KR20160051631A - In-band full duplex transceiver - Google Patents

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KR20160051631A
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장갑석
김선애
주형식
김영식
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한국전자통신연구원
한동대학교 산학협력단
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Abstract

An in-band full duplex transceiver is disclosed. The in-band full duplex transceiver comprises a transmitter, a hybrid transformer, and an impedance matching unit. One end of the hybrid transformer is connected to an antenna. The hybrid transformer outputs a transmitting signal to the antenna and outputs a receiving signal, received through the antenna, to a receiver. And the impedance matching unit is connected to the other end of the hybrid transformer and includes a plurality of balance networks for matching impedance of the antenna. Therefore, the in-band full duplex transceiver matches impedance by using the plurality of balance networks to improve an SIC gain even in a broadband.

Description

동일대역 전이중 송수신기{IN-BAND FULL DUPLEX TRANSCEIVER}IN-BAND FULL DUPLEX TRANSCEIVER < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 동일대역 전이중 송수신기에 관한 것이다. The present invention relates to a same-band full duplex transceiver.

현재 무선통신 시스템은 반이중(Half Duplex) 방식을 대부분 채용하고 있다. 반이중 방식은 시간 또는 주파수를 분배하여 송신 또는 수신하므로 송수신 간에 직교성이 유지될 수 있다. 그러나 이러한 반이중 방식은 자원(시간 또는 주파수)을 낭비할 뿐만 아니라 이동형 소형셀 간 멀티 홉 중계가 어려운 문제점이 있으며 은닉장치문제(Hidden Node Problem)를 해결하기 위해 별도의 오버헤드(overhead)가 요구된다. Currently, the wireless communication system adopts most of the half duplex method. The half-duplex scheme is able to maintain orthogonality between transmission and reception by transmitting or receiving time or frequency division. However, this half-duplex scheme not only wastes resources (time or frequency) but also has a difficulty in multi-hop relay between mobile small cells, and a separate overhead is required to solve the hidden node problem .

동일대역 전이중(In-band Full Duplex) 방식은 반이중 방식의 비효율을 해결하기 위한 솔루션으로 제시되고 있다. 동일대역 전이중 방식은 동일대역에서 동시에 송수신이 가능한 기술이다. 동일대역 전이중 방식은 이론적으로 최대 2배의 링크용량 증대가 가능하므로, 5G 이동통신에서 요구하는 1000배 트래픽 용량 달성에 없어서는 안될 기술이다.The in-band Full Duplex scheme is presented as a solution to overcome the inefficiency of the half-duplex scheme. The same-band full-duplex scheme is a technology capable of transmitting and receiving simultaneously in the same band. The same-band full-duplex scheme can theoretically increase the link capacity up to twice, which is indispensable technology for achieving the 1000 times traffic capacity required for 5G mobile communication.

그러나 동일대역 전이중 방식은 자기송신신호가 수신기에 유입되어, 자기송신신호가 유효 수신신호보다 매우 강하게 자기간섭신호로 작용하는 단점이 있다. 이러한 자기간섭제거(Self-Interference Cancellation, SIC)를 위해 송신 안테나와 수신 안테나를 물리적으로 상당히 이격하는 안테나 영역 SIC 기술이 있다. 안테나 영역 SIC 기술을 통해 자기간섭레벨을 낮추고 디지털 영역에서 남은 자기간섭을 제거하는 기술을 ICS(Interference Cancellation System) 기술이라 한다. 이 ICS 기술의 문제점은 송수신 안테나 간 물리적 이격으로 인해 소형 장치에 적용이 불가능하다. However, the same-band full-duplex scheme has a disadvantage in that a self-transmitted signal flows into a receiver, and a self-transmitted signal acts as a magnetic interference signal much stronger than an effective received signal. There is an antenna area SIC technology that physically separates the transmission antenna and the reception antenna physically for self-interference cancellation (SIC). Antenna Region A technology that reduces the level of magnetic interference through SIC technology and removes the remaining magnetic interference in the digital domain is called ICS (Interference Cancellation System) technology. The problem of this ICS technique is that it can not be applied to small devices due to the physical separation between transmitting and receiving antennas.

한편, 동일대역 전이중 방식에서 SIC 기술로서 EBD((Electrical Balance Duplex) 기술이 있으나, EBD 기술은 시스템 대역폭이 광대역이 될수록 SIC 성능이 저하되거나 불안정해지는 문제점이 있다. 즉, 기존의 EBD 기술은 특정 주파수 대역에서만 SIC 이득이 크고 나머지 주파수 대역에서는 SIC 이득이 작아지는 문제점이 있다. Meanwhile, EBD (Electrical Balance Duplex) technology is used as SIC technology in the same band full duplex mode, but EBD technology has a problem that SIC performance is lowered or unstable as system bandwidth becomes broader. That is, The SIC gain is large only in the frequency band and the SIC gain is small in the remaining frequency band.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광대역에 적용 가능한 동일대역 전이중 송수신기를 제공하는 것이다. 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 송신 신호를 생성하는 송신기, 안테나에 일단이 연결되고, 상기 송신 신호를 안테나로 출력하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 수신기로 출력하는 하이브리드 트랜스포머, 그리고 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단에 각각 연결되며 상기 안테나의 임피던스를 매칭하는 복수의 밸런스 네트워크를 포함하는 임피던스 매칭부를 포함할 수 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a full-band full duplex transceiver applicable to a wide band. Wherein the same bandwidth full duplex transceiver includes a transmitter for generating a transmission signal, a hybrid transformer having one end connected to the antenna, outputting the transmission signal to an antenna, and outputting a reception signal received through the antenna to a receiver, And an impedance matching unit connected to the other end of the impedance matching unit and including a plurality of balance networks matching the impedances of the antennas.

상기 복수의 밸런스 네트워크의 임피던스 총합은 상기 안테나의 임피던스와 동일할 수 있다. The impedance sum of the plurality of balanced networks may be equal to the impedance of the antenna.

상기 복수의 밸런스 네트워크는 각각 커패시터, 인덕터 및 저항 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 밸런스 네트워크 각각은 서로 다른 주파수 대역을 튜닝할 수 있다. The plurality of balance networks may each be configured with at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor, and each of the plurality of balance networks may tune different frequency bands.

상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 송신신호를 상기 임피던스 매칭부로 분기시킬 수 있다. The hybrid transformer may branch the transmission signal to the impedance matching unit.

상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 수신 신호가 출력되는 수신출력단을 포함할 수 있으며, 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 송신 신호를 입력 받아, 상기 수신출력단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 더 포함할 수 있다. The hybrid transformer may include a reception output terminal through which the reception signal is output. The same-band full duplex transceiver receives the transmission signal and removes a self transmission interference signal included in a signal output from the reception output terminal And may further include an FIR (Finite Impulse Response) filter.

상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 각각 입력 받아 지연시키는 복수의 지연기, 상기 복수의 지연기에 각각 연결되며 신호를 감쇄시키는 복수의 감쇄기, 그리고 상기 자기송신간섭신호를 제거하도록, 상기 복수의 감쇄기의 감쇄 정도를 설정하는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 자기송신간섭신호를 주파수 영역으로 변환한 신호, 그리고 상기 송신신호를 주파수 영역으로 변환한 신호를 이용하여, 상기 자기송신간섭신호를 최소화시키는 상기 감쇄 정도를 설정할 수 있다. Wherein the FIR filter includes a plurality of delayers for receiving and delaying the transmission signals respectively, a plurality of attenuators coupled to the plurality of delayers for attenuating the signals, and a plurality of attenuators coupled to the plurality of attenuators, And a control unit for setting a degree of attenuation of the transmission signal to the frequency domain, and the control unit may use the signal obtained by converting the magnetic transmission interference signal into the frequency domain and the signal obtained by converting the transmission signal into the frequency domain, It is possible to set the degree of attenuation that minimizes the attenuation.

상기 수신출력단은 제1 수신출력단 및 제2 수신출력단을 포함할 수 있으며, 상기 제1 수신출력단으로부터 출력되는 제1 신호와 상기 제2 수신출력단으로부터 출력되는 제2 신호는 서로 위상이 반전된 신호일 수 있다. The first output terminal and the second output terminal may include a first reception output terminal and a second reception output terminal. The first signal output from the first reception output terminal and the second signal output from the second reception output terminal may be signals whose phases are inverted from each other have.

상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기, 그리고 상기 제1 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함할 수 있으며, 상기 FIR 필터는, 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제2 결합기로 출력할 수 있다. Wherein the same band full duplex transceiver comprises a first combiner for combining the first signal and the second signal and a second combiner for combining the output of the first combiner and the output of the FIR filter to output to the receiver And the FIR filter may output a signal to the second combiner that removes a magnetic transmission interference signal included in an output signal of the first combiner.

상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 입력 받아 상기 제1 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 송신신호를 입력 받아 상기 제2 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함할 수 있으며, 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제1 결합기, 그리고 상기 제2 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함할 수 있다. The FIR filter includes a first FIR filter receiving the transmission signal and removing a magnetic transmission interference signal included in the first signal, and a second FIR filter receiving the transmission signal, Wherein the same-band full-duplex transceiver comprises a first combiner for combining the first signal with the output of the first FIR filter and outputting the combined signal to the receiver, and a second combiner for combining the second signal And a second combiner combining the outputs of the second FIR filter and outputting the combined signals to the receiver.

상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기, 상기 제1 결합기의 출력과 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제2 결합기, 그리고 상기 제2 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하는, 상기 수신기로 출력하는 제3 결합기를 더 포함하며, 상기 FIR 필터는, 상기 제2 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제3 결합기로 출력할 수 있다. Wherein the same bandwidth full duplex transceiver comprises a first combiner for combining the first signal and the second signal, a second combiner for combining the output of the first combiner and the output of the other end of the hybrid transformer, Further comprising a third combiner for combining the output of the second combiner with the output of the FIR filter and outputting the signal to the receiver, And output to the third coupler.

상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제1 결합기, 그리고 상기 제2 신호와 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제2 결합기를 더 포함할 수 있으며, 상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 입력 받아 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 송신신호를 입력 받아 상기 제2 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함할 수 있으며, 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 결합기의 출력 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력 신호를 결합하는 제3 결합기, 그리고 상기 제2 결합기의 출력 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력 신호를 결합하는 제4 결합기를 더 포함할 수 있다. The same band full duplex transceiver may further include a first combiner coupling the first signal and an output of the other end of the hybrid transformer and a second combiner coupling the second signal and the output of the other end of the hybrid transformer Wherein the FIR filter includes a first FIR filter that receives the transmission signal and removes a magnetic transmission interference signal included in an output signal of the first combiner, The duplex transceiver may include a third FIR filter that removes a self-transmitted interference signal included in the first FIR filter, and the third FIR filter includes a third combiner that combines an output signal of the first combiner and an output signal of the first FIR filter. And a fourth combiner for combining the output signal of the second combiner with the output signal of the second FIR filter.

상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 수신 신호가 출력되는 수신출력단을 포함할 수 있으며, 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아, 상기 수신 출력단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭 신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 더 포함할 수 있다. Wherein the hybrid transformer may include a reception output terminal through which the reception signal is output, and the same-band full-duplex transceiver receives a signal at the other end of the hybrid transformer, And may further include an FIR (Finite Impulse Response) filter for eliminating the interference signal.

