WO2018124829A1 - Interference cancellation device, system and method using vector modulator - Google Patents

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곽병재
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    • H04L27/0002Modulated-carrier systems analog front ends; means for connecting modulators, demodulators or transceivers to a transmission line

Definitions

  • the wireless communication system or radar or the like includes a system for transmitting and receiving wireless signals for transmitting and receiving wireless signals.
  • the radio spectrum required for a wireless communication system is a limited resource, and the rapid growth of wireless communication has resulted in a rapid increase in demand for such resources, and consequently, spectrum efficiency has become a very important factor in wireless communication systems.
  • a transmitter or receiver cannot simultaneously transmit and receive a signal on a single wireless channel.
  • full-duplex wireless transmission and reception technology has been proposed as one of solutions for increasing spectrum efficiency or improving detection performance of radar.
  • Full-duplex wireless transmit / receive technology enables spectral efficiency to be doubled compared to conventional half-duplex wireless transmit / receive technology, and can significantly improve sensing performance by eliminating leaky signals from the radar system. If a full duplex wireless transmit / receive system is successfully implemented, it can provide enormous benefits to the field of using wireless transmit / receive techniques such as wireless communication or radar. For example, the use of full-duplex communications by cellular networks can reduce the spectrum requirements in half, and improve the radar performance when applying full-duplex radio transmission and reception techniques to the radar.
  • the full-duplex wireless transmit / receive system is very valuable in contributing to the wireless communication field, but the full-duplex wireless transmit / receive system is not easy to implement due to a problem of magnetic interference or a solution. If reception and transmission are simultaneously performed on the same channel, the signal received at the receiver may include unwanted signal components (ie, magnetic interference signals or leakage signals) from the signal transmitted from the transceiver.
  • unwanted signal components ie, magnetic interference signals or leakage signals
  • One embodiment provides a new and useful interference cancellation device used in a full duplex wireless transmit / receive system to solve the problem of magnetic interference or leakage.
  • one embodiment includes a vector modulator composed of passive elements to generate and output a magnetic interference cancellation signal by varying the phase and magnitude of an analog transmission signal component, thereby minimizing the generation of noise caused by the use of active elements.
  • An interference cancellation apparatus for improving interference performance, a full duplex wireless transmission / reception system including the interference cancellation apparatus, and an interference cancellation method using the interference cancellation apparatus are provided.
  • the at least one vector modulator by changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component for the analog transmission signal component
  • the magnetic interference cancellation signal may be generated and output by combining the in-phase component and the quadrature component.
  • the at least one vector modulator is configured to combine a signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component to form the in-phase component.
  • the quadrature component may be formed by combining a signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component.
  • the at least one vector modulator may adjust the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component. Combining and determining the magnitude of the in-phase component, and adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component. The size of the quadrature component can be determined.
  • the at least one vector modulator may sequentially order the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component. Or by adjusting in reverse order to roughly determine the magnitude of the in-phase component and then finely determine the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component. Each size may be adjusted in order or in reverse order to roughly determine the size of the quadrature component and then finely determined.
  • the interference cancellation device may further include at least one delayer for delaying the sampled analog transmission signal component.
  • the number of the at least one delay unit is provided in the interference cancellation device, the number of inflow paths that the magnetic interference signal by the analog transmission signal is introduced into the analog reception signal in the full-duplex wireless transmission and reception system It can be determined according to.
  • the at least one vector modulator comprises: the passive elements for changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component; And at least one combiner for combining and combining the output signal components output from the passive elements.
  • a full-duplex wireless transmit / receive system includes an RF transmitter for generating an analog transmission signal; A transmission coupler for sampling the analog transmission signal; An interference cancellation device for generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal; A reception coupler coupling the magnetic interference cancellation signal to an analog reception signal received from an antenna to remove components of the magnetic interference signal included in the analog reception signal; And an RF receiver for receiving the analog received signal from which the self-interference signal has been removed, wherein the interference canceling device is configured with passive elements to change the phase and magnitude of the analog transmitted signal component from which the analog transmitted signal is sampled. And at least one vector modulator for generating and outputting the magnetic interference cancellation signal.
  • an interference cancellation method performed in a full duplex wireless system includes: sampling an analog transmission signal in a transmission coupler included in the full duplex wireless system; And at least one vector modulator of the interference cancellation device included in the full duplex wireless system, wherein the at least one vector modulator consists of passive elements, wherein the phase and magnitude of the analog transmission signal component from which the analog transmission signal is sampled are changed. And generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal.
  • the step of determining the magnitude of the in-phase component, the signal component having a phase of 0 ° for the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° for the analog transmission signal component Determining the size of the quadrature component by roughly determining the size of the in-phase component by adjusting the magnitudes in order or in the reverse order, and determining the magnitude of the quadrature component by out-of-phase with respect to the analog transmission signal component. And roughly determining the magnitude of the quadrature component by adjusting the magnitude of each of the signal component having a 90 ° and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Can be.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system according to an embodiment.
  • FIG 3 illustrates a transmission signal and a magnetic interference signal on a complex plane (IQ plane).
  • 5 is a graph showing the characteristics of a 7-bit step attenuator.
  • 6 is a table showing the characteristics of the 7-bit step attenuator.
  • FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a single delay unit according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a vector modulator included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIGS. 9 to 10.
  • FIG. 12 is a view for explaining a principle of interference cancellation of the interference cancellation apparatus of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example for explaining an interference signal cancellation principle using an interference cancellation apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an interference cancellation method according to an exemplary embodiment.
  • Embodiments described herein relate to an interference cancellation technology included in a full-duplex wireless transmit / receive system.
  • the interference elimination apparatus included in the full-duplex wireless transmit / receive system is configured by passive elements, thereby generating magnetic interference or Solve the problem of liquidity.
  • the passive element is not limited to a resistor, an inductor, or a capacitor, and any element or several elements that perform a passive elemental function such as attenuation of a signal without functionally performing a substantially active element such as amplification or oscillation. Means a combination.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system including digital and analog magnetic interference cancellation devices.
  • the full duplex wireless transmit / receive system 100 theoretically doubles the spectral efficiency compared to a standard half duplex wireless transmit / receive system.
  • the detection performance of the radar may be improved by minimizing the influence of the leakage signal on the received signal.
  • the full-duplex wireless transmission / reception system may include a digital magnetic interference cancellation device 130 for removing magnetic interference in the digital domain and / or an analog magnetic interference cancellation device 140 for removing magnetic interference in the analog domain.
  • a digital magnetic interference cancellation device 130 will be briefly described as a digital interference cancellation device
  • the analog magnetic interference cancellation device 140 will be described as an analog interference cancellation device.
  • the path through which the magnetic interference signal is introduced into the analog received signal may be one or more. Therefore, the magnetic interference signal included in the analog received signal may be composed of several components having different inflow paths. It is effective to reduce magnetic interference on the analog domain in the case of a component of the magnetic interference signal having a small time delay with the analog transmission signal. On the other hand, in the case of a component having a large time delay with an analog transmission signal among magnetic interference signal components, it is desirable to reduce magnetic interference on the digital domain.
  • the interference cancellation apparatus included in the full-duplex wireless transmission / reception system is an analog interference cancellation apparatus 140 for removing magnetic interference on the analog domain, and is briefly described as an interference cancellation apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system according to an embodiment.
  • the full-duplex wireless transmission / reception system 200 may include an RF transmitter 210 for generating an analog transmission signal and outputting the antenna to an antenna, a component 220 for removing magnetic interference in the analog domain, and The RF receiver 230 may receive an analog received signal from which the magnetic interference signal is removed (a signal from which the magnetic interference signal is removed from the analog received signal received from the antenna).
  • the full-duplex wireless transmit / receive system 200 may be implemented in various structures including a component 220 for removing magnetic interference in the analog domain.
  • the component 220 for magnetic interference cancellation in the analog domain may include a transmission coupler 221, a delay adjuster 222, an interference cancellation device 223, an amplifier 224, and a reception coupler 225.
  • the transmission coupler 221 may sample the analog transmission signal generated by the RF transmitter and output an analog transmission signal component.
  • Delay adjuster 222 may process the analog transmit signal component to adjust and match the delay of the analog transmit signal component.
  • the delay adjuster 222 may be excluded from the configuration unit 220 for the magnetic interference cancellation in the analog domain according to the implementation manner, it may be provided at the rear end of the interference cancellation device 223, not the front end.
  • the interference canceling device 223 generates and outputs a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal. More specifically, the interference cancellation device 223 is configured of passive elements to change the phase and magnitude of the analog transmission signal component to generate at least one magnetic interference cancellation signal similar in magnitude and phase to the magnetic interference signal. It may include a vector modulator of. At this time, delay matching and amplitude matching between the magnetic interference signal and the magnetic interference cancellation signal may help the magnetic interference cancellation to be performed more effectively. For example, in a full-duplex wireless transmit / receive system 200 in which the RF reflection characteristic is very dynamic and a large part of the magnetic interference is generated from the reflected transmission signal, changes in the environment greatly increase the delay and attenuation of the magnetic interference signal component of the received signal. Can change. Accordingly, the delay adjuster 222 and the interference canceling device 223 may operate so that the magnetic interference cancellation signal is delay matched and amplitude matched to the magnetic interference signal. Detailed description thereof will be described with reference to FIGS. 9 to 14.
  • the magnetic interference cancellation signal output from the interference cancellation device 223 is amplified by the amplifier 224 and then transferred to the reception coupler 225.
  • the amplifier 224 may be excluded from the component 220 for removing the magnetic interference in the analog domain according to the implementation manner, or the position provided in the component 220 may be adaptively adjusted.
  • the reception coupler 225 may remove a component of the magnetic interference signal included in the analog reception signal by coupling the magnetic interference cancellation signal to the analog reception signal received from the antenna.
  • the full-duplex wireless transmission / reception system 200 includes the interference cancellation device 223 composed of passive elements, thereby minimizing noise generation due to the use of active elements and solving the problem of magnetic interference.
  • FIG 3 illustrates a transmission signal and a magnetic interference signal on a complex plane (IQ plane).
  • a transmission signal 310 and a magnetic interference signal 320 in a full duplex wireless transmission / reception system have a close relationship with each other.
  • the size of the magnetic interference signal 320 is smaller than the power of the transmission signal 310 and the magnetic
  • the phase of the interference signal 320 has a value that varies with time depending on the inflow path through which a portion of the transmission signal 310 flows, the surrounding environment such as temperature, and the characteristics of the devices used in the full-duplex wireless transmission / reception system. Therefore, when the vector of the magnetic interference signal 320 is represented by the magnitude of P I and the phase of ⁇ , the magnetic interference signal 320 may appear as a vector having an angle of ⁇ on a circle B having a radius of P I. .
  • the full-duplex wireless transmission / reception system uses a vector modulator to maximize the magnitude and phase of the magnetic interference signal 320 based on the transmission signal 310.
  • the magnetic interference signal 320 can be eliminated. A description of the magnetic interference cancellation method using this principle will be described below.
  • FIG. 4 is a view showing a conventional interference cancellation apparatus.
  • the conventional interference elimination apparatus 400 includes a vector modulator 410 and a controller configured to generate and output a magnetic interference cancellation signal by changing phases and magnitudes of analog transmission signal components while being configured as switches S1 to S4. 420.
  • the control unit 420 included in the interference cancellation apparatus 400 is described as having a role of controlling the operation of the vector modulator 410 (for example, an operation of changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component).
  • the interference cancellation apparatus 400 may be implemented in a form included in a processor of a full-duplex wireless transmission / reception system used or omitted from the full-duplex wireless transmission / reception system.
  • the vector modulators 410 may play a role of the controller 420.
  • the vector modulator 410 of the conventional interference canceling apparatus 400 changes the phase of an analog transmission signal component as an input signal so that the signal component I 1 having a phase of 0 ° for the analog transmission signal component and the phase for the analog transmission signal component
  • the signal component Q 1 which is 90 degrees, the signal component I 2 whose phase is 180 degrees with respect to the analog transmission signal component, and the signal component Q 2 whose phase is 270 degrees with respect to the analog transmission signal component can be formed.
  • the control unit 420 of the conventional interference canceling apparatus 400 determines whether the magnetic interference signal is in the quadrant, which is an in-phase component I 1 and I 2 with respect to the analog transmission signal component. Only one of them may be selected, and only one of Q 1 and Q 2 , which are quadrature components of the analog transmission signal component, may be selected. For example, the controller 420 may select only one of I 1 and I 2 and select only one of Q 1 and Q 2 using the switches S1 to S4 constituting the vector modulator 410.
  • the vector modulator 410 then generates and outputs a magnetic interference cancellation signal by adjusting and combining the size of any one selected from I 1 and I 2 and the selected one of Q 1 and Q 2 .
  • the one of the components selected from I 1 and I 2 and the size of each of the components selected from Q 1 and Q 2 are adjusted, may be combined by a combiner and output as an output signal.
  • the vector modulator 410 may be configured to include a bit step attenuator to change the phase of the analog transmission signal component. A detailed description of such a bit step attenuator will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
  • the conventional interference cancellation apparatus 400 generates and outputs a magnetic interference cancellation signal in consideration of only one component selected from I 1 and I 2 and any one selected from Q 1 and Q 2 .
  • An error between the magnitude and phase of the cancellation signal and the magnitude and phase of the magnetic interference signal has a big disadvantage.
  • FIG 5 is a graph showing the characteristics of the 7-bit step attenuator
  • Figure 6 is a table showing the characteristics of the 7-bit step attenuator.
  • the step attenuator is an element that attenuates the magnitude of the signal, and may change the attenuation of the signal separately, not continuously.
  • the left graph 510 has 128 steps, and ideally, when the amount of attenuation of the signal per step is 0.25 dB, the amount of attenuation according to the step index of the step attenuator is expressed in dB scale.
  • the right graph 520 has 128 steps. Ideally, when the attenuation amount of the signal per step is 0.25 dB, the power and magnitude of the signal according to the step index of the step attenuator are represented on a linear scale.
  • the magnitude of the signal reduced by the step attenuator is represented by a linear scale instead of a dB scale, as shown in FIG. 5, it can be seen that the magnitude of the signal changes geometrically as the step index is changed. For example, even if the signal attenuation is equal to 0.25 dB, it can be seen that when the signal is large, the magnitude of the signal is large, whereas when the signal is small, the magnitude of the signal is small. This characteristic of the step attenuator makes it difficult to fine tune the signal when the signal is large.
  • FIG. 6 is a table illustrating attenuation characteristics of an ideal step attenuator having a step amount of 0.25 dB, which is composed of 128 steps shown in the graphs 510 and 520 of FIG. 5. Specifically, when the amplitude (amplitude) of the signal before passing through the attenuator is 1, the table shows the magnitude of the signal after the step attenuator for a given index value (0 to 127).
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment for explaining the principle of interference signal cancellation using a conventional interference cancellation device.
  • the control unit included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIG. 4 turns on S1 and S2 of the switches S1 to S4. setting, set S3 and S4 to the oFF (off) by selecting the I 1 and Q 1 and I 2 and Q 2 is not selected.
  • the magnetic interference cancellation signal 720 may be generated such that the difference between the signal 710 and the magnetic interference cancellation signal 720 is the smallest.
