KR100765896B1 - Radio relay apparatus having a rejection function of periodicity spurious and multipath interference signal - Google Patents

Radio relay apparatus having a rejection function of periodicity spurious and multipath interference signal Download PDF

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문두영
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Abstract

A radio relay apparatus having a rejection function of a periodical spurious wave and a multipath interference signal is provided to remove an interference signal generated by feedback through the same transceiving frequency, thereby transmitting a large-output signal and maximizing the efficiency of the expansion of a service area and the solution of a shadow area. A spurious wave removing unit(140) senses periodical spurious components in the signal of a frequency down-converting unit(130) and removes the periodical spurious wave components, and senses spurious wave components having periodicity out of transmitted signals, and generates and removes a reverse-phase signal having the same amplitude as that of the sensed spurious wave components. An interference signal removing unit(180) composes the same amplitude of the reverse-phase signal from an interference signal generating unit(170) and the signal received from the spurious wave removing unit and removes an interference signal.

Description

주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치{Radio relay apparatus having a rejection function of periodicity spurious and multipath Interference signal}Radio relay apparatus having a rejection function of periodicity spurious and multipath Interference signal

도 1은 송ㆍ수신 주파수가 동일한 일반적인 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing a downlink of a general wireless relay apparatus having the same transmission / reception frequency.

도 2는 종래의 간섭제거 기능이 있는 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a downlink of a conventional radio repeater with an interference cancellation function.

도 3은 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도.3 is a block diagram illustrating a downlink of a wireless relay apparatus having a periodic unnecessary wave and a multipath interference signal cancellation function according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치의 동작과정을 나타내는 순서도.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the wireless repeater with a periodic clutter and multipath interference signal cancellation function according to the present invention.

**도면의 주요 부분에 대한 부호 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10, 20, 100 : 수신안테나 11, 21, 110 : 대역통과필터10, 20, 100: Receive antenna 11, 21, 110: Bandpass filter

12, 200 : 전력증폭기 13, 32, 210 : 송신안테나12, 200: power amplifier 13, 32, 210: transmit antenna

22 : 수신측 증폭부 23 : 수신측 주파수 변환부22: receiving side amplifying unit 23: receiving side frequency converting unit

24 : 수신신호 검출부 25 : 제어부24: reception signal detection unit 25: control unit

26 : 귀환신호 위상/크기 검출부 27 : 귀환신호 재생성부26: feedback signal phase / magnitude detection section 27: feedback signal regeneration section

28 : 귀환신호 제거부 29 : 자동이득 조절부28: feedback signal removal unit 29: automatic gain control unit

30 : 송신측 주파수 변환부 31 : 송신측 증폭부30: transmitting side frequency converting unit 31: transmitting side amplifying unit

120 : 저잡음 증폭부 130 : 주파수 하향변환부120: low noise amplifier 130: frequency down converter

140 : 불요파 제거부 150 : 상태 감시부140: unnecessary wave removing unit 150: state monitoring unit

160 : 탐색부 170 : 간섭신호 생성부160: search unit 170: interference signal generation unit

180 : 간섭신호 제거부 190 : 주파수 상향변환부180: interference signal removing unit 190: frequency up-conversion unit

본 발명은 동일한 채널주파수를 사용하는 무선중계장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless repeater using the same channel frequency, and more particularly to a wireless repeater having a periodic unwanted wave and a multipath interference signal cancellation function.

여기서 불요파(Spurious)란, 통신 시스템에서 목적으로 하는 주파수 이외의 주파수성분을 통칭한 것으로 당연히 일정 수준 이하로 억압되어야 할 대상이며, 확률적인 분석이 가능한 잡음과 달리 그 발생원이 정해져 있기 때문에 잡음과는 다소 구분된다.Here, spurious is a generic term for frequency components other than the frequency targeted by a communication system. Of course, spurious is an object that should be suppressed below a certain level. Is somewhat distinct.

불요파(Spurious)는 크게 주파수의 배수성분 시 검출되는 고조파(Harmonic)에 의한 것과 주파수 채배가 많은 시 검출되는 저조파(Subharmonic)에 의한 것과 여러개의 신호가 비선형시스템을 통과할 때 검출되는 IMD(Inter Modulation Distortion)에 의한 것, 그리고 기타 주파수 방사에 대한 기생효과(Parastic effect)에 의한 것으로 나누어지는데, 이와 같이 원신호 주파수(Fundamental frequency)들의 하모닉이나 혼변조와 같이 일정한 룰을 갖고 발생되기 때문에, 불요파(Spurious)가 어디에 발생하는지는 미리 예측이 가능하다. Spurious is largely caused by harmonics detected when the multiples of the frequency are large, and by subharmonic detected when the frequency is heavily multiplied, and IMDs detected when multiple signals pass through the nonlinear system. Inter Modulation Distortion, and other parasitic effects on frequency radiation, because they occur with a constant rule, such as harmonics or intermodulation of the fundamental signal frequencies. It is possible to predict in advance where spurious occurs.

