KR101068103B1 - Active repeater for anti-jamming and method thereof - Google Patents
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Abstract
항 재밍 능동 중계기가 개시된다. 항 재밍을 위한 능동 중계기에 있어서, 지상 제어국으로부터 재밍 주파수 대역 정보를 수신하는 재밍 정보 수신부와, 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출하고, 추출된 도약 주파수 대역 내에서 상기 능동 중계기의 도약 주파수를 재구성하는 도약 주파수 재구성부를 포함하는 항 재밍을 위한 능동 중계기를 구성한다. 상기와 같은 항 재밍을 위한 능동 중계기 및 그 방법에 따르면, 재밍 주파수 대역의 주파수를 제외한 주파수 대역에서 도약 주파수를 재구성함으로써, 주파수 도약 신호가 재밍 간섭을 받는 것을 피하는 효과가 있다.An anti jamming active repeater is disclosed. An active repeater for anti-jamming, comprising: a jamming information receiver for receiving jamming frequency band information from a ground control station; and a hopping frequency excluding a jamming frequency band from all frequency bands of the active repeater using the received jamming frequency band information. The active repeater for anti-jamming comprises a hopping frequency reconstruction unit for extracting a band and reconstructing a hopping frequency of the active repeater in the extracted hopping frequency band. According to the active repeater and the method for the anti-jamming as described above, by reconfiguring the hopping frequency in the frequency band excluding the frequency of the jamming frequency band, there is an effect of avoiding the frequency hopping signal is subjected to jamming interference.
항 재밍, 도약 주파수, 전체 주파수, 항 재밍 주파수, 의사 잡음 시퀀스 Anti-jamming, hopping frequency, full frequency, anti-jamming frequency, pseudo noise sequence
Description
본 발명은 항 재밍을 위한 능동 중계기 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주파수도약-주파수분할다중화(frequency hopping - frequency division multiple access, 이하 FH-FDMA라 함) 방식에서 이용되는 항 재밍(anti-jamming)을 위한 능동 중계기 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 군 위성에서는 데이터의 보안을 유지하고 신호가 잡음에 영향을 덜 받도록 하기 위해 주파수 도약 방식에 의한 통신이 많이 이용되고 있다.In the conventional military satellite, frequency hopping communication is widely used to maintain data security and to make the signal less affected by noise.
주파수 도약 방식에는 주파수도약-부호분할다중화(frequency hopping-code division multiple access, 이하 FH-CDMA라 함) 방식과 주파수도약-주파수분할다중화 방식(FH-FDMA)이 있다. 여기서, FH-CDMA 방식에서는 사용자별로 정해진 도약 주파수(hopping frequency) 패턴을 이용하여 통신하는 방식인 반면, FH-FDMA 방식에서는 여러 명의 사용자로 구성된 그룹을 미리 지정하고, 지정된 그룹별로 도약 주파수 패턴에 따라 통신하는 방식이다.Frequency hopping methods include frequency hopping-code division multiple access (FH-CDMA) and frequency hopping-frequency division multiplexing (FH-FDMA). Here, in the FH-CDMA method, a communication method is performed using a hopping frequency pattern determined for each user. In the FH-FDMA method, a group consisting of a plurality of users is specified in advance, and the hopping frequency pattern is designated for each group. It's a way of communicating.
FH-CDMA 방식이나 FH-FDMA 방식 모두 시간에 따라 주파수가 변하기 때문에, 적의 재밍(jamming) 신호의 주파수 대역이 능동 중계기의 도약 주파수 대역에 일치할 때에만 영향을 받으므로, 항 재밍(anti-jamming) 효과 역시 매우 뛰어나다고 볼 수 있다.Since both the FH-CDMA and FH-FDMA schemes change in frequency over time, they are only affected when the frequency band of the enemy's jamming signal matches the hopping frequency band of the active repeater. The effect is also very good.
