Developing In-Band Full-Duplex Radio in FRS Band

In this paper, a self-interference signal cancellation(SIC) circult for In-band Full-Duplex has been developed and tested in RF/analog region. By use of this SIC circuit, a FM two-way radio has been developed working at FRS(Family Radio Service) band. The two-way radio device is transmitting the FM modulated signal and demodulating the wanted FM signal at the same time. A circulator is used to enable a single antenna to transmit and receive simuultaenously. The receiver circuit needs to cancel out the self-interference signal due to the transmit signal. A vector modulator(VM) is used to control the phase and magnitude of the esitmated signal. And in-phase and quadrature correlators are used to figure out the optimal coefficients of the VM to remove the self-interference signal according to the change of channel environment. In this work, SA58646 has been used as the FM transceiver, and the system is tested with a frequency of 465 MHz and a bandwidth of 12.5 kHz FM signal. The output power is 17.2 dBm at the antenna port, and the self intererence signal level is measured -49.2 dBm at the receiver end. Therefore the SIC level is measured by 66.4 dB.

동일대역 전이중 방식 FRS 대역 무전기 개발

본 논문은 동일대역 전이중 통신(In-band Full-Duplex: IFD) 방식에 필요한 RF/아날로그 영역에서의 자기간섭 신호의 제거회로를 설계하고, 이를 이용하여 FM 변조 신호를 송신하면서, 동시에 수신 신호의 FM 복조가 가능하도록 설계했다. 서큘레이터(circulator)를 이용하여 단일 안테나 방식으로 송수신을 동시에 가능하게 했다. 수신 회로에는 송신으로 인한 자기간섭 신호 제거를 위해, 송신 신호를 탭핑하여 벡터 변조기(vector modulator)로 위상과 크기를 제어한 후, 수신 신호에 포함된 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호의 제거를 위하여 채널변화에 따른 최적의 위상과 크기를 능동적으로 제어해야 한다. 이를 위해 동위상과 직교위상 아날로그 상관기를 이용하여 송신 신호와 수신측 자기간섭 신호의 상관 계수를 구하여 상관 계수가 최소가 되도록 제어회로를 구현하였다. 무전기 모덴 칩은 SA58646을 사용하였고, 반송파는 465 MHz 주파수에 12.5 kHz 대역폭을 가지는 FM 변조신호를 사용하였다. 안테나 포트 출력 파워가 17.2 dBm일때, 모뎀 입력단에 수신되는 자기간섭 신호가 -49.2 dBm으로 측정되어 SIC(Self Interference Cancellation) 레벨은 66.4 dB로 측정되었다.