KR102544340B1 - Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system - Google Patents

Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system Download PDF

Info

Publication number
KR102544340B1
KR102544340B1 KR1020200148529A KR20200148529A KR102544340B1 KR 102544340 B1 KR102544340 B1 KR 102544340B1 KR 1020200148529 A KR1020200148529 A KR 1020200148529A KR 20200148529 A KR20200148529 A KR 20200148529A KR 102544340 B1 KR102544340 B1 KR 102544340B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter unit
preprocessor
rrc
matched filter
filter
Prior art date
Application number
KR1020200148529A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220062855A (en
Inventor
장광재
윤은비
박태열
성승현
Original Assignee
주식회사 티제이이노베이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티제이이노베이션 filed Critical 주식회사 티제이이노베이션
Priority to KR1020200148529A priority Critical patent/KR102544340B1/en
Publication of KR20220062855A publication Critical patent/KR20220062855A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102544340B1 publication Critical patent/KR102544340B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03159—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03248—Arrangements for operating in conjunction with other apparatus
    • H04L25/03254—Operation with other circuitry for removing intersymbol interference
    • H04L25/03261—Operation with other circuitry for removing intersymbol interference with impulse-response shortening filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375—Passband transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

본 발명은, 기지국의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하기 위한 정합필터부, 및 상기 정합필터부의 전단에 위치하여, 상기 정합필터부에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 전처리기를 포함하되, 상기 정합필터부는, 상기 상향링크 입력신호의 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화하기 위한 RRC(Root Raised Cosine) 필터를 포함하고, 상기 전처리기는, 상기 정합필터부의 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 상기 왜곡을 보상시키기 위한 피크(peak)를 가진 주파수응답을 가진 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치를 제공한다.The present invention includes a matched filter unit for removing noise from an uplink input signal of a base station, and a preprocessor located in front of the matched filter unit and precompensating for distortion generated by the matched filter unit. However, the matched filter unit includes a Root Raised Cosine (RRC) filter for minimizing InterSymbol Interference (ISI) of the uplink input signal, and the preprocessor includes an upper side of the entire passband of the matched filter unit. Provided is an uplink noise canceling device characterized in that it has a frequency response having a peak for compensating for the distortion in the vicinity of the end and lower end frequencies, respectively.

Description

분산안테나시스템의 상향링크노이즈제거방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING UPLINK NOISE IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}Distributed antenna system uplink noise removal method and apparatus {METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING UPLINK NOISE IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}

본 발명은, 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 분산안테나시스템(DAS; Distributed Antenna System)에서 상향링크의 노이즈를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more specifically, to a method and apparatus for removing uplink noise in a distributed antenna system (DAS).

최근 음성, 데이터와 같은 다양한 종류의 대용량 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 기술이 요구됨에 따라, 다수의 분산 안테나를 이용하여 음영지역을 해소하거나 커버리지(coverage)를 확장하기 위해 분산안테나시스템(DAS; Distributed Antenna System)이 도입되고 있다.Recently, as a technology capable of high-speed transmission of various types of large-capacity data such as voice and data is required, a Distributed Antenna System (DAS) is used to eliminate shadow areas or expand coverage using multiple distributed antennas. Antenna System) is being introduced.

분산안테나시스템(DAS)은 단일 기지국(base station)과 유선 또는 전용회선으로 연결된 다수의 분산 안테나를 활용한 시스템으로, 단일 기지국은 기지국이 서비스하는 셀 내부에 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수 개의 안테나를 관리한다. 복수 개의 안테나들이 셀 내에서 소정 거리 이상 떨어져 분산되어 위치한다는 점에서 복수 개의 기지국 안테나들이 셀 중앙에 집중되어 있는 중앙집중형안테나시스템(centralized antenna system: CAS)과 구별된다.Distributed Antenna System (DAS) is a system that utilizes multiple distributed antennas connected to a single base station by wire or leased line. manage It is distinguished from a centralized antenna system (CAS) in which a plurality of base station antennas are concentrated in the center of a cell in that a plurality of antennas are distributed and located at a predetermined distance or more within a cell.

중앙집중형안테나시스템(CAS)은 일반적으로 WCDMA(wideband code division multiple access), HSPA(high speed packet access), LTE(long term evolution)/LTE-A(long term evolution-advanced), 802.16과 같은 셀룰러 통신 시스템으로 셀 기반의 구조에서 하나의 기지국에 다중 안테나를 설치하여 OLMIMO(open loop-multi input multi output), CL-SU-MIMO(close loop-single user-multi input multi output), CL-MU-MIMO(close loop-multi user-multi input multi output), Multi-BS-MIMO(multi-base station-multi input multi output) 등과 같은 다양한 다중 안테나 기법을 사용하는 시스템이다.A centralized antenna system (CAS) is generally a cellular network such as wideband code division multiple access (WCDMA), high speed packet access (HSPA), long term evolution (LTE)/long term evolution-advanced (LTE-A), and 802.16. As a communication system, by installing multiple antennas in one base station in a cell-based structure, OLMIMO (open loop-multi input multi output), CL-SU-MIMO (close loop-single user-multi input multi output), CL-MU- It is a system using various multi-antenna techniques such as MIMO (close loop-multi user-multi input multi output) and Multi-BS-MIMO (multi-base station-multi input multi output).

분산안테나시스템(DAS)은 분산 안테나 각각의 유닛이 해당 안테나의 영역을 자체적으로 관할하는 것이 아닌 셀 중앙의 기지국에서 셀 내 위치한 모든 분산 안테나 영역을 관할한다는 점에서 펨토 셀(Femto cell)과 구별된다. 또한, 분산 안테나 유닛들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있다는 점에서 기지국과 중계기(Remote Station: RS) 사이가 무선으로 연결된 다중 홉 방식의 릴레이 시스템(relay system) 또는 애드혹(ad-hoc) 네트워크와도 구별된다. 또한, 기지국의 명령에 따라 분산 안테나 각각이 안테나에 인접한 각각의 단말에 서로 다른 신호를 전송할 수 있다는 점에서 단순히 신호를 증폭해서 전송하는 리피터(repeater) 구조와도 구별된다.The Distributed Antenna System (DAS) is different from a femto cell in that each unit of the distributed antenna controls the area of all distributed antennas located in the cell from the base station in the center of the cell, rather than the area of the antenna itself. . In addition, in that the distributed antenna units are connected by wire or dedicated line, it is also a multi-hop relay system or ad-hoc network in which base stations and remote stations (RS) are wirelessly connected. distinguished In addition, it is distinguished from a repeater structure that simply amplifies and transmits a signal in that each distributed antenna can transmit a different signal to each terminal adjacent to the antenna according to the command of the base station.

