KR100953117B1 - Interference cancellation apparatus and method in a WiBro repeater, repeater therewith - Google Patents
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Abstract
와이브로 중계기에서 출력신호가 반향되어 다시 입력되는 간섭신호를 처리하는 피드백 채널 간섭제거장치 및 방법과, 이를 구비한 중계기가 개시된다. OFDM 방식의 수신신호를 중계하는 본 발명에 따른 와이브로 중계기는, 수신신호에서, 피드백 채널 추정을 통해 계산된 간섭신호를 제거하되, 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 피드백 채널의 특성을 추정함으로써 상기 수신신호에서 원신호를 분리하는 간섭제거부; 및 상기 간섭 제거된 원신호를 증폭하여 송출하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 간단한 구조로 용이하게 간섭제거장치 및 방법을 구현할 수 있다.Disclosed are a feedback channel interference canceling apparatus and method for processing an interference signal that is output by an echo signal from a WiBro repeater, and a repeater having the same. The WiBro repeater according to the present invention, which relays an OFDM signal, removes an interference signal calculated through feedback channel estimation from a received signal, and uses the pilot signal included in the received signal to adjust characteristics of the feedback channel. An interference canceling unit for separating the original signal from the received signal by estimating; And an amplifier for amplifying and transmitting the original signal from which the interference has been removed. According to the present invention, it is possible to easily implement the interference canceling apparatus and method with a simple structure.
Description
본 발명은 간섭제거 시스템(Interference cancellation system, ICS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이브로 중계기에서 출력신호가 반향되어 다시 입력되는 간섭신호를 처리하는 피드백 채널 간섭제거에 관한 것이다.The present invention relates to an interference cancellation system (ICS). More particularly, the present invention relates to feedback channel interference cancellation for processing an interference signal that is re-input from an output signal in a WiBro repeater.
간섭제거 시스템(ICS)은 중계기에서 출력된 신호가 반향되어 입력단으로 들어와 입력신호에 더해져서 다시 출력되는 경우에, 이러한 반향 간섭신호를 제거하여 원래 입력신호만 처리하여 출력되도록 하는 시스템이다.The interference elimination system (ICS) is a system that removes the echo interference signal and outputs only the original input signal when the signal output from the repeater is echoed to the input terminal and added to the input signal.
일반적인 무선 중계장치에서 입력단과 출력단이 동일한 주파수를 사용하기 때문에, 입력단 안테나와 출력단 안테나가 충분히 격리되지 않는 경우에 출력 신호가 입력으로 다시 들어올 수 있고, 출력신호가 장애물이나 이동체 등에 반사되어 생성된 다중경로(multi-path) 신호 등이 다시 입력으로 들어올 수도 있다.In the general wireless repeater, since the input terminal and the output terminal use the same frequency, the output signal may return to the input when the input antenna and the output antenna are not sufficiently isolated, and the output signal may be reflected by obstacles or moving objects. Multi-path signals and the like may also come back as inputs.