상기 수신출력단은 제1 수신출력단 및 제2 수신출력단을 포함할 수 있으며, 상기 제1 수신출력단으로부터 출력되는 제1 신호와 상기 제2 수신출력단으로부터 출력되는 제2 신호는 서로 위상이 반전된 신호일 수 있다. The first output terminal and the second output terminal may include a first reception output terminal and a second reception output terminal. The first signal output from the first reception output terminal and the second signal output from the second reception output terminal may be signals whose phases are inverted from each other have.

상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기, 그리고 상기 제1 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함할 수 있으며, 상기 FIR 필터는 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제2 결합기로 출력할 수 있다. Wherein the same band full duplex transceiver comprises a first combiner for combining the first signal and the second signal and a second combiner for combining the output of the first combiner and the output of the FIR filter to output to the receiver And the FIR filter may output a signal to the second combiner to remove a magnetic transmission interference signal included in an output signal of the first combiner.

상기 FIR 필터는, 상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아 상기 제1 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아 상기 제2 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함할 수 있으며, 상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제1 결합기, 그리고 상기 제2 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함할 수 있다. Wherein the FIR filter includes: a first FIR filter that receives a signal of the other end of the hybrid transformer and removes a magnetic transmission interference signal included in the first signal; and a second FIR filter that receives a signal of the other end of the hybrid transformer, 2 signal, wherein the same-band full-duplex transceiver is operable to combine the first signal with the output of the first FIR filter and to output the first signal to the receiver, And a second combiner for combining the output of the second signal and the output of the second FIR filter and outputting the combined signal to the receiver.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 동일대역 전이중 송수신가 제공된다. 상기 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기는, 송신 신호를 출력하는 전력 증폭기, 안테나에 일단이 연결되고 중간탭에 상기 전력 증폭기의 출력이 입력되는 1차측 코일, 그리고 상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 유도하는 2차측 코일을 포함하는 트랜스포머, 상기 1차측 코일의 타단에 각각 연결되며 상기 안테나의 임피던스를 매칭하는 복수의 밸런스 네트워크를 포함하는 임피던스 매칭부, 그리고 상기 송신 신호를 입력 받아, 상기 2차측 코일의 양단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the same band full duplex transmission / reception is provided. The same-band full-duplex transceiver according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier for outputting a transmission signal, a primary coil having one end connected to an antenna and an intermediate tap for receiving an output of the power amplifier, An impedance matching unit connected to the other end of the primary coil and including a plurality of balanced networks for matching the impedances of the antennas, and an impedance matching unit receiving the transmission signals, And an FIR (Finite Impulse Response) filter that removes the self transmission interference signal included in the signal output from both ends of the coil.

상기 복수의 밸런스 네트워크의 임피던스 총합은 상기 안테나의 임피던스에 대응하여 결정될 수 있다. The sum of impedances of the plurality of balance networks may be determined corresponding to the impedance of the antenna.

상기 복수의 밸런스 네트워크는 각각 커패시터, 인덕터 및 저항 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 상기 복수의 밸런스 네트워크 각각은 서로 다른 주파수 대역을 튜닝할 수 있다. The plurality of balance networks may each be configured with at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor, and each of the plurality of balance networks may tune different frequency bands.

상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 각각 입력 받아 지연시키는 복수의 지연기, 상기 복수의 지연기에 각각 연결되며 신호를 감쇄시키는 복수의 감쇄기, 그리고 상기 자기송신간섭신호를 제거하도록, 상기 복수의 감쇄기의 감쇄 정도를 설정하는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 자기송신간섭신호를 주파수 영역으로 변환한 신호, 그리고 상기 송신신호를 주파수 영역으로 변환한 신호를 이용하여, 상기 자기송신간섭신호를 최소화시키는 상기 감쇄 정도를 설정할 수 있다. Wherein the FIR filter includes a plurality of delayers for receiving and delaying the transmission signals respectively, a plurality of attenuators coupled to the plurality of delayers for attenuating the signals, and a plurality of attenuators coupled to the plurality of attenuators, And a control unit for setting a degree of attenuation of the transmission signal to the frequency domain, and the control unit may use the signal obtained by converting the magnetic transmission interference signal into the frequency domain and the signal obtained by converting the transmission signal into the frequency domain, It is possible to set the degree of attenuation that minimizes the attenuation.

상기 복수의 네트워크는 서로 병렬로 연결될 수 있다. The plurality of networks may be connected to each other in parallel.

본 발명의 실시예에 따르면, 동일대역 전이중 송수신기가 개시된다. 상기 동일대역 전이중 송수신기는, According to an embodiment of the present invention, a same-band full duplex transceiver is disclosed. Wherein the same-band full duplex transceiver comprises:

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 밸런스 네트워크를 이용하여 임피던스를 매칭시킴으로써 광대역에서도 SIC 이득을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, SIC gain can be improved even in a wide band by matching impedances using a plurality of balance networks.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, FIR (Finite Impulse Response) 필터를 이용하여 자기송신간섭신호를 제거함으로써, 광대역뿐만 아니라 양자에러를 줄일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, by removing a magnetic transmission interference signal using a finite impulse response (FIR) filter, the quantum error as well as the wide band can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분배기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FIR 필터를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram of a same-band full duplex transceiver according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a distributor according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an FIR filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram of a same-band full duplex transceiver according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram of a same-band full duplex transceiver according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram of a same-band full duplex transceiver according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram of a same-band full duplex transceiver according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 송수신기(transceiver)는 단말(terminal), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a transceiver may be a terminal, a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station , An HR-MS, a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), user equipment (UE) MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.

또한, 송수신기(transceiver)는 기지국(base station, BS), 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, the transceiver includes a base station (BS), an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, an eNodeB, an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) And may be referred to as a relay station (RS), a high reliability relay station (HR-RS) serving as a base station, etc., and may be referred to as an ABS, a Node B, an eNodeB, an AP, a RAS, a BTS, BS, RS, HR-RS, and the like.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100)를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram of a same-band full duplex transceiver 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100)는 전력 증폭기(Power Amplifier, PA)(110), 분배기(120), 안테나(130), FIR(Finite Impulse Response) 필터(140), 제1 결합기(150), 제2 결합기(160), 그리고 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(170)를 포함한다.1, the same-band full duplex transceiver 100 according to the present invention includes a power amplifier (PA) 110, a distributor 120, an antenna 130, a finite impulse response (FIR) filter A first coupler 140, a first coupler 150, a second coupler 160, and a Low Noise Amplifier (LNA) 170.

PA(110)는 RF(Radio Frequency) 신호를 증폭하여 출력한다. 도 1에서 PA(110)가 출력하는 송신 신호를 w로 나타내었다. 송신 신호(w)는 분배기(120)와 FIR 필터(140)로 입력된다. 이러한 PA(110)는 송신기의 일부를 구성한다. The PA 110 amplifies and outputs an RF (Radio Frequency) signal. In FIG. 1, a transmission signal output from the PA 110 is denoted by w. The transmission signal w is input to the distributor 120 and the FIR filter 140. This PA 110 constitutes a part of the transmitter.

분배기(120)는 안테나(130)에 연결되며 송신 신호(w)를 안테나(130)로 보낸다. 그리고 분배기(120)는 안테나(130)로부터 수신되는 수신 신호를 수신출력단(Rx1, Rx2)으로 보낸다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)는 송신 신호를 안테나(130)로 보내고 수신 신호를 수신기(LNA등)로 보내는 역할을 수행한다. The distributor 120 is connected to the antenna 130 and sends the transmission signal w to the antenna 130. [ Then, the distributor 120 transmits the reception signal received from the antenna 130 to the reception output terminals Rx1 and Rx2. That is, the distributor 120 according to the embodiment of the present invention sends a transmission signal to the antenna 130 and sends a reception signal to a receiver (LNA or the like).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a distributor 120 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이. 본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)는 하이브리드 트랜스포머(121)과 임피던스 매칭부(122)를 포함한다. As shown in Fig. The distributor 120 according to the embodiment of the present invention includes a hybrid transformer 121 and an impedance matching unit 122. [

하이브리드 트랜스포머(121)는 1차측 코일(L1)과 2차측 코일(L2)을 포함한다. 1차측 코일(L1)의 중간 탭에 송신 신호(w)가 입력되고, 1차 코일(L1)의 일단에는 안테나(130)가 연결되고 1차 코일(L1)의 타단에는 임피던스 매칭부(122)가 연결된다. 이와 같은 구조를 가지는 하이브리드 트랜스포머(121)는 송신 신호(w)를 안테나(130)와 임피던스 매칭부(122)로 분기시킨다. 그리고 하이브리드 트랜스포머(121)는 안테나(130)를 통해 수신되는 수신 신호를 2차측 코일(L2)로 유도하고 수신 신호를 수신 출력단(Rx1, Rx2)으로 출력한다. 이때, 수신 출력단(Rx1)으로 출력되는 수신 신호와 수신 출력단(Rx2)로 출력되는 수신 신호는 서로 위상이 반대이다. The hybrid transformer 121 includes a primary coil L1 and a secondary coil L2. The antenna 130 is connected to one end of the primary coil L1 and the impedance matching unit 122 is connected to the other end of the primary coil L1. Respectively. The hybrid transformer 121 having such a structure branches the transmission signal w to the antenna 130 and the impedance matching unit 122. The hybrid transformer 121 guides the reception signal received through the antenna 130 to the secondary coil L2 and outputs the reception signal to the reception output terminals Rx1 and Rx2. At this time, the reception signal outputted to the reception output terminal Rx1 and the reception signal outputted to the reception output terminal Rx2 are opposite in phase to each other.

임피던스 매칭부(122)는 안테나(130)의 임피던스(ZANT)와 동일 또는 유사하게 설정되며, 송신 신호는 안테나(130)와 임피던스 매칭부(122)로 동일하게 분기된다. 즉, 임피던스 매칭부(122)는 송신신호가 수신단(하이브리드 트랜스포머(121)의 2차측 코일(L2))으로 유입되는 것을 방지한다. 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 매칭부(122)는 광대역에서 임피던스를 매칭할 수 있도록 복수의 밸런스 네트워크(ZBN_1 ~ ZBN_K)를 포함한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 밸런스 네트워크(ZBN_1 ~ ZBN_K) 각각 1차 코일(L1)의 타단에 병렬로 연결된다. 각 밸런스 네트워크의 임피던스를 ZBN_1, ZBN_2…. ZBN_K으로 정의하고 안테나(130)의 임피던스를 ZANT로 정의하는 경우, ZANT = ZBN_1+ ZBN_2….+ ZBN_K되도록, 각 밸런스 네트워크의 임피던스가 설정된다. 임피던스 설정 방법의 하나로서 다음의 방법이 사용될 수 있다. 각 밸런스 네트워크의 임피던스를 균등하게(즉, ZANT/K) 또는 비균등하지만 전체 임피던스 값이 ZANT 값이 되도록 설정함으로써, 각 밸런스 네트워크의 임피던스 값을 정한다. The impedance matching unit 122 is set to be equal to or similar to the impedance Z ANT of the antenna 130 and the transmission signal is equally branched to the antenna 130 and the impedance matching unit 122. That is, the impedance matching unit 122 prevents the transmission signal from flowing into the receiving end (the secondary coil L2 of the hybrid transformer 121). The impedance matching unit 122 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of balance networks Z BN_1 to Z BN_K for matching impedances in a wide band. As shown in Fig. 2, the plurality of balance networks Z BN_1 to Z BN_K are connected in parallel to the other end of the primary coil L1, respectively. The impedance of each balance network is Z BN_1 , Z BN_2 ... . Z BN_K and the impedance of the antenna 130 is defined as Z ANT , Z ANT = Z BN_1 + Z BN_2 ... + Z BN_K The impedance of each balance network is set. The following method can be used as one of the impedance setting methods. The impedance value of each balance network is determined by setting the impedance of each balance network to be equal (i. E. , Z ANT / K) or non-uniform, but the total impedance value being a Z ANT value.

