KR20070091547A - 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법 Download PDF

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KR20070091547A
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Abstract

본 발명은 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 광대역 CDMA 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서, 기지국으로부터 송출되는 하향링크 수신신호가 다수개의 다중경로 페이딩신호 형태로 무선중계기의 수신안테나로 입력됨과 아울러 무선중계기의 송신안테나에서 전송한 송신신호가 다시 무선중계기의 수신안테나로 입력될 때, 초기 동기부, 다중경로 탐색부, 적응 채널 추정부, 채널 정합 필터부, 및 제어부로 구성된 간섭신호 제거장치를 이용하여 파일롯 신호의 탐색에 의한 다중경로 선택 및 채널 추정 과정을 통해 다중경로 간섭신호 및 역유입 신호를 모두 제거함으로써 무선중계기 서비스 지역의 단말기에 고품질의 하향링크 신호를 제공할 수 있다.
무선중계기, 다중경로, 간섭신호

Description

이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CANCELLATING INTERFERENCE SIGNAL OF MOBILE COMMUNICATION REPEATER}
도 1은 무선중계기의 동작 환경을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 광대역 CDMA 시스템의 다중경로 신호 제거장치의 제어회로블록도.
도 3은 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 다중경로 탐색부 및 적응 채널 추정부의 제어회로블록도.
도 4는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 채널 정합 필터부의 제어회로블록도.
도 5는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 다중경로 신호 제거방법을 나타낸 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 수신안테나 12 : 하향 컨버터
13 : 아날로그/디지털 변환기 14 : 간섭 제거기
141 : 초기 동기부 142 : 다중경로 탐색부
143 : 적응 채널 추정부 144 : 채널 정합 필터부
145 : 증폭부 146 : 제어부
15 : 디지털/아날로그 변환기 16 : 상향 컨버터
17 : 송신안테나
본 발명은 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선중계기의 수신안테나에 입력되는 다중경로 페이딩신호와 역유입되는 신호에 의한 간섭신호를 파일롯 신호의 탐색에 의한 다중경로 선택 및 채널 추정 과정을 통해 제거하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰러 이동통신 시스템에서 사용되는 무선중계기는 통화 음영지역 내의 단말기에 고품질의 신호를 서비스하기 위해 전송 구간 내에 설치된다.
도 1은 무선중계기의 동작 환경을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 미약한 신호로 수신된 기지국신호를 수신한 무선중계기(1)는 이를 증폭하여 음영지역 내의 서비스 지역에 기지국신호를 전송하고, 반대로 서비스 지역 내의 수신된 단말국신호를 증폭하여 기지국에 전송한다.
또한, 무선중계기(1)의 수신안테나(2)에는 다양한 신호 성분이 입력되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선중계기(1)의 수신안테나(2)로 입력되는 신호는 타겟 기지국(4)으로부터 직접 유입되는 유입신호(S1) 및 이의 다중경로 신호(MPS1)와, 인접기지국(5)으로부터 유입되는 유입신호(S2) 및 이의 다중경로 신호(MPS2)와, 무선중계기(1)의 송신신호와 수신신호가 같은 주파수 대역을 사용함으로써 무선중계기(1)의 송신안테나(3)로 송출한 송신신호(TS)가 다시 무선중계기(1)의 수신안테나(2)로 유입되는 역유입 신호(RS) 등이 있다.
이와 같이 송신 및 수신되는 신호가 공존하는 이동통신 무선중계기(1)에서 간섭신호를 제거하기 위해 다양한 방법이 사용되는데, 역유입 신호(RS)에 의한 발진 현상을 막기 위해 이를 소거하는 기능을 제공하거나 재전송 신호의 전력의 크기를 감소하여 역유입 신호에 의한 간섭을 감소시키는 방법, 또는 송수신안테나(3, 2) 사이의 이격거리를 확보하거나 두 안테나(2, 3)를 특정 구조물 사이로 분리하여 설치하는 방법 등이 그 대표적인 예일 것이다. 또한, 이동통신 무선중계기(1)는 인접기지국(5)으로부터 유입되는 간섭신호를 제거하기 위한 기능을 제공한다.
