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KR100885252B1 - Adaptive Filter Apparatus for Wireless Channel Estimation with Dual LMS Filter and Step Size Control Method Used Thereof - Google Patents

Adaptive Filter Apparatus for Wireless Channel Estimation with Dual LMS Filter and Step Size Control Method Used Thereof Download PDF

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KR100885252B1
KR100885252B1 KR1020070097834A KR20070097834A KR100885252B1 KR 100885252 B1 KR100885252 B1 KR 100885252B1 KR 1020070097834 A KR1020070097834 A KR 1020070097834A KR 20070097834 A KR20070097834 A KR 20070097834A KR 100885252 B1 KR100885252 B1 KR 100885252B1
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KR
South Korea
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filter
step size
tap
lms
adaptive filter
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이희준
조형식
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주식회사 케이티프리텔
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Abstract

무선 신호의 검출/추정/제거 등에 사용되며, 스텝 사이즈를 시변 제어 가능한 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치 및 적응형 필터의 스텝 사이즈 가변 방법이 개시된다. 본 발명은 메인 LMS 적응형 필터를 구비하여 무선 채널 추정을 수행하는 LMS 필터 장치에 있어서, 상기 메인 LMS 적응형 필터의 탭 계수를 업데이트하기 위한 보조 LMS 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 다중 채널에 대한 빠른 수렴 속도를 보장하며 신규 다중 경로에 해당하는 탭의 계수를 빠르게 감지할 수 있는 반면, 나머지 탭에 대해서는 작은 스텝 사이즈로 수렴 오차를 감소시킬 수 있는 개선된 성능을 갖는 LMS 필터를 제공할 수 있게 된다.Disclosed are an adaptive filter device for estimating a wireless channel and a step size varying method of an adaptive filter, which are used for detecting / estimating / removing a radio signal and time-controlling step size. An LMS filter apparatus for performing radio channel estimation with a main LMS adaptive filter, comprising: an auxiliary LMS filter for updating tap coefficients of the main LMS adaptive filter; Provide an LMS filter device. According to the present invention, it is possible to ensure fast convergence speed for multiple channels and to quickly detect coefficients of taps corresponding to new multipaths, while improving performance of reducing convergence errors with a small step size for the remaining taps. It is possible to provide an LMS filter having a.

Description

듀얼 엘엠에스 필터를 구비하는 무선 채널 추정용 적응 필터 장치 및 이에 사용되는 스텝 사이즈 제어 방법{WIRELESS CHANNEL ESTIMATION ADAPTIVE FILTER COMPRISING DUAL LMS FILTER AND STEP SIZE CONTROL METHOD THEREOF}WIRELESS CHANNEL ESTIMATION ADAPTIVE FILTER COMPRISING DUAL LMS FILTER AND STEP SIZE CONTROL METHOD THEREOF}

본발명은 무선 채널 추정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 신호의 검출/추정/제거 등에 사용되며, 스텝 사이즈의 시변 제어가 가능한 무선 채널 추정용 적응형 필터 및 적응형 필터의 스텝 사이즈 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless channel estimation system, and more particularly, used for detecting / estimating / removing a radio signal, and a step size control method of an adaptive filter and an adaptive filter for wireless channel estimation capable of time varying control of a step size. It is about.

적응형 필터의 두 가지 주요한 성능 기준으로는 적응 속도 및 MMSE(minimum mean square error)이다. 적응속도는 채널 간섭이 시간에 따라 빨리 변화하는 환경에서 특히 중요하게 된다. 적응형 필터의 트래킹 능력은 채널 프로파일이 변화함에 따라 필터의 탭 계수가 수렴하는 속도에 따른다. 적응형필터의 적응 알고리즘으로는 LMS(least mean square), RLS(recursive least square) 등이 알려져 있으며, 동일한 개수의 탭들에 있어서 RLS 알고리즘은 LSM 알고리즘에 비해 더 빨리 수렴하지만 구현하기가 더 복잡하다. Two major performance criteria for adaptive filters are adaptive speed and minimum mean square error (MMSE). Adaptive speed is particularly important in environments where channel interference changes quickly over time. The tracking capability of the adaptive filter depends on the rate at which the tap coefficients of the filter converge as the channel profile changes. The adaptive algorithm of the adaptive filter is known as least mean square (LMS), recursive least square (RLS), and the like. The RLS algorithm converges faster than the LSM algorithm but is more complicated to implement in the same number of taps.

통상 LMS 필터는 탭 입력이 커지면 잡음 증가의 문제를 나타내므로, 무선 채 널과 같이 입력 변동폭이 큰 조건에서 적용하기 위해 정규화된 LMS(normalized LMS; NLMS) 알고리즘이 적용되는 것이 일반적이다. In general, the LMS filter exhibits a problem of noise increase when the tap input is increased, and thus, a normalized LMS (NLMS) algorithm is generally applied to apply in a large input variation condition such as a wireless channel.

이와 같이 NLMS 필터는 무선 신호의 검출/추정/제거 등에 이용되는 대표적인 적응형 필터의 하나인데, NLMS 필터가 적용되는 예로 발진 제거중계기의 무선 피드백 신호의 검출 및 제거 필터를 들 수 있다. As described above, the NLMS filter is one of typical adaptive filters used for detecting / estimating / removing a radio signal. Examples of the NLMS filter include a detection and cancellation filter for a wireless feedback signal of an oscillation cancellation repeater.

이동 통신용 무선 중계기(RF repeater)는 수신안테나, 증폭기 및 송신 안테나로 구성되어, 미약한크기의 신호를 수신하여 증폭한 후 증폭된 신호를 재전송하는 기능을 수행한다. 이와 같이 동일 주파수 신호를 증폭하는 무선 중계기는 설치 시 송수신 안테나 간의 이격 거리를 충분히 확보하지 않는 경우, 증폭기를 통해 증폭 출력되는 증폭신호가 다시 무선 중계기의 입력으로 인가되는 피드백 루프가 형성되므로, 순간적으로 증폭기를 통해 피드백 신호가 반복하여 증폭되는 발진(oscillation) 현상이 발생하게 된다.An RF repeater for mobile communication is composed of a receiving antenna, an amplifier, and a transmitting antenna, and receives and amplifies a weak signal and retransmits the amplified signal. As described above, when the wireless repeater amplifying the same frequency signal does not sufficiently secure the separation distance between the transmitting and receiving antennas at the time of installation, a feedback loop is formed in which the amplified signal amplified and output through the amplifier is applied to the input of the wireless repeater. An oscillation phenomenon occurs in which the feedback signal is repeatedly amplified through the amplifier.

