KR20060099846A - Apparatus and method for removing interference noise of rf repeater system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시간적으로 적응형 보상 알고리즘을 사용하여 무선 중계기의 송신신호가 수신안테나로 재입력되는 문제를 해결하고, 다중경로 탐색기를 추가로 구성하여 수신안테나로 재입력되는 송신신호에 대한 신호 대 잡음비를 경로별로 측정한 후, 기준값보다 큰 값으로 입력된 경로에 대해서 적응형 보상 알고리즘을 사용하여 외부환경의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 수신된 신호의 주파수를 하향 변환하는 제 1 주파수 변환 수단과, 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음을 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 적응형 간섭잡음 제거수단과, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단의 출력신호를 운용중인 주파수로 상향 변환하고, 송신레벨을 조정하는 송신수단과, 상기 송신수단의 종단에서 커플링된 신호를 피드백 받아 주파수를 하향 변환하여 상기 적응형 간섭잡음 제거수단의 기준신호로 제공하는 제 2 주파수 변환수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention solves the problem that the transmission signal of the wireless repeater is re-input to the receiving antenna by using an adaptive compensation algorithm in real time, and additionally configures a multipath searcher for the signal for the transmission signal being re-input to the receiving antenna. The present invention relates to an interference noise canceling apparatus and method for a wireless repeater system capable of actively responding to changes in an external environment by using an adaptive compensation algorithm for a path input after measuring a noise ratio for each path, and having a value greater than a reference value. First frequency converting means for down-converting the frequency of the received signal, adaptive interference noise removing means for removing interference noise included in an output signal of the first frequency converting means using an adaptive compensation algorithm, and the adaptive Up-converts the output signal of the type interference noise canceling unit to the operating frequency, And a second frequency converting means for receiving a signal coupled from an end of the transmitting means and converting the frequency down to provide a reference signal of the adaptive interference noise removing means. .
적응형 보상 알고리즘, 커플링, 간섭잡음, 다중경로 탐색수단 Adaptive Compensation Algorithm, Coupling, Interference Noise, Multipath Search Means
Description
도 1은 일반적인 무선 중계기 시스템을 설명하기 위한 개념도1 is a conceptual diagram illustrating a general wireless repeater system
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도2 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 적응형 간섭 잡음 제거수단의 구성블록도3 is a block diagram of an adaptive interference noise removing unit shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치를 설명하기 위한 신호처리 구성도4 is a diagram illustrating a signal processing configuration for explaining an interference noise removing apparatus of a wireless repeater system according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 다중경로 탐색수단을 추가로 구성한 경우의 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도FIG. 5 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system when a multipath search unit is additionally configured in a first embodiment of the present invention; FIG.
도 6은 도 5에 도시된 다중경로 탐색수단의 구성블록도FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the multipath search unit shown in FIG.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 설명하기 위한 순서도7 is a flowchart illustrating a method for removing interference noise of a wireless repeater system according to a first embodiment of the present invention.
도 8a 내지 8b는 본 발명의 제 1 실시 예에 다중경로 탐색 단계를 추가로 수행하는 경우의 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 설명하기 위한 순서도8A to 8B are flowcharts for describing a method for removing interference noise of a wireless repeater system when the multipath search step is additionally performed in the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도9 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention.
도 10a 내지 10b는 순방향 및 역방향 적응형 간섭 잡음 제거수단의 구성블록도10A to 10B are block diagrams of the forward and reverse adaptive interference noise removing means.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 다중경로 탐색수단을 추가로 구성한 경우의 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도FIG. 11 is a block diagram illustrating an interference noise removing apparatus of a wireless repeater system when a multipath searching unit is additionally configured in a second embodiment of the present invention; FIG.
도 12a 내지 12b는 도 11에 도시된 순방향 및 역방향 다중경로 탐색수단의 구성블록도12A to 12B are block diagrams of the forward and reverse multipath search means shown in FIG.
도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 설명하기 위한 순서도13 is a flowchart illustrating a method of canceling interference noise in a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention.
도 14a 내지 14b는 본 발명의 제 2 실시 예에 다중경로 탐색 단계를 추가로 수행하는 경우의 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 설명하기 위한 순서도 14A to 14B are flowcharts for describing a method of removing interference noise of a wireless repeater system when a multipath search step is additionally performed in a second embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21a,21b : 제 1, 제 2 송수신 안테나 23,23a,23b : 제 1 주파수 변환수단21a, 21b: first and second transmit / receive
25 : 송신수단 25a : 순방향 송신수단25 transmission means 25a forward transmission means
25b : 역방향 송신수단 27 : 적응형 간섭 잡음 제거수단25b: reverse transmission means 27: adaptive interference noise removing means
27a : 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단 27a: forward adaptive interference noise removing means
27b : 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단27b: backward adaptive interference noise removing means
29,29a,29b : 제 2 주파수 변환수단 31 : 커플링수단29, 29a, 29b: second frequency conversion means 31: coupling means
31a,31b : 제 1, 제 2 커플링수단 41,41a,41b : 적응형 보상 알고리즘부31a and 31b: first and second coupling means 41, 41a and 41b: adaptive compensation algorithm unit
43,43a,43b : 적응형 간섭제거 필터부 45,45a,45b : 간섭 제거부43,43a, 43b: adaptive
51 : 다중경로 탐색수단 51a : 순방향 다중경로 탐색수단51: multipath search means 51a: forward multipath search means
51b : 역방향 다중경로 탐색수단 61,61a,61b : 시간지연 조정부51b: reverse multipath search means 61, 61a, 61b: time delay adjustment unit
63,63a,63b : 상관기 65,65a,65b : 적분기63,63a, 63b: Correlator 65,65a, 65b: Integrator
67,67a,67b : 비교기 69,69a,69b : 다중경로 간섭잡음 결정부67,67a, 67b:
71,71a,71b : 메모리부 100a : 순방향 간섭잡음 제거장치71, 71a, 71b:
100b : 역방향 간섭잡음 제거장치 100b: reverse interference noise canceller
본 발명은 신호의 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 송신 안테나를 통해 출력된 신호가 수신부로 재입력됨으로 인하여 발생하는 문제점을 해결하여 통신 서비스의 품질을 향상시킬 수 있는 송신 신호의 재입력 간섭 잡음 제거장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for canceling interference of a signal, and more particularly, to solve a problem caused by the re-input of a signal output through a transmitting antenna to a receiving unit. An input interference noise canceller and method are described.
일반적으로 통신용 무선 중계기(11)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(13)으로부터 출력된 신호가 미약해지는 곳에 설치되어 미약해진 신호를 증폭한 후, 단말기(15)로 출력함으로써, 보다 양질의 통신 서비스를 제공하기 위한 목적으로 설치 운용된다. In general, the communication
이러한 기능을 수행하는 중계기로서는 기지국과 중계기 사이를 광케이블로 연결한 광중계기와 무선으로 연결한 무선중계기로 나눌 수 있는데, 상기 광중계기는 기지국과 중계기 사이를 유선으로 연결하기 때문에 양호한 통화품질을 유지할 수 있는 반면에, 무선중계기에 비해 고가이며, 특히 광케이블의 설치 또는 임차에 따른 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.Repeaters that perform these functions can be divided into optical repeaters connected wirelessly between the base station and the repeater and wireless repeaters connected wirelessly. The optical repeaters can maintain good call quality because they are connected by wires between the base stations and the repeaters. On the other hand, it is expensive compared to a wireless repeater, in particular, there is a problem in that the cost of installing or renting an optical cable is excessively required.
한편, 무선중계기는 유선으로 연결되는 광중계기와는 달리 설치 또는 운용비용이 저렴하다는 장점이 있는 반면에, 무선중계기의 송신 안테나를 통해서 송출된 송신 신호가 수신 안테나로 다시 수신되어 입력되는 것에 의해 신호의 간섭이나 발진 등의 문제점이 발생하고 있다. 이러한 이유로 현재 이동통신용 중계기에 사용되는 무선중계기는 대부분 빌딩 내의 통신서비스 같은 소출력 시스템으로 사용되고 있는 것이 현실이다.On the other hand, the wireless repeater has the advantage that the installation or operation cost is low, unlike the optical repeater is connected by wire, while the transmission signal transmitted through the transmitting antenna of the wireless repeater is received by the receiving antenna is input back to the signal Problems such as interference or oscillation have occurred. For this reason, the wireless repeaters used in mobile communication repeaters are currently used as low power systems such as communication services in buildings.
