KR100757304B1 - Detecting and canceling method of unwanted PN code and signal processing device thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신 시스템의 신호처리 방법과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 불필요한 의사잡음 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하여 양질의 신호를 전송할 수 있는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing method and apparatus of a communication system, and more particularly, after converting an RF signal received from a base station or a communication system into digital and identifying a pseudo noise code of the RF signal by a digital signal processor. The present invention relates to a method for identifying and removing an unnecessary pseudo noise code capable of transmitting a good signal by improving communication quality by removing unnecessary pseudo noise signals and a signal processing device using the same.
종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 신호처리 장치로써 기지국으로부터 RF 신호를 받아 음영지역에 재전송하는 중계장치는, 수신 안테나를 통하여 재전송하고자 하는 기지국의 신호 외에도 다른 기지국이나 단말기로부터 의도하지 않은 다수의 불요신호가 혼입되거나 송신 안테나로 전송한 신호가 피드백되므로 이러한 다중 간섭신호에 의해 그 통신품질이 매우 열악해지는 문제점이 있다.As a signal processing device of a wireless communication system according to the prior art, a repeater for receiving an RF signal from a base station and retransmitting it to a shadow area includes a plurality of unnecessary signals not intended from other base stations or terminals in addition to the signal of a base station to be retransmitted through a receiving antenna. Is mixed or the signal transmitted to the transmitting antenna is fed back, the communication quality is very poor due to this multiple interference signal.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중계장치가 기저국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치를 제공한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the repeater converts the RF signal received from the base station or communication system to digital and then transmits the pseudo-noise code of the base station signal to be retransmitted by the digital signal processor The present invention provides a method for improving communication quality by identifying and removing other signals and a signal processing device using the same.
Description
도 1은 일반적인 중계장치가 설치된 기지국 환경을 나타내는 개략도.1 is a schematic diagram showing a base station environment in which a general relay is installed.
도 2는 상기 도 1의 중계장치의 신호 송수신 상태를 나타내는 도면.2 is a view showing a signal transmission and reception state of the relay device of FIG.
도 3은 종래 기술에 따른 간섭제거 시스템의 블록도.3 is a block diagram of an interference cancellation system according to the prior art.
도 4는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치의 사용을 나타내는 블록도.4 is a block diagram illustrating the use of a signal processing apparatus for identifying and eliminating unnecessary pseudonoise codes in accordance with the present invention.
도 5는 상기 도 4의 불요 의사잡음 부호 식별 및 제거 알고리즘을 나타내는 블록도.5 is a block diagram illustrating the unnecessary pseudonoise code identification and removal algorithm of FIG.
도 6은 상기 도 4 및 도 5의 신호처리 장치를 복수로 구성한 상태를 나타내는 블록도.6 is a block diagram showing a state in which a plurality of signal processing apparatuses of FIGS. 4 and 5 are configured.
도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 중계장치의 의사잡음 부호 제거를 나타내는 도면.7 is a diagram illustrating removal of a pseudo noise code of a relay device according to the prior art and the present invention;
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치를 이용한 중계장치의 블록도.8 and 9 are block diagrams of relay apparatuses using signal processing apparatuses for identifying and eliminating unnecessary pseudonoise codes in accordance with the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100. 중계장치 101, 401. 수신 안테나100. Repeater 101, 401. Receive Antenna
102, 415. 송신 안테나 103. 증폭기102, 415. Transmit
104. 신호 분배수단 105. 위상기104. Signal distribution means 105. Phase shifter
106. 감쇠기 107. 지연선로106.
108. 신호 합성수단 301, 501. A/D 변환기108. Signal synthesizing means 301, 501. A / D converter
302. 디지털 신호처리부 303, 503. D/A 변환기302.
402. 수신대역 필터 403. 저잡음 증폭기402. Receive Band Filter 403. Low Noise Amplifier
404. 제 1 믹서 405. SAW 필터404.