좀 더 상세히 설명하면, 기지국 시스템에서 중계기로 전송되는 신호는 중계기 수신 안테나로 입력되며, 증폭기에 의해 이득(Gain) G만큼 신호가 증폭되고 송신 안테나에 의해 방사된다. 여기서, 송신 안테나에 의해 방사되는 신호 중 일부는 주변의 반사체 등을 경유하여 다시 수신 안테나로 인입되며, 중계기 이득 G만큼 증폭되는 피드백 루프가 형성된다. 송신안테나로부터 수신안테나까지의 피드백 신호의 경로 손실을 아이솔레이션(Isolation)이라고 하며, 아이솔레이션이 중계기 이득 G에 비해 일정값 이상 확보되지 않으면 피드백 루프에 의한 발진 현상이 일어난다.In more detail, the signal transmitted from the base station system to the repeater is input to the repeater receiving antenna, and the signal is amplified by a gain G by an amplifier and radiated by the transmitting antenna. Here, a part of the signal radiated by the transmitting antenna is led back to the receiving antenna via a surrounding reflector or the like, and a feedback loop is formed which is amplified by the repeater gain G. The path loss of the feedback signal from the transmitting antenna to the receiving antenna is called isolation. If the isolation is not more than a certain value compared to the repeater gain G, oscillation by the feedback loop occurs.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 발진의 원인이 되는 무선 채널 특성을 포함하는 피드백 신호를 검출/제거하는 간섭 제거 중계기(ICS: Interference Cancellation System Repeater)가 운용되고 있다.Accordingly, in order to solve such a problem, an interference cancellation system repeater (ICS) that detects / removes a feedback signal including a radio channel characteristic that causes oscillation is being operated.

도 1은 종래의 간섭 제거 중계기용 종래의 NLMS 필터 장치를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 1에는 간섭 제거 중계기의 수신단과 송신단 사이에 신호 경로에 역유입되는 피드백 채널(20)이 형성된 것이 도시되어 있다. 1 is a diagram schematically showing a conventional NLMS filter device for a conventional interference cancellation repeater. FIG. 1 shows that a feedback channel 20 is introduced between a receiving end and a transmitting end of an interference cancellation repeater in a signal path.

도 1은 NLMS 필터의 수렴속도, 오차 특성에 가장 큰 영향을 주는 파라미터는 스텝 사이즈이다. 따라서 최적의 스텝 사이즈를 선정하는 것은 필터 계수의 수렴특성 및 성능에 직접적인 영향을 미친다.1 is a step size parameter that most influences the convergence speed and error characteristics of the NLMS filter. Therefore, selecting the optimal step size directly affects the convergence characteristics and performance of the filter coefficients.

NLMS 필터의 탭 계수 갱신(update) 식은 널리 알려져 있으며, 다음과 같다. 필터 입력 벡터를 x(n), 필터 출력 벡터를 y(n), 입력 신호의 예상값을 d(n)이라고 할 때, NLMS 필터의 탭 계수(w) 갱신 식은 다음과 같은 수식으로 표현된다.The tap coefficient update expression of the NLMS filter is well known and is as follows. When the filter input vector is x (n), the filter output vector is y (n), and the expected value of the input signal is d (n), the tap coefficient (w) update expression of the NLMS filter is expressed by the following equation.

w(n+1)=w(n)-μ/∥x(n)∥·x(n)e *(n) w (n + 1) = w (n) -μ / ∥ x (n) ∥ x (n) e * (n)

여기서, w(n)=[w0(n), w1(n), …, wM(n)]T이고, x(n)-[x(n), x(n-1), …, x(n-M+1)]T이고, e(n)=d(n)-y(n)=d(n)-∑kwk(n)x(n-k)이다. 또, 여기서 k는 필터의 탭 번호를 의미하며, μ는 탭 계수 갱신을 위한 스텝 사이즈를 의미한다.Where w (n) = [w 0 (n), w 1 (n),... , w M (n)] T and x (n)-[x (n), x (n-1),... , x (n-M + 1)] T , and e (n) = d (n) -y (n) = d (n) -∑ k w k (n) x (nk). In addition, k denotes a tap number of the filter, and μ denotes a step size for tap coefficient update.

종래에는 NLMS 필터에서 스텝 사이즈로 고정된 값을 사용하였다. 그러나, 고 정 스텝 사이즈의 경우, μ가 작게 설정될 때에는 수렴 후 오차는 작으나 수렴속도가 느리다는 문제점이 있고, μ가 크게 설정될 때에는 수렴 속도는 빠르나 수렴 후 오차가 크다는 문제점이 있었다. In the related art, a fixed value of the step size is used in the NLMS filter. However, in the case of the fixed step size, when the μ is set small, the error after convergence is small but the convergence speed is slow. When the μ is set large, the convergence speed is fast but the error after the convergence is large.

이에 따라, LMS 필터의 스텝 사이즈를 가변적으로 제어함으로써 필터 탭 계수의 상태에 따라 스텝 사이즈를 제어하려는 노력이 있어 왔다. 빠르게 변화하는 시변 무선 페이딩 채널의 추정을 위해서는 다중 경로 채널의 발생시 필터의 스텝 사이즈를 증가시킴으로써 필터의 수렴 속도를 빠르게 하였다. 이를 위해 종래에는 적절한 스텝 사이즈 제어 메커니즘을 부가하여 입력 신호 전력, 채널 변화 속도 등을 추정하여 시간에 따라 필터(10)의 모든 탭의 스텝 사이즈를 동일한 값으로 제어하여 왔다. 그러나, 전술한바와 같이 스텝 사이즈의 증가는 수렴 속도는 빠르게 할 수 있으나 수렴 후의 오차의 증가를 유발한다는 문제점을 여전히 안고 있어 스텝 사이즈 제어로 인한 성능 개선 효과가 제한적이다.Accordingly, efforts have been made to control the step size in accordance with the state of the filter tap coefficient by controlling the step size of the LMS filter variably. In order to estimate the fast changing time-varying radio fading channel, the convergence speed of the filter is increased by increasing the step size of the filter when the multipath channel is generated. To this end, conventionally, an appropriate step size control mechanism is added to estimate input signal power, channel change rate, and the like, and control the step size of all taps of the filter 10 to the same value over time. However, as described above, the increase in the step size can speed up the convergence, but still has the problem of causing an increase in the error after the convergence, thereby limiting the performance improvement effect due to the step size control.