특히, 역유입 신호에 의한 발진 현상을 제거하기 위해 기존 일부 무선중계기는 무선중계기의 송신안테나에서 시험 신호를 방사하여 수신안테나로 입력되는 신호 성분을 측정하게 되는데, 시험 신호를 이동통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역으로 방사하게 되므로 기존 시스템에 간섭신호로 작용하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 시험 신호의 전송율과 채널 추정 갱신 빈도가 무선 채널의 변화에 적응할 수 있는 정도이기 위해서는 시험 신호를 자주 전송해야 하는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 무선중계기가 타겟 기지국 방향의 지향성 안테나를 사용하므로 인접기지국으로부터 유입되는 신호 성분이 미비한데에 비해 타겟기지국으로부 터 수신되는 다중경로 신호에 의한 간섭신호는 무선중계기 안테나간 역유입 신호와 더불어 기지국 하향 링크 신호 품질에 큰 영향을 미친다. 또한 시험 신호 전송에 의한 역유입 간섭 제거 기능을 포함하는 무선중계기는 무선중계기 안테나 사이의 채널만을 추정할 수 있으므로 기지국으로부터의 수신신호가 다중경로 페이딩 형태의 신호일 때 이를 제거할 수 있는 기능을 가질 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동통신 무선중계기의 수신안테나로 입력되는 타겟기지국의 다중경로 간섭신호와 무선중계기 안테나간의 역유입 신호를 공통 파일롯 신호의 탐색과 채널 추정 과정을 통해 제거함으로써 무선 환경에 적응적으로 동작하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 양상은, 수신안테나; 상기 수신안테나를 통해 수신된 신호를 기저대역 또는 중간 주파수 대역으로 하향 변환하는 하향 컨버터; 상기 기저대역 신호 또는 중간 주파수 대역 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 기지국으로부터 입력되는 다중경로 신호 및 하기하는 송신안테나로부터 송신된 송신신호가 수신안테나로 역유입되는 역유입 신호에 대해, 파일롯 신호의 탐색에 의한 다중경로 선택 및 채널 추정을 통해 간섭신 호를 제거하는 간섭 제거부; 상기 간섭 제거부로부터 출력되는 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기; 상기 아날로그 신호를 RF 신호로 상향 변환하는 상향 컨버터; 및 상기 상향 컨버터로부터 출력된 RF신호를 송신하는 송신안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거장치에 관계한다. 이 때, 상기 간섭 제거부는, 광대역 CDMA 시스템의 슬롯 동기, 프레임 동기, 코드 그룹 동기 및 스크램블링 코드 탐색을 수행하는 초기 동기부; 상기 초기 동기부로부터 얻어진 스크램블링 코드 및 최적 심볼 타이밍 정보를 기준으로 정해진 구간 내에 입력되는 다중경로 신호 성분을 탐색하는 다중경로 탐색부; 상기 다중경로 탐색부로부터 얻어진 임계치 이상의 다중경로 성분에 대한 수신 전력 및 위상을 추정하여 채널의 임펄스 응답을 측정하는 적응 채널 추정부; 상기 적응 채널 추정부로부터 얻어진 채널 정보를 바탕으로 역채널 함수를 도출하여 필터링을 통해 간섭신호를 제거하는 채널 정합 필터부; 및 상기 초기 동기부, 다중경로 탐색부, 적응 채널 추정부 및 채널 정합 필터부 각각에 접속되어 전체 제어를 수행하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 양상은, 수신안테나를 통해 수신된 신호에 대해, 초기 동기부에서 슬롯 동기, 프레임 동기 및 코드 그룹 동기, 스크램블링 코드 동기를 수행하는 단계; 상기 동기 과정이 완료되면, 다중경로 탐색부에서 광대역 CDMA 기지국의 초기 동기를 획득하기 위한 초기 슬롯 동기 및 프레임 동기 시작 위치로부터 상기 채널 정합 필터부의 탭 개수로 정해지는 탐색 창을 설정하여 다중경로 신호의 전력을 탐색하는 단계; 상기 다중경로 탐색부에서 얻 어진 다중경로 성분에 대해, 적응 채널 추정부에서 기지국의 다중경로 채널과 무선중계기의 역유입 채널의 전력 및 위상을 추정하는 단계; 상기 다중경로 채널 탐색을 통해 얻어진 채널에 대해, 채널 정합 필터부에서 역채널 응답을 계산하고 상기 수신된 신호를 필터링하는 단계; 및 필터링된 신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거방법에 관계한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 광대역 CDMA 시스템의 다중경로 신호 제거장치의 제어회로 블록도 이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다중경로 신호 제거장치를 갖는 무선중계기는, 수신안테나(11)와, 수신된 신호를 기저대역, 또는 중간 주파수로 하향 변환하는 하향 컨버터(12)와, 하향 컨버터(12)의 출력단에 연결되며 하향 변환된 기저대역 또는 중간 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter;ADC, 13)와, 기지국의 다중경로 간섭신호 및 역유입 신호에 의한 간섭 제거 기능을 수행하는 간섭 제거기(14)와, 간섭 제거기(14)의 출력단에 연결되며 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter;DAC, 15)와, 디지털/아날로그 변환기(15) 출력단에 연결되며 RF 주파수 대역으로 상향 변환하는 상향 컨버터(16)와, 상향 컨버터(16)의 출력단에 연결되며 서비스 지역 내의 단말국에 신호를 전송하기 위한 송신안테 나(17)로 구성되어 있다.
