KR20210019942A - Interference cancellation repeater, and operating method thereof - Google Patents

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a method of operating a TDD-based interference cancellation repeater includes the steps of: setting a compensation gain of a gain compensator differently in an uplink communication period and a downlink communication period; setting an optimal coefficient of an adaptive filter in the uplink communication period and an optimal coefficient of the adaptive filter in the downlink communication period the same, based on the set compensation gain of the gain compensator; and removing an interference signal in the uplink communication period or the downlink communication period according to the set optimal coefficient of a set adaptive filter.

Description

간섭 제거 중계기 및 이의 동작 방법{INTERFERENCE CANCELLATION REPEATER, AND OPERATING METHOD THEREOF}Interference canceling repeater and its operation method {INTERFERENCE CANCELLATION REPEATER, AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 간섭 제거 중계기 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정함으로써, 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 서로 동일한 적응 필터의 최적 계수를 사용하여 간섭 신호를 제거할 수 있는 간섭 제거 중계기 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interference cancellation repeater and a method of operation thereof, and more particularly, by setting different compensation gains of a gain compensator in an uplink communication section and a downlink communication section, The present invention relates to an interference canceling repeater capable of canceling an interference signal by using an optimum coefficient of the same adaptive filter and a method of operating the same.

본 발명은 민군협력 진흥원의 "TICN 무선망에서 간섭신호제거 기술을 사용한 동일주파수 재전송 방식의 고출력, 고효율, 저지연, 듀얼모드(WiBro, TD-LTE) 셀 커버리지 확장 장치 개발 사업(민군과제번호 UM17408RD4)"의 수행 결과에 따른 발명이다.The present invention is a project for the development of a cell coverage extension device for high-power, high-efficiency, low-latency, dual-mode (WiBro, TD-LTE) cell coverage of the same frequency retransmission method using interference signal cancellation technology in the "TICN wireless network" of the Civil-Military Cooperation Agency It is an invention according to the result of performing ")".

TDD(Time Division Duplex) 무선통신 시스템의 중요한 장점의 하나는 전자기학의 상반정리(reciprocity theorem)에서 비롯된 채널 상반성을 이용하여, 업링크 통신에서의 채널정보 추정을 다운링크 통신에서 사용할 수 있다는 점이다. 그러나, 실제로는 송수신기 RF단의 부정합으로 인해 상반성을 이용하여 얻을 수 있는 채널 정보가 열화되는 문제점이 있다. 따라서, 송수신기 RF단의 서로 다른 특성들에 대한 정교한 보정이 요구된다.One of the important advantages of the TDD (Time Division Duplex) wireless communication system is that channel information estimation in uplink communication can be used in downlink communication by using the channel reciprocity resulting from the reciprocity theorem of electromagnetics. . However, in reality, there is a problem in that channel information obtained using reciprocity is deteriorated due to mismatch of the RF end of the transceiver. Therefore, precise correction of different characteristics of the RF stage of the transceiver is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정함으로써, 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 서로 동일한 적응 필터의 최적 계수를 사용하여 간섭 신호를 제거할 수 있는 간섭 제거 중계기 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to set different compensation gains of the gain compensator in the uplink communication period and the downlink communication period, and thus interference by using the same optimal coefficients of the adaptive filter in the uplink communication period and the downlink communication period. It is to provide an interference canceling repeater capable of canceling a signal and a method of operating the same.

본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 기반의 간섭 제거 중계기의 동작 방법은 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서, 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계, 설정된 상기 이득 보상기의 보상 이득에 기초하여, 상기 업링크 통신 구간에서의 적응 필터의 최적 계수와 상기 다운링크 통신 구간에서의 상기 적응 필터의 최적 계수를 동일하게 설정하는 단계 및 설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간에서의 간섭 신호를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The operation method of the TDD-based interference cancellation repeater according to an embodiment of the present invention comprises the steps of differently setting a compensation gain of a gain compensator in an uplink communication period and a downlink communication period, based on the set compensation gain of the gain compensator. Thus, the step of setting the optimal coefficient of the adaptive filter in the uplink communication period and the optimum coefficient of the adaptive filter in the downlink communication period equally and according to the set optimum coefficient of the adaptive filter, the uplink communication period Alternatively, it may include removing the interference signal in the downlink communication period.

실시 예에 따라, 상기 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계는, 상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간 중 어느 하나의 통신 구간에서 상기 이득 보상기의 이득을 1로 설정하고, 상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간 중 다른 하나의 통신 구간에서 상기 이득 보상기의 이득을 업링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 제1이득과 다운링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 제2이득의 이득비에 따라 설정할 수 있다.According to an embodiment, the step of setting the compensation gains of the gain compensator to be different from each other includes setting the gain of the gain compensator to 1 in any one of the uplink communication period and the downlink communication period, and the uplink communication period. In the other communication section of the link communication section and the downlink communication section, the gain of the gain compensator is equal to the first gain corresponding to the total gain of the uplink communication path and the second gain corresponding to the total gain of the downlink communication path. It can be set according to the gain ratio.

실시 예에 따라, 상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간에서, 동일한 적응 필터의 출력 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment, an output signal of the same adaptive filter may be output in the uplink communication period and the downlink communication period.

실시 예에 따라, 상기 간섭 제거 중계기의 동작 방법은, 변화하는 상기 제1이득과 상기 제2이득의 상기 이득비를 추적하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of operating the interference canceling repeater may further include tracking the gain ratio of the changing first gain and the second gain.

실시 예에 따라, 상기 이득비를 추적하는 단계는, 상기 간섭 제거 중계기에서 보상하고 있는 제1이득비와 상기 간섭 제거 중계기의 환경에 따라 변화된 제2이득비의 이득비 차이값을 계산하고, 상기 이득비 차이값을 이용하여 상기 이득비를 추적할 수 있다.According to an embodiment, the step of tracking the gain ratio may include calculating a difference value of a gain ratio between the first gain ratio compensated by the interference cancellation repeater and the second gain ratio changed according to the environment of the interference cancellation repeater. The gain ratio can be tracked using the difference value of the gain ratio.

실시 예에 따라, 상기 이득비를 추적하는 단계는, 고정점 반복법(fixed point iteration)을 이용하여, 상기 이득비를 추적할 수 있다.According to an embodiment, in the step of tracking the gain ratio, the gain ratio may be tracked using a fixed point iteration method.

실시 예에 따라, 상기 고정점 반복법은, 상기 이득비 차이값에 수렴 상수를 반영하여 수행될 수 있다.According to an embodiment, the fixed point iteration method may be performed by reflecting a convergence constant to the difference value of the gain ratio.

실시 예에 따라, 상기 수렴 상수는, 0보다 크고 1보다 작은 값을 가질 수 있다.According to an embodiment, the convergence constant may have a value greater than 0 and less than 1.

