KR20160131400A - 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20160131400A
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Abstract

본 발명은 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서, 자기 간섭 채널을 추정하는 과정과, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링(pre-filtering) 동작을 수행하는 과정과, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 모사 자기 간섭 신호들을 생성하는 과정과, 상기 모사 자기 간섭 신호들을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하며, 상기 프리-필터링 동작은 제1개수의 자기 간섭 신호들을 제2개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 동작을 포함함을 특징으로 한다.

Description

풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CANCELLING SELF INTERFERENCE SIGNAL IN COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING FULL DUPLEX SCHEME}
본 발명은 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템은 동일한 주파수 및 동일한 시간에서 송신 동작과 수신 동작을 동시에 수행함으로써 시스템 용량(Capacity)을 2배로 증가시킬 수 있다.
하지만, 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에는 상기 풀 듀플렉스 방식의 특성상 송신 디바이스가 송신하는 신호가 상기 송신 디바이스 자신에게 수신됨으로 인해 발생되는 자기 간섭(Self-Interference: SI) 신호가 존재한다.
따라서, 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서는 상기 자기 간섭 신호를 제거하기 위한 다양한 방식들이 제안된 바 있으며, 그 중 대표적인 방식이 송신 디바이스 자신의 송신 회로에 의해서 생성된 송신 신호가 상기 송신 디바이스 자신의 수신 회로에 미치는 자기 간섭 신호를 회로적으로 제거하는 방식이다.
이 방식은 상기 자기 간섭 신호의 크기가 디지털 도메인(digital domain)에서 수신 가능한 범위인 디지털 동적 범위(digital dynamic range) 내에 존재하는지 여부에 따라서 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식과 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식으로 구분될 수 있다. 여기서, 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식은 디지털 신호 처리 방식만을 사용하여 자기 간섭 신호를 제거할 수 있는 방식을 나타내며, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식은 아날로그 회로와 디지털 신호 처리 방식 둘 다를 사용하여 자기 간섭 신호를 제거할 수 있는 방식을 나타낸다. 여기서, 시스템 레벨에서 자기 간섭 신호를 제거하기 위해서는 상기 디지털 자기 신호 간섭 제거 방식과 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식이 동시에 사용되는 것이 일반적이다.
그러면 여기서 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식과 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식 각각에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식에서는 수신되는 자기 간섭 신호가 송신 디바이스가 신호를 송신한 후 상기 송신 디바이스 자신이 이미 알고 있는 고정된 지연 시간 이후에 수신되는 유한한 개수의 신호들이라고 가정한다. 따라서, 이를 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식에서는 상기 송신 디바이스가 포함하는 아날로그 송신 회로로부터 분기된 송신 신호에 대해 이득 조정과 고정된 지연 시간을 가지는 회로를 사용하여 상기 송신 디바이스로 수신되는 신호로부터 자기 간섭 신호를 제거하는 방식이다. 여기서, 상기 회로를 통해 조정되는 이득은 상기 송신 디바이스가 추정한 간섭 특성을 기반으로 획득될 수 있다.
두 번째로, 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식은 송신 디바이스의 디지털 송신 신호로부터 분기된 신호와 상기 송신 디바이스에서 디지털 신호 처리 방식을 사용하여 수신된 디지털 수신 신호를 사용하여 송신 신호와 수신 신호간의 차이로부터 채널 특성을 검출하고, 상기 채널 특성을 역으로 적용하여 상기 디지털 수신 신호로부터 자기 간섭 신호를 제거하는 방식이다.
상기에서 설명한 바와 같은 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식은 디지털 동적 범위 내에 존재하는 자기 간섭 신호만을 제거할 수 있다. 따라서, 상기 디지털 동적 범위 내에 존재하지 않는 크기의 자기 간섭 신호에 대해서는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작이 반드시 선행되어야만 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다.
따라서, 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 방식을 사용하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 성능은 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식의 성능에 의해서 결정된다는 한계를 가진다.
한편, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식은 송신 디바이스로부터 반사되어 다시 송신 디바이스로 수신되는 자기 간섭 신호들의 개수와 특성을 사전에 예상하고, 각 자기 간섭 신호를 제거할 수 있는 아날로그 회로를 추가하는 방식으로 구현된다.
그런데, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식은 자기 간섭 신호가 상기 송신 디바이스 외부로부터 유입되는 상황 등과 같은 다양한 원인들로 인해 자기 간섭 신호의 특성이 상기 아날로그 회로에서 예상한 자기 간섭 신호의 특성과 다르거나, 혹은 자기 간섭 신호들의 개수가 상기 아날로그 회로에서 예상한 자기 간섭 신호들의 개수보다 많을 경우, 자기 간섭 신호를 제거할 수 없다는 한계를 가지고 있다.
한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링(pre-filtering) 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO, 이하 "MIMO"라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 프리-필터링 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서, 자기 간섭 채널을 추정하는 과정과, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링(pre-filtering) 동작을 수행하는 과정과, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 모사 자기 간섭 신호들을 생성하는 과정과, 상기 모사 자기 간섭 신호들을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하며, 상기 프리-필터링 동작은 제1개수의 자기 간섭 신호들을 제2개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 동작을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치는; 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치에 있어서, 자기 간섭 채널을 추정하는 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기와, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링(pre-filtering) 동작을 수행하는 프리-필터링 유닛과, 상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 모사 자기 간섭 신호들을 생성하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들과, 상기 모사 자기 간섭 신호들을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛을 포함하며, 상기 프리-필터링 동작은 제1개수의 자기 간섭 신호들을 제2개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 동작을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 개시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 개시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”와 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고, “및/또는”을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 “~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 내용을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 프리-필터링 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치가 프리-필터를 구성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 환경을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드와 일반 노드 간의 신호 송/수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 2x2 MIMO 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
첨부되는 도면들을 참조하는 하기의 상세한 설명은 청구항들 및 청구항들의 균등들로 정의되는 본 개시의 다양한 실시예들을 포괄적으로 이해하는데 있어 도움을 줄 것이다. 하기의 상세한 설명은 그 이해를 위해 다양한 특정 구체 사항들을 포함하지만, 이는 단순히 예로서만 간주될 것이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자는 여기에서 설명되는 다양한 실시예들의 다양한 변경들 및 수정들이 본 개시의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 공지의 기능들 및 구성들에 대한 설명은 명료성 및 간결성을 위해 생략될 수 있다.
하기의 상세한 설명 및 청구항들에서 사용되는 용어들 및 단어들은 문헌적 의미로 한정되는 것이 아니라, 단순히 발명자에 의한 본 개시의 명료하고 일관적인 이해를 가능하게 하도록 하기 위해 사용될 뿐이다. 따라서, 해당 기술 분야의 당업자들에게는 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명은 단지 예시 목적만을 위해 제공되는 것이며, 첨부되는 청구항들 및 상기 청구항들의 균등들에 의해 정의되는 본 개시를 한정하기 위해 제공되는 것은 아니라는 것이 명백해야만 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표현들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 이해되어야만 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 송신 디바이스는 일 예로 전자 디바이스가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 송신 디바이스는 사용자 단말기(User Equipment: UE) 혹은 향상된 이 노드 비(enhanced Node B: eNB)가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스(full-duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링(pre-filtering) 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO, 이하 "MIMO"라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 것이 가능하도록 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우 프리-필터링 방식을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 장치 및 방법을 제안한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치 및 방법은 롱 텀 에볼루션 (LTE: Long-Term Evolution, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱 텀 에볼루션-어드밴스드 (LTE-A: Long-Term Evolution-Advanced, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 국제 전기 전자 기술자 협회(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.16m 통신 시스템과, 진화된 패킷 시스템(EPS: Evolved Packet System, 이하 'EPS'라 칭하기로 한다)과, 모바일 인터넷 프로토콜(Mobile Internet Protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능하다.
먼저, 본 발명의 일 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서, 송신 디바이스 자신의 내부 혹은 외부로부터 발생하는 반사 현상으로 인한 자기 간섭 신호를 제거하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로와, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로를 제어하기 위한 자기 간섭 신호에 대한 추정 동작과, 상기 자기 간섭 신호 추정 동작을 기반으로 하는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로에 대한 제어 동작 및 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키는 프리-필터링 방식을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서, 상기와 같은 자기 간섭 신호 제거 방식이 적용될 경우 상기 송신 디바이스가 포함하는 송신기 및 수신기의 동작 과정을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 MIMO 방식이 사용될 경우, 상기와 같은 자기 간섭 신호 제거 방식을 적용하는 방식을 제안한다.
