Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization นายสัณห์ อุทยารัตน์ ส่วนประมวลผลสัญญาณดิจิตอล เบสแบนด์ด้วยชิป DSP SCORPion Research Group EE Department, Kasetsart University, Thailand 3G Research Project Meeting July 18, 2003 NECTEC RRC filter

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization หัวข้อนำเสนอ  Introduction to RRC filter  Design Criteria of RRC filter  RRC filter Design  ACLR Performance  EVM Performance  Conclusion  Future work

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization Introduction to RRC filter  จะใช้ในการสร้าง pulse shape ขึ้นเพื่อไม่ให้ข้อมูลที่ ถูกส่งออกไปรบกวนกับตัวข้างเคียง  ตามมาตรฐาน 3GPP จะมีค่า Impulse response ตาม สมการข้างล่าง โดยจะใช้ค่า roll-off = 0.22

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization Design Criteria of RRC filter  Reduce Computation  จำนวน Tap delays จะต้องน้อย การประมวลผลจะ เร็วขึ้น  Performance (Meet 3GPP and )  ACLR (Adjacent Channel Leakage power Ratio)  EVM (Error Vector Magnitude)

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization RRC filter Design  RRC filter Characteristics  จากการศึกษา [KIM00],[Guilaud00] ซึ่งให้ รายละเอียดเกี่ยวกับการสร้าง Filter พอสรุปได้ว่า oFIR จำนวน 25 Tap ( และได้ทดลองทำ 19 Tap ไว้ด้วย ) 4 Sample/Chip o 16-Bit integer coefficient Hamming Window  Using Digital Filter designer in ADS2002 to aid design process  Measure ACLR Performance  Measure EVM Performance

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization RRC filter Design [2]: Impulse Response

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ACLR Performance  ACLR เป็นอัตราส่วนพลังงานที่ช่องสัญญาณที่ สนใจกับพลังงานในช่องสัญญาณข้างเคียง  ช่องสัญญาณข้างเคียงจะวัดที่ช่องข้างเคียงตัวที่ สนใจไปถึง 2 ระดับคือที่ 5 MHz กับ 10 MHz ข้างเคียงตัวมัน  ข้อกำหนดใน 3GPP  ถ้าพลังงานในช่องข้างเคียงน้อยกว่า -50 dBm ไม่ ต้องสนใจค่า ACLR  ถ้ามากกว่า -50 dBm จะต้องตรวจสอบค่า ACLR โดยจะต้องมากกว่า 33 dB กับ 43 dB ที่ ช่องสัญญาณข้างเคียง 5 MHz กับ 10 MHz ตามลำดับ

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ACLR Performance [2]  จากโปรแกรม ADS 2002 สามารถออกแบบการวัดค่า ACLR ได้ตามรูปข้างล่างนี้ แทนที่ด้วย Filter ที่ได้ออกแบบ

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ACLR performance [3]: Fixed-Point FIR Filter Using 19 Tap delays dBm -58 dBm Pass ACLR

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ACLR performance [4]: Fixed-Point FIR Filter Using 25 Tap delays -119 dBm dBm Pass ACLR

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization EVM Performance  เป็นการเปรียบเทียบความแตกต่างของสัญญาณ กับสัญญาณที่วัดออกมาได้ ( โดยเปรียบเทียบกับ Ideal Case)  บ่งบอกถึงคุณภาพของ Baseband filter (RRC filter), Modulation และ ส่วนวงจร RF  ตามข้อกำหนด 3GPP จะมีค่าได้ไม่เกิน 17.5%

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization EVM Performance [2]  จากโปรแกรม ADS 2002 สามารถออกแบบการวัดค่า EVM ได้ตามรูปข้างล่างนี้ แทนที่ด้วย Filter ที่ได้ออกแบบ

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization EVM Performance [3]  จากการตรวจสอบปรากฏว่า ค่า EVM ได้ตามตารางดังนี้ จำนวน Tap delay ที่ใช้งานค่า EVM 19 Taps8.671 % 25 Taps7.283 % Pass EVM

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization Conclusion  ขณะนี้ได้ทำการออกแบบ RRC filter สำหรับ สถานีเคลื่อนที่ โดยใช้ FIR Filter จำนวน 19 และ 25 Tap เรียบร้อยแล้ว  ผลที่ได้เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ (ACLR และ EVM)  คาดว่าการประมวลผลที่ได้จะลดลงจากเดิม เนื่องจากมีการใช้จำนวน Tap ที่น้อยลงในการ ประมวลผล

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization Future work  จะศึกษาเพิ่มเติมว่าต้องมี design criteria ตัว อื่นๆ หรือไม่  ศึกษาการทำงานของบอร์ด DSP ร่วมกับการ ทำงานของ Viterbi Co-Processor บนชิป 6416