KR100404385B1 - Signal processing method of wireless communication systems by using DSP and apparatus thereof - Google Patents

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KR100404385B1 KR10-2003-0022814A KR20030022814A KR100404385B1 KR 100404385 B1 KR100404385 B1 KR 100404385B1 KR 20030022814 A KR20030022814 A KR 20030022814A KR 100404385 B1 KR100404385 B1 KR 100404385B1
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Abstract

본 발명은 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 무선통신 시스템의 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선할 뿐만 아니라, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시에도 양질의 신호를 전송할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법과 그를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing method and apparatus for a wireless communication system using a DSP. After converting an RF signal of a transmitting and receiving end of a wireless communication system to digital, the original signal for each channel is extracted by a DSP, but the unnecessary signal is removed. The present invention relates to a signal processing method of a wireless communication system using a DSP capable of transmitting a good signal even in a long distance transmission through various transmission media and a signal processing apparatus of the wireless communication system using the same.

상기와 같은 본 발명은, 무선통신 시스템의 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선할 뿐만 아니라, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시에도 양질의 신호를 전송할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법을 제공한다.The present invention as described above, after converting the RF signal of the transmitting and receiving end of the wireless communication system to digital to extract the original signal for each channel by the DSP, but not only improve the communication quality, but also various transmission media It provides a signal processing method of a wireless communication system using a DSP that can transmit a good signal even in a long distance transmission.

또한, 본 발명은 무선통신 시스템에 있어서, 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하고, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시 불요 신호가 제거된 양질의 신호를 전송함으로써 전파 환경을 개선할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치를 제공한다.In addition, the present invention, in the wireless communication system, after converting the RF signal of the transmitting and receiving end to digital, and extracts the original signal for each channel by the DSP to remove the unnecessary signal to improve the communication quality, the long distance through various transmission media Provided is a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP that can improve a radio wave environment by transmitting a high quality signal from which unnecessary signals are removed during transmission.

Description

DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법 및 장치{Signal processing method of wireless communication systems by using DSP and apparatus thereof}Signal processing method of wireless communication systems by using DSP and apparatus

본 발명은 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 무선통신 시스템의 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선할 뿐만 아니라, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시에도 양질의 신호를 전송할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법과 그를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing method and apparatus for a wireless communication system using a DSP. After converting an RF signal of a transmitting and receiving end of a wireless communication system to digital, the original signal for each channel is extracted by a DSP, but the unnecessary signal is removed. The present invention relates to a signal processing method of a wireless communication system using a DSP capable of transmitting a good signal even in a long distance transmission through various transmission media and a signal processing apparatus of the wireless communication system using the same.

종래 기술에 따른 무선통신 시스템은 통상 채널별로 필터링하지 않고 사업자 대역 전체를 필터링하게 되므로 광대역 SAW 필터(이하 사업자 대역을 통과시킨다는 의미에서 "밴드 SAW"라 함)의 통과 특성을 개선하는데 한계가 있어 양질의 신호를 기대할 수 없게 된다. 또한, 채널별로 필터링을 할 경우에는(이하 채널을 통과시킨다는 의미에서 "채널 SAW"라 함) 상기 채널 SAW가 채널수만큼 필요하게 되어 하드웨어 비용이 크게 증가하게 된다.Since the wireless communication system according to the prior art generally filters the entire carrier band without filtering for each channel, there is a limit in improving the pass characteristic of the broadband SAW filter (hereinafter referred to as "band SAW" in the sense of passing the carrier band). You can't expect the signal. In addition, in the case of filtering for each channel (hereinafter, referred to as "channel SAW" in the sense of passing the channel), the channel SAW is required as many as the number of channels, which greatly increases the hardware cost.

더욱이, 연속된 주파수를 여러 사업자가 구분하여 사용하고 있는 경우에도 전술한 바와 같이 상기 밴드 SAW 필터의 특성이 한계가 있으므로 가드 밴드(guard band)를 두는 인접 사업자간에도 분리도가 나쁘다고 하는 문제점이 존재한다. 이처럼 분리도가 나쁜 상태 또는 입력된 RF 신호가 잡음 등으로 인해 열화된 상태에서는 혼입된 인접신호가 완전히 제거되지 않아 혼변조 왜곡(IMD;Intermodulation distortion)이 발생하므로 시스템의 최종단 출력신호는 더욱 열화된다.In addition, even when a plurality of carriers use consecutive frequencies separately, the band SAW filter has a limited characteristic as described above, and thus there is a problem in that separation between neighboring carriers having a guard band is poor. In this state of poor separation or degradation of the input RF signal due to noise, intermodulation distortion (IMD) occurs because the adjacent adjacent signals are not completely removed, resulting in further degradation of the final output signal of the system. .

도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 일실시예인 중계장치의 블록도이고, 도 2는 상기 도 1의 신호처리를 나타내는 상세 블록도이다. 상기 중계장치(101)는 기지국(100)으로부터 RF 신호를 받아 재전송함으로써 전파가 도달하지 않는 음영지역을 서비스하기 위한 것이다. 상기 도 2에서 종래 기술에 따른 중계장치는 기지국으로부터 입력된 RF 신호가 대역통과 필터링되고 제 1 합성기(105)에 의해 중간주파수(IF;Intermediate frequency)로 하향 변환된 후 대역 외의 신호를 억제하기 위하여 밴드 SAW 필터(106)를 사용하여 대역통과 필터링되고, 상기 제 1 합성기에 의해 다시 RF 신호로 상향 변환된 후 음영지역으로 송신된다.1 is a block diagram of a relay apparatus which is an embodiment of a wireless communication system according to the prior art, and FIG. 2 is a detailed block diagram showing the signal processing of FIG. The relay device 101 is to service a shadow area where radio waves do not reach by receiving and retransmitting an RF signal from the base station 100. In FIG. 2, the relay apparatus according to the related art suppresses out-of-band signals after the RF signal input from the base station is band-pass filtered and down-converted to the intermediate frequency (IF) by the first synthesizer 105. Bandpass filtered using band SAW filter 106, upconverted back to the RF signal by the first synthesizer and then transmitted to the shadow area.

