KR100934572B1 - Cognitive wireless communication device using overlapping signals and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인지 무선 기술에 관한 것으로, 특히 제1 네트워크의 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단하는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to cognitive radio technology, and more particularly, to a cognitive radio communication apparatus and method for determining whether a first signal of a first network exists.
최근, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 기술에 관한 다양한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그 중 가장 부각되고 있는 기술 중 하나가 인지 무선(Cognitive Radio, CR) 기술이다.In recent years, various researches on technologies that can efficiently use limited frequency resources have been actively conducted. One of the most prominent technologies is Cognitive Radio (CR) technology.
인지 무선 기술은 한정된 주파수 자원을 재활용하여 보다 효율적으로 주파수 자원을 사용하는 기술이다. 즉, 인지 무선 기술에 따르면, 제2(secondary) 네트워크에 속하는 통신 장치는 제1(primary) 네트워크에서 사용되지 않는 주파수 자원을 주기적 또는 비주기적으로 센싱(Sensing)하여 사용 가능한(available) 주파수 자원을 인지하고, 인지된 사용 가능한 주파수 자원을 이용하여 데이터를 송/수신한다.Cognitive radio technology is a technology that uses frequency resources more efficiently by recycling limited frequency resources. That is, according to the cognitive radio technology, a communication device belonging to a second network may sense frequency resources that are not used in a primary network periodically or aperiodically to obtain available frequency resources. Recognizes and transmits / receives data using the recognized available frequency resources.
다만, 사용 가능한 주파수 자원에 대하여 제1 네트워크가 우선 권한을 가지므로, 제2 네트워크의 신호와 제1 네트워크의 신호가 충돌할 염려가 있는 경우, 제 2 네트워크의 통신 장치는 통신 동작을 정지하거나, 사용 중인 주파수 자원을 변경하여야 한다.However, since the first network has priority over the available frequency resources, when there is a possibility that the signal of the second network and the signal of the first network may collide, the communication device of the second network stops the communication operation, The frequency resource in use must be changed.
따라서, 제2 네트워크에 속하는 통신 장치는 제1 네트워크의 신호가 존재하는지 여부를 파악해야 한다. 이 때, 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 제1 네트워크의 신호가 존재하는지 여부를 파악하기 위해 너무 긴 센싱 구간을 두는 것은 비효율적일 수 있다.Therefore, the communication device belonging to the second network must determine whether a signal of the first network exists. At this time, it may be inefficient for a communication device belonging to the second network to have a sensing period that is too long to determine whether a signal of the first network exists.
따라서, 센싱 구간을 없애거나, 센싱 구간을 짧게 하더라도 제1 네트워크의 신호가 존재하는 지 여부를 효율적으로 판단할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, even if the sensing interval is eliminated or the sensing interval is shortened, there is a need for a technique capable of efficiently determining whether a signal of the first network exists.
본 발명은 제2 신호에서 동일한 신호가 반복되는 중복 부분들에 포함된 신호들 사이의 동일성을 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 부가적인 하드웨어 자원 및 무선 자원을 필요로 하지 않는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공한다.The present invention determines whether the first signal is present by using the sameness between the signals included in the overlapping portions in which the same signal is repeated in the second signal, thereby not requiring additional hardware resources and radio resources. A communication device and a method thereof are provided.
또한, 본 발명은 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차를 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 보다 효율적으로 인지 무선 기술을 활용할 수 있는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a cognitive radio communication apparatus and method which can utilize cognitive radio technology more efficiently by determining whether a first signal exists using a difference of signals received during an overlapping time interval.
또한, 본 발명은 센싱 구간을 둠으로써 보다 정확하게 제1 신호의 존재를 인지할 뿐만 아니라, 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차를 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 통신 시스템의 데이터 전송률을 극대화할 수 있는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공한다.In addition, the present invention not only recognizes the existence of the first signal more accurately by providing a sensing interval, but also determines whether the first signal exists by using the difference between the signals received during the overlapping time interval, thereby increasing the data rate of the communication system. It provides a cognitive radio communication device and a method for maximizing the.
