WO2010019017A2 - Ofdm 기반 무선통신 시스템에서 동일 주파수 릴레이 및 리피터의 자기간섭 제거 방법 및 그 장치 - Google Patents

Ofdm 기반 무선통신 시스템에서 동일 주파수 릴레이 및 리피터의 자기간섭 제거 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 이하 OFDM라고 함) 기반의 무선통신 시스템을 위한 동일 주파수 리피터(무선 중계기) 및 릴레이에서 전송안테나의 전송 신호가 직접 또는 반사체를 통해 수신안테나에 수신됨으로써 발생하는 자기간섭을 제거하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

OFDM 기반 무선통신 시스템에서 동일 주파수 릴레이 및 리피터의 자기간섭 제거 방법 및 그 장치
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 이하 OFDM라고 함) 기반의 무선통신 시스템을 위한 동일 주파수 리피터(무선 중계기)와 릴레이를 위한 자기 간섭 제거 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리피터 및 릴레이의 전송 안테나의 전송 신호가 직접 또는 반사체를 통해 수신 안테나에 수신됨으로써 발생하는 자기간섭을, 해당 전송 안테나와 수신 안테나 사이의 자기 간섭 채널을 추정하고 이를 이용해 추정 자기 간섭 신호를 발생시켜 수신 신호에서 이를 감산함으로써 자기간섭을 제거하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
도 1은 동일한 주파수를 이용하여 하나의 전송 안테나를 통해 제1 데이터를 전송하면서 다른 수신 안테나를 통해 기지국으로부터 제2 데이터를 수신하는 릴레이에서 자기 간섭의 개념을 도시한 도면이다.
도 1에서는 무선 통신 시스템의 하향링크를 기준으로 하여 설명하지만, 본 발명은 무선 통신 시스템의 상향링크에도 유사한 방법으로 적용될 수 있다.
릴레이(100)는 전송 안테나(120)를 이용하여 제1 데이터를 단말기(140)로 전송한다. 또한, 릴레이(100)는 수신 안테나(110)를 이용하여 기지국(130)으로부터 제2 데이터를 수신한다. 이때 릴레이(100)는 상기의 전송과 수신을 위해 동일한 주파수를 이용한다.
릴레이(100)가 전송 안테나(120)를 이용하여 전송한 제1 데이터는 수신 안테나(110)로 직접 입력될 수 있다(160). 또한 릴레이(100) 주변의 건물(150)등에 반사되어 수신 안테나로 입력될 수 있다(170).
만약 릴레이(100)가 제1 데이터를 전송하는 시간 구간과 제2 데이터를 수신하는 시간 구간이 동일하고, 주파수가 동일하다면, 릴레이(100)는 수신되는 제 1 데이터가 강한 간섭이 되어 제2 데이터를 수신할 수 없다. 이를 자기 간섭(self-interference)라고 하며, 데이터 전송 성능을 저하시키는 주요한 원인이다.
본 발명의 목적은 하나의 안테나를 이용해 데이터를 전송하는 제1 링크와 다른 안테나를 이용해 데이터를 수신하는 제2 링크에서 동일한 주파수를 사용하는 릴레이의 자기 간섭을 제거하는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 릴레이에 있어서, 기준 신호와 제1 데이터와 전송을 위한 신호로 변환하는 전송부, 수신 안테나에서의 수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 감산한 신호를 입력받아 제2 데이터를 복원하는 수신부, 상기 기준 신호를 이용하여 상기 전송 안테나로부터 상기 수신 안테나까지의 자기 간섭 채널을 추정하는 자기 간섭 채널 추정부, 상기 추정된 자기 간섭 채널에 기반하여 추정 자기 간섭 신호를 생성하는 추정 자기 간섭 신호 생성부 및 상기 수신 신호에서 상기 추정 자기 간섭 신호를 감산하는 자기 간섭 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 두 개의 트랜시버와 안테나를 이용해 동일한 주파수를 사용하여 동시에 송신과 수신을 하는 릴레이 또는 리피터의 자기 간섭을 제거할 수 있다.