먼저, 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 지연 시간, 진폭 및 위상이 랜덤(random)한 다수의 자기 간섭 신호들을 모두 제거하기 위해서는 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 발생할 수 있는 모든 상황들을 고려하여 매우 많은 개수의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들이 필요로 된다. 따라서, 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 발생할 수 있는 모든 자기 간섭 신호들을 완벽하게 제거하는 것은 그 구현 복잡도 등으로 인해서 현실적으로 그 구현이 거의 불가능할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 발생할 수 있는 다수의 자기 간섭 신호들을 최소화시키기 위해서 자기 간섭 신호가 발생되는 유선 채널 및 무선 채널 각각에 대한 채널 정보를 사용한다. 여기서, 상기 유선 채널은 송신 신호가 송신 디바이스 내부에서 반사됨으로 인해 생성되는 채널을 나타내며, 상기 무선 채널은 상기 송신 신호가 송신 안테나를 통해 상기 송신 디바이스의 외부로 송신되었다가 상기 송신 디바이스의 외부에서 반사되어 다시 상기 송신 디바이스의 수신 안테나로 수신되기까지의 채널을 나타낸다. 여기서, 상기 송신 안테나와 수신 안테나는 통합된 하나의 안테나일 수도 있고, 별도의 안테나들일 수도 있다.
먼저, 자기 간섭 신호를 제거하는 회로를 다중으로 구성하여 지연 시간, 진폭 및 위상이 랜덤한 다수의 자기 간섭 신호들을 제거할 수 있다. 이하, 설명의 편의상 자기 간섭 신호를 제거하는 회로를 “자기 간섭 제거 회로”라 칭하기로 한다. 여기서, 상기 자기 간섭 제거 회로는 송신 안테나와 수신 안테나가 동일한 구조 및 송신 안테나와 수신 안테나가 별도로 분리된 구조 모두에서 적용 가능하다. 여기서, 송신 안테나와 수신 안테나를 분리할지 여부는 하드웨어 구성의 편의성 및 자기 간섭 신호를 안테나 레벨에서 제어할지 여부를 기반으로 결정될 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그러면 여기서 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 설명하기에 앞서, 도 1에 도시되어 있는 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신 안테나와 수신 안테나가 한 개의 안테나로 구현되어 있고, 모사(copy) 자기 간섭 신호들과 수신 신호가 결합되는 결합기가 수신기가 포함하는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA, 이하 "LNA"라 칭하기로 한다) 전에 위치될 경우의 자기 간섭 신호 제거 장치임에 유의하여야만 할 것이다. 여기서, 모사 자기 간섭 신호는 실제 자기 간섭 신호가 아닌, 자기 간섭 신호를 모사하여 생성된 신호를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 프리-필터링 유닛(pre-filtering unit)(111)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(113)과, 결합기(115)와, 디지털/아날로그 변환기(Digital to Analog Convertor: DAC, 이하 “DAC”라 칭하기로 한다)(117)와, 주파수 업-컨버터(up-convertor)(119)와, 전력 증폭기(Power Amplifier: PA, 이하 “PA”라 칭하기로 한다)(121)와, 커플러(copler)(123)와, 서큘레이터(circulator)/듀플렉서(duplexer)(125)와, 안테나(127)와, 가변 감쇄기(variable attenuator)(129)와, 결합기(131)와, 다수개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 일 예로 N개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 즉 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)과, LNA(141)와, 주파수 다운-컨버터(down-convertor)(143)와, 아날로그/디지털 변환기(Analog to Digital Convertor: ADC, 이하 “ADC”라 칭하기로 한다)(145)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)를 포함한다.
또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각은 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 포함한다. 즉, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1)은 가변 이득 제어기#1(135-1)과, 가변 위상 제어기#1(137-1)과, 가변 지연 제어기#1(139-1)을 포함한다. 이런 식으로, 마지막 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로인 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)는 가변 이득 제어기#1(135-N)과, 가변 위상 제어기#1(137-N)과, 가변 지연 제어기#1(139-N)을 포함한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)는 전력 지연 프로파일 추정기(149)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)를 포함한다.
먼저, 상기 안테나(127)를 통해 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호는 상기 서큘레이터/듀플렉서(125)로 입력된다. 상기 서큘레이터/듀플렉서(125)는 상기 안테나(127)를 통해 수신된 신호를 상기 가변 감쇄기(129)로 출력하고, 상기 가변 감쇄기(129)는 상기 서큘레이터/듀플렉서(125)에서 출력한 신호에 미리 설정되어 있는 감쇄 값을 적용하여 감쇄시킨 후, 그 감쇄된 신호를 상기 결합기(131)로 출력한다. 상기 결합기(131)는 상기 가변 감쇄기(129)에서 출력한 신호와 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)에서 출력한 모사 자기 간섭 신호들을 결합하여 상기 자기 간섭 제거 장치가 수신하게 되는 다수의 자기 간섭 신호들 중 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호들을 제거한 후 상기 LNA(141)로 출력한다. 물론, 최초의 경우에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각이 모사 자기 간섭 신호를 생성하지 않을 수도 있거나, 혹은 디폴트(default) 모사 자기 간섭 신호를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)가 모사 자기 간섭 신호를 생성하는 동작에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 LNA(141)는 미리 설정되어 있는 이득으로 상기 결합기(131)에서 출력한 신호를 저잡음 증폭한 후 상기 주파수 다운-컨버터(143)로 출력한다. 상기 주파수 다운-컨버터(143)는 상기 LNA(141)에서 출력한 신호의 주파수를 다운-컨버팅한 후 상기 ADC(145)로 출력한다. 상기 ADC(145)는 상기 주파수 다운-컨버터(143)에서 출력한 신호를 디지털 변환한 후 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147) 및 결합기(115)로 출력한다. 상기 결합기(115)는 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(113)에서 출력된 신호와 상기 ADC(145)에서 출력한 신호를 결합한 후 출력한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)로 상기 ADC(145)에서 출력한 신호가 입력되면, 상기 ADC(145)에서 출력된 신호는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(149)로 입력된다. 상기 전력 지연 프로파일 추정기(149)는 상기 ADC(145)에서 출력한 신호에 대해 전력 지연 프로파일을 추정하고, 상기 추정한 전력 지연 프로파일을 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)로 출력한다. 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(149)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각을 제어한다. 즉, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(149)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각이 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기를 제어한다. 따라서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각은 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)의 제어에 따라 모사 자기 간섭 신호를 생성하게 된다.
한편, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치에서 송신할 신호가 발생되면, 상기 송신 신호는 상기 프리-필터링 유닛(111)으로 입력되고, 상기 프리-필터링 유닛(111)은 상기 송신 신호에 대해서 프리-필터링 동작을 수행한 후 상기 DAC(117)로 출력한다. 상기 프리-필터링 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 DAC(117)는 상기 프리-필터링 유닛(111)에서 출력한 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 주파수 업-컨버터(119)로 출력한다. 상기 주파수 업-컨버터(119)는 상기 DAC(117)에서 출력한 신호의 주파수를 업-컨버팅한 후 상기 PA(121)로 출력한다. 상기 PA(121)는 상기 주파수 업-컨버터(119)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 이득에 상응하게 증폭한 후 상기 커플러(123)로 출력한다. 상기 커플러(123)는 상기 PA(121)에서 출력한 신호에 대해 커플링 동작을 수행하여 상기 서큘레이터/듀플렉서(125) 및 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각으로 출력한다.
상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각은 상기 커플러(123)에서 출력한 신호를 입력한 후, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)에 따라 그 내부에 포함되어 있는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 동작시켜 그 이득과, 위상과, 지연을 제어하여 모사 자기 간섭 신호를 생성한 후 상기 결합기(131)로 출력한다.
결론적으로, 도 1에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 신호 제거 장치는 수신 신호에서 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호를 먼저 제거한 후 자기 간선 신호 제거 동작을 수행할 수 있다는 효과를 가질 수 있다.
한편, 도 1에는 상기 자기 간섭 제거 장치가 상기 프리-필터링 유닛(111)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(113)과, 결합기(115)와, DAC(117)와, 주파수 업-컨버터(119)와, PA(121)와, 커플러(123)와, 서큘레이터/듀플렉서 (125)와, 안테나(127)와, 가변 감쇄기(129)와, 결합기(131)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)과, LNA(141)와, 주파수 다운-컨버터(143)와, ADC(145)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 자기 간섭 제거 장치는 상기 프리-필터링 유닛(111)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(113)과, 결합기(115)와, DAC(117)와, 주파수 업-컨버터(119)와, PA(121)와, 커플러(123)와, 서큘레이터/듀플렉서 (125)와, 안테나(127)와, 가변 감쇄기(129)와, 결합기(131)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N)과, LNA(141)와, 주파수 다운-컨버터(143)와, ADC(145)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 자기 간섭 제거 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 1에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각이 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각은 상기 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(133-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(133-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(133-N) 각각은 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 1에는 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)가 상기 전력 지연 프로파일 추정기(149)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(151)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(147)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 일 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 설명하기에 앞서, 도 2에 도시되어 있는 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신 안테나와 수신 안테나가 별도의 안테나들로 구현되어 있고, 모사 자기 간섭 신호들과 수신 신호가 결합되는 결합기가 수신기가 포함하는 LNA 전에 위치될 경우의 자기 간섭 신호 제거 장치임에 유의하여야만 할 것이다.
