KR100957818B1 - Mobile ics repeater and materializing embodiment method for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신시스템에서 사용되는 무선 간섭제거 중계기에 관한 것이다. 본 발명은 일정한 간격으로 연산이 이루어지는 필터 탭을 추정하여 해당되는 필터 탭에서만 필터링을 위한 연산이 이루어지는 적응필터를 적용하여 간섭신호를 제거하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다. 본 발명에 의하면, 무선 간섭신호 제거 중계기에서 신호의 필터링을 위해 필요한 연산량을 감소시킴으로써, 연산이 수행되는 장치의 발열량을 줄여 무선 간섭신호 제거 중계기의 신뢰성을 증가시키고, 저가의 장치가 사용될 수 있으므로 제품의 단가를 낮추지만, 종래의 무선 간섭신호 제거 성능과 유사한 성능이 제공되는 효과가 있다.The present invention relates to a radio interference cancellation repeater used in a mobile communication system. The present invention provides a wireless interference signal removing repeater for estimating filter taps that are operated at regular intervals and removing interference signals by applying an adaptive filter that performs filtering for only the corresponding filter taps. According to the present invention, by reducing the amount of computation required for filtering the signal in the radio interference elimination repeater, by reducing the amount of heat generated by the device performing the operation to increase the reliability of the radio interference elimination repeater, because the low-cost device can be used While lowering the cost of, there is an effect that the performance similar to the conventional radio interference signal cancellation performance is provided.
간섭신호 제거, 성형필터, 이미지제거필터, 적응필터 Interference signal elimination, shaping filter, image elimination filter, adaptive filter
Description
본 발명은 이동통신시스템에서 사용되는 무선 간섭제거 중계기에 관한 것이다.The present invention relates to a radio interference cancellation repeater used in a mobile communication system.
일반적으로 이동통신시스템에서는 전파음영지역을 커버하거나 기지국의 설치비용이 부담스러운 지역에 중계기를 설치하여 해당 지역에서 이동통신의 서비스 품질을 만족시키고자 하고 있다.In general, a mobile communication system attempts to satisfy a service quality of a mobile communication in a corresponding area by installing a repeater in an area covering a radio shade area or a burden of installing a base station.
중계기는 일측이 광케이블 등과 같은 유선으로 기지국과 연결된 유선중계기와 무선으로 기지국과 연결된 무선중계기로 나뉜다.The repeater is divided into a wired repeater connected to the base station by wires such as an optical cable and a wireless repeater connected to the base station by wireless.
유선중계기는 중계기와 기지국 간에 유선통신이 이루어지므로 양호한 통화품질을 유지할 수 있으나, 무선중계기에 비하여 고가이고 유선의 설치비용 및 이에 따른 임차비용이 상당하다. 그에 비하여 무선중계기는 중계기와 기지국 간에 무선으로 통신이 이루어지므로 통화품질은 유선중계기에 비하여 떨어지나, 설치 및 운 용비용이 저렴하다는 장점이 있어, 빌딩 내부의 지하와 같이 구조물에 의해 전자파의 차폐되는 장소와 같이 좁은 공간에 중계기를 설치하는 경우에는 고가의 유선중계기보다 더 적절히 활용될 수 있다.The wired repeater can maintain good call quality because wired communication is performed between the repeater and the base station, but it is more expensive than the wireless repeater and the installation cost of the wired line and the lease cost are considerable. On the contrary, since the wireless repeater communicates wirelessly between the repeater and the base station, the call quality is lower than that of the wired repeater, but the installation and operation cost is low, and the place where the electromagnetic wave is shielded by the structure such as the basement inside the building In the case of installing a repeater in a narrow space, such as can be more appropriate than the expensive wired repeater.
