KR102301839B1

KR102301839B1 - 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국 및 이의 동작 방법

Info

Publication number: KR102301839B1
Application number: KR1020160044167A
Authority: KR
Inventors: 김재범; 구정우
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2036-04-11
Also published as: US20190140749A1; EP3422608A2; US10567091B2; WO2017179880A2; EP3422608A4; EP3422608B1; KR20170116435A; WO2017179880A3

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국은, 신호를 송수신하는 송수신부, 상기 기지국의 수신 경로에서 추출된 제1 신호, 및 상기 기지국의 송신 경로에서 송신된 신호를 상기 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출된 제2 신호를 확인하고, 확인 결과에 기반하여 단말로부터 전송되는 업링크(uplink) 신호가 상기 제1 신호에 포함되는지 판단하는 업링크 신호 검출기, 및 상기 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되는지 여부에 따라 상기 송신기 잡음을 제거할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함한다.

Description

수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국 및 이의 동작 방법{BASE STATION FOR REMOVING TRANSMITTER NOISE IN RECEIVING BAND, AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 특히 수신 대역에 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 존재하는 경우에도 수신 감도의 저하 없이 안정적인 수신 성능을 확보할 수 있는 기지국 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

무선 주파수(RF, Radio frequency) 송수신기는 무선 주파수 신호의 송신 및 수신을 모두 행할 수 있다. RF 송수신기는 송신 대역 및 수신 대역 각각에 대한 오프셋을 이용하여 송신기의 송신 신호에 의한 수신기에서의 간섭을 최소화하고 있다. 기타 간섭 감소 기법으로는, 예컨대, 표면 탄성파(SAW, surface acoustic wave) 필터와 같은 특수 필수를 사용하여 송신된 신호로부터 불필요한 주파수 성분을 제거하여 수신기에서의 간섭을 감소시키고 있다.

RF 송수신기는 추가적인 송신기 잡음을 감소시키기 위해서, 누설될 것으로 예상되는 송신 신호로부터의 잡음에 대한 추정 값을 생성할 수 있다. 이 추정 값은 이후에 추가적인 송신기 잡음을 감소시키는데 사용될 수 있다. 이 과정은 송신 잡음 제거 방법(transmit noise cancellation)으로 불린다.

다만, 수신 대역에 송신기 잡음 외에 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 존재하는 경우에 잡음에 대한 추정 값이 부정확하게 되어 잡음 제거가 충분하지 않거나 오히려 잡음을 크게 더해줌으로써 수신 감도의 저하가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 수신 대역에 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 존재하는 경우에도 수신 감도의 저하 없이 안정적인 수신 성능을 확보할 수 있는 기지국 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.

상기 프로세서는 상기 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되는 것으로 판단되면 상기 송신기 잡음을 제거하지 않도록 제어하고, 상기 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 송신기 잡음을 제거하도록 제어할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 제1 연산에 기반하여 제1 계수를 추정하고, 상기 송신기 잡음을 출력하는 필터에 대한 필터 계수로서 상기 제1 계수를 적용할지 결정할 수 있다.

상기 기지국은 상기 수신 경로로부터 출력되는 상기 제1 신호에서 필터에서 출력되는 상기 송신기 잡음을 제거해서 최종 수신 신호를 출력하는 최종 수신 신호 생성기를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 계수, 상기 제1 계수를 추정하기 전에 상기 필터에 적용된 제2 계수, 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 제3 계수 중에서 어느 하나를 상기 필터 계수로 적용할 수 있다.

상기 업링크 신호 검출기는, 상기 제1 신호의 제1 전력과 상기 제2 신호의 제2 전력을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1 전력을 나타내는 제1 값이 상기 제2 전력의 미리 설정된 비율에 상기 수신 경로 자체의 잡음 전력을 합한 제2 값보다 작으면, 상기 제1 신호에 상기 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 신호에 상기 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단하면, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 이용하여 최소 제곱법(least square method)으로 제4 계수를 구하고, 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제4 계수를 이용하여 계산된 상기 제1 신호의 상쇄값이 미리 설정된 기대값보다 작은 경우 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 사용하기로 결정할 수 있다.

