KR100375314B1 - Communication system for improving of linear characteristics and method thereof - Google Patents

Abstract

통신 시스템의 선형성을 검출하여 그 특성이 양호하도록 제어할 수 있는 선형 특성이 개선된 통신 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다. 상기 통신 시스템은, 신호를 각각 입출력하기 위한 입력선로 및 출력선로와, 신호의 위상 및 크기를 가변하는 이상기 및 감쇠기를 적어도 하나 이상 가지고 상기 입력 및 출력 선로 사이에 접속되며 선형 제어 신호에 따라 입력 및 출력되는 신호의 위상 및 크기를 제어 출력하는 통신 장치와, 상기 두 선로상으로 입출력되는 신호들 각각에 대응되는 스펙트럼을 생성하고 상기 생성된 두 스펙트럼의 파워의 차에 대응하여 상기 통신 장치내의 이상기 및 감쇠기를 제어하는 적응제어기를 포함하여 구성된다.Provided are a communication system and a control method improved in the linear characteristic which can detect the linearity of the communication system and control the characteristic thereof to be good. The communication system has an input line and an output line for inputting and outputting signals, respectively, and at least one or more phase shifters and attenuators for varying the phase and magnitude of the signal, and are connected between the input and output lines and are input and output according to a linear control signal. A communication device for controlling and outputting a phase and a magnitude of an output signal, a spectrum corresponding to each of the signals input and output on the two lines, and an ideal phase in the communication device corresponding to a difference between powers of the two spectrums; And an adaptive controller for controlling the attenuator.

Description

선형 특성을 개선시킨 통신 시스템 및 그 제어 방법{COMMUNICATION SYSTEM FOR IMPROVING OF LINEAR CHARACTERISTICS AND METHOD THEREOF}COMMUNICATION SYSTEM FOR IMPROVING OF LINEAR CHARACTERISTICS AND METHOD THEREOF

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템의 선형성을 검출하여 그 특성이 양호하도록 제어할 수 있는 선형 특성이 개선된 통신 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication system, and more particularly, to a communication system having improved linear characteristics and a control method thereof capable of detecting a linearity of a communication system and controlling the characteristic to be good.

통상적으로, 이동 통신 시스템에는 통화 품질의 향상을 위하여 선형 특성(linear characteristics)이 양호한 고출력 증폭기를 사용한다. QPSK(quadrature phase shift keying) 혹은 QAM(quadrature amplitude modulation) 디지털 변조 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 선형성이 나빠질 경우에는 심각한 통신 장애가 발생하는 것으로 알려져 있다. 주로 선형성은 증폭기와 같은 능동 회로에 영향을 많이 받게되는데, 상기와 같은 이동 통신 시스템의 선형성을 개선시키기 위해서 피드-포워드(feed-forward), 전치왜곡(pre-distortion), 피드-백 (feed back) 등과 같은 방법을 사용되고 있다.In general, a mobile communication system uses a high power amplifier having good linear characteristics to improve call quality. In a mobile communication system using quadrature phase shift keying (QPSK) or quadrature amplitude modulation (QAM) digital modulation, it is known that severe communication failure occurs when linearity is deteriorated. Linearity is mainly affected by active circuits such as amplifiers. To improve the linearity of such mobile communication systems, feed-forward, pre-distortion, and feed back ) And the like.

상기와 같은 피드-포워드, 전치왜곡, 피드-백 등과 같은 구성 등은 출력 신호의 선형 특성을 미세하게 조정하기 위한 감쇠기와 이상기등이 사용된다. 이러한 감쇠기와 이상기등의 적절한 조정과 외부 환경 변화에 따른 시스템의 성능 저하를 방지하기 위해 능동 제어기의 사용이 불가피하다. 이러한 능동 제어기로서는 원칩 형태로 제작된 디지털 신호 처리기(digital signal processor)(이하 "DSP"라 칭함)가 이용된다. 이때, 상기 DSP와 같은 능동 제어기가 시스템의 선형성을 판단할 수 있어야 시스템의 능동 제어가 가능하다.In such a configuration as the feed-forward, predistortion, feed-back, and the like, an attenuator and an ideal device are used to finely adjust the linear characteristics of the output signal. The use of an active controller is inevitable in order to properly adjust such attenuators and abnormalities and to prevent performance degradation of the system due to external environmental changes. As such an active controller, a digital signal processor (hereinafter referred to as "DSP") manufactured in a one-chip form is used. At this time, an active controller such as the DSP can determine the linearity of the system to enable active control of the system.