이렇게 피드백 채널을 통해 출력신호가 중계장치로 다시 입력되면 신호 품질이 열화되거나 시스템이 발진되는 경우가 발생하므로, 중계기에서는 간섭신호를 제 거한 원 입력신호만을 중계할 수 있도록 전처리하여 중계하여야 한다.When the output signal is input back to the repeater through the feedback channel, the signal quality may be degraded or the system may be oscillated. Therefore, the repeater must preprocess and relay the original input signal to remove the interference signal.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 직교주파수분할다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 수신신호를 중계하는 와이브로 중계기에 있어서, 입력신호 및 출력신호를 바탕으로 피드백 채널의 특성을 추정하여 반향신호를 예측하고, 이를 입력신호에서 감한 후 처리하도록 하는 간섭제거장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem of the present invention is to estimate the characteristics of a feedback channel based on an input signal and an output signal in a wibro repeater for relaying a reception signal of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme. An interference canceling device and a method for predicting a signal, subtracting it from an input signal, and processing the same are provided.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 입력신호 및 출력신호를 바탕으로 피드백 채널의 특성을 추정하여 원 입력신호에서 반향신호를 제거하여 중계하는 와이브로 중계기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wibro repeater for relaying by estimating the characteristics of a feedback channel based on an input signal and an output signal to remove echo signals from an original input signal.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, OFDM 방식의 수신신호를 중계하는 와이브로 중계기에 있어서, 상기 수신신호에서, 피드백 채널 추정을 통해 계산된 간섭신호를 제거하되, 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 피드백 채널의 특성을 추정함으로써 상기 수신신호에서 원신호를 분리하는 간섭제거부; 및 상기 간섭 제거된 원신호를 증폭하여 송출하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기에 의해 달성된다.According to the present invention, in the WiBro repeater for relaying the received signal of the OFDM scheme, the interference signal calculated by the feedback channel estimation is removed from the received signal, using the pilot signal included in the received signal An interference cancellation unit for separating the original signal from the received signal by estimating the characteristics of the feedback channel; And an amplifier configured to amplify and transmit the interference-removed original signal.
상기 간섭제거부는, 상기 수신신호의 프리앰블 구간에서는 미리 알고 있는 정보에 기초하여 계산될 수 있는 전체 원신호를 수신신호에서 차감하고, 상기 수신 신호의 데이터 구간에서는 전체 원신호 가운데 파일럿 신호만을 추정하여 차감한 후 피드백 채널의 특성을 추정하는 것이 바람직하다.In the preamble section of the received signal, the interference canceling unit subtracts the entire original signal, which can be calculated based on previously known information, from the received signal, and estimates and subtracts only the pilot signal among all the original signals in the data section of the received signal. It is then desirable to estimate the characteristics of the feedback channel.
또한, 간섭제거부는 상기 수신신호의 동기신호와 프리앰블 성분의 패턴을 알기 위해 프리앰블 성분을 검출하는 프리앰블 검출부; 상기 수신신호의 데이터 심볼에 할당된 파일럿의 위치와 심볼 변조에 필요한 정보를 검출하는 맵디코더; 상기 검출된 동기신호와 파일럿 신호의 위치 파악 및 변조에 필요한 정보를 이용하여 기준신호를 생성하는 기준신호 생성부; 상기 생성된 기준신호와 상기 동기신호를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 가공하는 파일럿 신호 가공부; 및 상기 동기신호, 기준신호 및 상기 가공된 파일럿 신호를 이용하여 상기 피드백 채널의 특성을 추정하는 채널 추정부를 포함하는 것이 바람직하다.The interference canceling unit may include: a preamble detection unit detecting a preamble component to know a pattern of a synchronization signal and a preamble component of the received signal; A map decoder for detecting a position of a pilot allocated to a data symbol of the received signal and information necessary for symbol modulation; A reference signal generator configured to generate a reference signal by using the detected synchronization signal and information necessary for locating and modulating a pilot signal; A pilot signal processing unit for processing a pilot signal included in the received signal by using the generated reference signal and the synchronization signal; And a channel estimating unit estimating characteristics of the feedback channel using the synchronization signal, the reference signal, and the processed pilot signal.
또한, 상기 중계기는 상기 수신신호가 부분 주파수 대역을 사용하는 경우에는 상기 수신신호에 슈도잡음을 생성하여 상기 수신신호에 부가하는 슈도잡음 생성부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The repeater may further include a pseudo noise generator for generating pseudo noise to the received signal and adding the noise to the received signal when the received signal uses a partial frequency band.