406. 제 1 증폭기 407. 제 1 감쇠기406.
408. 발진기 409. 제 2 증폭기408.
410. 저대역 통과 필터 411. 제 2 감쇠기410.
412. 제 2 믹서 413. 전력 증폭기412.
414. 송신대역 필터414. Transmit Band Filter
502, 502-1, 502-2. 제 1 내지 제 3 디지털 다운컨버터502, 502-1, 502-2. First to Third Digital Downconverters
504, 504-1. 제 1 및 제 2 PN 검출기 505. PN 생성기504, 504-1. First and
506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4. 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4. First to fifth PN information controller
507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4. 제 1 내지 제 5 PN 추적기507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4. 1st to 5th PN Tracker
508, 508-1, 508-2, 508-3, 508-4, 508-5, 508-6, 508-7. 제 1 내지 제 8 합/감산기508, 508-1, 508-2, 508-3, 508-4, 508-5, 508-6, 508-7. First to Eighth Sum / Subtractor
509, 509-1. 제 1 및 제 2 디지털 업컨버터509, 509-1. First and Second Digital Upconverters
510. 대역 필터링부510. Band filtering unit
520, 520-1, 520-2, 520-3. 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부520, 520-1, 520-2, 520-3. First to fourth PN removal circuit parts
530. PN 제거 모니터링부 601. 제 1 듀플렉서530. PN
602. 제 1 저잡음증폭기 603. 제 1 전력증폭기602. First
604. 제 2 듀플렉서 605. 제 2 저잡음증폭기604.
606. 제 2 전력증폭기 607. 전송선로606.
본 발명은 통신 시스템의 신호처리 방법과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 불필요한 의사잡음 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하여 양질의 신호를 전송할 수 있는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processing method and apparatus of a communication system, and more particularly, after converting an RF signal received from a base station or a communication system into digital and identifying a pseudo noise code of the RF signal by a digital signal processor. The present invention relates to a method for identifying and removing an unnecessary pseudo noise code capable of transmitting a good signal by improving communication quality by removing unnecessary pseudo noise signals and a signal processing device using the same.
종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 신호처리 장치로써 기지국으로부터 RF 신호를 받아 음영지역에 재전송하는 중계장치는, 통상 수신된 RF 신호를 단순 증폭하여 전송하는 방식, 수신된 SF 신호의 주파수를 변환한 후 전송하는 방식, 광선로와 같은 전송매체를 통하여 수신된 RF 신호를 전송하는 방식 등이 사용되고 있다.As a signal processing apparatus of a wireless communication system according to the prior art, a repeater which receives an RF signal from a base station and retransmits it to a shadowed area usually has a method of simply amplifying and transmitting a received RF signal, after converting a frequency of the received SF signal. A transmission method and a method of transmitting an RF signal received through a transmission medium such as an optical fiber are used.
도 1은 일반적인 중계장치가 설치된 기지국 환경을 나타내는 개략도로서, 기 지국 1(BTS1)의 기존 서비스 영역(점선으로 표시된 부분)에 음영지역이 발생하여 중계장치(R)에 의해 신호를 재전송하는 경우를 나타낸 것이다. 일반적으로 셀(cell) 방식의 이동통신 시스템은 소정 영역을 커버하는 다수의 기지국들이 서로 인접하여 설치되어 할당된 채널 주파수를 재사용하는 방식으로 운용된다. 즉, 도 1에서와 같이 기지국 1의 주위에는 각각의 서비스 영역을 갖는 기지국 2(BTS2)와 기지국 3(BTS3)이 인접해 있으며, 도시되지는 않았으나 상기와 같은 기지국들이 다수 배치되어 통신망이 구축된다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a base station environment in which a general relay is installed, and shows a case where a shadow area is generated in an existing service area (marked with dotted lines) of base station 1 (BTS1) and retransmitted a signal by the relay device R. Referring to FIG. It is shown. In general, a cell-type mobile communication system is operated by a method in which a plurality of base stations covering a predetermined area are installed adjacent to each other to reuse an assigned channel frequency. That is, as shown in FIG. 1, base station 2 (BTS2) and base station 3 (BTS3) having respective service areas are adjacent to each other, and although not shown, a plurality of base stations are arranged to establish a communication network. .