도 2를 참조하면, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 프리-필터링 유닛(211)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(213)과, 결합기(215)와, DAC(217)와, 주파수 업-컨버터(219)와, PA(221)와, 커플러(223)와, 송신 안테나(225)와, 수신 안테나(227)와, 가변 감쇄기(229)와, 결합기(231)와, 다수 개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 일 예로, N개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 즉 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)과, LNA(241)와, 주파수 다운-컨버터(243)와, ADC(245)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)를 포함한다.
또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각은 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 포함한다. 즉, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1)은 가변 이득 제어기#1(235-1)과, 가변 위상 제어기#1(237-1)과, 가변 지연 제어기#1(239-1)을 포함한다. 이런 식으로, 마지막 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로인 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)는 가변 이득 제어기#1(235-N)과, 가변 위상 제어기#1(237-N)과, 가변 지연 제어기#1(239-N)을 포함한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)는 전력 지연 프로파일 추정기(249)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)를 포함한다.
먼저, 상기 수신 안테나(227)를 통해 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호는 상기 가변 감쇄기(229)로 입력되고, 상기 가변 감쇄기(229)는 상기 수신 안테나(227)를 통해 수신된 신호에 미리 설정되어 있는 감쇄 값을 적용하여 감쇄시킨 후, 그 감쇄된 신호를 상기 결합기(231)로 출력한다. 상기 결합기(231)는 상기 가변 감쇄기(229)에서 출력한 신호와 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)에서 출력한 모사 자기 간섭 신호들을 결합하여 상기 자기 간섭 제거 장치가 수신하게 되는 다수의 자기 간섭 신호들 중 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호들을 제거한 후 상기 LNA(241)로 출력한다. 물론, 최초의 경우에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각이 모사 자기 간섭 신호를 생성하지 않을 수도 있거나, 혹은 디폴트 모사 자기 간섭 신호를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)가 모사 자기 간섭 신호를 생성하는 동작에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 LNA(241)는 미리 설정되어 있는 이득으로 상기 결합기(231)에서 출력한 신호를 저잡음 증폭한 후 상기 주파수 다운-컨버터(243)로 출력한다. 상기 주파수 다운-컨버터(243)는 상기 LNA(241)에서 출력한 신호의 주파수를 다운-컨버팅한 후 상기 ADC(245)로 출력한다. 상기 ADC(245)는 상기 주파수 다운-컨버터(243)에서 출력한 신호를 디지털 변환한 후 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247) 및 결합기(215)로 출력한다. 상기 결합기(215)는 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(213)에서 출력된 신호와 상기 ADC(245)에서 출력한 신호를 결합한 후 출력한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)로 상기 ADC(245)에서 출력한 신호가 입력되면, 상기 ADC(245)에서 출력된 신호는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(249)로 입력된다. 상기 전력 지연 프로파일 추정기(249)는 상기 ADC(245)에서 출력한 신호에 대해 전력 지연 프로파일을 추정하고, 상기 추정한 전력 지연 프로파일을 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)로 출력한다. 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(249)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각을 제어한다. 즉, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(249)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각이 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기를 제어한다. 따라서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각은 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)의 제어에 따라 모사 자기 간섭 신호를 생성하게 된다.
한편, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치에서 송신할 신호가 발생되면, 상기 송신 신호는 상기 프리-필터링 유닛(211)으로 입력되고, 상기 프리-필터링 유닛(211)은 상기 송신 신호에 대해서 프리-필터링 동작을 수행한 후 상기 DAC(217)로 출력한다. 상기 프리-필터링 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 DAC(217)는 상기 프리-필터링 유닛(211)에서 출력한 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 주파수 업-컨버터(219)로 출력한다. 상기 주파수 업-컨버터(219)는 상기 DAC(217)에서 출력한 신호의 주파수를 업-컨버팅한 후 상기 PA(221)로 출력한다. 상기 PA(221)는 상기 주파수 업-컨버터(219)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 이득에 상응하게 증폭한 후 상기 커플러(223)로 출력한다. 상기 커플러(223)는 상기 PA(221)에서 출력한 신호에 대해 커플링 동작을 수행하여 상기 송신 안테나(225) 및 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각으로 출력한다.
상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각은 상기 커플러(223)에서 출력한 신호를 입력한 후, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)에 따라 그 내부에 포함되어 있는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 동작시켜 그 이득과, 위상과, 지연을 제어하여 모사 자기 간섭 신호를 생성한 후 상기 결합기(231)로 출력한다.
결론적으로, 도 2에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 신호 제거 장치는 수신 신호에서 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호를 먼저 제거한 후 자기 간선 신호 제거 동작을 수행할 수 있다는 효과를 가질 수 있다.
한편, 도 2에는 상기 자기 간섭 제거 장치가 상기 프리-필터링 유닛(211)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(213)과, 결합기(215)와, DAC(217)와, 주파수 업-컨버터(219)와, PA(221)와, 커플러(223)와, 송신 안테나(225)와, 수신 안테나(227)와, 가변 감쇄기(229)와, 결합기(231)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)과, LNA(241)와, 주파수 다운-컨버터(243)와, ADC(245)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 자기 간섭 제거 장치는 상기 프리-필터링 유닛(211)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(213)과, 결합기(215)와, DAC(217)와, 주파수 업-컨버터(219)와, PA(221)와, 커플러(223)와, 송신 안테나(225)와, 수신 안테나(227)와, 가변 감쇄기(229)와, 결합기(231)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N)과, LNA(241)와, 주파수 다운-컨버터(243)와, ADC(245)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 자기 간섭 제거 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 2에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각이 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각은 상기 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(233-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(233-N) 각각은 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 2에는 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)가 상기 전력 지연 프로파일 추정기(249)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(251)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(247)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 설명하기에 앞서, 도 3에 도시되어 있는 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신 안테나와 수신 안테나가 하나의 안테나로 구현되어 있고, 모사 자기 간섭 신호들과 수신 신호가 결합되는 결합기가 수신기가 포함하는 LNA 후에 위치될 경우의 자기 간섭 신호 제거 장치임에 유의하여야만 할 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 프리-필터링 유닛(311)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(313)과, 결합기(315)와, DAC(317)와, 주파수 업-컨버터(319)와, PA(321)와, 커플러(323)와, 서큘레이터/듀플렉서 (325)와, 안테나(327)와, 가변 감쇄기(329)와, 결합기(331)와, 다수개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 일 예로 N개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 즉 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)과, LNA(341)와, 주파수 다운-컨버터(343)와, ADC(345)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)를 포함한다.
또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각은 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 포함한다. 즉, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1)은 가변 이득 제어기#1(335-1)과, 가변 위상 제어기#1(337-1)과, 가변 지연 제어기#1(339-1)을 포함한다. 이런 식으로, 마지막 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로인 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)는 가변 이득 제어기#1(335-N)과, 가변 위상 제어기#1(337-N)과, 가변 지연 제어기#1(339-N)을 포함한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)는 전력 지연 프로파일 추정기(349)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)를 포함한다.
먼저, 상기 안테나(327)를 통해 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호는 상기 서큘레이터/듀플렉서(325)로 입력된다. 상기 서큘레이터/듀플렉서(325)는 상기 안테나(327)를 통해 수신된 신호를 상기 LNA(341)로 출력하고, 상기 LNA(341)는 상기 서큘레이터/듀플렉서(125)에서 출력한 신호에 대해 미리 설정되어 있는 이득으로 저잡음 증폭한 후 상기 가변 감쇄기(329)로 출력한다. 상기 가변 감쇄기(329)는 상기 LNA(341)에서 출력한 신호에 미리 설정되어 있는 감쇄 값을 적용하여 감쇄시킨 후, 그 감쇄된 신호를 상기 결합기(331)로 출력한다. 상기 결합기(331)는 상기 가변 감쇄기(329)에서 출력한 신호와 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)에서 출력한 모사 자기 간섭 신호들을 결합하여 상기 자기 간섭 제거 장치가 수신하게 되는 다수의 자기 간섭 신호들 중 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호들을 제거한 후 상기 주파수 다운-컨버터(343)로 출력한다. 물론, 최초의 경우에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각이 모사 자기 간섭 신호를 생성하지 않을 수도 있거나, 혹은 디폴트 모사 자기 간섭 신호를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)가 모사 자기 간섭 신호를 생성하는 동작에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 주파수 다운-컨버터(343)는 상기 결합기(331)에서 출력한 신호의 주파수를 다운-컨버팅한 후 상기 ADC(345)로 출력한다. 상기 ADC(345)는 상기 주파수 다운-컨버터(343)에서 출력한 신호를 디지털 변환한 후 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347) 및 결합기(315)로 출력한다. 상기 결합기(315)는 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(313)에서 출력된 신호와 상기 ADC(345)에서 출력한 신호를 결합한 후 출력한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)로 상기 ADC(345)에서 출력한 신호가 입력되면, 상기 ADC(345)에서 출력된 신호는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(349)로 입력된다. 상기 전력 지연 프로파일 추정기(349)는 상기 ADC(345)에서 출력한 신호에 대해 전력 지연 프로파일을 추정하고, 상기 추정한 전력 지연 프로파일을 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)로 출력한다. 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(349)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각을 제어한다. 즉, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(349)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각이 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기를 제어한다. 따라서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각은 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)의 제어에 따라 모사 자기 간섭 신호를 생성하게 된다.
