KR100902334B1 - 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널중계장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치 및 그 방법에 관한 것으로, 파일럿 분할을 통하여 필터계수의 갱신 간격을 축소(필터계수의 생성 횟수를 증가)시킴으로써, 궤환채널이 빠르게 변화하는 상황에서도 신속하게 대응하여 궤환신호를 효율적으로 제거할 수 있는, 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 동일채널 중계장치에 있어서, 신호를 수신하기 위한 수신 수단; 상기 수신 수단으로부터의 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하기 위한 감산 수단; 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 수단으로 피드백시키기 위한 레플리카 생성 수단; 및 상기 감산 수단으로부터의 출력신호를 전송하기 위한 전송 수단을 포함한다.
동일채널, 중계장치, 궤환신호, 분할된 파일럿 저장, 레플리카 산출, 레플리카 감산

Description

파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치 및 그 방법{On-channel repeaters with feedback cancellation based on partitioning of pilots and its method}
본 발명은 전송되는 RF(Radio Frequency) 신호로부터 송수신 안테나의 낮은 격리(isolation)로 인해 야기된 궤환채널(feedback channel)을 추정하여 수신신호의 왜곡을 보상함으로써, 중계장치 수신신호와 동일한 출력신호를 동일채널로 중계하기 위한 동일채널 중계장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파일럿 분할을 통하여 필터계수의 갱신 간격을 축소(필터계수의 생성 횟수를 증가)시킴으로써, 궤환채널이 빠르게 변화하는 상황에서도 신속하게 대응하여 궤환신호를 효율적으로 제거할 수 있는, 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-006-01, 과제명: OFDM 전송방식에서의 동일채널 RF 중계기술 개발].
일반적으로, 중계장치는 주 송신기(main transmitter)의 신호가 약하게 수신되는 지역에 설치되어 수신 불안을 해소하고, 주 송신기 신호의 전송 영역을 넓히는 역할을 한다.
도 1은 종래의 중계시스템의 일실시예 구성도로서, 중계장치 상호 간에 서로 다른 상이한 주파수를 사용하는 경우를 나타내고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주 송신기(101)는 주파수 A의 신호를 송출하고, 각 중계장치(102 내지 105)는 주파수 A와 다른 주파수(B, C, D, E)로 신호를 중계한다. 이러한 종래의 중계시스템은 각 중계장치(102 내지 105)마다 다른 주파수(B, C, D, E)를 이용하여 신호를 중계하므로, 중계시스템 구성을 위해 복수의 주파수 대역 확보가 요구된다. 이처럼 중계시스템을 위해 복수의 주파수 자원이 사용되므로, 주파수 이용 관점에서는 상당히 비효율적이다.
만약, 복수 개의 중계장치가 주 송신기와 동일한 주파수를 사용한다면 근거리 지역에서도 주파수를 재사용(reuse)하는 효과를 얻으므로 주파수 이용 효율이 높아진다.
도 2는 종래의 중계시스템의 다른 실시예 구성도로서, 중계장치 상호 간에 동일한 주파수를 사용하는 경우를 나타내고 있다.
즉, 주 송신기(201)는 주파수 A의 신호를 송출하고, 각 동일채널 중계장치(202 내지 205)도 주파수 A로 신호를 중계한다.
이러한 동일채널 중계가 가능하기 위해서는 주 송신기(201) 및 동일채널 중 계장치(202 내지 205)로부터 전송되는 동일 주파수의 신호가 각각 식별될 수 있어야 한다.
그리고 동일한 주파수 대역의 출력신호(주 송신기 및 중계장치의 출력신호)가 서로 동일하지 않으면, 이러한 출력신호는 각 중계장치에서 동일채널 간섭신호로서 등화기 혹은 다른 장치로도 제거되지 않는다.
또한, 주 송신기와 동일채널 중계장치로부터 전송되는 신호가 소정 기준 이상의 시간적 지연을 갖게 되면, 등화기는 상기 지연 신호를 제거하지 못한다.
따라서 동일채널 중계를 위해서는 동일채널 중계장치의 출력신호가 주 송신기의 출력신호와 동일해야 하며, 두 출력신호의 시간지연은 작아야 한다.
한편, 종래의 동일채널 중계장치의 문제점에 대하여 도 3 내지 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 종래의 RF 증폭 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도이다.