여기서, 상기한 간섭 제거기(14)는, 광대역 CDMA 시스템의 슬롯 동기, 프레임 동기, 코드 그룹 동기 및 스크램블링 코드 탐색을 수행하는 초기 동기부(141)와, 초기 동기부(141)로부터 얻어진 스크램블링 코드 및 최적 심볼 타이밍 정보를 기준으로 정해진 구간 내에 입력되는 다중경로 신호 성분을 탐색하기 위한 다중경로 탐색부(142)와, 다중경로 탐색부(142)로부터 얻어진 임계치 이상의 다중경로 성분에 대한 수신 전력 및 위상을 추정하여 채널 추정 기능을 수행하는 적응 채널 추정부(143)와, 적응 채널 추정부(143)로부터 얻어진 채널 정보로부터 역채널 기능을 수행하여 간섭신호를 제거하는 기능을 수행하는 채널 정합 필터부(144)와, 서비스 지역 내의 단말국에 보다 고품질의 데이터를 전송하기 위해 신호를 증폭하는 증폭기(145)와, 간섭제거의 전체 기능을 제어하는 제어부(146)로 구성되어 있다.
광대역 CDMA 방식을 사용하는 이동통신 시스템의 초기 동기부(141)는 3단계의 셀 탐색 과정을 거쳐 동기 과정을 수행한다.
즉, 셀 탐색의 1단계에서는 1차 동기 채널을 사용하여 신속한 슬롯 시작점을 찾는다. 1차 동기 채널은 변조되지 않은 256칩 길이를 갖는 GHG(Generalized Hierachical Golay)코드로 구성되어 있으며, 매 슬롯마다 동일한 코드로 전송되므로 1차 동기 코드에 대한 정합 필터를 이용하여 슬롯 시작점을 찾는다.
셀 탐색의 2단계에서는 2차 동기 채널을 사용하여 프레임 시작점 및 스크램블링 코드 그룹을 찾는다. 2차 동기 채널은 1차 동기 채널에서 사용되는 코드와 마찬가지로 256칩 길이를 갖는 반면, 매 슬롯마다 서로 다른 코드가 전송된다. 2차 동기 채널은 도약 시퀀스를 사용하며 현 기지국이 사용하고 있는 스크램블링 코드가 속한 코드 그룹에 대응된다. 광대역 CDMA시스템에서 사용하는 스크램블링 코드는 총 8192개이고, 64개의 코드 그룹으로 나뉘어 지며, 각 코드 그룹 당 8개의 스크램블링 코드 집합이 있고, 스크램블링 코드 집합은 1개의 1차 스크램블링 코드와 15개의 2차 스크램블링 코드로 구성된다. 전체 시스템 내의 64개의 서로 다른 2차 동기 채널 코드 시퀀스가 존재하며, 이 도약 시퀀스를 통해 프레임 시작 위치와 스크램블링 코드 그룹을 결정한다.