본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 제1 네트워크(primary network)의 제1 신호 및 제2 네트워크(secondary network)의 제2 신호를 수신하는 신호 수신부 -상기 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함함.-, 상기 중복 부분들에 포함된 신호들 사이의 동일성을 이용하여 상기 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부, 상기 상태 정보를 기초로 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신 동작 모드를 결정하는 동작 모드 결정부를 포함한다.A cognitive radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a signal receiver configured to receive a first signal of a first network and a second signal of a second network, wherein the second signal has the same signal. And repeating two or more overlapping portions.-A state information generating unit for generating state information related to the presence of the first signal by using the sameness between the signals included in the overlapping portions, based on the state information. And an operation mode determination unit for determining a communication operation mode of the communication device belonging to the second network.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 제1 네트워크(primary network)의 제1 신호 및 제2 네트워크(secondary network)의 제2 신호를 수신하는 신호 수신부 -상기 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함함.-, 상기 중복 부분들에 포함된 중복 신호들 및 상기 제1 신호를 센싱(sensing)하는 센싱 구간동안 수신한 센싱 신호를 이용하여 상기 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성하는 상태 정보 생성부 및 상기 상태 정보를 기초로 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신 동작 모드를 결정하는 동작 모드 결정부를 포함한다.In addition, the cognitive radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention is a signal receiver for receiving a first signal of the first network (primary network) and a second signal of the second network (secondary network)-the second signal is the same And two or more overlapping portions of which the signal is repeated.-The overlapping signals included in the overlapping portions and the sensing signal received during the sensing period for sensing the first signal may be used. A state information generation unit for generating state information related to the presence and an operation mode determination unit for determining a communication operation mode of the communication device belonging to the second network based on the state information.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 제1 네트워크(primary network)의 제1 신호 및 제2 네트워크(secondary network)의 제2 신호를 수신하는 단계 -상기 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함함.-, 상기 중복 부분들에 포함된 신호들 사이의 동일성을 이용하여 상기 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성하는 단계, 상기 상태 정보를 기초로 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신 동작 모드를 결정하는 단계를 포함한다.In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving a first signal of the first network (primary network) and a second signal of the second network (secondary network)-the second signal is the same signal Generating two or more overlapping portions of which are repeated;-generating state information related to the presence of the first signal using identity between the signals included in the overlapping portions, based on the state information. Determining a communication mode of operation of the communication device belonging to the second network.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 제1 네트워크(primary network)의 제1 신호 및 제2 네트워크(secondary network)의 제2 신호를 수신하는 단계 -상기 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함함.-, 상기 중복 부분들에 포함된 중복 신호들 및 상기 제1 신호를 센싱(sensing)하는 센싱 구간동안 수신한 센싱 신호를 이용하여 상기 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성하는 단계 및 상기 상태 정보를 기초로 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신 동작 모드를 결정하는 단계를 포함한다.In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving a first signal of the first network (primary network) and a second signal of the second network (secondary network)-the second signal is the same signal Includes two or more overlapping portions of which are repeated.-The presence of the first signal using the overlapping signals included in the overlapping portions and a sensing signal received during a sensing period for sensing the first signal. Generating status information associated with the communication information; and determining a communication operation mode of a communication device belonging to the second network based on the status information.
본 발명은 제2 신호에서 동일한 신호가 반복되는 중복 부분들에 포함된 신호들 사이의 동일성을 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 부가적인 하드웨어 자원 및 무선 자원을 필요로 하지 않는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.The present invention determines whether the first signal is present by using the sameness between the signals included in the overlapping portions in which the same signal is repeated in the second signal, thereby not requiring additional hardware resources and radio resources. A communication device and a method thereof can be provided.
또한, 본 발명은 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차를 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 보다 효율적으로 인지 무선 기술을 활용하는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a cognitive radio communication apparatus and method using a cognitive radio technology more efficiently by determining whether a first signal is present using a difference between signals received during an overlapping time interval.