실시 예에 따라, 상기 고정점 반복법은, 상기 업링크 통신 구간이 끝나는 지점의 계수 벡터와 상기 다운링크 통신 구간이 끝나는 지점의 계수 벡터를 이용하여 수행될 수 있다.According to an embodiment, the fixed-point repetition method may be performed using a coefficient vector of a point at which the uplink communication section ends and a coefficient vector of a point where the downlink communication section ends.

실시 예에 따라, 상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간 중에서 앞선 통신 구간의 계수 벡터는 저장되었다가 사용될 수 있다.According to an embodiment, a coefficient vector of a preceding communication period among the uplink communication period or the downlink communication period may be stored and used.

실시 예에 따라, 상기 고정점 반복법은, 직궤환 신호에 상응하는 계수 벡터만을 선택하고, 선택된 계수 벡터를 이용하여 수행될 수 있다.According to an embodiment, the fixed-point iteration method may be performed by selecting only a coefficient vector corresponding to a direct feedback signal and using the selected coefficient vector.

실시 예에 따라, 상기 이득비를 추적하는 단계와 상기 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계는, 상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간의 사이에 존재하는 보호 구간(guard period) 동안 수행될 수 있다.According to an embodiment, the step of tracking the gain ratio and the step of setting the compensation gain of the gain compensator differently may be performed during a guard period existing between the uplink communication period and the downlink communication period. Can be done.

본 발명의 실시 예에 따른 TDD 기반의 간섭 제거 중계기는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하고, 설정된 상기 이득 보상기의 보상 이득에 기초하여, 상기 업링크 통신 구간에서의 적응 필터의 최적 계수와 상기 다운링크 통신 구간에서의 상기 적응 필터의 최적 계수를 동일하게 설정하는 컨트롤러 및 설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간에서의 간섭 신호를 제거하는 감산기를 포함할 수 있다.The TDD-based interference cancellation repeater according to an embodiment of the present invention sets different compensation gains of a gain compensator in an uplink communication period and a downlink communication period, and based on the set compensation gains of the gain compensator, the uplink communication The uplink communication period or the downlink communication period according to the controller for setting the optimum coefficient of the adaptive filter in the period and the optimum coefficient of the adaptive filter in the downlink communication period equally and the set optimum coefficient of the adaptive filter It may include a subtractor to remove the interference signal at.

실시 예에 따라, 상기 간섭 제거 중계기는, 설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 예측 간섭 신호를 생성하는 적응 필터를 더 포함하며, 상기 감산기는 업링크 통신 신호 또는 다운링크 통신 신호에서 상기 예측 간섭 신호를 감산할 수 있다.According to an embodiment, the interference cancellation repeater further includes an adaptive filter for generating a predictive interference signal according to an optimal coefficient of the set adaptive filter, and the subtracter further includes the predictive interference in an uplink communication signal or a downlink communication signal. You can subtract the signal.

실시 예에 따라, 상기 컨트롤러는, 동기 검출기에 의해 검출된 동기 정보에 기초하여, 상기 보상 이득과 상기 적응 필터의 최적 계수를 설정할 수 있다.According to an embodiment, the controller may set the compensation gain and an optimum coefficient of the adaptive filter based on synchronization information detected by a synchronization detector.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방법과 장치는, TDD 기반의 간섭 제거 중계기에서 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간의 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정함으로써, 업링크 통신 구간인지 다운링크 통신 구간인지에 관계 없이 적응 필터의 최적 계수를 하나의 적응 알고리즘을 이용하여 동일하게 설정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method and apparatus according to an embodiment of the present invention set different compensation gains of a gain compensator for an uplink communication section and a downlink communication section in a TDD-based interference cancellation repeater, Regardless of recognition, the optimal coefficient of the adaptive filter can be set equally using one adaptive algorithm.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법과 장치는, 다른 파라미터들에 비하여 비교적 변화 속도가 느린 이득비를 활용하여 이득 보상기의 보상이득을 설정함으로써, 간섭 제거 중계기의 안정적인 동작이 가능하다.In addition, in the method and apparatus according to an embodiment of the present invention, by setting the compensation gain of the gain compensator using a gain ratio having a relatively slow change rate compared to other parameters, a stable operation of the interference cancellation repeater is possible.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 중계기의 일 실시 예에 따른 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 동작 방법에서 사용될 수 있는 계수 벡터를 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 2에 도시된 중계기의 TDD 구간별 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중계기의 동작 방법의 플로우차트이다.1 is a conceptual diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the repeater shown in FIG. 1 according to an embodiment.
3 is a graph showing coefficient vectors that can be used in a method of operating a repeater according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an operation state of the repeater shown in FIG. 2 for each TDD section.
5 is a flowchart of a method of operating a repeater according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The technical idea of the present invention is that various changes may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the technical idea of the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the technical idea of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from other components.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" to another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but specially It should be understood that as long as there is no opposing substrate, it may be connected or may be connected via another component in the middle.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processer), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Drive Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 기능이나 동작의 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(memory)와 결합되는 형태로 구현될 수도 있다.In addition, terms such as "~ unit", "~ group", "~ character", and "~ module" described in the present specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is a processor or microcomputer. Processor (Micro Processer), Micro Controller, CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), APU (Accelerate Processor Unit), DSP (Drive Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA It may be implemented in hardware or software such as (Field Programmable Gate Array), or a combination of hardware and software, and may be implemented in a form combined with a memory that stores data necessary for processing at least one function or operation. .

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.In addition, it is intended to clarify that the division of the constituent parts in the present specification is only divided by the main function that each constituent part is responsible for. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more according to more subdivided functions. In addition, each of the constituent units to be described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to its own main function, and some of the main functions of each constituent unit are different. It goes without saying that it may be performed exclusively by.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템(10)은 기지국(100), 무선통신단말기(200), 및 중계기(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a communication system 10 according to an embodiment of the present invention may include a base station 100, a wireless communication terminal 200, and a repeater 300.

중계기(300)는 기지국(100)과 무선통신단말기(200) 간의 통신을 중계할 수 있다. The repeater 300 may relay communication between the base station 100 and the wireless communication terminal 200.

실시 예에 따라, 중계기(300)는 GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통 신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution) 또는 LTE-Advanced과 같은 4G 이동통신망, 5G 이동통신망, C-RAN(Cloud Radio Access Network), 6G 이동통신망, 또는 이들의 조합 등으로 구성된 통신망에서 통신 신호를 중계할 수 있다.According to an embodiment, the repeater 300 is a 2G mobile communication network such as global system for mobile communication (GSM) or code division multiple access (CDMA), a 3G mobile communication network such as wideband code division multiple access (WCDMA) or CDMA2000, HSDPA. 3.5G mobile communication network such as (high speed downlink packet access) or high speed uplink packet access (HSUPA), 4G mobile communication network such as long term evolution (LTE) or LTE-Advanced, 5G mobile communication network, Cloud Radio Access (C-RAN) Network), a 6G mobile communication network, or a communication network composed of a combination thereof and the like can relay communication signals.

