KR20100060341A

KR20100060341A - Power output unit for an optical communication and telecommunication equipments

Info

Publication number: KR20100060341A
Application number: KR1020080118909A
Authority: KR
Inventors: 장세주
Original assignee: 장세주
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-07
Also published as: KR101003001B1

Abstract

PURPOSE: An output terminal of a communications system improving efficiency for maximizing the characteristic of ACLR is provided to maximize the characteristic of ACLR(Adjacent Channel Leakage Power Ratio) of frequency signal inputted to a power amplifier. CONSTITUTION: An ISS(Interference Suppression System) FU(Filter Unit)(30) prevents frequency signal outputted from a DA(Driving Amplifier). The ISS FU increases ACLR. A PA(Power Amplifier)(50) amplifies the frequency signal outputted from the ISS FU. The PA changes the frequency signal into RF analog signal. The PA radiates the RF analog signal through the antenna.

Description

통신시스템의 출력단{POWER OUTPUT UNIT FOR AN OPTICAL COMMUNICATION AND TELECOMMUNICATION EQUIPMENTS}OUTPUT UNIT FOR AN OPTICAL COMMUNICATION AND TELECOMMUNICATION EQUIPMENTS}

본 발명은 광통신 및 이동통신시스템의 출력단에 관한 것으로, 특히 광중계기에 사용되는 전력증폭기의 선형성(Linearity)을 개선하여 데이터 전송량이 증가하더라도 손상없이 선형적으로 신호를 중계 및 출력할 수 있는 광통신 및 이동통신시스템의 출력단에 관한 것이다.The present invention relates to an output terminal of an optical communication and mobile communication system, and more particularly, to improve the linearity of power amplifiers used in optical repeaters, and to transmit and output signals linearly without damage even if the data transmission amount is increased. An output terminal of a mobile communication system.

일반적으로, 광통신(Optical Communication)은 이중 유리로 된 광섬유를 통해 레이저 빛의 전반사를 이용하여 정보를 주고 받는 통신 방식으로, 전기 통신에 비해 외부의 전자파에 의한 간섭이 없고 도청이 어려우며, 동시에 많은 양의 정보를 처리할 수 있다.In general, optical communication is a communication method that transmits and receives information by using total reflection of laser light through a double glass fiber, and there is no interference by external electromagnetic waves, difficult to eavesdropping, and a large amount at the same time. Can process information.

도 1을 참조하면, 광통신의 송신 단말기에서는 전기 신호를 빛 신호로 변환한 후, 광섬유를 통해 전송하고 수신 단말기에서는 빛 신호를 다시 전기 신호로 변환하며, 전기 신호를 빛 신호로 변환하는 데는 레이저 다이오드나 발광 다이오드를 이용하며, 빛 신호를 디지털적인 전기 신호로 바꿀 때에는 광전 다이오드 등의 광전 소자를 이용한다.Referring to FIG. 1, a transmission terminal of an optical communication converts an electrical signal into a light signal, and then transmits it through an optical fiber, and a receiving terminal converts the light signal into an electrical signal again, and converts the electrical signal into a light signal using a laser diode. B. Light emitting diodes are used, and photoelectric elements such as photodiodes are used to convert light signals into digital electrical signals.

또한, 광 중계기(Fiber Optic Repeater)는 광통신 시스템에서 신호를 받아 증폭, 재송신하는 광전자 장치로서, 디지털 신호 중계의 경우, 그 신호의 파형을 정형하고 타이밍을 조정 및 재구성하여 송신하며, 도 2를 참조하여 설명한다.In addition, a fiber optic repeater is an optoelectronic device that receives, amplifies, and retransmits a signal in an optical communication system. In the case of a digital signal relay, a waveform of the signal is shaped, a timing is adjusted, reconstructed, and transmitted. Will be explained.

도 2에 도시된 바와 같이, 기지국의 RF 신호를 전광(E/O) 변환기에서 광신호로 변환한 뒤, 광선로(광 케이블)를 따라 원하는 원격지역으로 전송하며, 광전(O/E) 변환기에서 다시 RF 신호로 변환하고 대역통과필터 등을 통해 고조파 성분 제거 및 잡음 대역을 제한한 후, 전력 증폭기를 거쳐 안테나로 송신한다.As shown in FIG. 2, the RF signal of the base station is converted into an optical signal in an all-optical (E / O) converter, and then transmitted along a light path (optical cable) to a desired remote area, and an optoelectronic (O / E) converter. Converts to RF signal again, removes harmonic components and limits noise band through band pass filter, etc., and then transmits to antenna through power amplifier.

여기서, 광 중계기의 송신부(TX)는 광원(Light Source)이 입력단의 RF 출력 변화를 얼마나 충실히 쫓아가도록 만드는지(Dynamic range) 또는 수신부(RX)는 송신부에서 광 케이블을 통해 입력된 광신호를 받는 과정에서 발생되는 노이즈 성분들을 얼마나 효과적으로 억제할 것인지에 따라 성능이 달라진다.Here, the transmitter TX of the optical repeater makes the light source follow the RF output change of the input stage faithfully (Dynamic range) or the receiver RX receives the optical signal input through the optical cable from the transmitter. Performance depends on how effectively the noise components in the system are suppressed.

이러한 두 가지 특성은 광 링크의 성능(SNR 또는 CNR)과 직접적인 연관을 가지고 있는데, 송신부에서 광원이 입력 RF 신호의 현화에 충실히 따라가지 못하는 경우, 직접적으로 신호 왜곡(Distortion)이 유발되어 신호대 잡음비(SNR) 특성이 저하되며, 수신부로 전송된 광신호가 다양한 손실로 인해 원 신호레벨이 저하되면, 수신부에서 다시 전기 신호로 변환할 때 발생하는 노이즈 성분에 의해 원신호가 크게 영향을 받기 때문에, 이 역시 심각한 신호대 잡음비 특성이 낮아지는 결과를 가져오게 된다.These two characteristics are directly related to the performance of the optical link (SNR or CNR). When the light source does not faithfully follow the input RF signal, the signal distortion directly causes signal distortion (SNR or CNR). SNR) characteristics are deteriorated, and if the original signal level is lowered due to various losses of the optical signal transmitted to the receiver, the original signal is greatly affected by the noise component generated when the receiver converts the signal back into an electrical signal. This results in a severe signal-to-noise ratio characteristic.

그리고, 광중계기에 있어서 진폭 성형성은 최종 출력단의 전력 증폭기에 의해 대부분의 규격이 결정되고, 이에 따라 광중계기의 전력 증폭기는 선형성이 우수 한 특성을 갖는 방식으로 설계되어야 하며, 특히 선형적인 전력 증폭기가 아닌 경우, 효율이 10% 정도밖에 사용하지 못하는 문제가 발생하여 전체 시스템의 성능을 급격히 감소시키게 된다.And, in the optical repeater, the amplitude formability is determined by the power amplifier of the final output stage, and most of the specifications are determined. Accordingly, the power amplifier of the optical repeater should be designed in such a manner that the characteristic of the linearity is excellent. If not, a problem arises where the efficiency is only about 10%, which dramatically reduces the performance of the entire system.

또한, 전력 증폭기를 포함한 모든 능동 소자는 정도의 차이는 있지만, 근본적으로 진폭 비선형성 특성을 가지므로, 선형성이 요구되는 시스템에서는 전력 증폭기의 선형 구간에서만 동작하도록 전력 증폭기의 최대 출력보다 훨씬 낮은 출력에서 시스템을 설계하거나 최대한 선형 특성이 좋은 전력 증폭기를 선정하여 사용하고 있다.In addition, all active devices, including power amplifiers, have varying degrees, but are fundamentally amplitude nonlinear, so that in systems where linearity is required, outputs at much lower than the power amplifier's maximum output will operate only in the linear region of the power amplifier. We design a system or select a power amplifier with the best linear characteristics.

한편, 이동통신(Radio Communication)은 전자기파를 매개로 하는 전기통신으로, 송신부(TX: Transmitter)에서는 데이터를 포함한 전송 신호를 고주파 신호로 변환하고, 적절한 전력으로 증폭하여 다른 주파수의 간섭없이 전송하면, 수신부(RX: Receiver)에서는 대기중의 각종 잡음과 간섭신호 중에서 원하는 주파수 대역만을 필터링하여 수신한 후, 잡음을 최소화하면서 미약한 신호를 증폭하여 이용가능한 크기로 생성하고, 변환된 고주파 신호의 주파수를 낮추어 실제 신호를 복구해낸다.On the other hand, mobile communication (Radio Communication) is an electrical communication through the electromagnetic wave, the transmitter (TX: Transmitter) converts the transmission signal containing the data into a high frequency signal, amplified by the appropriate power and transmitted without interference of other frequencies, The receiver (RX) receives and filters only desired frequency bands from various kinds of noise and interference signals in the air, and amplifies weak signals while minimizing noise to generate usable size, and generates the frequency of the converted high frequency signal. Lower to restore the actual signal.

여기서, 이동통신장치인 기지국(Base Station)과 중계기(Repeater)의 출력 전력(Output Power) 효율은 대략 10% 정도로 매우 낮으며, 이는 20W의 RF 신호 출력을 얻기 위해서 200W의 전력이 요구됨을 뜻하고, 나머지 200W-20W=180W는 열로 변환되어 열 방출장치에 의해 대기중으로 방출된다는 것을 의미한다.Here, the output power efficiency of the base station and the repeater, which are mobile communication devices, is very low at about 10%, which means that 200W of power is required to obtain 20W of RF signal output. The remaining 200W-20W = 180W means that it is converted to heat and released into the atmosphere by the heat release device.

이때, 이동통신장치 중 출력단의 출력 효율이 낮은 이유는 통신 신호의 특성 상 다른 채널이나 주파수에 영향을 주지 않기 위한 특성인 인접채널누설비(ACLR: Adjacent Channel Leakage Power Ratio)를 만족해야 하기 때문이다.At this time, the output efficiency of the output terminal of the mobile communication device is low because the characteristics of the communication signal must satisfy the Adjacent Channel Leakage Power Ratio (ACLR), which does not affect other channels or frequencies. .

도 3은 종래 기술에 따른 이동통신시스템의 출력단을 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3의 단일 채널 출력을 출력 스펙트럼 밀도로 표시한 그래프이다.3 is a schematic diagram showing an output stage of a mobile communication system according to the prior art, and FIG. 4 is a graph showing the output of the single channel of FIG. 3 as an output spectral density.

도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 이동통신시스템 중 기지국 및 중계기의 출력단은 구동 증폭기(DA: Driving Amplifier)와 전력 증폭기(PA: Power Amplifier)를 포함하며, 도 4를 참조하면, 전력 증폭기의 효율은 전력 증폭기의 포화점(Saturation Point)에 근접할수록 높아지지만, 비선형 특성 영역으로 진입하게 되므로 스펙트럼 성장(Spectral Growth)으로 인해 인접채널누설비가 수용할 수 없는 상태로 회손(Distortion)된다.Referring to FIG. 3, an output terminal of a base station and a repeater of a mobile communication system according to the related art includes a driving amplifier (DA) and a power amplifier (PA). Referring to FIG. The efficiency increases as the power amplifier approaches the saturation point, but enters the non-linear characteristic region, which causes distortion of adjacent channel leakage facilities due to spectral growth.

이에 따라, 이러한 회손을 최소화시키기 위해 전력 증폭기의 선형성이 확보된 영역에서 동작시키기 위해 효율을 낮추는 것이며, 이는 광통신 및 이동통신시스템에 모두 해당된다.Accordingly, in order to minimize such damage, the efficiency is lowered to operate in the region where the linearity of the power amplifier is secured, which is applicable to both optical communication and mobile communication systems.

따라서, 추가적인 선형회로가 요구되는데, 종래에는 이러한 선형회로로 전력 증폭기의 비선형성 특성과 반대 특성을 전력 증폭기의 입력에서 사전에 가해주는 전치왜곡(Pre-Distortion) 방식과, 두 개의 루프를 이용하여 비선형 특성에 의한 불요파를 원천적으로 제거해주는 피드포워드(Feed Forward) 방식이 사용되고 있다.Therefore, an additional linear circuit is required. In the related art, this linear circuit uses a pre-distortion method that pre-applies the nonlinearity characteristics of the power amplifier at the input of the power amplifier and two loops. A feed forward method that removes unwanted waves due to nonlinear characteristics is used.

