KR100998759B1 - Method and UWB terminal for detection interference signal in UWB system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초광대역 시스템에서의 피 간섭 신호 검출방법 및 이를 수행하는 초광대역 단말에 관한 것이다. The present invention relates to a method for detecting an interference signal in an ultra wideband system and an ultra wideband terminal for performing the same.

본 발명에 따르면, 디지털 신호로 변환된 수신신호를 주파수 천이시키고 필터링 한 뒤, 피 간섭 신호가 이미 알려진 시스템 신호에 해당하는 경우에는 해당 시스템 신호와의 신호상관을 통해 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하고, 피 간섭 신호가 알려지지 않은 신호인 경우에는 필터링된 신호의 전력 값을 이용하여 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정한다. According to the present invention, after frequency shifting and filtering a received signal converted into a digital signal, if the interference signal corresponds to a known system signal, the reception level and the reception level of the interference signal through the signal correlation with the corresponding system signal. When the interference signal is unknown, if the interference signal is unknown, the reception level of the interference signal and the detection of the interference signal are determined using the power value of the filtered signal.

UWB, 간섭, 상관, interference, DAA UWB, interference, correlation, interference, DAA

Description

초광대역 시스템에서의 피 간섭 신호 검출방법 및 이를 수행하는 초광대역 단말{Method and UWB terminal for detection interference signal in UWB system}Method for detecting an interference signal in an ultra-wideband system and an ultra-wideband terminal for performing the same

본 발명은 초광대역 시스템에서의 피 간섭 신호 검출방법 및 이를 수행하는 초광대역 단말에 관한 것이다. The present invention relates to a method for detecting an interference signal in an ultra wideband system and an ultra wideband terminal for performing the same.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-071-03, 과제명: 초고속 멀티미디어 전송 UWB 솔루션 개발].The present invention is derived from research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. .

초광대역(Ultra Wide Band, 이하 UWB라 칭함) 시스템은 기존의 협대역(narrow band) 시스템 및 광대역(wide band) 시스템에 비해 넓은 점유 주파수 대역폭을 차지하는 무선통신 시스템을 의미한다. The ultra wide band (hereinafter referred to as UWB) system refers to a wireless communication system occupying a wider occupied frequency bandwidth than conventional narrow band systems and wide band systems.

이러한 UWB 시스템은 넓은 점유 주파수 대역폭과 시간-주파수 호핑(Time Frequency Hopping, 이하 'TF 호핑'이라 칭함) 사용으로 인해 주파수 분배에 어려움이 있다. 따라서, 이러한 UWB 시스템의 주파수 분배 어려움을 극복하기 위한 기술로 최근에는 간섭회피(Detection And Avoidance, 이하 'DAA'라 칭함) 기술이 부각되고 있다. 그러나, 이러한 DAA 기술을 구현하기 위해서는 UWB 시스템의 사용 주 파수 내에 존재하는 특정 수신 레벨의 피 간섭 신호 및 피 간섭 신호의 주파수 대역을 효율적으로 검출하는 방법이 필요하다. Such UWB systems have difficulty in frequency distribution due to the wide occupied frequency bandwidth and the use of time-frequency hopping (hereinafter referred to as 'TF hopping'). Therefore, as a technique for overcoming the frequency distribution difficulty of such a UWB system, interference avoidance (Detection And Avoidance, hereinafter referred to as 'DAA') technology has recently emerged. However, in order to implement such DAA technology, there is a need for a method of efficiently detecting an interference signal of a specific reception level and a frequency band of the interference signal existing within a frequency used by the UWB system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 UWB 시스템에서 효율적으로 피 간섭 신호를 검출하는 방법 및 이를 수행하는 UWB 단말을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for efficiently detecting an interference signal in a UWB system and a UWB terminal performing the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하기 위한 단말은,Terminal for detecting an interference signal in an ultra-wideband system according to a feature of the present invention for achieving the above object,

제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호의 주파수를 천이시켜 출력하는 주파수 천이기; 상기 주파수 천이기에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력하는 필터; 상기 필터에서 출력되는 신호의 샘플링 주기를 제1 샘플링 주기로 변경하여 샘플링한 신호를 출력하는 샘플링 주기 변환기; 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링된 제1 시퀀스와 상기 샘플링 주기 변환기에서 출력되는 신호를 신호 상관하여 상관 값을 출력하는 신호 상관기; 및 상기 상관 값의 절대값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하는 결정기를 포함한다.A frequency shifter for shifting and outputting the frequency of the received signal by using the first frequency signal; A filter for filtering and outputting a signal output from the frequency shifter; A sampling period converter configured to change the sampling period of the signal output from the filter to a first sampling period and output a sampled signal; A signal correlator configured to signal-correlate a first sequence sampled in the first sampling period and a signal output from the sampling period converter and output a correlation value; And a determiner for determining a reception level of the interference signal and whether to detect the interference signal using the absolute value of the correlation value.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하는 방법은,In addition, the method for detecting an interference signal in an ultra-wideband system according to another aspect of the present invention,