또한, 본 발명은 센싱 구간을 둠으로써 보다 정확하게 제1 신호의 존재를 인지할 뿐만 아니라, 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차를 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부를 판단함으로써 통신 시스템의 데이터 전송률을 극대화하는 인지 무선 통신 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention not only recognizes the existence of the first signal more accurately by providing a sensing interval, but also determines whether the first signal exists by using the difference between the signals received during the overlapping time interval, thereby increasing the data rate of the communication system. It is possible to provide a cognitive radio communication device and a method thereof for maximizing the maximization.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 네트워크 및 제2 네트워크의 일예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a first network and a second network of the present invention.
도 1을 참조하면, 제1 네트워크는 제1 기지국 및 제1 단말을 포함하며, 제2 네트워크는 제2 기지국 및 제2 단말을 포함한다. 이 때, 제2 기지국 및 제2 단말은 직교 주파수 다중 접속(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 신호를 송/수신할 수 있다.Referring to FIG. 1, a first network includes a first base station and a first terminal, and a second network includes a second base station and a second terminal. In this case, the second base station and the second terminal may transmit / receive a signal of an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme.
이 때, 본 발명의 인지 무선 통신 장치는 제2 단말 또는 제2 기지국에 설치되어 동작할 수 있다.At this time, the cognitive radio communication apparatus of the present invention may be installed and operated in the second terminal or the second base station.
이 때, 제2 단말 또는 제2 기지국은 제1 네트워크에 할당된 주파수 자원 중 일부 또는 전부를 인지 무선 기술을 이용하여 사용 가능한(available) 주파수 자원으로 인지할 수 있다. 그리고, 제2 단말 또는 제2 기지국은 인지된 사용 가능한 주파수 자원을 이용하여 제2 신호를 서로 송/수신할 수 있다.In this case, the second terminal or the second base station may recognize some or all of the frequency resources allocated to the first network as available frequency resources using cognitive radio technology. The second terminal or the second base station may transmit / receive the second signal to each other using the recognized available frequency resource.
즉, 제2 단말이 사용 가능한 주파수 자원을 이용하여 업 링크(up-link) 시간에서 제2 신호를 기지국으로 전송할 수 있으며, 제2 기지국이 사용 가능한 주파수 자원을 이용하여 다운 링크(down-link) 시간에서 제2 신호를 제2 단말로 전송할 수 있다. 다만, 제1 단말 또는 제1 기지국은 제2 단말 또는 제2 기지국이 신호를 송/수신하고 있는지 여부를 고려하지 않고, 독립적으로 미리 할당된 주파수 자원을 사용할 수 있다.That is, the second terminal may transmit the second signal to the base station at an up-link time using the available frequency resources, and downlink using the frequency resources available to the second base station. In time, the second signal may be transmitted to the second terminal. However, the first terminal or the first base station may independently use pre-allocated frequency resources without considering whether the second terminal or the second base station is transmitting / receiving a signal.
이 때, 제2 기지국 또는 제2 단말로부터 전송된 제2 신호는 제1 단말 또는 제1 기지국에서 수신될 수 있다. 따라서, 제2 신호로 인해 제1 단말 또는 제1 기지국에서 간섭이 발생할 수 있다.In this case, the second signal transmitted from the second base station or the second terminal may be received by the first terminal or the first base station. Therefore, interference may occur in the first terminal or the first base station due to the second signal.