도 3을 참조하여 종래의 RF 증폭 동일채널 중계장치의 구성 및 동작에 대하여 살펴보면, 먼저 수신 안테나(301) 및 RF 수신부(302)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신하고, RF 대역통과 필터(303)는 상기 수신된 RF 신호 중에서 소정의 신호대역만을 대역통과시키고, 고전력 증폭부(304)는 상기 대역 통과된 RF 신호를 증폭하며, 상기 증폭된 RF 신호는 송신 안테나(305)를 통해 동일채널로 전송된다.
도 4는 종래의 IF 변환 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도이다.
도 4를 참조하여 종래의 IF 변환 동일채널 중계장치의 구성 및 동작에 대하 여 살펴보면, 먼저 수신 안테나(401) 및 RF 수신부(402)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신하고, IF 하향 변환부(403)는 국부 발진부(Local Oscillator, LO, 408)로부터 제공된 기준 주파수에 기초하여 상기 수신된 RF 신호를 중간 주파수(IF) 신호로 하향 변환하고, IF 대역통과 필터(404)는 상기 하향 변환된 IF 신호 중에서 소정의 대역신호만을 대역통과시키고, RF 상향 변환부(405)는 상기 대역 통과된 IF 신호를 국부 발진부(408)로부터 제공된 기준 주파수에 기초하여 RF 신호로 상향 변환하고, 고전력 증폭부(406)는 상기 상향 변환된 RF 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 RF 신호는 송신 안테나(407)를 통해 동일채널로 전송된다.
도 5는 종래의 SAW 필터 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도이다.
도 5를 참조하여 종래의 SAW 필터 동일채널 중계장치의 구성 및 동작에 대하여 살펴보면, 먼저 수신 안테나(501) 및 RF 수신부(502)는 주 송신기로부터 전송된 RF 신호를 수신하고, IF 하향 변환부(503)는 상기 수신된 RF 신호를 국부 발진부(Local Oscillator, LO, 508)로부터 제공된 기준 주파수에 기초하여 중간 주파수(IF) 신호로 하향 변환하고, SAW 필터(504)는 상기 하향 변환된 IF 신호를 소정의 대역신호로 대역통과시키고, RF 상향 변환부(505)는 상기 대역 통과된 IF 신호를 국부 발진부(508)로부터 제공된 기준 주파수에 기초하여 RF 신호로 상향 변환하고, 고전력 증폭부(506)는 상기 상향 변환된 RF 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 RF 신호는 송신 안테나(507)를 통해 동일채널로 전송된다.
그런데, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 동일채널 중계장치는 송수신 안테나의 낮은 격리로 인해 야기된 궤환신호 때문에 동일채널 중계장치의 송신출력이 제한되는 문제점이 있다.
도 6은 종래의 복조형 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도이다.
도 6을 참조하여 종래의 복조형 동일채널 중계장치의 구성 및 동작에 대하여 살펴보면, 먼저 주 송신기 또는 다른 중계장치로부터 수신 안테나(601)를 통해 수신되는 RF 신호는 RF 수신부(602)에 의해 소정 대역의 신호로 하향 변환된다. 그리고 감산부(603)는 상기 RF 수신부(602)에 의해 소정의 대역으로 하향 변환된 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하고, 레플리카 생성부(604)는 상기 감산부(603)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)에 기초하여 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산부(603)로 피드백시킨다. 그리고 RF 전송부(605)는 상기 감산부(603)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 RF 신호로 변환하여 송신 안테나(606)를 통해 무선 전송한다.
도 7은 도 6의 복조형 동일채널 중계장치의 일실시예 상세 구성도이다.
여기서, 도 7에 도시된 수신 안테나(701), RF 수신부(702), 감산부(703), RF 전송부(706), 및 송신 안테나(707)는 도 6에서 설명한 수신 안테나(601), RF 수신부(602), 감산부(603), RF 전송부(605), 및 송신 안테나(606)에 대응되므로, 이에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
한편, 레플리카 생성부(708)는, 상기 감산부(703)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)에 기초하여 적응 필터링부(704)에서 이용되는 필터 탭 계수를 생성하기 위한 필터계수 생성부(705), 및 상기 필터계수 생성부(705)로부터 전달받 은 필터 탭 계수 및 상기 감산부(703)의 출력신호를 이용하여 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산부(703)로 피드백시키기 위한 적응 필터링부(704)를 포함한다.