그러나, 종래의 FH-FDMA 방식은 재밍 신호의 주파수 대역과 도약 주파수가 일치할 때에는 여전히 재밍의 영향을 받으므로, 데이터의 무결성은 떨어지게 된다. 이처럼 종래의 FH-FDMA 방식은 재밍 신호를 적극적으로 회피하거나 무력화시키는 것이 아니므로, 항 재밍을 위한 적극적인 보완책이 요구된다.However, the conventional FH-FDMA scheme is still affected by jamming when the frequency band and the hopping frequency of the jamming signal coincide with each other, so that the integrity of data is degraded. As such, the conventional FH-FDMA scheme does not actively avoid or disable the jamming signal, and therefore, an active complementary measure for anti-jamming is required.
이하에서는, 종래의 주파수 도약 방식의 능동 중계기를 통해 그 문제점을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the problem will be described in more detail through the conventional frequency hopping active repeater.
도 1은 종래의 주파수 도약 방식의 능동 중계기를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional frequency hopping active repeater.
도 1을 참조하면, 종래의 주파수 도약 방식의 능동 중계기(100)는 의사 잡음 시퀀스 생성부(110), 주파수 도약부(120) 및 재머 제거부(130)를 포함하여 구성된다. 이는 능동 중계기(100)의 송신단을 나타낸 것으로서, 수신단 역시 이에 대응되는 구성들이 포함된다.Referring to FIG. 1, the conventional frequency hopping
의사 잡음 시퀀스 생성부(110)는 주파수 도약 방식에 따른 미리 정해진 도약 주파수와 매핑되는 일종의 코드를 생성한다. FH-FDMA 방식의 경우에는 다수의 사용자들로 구성된 여러 개의 그룹을 미리 지정하고, 지정된 그룹마다 다른 도약 주파수들을 생성한다. 이때, 동일한 그룹의 사용자들에게는 모두 동일한 패턴의 도약 주파수들이 할당된다.The pseudo
주파수 도약부(120)에서는 의사 잡음 시퀀스 생성부(110)에서 생성된 코드에 따라 미리 매핑되어 있는 도약 주파수를 생성한다. 그리고 나서, 재머 제거부(130)는 수신한 업링크 신호 중에서 재밍 신호를 제거하고 데이터 신호를 상기 생성된 도약 주파수에 따라 도약한 후, 이를 안테나를 통해 송신하도록 구성된다.The
이러한 경우, 주파수 도약부(120)에서 생성된 도약 주파수가 재밍 신호의 주파수 대역에 걸쳐 있는 경우에는, 재밍의 영향을 그대로 받게 되어 신호의 왜곡이 생긴다.In this case, when the hopping frequency generated by the
본 발명의 목적은, 항 재밍을 위한 능동 중계기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an active repeater for anti-jamming.
본 발명의 다른 목적은, 항 재밍을 위한 능동 중계기의 능동 중계 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an active relay method of an active repeater for anti-jamming.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 항 재밍을 위한 능동 중계기는, 지상 제어국으로부터 재밍 주파수 대역 정보를 수신하는 재밍 정보 수신부와, 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출하고, 추출된 도약 주파수 대역 내에서 상기 능동 중계기의 도약 주파수를 재구성하는 도약 주파수 재구성부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 능동 중계기는, FH-FDMA 방식에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 도약 주파수 재구성부는, 상기 FH-FDMA 방식에 따라 다수의 사용자로 구성된 각 사용자 그룹의 도약 주파수가 서로 간에 직 교성(orthogonality)을 가지도록 하기 위해 각 사용자 그룹의 충돌이 예상될 경우에 상기 도약 주파수에 오프셋 값을 인가하여 재구성하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 도약 주파수 재구성부는, 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출하고, 추출된 도약 주파수 대역을 병합함으로써 연속된 도약 주파수들로 구성되는 하나의 소정 주파수 대역으로 매핑하는 도약 주파수 대역 매핑부와, 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수 간에 서로 직교성을 가지도록 하기 위해 상기 도약 주파수에 오프셋 값을 인가하는 오프셋 인가부와, 상기 오프셋 값이 인가된 도약 주파수를 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 상의 주파수로 매핑하여 도약 주파수를 재구성하는 전체 주파수 대역 매핑부를 포함하도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 오프셋 인가부는, 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수의 차가 소정 임계치 이하인 경우 오프셋 값을 인가하도록 구성될 수 있다.Active repeater for anti-jamming to achieve the above object of the present invention, a jamming information receiver for receiving jamming frequency band information from the ground control station, and the total frequency of the active repeater using the received jamming frequency band information And a hopping frequency reconstruction unit for extracting a hopping frequency band except for a jamming frequency band and reconstructing a hopping frequency of the active repeater within the extracted hopping frequency band. The active repeater may be configured to operate according to the FH-FDMA scheme. Here, the hopping frequency reconstruction unit may be configured when the collision of each user group is expected to have orthogonality between the hopping frequencies of each user group composed of a plurality of users according to the FH-FDMA scheme. And reconfigure by applying an offset value to the hopping frequency. In addition, the hopping frequency reconstruction unit extracts a hopping frequency band excluding a jamming frequency band from all frequency bands of the active repeater using the received jamming