다만, 제2 단말 또는 제2 기지국이 사용 가능한 주파수 자원을 사용 중이더 라도, 제1 기지국 또는 제1 단말이 그 사용 가능한 주파수 자원에 대한 우선 권한을 가질 수 있다. 이 때, 제2 기지국 또는 제2 단말은 사용 중인 사용 가능한 주파수 자원을 변경하거나, 통신 동작을 정지해야 한다. 그러므로, 제2 단말 또는 제2 기지국은 제1 단말 또는 제1 기지국으로부터 전송된 제1 신호의 존재 여부를 파악할 필요가 있다.However, even if the second terminal or the second base station is using the available frequency resources, the first base station or the first terminal may have a priority authority for the available frequency resources. At this time, the second base station or the second terminal should change the available frequency resources in use or stop the communication operation. Therefore, the second terminal or the second base station needs to know whether the first signal transmitted from the first terminal or the first base station exists.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 시간에 대하여 센싱 구간 및 제2 신호를 도시한 도면이다.2 illustrates a sensing period and a second signal with respect to time according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 인지 무선 통신 장치는 센싱 구간(ND) 동안 제1 네트워크의 제1 신호를 수신한다. 도 2와 관련하여, 본 발명의 인지 무선 통신 장치가 제2 단말 또는 제2 기지국에 설치되었다고 가정하고 기술한다.Referring to FIG. 2, a cognitive radio communication device receives a first signal of a first network during a sensing period N D. 2, it is assumed that the cognitive radio communication apparatus of the present invention is installed in the second terminal or the second base station.
제2 단말 또는 제2 기지국은 센싱 구간(ND) 동안 데이터를 송/수신하는 통신 동작을 정지하고, 제1 신호를 수신한다. 이 때, 센싱 구간(ND)이 길어질수록 제1 신호의 존재 여부가 정확히 판단될 수 있으나, 센싱 구간(ND) 동안 제2 단말 또는 제2 기지국이 데이터를 송/수신하는 통신 동작이 정지되므로, 통신 시스템 전체의 데이터 전송률은 감소할 수 있다.The second terminal or the second base station stops the communication operation of transmitting / receiving data during the sensing period N D and receives the first signal. In this case, the longer the sensing period N D , the more accurately the existence of the first signal can be determined, but the communication operation in which the second terminal or the second base station transmits / receives data is stopped during the sensing period N D. Therefore, the data rate of the entire communication system can be reduced.
따라서, 센싱 구간(ND)의 길이를 적절히 조절하여 제1 신호의 존재 여부를 정확히 판단하면서도, 높은 통신 시스템 전체의 데이터 전송률을 달성할 필요가 있다.Accordingly, it is necessary to properly determine the presence of the first signal by appropriately adjusting the length of the sensing period N D , while achieving a high data transmission rate of the entire communication system.
또한, 제2 단말 또는 제2 기지국은 센싱 구간(ND)이 지난 후로부터 제2 신호를 수신한다. 이 때, 도 2에 도시되지 아니하였으나, 제1 신호가 존재하는 경우, 제2 단말 또는 제2 기지국은 제1 신호를 센싱 구간이 지난 후에도 수신할 수 있다.In addition, the second terminal or the second base station receives the second signal from after the sensing period N D. In this case, although not shown in FIG. 2, when the first signal exists, the second terminal or the second base station may receive the first signal even after the sensing period passes.
그리고, 제2 신호는 직교 주파수 분할 다중화 방식으로 부호화된 신호일 수 있다. 이 때, 제2 신호는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, CP) 및 프리앰블(preamble) 신호를 포함할 수 있다. The second signal may be a signal encoded by an orthogonal frequency division multiplexing scheme. In this case, the second signal may include a cyclic prefix (CP) and a preamble signal.
사이클릭 프리픽스는 일반적으로 제2 신호의 데이터 프레임 중 시작 부분에 삽입된다. 이 때, 사이클릭 프리픽스는 제2 신호의 데이터 프레임 중 마지막 부분의 신호가 복사되어 시작 부분에 삽입되므로, 제2 신호의 데이터 시작 부분의 신호와 마지막 부분의 신호는 동일하다. 즉, 제2 신호가 사이클릭 프리픽스를 포함하는 경우, 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함한다.The cyclic prefix is generally inserted at the beginning of the data frame of the second signal. At this time, since the signal of the last part of the data frame of the second signal is copied and inserted into the start part, the signal of the data start part and the last part signal of the second signal are the same. That is, when the second signal includes a cyclic prefix, the second signal includes two or more overlapping portions where the same signal is repeated.