상기 상쇄값은 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 추정 신호의 표준화된 평균제곱오차(normalized mean square error)이고, 상기 추정 신호는 상기 제2 신호와 상기 제4 계수를 이용하여 계산될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 상호상관 벡터(cross-correlation vector)를 계산하고, 상기 상호상관 벡터를 시간 평균화(time averaging)하고, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 공분산 행렬(covariance matrix)를 계산하고, 상기 공분산 행렬을 상기 시간 평균화하고, 시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 제1 계수를 추정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법은, 상기 기지국의 수신 경로에서 추출된 제1 신호, 및 상기 기지국의 송신 경로에서 송신된 신호를 상기 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출된 제2 신호를 확인하는 단계와, 확인 결과에 기반하여 단말로부터 전송되는 업링크(uplink) 신호가 상기 제1 신호에 포함되는지 판단하는 단계와, 상기 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되는지 여부에 따라 상기 송신기 잡음을 제거할지 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국 및 이의 동작 방법은, 수신 대역에 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 존재하는 경우에도 수신 감도의 저하 없이 안정적인 수신 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국 및 이의 동작 방법은, 상기 송신기 잡음을 제거하기 위한 새로운 계수를 추정하고, 상기 계수가 부정확한 경우에도 고정된 계수를 사용하여 안정된 잡음 제거 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 수신기에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 송신기 잡음 제거부의 세부 블록도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 세부 블록도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 신호와 제2 신호를 사용할지 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다
도 6은 도 4에 도시된 제1 계수를 추정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 4에 도시된 제1 계수 내지 제3 계수 중에서 어느 하나를 필터 계수로 적용하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 제1 상쇄 오차값 내지 제3 상쇄 오차값 각각을 계산하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수학식에 따라 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 수신기에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 기지국(100)은 송수신부(110)와 송신기 잡음 제거부(120)를 포함하고, 송수신부(110)를 통해 단말(200)과 신호를 주거나 받을 수 있다.

송수신부(110)는 송신 경로(Tx 경로)를 통해 베이스밴드(baseband) 신호를 무선 주파수(radio frequency) 신호로 업-컨버젼(up-conversion)하고, 상기 무선 주파수 신호를 전력 증폭기(power amplifier)를 통해 증폭시킴으로써 안테나를 통해 증폭된 신호를 방사할 수 있다.

송수신부(110)는 안테나로부터 무선 주파수 신호를 수신하고, 수신 경로(Rx 경로)를 통해 상기 무선 주파수 신호를 저잡음 증폭기(low-noise amplifier)로 증폭시키고 이를 다운-컨버젼(down-conversion)하여 베이스밴드 신호를 생성하고, 상기 베이스벤드 신호를 기지국(100)에 포함된 모뎀(modem)으로 전송할 수 있다.

송수신부(110)의 송신 경로에서 전력 증폭기를 통해 증폭된 신호는 큰 파워를 갖고 상기 증폭된 신호가 수신 경로(또는 수신 대역)으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 송신기 잡음 제거부(120)는 상쇄 경로(cancellation path)를 통해 수신기에 존재하는 송신기 잡음(Tx-to-Rx noise)을 제거할 수 있다.

송신기 잡음 제거부(120)는 상기 필터의 요구 성능을 완화하기 위해 수신 대역으로 넘어오는 송신 신호를 디지털 신호 처리(digital signal processing, DSP) 기술을 사용하여 제거할 수 있다. 이를 위해 수신 대역의 송신 신호를 센싱(sensing)해야 하므로 송신기 잡음 제거부(120)는 추가적인 신호 경로인 상쇄 경로를 사용한다.

송신기 잡음 제거부(120)는 상쇄 경로로부터 추출된 신호를 디지털화한 후 필터(filter)를 통과하여 추정된 송신기 잡음 신호를 생성할 수 있다. 즉, 송신기 잡음 제거부(120)는 상쇄 경로를 통해 송신 경로에서 송신된 신호를 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출하고, 추출된 신호 및 필터를 기반으로 송신기 잡음을 생성(또는 복원)할 수 있다. 이때, 상기 필터에 적용되는 계수 값은 수신 신호 및 상쇄 경로 신호를 디지털화하여 획득한 데이터를 이용하여 계산될 수 있다.

송신기 잡음 제거부(120)는 수신 신호에서 상기 필터로부터 출력되는 송신기 잡음 신호를 제거함으로써 최종 수신 신호를 출력(또는 생성)할 수 있다.

다만, 수신 대역에 송신기 잡음 이외에 단말(200)로부터 전송되는 큰 업링크(uplink) 신호가 존재하는 경우 송신기 잡음 신호를 생성하는 필터에 대한 계수 추정이 부정확하게 되고 잡음 제거가 충분하지 않거나 오히려 잡음을 크게 더해줌으로써 수신 감도의 저하가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 수신 대역에 송신기 잡음 이외에 업링크 신호가 존재하는 경우를 고려하여 송신기 잡음 신호를 생성하는 필터에 대한 계수를 추정(또는 갱신)하는 방법을 제안한다.

송신기 잡음 제거부(120)는 단말에서 전송되는 업링크 신호를 검출하고, 상기 업링크 신호가 미리 설정된 값보다 작을 경우에만 상기 필터에 대한 계수를 추정(또는 갱신)함으로써 수신 감도의 저하 없이 안정적으로 수신 성능을 확보할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 송신기 잡음 제거부의 세부 블록도를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 송신기 잡음 제거부(120)는 메모리 버퍼(121), 업링크 신호 검출기(123), 프로세서(125), 필터(127), 및 최종 수신 신호 생성기(129)를 포함한다.