그러나, 종래 기술에 따른 전치왜곡방식을 이용한 출력단의 효율은 WCDMA인 경우에 대략 15% 내지 20% 정도로 알려져 있고, 이만큼의 효율 향상도 바람직하지 만 출력단의 효율이 높을수록 여러 가지의 장점을 응용한 기술이 도출될 수 있으므로, 선형성 및 인접채널누설비의 특성을 높여 출력단의 효율을 증가시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.However, the efficiency of the output stage using the predistortion method according to the prior art is known to be about 15% to 20% in the case of WCDMA, and the improvement of the efficiency is desirable, but the higher the efficiency of the output stage, the more various advantages are applied. Since the technology can be derived, there is a demand for a technology capable of increasing the efficiency of the output stage by increasing the linearity and characteristics of the adjacent channel leakage facility.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출한 것으로, 입력 신호가 디지털인 경우, 전치왜곡방식에 간섭억제시스템 필터유닛을 더 부가한 구성을 적용함으로써, 전치왜곡장치의 선형화 및 간섭억제시스템 필터유닛의 인접채널누설비 특성 증가로 인한 시너지 효과를 유도하여 각각의 방법을 응용했을 경우보다 더 높은 출력단 효율을 얻을 수 있는 광통신 및 이동통신시스템의 출력단을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to achieve the above object, and when the input signal is digital, by applying a configuration in which the interference suppression system filter unit is further added to the predistortion method, the linearization and interference suppression system filter unit of the predistortion apparatus It is an object of the present invention to provide an output terminal of an optical communication and mobile communication system that can obtain higher output terminal efficiency than when each method is applied by inducing synergy effect due to an increase in characteristics of adjacent channel leakage facilities.

본 발명의 다른 목적은 전력 증폭기로 입력되는 주파수 신호의 인접채널누설비 특성을 극대화시킴과 동시에 구동 증폭기 및 전력 증폭기의 이득을 조정하여 전력 증폭기가 선형 영역 및/또는 비선형 영역에서 동작될지라도 선형 영역에서 동작한 것과 같은 효과를 가질 수 있는 광통신 및 이동통신시스템의 출력단을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to maximize the adjacent channel leakage characteristics of the frequency signal input to the power amplifier and adjust the gains of the driving amplifier and the power amplifier at the same time, even if the power amplifier is operated in the linear region and / or nonlinear region. It is to provide an output terminal of the optical communication and mobile communication system that can have the same effect as operating in.

본 발명의 또 다른 목적은 전력 효율을 증가시켜 입력된 전원의 대부분이 열로 변환되지 않도록 하여 방열 장치 및 방열판을 제거 및 최소화시켜 기지국 및 중계기를 포함한 장치의 크기 및 무게를 줄여 시스템의 초소형화를 이룰 수 있는 광통신 및 이동통신시스템의 출력단을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to increase the power efficiency so that most of the input power is not converted to heat to remove and minimize the heat sink and the heat sink to reduce the size and weight of the device including the base station and the repeater to achieve a miniaturization of the system To provide an output terminal of the optical communication and mobile communication system that can be.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력된 디지털 신호 및 출력단의 RF 아날로그 신호를 피드백 신호로 입력받고, 혼변조 왜곡(IMD)을 상쇄시켜 상기 RF 아날로그 신호를 선형화하는 전치왜곡장치; 상기 전치왜곡장치에서 출력된 상기 RF 아날로그 신호를 입력받아 일정 이득 및 전력을 가진 주파수 신호로 변환하는 구동 증폭기; 상기 구동 증폭기에서 출력된 주파수 신호를 통과 또는 저지시켜 인접채널누설비(ACLR)를 증가시키고, 상기 주파수 신호의 일정 이득 및 전력을 가진 주파수 신호로 변환하는 간섭억제시스템 필터모듈; 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 출력된 주파수 신호의 전력을 증폭시키고, 일정 전력 및 이득을 가진 RF 아날로그 신호로 변환하여 안테나를 통해 방사하도록 출력하는 전력 증폭기를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a predistortion device for receiving an input digital signal and an RF analog signal of an output terminal as a feedback signal, and linearizing the RF analog signal by canceling intermodulation distortion (IMD); A driving amplifier receiving the RF analog signal output from the predistortion device and converting the RF analog signal into a frequency signal having a predetermined gain and power; An interference suppression system filter module for increasing or decreasing adjacent channel leakage equipment (ACLR) by passing or blocking the frequency signal output from the driving amplifier, and converting the frequency signal into a frequency signal having a constant gain and power of the frequency signal; And a power amplifier for amplifying the power of the frequency signal output from the interference suppression system filter module, converting the RF signal into a RF analog signal having a predetermined power and gain and radiating the same through an antenna.

그리고, 상기 피드백 신호는 상기 전력 증폭기 또는 구동 증폭기의 출력인 것을 특징으로 한다.The feedback signal may be an output of the power amplifier or the driving amplifier.

여기서, 상기 전치왜곡장치는 안테나 또는 다수개의 안테나를 통해 입력된 RF 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 제1 A/D 변환기; 상기 제1 A/D 변환기에서 출력된 디지털 신호의 피크대평균전력비를 감소시켜 출력하는 CFR(Crest Factor Reduction); 상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력인 아날로그 신호를 피드백 신호로 입력받아 디지털로 변환시키는 제2 A/D 변환기; 상기 제2 A/D 변환기에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 상기 전력 증폭기에서 발생된 왜곡의 크기로 위상이 반전되도록 왜곡시켜 출력하는 DPD(Digital Pre-Distortion); 상기 DPD에서 출력된 주파수 신호를 아날로그로 변환하는 D/A 변환기; 상기 D/A 변환기에서 출력된 신호의 주파수를 높이기 위한 제1 믹서; 상기 제2 A/D 변환기로 입력되는 주파수 신호를 낮추기 위한 제2 믹서; 상기 제1 믹서 및 제2 믹서로 입력되는 각각의 주파수를 위한 국부 발진기; 상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력을 추출하여 상기 제2 A/D 변환기로 입력시키는 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The predistortion device may include a first A / D converter for converting an RF analog signal input through an antenna or a plurality of antennas into digital; CFR (Crest Factor Reduction) for reducing and outputting the peak-to-average power ratio of the digital signal output from the first A / D converter; A second A / D converter for receiving an analog signal, which is an output of the driving amplifier or a power amplifier, as a feedback signal and converting the digital signal into a digital signal; A digital pre-distortion (DPD) for receiving a digital signal output from the second A / D converter and distorting the phase so that the phase is inverted to the magnitude of the distortion generated by the power amplifier; A D / A converter converting the frequency signal output from the DPD to analog; A first mixer for increasing the frequency of the signal output from the D / A converter; A second mixer for lowering a frequency signal input to the second A / D converter; A local oscillator for each frequency input to the first mixer and the second mixer; And a coupler configured to extract the output of the driving amplifier or the power amplifier and input the same to the second A / D converter.

더불어, 상기 전치왜곡장치는 광선로를 통해 입력된 RF 디지털 신호의 피크대평균전력비를 감소시켜 출력하는 CFR(Crest Factor Reduction); 상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력인 아날로그 신호를 피드백 신호로 입력받아 디지털로 변환시키는 제2 A/D 변환기; 상기 제2 A/D 변환기에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 상기 전력 증폭기에서 발생된 왜곡의 크기로 위상이 반전되도록 왜곡시켜 출력하는 DPD(Digital Pre-Distortion); 상기 DPD에서 출력된 주파수 신호를 아날로그로 변환하는 D/A 변환기; 상기 D/A 변환기에서 출력된 신호의 주파수를 높이기 위한 제1 믹서; 상기 제2 A/D 변환기로 입력되는 주파수 신호를 낮추기 위한 제2 믹서; 상기 제1 믹서 및 제2 믹서로 입력되는 각각의 주파수를 위한 국부 발진기; 상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력을 추출하여 상기 제2 A/D 변환기로 입력시키는 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the predistortion device includes a CFR (Crest Factor Reduction) for reducing the peak-to-average power ratio of the RF digital signal input through the optical path; A second A / D converter for receiving an analog signal, which is an output of the driving amplifier or a power amplifier, as a feedback signal and converting the digital signal into a digital signal; A digital pre-distortion (DPD) for receiving a digital signal output from the second A / D converter and distorting the phase so that the phase is inverted to the magnitude of the distortion generated by the power amplifier; A D / A converter converting the frequency signal output from the DPD to analog; A first mixer for increasing the frequency of the signal output from the D / A converter; A second mixer for lowering a frequency signal input to the second A / D converter; A local oscillator for each frequency input to the first mixer and the second mixer; And a coupler configured to extract the output of the driving amplifier or the power amplifier and input the same to the second A / D converter.

또, 상기 전력 증폭기의 이득은 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 출력된 신호를 선형성을 가지는 영역 및/또는 비선형성을 가지는 영역에서 선형적인 출력을 낼 수 있도록 20dB 미만인 것을 특징으로 한다.In addition, the gain of the power amplifier is characterized in that the signal output from the interference suppression system filter module is less than 20dB to produce a linear output in the region having a linearity and / or non-linearity.

여기서, 상기 구동 증폭기의 이득은 상기 출력단 전체 이득에서 상기 전력 증폭기의 이득과 상기 간섭억제시스템 필터모듈의 이득 또는 손실의 합을 뺀 나머지 이득을 가지는 것을 특징으로 한다.The gain of the driving amplifier may have a remaining gain obtained by subtracting the gain of the power amplifier and the gain or loss of the interference suppression system filter module from the total gain of the output stage.

더불어, 상기 간섭억제시스템 필터유닛은 일정 대역의 주파수 신호를 통과 및 저지시키고, 통과된 상기 주파수 신호를 증폭시키는 하나 또는 하나 이상의 간섭억제시스템 필터모듈; 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 발생된 리플 대역을 저지 및 보상하는 보상 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the interference suppression system filter unit includes one or more interference suppression system filter module for passing and blocking a frequency signal of a predetermined band, and amplifies the frequency signal passed; And a compensation circuit for stopping and compensating a ripple band generated by the interference suppression system filter module.

그리고, 상기 하나 또는 하나 이상의 간섭억제시스템 필터모듈은 일정 대역의 주파수 신호를 통과 및 저지하도록 두 개 이상 직렬연결된 동일한 특성의 필터; 상기 필터에서 저지 대역에 따라 발생된 삽입 손실을 보상하는 LNA 을 포함하는 것을 특징으로 한다.The one or more interference suppression system filter modules may include two or more filters having the same characteristics connected in series to pass and block a frequency signal of a predetermined band; It characterized in that it comprises an LNA to compensate for the insertion loss generated according to the stop band in the filter.

또한, 상기 필터는 유전체 또는 금속 공동(Metal Cavity) 또는 DR-금속 공동 또는 스트립라인 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the filter is characterized in that it is formed of any one of a dielectric or metal cavity (Metal Cavity) or DR-metal cavity or stripline.

여기서, 상기 필터는 유전체 또는 금속 공동(Metal Cavity) 또는 유전체 공진-금속 공동 또는 스트립라인의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The filter is characterized in that it consists of a combination of a dielectric or metal cavity or a dielectric resonance-metal cavity or stripline.

그리고, 상기 LNA는 상기 필터에서 발생한 삽입 손실에 따른 이득을 가지고, 상기 필터와 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.The LNA has a gain according to the insertion loss generated in the filter and is connected in series with the filter.

또, 상기 보상회로는 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 발생한 리플을 보상하도록, 상기 리플이 발생된 주파수 대역에서 상기 리플 크기만큼의 진폭을 저지하는 필터로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the compensation circuit is characterized in that the filter to block the amplitude of the ripple magnitude in the frequency band where the ripple is generated, to compensate for the ripple generated in the interference suppression system filter module.

그리고, 상기 필터는 상기 리플이 발생된 주파수 대역 및 리플의 크기 만큼의 진폭을 저지하는 BSF(Band Pass Filter)인 것을 특징으로 한다.The filter is characterized in that the band pass filter (BSF) to block the amplitude of the ripple generated frequency band and the amplitude of the ripple.

더불어, 상기 필터는 상기 리플이 발생된 주파수 대역 및 리플의 크기 만큼 의 진폭을 저지하는 방향성 필터(Directional Filter)인 것을 특징으로 한다.In addition, the filter is characterized in that the directional filter (Directional Filter) to block the amplitude as much as the size of the ripple generated frequency band and ripple.

또한, 상기 전력 증폭기는 MOSFET 또는 갈륨-나이트라이드(GaN)로 이루어진 전력 트랜지스터(Power Transistor)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the power amplifier is characterized in that consisting of a power transistor (Power Transistor) consisting of a MOSFET or gallium nitride (GaN).

