KR20060038134A - 이동 통신용 고효율 전력 증폭 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 통신 시스템에서 델타-시그마 변조기를 이용하여 일정한 포락선을 갖는 신호를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 장치에 있어서, 기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조한 후, 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하는 신호 변환기와, 상기 IQ 변조기를 통해 IQ 변조(modulation)된 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하여 출력하는 업 컨버터와, 상기 업 컨버터에서 상향 변환된 RF(Radio Frequency) 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭한 후 일정레벨의 포락선 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 하며, 이러한 구성을 통해 이동 통신용 기지국 증폭 시스템에서 전력 증폭기의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
전력 증폭기, 델타-시그마 변조기, IQ 변조기, PAPR, SNR, 클래스-S(Class-S)
Description
도 1은 일반적인 클래스-S 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기를 이용한 고효율 증폭기 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 저주파통과 델타-시그마 변조기의 오버 샘플링과 잡음 쉐이핑 효과를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조 방식을 이용한 고효율 증폭 시스템의 동작 과정을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기 출력 신호의 시간 및 주파수 영역에서의 특성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 업 컨버터의 출력 신호를 도시한 도면.
본 발명은 이동 통신 시스템에 적용되는 이동 통신용 증폭 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동 통신 시스템에서 높은 피크대 평균 전력비(large Peak to Average Power Ratio)를 갖는 신호를 효율적으로 증폭하기 위한 고효율 전력 증폭 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전력 증폭기의 클래스별 분류는 출력 장치의 동작 시간의 양 및 바이어스 전류 관점에서 정의된다. 이러한 관점에서 전력 증폭기는 클래스에 따라 클래스-A, 클래스-B, 클래스-C, 클래스-AB, 클래스-F, 클래스-S 등으로 다양하게 분류될 수 있다. 이하의 설명에서는 상기 다양한 클래스의 전력 증폭기 중 클래스-S 증폭기 및 상기 클래스-S 증폭기를 이용한 클래스-S 시스템에 대하여 설명하기로 하며 다른 클래스의 전력 증폭기에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일반적인 클래스-S 전력 증폭기를 포함하는 클래스-S 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 일반적인 클래스-S 시스템은, 델타-시그마 변조기(Delta-Sigma Modulator)(101)와, 전력 증폭기(103) 및 대역통과필터(105)로 구성된 클래스-S 증폭기(Class-S Amplifier)(107)와, 선형화기(Linearizer)(109)로 구성된다.
상기 델타-시그마 변조기(101)는 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 신호를 입력하여 델타-시그마 변조(modulation)를 통해 상기 입력 되는 RF 신호를 RF 펄스 신호로 변환하여 상기 전력 증폭기(103)로 출력한다. 스위칭 모드(Switching Mode)로 동작하는 상기 전력 증폭기(103)는 상기 델타-시그마 변조기(101)로부터 입력되는 상기 RF 펄스 신호를 시스템 설정에 의한 요구 레벨에 따라 증폭한 후 상기 대역통과필터(105)로 출력한다. 상기 대역통과필터(105)는 상기 증폭된 RF 펄스 신호를 입력하여, 상기 신호에 포함된 스위칭 고조파를 제거하여 원래의 신호로 복원한 후 출력한다. 이러한 경우 상기 전력 증폭기는 스위칭 모드로 동작하기 때문에 이론적으로는 100%의 효율을 가지게 된다. 또한, 상기 선형화기(109)는 상기 델타-시그마 변조기(101) 및 상기 전력 증폭기(103)에 의해서 발생되는 비선형 성분을 제거하여 출력한다.
한편, RF 펄스 신호를 발생시키기 위해서 상기 종래 기술에서는 대역통과 델타-시그마 변조기와 같은 오버 샘플링(over sampling) 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter)를 사용한다. 그러나 통상적인 이동 통신 시스템에서 RF 신호의 주파수는 800MHz 이상을 가지게 된다. 따라서, 상기 종래 기술에서는 4배의 오버 샘플링, 즉 약 3.2GHz의 오버 샘플링의 대역통과 델타-시그마 변조기가 요구되는 문제점을 가진다. 예컨대, IMT-2000 통신 시스템 대역의 경우 약 8GHz 이상의 고속 델타-시그마 변조기가 요구된다.