도 1은 동일한 주파수를 이용하여 하나의 전송 안테나를 통해 제1 데이터를 전송하면서 다른 수신 안테나를 통해 기지국으로부터 제2 데이터를 수신하는 릴레이에서 자기 간섭의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라서 개루프(Open Loop) 방식을 이용하여 시간 영역에서 자기 간섭 채널 응답을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 개루프 방식을 이용하여 주파수 영역에서 자기 간섭 채널 응답을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서 폐루프(Closed Loop) 방식을 이용하여 시간 영역에서 자기 간섭 채널 응답을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 폐루프(Closed Loop) 방식을 이용하여 주파수 영역에서 자기 간섭 채널 응답을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서 시간 영역에서 추정 자기 간섭 신호를 생성하여 자기 간섭을 제거하는 리피터의 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 리피터의 하향링크 자기 간섭 기준 신호 생성 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 각 셀에 고유한 자기 간섭 기준 신호 시퀀스를 이용한 경우, 자기 간섭 채널에 대한 임펄스 응답 추정부의 출력을 도시한 것이다.
도 9는 각 셀에 고유한 자기 간섭 기준 신호 시퀀스를 이용한 경우, 리피터를 통한 단말 수신 채널의 임펄스 응답을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이의 구조를 도시한 블록도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라서 개루프(Open Loop) 방식을 이용하여 시간 영역에서 자기 간섭 채널을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 릴레이는 전송부(210), 수신부(250), 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(262), FIR 필터(271) 등을 포함한다.
전송부(210)는 릴레이가 전송할 데이터를 디지털 전송 신호로 변환한다. 디지털-아날로그 변환기(221)는 릴레이가 전송할 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 업 컨버터(222)는 아날로그 신호를 고주파 대역으로 변환한다. 파워앰프(223)는 고주파 대역 신호를 증폭하여 용이하게 전송될 수 있도록 한다.
증폭된 데이터는 전송 안테나로부터 직접 또는 반사되어 수신 안테나로 입력된다. 전송 안테나로부터 수신 안테나까지의 채널을 자기 간섭 채널(230)이라고 한다. 릴레이가 전송한 신호가 자기 간섭 채널을 경유하여 수신 안테나를 이용하여 수신된 신호를 자기 간섭 신호라고 하자.
수신 안테나로 입력된 데이터는 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)를 거쳐 증폭되고, 다운 컨버터(242)는 고주파 대역의 아날로그 데이터를 베이스 밴드로 변조한다.
아날로그-디지털 변환기(261)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(262)는 감산되기 전의 수신 신호와 기준 신호를 이용해 시간 영역에서 자기 간섭 채널의 임펄스 응답을 추정한다.
자기 간섭 채널 임펄스 응답은 시간에 따라서 변할 수 있다. 시간 영역 평균 산출부(263)는 자기 간섭 채널 임펄스 응답을 시간 영역에서 평균하여 FIR 필터(271)의 탭 계수(tap coefficients)를 설정할 수 있다. 전송부(210)가 생성한 전송 신호를 FIR 필터(271)에 입력시켜 자기 간섭 신호와 유사한 추정 자기 간섭 신호를 생성할 수 있다. 디지털-아날로그 변환기(272)는 추정 자기 간섭 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 감산함으로써, 자기 간섭 신호의 영향을 감소시킬 수 있다.
자동 이득 제어기(243)는 자기 간섭 신호가 감소된 수신 신호의 이득을 제어 하고, 아날로그-디지털 변환기(244)는 이득 제어된 수신 신호를 디지털 신호로 변환한다. 수신부(250)는 자기 간섭 신호의 영향이 감소된 수신 신호를 입력받아 원하는 데이터를 복원할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 개루프 방식을 이용하여 주파수 영역에서 자기 간섭 채널을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 릴레이는 전송부(310), 수신부(350), 자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(362), 주파수 영역 평균 산출부(383) 등을 포함한다. 도 3에 도시된 릴레이의 동작은 도 2에 도시된 릴레이의 동작과 유사하므로, 자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(362), 주파수 영역 평균 산출부(383) 등의 동작에 대해서만 설명하기로 한다.