한편, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치에서 송신할 신호가 발생되면, 상기 송신 신호는 상기 프리-필터링 유닛(311)으로 입력되고, 상기 프리-필터링 유닛(311)은 상기 송신 신호에 대해서 프리-필터링 동작을 수행한 후 상기 DAC(317)로 출력한다. 상기 프리-필터링 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 DAC(317)는 상기 프리-필터링 유닛(311)에서 출력한 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 주파수 업-컨버터(319)로 출력한다. 상기 주파수 업-컨버터(319)는 상기 DAC(317)에서 출력한 신호의 주파수를 업-컨버팅한 후 상기 PA(321)로 출력한다. 상기 PA(321)는 상기 주파수 업-컨버터(319)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 이득에 상응하게 증폭한 후 상기 커플러(323)로 출력한다. 상기 커플러(323)는 상기 PA(321)에서 출력한 신호에 대해 커플링 동작을 수행하여 상기 서큘레이터/듀플렉서(325) 및 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각으로 출력한다.
상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각은 상기 커플러(323)에서 출력한 신호를 입력한 후, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)에 따라 그 내부에 포함되어 있는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 동작시켜 그 이득과, 위상과, 지연을 제어하여 모사 자기 간섭 신호를 생성한 후 상기 결합기(331)로 출력한다.
결론적으로, 도 3에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 신호 제거 장치는 수신 신호에서 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호를 먼저 제거한 후 자기 간선 신호 제거 동작을 수행할 수 있다는 효과를 가질 수 있다.
한편, 도 3에는 상기 자기 간섭 제거 장치가 상기 프리-필터링 유닛(311)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(313)과, 결합기(315)와, DAC(317)와, 주파수 업-컨버터(319)와, PA(321)와, 커플러(323)와, 서큘레이터/듀플렉서 (325)와, 안테나(327)와, 가변 감쇄기(329)와, 결합기(331)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)과, LNA(341)와, 주파수 다운-컨버터(343)와, ADC(345)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 자기 간섭 제거 장치는 상기 프리-필터링 유닛(311)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(313)과, 결합기(315)와, DAC(317)와, 주파수 업-컨버터(319)와, PA(321)와, 커플러(323)와, 서큘레이터/듀플렉서(325)와, 안테나(327)와, 가변 감쇄기(329)와, 결합기(331)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N)과, LNA(341)와, 주파수 다운-컨버터(343)와, ADC(345)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 자기 간섭 제거 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 3에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각이 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각은 상기 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(333-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(333-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(333-N) 각각은 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 3에는 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)가 상기 전력 지연 프로파일 추정기(349)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(351)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(347)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 설명하기에 앞서, 도 4에 도시되어 있는 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신 안테나와 수신 안테나가 별도의 안테나들로 구현되어 있고, 모사 자기 간섭 신호들과 수신 신호가 결합되는 결합기가 수신기가 포함하는 LNA 후에 위치될 경우의 자기 간섭 신호 제거 장치임에 유의하여야만 할 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 프리-필터링 유닛(411)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(413)과, 결합기(415)와, DAC(417)와, 주파수 업-컨버터(419)와, PA(421)와, 커플러(423)와, 송신 안테나(425)와, 수신 안테나(427)와, 가변 감쇄기(429)와, 결합기(431)와, 다수 개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 일 예로, N개의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들, 즉 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)과, LNA(441)와, 주파수 다운-컨버터(443)와, ADC(445)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)를 포함한다.
또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각은 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 포함한다. 즉, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1)은 가변 이득 제어기#1(435-1)과, 가변 위상 제어기#1(437-1)과, 가변 지연 제어기#1(439-1)을 포함한다. 이런 식으로, 마지막 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로인 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)는 가변 이득 제어기#1(435-N)과, 가변 위상 제어기#1(437-N)과, 가변 지연 제어기#1(439-N)을 포함한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)는 전력 지연 프로파일 추정기(449)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)를 포함한다.
먼저, 상기 수신 안테나(427)를 통해 신호가 수신되면, 상기 수신 안테나(427)를 통해 수신된 신호는 상기 LNA(441)로 입력되고, 상기 LNA(441)는 미리 설정되어 있는 이득으로 상기 수신 안테나(427)를 통해 수신된 신호를 저잡음 증폭한 후 상기 가변 감쇄기(229)로 출력한다. 상기 가변 감쇄기(229)는 상기 LNA(441)에서 출력한 신호에 미리 설정되어 있는 감쇄 값을 적용하여 감쇄시킨 후, 그 감쇄된 신호를 상기 결합기(431)로 출력한다. 상기 결합기(431)는 상기 가변 감쇄기(429)에서 출력한 신호와 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)에서 출력한 모사 자기 간섭 신호들을 결합하여 상기 자기 간섭 제거 장치가 수신하게 되는 다수의 자기 간섭 신호들 중 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호들을 제거한 후 상기 주파수 다운-컨버터(443)로 출력한다. 물론, 최초의 경우에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각이 모사 자기 간섭 신호를 생성하지 않을 수도 있거나, 혹은 디폴트 모사 자기 간섭 신호를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)가 모사 자기 간섭 신호를 생성하는 동작에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 주파수 다운-컨버터(443)는 상기 결합기(431)에서 출력한 신호의 주파수를 다운-컨버팅한 후 상기 ADC(445)로 출력한다. 상기 ADC(445)는 상기 주파수 다운-컨버터(443)에서 출력한 신호를 디지털 변환한 후 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447) 및 결합기(415)로 출력한다. 상기 결합기(415)는 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(413)에서 출력된 신호와 상기 ADC(445)에서 출력한 신호를 결합한 후 출력한다.
또한, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)로 상기 ADC(445)에서 출력한 신호가 입력되면, 상기 ADC(445)에서 출력된 신호는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(449)로 입력된다. 상기 전력 지연 프로파일 추정기(449)는 상기 ADC(445)에서 출력한 신호에 대해 전력 지연 프로파일을 추정하고, 상기 추정한 전력 지연 프로파일을 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)로 출력한다. 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(449)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각을 제어한다. 즉, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)는 상기 전력 지연 프로파일 추정기(449)에서 출력한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각이 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기를 제어한다. 따라서, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각은 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)의 제어에 따라 모사 자기 간섭 신호를 생성하게 된다.
한편, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치에서 송신할 신호가 발생되면, 상기 송신 신호는 상기 프리-필터링 유닛(411)으로 입력되고, 상기 프리-필터링 유닛(411)은 상기 송신 신호에 대해서 프리-필터링 동작을 수행한 후 상기 DAC(417)로 출력한다. 상기 프리-필터링 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 DAC(417)는 상기 프리-필터링 유닛(411)에서 출력한 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 상기 주파수 업-컨버터(419)로 출력한다. 상기 주파수 업-컨버터(419)는 상기 DAC(417)에서 출력한 신호의 주파수를 업-컨버팅한 후 상기 PA(421)로 출력한다. 상기 PA(421)는 상기 주파수 업-컨버터(419)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 이득에 상응하게 증폭한 후 상기 커플러(423)로 출력한다. 상기 커플러(423)는 상기 PA(421)에서 출력한 신호에 대해 커플링 동작을 수행하여 상기 송신 안테나(425) 및 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(233-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각으로 출력한다.
상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각은 상기 커플러(423)에서 출력한 신호를 입력한 후, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)에 따라 그 내부에 포함되어 있는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 동작시켜 그 이득과, 위상과, 지연을 제어하여 모사 자기 간섭 신호를 생성한 후 상기 결합기(431)로 출력한다.
결론적으로, 도 4에서 설명한 바와 같은 자기 간섭 신호 제거 장치는 수신 신호에서 가장 큰 크기를 가지는 N개의 자기 간섭 신호를 먼저 제거한 후 자기 간선 신호 제거 동작을 수행할 수 있다는 효과를 가질 수 있다.
