KR101443514B1 - Method for cenceling out coexistence interference in wireless communication device and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 무선 단말기 내에 복수 개의 무선통신 모듈이 존재하는 경우 상호 공존 간섭을 제거할 수 있는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 무선 단말기에 같은 주파수 밴드를 사용하는 개별 무선 통신이 다수 개로 존재하는 경우 상호 간섭이 발생하게 된다. 이러한 간섭은 무선 통신 성능의 저하 요인이 된다.Generally, when there are a plurality of individual wireless communications using the same frequency band in a wireless terminal, mutual interference occurs. Such interference is a factor of deteriorating the wireless communication performance.
이를 해결하기 위한 방법으로, 종래에는 각 무선 프로토콜별 다른 주파수를 사용하는 FDM(Frequency Division Multiplex) 방식 또는 시간을 나누어 사용하는 TDM(Time Division Multiplexer) 방식을 이용하여 상호 간의 간섭을 회피하고 있다. 하지만 FDM은 주파수 자원적 측면에서 효율적이지 못하고, TDM은 성능 저하를 유발하는 문제점이 있다.As a method for solving this problem, in the related art, interference is avoided by using a frequency division multiplex (FDM) scheme using different frequencies for each wireless protocol or a time division multiplexer (TDM) scheme using time division. However, FDM is not efficient in terms of frequency resources, and TDM has a problem of causing performance degradation.
본 발명의 배경이 되는 기술은 국내특허공개 제10-2012-0080511호에 개시되어 있다.The technology of the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0080511.
본 발명은 무선통신 기기 내에 복수 개의 무선통신 모듈이 존재하는 경우 상호 공존 간섭을 제거할 수 있는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a coexistence interference cancellation method and apparatus in a wireless communication device capable of eliminating mutual coexistence interference when a plurality of wireless communication modules exist in a wireless communication device.
본 발명은, 무선통신 기기 내의 제1 및 제2 통신모듈 간의 공존 간섭을 제거하는 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 통신 모듈과 연결된 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계와, 상기 제1 안테나를 통하여 전송된 송신신호에 상기 추정된 채널 계수의 반전 값인 반전 채널 계수를 적용하여 보상신호를 생성하는 단계, 및 상기 제2 안테나를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여 상기 수신신호의 간섭을 제거하는 단계를 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법을 제공한다.The present invention provides a method for eliminating coexistence interference between a first communication module and a second communication module in a wireless communication device, comprising the steps of: estimating a channel coefficient between first and second antennas connected to the first and second communication modules; , Generating a compensation signal by applying an inverse channel coefficient that is an inverse value of the estimated channel coefficient to a transmission signal transmitted through the first antenna, and adding the compensation signal to the reception signal received through the second antenna And removing the interference of the received signal.
여기서, 상기 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계는, 상기 제1 안테나를 통하여 전송되는 테스트 신호의 중심 주파수를 추출하는 단계와, 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 정보 및 이득 정보를 각각 0 및 임의 값으로 설정하는 단계와, 상기 제1 안테나로부터 출력되어 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 0 내지 상기 중심 주파수의 역수에 해당되는 시점까지의 시간 동안 체크하는 단계, 및 상기 시간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점을 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 값으로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.The step of estimating a channel coefficient between the first and second antennas may include extracting a center frequency of a test signal transmitted through the first antenna, A step of setting the size of the test signal output from the first antenna and received by the second antenna from zero to a time point corresponding to an inverse number of the center frequency, And selecting, as the time delay value for the channel coefficient to be estimated, a time point at which the size of the received test signal becomes the smallest within the time period.
또한, 상기 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계는, 상기 이득 정보를 임의 크기 구간 내에서 가변하면서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 감시하는 단계, 및 상기 임의 크기 구간 내에서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 이득 값을 상기 추정할 채널 계수에 대한 이득 정보로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of estimating a channel coefficient between the first and second antennas may include the steps of monitoring the magnitude of the test signal received by the second antenna while varying the gain information within a certain size interval, The method may further include the step of selecting, as gain information for the channel coefficient to be estimated, a gain value in which the size of the test signal received by the second antenna is the smallest within the size interval.
그리고, 상기 보상신호는, 상기 제1 안테나를 통해 전송한 송신신호 x(t)에 상기 추정된 채널 계수 H(x)의 반전 값인 반전 채널 계수 -H(x)을 곱한 신호인 -x(t)*H(t)로서, 아래의 수학식으로 정의될 수 있다.The compensation signal is a signal obtained by multiplying a transmission signal x (t) transmitted through the first antenna by an inverse channel coefficient -H (x) which is an inverse value of the estimated channel coefficient H (x) ) * H (t), which can be defined by the following equation.
