, 하향 링크 신호로부터 동기 신호와 기준 신호(STx)를 산출한다. 이 때, 하향 링크 신호로부터 산출된 동기 신호는 캘리브레이터(180)로 전달되고, 기준 신호(STx)는 디지털 IF부(120)로 전달된다(S420).
디지털 IF부(120)에서는 수신된 기준 신호(STx)를 캘리브레이터(180)로 전달하여 저장시키는 한편, 기준 신호(STx)를 중간 주파수로 변형시킨다. 중간 주파수는 상향 변환부(130)를 통하여 RF 주파수로 변환되고, RF 주파수는 분배부(140) 및 안테나부(150)를 통하여 무선 구간으로 송신된다. 그리고, 분배부(140)로 입력된 RF 주파수는 스위치(160) 및 하향 변환기(170)를 통하여 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)로 생성된다(S430).
S420 단계 및 S430 단계를 통하여 동기 신호, 기준 신호(STx) 및 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)를 수신한 캘리브레이터(180)는 동기부(310)를 통해 두 신호 사이의 상호 상관(Cross-Correlation)을 통하여 경로별 최대 상관 관계 값과 지연 값을 계산한다. 그리고, 정규화부(320)를 통해 최대 상관 값을 이용하여 정규화된 보정 값 및 지연 값을 산출하고, 누적부 및 지연 재정규화부(330)를 통해 최종적인 경로별 보정 값 및 경로별 지연 값을 산출한다(S440).
캘리브레이터(180)에서 생성된 경로별 보정 값과 경로별 지연 값은 다시 디지털 IF부(120)로 입력되고, 디지털 IF부(120)에서는 수신된 경로별 보정 값과 경로별 지연 값을 통하여 다음에 입력되는 하향 링크 신호의 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업을 수행한다. 그리고, 이와 같이 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업이 수행된 OFDM 시스템의 하향 링크 신호는 상향 변환부(130)에 의해 RF 신호로 변경되어 분배부(140) 및 안테나부(150)를 통하여 수신기로 전송된다. 이 때, 분배부 (140) 및 안테나부(150)를 통해 전송되는 RF 신호는 다시 스위치(160) 및 하향 변환기(170)를 통하여 다음 입력되는 하향 링크 신호의 보정 값 및 지연 값 산출을 위한 경로별 수신 신호(S'Tx0, S'Tx1, S'Tx2, S'Tx3)로 생성된다(S450).
이와 같은 과정은 마지막 하향 링크 신호가 입력될 때까지 계속적으로 반복되며, 마지막 하향 링크 신호가 전송되면 이와 같은 OFDM 시스템의 기지국에서의 송신을 위한 캘리브레이션은 종료된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, OFDM 시스템의 하향 링크의 첫 부분에 포함되는 프리앰블을 이용하여 RF 경로의 전달 함수를 구하는 방법을 이용함에 따라, 추가적인 안테나나 기준 신호 발생기를 포함하고 있지 않아도 되므로, 캘리브레이터의 구조 를 간단하게 구성할 수 있으며, 이에 따라 캘리브레이터의 생산 시간 및 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한, 시간 영역에서의 정확한 전달 함수를 구할 수 있고, 시간 영역에서 보정 값 및 지연 값을 적용할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (14)