또한, 상기 스위칭 모드 전력 증폭기는, 상기 델타-시그마 변조기에서 출력된 RF 펄스 신호의 정확한 증폭을 위해서, 상기 입력 RF 주파수의 최소 5배까지 동작, 즉 광대역 특성을 가져야하는 문제점이 있었다. 즉, 상기 IMT-2000 시스템 대역의 경우 약 10GHz에서 동작하는 스위칭 모드 전력 증폭기가 요구된다. 하지만, 실제로 이러한 고속의 대역통과 델타-시그마 변조기와 스위칭 모드 전력 증폭기는 구현하기가 상당히 어려우며 매우 고가인 문제점이 있었다. 또한, 광대역 입력 신호에 대해 전력 증폭기의 입력 임피던스를 정합시키는 경우에 있어서도 실제 구현에 매우 어려움이 따른다.
한편, 통상적인 델타-시그마 변조기는 신호대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 증가시키기 위해 기본적으로 오버 샘플링과 잡음 쉐이핑(noise shaping) 기법을 이용하게 되는데, 최소 나이퀴스트(Nyquist) 표본화율을 가지는 샘플링 속도의 4배의 오버 샘플링이 요구된다. 그러나, 상기에서와 같이 디지털 기술의 제약으로 인해 이러한 오버 샘플링은 현재 오디오 시스템(Audio System)과 같은 비교적 저주파 응용에서만 사용되고 있다. 따라서, 상기 델타-시그마 변조기를 이동 통신용 증폭 시스템에 적용할 수 있는 장치 및 방법의 필요성이 대두되고 있다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 델타-시그마 변조기를 이동 통신용 증폭기 시스템에 적용할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이동 통신용 증폭 시스템에서 오버 샘플링(over sampling)의 부담을 획기적으로 줄이고, 복소 데이터 신호(complex data signal)를 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동 통신 시스템에서 델타-시그마 변조기를 이 용하여 일정한 포락선을 가지는 신호를 생성하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 일정한 포락선을 가지는 신호를 이동 통신용 기지국 증폭 시스템에 적용하여 전력 증폭기의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동 통신 시스템에서 기저 대역의 델타-시그마 변조기를 사용하여 입력 신호의 포락선을 펄스 파형으로 변환함으로써, 종래의 클래스-S 증폭기 시스템에 비해 훨씬 낮은 동작 주파수를 가지는 델타-시그마 변조 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이동 통신 시스템에서 낮은 동작 주파수를 갖는 델타-시그마 변조기를 사용하여 고효율의 전력 증폭기 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 장치에 있어서, 기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조한 후, 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하는 신호 변환기와, 상기 생성된 일정한 포락선 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하여 출력하는 업 컨버터와, 상기 업 컨버터에서 상향 변환된 RF(Radio Frequency) 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭한 후 일정레벨의 포락선 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 장치는, 신호 대역 외의 잡음을 제거하는 대역통과필터와 듀플렉 서 및 상기 신호 변환기의 비선형 특성 및 상기 전력 증폭기의 스위칭 동작에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 전체 시스템의 선형성을 유지하기 위한 선형화기를 더 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 신호 변환기는, 기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조하여 출력하는 저주파통과 델타-시그마 변조기와, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기에서 출력되는 신호를 입력하여 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하여 출력하는 IQ 변조기를 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치는, 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 장치에 있어서, 기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조하여 출력하는 저주파통과 델타-시그마 변조기와, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기에서 출력되는 신호를 입력하여 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하여 출력하는 IQ 변조기와, 상기 IQ 변조기에서 생성된 일정한 포락선 신호를 RF 신호로 상향 변환하여 출력하는 업 컨버터와, 상기 업 컨버터를 통해 상향 변환된 RF 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭한 후 일정레벨의 포락선 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는, 상기 기저대역 단에서 입력되 는 복소 데이터 입력신호 중 I 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제1 저주파통과 델타-시그마 변조기와, 상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 Q 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기를 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 방법에 있어서, 기저대역(baseband) 단으로부터의 입력신호를 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호로 변환하는 과정과, 상기 디지털 신호로 변조된 신호를 일정한 포락선(constant envelope) 신호로 생성하는 IQ 변조 과정과, 상기 I, Q 변조를 통해 생성된 포락선 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하는 과정과, 상기 상향 변환된 RF 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭하여 일정레벨의 포락선 신호를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법은, 상기 증폭된 RF 신호에서 신호 대역 외의 잡음을 제거한 후 원래 신호로 복원하는 과정과, 상기 입력신호의 비선형 특성 및 상기 증폭된 신호에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 선형성을 유지하기 위한 선형화 과정을 더 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한 다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 높은 피크대 평균 전력비(PAPR, Peak to Average power Ratio)를 가지는 신호를 효율적으로 증폭하기 위해서, 델타-시그마 변조기(Delta-Sigma Modulator), 스위칭 모드(Switching mode)로 동작하는 전력 증폭기(Power Amplifier), 그리고 원래의 신호를 복원하기 위한 대역통과필터(Band-Pass Filter)를 포함하는 클래스-S 증폭기(Class-S Amplifier) 시스템에 관한 것이다.