frequency band information, and merges the extracted hopping frequency bands in a continuous hopping frequency. The hopping frequency band mapping unit for mapping to one predetermined frequency band composed of a plurality of points; and the hopping frequency to have orthogonality between the hopping frequency in the one predetermined frequency band and the hopping frequency of an active repeater for another user group. It may be configured to include an offset applying unit for applying an offset value to the frequency band mapping unit for reconstructing the hopping frequency by mapping the hopping frequency to which the offset value is applied to the frequency on the entire frequency band of the active repeater. On the other hand, the offset applying unit may be configured to apply an offset value when the difference between the hopping frequency in the one predetermined frequency band and the hopping frequency of the active repeater for the other user group is less than a predetermined threshold.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 항 재밍을 위한 능동 중계기의 능동 중계 방법은, 지상 제어국으로부터 재밍 주파수 대역 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출하는 단계와, 상기 추출된 도약 주파수 대역 내에서 상기 능동 중계기의 도약 주파수를 재구성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다. 여기서, 상기 능동 중계기는, FH-FDMA 방식에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 도약 주파수를 재구성하는 단계는, 상기 FH-FDMA 방식에 따라 다수의 사용자로 구성된 각 사용자 그룹의 도약 주파수가 서로 간에 직교성을 가지도록 하기 위해 상기 도약 주파수에 오프셋 값을 인가하여 재구성하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 도약 주파수를 재구성하는 단계는, 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출하는 과정과, 상기 추출된 도약 주파수 대역을 병합함으로써 연속된 도약 주파수들로 구성되는 하나의 소정 주파수 대역으로 매핑하는 과정과, 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수 간에 서로 직교성을 가지도록 하기 위해 상기 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수에 오프셋 값을 인가하는 과정과, 상기 오프셋 값이 인가된 도약 주파수를 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 상의 주파수로 매핑하여 도약 주파수를 재구성하는 과정을 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 오프셋 값을 인가하는 과정은, 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수의 차가 소정 임계치 이하인 경우에 오프셋 값을 인가하도록 구성될 수 있다.An active relay method of an active repeater for anti-jamming to achieve the above object of the present invention includes the steps of receiving jamming frequency band information from a terrestrial control station, and using the received jamming frequency band information. And extracting a hopping frequency band excluding the jamming frequency band from all frequency bands of the signal and reconstructing the hopping frequency of the active repeater within the extracted hopping frequency band. Here, the active repeater may be configured to operate according to the FH-FDMA scheme. The reconstructing of the hopping frequency may include reconfiguring by applying an offset value to the hopping frequency so that the hopping frequency of each user group composed of a plurality of users is orthogonal to each other according to the FH-FDMA scheme. Can be. The reconstructing of the hopping frequency may include extracting a hopping frequency band excluding the jamming frequency band from all frequency bands of the active repeater using the received jamming frequency band information, and extracting the extracted hopping frequency band. By merging to map to one predetermined frequency band consisting of successive hopping frequencies and to have orthogonality between the hopping frequency within the one predetermined frequency band and the hopping frequency of an active repeater for the other group of users. Applying an offset value to the hopping frequency within the predetermined frequency band, and reconstructing the hopping frequency by mapping the hopping frequency to which the offset value is applied to a frequency on the entire frequency band of the active repeater. . In this case, the applying of the offset value may be configured to apply the offset value when the difference between the hopping frequency in the one predetermined frequency band and the hopping frequency of the active repeater for the other user group is less than or equal to a predetermined threshold.