  1. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 신호를 전송하기 위하여 송신 캘리브레이션(Calibration)을 실행하는 장치에 있어서,
    하향 링크 신호를 변조하여 동기 신호와 기준 신호를 산출하는 변조부;
    상기 변조부로부터 상기 기준 신호를 수신하여 중간 주파수 신호로 변환시키는 디지털 IF(Intermediate Frequency)부;
    상기 중간 주파수 신호를 RF 주파수 신호로 변환하는 상향 변환부;
    상기 RF 주파수 신호를 수신하여 경로별 수신 신호를 생성하는 하향 변환기; 및
    상기 변조부로부터 동기 신호, 상기 디지털 IF부로부터 상기 기준 신호 및 상기 하향 변환기로부터 상기 경로별 수신 신호를 수신하여, 상기 캘리브레이션을 위한 경로별 보정 값 및 지연 값을 계산하는 캘리브레이터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RF 주파수 신호를 송출하기 위한 안테나부;
    스위치 제어 신호에 따라 상기 안테나부를 통해 송신되는 다수의 RF 주파수 신호를 상기 하향 변환기로 전달하는 스위치부; 및
    상기 상향 변환부로부터 전달되는 데이터를 상기 안테나부에 포함된 다수의 안테나 및 상기 스위치부로 분배하는 분배부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 캘리브레이터는,
    상기 디지털 IF부로부터 상기 기준 신호를 수신하여 저장하는 기준 신호 저장부;
    상기 하향 변환기로부터 상기 경로별 수신 신호를 수신하여 저장하는 수신 신호 저장부;
    상기 기준 신호와 상기 경로별 수신 신호를 이용하여 상기 경로별 보정 값 및 지연 값을 산출하고, 상기 산출된 상기 경로별 보정 값 및 지연 값을 상기 디지털 IF부로 전달하는 보정 신호 계산부; 및
    상기 기준 신호 저장부, 상기 수신 신호 저장부 및 상기 보정 신호 계산부의 동작 제어를 위한 제어 신호를 생성하여, 상기 기준 신호 저장부, 상기 수신 신호 저장부 및 상기 보정 신호 계산부로 전달하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보정 신호 계산부는,
    상기 경로별 수신 신호와 상기 기준 신호와의 상호 상관을 통하여 경로별 최대 상관 관계 값 및 경로별 지연 값을 계산하는 동기부;
    상기 최대 상관 관계 값을 통하여 정규화된 보정 값을 산출하고, 상기 경로 별 지연 값을 이용하여 정규화된 지연 값을 산출하는 정규화부; 및
    상기 정규화된 보정 값과 이전에 사용된 보정 값을 이용하여 최종 보정 값을 산출하고, 상기 정규화된 지연 값과 이전에 사용된 지연 값을 통해 최종 지연 값을 산출하는 누적부 및 지연 재정규화부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 누적부 및 지연 재정규화부는,
    상기 정규화된 보정 값과 상기 이전에 사용된 보정 값을 곱하여 상기 최종 보정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 누적부 및 지연 재정규화부는,
    상기 이전에 사용된 지연 값과 정규화된 지연 값을 더하여 누적된 지연 값을 산출하고, 상기 누적된 지연 값 중에서 최소 지연 값을 찾아낸 뒤, 상기 누적된 지연 값에서 상기 최소 지연 값을 빼주어 상기 최종 지연 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 정규화부는,
    상기 최대 상관 관계 값을 모든 경로의 최대 상관 관계 값으로 나누어 상기 정규화된 보정 값을 산출하고, 상기 경로별 지연 값 중 최대 지연 값을 찾아낸 뒤, 상기 최대 지연 값에서 모든 경로의 지연 값을 빼내어 상기 정규화된 지연 값을 산 출하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 디지털 IF부는,
    상기 캘리브레이터로부터 전송되는 상기 경로별 보정 값 및 지연 값을 이용하여 다음에 입력되는 하향 링크 신호의 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 디지털 IF부는,
    상기 경로별 보정 값을 상기 하향 링크 신호에 곱하여 상기 위상 특성 보정 작업을 수행하고, 상기 지연 값을 이용하여 상기 하향 링크 신호를 지연시킴으로써 상기 경로 지연 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 장치.