-x(t)*H(t) = -α·x(t-Δt)-x (t) * H (t) = -? x (t? t)
여기서, α는 상기 선택한 이득 정보, Δt는 상기 선택된 시간지연 값을 나타낸다.Here,? Represents the selected gain information and? T represents the selected time delay value.
또한, 상기 제1 및 제2 통신모듈은, 동일한 ISM 대역(Industrial Scientific Medical Band)을 사용할 수 있다.Also, the first and second communication modules may use the same ISM band (Industrial Scientific Medical Band).
또한, 상기 제1 안테나는 송신용 안테나이고, 상기 제2 안테나는 수신용 안테나일 수 있다.Also, the first antenna may be a transmitting antenna, and the second antenna may be a receiving antenna.
그리고, 본 발명은, 무선통신 기기 내의 제1 및 제2 통신모듈 간의 간섭을 제거하는 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 통신 모듈과 연결된 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 채널 계수 추정부와, 상기 제1 안테나를 통하여 전송된 송신신호에 상기 추정된 채널 계수의 반전 값인 반전 채널 계수를 적용하여 보상신호를 생성하는 반전 채널 생성부, 및 상기 제2 안테나를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여 상기 수신신호의 간섭을 제거하는 합산기를 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for canceling interference between first and second communication modules in a wireless communication device, the apparatus comprising: a channel estimating unit that estimates channel coefficients between first and second antennas connected to the first and second communication modules, An inverse channel generation unit for generating a compensation signal by applying an inverse channel coefficient which is an inverse value of the estimated channel coefficient to a transmission signal transmitted through the first antenna, And a summing unit for adding the compensation signal to the signal to remove the interference of the reception signal.
여기서, 상기 채널 계수 추정부는, 상기 제1 안테나를 통하여 전송되는 테스트 신호의 중심 주파수를 추출하는 중심 주파수 추출부와, 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 정보 및 이득 정보를 각각 0 및 임의 값으로 설정하는 초기 채널 계수 설정부와, 상기 제1 안테나로부터 출력되어 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 0 내지 상기 중심 주파수의 역수에 해당되는 시점까지의 시간 동안 체크하는 제1 신호크기 감시부, 및 상기 시간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점을 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 값으로 선택하는 시간지연정보 선택부를 포함할 수 있다.Here, the channel coefficient estimator may include a center frequency extractor for extracting a center frequency of a test signal transmitted through the first antenna, and a controller for calculating a time delay information and gain information for the channel coefficient to be estimated, A first signal size monitoring unit for measuring a size of a test signal output from the first antenna and received by the second antenna for a time from 0 to a time point corresponding to an inverse number of the center frequency; And a time delay information selector for selecting a time point at which the size of the received test signal becomes the smallest within the time as a time delay value for the channel coefficient to be estimated.
또한, 상기 채널 계수 추정부는, 상기 이득 정보를 임의 크기 구간 내에서 가변하면서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 감시하는 제2 신호크기 감시부, 및 상기 임의 크기 구간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 이득 값을 상기 추정할 채널 계수에 대한 이득 정보로 선택하는 이득정보 선택부를 더 포함할 수 있다.In addition, the channel coefficient estimator may include a second signal size monitor for monitoring the magnitude of the test signal received by the second antenna while varying the gain information within an arbitrary size interval, And a gain information selection unit that selects a gain value that minimizes the size of the received test signal as gain information for the channel coefficient to be estimated.
여기서, 상기 제1 또는 제2 통신 모듈을 통해 출력되는 송신 신호는 상기 채널 계수 추정부를 통하여 제1 안테나로 전달되고, 상기 제2 안테나를 통해서 입력되는 수신 신호는 상기 제1 또는 제2 통신 모듈로 전달될 수 있다.Here, the transmission signal output through the first or second communication module is transmitted to the first antenna through the channel coefficient estimator, and the reception signal input through the second antenna is transmitted to the first or second communication module Lt; / RTI >
본 발명에 따른 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법 및 그 장치에 따르면, 무선통신 기기 내에 서로 동일한 통신 대역을 사용하는 복수의 통신 모듈이 공존하는 경우 송수신 안테나 간의 채널 정보를 이용하여 상호 공존 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.According to the coexistence interference cancellation method and apparatus of the present invention, when a plurality of communication modules using the same communication band coexist in a wireless communication device, coexistence interference can be effectively There is an advantage that can be removed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치의 구성도이다.
도 2는 도 1을 이용한 공존 간섭 제거방법의 흐름도이다.
도 3은 도 1의 S210 단계에 있어 두 안테나 사이의 채널 계수에 대한 등가 회로를 나타낸다.