셀 탐색의 3단계에서는 셀 탐색의 2단계로부터 얻어진 코드 그룹으로부터 8개의 1차 스크램블링 코드 중 공통 파일롯 채널을 통해 전송되는 하나의 1차 스크램블링 코드를 찾기 위해 상관값(Correlation)을 계산하고 가장 큰 상관값을 갖는 1차 스크램블링 코드를 찾는다.
도 3은 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 다중경로 탐색부 및 적응 채널 추정부의 제어회로블록도이다.
먼저, 다중경로 탐색부(143)는 초기 동기부로부터 얻어진 1차 스크램블링 코드와 최적의 심볼 타이밍 정보를 기준으로 정해진 탐색 창(Window) 내에 입력되는 다중경로 신호 성분을 탐색한다.
탐색 창은 채널 정합 필터의 탭 개수와 일치한다.
다중경로 탐색은 공통 파일롯 채널을 통해 전송되는 1차 스크램블링 코드와의 상관값을 통해 결정된다. 수신신호와 탐색 창 내에서 1/N 칩 간격으로 쉬프 트(shift)한 1차 스크램블링 코드와의 상관값을 통해 탐색 창 내의 다중경로 성분을 판별한다. 여기서 N은 칩당 샘플 수를 의미한다.
기지국의 공통 파일롯 채널은 1+j의 데이터를 256칩 단위로 1차 스크램블링 코드로 확산하여 전송하며, 다중경로 탐색부는 256칩 단위로 복소 역확산을 통해 얻어진 상관값을 코히어런트(coherent)하게 누적한 결과의 에너지를 누적하여 다중경로 성분의 에너지를 계산한다.
도 3을 참조하면, 코드 위상 제어기(1422)는 탐색 창내에서 코드를 1/N칩 간격으로 시프트하여 발생할 수 있도록 제어하는 기능을 담당하며, 코드 발생기(1423)은 코드 위상 제어기(1422)의 제어를 받아 초기 동기부(141)에서 구해진 스크램블링 코드를 발생한다. 상관기(1421)는 코드 발생기(1423)에서 발생된 스크램블링 코드와 수신신호와의 복소 상관값을 계산하고, 코히어런트 누적기(1424)는 256칩 단위로 상관기(1421)에서 구해진 상관값을 누적한다. 논코히어런트 에너지 누적기(1425)는 코히어런트 누적기(1424)가 256칩 단위로 구한 상관값의 에너지를 논코어런트하게 정해진 회수만큼 누적한다. 다중경로 신호 판별기(1426)은 논코히어런트 에너지 누적기(1425)로부터 각 경로 위상별 신호 에너지 값을 입력받아 임계치 이상의 에너지를 갖는 경로를 판별하여 제어부(146)에 전송한다.
다음으로, 적응 채널 추정부(143)는 다중경로 탐색부(142)로부터 전달받은 다중경로 성분의 신호 전력과 위상을 추정하는 역할을 수행하며, 다중경로 탐색이 256칩 단위로 얻어진 상관값을 논코히어런트하게 누적하여 다중경로의 에너지를 얻는 반면, 적응 채널 추정부(143)에서는 각 다중경로 성분의 신호 전력과 위상을 얻 기 위해 코히어런트하게 상관값을 얻는 과정을 수행한다.
도 3을 참조하면, 코드 위상 제어기(1432)는 다중경로 탐색기(143)에서 구해진 다중경로 위치에서 코드를 발생할 수 있도록 제어하는 기능을 담당하며, 코드 발생기(1433)는 코드 위상 제어기의 제어를 받아 초기 동기부(141)에서 구해진 스크램블링 코드를 발생한다. 상관기(1431)는 코드 발생기(1433)에서 발생된 스크램블링 코드와 수신신호와의 복소 상관값을 계산하고, 코히어런트 누적기(1434)는 256칩 단위로 상관기(1431)에서 구해진 상관값을 누적하여 각 경로의 전력과 위상을 얻는다. 코히어런트 누적기(1434)의 동작을 여러 번 반복하여 보다 안정적인 채널 정보를 얻을 수 있다. 다중경로 신호 전력 및 위상 정보 수집기(1435)는 코히어런트 누적기(1434)에서 얻어진 다중경로 성분의 전력과 위상을 저장한다.