도 3은 상기 도 2의 장치가 다채널인 경우를 나타내는 상세 블록도로써, 상기 도 3에서 종래 기술에 따른 중계 장치는 기지국으로부터 입력된 RF 신호는 분배기(115)에 의해 채널수만큼 분기된 후 각 채널에 입력된 RF 신호가 대역통과 필터링되고 합성기에 의해 원하는 채널을 중간주파수로 하향 변환된 후 채널외 신호를 억제하기 위하여 채널 SAW 필터를 사용하여 대역통과 필터링된 다음 상기 합성기에 의해 다시 RF 신호로 상향 변환된다. 상기와 같은 과정은 제 1 채널부(116) 내지 제 4 채널부(119)에서 각각 행해진다. 이와같이 각각의 채널별로 처리된 신호는 합성기(120)에 의해 다시 합성된 후 음영 지역으로 송신된다.3 is a detailed block diagram illustrating a case in which the apparatus of FIG. 2 is multi-channel. In FIG. 3, in the relay apparatus according to the related art, an RF signal input from a base station is branched by the number of channels by the distributor 115. The RF signal input to each channel is bandpass filtered, downconverted the desired channel to the intermediate frequency by the synthesizer, and then bandpass filtered using a channel SAW filter to suppress the out-of-channel signal, and then again by the synthesizer. Is upconverted to. The above process is performed in the first channel section 116 to the fourth channel section 119, respectively. In this way, the signal processed for each channel is synthesized again by the synthesizer 120 and then transmitted to the shaded area.

상기와 같은 종래 기술에 따른 중계장치의 입출력 특성은 도 4와 같다. 도 4는 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 일실시예인 중계장치의 입출력 특성을 나타내는 도면으로써, 5채널을 사용하는 경우의 입출력 특성을 나타낸다. 이는 전술한 바와 같이 밴드 SAW 필터를 사용하므로 입력된 신호가 필터링 과정과 신호의 상하향 변환을 거치는 동안 더욱 열화되어 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 신호 파형의 개선효과는 없다. 또한, 종래 기술에 따른 중계장치에 있어서 각각의 채널 SAW 필터를 사용하는 경우에는 필터링 특성이 개선될 수는 있지만, 채널수만큼의 채널 SAW와 부가회로가 필요하게 되어 시스템 비용이 크게 증가한다고 하는 단점이 있다.Input and output characteristics of the repeater according to the prior art as shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating input and output characteristics of a relay apparatus, which is an embodiment of a wireless communication system according to the prior art, and illustrates input and output characteristics when five channels are used. Since the band SAW filter is used as described above, the input signal is further deteriorated during the filtering process and the up and down conversion of the signal, so that there is no improvement effect of the signal waveform as shown in FIG. 4. In addition, in the case of using each channel SAW filter in the relay apparatus according to the related art, the filtering characteristics may be improved, but the system cost is greatly increased since the channel SAW and additional circuits are required as many as the number of channels. There is this.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 무선 통신 시스템의 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선할 뿐만 아니라, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시에도 양질의 신호를 전송할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by converting the RF signal of the transmitting and receiving end of the wireless communication system to digital and extracting the original signal for each channel by the DSP, but eliminates the unnecessary signal communication quality The purpose of the present invention is to provide a signal processing method of a wireless communication system using a DSP that can transmit a high quality signal even in a long distance transmission through various transmission media.

또한, 본 발명은 무선통신 시스템에 있어서, 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하고, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시 불요 신호가 제거된 양질의 신호를 전송함으로써 전파 환경을 개선할 수 있는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.In addition, the present invention, in the wireless communication system, after converting the RF signal of the transmitting and receiving end to digital, and extracts the original signal for each channel by the DSP to remove the unnecessary signal to improve the communication quality, the long distance through various transmission media Another object of the present invention is to provide a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP that can improve a radio wave environment by transmitting a high quality signal from which unnecessary signals are removed during transmission.

도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 일실시예인 중계장치의 블록도.1 is a block diagram of a relay apparatus which is an embodiment of a wireless communication system according to the prior art.

도 2는 상기 도 1의 신호처리를 나타내는 상세 블록도.2 is a detailed block diagram showing the signal processing of FIG.

도 3은 상기 도 2의 장치가 다채널인 경우를 나타내는 상세 블록도.3 is a detailed block diagram illustrating a case in which the apparatus of FIG. 2 is multichannel;

도 4는 종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 일실시예인 중계장치의 입출력 특성을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating input and output characteristics of a relay apparatus which is an embodiment of a wireless communication system according to the prior art.

도 5는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 블록도.5 is a block diagram of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 디지털 처리부의 블록도.6 is a block diagram of a digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 디지털 수신기의 블록도.7 is a block diagram of a digital receiver of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 디지털 송신기의 블록도.8 is a block diagram of a digital transmitter of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 NCO의 블록도.9 is a block diagram of an NCO in a wireless communication system using a DSP in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의상세 블록도.10 is a detailed block diagram of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 제 1 디지털 처리부의 블록도.11 is a block diagram of a first digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 전송 송신부의 블록도.12 is a block diagram of a transmission transmitter of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 제 2 디지털 처리부의 블록도.13 is a block diagram of a second digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 14는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 전송 수신부의 블록도.14 is a block diagram of a transmission receiver of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention;

도 15는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 시각동기 처리 방법을 나타내는 블록도.15 is a block diagram illustrating a time synchronization processing method of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 16은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성을 나타내는 도면.16 is a diagram illustrating input and output characteristics of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 thermal noise에 근접한 신호일때를 나타내는 도면.FIG. 17 is a diagram illustrating a case in which a signal is close to thermal noise as an input / output characteristic of a signal processing device of a wireless communication system using a DSP according to the present invention; FIG.