일반적으로 동일한 송ㆍ수신 주파수를 사용하는 무선중계장치는 전파 음영지역을 줄이고 통화품질을 개선하기 위하여 사용되는 장치이다. 도 1은 송ㆍ수신 주파수가 동일한 일반적인 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도이며, 상기 도 1에서 보는 바와 같이 송ㆍ수신 주파수가 동일한 무선중계장치는 기지국 또는 타 중계장치로부터 신호를 수신하여 이를 증폭한 후 음영지역으로 송신하는 하향링크와 서비스지역 내에 있는 이동국 또는 타 중계기로부터 신호를 수신하여 이를 증폭한 후 기지국으로 송신하는 상향링크를 갖는다. 일반적으로 하향링크 및 상향링크가 동일한 구조를 가지므로 하향링크의 작동만을 설명하기로 한다.In general, the wireless repeater using the same transmission and reception frequency is used to reduce the radio shadow area and improve the call quality. 1 is a block diagram illustrating a downlink of a general wireless relay device having the same transmission / reception frequency. As shown in FIG. 1, the wireless relay device having the same transmission / reception frequency receives a signal from a base station or another relay device. It has a downlink transmitting to a shadow area after amplification and an uplink transmitting a signal to a base station after amplifying the signal from a mobile station or another repeater in a service area. In general, since downlink and uplink have the same structure, only the operation of the downlink will be described.

음영지역에 중계하고자 하는 기지국 신호가 수신안테나(10)를 통하여 수신된 후 대역통과필터(11)로 입력되면, 상기 대역통과필터(11)는 수신신호를 대역통과 필터링하여 전력증폭기(12)에 전달한다. 이후, 상기 전력증폭기(12)는 대역통과필 터(11)에 의해 필터링된 신호를 증폭하여 이를 송신안테나(13)를 통하여 서비스 영역으로 방사한다. 그러나 무선중계장치의 이득이 송ㆍ수신안테나의 격리도(Isolation)보다 일정크기 이상이 되는 경우, 상기 송신안테나(13)의 출력이 수신안테나(10)로 귀환(Feedback)되는 현상이 발생한다. 이로 인해 무선중계장치에서는 발진상태로 되게 되며, 정상적인 기지국의 신호가 아닌 발진신호를 증폭하여 상기 송신안테나(13)를 통해 방사하게 된다. 이렇게 방사된 신호는 다시 수신안테나(10)로 귀환되는 일종의 무한발진루프를 형성하여 무선중계장치를 설치할 때, 송ㆍ수신안테나의 격리도를 충분히 확보하기 위해 안테나의 이격 거리를 유지하거나, 차폐시설을 설치하고 무선중계장치의 이득을 송ㆍ수신안테나의 격리도보다 일정크기 이하로 설정하게 된다. 이는 설치상의 많은 제약조건을 유발하게 되고, 무선중계장치의 증폭효율을 저하시킨다. 또한 비정상적인 타 중계장치 및 단말기에 의해 발생될 수 있는 주기성 불요파를 제거할 수 있는 기능이 없으므로, 주기성 불요파 발생시 이를 그대로 증폭, 중계하여 기지국의 장애가 발생할 수 있으며 또한 인입경로 추적이 불가하여 원인 제거에 많은 어려움이 따르게 된다.When the base station signal to be relayed to the shadow area is received through the reception antenna 10 and then input to the band pass filter 11, the band pass filter 11 performs band pass filtering on the received signal to the power amplifier 12. To pass. Thereafter, the power amplifier 12 amplifies the signal filtered by the bandpass filter 11 and radiates it to the service area through the transmission antenna 13. However, when the gain of the wireless relay device exceeds a certain size than the isolation of the transmitting / receiving antenna, the output of the transmitting antenna 13 is fed back to the receiving antenna 10. As a result, the wireless relay device is in an oscillation state, and amplifies an oscillation signal rather than a signal of a normal base station to radiate through the transmission antenna 13. The radiated signal forms a kind of infinite oscillation loop that is fed back to the receiving antenna 10, and when the wireless relay is installed, the separation distance of the antenna is maintained or the shielding facility is sufficiently secured to secure the isolation of the transmitting and receiving antenna. The gain of the wireless repeater is set to be less than a certain size below the isolation of the transmitting and receiving antennas. This causes a lot of constraints on the installation and lowers the amplification efficiency of the radio repeater. In addition, since there is no function to remove the periodic ripples that may be generated by other repeaters and terminals, when the periodic ripples are generated, they can be amplified and relayed as they are, causing failure of the base station, and also eliminating the cause because the incoming path cannot be traced. This is accompanied by many difficulties.

한편, 도 2는 종래의 간섭제거 기능이 있는 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도이며, 상기 도 2에서 보는 바와 같이 종래의 간섭제거 기능이 갖추어진 무선중계장치는 상기 일반적인 무선중계장치에서 발생되는 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 수신측 대역통과필터(21)는 중계하고자 하는 신호를 수신안테나(20)를 통하여 수신한 후 필터링하고, 수신측 증폭부(22)는 제어부(25)에 의해 증폭 이득이 제어되며, 상기 대역통과필터(21)에 의해 필터링된 신호를 받아 증폭한다.On the other hand, Figure 2 is a block diagram showing a downlink of a conventional wireless repeater with an interference cancellation function, as shown in Figure 2 is a wireless repeater equipped with a conventional interference cancellation function occurs in the general wireless relay device In order to solve the problem, the reception band pass filter 21 receives the signal to be relayed through the reception antenna 20 and then filters the reception side amplification unit 22 to the control unit 25. The amplification gain is controlled by the amplification gain, and receives and amplifies the signal filtered by the bandpass filter 21.