여기서, 상기 델타-시그마 변조기는 신호대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 증가시키기 위해서, 기본적으로 오버 샘플링(over sampling)과 잡음 쉐이핑(Noise Shaping) 기법을 이용한다. 이때, 최소 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 속도의 4배의 오버 샘플링이 요구된다. 그러나 디지털 기술의 제약으로 인해 이러한 오버 샘플링은 현재 오디오 시스템과 같은 비교적 저주파 응용에서만 사용되고 있다. 이에 대해 본 발명에서는 상기 델타-시그마 변조기를 이동 통신용 증폭 시스템에 적용할 수 있는 장치 및 방법을 제안한다. 또한, 본 발명에서는 상기 오버 샘플링의 부담을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 복소 데이터 신호(Complex Data Signal)를 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제안한다.
그러면, 이하 첨부한 도면 도 2를 참조하여 본 발명에서 제안하는 델타-시그마 변조기를 이용한 고효율 전력 증폭 방안에 대한 바람직한 동작 실시예를 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기를 이용한 고효율 증폭기 시스템의 전체 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명에서 제안하는 고효율 증폭기 시스템은, 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(LPDSM, Low Pass Delta-Sigma Modulator)(211, 213), IQ 변조기(215)로 구성된 신호 변환기(Signal Converter)(210)와, 업 컨버터(Up-Converter)(220)와, 전력 증폭기(Power Amplifier)(230)와, 대역통과필터(BPF, Band Pass Filter)(240)와, 듀플렉서(Duplexer)(250)와, 안테나(Antenna)(260)와, 선형화기(Linearizer)(270)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)는 기저대역(baseband) 단에서 I 신호 및 Q 신호를 각각 입력으로 하고, 상기 입력된 I 신호 및 Q 신호를 각각 기저대역의 오버 샘플링된 1비트(bit) 디지털 신호(Digital Signal)로 변조하여 출력한다. 상기 IQ 변조기(215)는 상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)에서 출력되는 신호들을 입력하여 QPSK 신호로 변환하여 일정한 포락선을 가지는 신호를 생성하여 출력한다. 상기 IQ 변조기(215)는 한정된 주파수에서 효율적으로 관리하기 위해 I 및 Q 신호로 구분하고, 그 내부에서 입력되는 디지털 신호에 대해 특정 함수의 곱셈, 덧셈 과정을 수행하여 아날로그 신호를 출력한다. 상기 업 컨버터(220)는 상기 IQ 변조기(215)를 통해 IQ 변조(modulation)된 신호를 RF 신호로 상향 변환(up-conversion)하여 출력한다. 상기 전력 증폭기(230)는 상기 업 컨버터(220)를 통해 상향 변환된 RF 신호를 시스템 설 정 레벨에 따라 증폭하여 일정레벨의 포락선 신호를 출력한다. 상기 대역통과필터(240)는 상기 전력 증폭기(230)를 통해 증폭된 RF 신호를 입력으로 하고, 상기 RF 신호에 포함된 스위칭 고조파를 제거하여 원래의 신호로 복원한다. 즉, 상기 대역통과필터(240)는 신호 대역 바깥의 잡음들을 억제하는 역할을 수행한다. 상기 듀플렉서(250)는 상기 대역통과필터(240)를 통과한 신호에 대해 잡음을 억제하는 역할을 한다. 상기 안테나(260)는 상기 듀플렉서(250)를 통해 최종적으로 출력되는 신호를 에어(Air) 상으로 송신하는 역할을 한다. 또한, 상기 선형화기(270)는 상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)의 비선형 특성 및 상기 전력 증폭기(230)의 스위칭 동작에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 전체 시스템의 선형성을 유지한다. 즉, 상기 선형화기(270)는 대역 외 잡음을 제거하기 위한 상기 대역통과필터(240) 후단에서 커플링된 신호와 상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213) 전단 신호 예컨대, 복소 데이터 입력신호 I, Q 신호를 비교하여 최종 신호의 잡음을 제거하여 비선형 특성을 보상함으로써, 시스템 전반의 선형성을 유지하도록 한다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 고효율 전력 증폭 시스템의 동작 실시예를 살펴보기로 한다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 증폭기 시스템은, 먼저 기저대역(baseband) 단에서 송신되는 입력신호(I 신호, Q 신호)는 각각 상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)로 입력된다. 상기 입력신호는 오버 샘플링된 기저대역 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, 이 하 'CDMA'라 칭하기로 한다) 신호를 포함하는 이동통신용 신호로 I와 Q의 복소 데이터로 표현한다.