제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호에 포함된 상기 제1 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수로 이동하도록 상기 수신신호의 주파수를 천이시키는 단계; 상기 주파수 천이된 수신신호를 상기 기준주파수를 기준으로 필터링하는 단계; 상기 필터링된 신호를 상기 피 간섭 신호에 대응하는 알려진 시스템의 제1 샘플링 주기로 샘플링 하여 출력하는 단계; 상기 알려진 시스템의 신호를 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링한 제1시퀀스와 상기 필터링된 신호를 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링 하여 출력한 신호를 신호 상관한 상관 값을 출력하는 단계; 및 상기 상관 값의 절대값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하는 단계를 포함한다.Shifting a frequency of the received signal to move a center frequency of the first interference signal included in the received signal to a reference frequency using a first frequency signal; Filtering the frequency shifted received signal based on the reference frequency; Sampling and filtering the filtered signal in a first sampling period of a known system corresponding to the interference signal; Outputting a signal correlation value between a first sequence sampling the signal of the known system in the first sampling period and a signal output by sampling the filtered signal in the first sampling period; And determining the reception level of the interference signal and whether the interference signal is detected using the absolute value of the correlation value.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하는 방법은, In addition, the method for detecting an interference signal in an ultra-wideband system according to another aspect of the present invention,

수신신호에 포함된 상기 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수에 가까워지도록 제1 주파수 신호를 변경해가며 상기 제1 주파수 신호를 이용한 상기 수신신호의 주파수 천이를 수행하는 단계; 상기 주파수 천이된 수신신호를 상기 기준주파수를 기준으로 필터링하는 단계; 상기 필터링된 신호의 전력 값을 출력하는 단계; 및 상기 전력 값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호의 검출여부를 결정하는 단계를 포함한다.Performing a frequency shift of the received signal using the first frequency signal by changing a first frequency signal such that a center frequency of the interference signal included in the received signal is closer to a reference frequency; Filtering the frequency shifted received signal based on the reference frequency; Outputting a power value of the filtered signal; And determining the reception level of the interference signal and whether the interference signal is detected using the power value.

본 발명에 따르면, UWB 시스템에서 수신신호에 포함된 피 간섭 신호를 효율적으로 검출하는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible to efficiently detect the interference signal included in the received signal in the UWB system.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, terms such as "..." described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software.

이제 아래에서는 본 발명의 실시 예에 따른 UWB 시스템에서의 피 간섭 신호 검출방법 및 이를 수행하는 UWB 단말에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for detecting an interference signal in a UWB system according to an embodiment of the present invention, and a UWB terminal performing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 UWB 단말을 도시한 구조도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 송수신기로 입력되는 수신신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼의 일 예를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 필터링한 신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼의 일 예를 도시한 것이다.1 is a structural diagram showing a UWB terminal according to an embodiment of the present invention. 2 illustrates an example of a spectrum in a frequency domain of a received signal input to a wireless transceiver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates a spectrum in a frequency domain of a filtered signal according to an embodiment of the present invention. An example of the spectrum is shown.

도 1을 보면, UWB 단말은 무선 송수신기(Radio Frequency Transceiver, RF Transceiver)(100), 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 'ADC'라 칭함)(200), 복조기(Demodulator)(300) 및 피 간섭 신호 검출기(400)를 포 함한다.1, a UWB terminal includes a radio frequency transceiver (RF) 100, an analog to digital converter (ADC) 200, a demodulator 300, and The interference signal detector 400 is included.

무선 송수신기(100)는 안테나를 통해 수신되는 신호를 수신하여 기저대역(base band)의 아날로그 신호인 수신신호를 출력하고, ADC(200)는 무선 송수신기(100)로부터 출력되는 수신신호를 샘플링(sampling)하여 디지털 신호로 변환하여 출력한다. The wireless transceiver 100 receives a signal received through an antenna and outputs a received signal which is an analog signal of a base band, and the ADC 200 samples the received signal output from the wireless transceiver 100. To convert the digital signal and output it.