  • the conventional method of eliminating interference includes I 1 , I 2 , Since the magnetic interference cancellation signal 720 is generated using only two components of I 1 and Q 1 without using all four of Q 1 and Q 2 , the in-phase error component ⁇ 1 and the quadrature error component ⁇ 2 can be very large.
  • FIG. 8 is a view showing another embodiment for explaining the principle of interference cancellation using a conventional interference cancellation device.
  • the controller included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIG. 4 turns on S2 and S3 of the switches S1 to S4.
  • Set, S1 and S4 are set to off to select I 2 and Q 1 , and I 1 and Q 2 are not selected.
  • the magnetic interference cancellation signal 820 may be generated such that the difference between 810 and the magnetic interference cancellation signal 820 is the smallest.
  • the conventional method of eliminating interference includes I 1 , I 2 , Since the magnetic interference cancellation signal 820 is generated using only two components of in-phase components I 2 and Q 1 without using all four Q 1 and Q 2 , the in-phase error component ⁇ 3 and quadrature The error component ⁇ 4 can be very large.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a plurality of delayers, according to an exemplary embodiment.
  • the interference canceling apparatus 900 includes a divider 910, a plurality of delayers 920, 930, and 940, a plurality of vector modulators 950, 960, and 970.
  • a binner 980 and a controller 990 are included.
  • the distributor 910 separates a plurality of analog transmission signal components sampled from an analog transmission signal from a transmission coupler included in a full-duplex wireless transmission / reception system using the interference canceling apparatus 900, and thus provides a plurality of delayers 920, 930, and 940.
  • the divider 910 separates a plurality of analog transmission signal components having the same power and the same waveform as the analog transmission signal, and divides the first analog transmission signal component among the plurality of analog transmission signal components into a first delayer ( 920, a second analog transmission signal component to the second delayer 930, and a third analog transmission signal component to the third delayer 940.
  • Such a divider 910 may additionally include any electronic device (eg, an amplifier to amplify the power of the analog transmit signal) for preprocessing the analog transmit signal.
  • the plurality of delayers 920, 930, and 940 may delay the analog transmission signal components delivered to each.
  • the first delayer 920 delays the first analog transmission signal component delivered from the distributor 910 and the second delayer 930 transmits the second analog transmission signal component transmitted from the distributor 910.
  • the third delayer 940 may delay the third analog transmission signal component delivered from the distributor 910.
  • an analog delay circuit for example, bucket brigade device, long transmission line RC network series, etc.
  • the circuit of can be used.
  • the present invention is not limited thereto or limited thereto, and the plurality of delayers 920, 930, and 940 may include the interference cancellation device 900.
  • the number provided at may be determined according to the number of inflow paths through which the magnetic interference signal by the analog transmission signal is introduced into the analog reception signal.
  • the number of delay units 920, 930, and 940 provided may be determined to be equal to the number of inflow paths through which the magnetic interference signal flows into the analog reception signal.
  • the divider 910 may separate the analog transmission signal components and transmit the same to the plurality of delayers 920, 930, and 940 in the same manner as the number of paths through which the magnetic interference signal enters the analog reception signal.
  • FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a single delay unit according to an embodiment.
  • an interference cancellation apparatus 1000 includes a delayer 1010, a vector modulator 1020, and a controller 1030.
  • the vector modulator 1200 increases or decreases the size of the quadrature component by increasing or decreasing the index of Q 1 , and then finely changes the size of the quadrature component by increasing or decreasing the index of Q 2 . By doing so, it is possible to enable precise control of the size of the quadrature component. If the magnetic interference signal is in the third or fourth quadrant instead of the first quadrant, the roles of Q 1 and Q 2 may be changed.

Abstract

Disclosed are an interference cancellation device used in a full-duplex wireless transmission/reception system, and an interference cancellation method executed by the interference cancellation device. The interference cancellation device, according to one embodiment, comprises at least one vector modulator which comprises passive devices and generates and outputs a self-interference cancellation signal for cancelling a self-interference signal by an analog transmission signal, by modifying the phase and size of an analog transmission signal component obtained by sampling the analog transmission signal in a full-duplex wireless transmission/reception system.

Description

벡터 모듈레이터를 이용한 간섭 제거 장치, 시스템 및 방법Interference Cancellation Device, System and Method Using Vector Modulator
아래의 설명은 무선 신호의 송수신 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 간섭 제거를 위한 새롭고 유용한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.The following description relates to the field of transmission and reception of wireless signals, and more particularly to new and useful apparatus, systems and methods for magnetic interference cancellation.
본 성과는 미래창조과학부의 ICT유망기술개발지원사업(과제고유번호: 20170009800011001, 부처명: 미래창조과학부, 연구관리전문기관: 정보통신기술진흥센터, 연구사업명: ICT창업/재도전기술개발지원(비투자연계형), 연구과제명: 자율주행자동차를 위한 79 GHz 근거리 레이더 고감도 기술 개발, 주관기관: ㈜큐유아이, 연구기간: 2017.07.01 ~ 2017.12.31)을 통해 얻어진 특허이다.This achievement is based on the ICT promising technology development support project of the Ministry of Science, ICT and Future Planning. Type), Research title: High-sensitivity technology for 79 GHz short-range radar for self-driving cars, Organized by: KYUI, Research Period: 2017.07.01 ~ 2017.12.31).
무선 통신 시스템 또는 레이더 등은 무선 신호를 송신하고 수신하는 무선 신호의 송수신 시스템을 포함한다. 무선 통신 시스템에 필요한 무선 스펙트럼은 한정된 자원이고, 무선 통신의 급속한 성장은 이러한 자원에 대한 수요의 급속한 증가를 가져왔으며 결과적으로 스펙트럼 효율성은 무선 통신 시스템에서 매우 중요한 요소가 되었다. 또한, 최근 자율주행 자동차에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 자율주행 자동차에 사용되는 센서 중 하나인 레이더의 감지 성능 향상이 절실히 요구되는 상황이다.The wireless communication system or radar or the like includes a system for transmitting and receiving wireless signals for transmitting and receiving wireless signals. The radio spectrum required for a wireless communication system is a limited resource, and the rapid growth of wireless communication has resulted in a rapid increase in demand for such resources, and consequently, spectrum efficiency has become a very important factor in wireless communication systems. In addition, as research on autonomous vehicles has been actively conducted, there is an urgent need for improving the detection performance of radar, which is one of the sensors used in autonomous vehicles.
이러한 상황에서, 종래의 무선 송수신 시스템은 반이중이기 때문에, 종래의 반이중 무선 송수신 시스템에서 송신기 또는 수신기는 단일 무선 채널 상에서 동시에 신호를 송신하고 수신할 수 없다.In such a situation, since a conventional wireless transmit / receive system is half duplex, in a conventional half duplex wireless transmit / receive system, a transmitter or receiver cannot simultaneously transmit and receive a signal on a single wireless channel.
이에, 최근 무선 신호의 송수신 기술 분야에서는 스펙트럼 효율성을 증가시키거나 레이더의 감지 성능을 향상시키기 위한 해결법 중 하나로 전이중 무선 송수신 기술이 제안되어 많은 연구가 진행되고 있다. 전이중 무선 송수신 기술은 종래의 반이중 무선 송수신 기술과 비교하여 스펙트럼 효율성의 배가를 가능하게 하며, 레이더 시스템에서 리키지(leakage) 신호를 제거함으로써, 감지 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 전이중 무선 송수신 시스템이 성공적으로 구현된다면, 무선 통신 또는 레이더와 같이 무선 신호의 송수신 기술을 사용하는 분야에 막대한 이익을 제공할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 네트워크에 의한 전이중 통신의 이용은 스펙트럼 요구를 반으로 줄일 수 있으며, 전이중 무선 송수신 기술을 레이더에 적용할 경우 레이더의 성능을 향상시킬 수 있다.Accordingly, in the field of wireless signal transmission and reception technology, full-duplex wireless transmission and reception technology has been proposed as one of solutions for increasing spectrum efficiency or improving detection performance of radar. Full-duplex wireless transmit / receive technology enables spectral efficiency to be doubled compared to conventional half-duplex wireless transmit / receive technology, and can significantly improve sensing performance by eliminating leaky signals from the radar system. If a full duplex wireless transmit / receive system is successfully implemented, it can provide enormous benefits to the field of using wireless transmit / receive techniques such as wireless communication or radar. For example, the use of full-duplex communications by cellular networks can reduce the spectrum requirements in half, and improve the radar performance when applying full-duplex radio transmission and reception techniques to the radar.
이와 같이 전이중 무선 송수신 시스템이 무선 통신 분야에 기여할 수 있는 가치는 매우 크지만, 전이중 무선 송수신 시스템은 자기 간섭 또는 리키지의 문제로 인하여 구현이 쉽지 않다. 수신 및 송신이 동일한 채널 상에서 동시에 이루어지면 수신부에서 수신된 신호가 송수신기로부터 송신되는 신호로부터의 원하지 않는 신호 성분(즉, 자기 간섭 신호 또는 리키지 신호)들을 포함할 수 있다.As such, the full-duplex wireless transmit / receive system is very valuable in contributing to the wireless communication field, but the full-duplex wireless transmit / receive system is not easy to implement due to a problem of magnetic interference or a solution. If reception and transmission are simultaneously performed on the same channel, the signal received at the receiver may include unwanted signal components (ie, magnetic interference signals or leakage signals) from the signal transmitted from the transceiver.
따라서, 전이중 무선 송수신 시스템이 갖는 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하는 새롭고 유용한 장치, 시스템 및 방법을 창안하는 것이 요구된다.Accordingly, there is a need to create new and useful devices, systems, and methods that address the problem of magnetic interference or leakage of full-duplex wireless transmit / receive systems.
일 실시예들은 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하기 위하여 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 새롭고 유용한 간섭 제거 장치를 제공한다.One embodiment provides a new and useful interference cancellation device used in a full duplex wireless transmit / receive system to solve the problem of magnetic interference or leakage.
구체적으로, 일 실시예들은 수동 소자들로 구성되는 벡터 모듈레이터를 포함한 채 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력함으로써, 능동 소자 사용에 의한 잡음 발생을 최소화하면서 자기 간섭 성능을 향상시키는 간섭 제거 장치, 상기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템 및 상기 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 제거 방법을 제공한다.Specifically, one embodiment includes a vector modulator composed of passive elements to generate and output a magnetic interference cancellation signal by varying the phase and magnitude of an analog transmission signal component, thereby minimizing the generation of noise caused by the use of active elements. An interference cancellation apparatus for improving interference performance, a full duplex wireless transmission / reception system including the interference cancellation apparatus, and an interference cancellation method using the interference cancellation apparatus are provided.
이 때, 일 실시예들은 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교 위상(quadrature) 성분을 적절히 조합하여 자기 간섭을 효과적으로 제거하는 간섭 제거 장치, 전이중 무선 송수신 시스템 및 간섭 제거 방법을 제공한다.At this time, one embodiment of the present invention provides an interference canceling device for effectively eliminating magnetic interference by properly combining an in-phase component and a quadrature component with respect to a sampled analog transmission signal component. Provides a transmission and reception system and an interference cancellation method.
일 실시예에 따르면, 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 간섭 제거 장치는, 수동 소자들로 구성된 채 상기 전이중 무선 송수신 시스템에서의 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터를 포함한다.According to an embodiment, an interference cancellation apparatus used in a full duplex wireless transmission / reception system may be configured such that the analog transmission signal in the full duplex wireless transmission / reception system is configured with passive elements to change the phase and magnitude of the sampled analog transmission signal. And at least one vector modulator for generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal.
일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, 상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교위상(quadrature) 성분을 형성하고, 상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다.According to one aspect, the at least one vector modulator, by changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component for the analog transmission signal component The magnetic interference cancellation signal may be generated and output by combining the in-phase component and the quadrature component.
다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분을 결합하여 상기 동위상 성분을 형성하고, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분을 결합하여 상기 직교위상 성분을 형성할 수 있다.According to another aspect, the at least one vector modulator is configured to combine a signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component to form the in-phase component. The quadrature component may be formed by combining a signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 동위상 성분의 크기를 결정하고, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 직교위상 성분의 크기를 결정할 수 있다.According to another aspect, the at least one vector modulator may adjust the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component. Combining and determining the magnitude of the in-phase component, and adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component. The size of the quadrature component can be determined.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하고, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정할 수 있다.According to another aspect, the at least one vector modulator may sequentially order the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component. Or by adjusting in reverse order to roughly determine the magnitude of the in-phase component and then finely determine the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component. Each size may be adjusted in order or in reverse order to roughly determine the size of the quadrature component and then finely determined.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 간섭 제거 장치는, 상기 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분을 지연하는 적어도 하나의 지연기를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the interference cancellation device may further include at least one delayer for delaying the sampled analog transmission signal component.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 지연기가 상기 간섭 제거 장치에 구비되는 개수는, 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호가 상기 전이중 무선 송수신 시스템에서의 아날로그 수신 신호로 유입되는 유입 경로의 개수에 따라 결정될 수 있다.According to another aspect, the number of the at least one delay unit is provided in the interference cancellation device, the number of inflow paths that the magnetic interference signal by the analog transmission signal is introduced into the analog reception signal in the full-duplex wireless transmission and reception system It can be determined according to.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 간섭 제거 장치는, 상기 적어도 하나의 지연기가 복수 개 구비되는 경우, 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 복수의 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여 복수의 지연기들로 각각 전달하는 분배기를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the interference canceling device, when a plurality of the at least one delay unit is provided, a splitter for separating the plurality of analog transmission signal components sampled by the analog transmission signal to each of the plurality of delay delayers; It may further include.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, 상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 상기 수동 소자들; 및 상기 수동 소자들에서 출력되는 출력 신호 성분들을 결합 및 조합하는 적어도 하나의 컴바이너를 포함할 수 있다.According to another aspect, the at least one vector modulator comprises: the passive elements for changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component; And at least one combiner for combining and combining the output signal components output from the passive elements.
일 실시예에 따르면, 전이중 무선 송수신 시스템은, 아날로그 송신 신호를 발생시키는 RF 송신기; 상기 아날로그 송신 신호를 샘플링하는 송신 커플러; 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 간섭 제거 장치; 안테나로부터 수신되는 아날로그 수신 신호에 상기 자기 간섭 제거 신호를 커플링하여 상기 아날로그 수신 신호에 포함되는 상기 자기 간섭 신호의 성분을 제거하는 수신 커플러; 및 상기 자기 간섭 신호가 제거된 아날로그 수신 신호를 수신하는 RF 수신기를 포함하고, 상기 간섭 제거 장치는, 수동 소자들로 구성된 채 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터를 포함한다.According to one embodiment, a full-duplex wireless transmit / receive system includes an RF transmitter for generating an analog transmission signal; A transmission coupler for sampling the analog transmission signal; An interference cancellation device for generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal; A reception coupler coupling the magnetic interference cancellation signal to an analog reception signal received from an antenna to remove components of the magnetic interference signal included in the analog reception signal; And an RF receiver for receiving the analog received signal from which the self-interference signal has been removed, wherein the interference canceling device is configured with passive elements to change the phase and magnitude of the analog transmitted signal component from which the analog transmitted signal is sampled. And at least one vector modulator for generating and outputting the magnetic interference cancellation signal.