이러한 분산안테나시스템(DAS)은 분산 안테나들이 동시에 서로 다른 데이터 스트림을 송수신하여 단일 또는 다중의 이동 단말(mobile station)을 지원할 수 있다는 점에서 일종의 다중 입출력(multiple input multiple output: MIMO) 시스템으로 볼 수 있다. 다중입출력(MIMO)시스템 관점에서, 분산안테나시스템(DAS)은 셀 내에 다양한 위치에 분산된 안테나들로 중앙집중형안테나시스템(CAS)에 비해 각 안테나별로 전송 영역이 축소되어 송신 전력을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 안테나와 단말 간의 전송 거리 단축을 통해 경로 손실을 감소시켜 데이터의 고속 전송이 가능하게 함으로써, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율을 높일 수 있고, 셀 내의 사용자의 위치에 상관없이 중앙집중형안테나시스템(CAS)에 상대적으로 균일한 품질의 통신성능을 만족시킬 수 있다. 또한, 기지국과 다수의 분산 안테나들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있어, 신호 손실이 적고 안테나 간의 상관도 및 간섭이 감소되어 높은 신호대간섭잡음비(signal to interference plus noise ratio: SINR)를 가질 수 있다.Such a Distributed Antenna System (DAS) can be seen as a kind of multiple input multiple output (MIMO) system in that distributed antennas can simultaneously transmit and receive different data streams to support single or multiple mobile stations. there is. From the point of view of a multiple input/output (MIMO) system, a distributed antenna system (DAS) is a distributed antenna system (DAS) with antennas distributed in various locations within a cell. Compared to a centralized antenna system (CAS), the transmission area for each antenna is reduced, reducing the transmission power. can be obtained. In addition, by reducing the path loss through shortening the transmission distance between the antenna and the terminal to enable high-speed data transmission, the transmission capacity and power efficiency of the cellular system can be increased, and the centralized antenna can be used regardless of the location of the user in the cell. It is possible to satisfy communication performance of relatively uniform quality to the system (CAS). In addition, since the base station and a plurality of distributed antennas are connected by wire or dedicated lines, signal loss is low and correlation between antennas and interference are reduced, resulting in a high signal to interference plus noise ratio (SINR).

이와 같이, 분산안테나시스템(DAS)은 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 신호대간섭잡음비(SINR)의 향상을 위해, 기존의 중앙집중형안테나시스템(CAS)과 병행하거나 또는 중앙집중형안테나시스템(CAS)을 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반이 될 수 있다.As such, the Distributed Antenna System (DAS) reduces the base station expansion cost and backhaul network maintenance cost in the next-generation mobile communication system, while expanding service coverage and improving channel capacity and signal-to-interference-noise ratio (SINR). It can become a new basis for cellular communication in parallel with the centralized antenna system (CAS) or by replacing the centralized antenna system (CAS).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산안테나시스템의 구성도로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산안테나시스템(1)은 기지국(10)과, 중계기(20)를 매개로 기지국(12)과 통신 가능하도록 연결되는 단말기(30)와, 기지국(12)에 상향링크 신호를 전송하거나 기지국(12)으로부터 하향링크 신호를 전송를 수신하는 중계기(20)를 포함할 수 있다.1 is a configuration diagram of a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the distributed antenna system 1 according to an embodiment of the present invention includes a base station 10, a repeater ( 20) and a terminal 30 connected to communicate with the base station 12 via a medium, and a repeater 20 that transmits an uplink signal to the base station 12 or receives transmission of a downlink signal from the base station 12 can do.

중계기(20)가 기지국(10)과 단말기(30) 사이에 신호를 중계할 때 잡음이 발생하며, 중계기(20)의 상향링크는 통상 처리량(throughtput) 위주가 아닌 커버리지(coverage) 위주의 변조가 이루어지기 때문에, 중계기(20) 상향링크의 커버리지를 열화시킬 수 있는 문제를 해결하는 것이 매우 중요하다.Noise is generated when the repeater 20 relays a signal between the base station 10 and the terminal 30, and the uplink of the repeater 20 usually requires coverage-oriented modulation rather than throughput-oriented modulation. Therefore, it is very important to solve the problem that can deteriorate the uplink coverage of the repeater 20.

즉, 도 2는 중계기의 상향링크신호의 잡음을 도식화한 도면으로서, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 중계기(20)가 하나인 경우에는 잡음지수(NF; Noise Factor)가 6dB 이하를 유지할 수 있지만, 중계기(20)의 개수가 증가함에 따라 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 잡음지수(NF) 역시 중계기(20)의 개수만큼 증가하기 때문에, 하나의 기지국(10)에 복수의 중계기(20)가 연결되는 경우, 상향링크 노이즈에 대한 문제를 해소하기 위한 기술 개발이 절실히 요구되는 실정이다.That is, FIG. 2 is a schematic diagram of the noise of the uplink signal of the repeater. As shown in FIG. 2 (a), when there is one repeater 20, the noise factor (NF) is 6 dB or less. However, since the noise figure (NF) also increases by the number of repeaters 20, as shown in FIG. 2 (b) as the number of repeaters 20 increases, multiple base stations 10 are When the repeater 20 of is connected, the development of technology to solve the problem of uplink noise is urgently required.