다음의 수학식 1은 안테나를 통해 무선송수신기로 수신되는 수신신호(r(t))를 나타낸다.Equation 1 below shows a reception signal r (t) received by a radio transceiver through an antenna.

Figure 112008073405731-pat00001
Figure 112008073405731-pat00001

여기서,

Figure 112008073405731-pat00002
는 UWB 시스템 신호이고,
Figure 112008073405731-pat00003
는 피 간섭 신호이고, N(t)는 잡음신호를 의미한다. 또한, f 0는 UWB 시스템 신호의 중심주파수를 의미하고, △f는 UWB 시스템 신호의 중심주파수와 피 간섭 신호의 중심주파수 사이의 차이값 즉, 주파수 오프셋(Foffset)을 의미한다. 즉,
Figure 112008073405731-pat00004
의 중심주파수는 UWB 시스템 신호의 중심주파수로부터 △f만큼 떨어져 있다. here,
Figure 112008073405731-pat00002
Is the UWB system signal,
Figure 112008073405731-pat00003
Is an interference signal and N ( t ) is a noise signal. In addition, f 0 means the center frequency of the UWB system signal, Δ f is the difference value between the center frequency of the UWB system signal and the center frequency of the interference signal, that is, the frequency offset (F offset ). In other words,
Figure 112008073405731-pat00004
The center frequency of is Δ f away from the center frequency of the UWB system signal.

전술한 수학식 1의 수신신호는 ADC(200)를 통과하면서 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.The received signal of Equation 1 may be expressed as Equation 2 below while passing through the ADC 200.

Figure 112008073405731-pat00005
Figure 112008073405731-pat00005

여기서, k는 ADC(200)의 샘플링 시간(sampling time)을 나타내는 변수이다. 다중 대역 직교주파수분할(Multi Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing, MB-OFDM) UWB 시스템의 경우, 샘플링 주기(sampling rate)는 1056MHz가 된다Here, k is a variable representing a sampling time of the ADC 200. In the case of a Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM) UWB system, the sampling rate is 1056 MHz.

한편, 전술한 수학식 2의 신호에 대한 주파수 영역 스펙트럼은 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2의 (a)는 수신신호가 UWB 시스템 신호와 피 간섭 신호를 모두 포함하는 경우를 나타내고, (b)는 수신신호가 피 간섭 신호만을 포함하는 경우를 나타낸다.Meanwhile, the frequency domain spectrum of the signal of Equation 2 described above is as shown in FIG. 2. 2A illustrates a case where a received signal includes both a UWB system signal and an interference signal, and (b) illustrates a case where the received signal includes only an interference signal.

ADC(200)에서 디지털 신호로 변환되어 출력된 수신신호는 각각 복조기(300) 및 피 간섭 신호 검출기(400)로 출력된다. 복조기(300)는 입력되는 수신신호를 복조하여 출력한다.The received signal converted into a digital signal from the ADC 200 is output to the demodulator 300 and the interference signal detector 400, respectively. The demodulator 300 demodulates and outputs the received signal.

피 간섭 신호 검출기(400)는 주파수 천이기(Digital Mixer)(410), 수치제어 발진기(Numerical Controlled Oscillator, 이하 'NCO'라 칭함)(420), 필터(430), 샘플링 주기 변환기(sampling rate converter)(440), 신호 상관기(correlator)(450), 시퀀스 테이블(sequence table)(460), 전력 추정기(power estimator)(470) 및 결정기(480)를 포함한다.  The interference signal detector 400 includes a frequency mixer 410, a numerically controlled oscillator hereinafter referred to as an NCO 420, a filter 430, and a sampling rate converter. 440, a signal correlator 450, a sequence table 460, a power estimator 470, and a determiner 480.

주파수 천이기(410)는 ADC(200)로부터 출력되는 수신신호와 NCO(420)에서 출력되는 제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호의 주파수를 천이시켜 출력한다. 이에 따라, 수신신호에 포함된 피 간섭 신호의 중심주파수 또한 변경하게 되고, 주파수 천이기(410)에서 주파수 천이되어 출력되는 피 간섭 신호는 다음의 수학식 3과 같 이 나타낼 수 있다. The frequency shifter 410 shifts the frequency of the received signal by using the received signal output from the ADC 200 and the first frequency signal output from the NCO 420. Accordingly, the center frequency of the interference signal included in the received signal is also changed, and the interference signal output by the frequency shift from the frequency shifter 410 may be represented as in Equation 3 below.