일 실시예에 따르면, 전이중 무선 시스템에서 수행되는 간섭 제거 방법은, 상기 전이중 무선 시스템에 포함되는 송신 커플러에서, 아날로그 송신 신호를 샘플링하는 단계; 및 상기 전이중 무선 시스템에 포함되는 간섭 제거 장치의 적어도 하나의 벡터 모듈레이터-상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 수동 소자들로 구성됨-에서, 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, an interference cancellation method performed in a full duplex wireless system includes: sampling an analog transmission signal in a transmission coupler included in the full duplex wireless system; And at least one vector modulator of the interference cancellation device included in the full duplex wireless system, wherein the at least one vector modulator consists of passive elements, wherein the phase and magnitude of the analog transmission signal component from which the analog transmission signal is sampled are changed. And generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal.
일 측면에 따르면, 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교위상(quadrature) 성분을 형성하는 단계; 및 상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect, the generating and outputting the magnetic interference cancellation signal, the phase and magnitude of the analog transmission signal component by changing the in-phase component and quadrature (quadrature) for the analog transmission signal component ) Forming a component; And combining the in-phase component and the quadrature component to generate and output the magnetic interference cancellation signal.
다른 일 측면에 따르면, 상기 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분을 결합하여 상기 동위상 성분을 형성하는 단계; 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분을 결합하여 상기 직교위상 성분을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, the forming of the in-phase component and the quadrature component, the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component Combining to form the in-phase component; And combining the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component to form the quadrature component.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 동위상 성분을 형성하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 동위상 성분의 크기를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 직교위상 성분을 형성하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 직교위상 성분의 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, the forming of the in-phase component may include determining the magnitude of each of the signal component whose phase is 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component whose phase is 180 ° with respect to the analog transmission signal component. Adjusting and combining to determine the magnitude of the in-phase component, and forming the quadrature component includes a signal component having a phase of 90 ° relative to the analog transmission signal component and the analog transmission signal component. And adjusting the magnitude of each of the signal components having a phase of 270 ° with respect to each other and determining the magnitude of the quadrature component.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 동위상 성분의 크기를 결정하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하는 단계를 포함하고, 상기 직교위상 성분의 크기를 결정하는 단계는, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, the step of determining the magnitude of the in-phase component, the signal component having a phase of 0 ° for the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° for the analog transmission signal component Determining the size of the quadrature component by roughly determining the size of the in-phase component by adjusting the magnitudes in order or in the reverse order, and determining the magnitude of the quadrature component by out-of-phase with respect to the analog transmission signal component. And roughly determining the magnitude of the quadrature component by adjusting the magnitude of each of the signal component having a 90 ° and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Can be.
일 실시예들은 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하기 위하여 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 새롭고 유용한 간섭 제거 장치를 제공할 수 있다.One embodiment may provide a new and useful interference cancellation device used in a full duplex wireless transmit / receive system to solve the problem of magnetic interference or leakage.
구체적으로, 일 실시예들은 수동 소자들로 구성되는 벡터 모듈레이터를 포함한 채 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력함으로써, 능동 소자 사용에 의한 잡음 발생을 최소화하면서 자기 간섭 성능을 향상시키는 간섭 제거 장치, 상기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템 및 상기 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 제거 방법을 제공할 수 있다.Specifically, one embodiment includes a vector modulator composed of passive elements to generate and output a magnetic interference cancellation signal by varying the phase and magnitude of an analog transmission signal component, thereby minimizing the generation of noise caused by the use of active elements. An interference cancellation apparatus for improving interference performance, a full duplex wireless transmission / reception system including the interference cancellation apparatus, and an interference cancellation method using the interference cancellation apparatus may be provided.
이 때, 일 실시예들은 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교 위상(quadrature) 성분을 적절히 조합하여 자기 간섭을 효과적으로 제거하는 간섭 제거 장치, 전이중 무선 송수신 시스템 및 간섭 제거 방법을 제공할 수 있다.At this time, one embodiment of the present invention provides an interference canceling device for effectively eliminating magnetic interference by properly combining an in-phase component and a quadrature component with respect to a sampled analog transmission signal component. A transmission / reception system and an interference cancellation method may be provided.
도 1은 디지털 및 아날로그 자기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system including digital and analog magnetic interference cancellation devices.
도 2는 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system according to an embodiment.
도 3은 복소 평면(IQ 평면) 상에서 송신 신호와 자기 간섭 신호를 나타낸 도면이다.3 illustrates a transmission signal and a magnetic interference signal on a complex plane (IQ plane).
도 4는 종래의 간섭 제거 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a conventional interference cancellation apparatus.
도 5는 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the characteristics of a 7-bit step attenuator.
도 6은 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 표이다.6 is a table showing the characteristics of the 7-bit step attenuator.
도 7은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 일 실시예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an embodiment for explaining the principle of interference signal cancellation using a conventional interference cancellation device.
도 8은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing another embodiment for explaining the principle of interference cancellation using a conventional interference cancellation device.
도 9는 일 실시예에 따른 복수의 지연기들을 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a plurality of delayers, according to an exemplary embodiment.
도 10은 일 실시예에 따른 단일 지연기를 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 회로도이다.10 is a circuit diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a single delay unit according to an embodiment.
도 11은 도 9 내지 도 10을 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 11 is a block diagram illustrating a vector modulator included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIGS. 9 to 10.
도 12는 도 11의 간섭 제거 장치의 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining a principle of interference cancellation of the interference cancellation apparatus of FIG.
도 13은 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an example for explaining an interference signal cancellation principle using an interference cancellation apparatus according to an embodiment.
도 14는 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.14 is a flowchart illustrating an interference cancellation method according to an exemplary embodiment.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. Also, like reference numerals in the drawings denote like elements.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(Terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the viewer, the operator, or customs in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.
본 명세서에서 설명되는 실시예들은 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 간섭 제거 기술에 관한 것으로, 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 간섭 제거 장치를 수동 소자들로 구성함으로써, 전이중 무선 송수신 시스템에서 발생되는 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결한다. 이하, 수동 소자는 저항, 인덕터, 커패시터에 한정되는 것은 아니며, 기능적으로 증폭 또는 발진과 같은 실질적인 능동 소자의 기능을 수행하지 않고 신호의 감쇄와 같은 수동 소자적 기능을 수행하는 임의의 소자 혹은 여러 소자들의 조합을 의미한다.Embodiments described herein relate to an interference cancellation technology included in a full-duplex wireless transmit / receive system. The interference elimination apparatus included in the full-duplex wireless transmit / receive system is configured by passive elements, thereby generating magnetic interference or Solve the problem of liquidity. Hereinafter, the passive element is not limited to a resistor, an inductor, or a capacitor, and any element or several elements that perform a passive elemental function such as attenuation of a signal without functionally performing a substantially active element such as amplification or oscillation. Means a combination.
도 1은 디지털 및 아날로그 자기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system including digital and analog magnetic interference cancellation devices.
도 1을 참조하면, 전이중(full-duplex) 무선 통신 시스템은 스펙트럼 효율을 증가시키는 유망한 솔루션이다. 즉, 전이중 무선 통신 시스템은 동일한 무선 채널에서 동시에 무선 신호를 송신 및 수신 할 수 있는 무선 통신 시스템인, 전이중 무선 송수신 시스템(100)을 의미한다. 이러한 전이중 무선 송수신 시스템(100)은 레이더 시스템, 셀룰러 통신 시스템 등 다양한 통신 시스템을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a full-duplex wireless communication system is a promising solution for increasing spectral efficiency. That is, the full-duplex wireless communication system refers to a full-duplex wireless transmission / reception system 100, which is a wireless communication system capable of simultaneously transmitting and receiving wireless signals on the same wireless channel. The full duplex wireless transmission / reception system 100 may include various communication systems such as a radar system and a cellular communication system.
전이중 무선 송수신 시스템(100)은 표준 반이중 무선 송수신 시스템에 비해 스펙트럼 효율성을 이론적으로 두 배로 높여준다. 또한, 전이중 송수신 기술이 레이더에 적용 될 경우 리키지(leakage) 신호가 수신 신호에 미치는 영향을 최소화 함으로써, 레이더의 감지 성능을 향상시킬 수 있다.The full duplex wireless transmit / receive system 100 theoretically doubles the spectral efficiency compared to a standard half duplex wireless transmit / receive system. In addition, when full-duplex transmission and reception technology is applied to the radar, the detection performance of the radar may be improved by minimizing the influence of the leakage signal on the received signal.
그러나 전이중 무선 송수신 시스템(100)은 수신 및 송신이 동일한 채널 상에서 동시에 발생하기 때문에, 전이중 무선 송수신 시스템(100)에서 수신된 신호는 그 트랜시버로부터 송신되는 신호로부터의 원하지 않는 신호 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전이중 무선 송수신 시스템(100)에서 송신 경로(110)를 따라 송신된 신호와 수신 경로(120)를 따라 수신된 신호는 서로 간섭(자기 간섭)을 발생시키게 된다.However, since the full duplex system 100 receives and transmits simultaneously on the same channel, the signal received at the full duplex system 100 may include unwanted signal components from the signal transmitted from the transceiver. . For example, in the full-duplex wireless transmit / receive system 100, a signal transmitted along the transmission path 110 and a signal received along the reception path 120 generate interference with each other (self-interference).
이에, 전이중 무선 송수신 시스템은 자기 간섭을 디지털 영역에서 제거하기 위한 디지털 자기 간섭 제거 장치(130) 및/또는 자기 간섭을 아날로그 영역에서 제거하기 위한 아날로그 자기 간섭 제거 장치(140)를 포함할 수 있다. 이하, 디지털 자기 간섭 제거 장치(130)는 간략하게 디지털 간섭 제거 장치로, 아날로그 자기 간섭 제거 장치(140)는 아날로그 간섭 제거 장치로 기재한다.Accordingly, the full-duplex wireless transmission / reception system may include a digital magnetic interference cancellation device 130 for removing magnetic interference in the digital domain and / or an analog magnetic interference cancellation device 140 for removing magnetic interference in the analog domain. Hereinafter, the digital magnetic interference cancellation device 130 will be briefly described as a digital interference cancellation device, and the analog magnetic interference cancellation device 140 will be described as an analog interference cancellation device.
한편, 전이중 무선 송수신 시스템(100)은 바람직하게는 베이스 밴드 디지털 신호 또는 무선 주파수(RF) 아날로그 신호로서 송신 신호를 샘플링할 수 있다. 이렇게 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분은 전이중 무선 송수신 시스템(100)이 트랜시버로부터 수신하는 아날로그 수신 신호에 포함된 자기 간섭 신호를 제거하기 위해 활용될 수 있다. 일례로, 전이중 무선 송수신 시스템(100)에서 간섭 제거 장치는 RF 송신 신호의 지연 및 크기 조정 버전들을 합산하여 RF 자기 간섭 제거 신호를 생성한 다음 RF 수신 신호에서 차감함으로써, 자기 간섭 신호를 제거할 수 있다.On the other hand, the full-duplex wireless transmit / receive system 100 may preferably sample the transmission signal as a baseband digital signal or a radio frequency (RF) analog signal. The analog transmission signal component in which the analog transmission signal is sampled may be utilized to remove the magnetic interference signal included in the analog reception signal received by the full duplex wireless transmission / reception system 100 from the transceiver. In one example, in the full-duplex wireless transmit / receive system 100, the interference canceling apparatus may add the delayed and scaled versions of the RF transmission signal to generate an RF magnetic interference cancellation signal and then subtract it from the RF received signal, thereby removing the magnetic interference signal. have.
이 때, 아날로그 수신 신호에 자기 간섭 신호가 유입되는 경로는 하나 이상일 수 있다. 따라서 아날로그 수신 신호에 포함된 자기 간섭 신호는 유입 경로가 서로 다른 여러 개의 성분으로 이루어 질 수 있다. 자기 간섭 신호의 성분 중 아날로그 송신 신호와의 시간 지연이 작은 성분의 경우 아날로그 도메인 상에서의 자기 간섭을 감소시키는 것이 효과적이다. 반면, 자기 간섭 신호 성분 중 아날로그 송신 신호와의 시간 지연이 큰 성분의 경우 디지털 도메인 상에서 자기 간섭을 감소시키는 것이 바람직하다.At this time, the path through which the magnetic interference signal is introduced into the analog received signal may be one or more. Therefore, the magnetic interference signal included in the analog received signal may be composed of several components having different inflow paths. It is effective to reduce magnetic interference on the analog domain in the case of a component of the magnetic interference signal having a small time delay with the analog transmission signal. On the other hand, in the case of a component having a large time delay with an analog transmission signal among magnetic interference signal components, it is desirable to reduce magnetic interference on the digital domain.
이하, 설명되는 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 간섭 제거 장치는 아날로그 도메인 상에서 자기 간섭을 제거하는 아날로그 간섭 제거 장치(140)로서, 간략하게 간섭 제거 장치로 기재된다.Hereinafter, the interference cancellation apparatus included in the full-duplex wireless transmission / reception system according to the exemplary embodiment described below is an analog interference cancellation apparatus 140 for removing magnetic interference on the analog domain, and is briefly described as an interference cancellation apparatus.
도 2는 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a full-duplex wireless transmission and reception system according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템(200)은 아날로그 송신 신호를 발생시켜 안테나로 출력하는 RF 송신기(210), 아날로그 도메인에서의 자기 간섭 제거를 위한 구성부(220) 및 자기 간섭 신호가 제거된 아날로그 수신 신호(안테나로부터 수신되는 아날로그 수신 신호에서 자기 간섭 신호가 제거된 신호)를 수신하는 RF 수신기(230)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되거나 한정되지 않고, 전이중 무선 송수신 시스템(200)은 아날로그 도메인에서의 자기 간섭 제거를 위한 구성부(220)를 포함한 다양한 구조로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2, the full-duplex wireless transmission / reception system 200 according to an embodiment may include an RF transmitter 210 for generating an analog transmission signal and outputting the antenna to an antenna, a component 220 for removing magnetic interference in the analog domain, and The RF receiver 230 may receive an analog received signal from which the magnetic interference signal is removed (a signal from which the magnetic interference signal is removed from the analog received signal received from the antenna). However, the present disclosure is not limited thereto, and the full-duplex wireless transmit / receive system 200 may be implemented in various structures including a component 220 for removing magnetic interference in the analog domain.
아날로그 도메인에서의 자기 간섭 제거를 위한 구성부(220)는 송신 커플러(221), 딜레이 조정기(222), 간섭 제거 장치(223), 증폭기(224) 및 수신 커플러(225)를 포함할 수 있다. 여기서, 송신 커플러(221)는 RF 송신기에서 발생시킨 아날로그 송신 신호를 샘플링하여 아날로그 송신 신호 성분을 출력할 수 있다. 딜레이 조정기(222)는 아날로그 송신 신호 성분을 처리하여 아날로그 송신 신호 성분의 딜레이를 조정 및 정합할 수 있다. 이 때, 딜레이 조정기(222)는 구현 방식에 따라 아날로그 도메인에서의 자기 간섭 제거를 위한 구성부(220)에서 제외될 수 있으며, 간섭 제거 장치(223)의 전단이 아닌 후단에 구비될 수도 있다.The component 220 for magnetic interference cancellation in the analog domain may include a transmission coupler 221, a delay adjuster 222, an interference cancellation device 223, an amplifier 224, and a reception coupler 225. Here, the transmission coupler 221 may sample the analog transmission signal generated by the RF transmitter and output an analog transmission signal component. Delay adjuster 222 may process the analog transmit signal component to adjust and match the delay of the analog transmit signal component. At this time, the delay adjuster 222 may be excluded from the configuration unit 220 for the magnetic interference cancellation in the analog domain according to the implementation manner, it may be provided at the rear end of the interference cancellation device 223, not the front end.