KR 10-1604702 B1KR 10-1604702 B1

본 발명은, 분산안테나시스템에서 중계기의 개수가 증가함에 따라 누적적으로 발생하는 노이즈를 제거할 수 있는 분산안테나시스템에서 상향링크노이즈제거방법 및 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for removing uplink noise in a distributed antenna system capable of removing noise generated cumulatively as the number of repeaters increases in the distributed antenna system.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 기지국의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하기 위한 정합필터부, 및 상기 정합필터부의 전단에 위치하여, 상기 정합필터부에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 전처리기를 포함하되, 상기 정합필터부는, 상기 상향링크 입력신호의 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화하기 위한 RRC(Root Raised Cosine) 필터를 포함하고, 상기 전처리기는, 상기 정합필터부의 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 상기 왜곡을 보상시키기 위한 피크(peak)를 가진 주파수응답을 가진 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a matched filter unit for removing noise from an uplink input signal of a base station, and located at a front end of the matched filter unit to prevent distortion caused by the matched filter unit. ) Compensating preprocessor, wherein the matched filter unit includes a Root Raised Cosine (RRC) filter for minimizing InterSymbol Interference (ISI) of the uplink input signal, and the preprocessor includes the matched filter Provided is an uplink noise canceling device characterized in that it has a frequency response having a peak for compensating for the distortion, respectively, in the vicinity of the upper and lower frequencies of the entire negative passband.

일 실시예에 따라, 상기 RRC 필터의 주파수 응답은, 소정의 주파수 대역만 통과시키는 밴드패스필터 형태로 통과대역의 상측단과 하측단 각각에서 크기가 지수함수 형태로 감소하는 형태일 수 있다.According to an embodiment, the frequency response of the RRC filter may be in the form of a band pass filter that passes only a predetermined frequency band, and the amplitude decreases exponentially at each of the upper and lower ends of the passband.

일 실시예에 따라, 상기 정합필터부는, 서로 다른 통과대역을 가진 복수의 상기 RRC 필터를 포함하되, 각 상기 RRC 필터의 통과대역은 중첩되지 않고 연이어서 마련될 수 있다.According to an embodiment, the matched filter unit includes a plurality of RRC filters having different passbands, but the passbands of the respective RRC filters may be provided consecutively without overlapping.

일 실시예에 따라, 상기 RRC 필터는, 파워감지부에 의해 연결을 개폐하는 스위치로 두 개의 SRRC(Square Root Raised Cosine) 필터가 직렬 연결될 수 있다.According to an embodiment, the RRC filter is a switch that opens and closes the connection by the power sensing unit, and two SRRC (Square Root Raised Cosine) filters may be connected in series.

일 실시예에 따라, 상기 RRC 필터는, 상기 두 개의 SRRC 필터 중 전단에 위치한 SRRC의 입력단에 위치하여 주파수이동을 위한 제1 믹서와, 상기 두 개의 SRRC 필터 중 후단에 위치한 SRRC의 출력단에 위치하여 주파수이동을 위한 제2 믹서를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the RRC filter is located at the input of the SRRC located at the front of the two SRRC filters and the first mixer for frequency shifting, and the output of the SRRC located at the rear of the two SRRC filters. A second mixer for frequency shifting may be further included.

일 실시예에 따라, 상기 전처리기의 주파수 응답곡선은, 중심 주파수를 기준으로 주파수 상하측부분이 서로 대칭된 형태일 수 있다.According to an embodiment, the frequency response curve of the preprocessor may have a form in which upper and lower frequencies are symmetrical to each other with respect to the center frequency.

일 실시예에 따라, 상기 전처리기의 피크는, 상기 RRC 필터의 주파수응답을 근거로 결정되되, 상기 피크의 크기는, 상기 RRC 필터의 주파수응답 중 펄스형 심볼들의 양측단 각각에서 감쇄된 크기에 상응할 수 있다.According to an embodiment, the peak of the preprocessor is determined based on the frequency response of the RRC filter, and the magnitude of the peak is determined by the magnitude attenuated at each of both ends of the pulsed symbols in the frequency response of the RRC filter. can match

일 실시예에 따라, 상기 RRC 필터의 출력신호를 이용하여 상기 전처리기의 계수를 결정하기 위한 LMS 필터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, an LMS filter for determining coefficients of the preprocessor using an output signal of the RRC filter may be further included.

또한, 본 발명은, 정합필터부가 기지국의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하는 노이즈제거단계를 포함하되, 상기 노이즈제거단계 이전에, 정합필터부의 전단에 위치한 전처리기가 상기 정합필터부에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 선보상단계를 더 포함하며, 상기 정합필터부는, 상기 상향링크 입력신호의 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화하기 위한 RRC(Root Raised Cosine) 필터를 포함하고, 상기 전처리기는, 상기 정합필터부의 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 상기 왜곡을 보상시키기 위한 피크(peak)를 가진 주파수응답을 가진 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거방법을 제공한다.In addition, the present invention includes a noise removal step in which a matched filter unit removes noise from an uplink input signal of a base station, wherein a preprocessor located in front of the matched filter unit before the noise removal step is generated by the matched filter unit. The matched filter unit includes a root raised cosine (RRC) filter for minimizing InterSymbol Interference (ISI) of the uplink input signal. and the preprocessor has a frequency response having a peak for compensating for the distortion, respectively, in the vicinity of the upper and lower end frequencies of the entire passband of the matched filter unit. .

본 발명에 따르면, 분산안테나시스템에서 상향링크의 노이즈를 제거할 수 있다. 구체적으로, 중계기의 개수가 증가함에 따라 누적적으로 발생하는 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.According to the present invention, uplink noise can be removed in a distributed antenna system. Specifically, as the number of repeaters increases, noise generated cumulatively can be effectively removed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산안테나시스템의 구성도이다.
도 2는 중계기의 상향링크신호의 잡음을 주파수영역에서 도식화한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RRC 필터의 주파수 응답을 도식화한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 RRC 필터의 주파수 응답을 도식화한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RRC 필터를 적용하였을 때 발생하는 왜곡을 도식화한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 왜곡이 보상된 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리기의 주파수 응답을 도식화한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리기와 RRC 필터를 나타낸 블럭도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치의 효과를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거방법의 단계별 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating noise of an uplink signal of a repeater in a frequency domain.
3 is a block diagram of an uplink noise canceling device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a frequency response of an RRC filter according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating frequency responses of a plurality of RRC filters according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating distortion generated when an RRC filter according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 7 is a view showing a state in which the distortion shown in FIG. 6 is compensated for.
8 is a diagram illustrating a frequency response of a preprocessor according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing a preprocessor and an RRC filter according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing simulation results of an uplink noise canceling apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing the effect of an uplink noise canceling apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a step-by-step flowchart of an uplink noise cancellation method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "unit" and "unit" for the constituent elements used in the following description are given or used interchangeably in consideration of ease of writing the specification, and do not themselves have a meaning or role distinct from each other. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

상향링크노이즈제거장치Uplink noise canceling device

본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)는 기지국(10)의 상향링크신호에 대한 노이즈를 제거하기 위한 것으로, 기지국(10)의 상향링크 입력단에 위치하여, 복수 개의 중계기(20)으로부터 입력되는 상향링크신호에 의해 발생하는 노이즈를 제거토록 하는 것이 바람직하다.An uplink noise removal device 100 according to an embodiment of the present invention is for removing noise from an uplink signal of a base station 10, and is located at an uplink input terminal of the base station 10, and includes a plurality of repeaters ( It is desirable to remove noise generated by the uplink signal input from 20).

