KR102076745B1 - 벡터 모듈레이터를 이용한 간섭 제거 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 간섭 제거 장치 및 간섭 제거 장치에 의해 수행되는 간섭 제거 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치는, 수동 소자들로 구성된 채 전이중 무선 송수신 시스템에서의 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 출력하는 적어도 하나의 벡터 모듈레이터를 포함한다.

Description

벡터 모듈레이터를 이용한 간섭 제거 장치, 시스템 및 방법{APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR SELF-INTERFERENCE CANCELLATION 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.
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.
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.
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.
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.
따라서, 전이중 무선 송수신 시스템이 갖는 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하는 새롭고 유용한 장치, 시스템 및 방법을 창안하는 것이 요구된다.
일 실시예들은 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하기 위하여 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 새롭고 유용한 간섭 제거 장치를 제공한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 간섭 제거 장치는, 상기 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분을 지연하는 적어도 하나의 지연기를 더 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예들은 자기 간섭 또는 리키지의 문제를 해결하기 위하여 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 새롭고 유용한 간섭 제거 장치를 제공할 수 있다.
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.
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.
도 1은 디지털 및 아날로그 자기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 복소 평면(IQ 평면) 상에서 송신 신호와 자기 간섭 신호를 나타낸 도면이다.
도 4는 종래의 간섭 제거 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 표이다.
도 7은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 복수의 지연기들을 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 블록도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 단일 지연기를 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 회로도이다.
도 11은 도 9 내지 도 10을 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 11의 간섭 제거 장치의 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
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.
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.
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.
도 1은 디지털 및 아날로그 자기 간섭 제거 장치를 포함하는 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 2는 일 실시예에 따른 전이중 무선 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 3은 복소 평면(IQ 평면) 상에서 송신 신호와 자기 간섭 신호를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전이중 무선 송수신 시스템에서의 송신 신호(310) 및 자기 간섭 신호(320)는 서로 밀접한 관계를 갖는다.
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.
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.
도 4는 종래의 간섭 제거 장치를 나타낸 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 5는 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 그래프이고, 도 6은 7 비트 스텝 감쇄기의 특성을 나타낸 표이다.
도 5를 참조하면, 스텝 감쇄기는 신호의 크기를 감쇄시키는 소자로서 신호의 감쇄 정도를 연속적이 아닌 개별적으로(discrete하게) 변화시킬 수 있다.
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.
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.
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.
도 7은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
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.
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.
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.
도 8은 종래의 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
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.
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.
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.
도 9는 일 실시예에 따른 복수의 지연기들을 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 블록도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이와 같이 동작하는 복수의 벡터 모듈레이터들(950, 960, 970) 각각에 대한 상세한 설명은 도 11을 참조하여 기재하기로 한다.
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.
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.
도 10은 일 실시예에 따른 단일 지연기를 포함하는 간섭 제거 장치를 나타낸 회로도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치(1000)는 지연기(1010), 벡터 모듈레이터(1020) 및 제어부(1030)를 포함한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 11은 도 9 내지 도 10을 참조하여 상술된 간섭 제거 장치에 포함되는 벡터 모듈레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 12는 도 11의 간섭 제거 장치의 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 도면이다.
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.
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.
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.
도 13은 일 실시예에 따른 간섭 제거 장치를 이용한 간섭 신호 제거 원리를 설명하기 위한 예시를 나타낸 도면이다.
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.
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.
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.
도 14는 일 실시예에 따른 간섭 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
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.
단계(S1410)에서 송신 커플러는 아날로그 송신 신호를 샘플링할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 전이중 무선 송수신 시스템에서 이용되는 간섭 제거 장치에 있어서,
    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 모듈레이터
    를 포함하고,
    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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 직교위상(quadrature) 성분을 형성하며,
    상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 간섭 제거 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    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 결정하는, 간섭 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    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 기 설정된 단위에 따라 대략적으로 결정한 뒤에 상기 기 설정된 단위 미만의 단위에 따라 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 기 설정된 단위에 따라 대략적으로 결정한 뒤에 상기 기 설정된 단위 미만의 단위에 따라 세밀하게 결정하는, 간섭 제거 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링된 아날로그 송신 신호 성분을 지연하는 적어도 하나의 지연기
    를 더 포함하는 간섭 제거 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    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 결정되는, 간섭 제거 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지연기가 복수 개 구비되는 경우, 상기 아날로그 송신 신호가 샘플링된 복수의 아날로그 송신 신호 성분들을 분리하여 복수의 지연기들로 각각 전달하는 분배기
    를 더 포함하는 간섭 제거 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    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 컴바이너
    를 포함하는 간섭 제거 장치.
  10. 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 수신기
    를 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 모듈레이터
    를 포함하며,
    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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 직교위상(quadrature) 성분을 형성하며,
    상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 전이중 무선 송수신 시스템.
  11. 전이중 무선 시스템에서 수행되는 간섭 제거 방법에 있어서,
    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 단계
    를 포함하고,
    상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 동위상(in-phase) 성분을 형성하는 단계;
    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 아날로그 송신 신호 성분에 대한 직교위상(quadrature) 성분을 형성하는 단계; 및
    상기 동위상 성분 및 상기 직교위상 성분을 조합하여 상기 자기 간섭 제거 신호를 생성 및 출력하는 단계
    를 포함하는 간섭 제거 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    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 단계
    를 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 단계
    를 포함하는 간섭 제거 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    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 기 설정된 단위에 따라 대략적으로 결정한 뒤에 상기 기 설정된 단위 미만의 단위에 따라 세밀하게 결정하는 단계
    를 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 기 설정된 단위에 따라 대략적으로 결정한 뒤에 상기 기 설정된 단위 미만의 단위에 따라 세밀하게 결정하는 단계
    를 포함하는 간섭 제거 방법.
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