The third generation mobile telecommunication service, IMT-2000 has the goal of data/multimedia service, backward compatibility, and global roaming service. And, such trends bring about the research of mobile stations adopting multi-band and multi-standard.
In this thesis, as the first stage for implementation of multi-band mobile station, PCS/W-CDMA dual-band RF receiver, which is one of the most interested topics, is designed. For this, the each standard is analyzed, and the required performance parameters are calculated. And then, system level design is done and confirmed by simulation. At the end, this thesis introduces the dual-band receiver architecture that can be achieved with present technologies, and then analyses and designs are performed.
The most important points are noise, spurious response, and impedance matching. Especially, in the coexistence of both two services, the noise from the other service can damage the receiver performance. In fact, this effect makes the required system NF to be tighter by 1.7dB and 1.3dB for each PCS and W-CDMA. However, RF switch can solve this problem. And other problems are confirmed not to be significant by analyses and simulations.
In this work, through the design of PCS/W-CEMA dual-band-RF receiver, the basic technology on dual-band receiver design was obtained. Furthermore, this research is expected to be a guideline to the research of multi-band transceiver.
제 3 세대 이동통신, 즉 IMT-2000 서비스는 데이터, 멀티미디어 서비스, backward compatibility, 및 국제적인 로밍 서비스를 목표로 하는 차세대 이동통신 서비스로서, 이러한 추세에 맞추어 세계적으로 다중대역, 다표준 수용 단말기에 대한 연구가 활발히 전개되고 있다.
본 논문에서는 다중대역 단말기 구현을 위한, 첫번째 단계로서, 현재 가장 관심을 가지고 있는 PCS/W-CDMA 이중대역 수신기 설계를 하였다. 이를 위해서 PCS와 W-CDMA 각각에 대한 표준을 분석하고, 이를 토대로 각각의 수신단 성능 요구 조건을 도출하였으며, 시스템 단계에서의 설계를 수행하였다. 그리고 설계된 수신기들은 시뮬레이션을 통해, 그 성능을 확인하였다. 그리고 현재 기술로서 가능한 수준의 이중대역 수신기 구조를 제안하고, 그에 따른 분석 및 설계를 하였다.
이중대역 수신기 구조 분석에서 가장 문제가 되는 것은 잡음 특성, spurious특성, 및 Impedance matching 문제 등이었다. 특히 두가지 서비스가 공존하는 상황에서, 다른 서비스의 신호는 심각한 잡음으로 수신성능을 저해할 수 있는데, 분석 결과 이러한 요인으로 인해 수신기의 잡음지수 규격이 1.5dB가량 낮아짐을 확인하였다. 이러한 문제는 RF수위치를 사용한 구조로서 극복이 가능했으며, 다른 문제점들은 표준 규격 만족에 큰 영향을 끼치지는 않았다.
본 논문에서 PCS/W-CDMA 이중대역 RF수신기 설계를 수행함으로써, 이중대역 수신기 분석 및 설계 기반 기술을 가지게 되었으며, 이 연구가 향후 backward compatibility 및 전세계적 로밍 기술 연구의 한 지표가 될 수 있을 것으로 기대된다.