KR20060135088A - 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를이용한 신호처리 장치 - Google Patents

불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를이용한 신호처리 장치 Download PDF

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KR20060135088A
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Abstract

본 발명은 통신 시스템의 신호처리 방법과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 불필요한 의사잡음 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하여 양질의 신호를 전송할 수 있는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 신호처리 장치로써 기지국으로부터 RF 신호를 받아 음영지역에 재전송하는 중계장치는, 수신 안테나를 통하여 재전송하고자 하는 기지국의 신호 외에도 다른 기지국이나 단말기로부터 의도하지 않은 다수의 불요신호가 혼입되거나 송신 안테나로 전송한 신호가 피드백되므로 이러한 다중 간섭신호에 의해 그 통신품질이 매우 열악해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중계장치가 기저국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치를 제공한다.

Description

불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치{Detecting and canceling method of unwanted PN code and signal processing device thereof}
도 1은 일반적인 중계장치가 설치된 기지국 환경을 나타내는 개략도.
도 2는 상기 도 1의 중계장치의 신호 송수신 상태를 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 간섭제거 시스템의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치의 사용을 나타내는 블록도.
도 5는 상기 도 4의 불요 의사잡음 부호 식별 및 제거 알고리즘을 나타내는 블록도.
도 6은 상기 도 4 및 도 5의 신호처리 장치를 복수로 구성한 상태를 나타내는 블록도.
도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 중계장치의 의사잡음 부호 제거를 나타내는 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치를 이용한 중계장치의 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100. 중계장치 101, 401. 수신 안테나
102, 415. 송신 안테나 103. 증폭기
104. 신호 분배수단 105. 위상기
106. 감쇠기 107. 지연선로
108. 신호 합성수단 301, 501. A/D 변환기
302. 디지털 신호처리부 303, 503. D/A 변환기
402. 수신대역 필터 403. 저잡음 증폭기
404. 제 1 믹서 405. SAW 필터
406. 제 1 증폭기 407. 제 1 감쇠기
408. 발진기 409. 제 2 증폭기
410. 저대역 통과 필터 411. 제 2 감쇠기
412. 제 2 믹서 413. 전력 증폭기
414. 송신대역 필터
502, 502-1, 502-2. 제 1 내지 제 3 디지털 다운컨버터
504, 504-1. 제 1 및 제 2 PN 검출기 505. PN 생성기
506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4. 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기
507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4. 제 1 내지 제 5 PN 추적기
508, 508-1, 508-2, 508-3, 508-4, 508-5, 508-6, 508-7. 제 1 내지 제 8 합/감산기
509, 509-1. 제 1 및 제 2 디지털 업컨버터
510. 대역 필터링부
520, 520-1, 520-2, 520-3. 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부
530. PN 제거 모니터링부 601. 제 1 듀플렉서
602. 제 1 저잡음증폭기 603. 제 1 전력증폭기
604. 제 2 듀플렉서 605. 제 2 저잡음증폭기
606. 제 2 전력증폭기 607. 전송선로
본 발명은 통신 시스템의 신호처리 방법과 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 불필요한 의사잡음 신호를 제거함으로써 통신품질을 개선하여 양질의 신호를 전송할 수 있는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 무선통신 시스템의 신호처리 장치로써 기지국으로부터 RF 신호를 받아 음영지역에 재전송하는 중계장치는, 통상 수신된 RF 신호를 단순 증폭하여 전송하는 방식, 수신된 SF 신호의 주파수를 변환한 후 전송하는 방식, 광선로와 같은 전송매체를 통하여 수신된 RF 신호를 전송하는 방식 등이 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 중계장치가 설치된 기지국 환경을 나타내는 개략도로서, 기 지국 1(BTS1)의 기존 서비스 영역(점선으로 표시된 부분)에 음영지역이 발생하여 중계장치(R)에 의해 신호를 재전송하는 경우를 나타낸 것이다. 일반적으로 셀(cell) 방식의 이동통신 시스템은 소정 영역을 커버하는 다수의 기지국들이 서로 인접하여 설치되어 할당된 채널 주파수를 재사용하는 방식으로 운용된다. 즉, 도 1에서와 같이 기지국 1의 주위에는 각각의 서비스 영역을 갖는 기지국 2(BTS2)와 기지국 3(BTS3)이 인접해 있으며, 도시되지는 않았으나 상기와 같은 기지국들이 다수 배치되어 통신망이 구축된다.