한편, 도 4에는 상기 자기 간섭 제거 장치가 상기 프리-필터링 유닛(411)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(413)과, 결합기(415)와, DAC(417)와, 주파수 업-컨버터(419)와, PA(421)와, 커플러(423)와, 송신 안테나(425)와, 수신 안테나(427)와, 가변 감쇄기(429)와, 결합기(431)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)과, LNA(441)와, 주파수 다운-컨버터(443)와, ADC(445)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 자기 간섭 제거 장치는 상기 프리-필터링 유닛(411)과, 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛(413)과, 결합기(415)와, DAC(417)와, 주파수 업-컨버터(419)와, PA(421)와, 커플러(423)와, 송신 안테나(425)와, 수신 안테나(427)와, 가변 감쇄기(429)와, 결합기(431)와, 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N)과, LNA(441)와, 주파수 다운-컨버터(443)와, ADC(445)와, 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 자기 간섭 제거 장치는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 4에는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각이 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각은 상기 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기 및 가변 지연 제어기 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#1(433-1), 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#2(433-2), … , 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로#N(433-N) 각각은 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 4에는 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)가 상기 전력 지연 프로파일 추정기(449)와 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기(451)와 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기(447)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
한편, 자기 간섭 신호들 각각의 진폭, 위상, 지연 시간은 상기 자기 간섭 신호들이 디지털로 변환된 이후에 추정되며, 따라서 상기 자기 간섭 신호들 각각을 정확하게 추정하기 위해서는 상기 자기 간섭 신호들 각각의 특성을 추정하는 시간 동안에는 자기 간섭 신호 제거 장치는 다른 엔터티(entity)들과 신호 송/수신 동작을 수행하지 않고, 상기 자기 간섭 제거 장치 자신의 송신 신호로 인해 발생되는 자기 간섭 신호들을 추정해야 할 필요가 있다.
또한, 랜덤한 크기를 가지는 자기 간섭 신호를 추정하기 위해서 상기 자기 간섭 신호를 추정하는 프로세스에서 자기 간섭 신호의 크기를 매우 낮은 이득부터 점차적으로 증가시켜가면서 추정할 수 있도록 가변 감쇄기가 상기 자기 간섭 제거 장치의 수신기에 포함된다.
또한, 유한한 개수의 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들을 통해 제거하게 되는 자기 간섭 신호들의 개수를 감소시키기 위해 상기 자기 간섭 제거 장치는 프리-필터링 유닛을 통해 프리-필터링 동작을 수행한다.
그러면 여기서 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저 511단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 풀 듀플렉스 자기 간섭 트레이닝 단계(full duplex self interference training phase)가 시작되어야 함을 검출하고 513단계로 진행한다. 상기 513단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 자기 간섭 신호를 추정하기 위하여 가변 감쇄기의 감쇄 값을 최대 감쇄 값으로 설정하고 515단계로 진행한다. 여기서, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 가변 감쇄기의 감쇄 값을 감소시켜 가면서 수신되는 자기 간섭 신호의 크기가 증가되도록 한다. 상기 증가되는 자기 간섭 신호의 크기는 수신기에서 신호를 수신하는 것이 가능한 아날로그 동적 범위까지 증가되도록 제어되는데, 만일 상기 가변 감쇄기의 감쇄 동작이 더 이상 불가능한 범위까지 감쇄 값이 감소되었음에도 불구하고 상기 자기 간섭 신호의 크기가 상기 아날로그 동적 범위까지 증가되지 않을 경우에는 상기 가변 감쇄기에 대한 감쇄 값 제어를 종료할 수 있다. 이와 같은 경우는 수신되는 자기 간섭 신호의 크기가 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 수신 범위보다 미만일 경우에 해당한다.
한편, 상기 515단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 가변 감쇄기를 사용하여 이득이 조절된, 즉 상기 가변 감쇄기를 사용하여 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 아날로그 동적 범위보다 작고, 상기 감쇄 값이 미리 설정된 값, 일 예로 0보다 큰지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 아날로그 동적 범위보다 작고, 상기 감쇄 값이 0보다 클 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 517단계로 진행한다. 상기 517단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 가변 감쇄기의 감쇄 값을 미리 설정된 값만큼 감소시킨다.
한편, 상기 515단계에서 검사 결과 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 아날로그 동적 범위보다 작지 않고, 즉, 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 아날로그 동적 범위 이상이고, 상기 감쇄 값이 0보다 크지 않을 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 519단계로 진행한다. 상기 519단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 수신기의 디지털 동적 범위보다 큰지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 디지털 동적 범위보다 클 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 521단계로 진행한다.
상기 521단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 자기 간섭 채널 추정 동작 및 프리-필터링 결정 동작을 수행하고 523단계로 진행한다. 상기 자기 간섭 채널 추정 동작 및 프리-필터링 결정 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 523단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작 및 디지털 자기 간섭 신호 제거 동작 둘 다를 수행한다. 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작 및 디지털 자기 간섭 신호 제거 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 519단계에서 검사 결과 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 디지털 동적 범위보다 크지 않을 경우, 즉 상기 감쇄된 자기 간섭 신호의 크기가 상기 디지털 동적 범위 이하일 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 525단계로 진행한다. 상기 525단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 자기 간섭 채널을 추정하고 527단계로 진행한다. 상기 527단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 기반으로 하는 자기 간섭 신호 제거 동작이 불필요하므로 상기 디지털 자기 간섭 신호 제거 동작만을 수행한다.
한편, 도 5가 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 동작 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 5에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 5에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 5에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 먼저 다수의 자기 간섭 신호들을 최소 개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 프리-필터링 방식은 자기 간섭 신호 제거 장치에서 송신된 송신 신호가 반사되어 다시 상기 자기 간섭 신호 제거 장치로 수신된 수신 신호를 기반으로 추정된 채널, 즉 자기 간섭 채널에 대해서 시간 축으로 반대이고(time reverse), 켤레 복소수(complex conjugate)인 프리-필터(pre-filter)를 획득하고, 상기 획득한 프리-필터를 기반으로 송신 신호를 필터링하는 방식이다. 상기 프리-필터를 적용할 경우, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치에 자기 간섭 신호로서 입력되는 수신 신호는 하기 수학식 1에 나타낸 바와 같이 두 가지 타입들의 채널들을 거친 효과를 가지게 된다.
<수학식 1>
Figure pat00001
상기 수학식 1에서,
Figure pat00002
은 자기 간섭 신호에 프리-필터가 적용되어 생성된 신호로서, 시간 압축 채널(time compressed channel)을 나타내며, h*(r0, -τ)는 송신 프리-필터(transmission pre-filter: Tx pre-filter), 즉 송신 신호에 적용되는 프리-필터를 나타내고, h(r, τ)는 반사 채널, 즉 자기 간섭 채널을 나타낸다. 여기서, 상기 시간 압축 채널은 시간 축으로 압축된 채널을 나타낸다.
상기 수학식 1에 나타낸 바와 같은 특성을 가지는 수신 신호는 시간 축에서 수신 신호가 압축되어 전력이 집중되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 이런 전력 집중 효과를 기반으로 다수의 자기 간섭 신호들을 전력이 집중된 더 적은 개수의 자기 간섭 신호들로 감소시킬 수 있다. 일 예로, 최초에 M개의 자기 간섭 신호들이 수신될 경우, 상기 M개의 자기 간섭 신호들에 상기 프리-필터가 적용되면 전력이 집중된 N개의 자기 간섭 신호들로 자기 간섭 신호들의 개수가 감소될 수 있다. 여기서, M>N이다.
이와 같이 프리-필터링 방식을 적용함으로써 자기 간섭 신호들의 개수가 감소될 경우, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치가 포함하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들의 개수를 감소시키는 효과를 획득할 수 있다.
도 6에 도시되어 있는 그래프들 중 좌측에 도시되어 있는 그래프는 프리-필터링 방식이 적용되기 전의 자기 간섭 신호들을 나타내며, 도 6에 도시되어 있는 그래프들 중 우측에 도시되어 있는 그래프는 프리-필터링 방식이 적용된 후의 자기 간섭 신호들을 나타낸다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이 상기 프리-필터링 방식이 적용되기 전의 자기 간섭 신호들의 개수는 상기 프리-필터링 방식이 적용된 후의 자기 간섭 신호들의 개수보다 훨씬 많다. 즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 다수의 탭(tap)들을 포함하는 자기 간섭 채널에 대해 시간 축으로 반대이고, 켤레 복소수인 프리-필터를 구성하고, 송신 신호에 상기 구성한 프리-필터를 적용할 경우, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치로 입력되는 수신 신호의 경우 소수의 탭들로 전력이 집중된 효과를 얻게 된다.
도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 일 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치가 프리-필터를 구성하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치가 프리-필터를 구성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 711단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 자기 간섭 채널에 대한 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response: CIR, 이하 “CIR”이라 칭하기로 한다)을 추정하고 713단계로 진행한다. 여기서, 상기 CIR을 추정하는 방식은 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템의 운영 방식에 따라 다양한 방식들로 구현될 수 있으며, 시간 도메인(time domain)과 주파수 도메인(frequency domain) 둘 다에서 구현될 수 있다. 일 예로, 자기 간섭 신호 트레이닝을 위해 프리앰블(preamble)이 사용될 경우, 시간 도메인에서 시퀀스(sequence)를 사용하여 CIR을 추정하는 것이 가능하다. 또한, 멀티-캐리어(multi-carrier)를 지원하는 통신 시스템에서는 시간 도메인 뿐만 아니라 주파수 도메인 상의 기준 신호(reference signal)를 사용하여 주파수 도메인에서 채널을 추정하고, 상기 추정한 채널을 다시 시간 도메인으로 변환한 후, 상기 시간 도메인으로 변환된 채널을 통해 CIR을 추정하는 것이 가능하다.