또한, 상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, OFDM 방식의 수신신호를 중계하는 와이브로 중계기에서 피드백 채널의 간섭성분을 제거하는 간섭제거장치에 있어서, 상기 수신신호의 동기신호와 프리앰블 성분의 패턴을 알기 위해 프리앰블 성분을 검출하는 프리앰블 검출부; 상기 수신신호의 데이터 심볼에 할당된 파일럿의 위치와 심볼 변조에 필요한 정보를 검출하는 맵디코더; 상기 검출된 동기신호와 파일럿 신호의 위치 파악 및 변조에 필요한 정보를 이용하여 기준신호를 생성하는 기준신호 생성부; 상기 생성된 기준신호와 상기 동기신호를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 가공하는 파일럿 신호 가공부; 및 상기 동기신호, 기준신호 및 상기 가공된 파일럿 신호를 이용하여 상기 피드백 채널의 특성을 추정하는 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭제거장치에 의해서도 달성된다.In addition, according to the present invention, in the interference cancellation device for removing the interference component of the feedback channel in the WiBro repeater for relaying the received signal of the OFDM method, in order to know the pattern of the synchronization signal and the preamble component of the received signal A preamble detector for detecting a preamble component; A map decoder for detecting a position of a pilot allocated to a data symbol of the received signal and information necessary for symbol modulation; A reference signal generator configured to generate a reference signal by using the detected synchronization signal and information necessary for locating and modulating a pilot signal; A pilot signal processing unit for processing a pilot signal included in the received signal by using the generated reference signal and the synchronization signal; And a channel estimator for estimating characteristics of the feedback channel using the synchronization signal, the reference signal, and the processed pilot signal.
상기 파일럿 신호 가공부는, 상기 수신된 신호를 파일럿 성분 방향으로 직교투영하여 파일럿 신호만을 남겨 상기 피드백 채널의 특성 추정에 이용하도록 하고, 상기 채널 추정부는 상기 동기신호, 기준신호 및 상기 가공된 파일럿 신호를 이용하여, 상기 수신신호에서 원신호가 차감된 후 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 사용하여 피드백 채널의 특성을 추정하는 것이 바람직하다.The pilot signal processor may orthogonally project the received signal in a pilot component direction to leave only a pilot signal for use in estimating characteristics of the feedback channel, and the channel estimator uses the synchronization signal, the reference signal, and the processed pilot signal. After the original signal is subtracted from the received signal, it is preferable to estimate the characteristics of the feedback channel using a Least Mean Square (LMS) algorithm.
한편, 상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, OFDM 방식의 수신신호를 중계하는 와이브로 중계기에서 피드백 채널의 간섭성분을 제거하는 간섭제거방법에 있어서, 상기 수신신호의 동기신호와 프리앰블 성분의 패턴을 알기 위해 프리앰블 성분을 검출하는 프리앰블 성분 검출단계; 상기 수신신호의 데이터 심볼에 할당된 파일럿의 위치와 심볼 변조에 필요한 정보를 검출하는 맵디코딩 단계; 상기 검출된 동기신호와 파일럿 신호의 위치 파악 및 변조에 필요한 정보를 이용하여 기준신호를 생성하는 기준신호 생성단계; 상기 생성된 기준신호와 상기 동기신호를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 가공하는 파일럿 신호 가공 단계; 및 상기 동기신호, 기준신호 및 상기 가공된 파일럿 신호를 이용하여 상기 피드백 채널의 특성을 추정하는 채널 추정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭제거방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the technical problem in the interference cancellation method for removing the interference component of the feedback channel in the WiBro repeater relaying the received signal of the OFDM method, in order to know the pattern of the synchronization signal and the preamble component of the received signal A preamble component detecting step of detecting the preamble component; A map decoding step of detecting a position of a pilot allocated to a data symbol of the received signal and information necessary for symbol modulation; A reference signal generation step of generating a reference signal by using information necessary for locating and modulating the detected synchronization signal and a pilot signal; A pilot signal processing step of processing a pilot signal included in the received signal by using the generated reference signal and the synchronization signal; And a channel estimating step of estimating characteristics of the feedback channel using the synchronization signal, the reference signal, and the processed pilot signal.