여기서, 종래 기술에 따른 상기 신호 생성 방식은 상기 복소 데이터 신호가 곧바로 IQ 변조기의 입력신호로 사용되는데, 이러한 경우 높은 피크대 평균 전력비(PAPR, Peak to Average Power Ratio)를 가지는 신호가 생성되어 전력 증폭기는 고선형성을 획득하기 위해 매우 비효율적인 동작을 수행해야만 한다. 즉, 높은 피크대 평균 전력비를 가지는 신호를 선형적으로 증폭하기 위해서 평균전력보다 전력증폭기의 동작영역을 크게 가져가는 백오프(back-off) 또는 피드포워드(feed-forward) 등의 선형화기를 추가로 사용해야만하므로 전력증폭기의 효율은 저하된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 신호 변환기(210)에서 상기 기저대역 I, Q 입력신호들 각각을 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)를 이용하여 1/-1의 1비트 디지털 신호로 변환하여 상기 IQ 변조기(215)의 입력으로 사용하도록 한다. 이러한 경우 상기 IQ 변조기(215)는 QPSK 신호나 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 신호와 같이 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 출력하게 된다. 상기와 같이, 본 발명의 상기 신호 발생기(210)의 출력은 일정한 포락선을 가지는 신호이기 때문에 이 신호를 입력으로 사용하는 상기 전력 증폭기(230)는 매우 선형적으로 동작한다.
한편, 상기 제1 저주파통과 델타-시그마 변조기(211)는 상기 기저대역 단에서 입력되는 I 신호를 기저 대역의 오버 샘플링(over sampling)된 1비트 디지털 (digital) 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기(215)로 출력한다. 상기 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(213)는 상기 기저대역 단에서 입력되는 Q 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기(215)로 출력한다. 그러면 상기 IQ 변조기(215)는 상기 제1 및 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)에서 각각 출력되는 신호들을 입력받아, 상기 입력된 신호들을 시스템에서 적용하는 변조 방식 예컨대, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조 방식에 따라 변조한 후 상기 업 컨버터(220)로 출력한다.
상기 업 컨버터(220)는 상기 IQ 변조기(215)에서 IQ 변조된 신호를 RF 신호로 상향 변환한 후 상기 전력 증폭기(230)로 출력한다. 상기 전력 증폭기(230)는 상기 업 컨버터(220)에서 상향 변환되어 입력되는 RF 신호를 증폭하여 상기 대역통과필터(240)로 출력한다.
한편, 통상적인 CDMA 방식 및 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access, 이하 'WCDMA'라 칭하기로 한다) 또는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM, Orthogonal Frequency Divison Multiplexing) 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서의 송신 신호는 높은 피크대 평균 전력비(PAPR)를 가지게 된다. 따라서 상기 신호가 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)를 통해 1비트 디지털 신호로 변조되고, 상기 IQ 변조기(215)를 통해 포락선이 일정한 중간 주파수(IF, Intermediate Frequency) 대역의 신호로 변조된다. 여기서, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기들(211, 213)은 기본적으로 1비트 2레벨(1bit 2level)에 정보를 담는 방식으로, 이때, 상기 1비트 신호를 생성하기 위해서는 원래 신호에 양자화 잡음(quantization noise)이 어느 정도 더해져야 한다. 여기서, 상기 양자화 잡음은 피드백(feedback) 경로를 가지는 하기에서 설명되는 루프 필터(loop filter)에 의해 쉐이핑(shaping)되어 신호 대역에서 고선형을 달성할 수 있게 된다. 이를 잡음 쉐이핑(noise shaping)이라 한다. 이를 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 상기 도 2에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기의 내부 구성을 보인 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)는 연산기(301)와, 루프 필터(loop filter)(303)와, 양자화기(quantizer)(305)와, 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter)(307)를 포함하여 구성된다.
먼저, 입력 신호 x는 상기 연산기(301)를 통해 상기 디지털-아날로그 변환기(307)를 거친 신호와 연산된다. 상기 연산기(301)에서 연산된 상기 신호는 상기 루프 필터(303)을 거쳐 신호 u가 되며, 상기 신호 u는 상기 양자화기(305)에 의해 1비트(bit) 출력 신호인 y로 변환된다. 이때 상기 양자화기(305)의 양자화 과정에서 생성된 잡음(noise)은 오버 샘플링(over-sampling)에 의해 오버 샘플링된 만큼 줄어들게 된다. 한편, 상기 양자화된 신호는 상기 디지털-아날로그변환기(307)를 통해 다시 궤환되어 상기 연산기(301)에서 입력신호와 연산된다. 상기 연산된 입력신호는 상기 루프 필터(303)에 의해 쉐이핑(shaping)된 신호가 된다. 여기서, 상기 디지털-아날로그 변화기(307)는 상기 양자화기(305) 출력 신호인 1비트 펄스를 아 날로그 신호로 변환하여 연산기(301)에서 입력신호와 연산이 가능하도록 한다. 또한 상기 루프 필터(303)는 신호 대역에 있는 잡음(noise)을 바깥 대역으로 밀어냄으로써 신호 대역에서 높은 선형성을 얻을 수 있도록 한다.
