KR20050063470A - 적응성 간섭 잡음 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수신신호로부터 궤환신호 및 다중경로 페이딩 신호에 의한 간섭 잡음을 제거하는 적응성 간섭잡음 제거장치에 관한 것이다. 상기 적응성 간섭 잡음 제거장치는, 수신 안테나에 의해 수신된 수신 신호로부터 송신 안테나에 의해 송신되는 신호에 의한 주 궤환신호를 제거하는 주궤환신호제거부, 상기 주궤환신호 제거부에 의해 주궤환신호가 제거된 수신 신호로부터 다중경로신호성분을 제거하는 지연신호제거부를 구비한다.
본 발명에 의하여, 수신 안테나로부터 전송되는 수신 신호로부터 주궤환신호 및 다중경로 페이딩 신호를 제거할 수 있게 된다.

Description

적응성 간섭 잡음 제거 장치{ADAPTIVE INTERFERENCE CANCELLATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 수신 안테나에 의해 수신된 수신 신호에 대한 적응성 간섭 잡음 제거 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 수신 신호에 있어서 송신 안테나의 송신 신호에 의한 주궤환신호 및 다중경로신호를 제거할 수 있는 적응성 간섭 잡음 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신용 무선 중계기 시스템은 무선 신호의 세기를 강하게 하는 장치로서, 기지국으로부터 출력된 신호가 미약한 장소에 설치되어 상기의 미약해진 신호를 증폭시켜 이동국으로 출력함으로써, 보다 양질의 이동통신 서비스를 제공하기 위한 목적으로 설치 및 운용되고 있다.
이러한 무선 중계기의 지속적인 증가와 무선통신 시스템의 종류가 늘어남에 따라 기지국의 수가 증가할 뿐만 아니라 타 무선통신 기지국과의 거리가 가까워지고 주파수 간격이 좁아져 무선 주파수 상호간에 심각한 간섭이 발생하게 되는 문제점이 있다. 예를 들면, 일반적으로 기지국 및 중계기의 송수신 안테나는 대단히 근접하여 설치되어 있거나, 송수신 안테나를 공용으로 사용하기도 한다. 따라서, 송수신 안테나에서 송신된 출력신호가 수신안테나로 궤환되어 수신되는 시간은 극히 짧기 때문에 종래의 방식에 따른 간섭잡음 제거기는 실용성이 없게 된다.
한편, 중계 장치는 미약한 전파를 수신하여 증폭한 후, 증폭된 신호를 다시 송신하는 기능을 수행하는 것으로서, 이를 위하여 별도의 수신 안테나와 별도의 송신 안테나를 구비하게 된다. 이와 같은 중계 장치를 통해 동일 주파수로 중계를 수행할 때, 강한 송신 신호가 수신 안테나로 궤환되어 수신 안테나를 통해 중계되어야 할 수신 신호와 함께 수신되는데, 이러한 궤환 신호는 중계기의 기능을 약화시키는 원인이 되므로 수신신호에서 강한 송신신호에 의한 간섭 신호를 제거하는 것이 중계장치에서의 매우 중요한 요소가 된다.
이와 같이 종래의 중계기 시스템에서는 송/수신 안테나가 동일한 공간에 공존하기 때문에 송신 안테나에서 방사된 신호가 다시 수신 안테나를 통해 유입되어 수신 시스템에 심각한 간섭의 영향을 주게 되는 문제점이 발생한다.
또한, 수신 신호는 다중 경로 페이딩에 의한 간섭 신호도 포함되게 되는데, 중계장치는 이러한 간섭 신호도 제거시켜야 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 다양한 기술들이 제안되고 있으나, 대부분의 기술들은 외부의 환경 변화 등에 따라 실시간적으로 외부 환경 변화에 적응하지 못하는 단점들을 지니고 있다. 즉, 장비의 운용을 위하여 설치할 때 설정된 기준값에 따라 항상 동작되기 때문에 입력 신호의 변화 및 외부의 환경 변화, 궤환 신호의 변화 등에 따라 적응적으로 동작되지 못하여 궤환 신호 등에 의하여 새로운 발진 등이 발생하게 되는 문제점을 내포하고 있다.
이에, 본 출원인은 상기와 같은 외부 환경의 변화 등에 적응하여 궤환 신호 및 다중경로신호에 의하여 발생하는 발진 현상등을 방지하며, 증폭기가 최대 출력을 출력할 수 있도록 하는 적응성 간섭잡음 제거 장치를 제안하고자 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 수신안테나로부터 수신된 수신 신호로부터 궤환신호 및 다중 경로 신호를 적응적으로 제거할 수 있는 적응성 간섭잡음 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 수신 안테나에 의해 수신된 수신 신호로부터 송신 안테나에 의해 송신되는 신호에 의한 주 궤환신호를 제거하는 주궤환신호제거부, 상기 주궤환신호 제거부에 의해 주궤환신호가 제거된 수신 신호로부터 다중경로신호성분을 제거하는 지연신호제거부를 구비하여, 수신 안테나로 입력되는 수신 신호로부터 주궤환신호 및 다중경로신호를 제거하여, 중계증폭기로 원하는 신호만을 전송하는 적응성 간섭잡음 제거장치이다.