이에, 상기 무선중계기가 갖는 문제점을 해결하기 위해 주파수 변환 중계기와 안테나 사이의 거리를 충분히 넓게 확보하여 신호 분리도를 증가시키는 방안이 제안된 바 있으나, 주파수 변환 중계기는 동일한 주파수를 송수신부에 사용함으로 인하여 발생되는 발진 문제를 방지하기 위해 무선중계기의 송신주파수와 수신주파수를 다르게 사용하는 주파수 변환 중계기를 사용하여 배정된 대역 내에 운용중인 주파수 대역과 동일한 빈 주파수 대역이 필요하기 때문에 대역 내 주파수 사용률이 높은 도심 등에서는 사용이 불가능하다는 문제점이 있고, 안테나 사이의 이격거리를 넓혀 신호 분리도를 증가시킬 경우, 설치비용 및 유지 보수가 어려운 문제점이 있었다.In order to solve the problem of the wireless repeater, there has been proposed a method of increasing the signal separation by securing a sufficiently wide distance between the frequency conversion repeater and the antenna, but the frequency conversion repeater uses the same frequency for the transceiver. In order to prevent the oscillation problem, it is necessary to use the frequency conversion repeater that uses the transmission frequency and the reception frequency of the radio repeater differently. There is a problem that can not be used, etc., when the separation distance between the antenna to increase the signal separation degree, there was a problem that the installation cost and maintenance is difficult.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 송신 신호가 수신 안테나를 통해 재입력되는 간섭 잡음을 실시간으로 동작하는 적응형 보상 알고 리즘을 사용하여 효과적으로 제거함으로써 통화품질을 개선시킬 수 있는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the wireless signal which can improve the call quality by effectively removing the interference noise from which the transmission signal is re-inputted through the receiving antenna using an adaptive compensation algorithm operating in real time. It is an object of the present invention to provide an interference noise canceling apparatus and method for a repeater system.
본 발명의 다른 목적은 무선중계기의 수신안테나를 통해 재입력되는 송신 신호에 대한 신호 대 잡음비를 다중경로 탐색기를 이용하여 경로별로 추출한 후, 기준값보다 큰 값으로 입력된 경로만을 적응성 보상 알고리즘을 사용하여 간섭 신호를 제거할 수 있는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to extract the signal-to-noise ratio for the transmission signal re-input through the receiving antenna of the radio repeater for each path by using the multipath searcher, and then use only the adaptive compensation algorithm to input the path with a value larger than the reference value. The present invention provides an apparatus and method for removing interference noise of a wireless repeater system capable of removing interference signals.
본 발명의 또 다른 목적은 중계기의 커버리지를 확장하여 통신 서비스 품질을 개선시킬 수 있는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for removing interference interference of a wireless repeater system which can improve communication service quality by extending coverage of a repeater.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 제 1 송수신 안테나와 제 2 송수신 안테나 사이에서 단방향으로 송출되는 방송신호를 중계하는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치에 있어서, 상기 제 1 송수신 안테나로 수신된 신호의 주파수를 하향 변환하는 제 1 주파수 변환 수단과, 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음을 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 적응형 간섭잡음 제거수단과, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단의 출력신호를 운용중인 주파수로 상향 변환하고, 송신레벨을 조정하는 송신수단과, 상기 송신수단의 종단에서 커플링된 신호를 피드백 받아 주파수를 하향 변환하여 상기 적응형 간섭잡음 제거수단의 기준신호로 제공하는 제 2 주 파수 변환수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 송신수단의 종단에서 상기 송신수단의 출력신호를 커플링하여 상기 제 2 주파수 변환수단으로 출력하는 커플링수단을 더 포함한다.In an interference noise canceling apparatus of a wireless repeater system of the present invention for achieving the above object, in the interference noise canceling apparatus of a wireless repeater system for relaying a broadcast signal transmitted in one direction between a first transmission and reception antenna and a second transmission and reception antenna, Adaptive interference for down-converting the frequency of the signal received by the first transmit / receive antenna and adaptive interference algorithm to remove interference noise included in the output signal of the first frequency converting means. A noise canceling means, a transmission means for up-converting the output signal of the adaptive interference noise canceling means to an operating frequency, adjusting a transmission level, and down-converting the frequency by receiving a feedback signal coupled from an end of the transmission means; Second frequency converting means for providing a reference signal of the adaptive interference noise removing means It is characterized by comprising. Here, the coupling means further comprises a coupling means for coupling the output signal of the transmission means at the end of the transmission means to the second frequency conversion means.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 적응형 간섭잡음 제거수단이 상기 제 2 주파수 변환수단에서 입력되는 신호를 기준신호로 하여 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음의 특성 값을 추출하는 적응형 보상 알고리즘부와, 상기 적응형 보상 알고리즘부에서 추출된 특성 값을 적용하여 상기 간섭 잡음만을 출력하는 적응형 간섭제거 필터부와, 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에서 상기 적응형 간섭제거 필터부에서 출력되는 간섭 잡음을 제거하여 상기 송신수단으로 출력하는 간섭 제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the interference noise canceling apparatus of the wireless repeater system according to the embodiment of the present invention is characterized in that the adaptive interference noise canceling means is applied to the output signal of the first frequency converting means using the signal input from the second frequency converting means as a reference signal. An adaptive compensation algorithm unit for extracting the characteristic value of the interference noise included, an adaptive interference cancellation filter unit for outputting only the interference noise by applying the characteristic value extracted by the adaptive compensation algorithm unit, and the first frequency And an interference canceling unit for removing the interference noise output from the adaptive interference canceling filter unit from the output signal of the converting unit and outputting the interference noise to the transmitting unit.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호와 상기 제 2 주파수 변환수단의 출력신호를 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함된 다중 경로상의 간섭 잡음 중에서 기준값보다 큰 신호 대 잡음비를 갖는 경로를 탐색하는 다중경로 탐색수단을 더욱 포함하여 특징으로 한다.In addition, the interference noise canceling apparatus of the wireless repeater system according to the embodiment of the present invention uses the output signal of the first frequency conversion means and the output signal of the second frequency conversion means to the output signal of the first frequency conversion means. And multipath searching means for searching for a path having a signal-to-noise ratio greater than a reference value among the interference noises included in the multipath.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는, 제 1 송수신 안테나와 제 2 송수신 안테나 사이에 구성되어 순방향 및 역방향 간섭 잡음을 제거하는 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거 장치에 있어서, 상기 제 1 송수신 안테나로 수신된 신호에 포함된 간섭 잡음을 상기 제 2 송수신 안테나의 전단에서 커플링된 신호 및 순방향 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 순방향 간섭잡음 제거장치와, 상기 제 2 송수신 안테나로 수신된 신호에 포함된 간섭 잡음을 상기 제 1 송수신 안테나의 전단에서 커플링된 신호 및 역방향 적응형 보상 알고리즘을 통해 제거하는 역방향 간섭잡음 제거장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 순방향 간섭잡음 제거장치는 상기 제 1 송수신 안테나를 통해 수신된 신호를 송신 신호로부터 격리시키고, 상기 역방향 간섭잡음 제거장치에서 간섭 잡음을 제거하는데 기준신호로 사용되는 커플링 신호를 제공하는 제 1 커플링수단과, 상기 제 1 커플링수단에서 출력되는 신호의 주파수를 하향 변환하는 제 1 주파수 변환수단과, 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음을 상기 제 2 송수신 안테나의 전단에서 커플링된 신호 및 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단과, 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 출력신호를 운용중인 주파수로 상향 변환하고, 송신레벨을 조정하는 순방향 송신수단과, 상기 순방향 송신수단의 종단에서 커플링된 신호를 피드백 받아 주파수를 하향 변환하여 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 기준신호로 제공하는 제 2 주파수 변환수단과, 상기 순방향 송신수단의 종단에 연결되어 커플링 신호를 상기 제 2 주파수 변환수단으로 출력하고 제 2 송수신 안테나를 통해 수신된 신호를 송신 신호로부터 격리시키는 제 2 커플링 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the interference noise canceling device of the wireless repeater system according to another embodiment of the present invention, the interference between the first transmission and reception antennas and the second transmission and reception antennas to remove the forward and reverse interference noise in the wireless repeater system The apparatus of
그리고 상기 역방향 간섭잡음 제거장치는 상기 제 2 커플링수단에서 출력되는 신호의 주파수를 하향 변환하는 제 1 주파수 변환수단과, 상기 제 1 주파수 변 환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음을 상기 제 1 커플링수단에서 커플링된 신호 및 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단과, 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 출력신호를 운용중인 주파수로 상향 변환하고, 송신레벨을 조정하는 역방향 송신수단과, 상기 역방향 송신수단의 종단에서 커플링된 신호를 피드백 받아 주파수를 하향 변환하여 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 기준신호로 제공하는 제 2 주파수 변환수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for canceling backward interference may include first frequency converting means for downconverting a frequency of a signal output from the second coupling means, and interference noise included in an output signal of the first frequency converting means. 1, the backward adaptive interference noise canceling means for removing the signal coupled by the coupling means and the adaptive compensation algorithm, and the output signal of the backward adaptive interference noise canceling means up-converted to the operating frequency, the transmission level And a second frequency converting means for receiving a feedback signal coupled at the end of the reverse transmitting means and down converting the frequency to provide a reference signal of the reverse adaptive interference noise removing means. It is characterized by.