도 4는 도 3의 S210 단계에서 추정한 채널 계수를 이용하여 간섭을 제거하는 개념을 나타낸다.
도 5는 도 1의 채널 계수 추정부의 구성도이다.
도 6 및 도 7은 도 5를 이용한 채널 계수 추정 방법을 나타낸다.
도 8은 도 6 및 도 7을 이용하여 채널 계수를 추정하는 예를 나타낸다. 1 is a configuration diagram of a coexistence interference cancellation device in a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a coexistence interference cancellation method using FIG.
FIG. 3 shows an equivalent circuit for the channel coefficients between two antennas in step S210 of FIG.
FIG. 4 shows a concept of eliminating interference using the channel coefficient estimated in step S210 of FIG.
5 is a configuration diagram of the channel coefficient estimating unit of FIG.
FIG. 6 and FIG. 7 show a channel coefficient estimation method using FIG.
FIG. 8 shows an example of estimating a channel coefficient using FIG. 6 and FIG.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 무선통신 기기 즉, 무선 단말기 내에는 동일한 통신 대역을 사용하는 복수의 통신 모듈이 포함되어 있다.1 is a configuration diagram of a coexistence interference cancellation device in a wireless communication device according to an embodiment of the present invention. The wireless communication device shown in FIG. 1, that is, the wireless terminal includes a plurality of communication modules using the same communication band.
제1 통신 모듈(10)과 제2 통신 모듈(20)은 동일한 ISM 대역(Industrial Scientific Medical Band)을 사용하는 통신 모듈에 해당될 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 모듈(10) 및 제2 통신 모듈은 서로 다른 모듈(블루투스 모듈, 와이파이 모듈)일 수 있으며, 두 통신 모듈(10,20) 모두 동일한 모듈로 구성될 수 있다. 이러한 통신 모듈의 구성 예는 다양한 변형 예가 존재할 수 있다. The
여기서, 제1 통신 모듈(10)과 제2 통신 모듈(20)은 반드시 ISM 밴드 대역을 이용하는 무선 프로토콜을 사용하는 모듈로 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 여러 주파수 밴드에서 적용 가능함은 물론이다.Here, the
제1 안테나(30) 및 제2 안테나(40)는 제1 통신 모듈(10) 및 제2 통신 모듈(20)과 연결되어 있다. 여기서, 제1 안테나(30)는 송신용 안테나, 제2 안테나(40)는 수신용 안테나에 해당된다. 이러한 경우, 각각의 통신 모듈(10,20)은 제1 안테나(30)를 통해 신호의 송신을, 제2 안테나(40)를 통해 신호의 수신을 수행한다. The
일반적으로 소형 무선 단말기에 내장되는 통신 모듈들은 서로 인접한 간격으로 설치되어 있어서, 신호의 이격 특성(Isolation)이 충분하지 못한 경우가 많다. 이러한 경우, 신호 간의 공존 간섭 문제로 인하여 통신 효율이 저하되게 된다.Generally, the communication modules built in the small wireless terminal are installed at a distance from each other, so that there are many cases in which isolation of signals is insufficient. In this case, communication efficiency is lowered due to coexistence interference between signals.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 공존 간섭 제거장치(100)는 무선 단말기 내에서 공존하는 통신모듈 간의 간섭 문제를 제거하기 위한 것으로서, 채널 계수 추정부(110), 반전 채널 생성부(120), 합산기(130)를 포함한다.1, the coexistence
상기 채널 계수 추정부(110)는 제1 통신 모듈(10) 및 제2 통신 모듈(20)과 연결되어 있는 제1 안테나(30) 및 제2 안테나(40) 사이의 채널 계수를 추정한다. The
상기 반전 채널 생성부(120)는 제1 안테나(30)를 통하여 전송된 송신신호에 상기 추정된 채널 계수의 반전 값인 반전 채널 계수를 적용하여 보상신호를 생성한다. The inverse