도 2는 상기 도 1의 중계장치의 신호 송수신 상태를 나타내는 도면으로서, 도 1에서 기지국 1의 신호를 중계장치를 이용하여 음영지역에 재전송하는 경우 상기 중계장치의 수신 안테나(101)에 인입되는 신호들을 나타낸다. 도시된 바와 같이 수신 안테나(101)에는 기본적으로 재전송하고자 하는 기지국 1의 신호(fB1)가 수신되어 송신 안테나(102)에 의해 재전송되는 신호(fB1R)가 내보내지도록 되어 있으나, 실제의 전파환경에서는 상기 수신 안테나(101)에 다른 기지국들의 신호(fB2, fB3, …)와 함께 상기 송신 안테나(102)로 재전송된 신호(fB1R)가 피드백되어 수신되게 된다.
따라서, 상기와 같이 종래의 기술에 따른 중계장치는 수신 안테나를 통하여 재전송하고자 하는 기지국의 신호 외에도 다른 기지국이나 단말기로부터 의도하지 않은 다수의 불요신호가 혼입되거나 송신 안테나로 전송한 신호가 피드백되므로 이러한 다중 간섭신호에 의해 그 통신품질이 매우 열악해지는 문제점이 있다. 즉, 상 기 도 2에서와 같이 재전송하고자 하는 신호(실선으로 표시된 것) 이외에도 다수의 불요신호(점선으로 표시된 것)들이 혼재하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 도 3과 같은 간섭제거 시스템을 개시하고 있다. 이와같은 종래 기술에 따른 간섭제거 시스템은 수신 안테나(101)에 의해 수신된 RF 신호가 증폭기(103)에 의해 증폭되어 송신 안테나(102)를 통해 내보내지며, 상기 증폭기(103)의 출력신호를 신호 분배수단(104)에 의해 분기시켜 상기 RF 신호의 진폭과 위상을 검출한 후 위상기(105), 감쇠기(106) 및 지연선로(107)에 의해 동진폭, 역위상의 신호를 생성하고 이를 피드백시켜 신호 합성수단(108)으로 합성시킴으로써 간섭신호를 제거하는 방식을 이용하였다.
그러나, 상기와 같은 방식은 시스템 구성이 복잡하고 정확한 동진폭, 역위상 신호를 얻기가 어려워 간섭 신호의 제거 효율이 떨어질 뿐만 아니라 대역 특성이 협대역이므로 넓은 대역폭을 갖는 신호를 처리할 수 없다고 하는 또다른 문제점이 있다.
더욱이, 상기와 같은 종래의 기술은 아날로그 방식의 간섭 제거 회로로서 단순히 그 출력단으로부터 신호를 검출하여 그에 포함된 간섭 신호와 동진폭, 역위상인 신호를 생성하여 합성시키는 것이므로 최근 CDMA 통신 시스템의 사용 증가에 따라 가입자가 많은 지역에 기지국이 밀집됨으로써 문제가 되고 있는 PN Pollution 등의 현상에는 대처할 수 없다고 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중 계장치가 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에서 PN 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 PN 추적기에 의해 그 외의 의사잡음 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있는 방법과 이를 이용한 신호처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신된 신호를 처리하여 재전송하는 장치에 있어서, 상기 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단; 아날로그 신호인 상기 중간주파수를 디지털 신호로 변환하여, 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 의사잡음 신호들은 제거하는 제 2 처리수단; 상기 불요 의사잡음 신호들이 제거된 기저대역 디지털 신호를 상향 변환하고, 다시 아날로그 신호로 변환하는 제 3 처리수단; 상기 아날로그로 변환된 중간주파수를 RF 신호로 변환하는 제 4 처리수단;을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 처리수단은, 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 장치;와 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;와 믹서에 의해 상기 필터링된 RF 신호를 중간주파수로 하향 변환하는 장치;와 상기 중간주파수에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 장 치;와 소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;를 포함한다.