또한, 상기의 순방향 및 역방향 간섭잡음 제거장치는 상기 제 2 주파수 변환수단에서 입력되는 신호를 기준신호로 하여 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음의 특성 값을 추출하는 적응형 보상 알고리즘부와, 상기 적응형 보상 알고리즘부에서 추출된 특성 값을 적용하여 상기 간섭 잡음만을 출력하는 적응형 간섭제거 필터부와, 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호에서 상기 적응형 간섭제거 필터부에서 출력되는 간섭 잡음을 제거하는 간섭 제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for canceling forward and reverse interference noise is an adaptive type which extracts characteristic values of interference noise included in an output signal of the first frequency converting means by using the signal input from the second frequency converting means as a reference signal. An adaptive interference cancellation filter unit for outputting only the interference noise by applying a compensation algorithm unit, a characteristic value extracted from the adaptive compensation algorithm unit, and the adaptive interference cancellation filter unit in the output signal of the first frequency conversion unit; Characterized in that it comprises an interference cancellation unit for removing the interference noise output from.
또한, 상기의 순방향 및 역방향 간섭잡음 제거장치는 상기 제 1 주파수 변환수단의 출력신호와 상기 제 2 주파수 변환수단의 출력신호를 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단에 포함된 다중 경로상의 간섭 잡음 중에서 기준값보다 큰 신호 대 잡음비를 갖는 경로를 탐색하는 다중경로 탐색수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 다중경로 탐색수단은 제 2 주파수 변환수단에서 입력되는 신호에 대한 시간지연을 조정하는 시간지연 조정부와, 상기 시간지연 조정부를 통과한 상기 제 2 주파수 변환수단에서 입력되는 신호와 상기 제 1 주파수 변환수단에서 입력되는 신호 사이의 상관도를 측정하는 상관기와, 상기 상관기에서 출력된 신호를 일정 시간 동안 누적하는 적분기와, 상기 적분기에서 출력되는 신호와 기준 값을 비교하는 비교기와, 상기 비교기로 기준 값을 출력하며, 다중경로들을 시간에 따라 정렬하거나 또는 자기상관 적분 값에 따라 정렬하는 다중경로 간섭잡음 결정부와, 상기 시간지연 값과 자기상간 적분 값을 저장하는 메모리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for canceling forward and backward interference noise may include a reference value among the interference noises on the multipaths included in the first frequency conversion means by using the output signal of the first frequency conversion means and the output signal of the second frequency conversion means. And multipath searching means for searching for a path having a greater signal-to-noise ratio. Here, the multi-path searching means includes a time delay adjusting unit for adjusting a time delay with respect to a signal input from a second frequency converting means, a signal input from the second frequency converting means passing through the time delay adjusting unit, and the first signal. A correlator for measuring a correlation between signals input from the frequency converting means, an integrator accumulating the signals output from the correlator for a predetermined time, a comparator comparing the signals output from the integrator and a reference value, and the comparator A multipath interference noise determiner for outputting a reference value and sorting the multipaths according to time or according to an autocorrelation integral value, and a memory unit for storing the time delay value and the autophase integration value. It features.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an interference noise canceling apparatus and method of a wireless repeater system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[실시 예][Example]
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치를 나타낸 구성블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 적응형 간섭잡음 제거수단의 구성블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of an adaptive interference noise removing unit shown in FIG.
본 발명의 제 1 실시 예는 단방향으로 전송되는 방송 신호의 무선 중계기 시스템에 적용되는 간섭 잡음 제거장치를 설명하기 위한 것으로서, 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 송수신 안테나(21a)(21b)와, 상기 제 1 송수신 안테나(21a)를 통해 수신된 방송신호의 주파수를 하향 변환하는 제 1 주파수 변환수단(23)과, 상기 제 1 주파수 변환수단(23)의 출력신호에 포함되어 있는 간섭 잡음을 송신수단(25)의 종단에서 커플링된 신호와 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거 하는 적응형 간섭잡음 제거수단(27)과, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)의 출력신호를 운용중인 주파수로 상향 변환하고, 송신레벨을 조정하는 송신수단(25)과, 상기 송신수단(25)의 종단에서 커플링(Coupling)된 신호를 피드백(feedback) 받아 주파수를 하향 변환하여 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)으로 출력하는 제 2 주파수 변환수단(29)을 포함하여 구성된다. 참고로, 상기에서 간섭 잡음이라 함은, 안테나를 통해 출력된 송신신호가 다시 안테나로 재입력됨으로써 원래의 신호에 대해 잡음으로 작용하는 신호를 말한다.The first embodiment of the present invention is for explaining an interference noise canceller applied to a wireless repeater system of a broadcast signal transmitted in one direction. As shown in FIGS. 2 to 3, the first and second transmit / receive antennas ( 21a, 21b, first
상기에서 제 1 주파수 변환수단(23)은 제 1 송수신 안테나(21a)를 통해 수신된 신호를 증폭한 다음, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)에서 사용될 수 있도록 주파수 하향변환을 수행한다. In this case, the first
상기 송신수단(25)은 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)에서 출력되는 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향변환을 수행한 후, 이를 소정의 폭으로 증폭하고, 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 출력될 송신레벨을 결정한다. The transmitting means 25 up-converts the signal output from the adaptive interference
상기 송신수단(25)의 종단에는 송신수단(25)의 출력신호를 제 2 송수신 안테나(21b)로 출력하고 커플링 신호를 상기 제 2 주파수 변환수단(29)으로 출력하는 커플링수단(31)이 더욱 설치되며, 이러한 커플링수단(33)으로서는 듀플렉서(Duplexer) 또는 커플러(Coupler)를 포함한다.Coupling means 31 for outputting the output signal of the transmitting means 25 to the second transmit and receive
상기 제 2 주파수 변환수단(29)은 커플링수단(31)에서 커플링(Coupling)된 신호를 피드백 받아 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)에서 사용될 수 있도록 상기 제 1 주파수 변환수단(23)과 동일하게 주파수 하향변환을 수행하여 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)에서 간섭 잡음을 제거하는데 필요한 기준신호로 제공한다. The second
상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)은 커플링수단(31)에서 커플링된 신호를 주파수 하향 변환하여 출력하는 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력된 신호를 기준신호로 이용한 모델링을 수행하여 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호를 제거한다. 이때, 상기 재입력된 신호와 모델링한 값의 에러를 계속적으로 감소시켜 가면서 두 신호가 일치할 때까지 모델링을 계속한다. 참고로, 상기에서 모델링이라 함은, 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호의 특성을 추출한다는 것을 의미하며 이러한 모델링은 신호의 시간지연 값, 위상 값 및 이득 값이라는 파라미터를 이용하여 수행된다. The adaptive interference
이와 같은 적응형 간섭잡음 제거수단(27)은 크게, 적응형 보상 알고리즘부(41)와, 적응형 간섭제거 필터부(43)와 간섭 제거부(45)로 구성된다.The adaptive interference
상기 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 간섭 제거부(45)의 출력신호 및 상기 커플링수단(31)으로부터 커플링 신호를 피드백 받아 주파수 하향 변환하는 제 2 주파수 변환수단(31)의 출력신호를 이용하여 상기 간섭 잡음(재입력 송신신호)의 특성 값을 추출한다.The adaptive
상기 적응형 간섭제거 필터부(43)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 추출된 특성 값을 적용하여 간섭 잡음만을 간섭 제거부(45)로 출력하고, 상기 간섭 제거부(45)는 제 1 주파수 변환수단(23)의 출력신호에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)에서 출력되는 간섭 잡음을 제거하여 상기 송신수단(25)으로 출력한다. 이때, 상기 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 간섭 잡음에 대한 이득, 위상 및 시 간지연 범위를 추출하여 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)로 출력한다.The adaptive
상기의 적응형 보상 알고리즘부(41)는 도 4에 나타난 바와 같이, 제 2 주파수 변환수단(29)으로 입력되는 신호(a)를 기준으로 하여 상기 제 1 주파수 변환수단(23)으로 재입력된 송신신호(a')와 동일한 특성을 갖도록 시간지연 범위, 위상, 이득 값을 추출하여 상기 추출된 값을 적응형 간섭제거 필터부(43)로 출력한다. 이에 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 입력되는 시간지연, 위상, 이득 값을 조정하여 간섭 제거부(45)로 a'를 출력한다. 이에, 상기 간섭 제거부(45)는 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호(a+a')중에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)에서 출력되는 출력신호(a')를 뺀 신호(a)만을 상기 송신수단(25)으로 출력한다. As shown in FIG. 4, the adaptive
이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, 송신수단(25)의 종단에서 커플링된 신호를 주파수 하향 변환하여 이를 적응형 간섭잡음 제거수단(27)에서 간섭 잡음을 제거하기 위한 기준신호로 이용하기 때문에 송신수단(25)을 구성하는 각종 아날로그 소자들의 아날로그 특성에 영향을 받지 않고 송신 안테나에서 수신 안테나 사이에 발생되는 간섭잡음(송신신호의 재입력 신호)을 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거할 수가 있게 된다.According to the first embodiment of the present invention, frequency-converting the signal coupled at the end of the transmitting means 25 and using it as a reference signal for removing the interference noise in the adaptive interference
추가하여, 이러한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 상기 제 1 주파수 변환수단(23)의 출력신호와 상기 제 2 주파수 변환수단(29)의 출력신호를 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 출력되는 신호에 포함된 다중 경로상의 간섭 잡음 중에서 기준값보다 큰 신호 대 잡음 비를 갖는 경로를 탐색하는 다중경로 탐색수단을 더 포함한다.In addition, the interference noise removing apparatus of the wireless repeater system according to the first exemplary embodiment of the present invention uses the output signal of the first
통상적으로, 안테나간의 격리도보다 시스템 이득이 더 클 경우에는 송신 안테나를 통해서 송신된 신호들 중 일부분은 다중경로를 통해서 무선 중계기의 수신 안테나로 재입력된다.Typically, if the system gain is greater than the isolation between the antennas, some of the signals transmitted through the transmit antennas are re-entered via the multipath to the receive antennas of the wireless repeater.