메모리 버퍼(121)는 저잡음 증폭기(low noise amplifier)로부터 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 추출된 수신 경로 신호(Rx 경로 신호)를 업링크 신호 검출기(123)로 전송하고, 수신대역 대역통과필터(Rx band-pass filter)로부터 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 추출된 상쇄 경로 신호를 업링크 신호 검출기(123)로 전송할 수 있다. 상기 상쇄 경로 신호는 기지국의 송신 경로에서 송신된 신호를 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출된 신호를 의미한다.

업링크 신호 검출기(123)는 각각이 메모리 버퍼(121)로부터 전송되는 수신 경로 신호 및 상쇄 경로 신호를 확인하고, 확인 결과에 기반하여 단말로부터 전송되는 업링크(uplink) 신호가 수신 경로 신호에 포함되는지 판단할 수 있다.

업링크 신호 검출기(123)는 수신 경로 신호의 제1 전력과 상쇄 경로 신호의 제2 전력을 비교하고, 비교 결과에 따라 업링크(uplink) 신호가 상기 수신 경로 신호에 포함되는지 판단할 수 있다.

실시예에 따라, 업링크 신호 검출기(123)는 상기 제1 전력을 나타내는 제1 값이 상기 제2 전력의 미리 설정된 비율에 수신 경로 자체의 잡음 전력을 합한 제2 값보다 작으면, 상기 수신 경로 신호에 상기 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단할 수 있다.

다른 실시예에 따라, 업링크 신호 검출기(123)는 상기 제1 값이 상기 제2 값보다 같거나 크면, 상기 수신 경로 신호에 상기 업링크 신호가 포함되는 것으로 판단할 수 있다.

프로세서(125)는 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 수신 경로 신호에 포함되는지 여부에 따라 상기 수신 경로 신호에서 송신기 잡음을 제거할지 여부를 결정할 수 있다.

프로세서(125)는 상기 업링크 신호가 상기 수신 경로 신호에 포함되는 것으로 판단되면 상기 수신 경로 신호에서 상기 송신기 잡음을 제거하지 않도록 제어하고, 상기 업링크 신호가 상기 수신 경로 신호에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 상기 수신 경로 신호에서 상기 송신기 잡음을 제거하도록 제어할 수 있다.

프로세서(125)는 업링크 신호가 수신 경로 신호에 포함되는지 여부 이외에 상기 수신 신호 경로의 상쇄 정도를 고려하여 상기 수신 경로 신호와 상기 상쇄 경로 신호를 필터(127)에 대한 계수 추정(또는 갱신)에 사용할지 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 프로세서(125)는 상기 업링크 신호가 상기 수신 경로 신호에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 업링크 신호 검출기(123)로부터 전송되는 수신 경로 신호 및 상쇄 경로 신호를 이용하여 최소 제곱법(least square method)으로 특정 계수를 구할 수 있다.

프로세서(125)는 상기 수신 경로 신호, 상기 상쇄 경로 신호, 및 상기 특정 계수를 이용하여 계산된 상기 수신 경로 신호의 상쇄값이 미리 설정된 기대값보다 작은 경우 상기 수신 경로 신호와 상기 상쇄 경로 신호를 사용하기로 결정할 수 있다. 상기 상쇄 값은 상기 수신 경로 신호와 상기 수신 경로 신호에 대한 추정 신호의 표준화된 평균제곱오차(normalized mean square error)이고, 상기 추정 신호는 상기 상쇄 경로 신호와 상기 특정 계수를 이용하여 계산될 수 있다.

수신 경로 신호 및 상쇄 경로 신호를 필터(127)에 대한 계수 추정(또는 갱신)에 사용하기로 결정하면, 프로세서(125)는 상기 수신 경로 신호 및 상기 상쇄 경로 신호의 제1 연산에 기반하여 제1 계수를 추정하고, 필터(127)에 대한 필터 계수로서 상기 제1 계수를 적용할지 결정할 수 있다.

상기 제1 연산은, 상기 수신 경로 신호와 상기 상쇄 경로 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 상호상관 벡터(cross-correlation vector)를 계산하고, 상기 상호상관 벡터를 시간 평균화(time averaging)하고, 상기 수신 경로 신호와 상기 상쇄 경로 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 공분산 행렬(covariance matrix)를 계산하고, 상기 공분산 행렬을 시간 평균화하고, 시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 제1 계수를 계산하는 과정을 포함할 수 있다.

프로세서(125)는 상기 제1 계수, 상기 제1 계수를 추정하기 전에 상기 필터에 적용된 제2 계수, 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 제3 계수 중에서 어느 하나를 필터(127)에 대한 필터 계수로서 적용할지 결정할 수 있다.