상기 합산기(130)는 제2 안테나(40)를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여, 상기 수신신호의 간섭을 제거한다. 즉, 수신단에서는 제2 안테나(40)로 흘러들어온 송신신호에 의한 간섭 영향이 보상신호에 의해 상쇄된다. 이에 따라, 무선 단말기 내에 공존하는 복수의 무선통신 모듈에 의한 상호 간섭 문제를 해결할 수 있다.The
한편, 본 실시예에서 상기 제1 통신 모듈(10) 또는 제2 통신 모듈(20)을 통해 출력되는 송신 신호는 채널 계수 추정부(110)를 통하여 제1 안테나(30)로 전달된다. 즉, 제1 안테나(30)는 무선 단말기 내에서 송신 안테나 역할을 한다. 또한, 상기 제2 안테나(40)를 통해서 입력되는 수신 신호는 상기 제1 통신 모듈(10) 또는 제2 통신 모듈(20)로 전달된다. 즉, 제2 안테나(40)는 무선 단말기 내에서 수신 안테나 역할을 한다.Meanwhile, in this embodiment, the transmission signal output through the
그리고, 채널 계수 추정부(110)는 채널 계수의 추정뿐만 아니라 통신 모듈의 송수신 상황에 따라 신호 흐름을 제어하는 중재자의 역할을 수행할 수 있다. 그 예로서, 만약 두 통신 모듈(10,20)이 모두 송신 동작을 수행할 경우, TDM 방식으로 시간을 분할하여 각 통신 모듈(10,230)의 신호를 제1 안테나(30)(송신 안테나)로 순차 전송한다. The
다른 예로, 두 통신 모듈(10,20) 중에서 하나의 통신 모듈은 송신 동작을, 나머지 통신 모듈은 수신 동작을 수행하는 경우, FDM 방식으로 주파수를 분할하여 송수신 동작을 수행한다. 다만, 제1 안테나(30)(송신 안테나)를 통한 송신 동작과, 제2 안테나(40)(수신 안테나)를 통한 수신 동작이 동시에 이루어지므로, 앞서 상술한 본 실시예에 따른 채널 계수 추정 및 반전 채널 생성을 통한 간섭 신호 제거 과정이 필요하게 된다.As another example, when one of the two
도 2는 도 1을 이용한 공존 간섭 제거방법의 흐름도이다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법에 관하여 설명한다.2 is a flowchart of a coexistence interference cancellation method using FIG. Hereinafter, a coexistence interference cancellation method in a wireless communication device according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 상기 채널 계수 추정부(110)는 상기 제1 안테나(30) 및 제2 안테나(40) 사이의 채널 계수를 추정한다(S210). First, the
도 3은 도 1의 S210 단계에 있어 두 안테나 사이의 채널 계수에 대한 등가 회로를 나타낸다. 일반적으로 채널 특성을 결정짓는 요소는 크게 시간 지연 정보 및 이득 정보가 있다. 본 실시예에서 상기 제1 안테나(30) 및 제2 안테나(40) 사이에 형성되는 채널 계수 H(t)는 시간 지연 정보(Δt)와 이득 정보(α)를 포함하는 개념을 갖는다.FIG. 3 shows an equivalent circuit for the channel coefficients between two antennas in step S210 of FIG. Generally, the factors determining the channel characteristics are time delay information and gain information. The channel coefficient H (t) formed between the
만약, 상기 제1 안테나(30)를 통해 전송되는 송신 신호가 x(t)라면, 다음의 수학식 1을 만족하는 H(t)를 두 안테나(30,40) 사이의 채널 계수라 정의할 수 있다.If the transmission signal transmitted through the
도 4는 도 3의 S210 단계에서 추정한 채널 계수를 이용하여 간섭을 제거하는 개념을 나타낸다. 제1 안테나(30)를 통해 전송된 송신 신호 x(t)는 제1 및 제2 안테나(30,40) 사이의 채널을 통과하면서 x(t)*H(t)로 변환된다. 그런데, 이 신호는 다시 제2 안테나(40)를 통해 유입되어 간섭 신호로 작용할 수 있다.FIG. 4 shows a concept of eliminating interference using the channel coefficient estimated in step S210 of FIG. The transmitted signal x (t) transmitted through the
여기서, 송신단에 해당하는 제1 안테나(30)에서 전송된 신호가 수신단에 해당하는 제2 안테나(40)로 흘러들어 오면 수신단에서는 간섭 신호로 작용하므로 이를 상쇄시켜야 한다. 즉, 제2 안테나(40)로 유입되는 x(t)*H(t) 신호는 간섭 신호에 해당되므로 이 신호에 '-x(t)*H(t)' 값을 반영하여 간섭 신호를 0으로 상쇄시킬 필요가 있다. 이를 요약하면 수학식 2와 같다.Here, if a signal transmitted from the
여기서, -x(t)*H(t)는 도 4에서 -α·x(t-Δt) 값에 해당된다. 이는 수학식 1로부터 유도할 수 있다. Here, -x (t) * H (t) corresponds to -α x (t-Δt) in FIG. This can be derived from Equation (1).