그런데 빌딩의 내부와 같은 좁은 공간이 아닌 개방된 지역에 무선중계기를 설치할 경우에는, 무선중계기의 송신안테나를 통해 출력된 송신신호의 일부가 수신안테나로 피드백(Feedback)되어 원래의 수신신호와 혼합될 수 있다. 이와 같은 경우에 신호의 간섭이 발생하여 중계기가 발진되어 정상적인 서비스 제공이 어려워질 수 있고, 최악의 경우에는 기지국 장애까지 유발할 수도 있게 된다. 이러한 문제점으로 인하여 무선중계기는 빌딩 내부의 지하 등 제한적인 장소에서만 사용되어 왔다.However, if the wireless repeater is installed in an open area rather than a narrow space such as the inside of a building, a part of the transmitted signal output through the transmit antenna of the repeater is fed back to the receiving antenna and mixed with the original received signal. Can be. In such a case, signal interference may occur and a repeater may be oscillated, thereby making it difficult to provide a normal service, and in the worst case, may cause a base station failure. Due to this problem, the wireless repeater has been used only in limited places such as the basement inside the building.
그러나 설치 및 운용비용이 유선중계기에 비하여 저렴하다는 무선중계기의 장점은 여전한 매력으로 작용하게 되어, 피드백신호의 간섭을 제거할 수 있는 기술이 등장하기에 이르렀으며, 이렇게 피드백신호의 간섭을 제거할 수 있는 기술이 적용된 무선중계기를 무선 간섭신호 제거 중계기 또는 ICS(interference Cancellation System) 중계기라고 한다.However, the advantages of the wireless repeater that the installation and operation cost is cheaper than the wired repeater is still attractive, and the technology that can eliminate the interference of the feedback signal has emerged. The wireless repeater to which the present technology is applied is called a wireless interference signal cancellation repeater or an interference cancellation system (ICS) repeater.
도1은 종래의 무선 간섭신호 제거 중계기를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional radio interference signal cancellation repeater.
종래의 무선 간섭신호 제거 중계기는 도너 안테나(10), 수신부(20), A/D 변환부(30), 디지털부(40), D/A 변환부(50), 송신부(60) 및 서비스 안테나(70)로 구성된다.Conventional radio interference elimination repeater, the
도너 안테나(10)는 기지국 측에서 오는 RF신호를 수신하여 수신부(20)로 출 력한다.The
수신부(20)는 도너 안테나(10)에서 수신된 신호가 입력되어, 증폭, 다운컨버팅 및 필터링하여 서비스 안테나(70) 측으로 출력시킨다.The
A/D 변환부(30)는 수신부(20)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력시킨다.The A /
디지털부(40)는 제1대역통과필터링부(42), 간섭신호제거부(44) 및 제2대역통과필터링부(46)로 구성되어, 디지털 신호를 필터링하고, 간섭신호를 제거한다.The
제1대역통과필터링부(42)는 A/D 변환부(30)에서 변환된 디지털신호에서 FA(Frequency Assignment) 별로 필요한 주파수만을 필터링한다.The first band
간섭신호제거부(44)는 제1대역통과필터링부(42)에서 필터링된 신호에서 간섭신호를 추정하고, 신호에 포함되어 있는 간섭신호를 제거한다. 이때, 간섭신호를 추정하기 위하여 LMS(Least Mean Square) 혹은 RLS(Recursive Least Square) 알고리즘과 같은 적응필터를 이용한다.The interference
제2대역통과필터링부(46)는 간섭신호가 제거된 신호에서 통과대역 밖에서 발생할 수 있는 작은 발진 성분을 제거하여 신호의 주파수 스펙트럼을 정리한다.The second
D/A 변환부(50)는 제2대역통과필터링부(46)에서 정리된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.The D /
송신부(60)는 D/A 변환부(50)에서 변환된 아날로그 신호를 업컨버팅, 필터링 및 증폭하여 서비스 안테나(70)로 출력한다.The
서비스 안테나(70)는 송신부(60)에서 신호가 입력되어 단말기 측으로 송신한 다.The
상기와 같이, 종래의 무선 간섭신호 제거 중계기의 성능을 높이는 방법 중 하나로 디지털부(40)를 구성하는 제1대역통과필터링부(42), 간섭신호제거부(44) 및 제2대역통과필터링부(46)에서 필터링의 연산량을 증가시키는 방법이 있다.As described above, the first band
하지만, 종래의 디지털부(40)에서 연산량이 증가한다는 것은 신호의 주파수 스펙트럼을 특성을 좋게 하기 위하여 제1 및 제2대역통과필터링부(42, 46)에서의 연산량을 증가시키고, 간섭신호를 제거하는 성능을 높이기 위해서 간섭신호제거부(44)에 사용되는 적응필터의 연산량을 증가시켜야 한다. 필터링의 과정에서 연산량을 증가시키는 것은 필터링을 위한 많은 필터 탭을 필요로 하는데, 그로인하여 제품의 단가가 높아지고, 디바이스의 발열량이 높아지므로 무선 간섭신호 제거 중계기의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.However, increasing the amount of calculation in the conventional
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털부에서 필터링을 위해 요구되는 연산량을 감소시키면서 종래의 무선 간섭신호 제거 중계기와 동등한 성능을 구현할 수 있는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a radio interference elimination repeater capable of realizing the same performance as a conventional radio interference elimination repeater while reducing the amount of computation required for filtering in the digital unit. .