상향링크노이즈제거장치(100)는 기지국(10)의 상향링크 입력단에 위치하도록 기지국(10)과 통합하여 구현될 수 있고, 이와 다르게 기지국(10)과 복수의 중계기(20) 사이에 설치될 수도 있으나, 본 발명의 구현형태에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.The uplink noise canceling device 100 may be integrated with the base station 10 so as to be located at an uplink input terminal of the base station 10, and may be installed between the base station 10 and a plurality of repeaters 20 differently. However, the embodiment of the present invention is not particularly limited.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기(20)는 기지국(10)과 단말기(30) 사이에 위치하여 신호를 전달하거나 중계하는 것을 총칭하는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.In addition, the repeater 20 according to an embodiment of the present invention is a general term for transmitting or relaying signals located between the base station 10 and the terminal 30, and the type is not particularly limited.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치의 구성도이다. 3 is a block diagram of an uplink noise canceling device according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)는, 기지국(10)의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하기 위한 정합필터부(110)와, 정합필터부(110)의 전단에 위치하여 정합필터부(110)에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 전처리기(120)를 포함하여, 분산안테나시스템에서 기지국(10)의 상향링크노이즈를 제거할 수 있다.As shown in FIG. 3, an uplink noise removal apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a matched filter unit 110 for removing noise from an uplink input signal of a base station 10; Uplink noise of the base station 10 in the distributed antenna system, including the preprocessor 120 located at the front end of the matched filter unit 110 and precompensating for distortion generated by the matched filter unit 110 can be removed.

정합필터부(matched filter)(110)는 기지국(10)의 상향링크 입력신호(input)에 대하여 전송 과정에서 발생하는 신호 반사를 필터링하기 위한 것으로, 각 신호 주기의 시작과 끝을 감쇄하여 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화할 수 있다. 즉, 각 전송 경로의 파워(power)를 검출(detect)하고 파워검출결과를 근거로 스위칭(switching)동작을 함으로써 노이즈를 감소시킬 수 있다.The matched filter 110 is for filtering signal reflection generated in the transmission process of the uplink input signal of the base station 10, and attenuates the beginning and end of each signal period to inter-symbol. InterSymbol Interference (ISI) can be minimized. That is, noise can be reduced by detecting the power of each transmission path and performing a switching operation based on the power detection result.

통상 기지국(10)의 상향링크 입력신호는 협대역(narrow band)을 사용하기 때문에, 제한된 대역폭으로 인하여 심벌간간섭(ISI)과, 통신 채널에 존재하는 잡음은 분산안테나시스템의 성능을 열화시키는 문제가 있다.Normally, since the uplink input signal of the base station 10 uses a narrow band, inter-symbol interference (ISI) due to the limited bandwidth and noise present in the communication channel deteriorate the performance of the distributed antenna system. there is

이러한 심벌간간섭(ISI)을 최소화하거나 제거하기 위해 바람직한 일 실시예에 따라 정합필터부(110)는 RRC(Root Raised Cosine) 필터(110')를 사용할 수 있다. 최적화된 롤-오프 계수(Roll-off factor)가 적용된 RRC 필터(110')는 대역폭의 효율과 심벌간간섭(ISI)을 최소화할 수 있다.In order to minimize or remove such inter-symbol interference (ISI), the matched filter unit 110 may use a Root Raised Cosine (RRC) filter 110' according to a preferred embodiment. The RRC filter 110' to which the optimized roll-off factor is applied can minimize bandwidth efficiency and inter-symbol interference (ISI).

이때, RRC 필터(110')는 SRRC(Square Root Raised Cosine) 필터의 결합으로 구현될 수 있으며, 그 관계는 하기 수학식1과 같다.In this case, the RRC filter 110' may be implemented as a combination of SRRC (Square Root Raised Cosine) filters, and the relationship is as shown in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020119460030-pat00001
Figure 112020119460030-pat00001

여기서, Hrc(f)는 RRC 필터의 주파수 응답이고, Hrrc(f)는 SRRC 필터의 주파수 응답이다.Here, H rc (f) is the frequency response of the RRC filter, and H rrc (f) is the frequency response of the SRRC filter.

물론, SRRC 필터의 주파수 응답(Hrrc(f))은, RRC 필터의 주파수 응답(Hrc(f))의 제곱근일 수 있다.Of course, the frequency response of the SRRC filter (H rrc (f)) may be the square root of the frequency response (H rc (f)) of the RRC filter.

도 9에 도시한 바와 같이, RRC 필터(110')는 제1 SRRC 필터(111a~111e)와 제2 SRRC 필터(112a~112e) 직렬로 연결됨으로써 구현될 수 있고, 후술하는 바와 같이, 제1 SRRC 필터(111a~111e) 및 제2 SRRC 필터(112a~112e) 사이에는 상향링크 입력신호(input)를 감지하는 파워디텍터(119)의 지령에 의해 그 연결을 단속하는 스위치(113a~113e)가 개재될 수 있다.As shown in FIG. 9, the RRC filter 110' may be implemented by connecting the first SRRC filters 111a to 111e and the second SRRC filters 112a to 112e in series, and as will be described later, the first Between the SRRC filters 111a to 111e and the second SRRC filters 112a to 112e, there are switches 113a to 113e that control the connection by a command of the power detector 119 that detects an uplink input signal. may be intervened.

본 발명의 일 실시예에 따른 RRC 필터(110')의 주파수 응답은, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 주파수 대역만 통과시킬 수 있는 밴드패스필터(BandPass Filter)의 형태로, 통과대역의 상측단과 하측단 각각에서 크기가 점차 줄어드는 형태를 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the frequency response of the RRC filter 110' according to an embodiment of the present invention is in the form of a bandpass filter capable of passing only a predetermined frequency band, Each of the upper and lower ends may have a shape in which the size gradually decreases.