자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(362)는 감산되기 전의 수신 신호와 기준 신호를 이용해 자기 간섭 채널의 주파수 응답을 추정한다. 그 주파수 응답은 시간에 따라 변할 수 있다. 주파수 영역 평균 산출부(383)는 자기 간섭 채널 주파수 응답의 평균을 산출한다.
자기 간섭 채널 주파수 응답과 전송부(310)가 생성한 주파수 영역의 전송 신호를 곱하여 주파수 영역의 추정 자기 간섭 신호를 생성할 수 있다. 푸리에 역변환부(371)는 주파수 영역의 추정 자기 간섭 신호를 푸리에 역변환하여 시간 영역으로 변환한다. 수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 감산함으로써, 자기 간섭 신호의 영향을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서 폐루프(Closed Loop) 방식을 이용하여 시간 영역에서 자기 간섭 채널을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 릴레이는 전송부(410), 수신부(450), 잔여(residual) 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(462), 및 루프 필터(463) 등을 포함한다. 도 4에 도시된 릴레이의 동작은 도 2 및 도 3에 도시된 릴레이의 동작과 유사하므로, 잔여 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(462), 루프 필터(463)등의 동작에 대해서만 설명하기로 한다.
자기 간섭 채널 임펄스 응답에서 추정 자기 간섭 채널 임펄스 응답을 감산한 것을 잔여 자기 간섭 채널 임펄스 응답이라 할 수 있다.
수신부(450)로 입력되는 신호는 자기 간섭 신호의 영향이 감소된 신호이며, 따라서 원하는 신호와 잔여(residual) 자기 간섭 신호의 합이라고 할 수 있다. 잔여 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(462)는 수신부(450)로 입력되는 것과 동일한 신호와 기준 신호를 이용하여 잔여 자기 간섭 채널의 임펄스 응답을 추정한다.
루프 필터(463)는 연속적인 잔여 자기 간섭 채널 임펄스 응답들로부터 자기 간섭 채널 임펄스 응답의 평균을 산출한다. 도 3에서는 임펄스 응답의 평균을 산출하기 위하여 루프 필터를 사용하는 실시예가 도시되었으나, 다른 방법을 이용하여 임펄스 응답을 평균할 수 도 있다.
FIR 필터(471)는 자기 간섭 채널 임펄스 응답과 전송부(410)가 생성한 전송 신호를 이용하여 추정 자기 간섭 신호를 생성할 수 있다. 디지털-아날로그 변환기(472)는 추정 자기 간섭 신호를 아날로그 신호로 변환한다.
수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 감산하여 자기 간섭 신호의 영향을 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 폐루프(Closed Loop) 방식을 이용하여 주파수 영역에서 자기 간섭 채널을 추정하는 릴레이의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 릴레이는 전송부(510), 수신부(550), 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(562), 및 주파수 영역 루프 필터(565) 등을 포함한다. 도 5에 도시된 릴레이의 동작은 도 2 내지 도 4에 도시된 릴레이의 동작과 유사하므로, 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(562), 주파수 영역 루프 필터(565)등의 동작에 대해서만 설명하기로 한다.
자기 간섭 채널 주파수 응답에서 추정 자기 간섭 채널 주파수 응답을 감산한 것을 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답이라 할 수 있다.
수신부(550)로 입력되는 신호는 자기 간섭 신호의 영향이 감소된 신호이며, 따라서 원하는 신호와 잔여 자기 간섭 신호의 합이라고 할 수 있다. 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답 추정부(562)는 수신부(550)로 입력되는 잔여 것과 동일한 신호와 기준 신호를 이용하여 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답을 추정한다.
주파수 영역 루프 필터(565)는 연속적인 잔여 자기 간섭 채널 주파수 응답들로부터 자기 간섭 채널 주파수 응답의 평균을 산출한다.
전송부(510)가 생성한 주파수 영역의 전송 신호와 자기 간섭 채널 주파수 응답의 평균을 곱하여 주파수 영역의 추정 자기 간섭 신호를 생성할 수 있다. 푸리에 역변환부(571)는 추정 자기 간섭 신호를 푸리에 역변환하여 시간 영역으로 변환한다. 수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 감산함으로써, 자기 간섭 신호의 영향을 감소시킬 수 있다.