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 신호를 수신하는 수신부; 수신된 신호에서 간섭신호를 제거하는 간섭신호제거부; 및 신호를 송신하는 송신부; 를 포함하고, 상기 간섭신호제거부는, 일정한 간격으로 필터 탭을 추정하여 해당되는 필터 탭에서만 필터링을 위한 연산을 통해 간섭신호를 추정하는 적응필터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the receiving unit for receiving a signal; An interference signal removing unit for removing the interference signal from the received signal; A transmitter for transmitting a signal; The interference signal removing unit may include: an adaptive filter which estimates the filter taps at regular intervals and estimates the interference signal through an operation for filtering only at the corresponding filter taps; It provides a wireless interference signal removal repeater comprising a.
이때, 상기 적응필터는, 필터 탭의 계수를 추정하는 필터 탭 추정수단; 및 상기 필터 탭 추정수단에서 추정된 필터 탭의 계수에 해당하는 필터 탭만을 연산하여 필터링하는 트랜스버설(Transversal) 필터링수단; 을 포함하며, 상기 필터 탭 추정수단은 상기 트랜스버설 필터링수단에서 필터 탭이 일부만 연산되도록 일정한 간격마다 필터 탭의 계수를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다.In this case, the adaptive filter includes: filter tap estimating means for estimating a coefficient of the filter tap; And transversal filtering means for calculating and filtering only filter taps corresponding to coefficients of the filter tap estimated by the filter tap estimating means. Wherein the filter tap estimating means estimates the coefficients of the filter taps at regular intervals such that the filter taps are partially calculated by the transverse filtering means.
또한, 상기 수신부와 간섭신호제거부 사이에서 원하는 대역의 신호만을 필터링 하는 제1대역통과필터링부; 를 더 포함하고, 상기 제1대역통과필터링부에 포함 되는 필터는, 연산이 이루어지지 않도록 탭 계수가 0(Zero)인 필터 탭이 일정한 간격으로 형성되어 원하는 대역과 이미지 대역을 동시에 통과시키는 성형필터(Shaping Filter)인 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다.In addition, a first band pass filtering unit for filtering only a signal of a desired band between the receiver and the interference signal canceller; The filter included in the first bandpass filtering part further includes a filter formed by forming filter taps having a tap coefficient of zero at regular intervals so that calculation is not performed, and simultaneously passing a desired band and an image band. It provides a wireless interference signal cancellation repeater, characterized in that (Shaping Filter).
그리고 상기 간섭신호제거부와 이미지제거필터링부 사이에서 원하는 대역의 신호만을 필터링 하는 제2대역통과필터링부; 를 더 포함하고, 상기 제2대역통과필터링부에 포함되는 필터는, 연산이 이루어지지 않도록 탭 계수가 0(Zero)인 필터 탭이 일정한 간격으로 형성되어 원하는 대역과 이미지 대역을 동시에 통과시키는 성형필터인 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다.And a second band pass filtering unit for filtering only signals having a desired band between the interference signal removing unit and the image removing filtering unit. The filter included in the second band pass filtering part further includes a filter formed by forming filter taps having a zero tap coefficient at regular intervals so that calculation is not performed, and simultaneously passing a desired band and an image band. It provides a wireless interference signal cancellation repeater, characterized in that.