도 2는 상기 도 1의 중계장치의 신호 송수신 상태를 나타내는 도면으로서, 도 1에서 기지국 1의 신호를 중계장치를 이용하여 음영지역에 재전송하는 경우 상기 중계장치의 수신 안테나(101)에 인입되는 신호들을 나타낸다. 도시된 바와 같이 수신 안테나(101)에는 기본적으로 재전송하고자 하는 기지국 1의 신호(fB1)가 수신되어 송신 안테나(102)에 의해 재전송되는 신호(fB1R)가 내보내지도록 되어 있으나, 실제의 전파환경에서는 상기 수신 안테나(101)에 다른 기지국들의 신호(fB2, fB3, …)와 함께 상기 송신 안테나(102)로 재전송된 신호(fB1R)가 피드백되어 수신되게 된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a signal transmission / reception state of the relay device of FIG. 1. In FIG. 1, when a signal of
따라서, 상기와 같이 종래의 기술에 따른 중계장치는 수신 안테나를 통하여 재전송하고자 하는 기지국의 신호 외에도 다른 기지국이나 단말기로부터 의도하지 않은 다수의 불요신호가 혼입되거나 송신 안테나로 전송한 신호가 피드백되므로 이러한 다중 간섭신호에 의해 그 통신품질이 매우 열악해지는 문제점이 있다. 즉, 상 기 도 2에서와 같이 재전송하고자 하는 신호(실선으로 표시된 것) 이외에도 다수의 불요신호(점선으로 표시된 것)들이 혼재하게 된다.Accordingly, as described above, in the relay apparatus according to the related art, in addition to the signal of the base station to be retransmitted through the receiving antenna, a plurality of unintended signals from other base stations or terminals are mixed or signals transmitted to the transmitting antenna are fed back. There is a problem that the communication quality is very poor due to the interference signal. That is, in addition to the signal (represented by a solid line) to be retransmitted as shown in FIG. 2, a number of unnecessary signals (indicated by a dotted line) are mixed.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 도 3과 같은 간섭제거 시스템을 개시하고 있다. 이와같은 종래 기술에 따른 간섭제거 시스템은 수신 안테나(101)에 의해 수신된 RF 신호가 증폭기(103)에 의해 증폭되어 송신 안테나(102)를 통해 내보내지며, 상기 증폭기(103)의 출력신호를 신호 분배수단(104)에 의해 분기시켜 상기 RF 신호의 진폭과 위상을 검출한 후 위상기(105), 감쇠기(106) 및 지연선로(107)에 의해 동진폭, 역위상의 신호를 생성하고 이를 피드백시켜 신호 합성수단(108)으로 합성시킴으로써 간섭신호를 제거하는 방식을 이용하였다.In order to solve this problem, the interference cancellation system of FIG. 3 is disclosed. In the conventional interference cancellation system according to the related art, the RF signal received by the
그러나, 상기와 같은 방식은 시스템 구성이 복잡하고 정확한 동진폭, 역위상 신호를 얻기가 어려워 간섭 신호의 제거 효율이 떨어질 뿐만 아니라 대역 특성이 협대역이므로 넓은 대역폭을 갖는 신호를 처리할 수 없다고 하는 또다른 문제점이 있다.However, the above-described method is difficult to obtain accurate dynamic amplitude and anti-phase signal due to the complicated system configuration. As a result, the interference efficiency of the interference signal is not reduced. There is another problem.