이러한 일련의 과정이 도 4에 도시되어 있으며, 상기 도 4는 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 오버 샘플링 및 잡음 쉐이핑 결과에 따른 효과를 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)는 기본적으로 오버 샘플링과 잡음 쉐이핑을 통해 1비트 신호로 변환할 때 생성되는 양자화 잡음을, 신호가 없는 고주파 대역으로 밀어내어 신호가 있는 기저 대역에서 높은 신호대 잡음비를 획득할 수 있도록 한다. 즉, 상기 도 4의 첫번째 그림과 같이 신호대역 내의 잡음은 오버 샘플링을 통해 넓은 대역으로 분산된다. 따라서 신호 대역내의 잡음은 두번째 그림과 같이 줄어들게 되며, 마지막으로 루프 필터의 잡음 쉐이핑(noise-shaping)을 통해 신호 대역 밖으로 밀리게 되어 신호 대역내에서는 세번째 그림과 같이 높은 신호대 잡음비를 갖는다.
여기서, 종래 기술에서는 이러한 델타-시그마 변조가 상기한 도 1에서와 같이 RF 대역에서 이루어지기 때문에 신호대 잡음비를 확보하기 위해 최소 캐리어(carrier) 주파수의 4배 이상에서 오버 샘플링이 이루어져야 한다. 하지만, 본 발명에서는 기저대역(baseband)에서 델타-시그마 변조가 이루어지므로 최대 오버 샘플링이 캐리어 주파수 정도에 만족한다.
한편, 상기 도 2의 신호 변환기(210)는 상술한 바와 같이, 기저대역 IQ 입력 신호 각각을 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)를 이용하여 1/-1의 1비트 디지털 신호로 변환하여 상기 IQ 변조기(215)의 입력으로 사용한다. 이러한 경우 상기 IQ 변조기(215)는 QPSK 신호 또는 OQPSK 신호와 같이 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 출력하게 된다. 예컨대, 상기 도 2에 도시된 시뮬레이션 결과 값의 (c)에서와 같은 일정한 포락선을 가지는 신호를 출력하게 된다.
상기에서와 같이 본 발명에서 제안하는 상기 신호 발생기(210)의 출력이 일정한 포락선을 가지는 신호이기 때문에, 상기 신호를 입력으로 사용하는 상기 전력 증폭기(230)는 매우 선형적으로 동작하게 된다. 이때, 고효율을 얻기 위해 상기 전력 증폭기(230)를 예컨대, 일정한 포락선을 가지는 신호를 증폭하기 위한 클래스-B(Class-B), 클래스-C(Class-C), 클래스-F(Class-F) 등의 전력 증폭기를 사용할 수도 있음은 물론이다. 여기서, 이상적으로 상기 클래스-F 전력 증폭기 등의 효율은 100%를 나타낸다.
한편, 상기 전력 증폭기(230)의 출력 신호는 상기 대역통과필터(240)를 거치게 되며, 이때 상기 대역통과필터(230)는 신호 대역 바깥의 잡음들을 억제하는 역할을 수행한다. 그런 다음, 상기 듀플렉서(250)를 거쳐 안테나(260)를 통해 에어(Air) 상으로 송신한다. 여기서, 상기 대역통과필터(240)와 듀플렉서(250)는 중복되는 기능을 수행함에 따라, 상기 듀플렉서(250)의 성능이 좋은 경우 상기 대역통과필터(240)를 생략할 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기 전력 증폭기의 진폭 변조(Amplitude Modulation)-진폭 변조(AM- AM) 및 진폭 변조-위상 변조(Phase Modulation)(AM-PM) 왜곡 특성을 보상하기 위해 사용된 기존의 선형화기와는 달리, 본 발명에서 제안하는 상기 선형화기(270)는 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기(211, 213)의 비선형 특성 및 전력 증폭기(230)의 스위칭 동작에 나타나는 비선형 특성을 보상하여 전체 시스템의 선형성을 유지할 수 있도록 한다.