또한, 간섭신호가 제거된 신호를 송신하기 전에 신호에 생성된 불필요한 이미지 대역을 제거하는 이미지제거필터링(Image-rejection Filtering)부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기를 제공한다.Also, an image rejection filtering unit for removing an unnecessary image band generated in the signal before transmitting the signal from which the interference signal is removed; It provides a wireless interference signal removal repeater further comprising.
한편, 신호를 수신하는 수신단계; 수신된 신호에서 간섭신호를 제거하는 간섭신호제거단계; 및 간섭신호가 제거된 신호를 송신하는 송신단계; 를 포함하고, 상기 간섭신호제거단계는, 필터 탭의 계수를 추정하는 필터 탭 추정단계; 및 상기 필터 탭 추정단계에서 추정된 필터 탭 계수에 해당하는 필터 탭만을 연산하여 필터링하는 트랜스버설 필터링단계; 를 포함하고, 상기 필터 탭 추정단계는 상기 트랜스버설 필터링단계에서 일부의 필터 탭만 연산되도록 일정한 간격마다 필터 탭의 계수를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기 구현 방법을 제공한다.On the other hand, the receiving step of receiving a signal; An interference signal removing step of removing the interference signal from the received signal; And a transmitting step of transmitting a signal from which the interference signal has been removed. The interference signal removing step includes: a filter tap estimating step of estimating a coefficient of the filter tap; A transversal filtering step of calculating and filtering only filter taps corresponding to the filter tap coefficients estimated in the filter tap estimating step; And the filter tap estimating step includes estimating the coefficients of the filter taps at regular intervals such that only some of the filter taps are calculated in the transverse filtering step.
또한, 상기 수신단계와 간섭신호제거단계 사이에서 원하는 대역의 신호만을 필터링하는 제1대역통과필터링단계; 를 더 포함하고, 상기 제1대역통과필터링단계에 사용되는 필터는, 연산이 이루어지지 않도록 탭 계수가 0(Zero)인 필터 탭이 일정한 간격으로 형성되어 원하는 대역과 이미지 대역을 동시에 통과시키는 성형필터인 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기 구현 방법을 제공한다.In addition, a first band pass filtering step of filtering only signals of a desired band between the receiving step and the interference signal removing step; The filter used in the first band pass filtering step may include a filter formed by forming filter taps having a tap coefficient of zero at regular intervals so as not to perform calculation, and simultaneously passing a desired band and an image band. Provides a method for implementing a wireless interference signal cancellation repeater, characterized in that.
그리고 상기 간섭신호제거단계와 이미지제거필터링단계 사이에서 원하는 대역의 신호만을 필터링하는 제2대역통과필터링단계; 를 더 포함하고, 상기 제2대역통과필터링단계에 사용되는 필터는, 연산이 이루어지지 않도록 탭 계수가 0(Zero)인 필터 탭이 일정한 간격으로 형성되어 원하는 대역과 이미지 대역을 동시에 통과시키는 성형필터인 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기 구현 방법을 제공한다.And a second band pass filtering step of filtering only signals of a desired band between the interference signal removing step and the image removing filtering step. The filter used in the second band pass filtering step further includes a filter formed by forming filter taps having zero tap coefficients at regular intervals so as not to perform calculation, and simultaneously passing a desired band and an image band. Provides a method for implementing a wireless interference signal cancellation repeater, characterized in that.