시스템의 선형성의 검출 및 제어는 입력되는 신호에 파일럿 신호(pilot signal)를 더 부가하여 이를 검출하는 방법이 제안되고 있다. 상기와 같은 파일럿 신호를 이용하는 시스템의 예로서는 피드-포워드 선형 증폭기가 있다. 그러나, 상기와 같은 종래의 선형성 검출 제어 방법은 입력 신호원에 부가적으로 파일럿 신호를 부가해야하는 번거로움을 초래한다. 따라서, 파일럿 신호를 이용하는 방법은 필수적으로 파일럿 신호 삽입 장치 및 경우에 따라 출력되는 신호로부터 파일럿 신호를 제거하기 위한 제거 장치를 더 구비하여야 하는 문제가 야기된다. 또한, 소스 신호원에 파일럿 신호를 부가하므로써 실제로 사용되는 주파수가 아니라 부가된 파일럿 신호에서 왜곡 특성을 검출 및 판단하여야 하는 문제가 있어서 정밀한 선형성의 검출이라 할 수 없었다.In order to detect and control linearity of a system, a method of detecting a linear signal by adding a pilot signal to the input signal has been proposed. An example of a system using such a pilot signal is a feed-forward linear amplifier. However, the conventional linearity detection control method as described above causes the trouble of adding a pilot signal additionally to the input signal source. Therefore, the problem of using a pilot signal is that the pilot signal insertion device and optionally a cancellation device for removing the pilot signal from the output signal is caused. In addition, by adding a pilot signal to the source signal source, there is a problem that the distortion characteristics must be detected and determined in the added pilot signal rather than the frequency actually used, and thus, it is not a precise detection of linearity.

따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템으로 입출력되는 신호의 스펙트럼을 비교하여 시스템의 선형성을 검출하고, 상기 검출된 선형성에 적응하여 선형 특성을 개선시키는 이동 통신 시스템 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a mobile communication system and a method of controlling the same by comparing the spectrum of signals inputted and outputted to a communication system to detect linearity of the system and to improve linear characteristics by adapting to the detected linearity.

본 발명의 다른 목적은 통신 시스템의 선형성을 검출하기 위하여 통신 시스템의 입출력 신호의 반송파들만을 이용하여 사용 대역(in-band)내의 왜곡 성분을 용이하게 검출하여 선형 특성을 개선시킨 이동 통신 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a mobile communication system in which a distortion component in an in-band is easily detected by using only carriers of an input / output signal of a communication system to detect linearity of a communication system, thereby improving linear characteristics. Is in.

본 발명의 다른 목적은 파일럿 신호를 사용하지 않고 다수의 반송파를 사용하는 것을 포함하여 각 사용 대역내의 왜곡 성분을 검출하여 제거하는 능동 제어 고출력 증폭기 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an active control high output amplifier and a control method thereof for detecting and removing distortion components in each use band, including using a plurality of carriers without using a pilot signal.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 신호를 각각 입출력하기 위한 입력선로 및 출력선로와; 신호의 위상 및 크기를 가변하는 이상기(phase shifter) 및 감쇠기(attenuator)를 가지고 상기 입력 및 출력 선로 사이에 접속되며 선형 제어 신호에 따라 입력 및 출력되는 신호의 위상 및 크기를 제어 출력하는 통신 장치와;상기 입력선로 및 출력선로에 각각 결합(coupling)되며, 상기 두 선로상으로 입출력되는 신호들 각각에 대응되는 스펙트럼을 생성하고, 상기 생성된 두 스펙트럼의 파워의 차에 대응하여 상기 통신 장치내의 이상기 및 감쇠기를 제어하는 적응제어기를 포함함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the input line and output line for inputting and outputting signals, respectively; A communication device having a phase shifter and an attenuator for varying the phase and magnitude of a signal and connected between the input and output lines and controlling and outputting the phase and magnitude of a signal input and output according to a linear control signal; A coupler coupled to the input line and the output line, respectively, to generate a spectrum corresponding to each of the signals input and output on the two lines, and to generate an ideal phase in the communication device in response to a difference in power between the generated two spectrums. And an adaptive controller for controlling the attenuator.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드웨어 블록 구성도.1 is a hardware block diagram according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동 제어 증폭기의 선형 제어 흐름도를 도시한 도면.2 illustrates a linear control flow diagram of an active control amplifier in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