Figure 112008073405731-pat00006
Figure 112008073405731-pat00006

NCO(420)는 수신신호에 포함된 피 간섭 신호가 이미 알려진 시스템 신호인 경우에는 주파수 천이기(410)에서 주파수 천이된 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수로 이동하도록 즉, 주파수 오프셋(Foffset)이 0이 되도록 제1 주파수신호의 주파수를 제어하여 출력한다. 반면에, 피 간섭 신호가 알려지지 않은 신호인 경우에는, 주파수 천이기(410)에서 주파수 천이된 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수에 가까워지도록 제1 주파수 신호의 주파수를 변경해가며 출력한다. 여기서, 기준주파수는 기저대역의 중심주파수, UWB 시스템 신호의 중심주파수 또는 DC에 해당하는 주파수가 될 수 있다.When the interference signal included in the received signal is a known system signal, the NCO 420 moves the center frequency of the interference signal shifted from the frequency shifter 410 to a reference frequency, that is, a frequency offset. The frequency of the first frequency signal is controlled and output so as to be zero. On the other hand, when the interference signal is an unknown signal, the frequency shifter 410 outputs the frequency of the first frequency signal by changing the frequency of the interference frequency shifted from the frequency shifter 410 so as to approach the reference frequency. Here, the reference frequency may be a center frequency of the baseband, a center frequency of the UWB system signal, or a frequency corresponding to DC.

주파수 천이기(410)에서 주파수 천이된 수신신호는 필터(430)로 출력되고, 필터(430)는 기준주파수를 중심으로 주파수 천이기(410)에서 출력되는 신호를 필터링 하여 출력한다. 도 3은 필터에 의해 필터링된 신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼을 도시한 것이다. The received signal shifted from the frequency shifter 410 is output to the filter 430, and the filter 430 filters and outputs the signal output from the frequency shifter 410 around the reference frequency. 3 shows the spectrum in the frequency domain of the signal filtered by the filter.

필터(430)에서 필터링 된 신호는 샘플링 주기 변환기(440) 및 전력 추정기(470)로 출력된다. 수신신호에 포함된 이미 알려진 시스템 신호에 해당하는 피 간섭 신호를 검출하기 위해서는 필터링된 신호를 샘플링 주기 변환기(440)로 출력하고, 수신신호에 포함된 알려지지 않은 피 간섭 신호를 검출하기 위해서는 필터링 된 신호를 전력 추정기(470)로 출력한다.The signal filtered by the filter 430 is output to the sampling period converter 440 and the power estimator 470. The filtered signal is output to the sampling period converter 440 to detect an interference signal corresponding to a known system signal included in the received signal, and the filtered signal to detect an unknown interference signal included in the received signal. Is output to the power estimator 470.

샘플링 주기 변환기(440)는 필터(430)에서 필터링되어 출력되는 신호의 샘플링 주기를 초광대역 신호의 샘플링 주기가 아닌 이미 알려진 시스템 신호의 샘플링 주기로 변경하여 샘플링한 신호를 출력한다. 샘플링 주기 변환 이후에 피 간섭 신호는 다음의 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.The sampling period converter 440 outputs the sampled signal by changing the sampling period of the signal filtered and output from the filter 430 to the sampling period of a known system signal instead of the sampling period of the ultra-wideband signal. After the sampling period conversion, the interfered signal may be represented by Equation 4 below.

Figure 112008073405731-pat00007
Figure 112008073405731-pat00007

여기서, <x>는 x에 가까운 정수 값을 의미하고, k는 샘플링 주기(S)마다 증가하는 변수를 나타낸다. 또한,

Figure 112008073405731-pat00008
는 변경된 샘플링 주기가 된다. Here, <x> denotes an integer value close to x, and k denotes a variable increasing for each sampling period S. Also,
Figure 112008073405731-pat00008
Becomes the changed sampling period.