실시예에 따라, 프로세서(125)는 수신 경로 신호, 상쇄 경로 신호, 및 상기 제1 계수를 이용하여 상기 수신 경로 신호의 제1 상쇄값을 계산하고, 상기 수신 경로 신호, 상기 상쇄 경로 신호, 및 상기 제2 계수를 이용하여 상기 수신 경로 신호의 제2 상쇄값을 계산하고, 상기 수신 경로 신호, 상기 상쇄 경로 신호, 및 상기 제3 계수를 이용하여 상기 수신 경로 신호의 제3 상쇄값을 계산할 수 있다. 프로세서(125)는 상기 제1 상쇄값, 상기 제2 상쇄값, 및 상기 제3 상쇄값 중에서 가장 작은 값에 해당하는 계수(제1 계수 내지 제3 계수 중에서 어느 하나)를 상기 필터 계수로 적용할 수 있다.

이때, 상기 제1 상쇄값은 상기 수신 경로 신호와 상기 수신 경로 신호에 대한 제1 추정 신호의 평균제곱오차(mean square error)이고, 상기 제1 추정 신호는 상기 상쇄 신호와 상기 제1 계수를 이용하여 계산될 수 있다. 상기 제2 상쇄값은 상기 수신 경로 신호와 상기 수신 경로 신호에 대한 제2 추정 신호의 평균제곱오차이고, 상기 제2 추정 신호는 상기 상쇄 경로 신호와 상기 제2 계수를 이용하여 계산될 수 있다. 상기 제3 상쇄값은 상기 수신 경로 신호와 상기 수신 경로 신호에 대한 제3 추정 신호의 평균제곱오차이고, 상기 제3 추정 신호는 상기 상쇄 경로 신호와 상기 제3 계수를 이용하여 계산될 수 있다.

필터(127)는 프로세서(125)에서 결정된 필터 계수를 수신하여 상기 필터 계수를 적용하고, 상기 필터 계수와 상쇄 경로 신호를 이용하여 송신기 잡음 신호를 생성(또는 복원)할 수 있다.

최종 수신 신호 생성기(129)는 수신 경로로부터 출력되는 수신 경로 신호로부터 필터(127)로부터 출력되는 송신기 잡음 신호를 제거함으로써 최종 수신 신호를 출력할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 세부 블록도를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 기지국은 안테나(301), 송수신 전환기(duplexer, 303), 저잡음 증폭기(low noise amplifier, 309), 제1 믹서(mixer, 311), 제2 믹서(313), 전력 증폭기(power amplifier, 315), 수신대역 대역통과필터(Rx band-pass filter, 317), 제3 믹서(319), 및 송신기 잡음 제거부(321)를 포함한다.

송수신 전환기(303)는 안테나(301)를 송신과 수신에 공동으로 사용하기 위하여 송신할 때에는 송신 출력으로부터 수신기를 보호하고, 수신할 때에는 반향 신호를 수신기에 공급할 수 있다. 송수신 전환기(303)는 수신부(305)와 송신부(307)를 포함하고, 안테나(301)를 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.

수신 경로(Rx 경로)에서, 저잡음 증폭기(309)는 수신부(305)에서 전송되는 수신 신호를 증폭하고, 증폭된 수신 신호를 제1 믹서(311)로 전송할 수 있다.

송신 경로(Tx 경로)에서, 제2 믹서(313)는 송신 신호를 전력 증폭기(315)로 전송하고, 전력 증폭기(315)는 상기 송신 신호를 증폭하고, 증폭된 송신 신호를 송신부(307)로 전송할 수 있다.

상쇄 경로(cancellation path)에서, 수신대역 대역통과필터(317)는 전력 증폭기(315)에서 증폭된 송신 신호를 수신하고, 상기 증폭된 송신 신호를 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출하고, 추출된 신호를 제3 믹서(319)로 전송할 수 있다.

송신기 잡음 제거부(321)는 제1 아날로그 디지털 변환기(analog digital converter(ADC), 323), 제1 지연 회로(325), 메모리 버퍼(327), 제2 ADC(329), 제2 지연 회로(331), 업링크 신호 검출기(333), 프로세서(335), FIR 필터(finite impulse response filter, 343), 및 최종 수신 신호 생성기(345)를 포함할 수 있다.

제1 ADC(323)는 저잡음 증폭기(309) 및 제1 믹서(311)를 통해 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 제1 신호를 출력하고, 상기 제1 신호를 제1 지연 회로(325)로 전송할 수 있다.

제2 ADC(329)는 수신대역 대역통과필터(317) 및 제3 믹서(319)를 통해 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 제2 신호를 출력하고, 상기 제2 신호를 제2 지연 회로(331)로 전송할 수 있다.

메모리 버퍼(327)는 제1 지연 회로(325)에서 추출된 제1 신호(Rx(n))와 제2 지연 회로(331)에서 추출된 제2 신호(Ref(n))를 업링크 신호 검출기(333)로 전송할 수 있다.

업링크 신호 검출기(333)는 단말로부터 전송되는 업링크 신호를 검출하고, 상기 업링크 신호가 미리 설정된 값보다 작을 때 제1 신호(Rx(n))에 상기 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단할 수 있다.

업링크 신호 검출기(333)는 아래의 수학식 1의 조건을 만족하는 경우에 제1 신호(Rx(n))에 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단할 수 있다.