도 18은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 서로 다른 통신 방식일때를 나타내는 도면.18 is a diagram illustrating a case in which different communication methods are used as input / output characteristics of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 19는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 대역 중간에 타 사업자가 포함된 경우를 나타내는 도면.19 is a diagram illustrating a case where another operator is included in the middle of a band as an input / output characteristic of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 20은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의입출력 특성으로써 채널별로 신호 크기가 다른 경우를 나타내는 도면.20 is a diagram illustrating a case in which a signal size is different for each channel as an input / output characteristic of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention.

도 21은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 DSP단의 입력신호 파형을 나타내는 도면.FIG. 21 is a diagram showing an input signal waveform of a DSP stage of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention; FIG.

도 22는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 DSP단의 출력신호 파형을 나타내는 도면.Fig. 22 is a diagram showing an output signal waveform of the DSP stage of the signal processing apparatus of the wireless communication system using the DSP according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100. 기지국 101. 중계장치100. Base station 101. Repeater

102, 201. 저잡음 증폭기 103, 202. 제 1 대역통과 필터102, 201. Low Noise Amplifiers 103, 202. First Bandpass Filter

104, 203. 제 1 증폭기 105, 204. 제 1 혼합기104, 203. First amplifier 105, 204. First mixer

106, 205. 밴드 SAW 필터 107, 206. 제 2 증폭기106, 205. Band SAW filter 107, 206. Second amplifier

108, 207. 제 1 감쇠기 109, 209. 발진기108, 207. First attenuator 109, 209. Oscillator

110, 213. 제 2 혼합기 111, 212. 제 3 증폭기110, 213. Second mixer 111, 212. Third amplifier

112, 211. 제 2 감쇠기 113, 216. 제 2 대역통과 필터112, 211. Second attenuator 113, 216. Second bandpass filter

114, 214. 제 4 증폭기 115. 분배기114, 214. Fourth amplifier 115. Splitter

116. 제 1 채널부 117. 제 2 채널부116. First channel section 117. Second channel section

118. 제 3 채널부 119. 제 4 채널부118. Third channel section 119. Fourth channel section

120. 합성기 121. 제 5 증폭기120. Synthesizer 121. Fifth Amplifier

200. DSP부 200-1. 제 1 디지털 처리부200. DSP unit 200-1. First digital processing unit

200-2. 제 2 디지털 처리부 208. A/D 변환부200-2. Second Digital Processing Unit 208. A / D Converter

210. D/A 변환부 215. 제 3 감쇠기210. D / A converter 215. Third attenuator

217. 제 5 증폭기 218. 제 6 증폭기217. Fifth Amplifier 218. Sixth Amplifier

219. 디지털 수신기 220. 디지털 송신기219. Digital Receiver 220. Digital Transmitter

221. 멀티플렉서 222. NCO221.Multiplexer 222.NCO

223. 디지털 믹서 224. CIC 필터223. Digital Mixer 224. CIC Filter

225. 제 1 FIR 필터 226. 제 2 FIR 필터225. First FIR Filter 226. Second FIR Filter

227. Resampler 228. 덧셈기227.Resampler

229. 레지스터 230. LUT229.Register 230.LUT

231. 전송 송신부 232. 전송매체231. Transmission transmitter 232. Transmission medium

233. 전송 수신부 234. Serializer233. Transmission receiver 234. Serializer

235. Deserialiser 236. 탄성버퍼235.Deserialiser 236.Elastic buffer

237. 오버헤드 발생기 238. 광선로237.Overhead Generators

239. 디멀티플렉서 240. 감산기239. Demultiplexer 240. Subtractor

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템에 있어서, 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 단계; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 단계; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 단계; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 단계; 및 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, in a wireless communication system for receiving an RF signal converted to an analog intermediate frequency signal and processing and converting the analog intermediate frequency signal back to an RF signal, the analog signal received RF signal Converting to an intermediate frequency; Converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; A third step of down-converting the digital signal into a baseband digital signal, passing an FIR filter to accurately filter only a frequency of a corresponding channel, and processing the DSP; A fourth step of converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And a fifth step of converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal.

상기 제 1 단계는, 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 단계와, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 단계와, 혼합기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 하향 변환하는 단계를 포함한다.The first step includes low noise amplifying the received RF signal, bandpass filtering to remove a signal other than the required band, and downconverting the analog RF signal by a mixer.

상기 제 2 단계는, 상기 아날로그 중간주파수 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 단계와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계와, A/D 변환기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계를 포함한다.The second step includes: SAW filtering to remove noise components included in the analog intermediate frequency signal, amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain, and by an A / D converter. Converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal.

상기 제 3 단계는, 상기 디지털 신호를 NCO와 디지털 믹서에 의해 기저대역 디지털 신호(I 신호와 Q 신호)로 하향 변환하는 단계와, 상기 하향 변환된 기저대역 디지털 신호를 CIC 필터링을 통해서 고조파 성분을 제거시키는 단계와, FIR 필터에 의해 해당 채널의 주파수만 필터링하는 단계와, 상기 해당 채널의 주파수만 필터링된 신호를 AGC 블록에 의해 이득(Gain)을 조정하는 단계와, 상기 AGC 블록으로부터 받은 신호를 리샘플러(Resampler)에 의해 샘플링 레이트(Sampling rate)를 최소화하는 단계를 포함한다.The third step includes downconverting the digital signal into a baseband digital signal (I signal and a Q signal) by an NCO and a digital mixer, and converting the downconverted baseband digital signal into harmonic components through CIC filtering. Removing a signal, filtering only a frequency of a corresponding channel by an FIR filter, adjusting a gain of an only filtered signal of the corresponding channel by an AGC block, and adjusting a signal received from the AGC block. Minimizing a sampling rate by a resampler.

상기 제 4 단계는, 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 단계와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계를 포함한다.The fourth step includes converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal by a D / A converter, and amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain.

상기 제 5 단계는, 혼합기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 단계와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계와, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 상기 RF 신호를 대역통과 필터링하는 단계를 포함한다.The fifth step includes upconverting the analog intermediate frequency signal to an RF signal by a mixer, amplifying or attenuating the RF signal to obtain a required gain, and removing the signal other than the required band. Bandpass filtering the RF signal.

