KR20010098344A - 셀룰러 시스템에서의 광대역 중계기에 있어서 커플링된간섭을 소거하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

재전송 안테나-대-수신 안테나의 커플링된 간섭신호를 소거하는 커플링 간섭 소거 시스템(CICS). 본 시스템은 광대역 디지탈 셀룰러 통신 시스템을 위한 양방향, 공중 중계기에 접속된다. 각각의 중계기 방향에 대하여, CICS 는 통신신호를 따라 방출되는 하나 이상의 변조된 파일럿 신호를 재전송 안테나 입력부에서 주입한다. 수신 안테나에 커플링된 중계기 출력신호의 부분은 중계기의 수신 안테나에서 검출되는 파일럿 신호의 특성에 의해 표시된다. 파일럿 신호의 검출된 직각위상 성분은 재전송 안테나 입력의 샘플의 지연 및 벡터 변조에 의해 소거 신호를 발생시키는데 사용된다. 커플링된 간섭을 제거하기 위하여 수신안테나 출력에 상기 소거 신호가 인가된다.

Description

셀룰러 시스템에서의 광대역 중계기에 있어서 커플링된 간섭을 소거하는 시스템{COUPLED INTERFERENCE CANCELLATION SYSTEM FOR WIDEBAND REPEATERS IN A CELLULAR SYSTEM}
본 발명은 신호의 유효범위(signal coverage)를 개선하기 위하여 공중 중계 기(over-the-air repeater)가 사용되는 셀룰러 무선 통신시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 중계기 안테나 사이의 원치 않는 커플링으로부터 발생하는 간섭의 소거에 관한 것이다.
셀룰러 시스템에 있어서, 기지국 및 가입자 유닛으로의 무선전송 및 그들로부터의 무선 전송을 통하여 이동전화 및 핸드폰 가입자에게 공중전화망(PSTN)으로의 접속이 제공된다. 기지국의 유효범위('셀'이라 알려져 있다)내의 몇몇 가입자 위치에 있어서 무선 신호는 자연적 또는 인공적인 장해물에 의해 심하게 감쇠되어, 사용하기에 전송이 지나치게 약하게 될 수 있다. 이렇게 전송이 너무 약한 영역은 도 1에 도시된 바와 같이 전송경로내에 있는 언덕 또는 건물에 의해 생기는 "전파 음영 지역(shadow zone)" 내일 수 있다. 또한, 이들 영역은 쇼핑몰 또는 지하철역내와 같은 건물 또는 지하의 내부일 수도 있다.
전파음영지역으로 및 전파음영지역으로부터의 신호가, "중계기"라 알려진 장치를 사용하면 "증폭(boost)"될 수 있다는 것은 셀룰러 공학의 관행상 잘 알려져 있다. 공중 중계기의 기본 구성이 도 2에 도시된다. 원칙적으로는, 기지국으로부터 가입자 유닛으로의 순방향 링크 신호가 하나의 중계기 안테나(200)("도너" 안테나)에 의해 수신되고 증폭되어, 제 2중계기 안테나(210)("서비스" 또는 "재방사" 안테나)에 의해 재전송되고 가입자 유닛에서만 수신된다. 이와 유사하게, 원칙적으로는, 가입자 유닛으로부터 기지국으로의 역방향 링크 신호(그 주파수는 순방향 링크 신호의 주파수와는 다름)가 중계기의 서비스 안테나에 의해 수신되어, 증폭되고, 중계기의 도너 안테나에 의해 재전송되고 기지국에서만 수신된다. 기지국의 유효범위내에 있는 전파음영지역내의 셀룰러 유효범위를 개선하기 위한 중계기의 사용이 도 3에 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기지국의 유효범위를 확장하기 위하여 중계기가 사용될 수도 있다. 전파음영지역으로 또는 확장된 유효범위로 중계기에 의해 재전송된 신호는 기지국으로부터 중계기에 의해 수신된 주파수와 동일한 주파수이다.