도 2에서 도 5까지 수신 신호와 기준 신호를 이용하여 추정 자기 간섭 신호를 생성하는 구성이 도시되었다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 2에서 도 5까지에서 기준 신호 대신에 전송부의 송신 신호 전체 또는 그 일부를 이용해 자기 간섭 채널을 추정할 수 있다. 이 경우 자기 간섭 채널 응답을 보다 정확히 추정할 수 있으며, 따라서 보다 정확한 추정 자기 간섭 신호를 생성할 수 있다.
도 2에서 도 5까지의 자기 간섭 제거는 아날로그-디지털 변환기 이전의 단계에서 수행된다. 만약 자기 간섭 신호가 수신 신호에 비해 매우 큰 경우, 자기 간섭의 영향으로 인하여 아날로그 신호의 변화 범위는 매우 크다. 실제 자기 간섭 신호를 제외한 수신 신호의 변화 범위는 상대적으로 작으므로, 결국 자기 간섭 신호는 아날로그-디지털 변환기의 유효 비트 수를 감소시킨다. 따라서 자기 간섭이 수신 신호에 비해 매우 큰 경우, 아날로그 영역에서 자기 간섭을 제거하는 것이 보다 유리하다.
그러나, 자기 간섭이 수신 신호에 비해 매우 크지는 않은 경우, 아날로그-디지털 변환기의 유효 비트 수의 감소가 그리 크지 않을 수 있다. 이 경우 아날로그 영역에서 자기 간섭을 제거 한다면, 디지털 영역에서 생성된 추정 자기 간섭 신호를 아날로그로 변환하기 위한 디지털-아날로그 변환기 등이 추가적으로 필요하다. 따라서, 이 경우에는 디지털 영역에서 자기 간섭을 제거하는 것이 보다 유리하다.
상향링크가 시분할 다중접속 시스템의 경우 상기의 도 2에서 도 5까지의 자기 간섭 제거 기술이 그대로 적용될 수 있다. 그러나 상향링크가 주파수분할 다중접속 시스템의 경우에는 릴레이에서 기지국으로 전송되는, 그리고 단말에서 릴레이로 수신되는 신호는 연속 또는 불연속의 부분 주파수 대역을 차지하며, 따라서 이 경우 자기 간섭 채널 응답 또는 잔여 자기 간섭 채널 응답 추정은 이용하는 전체 주파수 대역이 아니라 실제 전송이 이루어지는 부분 주파수 대역에 대해서만, 그리고 전송부가 전송하는 시간 동안에만 이루어져야 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라서 시간 영역에서 추정 자기 간섭 신호를 생성하여 자기 간섭을 제거하는 리피터의 개념을 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 리피터는 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(653), FIR 필터(671) 등을 포함한다.
효율적으로 자기 간섭 채널의 임펄스 응답을 추정하기 위하여 리피터는 시퀀스 발생기(641)로부터의 시퀀스를 푸리에 역변환(643)한다. 푸리에 역변환된 시퀀스를 자기 간섭 채널 응답 추정을 위한 기준 신호라고 할 수 있다. 디지털-아날로그 변환부(621)는 자기 간섭이 제거된 수신 신호와 합산된 푸리에 역변환된 시퀀스를 아날로그 신호로 변환하고, 업 컨버터(622)는 아날로그 신호를 고주파 대역으로 변환한다. 파워앰프(623)는 데이터를 증폭하여 용이하게 전송될 수 있도록 한다.
수신 안테나를 이용하여 수신한 데이터는 저잡음 증폭기(611)를 거쳐 증폭되고, 다운 컨버터(612)는 고주파 대역 신호를 베이스 밴드 아날로그 신호로 변환한다.