전술한 바와 같이, 무선 다중 경로 환경의 채널 검출, 추정에서는 다중 경로 채널에 대응하는 특정 탭의 계수 값이 압도적이게 되며, 해당 탭에 대해서는 무선 채널의 시변 특성(도플러 특성)에 따라 계수의 빠른 업데이트가 필요하게 되는 반면, 그렇지 않은 탭의 계수는 빠른 업데이트가 불필요하다. As described above, in channel detection and estimation of a wireless multipath environment, the coefficient value of a specific tap corresponding to the multipath channel becomes overwhelming, and for the tap, a quick update of the coefficient according to the time-varying characteristics (the Doppler characteristics) of the wireless channel. While the count of taps that are not needed does not require a quick update.

따라서, 본 발명은 빠른 무선 채널 변화에도 불구하고 추정 오차를 줄여 시 변 무선 페이딩 채널 추정에 적합한 LMS 필터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an LMS filter device suitable for time-varying radio fading channel estimation by reducing an estimation error despite fast radio channel change.

또한 본 발명은 LMS 필터의 수렴속도 및 오차를 최적으로 유지할 수 있는 LMS 필터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide an LMS filter device capable of optimally maintaining the convergence speed and the error of the LMS filter.

또한, 본 발명은 전술한 LMS 필터 장치의 스텝 사이즈 제어에 적합한 스텝 사이즈 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Moreover, an object of this invention is to provide the step size control method suitable for the step size control of the above-mentioned LMS filter apparatus.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 메인 LMS 적응형 필터를 구비하여 무선 채널 추정을 수행하는 LMS 필터 장치에 있어서, 상기 메인 LMS 적응형 필터의 탭 계수를 업데이트하기 위한 보조 LMS 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a LMS filter apparatus including a main LMS adaptive filter to perform radio channel estimation, comprising: an auxiliary LMS filter for updating tap coefficients of the main LMS adaptive filter; An LMS filter apparatus for estimating a wireless channel is provided.

본 발명에서 상기 메인 LMS 필터는 필터와 상기 보조 LMS 필터는 동일한 개수의 탭을 구비하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the main LMS filter and the auxiliary LMS filter have the same number of taps.

또한, 상기 보조 LMS 필터의 탭 계수별 스텝 사이즈는 고정되는 것이 바람직하다. In addition, the step size for each tap coefficient of the auxiliary LMS filter is preferably fixed.

본 발명은 상기 보조 LMS 필터의 탭별 계수의 상태를 근거로 대응하는 메인 LMS 필터의 탭별 스텝 사이즈를 제어하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에서 스텝 사이즈 제어의 근거가 되는 탭별 계수의 상태는 예컨대 상기 보조 LMS 필터의 탭별 복소 계수의 전력일 수 있다. The present invention is characterized in that the tap-size step size of the corresponding main LMS filter is controlled based on the state of the tap-by-tap coefficient of the auxiliary LMS filter. In this case, the state of each tap coefficient which is the basis of step size control in the present invention may be, for example, the power of each tap coefficient of the auxiliary LMS filter.

본 발명에서 상기 메인 LMS 필터 및 보조 LMS 필터는 정규화된 LMS 필터인 것이 바람직하다.In the present invention, the main LMS filter and the secondary LMS filter is preferably a normalized LMS filter.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 제1 적응형 필터(보조 필터)에 입력되는 신호에 대한 상기 필터의 복수의 탭의 계수 상태를 감지하는 단계 및 상기 감지된 상기 제1 적응형 필터의 각각의 탭의 계수 상태에 근거하여 제2 적응형 필터(메인 필터)의 대응하는 탭의 스텝 사이즈를 가변하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a coefficient state of a plurality of taps of the filter with respect to a signal input to a first adaptive filter (auxiliary filter), and the detected first adaptive filter. Varying the step size of the corresponding tap of the second adaptive filter (main filter) on the basis of the coefficient state of each tap of the step; To provide.

본 발명에서 상기 제1 적응형 필터의 각 탭의 계수 상태는 상기 제1 적응형 필터의 탭의 복소 계수의 전력의 크기에 의해 판별될 수 있다. 또한, 상기 제1 적응형 필터의 각 탭의 계수 상태는 소정 시간 동안 상기 제1 적응형 필터의 탭의 복소 계수의 전력의 평균값에 의해 판별될 수도 있다. 이 때, 상기 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계는 상기 제1 적응형 필터의 탭 중 복소 계수의 전력 또는 평균 전력이 사전 설정된 제1 임계값을 초과하는 탭에 대응하는 상기 제2 적응형 필터의 탭의 스텝 사이즈를 증가시키거나, 상기 제1 적응형 필터의 탭 중 복소 계수의 전력 또는 평균 전력이 사전 설정된 제2 임계값 미만인 탭에 대응하는 상기 제2 적응형 필터의 탭의 스텝 사이즈를 감소시키는 것에 의해 이루어질 수 있다. In the present invention, the coefficient state of each tap of the first adaptive filter may be determined by the magnitude of the power of the complex coefficient of the tap of the first adaptive filter. In addition, the coefficient state of each tap of the first adaptive filter may be determined by an average value of power of complex coefficients of the tap of the first adaptive filter for a predetermined time. In this case, the step size varying step of the corresponding tap may include taps of the second adaptive filter corresponding to taps whose power or average power of a complex coefficient among taps of the first adaptive filter exceeds a preset first threshold value. To increase the step size of or reduce the step size of the tap of the second adaptive filter corresponding to the tap whose power or average power of the complex coefficient among the taps of the first adaptive filter is less than a second preset threshold. It can be made by.

본 발명에서 상기 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계는 현재의 스텝 사이즈와 최종 스텝 사이즈 사이의 소정의 스텝 사이즈를 갖는 최소한 하나의 전이 상태를 거쳐 수행되는 것이 바람직하다. In the present invention, the step size varying step of the corresponding tap is preferably performed through at least one transition state having a predetermined step size between the current step size and the final step size.

또한, 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계에서 스텝 사이즈는 도플러 주파수 추정에 의해 가변될 수도 있다. In addition, the step size in the step size variable step of the corresponding tap may be varied by Doppler frequency estimation.

본 발명에서 상기 제1 및 제2 적응형 필터는 LMS 적응형 필터일 수 있다.In the present invention, the first and second adaptive filters may be LMS adaptive filters.

또한 상기 제1 및 제2 적응형 필터의 초기화 단계에서 상기 제1 적응형필터의 스텝 사이즈는 상기 제2 적응형 필터의 스텝 사이즈보다 큰 것이 바람직하다. In addition, the step size of the first adaptive filter in the initialization step of the first and second adaptive filter is preferably larger than the step size of the second adaptive filter.