RRC 필터(110')는 중계기(20)의 개수에 따라 복수일 수 있으며, 복수의 RRC 필터(110') 각각의 주파수 응답 곡선은, 도 5에 도시한 바와 같이, 주파수 통과 대역이 서로 중첩되지 않고 연이어서 마련되도록 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 RRC 필터(110')는 하나의 넓은 대역폭을 가진 밴드패스필터가 아닌, 일 예로 1MHz의 좁은 대역폭을 가진 밴드패스필터 복수 개로 이루어질 수 있다.There may be a plurality of RRC filters 110' depending on the number of repeaters 20, and the frequency response curves of each of the plurality of RRC filters 110', as shown in FIG. 5, do not overlap each other in frequency pass bands. It may be formed so as to be provided consecutively without. That is, the RRC filter 110' according to an embodiment of the present invention may be composed of a plurality of band pass filters having a narrow bandwidth of 1 MHz, for example, instead of one band pass filter having a wide bandwidth.

이를 구현하기 위해, 도 4에 도시한 주파수 응답을 가진 하나의 RRC 필터(110')는, 도 5에 도시한 복수의 RRC 필터(110')의 주파수 응답을 갖도록 하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)는 주파수 이동(또는 주파수 변환)을 위한 믹서(mixer)를 포함할 수 있다.In order to implement this, one RRC filter 110' having a frequency response shown in FIG. 4 has a frequency response of a plurality of RRC filters 110' shown in FIG. 5, according to one embodiment of the present invention. The uplink noise canceling apparatus 100 according to the example may include a mixer for frequency shifting (or frequency conversion).

구체적으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 SRRC 필터(111a~111e)의 입력단에 위치한 전처리기(120)에 의해 선보상된 신호를 주파수 변환하는 제1 믹서(114a~114e)와, 제2 SRRC 필터(112a~112e)의 출력단에 RRC 필터에 의해 필터링된 신호를 주파수 변환하는 제2 믹서(115a~115e)를 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 9, first mixers 114a to 114e for frequency-converting signals pre-compensated by the preprocessor 120 located at the input terminal of the first SRRC filters 111a to 111e, and Second mixers 115a to 115e may be included at output terminals of the 2 SRRC filters 112a to 112e to frequency-convert signals filtered by the RRC filters.

즉, 제1 믹서(114a~114e)는 전처리기(120)에 의해 선보상된 신호를, 각 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e)의 통과대역 중심 주파수만큼 베이스밴드(또는 기저대역)로 주파수 이동하고, 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e)는 실질적으로 로우패스필터로 작동된 후, 제2 믹서(115a~115e)는 베이스밴드(또는 기저대역)의 신호를 해당하는 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e)의 통과대역 중심 주파수로 복귀 이동시킬 수 있다.That is, the first mixers 114a to 114e convert the signals precompensated by the preprocessor 120 to the baseband as much as the passband center frequency of the first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e, respectively. or baseband), and after the first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e are substantially operated as low-pass filters, the second mixers 115a to 115e convert the baseband (or baseband) to band) may be moved back to the center frequency of the passband of the corresponding first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e.

한편, 기지국(10)의 상향링크신호에 대하여, 도 4에 도시한 주파수 응답을 가진 RRC 필터 여러개를 통과대역이 연이어서 마련되도록 배치하고, 이를 개략적으로 나타내면 도 6(a)와 같을 수 있다.On the other hand, with respect to the uplink signal of the base station 10, several RRC filters having the frequency response shown in FIG. 4 are arranged so that pass bands are provided consecutively, and schematically shown in FIG. 6 (a).

이처럼 복수의 RRC 필터는, 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 복수의 펄스형 심볼 중 양측단의 각 엣지(edge)에서 소정 크기(d)의 전력감소(일 예로 6dB)로 신호 왜곡(distortion)이 발생하는 문제가 있다.In this way, as shown in FIG. 6(b), the plurality of RRC filters distort the signal by reducing the power of a predetermined size (d) (eg, 6dB) at each edge of both ends of the plurality of pulse-type symbols (eg, 6dB). distortion) is a problem.

이러한 왜곡을 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산안테나시스템은 RRC 필터(110')에 의해 발생하는 엣지 왜곡을 선(先) 보상할 수 있는 전처리기(pre-equalizer)(120)를 포함할 수 있다.In order to eliminate this distortion, the distributed antenna system according to an embodiment of the present invention includes a pre-equalizer 120 capable of pre-compensating for edge distortion caused by the RRC filter 110'. can include

본 발명의 일 실시예에 따른 전처리기(120)에 의해 왜곡이 보상되어 출력된 신호는, 도 7(b)에 도시한 바와 같다.A signal output after distortion is compensated for by the preprocessor 120 according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG. 7(b).

본 발명의 일 실시예에 따른 전처리기(120)의 주파수 응답은, 복수의 RRC 필터(110')의 주파수응답을 근거로 결정될 수 있으며, 도 8에 도시한 바와 같이, 대략적으로 RRC 필터(110')와 유사하게 중심 주파수를 기준으로 주파수 상하측부분이 서로 대칭된 밴드패스필터의 형태를 가질 수 있고, 통과대역의 상측단과 하측단 각각에서 크기가 점차 줄어든 형태일 수 있다.The frequency response of the preprocessor 120 according to an embodiment of the present invention may be determined based on the frequency response of the plurality of RRC filters 110', and as shown in FIG. 8, approximately RRC filter 110 '), it may have the form of a band pass filter in which the upper and lower frequencies are symmetrical to each other based on the center frequency, and the size may be gradually reduced at each of the upper and lower ends of the passband.

다만, 상기 전처리기(120)의 주파수 응답은, 복수 RRC 필터(110')의 통과대역 전체에 상응하는 통과대역을 갖고, 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 왜곡을 보상시킬 수 있는 피크(peak)를 가질 수 있다. 여기서 피크의 크기는, 상기 상향링크신호에 RRC 필터를 적용하였을 때, 펄스형 심볼들의 양측단에서 감쇄된 크기(일 예로 6dB)에 상응한 크기(일 예로 6dB)일 수 있다.However, the frequency response of the preprocessor 120 has a passband corresponding to the entire passband of the plurality of RRC filters 110', and can compensate for distortion in the vicinity of the upper and lower frequencies of the entire passband, respectively. may have a peak. Here, the magnitude of the peak may be a magnitude (eg, 6dB) corresponding to an attenuated magnitude (eg, 6dB) at both ends of the pulsed symbols when the RRC filter is applied to the uplink signal.