아날로그-디지털변환기(651)는 베이스 밴드의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하며, 자기 간섭 채널 임펄스 응답 추정부(653)는 시퀀스 발생기(641)와 동일한 시퀀스를 발생시키는 시퀀스 발생기(661)로부터의 시퀀스를 이용하여 자기 간섭 채널의 임펄스 응답을 추정한다. 시간 영역 평균 산출부(654)는 시간 영역에서 추정 임펄스 응답의 평균을 산출한다.
FIR 필터(671)는 자기 간섭이 제거된 수신 신호와 푸리에 역변환된 시퀀스의 합과 추정 임펄스 응답의 평균을 이용하여 추정 자기 간섭 신호를 생성한다. 아날로그-디지털 변환기(672)는 추정 자기 간섭 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 수신신호에서 아날로그 신호로 변환된 추정 자기 간섭 신호를 감산함으로써, 자기 간섭 신호의 영향을 감소시킬 수 있다.
자기 간섭 채널 응답 추정용 기준 신호 생성을 위한 방법으로는 i)다른 셀을 위한 복조용 기준 신호 시퀀스를 이용해 수신 신호의 복조용 기준 신호가 있는 OFDM 심볼과 시간 및 주파수 동기를 맞추어 생성하는 방법, ii)해당 셀의 복조용 기준 신호 시퀀스와의 상관도(correlation)이 가장 적은 시퀀스를 이용해 수신 신호의 복조용 기준 신호가 있는 OFDM 심볼과 시간 및 주파수 동기를 맞추어 생성하는 방법, iii)특정 시퀀스를 이용해 매 ODFM 심볼마다 시간 및 주파수 동기를 맞추어 계속 생성하는 방법 등이 있다.
리피터는 초기화 시 스위치(615)를 이용해 수신부와 전송부의 연결을 끊고, 자기 간섭 채널 추정을 위한 기준 신호만을 전송하고, 이를 이용해 자기 간섭 채널의 임펄스 응답을 추정할 수 있다. 이를 이용해 자기 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있으면, 스위치를 연결해 정상 상태로 전환할 수 있다.
3GPP LTE 시스템과 같이 많은 무선통신 시스템의 하향링크 기준신호는 주파수/시간 영역에서 일정한 패턴을 갖도록 설계되며, 이러한 기준신호 패턴을 이용하면 리피터의 자기간섭 제거 성능을 더 개선할 수 있다.
도 7은 리피터의 하향링크 자기 간섭 기준 신호 생성 방법의 일 예를 도시한 도면이다. 도 7에서와 같이 자기 간섭 기준 신호는 하향 링크 기준 신호와 동일한 주파수/시간에 위치한다. 하향링크 기준 신호로는 각 셀에 고유(cell specific)한 기준 신호 또는 MBSFN 기준 신호가 사용될 수 있다. 자기 간섭 기준 신호를 생성하기 위한 시퀀스는 하향 링크 기준 신호에 주기가 3인 특정 패턴의 직교 시퀀스를 곱해 생성할 수 있다.
직교 시퀀스는 하향 링크 기준 신호가 있는 각 ODFM 심볼에서는 기준 신호 부반송파 간의 위상 차이를
Figure PCTKR2009004564-appb-I000001
, 그 OFDM 심볼과 다음 기준 신호가 있는 OFDM 심볼의 k번째 기준 신호 부반송파 간의 위상차를
Figure PCTKR2009004564-appb-I000002
가 되도록 생성한다.
도 8은 각 셀에 고유한 자기 간섭 기준 신호 시퀀스를 이용한 경우, 자기 간섭 채널에 대한 임펄스 응답 추정부의 출력을 도시한 것이다. 상부의 도면(810)은 하나의 OFDM 심볼에 있는 자기 간섭 기준 신호만을 이용한 경우이고, 하부의 도면(840)은 인접한 두 개의 기준 신호가 있는 OFDM 심볼을 동시에 이용한 경우이다. 두 경우 모두 자기 간섭 채널의 임펄스 응답(820, 850)은 앞에 나타나고, 기지국 전송부와 릴레이 수신부 간 채널의 임펄스 응답(830, 860)은 뒤쪽에 나타나게 된다. 시간 영역에서 앞부분만을 선택하면 자기 간섭 채널의 임펄스 응답과 잡음 성분만 남게 된다. 따라서, 기지국으로부터의 수신 신호에 의한 성능 열화는 없다.