실제로는, 순방향 및 역방향 신호경로 모두에 있어서, 안테나 방사 패턴에 있어서의 결함 또는 반사에 기인하여, 각각의 수신 안테나로 피드백되는(커플링되는) 한정된 양의 전송에너지가 있으므로 각각의 안테나에서 간섭을 발생시킨다. 이러한 커플링 간섭의 양은 중계기 근처의 일반적인 전파(propagation) 환경 뿐아니라 안테나의 상대 위치 및 배향에 크게 의존한다. 중계기 안테나 사이의 격리(isolation)는 커플링된 입력 전력에 대한 재전송 출력전력의 측정값(통상적으로 데시벨(dB) 단위로 표현)으로 정의된다. 중계기 시스템내에는 피드백(커플링된 간섭)이 있기 때문에, 소정 조건하에서는 발진의 가능성이 있다. 이러한 발진을 방지하기 위해서는 중계기 이득의 양이 전술한 안테나 사이의 격리보다 작아야 한다. 격리가 중계기 이득보다 상당히 큰 중계기 시스템에 있어서는 발진의 가능성이 훨씬 감소한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 하나의 방법은 커플링 간섭의 양을 감소시키는 것이다.
본 발명은 중계기 입력에서 나타나는 커플링 간섭 신호를 감소시키도록 의도된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 양방향 중계기에 대하여는 2개의 소거 시스템(각방향에 하나씩)이 요구된다.
외부 샘플을 사용하는 간섭소거에 관하여 미합중국 특허 제 5,125,108호 및 미합중국 특허 제 5,584,065호에 개시된 방법은, 간섭신호의 샘플이 개별적인 보조 안테나에서 이용될 수 있다는 것을 가정하고, 통신 수신기의 안테나에서 원하는 통신신호와 함께 존재하는 간섭신호를 제거하는 것이다. 이들 참조문헌에서는, 간섭신호의 샘플의 진폭과 위상을 조정하여 이것이 통신 시스템의 수신 안테나의 출력과 결합되면 간섭신호가 소거되도록 하는 조정기술이 이용된다. 인용된 상기 특허에 있어서 간섭신호에 대한 샘플의 진폭 및 위상을 조정하는 수단은 다음에 설명될 벡터 변조기라 알려진 회로이다.
베이스밴드 재생을 사용하는 중계기내의 커플링 간섭의 소거에 대하여는, 미합중국 특허 제 4,475,243호에서 중계기 내에서 송신기로부터 수신기로의 "스필 오버(spillover)" 신호를 최소화하는 장치가 기재되어 있다. 이 참조문헌에서, 수신된 신호는 증폭(재생)을 위하여 베이스밴드로 변환되며(즉, 캐리어 변조가 제거된다), 그 후 재전송을 위하여 동일한 캐리어 주파수로 다시 변환된다(캐리어에 의해 재변조된다). 상기 인용된 특허에 기재된 시스템은 협대역 아날로그 음성 변조된 단일의 통신 신호에 적용되는 것이며, 이것은 혼합 및 상관 기법과 결합하여 재생된 통신 신호를 샘플링하는 것에 기초한 "주입 신호"를 활용하여 입력신호의 스필오버 성분을 격리하고 이것이 수신기의 중간주파수(IF)단에서 제거될 수 있도록 한다.
또한, 미합중국 특허 제 4,701,935호 및 미합중국 특허 제 4,789,993호에는, 원하는 디지탈 신호가 단일의 신호이고 베이스밴드에서 재생(증폭)되는 디지탈 마이크로웨이브 무선 중계기가 기재되어 있다. 이들 참고문헌에서, 베이스밴드에서 나타나는 송신기 대 수신기 커플링 간섭 성분은 추정된 베이스밴드 간섭신호를 감산함으로써 소거된다. 추정된 베이스밴드 간섭신호는 그 특성이 적응적으로 결정되는 트랜스버설 필터에 의해 구현되는 등화 기법에 의해 생성된다.