이를 위해, RRC 필터(110')의 후단에 위치하여 RRC 필터(110')를 거친 출력신호를 근거로 상기 전처리기(120)에 대한 계수(coefficient)를 결정하기 위해, 즉 전처리기(120)의 통과대역 및/또는 피크 크기를 결정하기 위한 적응형 필터로서, 출력신호를 피드백받아 전처리기(120)의 상기 통과대역 및/또는 피크 크기를 결정하는 LMS(Least Mean Square) 필터(130)를 포함할 수 있다(도 3 참조).To this end, in order to determine the coefficient for the preprocessor 120 based on the output signal that is located at the rear end of the RRC filter 110' and has passed through the RRC filter 110', that is, the preprocessor 120 As an adaptive filter for determining the passband and / or peak size of the LMS (Least Mean Square) filter 130 for determining the passband and / or peak size of the preprocessor 120 by receiving feedback of the output signal may be included (see FIG. 3).

다만, 도 3에 도시한 바와 같이, LMS 필터(130)가 상향링크노이즈제거장치(100)의 출력단으로부터 회귀된 신호를 입력받고, 전처리기(120)에 대한 계수를 결정하고, 전처리기(120)에 적용하는 시간을 고려하여, 상향링크노이즈제거장치(100)의 입력단과 LMS 필터(130) 사이에는 지연기(140)가 위치하여, 지연(delay)를 LMS 필터(130)에 부여할 수 있다.However, as shown in FIG. 3, the LMS filter 130 receives the regressed signal from the output terminal of the uplink noise removal device 100, determines the coefficient for the preprocessor 120, and the preprocessor 120 ), a delay 140 may be located between the input terminal of the uplink noise removal device 100 and the LMS filter 130 to apply a delay to the LMS filter 130. there is.

한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리기와 RRC 필터를 나타낸 블럭도이다.Meanwhile, FIG. 9 is a block diagram showing a preprocessor and an RRC filter according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)는 입력신호에 대한 RRC 필터 적용으로 인해 발생하는 왜곡을 선보상하기 위한 전처리기(120)와, 그 후단에 연결된 복수의 RRC 필터를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, an uplink noise removal apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a preprocessor 120 for pre-compensating distortion caused by applying an RRC filter to an input signal, and It may include a plurality of RRC filters connected to the rear end.

이때, 전처리기(120)와 복수의 RRC 필터 사이에는 전처리기(120)에 의해 필터링된 신호를 각 RRC 필터에 분배시키기 위한 분배기(116)를 포함할 수 있다.In this case, a divider 116 for distributing the signal filtered by the preprocessor 120 to each RRC filter may be included between the preprocessor 120 and the plurality of RRC filters.

이와 상대적으로, 출력단에는 각 RRC 필터에 의해 각 통과대역별로 필터링된 신호를 합성(sum)하기 위한 병합기(117)가 포함할 수 있다.Relatively, the output terminal may include a merger 117 for summing signals filtered for each passband by each RRC filter.

전술한 바와 같이, 각 RRC 필터는 주파수 변환을 위한 제1 및 제2 믹서(114a~114e, 115a~115e)를 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e) 사이에는 그 사이의 연결을 개폐하는 스위치(113a~113e)를 포함할 수 있다. As described above, each RRC filter may include first and second mixers 114a to 114e and 115a to 115e for frequency conversion, and the first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e Between them may include switches 113a to 113e that open and close the connection therebetween.

여기서, 제1 및 제2 믹서(114a~114e, 115a~115e)는 전술한 바와 같이, 주파수 이동(또는 주파수 변환)하는 수단으로서, 제1 믹서(114a~114e)는 전처리기(120)에 의해 선보상된 신호를, 각 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e)의 통과대역 중심 주파수만큼 베이스밴드(또는 기저대역)로 주파수 이동하고, 제2 믹서(115a~115e)는 베이스밴드(또는 기저대역)의 신호를 해당하는 제1 및 제2 SRRC 필터(111a~111e, 112a~112e)의 통과대역 중심 주파수로 복귀 이동시킬 수 있다.As described above, the first and second mixers 114a to 114e and 115a to 115e are means for frequency shifting (or frequency conversion), and the first mixers 114a to 114e are operated by the preprocessor 120. The precompensated signal is frequency-shifted to the baseband (or baseband) by the center frequency of the passband of each of the first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e, and the second mixer 115a to 115e The baseband (or baseband) signal may be moved back to the center frequency of the passband of the corresponding first and second SRRC filters 111a to 111e and 112a to 112e.

또한, 스위치(113a~113e)는 상향링크노이즈제거장치(100)의 입력신호를 감지하는 파워디텍터(power detector)(119)에 의해 작동이 제어되며, 노이즈 세기 이상의 신호입력의 유무에 따라 RRC 필터는 작동 여부가 결정될 수 있다. 도 9는 파워디텍터(119)가 하나의 스위치(113a)의 작동을 제어하는 것으로 편의상 도시하고 있으나, 파워디텍터(119)는 복수의 스위치(113a~113e)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, the operation of the switches 113a to 113e is controlled by a power detector 119 that detects the input signal of the uplink noise canceling device 100, and the RRC filter is controlled according to the presence or absence of a signal input of a noise level or higher. can determine whether it works. Although FIG. 9 illustrates that the power detector 119 controls the operation of one switch 113a for convenience, the power detector 119 may control the operation of a plurality of switches 113a to 113e.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)의 일 예로, 하나의 기지국(10)에 5개의 중계기(20)가 연결되었을 때, 기지국(10)의 상향링크노이즈는 중계기(20)의 개수만큼 약 7dB 만큼 더 증가하지만(도 11(a) 참조), 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치를 적용하였을 때, 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 중계기(20)의 개수만큼 증가한 노이즈의 크기가 감소되었음을 알 수 있다.On the other hand, as an example of the uplink noise canceling apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, when five repeaters 20 are connected to one base station 10, the uplink noise of the base station 10 is (20) increases by about 7dB (see FIG. 11(a)), but when the uplink noise canceling apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, as shown in FIG. 11(b), It can be seen that the size of noise increased by the number of repeaters 20 is reduced.