전술한 구성에 의해, 본 발명은 LMS 필터의 탭 계수별로 탭 계수 상태(status)를 설정하여 스텝 사이즈를 제어한다. 이에 따라 추정하고자 하는 무선 시변 다중 경로가 존재할 때 해당 탭을 큰 스텝 사이즈로 설정한 후 계수를 갱신함으로써 빠른 수렴 속도를 보장하며, 나머지 탭은 작은 스텝 사이즈를 설정한 후 계수를 갱신하여 수렴 후 오차를감소시킬 수 있다. 이와 같이 탭 계수별가변 스텝 사이즈 설정, 제어를 통하여 LMS 필터의 성능을 개선할 수 있다.With the above configuration, the present invention sets the tap coefficient status for each tap coefficient of the LMS filter to control the step size. Accordingly, when there is a radio time-varying multipath to be estimated, a fast convergence speed is ensured by setting the corresponding tap to a large step size and updating the coefficients, and the remaining taps set a small step size and then update the coefficients to update the coefficients. Can be reduced. In this way, the performance of the LMS filter can be improved by setting and controlling the variable step size for each tap coefficient.

또한 본 발명에 따르면, LMS 필터는 서치 상태로의 천이에 노이즈 상태와 전이 상태를 거치게 되어 두 상태간 천이가 빈번히 발생하지 않도록 한다. 또한 본 발명에서는 다중 경로가 없는 것으로 판단되는 노이즈 상태를 부가하고 이 때 LMS 필터를 낮은 스텝 사이즈로 유지함으로써 정상 상태(steady state)에서의 오차를 작게 유지할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 탭의 계수 상태의 천이에 히스테리시스를 둠으로써 상태간 천이가 빈번히 발생하지 않도록 함으로써 다중 경로 환경에서 필터의 성능을 개선할 수 있다.In addition, according to the present invention, the LMS filter passes through the noise state and the transition state to the transition to the search state so that the transition between the two states does not occur frequently. In addition, in the present invention, by adding a noise state that is determined to be not multipath and maintaining the LMS filter at a low step size, the error in a steady state can be kept small. As such, the present invention improves the performance of the filter in a multipath environment by providing hysteresis in transition of the count state of the tap so that transition between states does not occur frequently.

또, 다중 경로를 감지한 상태에서도 탭 계수 별로 도플러 주파수를 추정하여 이를 근거로 스텝 사이즈를 제어함으로써 최적의 스텝 사이즈 설계가 가능하다.In addition, even when the multipath is detected, an optimal step size design is possible by estimating the Doppler frequency for each tap coefficient and controlling the step size based on this.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 무선 채널 추정 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 간섭 제거 중계기에서의 본 발명에서의 NLMS 필터 장치의 사용을 설명하지만 본 발명의 필터 장치 및 시스템은 여기에 한정되지 않고 일반적인 무선 채널의 추정, 검출 또는 제거에 적용 가능하다. 2 is a view for explaining an example of a radio channel estimation system according to the present invention. 2 illustrates the use of an NLMS filter device in the present invention in an interference cancellation repeater, but the filter device and system of the present invention are not limited thereto and may be applicable to the estimation, detection or removal of a general radio channel.

도 2를 참조하면, 본 발명의 NLMS 필터 장치는 메인 NLMS 필터(100)와 보조 NMLS 필터(120)로 구성된다. 메인 NLMS 필터(100)는 중계기의 소정 지점 예컨대 송신단에서의 신호를 입력 신호(x(n))로 하여 출력 벡터 y(n)을 출력한다. 상기 메인 NLMS 필터(100)의 출력을 입력 신호의 예상값 d(n)과 합산하여 에러 신호 e(n) 가 얻어진다. 상기 메인 NLMS 필터(100)의 탭 계수는 에러 신호를 감소시키도록 갱신된다. 에러 신호의 최소화를 위해 전술한 수학식 1의 알고리즘이 사용될 수 있으며, 이러한 기술은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있다. 2, the NLMS filter device of the present invention is composed of a main NLMS filter 100 and a secondary NMLS filter 120. The main NLMS filter 100 outputs the output vector y (n) by using a signal at a predetermined point of the repeater, for example, as the input signal x (n). The output of the main NLMS filter 100 is summed with the expected value d (n) of the input signal to obtain an error signal e (n). The tap coefficient of the main NLMS filter 100 is updated to reduce the error signal. The algorithm of Equation 1 described above may be used for minimizing an error signal, and this technique is well known to those skilled in the art.

본 발명에서 메인 NLMS 필터(100)의 탭 계수는 탭 별로 갱신 되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the tap coefficient of the main NLMS filter 100 may be updated for each tap.

도 2는 NLMS 필터의 계수 별 업데이트를 위해 바람직한 실시예로 보조 NLMS 필터의 사용을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 보조 NLMS 필터는 중계기 수신단의 신호 x'(n)을 입력신호로 하여 출력 벡터 y'(n)을 출력한다. 2 illustrates the use of a secondary NLMS filter as a preferred embodiment for coefficient-by-coefficient update of the NLMS filter. As shown, the auxiliary NLMS filter outputs the output vector y '(n) using the signal x' (n) of the repeater receiver as an input signal.

바람직하게는 본 발명의 보조 NLMS 필터(120)는 메인 NLMS 필터(120)와 동일 한 개수의 탭(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 또 바람직하게는 상기 보조 NLMS의 탭의 스텝 사이즈는 상기 메인 NLMS 필터의 대응하는 탭의 스텝 사이즈에 비해 상대적으로 큰 값으로 설정된다. 예컨대상기 메인 NLMS 필터의 k 번째 탭의 스텝 사이즈 초기값이 1/16384이면, 상기 보조 NLMS 필터의 k번째 탭의 스텝 사이즈 초기값은 1/256, 1/512, 1/1024 등으로 설정될 수 있다. 이와 같이 보조 NLMS 필터의 탭의 스텝 사이즈를 크게 설정함으로써 신규로 생성, 소멸되는 다중 경로 위치의 필터 탭 계수의 변화량을 빠르게 감지할 수 있다.Preferably, the auxiliary NLMS filter 120 of the present invention has the same number of taps (not shown) as the main NLMS filter 120. Further preferably, the step size of the tap of the secondary NLMS is set to a relatively large value compared to the step size of the corresponding tap of the main NLMS filter. For example, if the step size initial value of the k-th tap of the main NLMS filter is 1/16384, the step size initial value of the k-th tap of the auxiliary NLMS filter may be set to 1/256, 1/512, 1/1024, or the like. have. In this way, by setting the step size of the tap of the auxiliary NLMS filter large, it is possible to quickly detect the amount of change in the filter tap coefficient of the newly generated and destroyed multipath position.