이때, 상기 필터계수 생성부(705)는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 바탕으로 하기의 [수학식 1]에 따라 필터 탭 계수(
Figure 112007077956814-pat00001
)를 산출한다.
Figure 112007077956814-pat00002
여기서,
Figure 112007077956814-pat00003
는 추정된 중계장치 수신채널의 채널 왜곡정보에 기초하여 산출되는 채널의 에러신호,
Figure 112007077956814-pat00004
는 이전(previous) 필터 탭 계수,
Figure 112007077956814-pat00005
는 수렴속도를 결정하는 상수이며, M은 필터 탭 수, T는 전치(transpose)를 나타낸다.
그리고 상기 적응 필터링부(704)는 상기 필터계수 생성부(705)에서 생성된 필터 탭 계수(
Figure 112007077956814-pat00006
)에 기초하여, 상기 감산부(703)에서 출력되는 시간 인덱스 n에서의 출력신호벡터(
Figure 112007077956814-pat00007
)를 필터링하여 하기의 [수학 식 2]에 따라 궤환신호의 레플리카(
Figure 112007077956814-pat00008
)를 산출한다.
Figure 112007077956814-pat00009
그리고 상기 감산부(703)는 하기의 [수학식 3]에 따라, 상기 RF 수신부(702)의 출력신호(
Figure 112007077956814-pat00010
)에서 상기 적응 필터링부(704)로부터 산출된 궤환신호의 레플리카(
Figure 112007077956814-pat00011
)를 감산함으로써, 송수신 안테나의 낮은 격리로 인해 야기된 궤환신호를 제거한다.
Figure 112007077956814-pat00012
도 8은 도 7의 필터계수 생성부(705)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 필터계수 생성부(705)는 복조부(801), 채널 추정부(802), 및 시간영역 필터계수 생성부(803)를 포함한다.
먼저, 상기 복조부(801)는 상기 감산부(703)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 입력받아 주파수 및 타이밍 동기화 과정을 거쳐 복조한다.
그리고 상기 채널 추정부(802)는 상기 복조부(801)에 의해 복조된 신호에 기 초하여 주 송신기와 동일채널 중계장치 간의 전송로(channel)에 의해 야기된 잡음, 다중경로(multi-path) 신호 및 잔존 궤환신호 등을 포함하는 중계장치 수신채널의 채널 왜곡을 추정한다.
그리고 상기 시간영역 필터계수 생성부(803)는 상기 채널 추정부(802)에서 추정된 채널 왜곡 정보에 기초하여 시간영역에서의 에러신호(
Figure 112007077956814-pat00013
)를 생성하여 상기 [수학식 1]에 따라 필터 탭 계수를 생성한다.
그런데, 상기 도 6에서 설명한 복조형 동일채널 중계장치는 송수신 안테나의 낮은 격리로 인해 야기된 궤환신호를 제거할 수 있으나, 궤환채널 추정에 이용되는 약속된 파일럿 신호의 구조에 따라 그 성능이 큰 차이를 보인다. 특히, 파일럿 사이의 간격은 필터계수를 갱신할 수 있는 시간 간격과 밀접한 관계를 가지고 있어 파일럿 사이의 간격이 넓은 시스템의 경우 궤환채널이 빠르게 변하는 상황에서는 궤환신호를 효과적으로 제거할 수 없게 된다.
이러한 종래 기술에서 공통적으로 존재하는 궤환신호 제거능력의 한계로 인해 종래의 동일채널 중계시스템은 기존 중계시설의 활용도가 낮고 많은 투자비가 소요되는 등의 제한이 있다.