베이스밴드 재생을 사용하지 않고 중계기 내의 커플링 간섭을 소거하는 것에 대하여, 미합중국 특허 제 4,383,331호는 재전송 이전에 소정의 아날로그 음성 신호의 변조에 대한 "태그(tag)"를 중계기에 부가한다. 커플링된 또는 중계된 간섭으로서의, 입력단에서의 중계기 출력신호의 원치않는 수신은, 중계기에서 그들의 변조내에 태그를 포함하는, 중계기 입력단에서의 하나 이상의 형태의 소정 신호로서 검출된다. 이 참조문헌에서, 중계기 입력에서의 간섭성분의 강도는 개별적으로 측정되고 이 정보는 중계기가 간섭을 공제하는 것을 가능하게 한다.
또한, 미합중국 특허 제 5,835,848호에서는, 코드분할 다중처리(CDMA) 무선 시스템에서와 같이 다중 광대역 신호가 중계기의 입력 안테나에서의 커플링 간섭과 함께 소정의 신호로서 수신된다. 이 참고문헌에서, 중계기 회로는 중계기 출력 안테나의 소정신호가 지연되고 진폭 및 위상 조정된 형태를 감산함으로써 커플링 간섭을 소거하는 수단을 포함한다. 커플링 지연은 알려진 것으로 가정되고, 소거를 행하는데 필요한 위상 및 진폭 조정의 정도는 조절 절차(calibration procedure)에 의해 결정된다. 상기 조절 절차는:
a. 아무런 중계기 입력 신호도 없는 기간동안 대기하는 단계;
b. 임의의 소정 신호가 없이 시험 신호(파일럿 신호)를 전송하는 단계;
c. 중계기의 출력으로부터 그 입력까지 커플링된 시험 신호 부분의 특성을 측정하는 단계; 및
d. 상기 소정의 신호가 연속인 경우에는, 커플링된 시험신호의 양을 전송 및 측정하기 위하여 소정 주기 간격으로 상기 소정신호를 짧게 인터럽트시키는 단계로 이루어진다.
이들 참고문헌에서, 소거 신호는 커플링 간섭의 소스인 중계기 출력 신호가 지연되고 조정된 형태이고, 여기서 간섭량은 "태그를 갖는(tagged)" 입력간섭성분을 측정(미합중국 특허 제4,383,331호에서와 같이)하거나 시험신호만의 전송을 측정(미합중국 특허 제5,835,848호에서와 같이)함으로써 예측된다.
본 발명의 목적은 광대역 중계기 출력 안테나로부터 그것의 입력 안테나에 커플링된 간섭을 소거하는 방법 및 회로를 제공하는 것이다. 특히, 외부 샘플을 사용하는 간섭소거에 대하여, 본 발명은 소정의 통신신호와 동시에 안테나에 존재하는 간섭신호가 통신신호 그 자체의 지연 및 감쇠된 형태이며, 또한 이 간섭신호의 샘플이 보조 안테나에서 이용가능하지 않은 상황에서 적용된다. 또한, 본 발명과관련된 응용에 있어서 간섭신호는 시간 지연을 제외하고는 상기 소정신호로부터 실제적으로 구별이 불가능하다. 따라서, 본 발명은 기지의 의도된 간섭의 형태로서 중계기 출력 안테나에서의 파일럿 신호의 주입을 제공하며, 이러한 임의의 간섭은 용이하게 구별 및 제거되고, 또한 파일럿 신호와 동일한 경로에 의해 중계기 입력 안테나에 도착하는 간섭신호의 소거를 용이하게 한다.
베이스밴드 재생을 사용하는 중계기내의 커플링 간섭의 소거에 대하여, 본 발명은 소정 신호가 일반적으로 중계기에서의 복조 및 재변조를 위하여 서로 분리될 수 없는 다중 셀룰러 신호의 광대역 조합이기 때문에 베이스밴드 재생이 가능하지 않는 상황에서 적용된다.