이에, 도 5에 도시한 바와 같이, 도 2와 같은 구성에 다중경로 탐색수단(51)을 추가로 구성하여 다중경로를 통해서 입력되는 재입력 송신신호를 제거함에 있어서 적응성 보상 알고리즘의 성능을 더욱 향상시키고자 한 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 5, the
이와 같은 다중경로 탐색수단(51)은 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력된 신호와 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력된 신호 사이의 자기 상관 적분을 수행하여 자기상관 적분 값이 설정된 기준 값보다 큰 경우의 경로를 추정한다. 이처럼 다중경로 탐색수단(51)을 추가로 구성할 경우, 적응성 보상 알고리즘부(41) 및 적응성 간섭제거 필터부(43)의 복잡도를 현저하게 감소시키고, 정확한 시간지연 값을 사용하므로 적응성 보상 알고리즘의 성능을 더욱 향상시킬 수가 있게 된다.The multi-path searching means 51 performs the autocorrelation integration between the signal input from the first
다시 말해서, 적응형 보상 알고리즘부(41) 및 적응형 간섭제거 필터부(43)의 복잡도는 제 1 주파수 변환수단(23)으로 재입력되는 송신신호들(다중경로로 재입력되는 송신신호)의 시간 지연에 비례하여 증가하고, 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 모델링해야 하는 값들(이득, 위상, 시간지연 등)의 수가 많아지게 되는 것을 의미한다. 모델링해야 하는 값이 많아진다는 것은 알고리즘이 그 만큼 복잡해지게 되고, 또한 필터의 계수별로 에러가 동일하다고 할 경우에 그 수가 많아져 에러의 양이 증가하게 될 가능성이 많아진다. In other words, the complexity of the adaptive
따라서 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호들은 많은 시간지연 성분을 가지고 있기 때문에 시간지연 성분 중에서 어느 성분까지 보상해야 하는지 판단할 수가 없어 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 모델링에 필요한 시간지연 범위를 최대로 설정해 놓는 수밖에는 달리 방법이 없다. 하지만, 시간지연 범위를 최대로 설정해 놓을 경우에는 적응형 보상 알고리즘부(41)를 더욱 복잡하게 하는 원인이 된다. Therefore, since the transmission signals re-input to the first transmit / receive
이에, 본 발명의 실시 예에서는 다중경로 탐색수단을 사용함으로써, 제 1 주파수 변환수단(23)으로 재입력된 신호들 중에서 보상해야 하는 시간지연 범위를 최적으로 판단할 수가 있게 되므로 적응형 보상 알고리즘부(41)의 복잡도를 그 만큼 최소화할 수가 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, by using the multipath searching means, it is possible to optimally determine the time delay range to be compensated among the signals re-input to the first
이와 같은 다중경로 탐색수단을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The multipath searching means will be described in more detail as follows.
도 6은 도 5에 도시된 다중경로 탐색수단의 구성블록도로서, 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력되는 신호에 대한 시간지연 값을 조정하는 시간지연 조정부(61)와, 상기 시간지연 조정부(61)를 통과한 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력되는 신호와 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호 사이의 상관도를 측정하는 상관기(63)와, 상기 상관기(63)에서 출력된 신호를 일정 시간 동안 누적하는 적분기(65)와, 상기 적분기(65)에서 출력되는 신호와 기준 값을 비교하는 비교기(67)와, 상기 비교기(67)로 기준 값을 출력하며, 다중경로들을 시간에 따라 정렬하거나 또는 자기상관 적분 값에 따라 정렬하는 다중경로 간섭잡음 결정부(69) 및 시간지연 값과 자기상간 적분 값을 저장하는 메모리부(71)를 포함하여 구성된 다.FIG. 6 is a block diagram of the multipath searching unit shown in FIG. 5, which includes a time
이와 같이 구성된 다중경로 탐색수단에 따르면, 제 2 주파수 변환수단(29)에서 출력되는 신호는 시간지연 조정부(61)로 입력되어 다중경로 간섭잡음 결정부(69)에서 설정된 시간지연 값으로 설정된 후, 상기 상관기(63)로 출력된다.According to the multipath searching means configured as described above, the signal output from the second
이에 상관기(63)는 시간지연 조정부(61)에서 입력된 신호와 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호와의 상관도를 측정한다. 상기 상관기(63)의 출력단에 위치한 적분기(65)는 상관기(63)에서 출력되는 신호의 신뢰성을 높이기 위해서 일정 시간 동안 누적한 후, 비교기(67)로 출력한다. 상기 비교기(67)는 다중경로 간섭잡음 결정부(69)에서 입력되는 기준 값과 상기 적분기(65)에서 입력되는 자기상관 적분 값을 상호 비교한다. 이때, 상기 기준 값을 설정하는 방법은 상기 제 1 주파수 변환수단(23)으로 재입력된 송신신호와 상기 제 1 주파수 변환수단(23)으로 입력된 신호의 비를 설정한 후, 상기 제 1 주파수 변환수단(23)으로부터 입력된 신호와 상기 제 2 주파수 변환수단(29)으로부터 입력된 신호 사이의 자기상관 적분 값으로 측정한 후, 기준 값으로 설정하며, 상기 기준 값은 통신사업자가 요구하는 값으로 설정할 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 비교기(67)에서 자기상관 적분 값과 기준 값을 비교한 결과, 상기 자기상관 적분 값이 기준 값보다 클 경우에는 상기 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69)로 입력되고, 상기 기준 값보다 작은 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69)가 시간지연 값을 조정함으로써, 제 1 주파수 변환수단(23)의 출력신호와 제 2 주파수 변환수단(29)의 출력신호와의 자기상관 적분을 재수행하도록 한다. 이때, 상기 다중경로 간섭잡음 결정부(69)는 기준 값보다 큰 자기상관 적분 값이 입력되면 이를 메모리부(71)에 저장한다. 이러한 일련의 과정을 수행하여 시간지연 값별로 자기상관 적분 값을 정렬하고 시간지연 값을 적응형 간섭잡음 제거수단(27)으로 출력한다.On the other hand, as a result of comparing the autocorrelation integral value and the reference value in the
이에, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)은 상기에서 설명한 일련의 과정을 통해서 간섭 잡음을 제거하는데, 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)은 앞에서 이미 설명하였는바, 이하에서는 설명을 생략한다.Thus, the adaptive interference
이하에서는 상기와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 도 7에 도시한 플로우챠트를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of removing interference noise of a wireless repeater system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 7.
먼저, 제 1 송수신 안테나(21a)로 입력된 신호를 제 1 주파수 변환수단(23)에서 주파수 하향 변환한 후(S701), 적응형 간섭잡음 제거수단(27)을 구성하고 있는 간섭 제거부(45)로 출력한다. 이때, 상기 간섭 제거부(45)는 입력되는 신호(원래의 신호+재입력된 송신신호)에서 적응성 간섭제거 필터부(43)의 초기 출력 값을 뺀 후 송신수단(25)으로 출력한다(S702).First, after down-converting the frequency of the signal input to the first transmit / receive
상기 송신수단(25)은 입력된 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향 변환을 수행하고, 송신레벨을 조정한 후(S703), 커플링수단(31)과 제 2 송수신 안테나(21b)를 차례로 거쳐 전송되고, 상기 커플링수단(31)에서 커플링된 신호는 제 2 주파수 변환수단(29)으로 출력된다.The transmitting means 25 performs up-conversion of the input signal to the currently operating frequency, adjusts the transmission level (S703), and then transmits it through the coupling means 31 and the second transmission /
상기 제 2 주파수 변환수단(29)은 커플링 신호를 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 이루어진 것처럼 주파수 하향변환을 수행한 후(S704), 이를 적응형 보상 알고리즘부(41)로 출력한다(S705).The second
상기 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력되는 신호를 기준신호로 이용함과 동시에 상기 간섭 제거부(45)에서 출력되는 신호를 이용하여 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호(a')의 특성 값을 추출한다(S706). 즉, 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력된 신호를 기준으로 하여 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 추출한다. 그리고 이렇게 추출된 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 적응형 간섭제거 필터부(43)로 출력한다(S707). The adaptive
이에, 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호(a')를 간섭 제거부(45)로 출력한다(S708).Accordingly, the adaptive
상기 간섭 제거부(45)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호(a+a')에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)에서 입력되는 신호(a')를 뺀 신호(a)를 송신수단(25)으로 출력하여(S709), 최종적으로 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 출력되도록 한다.The
한편, 도 8a 내지 8b는 다중경로 탐색수단을 이용하여 재입력된 송신신호를 제거하는 방법에 따른 플로우챠트로서, 전술한 도 7과 비교하여 다중경로 탐색수단에 의해 다중경로가 탐색되는 과정을 더욱 포함한다.8A to 8B are flowcharts illustrating a method of removing a re-inputted transmission signal using multipath searching means, and a process of searching for multipaths by the multipath searching means is further compared with FIG. 7 described above. Include.