도 9는 각 셀에 고유한 자기 간섭 기준 신호 시퀀스를 이용한 경우, 리피터를 통한 단말 수신 채널의 임펄스 응답을 도시한 것이다. 상부의 도면(910)은 하나의 OFDM 심볼에 있는 자기 간섭 기준 신호만을 이용한 경우이고, 하부의 도면(940)은 인접한 두 개의 기준 신호가 있는 OFDM 심볼을 동시에 이용한 경우이다. 두 경우 모두 기지국 전송부와 단말 수신부 간 채널의 임펄스 응답(920, 950)은 앞에 나타난다. 또한 릴레이 전송부와 단말 수신부 간 임펄스 응답(930, 960)은 뒤 쪽에 나타난다.
시간 영역에서 앞부분만을 선택하면, 기지국과 단말기간의 채널의 임펄스 응답과 잡음 성분만 남게 된다. 따라서, 릴레이가 전송하는 자기 간섭 기준 신호에 의한 성능 열화는 없다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이의 구조를 도시한 블록도이다. 본 발명에 따른 릴레이는 기준 신호 생성부(1010), 전송부(1020), 수신부(1030), 간섭 채널 응답 추정부(1040), 추정 자기 간섭 신호 생성부(1050), 간섭 제거부(1060)를 포함한다.
기준 신호 생성부(1010)는 기준 신호를 생성한다. 릴레이의 경우 기준 신호 생성부는 전송부 내에 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 릴레이(1000)는 제1 데이터를 단말(1080) (하향링크) 또는 기지국(1090) (상향링크)으로 전송할 수 있다.
전송부(1020)는 전송 안테나(1070)를 이용하여 데이터와 기준 신호를 전송할 수 있다.
전송 신호는 자기 간섭 채널(1072)을 경유하여 수신 안테나(1040)로 입력될 수 있다.
수신부(1030)는 전송 신호를 수신 안테나(1040)를 이용하여 수신한다. 또한, 기지국(1090) (하향링크) 또는 단말(1080) (상향링크)로 부터 제2 데이터를 수신한다.
자기 간섭 채널 응답 추정부(1040)는 수신 신호와 기준 신호를 이용하여 전송 안테나(1070)로부터 수신 안테나(1071)까지의 자기 간섭 채널(1072)을 추정한다. 자기 간섭 채널 응답 추정부(1040)는 자기 간섭 채널(1072)의 임펄스 또는 주파수 응답을 추정할 수 있다.
추정 자기 간섭 신호 생성부(1050)는 추정된 자기 간섭 채널 응답에 기반하여 추정 자기 간섭 신호를 생성한다. 추정 자기 간섭 신호는 자기 간섭 채널을 경유한 자기 간섭 신호와 유사한 신호이다.
간섭 제거부(1060)는 수신 신호에서 추정 자기 간섭 신호를 제거한다.