또, 상기 보조 NLMS 필터의 각 탭의 스텝 사이즈는 동일한 하나의 값으로 초기 설정될 수 있다. 물론 상기 스텝 사이즈는 상이한 값으로 설정되어도 무방하다. 예컨대 상기 보조 NLMS 필터의 모든 탭의 스텝 사이즈 μk 는 초기에 1/256 또는 1/512일 수 있다. 본 발명에서 상기 보조 NLMS 필터의 각 탭의 스텝 사이즈는 필터의 성능 개선을 위해 다중 경로 환경에 따라 단계별로 천이하는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 후술한다.In addition, the step size of each tap of the auxiliary NLMS filter may be initially set to the same one value. Of course, the step size may be set to different values. For example, the step size μ k of all taps of the auxiliary NLMS filter may initially be 1/256 or 1/512. In the present invention, it is preferable that the step size of each tap of the auxiliary NLMS filter is shifted step by step according to a multipath environment to improve the performance of the filter. This will be described later.

또, 시변 무선 환경에서 본 발명의 메인 NLMS 필터의 스텝 사이즈는 탭 계수별로 가변적인 반면, 상기 보조 NLMS 필터의 스텝 사이즈는 바람직하게는 고정된다.Further, in a time varying wireless environment, the step size of the main NLMS filter of the present invention is variable for each tap coefficient, while the step size of the auxiliary NLMS filter is preferably fixed.

본 발명에서 상기 보조 NLMS 필터는 자신의 탭에 대해 대응하는 메인 NLMS 필터의 탭의 스텝 사이즈를 제어하는 데 사용된다. 구체적으로 상기 보조 NLMS 필터에서 얻어지는 각 탭 계수의 전력(power)값 │Ws,k2은 대응하는 메인 NLMS 필터 탭의 스텝 사이즈를 제어하는 데 사용된다. 메인 NLMS 필터의 스텝 사이즈를 제어하는 보다 구체적인 방법은 이후에 따로 설명한다.In the present invention, the secondary NLMS filter is used to control the step size of the tap of the corresponding main NLMS filter with respect to its tap. Specifically, the power value | W s, k | 2 of each tap coefficient obtained in the auxiliary NLMS filter is used to control the step size of the corresponding main NLMS filter tap. A more specific method of controlling the step size of the main NLMS filter will be described later.

이상 설명한 같이, 본 발명의 필터 장치는 보조 NLMS 필터를 구비하여, 보조 NLMS 필터에 입력되는 무선 신호에 따른 탭 계수의상태를 지속적으로 감시함으로써, 다중 경로에 대응하는 메인 NLMS 필터의 탭 계수가 빠르게 수렴하는 것을 보장할 수 있게 한다. As described above, the filter device of the present invention includes a secondary NLMS filter, and continuously monitors the state of the tap coefficient according to the radio signal inputted to the secondary NLMS filter, so that the tap coefficient of the main NLMS filter corresponding to the multipath can be quickly increased. To ensure convergence.

한편, 본 발명에서는 다중 채널 환경에서 필터 탭 계수의 변화량을 이용하여 계수 별 시변 스텝 사이즈를 제어할 수도 있다. 여기에는 탭 계수 변화량을 이용하여 계수별 도플러 주파수를 추정하는 것과 같은 본 발명이속하는 기술 분야의 당업자에게 널리 알려진 방법이 사용될 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the time varying step size for each coefficient may be controlled by using a change amount of the filter tap coefficient in a multi-channel environment. Here, a method well known to those skilled in the art to which the present invention pertains, such as estimating the Doppler frequency for each coefficient using a tap coefficient change amount, may be used.

이하에서는 본 발명의 보조 NLMS 필터(120)를 사용하여 메인 NLMS 필터의 스텝 사이즈를 제어하는 구체적인 방법을 예시적으로 설명한다.Hereinafter, a detailed method of controlling the step size of the main NLMS filter using the auxiliary NLMS filter 120 of the present invention will be described.

도 3은 본 발명에서 보조 NLMS 필터를 이용한 메인 NLMS 필터의 스텝 사이즈 상태 천이를 모식적으로 도시하는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a step size state transition of a main NLMS filter using an auxiliary NLMS filter in the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에서 메인 필터 NLMS의 각 탭의 계수 상태는 초기 상태(initial state), 노이즈 상태(noise state), 전이 상태(transition state) 및 서치 상태(search state)로 나누어진다. 본 발명에서 메인 필터의 각 탭의 계수의 상태 천이는 보조 NLMS 필터의 각 탭의 복소 계수의 전력을 사전 설정된 임계치와 비교함으로써 수행된다. Referring to FIG. 3, in the present invention, the count state of each tap of the main filter NLMS is divided into an initial state, a noise state, a transition state, and a search state. In the present invention, the state transition of the coefficients of each tap of the main filter is performed by comparing the power of the complex coefficients of each tap of the auxiliary NLMS filter with a preset threshold.

초기 상태(initial state)에서는 메인 NLMS 필터의 각 탭의 스텝 사이즈는 동일한 값으로 설정될 수 있다. 또, 초기 상태에서 보조 NLMS 필터의 각 탭의 스텝 사이즈는 상기 메인 NLMS 필터의 대응하는 탭의 스텝 사이즈에 비해 임의의 큰 값으로 설정되어 있다. 예컨대 상기 보조 NLMS 필터(120)의 모든 탭의 스텝 사이즈는 1/256으로 설정되고, 상기 메인 NLMS 필터(100)의 모든 탭의 스텝 사이즈가 매우 작은 값으로(예컨대 1/16384 이하)로 설정될 수 있다. In the initial state, the step size of each tap of the main NLMS filter may be set to the same value. In addition, in the initial state, the step size of each tap of the auxiliary NLMS filter is set to an arbitrarily large value compared to the step size of the corresponding tap of the main NLMS filter. For example, the step size of all taps of the auxiliary NLMS filter 120 may be set to 1/256, and the step size of all taps of the main NLMS filter 100 may be set to a very small value (for example, 1/16384 or less). Can be.