또한, 본 발명은 시스템내에 중간주파수를 발생시키기 위하여 미합중국 특허 제 4,475,243호에서와 같은 임의의 혼합(mixing)을 필요로 하지 않는다. 대신에, 본 발명은 중계되고 있는 신호의 최초의 무선 주파수(RF)에서 동작한다.
본 발명은 또한 다중 셀룰러 캐리어 신호를 포함할 수 있는 광대역 스펙트럼의 서로 다른 부분에서의 소거 동작을 제어하기 위해 하나 이상의 변조된 파일럿 신호가 사용되는 기술이다.
마지막으로, 본 발명에서는 입력 및 출력 무선 주파수(RF)에서 직접 동작하는 소거 회로를 제어하기 위하여 파일럿 신호의 위상 및 진폭을 측정하는 기법을 통하여 송신기 대 수신기 간섭이 소거된다.
또한, 베이스밴드 재생을 사용하지 않는 중계기내의 커플링 간섭의 소거에 대하여, 본 발명에 따른 소정신호는 본 발명의 기법에 의해 변조 또는 인터럽트되지 않는다. 그 대신에, 중계기 입력 신호에 대한 통상의 처리와 동시에, 커플링 간섭의 측정을 제공하기 위하여 하나 이상의 연속적인 파일럿 신호가 중계기 출력 신호에 부가된다. 또한, 본 발명은 넓은 대역폭에 걸쳐 CICS 의 유효성을 개선하기 위하여 서로 다른 주파수의 하나 이상의 파일럿 신호를 사용한다.
도 1은 셀룰러 시스템의 무선 전송 경로의 자연 장해물에 의해 발생된 전파음영지역을 도시한 도면,
도 2는 셀룰러 시스템에 사용되는 중계기의 개념을 도시한 도면,
도 3은 전파음영지역에서의 셀룰러 유효범위를 개선하기 위한 중계기의 사용을 도시한 도면,
도 4는 기지국의 유효범위를 확장하기 위한 중계기의 사용을 도시한 도면,
도 5는 중계기용 커플링 간섭 소거시스템의 개념을 도시한 블록 다이어그램,
도 6은 중계기의 한 방향을 위한 커플링 간섭 소거시스템의 블록 다이어그램,
도 7은 중계기의 한 방향을 위한 커플링 간섭 소거시스템의 바람직한 실시예의 다이어그램,
도 8은 파일럿 신호를 위한 발생기 및 검출기의 바람직한 실시예의 다이어그램,
도 9는 중계기의 한 방향 및 2개의 파일럿 신호를 위한 커플링 간섭 소거시스템의 바람직한 실시예의 다이어그램이다.
중계기의 한 방향을 위한 커플링 간섭 소거시스템(CICS: coupled inter ference cancellation system) 회로의 블록 다이어그램이 도 6에 도시되고, 여기서 전체 시스템은 입력 안테나(601), 중계기 증폭기 시스템(602), 출력 안테나(603) 및 CICS 회로를 포함한다. CICS 회로는 파일럿 신호 발생기 및 검출기(604), 진폭 및 위상 조정회로(605) 및 지연라인(606)으로 구성된다.
중계기는 도 6에서 sin(t)로 표시된 입력신호를 수신하고 이것을 증폭하여 재전송한다. 커플링된 간섭이 없으면, 도 6에서 sout(t)로 표시된 출력신호는 증폭된 것외에는 입력신호와 동일하다. 그러나, 출력안테나로부터의 일부 에너지는 중계기 출력신호의 감쇠 및 지연된 형태인 간섭신호로서 나타나는 "커플링된 경로"를 따라 입력안테나로 되돌아 가고, 여기서 커플링된 경로에서의 지연은 도 6에서 Δ1으로 표시된다.