중계기(300)는 기지국(100)으로부터 전송된 통신 신호(예컨대, 기지국 신호)를 제1안테나(ANT1)를 통하여 수신하고, 수신된 통신 신호(예컨대, 기지국 신호)를 제2안테나(ANT2)를 통하여 무선통신단말기(200)로 중계할 수 있다. The repeater 300 receives a communication signal (eg, a base station signal) transmitted from the base station 100 through a first antenna ANT1, and receives the received communication signal (eg, a base station signal) through a second antenna (ANT2). Through the wireless communication terminal 200 can be relayed.

실시 예에 따라, 통신 신호는 무선 통신 신호(예컨대, RF(Radio Frequency) 신호)일 수 있다.Depending on the embodiment, the communication signal may be a wireless communication signal (eg, a radio frequency (RF) signal).

제1안테나(ANT1)는 도너 안테나(donor antenna)라고 호칭될 수 있으며, 제2안테나(ANT2)는 서비스 안테나(service antenna) 또는 커버리지 안테나(coverage antenna)라고 호칭될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first antenna ANT1 may be referred to as a donor antenna, and the second antenna ANT2 may be referred to as a service antenna or a coverage antenna, but is not limited thereto. .

실시 예에 따라, 중계기(300)는 ICS(Interference Cancellation System) 중계기로 구현될 수 있다.Depending on the embodiment, the repeater 300 may be implemented as an Interference Cancellation System (ICS) repeater.

실시 예에 따라, 중계기(300)는 TDD(Time Division Duplex) 기반으로 동작할 수 있다.Depending on the embodiment, the repeater 300 may operate based on Time Division Duplex (TDD).

도 1에서는 설명의 편의를 위하여 중계기(300)가 하나의 기지국(100)과 하나의 무선통신단말기(200) 간의 통신을 중계하는 것으로 도시하였으나, 중계기(300)는 복수의 기지국들과 복수의 무선통신 단말기 간의 통신을 중계할 수도 있다. 다른 실시 예에 따라, 중계기(300)는 기지국(100)과 타 중계기(미도시) 간의 통신을 중계할 수도 있다.In FIG. 1, for convenience of explanation, the repeater 300 is shown to relay communication between one base station 100 and one wireless communication terminal 200. However, the repeater 300 includes a plurality of base stations and a plurality of radios. Communication between communication terminals can also be relayed. According to another embodiment, the repeater 300 may relay communication between the base station 100 and another repeater (not shown).

중계기(300)의 세부적인 구조 및 동작에 관해서는 도 2를 참조하여 상세히 설명된다.A detailed structure and operation of the repeater 300 will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 도 1에 도시된 중계기의 일 실시 예에 따른 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 동작 방법에서 사용될 수 있는 계수 벡터를 나타낸 그래프이다. 도 4는 도 2에 도시된 중계기의 TDD 구간별 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a block diagram of the repeater shown in FIG. 1 according to an embodiment. 3 is a graph showing coefficient vectors that can be used in a method of operating a repeater according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram illustrating an operation state of the repeater shown in FIG. 2 for each TDD section.

도 2에서는 설명의 편의를 위하여 다운링크 통신에 사용되는 중계기의 구성들을 위주로 도시하였으며, 중계기(300)는 업링크 통신에 상응하는 구성들을 추가적으로 포함할 수 있다.In FIG. 2, for convenience of explanation, configurations of a repeater used for downlink communication are mainly illustrated, and the repeater 300 may additionally include configurations corresponding to uplink communication.

도 1과 도 2를 참조하면, 중계기(300)는 제1안테나(ANT1), 제2안테나(ANT2), 제1스위칭 회로(switching circuit, 310), 전치필터(prefilter, 315), 감산기(subtractor, 320), 후치필터(postfilter, 325), 딜레이(delay, 330), 이득 보상기(gain compensator, 340), 컨트롤러(controller, 350), 적응 필터(adaptive filter, 360), 다운링크 이득부(downlink gain part, 371), 업링크 이득부(uplink gain part, 372), 제2스위칭 회로(380), 및 동기 검출기(sync detector, 390)를 포함할 수 있다.1 and 2, the repeater 300 includes a first antenna (ANT1), a second antenna (ANT2), a first switching circuit (310), a prefilter (315), and a subtractor. , 320), postfilter 325, delay 330, gain compensator 340, controller 350, adaptive filter 360, downlink gain unit A gain part 371, an uplink gain part 372, a second switching circuit 380, and a sync detector 390 may be included.

제1안테나(ANT1)은 기지국(100)으로부터 전송되는 다운링크 통신 신호와 제2안테나(ANT2)로부터 출력되어 피드백 채널(feedback channel)을 통하여 수신되는 피드백 신호(즉, 간섭 신호)를 수신할 수 있다.The first antenna ANT1 may receive a downlink communication signal transmitted from the base station 100 and a feedback signal (ie, an interference signal) output from the second antenna ANT2 and received through a feedback channel. have.

중계기(300)는 수신된 다운링크 통신 신호와 피드백 신호를 아날로그-디지털 변환하는 ADC(Analog Digital Converter)를 더 포함할 수 있다. The repeater 300 may further include an analog digital converter (ADC) for converting the received downlink communication signal and the feedback signal from analog to digital.

도 2에서는 설명의 편의를 위하여 ADC 과정을 생략하고 제1안테나(ANT1)가 디지털 신호(Sd[n], Sfb[n])를 직접 수신하는 것과 같이 도시하고 있으나, 디지털 신호들(Sd[n], Sfb[n]) 각각은 기지국(100)으로부터 전송되는 RF 신호와 제2안테나(ANT2)로부터 전송되는 RF 신호 각각이 디지털 변환된 신호를 의미할 수 있다.In FIG. 2, for convenience of explanation, the ADC process is omitted and the first antenna ANT1 directly receives the digital signals Sd[n] and Sfb[n]. However, the digital signals Sd[n] ], Sfb[n]) may each represent a digitally converted RF signal transmitted from the base station 100 and an RF signal transmitted from the second antenna ANT2.

본 명세서에서 "디지털 신호"는 그 형태와 무관하게 디지털화된 신호를 폭 넓게 의미할 수 있으며, 복소 기저대역 디지털 신호를 포함하는 개념을 의미할 수 있다.In the present specification, “digital signal” may broadly mean a digitized signal regardless of its shape, and may mean a concept including a complex baseband digital signal.

