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KR20030058265A - Apparatus of tranceiver for beam-forming and estimating the direction of arrival - Google Patents

Apparatus of tranceiver for beam-forming and estimating the direction of arrival Download PDF

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KR20030058265A
KR20030058265A KR1020010088680A KR20010088680A KR20030058265A KR 20030058265 A KR20030058265 A KR 20030058265A KR 1020010088680 A KR1020010088680 A KR 1020010088680A KR 20010088680 A KR20010088680 A KR 20010088680A KR 20030058265 A KR20030058265 A KR 20030058265A
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receiver
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signal
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주식회사 케이티
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Abstract

PURPOSE: A transmitting/receiving apparatus of a base station for estimating a beam steering and radio wave arrival angle is provided to facilitate a direction detection and beam forming by weighting an amplitude and a phase at an intermediate frequency domain and allowing plural transceivers to have the same transfer characteristics. CONSTITUTION: A local oscillating unit(211) is branched to be applied to each transmitter and receiver to remove a phase change between the transmitter and receiver. A reference transmitter(208) and a reference receiver(209) have the same construction as that of the transmitter(203) and the receiver(202). The local oscillating unit(211) includes a transmitting local oscillator(212) and a receiving local oscillator(213). The same test signals are applied to the reference transmitter and receiver(208,209) and the transmitter and receiver(202,203) during a correction time, and if transfer function characteristics are the same, the result of applying of the same test signal should be the same, for which feedback circuits are provided to make the transfer function characteristics be the same. After the correction time is terminated, the value is stored in memory units and the same result is applied to each transmitter and receiver, thereby removing non-uniformity between the transfer functions due to the different between components. The receiver(202) converts an RF(Radio Frequency) signal received through an antenna(201) into an IF(Intermediate Frequency) signal and transfers it to a weight balancer(204). The transmitter(203) forms transmission beam according to the IF signal weighted by a weight balancer(205) and radiates it through the antenna(201).

Description

빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치{Apparatus of tranceiver for beam-forming and estimating the direction of arrival}Apparatus of tranceiver for beam-forming and estimating the direction of arrival}

본 발명은, 기지국의 송수신 장치에 관한 것으로서, 특히 각각의 안테나소자를 통하여 받아들여진 신호를 중간주파영역까지 신호의 중심주파수를 이동시킨 후 그 이동된 중간주파영역에서 진폭과 위상을 웨이팅(weighting)을 하고, 안테나소자 배후의 다수개의 송수신기가 동일한 전달특성을 갖도록 함으로써 간단한 구조로 방향탐지 및 빔형성을 용이하게 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmitting and receiving apparatus of a base station. In particular, a signal received through each antenna element is shifted from a center frequency of a signal to an intermediate frequency region and then weighted in amplitude and phase in the shifted intermediate frequency region. The present invention relates to a base transceiver station for beam steering and propagation angle estimation, which facilitates direction detection and beam formation with a simple structure by allowing a plurality of transceivers behind an antenna element to have the same transmission characteristics.

도 1 은 종래의 위상배열 안테나를 구비한 기지국의 송수신장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a transceiver of a base station having a conventional phased array antenna.

종래의 위상배열 안테나를 구비한 기지국의 송수신 장치에서는, 동일한 RF 송수신기를 제작하는 어려움을 피하기 위하여, 도면에 도시된 바와 같이, 한 개의 RF 송수신기(13, 14)를 사용하고 이를 여러 개로 분기하여 사용하는 무선주파수 웨이팅(RF Weighting) 방법을 사용하였다. 즉, 종래의 위상배열 안테나는 여러 개의 안테나로 구성된 위상배열 안테나(11)로부터 받은 신호의 위상과 진폭을 조절하여 한 개의 수신기(14)로 보내거나, 또는 전송할 신호의 위상과 진폭을 조절하여 안테나의 빔 형성에 이용하는 것이다.In a conventional transceiver system of a base station having a phased array antenna, in order to avoid the difficulty of manufacturing the same RF transceiver, as shown in the figure, one RF transceiver (13, 14) is used and branched to several RF weighting method was used. That is, in the conventional phased array antenna, the phase and the amplitude of the signal received from the phased array antenna 11 composed of several antennas are adjusted and sent to one receiver 14, or the phase and amplitude of the signal to be transmitted are adjusted to the antenna It is used for the beam formation of the.