바람직하게는, 상기 출력단은 상기 구동 증폭기의 전단에 상기 안테나 또는 다수개의 안테나로 수신된 RF 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the output stage further comprises a low noise amplifier for amplifying RF signals received by the antenna or a plurality of antennas in front of the driving amplifier.

그리고, 상기 전치왜곡장치, 상기 구동 증폭기, 상기 간섭억제시스템 필터모듈, 상기 전력 증폭기는 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.The predistortion device, the driving amplifier, the interference suppression system filter module, and the power amplifier are connected in series.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 광통신 및 이동통신시스템에서 디지털 신호가 입력되는 경우, 비선형 소자인 전력 증폭기 또는 구동 증폭기의 비선형 출력 신호를 피드백 신호로 입력받아 입력 신호를 미리 왜곡시킴으로써, 비선형 출력 신호가 서로 상쇄되어 선형성을 가지는 출력 신호를 얻을 수 있음과 동시에, 간섭억제시스템 필터유닛에 의해 인접채널누설비의 특성을 높임으로써 잡음 및 다른 대역과의 간섭이 없도록 분리도를 높일 수 있으며, 구동 증폭기에서 인접채널특성비를 고려하지 않고 이득을 높일 수 있으므로, 전력 증폭기에서 선형 영역 또는 비선형 영역에서 동작할지라도 선형 영역에서 동작한 것과 동일한 효과를 가질 수 있어 전력 증폭기로 공급되는 전원 대 출력 전원인 효율을 증가시킴으로써, 열로 손실되는 전력을 최소화시켜 전력효율을 증가시킴과 동시에 방열장치 및 방열판 등을 삭제 및 최소화시켜 이동통신장치의 크기 및 부피를 초소 형화시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, when the digital signal is input in the optical communication and mobile communication system, the present invention has a non-linear output signal of a power amplifier or a driving amplifier, which is a nonlinear element, as a feedback signal, and distorts the input signal in advance. In this way, the nonlinear output signals cancel each other to obtain an output signal having linearity, while the separation suppression system filter unit improves the characteristics of adjacent channel leakage facilities to increase the separation so that there is no noise and interference with other bands. In addition, the gain can be increased without considering the adjacent channel characteristic ratio in the driving amplifier. Therefore, even in the linear or nonlinear region of the power amplifier, the gain can have the same effect as operating in the linear region. By increasing the efficiency of the output power, To remove and minimize Sikkim minimize power increases the power efficiency and at the same time heat shield and heat sink such that a loss can achieve the effects of which can post type forming the size and volume of the mobile communication device.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 광통신 시스템의 출력단이 도시된 도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광통신 시스템의 출력단은 전치왜곡장치(20), 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 포함한다.5 is a diagram illustrating an output terminal of the optical communication system according to the present invention. As shown in FIG. 5, the output terminal of the optical communication system according to the present invention includes a predistortion device 20, a driving amplifier 10, an interference suppression system filter unit 30, and a power amplifier 50.

본 발명은 광선로로 입력된 디지털 RF 신호 또는 안테나로 입력되어 A/D 변환기에 의해 디지털 RF 신호로 변환된 모든 디지털 RF 신호를 처리할 수 있는데, 도 5에서는 광선로를 통해 입력된 디지털 RF 신호를 예를 들어 설명한다.The present invention can process any digital RF signal input to the optical RF signal or an antenna input into the optical fiber and converted into a digital RF signal by the A / D converter. Let's explain.

여기서, 상기 전치왜곡장치(20)는 상기 광 케이블과 같은 광선로를 통해 입력된 광신호(Optical Signal)가 광전(O/E) 변환기 등에 의해 변환된 디지털 RF 신호를 입력으로 받고, 이를 상기 구동 증폭기(10) 측으로 출력한다.The predistortion device 20 receives a digital RF signal obtained by converting an optical signal input through an optical path, such as the optical cable, by an photoelectric (O / E) converter, and the like, and the driving amplifier. Output to the (10) side.

우선, 전치왜곡장치(20)가 미리 왜곡신호를 주기 위해서는 출력단, 즉 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 거친 출력단의 출력 신호가 피드백 신호로 상기 전치왜곡장치(20)에 입력되어야 하며, 이를 위해서는 첫번째 신호는 전치왜곡장치(20), 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 통과해야 한다.First, in order for the predistortion device 20 to give the distortion signal in advance, the output signal of the output terminal, that is, the output terminal passing through the driving amplifier 10, the interference suppression system filter unit 30, and the power amplifier 50 is transmitted as the feedback signal. The first signal must be passed through the predistorter 20, the drive amplifier 10, the interference suppression system filter unit 30, and the power amplifier 50.

그리고 나서, 상기 전력 증폭기(50)에서 출력된 신호는 각각의 구성 요소를 거치면서 간섭이 일어나고 손실이 발생하였으며, 혼변조 왜곡(IMD) 등이 발생할 수 있으므로, 이를 전치왜곡장치(20)에서 피드백 신호로 받고, 혼변조 왜곡이 일어난 만큼을 보상하도록 왜곡 신호를 출력하여 상기 전력 증폭기(50)에서 출력된 신호의 왜곡을 상쇄하도록 하는 것이다.Then, the signal output from the power amplifier 50 passes through each component, and interference occurs and loss occurs, intermodulation distortion (IMD), etc. may occur, so this feedback from the predistortion apparatus 20 The distortion signal is output to compensate for the amount of intermodulation distortion generated by the signal, and to cancel the distortion of the signal output from the power amplifier 50.

여기서, 전치왜곡장치(20)에서 출력된 신호는 구동 증폭기(10)로 입력되고, 상기 전력 증폭기(50)에서 이득(Gain)과 전력 효율(Power)을 모두 만족시키지 못하기 때문에, 상기 전력 증폭기(50)를 구동시키기 위해 전단에서 높은 이득(Gain)을 가지고 상기 전력 증폭기(50)의 이득을 보상하도록 이루어진다.Here, the signal output from the predistortion device 20 is input to the driving amplifier 10, and because the power amplifier 50 does not satisfy both gain and power efficiency, the power amplifier It is made to compensate the gain of the power amplifier 50 with a high gain at the front end to drive 50.

본 발명에서 구동 증폭기(10)의 이득은 60dB 내지 70dB로 설계되고, 전력 효율보다는 이득 보상을 위해 구비되며, 상기 전력 증폭기(50)에 요구되는 충분한 크기의 입력 신호를 공급하기 위함이다.In the present invention, the gain of the driving amplifier 10 is designed to be 60dB to 70dB, provided for gain compensation rather than power efficiency, and to supply an input signal of a sufficient magnitude required for the power amplifier 50.

또, 상기 전력 증폭기(50)는 출력단에서 안테나(ANT)를 통해 대기중으로 방사할 신호를 높은 전력을 송출해야 하므로, 높은 전력을 상기 전력 증폭기(50)에서 보상한다면, 높은 이득은 상기 구동 증폭기(10)에서 보상하는 것이다.In addition, since the power amplifier 50 must transmit a high power to a signal to be radiated to the air through the antenna ANT at the output terminal, if the high power is compensated by the power amplifier 50, the high gain is the drive amplifier ( 10) to compensate.

더불어, 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(ISS FU, 30)은 작동 주파수 대역에서 삽입 손실이 낮고, 스커트, 리플 및 아이솔레이션 특성이 우수함과 동시에 부피 및 무게도 작고 가벼운 것을 특징으로 하며, 이는 하기 도 10에서 상세히 설명한다.In addition, the interference suppression system filter unit (ISS FU) 30 according to the present invention is characterized by low insertion loss in the operating frequency band, excellent skirt, ripple and isolation characteristics, and at the same time small in volume and weight, and light weight. It demonstrates in detail in FIG.

그리고, 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30)을 통하여 인접채널누설비가 최소 한 -80dB 이상 정제되며, 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30) 내의 구성요소인 LNA로 인해 신호가 증폭되어 그 크기가 30dBm인 신호는 전력 증폭기(50)로 입력된다.In addition, the adjacent channel leakage equipment is purified at least -80dB or more through the interference suppression system filter unit 30, and the signal is amplified by LNA, which is a component of the interference suppression system filter unit 30, and its size is 30dBm. The signal is input to the power amplifier 50.

그리고, 전력 증폭기(50)는 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30)에서 다른 주파수 대역과 분리도가 높도록 인접채널누설비를 높였고, 다시 한번 전치 왜곡 장치(20)에서 전력 증폭기(50)의 비선형성을 제거하고자 미리 왜곡을 시킨 신호를 출력했으므로, 상기 전력 증폭기(50)는 비선형 영역에서 동작할지라도, 높은 인접채널누설비 특성을 가짐과 동시에 선형적인 특성을 출력할 수 있어 효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, the power amplifier 50 raises the adjacent channel leakage facility so that the interference suppression system filter unit 30 has a high degree of separation from the other frequency bands, and, once again, the nonlinearity of the power amplifier 50 in the predistortion device 20. Since the signal is distorted in advance in order to remove the power, the power amplifier 50 can maximize the efficiency by outputting a linear characteristic while having a high adjacent channel leakage characteristic even when operating in a nonlinear region. .

다시 말하면, 전치 왜곡 장치(20)는 전력 증폭기(50)에서 출력된 신호의 왜곡 정도를 피드백 신호로 검출하고, 왜곡된 정도와 동일한 크기를 가지는 주파수의 위상을 반전시켜 미리 왜곡(Pre-Distortion)시킴으로써, 출력단에서의 비선형성을 상쇄 및 제거하는 것이다.In other words, the predistortion device 20 detects the degree of distortion of the signal output from the power amplifier 50 as a feedback signal, and inverts the phase of the frequency having the same magnitude as that of the distortion to pre-distortion. This cancels and eliminates nonlinearity at the output stage.

한편, (가)의 전치 왜곡 장치(20)는 전력 증폭기(50)에서 출력된 신호를 피드백 신호로 받아 상기 전력 증폭기(50)에서 출력된 신호의 왜곡 정도에 따른 왜곡 신호를 출력하며, (나)의 전치 왜곡 장치(20)는 구동 증폭기(10)에서 출력된 신호를 피드백 신호로 받아 상기 구동 증폭기(10)에서 출력된 신호의 왜곡 정도에 따른 왜곡 신호를 출력한다.On the other hand, the predistortion device 20 of (a) receives the signal output from the power amplifier 50 as a feedback signal and outputs a distortion signal according to the degree of distortion of the signal output from the power amplifier 50, (b The predistortion device 20 of FIG. 2) receives a signal output from the driving amplifier 10 as a feedback signal and outputs a distortion signal according to the degree of distortion of the signal output from the driving amplifier 10.

(가)는 전력 증폭기(50)의 이득 및 효율이 높아 비선형 소자와 같은 출력을 낼 때 이용하며, (나)는 구동 증폭기(10)의 이득 및 효율이 높아 비선형 소자와 같은 출력을 낼 때 이용하는 것이 바람직하나, 본 발명에서는 구동 증폭기(10)의 이 득을 더 높게 설정하였으므로, (나)와 같은 형태로 피드백 신호를 받는 것이 출력 신호의 선형성을 증가시키는데 도움을 준다.(A) is used to produce the same output as the nonlinear device because the gain and efficiency of the power amplifier 50 is high, and (B) is used to produce the same output as the nonlinear device because the gain and efficiency of the drive amplifier 10 is high. Preferably, in the present invention, since the gain of the driving amplifier 10 is set higher, receiving a feedback signal in the form of (b) helps to increase the linearity of the output signal.

또한, 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(30)이 구동 증폭기(10)의 출력 신호를 입력받아 인접채널누설비를 높여 다른 주파수 대역과 분리도를 높게 설정시켜 특성이 증가하기 때문에, 이러한 간섭억제시스템 필터유닛(30)을 거치지 않고 이득 및 출력이 커서 비선형적으로 동작할 수 있는 구동 증폭기(10)의 출력을 피드백 신호로 받는 (나)의 경우가 본 발명에서는 더 바람직하다고 할 수 있다.In addition, since the interference suppression system filter unit 30 according to the present invention receives the output signal of the driving amplifier 10 and increases the adjacent channel leakage facility to set the separation frequency with other frequency bands to increase the characteristics, such interference suppression In the present invention, it is more preferable in the case of (b) that receives the output of the driving amplifier 10 as a feedback signal, which can operate non-linearly because the gain and output are large without passing through the system filter unit 30.

도 6은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 출력단이 도시된 도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전치왜곡장치(20), 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 포함한다.6 is a diagram illustrating an output terminal of a mobile communication system according to the present invention. As shown in FIG. 6, a predistortion device 20, a driving amplifier 10, an interference suppression system filter unit 30, and a power amplifier 50 are included.