여기서, 상기 지연신호제거부는 수신 신호로부터 다중경로 페이딩 신호에 의한 실시간 오차 신호를 검출하는 제2 적응성 검출기, 상기 제2 적응성 검출기 및 상기 주궤환신호제거기로부터 입력되는 신호들을 이용하여 상쇄 신호에 대한 진폭, 위상, 지연시간을 구하는 제2 적응성 상쇄신호 생성기, 상기 제2 적응성 상쇄신호 생성기에 의해 생성된 상쇄 신호를 이용하여 수신 신호를 제어하는 제2 적응성 상태감시 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주궤환신호 제거부는 수신 신호로부터 송신 신호에 의하여 궤환되는 궤환신호신호에 대한 실시간 오차 신호를 검출하는 제1 적응성 검출기, 상기 제1 적응성 검출기로부터 입력되는 신호들을 이용하여 상쇄 신호에 대한 진폭, 위상, 지연시간을 구하는 제1 적응성 상쇄신호 생성기, 상기 제1 적응성 상쇄신호 생성기에 의해 생성된 상쇄 신호를 이용하여 수신 신호를 제어하는 제1 적응성 상태감시 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하여, 수신 안테나로부터 전송되는 수신 신호로부터 주궤환신호 및 다중경로 페이딩 신호를 제거할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 적응성 간섭 잡음 제거 장치의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 적응성 간섭 잡음 제거 장치의 바람직한 실시예를 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 적응성 간섭 잡음 제거 장치는 수신 안테나(200)로부터 수신되는 수신 신호로부터 주궤환신호를 제거하는 주궤환신호 제거부(210), 상기 주궤환신호제거부로부터 전송되는 수신 신호로부터 다중경로로 페이딩 신호를 제거하는 지연신호 제거부(220)를 구비한다. 이하, 본 발명에 따른 적응성 간섭잡음 제거 장치를 이루는 각 구성 요소를 구체적으로 설명한다.
먼저, 주궤환신호 제거부(210)는 제1 적응성 검출기(212), 제1 적응성 상태감시 제어기(214), 제1 적응성 상쇄신호 생성기(216)를 구비하여, 수신 안테나 (200)로부터 전송되는 수신 신호중에서 송신 안테나로부터 궤환되는 궤환신호를 제거시킨다. 상기 제1 적응성 검출기(212)는 일정한 시간 동안에 DC 값으로 주어지는 상태감시 신호 및 진폭위상 비교기의 출력 신호를 일정한 비트의 디지털 신호로 변환시켜 출력한다.
상기 제1 적응성 상쇄신호 생성기(216)는, 수신 신호로부터 송신 신호에 의한 주궤환 신호를 상쇄시키기 위한 상쇄 신호의 진폭, 위상, 지연 시간 등을 검출하여 상쇄 신호를 생성한다.
상기 제1 적응성 상태감시 제어기(214)는 시스템의 전반의 입/출력 상태 및 계수를 감시 및 제어하는 기능을 수행하는 것으로서, 다양한 상태감시 신호, 즉 전력 분배기의 입/출력 신호의 진폭과 위상값, 궤환신호 제거기 및 오차신호 추출기의 입/출력 신호의 진폴 및 위상값, 진폭위상 비교기의 출력 신호에 대한 진폭 및 위상 값등을 메모리에 저장시키며, 발진 상태를 비교/감시하기 위하여 증폭기의 기본 출력 신호 모델 및 발진의 상태에 따른 제어신호 데이터, 위상 변환기를 제어하기 위한 변환표, 다양한 적용 환경의 변화에 따른 무선전파 모델링의 초기값 및 변화율, 기타 적응성 알고리즘을 위한 다양한 변수 및 변수 데이터 등을 저장하고 있으며, 상기의 다양한 데이터를 이용하여 디지털 신호 처리기의 신호 처리에 의하여 궤환되는 궤환 간섭 잡음 신호에 적응하면서 궤환 간섭 잡음을 제거하고 발진을 제어하는 기능을 수행한다.
다음, 지연신호 제거부(220)는 제2 적응성 검출기(222), 제2 적응성 상태감시 제어기(224) 및 제2 적응성 상쇄신호 생성기(226)를 구비하여, 상기 주궤환신호 제거부(210)로부터 전송되는 수신신호로부터 다중 경로 페이딩 신호 성분을 제거하게 된다.