상기와 같은 구성을 하고, 무선주파수(RF)에서 위상천이기(phase shifter)및 전압가변 감쇄기(Voltage Variable Attenuator)를 이용하여 웨이트를 조정함으로써, 동일한 RF 송수신기의 구성은 피할 수 있게 되고 또한 송신시 빔조향에는 문제가 없으나, 이미 각 안테나들로부터 합쳐진 신호가 중간주파 출력으로 나타나기 때문에 수신된 신호로부터 이용 가입자들의 전파도래각을 추정하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.With the above configuration, by adjusting the weight using a phase shifter and a voltage variable attenuator at radio frequency (RF), the configuration of the same RF transceiver can be avoided and also during transmission Although there is no problem in beam steering, there is a problem in that it is impossible to estimate the propagation angle of the subscribers from the received signal since the signals combined from the respective antennas appear as intermediate frequency outputs.

즉, 수신된 전파의 경우에 웨이팅 조정기(12)에 의하여 웨이팅 (weighting)된 후 곧바로 합쳐져서 신호처리 되기 때문에, 가입자의 위치파악이나 분포에 대한 정보를 파악하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.That is, in the case of the received radio wave, since it is weighted by the weighting regulator 12 and then combined immediately and processed, there is a problem in that it is difficult to grasp information on the location and distribution of the subscriber.

한편, 빔조향 뿐만 아니라 전파도래각 추정을 위해 각각의 안테나에 대하여 각각의 송수신기를 두고 신호를 수신하는 방법을 사용하는 경우에는, 부품간 특성차와 각 송수신기에 사용되는 국부발진기의 위상차로 인하여 각각의 송수신기의 전달 특성(즉, 전달함수 특성)이 서로 달라진다는 문제점이 있었다.On the other hand, in case of using a method of receiving signals with each transceiver for each antenna for estimating propagation angle as well as beam steering, due to the characteristic difference between components and the phase difference of the local oscillator used in each transceiver, There is a problem in that the transmission characteristics of the transceivers (ie, transmission function characteristics) are different from each other.

상기와 같은 종래의 방법들에서의 RF 송수신기 구성은, 빔형성을 위하여 위상배열 안테나 또는 적응형 안테나에 사용되는데 주안점을 두었으므로, 전파의 도래각 예측과 빔형성을 동시에 가능하게 하지는 못하였다는 문제점이 있었다.The RF transceiver configuration in the above-described conventional methods is focused on being used in a phased array antenna or an adaptive antenna for beamforming, and thus, it is not possible to simultaneously predict the angle of arrival and the beamforming. There was this.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 각각의 안테나소자를 통하여 받아들여진 신호를 중간주파영역까지 신호의 중심주파수를 이동시킨 후 그 이동된 중간주파영역에서 진폭과 위상을 웨이팅(weighting)을 하고,안테나소자 배후의 다수개의 송수신기가 동일한 전달특성을 갖도록 함으로써 간단한 구조로 방향탐지 및 빔형성을 용이하게 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and by shifting the center frequency of the signal received through each antenna element to the intermediate frequency region, weighting the amplitude and phase in the shifted intermediate frequency region To provide a base transceiver station for beam steering and propagation angle estimation, which facilitates direction detection and beam formation with a simple structure by weighting and allowing a plurality of transceivers behind an antenna element to have the same transmission characteristics. There is this.

도 1 은 종래의 위상배열 안테나를 구비한 기지국의 송수신장치의 구성도.1 is a block diagram of a transceiver of a base station having a conventional phased array antenna.