한편, 상기한 도 2에 도시된 참조부호 (a), (b), (c), (d) 및 (e)는 본 발명에 따른 저주파대역 델타-시그마 변조기를 이용한 고효율 증폭기 시스템을 구성하는 각 구성요소의 출력 신호들을 시뮬레이션으로 도시한 것이다.
즉, 도 2의 (a)는 높은 PAPR을 갖는 입력 신호로, 상기 저주파 통과 델타 시그마 변조기(211, 213)를 통해 (b)의 1비트 신호로 변환된다. 상기 변환된 1비트 신호는 IQ 변조기(215)를 통해 일정한 포락선을 갖는 (c)의 IF 신호로 변환되며, 업 컨버터(220)를 통해 송신 주파수의 신호로 변환된다. 상기 전력 증폭기(230)는 상기 변환된 송신 주파수 신호를 (d) 대전력 신호로 증폭하며, 대역 통과 필터(240)는 대역외 잡음을 제거하여, 결국 (a) 신호의 증폭된 형태인 (e)신호를 출력한다.
이상에서는 본 발명에서 제안하는 저주파통과 덱타-시그마 변조기를 이용한 고효율 증폭 장치에 대하여 살펴보았다. 그러면 이하에서는 도 5를 참조하여 상기 장치를 통한 고효율 증폭 과정을 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조 방식을 이용한 고효율 증폭 시스템의 동작 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저, 501 단계에서 기저대역(baseband) 단으로부터 복소 데이터 I, Q 신호가 입력되면 503 단계로 진행한다. 상기 503 단계에서 상기 입력신호 I, Q에 대해 각각 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호로 변환한 후 505 단계로 진행한다. 그러면, 상기 505 단계에서는 상기 디지털 신호로 변환된 신호를 I, Q 변조를 통해 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호로 생성한 후 507 단계로 진행한다.
상기 507 단계에서는 상기 생성된 일정한 포락선 신호에 대해 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하고 509 단계로 진행한다. 이어서, 상기 509 단계에서는 상기 상향 변환된 RF 신호에 대해 시스템에서 제안되는 설정레벨에 따라 증폭하여 요구되는 일정레벨로 증폭된 일정한 포락선 신호를 생성한 후 511 단계로 진행한다.
상기 511 단계에서는 상기 증폭된 신호에 대해서, 신호 대역 외의 잡음들을 제거한 신호를 출력한 후 513 단계로 진행한다. 마지막으로 513 단계에서 상기에서 최종적으로 출력되는 신호를 안테나를 통해 에어(Air) 상으로 송신한다.
한편, 상기 도 5에서는 도시하지 않았지만, 본 발명에서는 상기 최종 출력 신호의 잡음을 제거하여 비선형 특성을 보상하여 시스템 전반의 선형성을 유지하기 위한 선형화 과정을 더 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 저주파통과 델타-시그마 변조기 출력 신호의 특성을 도시한 도면으로서, 도 6a는 시간 영역에서의 특성을 도시한 도면이고, 도 6b는 주파수 영역에서의 특성을 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기 출력신호의 특성은, 64배의 오버 샘플링된 사인파(sine wave)를 인가하여 시뮬레이션을 수행한 경우, 그에 따른 출력에서 나타는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호와 주파수 영역에서 본 스펙트럼을 도시한 것이다. 이때 상기 도 6에서 가로축은 샘플링 주파수로 정규화(normalization)되어 있음을 알 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 양자화 잡음이 입력신호가 없는 고주파 대역으로 상당히 밀려나 있고, 신호 대역에서는 높은 신호대 잡음비(SNR)를 획득함을 알 수 있다.
도 7은 상기 도 2에 따른 업 컨버터의 출력 신호를 도시한 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 도 7은 본 발명에서 제안하는 상기 도 2의 신호 변환기(210)에 대하여 그 대역폭이 20MHz인 기저대역 WCDMA 4FA 신호를 입력신호로 사용하고, 상기 입력신호를 본 발명에 따른 저주파대역 델타-시그마 변조기(211, 213)를 통과시켜 1비트 신호로 변경하고, 이를 IQ 변조기(215)에서 I, Q 변조 후 업 컨버터(220)에서 2.14GHz 중간 주파수(IF)로 끌어올린 스펙트럼을 나타낸 것이다. 이때, 사용된 상기 저주파대역 델타-시그마 변조기의 동작 주파수는 중간 주파수의 절반인 1.07GHz로 기존의 델타-시그마 변조기에서 요구되는 동작 주파수의 1/8로 나타남을 알 수 있다.