수신측 주파수 변환부(23)는 상기 수신측 증폭부(22)에 의해 증폭된 수신신호를 전달받아 기저대역으로 주파수를 낮춘다.The receiving frequency converter 23 receives the received signal amplified by the receiving amplifier 22 and lowers the frequency to the baseband.

수신신호 검출부(24)는 상기 수신측 주파수 변환부(23)로부터 출력되는 기저대역 수신신호 내에 실제 서비스를 중계하고자 하는 CDMA(Code Division Multiple Access; 이하 CDMA라 칭함.)신호의 존재 여부를 검출하여 만약 상기 수신신호 검출부(24)가 CDMA 신호가 존재하지 않는다는 판별결과 정보를 상기 제어부(25)로 전달하면, 상기 제어부(25)는 현재 기지국에서 무선중계장치로 CDMA신호를 보내지 않고 있는 상태임을 인식하여 각 구성블럭의 작동을 중지시킨다.The reception signal detection unit 24 detects the presence or absence of a CDMA (Code Division Multiple Access) signal for relaying a real service in the baseband reception signal output from the reception side frequency conversion unit 23. If the reception signal detection unit 24 transmits the determination result information indicating that there is no CDMA signal to the control unit 25, the control unit 25 recognizes that the current base station is not transmitting a CDMA signal to the wireless relay device. To stop the operation of each component block.

귀환신호 제거부(28)는 상기 기저대역 수신신호에 귀환신호 재성성부(27)로부터 전달받은 역귀환신호를 합성하여 이 기저대역 수신신호내에 존재하는 귀환신호를 제거한다. The feedback signal removing unit 28 combines the inverse feedback signal received from the feedback signal regenerating unit 27 with the baseband reception signal to remove the feedback signal existing in the baseband reception signal.

자동이득 조절부(29)는 상기 수신측 주파수 변환부(23)로부터 출력되는 기저대역 수신신호의 크기와 현재의 자신의 이득 조절 값 및 상기 제어부(25)에 의해 미리 설정된 목표 출력 크기 값을 이용하여 가장 적절한 이득 값을 찾아 상기 귀환신호 제거부(28)에 의해 귀환신호가 제거된 수신신호를 증폭 또는 감쇄하여 출력 신호 크기를 자동으로 조절한다.The automatic gain adjusting unit 29 uses the magnitude of the baseband received signal output from the receiving side frequency converting unit 23, its current gain adjusting value, and a target output magnitude value preset by the control unit 25. By finding the most appropriate gain value by amplifying or attenuating the received signal from which the feedback signal is removed by the feedback signal removal unit 28 automatically adjusts the output signal size.

귀환신호 위상/크기 검출부(26)는 상기 자동이득 조절부(29)로부터 출력되는 기저대역 출력신호 내에 존재하는 잔류 귀환신호의 위상과 크기를 검출하여 기존의 귀환신호의 위상과 크기를 갱신하거나, 상기 수신측 주파수 변환부(23)로부터 출력되는 기저대역 수신신호와 상기 자동이득 조절부(29)로부터 출력되는 자동 이득 조절된 출력신호의 상관성(Correlation)을 이용하여 현재의 귀환신호의 크기와 위상을 검출하여 기존의 귀환신호의 위상과 크기를 적절히 갱신한 후, 갱신된 귀환신호의 위상과 크기를 귀환신호 재생성부(27)로 전달한다. The feedback signal phase / magnitude detector 26 detects the phase and magnitude of the residual feedback signal present in the baseband output signal output from the automatic gain control unit 29 to update the phase and magnitude of the existing feedback signal, The magnitude and phase of the current feedback signal using the correlation between the baseband received signal output from the receiving side frequency converter 23 and the auto gain controlled output signal output from the automatic gain control unit 29. After detecting the signal and properly updating the phase and magnitude of the existing feedback signal, the phase and magnitude of the updated feedback signal are transmitted to the feedback signal regenerator 27.

귀환신호 재생성부(27)는 상기 귀환신호 위상/크기 검출부(26)에 의해 갱신된 귀환신호의 위상과 크기를 이용하여 상기 수신측 주파수 변환부(23)로부터 출력되는 기저대역 수신신호 내에 존재하는 귀환신호를 제거하기 위한 역귀환신호를 생성하여 상기 귀환신호 제거부(28)로 전달한다. The feedback signal regenerator 27 is present in the baseband received signal output from the receiving side frequency converter 23 using the phase and magnitude of the feedback signal updated by the feedback signal phase / magnitude detector 26. The feedback signal for removing the feedback signal is generated and transmitted to the feedback signal removal unit 28.

송신측 주파수 변환부(30)는 상기 자동이득 조절부(29)의 출력신호 주파수 대역을 고주파 대역으로 높인다.The transmitter side frequency converter 30 increases the output signal frequency band of the automatic gain control unit 29 to a high frequency band.

송신측 증폭부(31)는 상기 고주파 대역의 송신신호를 증폭하여 송신안테나(32)를 통하여 서비스 영역으로 방사한다. The transmitting side amplifying unit 31 amplifies the high frequency band transmission signal and radiates it to the service area through the transmission antenna 32.