신호 상관기(450)는 시퀀스 테이블(460)에 저장된 시퀀스 중 샘플링 주기 변환기(440)에서 수신신호에 포함된 피 간섭 신호에 해당하는 알려진 시스템 신호의 시퀀스를 읽어오고, 해당 시퀀스와 샘플링 주기 변환기(440)에서 출력되는 신호를 신호 상관하여 상관 값을 출력한다. 신호 상관기(450)에서 출력되는 상관 값의 절대값(

Figure 112008073405731-pat00009
)은 다음의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 시퀀스 테이블(460)는 하나 이상의 이미 알려진 시스템 신호를 대응하는 샘플링 주기로 샘플링한 신호를 시퀀스로 저장한다. The signal correlator 450 reads a sequence of known system signals corresponding to the interference signal included in the received signal from the sampling period converter 440 among the sequences stored in the sequence table 460, and the sequence and the sampling period converter 440. Correlation signal is output from the signal output from The absolute value of the correlation value output from the signal correlator 450 (
Figure 112008073405731-pat00009
) May be expressed as in Equation 5 below. Here, the sequence table 460 stores the signals sampled from one or more known system signals in corresponding sampling periods as a sequence.

Figure 112008073405731-pat00010
Figure 112008073405731-pat00010

전력 추정기(470)는 필터(430)에서 필터링되어 출력되는 신호의 전력을 측정하여 출력한다. 전력 추정기(470)에서 출력되는 전력 값(P(k))은 다음의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.The power estimator 470 measures and outputs power of a signal filtered and output from the filter 430. The power value P ( k ) output from the power estimator 470 may be expressed by Equation 6 below.

Figure 112008073405731-pat00011
Figure 112008073405731-pat00011

결정기(480)는 신호 상관기(450)에서 출력되는 상관 값의 절대값과 전력 추정기(470)에서 출력되는 전력 값 중 하나를 이용하여 수신신호에서 포함된 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정한다. 즉, 이미 알려진 시스템 신호에 해당하는 피 간섭 신호의 피 간섭 신호 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부는 신호 상관기(450)에서 출력되는 상관 값의 절대값을 이용하여 결정한다. 반면에, 알려지지 않은 피 간섭 신호에 해당하는 피 간섭 신호 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부는 NCO(420)에서 출력되는 제1 주파수 신호의 주파수를 변경해가면서 전력 추정기(470)에서 측정한 전력 값을 이용하여 결정한다. The determiner 480 detects the reception level and the interference signal of the interference signal included in the received signal by using one of the absolute value of the correlation value output from the signal correlator 450 and the power value output from the power estimator 470. Determine whether or not. That is, the interference signal reception level and the interference signal detection of the interference signal corresponding to the known system signal are determined using the absolute value of the correlation value output from the signal correlator 450. On the other hand, the interference signal reception level corresponding to the unknown interference signal and the interference signal detection unit change the frequency of the first frequency signal output from the NCO 420 and change the power value measured by the power estimator 470. Decide by using.

한편, 결정기(480)는 피 간섭 신호의 수신레벨을 결정하기 위해 수신레벨 테이블(미도시)을 이용할 수 있다. 이 경우, 수신레벨 테이블은 상관 값의 절대값 및 전력 값 별로 대응하는 수신레벨을 테이블 형태로 저장하고, 결정기(480)는 상관 값의 절대값 또는 전력 값에 매칭되는 수신레벨을 수신레벨 테이블로부터 읽어와 피 간섭 신호의 수신레벨로 결정한다. Meanwhile, the determiner 480 may use a reception level table (not shown) to determine the reception level of the interference signal. In this case, the reception level table stores reception levels corresponding to the absolute value and the power value of the correlation value in a table form, and the determiner 480 stores a reception level matching the absolute value or the power value of the correlation value from the reception level table. The read level is determined by the reception level of the interference signal.

또한, 임계치를 설정하고, 상관 값 또는 전력 값이 임계치 이하인 경우에는 피 간섭 신호가 검출되지 않은 것으로 결정한다. Further, a threshold value is set, and when the correlation value or power value is less than or equal to the threshold value, it is determined that the interference signal is not detected.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 이미 알려진 피 간섭 신호에 해당하는 피 간섭 신호 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하기 위해 필터(430)를 통과시킨 후에 샘플링 주기 변환기(440)를 통과시키는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 필터(430)를 통과시키기 전에 샘플링 주기 변환기(440)를 먼저 통과시켜 샘플링 주기가 변경된 신호에 대한 필터링을 수행하는 것 또한 가능하다.Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present invention, a case where the sampling period converter 440 is passed after passing through the filter 430 to determine the interference signal reception level corresponding to the known interference signal and whether to detect the interference signal is known. As an example, the present invention may also perform filtering on a signal whose sampling period is changed by passing the sampling period converter 440 first before passing the filter 430.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 UWB 단말의 피 간섭 신호 검출방법을 도시한 흐름도로서, 피 간섭 신호가 이미 알려진 신호인 경우를 나타낸다.4 is a flowchart illustrating a method for detecting an interference signal of a UWB terminal according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the interference signal is a known signal.