더욱이, 상기와 같은 종래의 기술은 아날로그 방식의 간섭 제거 회로로서 단순히 그 출력단으로부터 신호를 검출하여 그에 포함된 간섭 신호와 동진폭, 역위상인 신호를 생성하여 합성시키는 것이므로 최근 CDMA 통신 시스템의 사용 증가에 따라 가입자가 많은 지역에 기지국이 밀집됨으로써 문제가 되고 있는 PN Pollution 등의 현상에는 대처할 수 없다고 하는 단점이 있다.In addition, the conventional technology as described above is an analog interference cancellation circuit, which simply detects a signal from its output stage and generates and synthesizes a signal having an amplitude and antiphase with the interference signal included therein, thus increasing the use of a recent CDMA communication system. As a result, there is a disadvantage in that the base station is concentrated in a large number of subscribers, and thus, PN Pollution cannot be coped with.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중 계장치가 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에서 PN 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 PN 추적기에 의해 그 외의 의사잡음 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the relay device converts the RF signal received from the base station or the communication system to a digital signal of the base station signal to be retransmitted by the PN detector in the digital signal processor It is an object of the present invention to provide a method for improving communication quality by identifying a noise code and removing other pseudonoise signals by a PN tracker and a signal processing device using the same.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신된 신호를 처리하여 재전송하는 장치에 있어서, 상기 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단; 아날로그 신호인 상기 중간주파수를 디지털 신호로 변환하여, 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 의사잡음 신호들은 제거하는 제 2 처리수단; 상기 불요 의사잡음 신호들이 제거된 기저대역 디지털 신호를 상향 변환하고, 다시 아날로그 신호로 변환하는 제 3 처리수단; 상기 아날로그로 변환된 중간주파수를 RF 신호로 변환하는 제 4 처리수단;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for processing and retransmitting a signal received from a base station or a communication system by a wired or wireless connection, comprising: converting an RF signal received from the base station or the communication system to an intermediate frequency; 1 processing means; Converts the intermediate frequency, which is an analog signal, into a digital signal, down-converts the digital signal into a baseband digital signal, and identifies a pseudo noise code of a base station signal to be retransmitted by a digital signal processor, and removes other pseudo noise signals. Second processing means; Third processing means for up-converting the baseband digital signal from which the unwanted pseudonoise signals have been removed and converting it back into an analog signal; And fourth processing means for converting the intermediate frequency converted into analog into an RF signal.
상기 제 1 처리수단은, 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 장치;와 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;와 믹서에 의해 상기 필터링된 RF 신호를 중간주파수로 하향 변환하는 장치;와 상기 중간주파수에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 장 치;와 소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;를 포함한다.The first processing means includes: an apparatus for low noise amplifying an RF signal received from a base station or a communication system; and an apparatus for bandpass filtering to remove signals other than required bands; and an intermediate frequency of the filtered RF signal by a mixer. And a device for SAW filtering to remove noise components included in the intermediate frequency; and an apparatus for amplifying or attenuating the intermediate frequency signal to obtain a required gain.
상기 제 2 처리수단은, A/D 변환기에 의해 상기 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치;와 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하는 장치;와 상기 기저대역 디지털 신호로부터 PN 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 PN 추적기에 의해 불요 의사잡음 신호들은 제거함으로써 DSP 처리하는 장치;를 포함한다.The second processing means includes: an apparatus for converting the intermediate frequency signal into a digital signal by an A / D converter; and an apparatus for downconverting the digital signal into a baseband digital signal; and from the baseband digital signal to a PN detector. And DSP processing by identifying pseudonoise codes of base station signals to be retransmitted and removing unnecessary pseudonoise signals by a PN tracker.
상기 제 3 처리수단은, 상기 DSP 처리된 기저대역 디지털 신호를 디지털 신호로 상향 변환하는 장치;와 상기 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 장치;를 포함한다.The third processing means includes an apparatus for upconverting the DSP-processed baseband digital signal into a digital signal, and an apparatus for converting the digital signal into an analog intermediate frequency signal by a D / A converter.