[수학식 1]

상기 수학식 1을 참조하면, 상기 PRx는 제1 신호(Rx(n))의 제1 전력이고, 상기 PRef는 제2 신호(Ref(n))의 제2 전력이고, 상기 BO는 상기 제2 전력의 백-오프 전력(back-off power)를 결정하기 위한 기대치이고, 상기 PN은 송신 신호가 전송되지 않을 때 수신 경로에서 추출되는 신호의 전력을 의미한다.

프로세서(335)는 업링크 신호가 제1 신호(Rx(n))에 포함되는지 여부에 따라 제1 신호(Rx(n))에서 송신기 잡음을 제거할지 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(335)는 상기 업링크 신호가 제1 신호(Rx(n))에 포함되는 것으로 판단되면 상기 송신기 잡음을 제거하지 않도록 제어하고, 상기 업링크 신호가 제1 신호(Rx(n))에 포함되지 않는 것으로 판단되면 상기 송신기 잡음을 제거하도록 제어할 수 있다.

프로세서(335)는 상기 업링크 신호가 제1 신호(Rx(n))에 포함되지 않는 것으로 판단되면, 제1 신호(Rx(n))와 제2 신호(Ref(n))를 이용하여 최소 제곱법(least square method)으로 특정 계수를 구하고, 제1 신호(Rx(n))가 상쇄(cancellation)되는 양이 아래의 수학식 2를 만족하면 제1 신호(Rx(n))와 제2 신호(Ref(n))를 FIR 필터(343)에 대한 계수 추정(또는 갱신)에 사용하기로 결정할 수 있다.

[수학식 2]

상기 수학식 2를 참조하면, 상기 NMSE는 제1 신호(Rx(n))가 상쇄되는 양을 의미하고, 상기 ERx(n)은 제1 신호(Rx(n))에 대한 추정 신호이고, 상기 CANCEL은 제1 신호(Rx(n))가 상쇄되는 양의 기대치를 의미한다.

상기 ERx(n)은 아래의 수학식 3에 의해 계산될 수 있다.

[수학식 3]

상기 수학식 3을 참조하면, 상기

은 제2 신호(Ref(n))에 대한 벡터이고, 상기

은 i-번째(여기서, i는 자연수) 반복에서의 추정된 계수 벡터이고, 상기 M은 메모리 텀(term)의 가장 큰 지연(delay) 값이고, 상기 t는 전치(transposition) 연산자를 의미한다.

제1 신호(Rx(n))와 제2 신호(Ref(n))를 FIR 필터(343)에 대한 계수 추정(또는 갱신)에 사용하기로 결정하면, 프로세서(335)는 각각이 제1 신호(Rx(n))와 제2 신호(Ref(n))를 이용하여 계산된 상호상관 벡터(cross-correlation vector)와 공분산 행렬(covariance matrix)를 이전 값들과 시간 평균화(time averaging)함으로써 새로운 계수를 추정할 수 있다.

프로세서(335)는 아래의 수학식 4를 이용하여 상호상관 벡터에 대한 장기간 평균화(long-term averaging)를 수행할 수 있다.

[수학식 4]

상기 수학식 4를 참조하면,

는 i-번째 반복에서의 상호상관 평균화 벡터(cross-correlation averaging vector)이고, 상기

는 평균화 팩터(averaging factor)이고, 상기 v(m)은 입력 신호, 제2 신호(Ref(n)), 타겟 신호, 제1 신호(Rx(n)) 간의 상호상관(cross-correlation)을 의미한다.

상기 v(m)은 아래의 수학식 5에 의해 계산될 수 있다.

[수학식 5]

상기 수학식 5를 참조하면, 상기 N은 추출된 데이터의 샘플 수를 나타내고, 상기 *은 켤레(conjugate) 연산자를 의미한다.

프로세서(335)는 아래의 수학식 6을 이용하여 공분산 행렬에 대한 장기간 평균화(long-term averaging)를 수행할 수 있다.

[수학식 6]

상기 수학식 6을 참조하면, 상기

는 i-번째 반복에서의 평균 공분산 행렬이고, 상기

은 추출된 데이터를 사용해서 계산된 공분산 행렬의 엘레멘트(element)를 의미한다.

상기

은 아래의 수학식 7을 이용하여 계산될 수 있다.

[수학식 7]

FIR 필터(343)에 대한 계수 값은 온도에 따라 느리게 변하므로 프로세서(335)는 온도에 따른 최적 계수 값들을 미리 계산하여 테이블로 저장할 수 있다.

프로세서(335)는 갱신된 계수(updated coefficients, 339), FIR 필터(343)에서 사용된 이전 계수(previous coefficients, 341), 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 계수(fixed coefficients, 337) 중에서 어느 하나를 FIR 필터(343)에 적용할 수 있다. 이때, 갱신된 계수(339)는 상기 수학식 4 내지 수학식 7에 의해 추정된 새로운 계수를 의미한다.