초기 상태에서 무선 채널 추정 시스템은 보조 필터(120)의 탭의 복소 계수의 전력을 측정하고, 이 값을 사전 설정된 임계값(threshold)와 비교함으로써 다중 경로가 존재하는지를 판단한다. 예컨대 k번째 탭의 복소 계수의 전력 (│Ws ,k2)의 전력이 사전 설정된 임계값(θ) 이상인 경우에는 k번째 탭에 대응하는 다중 경로가 감지된 것이므로, 상기 메인 NLMS 필터의 k번째 탭 계수는서치 상태로 천이된다. 서치 상태에서는 상기 메인 NLMS 필터의 해당 탭의 스텝 사이즈는 서치 상태의 값(μs)으로 변경된다. 서치 상태에서는 다중 경로 값이 시간에 따라 변동되므로 계수의 갱신이 빨리 이루어져야 하므로, 서치 상태의 메인 필터의 해당 탭의 스텝 사이즈 μs는 채널 변화에빨리 적응하도록 큰 값으로 설정된다(예컨대 1/256 또는 1/512).In the initial state, the wireless channel estimation system measures the power of the complex coefficient of the tap of the auxiliary filter 120 and compares this value with a preset threshold to determine if there are multiple paths. For example, when the power of the complex coefficient power of the k-th tap (│W s , k2 ) is greater than or equal to a preset threshold value (θ), the multipath corresponding to the k-th tap is sensed, and thus k of the main NLMS filter is detected. The first tap coefficient is shifted to the search state. In the search state, the step size of the corresponding tap of the main NLMS filter is changed to the value (μ s ) of the search state. Since the multipath value fluctuates over time in the search state and the coefficients must be updated quickly, the step size μ s of the corresponding tap of the main filter in the search state is set to a large value to quickly adapt to channel changes (e.g. 1/256). Or 1/512).

만약 보조 필터(120)의 k번째 탭의 복수 계수의 전력이 임계값(θ) 미만인 경우에는 다중 경로가 없는 것으로 판단되어, 상기 메인 NLMS 필터의 k 번째 탭 계수의 상태는 노이즈 상태(noise state)로 천이한다. 이 때에는 k 번째 탭에 해당하는 다중 경로가 없는 상태이므로 정상상태에서의 오차를 감소시키도록 메인 NLMS 필터의 해당 탭의 μN은 작은 값으로 설정된다(예컨대 μN=1/16384). 본 발명에서 초기 상태에서 노이즈 상태로의 천이시 판단 기준으로 사용되는 임계값(θ)은 통상적인 노이즈 레벨 및 다중 경로 환경에서의 복소 계수 전력값을 고려하여 적절히 설정될 수 있다.If the power of the plurality of coefficients of the k-th tap of the auxiliary filter 120 is less than the threshold value θ, it is determined that there is no multipath, and the state of the k-th tap coefficient of the main NLMS filter is a noise state. To transition to. In this case, since there is no multipath corresponding to the k th tap, μ N of the corresponding tap of the main NLMS filter is set to a small value to reduce the error in the steady state (eg, μ N = 1/16384). In the present invention, the threshold value [theta] used as a criterion for determining the transition from the initial state to the noise state can be appropriately set in consideration of the normal noise level and the complex coefficient power value in the multipath environment.

노이즈 상태(noise state)에서 측정된 보조 NLMS 필터의 탭 계수의 전력이 전이 상태 임계값(θNT) 이상인 경우에 메인 NLMS 필터(120)의 해당 탭 계수는 전이 상태(transition)로 천이한다. 여기서 전이 상태의 탭 계수 상태를 결정하는 스텝 사이즈 μT는 노이즈 상태의 μN과 서치 상태의 μS 사이의 적절한 값으로 사전 설정된다. 예컨대, μN은 1/16384, μT는 1/4096, μS는 1/256로 설정될 수 있다. When the power of the tap coefficient of the secondary NLMS filter measured in the noise state is greater than or equal to the transition state threshold θ NT , the corresponding tap coefficient of the main NLMS filter 120 transitions to a transition state. Here, the step size μ T for determining the tap coefficient state of the transition state is preset to an appropriate value between μ N of the noise state and μ S of the search state. For example, μ N may be set to 1/16384, μ T to 1/4096, and μ S to 1/256.

전이 상태(transition state)에서 측정된 보조 필터의 k번째 탭 계수의 전력값이 소정 임계치(θTN) 미만인 경우에는 노이즈 상태인 것으로 판단하여 상기 메인 필터의 k번째 탭의 스텝 사이즈를 μN으로 설정함으로써 메인 NLMS 필터는 해당 탭은 노이즈 상태로 천이한다. 여기서, θTN 은 노이즈 레벨로 회귀하는 것이므로 노이즈 레벨을 고려하여 적절히 설정될 수 있다.If the power value of k-th tap coefficient of the secondary filter measured at the transition state (transition state) is less than a predetermined threshold value (θ TN) it is determined to be a noise state setting the step size of the k-th tap of the main filter with μ N By doing so, the main NLMS filter transitions its tap to a noise state. Here, θ TN is a regression to the noise level, and may be appropriately set in consideration of the noise level.

전이 상태에서의 보조 NLMS 필터의 k번째 탭 계수의 전력이 소정의 임계치(θTS)를 초과하는 경우에는 메인 필터의 k번째 탭의 스텝 사이즈는 서치 상태의 스텝 사이즈인 μs로 설정된다. 다중 경로 상태에서는 신호가 시간에 따라 변동하므로 계수의 갱신이 빨리 이루어져야 한다. 따라서, 스텝 사이즈를 큰 값으로 설정하여 탭 계수가 채널의 변화에 빨리 적응하도록 하여야 한다. When the power of the k-th tap coefficient of the auxiliary NLMS filter in the transition state exceeds the predetermined threshold value θ TS , the step size of the k-th tap of the main filter is set to μ s which is the step size of the search state. In a multipath state, the signal fluctuates over time and the coefficients must be updated quickly. Therefore, the step size should be set to a large value so that the tap coefficient adapts quickly to changes in the channel.

물론, 본 발명에서 서치 상태로의 천이시 판단 변수가 되는 임계치 θTS는 θTS > θNT의 관계에 있어 히스테리시스 효과에 의해 불필요한 상태 천이의 반복을 방지한다.Of course, in the present invention, the threshold value θ TS , which becomes a judgment variable upon transition to the search state, prevents unnecessary repetition of the state transition due to the hysteresis effect in the relationship of θ TS > θ θ NT .

또, 전이 상태에서 측정된 상기 보조 필터의 전력(│Ws ,k2)이 θTS <│Ws ,k2 < θTN 의 관계에 있을 경우 메인 필터의 해당 탭은 전이 상태의 스텝 사이즈를 그대로 유지할 것이다. In addition, when the power (│W s , k | 2 ) of the auxiliary filter measured in the transition state is in the relationship of θ TS <│W s , k | 2TN , the corresponding tap of the main filter is a step in the transition state. It will keep the size.