  10. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 하향 링크 신호를 전송하기 위한 송신 캘리브레이션(Calibration)의 실행 방법에 있어서,
    (a) 전송을 위하여 입력되는 하향 링크 신호로부터 동기 신호와 기준 신호를 산출하는 단계;
    (b) 상기 기준 신호를 통해 경로별 수신 신호를 산출하는 단계;
    (c) 상기 기준 신호 및 상기 경로별 수신 신호를 이용하여 경로별 보정 값 및 경로별 지연 값을 산출하는 단계; 및
    (d) 상기 경로별 보정 값 및 상기 경로별 지연 값을 이용하여 입력되는 상기 하향 링크 신호의 경로 지연 및 위상 특성 보정 작업을 실행하는 단계
    를 포함하는 캘리브레이션 실행 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단계 (b)는,
    (b1) 상기 기준 신호를 중간 주파수 신호로 변형시키는 단계;
    (b2) 상기 중간 주파수 신호를 상기 RF 주파수 신호로 변형시키는 단계;
    (b3) 상기 RF 주파수 신호를 이용하여 상기 경로별 수신 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 실행 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
    (c1) 상기 기준 신호와 상기 경로별 수신 신호 사이의 상호 상관(Cross-Correlation)을 통하여 경로별 최대 상관 값과 경로별 최대 지연 값을 산출하는 단계;
    (c2) 상기 최대 상관 값과 상기 최대 지연 값으로부터 정규화된 보정 값 및 정규화된 지연 값을 산출하는 단계; 및
    (c3) 상기 정규화된 보정 값으로부터 상기 경로별 보정 값을 산출하고, 상기 정규화된 지연 값으로부터 상기 경로별 지연 값을 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 실행 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 단계 (c2)는,
    (c21) 상기 최대 상관 관계 값을 모든 경로의 최대 상관 관계 값으로 나누어 상기 정규화된 보정 값을 산출하는 단계;
    (c22) 상기 경로별 최대 지연 값에서 모든 경로의 지연 값을 빼내어 상기 정규화된 지연 값을 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 실행 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 단계 (c3)는,
    (c31) 상기 정규화된 보정 값과 이전에 사용된 보정 값을 곱하여 상기 최종 보정 값을 산출하는 단계;
    (c32) 상기 정규화된 지연 값과 이전에 사용된 지연 값을 더하여 누적된 지연 값을 산출하는 단계;
    (c33) 상기 누적된 지연 값 중 최소 지연 값을 확인하는 단계; 및
    (c34) 상기 누적된 지연 값에서 상기 최소 지연 값을 빼내어 상기 경로별 지연 값을 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션 실행 방법.
KR1020050120867A 2005-12-09 2005-12-09 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법 KR100705504B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050120867A KR100705504B1 (ko) 2005-12-09 2005-12-09 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법
US11/635,475 US7940858B2 (en) 2005-12-09 2006-12-07 Apparatus and method for calibration in a communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050120867A KR100705504B1 (ko) 2005-12-09 2005-12-09 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100705504B1 true KR100705504B1 (ko) 2007-04-09