즉, 도 8a 내지 8b에 도시한 바와 같이, 제 1 송수신 안테나(21a)로 입력된 신호를 제 1 주파수 변환수단(23)에서 주파수 하향 변환한 후(S801), 적응형 간섭 잡음 제거수단(27)을 구성하고 있는 적응형 보상 알고리즘부(41)와 간섭 제거부(45)로 출력한다. 이때, 상기 간섭 제거부(45)는 입력되는 신호(원래의 신호+재입력된 송신신호)에서 적응성 간섭제거 필터부(43)의 초기 출력 값을 뺀 후 송신수단(25)으로 출력한다(S802).That is, as shown in FIGS. 8A to 8B, after the frequency down-conversion of the signal input to the first transmit / receive
상기 송신수단(25)은 입력된 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향 변환을 수행하고, 송신레벨을 조정한 후(S803), 커플링수단(31)과 제 2 송수신 안테나(21b)를 차례로 거쳐 전송되고, 상기 커플링수단(31)에서 커플링된 신호는 제 2 주파수 변환수단(29)으로 출력된다.The transmitting means 25 performs up-conversion of the input signal to the currently operating frequency, adjusts the transmission level (S803), and then transmits it through the coupling means 31 and the second transmission /
상기 제 2 주파수 변환수단(29)은 커플링 신호를 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 이루어진 것처럼 주파수 하향변환을 수행한 후(S804), 이를 다중경로 탐색수단(51) 및 적응형 보상 알고리즘부(41)로 출력한다(S805).The second
이에 상기 다중경로 탐색수단(51)의 시간지연 조정부(61)는 다중경로 간섭잡음 결정부(69)에서 입력되는 기준 값으로 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력되는 신호의 시간지연 값을 조정한 후(S806), 이를 상관기(63)로 출력한다. Accordingly, the time
이에, 상관기(63)는 시간지연 조정부(61)에서 입력된 신호와 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호와의 상관도를 측정하고(S807), 상기 상관기(63)의 출력단에 위치한 적분기(65)는 상관기(63)에서 출력되는 신호의 신뢰성을 높이기 위해서 일정 시간 동안 누적한 후(S808), 비교기(67)로 출력한다. Accordingly, the correlator 63 measures the correlation between the signal input from the time
상기 비교기(67)로 입력된 자기상관 누적 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69)에서 입력되는 기준 값과 비교된다(S809). 이때, 상기 비교기(67)에서 자기상 관 적분 값과 기준 값을 비교한 결과, 상기 자기상관 적분 값이 기준 값보다 클 경우에는 상기 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69)로 입력되고(S810), 상기 기준 값보다 작은 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69)가 시간지연 값을 조정함으로써, 제 1 주파수 변환수단(23)의 출력신호와 제 2 주파수 변환수단(29)의 출력신호와의 자기상관 적분을 재수행하도록 한다. The accumulated autocorrelation value input to the
이후, 상기 다중경로 간섭잡음 결정부(69)로 입력되는 자기상관 적분 값(기준 값보다 큰)은 메모리부(71)에 저장된 후, 상기 시간지연 값별로 자기상관 적분 값을 정렬하고 시간지연 값을 적응형 간섭잡음 제거수단(27)으로 출력한다(S811).Subsequently, the autocorrelation integral value (greater than a reference value) input to the multipath
상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27)의 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 다중경로 탐색수단(51)에서 입력되는 시간지연 값과 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력되는 신호를 기준신호로 하여 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호(a')의 특성 값을 추출한다(S812). 즉, 적응형 보상 알고리즘부(41)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29)에서 입력된 신호를 기준으로 하여 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 추출한다. 이때, 상기 시간지연 값은 상기 다중경로 탐색수단(51)에서 입력되는 값을 적용한다.The adaptive
이렇게 추출된 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 적응형 간섭제거 필터부(43)로 출력한다(S813). The gain, phase, and time delay values of the extracted re-input transmission signals are output to the adaptive interference cancellation filter 43 (S813).
이에, 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호(a')만을 간섭 제거부(45)로 출력한다(S814).Accordingly, the adaptive
상기 간섭 제거부(45)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23)에서 입력되는 신호(a+a')에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43)에서 입력되는 신호(a')을 뺀 신호(a)를 송신수단(25)으로 출력하여(S815), 최종적으로 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 출력되도록 한다.The
이와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법은 실시간적으로 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 무선 중계기의 송신된 방송 신호가 안테나로 재입력되어 발생되는 문제를 해결한다. As described above, the apparatus and method for eliminating interference noise of a wireless repeater system according to the first embodiment of the present invention solves a problem in which a transmitted broadcast signal of a wireless repeater is re-input to an antenna using an adaptive compensation algorithm in real time. do.
또한, 적응형 보상 알고리즘에 다중경로 탐색수단을 구성하여 안테나로 재입력되는 다중경로상의 잡음 신호에 대한 신호 대 잡음비를 경로별로 측정한 후 기준 값보다 큰 값으로 입력되는 경로에 대해서 적응형 보상 알고리즘을 사용하여 제거함으로써, 적응형 보상 알고리즘부 및 적응형 간섭제거 필터부의 복잡도를 감소시켜 적응형 보상 알고리즘의 성능을 향상시킨다.In addition, by configuring a multi-path search means in the adaptive compensation algorithm to measure the signal-to-noise ratio for the noise signal on the multi-path re-input to the antenna for each path, the adaptive compensation algorithm for the path that is greater than the reference value By eliminating using, the complexity of the adaptive compensation algorithm unit and the adaptive interference cancellation filter unit is reduced to improve the performance of the adaptive compensation algorithm.