상기와 같은 항 재밍을 위한 능동 중계기 및 그 방법에 따르면, 재밍 주파수 대역의 주파수를 제외한 주파수 대역에서 도약 주파수를 재구성함으로써, 주파수 도약 신호가 재밍 간섭을 받는 것을 피하는 효과가 있다.According to the active repeater and the method for the anti-jamming as described above, by reconfiguring the hopping frequency in the frequency band excluding the frequency of the jamming frequency band, there is an effect of avoiding the frequency hopping signal is subjected to jamming interference.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
상기 능동 중계기(200)는 주파수 도약 방식에 따라 통신을 수행하는 능동 중계기(200)에 적용된다. FH-CDMA 방식 또는 FH-FDMA 방식 모두 적용될 수 있다. 이하에서는, FH-FDMA 방식에 따라 설명할 것이며, FH-CDMA 방식에서도 FH-FDMA 방시 이 그대로 준용될 수 있다.The
참고적으로, 도 2에서는 능동 중계기(200)의 구성 중 송신단을 위주로 도시하였으나, 수신단에도 역시 송신단에 대응되는 구성들이 포함된다. 그러므로, 도 2에서처럼 하향 링크 신호에 적용되는 방식과 동일하게 상향 링크에서도 적용된다.For reference, although FIG. 2 mainly illustrates a transmitting end of the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 항 재밍을 위한 능동 중계기(200)는 주된 구성 요소로서, 의사 잡음 시퀀스 생성부(210), 재밍 정보 수신부(220), 도약 주파수 재구성부(230), 주파수 도약부(240) 및 재머 제거부(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 도약 주파수 재구성부(230)는 도약 주파수 대역 매핑부(231), 오프셋 인가부(232) 및 전체 주파수 대역 매핑부(233)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 각 구성들을 상세하게 설명한다.As shown in Figure 2, the
의사 잡음 시퀀스 생성부(210)는 FH-FDMA 주파수 도약 방식에 따른 도약 주파수를 생성을 목적으로 의사 잡음 시퀀스를 생성하기 위한 구성이다. 의사 잡음 시퀀스는 휴대 단말(미도시) 또는 지상 제어국(미도시)과 능동 중계기(200) 간에 미리 약속된 일종의 코드로서, 이에 따라 도약된 주파수가 생성되어 출력될 수 있다.The pseudo
재밍 정보 수신부(220)는 지상 제어국으로부터 재밍 주파수 대역 정보를 수신하기 위한 구성이다. 여기서, 재밍 주파수 대역 정보란 의도적으로 발생된 재밍 신호의 주파수 대역에 관한 정보를 의미한다. 이러한 재밍 주파수 대역 정보는 지상 제어국으로부터 감지되어 수신되도록 구성될 수 있다.The jamming
도약 주파수 재구성부(230)는 의사 잡음 시퀀스에 따라 미리 지정된 도약 주 파수들 중에서 재밍 신호에 의해 간섭받지 않는 도약 주파수들만을 추출하여 재구성하기 위한 구성이다. 즉, 재밍 주파수 대역으로의 주파수 도약을 방지하기 위한 구성이다.The hopping
도약 주파수 재구성부(230)는 먼저 재밍 정보 수신부(220)로부터 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 능동 중계기(200)의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출한다. 그리고 추출된 도약 주파수 대역 내의 도약 주파수들을 재구성한다.The hopping
이때, 능동 중계기(200)가 FH-FDMA 방식에 따라 통신을 수행하는 경우, 여러 사용자들로 구성된 다수의 사용자 그룹마다 도약 주파수가 할당된다. 좀 더 엄밀하게는, 도약 주파수 대역이 할당되고 도약 주파수 대역 내에는 각각의 사용자마다 도약 주파수가 할당된다. 그러므로, 각 사용자의 도약 주파수는 동일한 도약 패턴을 가짐을 쉽게 알 수 있다.In this case, when the
이처럼 FH-FDMA 방식의 경우에는, 도약 주파수 재구성부(230)가 각 사용자 그룹의 도약 주파수 간에 직교성을 갖도록 동작한다. 좀 더 엄밀하게는 그룹 주파수 대역 간에 직교성을 갖도록 동작한다. 이때, 각 사용자 그룹은 각각의 도약 주파수 패턴을 가진다. 각 사용자 그룹에는 각각 별개의 능동 중계기가 할당되도록 구성될 수 있다.As described above, in the case of the FH-FDMA scheme, the hopping
이때, 직교성을 갖는 신호라 함은, 주파수 도약 방식에 있어서 자기 상관성(auto-correlation)이 강한 신호를 의미하는데, 자기 상관성이 강하기 위해서는 각 그룹 주파수 대역 간에 간섭이 없어야 한다.In this case, the orthogonal signal means a signal having strong auto-correlation in the frequency hopping method. In order for the auto correlation to be strong, there should be no interference between the group frequency bands.