또한, 본 발명은, RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템에 있어서, 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하여 구성된다.또한, 본 발명은, 아날로그 중간주파수 신호를 받아 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템에 있어서, 수신한 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하여 구성된다.또한, 본 발명은, 디지털 신호를 받아 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템에 있어서, 수신한 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하여 구성된다.또한, 본 발명은, 기지국으로부터 RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 중계장치에 있어서, 상기 기지국으로부터 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하여 구성된다.The present invention also converts the received RF signal to an analog intermediate frequency in a wireless communication system that receives an RF signal, converts the analog intermediate frequency signal into a signal, and processes the analog intermediate frequency signal. First processing means; Second processing means for converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. The present invention also provides a wireless communication system for receiving an analog intermediate frequency signal and converting the signal into an RF signal. Second processing means for converting an analog intermediate frequency signal into a digital signal; Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. The present invention also relates to a wireless communication system that receives a digital signal and converts the RF signal into an RF signal. Third processing means for down-converting the signal into a baseband digital signal and passing the FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel; Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. The present invention also includes receiving an RF signal from a base station, converting the analog intermediate frequency signal into an analog intermediate frequency signal, and processing the analog intermediate frequency signal. A relay apparatus for converting a signal into an RF signal and transmitting the same, the relay apparatus comprising: first processing means for converting an RF signal received from the base station into an analog intermediate frequency; Second processing means for converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal.

상기 제 1 처리수단은, 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 장치와, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치와, 혼합기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 하향 변환하는 장치를 포함한다.The first processing means includes an apparatus for low noise amplifying the received RF signal, an apparatus for bandpass filtering to remove signals other than the required band, and an apparatus for downconverting the analog RF signal by a mixer.

상기 제 2 처리수단은, 상기 아날로그 중간주파수 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 장치와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치와, A/D 변환기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치를 포함한다.The second processing means may include an apparatus for SAW filtering to remove noise components included in the analog intermediate frequency signal, an apparatus for amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain, and an A / D converter. Thereby converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal.

상기 제 3 처리수단은, 상기 디지털 신호를 NCO와 디지털 믹서에 의해 기저대역 디지털 신호(I 신호와 Q 신호)로 하향 변환하는 장치와, 상기 하향 변환된 기저대역 디지털 신호를 CIC 필터링을 통해서 고조파 성분을 제거시키는 장치와, FIR 필터에 의해 해당 채널의 주파수만 필터링하는 장치와, 상기 해당 채널의 주파수만 필터링된 신호를 AGC 블록에 의해 이득(Gain)을 조정하는 장치와, 상기 AGC 블록으로부터 받은 신호를 리샘플러(Resampler)에 의해 샘플링 레이트(Sampling rate)를 최소화하는 장치를 포함한다.The third processing means includes an apparatus for downconverting the digital signal into a baseband digital signal (I signal and a Q signal) by an NCO and a digital mixer, and harmonic components through the CIC filtering of the downconverted baseband digital signal. A device for removing a signal, an apparatus for filtering only a frequency of a corresponding channel by an FIR filter, an apparatus for adjusting a gain of a signal filtered only for the frequency of the corresponding channel by an AGC block, and a signal received from the AGC block. The apparatus includes a device for minimizing a sampling rate by a resampler.

상기 제 4 처리수단은, 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 장치와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치를 포함한다.The fourth processing means includes an apparatus for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal by a D / A converter, and an apparatus for amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain.

상기 제 5 처리수단은, 혼합기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 장치와, 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치와, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 상기 RF 신호를 대역통과 필터링하는 장치를 포함한다.The fifth processing means includes an apparatus for upconverting the analog intermediate frequency signal to an RF signal by a mixer, an apparatus for amplifying or attenuating the RF signal to obtain a required gain, and for removing a signal other than the required band. And an apparatus for bandpass filtering the RF signal.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 블록도이다. 도 5에서와 같이 본 발명에 따른 신호처리 장치는 크게 제 1 처리수단(200A)과, 제 2 처리수단(200B)과, 제 3 처리수단(200C)과, 제 4 처리수단(200D)과, 제 5 처리수단(200E)으로 구성된다. 상기 도 5에서 입력된 RF 신호는 제 1 처리수단(200A)에서, 저잡음 증폭기(201)에 의해 잡음이 최대한 억제된 상태로 증폭되어 대역통과 필터(202)에 의해 소요 주파수 대역만 필터링되고 발진기(209)로부터 국부발진 신호를 받아 제 1 합성기(204)를 통해서 중간주파수로 하향 변환된다. 또한, 상기 중간주파수 신호는 제 2 처리수단(200B)에서, 필터링이 되고 A/D 변환기(208)에 의해 디지털 신호로 변환된 다음, 상기 A/D 변환된 신호는 제 3 처리수단(200C)에서, 디지털 처리부(200)를 거친후 제 4 처리수단(200D)에서, D/A 변환기(210)에 의해 다시 아날로그 신호로 변환되고 제 5 처리수단(200E)에서, 제 2 혼합기(213)를 통해서 상향 변환된다. 상기 상향 변환된 신호는 대역 통과 필터링된 후 증폭되어 송신된다.5 is a block diagram of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 5, the signal processing apparatus according to the present invention generally includes a first processing means 200A, a second processing means 200B, a third processing means 200C, a fourth processing means 200D, And fifth processing means 200E. The RF signal input in FIG. 5 is amplified in the first processing means 200A with the noise suppressed to the maximum by the low noise amplifier 201, so that only the required frequency band is filtered by the band pass filter 202 and the oscillator ( A local oscillation signal is received from 209 and down-converted to an intermediate frequency through the first synthesizer 204. In addition, the intermediate frequency signal is filtered in the second processing means 200B and converted into a digital signal by the A / D converter 208, and then the A / D converted signal is converted into the third processing means 200C. In the fourth processing means (200D) after the digital processing unit 200, the D / A converter 210 is converted into an analog signal again, and in the fifth processing means (200E), the second mixer 213 Up-converted. The upconverted signal is bandpass filtered and then amplified and transmitted.