상기 713단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 초기 프리-필터를 구성하고 715단계로 진행한다. 여기서, 상기 초기 프리-필터는 상기 추정된 자기 간섭 채널에 대한 모든 CIR들에 대한 정보를 포함하는 프리-필터로 구성된다.
상기 715단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 시간 압축 채널을 계산하고 717단계로 진행한다. 여기서, 상기 시간 압축 채널은 프리-필터링 방식을 기반으로 아날로그 자기 간섭 신호를 제거하기 위해 상기 추정된 CIR에 대해 시간 축으로 반대이고, 켤레 복소수인 프리-필터를 구성하고, 상기 구성한 프리-필터와 상기 추정된 CIR에 대해 컨벌루션(convolution) 연산을 수행함으로써 획득될 수 있다.
상기 717단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 프리-필터의 탭의 개수가 1 이하인지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 프리-필터의 탭의 개수가 1 이하가 아닐 경우, 즉 상기 프리-필터의 탭의 개수가 1을 초과할 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 719단계로 진행한다. 상기 719단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 프리-필터의 탭의 개수를 미리 설정한 값 만큼, 일 예로 1만큼 감소시킨 후 상기 715단계로 되돌아간다.
한편, 상기 717단계에서 검사 결과 상기 프리-필터의 탭의 개수가 1 이하일 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 721단계로 진행한다. 상기 721단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 시간 압축 채널을 기반으로 최적 프리-필터를 구성하고 723단계로 진행한다. 여기서, 상기 최적 프리-필터는 자기 간섭 신호들의 개수를 최소로 감소시키는 프리-필터를 나타낸다.
상기 723단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 최적 프리-필터의 탭 들 중 유효 탭(effective tap)을 제외한 프리-필터인 준 최적 프리-필터를 기반으로 시간 압축 채널을 계산하고, 상기 준 최적 프리-필터를 기반으로 생성된 시간 압축 채널의 자기 간섭 신호의 크기가 프리-필터 자체가 적용되지 않은 원래의 자기 간섭 채널의 자기 간섭 신호의 크기 보다 큰지 검사한다. 여기서, 상기 유효 탭은 자기 간섭 채널의 탭들이 전력 크기 순으로 나열될 경우, 하드웨어에서 지원되는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로의 탭들에 포함되는 탭을 나타낸다.
여기서, 상기 준 최적 프리-필터를 기반으로 생성된 시간 압축 채널의 자기 간섭 신호의 크기가 상기 프리-필터가 적용되지 않은 원래의 자기 간섭 채널의 자기 간섭 신호의 크기 보다 큰지 검사하는 이유는 프리-필터링 방식을 적용할지 여부를 결정하기 위해서이다.
한편, 상기 723단계에서 상기 검사 결과 상기 준 최적 프리-필터를 기반으로 생성된 시간 압축 채널의 자기 간섭 신호의 크기가 프리-필터가 적용되지 않은 원래의 자기 간섭 채널의 자기 간섭 신호의 크기 보다 클 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 725단계로 진행한다. 상기 725단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 시간 압축 채널에 해당하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로를 구성하고 727단계로 진행한다. 즉, 상기 725단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 시간 압축 채널에 해당하게 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로가 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 구성한다. 상기 727단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신기에서 프리-필터링 동작을 수행하여 신호를 송신하도록 제어한다.
한편, 상기 723단계에서 상기 검사 결과 상기 준 최적 프리-필터를 기반으로 생성된 시간 압축 채널의 자기 간섭 신호의 크기가 프리-필터가 적용되지 않은 원래의 자기 간섭 채널의 자기 간섭 신호의 크기 보다 크지 않을 경우, 즉 상기 준 최적 프리-필터를 기반으로 생성된 시간 압축 채널의 자기 간섭 신호의 크기가 프리-필터가 적용되지 않은 원래의 자기 간섭 채널의 자기 간섭 신호의 크기 보다 작거나 같을 경우 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 729단계로 진행한다. 상기 729단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 상기 자기 간섭 채널의 CIR에 해당하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로를 구성하고 731단계로 진행한다. 즉, 상기 729단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 자기 간섭 채널의 CIR에 해당하게 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로가 포함하는 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기를 구성한다. 상기 731단계에서 상기 자기 간섭 신호 제거 장치는 송신기에서 프리-필터링 동작을 수행하지 않고 신호를 송신하도록 제어한다.
한편, 도 7이 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치가 프리-필터를 구성하는 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 7에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 7에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 7에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치가 프리-필터를 구성하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8에 도시되어 있는 그래프들 중 좌측에 도시되어 있는 그래프는 프리-필터링 방식이 적용되기 전의 이득을 나타내는 그래프이며, 도 8에 도시되어 있는 그래프들 중 우측에 도시되어 있는 그래프는 프리-필터링 방식이 적용된 후의 이득을 나타내는 그래프이다.
일 예로, 추정된 자기 간섭 신호가 도 8에 도시되어 있는 그래프들 중 좌측에 도시되어 있는 그래프와 같을 경우, 한 개의 탭에 대한 아날로그 자기 간섭 신호 제거는 두 번째 탭으로 인한 자기 간섭 신호로 인해 자기 간섭 신호 제거의 효과가 거의 없게 된다. 이와 같은 경우에, 프리-필터링 방식을 적용함으로써 첫 번째 탭에 해당하는 신호의 에너지를 증가시키면 추가적으로 약 5 dB 정도의 자기 간섭 신호 제거 효과를 획득할 수 있다.
또 다른 예로, 추정된 자기 간섭 신호가 도 8에 도시되어 있는 그래프들 중 좌측의 그래프와 같을 경우 세 개의 탭들에 대한 아날로그 자기 간섭 신호 제거는 약 9 dB의 자기 간섭 신호 제거 효과를 얻는데 반해, 프리-필터링 방식이 적용될 경우 도 8에 도시되어 있는 그래프들 중 우측의 그래프와 같이 약 13 dB의 자기 간섭 신호 제거 효과를 획득할 수 있다.
도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 프리-필터링 방식에 따른 효과의 다른 예에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드(full duplex node)가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 환경에 대해서 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 환경을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 설명하기에 앞서, 먼저 상기 풀 듀플렉스 노드는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 노드를 나타내며, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 간섭 신호 제거 장치를 포함한다고 가정하기로 한다. 또한, 일반 노드는 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하지 않는 노드를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템은 풀 듀플렉스 노드(911)와, 상기 풀 듀플렉스 노드(911) 주위의 물체들(913, 915) 및 일반 노드(917)를 포함한다.
먼저, 상기 풀 듀플렉스 노드(911)가 송신하는 송신 신호 St는 자기 간섭 채널 Hr을 통해 상기 풀 듀플렉스 노드(911)가 포함하는 수신기에서 수신 신호 Rr의 형태로 수신된다. 그러면, 상기 풀 듀플렉스 노드(911)는 프리-필터를 통해 상기 송신 신호 St를 프리-필터링한 후 송신하기 때문에, 상기 풀 듀플렉스 노드(911)의 수신기에서는 마치 단일 탭과 유사한 이득이 적용된 형태의 자기 간섭 신호가 수신될 수 있으며, 따라서 아날로그 간섭 신호 제거 방식을 통한 자기 간섭 신호 제거가 용이하게 된다.
이에 반해, 풀 듀플렉스 노드가 아닌 일반 노드, 즉 상기 일반 노드(917)에서는 상기 풀 듀플렉스 노드(911)에서 송신 신호 St에 프리-필터링 방식을 적용할 경우 상기 송신 신호 St에 반영된 자기 간섭 채널 Hr-* 로 인해 수신 채널이 확산되는 현상이 나타나게 된다.
따라서, 상기 풀 듀플렉스 노드(911)는 상기와 같은 수신 채널 확산 현상으로 인해 상대 노드, 즉 상기 일반 노드(917)에서 수신 성능이 저하될 수 있는 가능성을 제거하기 위해서 상기 수신 채널 확산에 해당하는 만큼 보호 시간(guard time)을 사용하거나 혹은 상기 일반 노드(917)로 등화(equalization)를 위한 채널 정보를 추가적으로 송신할 수 있다.
일 예로, 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식을 지원하는 통신 시스템의 경우 풀 듀플렉스 노드에서 사용하는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix: CP, 이하 "CP"라 칭하기로 한다)의 길이를 확장하여 상대 노드에게 통보할 수 있다.
또 다른 예로, CP를 지원하지 않는 시스템, 일 예로 필터 뱅크 멀티 캐리어(Filter Bank Multi Carrier: FBMC, 이하 "FBMC"라 칭하기로 한다) 방식을 지원하는 통신 시스템에서는, 풀 듀플렉스 노드가 상대 노드에게 등화 성능을 추가적으로 증가시켜야함을 알려주기 위해서 상기 상대 노드로 상기 풀 듀플렉스 노드에서 수행된 프리-필터링 동작으로 인한 지연 확산(delay spread)에 관련된 정보를 송신할 수 있다.