상기 제 4 처리수단은, 소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;와 상기 중간주파수 신호에 포함된 불요신호를 제거하기 위해 저대역 통과 필터링하는 장치;와 믹서에 의해 상기 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 장치;와 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭시키는 장치;와 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;를 포함한다.The fourth processing means includes: an apparatus for amplifying or attenuating the intermediate frequency signal to obtain a required gain; and an apparatus for low pass filtering to remove unwanted signals included in the intermediate frequency signal; and the intermediate apparatus by a mixer. And an apparatus for upconverting a frequency signal into an RF signal; and an apparatus for amplifying the RF signal to obtain a required gain; and an apparatus for bandpass filtering to remove a signal other than the required band.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신호처리 방법 및 장치의 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 a signal processing method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장 치의 사용을 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이 수신 안테나(401)를 통해 입력된 RF 신호는 수신대역 필터(402)에 의해 소요 주파수 대역만 필터링되어 저잡음 증폭기(403)에 의해 잡음이 최대한 억제된 상태로 증폭되고, 발진기(408)로부터 국부발진 신호를 받아 제 1 믹서(404)를 통해서 중간주파수로 하향 변환된다. 또한, 상기 중간주파수 신호는 SAW 필터(405)에 의해 불요 잡음 및 간섭 신호가 필터링되고 제 1 증폭기(406)와 제 1 감쇠기(407)에 의해 신호의 세기가 적절하게 조정된다.4 is a block diagram illustrating the use of a signal processing device for identifying and eliminating unnecessary pseudonoise codes in accordance with the present invention. As shown, the RF signal input through the
상기 제 1 감쇠기로부터 출력되는 중간주파수 신호는 A/D 변환기(301)에 의해 디지털 신호로 변환되며, 상기 A/D 변환된 디지털 신호는 디지털 처리부(302)에서 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호만을 식별하고 그 외의 불요 의사잡음 신호들은 제거된 후 D/A 변환기(303)에 의해 다시 아날로그 신호로 변환된다.The intermediate frequency signal output from the first attenuator is converted into a digital signal by the A /
그리고, 상기 디지털 신호처리를 거쳐 D/A 변환기에 의해 아날로그로 변환된 신호는 제 2 증폭기(409)에 의해 증폭되어 저대역 필터(410)를 통과함으로써 불요신호, 특히 고조파들이 제거된 후 제 2 감쇠기(411)에 의해 그 레벨이 조정된 다음 상기 발진기(408)로부터 국부발진 신호를 받아 제 2 믹서(412)를 통해서 RF 신호로 상향 변환된다. 상기 상향 변환된 RF 신호는 전력 증폭기(413)에 의해 증폭되고, 송신대역 필터(414)에 의해 대역 통과 필터링된 후 송신 안테나(415)를 통해 음영지역으로 송신된다.The signal converted to analog by the D / A converter through the digital signal processing is amplified by the
도 5는 상기 도 4의 불요 의사잡음 부호 식별 및 제거 알고리즘을 나타내는 블록도로써 그 동작은 다음과 같다. A/D 변환기(501)로부터 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환된 CDMA(IS-95, CDMA2000, WCDMA 등) 신호 및 기타 표준을 따르는 신호는 상기 A/D 변환기(501)의 출력단에서 볼때 재전송하고자 하는 기지국의 신호가 각각 다른 경로를 통해 수신되는 다중 경로 신호와 함께 다수의 기지국 혹은 단말기로부터 수신된 신호기 혼재한다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an unnecessary pseudonoise code identification and removal algorithm of FIG. 4, and its operation is as follows. Signals conforming to CDMA (IS-95, CDMA2000, WCDMA, etc.) signals and other standards converted from analog signals to digital signals from the A /