상기에서와 같이, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 기저대역의 델타-시그마 변조기를 사용하여 입력신호의 포락선을 펄스 파형으로 변환함으로써, 종래의 클래스-S 증폭기 시스템에 비해 훨씬 낮은 동작 주파수를 가지는 고효율의 전력 증폭기 시스템을 구현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 이동 통신용 고효율 전력 증폭 장치 및 방법에 따르면, 델타-시그마 변조기를 이용 통신용 증폭기 시스템에 적용할 수 있으며, 이를 통해 이동 통신 시스템에서의 오버 샘플링의 부담을 획기적으로 줄일 수 있으며, 복소 데이터 신호(complex data signal)를 수월하게 처리할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 이동 통신 시스템에서 델타-시그마 변조기를 적용함에 따라 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성할 수 있다. 또한 상기 일정한 포락선을 가지는 신호를 이동 통신 용 기지국 증폭 시스템에 적용함으로써, 전력 증폭기의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.
또한, 이동 통신 시스템에서 기저대역의 델타-시그마 변조기를 사용하여 입력신호의 포락선을 펄스 파형으로 변환함으로써, 종래의 클래스-S 증폭기 시스템에 비해 훨씬 낮은 동작 주파수를 가지는 고효율의 전력 증폭기 시스템을 구현할 수 있다.
Claims (46)
- 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 장치에 있어서,기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조한 후, 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하는 신호 변환기와,상기 생성된 일정한 포락선 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하여 출력하는 업 컨버터와,상기 업 컨버터에서 상향 변환된 RF(Radio Frequency) 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭한 후 일정레벨의 포락선 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서,상기 전력 증폭기를 통해 증폭된 RF 신호를 입력으로 하여 상기 RF 신호에 포함된 스위칭 고조파를 제거하여 원래의 신호로 복원하는 대역통과필터를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제2항에 있어서,상기 대역통과필터는 신호 대역 외의 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서,최종 출력신호의 잡음을 제거하기 위한 듀플렉서를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서,상기 신호 변환기의 비선형 특성 및 상기 전력 증폭기의 스위칭 동작에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 전체 시스템의 선형성을 유지하기 위한 선형화기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 선형화기는,대역 외 잡음을 제거하기 위한 상기 대역통과필터 후단에서 커플링된 신호와 상기 신호 변환기 전단 신호를 비교하여 최종 신호의 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서,상기 기저대역 단에서 송신되는 입력신호는 오버 샘플링된 기저대역의 신호로서, I와 Q의 복소 데이터임을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전력 증폭기는,일정한 포락선을 가지는 신호를 증폭하기 위한 클래스-S(Class-S) RF 전력 증폭기인 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전력 증폭기는,일정한 포락선을 가지는 신호를 증폭하기 위한 클래스-B, 클래스-C, 클래스-F RF 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 신호 변환기는,I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 QPSK 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 신호 변환기는,I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 OQPSK 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 신호 변환기는,기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조하여 출력하는 저주파통과 델타-시그마 변조기와,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기에서 출력되는 신호를 입력하여 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하여 출력하는 IQ 변조기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제12항에 있어서,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는 1/-1의 1비트 디지털 신호로 변환하여 상기 IQ 변조기로 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는,상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 I 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제1 저주파통과 델타-시그마 변조기와,상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 Q 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 IQ 변조기는,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 IQ 변조기는,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는,상기 입력단의 입력 신호와 출력단에서 피드백되는 신호를 연산하여 출력하는 연산기와,상기 연산기의 출력신호를 쉐이핑된 신호로 변환하여 출력하는 루프 필터와,상기 쉐이핑된 신호를 소정의 비트 출력신호로 생성하여 출력하는 양자화기와,상기 양자화기에서 양자화된 비트 출력신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 연산기로 피드백하는 디지털-아날로그 변환기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 루프 필터는,신호 대역에 있는 잡음(noise)를 신호 대역외로 밀어내어 신호 대역에서의 높은 선형성을 유지하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제17항에 있어서,상기 양자화기에서 생성된 잡음은 오버 샘플링(over-sampling)에 의해 오버 샘플링된만큼 감산하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제17항에 있어서,상기 피드백된 신호는 상기 연산기를 통해 입력신호와 연산되며, 상기 연산된 출력 신호는 쉐이핑된 신호임을 특징으로 하는 상기 장치.