채널 정합 필터부(144)는 적응 채널 추정부(143)로부터 얻어진 채널 정보로부터 역채널 기능을 수행하여 간섭신호를 제거하는 기능을 수행한다.
[수학식 1]은 무선중계기의 수신안테나로 입력되는 수신신호로서 다중경로 페이딩신호의 합으로 표현된다. 기지국 전송 신호를
Figure 112007018046291-PAT00001
라고 할 때 무선중계기의 수신안테나의 입력신호
Figure 112007018046291-PAT00002
는 다음과 같다.
Figure 112007018046291-PAT00003
--- [수학식 1]
여기서, 무선중계기의 수신안테나의 입력신호는 기지국의 송신신호가
Figure 112007018046291-PAT00004
만큼 진폭이 변화되고
Figure 112007018046291-PAT00005
만큼 위상이 변이된 N개 다중경로 신호의 형태를 갖는다.
본 발명에서 제시하는 무선중계기를 통과한 후, 무선중계기의 송신안테나로 전송되는 송신신호는
Figure 112007018046291-PAT00006
(여기서, G는 무선중계기 이득)이므로 수신안테나로 입력되는 역유입 신호와 기지국으로부터 입력되는 다중경로 신호는 모두 기지국 송신신호
Figure 112007018046291-PAT00007
가
Figure 112007018046291-PAT00008
의 진폭 변이와
Figure 112007018046291-PAT00009
의 위상 변이를 갖는 식으로 표현되며, 따라서 [수학식 1]의 총 N개의 다중경로 신호 성분 내에는 기지국으로부터 입력되는 다중경로 성분과 무선중계기의 역유입 신호 성분이 모두 포함되어 있다.
다중경로 탐색부(142)와 적응 채널 추정부(143)는 [수학식 1]에서 다중경로의 전력과 위상 변이를 추정하여 채널 정합 필터부(144)로 전달한다.
[수학식 2]는 다중경로 채널 함수
Figure 112007018046291-PAT00010
를 유도하는 식을 보여준다.
Figure 112007018046291-PAT00011
Figure 112007018046291-PAT00012
--- [수학식 2]
[수학식 3]은 수신신호
Figure 112007018046291-PAT00013
가 역채널 기능을 수행하는 채널 정합 필터부(144)를 통과했을 때의 응답을 보여준다.
Figure 112007018046291-PAT00014
Figure 112007018046291-PAT00015
--- [수학식 3 ]
여기서, C는 상수를 의미한다.
따라서 채널 정합 필터부(144)의 필터 계수는 [수학식 4]의 과정을 통해 얻을 수 있다.
Figure 112007018046291-PAT00016
Figure 112007018046291-PAT00017
Figure 112007018046291-PAT00018
--- [수학식 4]
도 4는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 채널 정합 필터부의 제어회로블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transformer;FFT, 1441)에서는 적응 채널 추정부(143)로부터 얻어진 다중경로 채널 값을 고속 푸리에 변환하여 주파수 응답 특성을 얻는다. 역채널 주파수 응답 계산기(1442)에서는 고속 푸리에 변환기(1441)에서 얻은 채널의 주파수 응답 값과 역채널 주파수 전달 함수의 곱이 상수가 되도록 역채널 함수의 주파수 응답을 얻는다. 역 고속 푸리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transformer;IFFT, 1443)에서는 역채널 함수의 주파수 응답을 역 고속 푸리에 변환기(1443)를 통해 시간 영역으로 변환한 후 채널 정합 필터부(144)의 탭 계수로 설정한다. 필터 계수 메모리(1444)에서 는 역 고속 푸리에 변환기(1443)에서 얻어진 역 채널 함수의 필터 계수를 저장하는 기능을 담당하며, 필터(1445)에서는 필터 계수 메모리(1444)에 저장된 필터 계수를 입력받아 수신신호를 필터링 함으로써 기지국으로부터 수신되는 다중경로 신호와 무선중계기의 송신안테나로부터 수신안테나로 입력되는 역유입 신호 성분까지 효과적으로 제거한다.
