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광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2014046641
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 인지통신(Cognitive Radio, CR) 시스템과 같이 광대역 주파수 범위를 활용하는 동적 스펙트럼 할당 시스템에서 동작하는 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법을 구현할 수 있도록 한다. 또한, 기존 전치왜곡 장치는 기본(fundamental) 주파수 대역의 신호만 선형화하는데 목적을 가진 반면, 본 발명은 주파수 위치의 기본 신호의 선형화뿐만 아니라, , , , ... 의 고주파수 위치에서 발생하는 고조파 신호의 제거를 동시에 수행하는 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법을 구현하는 것에도 그 목적이 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치는, 비선형 전력 증폭기; 등가 증폭기 모델 추정기; N개의 전치왜곡기; 및 N개의 전치왜곡기의 계수를 추출하는 계수 추출기;를 포함한다.
Int. CL H04B 1/62 (2006.01) H04W 16/10 (2009.01)
CPC
출원번호/일자 1020100041263 (2010.05.03)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1102465-0000 (2011.12.28)
공개번호/일자 10-2011-0121805 (2011.11.09) 문서열기
공고번호/일자 (20120105) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.05.03)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이용훈 대한민국 대전광역시 유성구
2 최성호 대한민국 대전광역시 유성구
3 정의림 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이은철 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)
2 유완식 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, **층 *T 국제특허법률사무소 (역삼동, 여삼빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.05.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0284656-40
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2011.01.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2011.02.21 수리 (Accepted) 9-1-2011-0016696-91
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2011.06.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0339861-53
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2011.08.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0638071-34
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2011.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2011-0638024-09
7 등록결정서
Decision to grant
2011.12.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0769987-15
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
디지털 전치왜곡 장치에 있어서,랜덤 신호 발생기에 의해 생성된 2이상의 자연수 N(이하, 'N')개의 입력 신호를 증폭한 후, N개의 출력 신호를 생성하는 비선형 전력 증폭기;상기 N개의 입력 신호와 상기 N개의 출력 신호를 입력받아 상기 비선형 전력 증폭기의 특성을 추정하는 등가 증폭기 모델 추정기;상기 추정한 비선형 전력 증폭기의 특성을 이용하여 N개의 전치왜곡기의 계수를 추출하는 계수 추출기; 및상기 N개의 출력 신호 중 전부 또는 일부의 신호를 제거하거나 보상하는 N개의 전치왜곡기;를 포함하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 N개의 전치왜곡기는,상기 비선형 전력 증폭기로부터의 상기 N개의 출력 신호 중 두 번째 고조파 신호부터 N번째 고조파 신호까지를 제거하는 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기; 및 상기 비선형 전력 증폭기로부터의 상기 N개의 출력 신호 중 기본 신호의 비선형 특성을 보상하는 기본 신호 전치왜곡기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 N개의 입력 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환기;상기 아날로그 신호로 변환된 N개의 신호를 업컨버팅(Upconverting)하는 제1믹서기;상기 업컨버팅된 신호 중 실수 신호를 선택하는 실수연산기;상기 비선형 전력 증폭기의 상기 N개의 출력 신호를 다운컨버팅(Downconverting)하는 제2믹서기;상기 다운컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기; 및상기 디지털 신호로 변환된 신호 중 이미지(Image) 신호를 제거하는 저역 통과 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
4 4
제1항에 있어서, 기본 신호를 위한 상기 등가 증폭기 모델 추정기에 의한 비선형 전력 증폭기의 특성 추정은 다음의 수학식과 같이 표현 가능한 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
5 5
제1항에 있어서, 두 번째 및 세 번째 고조파 신호를 위한 상기 등가 증폭기 모델 추정기에 의한 비선형 전력 증폭기의 특성 추정은 각각 다음의 수학식 (5-1) 및 (5-2)과 같이 표현 가능한 것 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
6 6