한편, 각 밸런스 네트워크는 수동 소자인 커패시터, 인덕터 및 저항을 포함하며, 이러한 소자들은 특정한 주파수 대역에만 관여하도록 소자 값들이 설정된다. 즉, 각 밸런스 네트워크의 임피던스를 설정한 후, 각 밸런스 네트워드들이 서로 다른 주파수 대역에만 관여하도록 커패시터의 값, 인덕터의 값 및 저항의 값이 설정된다. 이와 같이 설정된 각 밸런스 네트워크는 서로 다른 주파수 대역을 튜닝한다. 예를 들면, 밸런스 네트워크(ZBN_1)은 f1 주파수에서 SIC 이득이 크도록 설정되고, 밸런스 네트워크(ZBN_2)는 f2 주파수에서 SIC 이득이 크도록 설정되며, 밸런스 네트워크(ZBN_K)는 fk 주파수에서 SIC 이득이 크도록 설정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 매칭부(122)는 복수의 밸런스 네트워크를 통해 다양한 조합이 가능하며, 이를 통해 광대역에서 전체적으로 SIC 이득을 향상시킬 수 있다. On the other hand, each balance network includes passive elements such as capacitors, inductors, and resistors, and these elements are set so that they only participate in a specific frequency band. That is, after the impedance of each balance network is set, the value of the capacitor, the value of the inductor and the value of the resistance are set so that each balanced net word is only involved in different frequency bands. Each of the balanced networks thus tuned tune different frequency bands. For example, the balance network Z BN_1 is set to have a large SIC gain at frequency f1, the balance network Z BN_2 is set to have a large SIC gain at frequency f2, and the balance network Z BN_K is set at a frequency fk The SIC gain can be set to be large. The impedance matching unit 122 according to the embodiment of the present invention can be combined in various ways through a plurality of balance networks, thereby improving the overall SIC gain in a wide band.

도 2와 같은 본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)은 송신 신호를 안테나(130)와 임피던스 매칭부(122)로 분기하며 송신 신호가 하이브리드 트랜스포머(121)의 2차측 코일로 유기되는 것을 막을 수 있다. 즉, 임피던스 매칭부(122)의 임피던스 값이 안테나(130)의 임피던스 값과 동일하게 설정되므로, 송신 신호가 수신 출력단(Rx1, Rx2)로 출력되는 것을 막을 수 있다. 그리고, 안테나(130)를 통해 수신되는 수신 신호는 하이브리드 트랜스포머(121)에 의해 수신 출력단(Rx1, Rx2)으로 출력된다. The divider 120 according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 2 divides a transmission signal into an antenna 130 and an impedance matching unit 122 and prevents a transmission signal from being induced into a secondary coil of the hybrid transformer 121 . That is, since the impedance value of the impedance matching unit 122 is set to be equal to the impedance value of the antenna 130, it is possible to prevent the transmission signal from being output to the reception output stages Rx1 and Rx2. The reception signal received through the antenna 130 is output to the reception output terminals Rx1 and Rx2 by the hybrid transformer 121. [

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)는 이하의 다른 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다. The distributor 120 according to the embodiment of the present invention may be applied to the following embodiments.

본 발명의 실시예에 따른 분배기(120)를 통해 자기송신간섭신호의 간섭량을 감소시킬 수 있으나, 그 감소량은 디지털 영역에서 발생하는 양자화 에러(Quantization error) 문제를 해결하지 못할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100)는 아래에서 설명하는 FIR 필터(140)를 포함한다. Although the amount of interference of the self-transmitted interference signal can be reduced through the distributor 120 according to the embodiment of the present invention, the amount of decrease may not solve the problem of quantization error occurring in the digital domain. In order to solve this problem, the same-band full duplex transceiver 100 according to the embodiment of the present invention includes the FIR filter 140 described below.

안테나(130)는 송신기능뿐만 아니라 수신기능을 동시에 수행한다. 안테나(130)를 통해 송신신호가 발송되고 수신신호가 수신된다. The antenna 130 simultaneously performs a receiving function as well as a transmitting function. A transmission signal is transmitted through an antenna 130 and a reception signal is received.

제1 결합기(150)는 수신출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신 신호를 결합한다. 이때, 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호와 수신출력단(Rx2)의 수신 신호는 서로 위상이 반대이므로, 제1 결합기(150)는 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호에서 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 도 1에서, 결합된 수신신호를 x로 나타내었으며, 수신신호(x)는 동일대역 전이중 송수신기(100)의 자기수신신호뿐만 아니라 동일대역 전이중 송수신기(100)의 자기송신간섭신호도 포함한다. 송신 신호(w)는 분배기(120)에 의해 수신단(LNA 등)으로 유입되는 것을 막을 수 있으나 그 일부는 수신단(LNA 등)으로 유입되어 간섭신호로 작용하며, 이러한 간섭신호가 자기송신간섭신호이다. 이하의 설명에서는 자기송신간섭신호를

Figure pat00001
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이러한 자기송신간섭신호(
Figure pat00002
)를 FIR 필터(140)를 사용하여 제거한다. The first combiner 150 combines the reception signals output from the reception output Rx1 and the reception output Rx2. At this time, since the reception signal output from the reception output terminal Rx1 and the reception signal at the reception output terminal Rx2 are in opposite phase to each other, the first combiner 150 outputs the reception output signal Rx2 from the reception signal output from the reception output terminal Rx1, ), And combines the two signals. In FIG. 1, the combined received signal is denoted by x, and the received signal x includes the self-received interference signal of the same-band full duplex transceiver 100 as well as the self-received signal of the same-band full duplex transceiver 100. The transmission signal w can be prevented from being introduced into the receiving end (LNA or the like) by the distributor 120, but a part of the transmitted signal w flows into the receiving end (LNA or the like) and acts as an interference signal. . In the following description,
Figure pat00001
. On the other hand, as described below, in the embodiment of the present invention,
Figure pat00002
) Is removed using the FIR filter 140. [

FIR 필터(140)는 송신신호(w)를 입력받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00003
)를 최소시키는 신호를 생성하여 출력한다. FIR 필터(140)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 아래의 도 3에서 상세히 설명한다.The FIR filter 140 receives the transmission signal w and generates a self-
Figure pat00003
And outputs the signal. The specific configuration and operation of the FIR filter 140 will be described in detail below with reference to FIG.

제2 결합기(160)는 수신신호(x)와 FIR 필터(140)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제2 결합기(160)는 수신신호(x)에서 FIR 필터(140)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, FIR 필터(140)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00004
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제2 결합기(160)는 수신신호(x)에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00005
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. The second combiner 160 combines the received signal x with the output signal of the FIR filter 140 and outputs the combined signal to the LNA 170. The second combiner 160 subtracts the signal output from the FIR filter 140 from the received signal x and combines the two signals. At this time, the FIR filter 140 generates a self-transmit interference signal (
Figure pat00004
), The second combiner 160 outputs a signal that minimizes the self-interference signal < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00005
And outputs the signal to the LNA 170. [

LNA(170)는 제2 결합기(160)로부터 자기송신간섭신호(

Figure pat00006
)가 제거된 수신신호를 입력 받으며, 입력된 신호에서 노이즈를 제거하고 증폭한다. 이러한 LNA(170)는 수신기의 일부를 구성한다.The LNA 170 receives the self-transmit interference signal (< RTI ID = 0.0 >
Figure pat00006
) Is removed, and the noise is removed from the input signal and amplified. This LNA 170 constitutes a part of the receiver.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FIR 필터(140)를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an FIR filter 140 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 FIR 필터(140)는 복수의 지연기(d1 ~ dN), 복수의 감쇄기(a1 ~ aN), 결합기(141), 제어부(142)를 포함한다. 3, the FIR filter 140 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of delay units d 1 to d N , a plurality of attenuators a 1 to a N , a combiner 141, a controller 142 ).

복수의 지연기(d1 ~ dN)는 각각 고정의 지연(delay)을 가진다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다를 수 있고 서로 동일한 지연 간격을 가지는 복수의 그룹으로 나눌 수 있다. The plurality of delay units (d 1 to d N ) each have a fixed delay. The delay intervals between the delay units d i (i = 1, 2,..., N) may be the same or different from each other and may be divided into a plurality of groups having the same delay interval.

복수의 감쇄기(a1 ~ aN)는 복수의 지연기(d1 ~ dN)에 각각 연결되며 신호를 감쇄시킨다. 각 감쇄기(ai(i=1,2…,N))의 감쇄 정도는 가변적이며, 감쇄 정도는 제어부(142)에 의해 설정된다. A plurality of attenuators (a 1 to a N ) are connected to the plurality of delay units (d 1 to d N ), respectively, to attenuate the signal. The degree of attenuation of each attenuator (a i (i = 1, 2, ..., N)) is variable, and the degree of attenuation is set by the control unit 142.

제어부(142)는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 가변적으로 설정한다. 제어부(142)는 자기송신간섭신호(

Figure pat00007
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00008
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00009
)를 이용하여, 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구한다. 여기서
Figure pat00010
를 구하는 방법은 자기수신신호가 포함된 패킷 또는 그 주변 패킷들의 서두에 포함된 주파수 영역 부반송파들을 사용하여 구할 수 있는데, 이는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다.The control unit 142 variably sets the degree of attenuation of the plurality of attenuators a 1 to a N. The control unit 142 receives the self-transmit interference signal (
Figure pat00007
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00008
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00009
) To obtain the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ). here
Figure pat00010
Can be obtained by using frequency-domain subcarriers included in a packet including a self-received signal or at the beginning of a neighboring packets. As will be understood by those skilled in the art, The description is omitted.

제어부(142)가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. A method of determining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the control unit 142 will be described below.

첫 번째로, 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, FIR 필터(140)가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. FIR 필터(140)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 1과 같다. First, when the delay intervals between the delay units d i (i = 1, 2, ..., N) are all the same or different, the FIR filter 140 explains how to obtain a i do. The method of obtaining a i of the FIR filter 140 can be mathematically expressed by Equation 1 below.

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 수학식 1에서 수신신호(x)를 사용하지 않고 자기송신간섭신호(

Figure pat00012
)가 사용된다. 도 1에서의 수신신호(x)는 자기송신간섭신호(
Figure pat00013
)와 자기수신신호를 더한 신호에 해당된다. 따라서 x를 사용하면 LNA(170)의 앞단에 자기송신간섭호 뿐만 아니라 자기수신신호도 감쇄될 수 있으므로, 수학식 1에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00014
)가 사용된다. 시간영역에서 상기 수학식 1과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 1을 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 FIR 필터(140)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 2와 같다. In Equation (1), without using the received signal (x), the self transmission interference signal
Figure pat00012
) Is used. The received signal x in FIG. 1 is a self-
Figure pat00013
) And the self-received signal. Therefore, when x is used, not only the self-transmitted interference signal but also the self-received signal can be attenuated at the front end of the LNA 170,
Figure pat00014
) Is used. It is not easy to obtain the filter coefficients (i.e., a i ) in the time domain in the time domain as in Equation (1). Therefore, the filter coefficient can be obtained by converting the equation (1) into the frequency domain. The method of obtaining a i of the FIR filter 140 in the frequency domain is mathematically expressed by Equation 2 below.