- 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 장치에 있어서,기저대역(baseband) 단으로부터 신호를 입력받아, 상기 입력신호를 기저대역의 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호(digital signal)로 변조하여 출력하는 저주파통과 델타-시그마 변조기와,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기에서 출력되는 신호를 입력하여 일정한 포락선(constant envelope)을 가지는 신호를 생성하여 출력하는 IQ 변조기와,상기 IQ 변조기에서 생성된 일정한 포락선 신호를 RF 신호로 상향 변환하여 출력하는 업 컨버터와,상기 업 컨버터를 통해 상향 변환된 RF 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭한 후 일정레벨의 포락선 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서,상기 전력 증폭기를 통해 증폭된 RF 신호를 입력으로 하여 상기 RF 신호에 포함된 스위칭 고조파를 제거하여 원래의 신호로 복원하는 대역통과필터를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제22항에 있어서,상기 대역통과필터는 신호 대역 외의 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서,최종 출력신호의 잡음을 제거하기 위한 듀플렉서를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 비선형 특성 및 상기 전력 증폭기의 스위칭 동작에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 전체 시스템의 선형성을 유지하기 위한 선형화기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제25항에 있어서, 상기 선형화기는,대역 외 잡음을 제거하기 위한 상기 대역통과필터 후단에서 커플링된 신호와 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기 전단 신호를 비교하여 최종 신호의 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서,상기 기저대역 단에서 송신되는 입력신호는 오버 샘플링된 기저대역의 신호로서, I와 Q의 복소 데이터임을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는 1/-1의 1비트 디지털 신호로 변환하여 상기 IQ 변조기로 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는,상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 I 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제 1 저주파통과 델타-시그마 변조기와,상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 Q 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조한 후 상기 IQ 변조기로 출력하는 제2 저주파통과 델타-시그마 변조기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 IQ 변조기는,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 QPSK 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 IQ 변조기는,상기 저주파통과 델타-시그마 변조기의 I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 OQPSK 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 전력 증폭기는,일정한 포락선을 가지는 신호를 증폭하기 위한 클래스-S(Class-S) RF 전력 증폭인 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 전력 증폭기는,일정한 포락선을 가지는 신호를 증폭하기 위한 클래스-B, 클래스-C, 클래스-F RF 전력 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 저주파통과 델타-시그마 변조기는,상기 입력단의 입력 신호와 출력단에서 피드백되는 신호를 연산하여 출력하는 연산기와,상기 연산기의 출력신호를 쉐이핑된 신호로 변환하여 출력하는 루프 필터와,상기 쉐이핑된 신호를 소정의 비트 출력신호로 생성하여 출력하는 양자화기와,상기 양자화기에서 양자화된 비트 출력신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 연산기로 피드백하는 디지털-아날로그 변환기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 루프 필터는,신호 대역에 있는 잡음(noise)를 신호 대역외로 밀어내어 신호 대역에서의 높은 선형성을 유지하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제34항에 있어서,상기 양자화기에서 생성된 잡음은 오버 샘플링(over-sampling)에 의해 오버 샘플링된만큼 감산하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
- 제34항에 있어서,상기 피드백된 신호는 상기 연산기를 통해 입력신호와 연산되며, 상기 연산된 출력 신호는 쉐이핑된 신호임을 특징으로 하는 상기 장치.
- 이동 통신 시스템에서 고효율의 전력 증폭을 위한 방법에 있어서,기저대역(baseband) 단으로부터의 입력신호를 오버 샘플링(over sampling)된 디지털 신호로 변환하는 과정과,상기 디지털 신호로 변환된 신호를 일정한 포락선(constant envelope) 신호로 생성하는 IQ 변환 과정과,상기 I, Q 변조를 통해 생성된 포락선 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하는 과정과,상기 상향 변환된 RF 신호를 시스템 설정 레벨에 따라 증폭하여 일정레벨의 포락선 신호를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서,상기 증폭된 RF 신호에서 신호 대역 외의 잡음을 제거한 후 원래 신호로 복원하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서,상기 입력신호의 비선형 특성 및 상기 증폭된 신호에서 나타나는 비선형 특성을 보상하여 선형성을 유지하기 위한 선형화 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제40항에 있어서, 상기 선형화 과정은,상기 입력신호와 상기 대역 외 잡음이 제거된 출력신호를 비교하여 최종 신호의 잡음을 제거함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서,상기 기저대역 단에서 송신되는 입력신호는 오버 샘플링된 기저대역의 신호로서, I와 Q의 복소 데이터임을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 IQ 변환 과정은,I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 IQ 변환 과정은,I, Q 복소 데이터 신호를 입력받아 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 통해 일정한 포락선을 갖는 신호로 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서,상기 디지털 신호로 변환은, 상기 입력신호를 1/-1의 1비트 디지털 신호로 변환함을 특징으로 하는 상기 방법.
- 제38항에 있어서, 상기 디지털 신호 변환 과정은,상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 I 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조하고, 상기 기저대역 단에서 입력되는 복소 데이터 입력신호 중 Q 신호를 기저 대역의 오버 샘플링된 1비트 디지털 신호로 변조함을 특징으로 하는 상기 방법.
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