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 비선형 전력 증폭기의 특성을 나타내는 를 위한 비용 함수는 다음의 수학식에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
7 7
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 비선형 전력 증폭기의 특성을 나타내는 를 위한 비용 함수는 LMS(Least Mean Squares) 알고리즘을 유도하기 위해 다음의 수학식에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
8 8
제7항에 있어서, 상기 비용 함수를 최소화하는 의 업데이트 식은 다음의 수학식에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
9 9
제2항에 있어서, 상기 계수 추출기는,상기 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기 중 제일 높은 주파수의 고조파에 대한 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 제일 먼저 추출한 후, 단계적으로 주파수가 낮은 고조파에 대한 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 추출하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
10 10
제2항에 있어서, 상기 계수 추출기는,상기 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 모두 추출하여 고정한 후, 상기 기본 신호 전치왜곡기의 계수를 추출하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
11 11
제9항에 있어서, 세 번째 고조파 신호를 제거하기 위한 고조파 제거 전치왜곡기와, 그 계수를 구하기 위한 비용 함수 및 비용 함수를 최소화하는 적응 계수 알고리즘은 N=3인 경우 각각 다음의 수학식 (11-1), (11-2), (11-3)에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
12 12
제9항에 있어서, 두 번째 고조파 신호를 제거하기 위한 고조파 제거 전치왜곡기와, 그 계수를 구하기 위한 비용 함수 및 비용 함수를 최소화하는 적응 계수 알고리즘은 N=3인 경우 각각 다음의 수학식 (12-1), (12-2), (12-3)에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
13 13
제10항에 있어서, 상기 기본 신호에서 발생한 비선형 특성을 보상하는 기본 신호 전치왜곡기와, 그 계수를 구하기 위한 비용 함수 및 비용 함수를 최소화하는 적응 계수 알고리즘은 N=3인 경우 각각 다음의 수학식 (13-1), (13-2), (13-3)에 의하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치
14 14
광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 장치에 의한 디지털 전치왜곡 방법에 있어서,(a) 랜덤 신호 발생기가, 2이상의 자연수 N(이하, 'N')개의 입력 신호를 생성하는 단계;(b) 비선형 전력 증폭기가 상기 생성된 N개의 입력 신호를 증폭한 후, N개의 출력 신호를 생성하는 단계;(c) 등가 증폭기 모델 추정기가, 상기 N개의 입력 신호와 상기 N개의 출력 신호를 입력받아 상기 비선형 전력 증폭기의 특성을 추정하는 단계;(d) 계수 추출기가, 상기 추정한 비선형 전력 증폭기의 특성을 이용하여 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기 및 하나의 기본 신호 전치왜곡기를 위한 계수를 추출하는 단계;(e) 상기 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기가, 상기 N개의 출력 신호 중 두 번째 고조파 이상의 신호를 제거하는 단계; 및(f) 상기 기본 신호 전치왜곡기가, 상기 N개의 출력 신호 중 기본 신호에서 발생한 비선형 특성을 보상하는 단계;를 포함하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 (a) 단계와 (b) 단계의 사이에는, (a-1) 디지털 아날로그 변환기가, 상기 N개의 입력 신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계;(a-2) 제1믹서기가, 상기 아날로그 신호로 변환된 신호를 업컨버팅 (Upconverting) 하는 단계; (a-3) 실수연산기가 상기 업컨버팅된 신호 중 실수 신호를 선택하는 단계; 및(a-4) 상기 (a-3) 단계로부터의 선택된 실수 신호를 상기 비선형 전력 증폭기에 입력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 방법
16 16
제14항에 있어서, 상기 (b) 단계와 (c) 단계의 사이에는, (b-1) 상기 비선형 전력 증폭기의 상기 N개의 출력 신호를 제2믹서기에 입력하여 다운컨버팅(Downconverting)하는 단계;(b-2) 아날로그 디지털 변환기가 상기 다운컨버팅된 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;(b-3) 저역 통과 필터가, 상기 디지털 신호로 변환된 신호 중 이미지(Image) 신호를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 방법
17 17
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (d) 단계는,상기 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기 중 제일 높은 주파수의 고조파에 대한 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 제일 먼저 추출한 후, 단계적으로 주파수가 낮은 고조파에 대한 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 추출하는 단계; 및 상기 N-1개의 고조파 제거 전치왜곡기의 계수를 모두 추출하여 고정한 후, 상기 기본 신호 전치왜곡기의 계수를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 전력 증폭기를 위한 디지털 전치왜곡 방법
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1 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원 한국과학기술원 산업원천기술개발사업 빔 분할 다중 접속과 그룹 협력 중계 기반 5세대 이동통신 시스템 기술 연구