간섭 제거 장치(223)는 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력한다. 보다 상세하게는, 간섭 제거 장치(223)는 수동 소자들로 구성된 채 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 자기 간섭 신호와 크기 및 위상이 유사한 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터를 포함할 수 있다. 이 때, 자기 간섭 신호와 자기 간섭 제거 신호 사이의 지연 매칭 및 진폭 매칭은 자기 간섭 제거가 더욱 효과적으로 수행되도록 도울 수 있다. 예를 들어, RF 반사 특성이 매우 동적이며 자기 간섭의 많은 부분이 반사된 송신 신호로부터 발생되는 전이중 무선 송수신 시스템(200)에서, 환경의 변화는 수신 신호의 자기 간섭 신호 성분의 지연 및 감쇄를 크게 변화시킬 수 있다. 이에, 자기 간섭 제거 신호가 자기 간섭 신호에 대해 지연 매칭 및 진폭 매칭되도록 딜레이 조정기(222) 및 간섭 제거 장치(223)가 동작할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9 내지 14를 참조하여 기재하기로 한다.The interference canceling device 223 generates and outputs a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal. More specifically, the interference cancellation device 223 is configured of passive elements to change the phase and magnitude of the analog transmission signal component to generate at least one magnetic interference cancellation signal similar in magnitude and phase to the magnetic interference signal. It may include a vector modulator of. At this time, delay matching and amplitude matching between the magnetic interference signal and the magnetic interference cancellation signal may help the magnetic interference cancellation to be performed more effectively. For example, in a full-duplex wireless transmit / receive system 200 in which the RF reflection characteristic is very dynamic and a large part of the magnetic interference is generated from the reflected transmission signal, changes in the environment greatly increase the delay and attenuation of the magnetic interference signal component of the received signal. Can change. Accordingly, the delay adjuster 222 and the interference canceling device 223 may operate so that the magnetic interference cancellation signal is delay matched and amplitude matched to the magnetic interference signal. Detailed description thereof will be described with reference to FIGS. 9 to 14.
이처럼 간섭 제거 장치(223)에서 출력되는 자기 간섭 제거 신호는 증폭기(224)에서 증폭된 이후, 수신 커플러(225)로 전달된다. 여기서, 증폭기(224)는 구현 방식에 따라 아날로그 도메인에서의 자기 간섭 제거를 위한 구성부(220)에서 제외되거나, 구성부(220) 내 구비되는 위치가 적응적으로 조절될 수 있다.As such, the magnetic interference cancellation signal output from the interference cancellation device 223 is amplified by the amplifier 224 and then transferred to the reception coupler 225. Here, the amplifier 224 may be excluded from the component 220 for removing the magnetic interference in the analog domain according to the implementation manner, or the position provided in the component 220 may be adaptively adjusted.
수신 커플러(225)는 안테나로부터 수신되는 아날로그 수신 신호에 자기 간섭 제거 신호를 커플링하여 아날로그 수신 신호에 포함되는 자기 간섭 신호의 성분을 제거할 수 있다.The reception coupler 225 may remove a component of the magnetic interference signal included in the analog reception signal by coupling the magnetic interference cancellation signal to the analog reception signal received from the antenna.
이와 같이 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템(200)은 수동 소자들로 구성된 간섭 제거 장치(223)를 포함함으로써, 능동 소자 사용에 의한 잡음 발생을 최소화하면서 자기 간섭의 문제를 해결할 수 있다.As described above, the full-duplex wireless transmission / reception system 200 according to an embodiment includes the interference cancellation device 223 composed of passive elements, thereby minimizing noise generation due to the use of active elements and solving the problem of magnetic interference.
도 3은 복소 평면(IQ 평면) 상에서 송신 신호와 자기 간섭 신호를 나타낸 도면이다.3 illustrates a transmission signal and a magnetic interference signal on a complex plane (IQ plane).
도 3을 참조하면, 전이중 무선 송수신 시스템에서의 송신 신호(310) 및 자기 간섭 신호(320)는 서로 밀접한 관계를 갖는다.Referring to FIG. 3, a transmission signal 310 and a magnetic interference signal 320 in a full duplex wireless transmission / reception system have a close relationship with each other.
예를 들어 원 A의 반지름 PT가 전이중 무선 송수신 시스템에서의 송신 신호(310)의 크기를 나타내고, θ가 송신 신호(310)의 위상을 나타낸다면, 송신 신호(310)는 PT의 크기와 θ의 위상을 갖는 벡터로 표현될 수 있다. 한편, 자기 간섭 신호(320)는 송신 신호(310)의 일부가 전이중 무선 송수신 시스템의 수신부로 유입된 것이기 때문에, 자기 간섭 신호(320)의 크기는 송신 신호(310)의 전력에 비해서 작으며 자기 간섭 신호(320)의 위상은 송신 신호(310)의 일부가 유입되는 유입 경로, 온도와 같은 주변 환경 및 전이중 무선 송수신 시스템에 사용된 소자들의 특성에 영향을 받는 시간에 따라 변화하는 값을 갖는다. 따라서, 자기 간섭 신호(320)의 벡터가 PI의 크기와 φ의 위상으로 표현되는 경우, 자기 간섭 신호(320)는 PI의 반지름을 갖는 원 B 상에서 φ의 각도를 갖는 벡터로 나타날 수 있다.For example, if the radius P T of the circle A represents the magnitude of the transmission signal 310 in the full-duplex wireless transmission / reception system, and θ represents the phase of the transmission signal 310, the transmission signal 310 is equal to the magnitude of P T. It can be represented by a vector having a phase of θ. On the other hand, since the magnetic interference signal 320 is a portion of the transmission signal 310 is introduced into the receiver of the full-duplex wireless transmission and reception system, the size of the magnetic interference signal 320 is smaller than the power of the transmission signal 310 and the magnetic The phase of the interference signal 320 has a value that varies with time depending on the inflow path through which a portion of the transmission signal 310 flows, the surrounding environment such as temperature, and the characteristics of the devices used in the full-duplex wireless transmission / reception system. Therefore, when the vector of the magnetic interference signal 320 is represented by the magnitude of P I and the phase of φ, the magnetic interference signal 320 may appear as a vector having an angle of φ on a circle B having a radius of P I. .
이처럼 자기 간접 신호(320)가 송신 신호(310)와 밀접한 관계를 갖기 때문에, 전이중 무선 송수신 시스템은 벡터 모듈레이터를 이용하여 송신 신호(310)를 기초로 자기 간섭 신호(320)와 크기 및 위상이 최대로 유사한 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력함으로써 자기 간섭 신호(320)를 제거할 수 있다. 이러한 원리를 이용하는 자기 간섭 제거 방법에 대한 설명은 아래에서 기재하기로 한다.Since the magnetic indirect signal 320 is closely related to the transmission signal 310, the full-duplex wireless transmission / reception system uses a vector modulator to maximize the magnitude and phase of the magnetic interference signal 320 based on the transmission signal 310. By generating and outputting a similar magnetic interference cancellation signal, the magnetic interference signal 320 can be eliminated. A description of the magnetic interference cancellation method using this principle will be described below.
도 4는 종래의 간섭 제거 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a conventional interference cancellation apparatus.
도 4를 참조하면, 종래의 간섭 제거 장치(400)는 스위치 S1 내지 S4로 구성된 채 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 벡터 모듈레이터(410) 및 제어부(420)를 포함할 수 있다. 이하, 간섭 제거 장치(400)에 포함되는 제어부(420)는 벡터 모듈레이터(410)의 동작(일례로, 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 동작)을 제어하는 역할을 하는 것으로 설명되며, 경우에 따라 간섭 제거 장치(400)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템의 프로세서에 포함되는 형태로 구현되거나, 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략될 수도 있다. 제어부(420)가 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략되는 경우, 제어부(420)의 역할은 벡터 모듈레이터들(410)가 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4, the conventional interference elimination apparatus 400 includes a vector modulator 410 and a controller configured to generate and output a magnetic interference cancellation signal by changing phases and magnitudes of analog transmission signal components while being configured as switches S1 to S4. 420. Hereinafter, the control unit 420 included in the interference cancellation apparatus 400 is described as having a role of controlling the operation of the vector modulator 410 (for example, an operation of changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component). In some cases, the interference cancellation apparatus 400 may be implemented in a form included in a processor of a full-duplex wireless transmission / reception system used or omitted from the full-duplex wireless transmission / reception system. When the controller 420 is omitted from the full-duplex wireless transmission / reception system, the vector modulators 410 may play a role of the controller 420.
종래의 간섭 제거 장치(400)의 벡터 모듈레이터(410)는 입력 신호인 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하여 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 I1, 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 Q1, 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 I2 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 Q2를 형성할 수 있다.The vector modulator 410 of the conventional interference canceling apparatus 400 changes the phase of an analog transmission signal component as an input signal so that the signal component I 1 having a phase of 0 ° for the analog transmission signal component and the phase for the analog transmission signal component The signal component Q 1 which is 90 degrees, the signal component I 2 whose phase is 180 degrees with respect to the analog transmission signal component, and the signal component Q 2 whose phase is 270 degrees with respect to the analog transmission signal component can be formed.
이어서, 종래의 간섭 제거 장치(400)의 제어부(420)는 자기 간섭 신호가 복소 평면의 어느 사분면에 있는지에 따라, 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분인 I1 및 I2 중 어느 하나만을 선택하고, 아날로그 송신 신호 성분에 대한 직교위상(quadrature) 성분인 Q1 및 Q2 중 어느 하나만을 선택할 수 있다. 예를 들어, 제어부(420)는 벡터 모듈레이터(410)를 구성하는 스위치 S1 내지 S4를 이용하여 I1 및 I2 중 어느 하나만을 선택하고, Q1 및 Q2 중 어느 하나만을 선택할 수 있다.Subsequently, the control unit 420 of the conventional interference canceling apparatus 400 determines whether the magnetic interference signal is in the quadrant, which is an in-phase component I 1 and I 2 with respect to the analog transmission signal component. Only one of them may be selected, and only one of Q 1 and Q 2 , which are quadrature components of the analog transmission signal component, may be selected. For example, the controller 420 may select only one of I 1 and I 2 and select only one of Q 1 and Q 2 using the switches S1 to S4 constituting the vector modulator 410.
그 후, 벡터 모듈레이터(410)는 I1 및 I2 중 선택된 어느 하나의 성분과 Q1 및 Q2 중 선택된 어느 하나의 성분의 크기를 조절한 뒤 결합함으로써, 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 여기서, I1 및 I2 중 선택된 어느 하나의 성분과 Q1 및 Q2 중 선택된 어느 하나의 성분 각각의 크기가 조절된 것은 컴바이너에 의해 결합되어 출력 신호로 출력될 수 있다.The vector modulator 410 then generates and outputs a magnetic interference cancellation signal by adjusting and combining the size of any one selected from I 1 and I 2 and the selected one of Q 1 and Q 2 . Can be. Here, the one of the components selected from I 1 and I 2 and the size of each of the components selected from Q 1 and Q 2 are adjusted, may be combined by a combiner and output as an output signal.
이 때, 벡터 모듈레이터(410)는 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하기 위하여 비트 스텝 감쇄기(step attenuator)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 비트 스텝 감쇄기에 대한 상세한 설명은 도 5 내지 6을 참조하여 기재하기로 한다.At this time, the vector modulator 410 may be configured to include a bit step attenuator to change the phase of the analog transmission signal component. A detailed description of such a bit step attenuator will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
이와 같이 종래의 간섭 제거 장치(400)는 I1 및 I2 중 선택된 어느 하나의 성분과 Q1 및 Q2 중 선택된 어느 하나의 성분만을 고려하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하기 때문에, 자기 간섭 제거 신호의 크기 및 위상과 자기 간섭 신호의 크기 및 위상 사이의 오차가 큰 단점을 갖는다.As such, the conventional interference cancellation apparatus 400 generates and outputs a magnetic interference cancellation signal in consideration of only one component selected from I 1 and I 2 and any one selected from Q 1 and Q 2 . An error between the magnitude and phase of the cancellation signal and the magnitude and phase of the magnetic interference signal has a big disadvantage.
도 5는 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 그래프이고, 도 6은 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 표이다.5 is a graph showing the characteristics of the 7-bit step attenuator, Figure 6 is a table showing the characteristics of the 7-bit step attenuator.
도 5를 참조하면, 스텝 감쇄기는 신호의 크기를 감쇄시키는 소자로서 신호의 감쇄 정도를 연속적이 아닌 개별적으로(discrete하게) 변화시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, the step attenuator is an element that attenuates the magnitude of the signal, and may change the attenuation of the signal separately, not continuously.
도 5에서 왼쪽 그래프(510)는 128 스텝으로 이루어져 있으며, 이상적으로 스텝 당 신호의 감쇄량이 0.25dB인 경우 스텝 감쇄기의 스텝 인덱스에 따른 감쇄량을 dB 스케일로 나타낸 것이다. 도 5에서 오른쪽 그래프(520)는 128 스텝으로 이루어져 있으며, 이상적으로 스텝 당 신호의 감쇄량이 0.25dB인 경우 스텝 감쇄기의 스텝 인덱스에 따른 신호의 전력 및 크기를 선형 스케일(linear scale)로 나타낸 것이다.In FIG. 5, the left graph 510 has 128 steps, and ideally, when the amount of attenuation of the signal per step is 0.25 dB, the amount of attenuation according to the step index of the step attenuator is expressed in dB scale. In FIG. 5, the right graph 520 has 128 steps. Ideally, when the attenuation amount of the signal per step is 0.25 dB, the power and magnitude of the signal according to the step index of the step attenuator are represented on a linear scale.
스텝 감쇄기에 의해서 신호의 크기가 줄어든 정도를 dB 스케일이 아닌 선형 스케일로 나타내면, 도 5에서 도시된 바와 같이 스텝 인덱스가 변함에 따라 신호의 크기가 기하학적으로 변함을 알 수 있다. 예를 들어 신호의 감쇄량이 동일한 0.25 dB라 하더라도 신호의 크기가 클 때는 신호의 크기 변화가 큰 반면 신호의 크기가 작은 경우 신호의 크기 변화는 작은 것을 알 수 있다. 스텝 감쇄기의 이러한 특성은 신호의 크기가 클 때 신호의 크기를 미세하게 조절하는 것을 어렵게 만든다.When the magnitude of the signal reduced by the step attenuator is represented by a linear scale instead of a dB scale, as shown in FIG. 5, it can be seen that the magnitude of the signal changes geometrically as the step index is changed. For example, even if the signal attenuation is equal to 0.25 dB, it can be seen that when the signal is large, the magnitude of the signal is large, whereas when the signal is small, the magnitude of the signal is small. This characteristic of the step attenuator makes it difficult to fine tune the signal when the signal is large.