본 발명은 광선로로 입력된 디지털 RF 신호 또는 안테나로 입력되어 A/D 변환기에 의해 디지털 RF 신호로 변환된 모든 디지털 RF 신호를 처리할 수 있는데, 도 6에서는 안테나로 입력된 아날로그 RF 신호가 입력되는 경우를 예로 들어 설명한다.The present invention can process all the digital RF signal input to the optical RF signal or antenna input into the optical fiber and converted to the digital RF signal by the A / D converter, in Figure 6 is the analog RF signal input to the antenna is input The case will be described as an example.

여기서, 상기 전치왜곡장치(20)는 상기 안테나를 통해 입력된 아날로그 주파수 RF 신호이며, 이는 전치왜곡장치(20) 내에 구비된 A/D 변환기(미도시) 등에 의해 디지털 RF 신호로 변환시켜, 이를 상기 구동 증폭기(10) 측으로 출력한다.Here, the predistortion device 20 is an analog frequency RF signal input through the antenna, which is converted into a digital RF signal by an A / D converter (not shown) provided in the predistortion device 20, and the like. Output to the drive amplifier 10 side.

더불어, 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(ISS FU, 30)은 작동 주파수 대역에서 삽입 손실이 낮고, 스커트, 리플 및 아이솔레이션 특성이 우수함과 동 시에 부피 및 무게도 작고 가벼운 것을 특징으로 하며, 이는 하기 도 10에서 상세히 설명한다.In addition, the interference suppression system filter unit (ISS FU, 30) according to the present invention is characterized by low insertion loss in the operating frequency band, excellent skirt, ripple and isolation characteristics, and at the same time small in volume and weight, and light in weight. This is described in detail in FIG. 10.

그리고, 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30)을 통하여 인접채널누설비가 최소한 -80dB 이상 정제되며, 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30) 내의 구성요소인 LNA로 인해 신호가 증폭되어 그 크기가 30dBm인 신호는 전력 증폭기(50)로 입력된다.Then, the adjacent channel leakage equipment is refined at least -80 dB or more through the interference suppression system filter unit 30, and the signal is amplified by LNA, which is a component of the interference suppression system filter unit 30, and its signal is 30 dBm in size. Is input to the power amplifier 50.

(가)는 전력 증폭기(50)의 이득 및 효율이 높아 비선형 소자와 같은 출력을 낼 때 이용하며, (나)는 구동 증폭기(10)의 이득 및 효율이 높아 비선형 소자와 같은 출력을 낼 때 이용하는 것이 바람직하나, 본 발명에서는 구동 증폭기(10)의 이득을 더 높게 설정하였으므로, (나)와 같은 형태로 피드백 신호를 받는 것이 출력 신호의 선형성을 증가시키는데 도움을 준다.(A) is used to produce the same output as the nonlinear device because the gain and efficiency of the power amplifier 50 is high, and (B) is used to produce the same output as the nonlinear device because the gain and efficiency of the drive amplifier 10 is high. Preferably, in the present invention, since the gain of the driving amplifier 10 is set higher, receiving the feedback signal in the form of (b) helps to increase the linearity of the output signal.

도 7은 본 발명에 따른 전치왜곡장치의 개념을 설명하기 위한 도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전치 왜곡 장치(20)는 전력 증폭기(50)의 출력을 피드백 신호로 받고, 상기 전력 증폭기(50)의 입력 신호를 원래 출력 신호와 반대의 왜곡 신호(예: 진폭은 같고, 위상이 180°(도) 차이가 있는 신호)를 생성하도록 실시간으로 보상하여, 출력 신호의 특성을 개선하여 결과적으로 출력단의 효율을 높이는 장치를 의미한다.7 is a view for explaining the concept of the predistortion device according to the present invention. As shown in FIG. 7, the predistortion device 20 receives an output of the power amplifier 50 as a feedback signal, and receives an input signal of the power amplifier 50 as a distortion signal (eg, amplitude) opposite to the original output signal. Means a device that compensates in real time to produce a signal having a phase equal to 180 degrees and improves the characteristics of the output signal, thereby increasing the efficiency of the output stage.

도 7을 보면, 전력 증폭기(PA, 50)의 출력이 왜곡된 경우, 전치 왜곡 장치(Pre-Distorter, 20)에서 상기 왜곡된 주파수 신호가 선형화될 수 있도록, 상기 왜곡된 주파수의 반대의 왜곡 신호를 생성시켜 상쇄되도록 결합시킨다.Referring to FIG. 7, when the output of the power amplifier PA 50 is distorted, a distorted signal opposite to the distorted frequency may be linearized in the pre-distorter 20. Combine to create offset.

즉, 고의적으로 상기 전력 증폭기(50)와 반대되는 비선형성을 만들어 입력시키면, 비선형성이 합쳐져 선형성을 가지게 되는 것으로, 전력 증폭기(50)는 비선형성 영역에서 동작하더라도, 선형성 영역에서 동작하는 것과 같은 효과를 가질 수 있다.That is, when a deliberately made nonlinearity opposite to the power amplifier 50 is inputted, the nonlinearity is summed to have linearity. Even if the power amplifier 50 operates in the nonlinearity region, it is the same as operating in the linearity region. Can have an effect.

덧붙여서, 전치 왜곡 장치(20)의 디지털 전치 왜곡(Digital Pre-Distortion)은 광통신 및 이동통신시스템 출력의 혼변조 왜곡(Inter-Modulation Distortion)을 제거하는 방법 중 하나이며, 본 발명에서 전치 왜곡 장치(20)는 디지털 전치 왜곡을 수행하는 장치로 정의한다.In addition, the digital pre-distortion of the predistortion device 20 is one of methods of removing inter-modulation distortion of the output of the optical communication and mobile communication system, and according to the present invention, 20 is defined as a device for performing digital predistortion.

여기서, 혼변조(Inter-Modulation)란 시스템 내에 존재하는 능동회로에 포함된 비선형 소자(예: 트랜지스터로 이루어진 전력 증폭기(50))로 인해 발생하는 것으로서, 입력에는 없으나 출력에는 나타나는 신호 성분이며, 비선형 소자의 비선형성으로 인해 고조파 특성을 가진 비선형 출력들이 출력되게 되는 것이다.Here, inter-modulation is caused by a nonlinear element (for example, a power amplifier 50 composed of transistors) included in an active circuit existing in a system, and is a signal component not present at the input but appearing at the output. Nonlinearity of the device causes nonlinear outputs with harmonics to be output.

따라서, 본 발명에서는 전치 왜곡 장치(20)로 고조파 성분 및 비선형성을 제거함으로써 간섭억제시스템 필터유닛(30)의 높은 주파수 분리도에 선형적인 특성까지 가질 수 있는 두 종류의 다른 방법으로 정제되고 따라서 출력 효율이 두 단계 향상된 신호를 출력하는 출력단을 제공하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, in the present invention, the predistorter 20 removes harmonic components and nonlinearity, and thus is refined in two different ways that may have linear characteristics in the high frequency separation of the interference suppression system filter unit 30 and thus output. It is characterized by providing an output stage for outputting a signal having two levels of efficiency.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에서는 전력 증폭기(50)의 신호를 받지 않고, 구동 증폭기(10)의 신호를 피드백 신호로 받을 수 있는데, 이의 동작 과정은 상기와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Here, in another exemplary embodiment of the present invention, the signal of the driving amplifier 10 may be received as a feedback signal without receiving the signal of the power amplifier 50. Since the operation thereof is the same as above, a detailed description thereof will be omitted. do.

도 8은 본 발명에 따른 광통신 시스템의 출력단 중 전치왜곡장치를 상세히 도시한 도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 광선로를 통해 입력되어 광전(O/E) 변환기 등에 의해 변환된 신호는 디지털 신호이므로 이를 바로 입력받아 (가) 전력 증폭기(50) 또는 (나) 구동 증폭기(10)에서 출력되는 신호에서 발생된 왜곡을 상쇄하도록 한다.8 is a diagram illustrating in detail the predistortion apparatus of the output stage of the optical communication system according to the present invention. As shown in FIG. 8, since the signal input through the optical path and converted by the photoelectric (O / E) converter or the like is a digital signal, the signal is directly input to (A) the power amplifier 50 or (B) the driving amplifier 10. To cancel the distortion caused by the signal output from the.

광통신 시스템에서의 전치왜곡장치(20)는 CFR(Crest Factor Reduction, 22), DPD(Digital Pre-Distortion, 23), 커플러(Coupler, 미도시), 제1 믹서(25), 제2 A/D 변환기(26), D/A 변환기(27), 국부 발진기(LO: Local Oscillator, 28), 제2 믹서(29)를 포함한다.The predistortion device 20 in the optical communication system is a CFR (Crest Factor Reduction, 22), DPD (Digital Pre-Distortion, 23), a coupler (Coupler, not shown), the first mixer 25, the second A / D A converter 26, a D / A converter 27, a local oscillator 28, and a second mixer 29.

여기서, 디지털 주파수 신호는 CFR(22)로 입력되어 피크대평균전력비(Peak to Average Ratio)를 감소시키며, DPD(Digital Pre-Distorter, 23)로 입력된다.Here, the digital frequency signal is input to the CFR 22 to reduce the peak to average ratio, and is input to the DPD (Digital Pre-Distorter) 23.

한편, 전치왜곡장치(20)에서 바로 출력된 신호는 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 거쳐 출력되며, 상기 전력 증폭기(50) 또는 구동 증폭기(10)의 비선형성을 제거하고자 피드백 신호를 커플러(미도시)를 통해 전달받아 제1 믹서(25)에서 국부 발진기(LO: Local Oscillator, 28)에 의해 다운된 주파수를 출력하게 된다.On the other hand, the signal directly output from the predistortion device 20 is output via the driving amplifier 10, the interference suppression system filter unit 30, the power amplifier 50, the power amplifier 50 or the driving amplifier 10 In order to eliminate the nonlinearity of the NF), the feedback signal is transmitted through a coupler (not shown) to output the frequency down by the LO (Local Oscillator) 28 in the first mixer 25.

그리고 나서, 제2 A/D 변환기(26)로 입력되어 아날로그 주파수 신호를 디지털 주파수 신호로 변환시키며, 이를 DPD(23)로 입력시킨다.Then, it is input to the second A / D converter 26 to convert the analog frequency signal into a digital frequency signal, which is input to the DPD 23.

간단히 말해서, DPD(23)로는 CFR(22)을 거친 광선로를 통해 입력된 기준 주파수 신호와 전력 증폭기(50) 또는 구동 증폭기(10)에서 출력된 실제 주파수 신호 가 입력되는 것이며, 기준 주파수 신호를 기준으로 상기 실제 주파수 신호를 피드백 신호로 입력받아 왜곡된 정도를 파악하고, 상기 실제 주파수 신호의 왜곡을 제거하기 위한 비선형 신호를 출력하는 것이다.In short, the DPD 23 receives the reference frequency signal input through the optical path through the CFR 22 and the actual frequency signal output from the power amplifier 50 or the drive amplifier 10, and refers to the reference frequency signal. By receiving the real frequency signal as a feedback signal to determine the degree of distortion, and outputs a non-linear signal for removing the distortion of the real frequency signal.

마지막으로, 왜곡된 신호를 제거하기 위한 미리 왜곡된 주파수 신호를 D/A 변환기(27)를 거쳐 아날로그 주파수 신호로 변환하고, 국부 발진기(28)의 주파수에 따라 제2 믹서(29)에서 주파수를 높여준 뒤, 그 다음단에 직렬로 연결된 구동 증폭기(10)로 출력하게 된다.Finally, the pre-distorted frequency signal for removing the distorted signal is converted into an analog frequency signal via the D / A converter 27, and the frequency is adjusted in the second mixer 29 according to the frequency of the local oscillator 28. After raising, it is output to the driving amplifier 10 connected in series at the next stage.

이렇게 되면, 왜곡된 정도만큼 반대의 왜곡 신호가 구동 증폭기(10)에서 결합되기 때문에, 전력 증폭기(50)의 출력에 나타난 비선형성은 제거되게 되고, 이에 따라 전력 증폭기(50)의 비선형도 제거하며, 간섭억제시스템 필터유닛(30)에 의해 다른 주파수 대역과 분리도도 높아진 주파수 신호를 출력할 수 있으므로, 그 효율이 극대화될 수 있다.In this case, since the opposite distortion signal is combined in the driving amplifier 10 by the amount of distortion, the nonlinearity shown at the output of the power amplifier 50 is eliminated, thereby eliminating the nonlinearity of the power amplifier 50, Since the interference suppression system filter unit 30 can output a frequency signal having a high degree of separation from other frequency bands, the efficiency thereof can be maximized.