프로세서(335)는 갱신된 계수(339), 이전 계수(341), 및 미리 저장된 계수(337) 중에서 아래의 수학식 8에 의해 계산된 상쇄 오차(cancellation error)의 평균제곱(mean square)을 최소화하는 계수(337 ~ 341 중에서 어느 하나)를 FIR 필터(343)에 적용할 수 있다.

[수학식 8]

수학식 8을 참조하면, 상기 ERx(n)은 상기 수학식 3에 의해 계산될 수 있다.

최종 수신 신호 생성기(345)는 수신 경로에서 추출되는 제1 신호(Rx(n))로부터 FIR 필터(343)에서 출력되는 송신기 잡음을 제거하여 최종 수신 신호를 출력할 수 있다. 최종 수신 신호 생성기(345)는 감산기로 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 4를 참조하면, 기지국은 수신 경로에서 추출된 제1 신호와 상쇄 경로에서 추출된 제2 신호를 이용하여 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되는지 판단할 수 있다(S400).

상기 기지국은 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되지 않는 것으로 판단되면(S410), 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 연산 결과에 기반하여 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 사용할지 여부를 결정할 수 있다(S420).

상기 기지국은 업링크 신호가 상기 제1 신호에 포함되는 것으로 판단되면(S410), 송신기 잡음을 제거하는 동작을 종료할 수 있다.

상기 기지국은 상기 제1 신호와 상기 제2 신호에 기반하여 송신기 잡음을 출력하는 필터에 대한 필터 계수로서 제1 계수를 추정할 수 있다(S430).

상기 기지국은 상기 제1 계수, 상기 제1 계수를 추정하기 전에 상기 필터에 적용된 제2 계수, 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 제3 계수 중에서 어느 하나를 상기 필터 계수로 적용할 수 있다(S440).

상기 기지국은 상기 수신 경로로부터 출력되는 상기 제1 신호로부터 상기 필터에서 출력되는 상기 송신기 잡음을 제거해서 최종 수신 신호를 생성할 수 있다(S450).

도 5는 도 4에 도시된 제1 신호와 제2 신호를 사용할지 결정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 5를 참조하면, 기지국은 도 4에 도시된 S410 단계 이후에 제1 신호와 제2 신호를 이용하여 최소 제곱법으로 제4 계수를 계산할 수 있다(S500).

상기 기지국은 상기 제2 신호와 상기 제4 계수를 이용하여 상기 제1 신호에 대한 추정 신호를 계산하고(S510), 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 추정 신호의 표준화된 평균제곱오차를 계산할 수 있다(S520).

상기 기지국은 상기 표준화된 평균제곱오차가 미리 설정된 기대값보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(S530).

상기 기지국은 상기 표준화된 평균제곱오차가 미리 설정된 기대값보다 작으면(S530), 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 필터 계수를 추정(또는 갱신)하는데 사용하기로 결정할 수 있다(S540). 상기 기지국이 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 필터 계수를 추정(또는 갱신)하는데 사용하기로 결정하면 도 4에 도시된 S430 단계를 수행할 수 있다.

상기 기지국은 상기 표준화된 평균제곱오차가 미리 설정된 기대값보다 작지 않으면(S530), 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 필터 계수를 추정(또는 갱신)하는데 사용하지 않기로 결정할 수 있다(S550). 상기 기지국이 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 필터 계수를 추정(또는 갱신)하는데 사용하지 않기로 결정하면 송신기 잡음을 제거하는 동작을 종료할 수 있다.

도 6은 도 4에 도시된 제1 계수를 추정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 6을 참조하면, 기지국은 도 4에 도시된 S420 단계 이후에 제1 신호와 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 상호상관 벡터를 계산하고(S600), 상기 상호상관 벡터를 시간 평균화할 수 있다(S610).

상기 기지국은 상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 공분산 행렬를 계산하고(S620), 상기 공분산 행렬을 상기 시간 평균화할 수 있다(S630).

상기 기지국은 시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 제1 계수를 계산할 수 있다(S640). 상기 기지국은 상기 제1 계수를 계산한 이후에 도 4에 도시된 S440 단계를 수행할 수 있다.

도 7은 도 4에 도시된 제1 계수 내지 제3 계수 중에서 어느 하나를 필터 계수로 적용하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 7을 참조하면, 도 4에 도시된 S430 단계 이후에 기지국은 제1 신호, 제2 신호, 및 제1 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제1 상쇄 오차값을 계산 할 수 있다(S700).

상기 기지국은 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 제2 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제2 상쇄 오차값을 계산하고(S710), 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 제3 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제3 상쇄 오차값을 계산할 수 있다(S720).

상기 기지국은 상기 제1 상쇄 오차값, 상기 제2 상쇄 오차값, 및 상기 제3 상쇄 오차값 중에서 가장 작은 값에 상응하는 계수를 필터 계수로 적용할 수 있다(S730).