상기 제 2 처리수단은, A/D 변환기에 의해 상기 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치;와 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하는 장치;와 상기 기저대역 디지털 신호로부터 PN 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 PN 추적기에 의해 불요 의사잡음 신호들은 제거함으로써 DSP 처리하는 장치;를 포함한다.
상기 제 3 처리수단은, 상기 DSP 처리된 기저대역 디지털 신호를 디지털 신호로 상향 변환하는 장치;와 상기 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 장치;를 포함한다.
상기 제 4 처리수단은, 소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;와 상기 중간주파수 신호에 포함된 불요신호를 제거하기 위해 저대역 통과 필터링하는 장치;와 믹서에 의해 상기 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 장치;와 소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭시키는 장치;와 소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;를 포함한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 신호처리 방법 및 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장 치의 사용을 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이 수신 안테나(401)를 통해 입력된 RF 신호는 수신대역 필터(402)에 의해 소요 주파수 대역만 필터링되어 저잡음 증폭기(403)에 의해 잡음이 최대한 억제된 상태로 증폭되고, 발진기(408)로부터 국부발진 신호를 받아 제 1 믹서(404)를 통해서 중간주파수로 하향 변환된다. 또한, 상기 중간주파수 신호는 SAW 필터(405)에 의해 불요 잡음 및 간섭 신호가 필터링되고 제 1 증폭기(406)와 제 1 감쇠기(407)에 의해 신호의 세기가 적절하게 조정된다.
상기 제 1 감쇠기로부터 출력되는 중간주파수 신호는 A/D 변환기(301)에 의해 디지털 신호로 변환되며, 상기 A/D 변환된 디지털 신호는 디지털 처리부(302)에서 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호만을 식별하고 그 외의 불요 의사잡음 신호들은 제거된 후 D/A 변환기(303)에 의해 다시 아날로그 신호로 변환된다.
그리고, 상기 디지털 신호처리를 거쳐 D/A 변환기에 의해 아날로그로 변환된 신호는 제 2 증폭기(409)에 의해 증폭되어 저대역 필터(410)를 통과함으로써 불요신호, 특히 고조파들이 제거된 후 제 2 감쇠기(411)에 의해 그 레벨이 조정된 다음 상기 발진기(408)로부터 국부발진 신호를 받아 제 2 믹서(412)를 통해서 RF 신호로 상향 변환된다. 상기 상향 변환된 RF 신호는 전력 증폭기(413)에 의해 증폭되고, 송신대역 필터(414)에 의해 대역 통과 필터링된 후 송신 안테나(415)를 통해 음영지역으로 송신된다.
도 5는 상기 도 4의 불요 의사잡음 부호 식별 및 제거 알고리즘을 나타내는 블록도로써 그 동작은 다음과 같다. A/D 변환기(501)로부터 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환된 CDMA(IS-95, CDMA2000, WCDMA 등) 신호 및 기타 표준을 따르는 신호는 상기 A/D 변환기(501)의 출력단에서 볼때 재전송하고자 하는 기지국의 신호가 각각 다른 경로를 통해 수신되는 다중 경로 신호와 함께 다수의 기지국 혹은 단말기로부터 수신된 신호기 혼재한다.
여기서, 상기 A/D 변환기(501)의 출력 신호는 분기된 후 제 1 디지털 다운컨버터(502)와 제 2 디지털 다운컨버터(502-1)에 각각 인가되어 상기 제 1 및 제 2 디지털 다운컨버터들에 의해 기저대역 디지털 I, Q 신호로 주파수 변환된다. 상기 제 1 디지털 다운컨버터(502)에 의해 기저대역화된 디지털 I, Q 신호는 통신 사업자별 주파수 또는 소정의 통신 표준을 따르는 대역폭만 출력되며, 상기 제 2 디지털 다운컨버터(502-1)에 의해 기저대역화된 디지털 I, Q 신호는 개별 채널(CDMA의 경우 개별 FA)의 신호만 통과되고, 상기 개별 FA 신호는 제 1 PN 검출기(Searcher)(504)와 제 1 내지 제 5 PN 추적기(Tracker)(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)에 입력된다.