이하에서는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an interference noise canceling apparatus and method of a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도이고, 도 10a는 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 구성블록도이며, 도 10b는 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단의 구성블록도이다.FIG. 9 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10A is a block diagram illustrating a forward adaptive interference noise removing unit, and FIG. 10B is a backward adaptive interference noise. A block diagram of the removal means.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예는 양방향으로 신호가 전달되는 이동통신 시스템에 적용하는 예로서, 전술한 제 1 실시 예와는 달리 순방향 링크 구성과 역방향 링크 구성으로 이루어지며, 상기 순방향 링크와 역방향 링크의 구성은 동일하 다.As described above, the second embodiment of the present invention is applied to a mobile communication system in which signals are transmitted in both directions. Unlike the above-described first embodiment, the second embodiment includes a forward link configuration and a reverse link configuration. The configuration of the links is the same.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
먼저, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 크게, 제 1 송수신 안테나(21a)를 통해 입력되는 신호에 포함된 간섭 잡음을 상기 제 2 송수신 안테나(21b)의 전단에서 커플링된 신호 및 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 제거하는 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)와, 상기 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 입력되는 신호에 포함된 간섭 잡음을 상기 제 1 송수신 안테나(21a)의 전단에서 커플링된 신호 및 적응형 보상 알고리즘을 통해 제거하는 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)를 포함하여 구성된다.First, as shown in FIG. 9, the interference noise canceling apparatus of the wireless repeater system according to the second exemplary embodiment of the present invention greatly reduces the interference noise included in the signal input through the first transmission /
여기서, 상기 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)는 제 1 송수신 안테나(21a)와 연결된 제 1 커플링수단(31a)과, 상기 제 1 커플링수단(31a)에 연결된 제 1 주파수 변환수단(23a)과, 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)의 출력단에 연결된 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)과, 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 출력단에 연결된 순방향 송신수단(25a)과, 상기 순방향 송신수단(25a)의 출력단에 연결된 제 2 커플링수단(31b)과, 상기 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링된 신호를 피드백 신호로 받아 이를 주파수 하향 변환을 수행한 후, 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 기준신호로 출력하는 제 2 주파수 변환수단(29a)을 포함하여 구성된다.Here, the forward interference
이와 같은 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)를 전술한 제 1 실시 예와 비교하면 제 1 커플링수단(31a)이 추가로 구성되었다는 것 이외에는 모두 동일한 구성을 갖는 것을 알 수 있다. Comparing the forward
한편, 상기의 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)는 상기 제 2 커플링수단(31b)에 연결된 제 1 주파수 변환수단(23b)과, 상기 제 1 주파수 변환수단(23b)의 출력단에 연결된 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)과, 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)의 출력단에 연결된 역방향 송신수단(25b)과, 상기 역방향 송신수단(25b)의 출력단에 연결된 제 1 커플링수단(31a)과, 상기 제 1 커플링수단(31a)에서 커플링된 신호를 피드백 신호로 받아 주파수 하향 변환을 수행하여 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)의 기준신호로 출력하는 제 2 주파수 변환수단(29b)을 포함하여 구성된다. On the other hand, the reverse interference
이와 같은 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)는 상기 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)와 동일하게 구성됨을 알 수 있으며, 제 1 커플링수단(31a)과 제 2 커플링수단(31b)은 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)와 공통으로 이용하고 있음을 알 수 있다.It can be seen that the reverse
여기서, 상기 제 1 커플링수단(31a)은 순방향 링크로 입력되는 신호가 역방향으로 출력으로 유입되지 않도록 하고, 동시에 역방향 출력이 순방향 입력으로 유입되지 않도록 한다. 또한, 역방향 송신수단(25b)의 종단에서 커플링된 신호를 상기 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)의 제 2 주파수 변환수단(29b)으로 피드백한다.Here, the first coupling means 31a prevents the signal input to the forward link from flowing into the output in the reverse direction, and simultaneously prevents the reverse output from flowing into the forward input. In addition, the signal coupled at the end of the reverse transmission means 25b is fed back to the second frequency conversion means 29b of the reverse
상기 제 2 커플링수단(31b)은 순방향 출력이 역방향 입력으로 유입되지 않도록 함과 동시에 역방향 입력이 순방향 출력으로 유입되지 않도록 하며, 순방향 송신수단(25a)의 종단에서 커플링된 신호를 상기 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)의 제 2 주파수 변환수단(29a)으로 피드백한다.The second coupling means 31b prevents the forward output from flowing into the reverse input and at the same time prevents the reverse input from flowing into the forward output, and forward-couples the signal coupled at the end of the forward transmission means 25a. Feedback to the second
상기 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)의 제 1 주파수 변환수단(23a)은 상기 제 1 커플링수단(31a)으로부터 입력되는 신호에 부가되는 잡음 증가를 억제한 후, 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호가 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)에서 사용될 수 있도록 주파수 하향변환을 수행한다. The first
상기 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)의 제 1 주파수 변환수단(23b)은 제 2 커플링수단(31b)으로부터 입력되는 신호에 부가되는 잡음 증가를 억제한 후, 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호가 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)에서 사용될 수 있도록 주파수 하향변환을 수행한다.The first frequency converting means 23b of the reverse
상기 순방향 송신수단(25a)은 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)에서 출력되는 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향변환을 수행하고, 상기 신호를 증폭하여 상기 제 2 커플링수단(31b)을 거쳐 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 기지국 및 단말기로 전송한다. The forward transmission means 25a up-converts the signal output from the forward adaptive interference
상기 역방향 송신수단(25b)은 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)에서 출력되는 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향변환을 수행하고, 상기 신호를 증폭하여 상기 제 1 커플링수단(31a)을 거쳐 제 1 송수신 안테나(21a)를 통해 기지국 및 단말기로 전송한다.The reverse transmission means 25b up-converts the signal output from the backward adaptive interference
상기 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)의 제 2 주파수 변환수단(29a)은 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링(Coupling)된 신호를 피드백 받아 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)에서 사용될 수 있도록 주파수 하향변환을 수행하여 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)으로 출력한다. The second frequency conversion means 29a of the forward interference
상기 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)의 제 2 주파수 변환수단(29b)은 제 1 커플링수단(31a)에서 커플링(Coupling)된 신호를 피드백 받아 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)에서 사용될 수 있도록 주파수 하향변환을 수행하여 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)으로 출력한다.The second frequency converting means 29b of the reverse interference
상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)은 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링된 신호를 주파수 하향변환한 신호를 기준신호로 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)(순방향 간섭잡음 제거장치의)에서 입력되는 신호 중에서 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호를 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 모델링하는 것에 의해 상기 재입력된 송신신호를 제거한다. 이때, 제 1 주파수 변환수단(23a)으로 재입력된 송신신호와 모델링한 값의 에러를 계속적으로 감소시켜 두 신호가 일치할 때까지 모델링을 반복적으로 계속한다. The forward adaptive interference
상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)은 제 1 커플링수단(31a)에서 커플링된 신호를 주파수 하향변환한 신호를 기준신호로 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단(23b)(역방향 간섭잡음 제거장치의)에서 입력되는 신호 중에서 상기 제 2 송수신 안테나(21b)로 재입력된 송신신호를 적응형 보상 알고리즘을 이용하여 모델링하는 것에 의해 상기 재입력된 송신신호를 제거한다. 이때, 제 1 주파수 변환수단(23b)으로 재입력된 송신신호와 모델링한 값의 에러를 계속적으로 감소시켜 두 신호가 일치할 때까지 모델링을 반복적으로 수행한다.The backward adaptive interference
한편, 상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 구성은 도 10a에 도시 한 바와 같이, 적응형 보상 알고리즘부(41a)와, 적응형 간섭제거 필터부(43a)와, 간섭 제거부(45a)를 포함하여 구성된다. On the other hand, the configuration of the forward adaptive interference
이때, 상기 적응형 보상 알고리즘부(41a)는 도 10a에 도시한 바와 같이, 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호를 기준신호로 이용함과 동시에 간섭 제거부(45a)에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호(a')의 특성 값을 추출한다. 즉, 적응형 보상 알고리즘부(41a)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력된 신호를 기준으로 하여 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 추출한다. 그리고 이렇게 추출된 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 적응형 간섭제거 필터부(43a)로 출력한다. In this case, as shown in FIG. 10A, the adaptive
상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)는 적응형 보상 알고리즘부(41a)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호(a')를 간섭 제거부(45a)로 출력하고, 이에 상기 간섭 제거부(45a)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호(a+a')에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)에서 입력되는 신호(a')를 뺀 신호(a)를 순방향 송신수단(25a)으로 출력한다.The adaptive
상기의 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b) 역시 도 10b에 도시한 바와 같이, 상기의 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)과 마찬가지로 적응형 보상 알고리즘부(41b)와 적응형 간섭제거 필터부(43b) 및 간섭 제거부(45b)로 구성되며, 상기의 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)의 적응형 보상 알고리즘부(41b)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29b)에서 입력된 신호와 간섭 제거부(45b)에서 출력된 신호를 이용하여 제 2 송수신 안테나(21b)로 재입력된 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 추출한 후, 이를 적응형 간섭제거 필터부(43b)로 출력한다. As shown in FIG. 10B, the backward adaptive interference
상기 적응형 간섭제거 필터부(43b)는 적응형 보상 알고리즘부(41b)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호를 간섭 제거부(45b)로 출력하고, 이에 상기 간섭 제거부(45b)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23b)에서 입력되는 신호에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43b)에서 입력되는 신호를 뺀 신호만을 역방향 송신수단(25b)으로 출력한다.The adaptive
이와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선중계기 시스템의 간섭잡음 제거장치는 순방향 링크시에는 순방향 송신수단(25a)의 종단에 위치한 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링된 신호를 주파수 하향 변환한 값을 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 기준신호로 사용하여 상기 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)이 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력된 신호에 포함된 재입력 송신신호를 제거하여 순방향 송신수단(25a)으로 출력하고, 역방향 링크시에는 역방향 송신수단(25b)의 종단에 위치한 제 1 커플링수단(31a)에서 커플링된 신호를 주파수 하향변환한 값을 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)의 기준신호로 사용하여 상기 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)이 제 1 주파수 변환수단(23b)에서 입력된 신호에 포함된 재입력 송신신호를 제거하여 역방향 송신수단(25b)으로 출력한다.The interference noise canceling apparatus of the wireless repeater system according to the second embodiment of the present invention configured as described above has a frequency coupled to the signal coupled from the second coupling means 31b positioned at the end of the forward transmission means 25a during the forward link. Re-transmitting the adaptive interference
따라서, 순방향 링크시에는 순방향 송신수단(25a)의 종단에서 커플링된 신호를 주파수 하향 변환하여 이를 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)에서 간섭 잡음(제 1 송수신 안테나로 재입력된 송신신호)을 제거하기 위한 기준신호로 이용하기 때문에 상기 순방향 송신수단(25a)을 구성하는 각종 아날로그 소자들의 아날로그 특성에 영향을 받지 않고 제 1 송수신 안테나(21a)와 제 2 송수신 안테나(21b) 사이에 발생되는 간섭 잡음을 완벽하게 제거할 수가 있게 된다.Therefore, in the forward link, the frequency of the signal coupled at the end of the forward transmission means 25a is down-converted so that the interference interference (transmission signal re-input to the first transmit / receive antenna) is applied by the adaptive interference
마찬가지로 역방향 링크시에도 역방향 송신수단(25b)의 종단에서 커플링된 신호를 주파수 하향 변환하여 이를 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)에서 간섭 잡음(제 2 송수신 안테나로 재입력된 송신신호)을 제거하기 위한 기준신호로 이용하기 때문에 역방향 송신수단(25b)을 구성하는 각종 아날로그 소자들의 아날로그 특성에 영향을 받지 않고 제 1 송수신 안테나(21a)와 제 2 송수신 안테나(21b) 사이에 발생되는 간섭 잡음을 완벽하게 제거할 수가 있게 된다.Similarly, in the reverse link, the coupled signal is down-converted at the end of the reverse transmission means 25b to remove the interference noise (the transmission signal re-input to the second transmit / receive antenna) by the adaptive interference
추가하여, 이러한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치는 순방향 간섭잡음 제거장치(100a)에 제 1 주파수 변환수단(23a)의 출력신호와 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)의 출력신호를 이용하여 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 출력되는 신호에 포함된 다중 경로상의 간섭 잡음 중에서 기준값보다 큰 신호 대 잡음비를 갖는 경로를 탐색하는 순방향 다중경로 탐색수단(51a)을 더 구성하고, 역방향 간섭잡음 제거장치(100b)에도 동일한 기능을 갖는 역방향 다중경로 탐색수단(51b)을 더 구성할 수 있다.In addition, the interference noise canceling device of the wireless repeater system according to the second embodiment of the present invention includes the output signal of the first
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치의 구성블록도로서, 도 9에 순방향 다중경로 탐색수단과 역방향 다중경로 탐색수단이 추가로 구성된 예를 도시한 것이다.FIG. 11 is a block diagram illustrating an interference noise canceling device of a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 illustrates an example in which a forward multipath searching unit and a reverse multipath searching unit are additionally configured.