본 발명에 따르면, 와이브로 중계기에서 간단한 구조로 용이하게 간섭신호를 제거할 수 있다. 즉, 부분 주파수 대역(partial band) 및 전역 주파수 대역(full band)에서 본 발명의 간섭제거방법을 적용하면, 종래의 LMS 알고리즘을 사용하여 간섭을 제거하는 경우보다 RCE 값이 작음을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily remove the interference signal with a simple structure in the WiBro repeater. That is, if the interference cancellation method of the present invention is applied in a partial band and a full band, simulations confirm that the RCE value is smaller than that of the interference cancellation using a conventional LMS algorithm. Can be.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 와이브로 중계기에서의 피드백 채널로 인한 신호 간섭을 설명하기 위한 참조도이다.1 is a reference diagram for explaining signal interference due to a feedback channel in a WiBro repeater.
중계기(100)는 기지국(110)으로부터의 하향링크신호를 수신하여 증폭한 후 각 휴대단말(120a, 120b, 120c)이나 타 중계기로 전달하고, 각 휴대단말(120a, 120b, 120c)로부터의 상향링크신호를 수신하여 증폭한 후 기지국(110)으로 전달한다.The repeater 100 receives and amplifies the downlink signal from the base station 110 and transmits the amplified downlink signal to each of the mobile terminals 120a, 120b, and 120c or other repeaters, and upwards from each of the mobile terminals 120a, 120b, and 120c. After receiving and amplifying the link signal, the link signal is transmitted to the base station 110.
한편, 이 과정에서 중계기(100)에서 처리하고 증폭된 하향링크신호는 각 휴대단말(120a, 120b, 120c)로만 전달되어야 하나, 입력단 안테나와 출력단 안테나가 완벽하게 격리되지 못해 발생하는 반향 또는 장애물 등에 의한 출력신호의 반향 등으로 인해, 중계기(100)의 출력신호가 피드백 채널(150)을 통해 기지국(110)에서 수신된 원 입력신호에 더해지는 경우가 발생할 수 있다. 이렇게 입력신호에 출력신호가 더해지면 중계기(100)가 발진하거나 신호 품질에 열화가 생긴다.Meanwhile, in this process, the downlink signal processed and amplified by the repeater 100 should be transmitted only to each of the mobile terminals 120a, 120b, and 120c. However, an echo or obstacle caused by the input antenna and the output antenna not completely isolated. Due to the echo of the output signal, the output signal of the repeater 100 may be added to the original input signal received at the base station 110 through the
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 간섭제거부를 구비한 중계기의 구성도이 다.2 is a block diagram of a repeater having an interference canceling unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 중계기(100)는 간섭제거부(210), 지연부(220) 및 증폭부(230)를 포함한다. 간섭제거부(210)는 수신신호에서, 피드백 채널 추정을 통해 계산된 간섭신호를 제거하되, 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 피드백 채널(150)의 특성을 추정한다. 이렇게 추정된 피드백 채널(150)의 특성에 따라 간섭신호를 추정하여 수신신호에서 원신호를 분리한다. Referring to FIG. 2, the repeater 100 according to an embodiment of the present invention includes an
간섭제거부(210)는 수신신호의 프리앰블 구간에서는 알고 있는 원신호를 그대로 차감하고, 수신신호의 데이터 구간에서는 파일럿 신호를 이용하여 원신호를 추정하여 차감한 후 피드백 채널의 특성을 추정한다. 간섭제거부(210)는 FIR 필터로 구현될 수 있으며, 보다 상세한 구성 및 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.The
지연부(220)는 간섭제거부(210)로 입력되는 신호를 지연시킴으로서 입력신호와 매칭시킨다. 증폭부(230)는 이렇게 간섭이 제거된 원신호를 증폭하여 송출한다.The
도 3은 도 2의 간섭제거부의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the interference canceling unit of FIG. 2.
도 3을 참조하면, 간섭제거부(210)는 프리앰블 검출부(310), 기준신호 생성부(320), 파일럿 신호 가공부(330), 채널 추정부(340) 및 맵디코더(350)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
프리앰블 검출부(310)는 수신신호의 동기신호와 프리앰블 성분의 패턴을 알 기 위해 프리앰블 성분을 검출한다. 맵디코더(350)는 각 OFDM 심볼에서 파일럿의 위치 및 변조값을 알기 위해 필요한 정보를 업링크(DL)/다운링크(UL) 맵 메시지에서 디코딩한다. 즉, 업링크(DL)/다운링크(UL) 맵 메시지를 디코딩한다. 기준신호 생성부(320)는 이렇게 검출된 프리앰블 성분을 가지고 알아낸 동기신호와 각 OFDM 심볼의 파일럿 위치 및 변조값를 이용하여 기준신호를 생성한다. The
기준 신호의 생성에 관하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 기준 신호는 프리앰블 구간과 데이터 심볼구간에 따라 달리 생성된다. 프리앰블 구간에서의 기준신호는 기지국이 전송하는 프리앰블의 패턴을 검출하여 생성한다. 데이터 심볼구간에서의 기준 신호는 데이터 주파수 성분을 제외한 파일럿 주파수 성분으로만 구성된 OFDM 신호로서 맵 메시지를 검출하여 알아낸 파일럿의 변조값을 이용하여 BPSK 변조를 수행하고, 마찬가지로 맵 메시지에서 검출된 파일럿 주파수 성분에 각각의 BPSK 심볼을 매핑한 뒤 IFFT를 수행한다. IFFT가 완료되면 CP(Cyclic Prefix)를 삽입하여 각 데이터 심볼에서의 기준신호를 생성한다.The generation of the reference signal will be described in more detail as follows. The reference signal is generated differently according to the preamble section and the data symbol section. The reference signal in the preamble section is generated by detecting the pattern of the preamble transmitted by the base station. The reference signal in the data symbol section is an OFDM signal composed only of pilot frequency components excluding data frequency components, and performs BPSK modulation using the modulation value of the pilot obtained by detecting the map message. Similarly, the pilot frequency detected in the map message is performed. Each BPSK symbol is mapped to the component and then IFFT is performed. When the IFFT is completed, a CP (Cyclic Prefix) is inserted to generate a reference signal in each data symbol.
파일럿 신호 가공부(330)는 이렇게 생성된 기준신호와 검출된 동기신호를 이용하여 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 가공한다. 이때 파일럿 신호 가공부(330)는, 수신된 신호를 파일럿 성분 방향으로 직교투영하여 파일럿 신호만을 남긴다.The
채널 추정부(340)는 동기신호, 기준신호 및 파일럿 신호 가공부(330)에서 가공된 파일럿 신호를 이용하여 피드백 채널의 특성을 추정한다. 보다 구체적으로는, 수신신호에서 원신호를 차감한 후 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 사용하 여 피드백 채널의 특성을 추정한다. 다시 말하면, LMS 알고리즘을 사용하여 피드백 채널을 모델링하는 FIR 필터의 계수를 추정함으로서 피드백 채널을 특성을 추정한다.The
도 4는 파일럿 신호를 이용하여 투영기반 LMS 알고리즘을 적용할 때 수신신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a frequency spectrum of a received signal when applying a projection-based LMS algorithm using a pilot signal.