Figure pat00015
Figure pat00015

상기 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(142)는 자기송신간섭신호(

Figure pat00016
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00017
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00018
)를 이용하여, 수학식 2를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다. 상기 수학식 2에서, ()2 부분은 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도에 대한 2차 방정식을 가지므로, 2차 방정식의 최소 값을 구할 수 있다. 상기 수학식 2를 만족시키는 a1, a2, …,aN을 구하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는바 구체적인 설명은 생략한다. As shown in Equation (2), the controller 142 generates a self interference signal
Figure pat00016
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00017
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00018
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (2) can be obtained. In Equation ( 2 ), since the ( 2 ) portion has a quadratic equation for the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ), the minimum value of the quadratic equation can be obtained. A 1 , a 2 , ... satisfying the above-described equation (2) and a N are known to those skilled in the art to which the present invention belongs, a detailed description thereof will be omitted.

두 번째로, 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격이 서로 동일한 지연 간격을 가지는 2개의 그룹(a1~aL, aL+1~aN)이 있는 경우, FIR 필터(140)가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. FIR 필터(140)의 ai를 구하는 방법을 주파수영역에서 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 3과 같다. Second, each delay unit (d i (i = 1,2, ..., N)) 2 groups having a delay interval of delay equal to the interval between each other (a 1 ~ a L, a L + 1 ~ a N) The method of obtaining the a i , which is the degree of attenuation of the FIR filter 140, will be described. The method of obtaining a i of the FIR filter 140 can be mathematically expressed in the frequency domain as shown in Equation 3 below.

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

아래에서는 설명의 편의상 상기 첫 번째 지연 간격의 예(지연 간격이 모두 동일하거나 모두 다른 경우)에 대해서만 설명하지만 상기 두 번째 지역 간격의 예와 그 외 다른 지연 간격의 예도 적용 가능하다. For the sake of convenience of explanation, only the example of the first delay interval (when the delay intervals are all the same or all different) is explained, but the example of the second region interval and other delay intervals are also applicable.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100)는 분배기(120)과 FIR 필터(140)를 적용하여, 주파수 특성을 개선(즉, 광대역에 적용 가능함)할 수 있으며 디지털 영역에서의 양자화 에러 문제를 해결할 수 있다.In this way, the same-band full duplex transceiver 100 according to the embodiment of the present invention can improve frequency characteristics (that is, can be applied to a wide band) by applying the distributor 120 and the FIR filter 140, The quantization error problem can be solved.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100a)를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver 100a according to another embodiment of the present invention.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100a)는 전력 증폭기(Power Amplifier, PA)(110), 분배기(120), 안테나(130), 제1 FIR(Finite Impulse Response) 필터(140a), 제2 FIR 필터(140a'), 제1 결합기(160a), 제2 결합기(160a'), 그리고 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(170)를 포함한다. 도 4의 동일대역 전이중 송수신기(100a)는 2개의 FIR 필터를 사용하고 신호를 결합하는 점을 제외하고 도 1의 동일대역 전이중 송수신기(100)와 동일하다. 따라서 중복되는 부분의 설명은 생략한다. 4, the same-band full duplex transceiver 100a according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier (PA) 110, a distributor 120, an antenna 130, a first FIR A second FIR filter 140a ', a first combiner 160a, a second combiner 160a', and a Low Noise Amplifier (LNA) 170. The first FIR filter 140a ' The same-band full duplex transceiver 100a of FIG. 4 is identical to the same-band full duplex transceiver 100 of FIG. 1 except that it uses two FIR filters and combines the signals. Therefore, the description of the overlapping portions is omitted.

PA(110)에서 출력되는 송신신호(w)는 분배기(120), 제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR 필터(140a')로 입력된다. The transmission signal w output from the PA 110 is input to the distributor 120, the first FIR filter 140a, and the second FIR filter 140a '.

상기 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이, 분배기(120)는 안테나(130)로부터 수신되는 수신 신호를 위상 반전하여 분리하며, 분리된 수신 신호가 각각 수신 출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)로 출력된다. 도 4에서, 수신 출력단(Rx1)에 출력되는 결합된 수신 신호(자기수신신호와 자기송신간섭 신호의 합)를 x1로 나타내었으며, 수신 출력단(Rx2)에 출력되는 결합된 수신 신호(자기수신신호와 자기송신간섭 신호의 합)를 x2로 나타내었다. x1과 x2는 서로 위상이 반전된 신호이다. 이하의 설명에서, x1에서 자기송신간섭신호를

Figure pat00021
로 표시하며, x2에서 자기송신간섭신호를
Figure pat00022
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 자기송신간섭신호
Figure pat00023
는 제1 FIR 필터(140a)에 의해 제거되며, 자기송신간섭신호
Figure pat00024
는 제2 FIR 필터(140a')에 의해 제거된다. 1 and 2, the distributor 120 separates and separates the reception signal received from the antenna 130 and separates the separated reception signals into a reception output terminal Rx1 and a reception output terminal Rx2 . In FIG. 4, a combined reception signal (the sum of the self-reception signal and the self-transmission interference signal) output to the reception output terminal Rx1 is represented by x1, and a combined reception signal And a self-interference signal) is represented by x2. x1 and x2 are signals whose phases are inverted from each other. In the following description, it is assumed that at x1,
Figure pat00021
And the self-transmitted interference signal at x2
Figure pat00022
. On the other hand, as described below,
Figure pat00023
Is removed by the first FIR filter 140a, and the self-
Figure pat00024
Is removed by the second FIR filter 140a '.

제1 FIR 필터(140a)는 송신신호(w)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00025
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. 제2 FIR 필터(140a')는 송신신호(w)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(
Figure pat00026
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. 제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR 필터(140a')의 내부적인 구성은 상기에서 설명한 도 3의 FIR 필터(140)와 동일하며 동작 또한 도 3의 FIR 필터(140)와 유사하다. The first FIR filter 140a receives the transmission signal w and generates a self-
Figure pat00025
And outputs the generated signal. The second FIR filter 140a 'receives the transmission signal' w '
Figure pat00026
And outputs the generated signal. The internal configuration of the first FIR filter 140a and the second FIR filter 140a 'is the same as the FIR filter 140 of FIG. 3 described above and the operation is also similar to the FIR filter 140 of FIG.

제1 결합기(160a)는 수신신호(x1)와 제1 FIR 필터(140a)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제1 결합기(160a)는 수신신호(x1)를 반전한 신호(즉, -x1)에서 제1 FIR 필터(140a)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 여기서 제1 결합기(160a)가 수신신호(x1)를 반전하는 이유는 수신신호(x1)은 위상 반전된 수신신호이기 때문이다. 이때, 제1 FIR 필터(140a)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00027
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제1 결합기(160a)는 반전한 수신신호(-x1)에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00028
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. The first combiner 160a combines the received signal x1 with the output signal of the first FIR filter 140a and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The first combiner 160a subtracts a signal output from the first FIR filter 140a from a signal obtained by inverting the received signal x1 (i.e., -x1), and then combines the two signals. The first combiner 160a inverts the received signal x1 because the received signal x1 is a phase-inverted received signal. At this time, the first FIR filter 140a receives the self-transmit interference signal (
Figure pat00027
), The first combiner 160a outputs a signal that minimizes the self-interference signal (-x1) from the inverted reception signal -x1
Figure pat00028
And outputs the signal to the LNA 170. [

제2 결합기(160a')는 수신신호(x2)와 제2 FIR 필터(140a')의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제2 결합기(160a')는 수신신호(x2) 에서 제2 FIR 필터(140a')로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, 제2 FIR 필터(140a')는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00029
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제2 결합기(160a')는 수신신호(x2)에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00030
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. The second combiner 160a 'combines the received signal x2 with the output signal of the second FIR filter 140a' and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The second combiner 160a 'subtracts the signal output from the second FIR filter 140a' from the received signal x2 and combines the two signals. At this time, the second FIR filter 140a '
Figure pat00029
), The second combiner 160a 'outputs a signal that minimizes the self-transmitted interference signal (x2) from the received signal x2
Figure pat00030
And outputs the signal to the LNA 170. [

LNA(170)는 제1 결합기(160a)로부터 자기송신간섭신호(

Figure pat00031
)가 제거된 수신신호를 입력 받고 제2 결합기(160a')로부터 자기송신간섭신호(
Figure pat00032
)가 제거된 수신신호를 입력받으며, 입력 받은 두 신호에서 노이즈를 제거하고 증폭한다. 또는, LNA(170)는 제1 결합기(160a)로부터 자기송신간섭신호(
Figure pat00033
)가 제거된 수신신호와, 제2 결합기(160a')로부터 자기송신간섭신호(
Figure pat00034
)가 제거된 수신신호를 결합한 신호를 입력받으며, 입력 받은 두 신호에서 노이즈를 제거하고 증폭한다.The LNA 170 receives the magnetic transmission interfering signal (< RTI ID = 0.0 >
Figure pat00031
) From the first combiner 160a 'and receives the received signal from the second combiner 160a'
Figure pat00032
) Is received, and noise is removed from the two received signals and amplified. Alternatively, the LNA 170 may receive the magnetic transmit interference signal (< RTI ID = 0.0 >
Figure pat00033
) From the second combiner 160a 'and the received signal from the second combiner 160a'
Figure pat00034
) Is removed, and noise is removed from the two received signals and amplified.

제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR 필터(140a')가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, 제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR필터(140a')가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. 제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR 필터(140a')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 4와 같다.A method of determining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the first FIR filter 140a and the second FIR filter 140a 'will be described below. Each retarder (d i (i = 1,2, ..., N)) if the delay between the distance are the same or different all in all, the FIR filter 1 (140a) and a second of the attenuation degree FIR filter (140a ') a Let us explain how to obtain i . A method for obtaining a i of the first FIR filter 140a and the second FIR filter 140a 'is mathematically expressed as Equation (4) below.

Figure pat00035
Figure pat00035

시간 영역에서, 상기 수학식 4과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 4을 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 제1 FIR 필터(140a) 및 제2 FIR 필터(140a')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 5와 같다.In the time domain, it is not easy to obtain the filter coefficients (i.e., a i ) in the time domain as in Equation (4). Therefore, the filter coefficient can be obtained by transforming Equation (4) into the frequency domain. A method for obtaining a i of the first FIR filter 140a and the second FIR filter 140a 'in the frequency domain is mathematically expressed as Equation (5).

Figure pat00036
Figure pat00036

상기 수학식 5에 나타낸 바와 같이, 제1 FIR 필터(140a)는 자기송신간섭신호(-

Figure pat00037
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00038
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00039
)를 이용하여, 수학식 5를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다. 그리고 제2 FIR 필터(140a')는 자기송신간섭신호(
Figure pat00040
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00041
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00042
)를 이용하여, 수학식 5를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다.As shown in Equation (5), the first FIR filter 140a includes a self-transmit interference signal (-
Figure pat00037
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00038
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00039
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (5) can be obtained. And the second FIR filter 140a '
Figure pat00040
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00041
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00042
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (5) can be obtained.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100b)를 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver 100b according to another embodiment of the present invention.

도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100b)는 전력 증폭기(110), 분배기(120), 안테나(130), FIR 필터(140b), 제1 결합기(150b), 제2 결합기(150b'), 제3 결합기(160b), 그리고 저잡음 증폭기(170)를 포함한다. 도 5의 동일대역 전이중 송수신기(100b)는 결합기들의 구성이 도 1과 다른 것을 제외하고 유사하다. 따라서, 중복되는 부분의 설명은 생략한다. 5, the same-band full duplex transceiver 100b according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier 110, a distributor 120, an antenna 130, an FIR filter 140b, a first combiner 150b , A second coupler 150b ', a third coupler 160b, and a low-noise amplifier 170. The low- The same-band full duplex transceiver 100b of FIG. 5 is similar except that the configuration of the combiners is different from that of FIG. Therefore, description of overlapping portions is omitted.