본 실시예에서는 우선 두 안테나(30,40) 사이의 채널 계수 H(t)를 구성하는 시간 지연 정보(Δt)와 이득 정보(α)를 구한 다음, 구한 정보로부터 -H(t) 값을 구성한다. 이러한 -H(t) 값은 무선 통신 모듈 간의 상호 간섭을 제거하기 위해 사용되는 반전 채널 계수에 해당된다.In this embodiment, the time delay information? T and the gain information? Constituting the channel coefficient H (t) between the two
이하에서는 상기 채널 계수 H(t)를 추정하는 과정에 관하여 설명한다. 도 5는 도 1의 채널 계수 추정부의 구성도이다. 채널 계수 추정부(110)는 중심 주파수 추출부(111), 초기 채널 계수 설정부(112), 제1 신호크기 감시부(113), 시간지연정보 선택부(114), 제2 신호크기 감시부(115), 이득정보 선택부(116)를 포함한다. Hereinafter, a process of estimating the channel coefficient H (t) will be described. 5 is a configuration diagram of the channel coefficient estimating unit of FIG. The channel
본 실시예에서 채널 계수의 추정은 실제로 신호의 송수신 동작이 이루어지기 전에 수행되는 캘리브레이션(calibration) 과정에 해당되므로, 채널 계수의 추정에는 실제 송수신 신호가 아닌 송신단에서 송신되는 테스트 신호를 이용한다. 물론, 테스트 신호 또한 실제 송수신 신호와 동일 또는 유사한 형태의 신호가 사용될 수 있다.In the present embodiment, the estimation of the channel coefficient corresponds to a calibration process performed before a signal transmission / reception operation is actually performed. Therefore, a test signal transmitted from a transmitting terminal is used to estimate a channel coefficient, not an actual transmission / reception signal. Of course, a test signal and a signal of the same or similar type as the actual transmit / receive signal may be used.
도 6 및 도 7은 도 5를 이용한 채널 계수 추정 방법을 나타낸다. 도 6은 상기 채널 계수를 구성하는 두 가지 정보 중에서 시간 지연 값을 추정하는 방법을 나타낸다. FIG. 6 and FIG. 7 show a channel coefficient estimation method using FIG. FIG. 6 shows a method of estimating a time delay value from two pieces of information constituting the channel coefficient.
시간 지연 값의 추정을 위하여, 먼저 중심 주파수 추출부(111)는 상기 제1 안테나(30)를 통하여 전송되는 테스트 신호의 중심 주파수(fcenter)를 추출한다(S610).In order to estimate the time delay value, the center frequency extraction unit 111 first extracts the center frequency f center of the test signal transmitted through the first antenna 30 (S610).
다음, 초기 채널 계수 설정부(112)는 상기 추정할 채널 계수 H(x)에 대한 시간지연 정보 및 이득 정보를 각각 0 및 임의 값으로 설정한다(S620). 즉, 초기 채널 계수 설정을 위한 Δt=0, α=임의의 값으로 설정한다. 시간지연 값을 추정하는 과정에서 α는 어떠한 값을 사용하여도 무관하다.Next, the initial channel
이후, 제1 신호크기 감시부(113)는 상기 제1 안테나(30)로부터 출력되어 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기를 체크한다(S630). 제1 안테나(30)로부터 출력되어 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호란 도 1의 신호 경로 A에 따른 신호를 의미한다. 여기서, 0 내지 상기 중심 주파수의 역수에 해당되는 시점까지의 시간 동안, 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기를 시간에 따라 체크하는 과정을 반복한다(S640~S650). Thereafter, the first signal size monitoring unit 113 checks the size of the test signal output from the
그러면, 시간지연정보 선택부(114)는 상기 시간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점을 상기 추정할 채널 계수 H(x)에 대한 시간지연 값 Δt로 선택한다(S660).Then, the time delay
도 7은 상기 채널 계수를 구성하는 두 가지 정보 중에서 이득 값을 추정하는 방법을 나타낸다. α는 0과 1 사이의 값으로서, 초기 채널 계수 설정부(112)는 이득 값 추정에 사용할 α의 최소값(ex, 0.1) 범위를 설정한다(S710). FIG. 7 shows a method of estimating a gain value from two pieces of information constituting the channel coefficient. alpha is a value between 0 and 1, and the initial channel
다음, 제2 신호크기 감시부(115)는 상기 제1 안테나(30)로부터 출력되어 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기를 체크한다(S720). 여기서, 상기 이득 정보를 기 설정한 임의 크기 구간 내(ex, 0.1~0.9)에서 가변하면서, 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기를 α에 따라 체크하는 과정을 반복한다(S730~S740). Next, the second signal
이후, 이득정보 선택부(116)는 상기 임의 크기 구간 내에서, 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 이득 값을 상기 추정할 채널 계수 H(x)에 대한 이득 정보 값 α로 선택한다(S750).Thereafter, the gain
