무선 USN 멀티홉 중계 노드에서 루프백 신호의 제거 성능

The cancellation performance of loop-back signal in wireless USN multihop relay node

  • 임승각 (공주대학교 정보통신공학부) ;
  • 강대수 (공주대학교 정보통신공학부)
  • 투고 : 2009.07.23
  • 발행 : 2009.08.30

초록

본 논문은 USN 무선 네트워크에서 16-QAM 수신 신호의 멀티 홉 중계를 수행하는 경우 적응 신호 처리 알고리즘을 적용한 루프백 간섭 신호의 제거 성능에 관한 것이다. 이를 위하여 USN 환경에서는 노드간의 중계 기능에 의해 원거리 스테이션과의 정보 교환이 필요하게 되는데, 중계 노드에서는 송신기와 수신기 안테나를 공동 이용하거나 매우 근접하여 위치하므로서 재송신 신호가 수신측으로 궤환되거나, 비선형 소자를 사용하므로서 발생되는 루프백 간섭 신호가 존재하게되므로 한정된 주파수와 전력 자원을 사용하는 USN 시스템의 성능을 크게 저하된다. 이를 개선하여 향상된 시스템 성능 및 멀티홉 성능을 얻기 위해 중계 노드의 수신부 전단에서 원하지 않는 루프백 간섭 신호를 제거하기위한 적응 신호 처리 알고리즘의 적용이 필요하게 된다. 적응 신호 처리를 위해서는 먼저 스펙트럼 효율이 우수한 16-QAM 신호를 대상으로 하여 수렴 특성이 우수하고 H/W 로 구현할 때 발생되는 유한장 문제점을 해결할 수 있는 QR-Array RLS 알고리즘을 사용하였으며, 루프백 간섭 신호의 제거 성능으로 수신 신호 성상도 및 learning curve에서 기존의 RLS 보다 우월함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있었다.

This paper deals with the cancellation performance of loop back interference signal in the case of multihop relay of 16-QAM received signal at the USN radio network. For this, it is necessary to the exchange of information with long distance located station by means of the relay function between the node in the USN environment. In the relay node, the loop-back interference signal which the retransmitting signal is feedback to the receiver side due to the antenna of transmitter and receiver are co-used or very colsely located or using the nonlinear device. Due to this signal, the performance of USN system are degraded which are using the limited resource of frequency and power. For improve this, it is necessary to applying the adaptive signal processing algorithm in order to cancellating the unwanted loop-back interference signal at the frontend of receiver in relaying node, we can get the better system and multi hop performance. In the adaptive signal processing, we considered the 16-QAM signal which has a good spectral efficiency, firstly, than, the QR-Array RLS algorithm was used that has a fairly good convergence property and the solving the finite length problem in the H/W implementation. Finaly, we confirmed that the good elimination performanc was confirmed by computer simulation in the learing cuved and received signal constellation compared to the conventional RLS.

키워드

참고문헌

  1. B.C.W.Lo, K.B.Letaief, "Adaptive equalization and Interference cancellation for Wireless communication systems", IEEE Trans. on Com, Vol.47, No.4, pp.538-545, 1999 https://doi.org/10.1109/26.764927
  2. Treichler,J.R., M.G.Larimore, "The tone capture properties of CMA based interference suppression", IEEE Trans. A.S.S.P., Vol.ASSP-33, No.4, pp.946-958, 1985
  3. Cioffi, J.M, "The fast adaptive rotor's RLS algorithm", IEEE Trans. A.S.S.P., Vol.ASSP-38, pp.631-653, 1990
  4. A.Rontogiannis, S. Theodoridis, "New fast QR decomposition least-squares adaptive algorithm", IEEE Trans. Signal Proc., Vol.46, pp.400-407, 1998
  5. T.Tang, R.W.Heath, "Space-time interference cancellation in MIMO-OFDM systems", IEEE Trans. V.T., Vol.54, No.9, pp.1413-1418, 2002
  6. S.Chang, E.J.Powers, "Cancellation of intercarrier interference in OFDM systems using a nonlinear adaptive filter", IEEE V.T.Conf., pp.1039-10043, 2004
  7. Y.Li, "Simplified channel estimation for OFDM systems with multiple transmit antennas", IEEE Trans. on Wireless Comm, Vol. 1., No.1, Jan. 2002
  8. 이종현, 임승각, "OFDMA 기반 Wibro 중계국에서 루프 간섭 제거 및 적응 등화기를 이용한 성능 개선에 관한 연구", 제43권, TC편, 제11호, pp.1402-1409, 2006
  9. 임재우, 김재우, "유비쿼터스 네트워킹을 위한 광대역 무선 억세스 기술 및 발전 전망", 한국통신학회지, Vol.20, No.5, pp.608-625, May 2003
  10. 김준년 외3인, "모바일 Ad-Hoc 환경에서의 라우팅 기술", 한국통신학회지, Vol.23, No.12, pp.1671-1681, Dec., 2006
  11. S.Haykin, Adaptive Filter Theory, 2nd Edition, Prentice Hall, 1991
  12. A.L.Sayed, Fundamentals of Adaptive Filtering, Wiley-Interscience, 2003