도 4를 보면, UWB 단말의 무선 송수신기(100)를 통해 신호가 수신되면, ADC(200)는 수신신호를 샘플링 하여 디지털 신호로 변환한다(S101). 이를 수신한 주파수 천이기(410)는 NCO(420)에서 출력되는 제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호에 포함된 피 간섭 신호가 기준주파수 이동되도록 수신신호의 주파수를 천이시킨다(S102).Referring to FIG. 4, when a signal is received through the wireless transceiver 100 of the UWB terminal, the ADC 200 samples the received signal and converts the received signal into a digital signal (S101). The received frequency shifter 410 shifts the frequency of the received signal so that the interference signal included in the received signal is shifted by the reference frequency using the first frequency signal output from the NCO 420 (S102).

이후, 주파수 천이된 수신신호는 필터(430)를 통해 필터링되고(S103), 샘플링 주기 변환기(440)는 수신신호에 포함된 피 간섭 신호의 샘플링 주기를 변경하여 샘플링한 신호를 출력한다(S104). 여기서, 샘플링 주기는, 피 간섭 신호에 대응하는 시스템 신호의 샘플링 주기로 변환된다. Thereafter, the frequency shifted received signal is filtered through the filter 430 (S103), and the sampling period converter 440 outputs the sampled signal by changing the sampling period of the interference signal included in the received signal (S104). . Here, the sampling period is converted into the sampling period of the system signal corresponding to the interference signal.

신호 상관기(450)는 시퀀스 테이블(460)에 저장된 시퀀스 중 피 간섭 신호에 대응하는 시스템 신호인 시퀀스를 읽어와 샘플링 주기 변환기(440)에서 출력되는 신호와의 신호상관을 수행하여 상관 값을 출력한다(S105). The signal correlator 450 reads a sequence which is a system signal corresponding to the interference signal among the sequences stored in the sequence table 460, performs signal correlation with a signal output from the sampling period converter 440, and outputs a correlation value. (S105).

결정기(480)는 신호 상관기(450)에서 출력되는 상관 값의 절대값을 이용하여 수신신호에 포함된 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정한다(S106). 여기서, 결정기(480)는 미리 상관 값 별로 수신레벨을 저장한 수신레벨 테이블에서 신호 상관기(450)에서 출력되는 상관 값의 절대값에 해당하는 수신레벨을 읽어와 피 간섭 신호의 수신레벨로 결정할 수 있다.The determiner 480 determines the reception level of the interference signal included in the received signal and whether the interference signal is detected using the absolute value of the correlation value output from the signal correlator 450 (S106). Here, the determiner 480 may read the reception level corresponding to the absolute value of the correlation value output from the signal correlator 450 from the reception level table storing the reception level for each correlation value in advance, and determine the reception level of the interference signal. have.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 필터(430)를 통해 필터링을 수행(S103)한 이후에 샘플링 주기 변환(S104)을 수행하였으나, 본 발명은 샘플링 주기 변환을 먼저 수행한 후 필터를 이용한 필터링을 수행할 수도 있다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the sampling period conversion (S104) is performed after the filtering is performed through the filter 430 (S103), but the present invention performs the filtering using the filter after performing the sampling period conversion first. You may.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피 간섭 신호 검출방법을 도시한 흐름도로서, 피 간섭 신호가 알려지지 않은 신호인 경우를 나타낸다.5 is a flowchart illustrating a method for detecting an interference signal according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the interference signal is an unknown signal.

도 5를 보면, UWB 단말의 무선 송수신기(100)를 통해 신호가 수신되면, ADC(200)는 수신신호를 샘플링 하여 디지털 신호로 변환한다(S201). 이를 수신한 주파수 천이기(410)는 NCO(420)에서 출력되는 제1 주파수 신호를 이용하여 피 간섭 신호를 포함한 수신신호의 주파수를 천이시켜 출력한다(S202).Referring to FIG. 5, when a signal is received through the wireless transceiver 100 of the UWB terminal, the ADC 200 samples the received signal and converts the received signal into a digital signal (S201). The received frequency shifter 410 shifts and outputs the frequency of the received signal including the interference signal using the first frequency signal output from the NCO 420 (S202).