상기 제2 적응성 검출기(222)는 상기 주궤환신호 제거부로부터 전송되는 수신 신호로부터 다중경로 페이딩 신호에 의한 오차신호를 검출한다. 상기 제2 적응성 상쇄신호 생성기(226)는 상기 제2 적응성 검출기 및 주궤환신호 제거부로부터 전송되는 신호를 이용하여 상쇄 신호에 대한 진폭, 위상, 지연 시간을 검출하여, 상쇄 신호를 생성하게 된다. 상기 제2 적응성 상태감시 제어기(224)는 상기 제2 적응성 상쇄신호 생성기에 의해 생성된 상쇄 신호를 이용하여, 상기 수신신호로부터 다중경로 페이딩 신호 성분을 제거시키게 된다.
수신 안테나로부터 수신된 수신 신호는 상기 주궤환신호 제거부에 의해 주궤환신호가 제거되고, 상기 지연신호 제거부에 의해 다중경로 페이딩 신호가 제거된 후, 중계 증폭기로 전송된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서 주궤환신호 제거부와 지연신호 제거부가 완전히 분리되어 있으나, 실제로 이들은 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 장치로 구현될 수 있을 것이다. 이러한 변형이나 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하여, 무선통신시스템에서 송신 출력 신호가 수신기의 수신 안테나로 궤환되는 궤환 간섭 잡음 및 다중 경로 페이딩 간섭 신호를 제거할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하여 실시간 적응성 기술을 응용하므로 다양한 환경에 실시간적으로 적용이 가능하다. 또한, 본 발명에 의하여, 송신 안테나로부터 출력된 무선 신호가 입력 안테나로 되돌아감으로써 발생하는 발진 현상을 제거할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 의하여, 무선 중계기 시스템에서 흔히 발생되어지는 궤환신호를 방지할 수 있기 때문에 무선 중계기 시스템의 입/출력 신호의 분리도를 개선시켜 무선중계기 시스템의 출력을 크게 할 수 있으며, 결과적으로 무선 중계기 시스템이 담당하는 서비스 영역 및 커버리지를 넓게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하여, 다중경로 페이딩 신호에 의한 간섭 잡음을 제거시킴으로써, 원하는 수신 신호만을 중계 증폭기로 전송시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 적응성 간섭 잡음 제거 장치를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 적응성 간섭 잡음 제거 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 수신 안테나
210 : 주궤환신호 제거부
212 : 제1 적응성 검출기
214 : 제1 적응성 상태감시 제어기
216 : 제1 적응성 상쇄신호 생성기
220 : 지연신호 제거부
222 : 제2 적응성 검출기
224 : 제2 적응성 상태감시 제어기
226 : 제2 적응성 상쇄신호 생성기

Claims (3)

  1. 수신 안테나에 의해 수신된 수신 신호로부터 송신 안테나에 의해 송신되는 신호에 의한 주 궤환신호를 제거하는 주궤환신호제거부;
    상기 주궤환신호 제거부에 의해 주궤환신호가 제거된 수신 신호로부터 다중경로신호성분을 제거하는 지연신호제거부; 및
    를 구비하여, 수신 안테나로 입력되는 수신 신호로부터 주궤환신호 및 다중경로신호를 제거하여, 중계증폭기로 원하는 신호만을 전송하는 것을 특징으로 하는 적응성 간섭잡음 제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지연신호제거부는
    수신 신호로부터 다중경로 페이딩 신호에 의한 실시간 오차 신호를 검출하는 제2 적응성 검출기;
    상기 제2 적응성 검출기 및 상기 주궤환신호제거기로부터 입력되는 신호들을 이용하여 상쇄 신호에 대한 진폭, 위상, 지연시간을 구하는 제2 적응성 상쇄신호 생성기;
    상기 제2 적응성 상쇄신호 생성기에 의해 생성된 상쇄 신호를 이용하여 수신 신호를 제어하는 제2 적응성 상태감시 제어기
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 적응성 간섭잡음 제거장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주궤환신호 제거부는
    수신 신호로부터 송신 신호에 의하여 궤환되는 궤환신호신호에 대한 실시간 오차 신호를 검출하는 제1 적응성 검출기;
    상기 제1 적응성 검출기로부터 입력되는 신호들을 이용하여 상쇄 신호에 대한 진폭, 위상, 지연시간을 구하는 제1 적응성 상쇄신호 생성기;
    상기 제1 적응성 상쇄신호 생성기에 의해 생성된 상쇄 신호를 이용하여 수신 신호를 제어하는 제1 적응성 상태감시 제어기
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 적응성 간섭잡음 제거장치.
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