도 2 는 본 발명에 따른 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 무선주파수(RF) 송수신장치의 일시예 구성도.2 is a temporary configuration diagram of a radio frequency (RF) transceiver of a base station for beam steering and propagation angle estimation according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 도 2 의 등화된 수신기의 일실시예 상세구성도.Figure 3 is a detailed configuration diagram of one embodiment of the equalized receiver of Figure 2 according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 도 2 의 등화된 송신기의 일실시예 상세구성도.4 is a detailed diagram of one embodiment of the equalized transmitter of FIG. 2 in accordance with the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on main parts of the drawings

200: 위상배열 안테나 202: 등화된 수신기200: phased array antenna 202: equalized receiver

203: 등화된 송신기 204, 205:웨이트 조정기203: equalized transmitter 204, 205: weight regulator

206: 기준신호 발생부 207, 210: 시험 RF/IF신호 발생기206: reference signal generator 207, 210: test RF / IF signal generator

208, 209: 기준 송/수신기 211: 국부 발진부208, 209: reference transmitter / receiver 211: local oscillator

212: 송신 국부 발진기 213: 수신 국부 발진기212: transmitting local oscillator 213: receiving local oscillator

301, 401: 스위치 302, 402: 송/수신기301, 401: switch 302, 402: transmitter / receiver

304, 404: 피드백 회로 305, 405: 메모리304, 404: feedback circuit 305, 405: memory

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 안테나소자를 구비한 기지국의 송수신 장치에 있어서, 상기 각각의 안테나소자에 대하여 신호를 송수신하기 위한 송수신 수단; 상기 송수신 수단에 기준이 되는 전달 특성을 제공하기 위한 기준 송수신 수단; 상기 각각의 송수신 수단과 상기 각각의 기준 송수신 수단에 동일한 시험신호를 발생시켜 인가하기 위한 시험신호 발생 수단; 송수신신호의 중심주파수를 변환할 수 있도록 상기 각각의 송수신 수단과 상기 각각의 기준 송수신 수단에 국부발진신호를 인가하기 위한 국부발진 수단; 상기 동일한 시험신호가 인가된 상기 송수신 수단의 출력과 상기 기준 송수신 수단의 출력의 차이를 입력으로 하여, 소정의 보정시간동안 상기 송수신 수단과 상기 기준 송수신 수단의 전달특성이 동일하게 되도록 상기 송수신 수단의 위상과 진폭을 조정하기 위한 피드백 수단; 상기 피드백 수단에 의하여 상기 송수신 수단과 상기 기준 송수신 수단의 전달특성이 동일하게 하는 위상과 진폭의 조정값을 저장하기 위한 저장 수단; 및 상기 소정의 보정시간 동안에는 상기 송수신 수단과 상기 피드백 수단을 연결하고, 상기 소정의 보정시간 경과 후에는 상기 저장된 조정값이 상기 송수신 수단에 인가되도록 상기 송수신 수단과 상기 저장수단을 연결하기 위한 스위칭 수단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transceiver of a base station having a plurality of antenna elements, comprising: transmitting and receiving means for transmitting and receiving a signal to each antenna element; Reference transmission and reception means for providing a transmission characteristic as a reference to the transmission and reception means; Test signal generation means for generating and applying the same test signal to each of the transmission and reception means and the respective reference transmission and reception means; Local oscillation means for applying a local oscillation signal to each of the transmission and reception means and the respective reference transmission and reception means so as to convert a center frequency of the transmission and reception signal; The difference between the output of the transmission / reception means and the output of the reference transmission / reception means to which the same test signal is applied is input, so that the transmission characteristics of the transmission / reception means and the reference transmission / reception means are the same for a predetermined correction time. Feedback means for adjusting phase and amplitude; Storage means for storing, by the feedback means, adjustment values of phase and amplitude such that the transmission characteristics of the transmission and reception means and the reference transmission and reception means are the same; Switching means for connecting said transmission / reception means and said feedback means during said predetermined correction time, and connecting said transmission / reception means and said storage means such that said stored adjustment value is applied to said transmission / reception means after said predetermined correction time has elapsed. It includes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 RF 송수신 장치의 일시예 구성도이다.2 is a temporary configuration diagram of an RF transceiver of a base station for beam steering and propagation angle estimation according to the present invention.