다운링크 이득(371)은 다운링크 통신 경로의 전체 이득을 나타내는 등가회로를 의미하며 그 값은

이고, 업링크 이득(372)은 업링크 통신 경로의 전체 이득을 나타내는 등가회로를 의미하며 그 값은

인 것으로 정의한다.The downlink gain 371 means an equivalent circuit representing the total gain of the downlink communication path, and its value is

And, the uplink gain 372 means an equivalent circuit representing the total gain of the uplink communication path, and its value is

Is defined as

피드백 채널이

이고, 다운링크 통신 경로의 전체 이득이

이고, 업링크 통신 경로의 전체 이득이

일 때, RF 신호로 변환되기 전의 디지털 영역에서의 중계기의 출력 u[n]과 피드백 신호(Sfb[n])는 다음의 (수식1)과 같은 관계를 가질 수 있다.Feedback channel

And the overall gain of the downlink communication path is

And the overall gain of the uplink communication path is

In this case, the output u[n] of the repeater in the digital domain before being converted into an RF signal and the feedback signal Sfb[n] may have a relationship as shown in (Equation 1) below.

(수식1)(Equation 1)

제1스위칭 회로(310)와 제2스위칭 회로(380)는 TDD 기반으로 동작하는 중계기(300)에서 통신 신호의 경로를 스위칭할 수 있다.The first switching circuit 310 and the second switching circuit 380 may switch a path of a communication signal in the repeater 300 operating based on TDD.

실시 예에 따라, 제1스위칭 회로(310)와 제2스위칭 회로(380)는 다운링크 통신 구간에서 제1안테나(ANT1)를 통하여 수신된 통신 신호가 도 2에 도시된 구성들(315~380) 중 적어도 일부를 거치는 경로를 통하여 제2안테나(ANT2) 측으로 전달될 수 있도록 신호 전송 경로를 스위칭할 수 있다.According to an embodiment, the first switching circuit 310 and the second switching circuit 380 are configured to receive a communication signal received through the first antenna ANT1 in the downlink communication section as shown in FIG. 2. ), the signal transmission path may be switched so as to be transmitted to the second antenna ANT2 through a path passing through at least a portion of).

다른 실시 예에 따라, 제1스위칭 회로(310)와 제2스위칭 회로(380)는 업링크 통신 구간에서 제2안테나(ANT2)를 통하여 수신된 통신 신호가 도 2에 도시된 구성들(315~380) 중 적어도 일부를 거치는 경로를 통하여 제1안테나(ANT1) 측으로 전달될 수 있도록 신호 전송 경로를 스위칭할 수 있다.According to another embodiment, the first switching circuit 310 and the second switching circuit 380 are configured to transmit a communication signal received through the second antenna ANT2 in the uplink communication period as shown in FIG. 2. The signal transmission path may be switched so as to be transmitted to the first antenna ANT1 through a path passing through at least a portion of the 380).

도 2에서는 설명의 편의를 위하여, 제1스위칭 회로(310)와 제2스위칭 회로(380)가 다운링크 통신 구간에서 스위칭되어 연결된 신호의 제1경로를 중심으로 도시되며, 도 2에 도시된 구성들 중에서 적어도 일부는 업링크 통신 구간에서 신호를 전달하는 제2경로에도 포함될 수 있다.In FIG. 2, for convenience of explanation, the first switching circuit 310 and the second switching circuit 380 are shown centering on a first path of a signal that is switched and connected in a downlink communication section, and the configuration shown in FIG. At least some of them may also be included in the second path for transmitting signals in the uplink communication period.

전치필터(315)는 중계기(300)의 제1안테나(ANT1)를 통해 입력된 RF 신호로부터 기준점(예컨대, 감산기(320))로 전달될 때까지의 모든 필터의 특성과 지연을 나타낸 등가회로를 의미할 수 있다.The pre-filter 315 is an equivalent circuit showing the characteristics and delays of all filters until transmitted from the RF signal input through the first antenna ANT1 of the repeater 300 to the reference point (for example, the subtractor 320). It can mean.

후치필터(325)는 기준점(예컨대, 감산기(320))의 이후로부터 출력된 통신 신호가 제2안테나(ANT2)로 전달될 때까지의 모든 필터의 특성 및 지연을 나타낸 등가회로를 의미할 수 있다.The post filter 325 may mean an equivalent circuit showing characteristics and delays of all filters until a communication signal output from a reference point (for example, the subtractor 320) is transmitted to the second antenna ANT2. .

전치필터(315)를 거친 다운링크 통신 신호는 d[n]으로 나타낼 수 있다. 감산기(320)는 간섭신호가 포함된 다운링크 통신 신호 d[n]으로부터 적응 필터(360)로부터 출력된 예측 간섭 신호(y[n])를 감산하여, 간섭 제거된 다운링크 통신 신호(e[n])를 출력할 수 있다.The downlink communication signal that has passed through the prefilter 315 may be represented by d[n]. The subtractor 320 subtracts the predicted interference signal y[n] output from the adaptive filter 360 from the downlink communication signal d[n] containing the interference signal, and the downlink communication signal e[ n]) can be displayed.

필터 탭수 N인 적응 필터(360)의 계수 벡터를 w라 할 때, 딜레이(330)에 의해 u[n]을 지연한 신호 x[n]으로 구성되는 벡터

에 대한 적응 필터(360)의 출력은 다음의 (수식 2)에 따라 결정될 수 있다.When the coefficient vector of the adaptive filter 360 having the number of filter taps N is set to w, a vector composed of a signal x[n] delayed by u[n] by the delay 330

The output of the adaptive filter 360 for may be determined according to the following (Equation 2).

(수식 2)(Equation 2)

상기의 (수식 2)에서

은 이득 보상기(340)의 이득을 의미할 수 있다. 이득 보상기(340)는 입력된 신호 x[n]에

의 이득을 적용하여 출력할 수 있다.In (Equation 2) above

May mean the gain of the gain compensator 340. The gain compensator 340 is applied to the input signal x[n].

It can be output by applying the gain of

실시 예에 따라, 적응 필터(360)는 계수 적응 알고리즘을 이용하는 디지털 필터 또는 아날로그 필터로 구현될 수 있다.According to an embodiment, the adaptive filter 360 may be implemented as a digital filter or an analog filter using a coefficient adaptive algorithm.

컨트롤러(350)는 간섭 제거된 다운링크 통신 신호(e[n])를 이용하여, 다음의 (수식 3)의 비용함수(cost function)의 관계에 따라, (수식 4)으로 표현되는 적응 필터(360)의 다운링크 통신 구간의 최적 계수(wd)와 업링크 통신 구간의 최적 계수(wu)를 획득할 수 있다.The controller 350 uses the interference canceled downlink communication signal e[n], according to the relationship of the cost function of the following (Equation 3), the adaptive filter represented by (Equation 4) ( 360) of the downlink communication interval and the optimum coefficient wu of the uplink communication interval can be obtained.