도 6에 도시된 CICS 회로는 커플링 간섭신호의 존재를 검출하는 파일럿 신호 발생기 및 검출기(604)를 포함한다. 도 6에서 sp(t)로 표시된 파일럿 신호는 중계기 증폭기 출력에 부가되어 출력신호의 일부가 된다. 커플링 간섭의 정도는, 중계기증폭기로의 입력에서의 잔류 신호(r(t))의 일부인 감쇠되고 지연된 형태의 파일럿 신호에 대한 검출된 강도로서 나타내어 진다. 검출된 파일럿 신호의 파라미터는 진폭 및 위상 조정회로(605)를 제어한다. 벡터 변조기라 알려진 이 회로는 간섭신호의 진폭 위상과 정합시키도록 중계기 출력신호의 진폭 및 위상을 변화시키기 위하여 사용된다. 간섭신호는 상기 출력신호를 지연시킨 형태의 신호이기 때문에, 도 6에 sc(t)로 표시된 소거 신호를 생성하기 위하여 Δ2로 표시된 지연을 구현하는 지연 라인(606)을 사용하여 진폭 및 위상 조정 회로(605)의 출력을 지연시키는 것이 필요하다. 소거 신호의 진폭 및 지연은 간섭신호의 진폭 및 지연과 정합하여 간섭신호가 소거되도록 한다.
도 6에 다이어그램으로 도시된 본 발명의 CICS 방안은 중계기 입력에서 파일럿 신호(s)를 공제하기 위하여 소거신호를 자동으로 스케일링한다. 본 발명에 있어서, 정현파 파일럿 신호는 이 파일럿 신호를 더욱 용이하게 구별하기 위하여 저주파수 사각형파가 곱해진다. 그 결과로서 생기는 변조된 파일럿 신호는 협대역 위상시프트키잉 신호이고 이는 셀룰러 신호로부터 용이하게 구별된다. 이들은 전력이 낮으므로 셀룰러 신호에의 영향을 최소화한다.
본 발명의 개시의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하여 후술하는 예시적인 실시예의 상세한 설명 및 청구범위를 접할 때 본 발명이 더욱 명확하게 이해될 것이다. 후술하는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예를 개시하는데 촛점을 맞춘 것으로, 이것은 단지 예시일 뿐이며 본 발명이 이것에 제한되는 것은 아니다.본 발명의 사상과 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명의 실시예의 상세한 설명을 시작하기 전에, 서로 다른 도면에서 동일 또는 대응하거나 유사한 구성요소를 표시하기 위하여, 유사한 참조번호 및 부호가 사용된다는 점을 알아야 한다. 또한, 다음의 상세한 설명에서는 비록 본 발명을 제한하는 것은 아니지만 예시적인 실시예 및 값이 주어질 수 있다.
중계기의 한 방향을 위한 커플링 간섭 소거시스템(CICS)에 대한 바람직한 실시예가 도 7에 도시된다. 도시된 실시예에 있어서는, 하나의 파일럿 신호가 사용된다. 2개의 파일럿 신호를 사용하는 실시예는 추후에 설명한다.
도 7에 도시된 시스템에 있어서, 광대역 셀룰러 신호는 기지국으로부터 (순방향 링크의 경우) 또는 하나 이상의 이동국으로부터 (역방향 링크의 경우) 발생한다. 광대역 셀룰러 신호가 각각의 입력 안테나(701)에 의해 중계기 위치에서 수신되고, 중계기의 각각의 증폭기(704)에 의해 증폭되고 각각의 출력 안테나(707)에 의해 재전송된다. 변조된 파일럿 신호 발생기(708)는 방향성 커플러(705)에 의해 중계기 출력에서 파일럿 신호를 주입한다. 주입된 파일럿 신호의 에너지의 일부가 중계기 입력에 커플링된다. (파일럿 신호를 포함하는) 중계기 입력에 커플링된 중계기 출력 신호 부분의 샘플이 방향성 커플러(703)에 의해 얻어진다. 직각위상 파일럿 신호 검출기(709)는 이 커플링된 파일럿 신호의 동위상 성분 및 직각위상 성분을 추출한다. 도 7에서 Id및 Qd로 표시되는 검출된 파일럿 신호의 직각위상 성분은 방향성 커플러(706)에 의해 얻어지는 중계기 출력 통신-플러스-파일롯 신호의샘플의 진폭 및 위상을 수정하는 벡터 변조기(710)의 동작을 제어한다. 이렇게 얻어진 신호는, 커플링된 경로 지연과 정합하도록 조절(calibrate)된 지연 라인(711)에 의해 지연된다. 이러한 지연이 있은 후, 결과로서 생기는 신호가 소거신호로서 방향성 커플러(702)를 통하여 중계기의 입력에 인가된다.