Family

ID=38161323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050120867A KR100705504B1 (ko) 2005-12-09 2005-12-09 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 기지국 스마트 안테나무선 송신 장치의 캘리브레이션 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7940858B2 (ko)
KR (1) KR100705504B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140110371A (ko) * 2013-03-07 2014-09-17 한국전자통신연구원 공간 변조 방식에서의 안테나 스위칭 장치
KR101452999B1 (ko) 2008-01-25 2014-10-21 삼성전자주식회사 다중 안테나 시스템에서 캘리브레이션 장치 및 방법
KR101855139B1 (ko) 2016-11-16 2018-05-08 주식회사 케이엠더블유 Mimo 안테나에서의 캘리브레이션

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8060649B2 (en) * 2007-06-26 2011-11-15 Aruba Networks Cayman Method and system for dynamic metric and wireless hello protocol
EP2602867B1 (en) * 2010-09-08 2014-11-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, device and system for channel calibration

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168445A (ja) 1997-08-22 1999-03-09 Fujitsu Ltd アダプティブアレイアンテナ
KR20000008395A (ko) * 1998-07-13 2000-02-07 김영환 기지국의 송/수신 다이버시티 장치
JP2000082909A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Communication Research Laboratory Mpt 送信アレーアンテナの較正方法
KR20050087378A (ko) * 2004-02-26 2005-08-31 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 스마트 안테나에 적용된 보정 방법및 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881369A (en) * 1996-07-03 1999-03-09 Northern Telecom Limited Dual mode transceiver
JP3444270B2 (ja) 2000-05-23 2003-09-08 日本電気株式会社 アレーアンテナ受信装置の校正システム
KR100360273B1 (ko) * 2000-12-28 2002-11-09 엘지전자 주식회사 디지탈 티브이 중계기의 선형보상 적응 등화기 및 그의제어방법
US6704551B2 (en) * 2001-02-21 2004-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Calibration of in-phase and quadrature transmit branches of a transmitter
WO2003043129A1 (en) 2001-10-05 2003-05-22 Hantel Co., Ltd. Calibration apparatus for smart antenna and method thereof
US7248625B2 (en) * 2002-09-05 2007-07-24 Silicon Storage Technology, Inc. Compensation of I-Q imbalance in digital transceivers
US7486743B2 (en) * 2003-12-29 2009-02-03 Intel Corporation Device and method of measuring frequency domain response in RF modulator
US7181205B1 (en) * 2004-05-11 2007-02-20 Rf Micro Devices, Inc. I/Q calibration
US7787827B2 (en) * 2005-12-14 2010-08-31 Ember Corporation Preamble detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168445A (ja) 1997-08-22 1999-03-09 Fujitsu Ltd アダプティブアレイアンテナ
KR20000008395A (ko) * 1998-07-13 2000-02-07 김영환 기지국의 송/수신 다이버시티 장치
JP2000082909A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Communication Research Laboratory Mpt 送信アレーアンテナの較正方法
KR20050087378A (ko) * 2004-02-26 2005-08-31 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 스마트 안테나에 적용된 보정 방법및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452999B1 (ko) 2008-01-25 2014-10-21 삼성전자주식회사 다중 안테나 시스템에서 캘리브레이션 장치 및 방법
KR20140110371A (ko) * 2013-03-07 2014-09-17 한국전자통신연구원 공간 변조 방식에서의 안테나 스위칭 장치
KR102000439B1 (ko) * 2013-03-07 2019-07-16 한국전자통신연구원 공간 변조 방식에서의 안테나 스위칭 장치
KR101855139B1 (ko) 2016-11-16 2018-05-08 주식회사 케이엠더블유 Mimo 안테나에서의 캘리브레이션

Also Published As

Publication number Publication date
US20070147537A1 (en) 2007-06-28
US7940858B2 (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8068874B2 (en) System and method for correcting signal deviations in a radio over fiber network
US8798193B2 (en) Transmission method and transmission apparatus
US9413451B2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving broadcast channel in cellular communication system
JP3992489B2 (ja) 無線通信方法及びその装置
US7898478B2 (en) Method and system for analog beamforming in wireless communication systems
US8391377B2 (en) Active antenna, base station, method for refreshing amplitudes and phases, and method for processing signals
KR100830614B1 (ko) 다중 안테나 송신 시스템 및 이를 이용한 신호 전송 방법
JP4544352B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
KR20070058686A (ko) 위상합성 다이버시티
US7471729B2 (en) Multicarrier transmission apparatus and multicarrier transmission method
JP4696842B2 (ja) 無線通信装置、アンテナ・キャリブレーション方法、並びにコンピュータ・プログラム
CN101632240A (zh) 用于发射分集中的相位差调整的方法、装置和系统
JP3581282B2 (ja) 基地局装置およびアンテナ制御方法
US7940858B2 (en) Apparatus and method for calibration in a communication system
US11989965B2 (en) Cross-correlation system and method for spatial detection using a network of RF repeaters
US20220416447A1 (en) MRC Combined Distributed Phased Antenna Arrays
US6600935B1 (en) Radio transmission device and transmission directivity adjusting method
US20130215859A1 (en) Communication apparatus and communication method
JP4523472B2 (ja) アレーアンテナ用ｒｆ回路伝送特性調整装置およびその方法
JP3813537B2 (ja) Ｃｄｍａ移動通信基地局装置
US20080032651A1 (en) Relay For Multi-Carrier Wireless Communications System
KR100746998B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 시스템에서 송신 전력 제어 장치 및방법
KR20180092217A (ko) 단일 rf 체인 안테나를 이용한 통신 방법 및 장치
JP4945388B2 (ja) 無線基地局
KR102375697B1 (ko) 빔 공간 mimo에서 기저대역 신호 변조 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130320

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140319

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160317

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170317

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180319

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190318

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200311

Year of fee payment: 14