도 8a 내지 도 8c는 도 7에 도시된 제1 상쇄 오차값 내지 제3 상쇄 오차값 각각을 계산하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 8a를 참조하면, 기지국은 제2 신호와 제1 계수를 이용하여 제1 신호에 대한 제1 추정 신호를 계산하고(S800), 상기 제1 신호와 상기 제1 추정 신호의 평균제곱을 나타내는 상기 제1 신호의 제1 상쇄 오차값을 계산할 수 있다(S810).

도 1부터 도 8b를 참조하면, 기지국은 제2 신호와 제2 계수를 이용하여 제1 신호에 대한 제2 추정 신호를 계산하고(S801), 상기 제1 신호와 상기 제2 추정 신호의 평균제곱을 나타내는 상기 제1 신호의 제2 상쇄 오차값을 계산할 수 있다(S811).

도 1부터 도 8c를 참조하면, 기지국은 제2 신호와 제3 계수를 이용하여 제1 신호에 대한 제3 추정 신호를 계산하고(S802), 상기 제1 신호와 상기 제3 추정 신호의 평균제곱을 나타내는 상기 제1 신호의 제3 상쇄 오차값을 계산할 수 있다(S812).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수학식에 따라 수신 경로에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1부터 도 9를 참조하면, 기지국은 i-번째 반복에서 Rx 경로 신호와 상쇄 경로 신호를 추출할 수 있다(S900).

상기 기지국은 수학식 1의 만족 여부에 따라 상기 Rx 경로 신호에 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 포함되는지 판단할 수 있다(S910).

상기 기지국은 수학식 2의 만족 여부에 따라 송신기 잡음을 출력하는 필터에 대한 필터 계수를 추정(또는 갱신)하기 위해 Rx 경로 신호와 상쇄 경로 신호를 사용할지 여부를 결정할 수 있다(S920).

상기 기지국은 i-번째 반복에서 상기 Rx 경로 신호와 상기 상쇄 경로 신호를 이용하여 제1 계수를 추정할 수 있다(S930). 상기 기지국은 Rx 경로 신호와 상쇄 경로 신호에 기반하여 상호상관 벡터(cross-correlation vector) 및 공분산 행렬(covariance matrix)를 계산하고, 시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 제1 계수를 추정할 수 있다.

상기 기지국은 상기 제1 계수, 제2 계수, 및 제3 계수 각각에 대한 평균제곱오차 값을 계산할 수 있다(S940). 여기서, 상기 제2 계수는 상기 제1 계수를 추정하기 전에 필터에 적용되었던 계수이고, 상기 제3 계수는 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장 계수를 의미한다.

상기 기지국은 상기 제1 계수, 상기 제2 계수, 및 상기 제3 계수 중에서 상기 평균제곱오차 값이 최소인 계수를 필터 계수로 결정할 수 있다(S950). 상기 기지국은 결정된 필터 계수를 이용하여 송신기 잡음을 생성(또는 복원)하고, 상기 송신기 잡음을 제거하여 최종 수신 신호를 얻을 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 기지국
110: 송수신부
120, 321: 송신기 잡음 제거부
121, 327: 메모리 버퍼
123, 333: 업링크 신호 검출기
125, 335: 프로세서
127, 343: 필터
129, 345: 최종 수신 신호 생성기
200: 단말