벡터 변조기(710)는 그것의 포락선에 있어서의 변화와 결합하여 신호의 위상 시프트에 영향을 주는 회로이다. 도 7의 제어입력 Id및 Qd와 함께, 벡터 변조기에 인가된 신호의 포락선에 a가 곱해지고, 여기서
이며 그것의 캐리어 위상은 각(θ) 만큼 시프트되고, 여기서
벡터 변조기의 출력은 커플링된 경로 지연(Δ2)(711) 만큼 지연된 후, 커플링 간섭을 소거하기 위하여 중계기 입력 신호로부터 감산된다. 이러한 지연은 적절한 길이로 절단된 일 구획의 동축케이블을 사용하여 구현된다. 상기 소거 시스템의 폐쇄루프동작은 중계기 입력에 커플링된 주입된 파일럿 신호를 소거시킬 정밀한 위상 및 진폭 조정을 자동으로 결정한다. 중계기 입력으로부터 소거 신호를 감산하면, 중계기 입력에 존재하는 커플링된 셀룰러 신호의 상당한 감소를 초래한다.
중계기 출력에서 주입된 변조된 파일럿 신호의 형태는
로서 주어지고, 여기서 ωp= 2 πfp는 파일럿 캐리어의 각주파수이고 사각형파 m(t)의 주기는 커플링된 경로에서의 지연에 비하여 크다. 이러한 파일럿 신호의 발생 및 검출 회로에 대한 바람직한 실시예가 도 8에 도시된다. 발진기(801)는 특정 선택된 캐리어 주파수의 정현파를 발생시키며, 이는 검파회로용 기준신호(806)가 된다. 발진기 출력은 중계기 설치시 조절되는 가변 위상-시프트 회로(802)에 의해 시프트된다. 위상 시프트된 발진기 출력은 저속으로 작동하는 사각형파 발생기(803)의 출력과 곱셈기(804)를 사용하여 결합된다. 이렇게 형성된 변조된 파일럿 신호(805)는 상술된 바와 같이 중계기 출력에서 주입된다. 기준신호(806)는 하이브리드(807)를 사용하여 0 도 및 90 도 직각위상 발진기 기준신호로 분할되고, 이들 직각위상 발진기 신호는 중계기 입력에 존재하는 파일럿 신호의 부분을 검출하기 위하여 종래의 I/Q (직각위상) 검출기(808)내의 중계기 입력 신호(809)의 샘플과 개별적으로 헤테로다이닝 된다. I/Q 복조기의 2개의 출력은 적분기(810, 811)에 의해 개별적으로 처리되어, 벡터 변조기를 제어하는 데 사용되는 신호(812)를 형성한다. 벡터 변조기는 상술된 바와 같이 샘플링된 출력신호의 진폭 및 위상 조정을 수행한다.