본 발명에 따른 전치 왜곡 장치(20)는 CFR(22)을 수행하는 소자(Chip)와 함께 사용해야 하며, 발표된 자료에 의하면 WCDMA의 경우에 출력단 효율을 20% 까지 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.The predistortion device 20 according to the present invention should be used with a chip that performs the CFR 22, and it can be seen from the published data that the output stage efficiency can be obtained up to 20% in the case of WCDMA.

여기서, DPD(23) 및 CFR(22)은 미국 회사인 TI(Texas Instrument)사, 옵티크론(Optichron)사, 캐나다 회사인 PMC가 있으며, 상기 회사의 소자를 이용하며, 기본 DPD(23)에 대한 설명은 "RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communications", by L.E.Larson, Chapter 4, Artech House(1996)에 자세히 기술되어 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the DPD 23 and the CFR 22 include a Texas Instruments (TI) company, an Opticron company, and a PMC company, a Canadian company, which use the device of the company, and the basic DPD 23. The description is described in detail in "RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communications", by LELarson, Chapter 4, Artech House (1996), and a detailed description thereof will be omitted.

도 9는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 출력단 중 전치왜곡장치를 상세히 도시한 도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 안테나 및 LNA 등을 통해 입력된 아날로그 RF 주파수이므로, 이를 제1 A/D 변환기(26)로 디지털 신호로 변환하여 입력받으며, (가) 전력 증폭기(50) 또는 (나) 구동 증폭기(10)에서 출력되는 신호에서 발생된 왜곡을 상쇄하도록 한다.9 is a diagram illustrating in detail the predistortion apparatus of the output stage of the mobile communication system according to the present invention. As shown in FIG. 9, since it is an analog RF frequency input through an antenna, an LNA, or the like, it is converted into a digital signal by the first A / D converter 26 and received. The power amplifier 50 or ( B) to offset the distortion generated in the signal output from the driving amplifier (10).

이동통신시스템에서의 전치왜곡장치(20)는 CFR(Crest Factor Reduction, 22), DPD(Digital Pre-Distortion, 23), 커플러(Coupler, 미도시), 제1 믹서(25), 제2 A/D 변환기(26), D/A 변환기(27), 국부 발진기(LO: Local Oscillator, 28), 제2 믹서(29)를 포함한다.Predistortion device 20 in the mobile communication system is CFR (Crest Factor Reduction, 22), DPD (Digital Pre-Distortion, 23), Coupler (Coupler, not shown), the first mixer 25, the second A / D converter 26, D / A converter 27, Local Oscillator 28, and second mixer 29.

간단히 말해서, DPD(23)로는 CFR(22)을 거친 광선로를 통해 입력된 기준 주 파수 신호와 전력 증폭기(50) 또는 구동 증폭기(10)에서 출력된 실제 주파수 신호가 입력되는 것이며, 기준 주파수 신호를 기준으로 상기 실제 주파수 신호를 피드백 신호로 입력받아 왜곡된 정도를 파악하고, 상기 실제 주파수 신호의 왜곡을 제거하기 위한 비선형 신호를 출력하는 것이다.In short, the DPD 23 receives the reference frequency signal input through the optical path through the CFR 22 and the actual frequency signal output from the power amplifier 50 or the drive amplifier 10. By receiving the real frequency signal as a reference signal as a reference to determine the degree of distortion, and outputs a non-linear signal for removing the distortion of the real frequency signal.

여기서, DPD(23) 및 CFR(22)은 미국 회사인 TI(Texas Instrument)사, 옵티크론(Optichron)사, 캐나다 회사인 PMC가 있으며, 상기 회사의 소자를 이용하며, 기본 DPD(23)에 대한 설명은 "RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communications", by L.E.Larson, Chapter 4, Artech House(1996)에 자세히 기술되 어 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the DPD 23 and the CFR 22 include a Texas Instruments (TI) company, an Opticron company, and a PMC company, a Canadian company, which use the device of the company, and the basic DPD 23. The description is described in detail in "RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communications", by LELarson, Chapter 4, Artech House (1996), and a detailed description thereof will be omitted.

도 10은 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛을 상세히 도시한 도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(ISS FU, 30)은 작동 주파수 대역에서 삽입 손실이 낮고, 스커트, 리플 및 아이솔레이션 특성이 우수함과 동시에 부피 및 무게도 작고 가벼운 것을 특징으로 한다.10 is a view showing in detail the interference suppression system filter unit according to the present invention. As shown in FIG. 10, the interference suppression system filter unit (ISS FU) 30 according to the present invention has a low insertion loss in an operating frequency band, excellent skirt, ripple and isolation characteristics, and a small volume and weight, and light weight. It features.

상기 간섭억제시스템 필터유닛(30)은 하나 또는 하나 이상의 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31), 보상 회로(33)를 포함한다.The interference suppression system filter unit 30 includes one or more interference suppression system filter modules (ISS FM) 31 and a compensation circuit 33.

여기서, 두 개 이상의 필터를 직렬로 연결하는 경우, 두 개 이상의 필터 조합에 따른 스커트 및 아이솔레이션 특성은 한 개의 특성과 비교하였을 때 두 배 이상 향상되나, 필터 조합의 또 다른 중요한 특성인 삽입 손실 및 리플 특성이 두 배 이상 증가하게 된다.Here, when two or more filters are connected in series, the skirt and isolation characteristics of two or more filter combinations are more than doubled when compared to one, but another important characteristic of the filter combination is insertion loss and ripple. The property is more than doubled.

따라서, 본 발명에서는 우선 삽입 손실을 보상하고 필터 모듈에서 요구되는 총 이득을 얻기 위해 LNA(LNA: Low Noise Amplifier)를 한 개 이상의 필터와 결합시킨다.Therefore, the present invention first combines a low noise amplifier (LNA) with one or more filters to compensate for insertion loss and to obtain the total gain required by the filter module.

여기서, 삽입 손실(Insertion Loss)은 필터의 중요한 특성 중에 하나로서, 신호가 필터를 통과하면서 손해를 보는 전력을 의미하며, 통과 대역에서 S21이 0dB 보다 작으면 입력된 전력이 모두 출력되지 못했다는 의미이며, 이는 즉 손해를 보는 전력이 발생하였다는 것을 의미한다. 즉, S21이 0dB에서 떨어지는 값만큼을 삽입 손실이라 하고, 이를 dB 로 표시한다.Here, Insertion Loss is one of the important characteristics of the filter, which means that the signal loses power as it passes through the filter.If S21 is less than 0 dB in the pass band, all input power is not output. In other words, it means that a loss of power has occurred. In other words, as much as S21 falls from 0 dB, the insertion loss is referred to as dB.

이때, LNA의 수는 필터 모듈에서 요구되는 이득 특성에 의해 정해지고, 역시 중요한 특성 중에 하나인 잡음 지수(Noise Figure)를 줄이기 위하여 LNA는 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31)의 첫 번째 필터 앞 단에 장착하는 것이 바람직하지만, 삭제해도 무방하다.In this case, the number of LNAs is determined by the gain characteristics required by the filter module, and the LNA is the first filter of the interference suppression system filter module (ISS FM: 31) to reduce the noise figure, which is also one of the important characteristics. It is preferable to mount at the front end, but it may be deleted.

상술한 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31)은 스커트, 인접채널누설비 및 이득은 충분히 확보되어 100 와트 이상의 고출력 이동통신장치에 사용될 수 있도록 설계가능하며, 이는 신호 대역 밖의 간섭 잡음(Interference Noise Signal)을 충분히 억제할 수 있음을 의미한다.The above-described interference suppression system filter module (ISS FM: 31) can be designed to be used in a high output mobile communication device having a skirt, adjacent channel leakage facilities and gains sufficiently, which is 100 watt or more, which is an interference noise outside the signal band. Signal) can be sufficiently suppressed.

여기서, BPF의 개수에 따라 리플이 증가하게 되는데, 이에 따라 결합하는 BPF의 개수의 배수만큼 리플 특성의 손상이 발생하므로, 이를 충분히 보상(Compensation)하여 필터 모듈의 총 리플 특성은 조정가능하다.Here, the ripple increases according to the number of BPFs. Accordingly, since the damage of the ripple characteristic occurs by a multiple of the number of the combined BPFs, the total ripple characteristic of the filter module is sufficiently compensated.

본 발명에 따른 BPF는 모든 종류의 필터를 이용할 수 있으며, 구현 형태에 따라 집중 소자(Lumped Element), 트랜스미션 라인(Transmission line)인 마이크로스트립(Microstrip) 또는 스트립라인(Stripline), 세라믹(Ceramic) 또는 유전체(Dielectric) 또는 도파관(Waveguide), SAW(Surface Acoustic Wave), MEMS, LTCC, FBAR 등이 이용될 수 있다.The BPF according to the present invention can use all kinds of filters, and depending on the implementation type, a concentrated element, a transmission line, a microstrip or a stripline, a ceramic, or Dielectric or waveguide, Surface Acoustic Wave (SAW), MEMS, LTCC, FBAR and the like may be used.

여기서, 집중소자는 납 또는 SMD의 L, C 소자를 PCB에 납땜하여 만들 수 있는 소자이며, 수 GHz 이상의 경우 커플링, 공진, 다중 임피던스 연결을 고려하여 구현할 수 있는 마이크로스트립 또는 스트립라인이 이용된다.Here, the lumped element is a device which can be made by soldering lead or SMD L and C elements to the PCB, and in the case of several GHz or more, a microstrip or stripline that can be implemented in consideration of coupling, resonance, and multiple impedance connection is used. .

그리고, 세라믹 또는 유전체는 파장에 따른 공진을 이용하는 구조적 필터로 서, 고 유전체의 유전체 세라믹을 이용하여 신호의 전기적 파장을 줄이고, 더욱 작은 필터를 구현할 수 있도록 이루어진다.In addition, the ceramic or the dielectric is a structural filter using the resonance according to the wavelength, by using a high dielectric dielectric ceramic to reduce the electrical wavelength of the signal, it is possible to implement a smaller filter.

또한, 도파관은 공진 현상을 직접적으로 이용하는 경우로서, 금속 블럭을 이용한 Cavity 방식 또는 유전체를 삽입하는 세라믹 방식이 있으며, SAW는 소형, 경량, 박형을 추구하는 이동통신 단말기와 같은 휴대용 장비의 필터에 이용된다.In addition, the waveguide is a case of directly using the resonance phenomenon, there is a Cavity method using a metal block or a ceramic method to insert a dielectric, SAW is used in the filter of portable equipment, such as mobile communication terminal pursuing small size, light weight, thin do.

또한, 보상 회로(33)가 두 개의 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31) 사이에 리플을 보상하기 위하여 구비되는데, 이때 리플(Ripple)은 신호 통과 대역 내에서의 삽입 손실의 최고점과 최저점의 차이를 뜻하며 이 값은 S21을 측정하여 얻을 수 있고, 주로 dB로 표시된다. In addition, a compensation circuit 33 is provided to compensate for the ripple between the two interference suppression system filter modules (ISS FM: 31), where the ripple is the highest and lowest of the insertion loss in the signal passband. The difference is obtained by measuring S21, usually expressed in dB.

따라서, 상술한 보상(Compensation)을 실시하기 위해서는, 상기 보상 회로(30)는 상기 리플을 보상하기 위하여, 상기 리플이 존재하는 대역만큼 BSF(Band Stop Filter)를 이용한다.Therefore, in order to perform the above-described compensation, the compensation circuit 30 uses a band stop filter (BSF) as much as the band in which the ripple exists to compensate for the ripple.

다시 말하면, 상기 BSF를 이용함으로써 리플이 존재하는 주파수 대역만큼을 통과시키지 못하도록 이루어져, 리플을 보상하는 것이다.In other words, by using the BSF, the ripple is prevented from passing by the existing frequency band, thereby compensating for the ripple.

또는, 보상 회로(33)에 방향성 필터(Directional Filter)를 구비하는데, 전송 선로가 2 선식인 경우에 송신 주파수 대역과 수신 주파수 대역을 분리 및 결합시키도록 이루어져, 상기 리플이 존재하는 대역만큼을 분리 및 억제시킨다.Alternatively, a compensation filter 33 includes a directional filter, which is configured to separate and combine a transmission frequency band and a reception frequency band when the transmission line is a 2-wire type, and separates only the band where the ripple exists. And inhibit.