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

12:피드-포워드 증폭기 14,16: 입/출력선로12: feed-forward amplifier 14, 16: input / output line

18,20: 분배기/결합기 24:적응 제어기18,20: distributor / combiner 24: adaptive controller

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 하기의 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 잘 알려져 있는 기술적 구성에 대한 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략됨에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in the following description of the present invention, it should be noted that a detailed description of a function or configuration for a known technical configuration may be omitted if it is determined that the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드웨어 블록 구성도로서, 이는 통신 시스템 12를 피드-포워드 증폭기의 구성으로 도시한 예를 나타낸다. 상기 피드-포워드 증폭기 12는 입력선로 14를 통한 신호를 소정 증폭하여 출력선로 16으로 제공한다. 상기 입력선로 14와 출력선로 16들에는 각각에는 선로 분배기(이하 "분배기"라 칭함) 18 및 20이 위치되어 있다. 상기 분배기 18, 20들에 의해 분배되어진 입력신호 및 출력신호들은 적응 제어기 24에 입력된다. 상기 적응 제어기 24는 초기 설정된 값으로 상기 피드-포워드 증폭기 12내의 이상기와 감쇠기를 제어한다. 그리고, 적응 제어기 24는 상기 피드-포워드 증폭기 12의 입력신호와 출력신호에 대한 스펙트럼을 생성하여 스펙트럼의 전력(power) 차의 값을 구하여 이에 대응하는 값으로서 상기 이상기 및 감쇠기를 제어하여 선형성이 최적의 상태로 되게끔 한다.1 is a hardware block diagram according to a preferred embodiment of the present invention, which shows an example of the communication system 12 in the configuration of a feed-forward amplifier. The feed-forward amplifier 12 amplifies the signal through the input line 14 to the output line 16. In the input line 14 and the output line 16, line distributors 18 and 20 are located respectively. Input signals and output signals distributed by the dividers 18 and 20 are input to the adaptive controller 24. The adaptive controller 24 controls the outliers and attenuators in the feed-forward amplifier 12 to an initially set value. In addition, the adaptive controller 24 generates a spectrum of the input signal and the output signal of the feed-forward amplifier 12, obtains a value of the power difference of the spectrum, and controls the phase shifter and the attenuator as a corresponding value to optimize linearity. Let the state of.

본 발명의 실시예에 따라 상기와 같이 구성된 통신 시스템은 외부로부터 입력되는 신호 및 시스템으로부터 출력되는 신호에 대한 스펙트럼을 생성하고, 상기 생성된 입력/출력 스펙트럼의 전력(power)이 같도록 스케일링(scaling)하여 그 차의 값으로서 선형성의 정점을 판단하므로써 증폭기의 선형 제어를 보다 신속 정확하게 할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a communication system configured as described above generates a spectrum for a signal input from an external source and a signal output from a system, and scales the power of the generated input / output spectrum to be the same. By determining the peak of linearity as the difference value, the linear control of the amplifier can be made more quickly and accurately.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동 제어 증폭기의 제어 흐름도를 도시한 도면이다. 도 2와 같은 제어 흐름도는 도 1에 도시된 적응 제어기 24내에 위치된 DSP 58내의 롬 영역에 프로그램되어 있다.2 is a diagram illustrating a control flowchart of an active control amplifier according to a preferred embodiment of the present invention. The control flow diagram as in FIG. 2 is programmed in the ROM region in DSP 58 located in the adaptive controller 24 shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 구성에 대한 동작을 상세하게 설명하기에 앞서, 통신 시스템의 예를 피드-포워드 증폭기의 예를 들어 설명한다. 우선, 도 1에 도시된 피드-포워드 증폭기 12의 동작을 간략히 설명하면 하기와 같다.Before describing the operation of the configuration of the preferred embodiment according to the present invention in detail with reference to Figs. 1 and 2, an example of a communication system is described by way of example of a feed-forward amplifier. First, the operation of the feed-forward amplifier 12 shown in FIG. 1 will be briefly described.