상기 제 1 PN 검출기(504)는 다수 기지국 혹은 재전송하고자 하는 기지국의 다중 경로 신호로부터 각 신호의 파일럿(Pilot) 또는 미리 알려진(preamble) 신호를 검출하여 상기 각 파일럿 신호의 시간지연 정보(td), 위상 정보(
Figure 112005507791738-PAT00010
), 진폭 정보(A)를 추출한다. 상기 시간지연, 위상 및 진폭 정보는 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)로 순차적으로 전달되어 시간에 따라 변화하는 각 파일럿의 td,
Figure 112005507791738-PAT00011
, A를 추적하도록 한다. 상기 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)가 추적한 결과들은 각각 그에 접속된 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달되며, 이와함께 별도로 구비된 PN 생성기(Generator)(505)에 의해 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시키고 상기 생성된 신호는 각각 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달된다.
즉, 상기 제 1 PN 검출기(504)에 의해 재전송하고자 하는 기지국의 다중 경로 신호와 다수의 기지국 혹은 단말기로부터 수신된 신호들의 파일럿의 시간지연, 위상 및 진폭 정보가 검출되면, 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4)는 상기 정보들을 기준으로 하여 시간에 따라 변화하는 상기 신호들의 파일럿으로부터 동일한 종류의 정보들(td,
Figure 112005507791738-PAT00012
, A)을 지속적으로 추적하고, 그 결과들을 각각 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4)로 전달하며, 상기 PN 생성기(505)는 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시켜 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로 전달하고 상기 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로부터 출력되는 신호들을 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3)를 통과시킴으로써 불요 의사잡음 신호들이 제거되고 의도하는 기지국의 신호만이 중계되도록 하는 것이다.
이어, 상기 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3)를 통과한 신호는 제 2 디지털 업컨버터(509-1)에 의해 디지털 신호로 상향 변환되어 제 5 합 /감산기(508-4)를 통과함으로써 제 1 디지털 업컨버터(509)에 의해 상향 변환된 디지털 신호와 합/감산된다. 이와같은 작용은 각각 제 6 내지 제 8 합/감산기(508-5, 508-6, 508-7)에 의해 제 2 내지 제 4 PN 제거회로부(520-1, 520-2, 520-3)에서 행해지며, 상기 제 5 내지 제 8 합/감산기(508-54, 508-5, 508-6, 508-7)를 거친 디지털 신호는 D/A 변환기(503)에 의해 아날로그 신호로 변환된다.
이와함께, 상기 제 5 내지 제 8 합/감산기(508-54, 508-5, 508-6, 508-7)를 거쳐 D/A 변환기(503)로 입력되는 디지털 신호를 분기하여 제 3 디지털 다운컨버터(502-2)에 의해 디지털 I, Q 신호로 변환한 후 제 2 PN 검출기(504-1)에 의한 재전송하는 신호의 의사잡음 부호를 재식별함으로써 본 발명에 따른 신호처리 장치의 동작을 모니터링하게 된다.
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 상기 제 2 디지털 다운컨버터(502-1), 제 1 PN 검출기(504), 제 1 내지 제 5 PN 추적기(507, 507-1, 507-2, 507-3, 507-4), 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기(506, 506-1, 506-2, 506-3, 506-4), 제 1 내지 제 4 합/감산기(508, 508-1, 508-2, 508-3), 제 2 디지털 업컨버터(509-1)는 하나의 집합체로서 제 1 PN 제거회로부(520)를 구성하며, 상기 PN 제거회로부가 FA별로 구비되어, 즉 상기 도 5에서는 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)를 구비하여 FA마다 불요 신호를 제거할 수 있으며, 본 발명에 따른 중계장치도 단일 FA만을 재전송하는 것으로 한정되지는 않는다.
도 6은 상기 도 4 및 도 5의 신호처리 장치를 복수로 구성한 상태를 나타내는 블록도로서 본 발명에 따른 신호처리 장치가 cascade 방식으로 더 접속된 것을 나타낸다. 먼저, 도 6의 (a)는 4개의 FA, 예로써 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 각 FA별로 8개의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 나타내며, 도 6의 (b)는 7개의 FA, 예로써 FA 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7에 대하여 각 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 나타낸다.
즉, 도 6의 (a)에서 전단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 각각 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되고, 후단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 재거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 상기 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 다시 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되므로 각 FA별로 8개의 불요 의사잡음 신호가 제거된다.