서치 상태(search)에서 다중 경로가 존재하지 않은 것으로 판단될 때에는 전술한 서치 상태로의 천이와 반대의 경로를 통해 노이즈 상태로 복귀한다. 예를 들어 보조 필터의 k번째 탭 계수의 전력이 임계치 θST보다 작을 경우에 상기 메인 필터의 k번째 탭 계수는 전이 상태로 천이하며, 스텝 사이즈는 전이 상태의 값(μT)으로 설정된다. When it is determined that the multipath does not exist in the search state, the signal returns to the noise state through a path opposite to the above-described transition to the search state. For example, when the power of the k-th tap coefficient of the auxiliary filter is smaller than the threshold θ ST , the k-th tap coefficient of the main filter transitions to the transition state, and the step size is set to the value (μ T ) of the transition state.

감지된 다중 경로가 시간의 경과 후에 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에 서치 상태에서 전이 상태로의 천이는 소정 시간(예컨대 1 slot) 동안 보조 필터의 탭 계수 전력의 평균값(∑│Ws ,k2)을 구하고 이를 근거로 천이 여부를 결정하는 것이 바람직하다. In the case where it is determined that the sensed multipath does not exist after a lapse of time, the transition from the search state to the transition state is the average value of the tap coefficient power of the auxiliary filter for a predetermined time (e.g., 1 slot) (∑│W s , k | 2 ) It is desirable to determine the transition or not based on this.

왜냐하면, 시변 무선 페이딩의 특성상 짧은 시간에 필터 장치가 순간적으로 다시 다중 경로 환경으로 복귀할 수 있기 때문에 서치 상태에서의 천이는 자주 발생하지 않도록 하는 것이 필터 장치의 성능 개선에 유리하다. 물론, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 전술한 본 발명의 실시예에서 각 상태로의 천이시 판단 근거가 되는 보조 NLMS 필터의 전력값으로 소정 시간 동안의 평균값이 사용될 수 있다는 것은 누구나 알 수 있을 것이다.Because, due to the nature of time-varying radio fading, it is advantageous to improve the performance of the filter device so that the transition in the search state does not occur frequently because the filter device may return to the multipath environment in a short time. Of course, it will be appreciated by those skilled in the art to which the present invention pertains that the average value for a predetermined time may be used as the power value of the auxiliary NLMS filter, which is the basis for judgment upon transition to each state. will be.

한편, 전술한 바와 같이 전이 상태에서 노이즈 상태로의 복귀는 탭 계수 전력과 천이 임계값 θTN 값의 비교를 통해 이루어질 수 있다. Meanwhile, as described above, the return from the transition state to the noise state may be made by comparing the tap coefficient power and the transition threshold value θ TN .

이상 설명한 방법을 통해, 보조 NLMS 필터의 각 탭의 탭 계수 상태를 감지하여 이에 대응하는 메인 NLMS 필터의 탭의 스텝 사이즈를 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 메인 NLMS 필터의 일부 탭의 탭계수가 서치 상태로 유지되는 동안 나머지 탭은 노이즈 상태로 유지될 수 있다. 따라서 본 발명의 필터 장치는 다중 경로 채널에 대응하는 메인 NLMS 탭의 스텝 사이즈를 큰 값으로 유지하여 채널의 빠른 시변 특성에 대응하여 빠른 수렴 특성을 나타내며, 나머지 탭은 낮은 값으로 유지되어 전체적으로 정상 상태 오차 특성을 개선할 수 있다.Through the above-described method, it is possible to detect the tap coefficient state of each tap of the auxiliary NLMS filter and control the step size of the tap of the corresponding main NLMS filter. Therefore, in the present invention, while the tap coefficient of some taps of the main NLMS filter is maintained in the search state, the remaining taps may be kept in a noise state. Therefore, the filter device of the present invention maintains the step size of the main NLMS tap corresponding to the multipath channel to a large value, thereby exhibiting a fast convergence characteristic in response to the fast time varying characteristics of the channel, and the remaining taps are kept at a low value as a whole in a steady state. Error characteristics can be improved.

한편, 본 발명은 다중 경로가 존재하는 상태 즉 서치 상태에서 메인 필터의 스텝 사이즈를 추정하여 스텝 사이즈를 최적화할 수 있다. 예컨대 이러한 스텝 사이즈의 최적화에는 도플러 주파수에 의한 추정이 사용될 수 있다. 즉 각 탭의 복소 계수의 변화량을 측정하여 각 계수별 도플러 주파수를 측정하고 이 값을 무선 채널 의 시간에 따른 변화량의 척도로 사용할 수 있다. 도플러 주파수의 추정에는 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 예컨대 다음의 수식에 의해 표현되는 복소 계수의 실수/허수의 제로 크로스 레이트(zero cross rate; NZCR)를 측정하는 공지의 방식이 사용될 수 있다. Meanwhile, the present invention may optimize the step size by estimating the step size of the main filter in a state where multiple paths exist, that is, in a search state. For example, estimation of the Doppler frequency may be used to optimize this step size. That is, the Doppler frequency of each coefficient can be measured by measuring the change amount of the complex coefficient of each tap, and this value can be used as a measure of the change amount of the radio channel over time. Various methods may be used for estimating the Doppler frequency, for example, a known method of measuring a real zero / imaginary zero cross rate (N ZCR ) of a complex coefficient represented by the following equation may be used.

fD , max = NZCR*√2f D , max = N ZCR * √2

여기서, NZCR = min{NZCR , Re, NZCR , Im}Where N ZCR = min {N ZCR , Re , N ZCR , Im }

이와 같은 도플러 주파수 추정에 의해 도플러 주파수가 큰 경우에는 해당 탭의 스텝 사이즈를 증가시키고 도플러 주파수가 작은 경우에는 해당 탭의 스텝 사이즈를 감소시킴으로써 수렴 속도를 조절할 수 있다. 즉 서치 상태의 스템 사이즈가 특정값 μs로 고정되는 것이 아니라 측정된 도플러 주파수에 따라 μs1, μs2, μs3 등으로 가변 설정할 수 있음을 의미한다.By the Doppler frequency estimation, the convergence speed can be adjusted by increasing the step size of the tap when the Doppler frequency is large and decreasing the step size of the tap when the Doppler frequency is small. This means that the stem size of the search state is not fixed to a specific value μ s but can be set to μ s1 , μ s2 , μ s3 etc. according to the measured Doppler frequency.