이처럼, 순방향 다중경로 탐색수단(51a)과 역방향 다중경로 탐색수단(51b)을 추가로 구성할 경우, 순방향 링크시에는 다중경로를 통해서 제 1 송수신 안테나 (21a)로 입력되는 재입력 송신신호를 제거함에 있어서 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)을 구성하는 적응형 보상 알고리즘부(41a) 및 적응형 간섭제거 필터부(43a)의 복잡도를 감소시키고, 역방향 링크시에는 제 2 송수신 안테나(21b)로 입력되는 재입력 송신신호를 제거함에 있어서 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)을 적응형 보상 알고리즘부(41b) 및 적응형 간섭제거 필터부(43b)의 복잡도를 감소시킬 수가 있다.As such, when the forward
이와 같은 순방향 및 역방향 다중경로 탐색수단은 실질적으로 전술한 제 1 실시 예의 다중경로 탐색수단과 동일한 구성을 갖고, 상기 순방향 다중경로 탐색수단과 역방향 다중경로 탐색수단의 구성 및 동작은 서로 동일하다.Such forward and backward multipath searching means has substantially the same configuration as the multipath searching means of the first embodiment described above, and the configuration and operation of the forward multipath searching means and the reverse multipath searching means are the same.
즉, 도 12a에 도시한 바와 같이, 순방향 다중경로 탐색수단(51a)은 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호에 대한 시간지연을 조정하는 시간지연 조정부(61a)와, 상기 시간지연 조정부(61a)를 통과한 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호와 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호 사이의 상관도를 측정하는 상관기(63a)와, 상기 상관기(63a)에서 출력된 신호를 일정 시간 동안 누적하는 적분기(65a)와, 상기 적분기(65a)에서 출력되는 신호와 기준값을 비교하는 비교기(67a)와, 상기 비교기(67a)로 기준값을 출력하며, 다중경로들을 시간에 따라 정렬하거나 또는 자기상관 적분 값에 따라 정렬하는 다중경로 간섭잡음 결정부(69a) 및 시간지연 값과 자기상간 적분 값을 저장하는 메모리부(71a)를 포함하여 구성된다.That is, as illustrated in FIG. 12A, the forward
이와 같이 구성된 순방향 다중경로 탐색수단(51a)에 따르면, 제 2 주파수 변 환수단(29a)에서 출력되는 신호는 시간지연 조정부(61a)로 입력되어 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)에서 설정된 시간지연으로 설정된 후, 상기 상관기(63a)로 출력된다.According to the forward
이에 상관기(63a)는 시간지연 조정부(61a)에서 입력된 신호와 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호와의 상관도를 측정한다. 상기 상관기(63a)의 출력단에 위치한 적분기(65a)는 상관기(63a)에서 출력되는 신호의 신뢰성을 높이기 위해서 일정 시간 동안 누적한 후, 비교기(67a)로 출력한다. 상기 비교기(67a)는 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)에서 입력되는 기준값과 상기 적분기(65a)에서 입력되는 자기상관 적분 값을 상호 비교한다. 이때, 상기 기준값을 설정하는 방법은 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)으로 재입력된 송신 신호와 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)으로 입력된 신호의 비를 설정한 후, 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)으로부터 입력된 신호와 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)으로부터 입력된 신호 사이의 자기상관 적분 값으로 측정한 후, 기준 값으로 설정하며, 상기 기준 값은 통신사업자가 요구하는 값으로 설정할 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 비교기(67a)에서 자기상관 적분 값과 기준 값을 비교한 결과, 상기 자기상관 적분 값이 기준 값보다 클 경우에는 상기 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)로 입력되고, 상기 기준 값보다 작은 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)가 시간지연 값을 조정함으로써, 제 1 주파수 변환수단(23a)의 출력신호와 제 2 주파수 변환수단(29a)의 출력신호와의 자기상관 적분을 재수행하도록 한다. 이때, 상기 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)는 기준 값보다 큰 자기상관 적분 값이 입력되면 이를 메모리부(71a)에 저장한다. 이러한 일련의 과정을 수행하여 시간지연 값별로 자기상관 적분 값을 정렬하고 시간지연 값을 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 적응형 간섭제거 필터부(43a)로 출력한다.On the other hand, as a result of comparing the autocorrelation integral value and the reference value in the
상기 역방향 다중경로 탐색수단(51b)은 도 12b에 도시한 바와 같이, 시간지연 값을 역방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27b)으로 출력하며, 그 구성 및 동작은 전술한 순방향 다중경로 탐색수단(51a)과 동일하므로 이하에서 자세한 설명은 생략한다.As shown in FIG. 12B, the reverse multipath searching means 51b outputs the time delay value to the backward adaptive interference
이하에서는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거방법을 도 13과 도 14a 내지 14b를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of removing interference noise of a wireless repeater system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14A to 14B.
도 13은 순방향 링크시 간섭 잡음 제거방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 제 1 송수신 안테나(21a)로 입력된 신호를 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 주파수 하향 변환한 후(S1301), 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)을 구성하고 있는 적응형 보상 알고리즘부(41a)와 간섭 제거부(45a)로 출력한다. 이때, 상기 간섭 제거부(45a)는 입력되는 신호(원래의 신호+재입력된 송신신호)에서 적응성 간섭제거 필터부(43a)의 초기 출력 값을 뺀 후 순방향 송신수단(25a)으로 출력한다(S1302).FIG. 13 is a flowchart for explaining a method of removing interference noise in a forward link, and after down-converting a frequency of a signal input to the first transmit / receive
상기 순방향 송신수단(25a)은 입력된 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향 변환을 수행하고, 송신레벨을 조정한 후(S1303), 제 2 커플링수단(31b)과 제 2 송수신 안테나(21b)를 차례로 거쳐 전송되고, 상기 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링된 신호는 제 2 주파수 변환수단(29a)으로 출력된다.The forward transmission means 25a performs an up-conversion of the input signal to a frequency currently in operation, adjusts a transmission level (S1303), and then connects the second coupling means 31b and the second transmission /
상기 제 2 주파수 변환수단(29a)은 커플링 신호를 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 이루어진 것처럼 주파수 하향변환을 수행한 후(S1304), 이를 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 적응형 보상 알고리즘부(41a)로 출력한다(S1305).The second
상기 적응형 보상 알고리즘부(41a)는 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호와 간섭 제거부(45a)에서 출력되는 신호를 이용하여 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호(a')의 특성 값을 추출한다(S1306). 그리고 이렇게 추출된 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 적응형 간섭제거 필터부(43a)로 출력한다(S1307). The adaptive
이에, 상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41a)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호(a')를 간섭 제거부(45a)로 출력한다(S1308).Accordingly, the adaptive
상기 간섭 제거부(45a)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호(a+a')에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)에서 입력되는 신호(a')를 뺀 신호(a)를 순방향 송신수단(25a)으로 출력하여(S1309), 최종적으로 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 출력되도록 한다.The
한편, 도 14a 내지 14b는 순방향 간섭잡음 제거장치에 다중경로 탐색수단을 추가로 구성하여 다중경로로 재입력되는 송신신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 전술한 도 13과 비교하여 다중경로 탐색수단에 의해 다중경로가 탐색되는 과정을 더욱 포함한다.Meanwhile, FIGS. 14A to 14B are flowcharts for explaining a method of removing a transmission signal re-input by multipath by further configuring a multipath search unit in a forward interference noise canceller. The method may further include a process of searching for a multipath by the path search means.