지금, 도 1의 입력 선로 14로 소정 주파수의 신호 W1이 입력되면, 상기 입력신호 W1은 분배기 18 및 28에 의해 적응 제어기 24내의 믹서 50의 일측 단자와 지연기 30으로 각각 제공된다. 입력 선로 14에 접속된 메인 증폭기 26은 상기 입력신호 W1을 소정 증폭하여 출력한다. 상기와 같이 입력신호 W1이 메인 증폭기 26에 의해 증폭되면 도 1의 W2와 같이 본래의 신호만이 증폭되는 것 이외에 그 주변에 소망하지 않은 왜곡 신호가 발생한다. 상기 증폭된 신호 W2의 위상은 이상기 34에 의해 위상천이 되고 감쇠기 36에 의해 그 레벨이 조절되어 W3과 같은 신호로서 감산기 38로 제공된다. 이때, 상기 감산기 38은 상기 감쇠기 36의 출력으로부터 상기 지연기 30의 출력을 감산하여 본래의 신호가 제거되어진 왜곡 신호 W4를 이상기 46으로 제공한다. 이때, 상기 지연기 30의 지연시간은 메인 증폭기 26의 입력으로부터 감쇠기 36까지의 동작 시간과 같게 설정된다. 상기 이상기 46은 입력신호의 위상을 W5와 같이 반전하여 감쇠기 42로 입력시키며, 상기 감쇠기 42는 설정된 값으로 입력신호를 감쇠시킨다. 상기 감쇠기 42로부터 출력되는 왜곡 신호는 에러앰프 44에서 적절한 크기의 신호 W6로 증폭된 후 출력 결합기 46을 통해 출력 선로 16상의 신호에 결합된다. 이때, 상기 메인 증폭기 26의 증폭신호는 지연기 32에 의해 소정 지연된 후 출력선로 16상으로 출력되므로써 상기 왜곡신호가 제거된 증폭신호 W7이 출력되게 된다.Now, when the signal W1 of a predetermined frequency is input to the input line 14 of FIG. 1, the input signal W1 is provided by the distributors 18 and 28 to the one terminal of the mixer 50 and the retarder 30 in the adaptive controller 24, respectively. The main amplifier 26 connected to the input line 14 amplifies and outputs the input signal W1. As described above, when the input signal W1 is amplified by the main amplifier 26, only the original signal is amplified as shown in W2 of FIG. The phase of the amplified signal W2 is phase shifted by the phase shifter 34 and its level is adjusted by the attenuator 36 to provide a subtractor 38 as a signal such as W3. In this case, the subtractor 38 subtracts the output of the delayer 30 from the output of the attenuator 36 to provide the distortion signal W4 from which the original signal is removed to the idealizer 46. At this time, the delay time of the delay unit 30 is set equal to the operation time from the input of the main amplifier 26 to the attenuator 36. The phase shifter 46 inverts the phase of the input signal as W5 and inputs it to the attenuator 42, which attenuates the input signal to a set value. The distortion signal output from the attenuator 42 is amplified by the error amplifier 44 into a signal W6 of appropriate magnitude and then coupled to the signal on the output line 16 through the output combiner 46. At this time, the amplified signal of the main amplifier 26 is output to the output line 16 phase after a predetermined delay by the delay unit 32, thereby outputting the amplified signal W7 from which the distortion signal is removed.

상기와 같은 피드-포워드 증폭기 12의 선형성은 메인 증폭기 26의 증폭 동작에 의해 발생하는 왜곡 신호를 효율적으로 제거하는 것과 매우 밀접한 관계를 가지며, 이러한 왜곡 신호를 매우 효율적으로 제거하기 위해서는 이상기들 34, 46들에 의한 신호의 위상 천이와 감쇠기 36, 42들의 감쇄제어가 매우 적절하게 조절되어야 한다. 하기의 설명에서는 통신 시스템의 왜곡정보를 검출하여 통신 시스템내의 이상기 및 감쇠기를 적절하게 제어하여 통신 시스템의 선형성을 개선시키는 동작이 매우 상세하게 설명될 것이다.The linearity of the feed-forward amplifier 12 is closely related to the efficient removal of the distortion signal generated by the amplification operation of the main amplifier 26. In order to remove this distortion signal very efficiently, the ideal phases 34 and 46 Phase shift of the signal and attenuation control of the attenuators 36, 42 should be adjusted accordingly. In the following description, an operation of improving the linearity of the communication system by detecting distortion information of the communication system and appropriately controlling the phase shifter and the attenuator in the communication system will be described in detail.