상기와 같은 구성을 갖는 다중경로 신호 제거장치를 이용한 다중경로 신호 제거방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 다중경로 신호 제거방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광대역 CDMA 시스템의 슬롯 동기(501), 프레임 동기 및 코드 그룹 동기(502) 및 1차 스크램블링 코드 동기(503)의 초기 동기 과정을 거쳐, 초기 동기 획득 여부(504)를 판별하여 동기가 획득되었을 때 다중경로 탐색(505) 과정으로 이동하고 초기 동기 획득이 실패할 경우 슬롯 동기(501)부터 다시 시작한다.
이와 같이, 초기 동기 과정을 수행한 후 다중경로 신호를 탐색(505)하고, 다중경로 신호가 일정한 임계치 이상일 때 다중경로 신호로 판별(506)하고, 다중경로 채널의 전력과 위상을 추정(507)한 후, 다중경로 신호의 전력이 임계치 이하일 경우에 다중경로 신호 탐색(505) 과정을 다시 시작하고 임계치 이상일 경우에 역채널 계수 계산(509) 과정으로 이동한다.
이와 같이, 다중경로 채널 탐색을 통해 얻어진 채널에 대한 역채널 응답을 계산(509)하고, 무선중계기의 수신신호를 필터링(510)한다. 이후, 필터링된 신호를 증폭(511)하여 전송(512)한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.
상술한 바와 같이, 기존 일부 무선중계기가 역유입 신호에 의한 발진을 막기 위해 간섭신호를 제거하는 단편적인 기능을 제공하였다면, 본 발명에 따른 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치 및 방법은 무선중계기의 역유입 신호 뿐만 아니라 기지국으로부터 수신되는 다중경로 신호까지 효과적으로 제거할 수 있으므로 고품질의 신호를 서비스 지역 내의 단말기에 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기지국 신호를 수신하는 수신 안테나,
    상기 신호를 기저대역 또는 중간 주파수 대역으로 하향 변환하는 하향 컨버터,
    상기 하향 컨버터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(Analog/Digital Convertor),
    이동통신 시스템의 다중 경로 신호 및 외부로 송신된 후 역유입되는 간섭 신호를 제거하는 간섭 제거수단,
    상기 간섭 제거수단의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(Digital/Analog Convertor),
    상기 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 상향 변환하는 상향 컨버터,
    상기 상향 컨버터를 통해 입력되는 RF 신호를 이동통신 단말기에 전송하는 송신 안테나를 포함하며,
    상기 간섭 제거수단은
    이동통신 시스템의 초기 동기를 획득하는 초기 동기부,
    상기 수신 안테나로 입력되는 다중 경로 신호 성분을 판별하는 다중 경로 탐색부,
    상기 다중 경로 성분으로부터 채널의 임펄스(Impulse) 응답을 측정하는 적응 채널 추정부,
    상기 적응 채널 추정부에서 획득된 채널 정보를 바탕으로 역채널 함수를 도출하여 간섭 신호를 필터링(Filtering)하는 채널 정합 필터부,
    상기 채널 정합 필터부의 출력을 증폭하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 초기 동기는 슬롯(Slot) 동기, 프레임(Frame) 동기 및 스크램블링 코드(Scrambling Code) 탐색인 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다중 경로 탐색부는 이동통신 시스템의 초기 동기를 획득하기 위한 초기 슬롯 동기 및 프레임 동기 시작 위치로부터 상기 채널 정합 필터부의 탭 개수로 정해지는 탐색 창을 설정하여 다중 경로 신호의 전력을 탐색하는 것을 특징으로하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 다중 경로 탐색부는
    상기 다중 경로 성분을 탐색하는 탐색 창 내에서 코드를 1/N칩 간격으로 시프트(Shift)하여 발생하도록 제어하는 코드 위상 제어기,
    상기 초기 동기부에서 획득된 스크램블링 코드를 발생하는 코드 발생기,
    상기 스크램블링 코드와 수신 신호와의 복소 상관값을 연산하는 상관기,
    256칩 단위로 상기 상관기에서 연산된 상관값을 누적하는 코히어런트(Coherent) 누적기,
    상기 누적된 상관값의 에너지를 논코히어런트(Noncoherent)하게 정해진 회수만큼 누적하는 논코히어런트 에너지 누적기,