또한, 도 6의 (b)에서 전단에 구비된 제 1 내지 제 4 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2, 520-3)에 의해 각각 FA 1, 3, 5, 7에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되고, 후단에 구비된 제 1 내지 제 3 PN 제거회로부(520, 520-1, 520-2)에 의해 각각 FA 2, 4, 6에 대하여 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거되므로 각 FA별로 4개의 불요 의사잡음 신호가 제거된다.
도 7은 종래 기술과 본 발명에 따른 중계장치의 의사잡음 부호 제거를 나타내는 도면으로서, 도 7의 (a)는 종래 기술에 따른 중계장치를 나타내고 도 7의 (b)는 본 발명에 따른 중계장치를 나타낸다. 도시된 바와 같이 종래의 중계장치는 그 출력단에 목표 기지국의 의사잡음 부호(PN A)뿐만 아니라 인접 기지국들의 의사잡음 부호(PN B, PN C)들이 제거되지 않은 상태로 중계되는데 반해, 본 발명의 중계장치는 그 출력단에 인접 기지국들의 의사잡음 부호(PN B, PN C)들이 제거 또는 아 주 미약한 상태로 나타나고 목표 기지국의 의사잡음 부호(PN A)만이 정상적으로 중계되는 것을 알 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 의사잡음 부호 식별 및 제거에 의해 통신품질을 개선시키는 신호처리 장치를 이용한 중계장치의 블록도로써, 도 8은 기지국으로부터 RF 신호를 수신하여 재전송하는 방식을 나타내며 도 9는 전송선로 등에 의해 기지국과 유선으로 접속되어 RF 신호를 재전송하는 방식을 나타낸다.
상기 도 8 및 도 9에 따르면 본 발명에 따른 중계장치는 순방향 링크의 제 1 듀플렉서(601)와 제 1 저잡음증폭기(602) 및 제 1 전력증폭기(603), 그리고 역방향 링크의 제 2 듀플렉서(604)와 제 2 저잡음증폭기(605) 및 제 2 전력증폭기(606)만을 남기고 디지털 신호처리 장치(600)를 적용하면 되므로 시스템 구성이 매우 간단해진다.
또한, 도 9에서와 같이 전송선로 등에 의해 기지국과 접속되는 경우, 고주파 동축(coaxial) 케이블, 광(optic) 선로, UTP 케이블 등 다양한 선로가 사용될 수 있으며, 특히 대형건물 내에서 다수개의 리모트 모듈(remote module)을 사용한 분산방식으로 재전송하는 중계장치의 경우에는 VDSL 통신을 이용한 유선 전화 라인이나 CATV 공청망 등이 이용될 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 중계장치는 음영지역의 전파 환경을 고려한 사업자의 망 운용이 용이해지고 다양한 중계 시스템에 대하여 디지털 신호처리에 의한 Software적인 변경만으로 광범위하게 적용할 수 있으며, 디지털 신호처리 기술을 이용하여 기저대역에서 불요 신호를 제거하게 되므로 광대역화가 가능하여 기존의 아날로그 방식의 간섭제거 시스템이 갖는 협대역의 한계를 극복한 기술이다. 즉, 본 발명은 전체 대역폭을 디지털 신호처리하여 신호를 채널별로 분석하는 기술이므로 특정한 시스템에 국한되지 않고 Software의 Upgrade를 통해 다양한 이동통신 방식(IS95, GSM, CDMA2000, WCDMA 등)에 광범위하게 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같이 본 발명은, 중계장치가 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 디지털로 변환한 다음 디지털 신호처리부에 의해 상기 RF 신호 가운데 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 의사잡음 신호들은 제거함으로써 통신품질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 음영지역의 전파 환경을 고려한 사업자의 망 운용이 용이해지고 다양한 중계 시스템에 대하여 디지털 신호처리에 의한 Software적인 변경만으로 광범위하게 적용할 수 있으며, 디지털 신호처리 기술을 이용하여 기저대역에서 불요 신호를 제거하게 되므로 광대역화가 가능한 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신된 신호를 처리하여 재전송하는 방법에 있어서,
    상기 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단에 의한 단계;와
    아날로그 신호인 상기 중간주파수를 디지털 신호로 변환하여, 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 불요 의사잡음 신호들은 제거함으로써 DSP 처리하는 제 2 처리수단에 의한 단계;와
    상기 불요 의사잡음 신호들이 제거된 기저대역 디지털 신호를 상향 변환하고, 다시 아날로그 신호로 변환하는 제 3 처리수단에 의한 단계; 및