(수식 3)(Equation 3)

상기의 (수식 3)에서, Xn은 이득 보상기(340)로 입력되는 신호, e[n]은 감산기(320)로부터 출력되는 간섭 제거된 다운링크 통신 신호를 의미할 수 있다. 또한, 상기의 (수식 3)에서 s[n]은 다운링크 통신 구간에서는 sd[n], 업링크 통신 구간에서는 su[n]이다. 상기의 (수식 3)에서 y[n]은 적응 필터(360)로부터 출력된 예측 간섭 신호를 의미할 수 있다.In the above (Equation 3), Xn may refer to a signal input to the gain compensator 340, and e[n] may refer to an interference-cancelled downlink communication signal output from the subtractor 320. In addition, in (Equation 3) above, s[n] is sd[n] in the downlink communication section and su[n] in the uplink communication section. In (Equation 3) above, y[n] may mean a prediction interference signal output from the adaptive filter 360.

(수식 4)(Equation 4)

상기의 (수식 4)에서, 공분산행렬(covariance matrix) R과 상관벡터 p는 다음의 (수식 5)에 따라 표현될 수 있다.In (Equation 4) above, the covariance matrix R and the correlation vector p can be expressed according to the following (Equation 5).

(수식 5)(Equation 5)

실시 예에 따라, 상기의 (수식 3)과 (수식 4)에 따라 최적 계수(wn)를 연산하는 과정은 컨트롤러(350)에 의해 수행될 수 있다. 최적 계수(wn)는 다운링크 통신 구간의 최적 계수(wd) 또는 업링크 통신 구간의 최적 계수(wu)일 수 있다.According to an embodiment, the process of calculating the optimum coefficient wn according to (Equation 3) and (Equation 4) above may be performed by the controller 350. The optimum coefficient wn may be the optimum coefficient wd of the downlink communication period or the optimum coefficient wu of the uplink communication period.

(수식 4)와 (수식 5)를 이용하여 wd와 wu의 관계를 구하면, 다음의 (수식 6)에 따라 표현될 수 있다.If the relationship between wd and wu is obtained using (Equation 4) and (Equation 5), it can be expressed according to the following (Equation 6).

(수식 6)(Equation 6)

상기의 (수식 6)에서

는 이득비(gain ratio)로 정의될 수 있다.In (Equation 6) above

Can be defined as a gain ratio.

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)에서 최적 계수를 계산하는 적응 알고리즘은 선형 최소제곱추정(linear least square estimation) 방식을 이용할 수 있다.According to an embodiment, the adaptive algorithm for calculating the optimal coefficient in the controller 350 may use a linear least square estimation method.

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)로부터 전달된 최적 계수(wn)를 이용하여 예측 간섭 신호(y[n])를 생성하는 과정은 적응 필터(360)에 의해 수행될 수 있다.According to an embodiment, the process of generating the prediction interference signal y[n] using the optimal coefficient wn transmitted from the controller 350 may be performed by the adaptive filter 360.

컨트롤러(350)는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서, 이득 보상기(340)의 보상 이득을 서로 다른 값으로 설정할 수 있다.The controller 350 may set the compensation gain of the gain compensator 340 to different values in the uplink communication period and the downlink communication period.

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 다음의 (수식 7)에 따라, 이득 보상기(340)의 보상 이득을 설정할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 may set the compensation gain of the gain compensator 340 according to the following (Equation 7).

(수식 7)(Equation 7)

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 (수식 7)에 따라, 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간 중 어느 하나의 통신 구간(예컨대, 다운링크 통신 구간)에서 보상 이득을 1로 선택하고, 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간 중 다른 하나의 통신 구간(예컨대, 업링크 통신 구간)에서 보상 이득을 업링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 이득(

)과 다운링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 이득(

)의 이득비(

)로 선택할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 selects a compensation gain of 1 in any one of the uplink communication period and the downlink communication period (eg, downlink communication period) according to (Equation 7), and In the other communication section (e.g., uplink communication section) of the link communication section and the downlink communication section, the compensation gain is calculated as a gain corresponding to the total gain of the uplink communication path (

) And a gain corresponding to the total gain of the downlink communication path (

) Of gain ratio (

) Can be selected.

상기의 (수식 7)과 같은 보상 이득의 설정에 따라, 적응 필터(360)의 최적 계수(wd, wu)는 (수식 4)에 따라 업링크 통신 구간에서의 최적 계수(wu)와 다운링크 통신 구간에서의 최적 계수(wd)가 동일한 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 업링크 통신 구간에서의 적응알고리즘은 다운링크 통신 구간에서와 동일한 채널 추정을 하여 계수 벡터는 변하지 않을 수 있다. 이에 따라, 적응 필터(360)는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 동일한 출력 신호를 출력할 수 있다.According to the setting of the compensation gain as in (Equation 7) above, the optimum coefficients (wd, wu) of the adaptive filter 360 are determined according to (Equation 4). The optimal coefficient wd in the interval may have the same value. Accordingly, the adaptation algorithm in the uplink communication period performs the same channel estimation as in the downlink communication period, and the coefficient vector may not change. Accordingly, the adaptive filter 360 may output the same output signal in the uplink communication period and the downlink communication period.

이득비(

)는 중계기의 환경(예컨대, 온도, 열화 등)에 의해 그 값이 변화하며, 실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 변화하는 이득비를 추적할 수 있다.Gain ratio(

) Changes its value depending on the environment (eg, temperature, deterioration, etc.) of the repeater, and according to an embodiment, the controller 350 may track the changing gain ratio.

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 다음의 (수식 8) 내지 (수식 11)을 이용하여, 변화하는 이득비를 추적할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 may track a changing gain ratio using the following (Equation 8) to (Equation 11).

(수식 8)(Equation 8)

상기의 (수식 8)에서

는 현재의 이득비(즉, 현재 보상하고 있는 제1이득비),

는 변화된 이득비의 참값(즉, 환경에 따라 변동된 제2이득비(

))을 나타낼 수 있으며, 이득비의 참값과 현재값의 차이값을 다시 나타내면 (수식 9)와 같이 표현될 수 있다.In (Equation 8) above

Is the current gain ratio (that is, the first gain ratio that is currently being compensated),

Is the true value of the changed gain ratio (that is, the second gain ratio changed according to the environment (

)), and if the difference between the true value of the gain ratio and the present value is expressed again, it can be expressed as (Equation 9).

(수식 9)(Equation 9)

컨트롤러(350)는 상기의 (수식 9)의 이득비 차이값에 수렴 상수

를 적용하여, 다음의 (수식 10)과 같은 고정점 반복법(fixed point iteration)을 수행할 수 있다.The controller 350 is a convergence constant to the difference value of the gain ratio in (Equation 9) above.