상술한 바와 같이, 상기 도 2의 무선중계장치는 상관관계를 이용하여 간섭제거를 할 수 있으나, 입력 주파수 별 처리를 함으로 시스템의 복잡도가 증가하고 사용주파수가 많아질수록 시스템 가격상승의 부담이 발생하는 문제점이 있었다.As described above, the wireless relay apparatus of FIG. 2 can remove interference by using correlation, but the processing cost for each input frequency increases the complexity of the system and increases the use frequency. There was a problem.

또한 기저대역에서 처리하는 관계로 처리시간에 의한 시스템 지연시간이 커져서 실제 무선중계구간에서 사용될 경우 핸드오프의 실패로 인해 호 단절(Call Drop)이 발생하고 환경변화에 대한 간섭제거 능력이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, due to the processing in the baseband, the system delay time due to the processing time is increased, and when used in the actual wireless relay section, call drop occurs due to the handoff failure and the ability to remove interference against environmental changes is reduced. there was.

그리고 비정상적인 타 중계장치 및 단말기에 의해 발생될 수 있는 주기성 불요파를 제거할 수 있는 기능이 없으므로, 주기성 불요파가 발생할 경우에 이를 그대로 증폭, 중계하여 무선중계장치의 신호를 수신하는 기지국에 통신장애를 유발시키는 문제점이 있었다. And since there is no function to remove the periodic ripples that may be generated by other repeaters and terminals, when the periodic ripples occur, they are amplified and relayed to the base station receiving the signal of the wireless relay. There was a problem causing.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 중간 주파수 대역에서 간섭신호 및 주기성 불요파를 제거함으로써 신호처리에 따른 시스템 지연시간을 크게 단축할 수 있는 무선중계장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a wireless relay apparatus that can significantly reduce the system delay time according to signal processing by removing the interference signal and periodic unwanted wave in the intermediate frequency band.

또한 모든 주파수 대역의 신호를 통합 처리함으로써 사용주파수에 무관하게 동일한 방식으로 사용 대역의 다중경로 간섭신호를 제거하여 궁극적으로 순수한 기지국(또는 이동국)의 신호만을 중계함으로써, 서비스 영역의 확장 및 음영지역의 해소를 극대화할 수 있는 무선중계장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, by integrating the signals of all frequency bands, the multipath interference signals of the bands are eliminated in the same manner regardless of the frequency of use, and ultimately relay only signals from pure base stations (or mobile stations). The purpose is to provide a wireless relay device that can maximize the resolution.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 동일한 채널주파수를 증폭하여 서비스 영역 확장 및 음영지역 해소를 목적으로 사용하는 무선중계장치에 관한 것으로, 상기 무선중계장치에서 동일한 채널 주파수를 증폭하여 방사될 때 상기 무선중계장치의 수신안테나로 송신신호의 귀환(Feedback)에 의한 다중경로 간섭신호를 중간 주파수 대역에서 실시간 신호처리 및 제거함으로써 신호처리에 따른 시스템 지연시간을 크게 단축할 수 있으며, 또한 사용주파수 갯수와 무관하게 적용할 수 있는 방식으로, 궁극적으로 무선중계장치의 설치를 용이하게 하고 일반적인 무선중계장치보다 많은 이득을 확보할 수 있도록 서비스 영역의 확장 및 음영지역 해소를 극대화할 수 있다. In order to achieve the above object, the present invention relates to a wireless repeater for amplifying the same channel frequency to extend the service area and to eliminate the shadow area, when the radio repeater amplifies the same channel frequency when radiated By real-time signal processing and elimination of multipath interference signals due to feedback of the transmission signal to the reception antenna of the wireless relay device in the intermediate frequency band, the system delay time according to the signal processing can be greatly reduced, and the number of used frequencies Irrespective of the application, it is possible to maximize the expansion of the service area and the elimination of the shadow area in order to ultimately facilitate the installation of the wireless relay device and obtain more benefits than the general wireless relay device.

또한 비정상적인 타 중계장치 및 단말기에 의해 발생될 수 있는 주기성 불요파성분을 감지 및 제거하여 고출력 불요파에 의해 기지국의 장애가 발생하는 것을 방지할 수 있는 무선통신망의 안정성을 제공하기 위한 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치에 관한 것이다.In addition, by detecting and eliminating periodic ripple components that may be generated by other repeaters and terminals, periodic ripples and multiplexes are provided to provide stability of a wireless communication network that can prevent the occurrence of a failure of a base station due to high power ripples. The present invention relates to a wireless relay apparatus having a path interference cancellation function.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to describe the present invention in detail.

도 3은 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치의 하향링크를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a downlink of a wireless repeater having a periodic unnecessary wave and a multipath interference signal cancellation function according to the present invention.