편의상, 도면에서는 시험 RF 신호 발생기(207)가 기준 수신기(208)를 거치지 않고 직접 모든 등화된 수신기(202)에 연결되거나, 수신(RX) 국부 발진기(213)이 직접적으로 등화된 수신기(202)에 연결되는 연결선은 생략하기로 한다(도 3 참조). 또한, 시험 IF신호 발생기(210)가 기준 송신기(209)를 거치지 않고 직접 모든 등화된 송신기 (203)에 연결되거나, 송신(TX) 국부 발진기(212)이 직접적으로 등화된 송신기(203)에 연결되는 연결선도 생략하기로 한다(도 4 참조).For convenience, in the figure, the receiver 202 is connected to all equalized receivers 202 directly without going through the reference receiver 208, or the receive (RX) local oscillator 213 is directly equalized. The connecting line connected to is omitted (see FIG. 3). Also, the test IF signal generator 210 is directly connected to all equalized transmitters 203 without going through the reference transmitter 209, or the transmit (TX) local oscillator 212 is directly connected to the equalized transmitter 203. The connecting line is also omitted (see FIG. 4).

본 발명은 IMT-2000 시스템에서 용량증대 방법으로 현재 새로이 제시되고 있는 다중입력 다중출력 안테나(Multiple Input Multiple Output Antenna) 기법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple input multiple output antenna technique that is newly proposed as a capacity increasing method in an IMT-2000 system.

도면에 도시된 바와 같이, 우선 송수신기에 필요한 국부 발진부(211)를 별도로 구성하고, 이를 분기하여 각 송수신기에 인가함으로써`국부발진부(211)로 인한 송수신기 간의 위상변동을 제거했으며, 또한 송신기 및 수신기와 동일 구조를 갖는 기준 송수신기(208, 209)를 별도로 두어, 이 것과 다른 송수신기(202, 203)와 동일화를 기한다. 여기서, 국부발진부(211)는 송신(TX) 국부발진기(212)와 수신(RX) 국부발진기(213)를 포함한다.As shown in the figure, first, the local oscillator 211 necessary for the transceiver is separately configured, branched, and applied to each transceiver, thereby eliminating phase shift between the transceiver caused by the local oscillator 211, and also between the transmitter and the receiver. Reference transceivers 208 and 209 having the same structure are set aside to identify them with other transceivers 202 and 203. Here, the local oscillator 211 includes a transmit (TX) local oscillator 212 and a receive (RX) local oscillator 213.

즉, 보정 시간 동안 기준 송수신기(208, 209)와 각 송수신기(202, 203. 정확하게는 302, 402)에는 동일한 시험신호가 인가되며, 전달함수 특성이 같을 경우에는 동일한 시험신호 인가의 결과가 서로 같아야 하므로, 피드백 회로(304, 404)를 두어 전달특성(즉, 전달함수 특성)이 같아 지게 한다.That is, the same test signal is applied to the reference transceivers 208 and 209 and each of the transceivers 202 and 203 during the calibration time, and 302 and 402, and the same test signal should be the same when the transfer function characteristics are the same. Therefore, the feedback circuits 304 and 404 are provided so that the transfer characteristics (ie, transfer function characteristics) are the same.

이후, 보정 시간이 지난 후에는 이 값을 기억하여 기억장치인 메모리(305, 405)에 둔 후 동일한 결과를 각 송수신기에 인가 함으로서 부품간 차이로 인한 전달함수 간의 불균일성을 제거한다.After the correction time passes, the value is stored in memory 305 and 405, which is a storage device, and the same result is applied to each transceiver to remove the nonuniformity between the transfer functions due to the difference between components.