또한, 프리앰블 신호는 패킷 동기(synchronization)와 관련된 심볼, 채널 추정과 관련된 심볼, 프레임 동기를 위한 심볼 등을 포함할 수 있다. 이 때, 사이클릭 프리픽스와 마찬가지로, 프리앰블 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함할 수 있다.In addition, the preamble signal may include a symbol related to packet synchronization, a symbol related to channel estimation, a symbol for frame synchronization, and the like. At this time, like the cyclic prefix, the preamble signal may include two or more overlapping portions in which the same signal is repeated.
결국, 도 2에서, 중복 시간 구간(NG1) 및 중복 시간 구간(NG2)에는 동일한 신호가 반복적으로 존재한다. 이 때, 중복 시간 구간(NG1) 및 중복 시간 구간(NG2)의 길이는 동일할 수 있다. As a result, in FIG. 2, the same signal is repeatedly present in the overlapping time period N G1 and the overlapping time period N G2 . At this time, the length of the overlapping time period N G1 and the overlapping time period N G2 may be the same.
따라서, 제2 신호는 사이클릭 프리픽스 및 프리앰블 신호 중 일부분과 같이 동일한 신호가 반복되는 중복 부분을 포함한다. 다만, 도 2에서는 두 개의 중복 부분들만이 도시되어 있으나, 본 발명의 일실시예에 따르면, 중복 부분들은 둘 이상 존재할 수 있다.Thus, the second signal includes a redundant portion where the same signal is repeated, such as a portion of the cyclic prefix and the preamble signal. In FIG. 2, only two overlapping portions are shown, but according to an embodiment of the present invention, two or more overlapping portions may exist.
또한, 제2 단말 또는 제2 기지국은 시간 구간(NE+NG2)동안 유효 신호 부분을 수신한다.In addition, the second terminal or the second base station receives a valid signal portion during the time interval (N E + N G2 ).
이 때, 제1 신호가 존재하는 경우, 제2 단말 또는 제2 기지국이 중복 시간 구간(NG1, NG2) 동안 제2 신호의 중복 부분들에 포함된 신호들뿐만 아니라, 제1 신호를 수신할 수 있다. In this case, when the first signal is present, the second terminal or the second base station receives the first signal as well as the signals included in the overlapping portions of the second signal during the overlapping time intervals N G1 and N G2 . can do.
예를 들어, 제2 단말 또는 제2 기지국이 중복 시간 구간(NG1) 동안 수신한 신호를 R1, 중복 부분들에 포함된 신호를 X, 중복 시간 구간(NG1)에 상응하는 제1 신호를 Y1이라고 한다면, R1은 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.For example, a signal received by the second terminal or the second base station during the overlapping time period N G1 , R 1 , a signal included in the overlapping parts, and a first signal corresponding to the overlapping time period N G1 . If Y 1 , R 1 may be represented by Equation 1 below.
또한, 제2 단말 또는 제2 기지국이 중복 시간 구간(NG2) 동안 수신한 신호를 R2, 중복 부분들에 포함된 신호를 X, 중복 시간 구간(NG2)에 상응하는 제1 신호를 Y2 이라고 한다면, R2은 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. 이 때, 제2 단말 또는 제2 기지국이 중복 시간 구간(NG1) 동안 수신한 신호와 중복 시간 구간(NG2) 동안 수신한 신호는 동일하고, X로 나타낼 수 있다.In addition, the signal received by the second terminal or the second base station during the overlapping time period (N G2 ) R 2 , the signal included in the overlapping parts X, the first signal corresponding to the overlapping time period (N G2 ) Y If 2 , R 2 can be expressed as Equation 2 below. In this case, the signal received by the second terminal or the second base station during the overlapping time period N G1 and the signal received during the overlapping time period N G2 may be the same and may be represented by X.
상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 참조하면, R1 및 R2에 공통으로 포함된 신호는 X이다. 이 때, 상기 수학식 2와 상기 수학식 1의 차는 하기 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.Referring to Equations 1 and 2 , a signal commonly included in R 1 and R 2 is X. In this case, the difference between Equation 2 and Equation 1 may be expressed as Equation 3 below.