Claims

수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국에 있어서,
신호를 송수신하는 송수신부;
상기 기지국의 수신 경로에서 추출된 제1 신호, 및 송신 경로에서 기지국에 의해 송신된 신호를 상기 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출된 제2 신호를 확인하고, 확인 결과에 기반하여 제1 신호에 포함되는 업링크(uplink) 신호의 전력이 미리 정해진 값보다 작은 지 여부를 결정하는 업링크 신호 검출기; 및
상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값보다 작은 지 여부에 따라 상기 송신기 잡음을 제거할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값보다 작은 경우, 필터의 하나 이상의 계수를 업데이트 하고, 상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값 이상인 경우, 상기 필터의 하나 이상의 상기 계수를 업데이트 하지 않고,
상기 미리 정해진 값은 상기 제2 신호의 전력의 미리 설정된 비율에 따른 값에 상기 수신 경로 자체의 잡음 전력 값을 합한 값인 것을 특징으로 하는 기지국.
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 제1 연산에 기반하여 제1 계수를 추정하고, 상기 송신기 잡음을 출력하는 필터에 대한 필터 계수로서 상기 제1 계수를 적용할지 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1 항에 있어서,
상기 수신 경로로부터 출력되는 상기 제1 신호에서 필터에서 출력되는 상기 송신기 잡음을 제거해서 최종 수신 신호를 출력하는 최종 수신 신호 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제4 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 계수, 상기 제1 계수를 추정하기 전에 상기 필터에 적용된 제2 계수, 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 제3 계수 중에서 어느 하나를 상기 필터 계수로 적용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 신호에 상기 업링크 신호가 포함되지 않는 것으로 판단하면,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 이용하여 최소 제곱법(least square method)으로 제4 계수를 구하고, 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제4 계수를 이용하여 계산된 상기 제1 신호의 상쇄값이 미리 설정된 기대값보다 작은 경우 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 사용하기로 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제8 항에 있어서,
상기 상쇄값은 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 추정 신호의 표준화된 평균제곱오차(normalized mean square error)이고,
상기 추정 신호는 상기 제2 신호와 상기 제4 계수를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제8 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 상호상관 벡터(cross-correlation vector)를 계산하고, 상기 상호상관 벡터를 시간 평균화(time averaging)하며, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 공분산 행렬(covariance matrix)를 계산하고, 상기 공분산 행렬을 상기 시간 평균화하며, 시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 제1 계수를 추정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제1 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제1 상쇄값을 계산하고, 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제2 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제2 상쇄값을 계산하고, 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제3 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 제3 상쇄값을 계산하고,
상기 제1 상쇄값, 상기 제2 상쇄값, 및 상기 제3 상쇄값 중에서 가장 작은 값에 해당하는 계수를 상기 필터 계수로 적용하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제11 항에 있어서,
상기 제1 상쇄값은 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 제1 추정 신호의 평균제곱오차(mean square error)이고, 상기 제1 추정 신호는 상기 제2 신호와 상기 제1 계수를 이용하여 계산되고,
상기 제2 상쇄값은 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 제2 추정 신호의 평균제곱오차이고, 상기 제2 추정 신호는 상기 제2 신호와 상기 제2 계수를 이용하여 계산되고,
상기 제3 상쇄값은 상기 제1 신호와 상기 제1 신호에 대한 제3 추정 신호의 평균제곱오차이고, 상기 제3 추정 신호는 상기 제2 신호와 상기 제3 계수를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1 항에 있어서,
저잡음 증폭기(low noise amplifier)로부터 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제1 신호를 출력하는 제1 ADC(analog-digital converter);
상기 제1 신호를 상기 제1 ADC로부터 수신하고, 상기 제1 신호를 추출하는 제1 지연회로; 및
상기 제1 신호를 상기 업링크 신호 검출기로 전송하는 메모리 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제1 항에 있어서,
수신 대역통과필터(Rx band-pass filter)로부터 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 제2 신호를 출력하는 제2 ADC;
상기 제2 신호를 상기 제2 ADC로부터 수신하고, 상기 제2 신호를 추출하는 제2 지연회로; 및
상기 제2 신호를 상기 업링크 신호 검출기로 전송하는 메모리 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
수신 대역에 존재하는 송신기 잡음을 제거하는 기지국의 동작 방법에 있어서,
상기 기지국의 수신 경로에서 추출된 제1 신호, 및 송신 경로에서 기지국에 의해 송신된 신호를 상기 수신 대역에 기반하여 필터링하여 추출된 제2 신호를 확인하는 단계;
확인 결과에 기반하여, 제1 신호에 포함되는 업링크(uplink) 신호의 전력이 미리 정해진 값보다 작은 지 여부를 결정하는 단계;
상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값보다 작은 지 여부에 따라 상기 송신기 잡음을 제거할지 결정하는 단계;
상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값보다 작은 경우, 필터의 하나 이상의 계수를 업데이트 하는 단계; 및
상기 업링크 신호의 전력이 상기 미리 정해진 값 이상인 경우, 상기 필터의 하나 이상의 상기 계수를 업데이트 하지 않는 단계를 포함하고,
상기 미리 정해진 값은 상기 제2 신호의 전력의 미리 설정된 비율에 따른 값에 상기 수신 경로 자체의 잡음 전력 값을 합한 값인 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제15 항에 있어서,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 제1 연산에 기반하여 제1 계수를 추정하고, 상기 송신기 잡음을 출력하는 필터에 대한 필터 계수로서 상기 제1 계수를 적용할지 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15 항에 있어서,
상기 업링크 신호의 포함 여부, 및 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 제2 연산에 기반하여 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 사용할지 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17 항에 있어서, 상기 제1 연산은,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 상호상관 벡터(cross-correlation vector)를 계산하고, 상기 상호상관 벡터를 시간 평균화(time averaging)하고,
상기 제1 신호와 상기 제2 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여 공분산 행렬(covariance matrix)를 계산하고, 상기 공분산 행렬을 상기 시간 평균화하고,
시간 평균화된 상호상관 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 제1 계수를 계산하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15 항에 있어서,
제1 계수를 추정하기 전에 상기 필터에 적용된 제2 계수, 및 온도에 따른 최적 값으로 미리 저장된 제3 계수 중에서 어느 하나를 필터 계수로 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제18 항에 있어서,
상기 제2 연산은 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 이용하여 최소 제곱법(least square method)으로 제4 계수를 구하고, 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 및 상기 제4 계수를 이용하여 상기 제1 신호의 상쇄값을 계산하는 것을 포함하고,
상기 상쇄값이 미리 설정된 기대값보다 작은 경우 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 사용하기로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.