아울러, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.In addition, FIG. 10 is a diagram showing simulation results of an uplink noise canceling apparatus according to an embodiment of the present invention.

입력신호를 LTE 20MHz 16QAM으로, RRC 필터는 2MHz의 대역폭 9개로 하였을 때, 도 10(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거장치(100)의 출력신호, 입력신호, 전처리기의 출력신호에 대한 주파수 스펙트럼을 각각 순차적으로 나타낸 도면이고, 도 10(b)는 도 10(a) 각각에 대한 커스텔레이션(constellation)을 나타낸 도면이다.When the input signal is LTE 20MHz 16QAM and the RRC filter is 9 bands of 2MHz, FIG. 10(b) is a diagram showing constellations for each of FIG. 10(a).

시뮬레이션 결과, 입력신호에 대비하여 보면, 전처리기 및 RRC 필터를 거쳤을 때, 점차 신호대잡음비(SNR)가 개선됨을 알 수 있다.As a result of the simulation, when compared to the input signal, it can be seen that the signal-to-noise ratio (SNR) is gradually improved when the preprocessor and the RRC filter are passed through.

상향링크노이즈제거방법How to remove uplink noise

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크노이즈제거방법의 단계별 흐름도이다.12 is a step-by-step flowchart of an uplink noise cancellation method according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산안테나시스템에서 상향링크노이즈제거방법은, 정합필터부(110)의 전단에 위치한 전처리기(120)가, 정합필터부(110)에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 선보상단계(S10)와, 정합필터부(110)가 기지국(10)의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하는 노이즈제거단계(S20)를 포함하되, 상기 정합필터부(110)는 상기 상향링크 입력신호의 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화하기 위한 RRC(Root Raised Cosine) 필터(110')를 포함하고, 상기 전처리기(120)는 정합필터부(110)의 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 상기 왜곡을 보상시키기 위한 피크(peak)를 가진 주파수응답을 가질 수 있다.As shown in FIG. 12, in the method for removing uplink noise in a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention, the preprocessor 120 located in front of the matched filter unit 110 includes the matched filter unit 110 A pre-compensation step (S10) of precompensating for distortion caused by , and a noise removal step (S20) of removing noise from the uplink input signal of the base station (10) by the matched filter unit 110. However, the matched filter unit 110 includes a Root Raised Cosine (RRC) filter 110' for minimizing InterSymbol Interference (ISI) of the uplink input signal, and the preprocessor 120 may have a frequency response having a peak for compensating for the distortion, respectively, around the frequencies of the upper and lower ends of the entire passband of the matched filter unit 110.

다만, 도 12에 도시된 단계 또는 위에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 단계들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 단계들을 갖거나 그보다 적은 단계들을 갖는 상향링크노이즈제거방법이 구현될 수도 있다.However, the steps shown in FIG. 12 or the steps according to an embodiment of the present invention described above are not essential, so an uplink noise canceling method having more or fewer steps may be implemented.

각 단계에 대한 설명은 전술한 것과 중복되므로, 이에 대한 설명은 생략하고 그에 갈음하기로 한다.Since the description of each step is duplicated with the above description, the description thereof will be omitted and replaced.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. The description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. should be interpreted

1: 분산안테나시스템 10: 기지국
20: 중계기 30: 단말기
100: 상향링크노이즈제거장치 110: 정합필터부
110': RRC 필터 111a~111e: 제1 SRRC 필터
112a~112e: 제2 SRRC 필터 113a~113e: 스위치
114a~114e: 제1 믹서 115a~115e: 제2 믹서
116: 분배기 117: 병합기
120: 전처리기 130: LMS 필터
140: 지연기1: distributed antenna system 10: base station
20: repeater 30: terminal
100: uplink noise canceling device 110: matched filter unit
110': RRC filter 111a to 111e: first SRRC filter
112a to 112e: second SRRC filter 113a to 113e: switch
114a to 114e: first mixer 115a to 115e: second mixer
116 Splitter 117 Combiner
120: preprocessor 130: LMS filter
140: retarder

Claims (9)