도 6은 도 5에 도시된 그래프들(510, 520)로 도시된 128 스텝으로 이루어져 스텝 당 감쇄량이 0.25dB인 이상적인 스텝 감쇄기의 감쇄 특성을 나타낸 표이다. 구체적으로는 감쇄기를 거치기 전의 신호의 크기(amplitude)를 1이라고 하였을 때, 주어진 인덱스 값(0 내지 127)에 대해 스텝 감쇄기를 거친 후 신호의 크기를 나타낸 표이다.FIG. 6 is a table illustrating attenuation characteristics of an ideal step attenuator having a step amount of 0.25 dB, which is composed of 128 steps shown in the graphs 510 and 520 of FIG. 5. Specifically, when the amplitude (amplitude) of the signal before passing through the attenuator is 1, the table shows the magnitude of the signal after the step attenuator for a given index value (0 to 127).
도 7은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 일 실시예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an embodiment for explaining the principle of interference signal cancellation using a conventional interference cancellation device.
도 7과 같이 자기 간섭 신호(710)가 복소 평면의 1사분면에 있다고 가정하면, 도 4를 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 제어부는 스위치 S1 내지 S4 중 S1 및 S2를 온(on)으로 설정하고, S3 및 S4를 오프(off)로 설정하여 I1 및 Q1을 선택하고, I2 및 Q2는 선택하지 않는다.Assuming that the magnetic interference signal 710 is in one quadrant of the complex plane as shown in FIG. 7, the control unit included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIG. 4 turns on S1 and S2 of the switches S1 to S4. setting, set S3 and S4 to the oFF (off) by selecting the I 1 and Q 1 and I 2 and Q 2 is not selected.
이어서, 제어부는 I1에 대한 감쇄 인덱스(attenuation index)(I1에 대응하는 비트 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스)로 I1=n1을 선택하고 Q1의 감쇄 인덱스로 Q1=n2를 선택하여 자기 간섭 신호(710)와 자기 간섭 제거 신호(720) 사이의 차가 가장 작아지도록 자기 간섭 제거 신호(720)를 생성할 수 있다.Then, the control is to select the I 1 = n1 (bit step attenuation index of the attenuator corresponding to I 1) attenuation index (attenuation index) for I 1 and selecting Q 1 = n2 attenuation index of Q 1 of magnetic interference The magnetic interference cancellation signal 720 may be generated such that the difference between the signal 710 and the magnetic interference cancellation signal 720 is the smallest.
그러나 이와 같은 종래의 간섭 제거 장치의 방식은 I1, I2, Q1 및 Q2 총 4개 모두를 사용하지 않고, I1과 Q1 총 2개의 성분만을 사용하여 자기 간섭 제거 신호(720)를 생성하기 때문에, 동위상 오차 성분인 Δ1과 직교위상 오차 성분인 Δ2가 매우 커질 수 있다.However, the conventional method of eliminating interference includes I 1 , I 2 , Since the magnetic interference cancellation signal 720 is generated using only two components of I 1 and Q 1 without using all four of Q 1 and Q 2 , the in-phase error component Δ1 and the quadrature error component Δ2 can be very large.
도 8은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing another embodiment for explaining the principle of interference cancellation using a conventional interference cancellation device.
도 8과 같이 자기 간섭 신호(810)가 복소 평면의 2사분면에 있다고 가정하면, 도 4를 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 제어부는 스위치 S1 내지 S4 중 S2 및 S3를 온(on)으로 설정하고, S1 및 S4를 오프(off)로 설정하여 I2 및 Q1을 선택하고, I1 및 Q2는 선택하지 않는다.Assuming that the magnetic interference signal 810 is in two quadrants of the complex plane as shown in FIG. 8, the controller included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIG. 4 turns on S2 and S3 of the switches S1 to S4. Set, S1 and S4 are set to off to select I 2 and Q 1 , and I 1 and Q 2 are not selected.
이어서, 제어부는 I2에 대한 감쇄 인덱스(attenuation index)(I2에 대응하는 비트 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스)로 I2=n3을 선택하고 Q1의 감쇄 인덱스로 Q1=n4를 선택하여 자기 간섭 신호(810)와 자기 간섭 제거 신호(820) 사이의 차가 가장 작아지도록 자기 간섭 제거 신호(820)를 생성할 수 있다.Then, the control is to select the I 2 = n3 (bit step attenuation index of the attenuator corresponding to the I 2) attenuation index (attenuation index) for the I 2 and select the Q 1 = n4 attenuation index of Q1 magnetic interference signal The magnetic interference cancellation signal 820 may be generated such that the difference between 810 and the magnetic interference cancellation signal 820 is the smallest.
그러나 이와 같은 종래의 간섭 제거 장치의 방식은 I1, I2, Q1 및 Q2 총 4개 모두를 사용하지 않고, 동위상 성분 I2와 Q1 총 2개의 성분만을 사용하여 자기 간섭 제거 신호(820)를 생성하기 때문에, 동위상 오차 성분인 Δ3과 직교위상 오차 성분인 Δ4가 매우 커질 수 있다.However, the conventional method of eliminating interference includes I 1 , I 2 , Since the magnetic interference cancellation signal 820 is generated using only two components of in-phase components I 2 and Q 1 without using all four Q 1 and Q 2 , the in-phase error component Δ3 and quadrature The error component Δ4 can be very large.
도 9는 일 실시예에 따른 복수의 지연기들을 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a plurality of delayers, according to an exemplary embodiment.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(900)는 분배기(910), 복수의 지연기들(920, 930, 940), 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970), 컴바이너(980) 및 제어부(990)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the interference canceling apparatus 900 according to an embodiment includes a divider 910, a plurality of delayers 920, 930, and 940, a plurality of vector modulators 950, 960, and 970. A binner 980 and a controller 990 are included.
분배기(910)는 간섭 제거 장치(900)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 송신 커플러에서 아날로그 송신 신호를 샘플링한 복수의 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여 복수의 지연기들(920, 930, 940)로 각각 전달할 수 있다. 예를 들어, 분배기(910)는 아날로그 송신 신호와 동일한 전력과 동일한 파형을 갖는 복수의 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여, 복수의 아날로그 송신 신호 성분들 중 제1 아날로그 송신 신호 성분을 제1 지연기(920)로 전달하고, 제2 아날로그 송신 신호 성분을 제2 지연기(930)로 전달하며, 제3 아날로그 송신 신호 성분을 제3 지연기(940)로 전달할 수 있다. 이러한 분배기(910)는 아날로그 송신 신호를 사전 처리하기 위한 임의의 전자 장치(일례로, 아날로그 송신 신호의 전력을 증폭시키는 증폭기 등)를 추가적으로 포함할 수 있다.The distributor 910 separates a plurality of analog transmission signal components sampled from an analog transmission signal from a transmission coupler included in a full-duplex wireless transmission / reception system using the interference canceling apparatus 900, and thus provides a plurality of delayers 920, 930, and 940. Each can be passed For example, the divider 910 separates a plurality of analog transmission signal components having the same power and the same waveform as the analog transmission signal, and divides the first analog transmission signal component among the plurality of analog transmission signal components into a first delayer ( 920, a second analog transmission signal component to the second delayer 930, and a third analog transmission signal component to the third delayer 940. Such a divider 910 may additionally include any electronic device (eg, an amplifier to amplify the power of the analog transmit signal) for preprocessing the analog transmit signal.
복수의 지연기들(920, 930, 940)은 각각으로 전달되는 아날로그 송신 신호 성분을 지연할 수 있다. 예를 들어, 제1 지연기(920)는 분배기(910)로부터 전달되는 제1 아날로그 송신 신호 성분을 지연하고, 제2 지연기(930)는 분배기(910)로부터 전달되는 제2 아날로그 송신 신호 성분을 지연하며, 제3 지연기(940)는 분배기(910)로부터 전달되는 제3 아날로그 송신 신호 성분을 지연할 수 있다. 여기서, 복수의 지연기들(920, 930, 940) 각각으로는 아날로그 지연 회로(일례로, 버킷브리게이드 장치, 긴 전송 라인 RC 네트워크 시리즈 등)가 사용될 수 있으며, 이에 제한되거나 한정되지 않고 다른 방식의 회로가 사용될 수 있다.The plurality of delayers 920, 930, and 940 may delay the analog transmission signal components delivered to each. For example, the first delayer 920 delays the first analog transmission signal component delivered from the distributor 910 and the second delayer 930 transmits the second analog transmission signal component transmitted from the distributor 910. The third delayer 940 may delay the third analog transmission signal component delivered from the distributor 910. Here, an analog delay circuit (for example, bucket brigade device, long transmission line RC network series, etc.) may be used as each of the plurality of delayers 920, 930, and 940, but the present invention is not limited thereto. The circuit of can be used.
이 때, 복수의 지연기들(920, 930, 940) 각각은 고정된 지연값 또는 가변 지연값을 이용하여 아날로그 송신 신호 성분을 지연할 수 있다. 이러한 경우, 가변 지연값들은 제어부(990)에 의해 제어될 수 있다.In this case, each of the plurality of delayers 920, 930, and 940 may delay the analog transmission signal component using a fixed delay value or a variable delay value. In this case, the variable delay values may be controlled by the controller 990.
도면에는 복수의 지연기들(920, 930, 940)의 개수가 3개인 경우로 도시되었으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 복수의 지연기들(920, 930, 940)이 간섭 제거 장치(900)에 구비되는 개수는, 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호가 아날로그 수신 신호로 유입되는 유입 경로의 개수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 지연기들(920, 930, 940)이 구비되는 개수는 자기 간섭 신호가 아날로그 수신 신호로 유입되는 유입 경로의 개수와 동일하게 결정될 수 있다. 따라서, 분배기(910)는 자기 간섭 신호가 아날로그 수신 신호로 유입되는 경로의 개수와 동일하게 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여 복수의 지연기들(920, 930, 940)로 각각 전달할 수 있다.Although the number of the plurality of delayers 920, 930, and 940 is illustrated in FIG. 3, the present invention is not limited thereto or limited thereto, and the plurality of delayers 920, 930, and 940 may include the interference cancellation device 900. The number provided at may be determined according to the number of inflow paths through which the magnetic interference signal by the analog transmission signal is introduced into the analog reception signal. For example, the number of delay units 920, 930, and 940 provided may be determined to be equal to the number of inflow paths through which the magnetic interference signal flows into the analog reception signal. Accordingly, the divider 910 may separate the analog transmission signal components and transmit the same to the plurality of delayers 920, 930, and 940 in the same manner as the number of paths through which the magnetic interference signal enters the analog reception signal.
복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각은 복수의 지연기들(920, 930, 940) 각각으로부터 출력되는 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다. 여기서, 자기 간섭 제거 신호 성분은 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 구성하는 성분으로서, 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각에서 출력하는 자기 간섭 제거 신호 성분이 컴바이너(980)에 의해 결합되어 자기 간섭 제거 신호가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 벡터 모듈레이터(950)는 제1 지연기(920)로부터 출력되는 제1 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 제1 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력하고, 제2 벡터 모듈레이터(960)는 제2 지연기(930)로부터 출력되는 제2 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 제2 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력하며, 제3 벡터 모듈레이터(970)는 제3 지연기(940)로부터 출력되는 제3 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 제3 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다.Each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 changes the phase and magnitude of an analog transmission signal component output from each of the plurality of delayers 920, 930, and 940 to generate and generate a magnetic interference cancellation signal component. You can print Here, the magnetic interference cancellation signal component is a component constituting the magnetic interference cancellation signal for removing the magnetic interference signal by the analog transmission signal, the magnetic interference cancellation signal component output from each of the plurality of vector modulators (950, 960, 970) The combiner 980 may be combined to form a magnetic interference cancellation signal. For example, the first vector modulator 950 changes the phase and magnitude of the first analog transmission signal component output from the first delayer 920 to generate and output the first magnetic interference cancellation signal component, and the second The vector modulator 960 generates and outputs a second magnetic interference cancellation signal component by changing the phase and magnitude of the second analog transmission signal component output from the second delayer 930, and the third vector modulator 970 The phase and magnitude of the third analog transmission signal component output from the third delayer 940 may be changed to generate and output a third magnetic interference cancellation signal component.
복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각이 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력하는 과정은 다음과 같다. 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각은 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하고, 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각은 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 I1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 I2를 생성한 뒤, I1 및 I2 각각의 크기를 조절하여 결합함으로써, 특정 크기의 동위상 성분을 형성할 수 있다. 이어서, 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각은 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 Q1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 Q2를 생성한 뒤, Q1 및 Q2 각각의 크기를 조절하여 결합함으로써, 특정 크기의 직교위상 성분을 형성할 수 있다. 이에, 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각은 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 제1 벡터 모듈레이터(950)는 제1 아날로그 송신 신호 성분에 대한 I1 및 I2를 생성하고 결합하여 동위상 성분을 형성한 뒤, 제1 아날로그 송신 신호 성분에 대한 Q1 및 Q2를 생성하고 결합하여 특정 크기의 직교위상 성분을 형성함으로써, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 제1 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다. 마찬가지로, 제2 벡터 모듈레이터(960)는 제2 아날로그 송신 신호 성분에 대한 I1 및 I2를 생성하고 결합하여 동위상 성분을 형성한 뒤, 제2 아날로그 송신 신호 성분에 대한 Q1 및 Q2를 생성하고 결합하여 특정 크기의 직교위상 성분을 형성함으로써, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 제2 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있으며, 제3 벡터 모듈레이터(970)는 제3 아날로그 송신 신호 성분에 대한 I1 및 I2를 생성하고 결합하여 동위상 성분을 형성한 뒤, 제3 아날로그 송신 신호 성분에 대한 Q1 및 Q2를 생성하고 결합하여 특정 크기의 직교위상 성분을 형성함으로써, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 제3 자기 간섭 제거 신호 성분을 생성 및 출력할 수 있다.Each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 generates and outputs a magnetic interference cancellation signal component by changing a phase and a magnitude of an analog transmission signal component as follows. Each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component with respect to the analog transmission signal component, and generates the in-phase component and the quadrature component. Can be combined to generate and output magnetic interference cancellation signal components. For example, each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 each has a signal component I 1 with a phase of 0 ° for an analog transmission signal component and a signal component I 2 with a phase of 180 ° for an analog transmission signal component. After creation, the size of each of I 1 and I 2 can be adjusted to combine to form an in-phase component of a specific size. Each of the plurality of vector modulators 950, 960, 970 then generates a signal component Q 1 with a phase of 90 ° for the analog transmit signal component and a signal component Q 2 with a phase of 270 ° for the analog transmit signal component. Afterwards, by adjusting and combining the sizes of each of Q 1 and Q 2 , a quadrature component having a specific size can be formed. Accordingly, each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 may generate and output a magnetic interference cancellation signal component by combining an in-phase component and a quadrature component. As a more specific example, the first vector modulator 950 generates and combines I 1 and I 2 for the first analog transmit signal component to form an in-phase component and then Q 1 for the first analog transmit signal component. And Q 2 may be generated and combined to form a quadrature component of a specific size, whereby the in-phase component and the quadrature component may be combined to generate and output a first magnetic interference cancellation signal component. Similarly, the second vector modulator 960 generates and combines I 1 and I 2 for the second analog transmission signal component to form an in-phase component, and then Q 1 and Q 2 for the second analog transmission signal component. By generating and combining to form a quadrature component of a specific size, the in-phase component and the quadrature component may be combined to generate and output a second magnetic interference cancellation signal component, and the third vector modulator 970 may include a third analog signal. By generating and combining I 1 and I 2 for the transmit signal components to form in-phase components, and then generating and combining Q 1 and Q 2 for the third analog transmit signal component to form quadrature components of a particular magnitude. The third magnetic interference cancellation signal component may be generated and output by combining the in-phase component and the quadrature component.
이와 같이 동작하는 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각에 대한 상세한 설명은 도 11을 참조하여 기재하기로 한다.A detailed description of each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 operating as described above will be described with reference to FIG. 11.
컴바이너(980)는 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970)에서 출력되는 자기 간섭 제거 신호 성분을 결합하여 자기 간섭 제거 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 간섭 제거 장치(900)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 수신 커플러는 컴바이너(980)에서 출력되는 자기 간섭 제거 신호를 아날로그 수신 신호에 커플링하여 아날로그 수신 신호에 포함되는 자기 간섭 신호를 제거할 수 있다.The combiner 980 may output a magnetic interference cancellation signal by combining the magnetic interference cancellation signal components output from the plurality of vector modulators 950, 960, and 970. Accordingly, the reception coupler included in the full-duplex wireless transmission / reception system using the interference cancellation apparatus 900 may couple the magnetic interference cancellation signal output from the combiner 980 to the analog reception signal to be included in the analog reception signal. You can remove the signal.
제어부(990)는 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각의 동작(일례로, 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 동작)을 제어하는 역할을 한다. 또한, 제어부(990)는 간섭 제거 장치(900)의 구성 파라미터를 제어하는 역할을 할 수 있다. 제어부(990)로의 입력은 신호 데이터(일례로, 아날로그 전송 신호, 디지털 전송 신호, 아날로그 수신 신호), 전이중 라디오 설정(일례로, RF 송신기 전력, 안테나 위치), 전이중 무선 특성(일례로, 수신기 작동 특성, 송신기 동작 특성), 환경 데이터(일례로, 송수신기 온도, 주변 온도, 주변 습도) 및/또는 아날로그 수신 신호에 존재하는 자기 간섭과 관련된 다른 입력을 포함할 수 있다. 경우에 따라 제어부(990)는 간섭 제거 장치(900)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템의 프로세서에 포함되는 형태로 구현되거나, 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략될 수도 있다. 제어부(990)가 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략되는 경우, 제어부(990)의 역할은 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각이 수행할 수 있다.The controller 990 controls the operation of each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970 (for example, an operation of changing a phase and a magnitude of an analog transmission signal component). In addition, the controller 990 may serve to control configuration parameters of the interference canceling apparatus 900. Inputs to the control unit 990 include signal data (e.g., analog transmit signal, digital transmit signal, analog receive signal), full duplex radio settings (e.g. RF transmitter power, antenna position), full duplex radio characteristics (e.g. receiver operation) Characteristics, transmitter operating characteristics), environmental data (eg, transceiver temperature, ambient temperature, ambient humidity) and / or other input related to magnetic interference present in the analog received signal. In some cases, the controller 990 may be implemented in a form of a processor of a full-duplex wireless transmission / reception system using the interference elimination apparatus 900 or may be omitted from a full-duplex wireless transmission / reception system. When the controller 990 is omitted from the full-duplex wireless transmission / reception system, the role of the controller 990 may be performed by each of the plurality of vector modulators 950, 960, and 970.
도 10은 일 실시예에 따른 단일 지연기를 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 회로도이다.10 is a circuit diagram illustrating an interference cancellation apparatus including a single delay unit according to an embodiment.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(1000)는 지연기(1010), 벡터 모듈레이터(1020) 및 제어부(1030)를 포함한다.Referring to FIG. 10, an interference cancellation apparatus 1000 according to an embodiment includes a delayer 1010, a vector modulator 1020, and a controller 1030.
지연기(1010)는 간섭 제거 장치(1000)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 송신 커플러에서 아날로그 송신 신호를 샘플링한 아날로그 송신 신호 성분을 지연할 수 있다. 여기서, 지연기(1010)로는 아날로그 지연 회로(일례로, 버킷브리게이드 장치, 긴 전송 라인 RC 네트워크 시리즈 등)가 사용될 수 있으며, 이에 제한되거나 한정되지 않고 다른 방식의 회로가 사용될 수 있다.The delayer 1010 may delay an analog transmission signal component sampled from an analog transmission signal in a transmission coupler included in a full duplex wireless transmission / reception system using the interference elimination apparatus 1000. In this case, an analog delay circuit (eg, a bucket brigade device, a long transmission line RC network series, etc.) may be used as the delay unit 1010, and other circuits may be used without being limited thereto.
이 때, 지연기(1010)는 고정된 지연값 또는 가변 지연값을 이용하여 아날로그 송신 신호 성분을 지연할 수 있다. 이러한 경우, 가변 지연값들은 제어부(1030)에 의해 제어될 수 있다.In this case, the delay unit 1010 may delay the analog transmission signal component using a fixed delay value or a variable delay value. In this case, the variable delay values may be controlled by the controller 1030.
이하, 간섭 제거 장치(1000)는 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호가 아날로그 수신 신호로 유입되는 유입 경로의 개수가 하나인 경우를 가정으로, 도면과 같이 단일 지연기(1010)를 포함하는 것으로 설명된다.Hereinafter, the interference elimination apparatus 1000 will be described as including a single delay unit 1010 as shown in the case where the number of inflow paths through which the magnetic interference signal by the analog transmission signal is introduced into the analog reception signal is one. do.
벡터 모듈레이터(1020)는 지연기(1010)로부터 출력되는 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 여기서, 자기 간섭 제거 신호는 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하기 위한 신호로서, 자기 간섭 신호와 크기 및 위상이 유사한 신호를 의미한다.The vector modulator 1020 may generate and output a magnetic interference cancellation signal by changing a phase and a magnitude of an analog transmission signal component output from the delay unit 1010. Here, the magnetic interference cancellation signal is a signal for removing the magnetic interference signal by the analog transmission signal, and means a signal similar in magnitude and phase to the magnetic interference signal.
구체적으로, 벡터 모듈레이터(1020)는 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하고, 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 벡터 모듈레이터(1020)는 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 I1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 I2를 생성한 뒤, I1 및 I2 각각의 크기를 조절하여 결합함으로써, 특정 크기의 동위상 성분을 형성할 수 있다. 이어서, 벡터 모듈레이터(1020)는 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 Q1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 Q2를 생성한 뒤, Q1 및 Q2 각각의 크기를 조절하여 결합함으로써, 특정 크기의 직교위상 성분을 형성할 수 있다. 이에, 벡터 모듈레이터(1020)는 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 이와 같이 동작하는 벡터 모듈레이터(1020)에 대한 상세한 설명은 도 11을 참조하여 기재하기로 한다.Specifically, the vector modulator 1020 changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component with respect to the analog transmission signal component, and removes magnetic interference by combining the in-phase component and the quadrature component. Signals can be generated and output. For example, vector modulator 1020 generates signal component I 1 with a phase of 0 ° for an analog transmit signal component and signal component I 2 with a phase of 180 ° for an analog transmit signal component, followed by I 1 and I 2 By controlling the size of each combination, it is possible to form a phase component of a specific size. Subsequently, the vector modulator 1020 generates a signal component Q 1 having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component Q 2 having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component, and then Q 1 and Q 2, respectively. By controlling the size of and combine, it is possible to form a quadrature component of a specific size. Accordingly, the vector modulator 1020 may generate and output a magnetic interference cancellation signal by combining the in-phase component and the quadrature component. A detailed description of the vector modulator 1020 operating as described above will be described with reference to FIG. 11.
따라서, 간섭 제거 장치(1000)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 수신 커플러는 벡터 모듈레이터(1020)에서 출력되는 자기 간섭 제거 신호를 아날로그 수신 신호에 커플링하여 아날로그 수신 신호에 포함되는 자기 간섭 신호를 제거할 수 있다.Therefore, the reception coupler included in the full-duplex wireless transmission / reception system using the interference elimination apparatus 1000 may couple the magnetic interference cancellation signal output from the vector modulator 1020 to the analog reception signal and include the magnetic interference signal included in the analog reception signal. Can be removed.
제어부(1030)는 벡터 모듈레이터(1020)의 동작(일례로, 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 동작)을 제어하는 역할을 한다. 또한, 제어부(1030)는 간섭 제거 장치(1000)의 구성 파라미터를 제어하는 역할을 할 수 있다. 제어부(1030)로의 입력은 신호 데이터(일례로, 아날로그 전송 신호, 디지털 전송 신호, 아날로그 수신 신호), 전이중 라디오 설정(일례로, RF 송신기 전력, 안테나 위치), 전이중 무선 특성(일례로, 수신기 작동 특성, 송신기 동작 특성), 환경 데이터(일례로, 송수신기 온도, 주변 온도, 주변 습도) 및/또는 아날로그 수신 신호에 존재하는 자기 간섭과 관련된 다른 입력을 포함할 수 있다. 경우에 따라 제어부(1030)는 간섭 제거 장치(1000)가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템의 프로세서에 포함되는 형태로 구현되거나, 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략될 수도 있다. 제어부(1030)가 전이중 무선 송수신 시스템에서 생략되는 경우, 제어부(1030)의 역할은 벡터 모듈레이터(1020) 자체가 수행할 수 있다.The controller 1030 controls the operation of the vector modulator 1020 (for example, an operation of changing a phase and a magnitude of an analog transmission signal component). In addition, the controller 1030 may serve to control configuration parameters of the interference elimination apparatus 1000. Inputs to the controller 1030 include signal data (e.g., analog transmit signal, digital transmit signal, analog receive signal), full duplex radio settings (e.g. RF transmitter power, antenna position), full duplex radio characteristics (e.g. receiver operation) Characteristics, transmitter operating characteristics), environmental data (eg, transceiver temperature, ambient temperature, ambient humidity) and / or other input related to magnetic interference present in the analog received signal. In some cases, the controller 1030 may be implemented in a form of a processor of a full-duplex wireless transmission / reception system using the interference elimination apparatus 1000 or may be omitted from a full-duplex wireless transmission / reception system. When the controller 1030 is omitted from the full duplex wireless transmission / reception system, the role of the controller 1030 may be performed by the vector modulator 1020 itself.
도 11은 도 9 내지 도 10을 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 11 is a block diagram illustrating a vector modulator included in the interference cancellation apparatus described above with reference to FIGS. 9 to 10.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1100)는 도 9를 참조하여 상술된 복수의 벡터 모듈레이터들 각각의 구조 또는 도 10을 참조하여 상술된 벡터 모듈레이터의 구조를 나타낸다.Referring to FIG. 11, the vector modulator 1100 according to an exemplary embodiment shows the structure of each of the plurality of vector modulators described above with reference to FIG. 9 or the structure of the vector modulator described above with reference to FIG. 10.
벡터 모듈레이터(1100)는 수동 소자들(1110, 1120, 1130, 1140)로 구성된 채 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 자기 간섭 제거 신호(아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 신호)를 생성 및 출력한다. 이하, 벡터 모듈레이터(1100)는 4개의 스텝 감쇄기의 수동 소자들(1110, 1120, 1130, 1140)과 컴바이너(1150)로 구성되는 것으로 설명되나, 이에 제한되거나 한정되지 않고 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경할 수 있는 다양한 수동 소자들과 수동 소자들의 출력을 결합할 수 있는 다양한 구성부를 포함하도록 구현될 수 있다.The vector modulator 1100 is composed of passive elements 1110, 1120, 1130, and 1140, and changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component in which the analog transmission signal is sampled, thereby removing the magnetic interference cancellation signal (magnetic interference by the analog transmission signal). Signal to remove the signal) and output. Hereinafter, the vector modulator 1100 is described as being composed of passive elements 1110, 1120, 1130, and 1140 and combiner 1150 of four step attenuators, but is not limited thereto. It can be implemented to include a variety of components that can combine the output of the passive components with various passive components that can change phase and magnitude.
보다 상세하게, 벡터 모듈레이터(1100)는 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하고, 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 벡터 모듈레이터(1100)는 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 I1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 I2를 결합하여 동위상 성분을 형성하고, 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 Q1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 Q2를 결합하여 직교위상 성분을 형성한 뒤, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 벡터 모듈레이터(1100)는 제1 수동 소자(1110)를 통하여 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하여 I1을 생성하고, 제2 수동 소자(1120)를 통하여 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하여 Q1을 생성하며, 제3 수동 소자(1130)를 통하여 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하여 I2를 생성하고, 제4 수동 소자(1140)를 통하여 아날로그 송신 신호 성분의 위상을 변경하여 Q2를 생성할 수 있다.More specifically, the vector modulator 1100 changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component with respect to the analog transmission signal component, and combines the in-phase component and the quadrature component with magnetic interference. A cancel signal can be generated and output. For example, the vector modulator 1100 combines signal component I 1 having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and signal component I 2 having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component to form an in-phase component. A quadrature component is formed by combining a signal component Q 1 having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component Q 2 having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component, and then forming an in-phase component and a quadrature component. Can be combined to generate and output a magnetic interference cancellation signal. As a more specific example, the vector modulator 1100 changes the phase of the analog transmission signal component through the first passive element 1110 to generate I 1, and generates the I 1 through the second passive element 1120. The phase is changed to generate Q 1 , the phase of the analog transmit signal component is changed through the third passive element 1130 to generate I 2 , and the phase of the analog transmit signal component is changed through the fourth passive element 1140. Can be changed to generate Q 2 .
이 때, 벡터 모듈레이터(1100)는 이상적으로는, 크기가 동일하고 서로간의 위상 값이 90°의 차이가 나는 I1, I2 Q1 및 Q2를 생성할 수 있다. 따라서, I1 및 I2는 이상적으로, 서로 간의 위상차가 180°인 I1=-I2의 관계를 가지며, Q1 및 Q2는 이상적으로, 서로 간의 위상차가 180°인 Q1=-Q2의 관계를 갖는다.In this case, the vector modulator 1100 may generate I 1 , I 2 Q 1, and Q 2 , which are ideally the same in size and have a phase difference of 90 ° from each other. Thus, I 1 and I 2 ideally have a relationship of I 1 = -I 2 with a phase difference of 180 ° between each other, and Q 1 and Q 2 ideally have Q 1 = -Q with a phase difference of 180 ° between each other. Has a relationship of 2 .
여기서, 벡터 모듈레이터(1100)는 I1 및 I2 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 동위상 성분의 크기를 결정하고, Q1 및 Q2 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 직교위상 성분의 크기를 결정함으로써, 자기 간섭 제거 신호의 위상과 크기를 적응적으로 조절할 수 있다. 특히, 벡터 모듈레이터(1100)는 I1 및 I2 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하고, Q1 및 Q2 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 벡터 모듈레이터(1100)는 I1 및 I2 중 어느 하나의 크기를 조절하여 동위상 성분의 크기를 기 설정된 단위로 대략적으로 결정한 뒤 I1 및 I2 중 나머지 하나의 크기를 조절하여 동위상 성분의 크기를 기 설정된 단위 미만의 단위로 세밀하게 결정할 수 있다. 마찬가지로, 벡터 모듈레이터(1100)는 Q1 및 Q2 중 어느 하나의 크기를 조절하여 직교위상 성분의 크기를 기 설정된 단위로 대략적으로 결정한 뒤 Q1 및 Q2 중 나머지 하나의 크기를 조절하여 직교위상 성분의 크기를 기 설정된 단위 미만의 단위로 세밀하게 결정할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 12를 참조하여 기재하기로 한다.Here, the vector modulator 1100 adjusts the sizes of I 1 and I 2 and combines them to determine the size of the in-phase components, and adjusts the sizes of Q 1 and Q 2, respectively, and combines the sizes of the quadrature components. By determining, it is possible to adaptively adjust the phase and magnitude of the magnetic interference cancellation signal. In particular, the vector modulator 1100 adjusts the sizes of I 1 and I 2 in order or in reverse order to roughly determine the size of the in-phase component and then finely determines the size of each of Q 1 and Q 2 in order. Or by adjusting in reverse order to roughly determine the size of the quadrature component can be determined in detail. For example, the vector modulator 1100 adjusts the size of any one of I 1 and I 2 to roughly determine the size of the in-phase component in a predetermined unit and then adjusts the size of the other of I 1 and I 2 . The size of the in-phase component can be finely determined in units less than a predetermined unit. Similarly, the vector modulator 1100 Q 1 and Q 2 of the one to control the size of the orthogonal dimension of the phase component group to a set unit to approximately the rear Q 1 and Q 2 of the control either the size of the rest determined by the quadrature The size of the component can be finely determined in units less than a predetermined unit. Detailed description thereof will be described with reference to FIG. 12.
컴바이너(1150)는 수동 소자들(1110, 1120, 1130, 1140) 각각에서 출력되는 출력 신호 성분들을 결합 및 조합한다. 예를 들어 컴바이너(1150)는 제1 수동 소자(1110)에서 출력되는 크기가 조절된 I1과 제3 수동 소자(1130)에서 출력되는 크기가 조절된 I2를 결합하여 특정 크기의 동위상 성분을 형성하고, 제2 수동 소자(1120)에서 출력되는 크기가 조절된 Q1과 제4수동 소자(1140)에서 출력되는 크기가 조절된 Q2를 결합하여 특정 크기의 직교위상 성분을 형성함으로써, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 이러한 컴바이너(1150)는 벡터 모듈레이터(1100)가 도 9를 참조하여 설명된 컴바이너와 구별되는 독립된 별도의 컴바이너 일 수 있다.The combiner 1150 combines and combines output signal components output from each of the passive elements 1110, 1120, 1130, and 1140. For example, the combiner 1150 combines the adjusted I 1 output from the first passive element 1110 and the adjusted I 2 output from the third passive element 1130 to obtain a copper having a specific size. A phase component is formed, and a quadrature component having a specific size is formed by combining the scaled Q 1 output from the second passive element 1120 and the scaled Q 2 output from the fourth passive element 1140. Thus, the magnetic interference cancellation signal can be generated and output by combining the in-phase component and the quadrature component. The combiner 1150 may be an independent separate combiner in which the vector modulator 1100 is distinguished from the combiner described with reference to FIG. 9.
이와 같이, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1100)는 종래의 벡터 모듈레이터와 같이 I1 및 I2 중 어느 하나만을 선택하고 Q1 및 Q2 중 어느 하나만을 선택하여 두 개의 신호 성분들로 자기 간섭 제거 신호를 생성하는 것이 아닌, I1, I2 Q1 및 Q2 모두를 결합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.As such, the vector modulator 1100 according to an embodiment selects only one of I 1 and I 2 and selects any one of Q 1 and Q 2 as in the conventional vector modulator, thereby magnetic interference with two signal components. Rather than generating a cancellation signal, I 1 , I 2 Q 1 and Q 2 are combined to generate a magnetic interference cancellation signal.
이에, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1100)는 종래의 벡터 모듈레이터에서 자기 간섭 신호가 복소 평면에서 어느 사분면에 있는지를 판단하는 과정을 생략할 수 있으며, I1 및 I2 중 어느 하나만을 선택하고 Q1 및 Q2 중 어느 하나만을 선택하기 위한 스위치 대신에, I1, I2 Q1 및 Q2의 크기를 변경하는 수동 소자들만으로 구성될 수 있는 장점을 갖는다.Accordingly, the vector modulator 1100 according to an embodiment may omit the process of determining which quadrant the magnetic interference signal is in the complex plane in the conventional vector modulator, and select only one of I 1 and I 2 . instead, the switch for selecting any of Q 1 and Q 2 only one, I 1, I 2 has the advantage that can be configured only of passive elements to change the size of Q 1 and Q 2.
또한, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1100)는 I1, I2 Q1 및 Q2 모두를 활용함으로써, 동위상 성분 및 직교위상 성분 각각의 크기를 대략적으로 조절한 뒤 세밀하게 한번 더 조절할 수 있는 기술적 효과를 도모할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1100)가 형성하는 자기 동위상 성분 및 직교위상 성분 각각은 자기 간섭 신호의 동위상 선분 및 직교위상 성분 각각과 매우 높고 정확한 유사도를 갖게 될 수 있다.In addition, the vector modulator 1100 according to an embodiment may roughly adjust the size of each of the in-phase component and the quadrature component by using all of I 1 , I 2 Q 1, and Q 2 , and then finely adjust one more time. It can aim at technical effect. Therefore, each of the in-phase and quadrature components formed by the vector modulator 1100 according to an embodiment may have a very high and accurate similarity with each of the in-phase and quadrature components of the magnetic interference signal.
도 12는 도 11의 간섭 제거 장치의 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining a principle of interference cancellation of the interference cancellation apparatus of FIG.
도 12를 참조하면, 자기 간섭 신호가 복소 평면의 1사분면에 있다고 가정하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터(1200)는 자기 간섭 신호와 크기 및 위상이 유사하도록 오른쪽 도면과 같이 자기 간섭 제거 신호를 동위상 성분 I 및 직교위상 성분 Q의 조합으로 생성 및 출력할 수 있다. 이하, 벡터 모듈레이터(1200)는 도 5 및 6을 참조하여 상술된 스텝 감쇄기의 수동 소자들로 구성되는 것으로 설명되나 이에 제한되거나 한정되지 않는다.Referring to FIG. 12, assuming that the magnetic interference signal is in one quadrant of the complex plane, the vector modulator 1200 included in the interference canceling apparatus according to an embodiment may be configured as shown in FIG. Similarly, the magnetic interference cancellation signal can be generated and output as a combination of in-phase component I and quadrature component Q. Hereinafter, the vector modulator 1200 is described as being composed of passive elements of the step attenuator described above with reference to FIGS. 5 and 6, but is not limited thereto.
이 때, I1 및 I2는 이상적으로 서로 위상이 180° 차이가 나기 때문에 서로 상쇄되는 관계이다. 이에, 벡터 모듈레이터(1200)는 오른쪽 도면과 같이 I=I1+I2가 되도록 I1 및 I2 각각에 대한 감쇄 인덱스(I1에 대응하는 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스 및 I2에 대응하는 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스)를 선택할 수 있다. 여기서, I1의 인덱스가 증가 또는 감소되면 동위상 성분의 크기가 기 설정된 변화값 이상으로 크게 변하는 반면, I2의 인덱스가 증가 또는 감소되면 동위상 성분의 크기가 기 설정된 변화값 미만으로 작게 변하게 된다. 따라서, I1 및 I2 중 어느 하나만을 선택하여 동위상 성분을 형성하는 경우, 동위상 성분의 크기에 대한 미세 조절이 불가능하게 된다. 그러나 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1200)는 I1의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 동위상 성분의 크기를 크게 변화시킨 뒤, I2의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 동위상 성분의 크기를 미세하게 변화시킴으로써, 동위상 성분의 크기에 대한 정밀 조절을 가능하게 할 수 있다. 만약, 자기 간섭 신호가 1사분면이 아닌, 2사분면 또는 3사분면에 있을 경우, I1 및 I2의 역할이 바뀔 수 있다. 예를 들어, 자기 간섭 신호가 2사분면 또는 3사분면에 있을 경우, 벡터 모듈레이터(1200)는 I2의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 동위상 성분의 크기를 크게 변화시킨 뒤, I1의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 동위상 성분의 크기를 미세하게 변화시킴으로써, 동위상 성분의 크기에 대한 정밀 조절을 가능하게 할 수 있다.At this time, I 1 and I 2 are ideally canceled with each other because they are 180 degrees out of phase with each other. Thus, vector modulator 1200 includes a step attenuator corresponding to I = I 1 + I 2 is such that I 1 and I 2 the attenuation index and I 2 of the step attenuator corresponding to attenuator index (I 1 for each as shown in the right figure Attenuation index) can be selected. Here, if the index of I 1 is increased or decreased, the size of the in-phase component is changed to be larger than the preset change value, while if the index of I 2 is increased or decreased, the size of the in-phase component is changed to be smaller than the preset change value. do. Therefore, when only one of I 1 and I 2 is selected to form an in-phase component, it is impossible to finely control the size of the in-phase component. However, the vector modulator 1200 according to an embodiment increases or decreases the index of I 1 to greatly change the size of the in-phase component, and then increases or decreases the index of I 2 to slightly change the size of the in-phase component. In this way, it is possible to enable precise control of the size of the in-phase component. If the magnetic interference signal is in the second or third quadrant instead of the first quadrant, the roles of I 1 and I 2 may be changed. For example, when the magnetic interference signal is in the second or third quadrant, the vector modulator 1200 increases or decreases the index of I 2 to greatly change the size of the in-phase component, and then increases or decreases the index of I 1 . By minimizing the size of the in-phase component by reducing it, it is possible to enable precise control over the size of the in-phase component.
마찬가지로, Q1 및 Q2는 이상적으로 서로 위상이 180° 차이가 나기 때문에 서로 상쇄되는 관계이다. 이에, 벡터 모듈레이터(1200)는 오른쪽 도면과 같이 Q=Q1+Q2가 되도록 Q1 및 Q2 각각에 대한 감쇄 인덱스(Q1에 대응하는 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스 및 Q2에 대응하는 스텝 감쇄기의 감쇄 인덱스)를 선택할 수 있다. 여기서, Q1의 인덱스가 증가 또는 감소되면 직교위상 성분의 크기가 기 설정된 변화값 이상으로 크게 변하는 반면, Q2의 인덱스가 증가 또는 감소되면 직교위상 성분의 크기가 기 설정된 변화값 미만으로 작게 변하게 된다. 따라서, Q1 및 Q2 중 어느 하나만을 선택하여 직교위상 성분을 형성하는 경우, 직교위상 성분의 크기에 대한 미세 조절이 불가능하게 된다. 그러나 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터(1200)는 Q1의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 직교위상 성분의 크기를 크게 변화시킨 뒤, Q2의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 직교위상 성분의 크기를 미세하게 변화시킴으로써, 직교위상 성분의 크기에 대한 정밀 조절을 가능하게 할 수 있다. 만약, 자기 간섭 신호가 1사분면이 아닌, 3사분면 또는 4사분면에 있을 경우, Q1 및 Q2의 역할이 바뀔 수 있다. 예를 들어, 자기 간섭 신호가 3사분면 또는 4사분면에 있을 경우, 벡터 모듈레이터(1200)는 Q2의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 직교위상 성분의 크기를 크게 변화시킨 뒤, Q1의 인덱스를 증가 또는 감소시켜 직교위상 성분의 크기를 미세하게 변화시킴으로써, 직교위상 성분의 크기에 대한 정밀 조절을 가능하게 할 수 있다.Similarly, Q 1 and Q 2 are ideally offset from each other because they are 180 ° out of phase with each other. Thus, vector modulator 1200 includes a step attenuator corresponding to Q = Q 1 + Q 2 to Q 1 and Q 2 attenuation index, and Q 2 of the step attenuator corresponding to attenuator index (Q 1 for each of the as shown in the right figure Attenuation index) can be selected. Here, if the index of Q 1 is increased or decreased, the magnitude of the quadrature component is changed to be larger than the preset change value, while if the index of Q 2 is increased or decreased, the size of the quadrature component is changed to be smaller than the preset change value. do. Therefore, when only one of Q 1 and Q 2 is selected to form a quadrature component, fine control of the size of the quadrature component is impossible. However, the vector modulator 1200 according to an embodiment increases or decreases the size of the quadrature component by increasing or decreasing the index of Q 1 , and then finely changes the size of the quadrature component by increasing or decreasing the index of Q 2 . By doing so, it is possible to enable precise control of the size of the quadrature component. If the magnetic interference signal is in the third or fourth quadrant instead of the first quadrant, the roles of Q 1 and Q 2 may be changed. For example, when the magnetic interference signal is in the third or fourth quadrant, the vector modulator 1200 increases or decreases the index of Q 2 to change the magnitude of the quadrature component, and then increases or decreases the index of Q 1 . By minimizing the size of the quadrature component by reducing it, it is possible to enable precise control of the size of the quadrature component.
도 13은 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an example for explaining an interference signal cancellation principle using an interference cancellation apparatus according to an embodiment.
도 13을 참조하면, 자기 간섭 신호가 복소 평면의 1사분면에 있다고 가정하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터는 자기 간섭 신호와 크기 및 위상이 유사하도록 도면과 같이 자기 간섭 제거 신호를 동위상 성분 I 및 직교위상 성분 Q의 조합으로 생성 및 출력할 수 있다. 이하, 벡터 모듈레이터는 도 5 및 6을 참조하여 상술된 7 비트 128 스텝을 갖는 7 비트 스텝 감쇄기의 수동 소자들로 구성되는 것으로 설명되나 이에 제한되거나 한정되지 않는다.Referring to FIG. 13, assuming that the magnetic interference signal is in a quadrant of the complex plane, the vector modulator included in the interference canceling apparatus according to an embodiment removes the magnetic interference as shown in the figure so that the magnitude and phase are similar to the magnetic interference signal. The signal can be generated and output in a combination of in-phase component I and quadrature component Q. Hereinafter, the vector modulator is described as being composed of passive elements of a 7 bit step attenuator having 7 bit 128 steps described above with reference to FIGS. 5 and 6, but is not limited thereto.
만약, 자기 간섭 신호의 동위상 성분의 크기가 0.255이고, 자기 간섭 신호의 직교위상 성분의 크기가 0.5라고 가정한다면, 벡터 모듈레이터는 I1의 감쇄 인덱스 값으로 86을 선택하여 I1의 크기를 0.307256으로 결정하고, I2의 감쇄 인덱스 값으로 24를 선택하여 I2의 크기를 0.051582로 결정할 수 있다(도 6을 참조하여 도시된 7 비트 스텝 감쇄기의 특성표에 따라 인덱스에 대응하는 크기가 결정됨). 이에, 결과적으로 I=I1+I2 (I1 및 I2는 서로 반대 부호임)의 식에 의해, 벡터 모듈레이터는 0.25567의 크기를 갖는 동위상 성분을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 0.25567의 크기를 갖는 동위상 성분은 자기 간섭 신호의 동위상 성분의 크기인 0.255와 0.00067의 매우 작은 오차만을 갖게 된다. 마찬가지로, 벡터 모듈레이터는 Q1의 감쇄 인덱스 값으로 107을 선택하여 Q1의 크기를 0.562341로 결정하고, Q2의 감쇄 인덱스 값으로 31를 선택하여 Q2의 크기를 0.063096으로 결정할 수 있다(도 6을 참조하여 도시된 7 비트 스텝 감쇄기의 특성표에 따라 인덱스에 대응하는 크기가 결정됨). 이에, 결과적으로 Q=Q1+Q2 (Q1 및 Q2는 서로 반대 부호임)의 식에 의해, 벡터 모듈레이터는 0.49924의 크기를 갖는 직교위상 성분을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 0.49924의 크기를 갖는 직교위상 성분은 자기 간섭 신호의 직교위상 성분의 크기인 0.5와 -0.00076의 매우 작은 오차만을 갖게 된다.If, magnetic, and the size of the in-phase component 0.255 of an interference signal, assuming that the magnitude of the quadrature component of the magnetic interference 0.5, vector modulators by selecting 86 as the attenuation index value of I 1 0.307256 the size of I 1 determined, and select 24 to attenuate the index value of I 2 and it is possible to determine the size of the I 2 to 0.051582 (the size corresponding to the index determined by the properties of the 7-bit step attenuator shown with reference to Figure 6 table) . Thus, as a result, the vector modulator can form an in-phase component having a magnitude of 0.25567 by the formula I = I 1 + I 2 (I 1 and I 2 are opposite signs from each other). The in-phase component having the magnitude of 0.25567 thus formed has only a very small error of 0.255 and 0.00067, which is the magnitude of the in-phase component of the magnetic interference signal. Similarly, vector modulators may select 107 the attenuation index value of Q 1 by selecting 31 as the attenuation index value for determining a size of Q 1 to 0.562341 and, Q 2 to determine the amount of Q 2 to 0.063096 (6 The size corresponding to the index is determined according to the characteristic table of the 7-bit step attenuator shown with reference). As a result, the vector modulator can form a quadrature component having a magnitude of 0.49924 by the formula Q = Q 1 + Q 2 (Q 1 and Q 2 are opposite signs from each other). The quadrature component having the size of 0.49924 thus formed has only a very small error of 0.5 and -0.00076, which are the magnitudes of the quadrature components of the magnetic interference signal.
이처럼, 일 실시예에 따른 벡터 모듈레이터는 I1, I2 Q1 및 Q2 모두를 활용하여, 동위상 성분 및 직교위상 성분 각각의 크기를 대략적으로 조절한 뒤 세밀하게 한번 더 조절함으로써, 자기 간섭 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분과 매우 높고 정확한 유사도를 갖는 자기 간섭 제거 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분을 생성 및 출력할 수 있다.As such, the vector modulator according to an embodiment utilizes all of I 1 , I 2 Q 1, and Q 2 to roughly adjust the size of each of the in-phase component and the quadrature component, and then finely adjust the magnetic interference once more. It is possible to generate and output in-phase and quadrature components of the magnetic interference cancellation signal having a very high and accurate similarity with the in-phase and quadrature components of the signal.
도 14는 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.14 is a flowchart illustrating an interference cancellation method according to an exemplary embodiment.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법은 적어도 하나의 벡터 모듈레이터를 포함하는 간섭 제거 장치 및 상기 간섭 제거 장치가 이용되는 전이중 무선 송수신 시스템에 포함되는 송신 커플러를 주체로 수행될 수 있다. Referring to FIG. 14, an interference cancellation method according to an embodiment may be mainly performed by an interference cancellation device including at least one vector modulator and a transmission coupler included in a full-duplex wireless transmission / reception system using the interference cancellation device. .
단계(S1410)에서 송신 커플러는 아날로그 송신 신호를 샘플링할 수 있다.In operation S1410, the transmission coupler may sample the analog transmission signal.
단계(S1420)에서 적어도 하나의 벡터 모듈레이터-수동 소자들로 구성됨-는 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다.In step S1420, the at least one vector modulator, consisting of passive elements, changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component from which the analog transmission signal is sampled, thereby eliminating magnetic interference signals caused by the analog transmission signal. Signals can be generated and output.
구체적으로, 단계(S1420)에서 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하고, 동위상 성분 및 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 이 때, 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 과정은 적어도 하나의 벡터 모듈레이터에 포함되는 수동 소자들에 의해 수행될 수 있으며, 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하고 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 과정은 적어도 하나의 벡터 모듈레이터에 포함되는 적어도 하나의 컴바이너에 의해 수행될 수 있다.Specifically, in step S1420, the at least one vector modulator changes the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component with respect to the analog transmission signal component, and forms the in-phase component and the quadrature component. Can be combined to generate and output a magnetic interference cancellation signal. In this case, the process of changing the phase and the magnitude of the analog transmission signal component may be performed by passive elements included in at least one vector modulator, forming an in-phase component and a quadrature component for the analog transmission signal component. The combining and generating of the magnetic interference cancellation signal may be performed by at least one combiner included in the at least one vector modulator.
예를 들어, 단계(S1420)에서 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 I1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 I2를 결합하여 동위상 성분을 형성하고, 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 Q1 및 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 Q2를 결합하여 직교위상 성분을 형성한 뒤, 동위상 성분과 직교위상 성분을 조합하여 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 단계(S1420)에서 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 I1 및 I2 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 동위상 성분의 크기를 결정하고, Q1 및 Q2 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 직교위상 성분의 크기를 결정함으로써, 자기 간섭 제거 신호의 위상과 크기를 적응적으로 조절할 수 있다. 특히, 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 I1 및 I2 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하고, Q1 및 Q2 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정할 수 있다.For example, in step S1420, the at least one vector modulator combines the signal component I 1 with phase 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component I 2 with phase 180 ° with respect to the analog transmission signal component. A phase component is formed, and a quadrature component is formed by combining a signal component Q 1 having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component Q 2 having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component, The components and quadrature components can be combined to generate and output a magnetic interference cancellation signal. More specifically, in step S1420, the at least one vector modulator adjusts the size of each of I 1 and I 2 and combines to determine the size of the in-phase component, and adjusts the size of each of Q 1 and Q 2. Then, by combining and determining the magnitude of the quadrature component, it is possible to adaptively adjust the phase and magnitude of the magnetic interference cancellation signal. In particular, at least one vector modulator adjusts the size of each of I 1 and I 2 in order or in reverse order to roughly determine the size of the in-phase component and then finely determines the size of each of Q 1 and Q 2 in order. Or by adjusting in reverse order to roughly determine the size of the quadrature component can be determined in detail.
이상, 간섭 제거 방법이 2개의 단계들(S1410 및 S1420)을 포함하는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 단계(S1420)만을 포함하거나, 다른 단계들을 추가적으로 포함할 수 있다.As described above, the interference cancellation method has been described as including two steps S1410 and S1420, but is not limited thereto and may include only step S1420 or additionally include other steps.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (15)

  1. 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 간섭 제거 장치에 있어서, An interference cancellation apparatus used in a full duplex wireless transmission / reception system,
    수동 소자들로 구성된 채 상기 전이중 무선 송수신 시스템에서의 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터Analog transmission signal in the full-duplex wireless transmission / reception system configured with passive elements changes the phase and magnitude of the sampled analog transmission signal component to generate a magnetic interference cancellation signal for removing the magnetic interference signal caused by the analog transmission signal. At least one vector modulator to output
    를 포함하는 간섭 제거 장치.Interference cancellation device comprising a.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, The at least one vector modulator,
    상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교위상(quadrature) 성분을 형성하고, 상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는, 간섭 제거 장치.Phase and magnitude of the analog transmission signal component are changed to form an in-phase component and a quadrature component for the analog transmission signal component, and the in-phase component and the quadrature component are combined to And generate and output the magnetic interference cancellation signal.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, The at least one vector modulator,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분을 결합하여 상기 동위상 성분을 형성하고, Combining the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component to form the in-phase component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분을 결합하여 상기 직교위상 성분을 형성하는, 간섭 제거 장치.And a signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and a signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component to form the quadrature component.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, The at least one vector modulator,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 동위상 성분의 크기를 결정하고, 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 직교위상 성분의 크기를 결정하는, 간섭 제거 장치.The magnitude of the in-phase component is determined by combining magnitudes of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component and combining the same. Adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component and combining the same to determine the magnitude of the quadrature component.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, The at least one vector modulator,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하고, The magnitude of the in-phase component is approximately determined by adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase with 180 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Then make some fine decisions
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하는, 간섭 제거 장치.The magnitude of the quadrature component is approximately determined by adjusting the magnitude of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Finely determined behind, interference cancellation device.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분을 지연하는 적어도 하나의 지연기At least one delayer for delaying the sampled analog transmission signal components
    를 더 포함하는 간섭 제거 장치.Interference cancellation device further comprising.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 적어도 하나의 지연기가 상기 간섭 제거 장치에 구비되는 개수는, The number of the at least one delay unit is provided in the interference cancellation device,
    상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호가 상기 전이중 무선 송수신 시스템에서의 아날로그 수신 신호로 유입되는 유입 경로의 개수에 따라 결정되는, 간섭 제거 장치.And a self-interference signal by the analog transmission signal is determined according to the number of inflow paths introduced into the analog reception signal in the full-duplex wireless transmission / reception system.
  8. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 적어도 하나의 지연기가 복수 개 구비되는 경우, 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 복수의 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여 복수의 지연기들로 각각 전달하는 분배기When the plurality of at least one delay unit is provided, a divider for separating the plurality of analog transmission signal components sampled and transmitted to the plurality of delay units, the analog transmission signal
    를 더 포함하는 간섭 제거 장치.Interference cancellation device further comprising.
  9. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는, The at least one vector modulator,
    상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하는 상기 수동 소자들; 및 The passive elements for changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component; And
    상기 수동 소자들에서 출력되는 출력 신호 성분들을 결합 및 조합하는 적어도 하나의 컴바이너At least one combiner for combining and combining output signal components output from the passive elements
    를 포함하는 간섭 제거 장치.Interference cancellation device comprising a.
  10. 아날로그 송신 신호를 발생시키는 RF 송신기; An RF transmitter for generating an analog transmission signal;
    상기 아날로그 송신 신호를 샘플링하는 송신 커플러; A transmission coupler for sampling the analog transmission signal;
    상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 간섭 제거 장치; An interference cancellation device for generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal;
    안테나로부터 수신되는 아날로그 수신 신호에 상기 자기 간섭 제거 신호를 커플링하여 상기 아날로그 수신 신호에 포함되는 상기 자기 간섭 신호의 성분을 제거하는 수신 커플러; 및 A reception coupler coupling the magnetic interference cancellation signal to an analog reception signal received from an antenna to remove components of the magnetic interference signal included in the analog reception signal; And
    상기 자기 간섭 신호가 제거된 아날로그 수신 신호를 수신하는 RF 수신기An RF receiver for receiving an analog received signal from which the magnetic interference signal has been removed
    를 포함하고, Including,
    상기 간섭 제거 장치는, The interference cancellation device,
    수동 소자들로 구성된 채 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터At least one vector modulator configured to generate and output the magnetic interference cancellation signal by varying the phase and magnitude of the analog transmission signal component sampled with the analog transmission signal while being comprised of passive elements
    를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템.Full duplex wireless transmission and reception system comprising a.
  11. 전이중 무선 시스템에서 수행되는 간섭 제거 방법에 있어서, An interference cancellation method performed in a full duplex wireless system,
    상기 전이중 무선 시스템에 포함되는 송신 커플러에서, 아날로그 송신 신호를 샘플링하는 단계; 및 Sampling an analog transmission signal at a transmission coupler included in the full duplex wireless system; And
    상기 전이중 무선 시스템에 포함되는 간섭 제거 장치의 적어도 하나의 벡터 모듈레이터-상기 적어도 하나의 벡터 모듈레이터는 수동 소자들로 구성됨-에서, 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여, 상기 아날로그 송신 신호에 의한 자기 간섭 신호를 제거하는 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계At least one vector modulator of the interference cancellation device included in the full-duplex wireless system, wherein the at least one vector modulator consists of passive elements, wherein the analog transmission signal changes the phase and magnitude of the sampled analog transmission signal component Generating and outputting a magnetic interference cancellation signal for canceling the magnetic interference signal by the analog transmission signal
    를 포함하는 간섭 제거 방법.Interference cancellation method comprising a.
  12. 제11항에 있어서, The method of claim 11,
    상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계는, Generating and outputting the magnetic interference cancellation signal,
    상기 아날로그 송신 신호 성분의 위상 및 크기를 변경하여 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분 및 직교위상(quadrature) 성분을 형성하는 단계; 및 Changing the phase and magnitude of the analog transmission signal component to form an in-phase component and a quadrature component for the analog transmission signal component; And
    상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계Generating and outputting the magnetic interference cancellation signal by combining the in-phase component and the quadrature component
    를 포함하는 간섭 제거 방법.Interference cancellation method comprising a.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 동위상 성분 및 직교위상 성분을 형성하는 단계는, Forming the in-phase component and quadrature component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분을 결합하여 상기 동위상 성분을 형성하는 단계; 및 Combining the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component to form the in-phase component; And
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분을 결합하여 상기 직교위상 성분을 형성하는 단계Combining the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component to form the quadrature component
    를 포함하는 간섭 제거 방법.Interference cancellation method comprising a.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 동위상 성분을 형성하는 단계는, Forming the in-phase component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 동위상 성분의 크기를 결정하는 단계Determining the magnitude of the in-phase component by adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 180 ° with respect to the analog transmission signal component and combining the same;
    를 포함하고, Including,
    상기 직교위상 성분을 형성하는 단계는, Forming the quadrature component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 조절한 뒤 결합하여 상기 직교위상 성분의 크기를 결정하는 단계Determining the magnitude of the quadrature component by adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component and combining the same;
    를 포함하는 간섭 제거 방법.Interference cancellation method comprising a.
  15. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 동위상 성분의 크기를 결정하는 단계는, Determining the size of the in-phase component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 0°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 180°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 동위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하는 단계The magnitude of the in-phase component is approximately determined by adjusting the magnitude of each of the signal component having a phase of 0 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase with 180 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Detailed steps behind
    를 포함하고, Including,
    상기 직교위상 성분의 크기를 결정하는 단계는, Determining the size of the quadrature component,
    상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 90°인 신호 성분 및 상기 아날로그 송신 신호 성분에 대해 위상이 270°인 신호 성분 각각의 크기를 순서대로 또는 역순으로 조절하여 상기 직교위상 성분의 크기를 대략적으로 결정한 뒤에 세밀하게 결정하는 단계The magnitude of the quadrature component is approximately determined by adjusting the magnitude of the signal component having a phase of 90 ° with respect to the analog transmission signal component and the signal component having a phase of 270 ° with respect to the analog transmission signal component in order or in reverse order. Detailed steps behind
    를 포함하는 간섭 제거 방법.Interference cancellation method comprising a.
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