도 8은 도 6 및 도 7을 이용하여 채널 계수를 추정하는 예를 나타낸다. 도 8의 (a)는 도 6의 S660 단계 시, t= 0~ 1/fcenter 시간 구간에 대하여, 제1 안테나(30)로부터 출력되어 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점(A 점에 대응되는 시점; t1 값)을 상기 추정할 채널 계수 H(x)에 대한 시간 지연 값으로 선택한 것이다. 도 8의 (b)는 도 7의 S750 단계 시 α= 0.1~0.9 구간에 대하여, 제1 안테나(30)로부터 출력되어 상기 제2 안테나(40)로 수신된 테스트 신호의 크기가 최소가 되는 이득 값(B 점에 대응하는 이득 값; α1 값)을 상기 추정할 채널 계수 H(x)에 대한 이득 값으로 선택한 예이다. FIG. 8 shows an example of estimating a channel coefficient using FIG. 6 and FIG. 8A is a graph showing the relationship between the magnitude of the test signal output from the
이상과 같이, 두 안테나(30,40) 간의 채널 계수가 추정된 이후에는, 송신단의 송신신호가 제1 안테나(30)를 통해 전송된 후 다시 제2 안테나(40)로 수신되어 수신단에 간섭 신호로 작용하더라도, 해당 신호에 -H(x) 값을 적용한 보상 신호를 수신단 측에 가산하는 것에 의해 간섭 신호를 손쉽게 상쇄시킬 수 있다. After the channel coefficient between the two
즉, 앞서의 과정을 통해 채널 계수가 추정된 이후, 반전 채널 생성부(120)는 상기 제1 안테나(30)를 통하여 전송된 송신신호 x(t)에 상기 추정된 채널 계수 H(x)의 반전 값인 반전 채널 계수 -H(x)를 적용하여 보상신호를 생성한다(S220).That is, after the channel coefficient is estimated through the above process, the inverse
이때, 반전 채널 생성부(120)는 도 2의 분배기(140)로부터 송신신호 x(t)를 분배받고, 채널 계수 추정부(110)에서 획득한 채널 계수의 반전 값 -H(x)을 상기 분배받은 송신신호 x(t)에 곱하여 보상신호를 생성한다. At this time, the inverse
상기 보상신호는, 상기 송신신호 x(t)에 상기 반전 채널 계수 -H(x)을 곱한 신호인 -x(t)*H(t)로서, 아래의 수학식 3으로 정의된다.The compensation signal is defined as -x (t) * H (t), which is a signal obtained by multiplying the transmission signal x (t) by the inverse channel coefficient -H (x)
수학식 3에서, α는 상기 S750 단계에서 선택한 이득 정보, Δt는 상기 S660 단계에서 선택된 시간지연 값을 나타낸다.In Equation (3),? Represents the gain information selected in step S750 and? T represents the time delay value selected in step S660.
상기 제1 안테나(30)를 통해 외부로 전송된 송신신호는 사전에 아이솔레이터(150)를 통과한 신호에 해당된다. 아이솔레이터(150)는 외부 노이즈 유입을 막아주고 신호 흐름을 단방향으로 유도하는 수단이다. 앞서와 같이 제1 안테나(30)를 통해 전송된 송신신호는 제2 안테나(40)로 재유입되어 간섭 신호로 작용하게 된다.The transmission signal transmitted to the outside through the
이때, 상기 합산기(130)는 상기 제2 안테나(40)를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여 상기 수신신호의 간섭을 제거한다(S230). 따라서 수신단에서는 제2 안테나(40)를 통해 넘어온 송신신호에 의한 간섭 영향이 상기 보상신호에 의해 상쇄될 수 있다.At this time, the
이상과 같이, 본 발명에 따른 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법 및 그 장치에 따르면, 무선통신 기기 내에 서로 동일한 통신 대역을 사용하는 복수의 통신 모듈이 공존하는 경우 송수신 안테나 간의 채널 정보를 이용하여 상호 공존 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the coexistence interference cancellation method and apparatus in the wireless communication device according to the present invention, when a plurality of communication modules using the same communication band coexist in the wireless communication device, There is an advantage that coexistence interference can be effectively removed.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 제1 통신 모듈 20: 제2 통신 모듈
30: 제1 안테나 40: 제2 안테나
100: 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치
110: 채널 계수 추정부 111: 중심 주파수 추출부
112: 초기 채널 계수 설정부 113: 제1 신호크기 감시부
114: 시간지연정보 선택부 115: 제2 신호크기 감시부
116: 이득정보 선택부 120: 반전 채널 생성부
130: 합산기 140: 분배기
150: 아이솔레이터10: first communication module 20: second communication module
30: first antenna 40: second antenna
100: coexistence interference cancellation device in a wireless communication device
110: channel coefficient estimating unit 111: center frequency extracting unit
112: initial channel coefficient setting unit 113: first signal size monitoring unit
114: time delay information selection unit 115: second signal size monitoring unit
116: Gain information selection unit 120: Inverse channel generation unit
130: adder 140: distributor
150: Isolator
Claims (13)
상기 제1 및 제2 통신 모듈과 연결된 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계;
상기 제1 안테나를 통하여 전송된 송신신호에 상기 추정된 채널 계수의 반전 값인 반전 채널 계수를 적용하여 보상신호를 생성하는 단계; 및
상기 제2 안테나를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여 상기 수신신호의 간섭을 제거하는 단계를 포함하며,
상기 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계는,
상기 제1 안테나를 통하여 전송되는 테스트 신호의 중심 주파수를 추출하는 단계;
상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 정보 및 이득 정보를 각각 0 및 임의 값으로 설정하는 단계;