분산안테나시스템의 상향링크노이즈제어장치에 있어서,
복수의 중계기로부터 기지국의 상향링크 입력신호에 대해 노이즈를 제거하기 위한 정합필터부;
상기 정합필터부의 입력단에 위치하여, 상기 정합필터부에 의해 발생하는 왜곡을 선(先) 보상하는 전처리기;
상기 정합필터부의 출력단에 위치하여 상기 정합필터부의 출력신호를 피드백받아 상기 전처리기의 통과대역 및 피크(peak) 크기를 결정하기 위한 적응형의 LMS 필터; 및
상기 상향링크노이즈제거장치의 입력단과 상기 LMS 필터 사이에 위치하여, 상기 LMS 필터가 상기 전처리기에 대한 계수 결정 및 상기 전처리기에 적용하는 시간을 근거로 상기 LMS 필터에 지연시간을 부여하는 지연기;
를 포함하되,
상기 정합필터부는, 상기 상향링크 입력신호의 심벌간간섭(ISI; InterSymbol Interference)을 최소화하기 위한 RRC(Root Raised Cosine) 필터를 포함하여, 상기 중계기의 개수에 따른 통과대역폭을 가진 밴드패스필터이고,
상기 전처리기는, 상기 정합필터부의 전체 통과대역의 상측단과 하측단 주파수 부근 각각에 소정 크기의 전력감소로 발생하는 상기 왜곡을 선보상시키기 위한 상기 피크를 가진 주파수응답을 가지며,
상기 전처리기의 피크는, 상기 정합필터부의 주파수응답을 근거로 결정되되, 상기 피크의 크기는 상기 정합필터부의 주파수응답 중 펄스형 심볼들의 양측단 각각에서 감쇄된 크기에 상응하는 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.In the uplink noise control device of the distributed antenna system,
a matched filter unit for removing noise from uplink input signals of a base station from a plurality of repeaters;
a preprocessor located at an input end of the matched filter unit and precompensating for distortion generated by the matched filter unit;
an adaptive LMS filter positioned at an output terminal of the matched filter unit to receive feedback from the output signal of the matched filter unit and determine a passband and a peak size of the preprocessor; and
a delay placed between an input terminal of the uplink noise canceling device and the LMS filter, and assigning a delay time to the LMS filter based on the time the LMS filter determines coefficients for the preprocessor and applies to the preprocessor;
Including,
The matched filter unit includes a Root Raised Cosine (RRC) filter for minimizing InterSymbol Interference (ISI) of the uplink input signal, and is a bandpass filter having a pass bandwidth according to the number of repeaters,
The preprocessor has a frequency response having the peak for pre-compensating the distortion generated by a power reduction of a predetermined magnitude near the frequencies of the upper and lower ends of the entire passband of the matched filter unit, respectively;
The peak of the preprocessor is determined based on the frequency response of the matched filter unit, and the magnitude of the peak corresponds to the magnitude attenuated at each of both ends of the pulse-type symbols in the frequency response of the matched filter unit. Link noise canceling device. 제 1 항에 있어서,
상기 RRC 필터의 주파수 응답은, 소정의 주파수 대역만 통과시키는 밴드패스필터 형태로 통과대역의 상측단과 하측단 각각에서 크기가 지수함수 형태로 감소하는 형태인 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.According to claim 1,
The frequency response of the RRC filter is in the form of a band pass filter that passes only a predetermined frequency band, and the uplink noise canceling device, characterized in that the magnitude decreases in the form of an exponential function at each of the upper and lower ends of the passband. 제 2 항에 있어서,
상기 정합필터부는, 서로 다른 통과대역을 가진 복수의 상기 RRC 필터를 포함하되, 각 상기 RRC 필터의 통과대역은 중첩되지 않고 연이어서 마련되는 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.According to claim 2,
The matched filter unit includes a plurality of RRC filters having different passbands, wherein the passbands of each RRC filter are provided consecutively without overlapping. 제 1 항에 있어서,
상기 RRC 필터는, 파워감지부에 의해 연결을 개폐하는 스위치로 두 개의 SRRC(Square Root Raised Cosine) 필터가 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.According to claim 1,
The RRC filter is a switch that opens and closes the connection by the power sensing unit, and two SRRC (Square Root Raised Cosine) filters are connected in series. 제 4 항에 있어서,
상기 RRC 필터는, 상기 두 개의 SRRC 필터 중 전단에 위치한 SRRC의 입력단에 위치하여 주파수이동을 위한 제1 믹서와, 상기 두 개의 SRRC 필터 중 후단에 위치한 SRRC의 출력단에 위치하여 주파수이동을 위한 제2 믹서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.According to claim 4,
The RRC filter includes a first mixer for frequency shifting located at the input of the SRRC located at the front of the two SRRC filters, and a second mixer for frequency shifting at the output of the SRRC located at the rear of the two SRRC filters An uplink noise canceling device further comprising a mixer. 제 1 항에 있어서,
상기 전처리기의 주파수 응답곡선은, 중심 주파수를 기준으로 주파수 상하측부분이 서로 대칭된 형태인 것을 특징으로 하는 상향링크노이즈제거장치.According to claim 1,
The frequency response curve of the preprocessor is an uplink noise canceling device, characterized in that the upper and lower frequencies are symmetrical to each other with respect to the center frequency. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020200148529A 2020-11-09 2020-11-09 Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system KR102544340B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200148529A KR102544340B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200148529A KR102544340B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220062855A KR20220062855A (en) 2022-05-17
KR102544340B1 true KR102544340B1 (en) 2023-06-16

Family

ID=81803615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200148529A KR102544340B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102544340B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023229947A1 (en) * 2022-05-21 2023-11-30 Commscope Technologies Llc Uplink noise reduction and signal-to-interference-and-noise ratio (sinr) improvement in a distributed antenna system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101074A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Wilson Alan Lee Filters and their use in digital communications

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901243B2 (en) * 2001-11-08 2005-05-31 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for mitigating adjacent channel interference in a wireless communication system
KR101604702B1 (en) 2010-01-25 2016-03-18 엘지전자 주식회사 Method and apparatus of transmitting and receiving signal in distributed antenna system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101074A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Wilson Alan Lee Filters and their use in digital communications

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220062855A (en) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2633636B1 (en) Self-interference suppression control for a relay node
KR101609402B1 (en) Method and system using relays with aggregated spectrum
US11632707B2 (en) Communication by a repeater system including a network of radio frequency (RF) repeater devices
EP2294722B1 (en) System and method for configurable time-division duplex interface
EP2938095B1 (en) Full-duplex communication over a shared transmission medium
US7773961B2 (en) Apparatus and method for channel estimation without signaling overhead
EP2011360B1 (en) Method to control the effects of out-of-cell interference in a wireless cellular system using backhaul transmission of decoded data and formats
EP2911319A2 (en) Method and repeater
US20180310244A1 (en) Apparatuses, methods and computer programs for determining transmission control information
KR20180030120A (en) Method for reducing self-interference of transceiver and transceiver
JPS63135026A (en) Apparatus for cancelling cross-interference polarized wave in space diversity radio system
KR102544340B1 (en) Method and apparatus for removing uplink noise in distributed antenna system
JP2007060212A (en) Radio communication system and repeater device for up-link
KR20080054089A (en) Method for adaptive relaying in communication system
Ahmad et al. Spectral broadening effects of high-power amplifiers in MIMO–OFDM relaying channels
US20180115370A1 (en) Method for performing self-interference removal by communication device using fdr mode
Riihonen et al. SINR analysis of full-duplex OFDM repeaters
Antonio-Rodríguez et al. Subspace-constrained SINR optimization in MIMO full-duplex relays under limited dynamic range
KR101297818B1 (en) A Relay station for reducing transmission rate and method thereof
CN107408975B (en) Digital repeater system and method
WO2016064046A1 (en) Method for eliminating non-linearity of self-interference signal in frequency domain and apparatus therefor
KR101016345B1 (en) System and Method for Removing Interference in Frequency Reuse System
Chen et al. Performance Analysis and Optimization of Zero-Setting OFDM in Full-Duplex Relay System
Utatsu et al. Performance Analysis of Fiber-optic relaying with simultaneous transmission and reception on the same carrier frequency
Ahmad et al. Spectral re-growth due to high power amplifier nonlinearities in MIMO-OFDM relaying channels

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant