동일대역 전이중 통신을 위한 RF/아날로그 영역에서의 자기간섭 신호 제거 시스템 구현

Abstract

본 논문에서는 동일대역 전이중 통신을 위한 RF/아날로그 영역에서의 자기간섭 신호 제거 시스템을 설계 및 제작하여 성능을 검증하였다. 구현한 시스템은 NI5791 플랫폼과 NI Flex RIO를 이용하여 검증하였다. NI5791 플랫폼의 송신 출력을 높이기 위해 SKYWORKS SE2565T 전력 증폭기를 사용하였으며, 송 수신 안테나 선로는 써큘레이터를 사용하였다. 자기간섭 신호를 제거하기 위한 RF FIR 필터는 총 12개의 탭을 가지도록 설계하였고, 지연선로의 시간은 100 ps의 간격을 가지도록 설계하였다. 시스템의 동작은 전력 증폭기의 출력에서 10 dB 커플러를 이용하여 분배하였고, 각 탭 계수를 제어하여 안테나 반사와 써큘레이터 누설로 수신되는 간섭신호를 추정하여 차감하는 방식으로 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 제거 시스템 실험은 2.56 GHz이고, 20 MHz 대역폭을 가지는 802.11a/g OFDM 변조 신호를 사용하였으며, 출력이 0 dBm에서 53 dB의 자기간섭 신호 제거 이득을 얻었다. In this paper, a system of self-interference signal cancelation for in-band full duplex has been implemented and tested in RF/analog region. The system performance has been evaluated with NI5791 platform and NI Flex RIO. Due to the low power level of the NI5791, the RF signal is amplified by SKYWORKS SE2565T power amplifier. A circulator is used to feed the antenna both the transmitter and receiver. The RF FIR filter is designed by twelve delay taps in two different groups, and the interval between each delay tap is designed to have 100 ps. The amplified signal is distributed to antenna and the FIR filter by use of a 10 dB directional coupler. The tap coefficients of the RF FIR filter are tuned to estimate the self-interference signal coming from antenna reflection and the leakage of the circulator, and the self-interference signal is subtracted. The system is test with 802.11a/g 20 MHz OFMD at 2.56 GHz, and the output power of the amplifier of 0 dBm. The self-interference signal is canceled out by 53 dB.