상기 수학식 3을 참조하면, R2 및 R1의 차는 제2 신호의 중복 부분과 관련된 성분은 포함하지 않으며, 단지 제1 신호의 성분만을 포함한다. 이 때, Y2와 Y1이 같을 확률은 매우 낮으므로, R2와 R1의 차를 이용하여 제1 신호가 존재하는지 여부가 판단될 수 있다.Referring to Equation 3 above, the difference between R 2 and R 1 does not include a component related to the overlapping portion of the second signal, but includes only a component of the first signal. At this time, since the probability that Y 2 and Y 1 are the same is very low, it may be determined whether the first signal exists using the difference between R 2 and R 1 .
즉, R2와 R1의 차가 선정된(predetermined) 임계값보다 큰지 여부에 따라 제1 신호가 존재하는지 여부가 판단될 수 있다.That is, it may be determined whether the first signal exists according to whether the difference between R 2 and R 1 is greater than a predetermined threshold.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a cognitive radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 인지 무선 통신 장치는 신호 수신부(310), 상태 정보 생성부(320) 및 동작 모드 결정부(330)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the cognitive radio communication apparatus includes a
신호 수신부(310)는 제1 네트워크의 제1 신호 및 제2 네트워크의 제2 신호를 수신한다. 이 때, 제2 신호는 동일한 신호가 반복되는 둘 이상의 중복 부분들을 포함한다. 특히, 제2 신호는 직교 주파수 분할 다중화 방식의 신호로서, 사이클릭 프리픽스 또는 프리앰블을 포함할 수 있다.The
이 때, 상태 정보 생성부(320)는 중복 부분들에 포함된 신호들 사이의 동일성을 이용하여 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성한다. 이 때, 상태 정보 생성부(320)는 중복 부분들에 상응하는 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차를 기초로 상태 정보를 생성할 수 있다.At this time, the
이 때, 상태 정보 생성부(320)는 1차 신호를 센싱(sensing)하는 센싱 구간동안 수신한 센싱 신호를 더 고려하여 상태 정보를 생성할 수 있다. In this case, the state
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 장치는 센싱 구간 없이도 상태 정보를 생성할 수 있으나, 센싱 구간을 이용하여 더욱 정확한 상태 정보를 생성할 수도 있다.That is, the cognitive radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention may generate state information without a sensing interval, but may generate more accurate state information using the sensing interval.
예를 들어, 상기 수학식 3을 참조하여, 센싱 구간동안 수신한 센싱 신호를 Z, 중복 시간 구간(NG1) 동안 수신한 신호를 R1, 중복 시간 구간(NG2) 동안 수신한 신호를 R2 라고 가정한다. 이 때, 센싱 구간 동안 제2 신호는 생성되지 않으므로, 센싱 신호 Z는 제1 신호의 일부분일 확률이 높다. R2 및 R1의 차와 센싱 신호를 더하면 하기 수학식 4가 표현될 수 있다. For example, referring to Equation 3, the sensing signal received during the sensing period Z, the signal received during the overlapping time interval N G1 , R 1 , and the signal received during the overlapping time period N G2 , R 2 Assume that In this case, since the second signal is not generated during the sensing period, the sensing signal Z is likely to be a part of the first signal. When the difference between R 2 and R 1 and the sensing signal are added, Equation 4 may be expressed.
상기 수학식 4에서, 제1 신호가 존재하지 않고, 잡음(noise)이 존재하지 않는 이상적인 상황인 경우, T는 '0'이 될 것이다. 다만, 제1 신호가 존재한다면, 일반적으로 특정 레벨 이상으로 T가 계산될 수 있다. 따라서, T를 상태 정보라고 한다면, 상태 정보 T가 선정된 임계값보다 큰지 여부에 따라 제1 신호의 존재 여부가 판단될 수 있다.In Equation 4, in an ideal situation in which the first signal does not exist and noise does not exist, T will be '0'. However, if the first signal is present, in general, T may be calculated above a certain level. Therefore, if T is called state information, the presence or absence of the first signal may be determined according to whether the state information T is larger than a predetermined threshold value.