By applying, it is possible to perform a fixed point iteration as shown in (Equation 10) below.

(수식 10)(Equation 10)

실시 예에 따라, 상기의 (수식 10)에서 수렴 상수

는 0보다 크고 1보다 작은 값을 가질 수 있다.According to an embodiment, the convergence constant in (Equation 10) above

May have a value greater than 0 and less than 1.

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 다운링크 통신 구간이 끝나는 시점에서 다운링크 통신 구간의 계수 벡터(wd)와 업링크 통신 구간이 끝나는 시점에서 업링크 통신 구간의 계수 벡터(wu)를 이용하여 (수식 10)의 고정점 반복법에 따른 연산을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 uses the coefficient vector wd of the downlink communication section at the end of the downlink communication section and the coefficient vector wu of the uplink communication section at the end of the uplink communication section. You can perform an operation according to the fixed point iteration method in (Equation 10).

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 업링크 통신 구간 또는 다운링크 통신 구간 중에서 앞선 통신 구간의 계수 벡터는 메모리(미도시)에 저장하였다가 사용할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 may store and use a coefficient vector of a preceding communication period among the uplink communication period or the downlink communication period in a memory (not shown).

(수식 10)의 고정점 반복법에 따른 n번째 알고리즘에 사용되는 계수들을 wd(n), wd(n)이라고 했을 때, 다음의 (수식 11)과 같이 표현될 수 있다.When the coefficients used in the nth algorithm according to the fixed point iteration method of (Equation 10) are wd(n) and wd(n), it can be expressed as (Equation 11) below.

(수식 11)(Equation 11)

상기의 (수식 11)에서

는 n번째 알고리즘 수행에서 계산된 이득비,

는 이득비의 참값, wo는 위너(wiener) 해,

및

는 적응 알고리즘에서 발생한 오차를 나타내는 랜덤변수를 의미하며 서로 비상관(uncorrelated)임을 가정한다.In (Equation 11) above

Is the gain ratio calculated in the nth algorithm execution,

Is the true value of the gain ratio, wo is the winner,

And

Denotes a random variable representing an error occurring in the adaptive algorithm and is assumed to be uncorrelated with each other.

(수식 11)을 사용하여, (수식 10)에서의

의 기대치를 구하면, 다음의 (수식 12)와 같이 표현될 수 있다.Using (Equation 11), in (Equation 10)

When the expected value of is obtained, it can be expressed as the following (Equation 12).

(수식 12)(Equation 12)

상기의 (수식 12)의 기대치를 이용하여, (수식 10)을 계산하면, 다음의 (수식 13)과 같은 결과를 얻을 수 있으며, 수렴 상수

는 0보다 크고 1보다 작은 값을 가질 때

은 이득비의 참값인

에 수렴할 수 있다.If (Equation 10) is calculated using the expected value of (Equation 12) above, the result as shown in (Equation 13) can be obtained, and the convergence constant

Is greater than 0 and less than 1

Is the true value of the gain ratio

Can converge on

(수식 13)(Equation 13)

실시 예에 따라, 중계기(300)의 QoS(Quality of Service)에 따라, 수렴 상수

의 값이 설정될 수 있다.According to the embodiment, according to the QoS (Quality of Service) of the repeater 300, a convergence constant

The value of can be set.

실시 예에 따라, 감산기(320), 컨트롤러(350), 및 적응필터(360)는 하나의 프로세서(processor, 365)로 구현될 수 있다. 예컨대, 프로세서(365)는 ASIC(Appication Specific Integrated Circuits) 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 형태의 프로세서로 구현될 수 있다.Depending on the embodiment, the subtractor 320, the controller 350, and the adaptive filter 360 may be implemented with one processor 365. For example, the processor 365 may be implemented as a type of processor such as Application Specific Integrated Circuits (ASIC) or Field Programmable Gate Array (FPGA).

도 3을 함께 참조하면, 컨트롤러(350)는 고정점 반복법을 수행할 때, 두 안테나(ANT1, ANT2) 간의 직선거리로 수신되는 직궤환(direct-feedback) 신호에 상응하는 계수 벡터만을 선택하고, 선택된 계수 벡터를 이용하여 수행될 수 있다.Referring to FIG. 3 together, when performing the fixed point iteration method, the controller 350 selects only a coefficient vector corresponding to a direct-feedback signal received as a linear distance between the two antennas ANT1 and ANT2, It can be performed using the selected coefficient vector.

직궤환 신호는 도 3에 도시된 바와 같이 시간이 20ms에서 100ms로 변하는 동안 그 값의 변화가 거의 없어 시불변(time-invariant)한 특성을 가지며, 계수 벡터의 가장 앞쪽(예컨대, 계수 탭번호 0~6)에 존재하여 순차적으로 선택하기에 용이하다.The direct feedback signal has a time-invariant characteristic because there is little change in its value while the time changes from 20 ms to 100 ms, as shown in FIG. 3, and is the frontmost of the coefficient vector (e.g., coefficient tap number 0 It exists in ~6), so it is easy to select sequentially.

실시 예에 따라, 중계기(300)의 특성에 따라 직궤환 신호가 존재하지 않는 경우에는, 중계기(300)의 안테나들(ANT1, ANT2) 사이에 커플러(coupler)를 구비하여 인위적으로 직궤환 신호를 생성할 수도 있다.According to an embodiment, when a direct feedback signal does not exist according to the characteristics of the repeater 300, a coupler is provided between the antennas ANT1 and ANT2 of the repeater 300 to artificially generate a direct feedback signal. You can also create it.

도 4를 함께 참조하면, 첫번째 단계(phase 0)는 다운링크 통신 구간(또는 업링크 통신 구간)과 업링크 통신 구간(또는 다운링크 통신 구간)의 사이에 존재하는 보호 구간(guard period(GP))에서 수행될 수 있다.4, the first phase (phase 0) is a guard period (GP) that exists between the downlink communication period (or uplink communication period) and the uplink communication period (or downlink communication period). ) Can be performed.

첫번째 단계(phase 0)에서는 적응 알고리즘을 멈추고 출력되는 데이터를 초기화(reset)할 수 있다. 이에 따라, 보호 구간 동안의 디지털 필터 등의 과도응답으로 인한 불필요한 출력이 제거될 수 있다.In the first step (phase 0), the adaptive algorithm can be stopped and the output data can be reset. Accordingly, unnecessary output due to a transient response such as a digital filter during the guard period can be eliminated.

첫번째 단계(phase 0)에서는 가장 최근의 계수 벡터(wd, wu)로부터 (수식 10)의 연산을 수행하고, (수식 7)에 따라 이득비를 업데이트할 수 있다.In the first step (phase 0), (Equation 10) is calculated from the most recent coefficient vectors (wd, wu), and the gain ratio can be updated according to (Equation 7).