여기서, 상기 A/D 변환기(501)의 출력 신호는 분기된 후 제 1 디지털 다운컨버터(502)와 제 2 디지털 다운컨버터(502-1)에 각각 인가되어 상기 제 1 및 제 2 디지털 다운컨버터들에 의해 기저대역 디지털 I, Q 신호로 주파수 변환된다. 상기 제 1 디지털 다운컨버터(502)에 의해 기저대역화된 디지털 I, Q 신호는 통신 사업자별 주파수 또는 소정의 통신 표준을 따르는 대역폭만 출력되며, 상기 제 2 디지털 다운컨버터(502-1)에 의해 기저대역화된 디지털 I, Q 신호는 개별 채널(CDMA의 경우 개별 FA)의 신호만 통과되고, 상기 개별 FA 신호는 제 1 PN 검출기(Searcher)(504)와 제 1 내지 제 5 PN 추적기(Tracker)(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)에 입력된다.Here, the output signal of the A /
상기 제 1 PN 검출기(504)는 다수 기지국 혹은 재전송하고자 하는 기지국의 다중 경로 신호로부터 각 신호의 파일럿(Pilot) 또는 미리 알려진(preamble) 신호를 검출하여 상기 각 파일럿 신호의 시간지연 정보(td), 위상 정보(), 진폭 정보(A)를 추출한다. 상기 시간지연, 위상 및 진폭 정보는 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)로 순차적으로 전달되어 시간에 따라 변화하는 각 파일럿의 td, , A를 추적하도록 한다. 상기 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)가 추적한 결과들은 각각 그에 접속된 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달되며, 이와함께 별도로 구비된 PN 생성기(Generator)(505)에 의해 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시키고 상기 생성된 신호는 각각 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달된다.The
즉, 상기 제 1 PN 검출기(504)에 의해 재전송하고자 하는 기지국의 다중 경로 신호와 다수의 기지국 혹은 단말기로부터 수신된 신호들의 파일럿의 시간지연, 위상 및 진폭 정보가 검출되면, 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)는 상기 정보들을 기준으로 하여 시간에 따라 변화하는 상기 신호들의 파일럿으로부터 동일한 종류의 정보들(td, , A)을 지속적으로 추적하고, 그 결과들을 각각 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달하며, 상기 PN 생성기(505)는 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시켜 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로 전달하고 상기 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로부터 출력되는 신호들을 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3)를 통과시킴으로써 불요 의사잡음 신호들이 제거되고 의도하는 기지국의 신호만이 중계되도록 하는 것이다.That is, when time delay, phase, and amplitude information of a multipath signal of a base station to be retransmitted by the
이어, 상기 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3)를 통과한 신호는 제 2 디지털 업컨버터(509-1)에 의해 디지털 신호로 상향 변환되어 제 5 합/감산기(508-4)를 통과함으로써 제 1 디지털 업컨버터(509)에 의해 상향 변환된 디지털 신호와 합/감산된다. 이와같은 작용은 각각 제 6 내지 제 8 합/감산기(508-5, 508-6, 508-7)에 의해 제 2 내지 제 4 PN 제거회로부(520-1, 520-2, 520-3)에서 행해지며, 상기 제 5 내지 제 8 합/감산기(508-4, 508-5, 508-6, 508-7)를 거친 디지털 신호는 D/A 변환기(503)에 의해 아날로그 신호로 변환된다.Subsequently, the signal passing through the first to fourth sum /
이와 함께, 상기 제 5 내지 제 8 합/감산기(508-4, 508-5, 508-6, 508-7)를 거쳐 D/A 변환기(503)로 입력되는 디지털 신호를 분기하여 제 3 디지털 다운컨버터(502-2)에 의해 디지털 I, Q 신호로 변환한 후 제 2 PN 검출기(504-1)에 의한 재전송하는 신호의 의사잡음 부호를 재식별함으로써 본 발명에 따른 신호처리 장치의 동작을 모니터링하게 된다.At the same time, a third digital download is performed by branching the digital signal input to the D /
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 상기 제 2 디지털 다운컨버터(502-1), 제 1 PN 검출기(504), 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4), 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4), 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3), 제 2 디지털 업컨버터(509-1)는 하나의 집합체로서 제 1 PN 제거회로부(520)를 구성하며, 상기 PN 제거회로부가 FA별로 구비되어, 즉 상기 도 5에서는 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)를 구비하여 FA마다 불요 신호를 제거할 수 있으며, 본 발명에 따른 중계장치도 단일 FA만을 재전송하는 것으로 한정되지는 않는다.5, the second digital downconverter 502-1, the