또한, 간섭신호가 제거된 신호를 송신하기 전에 신호에 생성된 불필요한 이미지 대역을 제거하는 이미지제거필터링단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 간섭신호 제거 중계기 구현 방법을 제공한다.In addition, the image removal filtering step of removing the unnecessary image band generated in the signal before transmitting the signal from which the interference signal is removed; It provides a method for implementing a wireless interference signal removal repeater further comprising a.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무선 간섭신호 제거 중계기에서 신호의 필터링을 위해 필요한 연산량을 감소시킴으로써, 연산이 수행되는 장치의 발열량을 줄여 무선 간섭신호 제거 중계기의 신뢰성을 증가시키고, 저가의 장치가 사용될 수 있으므로 제품의 단가를 낮추지만, 종래의 무선 간섭신호 제거 성능과 유사한 성능이 제공되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by reducing the amount of computation required for filtering the signal in the radio interference elimination repeater, it reduces the amount of heat generated by the device on which the operation is performed to increase the reliability of the radio interference elimination repeater, low-cost device Can be used to reduce the cost of the product, but there is an effect that the performance similar to the conventional radio interference signal cancellation performance is provided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
<구성에 대한 설명><Description of configuration>
도2는 본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기를 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a radio interference rejection repeater of the present invention.
본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기(100)는 도너 안테나(110), 수신부(120), A/D 변환부(130), 디지털부(140), D/A 변환부(150), 송신부(160) 및 서비스 안테나(170)를 포함하여 구성된다.The wireless interference signal removing repeater 100 of the present invention includes a
도너 안테나(10)는 기지국 측에서 오는 RF 신호를 수신하여 수신부(120)로 출력한다.The
수신부(120)는 도너 안테나(110)에서 수신된 신호가 입력되어, 증폭, 다운컨버팅 및 필터링하여 서비스 안테나(170) 측으로 출력시킨다.The
A/D 변환부(130)는 수신부(120)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력시킨다.The A /
디지털부(140)는 제1대역통과필터링부(142), 간섭신호제거부(144), 제2대역통과필터링부(146) 및 이미지제거필터링부(148)로 구성되는데, 디지털부(140)를 구현하는 장치로는 FPGA(Field-Programmable Gate Array)나 DSP(Digital Signal Processor)로 구현되는 것이 바람직하다.The
제1대역통과필터링부(142)는 성형필터(Shaping Filter)로 구성되고, A/D 변환부(130)에서 출력된 신호는 제1대역통과필터링부(142)의 성형필터를 통과하면서 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 출력된다.The first band
간섭신호제거부(144)는 적응필터(145)를 포함하여 구성되는데, 적응필터(145)는 필터 탭 추정수단(145a)과 트랜스버설(Transversal) 필터링수단(145b)으로 구성된다.The interference
필터 탭 추정수단(145a)은 필터 탭의 계수를 추정한다.The filter tap estimating means 145a estimates the coefficient of the filter tap.
트랜스버설 필터링수단(145b)은 필터 탭 추정수단(145a)에서 필터 탭의 계수가 추정된 필터 탭만을 연산하여 필터링하여 신호에서 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호를 출력한다.The transverse filtering means 145b calculates and filters only the filter tap whose coefficient of the filter tap is estimated by the filter tap estimating means 145a, and outputs a signal of a desired band and an unnecessary image band in the signal.
이때, 필터 탭 추정수단(145a)은 트랜스버설 필터링수단(145b)에서 모든 필터 탭을 연산하도록 모든 필터 탭의 계수를 추정하는 것이 아니라, 일정한 간격마다 필터 탭의 계수를 추정한다. 즉, 필터 탭 추정수단(145a)은 홀수 번째에 해당하는 필터 탭의 계수만을 추정하거나, 짝수 번째에 해당하는 필터 탭의 계수만을 추정한다. 물론, 셋에 한 번에 해당하는 필터 탭의 계수만을 추정하거나, 그 이상도 가능하다.In this case, the filter tap estimating means 145a estimates the coefficients of the filter taps at regular intervals rather than estimating the coefficients of all the filter taps so that the transverse filtering means 145b calculates all the filter taps. That is, the filter tap estimating means 145a estimates only coefficients of the filter tap corresponding to the odd number or only coefficients of the filter tap corresponding to the even number. Of course, only the coefficients of the filter tap corresponding to one set may be estimated or more.
이로써, 트랜스버설 필터링수단(145b)에서는, 상기와 같이, 필터 탭 추정수단(145a)이 필터 탭의 계수를 추정한 일부의 필터 탭에서만 필터링을 위한 연산이 이루어지므로 종래의 적응필터에서보다 연산량이 감소된다는 장점이 있다.Thus, in the transverse filtering means 145b, as described above, the filter tap estimating means 145a performs the filtering operation only on a part of the filter taps in which the coefficient of the filter tap is estimated. It has the advantage of being reduced.