    상기 논코히어런트 에너지 누적기로부터 각 경로 위상별 신호 에너지값을 입력받아 임계치 이상의 에너지를 갖는 경로를 판별하는 다중 경로 신호 판별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 적응 채널 추정부는 상기 다중 경로 탐색부에서 판별된 다중 경로 성분으로부터 기지국의 다중 경로 채널과 무선 중계기의 역유입 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 적응 채널 추정부는
    상기 다중 경로 탐색부에서 판별된 다중 경로 위치에서 코드 발생을 제어하는 코드 위상 제어기,
    상기 초기 동기부에서 획득된 스크램블링 코드를 발생하는 코드 발생기,
    상기 발생된 스크램블링 코드와 수신 신호와의 복소 상관값을 연산하는 상관기,
    256칩 단위로 상기 상관기에서 연산된 상관값을 누적하여 각 경로의 전력과 위상을 얻는 코히어런트 누적기,
    상기 코히어런트 누적기에서 얻어진 다중 경로 성분의 전력과 위상을 저장하는 다중 경로 신호 전력 및 위상 정보 수집기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  7. 제 1항에 있어서
    상기 채널 정합 필터부는 상기 적응 채널 추정부에서 측정된 다중 경로 채널의 역함수를 도출하여 상기 수신 안테나를 통해 입력되는 신호를 필터링하여 간섭 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 채널 정합 필터부는
    상기 적응 채널 추정부로부터 획득된 다중 경로 채널 값에 대하여 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하여 주파수 응답 특성을 얻는 FFT기,
    상기 FFT기에서 얻은 채널의 주파수 응답값과 역채널 주파수 전달 함수의 곱이 상수가 되도록 역채널 함수의 주파수 응답을 연산하는 역채널 주파수 응답 연산기,
    상기 역채널의 주파수 응답을 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 통해 시간 영역으로 변환한 후 상기 채널 정합 필터부의 탭 계수로 설정하는 IFFT기,
    상기 IFFT기에서 얻어진 역채널 함수의 필터 계수를 저장하는 필터 계수 메모리기,
    상기 저장된 필터 계수를 입력받아 상기 수신 안테나로 수신되는 신호를 필터링하는 필터기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 장치.
  9. 기지국 신호를 수신하는 수신 안테나, 이동통신 시스템의 초기 동기를 획득하는 초기 동기부, 이동통신 시스템의 다중 경로 신호 성분을 판별하는 다중 경로 탐색부, 상기 다중 경로 성분으로부터 채널의 임펄스 응답을 측정하는 적응 채널 추정부, 상기 적응 채널 추정부에서 획득된 채널 정보를 바탕으로 외부로 송신된 후 역유입되는 간섭 신호를 필터링하는 채널 정합 필터부, 상기 채널 정합 필터기의 출력을 증폭하는 증폭부, 간섭제거 기능을 제어하는 제어부를 구비하는 간섭 제거수단, 상기 간섭 제거수단에서 필터링된 신호를 이동통신 단말기에 전송하는 송신 안테나를 구비하고 이동통신 신호를 중계하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 수신 안테나가 기지국 신호를 수신하는 단계,
    (b) 상기 초기 동기부가 이동통신 시스템의 초기 동기를 획득하는 단계,
    (c) 상기 제어부가 초기 동기의 획득 여부를 판별하는 단계,
    (d) 상기 다중 경로 탐색부가 다중 경로 신호를 탐색하는 단계,
    (e) 상기 제어부가 다중 경로 신호로 판별하는 단계,
    (f) 상기 적응 채널 추정부가 다중 경로 채널의 전력과 위상을 추정하는 단 계,
    (g) 상기 채널 정합 필터부가 (d) 단계를 통해 얻은 채널에 대한 역채널 응답을 연산하고 장치에 수신되는 신호를 필터링하는 단계,
    (h) 상기 증폭부가 상기 필터링된 신호를 증폭하는 단계,
    (i) 상기 송신 안테나가 상기 신호를 서비스 지역으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    상기 슬롯의 시작점을 찾는 단계,
    프레임의 시작점 및 스크램블링 코드 그룹을 찾는 단계,
    상기 코드 그룹으로부터 가장 큰 상관값을 갖는 1차 스크램블링 코드를 찾는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 무선중계기의 간섭신호 제거 방법.
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