수신기(202 정확하게는 302)는 안테나(201)를 통하여 수신된 무선주파수(RF) 신호를 중간주파수(IF)신호로 변환하여 수신기(202, 정확하게는 302) 각각에 대한 웨이트 조정기(204)로 전송하고, 송신기(203, 정확하게는 402)는 웨이트 조정기(205)에 의하여 웨이팅(Weighting)된 중간주파수(IF) 신호에 따라 송신 빔(beam)을 형성하여 안테나(201)를 통하여 방사한다.The receiver 202 precisely 302 converts a radio frequency (RF) signal received through the antenna 201 into an intermediate frequency (IF) signal and transmits it to the weight adjuster 204 for each of the receivers 202 (exactly 302). In addition, the transmitter 203 (exactly, 402) forms a transmission beam according to an intermediate frequency (IF) signal weighted by the weight adjuster 205 and emits it through the antenna 201.

도 3 은 본 발명에 따른 도 2 의 등화된 수신기의 일실시예 상세구성도이다.3 is a detailed block diagram of an embodiment of the equalized receiver of FIG. 2 according to the present invention.

안테나(200)의 개수에 해당하는 수신기가 모두 동일한 전달함수를 갖게 하기 위해서, 기지국 수신장치에 기준(reference) 수신기(208)를 두고, 수신(RX) 국부 발진기(213)는 별도의 안정된 주파수원을 분기하여 기준 수신기(208) 및 각 수신기 (302)에 공급한다.In order to ensure that all receivers corresponding to the number of antennas 200 have the same transfer function, the reference receiver 208 is set in the base station receiver, and the receive (RX) local oscillator 213 is a separate stable frequency source. Branch to supply to the reference receiver 208 and each receiver 302.

이렇게 함으로써, 국부 발진기(213)를 동일하게 하고, 별도의 보정시간 (calibration time)을 두어, 기준 수신기(208)와 수신기(302)에 동일한 신호를 주입한 후 이들이 같은 출력을 내도록 피드백 회로(304)를 구성한 후 록킹(locking)시키도록 한다.By doing this, the local oscillator 213 is made the same, and a separate calibration time is given to inject the same signal into the reference receiver 208 and the receiver 302, and then the feedback circuit 304 to produce the same output. ) And then lock it.

이때, 피드백 회로(304)의 록킹(locking)된 신호를 기억장치인 메모리(305)에 저장하여 둔 후, 이 값을 이용하여 전파를 수신하도록 하면 각 수신기(302)는 동일한 상태가 되어, 각 수신기(302)로부터 수신된 신호를 이용하여 가입자들의 전파도래각을 추정할 수 있게 된다.At this time, if the locked signal of the feedback circuit 304 is stored in the memory 305, which is a storage device, and then the radio wave is received using this value, the receivers 302 are in the same state. It is possible to estimate the propagation angle of the subscribers using the signal received from the receiver 302.

수신기(302)의 경우, 우선 보정시간 동안, 시험 RF 신호 발생기(207)에 의하여 발생한 동일한 시험신호가 기준 수신기(208) 및 수신기(302)에 입력되며, 수신기(302)의 출력과 기준 수신기(208)의 출력의 차이(303)는 피드백 회로(304)를 통해 수신기(302)의 위상 및 진폭을 조정하게 된다. 즉, 피드백 회로(304)는 동일한 시험신호가 인가된 수신기(302)의 출력과 기준 수신기(208)의 출력의 차이(303)를 입력으로 하여, 일정한 보정시간동안 송수신기(302)와 기준 수신기(208)의 전달특성이 동일하게 되도록 수신기(302)의 위상과 진폭을 조정한다.In the case of the receiver 302, first during the calibration time, the same test signal generated by the test RF signal generator 207 is input to the reference receiver 208 and the receiver 302, and the output of the receiver 302 and the reference receiver ( The difference 303 in the output of 208 adjusts the phase and amplitude of the receiver 302 via the feedback circuit 304. That is, the feedback circuit 304 inputs the difference 303 between the output of the receiver 302 to which the same test signal is applied and the output of the reference receiver 208, and the transceiver 302 and the reference receiver ( The phase and amplitude of the receiver 302 are adjusted so that the transfer characteristics of 208 are the same.