제2대역통과필터링부(146)는 성형필터로 구성되고, 간섭신호제거부(144)에서 출력된 신호는 제2대역통과필터링부(146)의 성형필터를 통과하면서 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 출력된다.The second band
이미지제거필터링부(148)는 제2대역통과필터링부(146)를 통과한 신호에서 불필요한 이미지 대역을 제거하고, 원하는 대역의 성분만을 출력시킨다. 이때, 이미지 대역은 신호가 제1대역통과필터링부(142), 트랜스버설 필터링수단(145b) 및 제2대역통과필터링부(146)에서 필터링되는 과정에서 발생된 것이다.The image
D/A 변환부(150)는 이미지제거필터링부(148)에서 출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.The D /
송신부(160)는 D/A 변환부(150)에서 변환된 아날로그 신호를 업컨버팅, 필터링 및 증폭하여 서비스 안테나(170)로 출력한다.The
서비스 안테나(170)는 송신부(160)에서 신호가 입력되어 단말기 측으로 송신한다.The
그러므로 상기와 같이, 디지털부(140)에서의 연산량을 감소시킴으로써 디지털부(140)가 구현되는 FPGA나 DSP의 발열량을 줄일 수 있고, 또한, 저가의 FPGA나 DSP로 종래와 동등한 성능을 구현할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, as described above, by reducing the amount of computation in the
한편, 간섭신호제거부의 적응필터의 연산방법은 성형필터에서 사용되는 방법이 적용되는데, 성형필터에서 필터링을 위한 연산과정에 대해서 설명하기 위해 도시된 도3은 성형필터와 이미지제거필터로 구성된 Interpolated FIR 필터이다. 그리고 도4에서는 성형필터와 이미지제거필터에서 원하는 대역의 주파수만을 필터링하는 과정으로 도시한 것이고, 도5에서는 성형필터에서 연산되는 필터 탭만을 도시한 것이다.On the other hand, the calculation method of the adaptive filter of the interference signal removing unit is applied to the method used in the shaping filter, Figure 3 is shown to explain the calculation process for filtering in the shaping filter Interpolated composed of a shaping filter and an image removing filter FIR filter. In FIG. 4, only the frequency of a desired band is filtered by the shaping filter and the image removing filter, and FIG. 5 shows only the filter tap calculated in the shaping filter.
Interpolated FIR 필터(200)는 성형필터(210)와 이미지제거필터(Image-rejection Filter, 220)로 구성되는데, 성형필터(210)를 통과한 신호에는 원하는 주파수 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 같이 출력되기 때문에 성형필터(210)를 통과한 신호에서 다시 이미지 대역을 제거해야한다. 그러므로 신호는 성형필터(210)를 통과한 다음 다시 이미지제거필터(220)를 통과해야한다.The interpolated
도4를 참조하면, 도4의 (a)의 그래프와 같이, 성형필터(210)를 통과한 신호에는 원하는 대역의 주파수 대역과 이미지 대역이 함께 출력된다. 그러면, 성형필터(210)를 통과한 신호는 도4의 (b)와 같은 통과 대역을 갖는 이미지제거필터(220)에 신호를 통과시킴으로써, 도4의 (c)에서와 같이 원하는 대역의 주파수 대역을 갖는 신호가 출력된다.Referring to FIG. 4, as shown in the graph of FIG. 4A, a frequency band and an image band of a desired band are output together with a signal passing through the shaping
이때, 성형필터(210)는 도5에 도시된 것과 같이, 일반적인 FIR 필터와 필터 탭의 수는 동일하다. 그런데, Interpolation에 의해서 탭의 계수가 일정한 간격으로 0(Zero)이 되므로 0(Zero)의 계수를 갖는 필터 탭에서는 연산이 이루어지지 않는다. 그러므로 일반적인 FIR 필터보다 연산량을 줄일 수 있다. 도5에 도시된 성형 필터(210)의 필터 탭은 Interpolation Expansion Factor가 2인 경우를 도시한 것이고, 실제로는 경우에 따라서는 Factor의 값을 변화시킬 수 있으며, Factor의 값이 커질수록 성형필터(210)에서의 연산량은 줄어든다.In this case, as shown in FIG. 5, the shaping
하지만, Factor의 값이 줄어 성형필터(210)에서의 연산량이 줄어들면, 그만큼 불필요한 이미지 대역이 많이 성형필터(210)를 통과하게 되어, 이미지제거필터(220)에서 필터링되는 이미지 대역이 많아지므로 이미지제거필터(220)에서의 연산량이 증가한다. 그러나 성형필터(210)에서 줄어든 연산량이 이미지제거필터(220)에서 증가된 연산량보다 많아지기 때문에 일반적인 FIR 필터보다 필터링을 위한 연산량이 줄어든다.However, when the value of the factor decreases and the amount of calculation in the shaping
뿐만 아니라, 본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기(100)에서는 제1 및 제2대역통과필터링부(142, 146)만 성형필터(210)가 적용되는 것이 아니라, 간섭신호제거부(144)의 적응필터(145)에도 성형필터(210)에서와 유사한 방법이 적용되기 때문에 필터링에 필요한 연산량이 현저하게 감소된다.In addition, in the wireless interference signal elimination repeater 100 of the present invention, the shaping
즉, 성형필터(210)에서 Factor의 값이 2인 경우처럼 홀수 번째, 혹은 짝수 번째 필터 탭에서만 연산이 이루어지도록 그 사이의 필터 탭의 계수는 0(Zero)이 되도록 하는 것과 같이, 적응필터(145)의 필터 탭 추정수단(145a)에서는 추정하는 필터 탭의 계수를 홀수 번째, 혹은 짝수 번째 계수만 추정한 다음, 트랜스버설 필터링수단(145b)에서는 추정된 계수에 해당하는 필터 탭만을 연산하여, 연산량을 감소시킨다.That is, in the shaping
또한, 본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기(100)에서는 이미지제거필터 부(148)를 제2대역통과필터링부(146)의 후단에 두어 제1 및 제2대역통과필터링부(142, 146)와 간섭신호제거부(144)를 통과한 신호에서 불필요한 이미지 대역을 한 번에 제거하기 때문에 각 성형필터(210)가 적용된 후단에 이미지제거필터(220)를 설치하는 것보다 연산량이 감소된다는 장점이 있다.In addition, in the wireless interference signal removing repeater 100 of the present invention, the image removing
<방법에 대한 설명><Description of the method>
상기한 바와 같은 구성을 가지는 도2의 무선 간섭신호 제거 중계기에 의한 간섭신호 제거 중계기의 구현 방법에 대하여 도6의 흐름도를 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다.A method of implementing the interference signal elimination repeater by the wireless interference signal elimination repeater of FIG. 2 having the configuration as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
1. 수신단계<S610>1. Receive step <S610>
도너 안테나(110)를 통해 RF신호를 수신하여, 증폭하고 IF신호로 다운컨버팅을 한 다음, 필터링하여 서비스 안테나(170) 측으로 출력한다.The RF signal is received through the
2. A/D 변환단계<S620>2. A / D conversion step <S620>
A/D 변환부(130)는 단계 S310에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The A /
3. 제1대역통과필터링단계<S630>3. First band pass filtering step <S630>
제1대역통과필터링부(142)는 성형필터(210)로 구성되어, 단계 S620을 거친 신호에서 원하는 대역과 이미지 대역의 신호가 출력된다. 성형필터(210)의 필터 탭은 Interpolation Expansion Factor의 값을 변화시키면서 탭의 계수가 Factor의 값에 따라 일정한 간격으로 0(Zero)의 값을 갖도록 하여 0(Zero)의 계수를 갖는 필터 탭에서는 연산이 이루어지지 않도록 하므로 필터링을 위한 연산량이 줄어드는 대신 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 함께 출력된다.The first band
4. 간섭신호제거단계<S640>4. Interference signal elimination step <S640>
간섭신호제거부(144)는 단계 S630을 거친 신호에서 간섭신호를 추정하고 신호에 포함되어 있는 간섭신호를 제거하는 과정을 거치는데, 이 과정에서 적응필터(145)를 이용하여 필터링을 수행한다. 적응필터(145)에서는 하기의 단계 S642와 단계 S644를 거친다.The interference
4-1. 필터탭추정단계<S642>4-1. Filter tab estimation step <S642>
적응필터(145)의 필터 탭 추정수단(145a)은 필터 탭의 계수를 추정하는데, 추정하는 필터 탭의 계수를 홀수 번째, 혹은 짝수 번째 계수만 추정한다.The filter tap estimating means 145a of the
4-2. Transversal 필터링단계<S644>4-2. Transversal filtering step <S644>