도 6은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 디지털 처리부의 블록도이다. 도 6에서와 같이 상기 디지털 처리부(200)는 디지털 수신기(219)들과 디지털 송신기(220)들로 구성되어, 상기 디지털 수신기와 송신기가 각각 쌍을 이루어 하나의 채널을 선택적으로 처리한다.6 is a block diagram of a digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 6, the digital processing unit 200 includes digital receivers 219 and digital transmitters 220, and the digital receiver and the transmitter are paired with each other to selectively process one channel.

도 7은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 디지털 수신기의 블록도이다. 도 7에서와 같이 디지털 수신기(219)는 NCO(Numerically Controlled Oscillator)(222)로부터 출력되는 90°의 위상차를 가지는 신호와 디지털믹서(223)를 통해서 각각 기저대역 신호(I 및 Q 신호)로 하향 변환된다. 상기 하향 변환된 I/Q 신호는 CIC(Cascaded Integrator Combine) 필터(224)에 의해 상기 A/D 변환시에 발생된 고조파 성분을 제거한다. 이 신호는 다와 FIR1 필터(225)와 FIR2 필터(226)를 통과함으로써 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링한다.7 is a block diagram of a digital receiver of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 7, the digital receiver 219 downwards a baseband signal (I and Q signal) through a digital mixer 223 and a signal having a phase difference of 90 ° output from a normally controlled oscillator (NCO) 222. Is converted. The down-converted I / Q signal removes harmonic components generated during the A / D conversion by a cascaded integrator combine (CIC) filter 224. This signal passes through the DIR FIR1 filter 225 and the FIR2 filter 226 to accurately filter only the frequency of the corresponding channel.

이와같이 필터링된 신호는 AGC(Automatic Gain Control) 블록(227)을 통해서 이득(Gain)이 조정되는데, 이때 Gain 조정은 특정한 이득값으로 설정되거나 특정한 출력값을 유지하도록 이득을 자동적으로 조정하는 방식들이 사용될 수 있으며, 이득이 조정된 신호는 리샘플러(Resampler)(228)를 통해서 신호의 샘플링 레이트(Sampling rate)를 최소화한다. 이는 A/D 변환시의 Sampling rate가 대단히 높기 때문에 마스터와 슬레이브로 나뉘어 전송매체 등에 의해 신호를 전송할 경우 전송량이 커지므로 상기와 같이 Resampler에 의해 신호의 Sampling rate를 떨어뜨리는 것은 매우 중요한 기능이다.The filtered signal is then gain adjusted via an automatic gain control (AGC) block 227, where gain adjustment can be set to a specific gain value or methods that automatically adjust the gain to maintain a specific output value. The gain-adjusted signal is minimized through the resampler 228 to minimize the sampling rate of the signal. Since the sampling rate during A / D conversion is very high, it is very important to reduce the sampling rate of the signal by the resampler because the transmission amount is large when the signal is transmitted by the transmission medium or the like divided into the master and the slave.

도 8은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 디지털 송신기의 블록도이다. 도 8에서와 같이 디지털 송신기(220)는 상기 디지털 수신기로부터 받은 신호를 다시 한번 FIR1 필터와 FIR2 필터를 통해서 필터링하고 CIC 필터를 통해서 필터링된 후 NCO와 디지털 믹서를 통해서 중간주파수로 상향 변환된다. 이때, 신호의 실수부와 허수부를 별도로 처리한다.8 is a block diagram of a digital transmitter of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 8, the digital transmitter 220 once again filters the signal received from the digital receiver through the FIR1 and FIR2 filters, filters through the CIC filter, and then upconverts the intermediate frequency through the NCO and the digital mixer. At this time, the real part and the imaginary part of the signal are processed separately.

도 9는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 NCO의 블록도이다. 도 9에서와 같이 NCO는 FCW(Frequency Control Word)에 의해서 주파수가 결정되며 덧셈기(228)와 레지스터(229) 그리고 1/4 주기의 Cosine 신호를 포함하는 LUT(Look Up Table)(230)을 이용하여 필요한 주파수의 Sine과 Cosine 신호를 생성한다.9 is a block diagram of an NCO of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 9, the NCO has a frequency determined by a frequency control word (FCW) and uses an adder 228, a register 229, and a look up table (LUT) 230 including a quarter cycle cosine signal. To generate the sine and cosine signals of the required frequency.

도 10은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 상세 블록도이다. 도 10에서와 같이 입력된 RF 신호는 대역통과 필터링 되고 PLL 합성기 및 제 1 혼합기를 통해서 중간주파수로 하향 변환된다. 그리고, 상기 중간주파수 신호는 대역 통과 필터링이 되고 A/D 변환된 후 제 1 디지털 처리부(200-1)를 거쳐 전송 송신부(231)에 의해 전송된다. 상기 전송된 신호는 전송 수신부(233)를 통해 수신하여 제 2 디지털 처리부(200-2)를 거친 후 D/A 변환에 의해 다시 아날로그 신호로 변환되고 제 2 혼합기를 통해서 상향 변환된다. 상향 변환된 신호는 대역 통과 필터링되고 증폭된 후 송신된다.10 is a detailed block diagram of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 10, the input RF signal is bandpass filtered and downconverted to an intermediate frequency through the PLL synthesizer and the first mixer. The intermediate frequency signal is band-pass filtered and A / D converted and then transmitted by the transmission transmitter 231 through the first digital processor 200-1. The transmitted signal is received through the transmission receiving unit 233 and passed through the second digital processing unit 200-2, and then converted into an analog signal again by D / A conversion and up-converted through the second mixer. The upconverted signal is bandpass filtered, amplified and then transmitted.

도 11은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 제 1 디지털 처리부의 블록도이다. 도 11에서와 같이 제 1 디지털 처리부(200-1)는 디지털 수신기(219)들과 Serializer(234)로 구성되어 있으며, 상기 Serializer는 여러 개의 디지털 수신기에서 나온 기저대역 I/Q를 high speed로 전송 송신부로 송신한다. 이때, 디지털 수신기의 역할은 상기 도 7에서 상술한 바와 같다.11 is a block diagram of a first digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 11, the first digital processing unit 200-1 includes digital receivers 219 and serializers 234. The serializers transmit baseband I / Qs from multiple digital receivers at high speed. Send to the transmitter. At this time, the role of the digital receiver is as described above with reference to FIG.