디코딩부(1061)는 추정 자기 간섭 신호가 제거된 수신 신호에서 제2 데이터를 디코딩한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 릴레이의 전송 안테나로부터 상기 릴레이의 수신 안테나까지의 무선 채널을 추정하는 채널 추정부;
    상기 추정된 채널에 기반하여 추정 자기 간섭 신호(pseudo self-interference signal)을 생성하는 의사 간섭 신호 생성부;
    상기 수신 안테나를 이용하여 수신한 수신 신호에서 상기 추정 자기 간섭 신호를 제거하는 간섭 제거부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이는 복수의 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전송하고,
    간섭 제거 기준 신호(reference signal)를 생성하는 기준 신호 생성부; 및
    상기 전송 안테나 및 상기 복수의 주파수 대역에 포함된 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 간섭 제거 기준 신호를 전송하는 전송부
    를 더 포함하고,
    상기 채널 추정부는 상기 수신 안테나를 이용하여 상기 기준 신호를 수신하고, 상기 수신된 기준 신호에 기반하여 상기 복수의 주파수 대역 중에서 제2 주파수 대역의 무선 채널을 추정하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준 신호 생성부는 복수의 기준 신호 시퀀스를 포함하는 기준 신호 시퀀스 그룹 중에서 선택된 상향 링크 기준 신호 시퀀스를 이용하여 상향 링크 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부;
    데이터 및 상기 상향 링크 기준 신호를 상기 릴레이가 접속한 기지국으로 전송하는 전송부
    를 더 포함하고,
    상기 상향 링크 기준 신호는 상기 기지국이 상기 데이터를 동기 복조(coherent demodulation)하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 신호 생성부는 상기 상향링크 기준 신호 시퀀스를 제외한 기준 신호 시퀀스 중에서 간섭 제거 시퀀스를 선택하고, 상기 간섭 제거 시퀀스를 이용하여 상기 간섭 제거 기준 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 제거 기준 신호 시퀀스와 상기 상향 링크 기준 신호 시퀀스는 서로 직교(orthogonal)하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  6. 제1 시간 구간 동안에 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 상향 링크 무선 자원을 포함하는 제1 무선 자원 그룹에 대한 정보를 수신하는 수신부;
    상기 제1 시간 구간 이후의 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 무선 자원 그룹에 포함된 제1 상향 링크 무선 자원을 이용하여 상기 기지국으로 제1 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 수신부는 상기 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 무선 자원 그룹에 포함되지 않는 제2 상향링크 무선 자원을 이용하여 단말기로부터 제2 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 상향 링크 무선 자원 또는 상기 제2 상향 링크 무선 자원은 상기 릴레이에 할당된 적어도 하나 이상의 주파수 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 제1 시간 구간 이전의 제3 시간 구간 동안에 상기 제1 무선 자원 그룹을 포함하는 제2 무선 자원 그룹에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
  9. 복수의 주파수 대역을 이용하여 제1 데이터를 기지국으로 전송하는 릴레이에 있어서,
    간섭 제거 기준 신호를 생성하는 기준 신호 생성부;
    상기 간섭 제거 기준 신호를 상기 복수의 주파수 대역 중에서 제1 주파수 대역 및 전송 안테나를 이용하여 전송하는 전송부;
    상기 간섭 제거 기준 신호를 수신 안테나를 이용하여 수신하고, 기지국으로부터 제2 데이터를 수신하여 수신 신호를 생성하는 수신부;
    상기 간섭 제거 기준 신호를 이용하여 상기 전송 안테나로부터 상기 수신 안테나까지의 상기 제1 주파수 대역에 대한 채널을 추정하는 채널 추정부;
    상기 추정된 제1 주파수 대역에 대한 채널에 기반하여 추정 자기 간섭 신호를 생성하는 의사 간섭 신호 생성부;
    상기 수신 신호에서 상기 의사 간섭 신호를 제거하는 간섭 제거부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    디코딩부
    를 더 포함하고,
    상기 채널 추정부는 상기 간섭 제거 기준 신호를 이용하여 상기 복수의 주파수 대역 중에서 제2 주파수 대역에 대한 채널을 추정하고,
    상기 디코딩부는 상기 추정된 제2 주파수 대역에 대한 채널을 이용하여 상기 제2 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기준 신호 생성부는 복수의 기준 신호 시퀀스를 포함하는 기준 신호 시퀀스 그룹 중에서 선택된 상향 링크 기준 신호 시퀀스를 이용하여 상향 링크 기준 신호를 생성하고,
    상기 전송부는 상기 상향 링크 기준 신호 및 상기 제1 데이터를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 상향 링크 기준 신호는 상기 제1 데이터를 동기 복조(coherent demodulation)하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 신호 생성부는 상기 상향 링크 기준 신호 시퀀스를 제외한 기준 신호 시퀀스 중에서 간섭 신호 시퀀스를 선택하고, 상기 간섭 신호 시퀀스를 이용하여 상기 간섭 제거 기준 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 간섭 제거 기준 신호 시퀀스와 상기 상향 링크 기준 신호 시퀀스는 서로 직교(orthogonal)하는 것을 특징으로 하는 자기 간섭 제거 장치.
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