또한, 다음 구간이 업링크 통신 구간인지 다운링크 통신 구간인지에 따라, (수식 7)에 따른 이득 보상기(230)의 보상 이득을 선택할 수 있다.In addition, depending on whether the next period is an uplink communication period or a downlink communication period, the compensation gain of the gain compensator 230 according to (Equation 7) may be selected.

두번째 단계(phase 1)는 업링크 통신 구간(또는 다운링크 통신 구간) 중에 수행될 수 있다.The second phase (phase 1) may be performed during the uplink communication period (or downlink communication period).

두번째 단계(phase 1)에서는 첫 신호가 직궤환으로 돌아온 이후에, 적응 알고리즘의 수행에 필요한 충분한 신호 샘플(예컨대, x[n])이 축적될 때까지 이전 통신 구간의 계수 벡터를 이용하여 간섭 제거를 수행할 수 있다.In the second step (phase 1), after the first signal returns to direct feedback, interference is eliminated by using the coefficient vector of the previous communication section until sufficient signal samples (e.g., x[n]) necessary for the execution of the adaptive algorithm are accumulated. You can do it.

세번째 단계(phase 2)는 업링크 통신 구간(또는 다운링크 통신 구간) 중에 두번째 단계(phase 1)에 따라 적응 알고리즘의 수행에 필요한 충분한 신호 샘플(예컨대, x[n])이 축적된 시점부터, 적응 알고리즘을 수행할 수 있다.The third phase (phase 2) is from the time when sufficient signal samples (e.g., x[n]) necessary for performing the adaptation algorithm according to the second phase (phase 1) during the uplink communication interval (or downlink communication interval) are accumulated, Can perform adaptive algorithm.

동기 검출기(390)는 다운링크 통신 신호 또는 업링크 통신 신호로부터 동기를 검출할 수 있다.The synchronization detector 390 may detect synchronization from a downlink communication signal or an uplink communication signal.

동기 검출기(390)는 검출된 동기 정보를 컨트롤러(350)로 전달할 수 있으며, 컨트롤러(350)는 수신된 동기 정보에 기초하여 업링크 통신 구간, 보호 구간, 및 다운링크 통신 구간 중 어떤 통신 구간인지를 판단하고, 판단된 통신 구간에 맞추어 이득 보상기(340)의 보상 이득과 적응 필터(360)의 최적 계수를 설정 또는 업데이트할 수 있다.The synchronization detector 390 may transmit the detected synchronization information to the controller 350, and the controller 350 determines which of the uplink communication period, the guard period, and the downlink communication period based on the received synchronization information. Is determined, and the compensation gain of the gain compensator 340 and the optimum coefficient of the adaptive filter 360 may be set or updated according to the determined communication period.

실시 예에 따라, 동기 정보는 업링크/다운링크 구성(uplink-downlink configuration)에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the synchronization information may include information on uplink-downlink configuration.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중계기의 동작 방법의 플로우차트이다.5 is a flowchart of a method of operating a repeater according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 중계기(300)는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서, 이득 보상기(예컨대, 340)의 보상 이득을 서로 다르게 설정할 수 있다(S510).1 to 5, the repeater 300 may set different compensation gains of the gain compensator (eg, 340) in the uplink communication period and the downlink communication period (S510).

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간 중 어느 하나의 통신 구간에서 보상 이득을 1로 선택하고, 업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간 중 다른 하나의 통신 구간에서 보상 이득을 업링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 이득(

)과 다운링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 이득(

)의 이득비(

)로 선택할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 selects a compensation gain of 1 in any one of the uplink communication section and the downlink communication section, and in the other one of the uplink communication section and the downlink communication section. Compensation gain corresponds to the total gain of the uplink communication path (

) And a gain corresponding to the total gain of the downlink communication path (

) Of gain ratio (

) Can be selected.

중계기(300)는 S510 단계에서 설정된 보상 이득에 기초하여, 업링크 통신 구간에서의 적응 필터(360)의 최적 계수와 다운링크 통신 구간에서의 적응 필터(360)의 최적 계수를 동일하게 설정할 수 있다.The repeater 300 may equally set the optimal coefficient of the adaptive filter 360 in the uplink communication period and the adaptive filter 360 in the downlink communication period based on the compensation gain set in step S510. .

실시 예에 따라, 컨트롤러(350)는 중계기의 환경(예컨대, 온도, 열화 등)에 의해 그 값이 변화하는 이득비를 추적하고, 추적된 이득비를 이용하여 이득 보상기(130)의 보상 이득을 설정할 수 있다. 또한, 설정된 이득 보상기(130)의 보상 이득에 따라 적응 알고리즘을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the controller 350 tracks a gain ratio whose value changes due to the environment (eg, temperature, deterioration, etc.) of the repeater, and calculates the compensation gain of the gain compensator 130 using the tracked gain ratio. Can be set. In addition, the adaptive algorithm may be performed according to the set compensation gain of the gain compensator 130.

중계기(300)는 S520 단계에서 설정된 적응 필터(360)의 최적 계수에 따라, 업링크 통신 구간 또는 다운링크 통신 구간에서의 간섭 신호를 제거할 수 있다(S530).The repeater 300 may remove the interference signal in the uplink communication period or the downlink communication period according to the optimum coefficient of the adaptive filter 360 set in step S520 (S530).

실시 예에 따라, 감산기(320)는 수신된 신호(예컨대, d[n])에서 예측 간섭 신호(y[n])를 감산하여, 간섭 제거된 다운링크 통신 신호(e[n])를 출력할 수 있다.According to an embodiment, the subtractor 320 subtracts the predicted interference signal y[n] from the received signal (eg, d[n]), and outputs the interference canceled downlink communication signal e[n]. can do.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.Above, although the present invention has been described in detail with reference to a preferred embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes by those of ordinary skill in the art within the spirit and scope of the present invention This is possible.