상기 제1 안테나로부터 출력되어 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 0 내지 상기 중심 주파수의 역수에 해당되는 시점까지의 시간 동안 체크하는 단계; 및
상기 시간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점을 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 값으로 선택하는 단계를 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법.A method for eliminating coexistence interference between first and second communication modules in a wireless communication device,
Estimating a channel coefficient between the first and second antennas connected to the first and second communication modules;
Generating a compensation signal by applying an inverse channel coefficient, which is an inverse value of the estimated channel coefficient, to a transmission signal transmitted through the first antenna; And
And removing the interference of the received signal by summing the compensation signal with the reception signal received through the second antenna,
Wherein estimating channel coefficients between the first and second antennas comprises:
Extracting a center frequency of a test signal transmitted through the first antenna;
Setting time delay information and gain information for the channel coefficient to be estimated to 0 and an arbitrary value, respectively;
Checking a magnitude of a test signal output from the first antenna and received by the second antenna for a time from 0 to a time point corresponding to an inverse number of the center frequency; And
And selecting a time point at which the size of the received test signal becomes the smallest within the time as a time delay value for the channel coefficient to be estimated.
상기 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 단계는,
상기 이득 정보를 임의 크기 구간 내에서 가변하면서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 감시하는 단계; 및
상기 임의 크기 구간 내에서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 이득 값을 상기 추정할 채널 계수에 대한 이득 정보로 선택하는 단계를 더 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein estimating channel coefficients between the first and second antennas comprises:
Monitoring the magnitude of the test signal received by the second antenna while varying the gain information within an arbitrary magnitude interval; And
Further comprising the step of selecting, as gain information for the channel coefficient to be estimated, a gain value in which the magnitude of the test signal received by the second antenna is the smallest within the arbitrary-size interval, Way.
상기 보상신호는,
상기 제1 안테나를 통해 전송한 송신신호 x(t)에 상기 추정된 채널 계수 H(x)의 반전 값인 반전 채널 계수 -H(x)을 곱한 신호인 -x(t)*H(t)로서, 아래의 수학식으로 정의되는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법:
-x(t)*H(t) = -α·x(t-Δt)
여기서, α는 상기 선택한 이득 정보, Δt는 상기 선택된 시간지연 값을 나타낸다.The method of claim 3,
The compensation signal may comprise:
(T) * H (t) obtained by multiplying the transmission signal x (t) transmitted through the first antenna by the inverse channel coefficient -H (x) which is an inverse value of the estimated channel coefficient H , Coexistence interference cancellation method in a wireless communication device defined by the following equation:
-x (t) * H (t) = -? x (t? t)
Here,? Represents the selected gain information and? T represents the selected time delay value.
상기 제1 및 제2 통신모듈은,
동일한 ISM 대역(Industrial Scientific Medical Band)을 사용하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein the first and second communication modules comprise:
A method for removing coexistence interference in a wireless communication device using the same ISM band (Industrial Scientific Medical Band).
상기 제1 안테나는 송신용 안테나이고, 상기 제2 안테나는 수신용 안테나인 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거방법.The method according to claim 1,
Wherein the first antenna is a transmitting antenna and the second antenna is a receiving antenna.
상기 제1 및 제2 통신 모듈과 연결된 제1 및 제2 안테나 사이의 채널 계수를 추정하는 채널 계수 추정부;
상기 제1 안테나를 통하여 전송된 송신신호에 상기 추정된 채널 계수의 반전 값인 반전 채널 계수를 적용하여 보상신호를 생성하는 반전 채널 생성부; 및
상기 제2 안테나를 통해 수신된 수신신호에 상기 보상신호를 합산하여 상기 수신신호의 간섭을 제거하는 합산기를 포함하며,
상기 채널 계수 추정부는,
상기 제1 안테나를 통하여 전송되는 테스트 신호의 중심 주파수를 추출하는 중심 주파수 추출부;
상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 정보 및 이득 정보를 각각 0 및 임의 값으로 설정하는 초기 채널 계수 설정부;
상기 제1 안테나로부터 출력되어 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 0 내지 상기 중심 주파수의 역수에 해당되는 시점까지의 시간 동안 체크하는 제1 신호크기 감시부; 및
상기 시간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 시점을 상기 추정할 채널 계수에 대한 시간지연 값으로 선택하는 시간지연정보 선택부를 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치.An apparatus for canceling interference between first and second communication modules in a wireless communication device,
A channel coefficient estimator for estimating a channel coefficient between first and second antennas connected to the first and second communication modules;
An inverse channel generator for generating a compensation signal by applying an inverse channel coefficient, which is an inverse value of the estimated channel coefficient, to a transmission signal transmitted through the first antenna; And
And a summer for summing the compensation signal to the received signal received through the second antenna to remove the interference of the received signal,
Wherein the channel coefficient estimator comprises:
A center frequency extracting unit for extracting a center frequency of a test signal transmitted through the first antenna;
An initial channel coefficient setting unit for setting time delay information and gain information for the channel coefficient to be estimated to 0 and an arbitrary value, respectively;
A first signal size monitoring unit for checking a size of a test signal output from the first antenna and received by the second antenna for a time from 0 to a time point corresponding to an inverse number of the center frequency; And
And a time delay information selector for selecting a time point at which the size of the received test signal becomes the smallest within the time as a time delay value for the channel coefficient to be estimated.
상기 채널 계수 추정부는,
상기 이득 정보를 임의 크기 구간 내에서 가변하면서, 상기 제2 안테나로 수신된 테스트 신호의 크기를 감시하는 제2 신호크기 감시부; 및
상기 임의 크기 구간 내에서, 상기 수신된 테스트 신호의 크기가 가장 최소가 되는 이득 값을 상기 추정할 채널 계수에 대한 이득 정보로 선택하는 이득정보 선택부를 더 포함하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치.The method of claim 7,
Wherein the channel coefficient estimator comprises:
A second signal size monitoring unit for monitoring the size of the test signal received by the second antenna while varying the gain information within an arbitrary size interval; And
Further comprising a gain information selection unit for selecting, as the gain information for the channel coefficient to be estimated, a gain value in which the size of the received test signal is the smallest within the arbitrary size interval.
상기 보상신호는,
상기 제1 안테나를 통해 전송한 송신신호 x(t)에 상기 추정된 채널 계수 H(x)의 반전 값인 반전 채널 계수 -H(x)을 곱한 신호인 -x(t)*H(t)로로서, 아래의 수학식으로 정의되는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치:
-x(t)*H(t) = -α·x(t-Δt)
여기서, α는 상기 선택한 이득 정보, Δt는 상기 선택된 시간지연 값을 나타낸다.The method of claim 9,
The compensation signal may comprise:
(T) * H (t) obtained by multiplying the transmission signal x (t) transmitted through the first antenna by the inverse channel coefficient -H (x), which is an inverse value of the estimated channel coefficient H , The coexistence interference canceling device in a wireless communication device defined by the following equation:
-x (t) * H (t) = -? x (t? t)
Here,? Represents the selected gain information and? T represents the selected time delay value.
상기 제1 및 제2 통신모듈은,
동일한 ISM 대역(Industrial Scientific Medical Band)을 사용하는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치.The method of claim 7,
Wherein the first and second communication modules comprise:
A coexistence interference cancellation device in a wireless communication device using the same ISM band (Industrial Scientific Medical Band).
상기 제1 안테나는 송신용 안테나이고, 상기 제2 안테나는 수신용 안테나인 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치.The method of claim 7,
Wherein the first antenna is a transmitting antenna and the second antenna is a receiving antenna.
상기 제1 또는 제2 통신 모듈을 통해 출력되는 송신 신호는 상기 채널 계수 추정부를 통하여 제1 안테나로 전달되고, 상기 제2 안테나를 통해서 입력되는 수신 신호는 상기 제1 또는 제2 통신 모듈로 전달되는 무선통신 기기 내의 공존 간섭 제거장치.The method of claim 7,
The transmission signal output through the first or second communication module is transmitted to the first antenna through the channel coefficient estimator and the received signal input through the second antenna is transmitted to the first or second communication module A coexistence interference cancellation device in a wireless communication device.
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