분배기(120)는 하이브리드 트랜스포머(Hybrid Transformer)(121)와 임피던스 매칭부(122)를 포함한다. 하이브리드 트랜스포머(121)는 송신신호(w)를 안테나(130)와 임피던스 매칭부(122)로 분기시킨다. 하이브리드 트랜스포머(121)와 임피던스 매칭부(122)의 접점(이하, 밸런스 포인트(Balance Point, BP)라 함)에는 PA(110)의 후단의 신호나 안테나(130)의 송신신호에 대응하는 신호가 출력된다. 한편, 임피던스 매칭부(122)는 수동소자로 구성되며 안테나(130)로 흐르는 임피던스와 임피던스 매칭부(122)단으로 흐르는 임피던스를 동일하게 제어해주는 역할을 수행한다. 그리고 안테나(130)로부터 수신되는 수신신호는 하이브리드 트랜스포머(121)에 의해 위상이 반전되어 분리되며, 분리된 수신신호가 각각 수신 출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)로 출력된다. 그리고 안테나(130)로부터 수신되는 신호는 밸런스 포인트(BP)에도 출력된다. 따라서, 밸런스 포인트(BP)에는 송신신호의 일부뿐만 아니라 수신신호의 일부가 출력된다. The distributor 120 includes a hybrid transformer 121 and an impedance matching unit 122. The hybrid transformer 121 branches the transmission signal w to the antenna 130 and the impedance matching unit 122. A signal corresponding to a signal at the rear end of the PA 110 or a transmission signal of the antenna 130 is input to a contact point of a hybrid transformer 121 and an impedance matching unit 122 . Meanwhile, the impedance matching unit 122 is constituted by a passive element and plays the role of controlling the impedance flowing to the antenna 130 and the impedance flowing to the end of the impedance matching unit 122 equally. The reception signal received from the antenna 130 is separated and inverted in phase by the hybrid transformer 121, and the separated reception signals are outputted to the reception output terminal Rx1 and the reception output terminal Rx2, respectively. The signal received from the antenna 130 is also output to the balance point BP. Therefore, not only a part of the transmission signal but also a part of the reception signal is output to the balance point BP.

제1 결합기(150b)는 수신출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신 신호를 결합한다. 이때, 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호와 수신출력단(Rx2)의 수신 신호는 서로 위상이 반대이므로, 제1 결합기(150b)는 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호에서 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. The first combiner 150b combines the reception signals output from the reception output Rx1 and the reception output Rx2. At this time, since the reception signal output from the reception output terminal Rx1 and the reception signal at the reception output terminal Rx2 are opposite in phase to each other, the first combiner 150b outputs the reception signal Rx2 from the reception signal output from the reception output terminal Rx1 ), And combines the two signals.

제2 결합기(150b')는 제1 결합기(150b)로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로부터 출력되는 신호를 결합한다. 이때, 제1 결합기(150b)로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로부터 출력되는 신호는 서로 위상이 동일하므로, 제2 결합기(150b')는 두 신호를 결합한다. 한편, 도 5에서, 제2 결합기(150b')가 출력하는 신호를 xb로 나타내었으며, xb는 동일대역 전이중 송수신기(100b)의 자기수신신호뿐만 아니라 동일대역 전이중 송수신기(100b)의 자기송신간섭신호도 포함한다. 이하에서, xb 중에서 자기송신간선신호를

Figure pat00043
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이러한 자기송신간섭신호(
Figure pat00044
)를 FIR 필터(140b)를 사용하여 제거한다.The second coupler 150b 'couples the signal output from the first coupler 150b and the signal output from the balance point BP. At this time, since the signals output from the first coupler 150b and the signals output from the balance point BP are in phase with each other, the second coupler 150b 'couples the two signals. In FIG. 5, a signal output from the second coupler 150b 'is denoted by xb, and xb denotes a self-receive signal of the same-band full-duplex transceiver 100b as well as a self- . In the following description,
Figure pat00043
. On the other hand, as described below, in the embodiment of the present invention,
Figure pat00044
) Is removed using the FIR filter 140b.

FIR 필터(140b)는 송신신호(w)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00045
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. FIR 필터(140b)의 내부적인 구성은 상기에서 설명한 도 3의 FIR 필터(140)와 동일하며 동작 또한 도 3의 FIR 필터(140)와 유사하다.The FIR filter 140b receives the transmission signal w and generates a self-
Figure pat00045
And outputs the generated signal. The internal configuration of the FIR filter 140b is the same as the FIR filter 140 of FIG. 3 described above and the operation is also similar to the FIR filter 140 of FIG.

제3 결합기(160b)는 제2 결합기(150b')의 출력신호(xb)와 FIR 필터(140b)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제3 결합기(160b)는 xb 에서 제2 FIR 필터(140b)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, 제3 FIR 필터(140b)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00046
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제3 결합기(160b)는 xb에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00047
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. The third combiner 160b combines the output signal xb of the second combiner 150b 'and the output signal of the FIR filter 140b and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The third combiner 160b subtracts the signal output from the second FIR filter 140b at xb and combines the two signals. At this time, the third FIR filter 140b receives the self-transmit interference signal (
Figure pat00046
), The third combiner 160b outputs a signal that minimizes the magnetic transmission interference signal (
Figure pat00047
And outputs the signal to the LNA 170. [

FIR 필터(140b)가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, FIR 필터(140b)가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. FIR 필터(140b)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 6과 같다.A method of obtaining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the FIR filter 140b will be described below. If each delay unit (d i (i = 1,2, ..., N)) delay interval between all the same or all different, a description will be given of how the FIR filter (140b) to obtain the attenuation degree of a i. The method of obtaining a i of the FIR filter 140b can be mathematically expressed by Equation (6) below.

Figure pat00048
Figure pat00048

시간 영역에서 상기 수학식 6과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 6을 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 FIR 필터(140b)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 7과 같다.It is not easy to obtain the filter coefficients (i.e., a i ) in the time domain in the time domain as in Equation (6). Therefore, the filter coefficient can be obtained by converting the equation (6) into the frequency domain. A method of obtaining a i of the FIR filter 140b in the frequency domain is expressed mathematically as Equation (7) below.

Figure pat00049
Figure pat00049

상기 수학식 7에 나타낸 바와 같이, FIR 필터(140b)는 자기송신간섭신호(

Figure pat00050
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00051
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00052
)를 이용하여, 수학식 7을 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다.As shown in Equation (7), the FIR filter 140b generates a self-
Figure pat00050
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00051
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00052
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (7) can be obtained.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100c)를 나타내는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver 100c according to another embodiment of the present invention.

도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100c)는 전력 증폭기(110), 분배기(120), 안테나(130), 제1 FIR 필터(140c), 제2 FIR 필터(140c'), 제1 결합기(150c), 제2 결합기(150c'), 제3 결합기(160c), 제4 결합기(160c'), 그리고 저잡음 증폭기(170)를 포함한다. 도 6의 동일대역 전이중 송수신기(100c)는 2개의 FIR 필터를 사용하고 신호를 결합하는 점을 제외하고 도 5의 동일대역 전이중 송수신기(100b)와 유사하다. 따라서 중복되는 부분의 설명은 생략한다.6, the same-band full duplex transceiver 100c according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier 110, a distributor 120, an antenna 130, a first FIR filter 140c, a second FIR A filter 140c ', a first coupler 150c, a second coupler 150c', a third coupler 160c, a fourth coupler 160c ', and a low noise amplifier 170. The same-band full duplex transceiver 100c of FIG. 6 is similar to the same-band full duplex transceiver 100b of FIG. 5 except that it uses two FIR filters and combines the signals. Therefore, the description of the overlapping portions is omitted.

PA(100)에서 출력되는 송신신호(w)는 분배기(120), 제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR 필터(140c')로 입력된다.The transmission signal w output from the PA 100 is input to the distributor 120, the first FIR filter 140c, and the second FIR filter 140c '.

도 4에서 설명한 바와 같이, 안테나(130)로부터 수신되는 수신신호는 하이브리드 트랜스포머(121)에 의해 위상이 반전되어 분리되며, 분리된 수신신호가 각각 수신 출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)로 출력된다. 그리고 안테나(130)로부터 수신되는 신호는 밸런스 포인트(BP)에도 출력된다. 따라서, 밸런스 포인트(BP)에는 송신신호의 일부뿐만 아니라 수신신호의 일부가 출력된다.4, the reception signal received from the antenna 130 is separated and inverted in phase by the hybrid transformer 121, and the separated reception signals are output to the reception output terminal Rx1 and the reception output terminal Rx2, respectively, do. The signal received from the antenna 130 is also output to the balance point BP. Therefore, not only a part of the transmission signal but also a part of the reception signal is output to the balance point BP.

제1 결합기(150c)는 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로 출력되는 신호를 결합한다. 이때, 수신출력단(Rx1)로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로 출력되는 신호는 서로 위상이 반대이므로, 제1 결합기(150c)는 밸런스 포인트(BP)로 출력되는 신호에서 수신출력단(Rx1)으로 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 한편, 도 6에서, 제1 결합기(150c)가 출력하는 신호를 xc1로 나타내었으며, xc1은 동일대역 전이중 송수신기(100c)의 자기수신신호뿐만 아니라 동일대역 전이중 송수신기(100c)의 자기송신간섭신호도 포함한다. 이하에서, xc1 중에서 자기송신간섭신호를

Figure pat00053
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이러한 자기송신간섭신호(
Figure pat00054
)를 제1 FIR 필터(140c)를 사용하여 제거한다.The first coupler 150c combines the signal output from the reception output terminal Rx1 and the signal output from the balance point BP. Since the signals output from the reception output terminal Rx1 and the signals output from the balance point BP are opposite in phase to each other, the first coupler 150c outputs the balanced output signal to the reception output terminal Rx1, And subtracts the signal output from the two signals, and combines the two signals. In FIG. 6, a signal output from the first coupler 150c is denoted by xc1, and xc1 denotes a self-receive signal of the same-band full-duplex transceiver 100c as well as a self-receive signal of the same-band full duplex transceiver 100c . Hereinafter, the self-transmitted interference signal
Figure pat00053
. On the other hand, as described below, in the embodiment of the present invention,
Figure pat00054
) Is removed using the first FIR filter 140c.

제2 결합기(150c')는 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로 출력되는 신호를 결합한다. 이때, 수신출력단(Rx2)로부터 출력되는 신호와 밸런스 포인트(BP)로 출력되는 신호는 서로 위상이 동일하므로, 제2 결합기(150c')는 두 신호를 결합한다. 한편, 도 5에서, 제2 결합기(150c')가 출력하는 신호를 xc2로 나타내었으며, xc2는 동일대역 전이중 송수신기(100c)의 자기수신신호뿐만 아니라 동일대역 전이중 송수신기(100c)의 자기송신간섭신호도 포함한다. 이하에서, xc2 중에서 자기송신간선신호를

Figure pat00055
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이러한 자기송신간섭신호(
Figure pat00056
)를 제2 FIR 필터(140c')를 사용하여 제거한다.The second coupler 150c 'combines a signal output from the reception output terminal Rx2 and a signal output from the balance point BP. At this time, since the signals output from the reception output terminal Rx2 and the signals output from the balance point BP are in phase with each other, the second coupler 150c 'combines the two signals. In FIG. 5, a signal output from the second coupler 150c 'is denoted by xc2, and xc2 denotes a self-receive signal of the same-band full-duplex transceiver 100c as well as a self- . Hereinafter, the self-transmission trunk signal in xc2
Figure pat00055
. On the other hand, as described below, in the embodiment of the present invention,
Figure pat00056
) Is removed using the second FIR filter 140c '.

