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단일 안테나를 사용하는 단일대역 전이중 통신을 위한 자기간섭신호제거와 터보 등화기 설계
Self-Interference Cancellation and Turbo Equalizer Design for the Single-band Full Duplex System using Single Antenna 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.52 no.2, 2015년, pp.7 - 17  

최진규 (한국전자통신연구원 스마트무선기술연구팀) ,  안창영 (충북대학교 전자공학과) ,  유흥균 (충북대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 터보 등화기를 결합한 단일 안테나 구조의 동일 대역 동시 전 이중 통신 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하기 위하여 Balanced Feed Network회로를 이용하여 송신 신호와 수신 신호를 격리시킨다. 또한 추가적으로 자기 간섭 신호를 감쇄시키기 위하여 RF Cancellation과 Digital Cancellation을 사용한다. 마지막으로 상대국에서 자국으로의 채널 상황이 열악할 경우와 Digital Cancellation이후에도 남은 잔류 자기 간섭 신호에 의한 상대국에서 보낸 수신 신호에 오류가 발생할 경우에도 통신의 신뢰도를 보장할 수 있도록 터보 등화기를 결합한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 확인하기 위하여 Simulink 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템을 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하며 동일 대역에서 Balanced Feed Network, RF(radio frequency) Cancellation, Digital Cancellation 그리고 터보 등화기를 통해 자기 간섭 신호를 효과적으로 제거하고 열악한 채널 상황에서도 전 이중통신을 할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose a single antenna SSD(simultaneous single band duplex) system using turbo equalizer. The proposed system communicates simultaneously on single band. That is the proposed system is full-duplex system. The proposed system uses balanced feed network circuit to improve isolation...

주제어

#single antenna   #SSD   #full-duplex   #turbo equalizer   #self-interference cancellation  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
터보 등화기의 구성요소는 무엇인가? 그림 3은 터보 등화기의 구성도를 나타낸다. 터보 등화기는 MAP 등화기, 디인터리버, 디코더 그리고 인터리버로 구성되어 있다. MAP 등화기는 최적의 등화 성능 갖는 최적 등화기이다.
TDD 방식과 FDD 방식의 차이점은 무엇인가? 이러한 이중 통신 방식에는 일반적으로 많이 사용하는 TDD (time-division duplex) 방식과 FDD (frequency-division duplex) 방식이 있다 [1～2] . TDD 방식은 시간 영역에서 송신 구간과 수신 구간을 분리하여 이중 통신을 한다. FDD 방식은 송신과 수신을 위한 각각 다른 주파수 대역을 사용하게 된다. 그러나 TDD 방식의 경우 송신과 수신 구간 사이에 어떠한 송수신도 하지 않는 보호 구간이 필요하고, 특정 주파수 대역을 완전한 송신을 위하여 사용하거나 완전한 수신을 위하여 사용할 수 없다. FDD 방식의 경우 송신과 수신을 하기 위하여 대역이 배로 들어가는 단점이 있다. 최근에는 이러한 TDD 방식과 FDD 방식의 단점을 개선하여 스펙트럼 효율을 향상시키는 SSD(simultaneous single band duplex) 시스템에 대한 연구가 이루어지고 있다 [3～4] .
RF Cancellation의 역할은 무엇인가? RF Cancellation은 RF 영역에서 이루어지는 자기 간섭 제거 방법이다. RF Cancellation은 자국의 송신 안테나에서 최단거리를 거쳐 자국 수신 안테나로 간섭을 일으키는 직접적인 자기 간섭 신호 성분을 감쇄시키기 위하여 주로 사용된다. RF Cancellation은 자기 간섭 신호와 크기는 같고 위상이 반대인 신호를 자국의 RF 영역 송신 신호를 이용하여 만들어 낸다.
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참고문헌 (10)

  1. Esmailzadeh, R.; Nakagawa, M.; Sourour, E.A., "Time-division duplex CDMA communications," Personal Communications, IEEE, vol.4, no.2, pp.51-56, Apr 1997. 

    상세보기 crossref

  2. Liang Dong, "Open-Loop Beamforming for Frequency-Division Duplex Mobile Wireless Access," Vehicular Technology, IEEE Transactions on, vol.56, no.4, pp.1845-1849, July 2007. 

  3. J. I. Choi, M. Jain, K. Srinivasan, P. Levis, and S. Katti, "Achieving single channel, full duplex wireless communication," in Proc. 16th Annu. Int. Conf. Mobile Comput. networking (Mobicom '10), pp. 1-12, Chicago, U.S.A., Sep. 2010. 

  4. M. Duarte, C. Dick, and A. Sabharwal, "Experiment-driven characterization of full-duplex wireless systems," IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 11, no. 12, pp. 4296-4307, Dec. 2012. 

    상세보기 crossref

  5. Li, Na; Zhu, Weihong; Han, Haihua, "Digital Interference Cancellation in Single Channel, Full Duplex Wireless Communication," Wireless Communications, Networking and Mobile Computing (WiCOM), 2012 8th International Conference on , pp. 1-4, 21-23 Sept. 2012. 

  6. Riihonen, T.; Wichman, R., "Analog and digital self-interference cancellation in full-duplex MIMO-OFDM transceivers with limited resolution in A/D conversion," Signals, Systems and Computers (ASILOMAR), 2012 Conference Record of the Forty Sixth Asilomar Conference on , pp. 45-49, 4-7 Nov. 2012. 

  7. Knox, M.E., "Single antenna full duplex communications using a common carrier," Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON), 2012 IEEE 13th Annual, pp. 1-6, 15-17 April 2012. 

  8. Young-Hwa Jeong, "A Adaptive Blind Equalization Algorithm with a Double Step Size LMS Using the Decision-Directed Error," J. Korean Inst. Commun. Inform. Sci. (KICS), vol. 37, no. 2, pp. 55-60, Korea, Dec. 2012. 

  9. Tuchler, M.; Koetter, R.; Singer, A.C., "Turbo equalization: principles and new results," Communications, IEEE Transactions on , vol. 50, no. 5, pp. 754-767, May 2002. 

    상세보기 crossref

  10. J. G. Proakis, Digital Communications. New York: McGraw-Hill. 

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