도 4를 참조하면, 데이터 성분과 파일럿 성분으로 구성되어 있는 원신호에 백색잡음(white noise)이 더해져 있는 경우, 이를 파일럿 성분 방향으로 투영(projection) 시키면 파일럿 성분과 파일럿 주파수 대역의 잡음만이 남게 되어, 남은 파일럿 주파수 대역의 신호를 분석하여 피드백 채널의 특성을 추정할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, when white noise is added to an original signal composed of a data component and a pilot component, projection of the noise in the direction of the pilot component leaves only the noise of the pilot component and the pilot frequency band. As a result, it can be seen that the characteristics of the feedback channel can be estimated by analyzing the signal of the remaining pilot frequency band.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 슈도잡음생성부와 간섭제거부를 구비한 중계기의 구성도이다.5 is a block diagram of a repeater having a pseudo noise generation unit and an interference canceling unit according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 도 2의 중계기(100)의 구성에서 슈도잡음생성부(250)를 더 포함함을 알 수 있다. 슈도잡음생성부(250)는 수신신호가 부분 주파수 대역을 사용하는 경우, 수신신호에 슈도잡음을 생성하여 수신신호에 부가한다.Referring to FIG. 5, in the configuration of the repeater 100 of FIG. 2, it may be seen that the apparatus further includes a pseudo
다시 말하면, 본 발명의 간섭제거장치는 프리앰블 구간을 제외하고는 파일럿 신호만을 이용하여 피드백 채널을 추정하기 때문에, 와이브로 신호가 전체 주파수 대역을 모두 사용하여 신호를 전송하는 전밴드(full band)에 비해 부분 주파수 대역을 사용하여 신호를 전송하는 부분 주파수 밴드(partial band)의 간섭제거성능이 다소 떨어진다. 따라서 본 실시예에서는 파일럿 부반송파의 개수가 상대적으로 적 은 부분 주파수 밴드 신호에 대한 간섭제거성능을 개선하기 위해 비어있는 구간에 슈도잡음을 부가한다.In other words, since the interference canceling apparatus of the present invention estimates a feedback channel using only a pilot signal except for a preamble period, the WiBro signal uses a full frequency band, compared to a full band for transmitting a signal. The interference cancellation performance of the partial frequency band for transmitting signals using the partial frequency band is somewhat inferior. Therefore, in this embodiment, pseudo noise is added to an empty section to improve interference cancellation performance for a partial frequency band signal having a relatively small number of pilot subcarriers.
슈도잡음을 생성하고 부가하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 우선 입력되는 수신신호의 각 심볼에서 파일럿 부반송파들과 데이터 부반송파들의 위치(주파수)를 검출한다. 그리고 나서 데이터 및 파일럿 부반송파, 보호대역 부반송파을 제외한 나머지 부반송파에 증폭하고자 하는 정도의 에너지를 갖는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 심볼을 임의로 발생시켜 매핑한다. 이렇게 매핑된 심볼을 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)한 후 CP를 삽입하여 OFDM 심볼로 생성한다. 그리고 중계기의 출력신호에 동일한 시간동기 시점에 생성된 슈도잡음을 더한다.Referring to the process of generating and adding pseudo noise in detail, first, a position (frequency) of pilot subcarriers and data subcarriers is detected in each symbol of an input signal. Then, randomly generate and map a Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) symbol having energy to be amplified to the remaining subcarriers except the data, pilot subcarrier, and guard band subcarrier. After the mapped symbols are inverse fast fourier transform (IFFT), CPs are inserted to generate OFDM symbols. Pseudo noise generated at the same time synchronization point is added to the output signal of the repeater.
도 6은 슈도잡음을 삽입하여, 파일럿 신호를 이용한 투영기반 LMS 알고리즘을 적용하였을 때 수신신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a frequency spectrum of a received signal when a projection-based LMS algorithm using a pilot signal is inserted with pseudo noise.