제1 FIR 필터(140c)는 송신신호(w)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00057
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. 제2 FIR 필터(140c')는 송신신호(w)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(
Figure pat00058
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. 제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR 필터(140c')의 내부적인 구성은 상기에서 설명한 도 3의 FIR 필터(140)와 동일하며 동작 또한 도 3의 FIR 필터(140)와 유사하다.The first FIR filter 140c receives the transmission signal w and generates a self-
Figure pat00057
And outputs the generated signal. The second FIR filter 140c 'receives the transmission signal' w '
Figure pat00058
And outputs the generated signal. The internal configuration of the first FIR filter 140c and the second FIR filter 140c 'is the same as the FIR filter 140 of FIG. 3 described above and the operation is also similar to the FIR filter 140 of FIG.

제3 결합기(160c)는 제1 결합기(150c)의 출력신호(xc1)와 제1 FIR 필터(140c)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제3 결합기(160c)는 xc1 에서 제1 FIR 필터(140c)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, 제3 FIR 필터(140c)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00059
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제3 결합기(160c)는 xc1에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00060
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다.The third combiner 160c combines the output signal xc1 of the first combiner 150c with the output signal of the first FIR filter 140c and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The third combiner 160c subtracts the signal output from the first FIR filter 140c at xc1 and combines the two signals. At this time, the third FIR filter 140c receives the self-transmit interference signal (
Figure pat00059
), The third combiner 160c outputs a signal that minimizes the self-transmitting interference signal (
Figure pat00060
And outputs the signal to the LNA 170. [

제4 결합기(160c')는 제2 결합기(150c')의 출력신호(xc2)와 제2 FIR 필터(140c')의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. LNA(170)는 제3 결합기(160c)로부터 자기송신간섭신호가 제거된 수신신호와, 제4 결합기(160c')로부터 자기송신간섭신호가 제거된 수신신호를 결합한 신호를 입력받으며, 입력 받은 두 신호에서 노이즈를 제거하고 증폭한다.The fourth combiner 160c 'combines the output signal xc2 of the second combiner 150c' and the output signal of the second FIR filter 140c ', and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The LNA 170 receives a signal obtained by combining the reception signal from which the magnetic transmission interference signal is removed from the third combiner 160c and the reception signal from which the magnetic transmission interference signal is removed from the fourth combiner 160c ' Remove noise from the signal and amplify it.

제4 결합기(160c')는 xc2 에서 제2 FIR 필터(140c')로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, 제4 FIR 필터(140c')는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00061
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제4 결합기(160c')는 xc2에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00062
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다.The fourth coupler 160c 'subtracts the signal output from the second FIR filter 140c' at xc2 and combines the two signals. At this time, the fourth FIR filter 140c '
Figure pat00061
), The fourth combiner 160c 'outputs a signal that minimizes the self-transmit interference signal (
Figure pat00062
And outputs the signal to the LNA 170. [

제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR 필터(140c')가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, 제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR필터(140c')가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. 제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR 필터(140c')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 8과 같다.A method of determining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the first FIR filter 140 c and the second FIR filter 140 c 'will be described below. Each retarder (d i (i = 1,2, ..., N)) if the delay between the distance are the same or different all in all, the FIR filter 1 (140c) and the second is the attenuation degree of an FIR filter (140c ') a Let us explain how to obtain i . A method of obtaining a i of the first FIR filter 140c and the second FIR filter 140c 'can be mathematically expressed by Equation (8) below.

Figure pat00063
Figure pat00063

시간영역에서 상기 수학식 8과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 8을 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 제1 FIR 필터(140c) 및 제2 FIR 필터(140c')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 9와 같다.It is not easy to obtain the filter coefficients (i.e., a i ) in the time domain in the time domain as in Equation (8). Therefore, the filter coefficient can be obtained by converting the equation (8) into the frequency domain. A method for obtaining a i of the first FIR filter 140c and the second FIR filter 140c 'in the frequency domain is mathematically expressed as Equation (9) below.

Figure pat00064
Figure pat00064

상기 수학식 9에 나타낸 바와 같이, 제1 FIR 필터(140c)는 자기송신간섭신호(

Figure pat00065
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00066
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00067
)를 이용하여, 수학식 9를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다. 그리고 제2 FIR 필터(140c')는 자기송신간섭신호(
Figure pat00068
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00069
)와 송신신호(w)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00070
)를 이용하여, 수학식 9를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다.As shown in Equation (9), the first FIR filter 140c generates a self-transmit interference signal
Figure pat00065
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00066
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00067
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (9) can be obtained. And the second FIR filter 140c '
Figure pat00068
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00069
) And a signal (w) transformed into a frequency domain
Figure pat00070
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (9) can be obtained.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100d)를 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver 100d in accordance with another embodiment of the present invention.

도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100d)는 전력 증폭기(110), 분배기(120), 안테나(130), FIR 필터(140d), 제1 결합기(150d), 제2 결합기(160d), 그리고 저잡음 증폭기(170)를 포함한다. 7, the same-band full duplex transceiver 100d according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier 110, a distributor 120, an antenna 130, an FIR filter 140d, a first combiner 150d A second coupler 160d, and a low-noise amplifier 170. The low-

상기에서 설명한 바와 같이, 하이브리드 트랜스포머(121)는 송신신호(w)를 안테나(130)와 임피던스 매칭부(122)로 분기한다. 즉, 밸런스 포인트(BP)에는 PA(110)의 후단의 신호나 안테나(130)의 송신신호에 대응하는 신호가 출력된다. 도 7에서, 밸런스 포인트(BP)에 출력되는 신호를 y로 나타내었다. 그리고, 안테나(130)로부터 수신되는 수신신호는 하이브리드 트랜스포머(121)에 의해 위상이 반전되어 분리되며, 분리된 수신신호가 각각 수신 출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)로 출력된다. As described above, the hybrid transformer 121 branches the transmission signal w to the antenna 130 and the impedance matching unit 122. That is, the signal corresponding to the signal at the rear end of the PA 110 or the transmission signal of the antenna 130 is output to the balance point BP. 7, the signal output to the balance point BP is represented by y. The reception signal received from the antenna 130 is separated and inverted in phase by the hybrid transformer 121, and the separated reception signals are outputted to the reception output terminal Rx1 and the reception output terminal Rx2, respectively.

제1 결합기(150d)는 수신출력단(Rx1)과 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신 신호를 결합한다. 이때, 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호와 수신출력단(Rx2)의 수신 신호는 서로 위상이 반대이므로, 제1 결합기(150d)는 수신출력단(Rx1)으로부터 출력되는 수신신호에서 수신출력단(Rx2)으로부터 출력되는 수신신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 한편, 제1 결합기(150d)가 출력하는 신호는 도 1의 x와 동일하므로 x로 나타내었다. 이러한 x는 동일대역 전이중 송수신기(100d)의 자기수신신호뿐만 아니라 동일대역 전이중 송수신기(100)의 자기송신간섭신호도 포함한다. 그리고, 도 1과 동일하게, x 중에서 자기송신간선신호를

Figure pat00071
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이러한 자기송신간섭신호(
Figure pat00072
)를 FIR 필터(140d)를 사용하여 제거한다.The first combiner 150d combines the reception signals output from the reception output Rx1 and the reception output Rx2. At this time, since the reception signal output from the reception output terminal Rx1 and the reception signal at the reception output terminal Rx2 are opposite in phase to each other, the first combiner 150d divides the reception signal output from the reception output terminal Rx1 into the reception output terminal Rx2 ), And combines the two signals. On the other hand, the signal output from the first coupler 150d is represented by x since it is equal to x in FIG. This x includes not only the self-received signal of the same-band full duplex transceiver 100d but also the self-transmitted interference signal of the same-band full duplex transceiver 100. [ 1, a self-transmission trunk line signal of x
Figure pat00071
. On the other hand, as described below, in the embodiment of the present invention,
Figure pat00072
) Is removed using the FIR filter 140d.

FIR 필터(140d)는 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00073
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. FIR 필터(140d)의 내부적인 구성은 상기에서 설명한 도 3의 FIR 필터(140)와 동일하며 동작 또한 도 3의 FIR 필터(140)와 유사하다. 상기에서 설명한 바와 같이, 밸런스 포인트(BP)에는 송신신호(w)에 대응하는 신호가 출력된다. FIR 필터(140d)는 송신신호(w)를 직접 이용하는 대신에 송신신호(w)에 대응하는 신호를 이용하여 자기송신간섭신호(
Figure pat00074
)를 최소화 시키는 신호를 생성한다. The FIR filter 140d receives the output signal y of the balance point BP and outputs a self-
Figure pat00073
And outputs the generated signal. The internal configuration of the FIR filter 140d is the same as the FIR filter 140 of FIG. 3 described above and the operation is also similar to the FIR filter 140 of FIG. As described above, the signal corresponding to the transmission signal w is output to the balance point BP. The FIR filter 140d uses the signal corresponding to the transmission signal w instead of directly using the transmission signal w to generate a self-
Figure pat00074
≪ / RTI >

제2 결합기(160d)는 제1 결합기(150d)의 출력신호(x)와 FIR 필터(140d)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제2 결합기(160d)는 x 에서 FIR 필터(140d)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, FIR 필터(140d)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00075
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제2 결합기(160d)는 x에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00076
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다.The second combiner 160d combines the output signal x of the first combiner 150d with the output signal of the FIR filter 140d and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The second combiner 160d subtracts the signal output from the FIR filter 140d at x and combines the two signals. At this time, the FIR filter 140d outputs a self-transmit interference signal (
Figure pat00075
), The second combiner 160d outputs a signal that minimizes the magnetic transmission interference signal x
Figure pat00076
And outputs the signal to the LNA 170. [

FIR 필터(140d)가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, FIR 필터(140d)가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. FIR 필터(140d)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 10과 같다.A method of obtaining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the FIR filter 140d will be described below. If each delay unit (d i (i = 1,2, ..., N)) delay interval between all the same or all different, a description will be given of how the FIR filter (140d) to obtain the attenuation degree of a i. A method of obtaining a i of the FIR filter 140d can be mathematically expressed by Equation 10 below.

Figure pat00077
Figure pat00077

상기 수학식 10은 상기 수학식 1에서의 w가 y로 대체된 것을 제외하고 동일하다. Equation (10) is the same except that w in Equation (1) is replaced by y.

시간영역에서 상기 수학식 10과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 10을 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 FIR 필터(140d)의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 11과 같다. It is not easy to obtain the filter coefficient (i.e., a i ) in the time domain as in Equation (10) in the time domain. Therefore, the filter coefficient can be obtained by converting the equation (10) into the frequency domain. The method of obtaining a i of the FIR filter 140d in the frequency domain is mathematically expressed by Equation (11) below.

Figure pat00078
Figure pat00078

상기 수학식 11에 나타낸 바와 같이, FIR 필터(140d)는 자기송신간섭신호(

Figure pat00079
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00080
)와 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00081
)를 이용하여, 수학식 11를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다. As shown in Equation (11) above, the FIR filter 140d generates a self-transmit interference signal
Figure pat00079
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00080
) And a signal obtained by converting the output signal y of the balance point BP into a frequency domain
Figure pat00081
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (11) can be obtained.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100e)를 나타내는 도면이다. 8 is a diagram illustrating a same-band full duplex transceiver 100e according to another embodiment of the present invention.