이상 간섭 제거 중계기를 중심으로 다중 경로 환경에서 필터의 스텝 사이즈를 개별 제어하는 방법을 설명하였지만, 본 발명은 간섭 제거 중계기 뿐만 아니라 일반적인 이동통신 기지국/단말기의 무선 채널 추정에 사용될 수 있다. 또한 상술한 실시예는 NLMS 필터를 예시하고 있지만 본 발명이 LMS 필터에도 적용될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 누구나 잘 알 수 있을 것이다.  Although a method of individually controlling the step size of the filter in the multipath environment based on the interference elimination repeater has been described, the present invention can be used for radio channel estimation of not only an interference elimination repeater but also a general mobile communication base station / terminal. In addition, although the above-described embodiment illustrates an NLMS filter, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be applied to an LMS filter.

도 1은 간섭 중계기에 사용되는 NLMS 필터 장치의 구성 및 동작을 모식적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration and operation of an NLMS filter device used in an interference repeater.

도 2는 본 발명에 따른 NLMS 필터 장치의 구성 및 동작을모식적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration and operation of the NLMS filter apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 가변적으로 제어되는 NLMS 필터의 탭 계수 상태 천이를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a tap coefficient state transition of an NLMS filter that is variably controlled according to the present invention.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>

10, 100 : NLMS 필터10, 100: NLMS filter

120 : 보조 NLMS 필터120: Secondary NLMS Filter

200 : 피드백 채널200: feedback channel

Claims (14)

메인 LMS 적응형 필터를 구비하여 무선 채널 추정을 수행하는 LMS 필터 장치에 있어서,An LMS filter apparatus having a main LMS adaptive filter to perform radio channel estimation, 상기 메인 LMS 적응형 필터의 탭 계수를 업데이트하기 위한 보조 LMS 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.And an auxiliary LMS filter for updating tap coefficients of the main LMS adaptive filter. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 메인 LMS 필터는 필터와 상기 보조 LMS 필터는 동일한 개수의 탭을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.Wherein the main LMS filter and the auxiliary LMS filter have the same number of taps. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보조 LMS 필터의 탭 계수별 스텝 사이즈는 고정되는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.And a step size for each tap coefficient of the auxiliary LMS filter is fixed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보조 LMS 필터의 탭별 계수의 상태를 근거로 대응하는 메인 LMS 필터의 탭별 스텝 사이즈를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.And controlling the tap size of the corresponding main LMS filter on the basis of the state of the tap-by-tap coefficient of the auxiliary LMS filter. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 보조 LMS 필터의 탭별 복소 계수의 전력에 따라 대응하는 메인 LMS 필터의 탭별 스텝 사이즈를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.And controlling the tap size of the corresponding main LMS filter according to the power of the tap-by-tap complex coefficient of the auxiliary LMS filter. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 메인 LMS 필터 및 보조 LMS 필터는 정규화된 LMS 필터인 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 LMS 필터 장치.And the main LMS filter and the auxiliary LMS filter are normalized LMS filters. 제1 적응형 필터에 입력되는 신호에 대한 상기 필터의 복수의 탭의 계수 상태를 감지하는 단계 및Detecting a coefficient state of a plurality of taps of the filter with respect to a signal input to a first adaptive filter; and 상기 감지된 상기 제1 적응형 필터의 각각의 탭의 계수 상태에 근거하여 제2 적응형 필터의 대응하는 탭의 스텝 사이즈를 가변하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.And varying the step size of the corresponding tap of the second adaptive filter based on the counted state of each tap of the first adaptive filter. Step size control method. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제1 적응형 필터의 각 탭의 계수 상태는 상기 제1 적응형 필터의 탭의 복소 계수의 전력에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.The coefficient state of each tap of the first adaptive filter is determined by the power of the complex coefficient of the tap of the first adaptive filter, step size control method of the adaptive filter device for wireless channel estimation. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 적응형 필터의 각 탭의 계수 상태는 소정 시간 동안 측정된 상기 제1 적응형 필터의 탭의 복소 계수의 전력의 평균값에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.The coefficient state of each tap of the first adaptive filter is determined by an average value of power of complex coefficients of the tap of the first adaptive filter measured for a predetermined time. Step size control method. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계는The step size variable step of the corresponding tab 상기 제1 적응형 필터의 탭 중 복소 계수의 전력 또는 평균 전력이 사전 설정된 제1 임계값을 초과하는 탭에 대응하는 상기 제2 적응형 필터의 탭의 스텝 사이즈를 증가시키는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.By increasing the step size of the tap of the second adaptive filter corresponding to the tap whose power or average power of the complex coefficient among the taps of the first adaptive filter exceeds a preset first threshold value. A step size control method of an adaptive filter device for estimating a wireless channel. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계는The step size variable step of the corresponding tab 상기 제1 적응형 필터의 탭 중 복소 계수의 전력 또는 평균 전력이 사전 설정된 제2 임계값 미만인 탭에 대응하는 상기 제2 적응형 필터의 탭의 스텝 사이즈를 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.Reducing the step size of the tap of the second adaptive filter corresponding to the tap whose power or average power of the complex coefficient among the taps of the first adaptive filter is less than a second preset threshold. Step size control method of an adaptive filter device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계는 현재의 스텝 사이즈와 최종 스텝 사이즈 사이의 소정의 스텝 사이즈를 갖는 최소한 하나의 전이 상태를 거쳐 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.The step size control of the adaptive filter device for wireless channel estimation, characterized in that the step size variable step of the corresponding tap is performed through at least one transition state having a predetermined step size between the current step size and the final step size. Way. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 대응 탭의 스텝 사이즈 가변 단계에서 스텝 사이즈는 도플러 주파수 추정에 의해 가변되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.And the step size in the step size variable step of the corresponding tap is varied by Doppler frequency estimation. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 및 제2 적응형 필터의 각 탭의 초기 스텝 사이즈를 설정하는 초기화 단계를 포함하고,An initializing step of setting an initial step size of each tap of the first and second adaptive filters, 상기 초기화 단계에서 상기 제1 적응형 필터의 스텝 사이즈는 상기 제2 적응형 필터의 스텝 사이즈보다 큰 것을 특징으로 하는 무선 채널 추정용 적응형 필터 장치의 스텝 사이즈 제어 방법.The step size control method of the adaptive filter device for wireless channel estimation, characterized in that the step size of the first adaptive filter in the initialization step is larger than the step size of the second adaptive filter.
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