    상기 아날로그로 변환된 중간주파수를 RF 신호로 변환하는 제 4 처리수단에 의한 단계;를 포함하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 2 처리수단에 의한 단계는,
    상기 A/D 변환기의 출력 신호가 제 1 디지털 믹서에 의해 기저대역 신호로 주파수 변환되되, 상기 기저대역 신호가 분기되어 PN 검출기와 PN 추적기에 입력되고,
    상기 PN 검출기에 의해 각 신호의 파일럿 또는 미리 알려진 신호를 검출한 후 시간 지연 정보, 위상 정보, 진폭 정보를 추출하여 PN 추적기로 전달하며,
    상기 PN 추적기가 시간에 따라 변화하는 각 파일럿 또는 미리 알려진 신호의 시간 지연 정보, 위상 정보, 진폭 정보를 추적하고 그 결과들로부터 PN 생성기가 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시켜 합/감산기에 의해 불요 의사잡음 신호가 제거되는 단계인 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 방법.
  3. 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신된 신호를 처리하여 재전송하는 장치에 있어서,
    상기 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 처리수단;
    아날로그 신호인 상기 중간주파수를 디지털 신호로 변환하여, 상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 그 외의 불요 의사잡음 신호들은 제거하는 제 2 처리수단;
    상기 불요 의사잡음 신호들이 제거된 기저대역 디지털 신호를 상향 변환하고, 다시 아날로그 신호로 변환하는 제 3 처리수단; 및
    상기 아날로그로 변환된 중간주파수를 RF 신호로 변환하는 제 4 처리수단;을 포함하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 처리수단은,
    기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 RF 신호를 저잡음 증폭하는 장치;
    소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;
    믹서에 의해 상기 필터링된 RF 신호를 중간주파수로 하향 변환하는 장치;
    상기 중간주파수에 포함된 잡음 성분을 제거하기 위해 SAW 필터링하는 장치; 및
    소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 처리수단은,
    A/D 변환기에 의해 상기 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치;
    상기 디지털 신호를 기저대역 디지털 신호로 하향 변환하는 장치;
    상기 기저대역 디지털 신호로부터 PN 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국 신호의 의사잡음 부호를 식별하고 PN 추적기와 PN 생성기에 의해 불요 의사잡음 신호들은 제거함으로써 DSP 처리하는 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 DSP 처리장치는,
    상기 중간주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기;
    상기 A/D 변환기의 출력 신호를 받아 기저대역 디지털 I, Q 신호로 주파수 변환하는 제 1 디지털 다운컨버터;
    상기 제 1 디지털 다운컨버터로부터의 기저대역 디지털 I, Q 신호를 통신 사업자별 주파수 또는 소정의 통신 표준을 따르는 대역폭만 출력하여 이를 상향 변환하는 제 1 디지털 업컨버터;
    상기 A/D 변환기의 출력 신호를 분기시켜 기저대역 디지털 I, Q 신호로 주파수 변환하되 개별 채널의 신호만 통과되도록 하는 제 2 디지털 다운컨버터;
    상기 제 2 디지털 다운컨버터의 출력 신호를 받아 그에 포함된 파일럿 또는 미리 알려진 신호를 검출하여 상기 각 파일럿 신호의 시간지연 정보, 위상 정보, 진폭 정보를 추출하여 제 1 내지 제 5 PN 추적기에 순차적으로 전달하는 제 1 PN 검출기;
    상기 제 2 디지털 다운컨버터의 출력 신호와 상기 제 1 PN 검출기로부터의 시간지연 정보, 위상 정보, 진폭 정보를 받아 시간에 따라 변화하는 각 파일럿 신호의 시간지연 정보, 위상 정보, 진폭 정보를 추적하는 제 1 내지 제 5 PN 추적기;
    제거하고자 하는 의사잡음 신호를 생성시켜 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로 전달하는 PN 생성기;
    상기 제 1 내지 제 5 PN 추적기에 각각 접속되어 상기 제 1 내지 제 5 PN 추적기가 추적한 결과들을 받고 PN 생성기로부터 제거하고자 하는 의사잡음 신호를 받아 각각 그에 접속된 제 1 내지 제 4 합/감산기로 전달하는 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기;