이렇게 함으로써 두개의 수신기(208, 302)는 동일한 출력특성을 가지게 되며, 이때 수신기(302)의 진폭 및 위상을 조정했던 값은 기억(memory)장치인 메모리는(305)에 입력되어 보정 시간이 끝난 후에는 이 값이 수신기(302)에 인가되어 기준 수신기(208)와 동일한 전달함수 특성을 갖게 한다. 여기서, 저장장치인 메모리 (305)는 피드백 회로(304)에 의하여 수신기(302)와 기준 수신기(208)의 전달특성을 동일하게 하는 위상과 진폭의 조정값을 저장한다.By doing so, the two receivers 208 and 302 have the same output characteristics. At this time, the value of adjusting the amplitude and phase of the receiver 302 is input to the memory 305, which is a memory device, and the correction time is completed. This value is then applied to the receiver 302 to have the same transfer function characteristics as the reference receiver 208. Here, the memory 305, which is a storage device, stores, by the feedback circuit 304, adjustment values of phase and amplitude that make the transfer characteristics of the receiver 302 and the reference receiver 208 the same.

스위치(301)는 스위칭 동작에 의하여, 일정한 보정시간 동안에는 수신기 (302)와 피드백 회로(304)를 연결하고, 일정한 보정시간 경과 후에는 저장된 조정값이 수신기(302)에 인가되도록 수신기(302)와 메모리(305)를 연결한다.The switch 301 connects the receiver 302 and the feedback circuit 304 during a constant calibration time by a switching operation, and after the constant calibration time passes, the stored adjustment value is applied to the receiver 302. The memory 305 is connected.

도 4 는 본 발명에 따른 도 2 의 등화된 송신기의 일실시예 상세구성도이다.4 is a detailed block diagram of an embodiment of the equalized transmitter of FIG. 2 according to the present invention.

각 송신기의 경우에도, 수신기와 동일한 원리로 기준 송신기와 전달함수 특성이 같아지도록 구성할 수 있다.In the case of each transmitter, the transmission characteristics of the reference transmitter and the reference transmitter can be configured to be the same as those of the receiver.

즉, 송신기(402)의 경우, 우선 보정시간 동안, 시험 IF 신호 발생기(210)에 의하여 발생한 동일한 시험신호가 기준 송신기(209) 및 송신기(402)에 입력되며, 송신기(402)의 출력과 기준송신기(209)의 출력의 차이(403)는 피드백 회로(404)를 통해 송신기(402)의 위상 및 진폭을 조정하게 된다. 즉, 피드백 회로(404)는 동일한 시험신호가 인가된 송신기(402)의 출력과 기준 송신기(209)의 출력의 차이(403)를 입력으로 하여, 일정한 보정시간동안 송신기(402)와 기준 송신기(209)의 전달특성이 동일하게 되도록 송신기(402)의 위상과 진폭을 조정한다.That is, in the case of the transmitter 402, first during the calibration time, the same test signal generated by the test IF signal generator 210 is input to the reference transmitter 209 and the transmitter 402, and the output of the transmitter 402 and the reference The difference 403 in the output of the transmitter 209 adjusts the phase and amplitude of the transmitter 402 via the feedback circuit 404. That is, the feedback circuit 404 inputs the difference 403 between the output of the transmitter 402 and the output of the reference transmitter 209 to which the same test signal is applied, and thus, the transmitter 402 and the reference transmitter ( The phase and amplitude of the transmitter 402 are adjusted so that the transmission characteristics of 209 are the same.