도 9에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 환경에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 먼저 1011단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 풀 듀플렉스 자기 간섭 트레이닝 단계에 따른 동작을 수행하고 1013단계로 진행한다. 상기 1013단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 신호 수신을 위한 자동 이득 제어 동작을 수행하고 1015단계로 진행한다. 여기서, 상기 자동 이득 제어 동작은 최소 이득부터 시작되어 상기 풀 듀플렉스 노드에 적합한 이득을 검출할 때까지 지속될 수 있다.
상기 1015단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 채널 추정 및 프리-필터 계수 결정 동작을 수행하고 1017단계로 진행한다. 또한, 상기 1015단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 전력 지연 프로파일을 추정한다. 상기 1017단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행하고 1019단계로 진행한다. 즉, 상기 1017단계에서 풀 듀플렉스 노드는 프리-필터링 방식을 적용하여 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행한다.
상기 1019단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작이 수행된 송신 신호를 상대 노드로 송신하고 1021단계로 진행한다. 상기 1021단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 상기 프리-필터링 동작으로 인해 발생할 수 있는 수신 채널 확산 현상에 따라 상기 상대 노드의 수신 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해서 상기 상대 노드로 프리-필터링 관련 정보를 송신하고 1023단계로 진행한다. 여기서, 상기 프리-필터링 관련 정보는 일 예로 CP의 길이, 혹은 지연 확산 길이 등이 될 수 있다. 상기 1023단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 송신 신호에 대한 프리-필터링 동작 및 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행한 후 상기 1011단계로 되돌아간다.
한편, 도 10이 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 10에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 10에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 10에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 10에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드가 프리-필터링 방식을 적용하여 신호를 송/수신하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드와 일반 노드간의 신호 송/수신 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드와 일반 노드 간의 신호 송/수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 먼저 상기 풀 듀플렉스 통신 시스템은 풀 듀플렉스 노드(1111)와, 일반 노드(1113)를 포함한다.
상기 풀 듀플렉스 노드(1111)는 풀 듀플렉스 자기 간섭 신호 트레이닝 단계를 수행하고(1115단계), 상기 상대 노드(1113)로 프리-필터링 관련 정보를 송신한다(1117단계). 여기서, 상기 프리-필터링 관련 정보는 일 예로 CP의 길이, 혹은 지연 확산 길이 등이 될 수 있다. 상기 상대 노드(1113)로 프리-필터링 관련 정보를 송신한 후 상기 풀 듀플렉스 노드(1111)는 신호 송신 동작을 수행한다(1119단계).
그리고 나서, 상기 풀 듀플렉스 노드(1111)는 다시 풀 듀플렉스 자기 간섭 신호 트레이닝 단계를 수행하고(1121단계), 상기 상대 노드(1113)로 프리-필터링 관련 정보를 송신한다(1123단계). 상기 상대 노드(1113)로 프리-필터링 관련 정보를 송신한 후 상기 풀 듀플렉스 노드(1111)는 신호 송신 동작을 수행한다(1125단계).
도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 풀 듀플렉스 노드와 일반 노드의 신호 송/수신 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO, 이하 “MIMO”라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우 신호를 송/수신하는 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 2x2 MIMO 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 신호를 송/수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 먼저 프리-필터링 방식을 기반으로 하는 자기 간섭 신호 제거 방식은 MIMO 방식에도 적용이 가능하다. 풀 듀플렉스 노드가 MIMO방식을 사용할 경우, 상기 풀 듀플렉스 노드에 포함되어 있는 안테나가 송신 안테나 및 수신 안테나로 분리되어 있는지 여부에 따라 송신 안테나 및 수신 안테나 페어(pair)간의 간섭, 자기 안테나 간섭 및 안테나 간 간섭이 발생하게 된다.
또한, 프리-필터링 방식을 기반으로 하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 방식을 적용하게 되면 하나의 송신 안테나 및 수신 안테나 페어 또는 단일 안테나에서 발생하는 자기 간섭 신호를 배제할 수 있기 때문에, MIMO방식이 적용됨으로 인해서 발생하는 자기 간섭 신호를 안테나들 간의 간섭 신호 측면으로 전환시켜 프리-코딩 방식을 통해 해결할 수 있게 된다.
도 12에는 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우의 프리-필터링 방식에 따른 신호 송/수신 과정이 도시되어 있다.
도 12에 도시되어 있는 바와 같이 MIMO방식이 사용됨으로써 발생하는 안테나들 간 자기 간섭 채널을 H라고 가정할 경우, 안테나들 간 자기 간섭 채널 H는 LQ 분해(decomposition)를 통해 하위 삼각 행렬(lower triangular matrix) L과 직교 행렬(orthogonal matrix)Q로 분해될 수 있다. 여기서, 채널 추정을 통해 획득한 LQ 행렬에는 풀 듀플렉스 노드에서 프리-코딩 동작을 통해 QHL-1가 곱해지고, 다시 L 행렬의 대각 엘리먼트(diagonal element)들이 곱해진 후, 다시 상기 안테나들 간 자기 간섭 채널 H와 곱해지면 자기 안테나에 해당하는 채널 이득을 제외한 나머지 자기 간섭 성분은 사라지게 된다. 따라서, 상기 풀 듀플렉스 노드에서 MIMO 방식이 사용된다고 할지라도 자기 간섭 신호 제거 성능에는 영향을 미치지 않게 된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 풀 듀플렉스 노드(1200)는 다수개의 안테나들, 일 예로 2개의 안테나들, 즉 안테나#1(1207-1) 및 안테나#2(1207-2)를 포함한다고 가정하기로 한다. 또한, 상기 풀 듀플렉스 노드(1200)는 프리-코더#1(1201)과, 프리-필터#1(1203-1)과, 프리-필터#2(1203-2)와, 프리-코더#2(1205)를 포함한다.
송신할 송신 심볼들 S1 및 S2는 상기 프리-코더#1(1201)로 입력되고, 상기 프리-코더#1(1201)는 상기 송신 심볼들 S1 및 S2에 대해 미리 설정되어 있는 프리-코딩 행렬에 상응하는 프리-코딩 동작을 수행하고, 프리-코딩된 신호들을 상기 프리-필터#1(1203-1)과 프리-필터#2(1203-2)로 출력한다. 상기 프리-필터#1(1203-1)과 프리-필터#2(1203-2)는 각각 상기 프리-코더#1(1201)에서 출력한 프리-코딩된 신호에 대해 프리-필터링 방식에 상응하는 프리-필터링 동작을 수행한 후, 상기 프리-필터링된 신호들 x1 및 x2을 상기 프리-코더#2(1205)로 출력한다. 상기 프리-코더#2(1205)는 상기 프리-필터#1(1203-1)과 프리-필터#2(1203-2) 각각에서 출력한 신호에 대해 미리 설정되어 있는 프리-코딩 행렬에 상응하는 프리-코딩 동작을 수행하고, 프리-코딩된 신호들을 상기 안테나#1(1207-1) 및 안테나#2(1207-2)들을 통해 송신한다.
상기에서 설명한 바와 같이 상기 MIMO방식을 사용함으로써 발생하는 안테나들 간 자기 간섭 채널을 H라고 가정할 경우, 상기 안테나들 간 자기 간섭 채널 H는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 2>
Figure pat00003
상기 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 상기 안테나들 간 자기 간섭 채널 H는 LQ 분해를 통해 하위 삼각 행렬 L과 직교 행렬Q로 분해될 수 있다. 여기서, 채널 추정을 통해 획득한 LQ 행렬에는 풀 듀플렉스 노드에서 프리-코딩 동작을 통해 QHL-1가 곱해지고, 다시 L 행렬의 대각 엘리먼트들이 곱해진 후, 다시 상기 안테나들 간 자기 간섭 채널 H와 곱해지면 자기 안테나에 해당하는 채널 이득을 제외한 나머지 자기 간섭 성분은 사라지게 된다. 따라서, 상기 풀 듀플렉스 노드에서 MIMO 방식이 사용된다고 할지라도 자기 간섭 제거 성능에는 영향을 미치지 않게 된다. 이를 수학식으로 나타내면 하기 수학식 3과 같다.
<수학식 3>
Figure pat00004
상기 수학식 3에서, y tx는 프리-필터링 방식이 적용된 송신 신호를 나타내며, diag()는 해당 행렬의 대각 엘리먼트들을 나타내는 함수이며, n은 잡음을 나타낸다. 여기서, 상기 잡음 n은 n1 및 n2를 포함하는 행렬로 나타낼 수 있다.
상기 수학식 3에 나타낸 바와 같은 프리-필터링 방식이 적용된 송신 신호 y tx는 채널 G를 통해 상대 노드에서 수신되고, 상기 상대 노드에서 수신되는 수신 신호는 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 4>
Figure pat00005
도 12에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 신호를 송/수신하는 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 먼저 도 13에 도시되어 있는 2x2 MIMO 방식을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정은 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output: SISO, 이하 "SISO"라 칭하기로 한다) 방식만을 지원하는 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정과 유사하며, 다만 MIMO 방식을 지원함에 따라 다수의 안테나들 각각에 대해서 프리-필터링 동작과, 채널 추정 동작 및 프리-코딩 동작이 수행된다는 점에서만 상이할 뿐임에 유의하여야만 할 것이다.