도 12는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 전송 송신부의 블록도이다. 도 12와 같이 전송 송신부(231)는 상기 제 1 디지털 처리부(200-1)로부터 받은 신호를 Deserializer(235)로 받은 후 탄성버퍼(Elastic Store)(236)로 보낸다. Overhead 발생기(237)는 디지털 신호전송에 필요한 각종 제어 신호와 error 검출신호 등으로 구성되어 있다. 디지털 전송은 전송해야 하는 Signal에 더해서 위와 같은 오버헤드 데이터를 같이 보내야 하므로 실제 전송 속도는 제 1 디지털 처리부(200-1)에서 받는 신호의 속도보다 빠르다. 탄성버퍼(236)는이러한 입력 신호와 출력 신호의 속도차이를 맞춰주는 역할을 한다. 이와같이 오버헤드 신호와 멀티플렉싱된 신호는 16:1 멀티플렉서(221)를 통해서 Serialize되고 다시 광모듈에 의해서 광선로(238)로 전송된다. 여기에서는 광선로를 예로 들었지만 전송라인의 종류는 다양하게 선택할 수 있다.12 is a block diagram of a transmission transmitter of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 12, the transmission transmitter 231 receives the signal received from the first digital processor 200-1 to the deserializer 235 and then sends the signal to the elastic store 236. The overhead generator 237 is composed of various control signals and error detection signals required for digital signal transmission. In addition to the signal to be transmitted, the digital transmission must send the overhead data as described above, so the actual transmission speed is faster than the speed of the signal received by the first digital processing unit 200-1. The elastic buffer 236 serves to match the speed difference between the input signal and the output signal. In this way, the overhead signal and the multiplexed signal are serialized through the 16: 1 multiplexer 221 and transmitted back to the optical path 238 by the optical module. Here, the optical path is taken as an example, but there are various types of transmission lines.

도 13은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 제 2 디지털 처리부의 블록도이다. 도 13과 같이 제 2 디지털 처리부(200-2)는 디지털 송신기(220)를 이용하여 I/Q 신호를 처리한다. 이때, 디지털 송신기의 기능은 상기 도 8에서 상술한 바와 같다.13 is a block diagram of a second digital processing unit of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As illustrated in FIG. 13, the second digital processor 200-2 processes the I / Q signal using the digital transmitter 220. In this case, the function of the digital transmitter is as described above with reference to FIG. 8.

도 14는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 전송 수신부의 블록도이다. 도 14와 같이 전송 수신부(233)는 광선로(238)에서 받은 신호를 16:1 디멀티플렉서(239)를 통해서 16bit 신호를 만들고 상기 전송 송신부(231)의 역작업을 수행한다. 탄성버퍼(236)를 통해서 전송 신호와 오버헤드 신호를 분리하고 전송 신호는 다시 제 2 디지털 처리부(200-2)로 보내진다.14 is a block diagram of a transmission receiver of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 14, the transmission receiver 233 generates a 16-bit signal through the 16: 1 demultiplexer 239 from the signal received from the optical path 238 and performs a reverse operation of the transmission transmitter 231. The elastic signal 236 separates the transmission signal from the overhead signal, and the transmission signal is sent back to the second digital processing unit 200-2.

상기와 같이 마스터와 슬레이브로 구성된 중계장치의 경우 디지털 전송 이외에 시각동기 획득 문제를 고려해야 한다. 상기 도 5에서는 모든 블록이 동일한 Clock 소스로부터 시각동기를 맞추기 때문에 문제가 없지만, 도 10과 같이 두 블록이 마스터와 슬레이브로 떨어져 있는 경우에는 둘 사이에 시각동기를 맞추어야 한다.In the case of the relay device configured as the master and the slave as described above, it is necessary to consider the time synchronization acquisition problem in addition to the digital transmission. In FIG. 5, since all blocks synchronize time synchronization from the same clock source, there is no problem. However, when two blocks are separated from a master and a slave, as shown in FIG.

도 15는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 시각동기 처리 방법을 나타내는 블록도이다. 도 15와 같이 마스터의 기준 Clock 발생기에 의해 발생된 기준 신호는 주파수 하향 변환을 위한 발진기(209)와 Digital System Clock의 기준이 된다. Digital System Clock은 전송 송신부(231)에 전해지며 전송 송신부는 이 Clock을 기준으로 디지털 송신을 수행한다. 또한, 전송 수신부(233)는 수신된 신호에서 반복되는 Frame Pulse를 추출해 내고 이 Frame Pulse를 이용하여 마스터의 기준 Clock과 동일한 주파수 및 위상을 갖는 clock을 복원해 낸다. 그러므로, 전체적으로 마스터와 슬레이브는 동일한 시각 동기를 획득하게 된다.15 is a block diagram illustrating a time synchronization processing method of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. As shown in FIG. 15, the reference signal generated by the reference clock generator of the master serves as a reference for the oscillator 209 and the digital system clock for frequency downconversion. The digital system clock is transmitted to the transmission transmitter 231, and the transmission transmitter performs digital transmission based on the clock. In addition, the transmission receiver 233 extracts a repeated frame pulse from the received signal and restores a clock having the same frequency and phase as the reference clock of the master by using the frame pulse. Therefore, the master and the slave as a whole acquire the same time synchronization.

도 16은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성을 나타내는 도면이다. 도 16에서 본 발명에 따른 신호처리 장치의 입출력 특성은 DSP에 의해 불요 신호가 완전히 제거되므로 각 채널별로 고유 파형을 갖게 되어 분리도가 크게 향상되며 그에 따라 입력된 RF 원신호보다 더 우수한 특성을 나타낸다.16 is a diagram illustrating input and output characteristics of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. In FIG. 16, the input / output characteristic of the signal processing apparatus according to the present invention has a unique waveform for each channel since the unnecessary signal is completely removed by the DSP, so that the separation is greatly improved, and thus the characteristic is superior to the input RF source signal.