도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기(100e)는 전력 증폭기(Power Amplifier, PA)(110), 분배기(120), 안테나(130), 제1 FIR(Finite Impulse Response) 필터(140e), 제2 FIR 필터(140e'), 제1 결합기(160e), 제2 결합기(160e'), 그리고 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(170)를 포함한다. 도 8의 동일대역 전이중 송수신기(100e)는 2개의 FIR 필터를 사용하고 신호를 결합하는 점을 제외하고 도 7의 동일대역 전이중 송수신기(100d)와 동일하다. 따라서 중복되는 부분의 설명은 생략한다.8, the same-band full duplex transceiver 100e according to another embodiment of the present invention includes a power amplifier (PA) 110, a distributor 120, an antenna 130, a first FIR A Finite Impulse Response filter 140e, a second FIR filter 140e ', a first combiner 160e, a second combiner 160e', and a Low Noise Amplifier (LNA) The same-band full duplex transceiver 100e of FIG. 8 is identical to the same-band full duplex transceiver 100d of FIG. 7, except that it uses two FIR filters and combines the signals. Therefore, the description of the overlapping portions is omitted.

도 8에서, 수신 출력단(Rx1)에서 출력되는 신호는 도 4의 x1과 동일하므로 x1로 나내었으며, 수신 출력단(Rx2)에서 출력되는 신호는 도 4의 x2와 동일하므로 x2로 나타내었다. x1 중에서 자기송신간섭신호를

Figure pat00082
로 표시하며, x2 중에서 자기송신간섭신호를
Figure pat00083
로 표시한다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 자기송신간섭신호
Figure pat00084
는 제1 FIR 필터(140e)에 의해 제거되며, 자기송신간섭신호
Figure pat00085
는 제2 FIR 필터(140e')에 의해 제거된다.In FIG. 8, the signal output from the reception output terminal Rx1 is the same as x1 in FIG. 4, and thus the signal is output as x1, and the signal output from the reception output terminal Rx2 is represented by x2 since it is equal to x2 in FIG. x1 < / RTI >
Figure pat00082
, And the self-transmitted interference signal in x2
Figure pat00083
. On the other hand, as described below,
Figure pat00084
Is removed by the first FIR filter 140e, and the self-
Figure pat00085
Is removed by the second FIR filter 140e '.

제1 FIR 필터(140e)는 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(

Figure pat00086
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. 제2 FIR 필터(140e')는 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)를 입력 받으며 자기송신간섭신호(
Figure pat00087
)를 최소화시키는 신호를 생성하여 출력한다. The first FIR filter 140e receives the output signal y of the balance point BP and outputs a self-
Figure pat00086
And outputs the generated signal. The second FIR filter 140e 'receives the output signal y of the balance point BP and outputs a self-
Figure pat00087
And outputs the generated signal.

제1 결합기(160e)는 수신출력단(Rx1)의 출력신호(x1)와 제1 FIR 필터(140e)의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제1 결합기(160e)는 수신출력단(Rx1)의 출력신호(x1)를 반전한 신호(즉, -x1)에서 제1 FIR 필터(140e)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 여기서 제1 결합기(160e)가 수신출력단(Rx1)의 출력신호(x1)를 반전하는 이유는 위상 반전된 수신신호이기 때문이다. 이때, 제1 FIR 필터(140e)는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00088
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제1 결합기(160e)는 반전한 수신출력단(Rx1)의 출력신호(-x1)에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00089
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. The first combiner 160e combines the output signal x1 of the reception output terminal Rx1 and the output signal of the first FIR filter 140e and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The first combiner 160e subtracts the signal output from the first FIR filter 140e from the signal obtained by inverting the output signal x1 of the reception output terminal Rx1 (i.e., -x1), and then combines the two signals. The reason why the first coupler 160e inverts the output signal x1 of the reception output terminal Rx1 here is that it is the phase-inverted reception signal. At this time, the first FIR filter 140e receives the self-transmit interference signal (
Figure pat00088
The first coupler 160e outputs a signal for minimizing the self-transmit interference signal (-x1) from the output signal -x1 of the inverted receive output terminal Rx1
Figure pat00089
And outputs the signal to the LNA 170. [

제2 결합기(160e')는 수신출력단(Rx2)의 출력신호(x2)와 제2 FIR 필터(140e')의 출력 신호를 결합한 후 LNA(170)로 출력한다. 제2 결합기(160e')는 수신출력단(Rx1)의 출력신호(x1)에서 제1 FIR 필터(140e)로부터 출력되는 신호를 뺀 후 두 신호를 결합한다. 이때, 제2 FIR 필터(140e')는 아래에서 설명하는 바와 같이 자기송신간섭신호(

Figure pat00090
)를 최소화시키는 신호를 출력하므로, 제2 결합기(160e')는 수신출력단(Rx2)의 출력신호(x2)에서 자기송신간섭신호(
Figure pat00091
)를 제거한 신호를 LNA(170)로 출력한다. LNA(170)는 제1 결합기(160e)로부터 자기송신간섭신호가 제거된 수신신호와, 제2 결합기(160e')로부터 자기송신간섭신호가 제거된 수신신호를 결합한 신호를 입력받으며, 입력 받은 두 신호에서 노이즈를 제거하고 증폭한다.The second combiner 160e 'combines the output signal x2 of the receiving output Rx2 with the output signal of the second FIR filter 140e' and outputs the combined signal to the LNA 170. [ The second combiner 160e 'subtracts the signal output from the first FIR filter 140e from the output signal x1 of the receiving output Rx1, and then combines the two signals. At this time, the second FIR filter 140e '
Figure pat00090
The second combiner 160e 'outputs a signal that minimizes the self-transmitting interference signal (x2) from the output signal x2 of the receiving output Rx2
Figure pat00091
And outputs the signal to the LNA 170. [ The LNA 170 receives a signal obtained by combining the reception signal from which the magnetic transmission interference signal has been removed from the first combiner 160e and the reception signal from which the magnetic transmission interference signal has been removed from the second combiner 160e ' Remove noise from the signal and amplify it.

제1 FIR 필터(140e) 및 제2 FIR 필터(140e')가 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 각 지연기(di(i=1,2,…,N))간의 지연 간격은 모두 동일하거나 모두 다른 경우, 제1 FIR 필터(140e) 및 제2 FIR필터(140e')가 감쇄 정도인 ai를 구하는 방법에 대해서 설명한다. 제1 FIR 필터(140e) 및 제2 FIR 필터(140e')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 12와 같다.A method of determining the degree of attenuation of the plurality of attenuators (a 1 to a N ) by the first FIR filter 140 e and the second FIR filter 140 e 'will be described below. If the delay intervals between the delay units d i (i = 1, 2, ..., N) are all the same or different, the first FIR filter 140 e and the second FIR filter 140 e ' Let us explain how to obtain i . The method of obtaining a i of the first FIR filter 140e and the second FIR filter 140e 'is mathematically expressed as Equation (12) below.

Figure pat00092
Figure pat00092

시간영역에서 상기 수학식 12과 같은 시간영역의 필터 계수(즉, ai)를 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 수학식 12를 주파수 영역으로 변환하여 필터 계수를 구할 수 있다. 주파수 영역에서 제1 FIR 필터(140e) 및 제2 FIR 필터(140e')의 ai를 구하는 방법을 수학적으로 표현하면 아래의 수학식 13과 같다.It is difficult to obtain the filter coefficient (i.e., a i ) in the time domain as in Equation (12) in the time domain. Therefore, the filter coefficient can be obtained by converting the equation (12) into the frequency domain. A method for obtaining a i of the first FIR filter 140e and the second FIR filter 140e 'in the frequency domain is mathematically expressed as Equation (13) below.

Figure pat00093
Figure pat00093

상기 수학식 13에 나타낸 바와 같이, 제1 FIR 필터(140e)는 자기송신간섭신호(-

Figure pat00094
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00095
)와 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00096
)를 이용하여, 수학식 13를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다. 그리고 제2 FIR 필터(140e')는 자기송신간섭신호(
Figure pat00097
)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00098
)와 밸런스 포인트(BP)의 출력신호(y)에 대해 주파수 영역으로 변환한 신호(
Figure pat00099
)를 이용하여, 수학식 13를 만족하는 복수의 감쇄기(a1 ~ aN)의 감쇄 정도를 구할 수 있다.As shown in Equation (13), the first FIR filter 140e receives the self transmission interference signal (-
Figure pat00094
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00095
) And a signal obtained by converting the output signal y of the balance point BP into a frequency domain
Figure pat00096
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (13) can be obtained. And the second FIR filter 140e '
Figure pat00097
) ≪ / RTI > to the frequency domain
Figure pat00098
) And a signal obtained by converting the output signal y of the balance point BP into a frequency domain
Figure pat00099
), The degree of attenuation of a plurality of attenuators (a 1 to a N ) satisfying the expression (13) can be obtained.

한편, 상기 도 1 내지 도 8에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 동일대역 전이중 송수신기는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 송수신기에 적용될 수 있다. 이러한 동일대역 전이중 송수신기를 MIMO에 적용하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 이하 구체적인 설명은 생략한다. Meanwhile, the same-band full-duplex transceiver according to the embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 8 may be applied to a multi-input multi-output (MIMO) transceiver. It will be appreciated by those of ordinary skill in the art that the same-band full duplex transceiver is applied to MIMO, and a detailed description thereof will be omitted.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (20)