    상기 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기로부터 출력되는 신호들을 받아 이들을 순차적으로 합/감산하여 불요 의사잡음 신호를 제거하는 제 1 내지 제 4 합/감산기;
    상기 제 1 내지 제 4 합/감산기를 통과한 신호를 디지털 신호로 상향 변환하는 제 2 디지털 업컨버터;
    상기 제 2 디지털 업컨버터의 출력을 상기 제 1 디지털 업컨버터의 출력과 합/감산하는 제 5 합/감산기;
    상기 제 5 합/감산기를 거친 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기;
    상기 제 5 합/감산기를 거쳐 D/A 변환기로 입력되는 디지털 신호를 분기하여 디지털 I, Q 신호로 변환하는 제 3 디지털 다운컨버터; 및
    상기 제 3 디지털 다운컨버터의 출력으로부터 재전송하는 신호의 의사잡음 부호를 재식별하는 제 2 PN 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  7. 제 3 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 DSP 처리장치는,
    상기 제 2 디지털 다운컨버터, 제 1 PN 검출기, 제 1 내지 제 5 PN 추적기, 제 1 내지 제 5 PN 정보 제어기, 제 1 내지 제 4 합/감산기, 제 2 디지털 업컨버터를 하나의 집합체로 하여 제 1 PN 제거회로부를 구성하고, 상기 PN 제거회로부가 채널별로 구비되어 각 채널마다 불요 신호를 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  8. 제 3 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 DSP 처리장치는,
    미리 정해진 채널에 대하여 각 채널별로 PN 제거회로부들을 구비한 신호처리 장치에 의해 적어도 하나 이상의 불요 의사잡음 신호를 제거하고, 상기 신호처리 장치가 cascade 방식으로 더 접속되어 동일한 채널에 대하여 적어도 하나 이상의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  9. 제 3 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 DSP 처리장치는,
    미리 정해진 채널에 대하여 각 채널별로 PN 제거회로부들을 구비한 신호처리 장치에 의해 적어도 하나 이상의 불요 의사잡음 신호를 제거하고, 상기 신호처리 장치가 cascade 방식으로 더 접속되어 나머지 채널에 대하여 적어도 하나 이상의 불요 의사잡음 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  10. 제 3 항 또는 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 DSP 처리장치는,
    상기 D/A 변환기로 입력되는 디지털 신호를 분기하여 제 3 디지털 다운컨버터에 의해 디지털 I, Q 신호로 변환한 후 제 2 PN 검출기에 의해 재전송하는 신호의 의사잡음 부호를 재식별하여 상기 신호처리 장치의 동작을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 처리수단은,
    상기 DSP 처리된 기저대역 디지털 신호를 디지털 신호로 상향 변환하는 장치;와
    상기 디지털 신호를 D/A 변환기에 의해 아날로그 중간주파수 신호로 변환하는 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 제 4 처리수단은,
    소요 이득을 얻기 위해 상기 중간주파수 신호를 증폭 또는 감쇠시키는 장치;
    상기 중간주파수 신호에 포함된 불요신호를 제거하기 위해 저대역 통과 필터링하는 장치;
    믹서에 의해 상기 중간주파수 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 장치;
    소요 이득을 얻기 위해 상기 RF 신호를 증폭시키는 장치; 및
    소요 대역 이외의 신호를 제거하기 위해 대역통과 필터링하는 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불요 의사잡음 부호를 식별 및 제거하는 신호처리 장치.
  13. 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신된 신호를 처리하여 재전송하는 중계장치에 있어서,
    상기 기지국 또는 통신 시스템과 중계장치간의 접속은 고주파 동축 케이블, 광 선로, UTP 케이블, 유선 전화 라인, CATV 공청망으로 이루어진 유선 전송선로군 가운데 어느 하나인 것을 특징으로 하는 의사잡음 부호 식별 및 제거에 의해 통신품질을 개선시키는 신호처리 장치.
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