도 6을 참조하면, 데이터 성분과 파일럿 성분으로 구성되어 있는 원신호에 백색잡음(white noise)이 더해져 있는 경우, 이를 슈도 잡음이 더해진 주파수 대역과 보호 주파수 대역 방향으로 투영(projection) 시키면 파일럿과 데이터 성분이 제외된 슈도잡음 및 보호 주파수 대역을 차지하는 잡음이 남게 되고, 이 신호를 분석하여 파일럿 성분들의 주파수 성분 이외의 주파수 대역에 대한 피드백 채널의 특성의 정확도를 개선할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, when white noise is added to an original signal composed of a data component and a pilot component, the projection and data are projected in the frequency band and guard frequency band direction to which pseudo noise is added. The noise and noise occupying the guard frequency band without the component remain, and the signal can be analyzed to improve the accuracy of the characteristics of the feedback channel for the frequency band other than the frequency component of the pilot components.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭제거방법의 플로우차트이다.7 is a flowchart of an interference cancellation method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 수신신호의 동기신호와 프리앰블 성분의 패턴을 알기 위해 프리앰블 성분을 검출한다(S710). 프리앰블 성분 검출 후 다운링크/업링크 맵 메시지를 디코딩하여 파일럿 위치 및 변조값을 알기 위해 필요한 정보들을 검출한다(S720). 그리고, 검출된 동기신호를 이용하여 기준신호를 생성한다(S730). 이렇게 생성된 기준신호와 동기신호를 이용하여 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 가공한다(S740). 이때 수신된 신호를 파일럿 성분 방향으로 직교투영하여 파일럿 성분만을 남긴다.First, the preamble component is detected in order to know the pattern of the synchronization signal and the preamble component of the received signal (S710). After detecting the preamble component, the downlink / uplink map message is decoded to detect information necessary to know the pilot position and the modulation value (S720). In operation S730, a reference signal is generated using the detected synchronization signal. The pilot signal included in the received signal is processed using the generated reference signal and the synchronization signal (S740). At this time, the received signal is orthogonal to the pilot component direction to leave only the pilot component.
그리고 나서 , 동기신호, 기준신호 및 가공된 파일럿 성분을 이용하여 피드백 채널의 특성을 추정한다(S750). 즉, 수신신호의 프리앰블 구간에서는 알고 있는 원신호를 그대로 차감하고, 수신신호의 데이터 구간에서는 파일럿 신호를 이용하여 원신호를 추정하여 차감함으로써 피드백 채널의 특성을 추정한다. 본 발명의 일실시예에 따른 간섭제거방법의 각 단계는 도 2 내지 도 3을 참조하여 전술한 바와 같은 간섭제거장치의 각 구성요소에서의 동작과 대응된다.Then, the characteristics of the feedback channel are estimated using the synchronization signal, the reference signal, and the processed pilot component (S750). That is, in the preamble section of the received signal, the known original signal is subtracted as it is, and in the data section of the received signal, the characteristics of the feedback channel are estimated by estimating and subtracting the original signal using the pilot signal. Each step of the interference cancellation method according to an embodiment of the present invention corresponds to an operation of each component of the interference cancellation apparatus as described above with reference to FIGS.
한편, 전술한 간섭제거방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 간섭제거방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.On the other hand, the above-described interference cancellation method can be created by a computer program. The codes and code segments that make up the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the program is stored in a computer readable media, and read and executed by a computer to implement the interference cancellation method. The information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a carrier wave medium.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관 점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
본 발명은 무선통신 시스템 및 그 중계기 분야에 이용될 수 있다.The present invention can be used in the field of wireless communication systems and repeaters thereof.
도 1은 와이브로 중계기에서의 피드백 채널로 인한 신호 간섭을 설명하기 위한 참조도,1 is a reference diagram for explaining signal interference due to a feedback channel in a WiBro repeater,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 간섭제거부를 구비한 중계기의 구성도,2 is a block diagram of a repeater having an interference canceling unit according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 간섭제거부의 상세 구성도,3 is a detailed configuration diagram of the interference canceling unit of FIG. 2;
도 4는 파일럿 신호를 이용하여 투영기반 LMS 알고리즘을 적용할 때 수신신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면,4 is a diagram showing a frequency spectrum of a received signal when applying a projection-based LMS algorithm using a pilot signal;
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 슈도잡음생성부와 간섭제거부를 구비한 중계기의 구성도,5 is a block diagram of a repeater having a pseudo noise generating unit and an interference canceling unit according to another embodiment of the present invention;
도 6은 슈도잡음을 삽입하여, 파일럿 신호를 이용한 투영기반 LMS 알고리즘을 적용하였을 때 수신신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면,6 is a diagram illustrating a frequency spectrum of a received signal when a projection-based LMS algorithm using a pilot signal is inserted with pseudo noise;
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭제거방법의 플로우차트이다.7 is a flowchart of an interference cancellation method according to an embodiment of the present invention.
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