도 1의 입력 선로 14로 소정 주파수의 신호가 입력되는 상태에서 파워온(power on)되면, 적응 제어기 24내의 DSP 58은 도 2의 202단계에서 초기 미리 설정된 값으로 피드-포워드 증폭기 12내의 이상기들 34, 46 및 감쇠기들 36, 42를 조정한다. 그리고, 204과정에서 상기 DSP 58은 LO 48에 발진 제어신호를 공급하여 LO 48로부터 출력되는 국부 발진 주파수가 시스템으로 입력되는 신호의 첫 번째 반송파에 고정되도록 한다. 따라서, 입력측의 믹서 50과 출력측의 믹서 60들 각각은 상기 결합된 입력신호와 출력신호들을 다운 컨버팅(down converting)하여 기저 대역(base band)로 낮아진 주파수 신호들을 출력한다.When power is turned on while a signal having a predetermined frequency is input to the input line 14 of FIG. 1, the DSP 58 in the adaptive controller 24 is initialized in the feed-forward amplifier 12 to an initial preset value in step 202 of FIG. 2. Adjust 34, 46 and attenuators 36, 42. In step 204, the DSP 58 supplies an oscillation control signal to the LO 48 so that the local oscillation frequency output from the LO 48 is fixed to the first carrier of the signal input to the system. Therefore, each of the mixer 50 on the input side and the mixer 60 on the output side down-converts the combined input and output signals to output the frequency signals lowered to the base band.

상기 입력측 믹서(50)의 출력에 접속된 저역 통과 필터(LFP) 52는 다수의 반송파중 설정된 대역의 신호를 필터링하여 출력한다. 예를 들면, 상기 저역 통과 필터 52는 다수 캐리어의 신호중 1차 캐리어를 선택할 수 있도록 설계된다. AGC(automatic gain controller) 54는 입력된 신호의 레벨을 일정한 이득으로 조절하여 ADC(analog to digital converter) 56으로 공급하며, 상기 ADC 56은 입력되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 DSP 58의 일측 입력 포트로 제공한다. 또한, LPF 62, ADC 64 및 AGC 66으로 구성되어 출력측 믹서 60의 출력노드에 접속된 반송파 샘플러 역시 입력측의 반송파 샘플러와 동일한 동작을 한다.The low pass filter (LFP) 52 connected to the output of the input mixer 50 filters and outputs a signal of a band set among a plurality of carriers. For example, the low pass filter 52 is designed to select a primary carrier among signals of multiple carriers. The AGC (automatic gain controller) 54 adjusts the level of the input signal to a constant gain and supplies it to an analog to digital converter (ADC) 56. The ADC 56 converts the input signal into a digital signal and inputs one side of the DSP 58. To provide. In addition, a carrier sampler composed of LPF 62, ADC 64, and AGC 66 connected to the output node of the output mixer 60 also performs the same operation as the carrier sampler on the input side.

한편, 상기 도 2의 204과정을 수행한 DSP 58은 206 및 208과정에서 두 입력포트로 입력되는 입력측 신호의 샘플 정보와 출력측 신호의 샘플 정보를 내부의 메모리 영역에 저장한다. 그리고 210과정에서 상기 DSP 58은 입출력 샘플 정보를 각각 퓨리에 변환(Fourier transform)하여 입력 및 출력 신호에 대하여 각각의 스펙트럼을 생성한다. 이후, 상기 DSP 58은 212과정에서 상기 입력신호의 스펙트럼과 출력신호의 스펙트럼의 전력을 비교하고, 214 및 216과정에서 두 스펙트럼의 전력이 같도록 스케일링(scaling)한 후 두 스펙트럼을 감산한다. 예를 들면, 출력신호의 스펙트럼에서 입력신호의 스펙트럼을 감산한다.In operation 204 of FIG. 2, the DSP 58 stores sample information of an input signal and sample information of an output signal input to two input ports in steps 206 and 208 in an internal memory area. In step 210, the DSP 58 performs Fourier transform on the input / output sample information to generate respective spectra for the input and output signals. In step 212, the DSP 58 compares the power of the spectrum of the input signal with the power of the spectrum of the output signal. In step 214 and 216, the DSP 58 scales the power of the two spectrums to be equal and subtracts the two spectrums. For example, the spectrum of the input signal is subtracted from the spectrum of the output signal.