도 17은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 thermal noise에 근접한 신호일때를 나타내는 도면이다. 도 17에서 입력 신호가 thermal noise에 근접한 신호일때 본 발명에 따른 신호처리 장치의 입출력 특성에서도 noise level이 현저하게 낮아져 각 채널 별로 고유 파형을 갖게 되어 특성이 크게 향상된다.FIG. 17 is a diagram illustrating a signal close to thermal noise as an input / output characteristic of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. In FIG. 17, when the input signal is a signal close to thermal noise, the noise level is remarkably lowered in the input / output characteristics of the signal processing apparatus according to the present invention, so that each channel has a unique waveform, thereby greatly improving the characteristics.

도 18은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 서로 다른 통신 방식일때를 나타내는 도면이다. 도 18에서 서로 다른 통신 방식의 입력 신호가 동시에 입력될 경우(도 18은 대역폭이 서로 다른 두개의 3채널 시스템) 본 발명에 따른 신호처리 장치의 입출력 특성에서도 통신 시스템에 상관없이 각 채널별로 고유 파형을 갖게 되어 분리도가 크게 향상된다.FIG. 18 is a diagram illustrating different communication schemes as input / output characteristics of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. In FIG. 18, when input signals of different communication methods are simultaneously inputted (FIG. 18 shows two three-channel systems having different bandwidths), an inherent waveform for each channel is independent of the communication system even in the input / output characteristics of the signal processing apparatus according to the present invention. The separation degree is greatly improved.

도 19는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 대역 중간에 타 사업자가 포함된 경우를 나타내는 도면이다. 도 19에서 대역 중간에 타 사업자가 포함된 경우에도 본 발명에 따른 신호처리 장치의 입출력 특성은 B사업자의 신호는 잡음과 함께 모두 제거되어 DSP 출력단에는 A사업자의 신호만 출력된다.19 is a diagram illustrating a case in which another operator is included in the middle of a band as an input / output characteristic of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. In FIG. 19, even when other carriers are included in the middle of the band, the input / output characteristic of the signal processing apparatus according to the present invention removes all signals of the B operator together with noise, so that only the signal of the A operator is output to the DSP output terminal.

도 20은 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치의 입출력 특성으로써 채널별로 신호 크기가 다른 경우를 나타내는 도면이다. 도 20에서 채널별로 신호 크기가 다른 경우에도 본 발명에 따른 신호처리 장치의 입출력 특성은 DSP단에 구비된 gain control 기능에 의해 각 채널별로 이득 조정이 가능하므로 출력단의 신호 레벨은 채널별로 동일하게 출력된다. 또한, gain control 기능은 채널별로 AGC 회로를 포함할 수 있다.20 is a diagram illustrating a case in which a signal size is different for each channel as an input / output characteristic of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. In Figure 20, even if the signal size is different for each channel, the input and output characteristics of the signal processing apparatus according to the present invention can be adjusted for each channel by the gain control function provided in the DSP stage, so the signal level of the output stage is the same for each channel output do. In addition, the gain control function may include an AGC circuit for each channel.

도 21과 도 22는 본 발명에 따른 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리장치의 입출력 특성에 대한 실측치의 한 예로써, 실험의 편의상 입력신호는 신호 발생기(signal generator)에 의해 생성된 신호를 사용하였다. 상기 도 21과 도 22를 비교해 보면 입력신호 파형에 비해 출력신호 파형이 더 우수하며 채널간 분리도도 더 향상된 것을 알 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 신호 발생기를 사용한 실험실 환경이 아닌 실제 환경에서는 개선 효과가 훨씬 더 클 것은 자명한 사실이다.21 and 22 are examples of actual values of input / output characteristics of a signal processing apparatus of a wireless communication system using a DSP according to the present invention. For convenience of experiment, an input signal uses a signal generated by a signal generator. It was. 21 and 22, the output signal waveform is superior to the input signal waveform, and the separation between channels is also improved. Thus, it is obvious that the improvement effect is much greater in the actual environment than in the laboratory environment using the signal generator as described above.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기와 같이 본 발명은, 무선통신 시스템의 송수신단의 RF 신호를 디지털로 변환한 후 DSP에 의해 각 채널별 원신호를 추출하되 불요 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선할 뿐만 아니라, 각종 전송매체를 통한 원거리 전송시에도 양질의 신호를 전송할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention, after converting the RF signal of the transmitting and receiving end of the wireless communication system to digital, and extracts the original signal for each channel by the DSP, but not only to improve the communication quality, but also to various transmission media There is an effect that can transmit a good signal even in the long distance transmission.

Claims (27)

RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템의 신호처리 방법에 있어서,In the signal processing method of a wireless communication system for receiving an RF signal converted to an analog intermediate frequency signal and processing and converting the analog intermediate frequency signal back to an RF signal, 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 단계;A first step of converting the received RF signal into an analog intermediate frequency; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 단계;Converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 단계;A third step of down-converting the digital signal into a baseband digital signal, passing an FIR filter to accurately filter only a frequency of a corresponding channel, and processing the DSP; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 단계; 및A fourth step of converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 단계;를 포함하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.And a fifth step of converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,The method of claim 1, wherein the first step, 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 단계와,Low noise amplifying the received RF signal, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 단계와,Bandpass filtering to remove signals other than the required bands; 혼합기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 하향 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.And a step of down-converting the analog intermediate frequency signal by a mixer. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,The method of claim 1, wherein the second step, 상기 아날로그 중간주파수 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 단계와,SAW filtering to remove noise components included in the analog intermediate frequency signal; 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계와,Amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain; A/D 변환기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.And converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal by an A / D converter. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,The method of claim 1, wherein the third step, 상기 디지털 신호를 NCO와 디지털 믹서에 의해 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하는 단계와,Down converting the digital signal into a baseband digital signal by an NCO and a digital mixer; 상기 하향 변환된 기저대역 디지털 신호를 CIC 필터링을 통해서 고조파 성분을 제거시키는 단계와,Removing harmonic components of the down-converted baseband digital signal through CIC filtering; FIR 필터에 의해 해당 채널의 주파수만 필터링하는 단계와,Filtering only the frequencies of the corresponding channels by means of an FIR filter; 상기 해당 채널의 주파수만 필터링된 신호를 AGC 블록에 의해 이득(Gain)을 조정하는 단계와,Adjusting a gain by filtering only the frequency of the corresponding channel by an AGC block; 상기 AGC 블록으로부터 받은 신호를 리샘플러(Resampler)에 의해 샘플링 레이트(Sampling rate)를 최소화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.And minimizing a sampling rate of the signal received from the AGC block by a resampler. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는,The method of claim 1, wherein the fourth step, 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 단계와,Converting the DSP-processed digital signal into an analog intermediate frequency signal by a D / A converter; 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.Amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain, the signal processing method of a wireless communication system using a DSP. 제 1 항에 있어서, 상기 제 5 단계는,The method of claim 1, wherein the fifth step, 혼합기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 단계와,Upconverting the analog intermediate frequency signal to an RF signal by a mixer; 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 단계와,Amplifying or attenuating the RF signal to obtain a required gain; 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 상기 RF 신호를 대역통과 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 방법.And band-pass filtering the RF signal to remove signals other than the required bands. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템의 신호처리 장치에 있어서,In the signal processing device of a wireless communication system for receiving an RF signal converted to an analog intermediate frequency signal and processing and converting the analog intermediate frequency signal back to an RF signal, 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단;First processing means for converting the received RF signal into an analog intermediate frequency; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단;Second processing means for converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단;Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. 아날로그 중간주파수 신호를 받아 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템의 신호처리 장치에 있어서,In the signal processing device of a wireless communication system for receiving an analog intermediate frequency signal converted to an RF signal and transmitted, 수신한 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단;Second processing means for converting the received analog intermediate frequency signal into a digital signal; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단;Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. 디지털 신호를 받아 RF 신호로 변환하여 전송하는 무선통신 시스템의 신호처리 장치에 있어서,In the signal processing device of a wireless communication system for receiving a digital signal and converts it into an RF signal, 수신한 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단;Third processing means for down-converting the received digital signal into a baseband digital signal, passing the FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel, and processing the DSP; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. 기지국으로부터 RF 신호를 받아 아날로그 중간주파수 신호로 변환하여 처리한 후 상기 아날로그 중간주파수 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 전송하는 중계장치에 있어서,In the relay device for receiving an RF signal from the base station to convert the analog intermediate frequency signal to process and convert the analog intermediate frequency signal back to the RF signal, 상기 기지국으로부터 수신한 RF 신호를 아날로그 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단;First processing means for converting the RF signal received from the base station into an analog intermediate frequency; 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 제 2 처리수단;Second processing means for converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal; 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하고 FIR 필터를 통과시켜 해당 채널의 주파수만 정확하게 필터링하여 DSP 처리하는 제 3 처리수단;Third processing means for down-converting the digital signal into a baseband digital signal and passing through a FIR filter to accurately filter only the frequency of the corresponding channel to perform DSP processing; 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 제 4 처리수단; 및Fourth processing means for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal; And 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 변환하는 제 5 처리수단;을 포함하는 DSP를 이용한 중계장치.And a fifth processing means for converting the analog intermediate frequency signal into an RF signal. 제 19 항 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 처리수단은,The method of claim 19 or 22, wherein the first processing means, 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 장치와,A device for low noise amplifying the received RF signal, 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치와,A device for bandpass filtering to remove signals other than required bands; 혼합기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 하향 변환하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.A signal processing device for a wireless communication system using a DSP, characterized in that it comprises a device for down-conversion to an analog intermediate frequency signal by a mixer. 제 19 항, 제 20 항 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 처리수단은,The method of claim 19, 20 or 22, wherein the second processing means, 상기 아날로그 중간주파수 신호에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 장치와,Apparatus for filtering SAW to remove noise components included in the analog intermediate frequency signal; 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치와,A device for amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain, A/D 변환기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a device for converting the analog intermediate frequency signal into a digital signal by an A / D converter. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 처리수단은,The method according to any one of claims 19 to 22, wherein the third processing means, 상기 디지털 신호를 NCO와 디지털 믹서에 의해 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하는 장치와,An apparatus for down converting the digital signal into a baseband digital signal by an NCO and a digital mixer, 상기 하향 변환된 기저대역 디지털 신호를 CIC 필터링을 통해서 고조파 성분을 제거시키는 장치와,An apparatus for removing harmonic components from the down-converted baseband digital signal through CIC filtering; FIR 필터에 의해 해당 채널의 주파수만 필터링하는 장치와,A device for filtering only the frequency of the corresponding channel by the FIR filter, 상기 해당 채널의 주파수만 필터링된 신호를 AGC 블록에 의해 이득(Gain)을 조정하는 장치와,An apparatus for adjusting a gain by filtering only the frequency of the corresponding channel by an AGC block; 상기 AGC 블록으로부터 받은 신호를 리샘플러(Resampler)에 의해 샘플링 레이트(Sampling rate)를 최소화하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a device for minimizing a sampling rate of the signal received from the AGC block by a resampler. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 4 처리수단은,The method according to any one of claims 19 to 22, wherein the fourth processing means, 상기 DSP 처리된 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 장치와,An apparatus for converting the DSP processed digital signal into an analog intermediate frequency signal by a D / A converter; 소요 이득을 얻기 위해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a device for amplifying or attenuating the analog intermediate frequency signal to obtain a required gain. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 5 처리수단은,The method according to any one of claims 19 to 22, wherein the fifth processing means, 혼합기에 의해 상기 아날로그 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 장치와,A device for up-converting the analog intermediate frequency signal to an RF signal by a mixer; 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치와,An apparatus for amplifying or attenuating the RF signal to obtain a required gain; 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 상기 RF 신호를 대역통과 필터링하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 DSP를 이용한 무선통신 시스템의 신호처리 장치.And a device for bandpass filtering the RF signal to remove signals other than required bands.
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