그리고 나서, 나머지 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31)를 상기 보상 회로(33)의 후단에 더 구비하는 것도 바람직하며, 상기 나머지 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31)의 구성 및 동작은 상기 언급한 간섭억제시스템 필터모듈(ISS FM: 31)와 동일하므로 그 설명은 생략하도록 한다.Then, the rest of the interference suppression system filter module (ISS FM: 31) is preferably further provided at the rear end of the compensation circuit 33, the configuration and operation of the remaining interference suppression system filter module (ISS FM: 31) Since it is the same as the interference suppression system filter module (ISS FM: 31) mentioned above, the description thereof will be omitted.

도 11은 본 발명에 따른 구동 증폭기와 종래 기술에 따른 구동 증폭기로 입력되는 신호를 비교한 그래프이다. 도 11에 도시된 바와 같이, (가)는 종래 기술에서 구동 증폭기로 입력되는 신호이고, (나)는 본 발명에 따른 구동 증폭기로 입력되는 신호이다.11 is a graph comparing signals input to a driving amplifier according to the present invention and a driving amplifier according to the prior art. As shown in Figure 11, (a) is a signal input to the drive amplifier in the prior art, (b) is a signal input to the drive amplifier according to the present invention.

(가)를 보면, 전대역 WIBRO 신호의 모양과 크기를 표시한 것으로, 구동 증폭기(DA)로 입력되는 입력 신호를 도시하며, 이는 LNA로 일차 증폭된 신호이다.(A) shows the shape and size of the full-band WIBRO signal, and shows an input signal input to the driving amplifier DA, which is a first amplified signal by the LNA.

(나)를 보면, 전대역 WIBRO 신호의 모양과 크기를 표시한 것으로, 구동 증폭기(DA, 10)로 입력되는 입력 신호를 도시하며, 이는 LNA로 일차 증폭된 신호이다.(B) shows the shape and size of the full-band WIBRO signal, and shows an input signal input to the driving amplifier DA 10, which is a first amplified signal by the LNA.

도 12는 본 발명에 따른 구동 증폭기에서 출력된 신호를 도시한 그래프이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 증폭기(10)의 출력이 간섭억제시스템 필터유닛(30)으로 입력되어 인접채널누설비 등의 특성을 보상해주기 때문에, 인접채널누설비의 특성은 그리 중요하지 않고, 대신 출력의 크기만이 중요하다.12 is a graph illustrating a signal output from a driving amplifier according to the present invention. As shown in FIG. 12, since the output of the driving amplifier 10 according to the present invention is input to the interference suppression system filter unit 30 to compensate for the characteristics of the adjacent channel leakage facility, the characteristics of the adjacent channel leakage facility are Not so important, only the size of the output.

반면, 종래 기술에 따른 구동 증폭기(DA)는 인접채널누설비를 포함한 모든 특성이 마지막 전력 증폭기(PA)를 거쳐 증폭된 경우, 최소 -50dB의 인접채널누설비를 가지며 다른 주파수 대역과 분리되어야 한다.On the other hand, the driving amplifier DA according to the prior art should have at least -50 dB of adjacent channel leakage facilities and be separated from other frequency bands when all characteristics including adjacent channel leakage facilities are amplified through the last power amplifier PA. .

이에 따라, 인접채널누설비(ACLR)을 보면 도 10의 -32.364dB에서 -20.460dB로 오히려 특성이 나빠진 것을 알 수 있는데, 이는 구동 증폭기(10)의 이득을 높이 면서 인접채널누설비의 특성을 고려하지 않았기 때문이며, 다른 채널과 분리가 되지 않더라도, 간섭억제시스템 필터유닛(30)에서 인접채널누설비(ACLR)를 보상하고 다른 채널과 분리되도록 정제할 것이기 때문에, 본 발명에 따른 구동 증폭기(10)는 이득만을 보상할 수 있으면 된다.Accordingly, when looking at the adjacent channel leakage equipment (ACLR), it can be seen that the characteristics are rather deteriorated from -32.364 dB to -20.460 dB of FIG. 10, which improves the gain of the driving amplifier 10 and improves the characteristics of the adjacent channel leakage equipment (ACLR). It is not considered, and even if it is not separated from other channels, the interference suppression system filter unit 30 will compensate for adjacent channel leakage equipment (ACLR) and refine it to be separated from other channels. ) Can only compensate for gain.

또, 상기 구동 증폭기(10)를 거친 신호의 크기는 34.4dBm으로 충분히 커서 다음단의 간섭억제시스템 필터유닛(30)에서 신호를 정제하면서 발생하는 신호의 손실(5dB 정도)를 보완할 수 있는 수준이다.In addition, the magnitude of the signal passed through the driving amplifier 10 is 34.4 dBm, which is large enough to compensate for the loss of the signal (about 5 dB) generated while purifying the signal in the interference suppression system filter unit 30 of the next stage. to be.

따라서, 본 발명에 따른 구동 증폭기(10)에서는 간섭억제시스템 필터유닛(30)으로 입력되어 출력단 전체의 효율에 대응되도록 60dB 내지 70dB 정도의 이득을 보상하면서 신호를 출력하도록 한다.Therefore, the driving amplifier 10 according to the present invention is input to the interference suppression system filter unit 30 to output a signal while compensating the gain of about 60dB to 70dB to correspond to the efficiency of the entire output stage.

도 13은 본 발명에 따른 전력 증폭기와 종래 기술에 따른 전력 증폭기로 입력되는 신호를 비교한 그래프이다. 도 13에 도시된 바와 같이, (가)는 종래 기술에 따른 전력 증폭기(PA)로 입력되는 신호이며, (나)는 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(30)을 거쳐 전력 증폭기(PA, 50)로 입력되는 신호이다.13 is a graph comparing signals input to a power amplifier according to the present invention and a power amplifier according to the prior art. As shown in Figure 13, (a) is a signal input to the power amplifier (PA) according to the prior art, (b) is a power amplifier (PA, via the interference suppression system filter unit 30 according to the present invention) 50) is input signal.

즉, (가)는 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(30)이 존재하지 않았으므로, 구동 증폭기(DA)에서 출력된 신호이고, (나)는 구동 증폭기(10)와 전력 증폭기(50) 사이에 간섭억제시스템 필터유닛(30)이 포함되어 있으므로, 상기 간섭억제시스템 필터유닛(30)을 거쳐 나온 출력 신호인 것이다.That is, (a) is a signal output from the drive amplifier (DA) because the interference suppression system filter unit 30 according to the present invention is not present, (b) is the drive amplifier 10 and the power amplifier 50 Since the interference suppression system filter unit 30 is included therebetween, it is an output signal passed through the interference suppression system filter unit 30.

(가)를 보면, 인접채널누설비가 -42.549dB이며, (나)를 보면, 인접채널누설 비가 -75.971dB인 것을 알 수 있다.In (A), the adjacent channel leakage equipment is -42.549dB, and (B) shows that the adjacent channel leakage ratio is -75.971dB.

즉, 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛(30)에서 -75.971dB 정도 정제되어 다른 채널과의 신호 분리도가 높아진 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the interference suppression system filter unit 30 according to the present invention has been refined by about -75.971 dB to increase the signal separation from other channels.

또한, (나)를 보면, 간섭억제시스템 필터유닛(30)에서 출력된 신호의 크기는 31dBm이고, 인접채널누설비는 상기 언급한 바와 같이, -75.971dB 정도로 잡음 제거 및 다른 주파수 대역과의 분리도가 높아 우수한 특성을 가진 신호가 출력됨을 알 수 있다.In addition, (b), the size of the signal output from the interference suppression system filter unit 30 is 31dBm, the adjacent channel leakage equipment, as mentioned above, the noise removal and separation with other frequency bands of about -75.971dB It can be seen that a signal having excellent characteristics is outputted due to a high value.

도 14는 본 발명에 따른 전력 증폭기와 종래 기술에 따른 전력 증폭기에서 출력되는 신호를 비교한 그래프이다. 도 14에 도시된 바와 같이, (가)는 종래 기술에 따른 전력 증폭기(PA)의 출력 신호이며, (나)는 본 발명에 따른 전력 증폭기(50)의 출력 신호이다.14 is a graph comparing signals output from a power amplifier according to the present invention and a power amplifier according to the prior art. As shown in FIG. 14, (a) is an output signal of the power amplifier PA according to the prior art, and (b) is an output signal of the power amplifier 50 according to the present invention.

(가)를 보면, 43.38dBm(20W) 크기의 전대역 WIBRO 출력 신호의 형태로, 상기한 경우의 전력 증폭기(PA)의 효율은 대략 50% 정도이지만, 이 신호의 인접채널누설비가 -29.205dB로 WIBRO 규격에 정해진 통과 특성인 -37dB를 만족시키지 못함을 알 수 있다.(A) In the form of a full-band WIBRO output signal of 43.38 dBm (20 W) size, the efficiency of the power amplifier (PA) in this case is about 50%, but the adjacent channel leakage of this signal is -29.205 dB. It can be seen that it does not satisfy -37dB, the pass characteristic specified in the WIBRO specification.

그 이유는, 전력 증폭기(PA)로 입력되는 신호의 특성이 우수해도, 전력 증폭기(PA)의 이득이 30dB 내지 50dB 이므로, 주파수 내의 신호와 함께 주파수 외의 신호도 30dB 내지 50dB로 증폭되기 때문이다.The reason is that even if the characteristics of the signal input to the power amplifier PA are excellent, since the gain of the power amplifier PA is 30 dB to 50 dB, the signal outside the frequency is also amplified to 30 dB to 50 dB with the signal within the frequency.

따라서, 광통신 및 이동통신시스템에 종래 기술에 따른 출력단이 구비되는 경우, 전력 증폭기의 비선형성 및 인접채널누설비의 특성으로 인하여 효율이 현저하게 낮아지게 된다.Therefore, when the optical communication and mobile communication system is provided with the output stage according to the prior art, the efficiency is significantly lowered due to the non-linearity of the power amplifier and the characteristics of the adjacent channel leakage facilities.

반면 (나)를 보면, 43.08dBm(20W) 크기의 전대역 WIBRO 출력 신호이며, 인접채널누설비의 특성이 -38.414dB로 WIBRO 규격을 만족시킴과 동시에 전력 효율은 50% 정도로 높일 수 있도록 구성된다.On the other hand, in (B), it is 43.08dBm (20W) full-band WIBRO output signal, and the characteristics of adjacent channel leakage equipment is -38.414dB, satisfying WIBRO specification and increasing power efficiency by 50%.

즉, 본 발명은 간섭억제시스템 필터유닛(30)에 의해 인접채널누설비의 특성을 높임으로써, 잡음 및 다른 대역과의 간섭이 없도록 분리도를 높일 수 있고, 구동 증폭기(10)에서 인접채널특성비를 고려하지 않고 이득을 높일 수 있으므로, 전력 증폭기(50)가 비선형 영역에서 동작하더라도 선형 영역에서 동작한 것과 같은 효율을 낼 수 있으므로 전력 증폭기(50)로 공급되는 전원 대 출력 전원인 효율을 증가시킴으로써, 열로 손실되는 전력을 최소화시켜 전력효율을 증가시킴과 동시에 방열장치 및 방열판 등을 삭제 및 최소화시켜 광통신 및 이동통신장치의 크기 및 부피를 초소형화시킬 수 있도록 이루어진다.That is, according to the present invention, the interference suppression system filter unit 30 improves the characteristics of the adjacent channel leakage equipment, so that the separation can be increased so that there is no noise and interference with other bands, and the adjacent channel characteristic ratio in the driving amplifier 10 is improved. Since the gain can be increased without taking into consideration, the efficiency of the power amplifier 50 can be the same as that of the linear region even if the power amplifier 50 operates in the nonlinear region, thereby increasing the efficiency of the power to the output power supplied to the power amplifier 50. In addition, the power loss is minimized to increase power efficiency, and at the same time, the size and volume of the optical communication and mobile communication devices can be miniaturized by eliminating and minimizing the heat dissipation device and the heat sink.