또한, 동작 모드 결정부(330)는 상태 정보를 기초로 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신 동작 모드를 결정한다. 이 때, 동작 모드 결정부(330)는 상태 정보와 선정된 임계값을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 통신 동작 모드를 결정할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 중복 부분들에 상응하는 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차가 임계값보다 큰 경우, 동작 모드 결정부(330)는 제1 신호가 존재하는 것으로 판단하고, 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 동작 모드를 결정할 수 있다.For example, when the difference between the signals received during the overlapping time periods corresponding to the overlapping portions is greater than the threshold value, the
이 때, 동작 모드 결정부(330)는 제2 네트워크에 속하는 장치가 사용 중인 주파수 자원을 변경하는 제1 통신 동작 모드, 통신 장치가 통신 동작을 정지하는 제2 통신 동작 모드 또는 통신 장치가 수행 중인 통신 동작을 계속 수행하는 제3 통신 동작 모드 중 어느 하나를 통신 동작 모드로 결정할 수 있다.In this case, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 제1 신호 및 제2 신호를 수신한다(S410).4, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention receives the first signal and the second signal (S410).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 제1 신호를 센싱하는 센싱 구간을 이용하여 수신한 센싱 신호를 검출한다(S420).In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention detects the received sensing signal using the sensing period for sensing the first signal (S420).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 중복 부분들에 상응하는 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들을 검출한다(S430).In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention detects the signals received during the overlapping time intervals corresponding to the overlapping portions (S430).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 중복 부분들에 포함된 중복 신호들 및 센싱 구간 동안 수신한 센싱 신호를 이용하여 제1 신호의 존재와 관련된 상태 정보를 생성한다(S440).In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention generates state information related to the presence of the first signal using the overlapping signals included in the overlapping portions and the sensing signal received during the sensing period (S440). .
이 때, 상태 정보를 생성하는 단계(S440)는 중복 시간 구간 동안 수신된 신호들의 차 및 센싱 신호를 기초로 상태 정보를 생성하는 단계일 수 있다.In this case, the generating of the state information (S440) may be generating the state information based on the difference between the signals received and the sensing signal during the overlapping time interval.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 생성된 상태 정보 가 선정된 임계값보다 큰지 여부를 판단한다(S450).In addition, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention determines whether the generated state information is greater than a predetermined threshold (S450).
이 때, 상태 정보가 임계값보다 큰 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 사용 중인 주파수 자원을 변경하는 제1 통신 동작 모드 또는 상기 통신 장치가 통신 동작을 정지하는 제2 통신 동작 모드로 통신 동작 모드를 결정한다(S460).At this time, if the state information is larger than the threshold, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention is the first communication operation mode or the communication device for changing the frequency resource being used by the communication device belonging to the second network The communication operation mode is determined as the second communication operation mode in which the communication operation is stopped (S460).
반대로, 상태 정보가 임계값보다 작거나 같은 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법은 상기 통신 장치가 통신 동작을 계속하여 수행하는 제3 통신 동작 모드로 통신 동작 모드를 결정하고, 단계 S410이 새롭게 시작된다.On the contrary, if the state information is less than or equal to the threshold value, the cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention determines the communication operation mode as a third communication operation mode in which the communication device continues to perform the communication operation, Step S410 is started anew.
본 발명에 따른 인지 무선 통신 방법에 대하여, 도 1 내지 도 3에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있으므로, 이하 상세한 설명을 생략한다.For the cognitive radio communication method according to the present invention, since the descriptions of FIGS. 1 to 3 may be applied in the same manner, the following detailed description is omitted.
본 발명에 따른 인지 무선 통신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The cognitive radio communication method according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
도 1은 본 발명의 제1 네트워크 및 제2 네트워크의 일예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a first network and a second network of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 시간에 대하여 센싱 구간 및 제2 신호를 도시한 도면이다.2 illustrates a sensing period and a second signal with respect to time according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a cognitive radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인지 무선 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a cognitive radio communication method according to an embodiment of the present invention.
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