먼저 1311단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 풀 듀플렉스 자기 간섭 트레이닝 단계에 따른 동작을 수행하고 1313단계로 진행한다. 상기 1313단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 상기 풀 듀플렉스 노드 자신이 포함하고 있는 안테나들 각각에 대한 프리-필터링 동작을 수행하고 1315단계로 진행한다. 상기 1315단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 신호 수신을 위한 자동 이득 제어 동작을 수행하고 1317단계로 진행한다. 여기서, 상기 자동 이득 제어 동작은 최소 이득부터 시작되어 상기 풀 듀플렉스 노드에 적합한 이득을 검출할 때까지 지속될 수 있다.
상기 1317단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 채널 추정 및 프리-필터 계수 결정 동작을 수행하고 1319단계로 진행한다. 또한, 상기 1317단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 전력 지연 프로파일을 추정한다. 상기 1319단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행하고 1321단계로 진행한다. 즉, 상기 1319단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 프리-필터링 방식을 적용하여 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행한다.
상기 1321단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드 자신이 포함하고 있는 안테나들 전체에 대한 프리-필터링 동작을 수행하고 1323단계로 진행한다. 상기 1323단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 신호 수신을 위한 자동 이득 제어 동작을 수행하고 1325단계로 진행한다. 여기서, 상기 자동 이득 제어 동작은 최소 이득부터 시작되어 상기 풀 듀플렉스 노드에 적합한 이득을 검출할 때까지 지속될 수 있다.
상기 1325단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 채널 추정 및 프리-필터 계수 결정 동작을 수행하고 1327단계로 진행한다. 또한, 상기 1325단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 전력 지연 프로파일을 추정한다. 상기 1327단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작이 수행된 송신 신호를 상대 노드로 송신하고 1329단계로 진행한다. 상기 1329단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 상기 프리-필터링 동작으로 인해 발생할 수 있는 수신 채널 확산 현상에 따라 상기 상대 노드의 수신 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해서 상기 상대 노드로 프리-필터링 관련 정보를 송신하고 1331단계로 진행한다. 여기서, 상기 프리-필터링 관련 정보는 일 예로 CP의 길이, 혹은 지연 확산 길이 등이 될 수 있다. 상기 1331단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 송신 신호에 대한 프리-필터링 동작 및 아날로그 자기 간섭 신호 제거 동작을 수행한 후 상기 1333단계로 진행한다.
상기 1333단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 자기 간섭 신호에 대한 프리-코딩 동작을 수행한 후 1335단계로 진행한다. 상기 1335단계에서 상기 풀 듀플렉스 노드는 일반적인 MIMO 채널 프리코딩 동작을 수행한 후 상기 1311단계로 진행한다. 상기 일반적인 MIMO 채널 프리코딩 동작에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 도 13이 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정을 도시하고 있더라도, 다양한 변형들이 도 13에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 13에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 13에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
도 13에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 2x2 MIMO 방식이 사용될 경우 자기 간섭 제거 장치의 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치의 내부 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)는 송신기(1411)와, 제어기(1413)와, 수신기(1415)와, 저장 유닛(1417)을 포함한다.
먼저, 상기 제어기(1413)는 상기 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 자기 간섭 신호 제거 동작에 관련된 동작을 제어한다. 상기 자기 간섭 신호 제거 동작에 관련된 동작에 대해서는 도 1 내지 도 13에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신기(1411)는 상기 제어기(1413)의 제어에 따라 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로 각종 신호 및 각종 메시지들을 송신한다. 여기서, 상기 송신기(1411)가 송신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 13에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신기(1415)는 상기 제어기(1413)의 제어에 따라 상기 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에 포함되는 다른 엔터티들로부터 각종 신호 및 각종 메시지들을 수신한다. 여기서, 상기 수신기(1415)가 수신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 13에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(1417)은 상기 제어기(1413)의 제어에 따라 상기 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)가 수행하는 자기 간섭 신호 제거 동작에 관련된 프로그램과 각종 데이터 등을 저장한다.
또한, 상기 저장 유닛(1417)은 상기 수신기(1415)가 상기 다른 엔터티들로부터 수신한 각종 신호 및 각종 메시지들을 저장한다.
한편, 도 14에는 상기 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)가 상기 송신기(1411)와, 제어기(1413)와, 수신기(1415)와, 저장 유닛(1417)과 같이 별도의 유닛들로 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)는 상기 송신기(1411)와, 제어기(1413)와, 수신기(1415)와, 저장 유닛(1417) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 자기 간섭 신호 제거 장치(1400)는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(Read-Only Memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(Random-Access Memory: RAM)와, CD-ROM들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형할 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (21)

  1. 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법에 있어서,
    자기 간섭 채널을 추정하는 과정과,
    상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링(pre-filtering) 동작을 수행하는 과정과,
    상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 모사 자기 간섭 신호들을 생성하는 과정과,
    상기 모사 자기 간섭 신호들을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 과정을 포함하며,
    상기 프리-필터링 동작은 제1개수의 자기 간섭 신호들을 제2개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 동작을 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작이 수행된 송신 신호를 송신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작이 수행된 송신 신호를 송신하는 과정과,
    상기 프리-필터링 동작에 관련된 정보를 송신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작에 관련된 정보는 상기 송신 신호를 수신하는 상대측의 등화를 위한 채널 정보를 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링 동작을 수행하는 과정은;
    상기 추정한 자기 간섭 채널에 대해서 시간 축으로 반대이고(time reverse), 켤레 복소수(complex conjugate)인 프리-필터(pre-filter)를 획득하는 과정과,
    상기 획득한 프리-필터를 기반으로 상기 송신 신호를 필터링하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 방법.
  6. 풀 듀플렉스(full duplex) 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치에 있어서,
    자기 간섭 채널을 추정하는 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기와,
    상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 송신 신호에 대해 프리-필터링(pre-filtering) 동작을 수행하는 프리-필터링 유닛과,
    상기 추정한 자기 간섭 채널을 기반으로 모사 자기 간섭 신호들을 생성하는 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들과,
    상기 모사 자기 간섭 신호들을 기반으로 자기 간섭 신호를 제거하는 디지털 자기 간섭 신호 제거 유닛을 포함하며,
    상기 프리-필터링 동작은 제1개수의 자기 간섭 신호들을 제2개수의 자기 간섭 신호들로 감소시키는 동작을 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작이 수행된 송신 신호를 송신하는 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작이 수행된 송신 신호를 송신하고, 상기 프리-필터링 동작에 관련된 정보를 송신하는 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프리-필터링 동작에 관련된 정보는 상기 송신 신호를 수신하는 상대측의 등화를 위한 채널 정보를 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 프리-필터링 유닛은 상기 추정한 자기 간섭 채널에 대해서 시간 축으로 반대이고(time reverse), 켤레 복소수(complex conjugate)인 프리-필터(pre-filter)를 획득하고, 상기 획득한 프리-필터를 기반으로 상기 송신 신호를 필터링함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기는;
    수신 신호에 대한 전력 지연 프로파일(profile)을 추정하는 전력 지연 프로파일 추정기와,
    상기 추정한 전력 지연 프로파일을 기반으로 상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로들의 동작을 제어하는 다중 경로 자기 간섭 신호 제어기를 포함함을 특징으로 하는 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 아날로그 자기 간섭 신호 제거 회로는;
    가변 이득 제어기와,
    가변 위상 제어기와,
    가변 지연 제어기를 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가변 이득 제어기와, 가변 위상 제어기와, 가변 지연 제어기 각각은 상기 추정한 전력 지연 프로파일을 기반으로 제어됨을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  14. 제6항에 있어서,
    수신 신호에 대한 감쇄 값을 제어하는 가변 감쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프리-필터링된 송신 신호와 상기 감쇄 값이 제어된 수신 신호를 결합하는 결합기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기는 상기 모사 자기 간섭 신호들과 상기 감쇄 값이 제어된 수신 신호를 결합된 신호를 기반으로 자기 간섭 채널을 추정함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 모사 자기 간섭 신호들과 상기 감쇄 값이 제어된 수신 신호를 결합된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  18. 제6항에 있어서,
    수신 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 저잡음 증폭된 신호에 대한 감쇄 값을 제어하는 가변 감쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프리-필터링된 송신 신호와 상기 감쇄 값이 제어된 수신 신호를 결합하는 결합기를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 다중 경로 자기 간섭 신호 추정기는 상기 모사 자기 간섭 신호들과 상기 감쇄 값이 제어된 수신 신호를 결합된 신호를 기반으로 자기 간섭 채널을 추정함을 특징으로 하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호를 제거하는 장치.
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