상기 도 3에서 보는 바와 같이 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치에 있어서,As shown in FIG. 3, in the wireless repeater having a periodic unwanted wave and a multipath interference signal cancellation function,

기지국으로부터 중계하고자 하는 수신신호를 수신하는 수신안테나(100)와;A reception antenna 100 for receiving a reception signal to be relayed from a base station;

상기 수신안테나(100)를 통해 수신된 신호를 필터링하는 대역통과필터(110)와;A band pass filter (110) for filtering the signal received through the reception antenna (100);

상기 대역통과필터(110)에 의해 필터링된 신호를 받아 증폭하는 저잡음 증폭기(120)와;A low noise amplifier (120) for receiving and amplifying the signal filtered by the band pass filter (110);

상기 저잡음 증폭기(120)에 의해 증폭된 신호를 받아 중간주파수 대역으로 주파수를 낮추는 주파수 하향변환부(130)와;A frequency down converter 130 which receives the signal amplified by the low noise amplifier 120 and lowers the frequency to an intermediate frequency band;

상기 주파수 하향변환부(130)의 신호에서 주기성 불요파 성분을 감지하여 이를 제거하는 불요파 제거부(140)와;A unwanted wave removing unit 140 for detecting and removing a periodic unwanted wave component from the signal of the frequency downconverting unit 130;

상기 불요파 제거부(140)의 주기성 불요파 감지 여부를 해당기지국에 알려주는 상태 감시부(150)와;A state monitoring unit 150 that informs a corresponding base station whether or not the periodic elimination wave is detected by the unnecessary wave removing unit 140;

상기 불요파 제거부(140)로부터 수신한 신호에서 시간(Delay), 위상(Phase), 진폭(Amplitude)정보를 연속적으로 추출하여 전달하는 탐색부(160)와;A searcher 160 continuously extracting and transmitting time, phase, and amplitude information from the signal received from the unwanted wave remover 140;

상기 탐색부(160)에서 전달받은 시간, 위상, 진폭정보를 이용하여 제거하고자 하는 간섭신호와 진폭이 동일하고 역위상의 중간 주파수 대역의 신호를 실시간으로 생성하는 간섭신호 생성부(170)와;An interference signal generator 170 for generating in real time a signal of an intermediate frequency band having the same amplitude as an interference signal to be removed by using time, phase, and amplitude information received from the searcher 160 in real time;

상기 간섭신호 생성부(170)에서 동일한 진폭의 역위상 신호와 상기 불요파 제거부로부터 받은 신호를 합성하여 간섭신호를 제거하는 간섭신호 제거부(180)와;An interference signal removing unit (180) for combining the anti-phase signal having the same amplitude and a signal received from the unwanted wave removing unit to remove the interference signal by the interference signal generating unit (170);

상기 간섭신호 제거부(180)에 의해 간섭신호가 제거된 고순도의 중간주파수 대역의 신호를 서비스지역으로 방사하기 위해 고주파수 대역으로 주파수를 높이는 주파수 상향변환부(190)와;A frequency up-converter 190 for raising a frequency to a high frequency band in order to radiate a signal of a high purity intermediate frequency band from which the interference signal is removed by the interference signal removing unit 180 to a service area;

상기 주파수 상향변환부(190)의 신호를 증폭하는 전력증폭기(200)와;A power amplifier (200) for amplifying the signal of the frequency up-conversion unit (190);

상기 전력증폭기(200)에서 증폭한 신호를 서비스 영역으로 방사하는 송신안테나(210);로 구성되는 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치이다.And a transmission antenna 210 radiating the signal amplified by the power amplifier 200 to the service area.

음영지역에 중계하고자 하는 고주파 신호가 수신안테나(100)를 통하여 수신된 후 대역통과필터(110)로 입력되면, 상기 대역통과필터(110)는 수신신호를 대역통과 필터링하여 저잡음 증폭기(120)에 전달하게 되고, 상기 저잡음 증폭기(120)는 상기 대역통과필터(110)에 의해 필터링된 신호를 받아 잡음을 최소화하여 수신기 전체의 잡음 지수를 낮추어 고주파 증폭을 한다. 그리고 상기 저잡음 증폭기(120)에 의해 증폭된 신호를 받아 주파수 하향변환부(130)에서 중간주파수(IF, Intermediate Frequency) 대역으로 주파수를 낮춘다.When the high frequency signal to be relayed to the shadow area is received through the reception antenna 100 and then input to the band pass filter 110, the band pass filter 110 band-pass filters the received signal to the low noise amplifier 120. The low noise amplifier 120 receives the signal filtered by the band pass filter 110 to minimize the noise to lower the noise figure of the entire receiver to perform high frequency amplification. The frequency down converter 130 receives the signal amplified by the low noise amplifier 120 and lowers the frequency to an intermediate frequency (IF) band.

상기 주파수 하향변환부(130)에 의해 주파수 변환된 신호를 받는 불요파 제거부(140)는 상기 주파수 하향변환부(130)에서 받은 신호 중에서 주기성을 갖는 불요파의 존재여부를 감지하여, 상기 주기성 불요파가 감지되는 경우 이 주기성 불요파와 동일한 진폭의 역위상 신호를 발생시켜 주기성 불요파를 제거하여 탐색부(160)와 간섭신호 제거부(180)에 전달하게 된다.The unwanted wave removing unit 140 which receives the frequency-converted signal by the frequency downconverting unit 130 detects the presence of the unwanted wave having a periodicity among the signals received by the frequency downconverting unit 130, thereby providing the periodicity. When the unwanted wave is detected, an antiphase signal having the same amplitude as that of the periodic unwanted wave is generated to remove the periodic unwanted wave and transmit it to the search unit 160 and the interference signal removing unit 180.