이렇게 함으로써 두개의 송신기(209, 402)는 동일한 출력특성을 가지게 되며, 이때 송신기(402)의 진폭 및 위상을 조정했던 값은 기억(memory)장치(405)에 입력되어 보정 시간이 끝난 후에는 이 값이 송신기(402)에 인가되어 기준 송신기(209)와 동일한 전달함수 특성을 갖게 한다. 여기서, 저장장치인 메모리 (405)는 피드백 회로(404)에 의하여 송신기(402)와 기준 송신기(209)의 전달특성을 동일하게 하는 위상과 진폭의 조정값을 저장한다.By doing so, the two transmitters 209 and 402 have the same output characteristics. At this time, the values for adjusting the amplitude and phase of the transmitter 402 are input to the memory device 405. The value is applied to the transmitter 402 to have the same transfer function characteristics as the reference transmitter 209. Here, the memory 405, which is a storage device, stores adjustment values of phase and amplitude that make the transfer characteristics of the transmitter 402 and the reference transmitter 209 equal by the feedback circuit 404.

스위치(401)는 스위칭 동작에 의하여, 일정한 보정시간 동안에는 송신기 (402)와 피드백 회로(404)를 연결하고, 일정한 보정시간 경과 후에는 저장된 조정값이 송신기(402)에 인가되도록 송신기(402)와 메모리(405)를 연결한다.The switch 401 connects the transmitter 402 and the feedback circuit 404 during a constant correction time by a switching operation, and after the constant correction time elapses, the stored adjustment value is applied to the transmitter 402 and the transmitter 402. The memory 405 is connected.

빔조향시에는 도 3 에 도시된 바와 같은 등화된 수신기와 동일한 방법으로RF 송신기를 록킹(locking)시키고, 빔조향에 필요한 각 안테나의 신호를 중간주파수에서 진폭 및 위상을 조정하여 원하는 빔 조향을 얻게 한다In beam steering, the RF transmitter is locked in the same manner as the equalized receiver shown in FIG. 3, and the amplitude and phase of the signals of each antenna required for beam steering are adjusted at intermediate frequencies to obtain desired beam steering. do

이렇게 함으로써 중간주파 영역에서 신호의 위상과 진폭을 조정할 수 있게 되며, 이를 통해 빔형성 및 전파의 도래각 측정을 용이하게 적용할 수 있게 된다.This makes it possible to adjust the phase and amplitude of the signal in the mid-frequency range, making it easy to apply beamforming and angle of arrival measurements.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, and the above-described embodiments and accompanying It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, IMT2000시스템에서 기지국의 빔조향 및 전파도래각 추정을 모두 가능하게 함으로써, 공간분할기법에 의해서 용량을 증대시킬 수 있게 하는 효과가 있다.As described above, the present invention enables both the beam steering and propagation angle estimation of the base station in the IMT2000 system, thereby increasing the capacity by the spatial division technique.

또한, 본 발명은 다수개의 배열된 안테나로부터 받아들여진 신호를 중간주파 영역에서 처리 가능하게 함으로써 소프웨어(S/W)상에서 신호의 위상과 진폭에 가중치를 두는 것을 가능하게 하며, 또한 이를 통하여 현재 개발된 방향탐지 알고리즘을 이용하여 다수의 가입자들의 위치분포를 알 수 있게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention makes it possible to weight the phase and the amplitude of the signal on the software (S / W) by allowing the signals received from the plurality of arranged antennas to be processed in the intermediate frequency region, and through the present development It is effective to know the location distribution of a plurality of subscribers using the direction detection algorithm.