Transversal 필터링수단(145b)은 단계 S642에서 추정된 필터 탭의 계수에 해당하는 필터만을 연산한다. 그러므로 단계 S630에서와 같이 연산량이 줄어드는 대신 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 함께 출력된다.The transversal filtering means 145b calculates only the filter corresponding to the coefficient of the filter tap estimated in step S642. Therefore, instead of reducing the amount of computation as in step S630, signals of a desired band and an unnecessary image band are output together.
5. 제2대역통과필터링단계<S650>5. Second band pass filtering step <S650>
제2대역통과필터링부(146)는 성형필터(210)로 구성되어, 단계 S630에서와 동일한 방식으로 필터링되어, 원하는 대역과 불필요한 이미지 대역의 신호가 함께 출력된다.The second band
6. 이미지제거필터링단계<S660>6. Image removal filtering step <S660>
이미지제거필터링부(148)는 단계 S630, 단계 S640 및 단계 S650을 거친 신호 에서 불필요한 이미지 대역을 한 번에 제거하여, 원하는 대역만을 필터링한다.The image
7. D/A 변환단계<S670>7. D / A conversion step <S670>
D/A 변환부(150)는 단계 S660을 거친 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.The D /
8. 송신단계<S680>8. Transmission step <S680>
송신부(160)는 단계 S670을 거친 신호를 업컨버팅, 필터링 및 증폭하여 서비스 안테나(170)를 통해 단말기 측으로 송신한다.The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도1은 종래의 무선 간섭신호 제거 중계기를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional radio interference signal cancellation repeater.
도2는 본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기를 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a radio interference rejection repeater of the present invention.
도3은 본 발명에 적용된 Interpolated FIR 필터를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing an Interpolated FIR filter applied to the present invention.
도4의 (a)는 성형필터를 통과한 신호의 주파수 대역을 도시한 그래프이다.Fig. 4A is a graph showing the frequency band of the signal passing through the shaping filter.
도4의 (b)는 이미지제거필터의 주파수 필터링 대역을 도시한 그래프이다.4B is a graph showing the frequency filtering band of the image removal filter.
도4의 (c)는 성형필터와 이미지제거필터를 통과한 신호의 주파수 대역을 도시한 그래프이다.4 (c) is a graph showing the frequency band of the signal passing through the shaping filter and the image removal filter.
도5는 성형필터의 필터 탭을 도시한 그래프이다.5 is a graph showing filter tabs of a molded filter.
도6은 본 발명의 무선 간섭신호 제거 중계기 구현 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of implementing a wireless interference signal elimination repeater according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 무선 간섭신호 제거 중계기100: wireless interference canceling repeater
140: 디지털부140: digital part
142: 제1대역통과필터링부142: first band pass filtering unit
144: 간섭신호제거부144: interference signal removing unit
145: 적응필터145: adaptive filter
145a: 필터 탭 추정수단145a: filter tap estimating means
145b: Transversal 필터링수단145b: Transversal filtering means
146: 제2대역통과필터링부146: second band pass filtering unit
148: 이미지제거필터링부148: image removal filter
200: Interpolated FIR 필터200: Interpolated FIR Filter
210: 성형필터 220: 이미지제거필터210: molding filter 220: image removal filter
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