중계기의 한 방향을 위한 본 발명의 CICS 의 제 2 바람직한 실시예가 도 9에 도시된다. 본 실시예에 있어서는, 중계기의 넓은 대역폭에 걸쳐 상기 소거를 개선하기 위하여, 시스템이 중계기의 광대역폭내의 서로 다른 주파수의 2개의 파일럿 신호를 사용한다. 광대역 셀룰러 신호는 각각의 입력 안테나(901)에 의해 중계기 위치에서 수신되고, 중계기의 각각의 증폭기(904)에 의해 증폭되어, 각각의 출력 안테나(907)에 의해 재전송된다. 제 1 변조 파일럿 신호 발생기(911)는 방향성 커플러(905)에 의해 중계기 출력에서 제 1주파수(f1)로 중심맞춰진 제 1파일럿 신호를 주입하고 제 2변조 파일럿 신호 발생기(918)은 방향성 커플러(905)에 의해 중계기 출력에서 제 2주파수(f2)로 중심맞춰진 제 2파일럿 신호를 주입하며, 이들 2개의 파일럿 신호는 콤바이너(912)를 사용하여 결합된다.
커플링 간섭(중계기 입력에 커플링된 파일럿 신호를 포함)의 샘플은 방향성 커플러(903, 909)에 의해 얻어지고 제 1 직각위상 파일럿 신호 검출기(910)에 제공된다. 이러한 커플링간섭의 샘플은 또한 제 2직각위상 파일럿 신호 검출기(917)에도 제공된다. 제 1직각위상 파일럿 신호 검출기(910)는 도 9에서 Id1및 Qd1로 표시된 제 1커플링된 파일럿 신호의 동위상 및 직각위상 성분을 추출하고, 제 2직각위상 파일럿 신호 검출기(917)는 도 9에서 Id2및 Qd2로 표시된 제 2커플링된 파일럿 신호의 동위상 및 직각위상 성분을 추출한다. 검출된 제 1파일럿 신호의 직각위상 성분 Id1및 Qd1는 제 1벡터 변조기(914)의 동작을 제어하고, 검출된 제 2파일럿 신호의 직각위상 성분 Id2및 Qd2는 제 2벡터 변조기(919)의 동작을 제어한다. 중계기 출력 통신-플러스-파일럿 신호의 샘플은 방향성 커플러(906)에 의해 얻어지고 제 1 및 제 2샘플로 분할된 다음 스플리터(915)로서 하이브리드를 사용하는 2개의 벡터 변조기로 분배된다. 중계기 출력신호의 제 1샘플의 진폭 및 위상은 제어신호(Id1및 Qd1)에 응답하여 제 1벡터 변조기(914)에 의해 조정되어 제 1소거신호를 생성한다. 중계기 출력신호의 제 2샘플의 진폭 및 위상은 제어신호(Id2및 Qd2)에 응답하여 제 2벡터 변조기(919)에 의해 조정되고 그 결과는 제 1지연 라인(916)을 사용하여 도 9에서 Δ21로 표시된 소량 만큼 지연되어 제 2소거신호를 생성한다. 2개의 소거신호는 콤바이너(913)로서 하이브리드를 사용하여 결합된다. 이렇게 얻어진 전체 소거신호는, Δ21의 절반을 뺀 커플링 경로 지연에 정합하도록 조절된 제 2지연 라인(908)을 사용하여 Δ2만큼 지연되어, 2개의 벡터 변조기 출력의 유효 지연이 커플링된 경로의 공칭 지연을 일괄하여 다루도록(값에 있어서 바로 위 및 바로 아래에 있도록) 한다. 이 제 2지연을 따라, 결과로서 생기는 결합된 소거신호는 커플링 간섭을 소거하기 위하여 방향성 커플러(902)를 통하여 중계기의 입력에 인가된다. 이렇게 구성된 시스템은 2개의 벡터 변조기의 진폭 및 위상 조정 인자를 자동으로 조절하여, 커플링 간섭의 커플링된 파일럿 신호 부분이 완전히 제거되고, 이리하여 커플링된 광대역 간섭신호가 실질적으로 감소된다.