여기서 상기 불요파 제거부(140)의 주기성 불요파 감지 여부를 해당기지국에 알려주는 상태 감시부(150)는 주기성 불요파를 감지하는 경우 감지결과를 해당기지국에 실시간으로 전달하므로, 불요파 발생의 위치를 해당기지국 운용자가 정확히 인지하도록 하여 불요파 인입으로 인하여 발생되는 문제를 신속히 대응을 할 수 있도록 하며, 상기 발생된 주기성 불요파를 저장하여 분석하므로써 주기성 불요파 발생의 근본 원인을 제거할 수 있다.Here, the state monitoring unit 150 that informs the base station whether or not the periodic elimination wave is detected by the unnecessary wave removing unit 140 transmits the detection result to the corresponding base station in real time. By accurately recognizing the location of the base station operator, it is possible to quickly respond to the problems caused by the incoming wave, and by storing and analyzing the generated periodic wave, the root cause of the occurrence of the periodic wave can be eliminated. .

상기 탐색부(160)는 상기 불요파 제거부(140)에서 받은 중간주파수 대역의 신호와 상기 간섭신호 제거부(180)의 출력신호에서 모사성(Replication)을 탐색한다. 상기 불요파 제거부로(140)부터 수신된 신호와 상기 간섭신호 제거부(180)의 출력신호에서 모사성이 있는 경우, 상기 모사성이 존재하는 시간(Delay), 위상(Phase), 진폭(Amplitude)정보를 연속적으로 추출하여 간섭신호 생성부(170)에 전달한다.The search unit 160 searches for replication in the intermediate frequency band signal received from the unwanted wave removing unit 140 and the output signal of the interference signal removing unit 180. When there is a simplicity in the signal received from the unwanted wave removing unit 140 and the output signal of the interference signal removing unit 180, the time (Delay), phase (Phase), amplitude ( Amplitude) information is continuously extracted and transmitted to the interference signal generator 170.

즉, 상기 불요파 제거부(140)에서 받은 신호는 불요파 성분이 제거된 기지국에서 수신된 중계되어야 할 신호와 송신안테나를 통해서 중계된 신호 중에서 귀환(Feedback)되어 다시 수신안테나로 수신된 귀환신호가 포함되어 있으며, 상기 간섭신호 제거부의 출력신호는 송신안테나를 통해 방사된 신호이므로, 상기 불요파 제거부로(140)부터 수신된 신호와 상기 간섭신호 제거부(180)의 출력신호를 비교하여 모사성이 있는 신호는 송신신호가 수신안테나로 귀환하여 원하는 기지국 수신신호와 혼합되어 수신안테나로 입력된 신호가 된다. 그러므로 상기 모사성이 있는 신 호는 중계되지 않아야 하는 간섭신호이므로 상기 간섭신호의 시간, 위상, 진폭정보를 추출하여 간섭신호 생성부(170)로 전달하게 된다.That is, the signal received from the unwanted wave removing unit 140 is fed back from the signal to be relayed from the base station from which the unnecessary wave component is removed and the signal relayed through the transmitting antenna, and then fed back to the receiving antenna. Since the output signal of the interference signal canceller is a signal radiated through a transmission antenna, the signal received from the clutter canceller 140 and the output signal of the interference signal canceller 180 are compared. Thus, the signal having a mimic property is a signal inputted to the reception antenna by being mixed with a desired base station reception signal after the transmission signal is returned to the reception antenna. Therefore, since the simulated signal is an interference signal that should not be relayed, time, phase, and amplitude information of the interference signal is extracted and transmitted to the interference signal generator 170.

상기 간섭신호 생성부(170)는 상기 탐색부(160)에서 전달받은 시간, 위상, 진폭정보에 대해서 기준신호인 상기 간섭신호 제거부(180)의 출력신호에 적용하여 제거하고자 하는 간섭신호와 동일한 진폭의 역위상 신호를 실시간으로 생성하여 상기 간섭신호 제거부(180)에 전달한다. The interference signal generating unit 170 is the same as the interference signal to be removed by applying to the output signal of the interference signal removing unit 180 which is a reference signal with respect to the time, phase, amplitude information received from the search unit 160 An anti-phase signal of amplitude is generated in real time and transmitted to the interference signal removing unit 180.

따라서 상기 탐색부(160)에서 귀환 수신된 간섭신호에 대한 시간, 위상, 진폭정보를 이미 송신되어진 상기 간섭신호 제거부(180)의 출력신호와 결합하여 상쇄되어야 할 간섭신호의 시간지연을 고려한 동일한 진폭의 역위상 신호를 생성하게 된다.Accordingly, the time, phase, and amplitude information of the interference signal fed back and received by the search unit 160 are combined with the output signal of the interference signal canceller 180, which has already been transmitted, and thus the same time considering the time delay of the interference signal to be canceled. It will generate an antiphase signal of amplitude.

상기 간섭신호 제거부(180)는 상기 간섭신호 생성부(170)에서 생성한 동일한 진폭의 역위상 신호와 상기 불요파 제거부로부터 받은 신호를 합성하여 간섭신호를 제거하고 이를 상기 주파수 상향변환부(190)에 전달한다.The interference signal removing unit 180 removes the interference signal by combining an antiphase signal having the same amplitude generated by the interference signal generating unit 170 and a signal received from the unwanted wave removing unit, and removes the interference signal. 190).