도 6은 상기 도 4 및 도 5의 신호처리 장치를 복수로 구성한 상태를 나타내는 블록도로서 본 발명에 따른 신호처리 장치가 cascade 방식으로 더 접속된 것을 나타낸다. 먼저, 도 6의 (a)는 4개의 FA, 예로써 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 각 FA별로 8개의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 나타내며, 도 6의 (b)는 7개의 FA, 예로써 FA 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7에 대하여 각 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 나타낸다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a state in which the signal processing apparatuses of FIGS. 4 and 5 are configured in plural, and the signal processing apparatus according to the present invention is further connected in a cascade manner. First, FIG. 6 (a) shows the elimination of eight unnecessary pseudo noise signals for each FA for four FAs, for example,
즉, 도 6의 (a)에서 전단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 각각 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되고, 후단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 재거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 상기 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 다시 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되므로 각 FA별로 8개의 불요 의사잡음 신호가 제거된다.That is, the FA to the
또한, 도 6의 (b)에서 전단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 각각 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되고, 후단에 구비된 제 1 내지 제 3 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2)에 의해 각각 FA 2, 4, 6에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되므로 각 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거된다.In addition, in FIG. 6 (b), the
도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 중계장치의 의사잡음 부호 제거를 나타내는 도면으로서, 도 7의 (a)는 종래 기술에 따른 중계장치를 나타내고 도 7의 (b)는 본 발명에 따른 중계장치를 나타낸다. 도시된 바와 같이 종래의 중계장치는 그 출력단에 목표 기지국의 의사잡음 부호(PN A)뿐만 아니라 인접 기지국들의 의사잡음 부호(PN B, PN C)들이 제거되지 않은 상태로 중계되는데 반해, 본 발명의 중계장치는 그 출력단에 인접 기지국들의 의사잡음 부호(PN B, PN C)들이 제거 또는 아 주 미약한 상태로 나타나고 목표 기지국의 의사잡음 부호(PN A)만이 정상적으로 중계되는 것을 알 수 있다.7 is a view showing the removal of the pseudo noise code of the relay apparatus according to the prior art and the present invention, Figure 7 (a) shows a relay device according to the prior art and Figure 7 (b) is a relay device according to the present invention Indicates. As shown in the related art, in the conventional relay apparatus, not only the pseudonoise codes PN A of the target base station but also the pseudonoise codes PN B and PN C of neighboring base stations are not removed at the output terminal, The relay device can be seen that the pseudo-noise codes (PN B, PN C) of the neighboring base stations are removed or very weak at the output terminal, and only the pseudo-noise code (PN A) of the target base station is normally relayed.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 의사잡음 부호 식별 및 제거에 의해 통신품질을 개선시키는 신호처리 장치를 이용한 중계장치의 블록도로써, 도 8은 기지국으로부터 RF 신호를 수신하여 재전송하는 방식을 나타내며 도 9는 전송선로 등에 의해 기지국과 유선으로 접속되어 RF 신호를 재전송하는 방식을 나타낸다.8 and 9 are block diagrams of a relay apparatus using a signal processing apparatus for improving communication quality by identifying and removing pseudo noise codes according to the present invention, and FIG. 8 shows a method of receiving and retransmitting an RF signal from a base station. 9 is a diagram illustrating a method of retransmitting an RF signal by being wired to a base station by a transmission line or the like.