이후, 주파수 천이된 수신신호는 필터(430)를 통해 필터링되고(S203), 전력 추정기(470)는 필터링된 신호의 전력 값을 측정하여 출력한다(S204).Thereafter, the frequency shifted received signal is filtered through the filter 430 (S203), and the power estimator 470 measures and outputs a power value of the filtered signal (S204).

결정기(480)는 전력 추정기(470)에서 출력되는 전력 값을 이용하여 수신신호에 포함된 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정한다(S205). 여기서, 결정기(480)는 미리 전력 값 별로 수신레벨을 저장한 수신레벨 테이블에서 전력 추정기(470)에서 출력되는 전력 값에 해당하는 수신레벨을 읽어와 피 간섭 신 호의 수신레벨로 결정할 수 있다.The determiner 480 determines the reception level of the interference signal included in the received signal and whether the interference signal is detected using the power value output from the power estimator 470 (S205). Here, the determiner 480 may read the reception level corresponding to the power value output from the power estimator 470 from the reception level table storing the reception level for each power value in advance, and determine the reception level of the interference signal.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 UWB 단말을 도시한 구조도이다. 1 is a structural diagram showing a UWB terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 송수신기로 입력되는 수신신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼의 일 예를 도시한 것이다. 2 illustrates an example of a spectrum in a frequency domain of a received signal input to a wireless transceiver according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 필터링된 신호의 주파수 영역에서의 스펙트럼의 일 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example of a spectrum in a frequency domain of a filtered signal according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 UWB 단말의 피 간섭 신호 검출방법을 도시한 흐름도로서, 피 간섭 신호가 이미 알려진 신호인 경우를 나타낸다.4 is a flowchart illustrating a method for detecting an interference signal of a UWB terminal according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the interference signal is a known signal.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피 간섭 신호 검출방법을 도시한 흐름도로서, 피 간섭 신호가 알려지지 않은 신호인 경우를 나타낸다.5 is a flowchart illustrating a method for detecting an interference signal according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the interference signal is an unknown signal.

Claims (13)