상기 주파수 상향변환부(190)는 상기 간섭신호 제거부(180)에 의해 간섭신호가 제거된 고순도의 중간주파수 대역의 신호를 서비스지역으로 방사하기 위해 고주파수 대역으로 주파수를 높이고, 전력증폭기(200)는 상기 주파수 상향변환부(190)의 신호를 증폭하여 송신안테나(210)를 통하여 서비스 영역으로 방사한다.The frequency up-converter 190 increases the frequency to a high frequency band to radiate a signal of a high purity intermediate frequency band from which the interference signal is removed by the interference signal remover 180 to a service area, and a power amplifier 200. Amplifies the signal of the frequency up-conversion unit 190 and radiates it to the service area through the transmission antenna 210.

도 4는 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치의 동작과정을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an operation process of a wireless repeater having a periodic clutter and a multipath interference signal cancellation function according to the present invention.

상기 도 4에서 보는 바와 같이 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치의 수신안테나에서 신호를 수신하여 대역통과필터와 저잡음 증폭기를 거쳐 주파수 하향변환부에서 중간주파수 대역으로 주파수를 하향변환한다(S1).As shown in FIG. 4, a signal is received from a reception antenna of a wireless repeater having a periodic unnecessary wave and a multipath interference signal, and the frequency is lowered from the frequency downconverter to an intermediate frequency band through a band pass filter and a low noise amplifier. (S1).

그리고 불요파 제거부에서 수신된 신호에 대한 불요파 신호의 존재여부를 감지하여(S2), 상기 불요파 신호가 검출되면 상태 감시부에서 해당 기지국으로 불요파 감지정보를 전송하여 상기 불요파 신호의 존재여부를 알려주고(S3), 상기 불요파 제거부에서는 상기 불요파 신호와 동일한 진폭의 역위상 신호를 발생시켜 상기 불요파 신호를 제거한다(S4).In addition, by detecting the presence of the unnecessary wave signal for the signal received by the unnecessary wave removing unit (S2), if the unwanted signal is detected, the state monitoring unit transmits the unnecessary wave detection information to the base station to the The presence of the unwanted wave is removed (S3), and the unwanted wave removing unit generates an antiphase signal having the same amplitude as that of the unwanted wave signal (S4).

상기 불요파가 제거된 수신신호와 전(前) 중계기 송신신호인 간섭신호 제거부의 출력신호를 탐색부에서 비교하여(S5), 모사성(Replication)이 있는 신호에 대한 시간, 위상, 진폭정보를 추출한 다음(S6), 간섭신호 생성부에서 탐색부에서 추출한 시간, 위상, 진폭정보에 대해서 상기 간섭신호 제거부의 출력신호를 적용시켜 송ㆍ수신되는 과정에서의 시간지연에 따른 귀환하여 수신된 간섭신호에 대한 동일한 진폭의 역위상 신호를 생성한다(S7).The search signal is compared with the reception signal from which the unwanted wave is removed and the output signal of the interference signal removing unit, which is a previous repeater transmission signal (S5), to obtain time, phase, and amplitude information on a signal having replication. (S6), and then by applying the output signal of the interference signal removing unit to the time, phase, amplitude information extracted by the search unit in the interference signal generator is returned by the time delay in the process of transmitting and receiving An antiphase signal having the same amplitude with respect to the interference signal is generated (S7).

마지막으로 간섭신호 제거부에서 간섭신호에 대한 동일한 진폭의 역위상 신 호와 상기 불요파 신호를 제거한 수신신호를 합성하여 상기 수신신호에 포함되어 있는 간섭신호를 제거(S8)한 후에 수신된 기지국 신호만을 주파수 상향변환부와 전력증폭기를 거쳐 송신안테나로 송신한다(S9). Finally, the base station signal received after the interference signal removal unit removes the interference signal included in the received signal by combining an antiphase signal having the same amplitude with respect to the interference signal and the reception signal from which the unwanted signal is removed (S8). Bay is transmitted to the transmission antenna via the frequency up-conversion unit and the power amplifier (S9).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the preferred embodiment according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with knowledge of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치는 동일한 송ㆍ수신 주파수를 사용하더라도 귀환에 의해 발생하는 간섭신호를 제거함으로써 고출력의 신호를 송출할 수 있고, 종래 무선중계장치의 설치상의 제약을 극복하여 서비스영역의 확장 및 음영지역 해소의 효율을 극대화하는 효과가 있다.As described in detail above, the wireless relay device having the periodic periodic wave and the multipath interference signal cancellation function according to the present invention transmits a high output signal by removing the interference signal generated by feedback even when the same transmission / reception frequency is used. It is possible to overcome the limitations of the conventional wireless relay device, thereby maximizing the efficiency of the expansion of the service area and the elimination of the shadow area.

또한, 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치는 종래에 기저대역처리로 인한 시스템 지연시간의 증가, 시스템 복잡도의 증가, 호 단절 문제 등을 중간주파수 대역에서의 신호처리를 통해 해결함으로 써, 실제 무선중계구간에 사용할 수 있고, 비정상적인 타 중계장치 및 단말기에 의해 발생될 수 있는 주기성 불요파성분을 제거하여 증폭, 중계함으로써 고출력 불요파에 의해 해당 기지국의 장애가 발생하는 것을 방지하여 무선통신망의 안정성을 제공하여 주는 효과가 있다.In addition, the wireless repeater having the periodic unnecessary wave and the multipath interference signal canceling function according to the present invention is conventionally used in the intermediate frequency band to increase the system delay time due to the baseband processing, increase the system complexity, call disconnection problems, and the like. By solving through signal processing, it can be used in the actual wireless relay section, and by removing and amplifying and relaying the periodic unwanted wave component which can be generated by other repeater and terminal, the fault of the base station is caused by high output unnecessary wave. It is effective to provide stability of the wireless communication network by preventing it.