즉, 도 14a 내지 14b에 도시한 바와 같이, 제 1 송수신 안테나(21a)로 입력된 신호를 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 주파수 하향 변환한 후(S1401), 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)을 구성하고 있는 적응형 보상 알고리즘부(41a)와 간섭 제거부(45a)로 출력한다. 이때, 상기 간섭 제거부(45a)는 입력되는 신호(원래의 신호+재입력된 송신신호)에서 적응성 간섭제거 필터부(43a)의 초기 출력 값을 뺀 후 순방향 송신수단(25a)으로 출력한다(S1402).That is, as shown in FIGS. 14A to 14B, after frequency down-converting the signal input to the first transmit / receive
상기 순방향 송신수단(25a)은 입력된 신호를 현재 운용중인 주파수로 상향 변환을 수행하고, 송신레벨을 조정한 후(S1403), 제 2 커플링수단(31b)과 제 2 송수신 안테나(21b)를 차례로 거쳐 전송하고, 상기 제 2 커플링수단(31b)에서 커플링된 신호는 제 2 주파수 변환수단(29a)으로 출력된다.The forward transmission means 25a performs an up-conversion of the input signal to a frequency currently in operation, adjusts a transmission level (S1403), and then performs a second coupling means 31b and a second transmission /
상기 제 2 주파수 변환수단(29a)은 커플링 신호를 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 이루어진 것처럼 주파수 하향변환을 수행한 후(S1404), 이를 다중경로 탐색수단(51a) 및 적응형 보상 알고리즘부(41a)로 출력한다(S1405).The second
이에 상기 다중경로 탐색수단(51a)의 시간지연 조정부(61a)는 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)에서 입력되는 기준 값으로 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호의 시간지연 값을 조정한 후(S1406), 이를 상관기(63a)로 출력한다. Accordingly, the time
이에, 상관기(63a)는 시간지연 조정부(61a)에서 입력된 신호와 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호와의 상관도를 측정하고(S1407), 상기 상관기(63a)의 출력단에 위치한 적분기(65a)는 상관기(63a)에서 출력되는 신호의 신뢰성을 높이기 위해서 일정 시간 동안 누적한 후(S1408), 비교기(67a)로 출력한다. Accordingly, the
상기 비교기(67a)로 입력된 자기상관 누적 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)에서 입력되는 기준 값과 비교된다(S1409). 이때, 상기 비교기(67a)에서 자기상관 적분 값과 기준 값을 비교한 결과, 상기 자기상관 적분 값이 기준 값보다 클 경우에는 상기 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)로 입력되고(S1410), 상기 기준 값보다 작은 자기상관 적분 값은 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)가 시간지연 값을 조정함으로써, 제 1 주파수 변환수단(23a)의 출력신호와 제 2 주파수 변환수단(29a)의 출력신호와의 자기상관 적분을 재수행하도록 한다. The accumulated autocorrelation value input to the
이후, 상기 다중경로 간섭잡음 결정부(69a)로 입력되는 자기상관 적분 값(기준 값보다 큰)은 메모리부(71a)에 저장된다. 그리고 상기 시간지연 값별로 자기상관 적분 값을 정렬하고 시간지연 값을 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)으로 출력한다(S1411).Thereafter, an autocorrelation integral value (greater than a reference value) input to the multipath
상기 순방향 적응형 간섭잡음 제거수단(27a)의 적응형 보상 알고리즘부(41a)는 상기 다중경로 탐색수단(51a)에서 입력되는 시간지연 값과 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호를 기준신호로 하여 상기 제 1 송수신 안테나(21a)로 재입력된 송신신호(a')의 특성 값을 추출한다(S1412). 즉, 적응형 보상 알고리즘부(41a)는 상기 제 2 주파수 변환수단(29a)에서 입력되는 신호와 간섭 제거부(45a)에서 출력된 신호를 이용하여 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 추출한다. 이때, 상기 시간지연 값은 상기 다중경로 탐색수단(51a)에서 입력되는 값을 적용한다.The adaptive
이렇게 추출된 상기 재입력 송신신호의 이득, 위상, 시간지연 값을 적응형 간섭제거 필터부(43a)로 출력한다(S1413). The gain, phase, and time delay values of the re-input transmission signals extracted as described above are output to the adaptive interference
이에, 상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)는 상기 적응형 보상 알고리즘부(41a)에서 입력된 이득, 위상, 시간지연 값을 필터에 적용하여 상기 재입력 송신신호(a')를 간섭 제거부(45a)로 출력한다(S1414).Accordingly, the adaptive
상기 간섭 제거부(45a)는 상기 제 1 주파수 변환수단(23a)에서 입력되는 신호(a+a')에서 상기 적응형 간섭제거 필터부(43a)에서 입력되는 신호(a')을 뺀 신호(a)를 송신수단(25a)으로 출력하여(S1415), 최종적으로 제 2 송수신 안테나(21b)를 통해 출력되도록 한다.The
이상에서는 순방향 링크시 제 1 송수신 안테나(21a)를 통해 재입력된 송신신호를 제거하는 방법과 다중경로 탐색수단(51a)을 이용하여 순방향 적응형 보상 알고리즘부(41a) 및 적응형 간섭제거 필터부(43a)의 복잡도를 감소시켜 다중경로로 재입력되는 송신신호를 보다 용이하게 제거하는 방법에 대해서 설명하였으나, 역방향 링크시에도 순방향 링크시와 동일한 방법으로 재입력 송신신호를 제거하는바, 역방향 링크시 재입력 송신신호를 제거하는 방법에 대한 설명은 이하에서 생략한다.In the above description, a method of canceling a transmission signal re-input through the first transmit / receive
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고, 상기 실시 예들을 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, it is clear that the present invention can use various changes, modifications, and equivalents, and that the above embodiments can be appropriately modified and applied in the same manner. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 무선 중계기 시스템의 간섭 잡음 제거장치 및 제거방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the interference noise canceling apparatus and the removing method of the wireless repeater system according to the embodiment of the present invention have the following effects.
송신부의 종단에서 커플링된 신호를 기준신호로 사용하기 때문에 실시간적으로 적응형 보상 알고리즘을 적용하여 송신 신호가 재입력됨으로 인하여 원래의 신호에 대해 잡음으로 작용하는 간섭 잡음을 제거할 수가 있으므로 다양한 환경에 대해 실시간적으로 잡음 제거가 가능하여 시스템의 안정성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.Since the signal coupled at the end of the transmitter is used as a reference signal, an adaptive compensation algorithm can be applied in real time to eliminate interference noise acting as a noise on the original signal due to the re-input of the transmitted signal. Noise can be removed in real time to increase system stability and efficiency.
또한, 적응형 보상 알고리즘을 사용하는 간섭 잡음 제거장치에 다중경로 탐색수단을 추가로 구성하여 다중경로상의 간섭 잡음들에 대한 시간지연 값을 미리 추정할 수 있으므로 적응형 보상 알고리즘의 복잡도를 감소킬 수 있으며, 아울러 적응형 간섭제거 필터부의 복잡도를 감소시킬 수가 있고, 이로 인해 적응형 보상 알고리즘의 성능을 향상시킬 수가 있다.In addition, multipath search means can be additionally configured in the interference noise canceller using the adaptive compensation algorithm to estimate the time delay values for the interference noises in the multipath in advance, thereby reducing the complexity of the adaptive compensation algorithm. In addition, it is possible to reduce the complexity of the adaptive interference cancellation filter unit, thereby improving the performance of the adaptive compensation algorithm.
또한, 무선 중계기의 송신 안테나를 통해 송출된 신호가 수신 안테나를 통해 재입력되는 것을 방지하므로 무선 중계기 시스템의 이득을 대폭 증가시킬 수가 있다.In addition, since the signal transmitted through the transmitting antenna of the wireless repeater is prevented from being re-entered through the receiving antenna, the gain of the wireless repeater system can be greatly increased.
또한, 무선 중계기의 송수신 안테나간의 신호 분리도를 감소시킬 수가 있으므로 안테나를 설치하는데 소요되는 시설 투자비 및 운용비용을 절감할 수 있다.In addition, since the signal separation between the transmitting and receiving antennas of the wireless repeater can be reduced, it is possible to reduce the facility investment cost and operating cost required for installing the antenna.
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