DSP 58은 상기 감산된 스펙트럼의 전력을 218과정에서 계산하여 내부 메모리 영역에 저장한다. 이와 같이 감산된 스펙트럼의 전력의 계산 정보가 시스템, 즉, 도 1에 도시된 피드-포워드 증폭기 12의 왜곡정보가 된다. 이후, DSP 58은 220과정에서 또다른 반송파의 유무를 검색한다. 상기 검색결과 또다른 반송파가 있다고 판단되는 경우 DSP 58은 222과정에서 LO 48에서 발생되는 국부 발진 주파수를 또다른 반송파의 주파수로 되게끔 하는 발진 제어신호를 출력하여 전술한 206과정부터 반복한다. 그러나, 이웃하는 반송파가 없는 경우 상기 DSP 58은 전술한 과정들에 의해 검출된 다수 반송파의 총 선형성을 계산한다. 상기와 같이 다수의 반송파들에 대한 스펙트럼 파워의 정보로서 총 선형성을 계산하는 알고리즘은 현재 범용적으로 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다.The DSP 58 calculates the power of the subtracted spectrum in step 218 and stores it in the internal memory area. The calculation information of the power of the subtracted spectrum becomes the distortion information of the system, that is, the feed-forward amplifier 12 shown in FIG. 1. Thereafter, the DSP 58 searches for the presence of another carrier in step 220. If it is determined that there is another carrier, the DSP 58 outputs an oscillation control signal that causes the local oscillation frequency generated at LO 48 to be the frequency of another carrier in step 222 and repeats from step 206. However, if there are no neighboring carriers, the DSP 58 calculates the total linearity of the multiple carriers detected by the aforementioned processes. As described above, the algorithm for calculating the total linearity as the information of the spectral power for the plurality of carriers may use the one currently used universally.

상기 224과정에서 다수 반송파의 총 선형성을 계산한 DSP 58은 226과정에서 선형성이 가장 양호한 상태인지를 검색 판단 한다. 이러한 검색의 판단은 이전에 계산 저장된 다수 반송파의 총 선형성의 계산 값과 현재 계산된 다수 반송파의 총 선형성의 계산 값을 비교하므로써 용이하게 결정할 수 있으며, 이역시 범용적으로 사용되는 알고리즘의 적용이 가능하다. 상기 224과정에서 선형성이 가장 양호한 상태가 아니라면, DSP 58은 202과정에서 피드-포워드 증폭기 12내의 이상기 34, 46 및 감쇠기 36, 42들을 조정한 후 전술한 과정들을 반복하므로써 시스템의 선형성이 가장 양호한 상태로 이상기 및 감쇠기의 조정이 가능하여진다. 이와 같은 과정들의 제어에 의해 선형성이 양호한 위치를 탐색하면, DSP 58은 228과정에서 시스템의 이상기 및 감쇠기들의 가변위치를 고정시킨다.In step 224, the DSP 58, which calculates the total linearity of the multiple carriers, searches and determines whether the linearity is the best in step 226. The determination of this search can be easily determined by comparing the calculated value of the total linearity of the previously calculated multi-carrier with the calculated value of the total linearity of the currently calculated multi-carrier. Do. If the linearity is not the best condition in step 224, the DSP 58 adjusts the phases 34, 46 and attenuators 36, 42 in the feed-forward amplifier 12 in step 202, and repeats the above-described steps to obtain the best linearity of the system. The ideal phase and attenuator can be adjusted. When the position of the linearity is searched by the control of these processes, the DSP 58 fixes the variable positions of the abnormal and attenuators of the system in step 228.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템은 외부로부터 입력되는 신호의 다수 반송파를 이용하고, 국부 발진기의 주파수를 호핑(hopping)하므로써 광대역에서도 양호한 선형 특성을 가지게 할 수 있다.As described above, the communication system according to the embodiment of the present invention can have a good linear characteristic even in a wide band by using multiple carriers of a signal input from the outside and hopping the frequency of the local oscillator.