상기 도 8 및 도 9에 따르면 본 발명에 따른 중계장치는 순방향 링크의 제 1 듀플렉서(601)와 제 1 저잡음증폭기(602) 및 제 1 전력증폭기(603), 그리고 역방향 링크의 제 2 듀플렉서(604)와 제 2 저잡음증폭기(605) 및 제 2 전력증폭기(606)만을 남기고 디지털 신호처리 장치(600)를 적용하면 되므로 시스템 구성이 매우 간단해진다.8 and 9, the relay device according to the present invention includes a
또한, 도 9에서와 같이 전송선로 등에 의해 기지국과 접속되는 경우, 고주파 동축(coaxial) 케이블, 광(optic) 선로, UTP 케이블 등 다양한 선로가 사용될 수 있으며, 특히 대형건물 내에서 다수개의 리모트 모듈(remote module)을 사용한 분산방식으로 재전송하는 중계장치의 경우에는 VDSL 통신을 이용한 유선 전화 라인이나 CATV 공청망 등이 이용될 수도 있다.In addition, when connected to the base station by a transmission line or the like as shown in Figure 9, a variety of lines such as high-frequency coaxial (opaxial) cable, optical line, UTP cable can be used, in particular a large number of remote modules ( In the case of a retransmission relay device using a remote module, a wired telephone line or a CATV public hearing network using VDSL communication may be used.
따라서, 본 발명에 따른 중계장치는 음영지역의 전파 환경을 고려한 사업자의 망 운용이 용이해지고 다양한 중계 시스템에 대하여 디지털 신호처리에 의한 Software적인 변경만으로 광범위하게 적용할 수 있으며, 디지털 신호처리 기술을 이용하여 기저대역에서 불요 신호를 제거하게 되므로 광대역화가 가능하여 기존의 아날로그 방식의 간섭제거 시스템이 갖는 협대역의 한계를 극복한 기술이다. 즉, 본 발명은 전체 대역폭을 디지털 신호처리하여 신호를 채널별로 분석하는 기술이므로 특정한 시스템에 국한되지 않고 Software의 Upgrade를 통해 다양한 이동통신 방식(IS95, GSM, CDMA2000, WCDMA 등)에 광범위하게 적용할 수 있다.Therefore, the relay device according to the present invention can be easily operated by the operator considering the radio wave environment of the shadow area, and can be widely applied to various relay systems only by changing the software by digital signal processing, and using digital signal processing technology. By eliminating unnecessary signals at baseband, wideband is possible, which overcomes the limitation of narrowband of conventional analog interference cancellation system. That is, the present invention is a technology that analyzes the signal for each channel by digital signal processing of the entire bandwidth, and is not limited to a specific system, and can be widely applied to various mobile communication methods (IS95, GSM, CDMA2000, WCDMA, etc.) through software upgrade. Can be.
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 can be made 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, 중계장치가 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호 가운데 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 의사잡음 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 음영지역의 전파 환경을 고려한 사업자의 망 운용이 용이해지고 다양한 중계 시스템에 대하여 디지털 신호처리에 의한 Software적인 변경만으로 광범위하게 적용할 수 있으며, 디지털 신호처리 기술을 이용하여 기저대역에서 불요 신호를 제거하게 되므로 광대역화가 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention converts an RF signal received from a base station or a communication system into a digital signal, and then identifies a pseudo noise code of a base station signal to be retransmitted among the RF signals by a digital signal processor, and other pseudo noises. Not only can the signals be improved, the communication quality can be improved, and the network operation of the operators considering the radio wave environment of the shaded area becomes easy, and it can be widely applied to various relay systems only by changing the software by digital signal processing. By using signal processing technology to remove the unnecessary signal from the baseband it is possible to widen the bandwidth.
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