따라서 동일채널 중계장치의 출력신호가 주 송신기의 출력신호와 동일하고, 두 출력신호의 시간지연이 짧고, 변화하는 궤환채널에 신속한 대응이 가능하고, 동일채널 중계장치 송수신 안테나의 낮은 격리로 인해 야기되는 궤환신호를 제거하여 동일채널 중계장치의 송신출력을 증가시킴으로써, 활용도가 높고 투자비가 적게 소 요되는 동일채널 중계장치를 제작하기 위해서는 상기 도 6의 복조형 동일채널 중계장치에서 필터계수의 갱신 간격을 줄일 수 있는 방법이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은 상기 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 파일럿 분할을 통하여 필터계수의 갱신 간격을 축소(필터계수의 생성 횟수를 증가)시킴으로써, 궤환채널이 빠르게 변화하는 상황에서도 신속하게 대응하여 궤환신호를 효율적으로 제거할 수 있는, 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 동일채널 중계장치에 있어서, 신호를 수신하기 위한 수신 수단; 상기 수신 수단으로부터의 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하기 위한 감산 수단; 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 수단으로 피드백시키기 위한 레플리카 생성 수단; 및 상기 감산 수단으로부터의 출력신호를 전송하기 위한 전송 수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 동일채널 중계방법에 있어서, 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하는 감산 단계; 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 단계로 피드백시키는 레플리카 생성 단계; 및 상기 궤환신호가 제거된 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 파일럿 분할을 통하여 필터계수의 갱신 간격을 축소(필터계수의 생성 횟수를 증가)시킴으로써, 궤환채널이 빠르게 변화하는 상황에서도 신속하게 대응하여 궤환신호를 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 동일채널 중계장치의 출력신호가 주 송신기의 출력신호와 동일하고, 주 송신기의 출력신호와의 시간지연이 작으며, 전송 채널 상에서의 왜곡을 보정한 신호를 중계함으로써, 한정된 주파수 자원의 이용 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명에 따른 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치의 일실시예 상세 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치는, 수신 안테나(901), RF 수신부(902), 감산부(903), RF 전송부(907), 송신 안테나(908), 및 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 생성하여 상기 감산부(903)로 피드백시키기 위한 레플리카 생성부(909)를 포함한다.
다음으로, 상기 각 구성요소에 대하여 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 주 송신기 또는 다른 중계장치로부터 수신 안테나(901)를 통해 수신되는 RF 신호는 RF 수신부(902)에 의해 소정 대역의 신호로 하향 변환된다. 그리고 감산부(903)는 상기 RF 수신부(902)에 의해 소정의 대역으로 하향 변환된 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거한다.
그리고 상기 레플리카 생성부(909)는 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 생성하여 상기 감산부(903)로 피드백시킨다.
그리고 RF 전송부(907)는 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 RF 신호로 변환하여 송신 안테나(908)를 통해 무선 전송한다.
한편, 상기 레플리카 생성부(909)는 적응 필터링부(904), 필터계수 생성부(905), 및 상기 필터계수 생성부(905)에서 사용될 분할된 파일럿을 저장하고 있는 분할된 파일럿 저장부(906)를 포함한다.
즉, 상기 레플리카 생성부(909)는, 상기 필터계수 생성부(905)에서 사용될 분할된 파일럿을 저장하고 있는 분할된 파일럿 저장부(906), 상기 분할된 파일럿 저장부(906)에 저장되어 있는 분할된 파일럿과 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)에 기초하여 적응 필터링부(904)에서 이용되는 필터계수(필터 탭 계수)를 생성하기 위한 필터계수 생성부(905), 및 상기 필터계수 생성부(905)에서 생성된 필터계수를 사용하여 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 적응 필터링하여 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 생성하여 상기 감산부(903)로 피드백시키기 위한 적응 필터링부(904)를 포함한다.
여기서, 상기 분할된 파일럿 저장부(906)는 기존의 복조형 동일채널 중계장치가 가지고 있는 문제점을 보완하기 위한 구성요소로서, 필터계수 생성부(905)에서 적응 필터링부(904)의 필터계수를 생성하는 횟수를 증가시켜 궤환채널 변화에 신속하게 대응할 수 있게 한다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 분할된 파일럿 저장부(906)를 이용해 필터계수 생성 횟수를 증가시키는 방법을 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조 기법을 사용하는 지상파 DMB 시스템에 적용한 실시예를 통해 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
도 10은 도 9의 분할된 파일럿 저장부(906)에 저장할 파일럿의 일실시예 구조도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 OFDM 심벌에 해당하는 주파수영역 파일럿(1001)을 역 푸리에 변환을 통해 시간영역 파일럿(1002)으로 변환하고, 상기 시간영역 파일럿(1002)을 몇 개의 서브그룹(1003)으로 분할한 후, 각 서브 그룹에 대한 푸리에 변환을 통해 분할된 주파수영역 파일럿(1004)을 획득하고, 상기 분할된 주파수영역 파일럿을 상기 분할된 파일럿 저장부(906)에 저장한다.