본 명세서는 예시적인 실시예의 상세한 설명을 포함한다. 비록 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 기재되었지만, 기술분야의 당업자에 의해 본 발명의 원리의 범위 및 사상내에서 수많은 다른 변형예 및 실시예가 고안될 수 있다는 것은 명백하다. 특히, 본 발명의 사상에서 이탈하지 않고도 상술된 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구범위의 범위 내에서 대상 조합 구성의 구성요소 부품 및/또는 배열에 있어서의 합리적인 변형 및 수정이 가능하다. 구성요소 부품 및/또는 배열에 있어서의 변형 및 수정에 부가하여, 대안적인 사용도 당업자에게는 명백하다.
본 발명에 따르면, 광대역 중계기 출력 안테나로부터 그 입력 안테나로의 커플링된 간섭을 소거할 수 있다.

Claims (8)

  1. 중계기로서,
    소정주파수의 소정신호를 수신하는 수신 안테나;
    상기 소정주파수의 출력신호를 전송하는 송신안테나를 포함하며, 상기 수신안테나로의 입력신호는 상기 소정신호와, 상기 출력신호가 시간지연된 신호로 이루어진 커플링된 간섭신호를 포함하며, 상기 중계기는,
    파일럿 신호를 발생시키는 제 1수단;
    상기 출력신호와 상기 파일럿 신호를 결합하는 제 2수단;
    상기 커플링된 간섭신호내에 포함된 상기 파일럿 신호 부분의 직각위상 성분을 검출하는 제 3수단;
    상기 출력신호를 샘플링하는 제 4수단;
    상기 커플링된 간섭신호내에 포함된 상기 파일럿 신호 부분의 특성에 기초하여 상기 출력신호의 샘플의 진폭 및 위상을 조정하는 제 5수단;
    상기 출력신호의 조정된 샘플을 지연시키는 제 6수단; 및
    상기 커플링된 간섭 신호를 소거하기 위하여 상기 출력신호의 상기 조정된 샘플과 상기 입력신호를 결합하는 제 7수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중계기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 수단이 양방향 중계기의 순방향 및 역방향의 양 링크 방향에 대하여 구현되는 것을 특징으로 하는 중계기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 출력신호의 진폭 및 위상을 조정하는 상기 수단은 벡터 변조기인 것을 특징으로 하는 중계기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 각각의 링크 방향에서 서로 다른 주파수의 복수의 파일럿 신호가 사용되고,
    상기 중계기는,
    상기 파일럿 신호들을 발생시키는 발생수단;
    상기 각각의 파일럿 신호를 상기 출력신호와 결합하는 콤바인 수단;
    상기 커플링된 간섭신호내에 포함된 상기 각각의 파일럿 신호 부분의 직각위상 성분을 검출하는 검출수단;
    상기 출력신호를 샘플링하는 샘플링 수단;
    상기 커플링된 간섭신호내에 포함된 상기 파일럿 신호 부분의 특성에 기초하여 상기 출력신호 샘플의 진폭 및 위상을 조정하는 조정수단;
    상기 출력신호의 조정된 샘플을 지연시키는 지연수단;
    상기 커플링된 간섭신호를 소거하기 위하여 상기 출력신호의 상기 조정된 샘플을 상기 입력신호와 결합하는 또다른 콤바인 수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중계기.
  5. 제 4항에 있어서,
    협대역 2위상 변조된 파일럿 신호를 생성하기 위하여 저속 사각형파에 의해 변조된 정현파(캐리어)로서의 상기 복수의 파일럿 신호를 발생시키는 발생수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샘플링된 출력신호의 진폭 및 위상을 조정하는 상기 수단은 상기 커플링 된 간섭신호내에 포함된 상기 파일럿 신호 부분의 검출된 직각위상 성분에 의해 제어되는 벡터 변조기 회로인 것을 특징으로 하는 중계기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 출력신호의 상기 조정된 샘플을 지연시키는 상기 수단은 일 구획의 동축 케이블인 것을 특징으로 하는 중계기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 출력신호의 2개의 위상 및 진폭 조정된 형태는 소거신호의 형성에 있어서 서로 다른 양만큼 지연되는 것을 특징으로 하는 중계기.
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