또한, 상기 실시예에서는 통신 장치의 예를 피드-포오드 증폭기의 구성으로 설명하였으나, 증폭 혹은 이와 유사한 동작을 수행하여 왜곡신호가 발생하는 장치를 가지는 전치 왜곡기(pre-distortion), 피드-백 등과 장치에서 신호의 위상을 천이 시키는 이상기와, 위상이 천이된 신호의 크기를 가변하는 감쇠기 등을 포함하는 그 어떠한 회로의 적용도 가능하다는 것에 유의 바란다.In addition, in the above embodiment, an example of a communication device is described as a configuration of a feed-forward amplifier, but a pre-distortion and a feed-back having a device for generating a distortion signal by performing amplification or similar operation is performed. Note that any circuit can be applied, including an ideal for shifting the phase of the signal in the device and an attenuator for varying the magnitude of the phase shifted signal.

상술한 바와 같이 본 발명은 입력되는 신호에 파일럿 등과 같은 신호를 부가하지 않음으로써 구현이 용이하고, 유효밴드내의 왜곡을 정확히 검출 판단하여 최소화 시키는 방향으로 시스템을 제어하므로써 시스템의 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 다수 반송파를 이용할 경우 국부 발진기의 주파수를 호핑하므로써 광대역에서도 좋은 특성을 가질 수 있다.As described above, the present invention can be easily implemented by not adding a signal such as a pilot to an input signal, and can increase the efficiency of the system by controlling the system in a direction to accurately detect and minimize distortion in an effective band. . In addition, when multiple carriers are used, the frequency of the local oscillator may be hopped to have good characteristics in a wide band.

Claims (6)