도 11은 도 9의 분할된 파일럿을 이용하여 필터계수를 생성하는 필터계수 생성부(905)의 일실시예 상세 구성도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 필터계수 생성부(905)는 고속 푸리에 변환부(1101), 채널왜곡 추정부(1102), 역 고속 푸리에 변환부(1103), 및 필터계수 갱 신부(1104)를 포함한다.
여기서, 상기 고속 푸리에 변환부(1101)는 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)에서 상기 분할된 파일럿 저장부(906)의 한 서브그룹에 해당하는 만큼의 신호를 주파수영역으로 변환하고, 상기 채널왜곡 추정부(1102)는 상기 고속 푸리에 변환부(1101)에서 주파수영역으로 변환된 신호와 상기 고속 푸리에 변환부(1101)의 출력에 해당하는 상기 분할된 파일럿 저장부(906)의 서브그룹을 이용하여 채널왜곡을 추정하고, 상기 역 고속 푸리에 변환부(1103)는 상기 채널왜곡 추정부(1102)에서 추정된 왜곡신호를 시간영역 신호(
Figure 112007077956814-pat00014
)로 변환하고, 상기 필터계수 갱신부(1104)는 상기 역 고속 푸리에 변환부(1103)로부터 출력된 시간영역 신호를 이용하여 상기 [수학식 1]에 따라 필터 탭 계수를 산출하여 적응 필터링부(904)로 전달한다.
도 12는 본 발명에 따른 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, RF 수신부(902)가 수신 안테나(901)를 통해 주 송신기 또는 다른 중계장치로부터 RF 신호를 수신하여 소정 대역의 신호로 하향 변환한다(1201).
이후, 감산부(903)가 상기 RF 수신부(902)에 의해 소정의 대역으로 하향 변환된 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거한다(1202).
이후, 레플리카 생성부(909)가 파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 생성하여 상기 감산부(903)로 피드백시킨다(1203).
그리고 RF 전송부(907)가 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 RF 신호로 변환하여 송신 안테나(908)를 통해 송출한다(1204).
도 13은 도 12의 레플리카 생성 과정(1203)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
먼저, 분할된 파일럿 저장부(906)가 필터계수 생성부(905)에서 사용될 분할된 파일럿을 저장하고 있다(1301).
이후, 필터계수 생성부(905)가 상기 분할된 파일럿 저장부(906)에 저장되어 있는 분할된 파일럿과 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)에 기초하여 적응 필터링부(904)에서 이용되는 필터계수(필터 탭 계수)를 생성한다(1302).
이후, 적응 필터링부(904)가 상기 필터계수 생성부(905)에서 생성된 필터계수를 사용하여 상기 감산부(903)로부터 출력된 신호(궤환신호가 제거된 신호임)를 적응 필터링하여 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 생성하여 상기 감산부(903)로 피드백시킨다(1303).
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 궤환신호 제거능력이 향상된 동일채널 중계장치 및 그 방법은 방송(ATSC, DVB, DMB, ISDB-T 등) 및 통신(Wibro 및 CDMA 등)에 적합하나, 이것에만 국한되는 것은 아니며, 일반적인 단일주파수망 구성을 위해 중계장치가 필요한 환경에서는 어디에나 적용이 가능하다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 종래의 중계시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 종래의 중계시스템의 다른 실시예 구성도,
도 3은 종래의 RF 증폭 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도,
도 4는 종래의 IF 변환 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도,
도 5는 종래의 SAW 필터 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도,
도 6은 종래의 복조형 동일채널 중계장치의 일실시예 구성도,
도 7은 도 6의 복조형 동일채널 중계장치의 일실시예 상세 구성도,
도 8은 도 7의 필터계수 생성부의 일실시예 상세 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치의 일실시예 상세 구성도,
도 10은 도 9의 분할된 파일럿 저장부에 저장할 파일럿의 일실시예 구조도,
도 11은 도 9의 분할된 파일럿을 이용하여 필터계수를 생성하는 필터계수 생성부의 일실시예 상세 구성도,
도 12는 본 발명에 따른 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 13은 도 12의 레플리카 생성 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