입력신호(dBm)Input signal (dBm) 구동증폭기
출력 신호 (dBm)Drive amplifier
Output signal (dBm) 전력 증폭기
출력 신호(W)Power amplifier
Output signal (W) 효율(%)efficiency(%) 인접채널누설비(dBc)Adjacent channel leak facilities (dBc) EVM(%)EVM (%) -32.2-32.2 26.126.1 1010 28.1228.12 -41.5-41.5 2.62.6 -31.0-31.0 27.527.5 1515 40.5840.58 -38.7-38.7 4.134.13 -28.8-28.8 28.828.8 2020 49.6049.60 -38.4-38.4 7.17.1

입력신호(dBm)Input signal (dBm) 구동증폭기
출력 신호 (dBm)Drive amplifier
Output signal (dBm) 전력 증폭기
출력 신호(W)Power amplifier
Output signal (W) 효율(%)efficiency(%) 인접채널누설비(dBc)Adjacent channel leak facilities (dBc) EVM(%)EVM (%) -33.2-33.2 미도시.2Not shown. 2 1010 30.2730.27 -39-39 2.12.1 -31.9-31.9 26.426.4 1515 42.8642.86 -38.4-38.4 3.73.7 -30.6-30.6 27.327.3 2020 53.7153.71 -37.1-37.1 5.555.55

상기 표 1 및 표 2는 본 발명에 따른 출력단이 전대역 WIBRO의 이동통신장비에 적용된 경우의 실측치가 도시된다.Table 1 and Table 2 show measured values when the output terminal according to the present invention is applied to the mobile communication equipment of the full-band WIBRO.

출력단의 효율은 출력이 증가함에 따라 함께 증가하여 실험에 사용한 전력 증폭기의 출력이 20W일 때, 대략 효율이 50% 정도 가까이 되는 것을 알 수 있고, WCDMA의 경우에는 20W의 출력일 때, 대략 효율이 27% 정도로 추정되며, 그 결과의 파급 효과는 클 것으로 기대된다.The efficiency of the output stage increases as the output increases, and when the output of the power amplifier used in the experiment is 20W, the efficiency is about 50%. In the case of WCDMA, the efficiency is approximately 20W. It is estimated to be 27%, and the ripple effect of the result is expected to be large.

여기서, 표 1 및 표 2는 모두 WIBRO에 관한 실측치이며, 두 개의 다른 종류의 출력단을 이용하여 실험하였으나, 비슷한 효율을 보이고 있다.Here, Table 1 and Table 2 are both measured values of WIBRO, and experiments using two different types of output stages, but show similar efficiency.

한편, WCDMA에 본 발명에 따른 출력단이 적용된 경우의 효율은 대략 최소한 30% 이상, WIBRO의 경우에는 그 보다 더 높은 효율을 얻을 수 있는데, 그 이유는 WIBRO나 WIMAX의 수신단 및 송신단 사이의 스위칭 과정 때문이다.On the other hand, when the output stage according to the present invention is applied to the WCDMA is at least 30% or more, and in the case of WIBRO higher efficiency can be obtained because of the switching process between the receiver and the transmitter of WIBRO or WIMAX to be.

도 15는 본 발명에 따른 출력단이 적용된 광 중계기를 도시한 도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 출력단이 적용된 광 중계기를 도시한 도이다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 기지국(BTS)에서 전광(E/O) 변환기를 통해 RF 신호를 광신호로 변환하여 광 케이블과 같은 광선로를 통해 전달되고, 이는 광전(O/E) 변환기를 통해 출력된다.FIG. 15 is a diagram illustrating an optical repeater to which an output terminal is applied according to the present invention, and FIG. 16 is a diagram illustrating an optical repeater to which an output terminal according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 15 and FIG. 16, a base station (BTS) converts an RF signal into an optical signal through an all-optical (E / O) converter and is transmitted through an optical path such as an optical cable. Output through the converter.

그리고 나서, 광 중계기로 도착하여 디지털 신호로 변환된 RF 디지털 신호는 본 발명에 따른 전치왜곡장치(20)로 입력되고, 처음 입력된 신호는 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 통해 출력되게 된다.Then, the RF digital signal arriving at the optical repeater and converted into a digital signal is input to the predistortion device 20 according to the present invention, and the first input signal is the drive amplifier 10 and the interference suppression system filter unit 30. The power amplifier 50 is output through the power amplifier 50.

또한, 전력 증폭기(50) 또는 구동 증폭기(10)의 출력이 발생하면, 이를 피드백 신호로 전치왜곡장치(20)에서 입력받아, 출력 주파수의 왜곡 정도를 파악하여 그 반대의 왜곡 신호를 형성시켜 출력시킴으로써, 왜곡을 보상하도록 이루어진다.In addition, when the output of the power amplifier 50 or the driving amplifier 10 is generated, it is input from the predistortion device 20 as a feedback signal, and the distortion degree of the output frequency is grasped to form the opposite distortion signal and output the output. In order to compensate for the distortion.

즉, 1차적으로 전력 증폭기(50)가 비선형 영역에서 동작할지라도 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터모듈(30)에서 다른 주파수 대역과의 분리도인 인접채널누설비 특성을 높여놓았기 때문에, 전력 증폭기(50)가 비선형 영역에서 동작하더라도 선형 영역에서 동작한 것과 같은 효율을 얻을 수 있고, 2차적으로 비선형 영역에서 동작되는 주파수 신호를 피드백 신호로 입력받아 미리 왜곡시킨 주파수 신호를 출력함으로써 출력 신호의 선형화, 효율성 증가, 최대 전력으로 출력 가능한 특성들을 모두 가질 수 있게 되는 것이다.That is, even if the power amplifier 50 operates primarily in the nonlinear region, since the interference suppression system filter module 30 according to the present invention improves adjacent channel leakage facilities, which are separated from other frequency bands, the power amplifier is improved. Even if 50 operates in the nonlinear region, the same efficiency as in the linear region can be obtained, and the output signal is linearized by outputting a frequency signal that is pre-distorted by receiving a frequency signal operated in the nonlinear region as a second feedback signal. In other words, the efficiency increase and the maximum output power are possible.

따라서, 본 발명은 결과적으로 전력 증폭기(50)의 효율을 높이게 되므로, 입력 전원이 열로 손실되는 비율을 줄일 수 있어 전력사용량을 줄일 수 있으며, 방열장치 및 방열판 등의 구성을 최소화시킬 수 있어, 본 발명의 출력단이 장착되는 이동통신장치의 부피 및 무게를 초소형화시킬 수 있고, 인접채널누설비의 특성이 WIBRO 규격에 부합하게 되므로, 정제되고 깨끗한 신호를 수신할 수 있도록 이루어지며, 선형성을 가진 주파수 신호를 출력할 수 있으므로 효율을 극대화시킬 수 있다.Therefore, since the present invention increases the efficiency of the power amplifier 50 as a result, it is possible to reduce the rate of loss of input power to heat, thereby reducing the power consumption, and to minimize the configuration of the heat dissipation device and the heat sink. The volume and weight of the mobile communication device equipped with the output stage of the present invention can be miniaturized, and the characteristics of the adjacent channel equipment meet the WIBRO standard, so that it is possible to receive purified and clean signals, and has a linear frequency. The signal can be output for maximum efficiency.

마지막으로, 이동통신장비의 출력단에서 구동 증폭기와 전력 증폭기가 구비되는 모든 출력단이면 본 발명에 따른 출력단을 적용할 수 있다.Finally, the output terminal according to the present invention may be applied to all output terminals including the driving amplifier and the power amplifier at the output terminal of the mobile communication device.

도 17은 본 발명에 따른 출력단이 적용된 WIBRO 중계기를 도시한 도이고, 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 출력단이 적용된 WIBRO 중계기를 도시한 도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 두 개의 안테나 중 어느 하나의 안테나로부터 수신된 데이터는 저잡음 증폭기(LNA)에 의해 증폭된다.17 is a diagram illustrating a WIBRO repeater to which an output stage is applied according to the present invention, and FIG. 18 is a diagram illustrating a WIBRO repeater to which an output stage according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in Figs. 17 and 18, data received from one of the two antennas is amplified by a low noise amplifier (LNA).

그 이유는, RF 수신단에서 수신된 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력 레벨을 가지고 있기 때문에, 이미 외부에서 많은 잡음을 포함해서 수신된 신호이므로 잡음을 최소화시키는 것이 우선이기 때문이다.The reason is that since the power received at the RF receiver has a very low power level due to the effects of attenuation and noise, the signal is already received including a lot of noise from the outside, so minimizing the noise is a priority.

그리고 나서, 본 발명에 따른 전치왜곡장치(20)에서 디지털 신호로 변환되고, 구동 증폭기(10), 간섭억제시스템 필터유닛(30), 전력 증폭기(50)를 통해 이득, 전력, 인접채널누설비의 특성이 높아진 신호가 출력된다.Then, the predistortion device 20 according to the present invention is converted into a digital signal, and gain, power, adjacent channel leakage facilities through the drive amplifier 10, interference suppression system filter unit 30, power amplifier 50 The signal with the improved characteristic is output.

또한, 구동 증폭기(10) 또는 전력 증폭기(50)의 신호를 전치왜곡장치(20)에서 입력 신호로 받아 출력단의 선형성을 증가시키도록 왜곡 신호를 출력시켜 출력단의 혼변조 왜곡을 상쇄시키도록 한다.In addition, the signal of the driving amplifier 10 or the power amplifier 50 is received by the predistortion device 20 as an input signal to output a distortion signal to increase the linearity of the output stage to cancel the intermodulation distortion of the output stage.

덧붙여서, 반대측의 안테나로 수신되는 신호도 상기 언급된 과정과 동일하게 처리되므로 생략하기로 한다.In addition, since the signal received by the antenna on the opposite side is processed in the same manner as the above-mentioned process will be omitted.

도 19는 본 발명에 따른 출력단 중 간섭억제필터유닛의 필터를 도시한 도이다. 도 19에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 필터를 (b)와 같이 생성한다.19 is a view showing a filter of the interference suppression filter unit of the output stage according to the present invention. As shown in FIG. 19, a filter applied to the present invention is generated as shown in (b).

우선, (a)를 보면 하나의 필터는 다수개의 공진기가 직렬로 결합되어 형성되는데, 5 개의 공진기가 모두 DR 공동 공진기(DR Cavity Resonator)로 형성되어 있고, (b)를 보면 1 개의 공진기는 메탈 공동 공진기(Metal Cavity Resonator)이고, 나머지 4 개의 공진기는 DR 공동 공진기(DR Cavity Resonator)로 형성된 것을 알 수 있다.First, as shown in (a), one filter is formed by combining a plurality of resonators in series, and all five resonators are formed as DR cavity resonators, and in (b), one resonator is made of metal. It can be seen that the cavity is a cavity cavity (Metal Cavity Resonator), the remaining four resonators are formed of a DR cavity cavity (DR Cavity Resonator).

여기서, (b)의 경우에는 삽입 손실(Insertion Loss)을 크게 손상시키기 않고도 스퓨리어스(Spurious) 특성을 크게 향상시킬 수 있는데, 이때 스퓨리어스 특성이란 무선 송신기로 목적하는 주파수 이외에 발생되는 불필요한 고조파, 저조파 등의 신호 성분을 일컫는다.Here, in the case of (b), the spurious characteristic can be greatly improved without significantly damaging the insertion loss, but the spurious characteristic is unnecessary harmonics and harmonics generated in addition to the frequency desired by the radio transmitter. Refers to the signal component of.

그리고, 불필요한 고조파, 저조파 신호 성분이 공간으로 복사되는 것을 스퓨리어스 복사 또는 불요복사(不要輻射)라 하며, 다른 통신에 방해가 되므로 일정 한도 이하로 엄격히 제한하고 있다.In addition, spurious copying or unnecessary copying of unwanted harmonics and low-harmonic signal components into the space is called a spurious copy and is limited to a certain limit or less because it interferes with other communication.

따라서, 공진기의 외부 및 내부까지 모두 금속으로 이루어진 메탈 공동 공진기와, 외부는 금속이고 내부는 유전체로 형성된 DR 공동 공진기를 직렬로 연결하여 스퓨리어스 특성을 개선시킴과 동시에, 보상 회로를 직렬로 연결하지 않아도 리플을 2dB 미만으로 조정가능하다.Therefore, a metal cavity resonator made of metal both outside and inside of the resonator and a DR cavity resonator made of a metal outside and inside of the dielectric are connected in series to improve spurious characteristics, and a compensation circuit does not need to be connected in series. Ripple is adjustable below 2dB.

단, 엄격한 리플 특성이 요구되는 경우에는 보상 회로를 연결하는 것이 바람직하다.However, when strict ripple characteristics are required, it is desirable to connect a compensation circuit.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited only to this specific embodiment, and those skilled in the art within the scope of the claims of the present invention Changes may be made as appropriate.

도 1은 일반적인 광통신 시스템을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a general optical communication system.

도 2는 종래 기술에 따른 광중계기를 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing an optical repeater according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 이동통신시스템의 출력단을 도시한 개략도.3 is a schematic diagram showing an output stage of a mobile communication system according to the prior art;

도 4는 도 3의 단일 채널 출력을 출력 스펙트럼 밀도로 표시한 그래프.4 is a graph depicting the single channel output of FIG. 3 as an output spectral density.