10 : 통신 시스템
100 : 기지국
200 : 무선통신단말기
300 : 중계기10: communication system
100: base station
200: wireless communication terminal
300: repeater

Claims (15)

TDD 기반의 간섭 제거 중계기의 동작 방법에 있어서,
업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서, 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계;
설정된 상기 이득 보상기의 보상 이득에 기초하여, 상기 업링크 통신 구간에서의 적응 필터의 최적 계수와 상기 다운링크 통신 구간에서의 상기 적응 필터의 최적 계수를 동일하게 설정하는 단계; 및
설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간에서의 간섭 신호를 제거하는 단계를 포함하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
In the operation method of the TDD-based interference cancellation repeater,
Setting different compensation gains of the gain compensator in the uplink communication period and the downlink communication period;
Setting the optimum coefficient of the adaptive filter in the uplink communication period and the optimum coefficient of the adaptive filter in the downlink communication period to be the same based on the set compensation gain of the gain compensator; And
And removing an interference signal in the uplink communication period or the downlink communication period according to the set optimal coefficient of the adaptive filter.
제1항에 있어서,
상기 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계는,
상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간 중 어느 하나의 통신 구간에서, 상기 이득 보상기의 이득을 1로 설정하고,
상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간 중 다른 하나의 통신 구간에서, 상기 이득 보상기의 이득을 업링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 제1이득과 다운링크 통신 경로의 전체 이득에 상응하는 제2이득의 이득비에 따라 설정하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 1,
The step of setting the compensation gains of the gain compensator to be different from each other,
In any one of the uplink communication period and the downlink communication period, the gain of the gain compensator is set to 1,
In the other one of the uplink communication section and the downlink communication section, the gain of the gain compensator is a first gain corresponding to the total gain of the uplink communication path and a first gain corresponding to the total gain of the downlink communication path. The operation method of the interference canceling repeater set according to the gain ratio of 2 gains.
제2항에 있어서,
상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간에서,
동일한 적응 필터의 출력 신호를 출력하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 2,
In the uplink communication section and the downlink communication section,
An operation method of an interference cancellation repeater that outputs an output signal of the same adaptive filter.
제2항에 있어서,
상기 간섭 제거 중계기의 동작 방법은,
변화하는 상기 제1이득과 상기 제2이득의 상기 이득비를 추적하는 단계를 더 포함하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 2,
The operation method of the interference cancellation repeater,
The method of operating an interference cancellation repeater further comprising the step of tracking the gain ratio of the changing first gain and the second gain.
제4항에 있어서,
상기 이득비를 추적하는 단계는,
상기 간섭 제거 중계기에서 보상하고 있는 제1이득비와 상기 간섭 제거 중계기의 환경에 따라 변화된 제2이득비의 이득비 차이값을 계산하고, 상기 이득비 차이값을 이용하여 상기 이득비를 추적하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 4,
The step of tracking the gain ratio,
Calculating a gain ratio difference value between the first gain ratio compensated by the interference cancellation repeater and the second gain ratio changed according to the environment of the interference cancellation repeater, and tracking the gain ratio using the gain ratio difference value, How the Interference Cancellation Repeater Works.
제5항에 있어서,
상기 이득비를 추적하는 단계는,
고정점 반복법(fixed point iteration)을 이용하여, 상기 이득비를 추적하는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 5,
The step of tracking the gain ratio,
A method of operating an interference canceling repeater for tracking the gain ratio using a fixed point iteration method.
제6항에 있어서,
상기 고정점 반복법은,
상기 이득비 차이값에 수렴 상수를 반영하여 수행되는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 6,
The fixed point iteration method,
A method of operating an interference cancellation repeater performed by reflecting a convergence constant to the difference in gain ratio.
제7항에 있어서,
상기 수렴 상수는,
0보다 크고 1보다 작은 값을 가지는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 7,
The convergence constant is,
A method of operating an interference canceling repeater having a value greater than 0 and less than 1.
제6항에 있어서,
상기 고정점 반복법은,
상기 업링크 통신 구간이 끝나는 지점의 계수 벡터와 상기 다운링크 통신 구간이 끝나는 지점의 계수 벡터를 이용하여 수행되는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 6,
The fixed point iteration method,
A method of operating an interference cancellation repeater, performed using a coefficient vector of a point at which the uplink communication period ends and a coefficient vector of a point at which the downlink communication period ends.
제9항에 있어서,
상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간 중에서 앞선 통신 구간의 계수 벡터는 저장되었다가 사용되는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 9,
A method of operating an interference cancellation repeater, wherein a coefficient vector of an earlier communication period among the uplink communication period or the downlink communication period is stored and used.
제6항에 있어서,
상기 고정점 반복법은,
직궤환 신호에 상응하는 계수 벡터만을 선택하고, 선택된 계수 벡터를 이용하여 수행되는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 6,
The fixed point iteration method,
A method of operating an interference cancellation repeater, performed by selecting only a coefficient vector corresponding to the direct feedback signal and using the selected coefficient vector.
제4항에 있어서,
상기 이득비를 추적하는 단계와 상기 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하는 단계는,
상기 업링크 통신 구간과 상기 다운링크 통신 구간의 사이에 존재하는 보호 구간(guard period) 동안 수행되는, 간섭 제거 중계기의 동작 방법.
The method of claim 4,
The step of tracking the gain ratio and the step of setting the compensation gain of the gain compensator to be different from each other,
The operation method of the interference cancellation repeater is performed during a guard period existing between the uplink communication period and the downlink communication period.
TDD 기반의 간섭 제거 중계기에 있어서,
업링크 통신 구간과 다운링크 통신 구간에서 이득 보상기의 보상 이득을 서로 다르게 설정하고, 설정된 상기 이득 보상기의 보상 이득에 기초하여, 상기 업링크 통신 구간에서의 적응 필터의 최적 계수와 상기 다운링크 통신 구간에서의 상기 적응 필터의 최적 계수를 동일하게 설정하는 컨트롤러; 및
설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 상기 업링크 통신 구간 또는 상기 다운링크 통신 구간에서의 간섭 신호를 제거하는 감산기를 포함하는, 간섭 제거 중계기.
In the TDD-based interference cancellation repeater,
The compensation gain of the gain compensator is set differently in the uplink communication period and the downlink communication period, and based on the set compensation gain of the gain compensator, the optimum coefficient of the adaptive filter in the uplink communication period and the downlink communication period A controller for setting the optimum coefficients of the adaptive filter in the same; And
And a subtractor for removing an interference signal in the uplink communication period or the downlink communication period according to the set optimal coefficient of the adaptive filter.
제13항에 있어서,
상기 간섭 제거 중계기는,
설정된 상기 적응 필터의 최적 계수에 따라, 예측 간섭 신호를 생성하는 적응 필터를 더 포함하며,
상기 감산기는,
업링크 통신 신호 또는 다운링크 통신 신호에서 상기 예측 간섭 신호를 감산하는, 간섭 제거 중계기.
The method of claim 13,
The interference cancellation repeater,
Further comprising an adaptive filter for generating a predictive interference signal according to the set optimal coefficient of the adaptive filter,
The subtractor,
An interference canceling repeater for subtracting the predictive interference signal from an uplink communication signal or a downlink communication signal.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
동기 검출기에 의해 검출된 동기 정보에 기초하여, 상기 보상 이득과 상기 적응 필터의 최적 계수를 설정하는, 간섭 제거 중계기.
The method of claim 13,
The controller,
An interference cancellation repeater for setting the compensation gain and an optimum coefficient of the adaptive filter based on synchronization information detected by a synchronization detector.

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