송신 신호를 생성하는 송신기,
안테나에 일단이 연결되고, 상기 송신 신호를 안테나로 출력하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 수신기로 출력하는 하이브리드 트랜스포머, 그리고
상기 하이브리드 트랜스포머의 타단에 각각 연결되며 상기 안테나의 임피던스를 매칭하는 복수의 밸런스 네트워크를 포함하는 임피던스 매칭부를 포함하는
동일대역 전이중 송수신기. A transmitter for generating a transmission signal,
A hybrid transformer whose one end is connected to the antenna and outputs the transmission signal to an antenna and outputs a reception signal received through the antenna to a receiver,
And an impedance matching unit connected to the other end of the hybrid transformer and including a plurality of balance networks for matching impedances of the antennas
The same - band full duplex transceiver. 제1항에 있어서,
상기 복수의 밸런스 네트워크의 임피던스 총합은 상기 안테나의 임피던스와 동일한
동일대역 전이중 송수신기. The method according to claim 1,
The sum of the impedances of the plurality of balanced networks is equal to the impedance of the antenna
The same - band full duplex transceiver. 제1항에 있어서,
상기 복수의 밸런스 네트워크는 각각 커패시터, 인덕터 및 저항 중 적어도 하나로 구성되며,
상기 복수의 밸런스 네트워크 각각은 서로 다른 주파수 대역을 튜닝하는
동일대역 전이중 송수신기. The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of balance networks comprises at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor,
Each of the plurality of balance networks tuning different frequency bands
The same - band full duplex transceiver. 제2항에 있어서,
상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 송신신호를 상기 임피던스 매칭부로 분기시키는 동일대역 전이중 송수신기. 3. The method of claim 2,
And the hybrid transformer branches the transmission signal to the impedance matching unit. 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 수신 신호가 출력되는 수신출력단을 포함하며,
상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 송신 신호를 입력 받아, 상기 수신출력단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 더 포함하는
동일대역 전이중 송수신기. The method according to claim 1,
Wherein the hybrid transformer includes a reception output terminal through which the reception signal is output,
Wherein the same-band full duplex transceiver further comprises an FIR (Finite Impulse Response) filter receiving the transmission signal and removing a self-transmission interference signal included in a signal output from the reception output terminal
The same - band full duplex transceiver. 제5항에 있어서,
상기 FIR 필터는,
상기 송신 신호를 각각 입력 받아 지연시키는 복수의 지연기,
상기 복수의 지연기에 각각 연결되며 신호를 감쇄시키는 복수의 감쇄기, 그리고
상기 자기송신간섭신호를 제거하도록, 상기 복수의 감쇄기의 감쇄 정도를 설정하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 자기송신간섭신호를 주파수 영역으로 변환한 신호, 그리고 상기 송신신호를 주파수 영역으로 변환한 신호를 이용하여, 상기 자기송신간섭신호를 최소화시키는 상기 감쇄 정도를 설정하는
동일대역 전이중 송수신기. 6. The method of claim 5,
The FIR filter includes:
A plurality of delay units for receiving and delaying the transmission signals,
A plurality of attenuators coupled to the plurality of retarders and attenuating the signals,
And a controller for setting the degree of attenuation of the plurality of attenuators so as to eliminate the magnetic transmission interference signal,
Wherein the controller sets the degree of attenuation that minimizes the magnetic transmission interference signal using a signal obtained by converting the magnetic transmission interference signal into a frequency domain and a signal obtained by converting the transmission signal into a frequency domain
The same - band full duplex transceiver. 제5항에 있어서,
상기 수신출력단은 제1 수신출력단 및 제2 수신출력단을 포함하며,
상기 제1 수신출력단으로부터 출력되는 제1 신호와 상기 제2 수신출력단으로부터 출력되는 제2 신호는 서로 위상이 반전된 신호인
동일대역 전이중 송수신기. 6. The method of claim 5,
Wherein the reception output stage includes a first reception output stage and a second reception output stage,
The first signal output from the first reception output terminal and the second signal output from the second reception output terminal are signals whose phases are inverted from each other
The same - band full duplex transceiver. 제7항에 있어서,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기, 그리고
그리고 상기 제1 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함하며,
상기 FIR 필터는, 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제2 결합기로 출력하는
동일대역 전이중 송수신기. 8. The method of claim 7,
A first combiner for combining the first signal and the second signal, and
And a second combiner for combining the output of the first combiner and the output of the FIR filter to output to the receiver,
The FIR filter outputs a signal to the second combiner, which removes a magnetic transmission interference signal included in an output signal of the first combiner
The same - band full duplex transceiver. 제7항에 있어서,
상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 입력 받아 상기 제1 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 송신신호를 입력 받아 상기 제2 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함하며,
상기 동일대역 전이중 송수신기는,
상기 제1 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제1 결합기, 그리고
상기 제2 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함하는
동일대역 전이중 송수신기. 8. The method of claim 7,
The FIR filter includes a first FIR filter receiving the transmission signal and removing a magnetic transmission interference signal included in the first signal, and a second FIR filter receiving the transmission signal, And a second FIR filter for removing the second FIR filter,
Wherein the same-band full duplex transceiver comprises:
A first combiner combining the first signal and the output of the first FIR filter and outputting the combined signal to the receiver, and
And a second combiner coupling the output of the second signal and the output of the second FIR filter and outputting the combined signal to the receiver
The same - band full duplex transceiver. 제7항에 있어서,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기,
상기 제1 결합기의 출력과 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제2 결합기, 그리고
상기 제2 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하는, 상기 수신기로 출력하는 제3 결합기를 더 포함하며,
상기 FIR 필터는, 상기 제2 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제3 결합기로 출력하는
동일대역 전이중 송수신기. 8. The method of claim 7,
A first combiner for combining the first signal and the second signal,
A second combiner for combining an output of the first combiner and an output of the other end of the hybrid transformer;
Further comprising a third combiner coupling the output of the second combiner and the output of the FIR filter to the receiver,
The FIR filter outputs a signal for canceling the self-transmitting interference signal included in the output signal of the second combiner to the third combiner
The same - band full duplex transceiver. 제7항에 있어서,
상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 신호와 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제1 결합기, 그리고 상기 제2 신호와 상기 하이브리드 트랜스포머의 타단의 출력을 결합하는 제2 결합기를 더 포함하며,
상기 FIR 필터는, 상기 송신 신호를 입력 받아 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 송신신호를 입력 받아 상기 제2 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함하며,
상기 동일대역 전이중 송수신기는, 상기 제1 결합기의 출력 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력 신호를 결합하는 제3 결합기, 그리고 상기 제2 결합기의 출력 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력 신호를 결합하는 제4 결합기를 더 포함하는
동일대역 전이중 송수신기.8. The method of claim 7,
Wherein the same band full duplex transceiver further comprises a first combiner coupling the first signal and an output of the other end of the hybrid transformer and a second combiner coupling the second signal and an output of the other end of the hybrid transformer,
Wherein the FIR filter includes a first FIR filter that receives the transmission signal and removes a magnetic transmission interference signal included in an output signal of the first combiner, And a second FIR filter for removing the self-transmitted interference signal,
Wherein the same band full duplex transceiver comprises a third combiner for combining an output signal of the first combiner and an output signal of the first FIR filter and a third combiner for combining an output signal of the second combiner and an output signal of the second FIR filter Further comprising a fourth coupler
The same - band full duplex transceiver. 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 트랜스포머는 상기 수신 신호가 출력되는 수신출력단을 포함하며,
상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아, 상기 수신 출력단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭 신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 더 포함하는
동일대역 전이중 송수신기. The method according to claim 1,
Wherein the hybrid transformer includes a reception output terminal through which the reception signal is output,
Further comprising an FIR (Finite Impulse Response) filter receiving a signal of the other end of the hybrid transformer and removing a self transmission interference signal included in a signal output from the reception output terminal
The same - band full duplex transceiver. 제12항에 있어서,
상기 수신출력단은 제1 수신출력단 및 제2 수신출력단을 포함하며,
상기 제1 수신출력단으로부터 출력되는 제1 신호와 상기 제2 수신출력단으로부터 출력되는 제2 신호는 서로 위상이 반전된 신호인
동일대역 전이중 송수신기.13. The method of claim 12,
Wherein the reception output stage includes a first reception output stage and a second reception output stage,
The first signal output from the first reception output terminal and the second signal output from the second reception output terminal are signals whose phases are inverted from each other
The same - band full duplex transceiver. 제13항에 있어서,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 결합하는 제1 결합기, 그리고
상기 제1 결합기의 출력과 상기 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함하며,
상기 FIR 필터는 상기 제1 결합기의 출력 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 신호를 상기 제2 결합기로 출력하는
동일대역 전이중 송수신기. 14. The method of claim 13,
A first combiner for combining the first signal and the second signal, and
And a second combiner for combining the output of the first combiner and the output of the FIR filter to output to the receiver,
The FIR filter outputs a signal for canceling the self-transmission interference signal included in the output signal of the first combiner to the second combiner
The same - band full duplex transceiver. 제13항에 있어서,
상기 FIR 필터는, 상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아 상기 제1 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제1 FIR 필터, 그리고 상기 하이브리브 트랜스포머의 타단의 신호를 입력 받아 상기 제2 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 제2 FIR 필터를 포함하며,
상기 제1 신호와 상기 제1 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제1 결합기, 그리고
상기 제2 신호와 상기 제2 FIR 필터의 출력을 결합하여, 상기 수신기로 출력하는 제2 결합기를 더 포함하는 동일대역 전이중 송수신기.14. The method of claim 13,
Wherein the FIR filter includes: a first FIR filter that receives a signal of the other end of the hybrid transformer and removes a magnetic transmission interference signal included in the first signal; and a second FIR filter that receives a signal of the other end of the hybrid transformer, 2 < / RTI > signal, the second FIR filter removing the self-
A first combiner combining the first signal and the output of the first FIR filter and outputting the combined signal to the receiver, and
And a second combiner coupling the output of the second signal to the output of the second FIR filter and outputting the combined signal to the receiver. 송신 신호를 출력하는 전력 증폭기,
안테나에 일단이 연결되고 중간탭에 상기 전력 증폭기의 출력이 입력되는 1차측 코일, 그리고 상기 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 유도하는 2차측 코일을 포함하는 트랜스포머,
상기 1차측 코일의 타단에 각각 연결되며 상기 안테나의 임피던스를 매칭하는 복수의 밸런스 네트워크를 포함하는 임피던스 매칭부, 그리고
상기 송신 신호를 입력 받아, 상기 2차측 코일의 양단으로부터 출력되는 신호에 포함되어 있는 자기송신간섭신호를 제거하는 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 포함하는
동일대역 전이중 송수신기. A power amplifier for outputting a transmission signal,
A transformer including a primary coil having one end connected to an antenna and an intermediate tap to which an output of the power amplifier is input, and a secondary coil for inducing a received signal received through the antenna,
An impedance matching unit connected to the other end of the primary coil and including a plurality of balance networks matching impedances of the antennas,
And an FIR (Finite Impulse Response) filter receiving the transmission signal and removing a magnetic transmission interference signal included in a signal output from both ends of the secondary coil
The same - band full duplex transceiver. 제16항에 있어서,
상기 복수의 밸런스 네트워크의 임피던스 총합은 상기 안테나의 임피던스에 대응하여 결정되는
동일대역 전이중 송수신기. 17. The method of claim 16,
Wherein the impedance sum of the plurality of balanced networks is determined in correspondence with the impedance of the antenna
The same - band full duplex transceiver. 제17항에 있어서,
상기 복수의 밸런스 네트워크는 각각 커패시터, 인덕터 및 저항 중 적어도 하나로 구성되며,
상기 복수의 밸런스 네트워크 각각은 서로 다른 주파수 대역을 튜닝하는
동일대역 전이중 송수신기. 18. The method of claim 17,
Wherein each of the plurality of balance networks comprises at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor,
Each of the plurality of balance networks tuning different frequency bands
The same - band full duplex transceiver. 제17항에 있어서,
상기 FIR 필터는,
상기 송신 신호를 각각 입력 받아 지연시키는 복수의 지연기,
상기 복수의 지연기에 각각 연결되며 신호를 감쇄시키는 복수의 감쇄기, 그리고
상기 자기송신간섭신호를 제거하도록, 상기 복수의 감쇄기의 감쇄 정도를 설정하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 자기송신간섭신호를 주파수 영역으로 변환한 신호, 그리고 상기 송신신호를 주파수 영역으로 변환한 신호를 이용하여, 상기 자기송신간섭신호를 최소화시키는 상기 감쇄 정도를 설정하는
동일대역 전이중 송수신기.18. The method of claim 17,
The FIR filter includes:
A plurality of delay units for receiving and delaying the transmission signals,
A plurality of attenuators coupled to the plurality of retarders and attenuating the signals,
And a controller for setting the degree of attenuation of the plurality of attenuators so as to eliminate the magnetic transmission interference signal,
Wherein the controller sets the degree of attenuation that minimizes the magnetic transmission interference signal using a signal obtained by converting the magnetic transmission interference signal into a frequency domain and a signal obtained by converting the transmission signal into a frequency domain
The same - band full duplex transceiver. 제18항에 있어서,
상기 복수의 네트워크는 서로 병렬로 연결되는
동일대역 전이중 송수신기. 19. The method of claim 18,
The plurality of networks are connected in parallel with each other
The same - band full duplex transceiver.
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