도 5는 본 발명에 따른 광통신 시스템의 출력단이 도시된 도.5 shows an output of an optical communication system according to the invention.

도 6은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 출력단이 도시된 도.6 is a diagram illustrating an output terminal of a mobile communication system according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 전치왜곡장치의 개념을 설명하기 위한 도.7 is a view for explaining the concept of the predistortion device according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 광통신 시스템의 출력단 중 전치왜곡장치를 상세히 도시한 도.8 is a view showing in detail the predistortion device of the output stage of the optical communication system according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 출력단 중 전치왜곡장치를 상세히 도시한 도.9 is a diagram illustrating in detail the predistortion device of the output stage of the mobile communication system according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 간섭억제시스템 필터유닛을 상세히 도시한 도.10 is a detailed view of an interference suppression system filter unit according to the present invention;

도 11는 본 발명에 따른 구동 증폭기와 종래 기술에 따른 구동 증폭기로 입력되는 신호를 비교한 그래프.11 is a graph comparing signals input to a driving amplifier according to the present invention and a driving amplifier according to the prior art.

도 12은 본 발명에 따른 구동 증폭기에서 출력된 신호를 도시한 그래프.12 is a graph showing a signal output from a drive amplifier according to the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 전력 증폭기와 종래 기술에 따른 전력 증폭기로 입력되는 신호를 비교한 그래프.13 is a graph comparing signals input to a power amplifier according to the present invention and a power amplifier according to the prior art.

도 14는 본 발명에 따른 전력 증폭기와 종래 기술에 따른 전력 증폭기에서 출력되는 신호를 비교한 그래프.14 is a graph comparing signals output from a power amplifier according to the present invention and a power amplifier according to the prior art.

도 15는 본 발명에 따른 출력단이 적용된 광 중계기를 도시한 도이다.15 is a diagram illustrating an optical repeater to which an output terminal according to the present invention is applied.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 출력단이 적용된 광 중계기를 도시한 도이다.16 is a diagram illustrating an optical repeater to which an output stage is applied according to an embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 출력단이 적용된 WIBRO 중계기를 도시한 도이다.17 is a diagram illustrating a WIBRO repeater to which an output stage according to the present invention is applied.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 출력단이 적용된 WIBRO 중계기를 도시한 도이다.18 is a diagram illustrating a WIBRO repeater to which an output stage according to an embodiment of the present invention is applied.

도 19는 본 발명에 따른 출력단 중 간섭억제필터유닛의 필터를 도시한 도.19 shows a filter of an interference suppression filter unit of an output stage according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명><Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>

10: 구동 증폭기 20: 전치 왜곡 장치10: drive amplifier 20: predistortion device

21: 제1 A/D 변환기 22: CFR21: first A / D converter 22: CFR

23: DPD 25: 제1 믹서23: DPD 25: first mixer

26: 제2 A/D 변환기 27: D/A 변환기26: second A / D converter 27: D / A converter

28: 국부 발진기 29: 제2 믹서28: local oscillator 29: second mixer

30: 간섭억제필터유닛 31: 간섭억제필터모듈30: interference suppression filter unit 31: interference suppression filter module

31a: LNA 31b: 대역 통과 필터31a: LNA 31b: Bandpass Filter

33: 보상 회로 50: 전력 증폭기33: compensation circuit 50: power amplifier

Claims

입력된 디지털 신호 및 출력단의 RF 아날로그 신호를 피드백 신호로 입력받고, 혼변조 왜곡(IMD)을 상쇄시켜 상기 RF 아날로그 신호를 선형화하는 전치왜곡장치;A predistortion device for receiving an input digital signal and an RF analog signal at an output terminal as a feedback signal, and linearizing the RF analog signal by canceling intermodulation distortion (IMD);

상기 전치왜곡장치에서 출력된 상기 RF 아날로그 신호를 입력받아 일정 이득 및 전력을 가진 주파수 신호로 변환하는 구동 증폭기;A driving amplifier receiving the RF analog signal output from the predistortion device and converting the RF analog signal into a frequency signal having a predetermined gain and power;

상기 구동 증폭기에서 출력된 주파수 신호를 통과 또는 저지시켜 인접채널누설비(ACLR)를 증가시키고, 상기 주파수 신호의 일정 이득 및 전력을 가진 주파수 신호로 변환하는 간섭억제시스템 필터모듈;An interference suppression system filter module for increasing or decreasing adjacent channel leakage equipment (ACLR) by passing or blocking the frequency signal output from the driving amplifier, and converting the frequency signal into a frequency signal having a constant gain and power of the frequency signal;

상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 출력된 주파수 신호의 전력을 증폭시키고, 일정 전력 및 이득을 가진 RF 아날로그 신호로 변환하여 안테나를 통해 방사하도록 출력하는 전력 증폭기A power amplifier for amplifying the power of the frequency signal output from the interference suppression system filter module, and converts into an RF analog signal having a predetermined power and gain to output through the antenna

를 포함하는 통신시스템의 출력단.Output stage of the communication system comprising a.

청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,

상기 피드백 신호는 상기 전력 증폭기 또는 구동 증폭기의 출력인 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And said feedback signal is an output of said power amplifier or drive amplifier.

청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,

상기 전치왜곡장치는The predistortion device

안테나 또는 다수개의 안테나를 통해 입력된 RF 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 제1 A/D 변환기;A first A / D converter for converting an RF analog signal input through an antenna or a plurality of antennas into digital;

상기 제1 A/D 변환기에서 출력된 디지털 신호의 피크대평균전력비를 감소시켜 출력하는 CFR(Crest Factor Reduction);CFR (Crest Factor Reduction) for reducing and outputting the peak-to-average power ratio of the digital signal output from the first A / D converter;

상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력인 아날로그 신호를 피드백 신호로 입력받아 디지털로 변환시키는 제2 A/D 변환기;A second A / D converter for receiving an analog signal, which is an output of the driving amplifier or a power amplifier, as a feedback signal and converting the digital signal into a digital signal;

상기 제2 A/D 변환기에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 상기 전력 증폭기에서 발생된 왜곡의 크기로 위상이 반전되도록 왜곡시켜 출력하는 DPD(Digital Pre-Distortion);A digital pre-distortion (DPD) for receiving a digital signal output from the second A / D converter and distorting the phase so that the phase is inverted to the magnitude of the distortion generated by the power amplifier;

상기 DPD에서 출력된 주파수 신호를 아날로그로 변환하는 D/A 변환기;A D / A converter converting the frequency signal output from the DPD to analog;

상기 D/A 변환기에서 출력된 신호의 주파수를 높이기 위한 제1 믹서;A first mixer for increasing the frequency of the signal output from the D / A converter;

상기 제2 A/D 변환기로 입력되는 주파수 신호를 낮추기 위한 제2 믹서;A second mixer for lowering a frequency signal input to the second A / D converter;

상기 제1 믹서 및 제2 믹서로 입력되는 각각의 주파수를 위한 국부 발진기;A local oscillator for each frequency input to the first mixer and the second mixer;

상기 구동 증폭기 또는 전력 증폭기의 출력을 추출하여 상기 제2 A/D 변환기로 입력시키는 커플러Coupler for extracting the output of the drive amplifier or power amplifier and input to the second A / D converter

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.Output stage of the communication system comprising a.

청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,

상기 전치왜곡장치는The predistortion device

광선로를 통해 입력된 RF 디지털 신호의 피크대평균전력비를 감소시켜 출력하는 CFR(Crest Factor Reduction);CFR (Crest Factor Reduction) for reducing and outputting the peak-to-average power ratio of the RF digital signal input through the optical path;

청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,The method according to claim 3 or 4,

상기 전력 증폭기의 이득은 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 출력된 신호를 선형성을 가지는 영역 및/또는 비선형성을 가지는 영역에서 선형적인 출력을 낼 수 있도록 20dB 미만인 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.The gain of the power amplifier output terminal of the communication system, characterized in that less than 20dB to produce a linear output in the region having a linearity and / or non-linearity of the signal output from the interference suppression system filter module.

청구항 5에 있어서,The method according to claim 5,

상기 구동 증폭기의 이득은 상기 출력단 전체 이득에서 상기 전력 증폭기의 이득과 상기 간섭억제시스템 필터모듈의 이득 또는 손실의 합을 뺀 나머지 이득을 가지는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And the gain of the driving amplifier has a gain obtained by subtracting the sum of the gain of the power amplifier and the gain or loss of the interference suppression system filter module from the total gain of the output stage.

상기 간섭억제시스템 필터유닛은The interference suppression system filter unit

일정 대역의 주파수 신호를 통과 및 저지시키고, 통과된 상기 주파수 신호를 증폭시키는 하나 또는 하나 이상의 간섭억제시스템 필터모듈;At least one interference suppression system filter module configured to pass and stop a frequency signal of a predetermined band and amplify the passed frequency signal;

상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 발생된 리플 대역을 저지 및 보상하는 보상 회로Compensation circuit for stopping and compensating the ripple band generated by the interference suppression system filter module

청구항 7에 있어서,The method of claim 7,

상기 하나 또는 하나 이상의 간섭억제시스템 필터모듈은The one or more interference suppression system filter module

일정 대역의 주파수 신호를 통과 및 저지하도록 두 개 이상 직렬연결된 동일한 특성의 필터;Two or more filters of the same characteristic connected in series to pass and stop a frequency band signal;

상기 필터에서 저지 대역에 따라 발생된 삽입 손실을 보상하는 LNALNA to compensate for insertion loss caused by stopband in the filter

을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.Output stage of the communication system comprising a.

청구항 8에 있어서,The method according to claim 8,

상기 필터는 유전체 또는 금속 공동(Metal Cavity) 또는 DR-금속 공동 또는 스트립라인 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.Wherein said filter is formed of either a dielectric or metal cavity or a DR-metal cavity or stripline.

청구항 8에 있어서,The method according to claim 8,

상기 필터는 유전체 또는 금속 공동(Metal Cavity) 또는 유전체 공진-금속 공동 또는 스트립라인의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And said filter comprises a combination of a dielectric or metal cavity or a dielectric resonant-metal cavity or stripline.

청구항 8에 있어서,The method according to claim 8,

상기 LNA는 상기 필터에서 발생한 삽입 손실에 따른 이득을 가지고, 상기 필터와 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And the LNA has a gain according to the insertion loss generated in the filter and is connected in series with the filter.

청구항 7에 있어서,The method of claim 7,

상기 보상회로는 상기 간섭억제시스템 필터모듈에서 발생한 리플을 보상하도록, 상기 리플이 발생된 주파수 대역에서 상기 리플 크기만큼의 진폭을 저지하는 필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And the compensating circuit comprises a filter to block an amplitude equal to the ripple magnitude in the frequency band where the ripple is generated so as to compensate for the ripple generated by the interference suppression system filter module.

청구항 12에 있어서,The method according to claim 12,

상기 필터는 상기 리플이 발생된 주파수 대역 및 리플의 크기 만큼의 진폭을 저지하는 BSF(Band Pass Filter)인 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.The filter is an output stage of the communication system, characterized in that the BSF (Band Pass Filter) to block the amplitude of the ripple is generated by the amplitude and the magnitude of the ripple.

청구항 12에 있어서,The method according to claim 12,

상기 필터는 상기 리플이 발생된 주파수 대역 및 리플의 크기 만큼의 진폭을 저지하는 방향성 필터(Directional Filter)인 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.The filter is an output terminal of the communication system, characterized in that the directional filter (Directional Filter) to block the amplitude of the ripple is generated by the amplitude and the magnitude of the ripple.

청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,

상기 전력 증폭기는 MOSFET 또는 갈륨-나이트라이드(GaN)로 이루어진 전력 트랜지스터(Power Transistor)로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.The power amplifier output terminal of the communication system, characterized in that consisting of a power transistor (Power Transistor) consisting of a MOSFET or gallium nitride (GaN).

청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,

상기 출력단은The output stage

상기 구동 증폭기의 전단에 상기 안테나 또는 다수개의 안테나로 수신된 RF 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기Low noise amplifier to amplify the RF signal received by the antenna or a plurality of antennas in front of the drive amplifier

를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.Output stage of the communication system, characterized in that it further comprises.

청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,

상기 전치왜곡장치, 상기 구동 증폭기, 상기 간섭억제시스템 필터모듈, 상기 전력 증폭기는 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 통신시스템의 출력단.And said predistortion device, said drive amplifier, said interference suppression system filter module and said power amplifier are connected in series.