마지막으로 본 발명에 따른 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치는 무선중계장치에서 발생하는 귀환에 의한 간섭신호를 제거하여 무선중계기 시스템의 서비스 영역을 확대할 수 있으며, 서비스 품질 및 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Finally, the wireless repeater having a periodic unnecessary wave and a multipath interference signal canceling function according to the present invention can remove the interference signal caused by the feedback from the wireless repeater to expand the service area of the wireless repeater system, and the quality of service. And there is an effect that can improve the performance of the system.

Claims (5)

주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치에 있어서,In the wireless repeater with periodic unwanted wave and multipath interference signal cancellation function, 기지국으로부터 중계하고자 하는 수신신호를 수신하는 수신안테나;A reception antenna for receiving a reception signal to be relayed from a base station; 상기 수신안테나를 통해 수신된 신호를 필터링하는 대역통과필터;A bandpass filter for filtering the signal received through the reception antenna; 상기 대역통과필터에 의해 필터링된 신호를 받아 증폭하는 저잡음 증폭기;A low noise amplifier receiving and amplifying the signal filtered by the band pass filter; 상기 저잡음 증폭기에 의해 증폭된 신호를 받아 중간주파수 대역으로 주파수를 낮추는 주파수 하향변환부;A frequency down converter configured to receive a signal amplified by the low noise amplifier and lower the frequency to an intermediate frequency band; 상기 주파수 하향변환부의 신호에서 주기성 불요파 성분을 감지하여 이를 제거하고,전송된 신호 중에서 주기성을 갖는 불요파 성분을 감지하며, 상기 감지된 불요파 성분과 동일한 진폭의 역위상 신호를 생성하여 제거하는 불요파 제거부;Detecting and removing periodic periodic components from the signal of the frequency downconversion unit, Detecting periodic components having periodicity among the transmitted signals, and generating and removing antiphase signals having the same amplitude as the detected unwanted components Undesired removal unit; 상기 불요파 제거부의 주기성 불요파 감지 여부를 해당기지국에 알려주며, 주기성 상기 불요파 감지 여부를 해당기지국에 실시간으로 알려주는 상태 감시부;A status monitoring unit which notifies the base station whether or not the periodic unwanted wave is detected by the unnecessary wave removing unit, and notifies the base station in real time whether or not the periodic random wave is detected; 상기 불요파 제거부로부터 수신한 신호에서 시간(Delay), 위상(Phase), 진폭(Amplitude)정보를 연속적으로 추출하여 전달하며, 상기 불요파 제거부로부터 수신한 신호와 상기 간섭신호 제거부의 출력신호에서 모사성(Replication)의 존재 여부를 판단하여 모사성이 존재하는 시간, 위상, 진폭정보를 추출하는 탐색부;Delay, phase, and amplitude information are continuously extracted from the signal received from the unwanted wave removing unit, and transmitted. The signal received from the unwanted wave removing unit and the output of the interference signal removing unit are output. A searcher which determines whether replication exists in the signal and extracts time, phase, and amplitude information in which the simulation exists; 상기 탐색부에서 전달받은 시간, 위상, 진폭정보를 이용하여 제거하고자 하는 간섭신호와 진폭이 동일하고 역위상의 중간주파수 대역의 신호를 실시간으로 생성하고, 이미 송신되어진 간섭신호 제거부의 출력신호와 결합하여 상쇄되어야 할 간섭신호의 시간지연을 고려한 동일한 진폭의 역위상 신호를 생성하는 간섭신호 생성부;By using the time, phase, and amplitude information received from the search unit, an interference signal to be canceled is generated in real time with the same amplitude and inverse phase, and an output signal of the interference signal canceling unit is transmitted. An interference signal generator for generating an antiphase signal having the same amplitude in consideration of a time delay of the interference signal to be canceled by combining; 상기 간섭신호 생성부에서 동일한 진폭의 역위상 신호와 상기 불요파 제거부로부터 받은 신호를 합성하여 간섭신호를 제거하는 간섭신호 제거부;An interference signal canceller configured to remove an interference signal by combining an antiphase signal having the same amplitude and a signal received from the clutter canceller by the interference signal generator; 상기 간섭신호 제거부에 의해 간섭신호가 제거된 고순도의 중간주파수 대역의 신호를 서비스지역으로 방사하기 위해 고주파수 대역으로 주파수를 높이는 주파수 상향변환부;A frequency up-conversion unit for raising a frequency to a high frequency band to radiate a signal of a high purity intermediate frequency band from which the interference signal has been removed by the interference signal removing unit to a service area; 상기 주파수 상향변환부의 신호를 증폭하는 전력증폭기;A power amplifier for amplifying the signal of the frequency upconversion unit; 상기 전력증폭기에서 증폭한 신호를 서비스 영역으로 방사하는 송신안테나;A transmission antenna for radiating the signal amplified by the power amplifier to a service area; 로 구성되는 주기성 불요파 및 다중경로 간섭신호 제거기능을 갖춘 무선중계장치.Wireless repeater with periodic clutter and multipath interference signal cancellation. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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