선형 특성을 개선시킨 통신 시스템에 있어서,In a communication system with improved linear characteristics, 신호를 각각 입출력하기 위한 입력선로 및 출력선로와;An input line and an output line for inputting and outputting signals, respectively; 신호의 위상 및 크기를 가변하는 이상기 및 감쇠기를 적어도 하나 이상 가지고 상기 입력 및 출력 선로 사이에 접속되며 선형 제어 신호에 따라 입력 및 출력되는 신호의 위상 및 크기를 제어 출력하는 통신 장치와;A communication device having at least one or more phase shifters and attenuators for varying a phase and a magnitude of a signal and connected between the input and output lines to control and output the phase and magnitude of a signal input and output according to a linear control signal; 상기 두 선로상으로 입출력되는 신호들 각각에 대응되는 스펙트럼을 생성하고, 상기 생성된 두 스펙트럼의 파워의 차에 대응하여 상기 통신 장치내의 이상기 및 감쇠기를 제어하는 적응제어기로 이루어지며,An adaptive controller for generating a spectrum corresponding to each of the signals input and output on the two lines, and controlling the phase shifter and the attenuator in the communication device in response to the difference between the powers of the generated two spectrums, 상기 적응 제어기는 주파수 발생 제어신호에 대응하는 국부 발진 주파수를 발생하는 국부 발진기와, 상기 입력 신호 및 출력 신호들 각각에 상기 국부 발진 주파수를 혼합하여 다운 컨버팅된 베이스 밴드 신호를 디지털 신호로 변환하는 입출력 반송파 샘플러들과, 상기 입력 반송파 샘플러의 출력과 출력 반송파 샘플러의 출력을 퓨리에 변환하여 스펙트럼을 생성하여 전력을 비교하고, 그 차를 검출 연산하여 상기 이상기 및 감쇠기들을 제어하여 왜곡신호를 최소화하는 신호 처리기를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 통신 시스템.The adaptive controller includes a local oscillator for generating a local oscillation frequency corresponding to a frequency generation control signal, and an input / output for converting a down-converted baseband signal into a digital signal by mixing the local oscillation frequency with each of the input and output signals. Signal processor for minimizing distortion signal by performing Fourier transform of carrier sampler, output of input carrier sampler and output of output carrier sampler to generate spectrum, and comparing the difference and controlling the outlier and attenuator by detecting the difference Communication system characterized in that configured to include. 제1항에 있어서, 상기 통신 장치는 입력되는 신호를 증폭하는 메인 증폭기와, 상기 증폭된 신호의 위상 및 크기를 감쇠하는 이상기 및 감쇠기를 포함하는 신호 제어기와, 상기 메인 증폭기 및 상기 신호 제어기의 동작 시간에 대응하는 시간동안 상기 입력을 지연하는 지연기 및 상기 신호 제어기의 출력과 상기 지연기의 출력을 감산하여 왜곡신호를 검출하여 상기 증폭기의 출력신호에 결합시키는 결합장치를 포함하여 구성된 피드-포워드 증폭기임을 특징으로 하는 통신 시스템.2. The apparatus of claim 1, wherein the communication device comprises a signal controller including a main amplifier for amplifying an input signal, an idealizer and an attenuator for attenuating the phase and amplitude of the amplified signal, and operation of the main amplifier and the signal controller. A feed-forward comprising a delayer for delaying the input for a time corresponding to time and a coupling device for subtracting the output of the signal controller and the output of the delayer to detect and couple the distortion signal to the output signal of the amplifier. A communication system characterized by an amplifier. 삭제delete 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 적응 제어기는 결합기를 통해 상기 입력선로 및 출력선로상의 신호를 입력함을 특징으로 하는 통신 시스템.The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the adaptive controller inputs signals on the input line and the output line through a combiner. 신호의 위상 및 크기를 가변하는 이상기 및 감쇠기를 적어도 하나 이상 가지고 상기 입력 및 출력 선로 사이에 접속되며 선형 제어 신호에 따라 입력 및 출력되는 신호의 위상 및 크기를 제어 출력하는 통신 장치와, 발진제어신호에 따른 국부 발진주파수를 발생하는 국부발진기를 구비한 통신 시스템의 선형성 제어 방법에 있어서,A communication device having at least one or more attenuators and attenuators for varying the phase and magnitude of the signal and connected between the input and output lines to control and output the phase and magnitude of a signal input and output according to a linear control signal, and an oscillation control signal In the linearity control method of a communication system having a local oscillator for generating a local oscillation frequency according to 상기 이상기 및 감쇠기를 조정하고, 상기 국부 발진기의 주파수를 입력 신호의 첫 번째 반송파로 설정하여 발생하는 과정과,Adjusting the phase shifter and the attenuator and setting the frequency of the local oscillator as the first carrier of the input signal; 상기 입력선로 및 출력선로의 신호와 상기 발생된 국부 발진 주파수를 혼합하여 디지털 변환하고, 상기 디지털 변환된 샘플된 입력신호와 샘플된 출력신호를 각각 퓨리에 변환하여 스펙트럼을 생성하는 과정과,Generating a spectrum by mixing the signals of the input line and the output line with the generated local oscillation frequency and digitally converting the Fourier transformed sampled input signal and the sampled output signal, respectively; 상기 생성된 입력신호의 스펙트럼과 출력신호의 스펙트럼의 전력을 비교하여 두 스펙트럼의 전력이 같게 비례 축소하고, 두 스펙트럼을 감산하여 그 차의 값에 적응하여 상기 이상기 및 감쇠기를 조절하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템의 선형성 제어 방법.Comparing the generated power of the spectrum of the input signal with the power of the spectrum of the output signal, and proportionally reducing the power of the two spectrums, subtracting the two spectrums and adjusting the difference and attenuator by adapting the difference value. Linearity control method of a communication system, characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 입력 신호의 반송파에 이웃하는 또다른 반송파의 유무를 검출하여 모든 반송파에 대응하여 입력신호 및 출력신호에 대응하는 스펙트럼의 차를 검출하고, 상기 다수 반송파의 총 선형성을 연산하여 이 연산 결과에 따라 상기 이상기 및 감쇠기를 적응적으로 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템의 선형성 제어 방법.6. The method of claim 5, wherein the presence or absence of another carrier neighboring the carrier of the input signal is detected to detect a difference in the spectrum corresponding to the input signal and the output signal corresponding to all carriers, and calculate the total linearity of the multiple carriers. And adaptively controlling the phase shifter and the attenuator according to the result of the calculation.