초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하기 위한 단말기에 있어서,A terminal for detecting an interference signal in an ultra-wideband system, 제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호의 주파수를 천이시켜 출력하는 주파수 천이기;A frequency shifter for shifting and outputting the frequency of the received signal by using the first frequency signal; 상기 주파수 천이기에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력하는 필터;A filter for filtering and outputting a signal output from the frequency shifter; 상기 필터에서 출력되는 신호의 샘플링 주기를 제1 샘플링 주기로 변경하여 샘플링한 신호를 출력하는 샘플링 주기 변환기;A sampling period converter configured to change the sampling period of the signal output from the filter to a first sampling period and output a sampled signal; 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링된 제1 시퀀스와 상기 샘플링 주기 변환기에서 출력되는 신호를 신호 상관하여 상관 값을 출력하는 신호 상관기; 및A signal correlator configured to signal-correlate a first sequence sampled in the first sampling period and a signal output from the sampling period converter and output a correlation value; And 상기 상관 값의 절대값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하는 결정기The determiner determines the reception level of the interference signal and whether the interference signal is detected using the absolute value of the correlation value. 를 포함하는 단말기. Terminal comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 주파수 신호를 제어하여 출력하는 수치제어발진기Numerically controlled oscillator for controlling and outputting the first frequency signal 를 더 포함하는 단말기.The terminal further comprising. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 기저대역의 아날로그 신호로 입력되는 상기 수신신호를 샘플링 하여 디지털 신호로 변환하여 상기 주파수 천이기로 출력하는 아날로그 디지털 변환기An analog-to-digital converter for sampling the received signal input as a baseband analog signal and converting the received signal into a digital signal 를 더 포함하는 단말기.The terminal further comprising. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 하나 이상의 이미 알려진 시스템 신호를 대응하는 샘플링 주기로 샘플링한 신호를 시스템 별 시퀀스로 저장하는 시퀀스 테이블Sequence table that stores signals sampled from one or more known system signals in corresponding sampling periods in a system-specific sequence 을 더 포함하는 단말기.The terminal further comprising. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 결정기는,The determinant, 기 저장된 상관 값 별 수신레벨 중 상기 상관 값에 해당하는 수신레벨을 상기 피 간섭 신호의 수신레벨로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기.And a reception level corresponding to the correlation value among the reception levels for each correlation value stored as the reception level of the interference signal. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 주파수 신호의 주파수는 이미 알려진 상기 피 간섭 신호의 중심주파수를 이용하여 상기 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수로 이동하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 단말기.And a frequency of the first frequency signal is determined to move the center frequency of the interference signal to a reference frequency using a known center frequency of the interference signal. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 필터에서 출력되는 신호의 전력 값을 출력하는 전력 추정기A power estimator for outputting a power value of the signal output from the filter 를 더 포함하고,More, 상기 결정기는, 상기 전력 값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기.And the determiner determines the reception level of the interference signal and whether the interference signal is detected using the power value. 초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하는 방법에 있어서,In a method for detecting an interference signal in an ultra-wideband system, 제1 주파수 신호를 이용하여 수신신호에 포함된 제1 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수로 이동하도록 상기 수신신호의 주파수를 천이시키는 단계;Shifting the frequency of the received signal to move the center frequency of the first interference signal included in the received signal to a reference frequency using a first frequency signal; 상기 주파수 천이된 수신신호를 상기 기준주파수를 기준으로 필터링하는 단계;Filtering the frequency shifted received signal based on the reference frequency; 상기 필터링된 신호를 상기 피 간섭 신호에 대응하는 알려진 시스템의 제1 샘플링 주기로 샘플링 하여 출력하는 단계;Sampling and filtering the filtered signal in a first sampling period of a known system corresponding to the interference signal; 상기 알려진 시스템의 신호를 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링한 제1시퀀스와 상기 필터링된 신호를 상기 제1 샘플링 주기로 샘플링 하여 출력한 신호를 신호 상관한 상관 값을 출력하는 단계; 및Outputting a signal correlation value between a first sequence sampling the signal of the known system in the first sampling period and a signal output by sampling the filtered signal in the first sampling period; And 상기 상관 값의 절대값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호 검출여부를 결정하는 단계Determining the reception level of the interference signal and whether the interference signal is detected using the absolute value of the correlation value; 를 포함하는 검출방법. Detection method comprising a. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 기저대역의 아날로그 신호로 입력되는 상기 수신신호를 샘플링 하여 디지털 신호로 변환하는 단계Sampling the received signal input as a baseband analog signal and converting the received signal into a digital signal 를 더 포함하고,More, 상기 천이시키는 단계는,The transition step is, 상기 디지털 신호로 변환된 수신신호의 주파수를 천이시키는 단계Shifting a frequency of the received signal converted into the digital signal 인 것을 특징으로 하는 검출방법. The detection method characterized by the above-mentioned. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 결정하는 단계는,The determining step, 기 저장된 상관 값 별 수신레벨 중 상기 상관 값의 절대값에 대응하는 수신레벨을 상기 피 간섭 신호의 수신레벨로 결정하는 단계Determining a reception level corresponding to an absolute value of the correlation value among reception levels for each correlation value as a reception level of the interference signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출방법.Detection method comprising a. 초광대역 시스템에서 피 간섭 신호를 검출하는 방법에 있어서, In a method for detecting an interference signal in an ultra-wideband system, 수신신호에 포함된 상기 피 간섭 신호의 중심주파수가 기준주파수에 가까워지도록 제1 주파수 신호를 변경해가며 상기 제1 주파수 신호를 이용한 상기 수신신호의 주파수 천이를 수행하는 단계;Performing a frequency shift of the received signal using the first frequency signal by changing a first frequency signal such that a center frequency of the interference signal included in the received signal is closer to a reference frequency; 상기 주파수 천이된 수신신호를 상기 기준주파수를 중심으로 필터링하는 단계;Filtering the frequency shifted received signal based on the reference frequency; 상기 필터링된 신호의 전력 값을 출력하는 단계; 및Outputting a power value of the filtered signal; And 상기 전력 값을 이용하여 상기 피 간섭 신호의 수신레벨 및 피 간섭 신호의 검출여부를 결정하는 단계Determining a reception level of the interference signal and whether to detect the interference signal by using the power value 를 포함하는 검출방법. Detection method comprising a. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 결정하는 단계는,The determining step, 기 저장된 전력 값 별 수신레벨 중 상기 전력 값에 해당하는 수신레벨을 상기 피 간섭 신호의 수신레벨로 결정하는 단계Determining a reception level corresponding to the power value among reception levels for each power value stored as a reception level of the interference signal; 를 포함하는 검출방법.Detection method comprising a. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 결정하는 단계는,The determining step, 상기 전력 값이 임계치 이하인 경우에는 상기 피 간섭 신호가 검출되지 않은 것으로 결정하는 단계Determining that the interference signal is not detected when the power value is less than or equal to a threshold; 를 더 포함하는 검출방법.Detection method further comprising.
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