901 : 수신 안테나 902 : RF 수신부
903 : 감산부 904 : 적응 필터링부
905 : 필터계수 생성부 906 : 분할된 파일럿 저장부
907 : RF 전송부 908 : 송신 안테나
909 : 레플리카 생성부 1101 : 고속 푸리에 변환부
1102 : 채널왜곡 추정부 1103 : 역 고속 푸리에 변환부
1104 : 필터계수 갱신부

Claims (8)

  1. 동일채널 중계장치에 있어서,
    신호를 수신하기 위한 수신 수단;
    상기 수신 수단으로부터의 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하기 위한 감산 수단;
    파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 수단으로 피드백시키기 위한 레플리카 생성 수단; 및
    상기 감산 수단으로부터의 출력신호를 전송하기 위한 전송 수단
    을 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레플리카 생성 수단은,
    분할된 파일럿을 저장하고 있는 분할된 파일럿 저장부;
    상기 분할된 파일럿 저장부에 저장되어 있는 분할된 파일럿과 상기 감산 수단으로부터의 출력신호에 기초하여 필터계수를 생성하기 위한 필터계수 생성부; 및
    상기 필터계수 생성부에서 생성된 필터계수를 사용하여 상기 감산 수단으로부터의 출력신호를 적응 필터링하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감 산 수단으로 피드백시키기 위한 적응 필터링부
    를 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분할된 파일럿 저장부는,
    주파수영역 파일럿 신호가 시간영역 파일럿 신호로 변환되고 상기 시간영역 파일럿 신호가 복수의 서브그룹으로 분할된 후, 상기 분할된 각 서브 그룹이 주파수영역 파일럿 신호로 변환된 복수의 분할된 주파수영역 파일럿 신호를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 필터계수 생성부는,
    상기 감산 수단으로부터의 출력신호에서 상기 분할된 파일럿 저장부의 한 서브그룹에 해당하는 만큼의 신호를 주파수영역으로 변환하기 위한 고속 푸리에 변환부;
    상기 고속 푸리에 변환부에서 주파수영역으로 변환된 신호와 상기 고속 푸리에 변환부의 출력에 상응하는 서브그룹을 이용하여 채널왜곡을 추정하기 위한 채널 왜곡 추정부;
    상기 채널왜곡 추정부에서 추정된 왜곡신호를 시간영역 신호로 변환하기 위한 역 고속 푸리에 변환부; 및
    상기 역 고속 푸리에 변환부로부터 출력된 시간영역 신호를 이용하여 필터계수를 산출하여 상기 적응 필터링부로 전달하기 위한 필터계수 갱신부
    를 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계장치.
  5. 동일채널 중계방법에 있어서,
    신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신호에서 궤환신호(feedback signal)의 레플리카(replica)를 감산하여 궤환신호를 제거하는 감산 단계;
    파일럿 분할을 이용하여 필터계수를 생성하고 상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 단계로 피드백시키는 레플리카 생성 단계; 및
    상기 궤환신호가 제거된 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레플리카 생성 단계는,
    분할된 파일럿을 저장하고 있는 분할된 파일럿 저장 단계;
    상기 저장되어 있는 분할된 파일럿과 상기 궤환신호가 제거된 신호에 기초하여 필터계수를 생성하는 필터계수 생성 단계; 및
    상기 생성된 필터계수를 사용하여 상기 궤환신호가 제거된 신호를 적응 필터링하여 상기 궤환신호의 레플리카를 생성하여 상기 감산 단계로 피드백시키는 단계
    를 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분할된 파일럿 저장 단계는,
    주파수영역 파일럿 신호가 시간영역 파일럿 신호로 변환되고 상기 시간영역 파일럿 신호가 복수의 서브그룹으로 분할된 후, 상기 분할된 각 서브 그룹이 주파수영역 파일럿 신호로 변환된 복수의 분할된 주파수영역 파일럿 신호를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터계수 생성 단계는,
    상기 궤환신호가 제거된 신호에서 상기 저장되어 있는 한 서브그룹에 해당하는 만큼의 신호를 주파수영역으로 변환하는 단계;
    상기 주파수영역으로 변환된 신호와 상기 주파수영역으로 변환된 신호에 상응하는 서브그룹을 이용하여 채널왜곡을 추정하는 단계;
    상기 추정된 왜곡신호를 시간영역 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 시간영역 신호를 이용하여 필터계수를 산출하는 단계
    를 포함하는 파일럿 분할을 통해 궤환신호를 제거하는 동일채널 중계방법.
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