Claims (5)

다수의 안테나소자를 구비한 기지국의 송수신 장치에 있어서,In the transceiver of a base station having a plurality of antenna elements, 상기 각각의 안테나소자에 대하여 신호를 송수신하기 위한 송수신 수단;Transmitting and receiving means for transmitting and receiving signals for each of the antenna elements; 상기 송수신 수단에 기준이 되는 전달 특성을 제공하기 위한 기준 송수신 수단;Reference transmission and reception means for providing a transmission characteristic as a reference to the transmission and reception means; 상기 각각의 송수신 수단과 상기 각각의 기준 송수신 수단에 동일한 시험신호를 발생시켜 인가하기 위한 시험신호 발생 수단;Test signal generation means for generating and applying the same test signal to each of the transmission and reception means and the respective reference transmission and reception means; 송수신신호의 중심주파수를 변환할 수 있도록 상기 각각의 송수신 수단과 상기 각각의 기준 송수신 수단에 국부발진신호를 인가하기 위한 국부발진 수단;Local oscillation means for applying a local oscillation signal to each of the transmission and reception means and the respective reference transmission and reception means so as to convert a center frequency of the transmission and reception signal; 상기 동일한 시험신호가 인가된 상기 송수신 수단의 출력과 상기 기준 송수신 수단의 출력의 차이를 입력으로 하여, 소정의 보정시간동안 상기 송수신 수단과 상기 기준 송수신 수단의 전달특성이 동일하게 되도록 상기 송수신 수단의 위상과 진폭을 조정하기 위한 피드백 수단;The difference between the output of the transmission / reception means and the output of the reference transmission / reception means to which the same test signal is applied is input, so that the transmission characteristics of the transmission / reception means and the reference transmission / reception means are the same for a predetermined correction time. Feedback means for adjusting phase and amplitude; 상기 피드백 수단에 의하여 상기 송수신 수단과 상기 기준 송수신 수단의 전달특성이 동일하게 하는 위상과 진폭의 조정값을 저장하기 위한 저장 수단; 및Storage means for storing, by the feedback means, adjustment values of phase and amplitude such that the transmission characteristics of the transmission and reception means and the reference transmission and reception means are the same; And 상기 소정의 보정시간 동안에는 상기 송수신 수단과 상기 피드백 수단을 연결하고, 상기 소정의 보정시간 경과 후에는 상기 저장된 조정값이 상기 송수신 수단에 인가되도록 상기 송수신 수단과 상기 저장수단을 연결하기 위한 스위칭 수단Switching means for connecting the transmission / reception means and the feedback means during the predetermined correction time, and connecting the transmission / reception means and the storage means so that the stored adjustment value is applied to the transmission / reception means after the predetermined correction time has elapsed. 을 포함하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치.Transmitting and receiving apparatus of a base station for beam steering and propagation angle estimation comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송신 수단은,The transmission means, 웨이트 조정 수단에 의하여 웨이팅(Weighting)된 중간주파수(IF) 신호에 따라 송신 빔(beam)을 형성하여 상기 안테나소자를 통하여 방사하는 것을 특징으로 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치.Transmitting and receiving apparatus of a base station for beam steering and propagation angle estimation, characterized in that the transmission beam (beam) is formed according to the weighted intermediate frequency (IF) signal by the weight adjusting means and radiates through the antenna element . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신 수단은,The receiving means, 상기 안테나소자를 통하여 수신된 무선주파수(RF) 신호를 중간주파수(IF)신호로 변환하여 상기 수신 수단 각각에 대한 웨이트 조정 수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치.A base station for beam steering and propagation angle estimation, characterized in that for converting a radio frequency (RF) signal received through the antenna element into an intermediate frequency (IF) signal and transmitting it to a weight adjusting means for each of the receiving means. Transceiver. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송수신 수단은,The transmitting and receiving means, 상기 안테나소자의 개수에 해당하는 송신 수단 및 수신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치.And a transmitting means and a receiving means corresponding to the number of the antenna elements. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 시험신호 발생 수단은,The test signal generating means, 상기 송신 수단 각각에 대해서는 동일한 시험 중간주파수(IF)신호를 인가하고, 상기 수신수단 각각에 대해서는 동일한 시험 무선주파수(RF)신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 빔조향 및 전파도래각 추정을 위한 기지국의 송수신 장치.The same test intermediate frequency (IF) signal is applied to each of the transmitting means, and the same test radio frequency (RF) signal is applied to each of the receiving means. Transceiver.
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