이에, 도약 주파수 재구성부(230)는 그룹 주파수 대역 간에 가 서로 간에 직교성을 갖도록 상기 도약 주파수에 오프셋 값을 인가하도록 구성될 수 있다. 이는 후술할 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.Thus, the hopping
한편, 도약 주파수 재구성부(230)는 도약 주파수 대역 매핑부(231), 오프셋 인가부(232) 및 전체 주파수 대역 매핑부(233)로 나뉘어 구성될 수 있다.Meanwhile, the hopping
이하에서는 도 3 내지 도 5를 이용하여 도약 주파수 재구성부(230)의 각 구성의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of each component of the hopping
도약 주파수 대역 매핑부(231)는 재밍 신호의 간섭이 없는 주파수 대역을 추출하여 소정 주파수 대역을 매핑하기 위한 구성이다.The hopping frequency
먼저, 재밍 정보 수신부(220)로부터 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출한다. 그리고 추출된 도약 주파수 대역을 병합함으로써 연속된 도약 주파수들로 구성되는 하나의 소정 주파수 대역으로 매핑한다.First, a hopping frequency band excluding the jamming frequency band is extracted from all frequency bands of the active repeater using the jamming frequency band information received from the jamming
도 3의 (a)를 참조하면, 전제 주파수 대역을 코드로 나타내면 0 - 65,535로 도시되어 있다. 이는 의사 잡음 시퀀스 생성부(210)의 출력 비트수가 16 비트라고 가정했을 때, 이에 대응되는 주파수 값이 2의 16승 즉, 65536이기 때문이다.Referring to FIG. 3A, the entire frequency band is represented by 0 to 65,535 as a code. This is because assuming that the number of output bits of the pseudo
도 3의 (b)를 참조하면, 전체 주파수 대역을 소정의 주파수 코드로 변환하여 나타내고 있음을 알 수 있다. 여기서, 주파수 코드는 총 13 비트로 나타낼 수 있으며, 0에서 8000까지의 주파수 코드를 나타내는 것이 가능하다. 그리고 주파수 코드 상에서 재밍 주파수 대역이 0 - 500 대역과 2500 - 3334 대역인 것으로 가정 한다. 이러한 재밍 주파수 대역을 제거하면 재밍 신호의 간섭받지 않는 도약 주파수들로 구성되는 도약 주파수 대역이 남는다.Referring to FIG. 3B, it can be seen that the entire frequency band is converted into a predetermined frequency code. Here, the frequency code may be represented by a total of 13 bits, it is possible to represent a frequency code from 0 to 8000. In addition, it is assumed that the jamming frequency bands on the frequency code are 0 to 500 bands and 2500 to 3334 bands. Removing this jamming frequency band leaves a hopping frequency band consisting of uninterrupted hopping frequencies of the jamming signal.
도 3의 (c)에서는 상기 도약 주파수 대역을 병합하여 0 Hz에서부터 연속적으로 배열하여 하나의 소정 주파수 대역으로 표현되어 있다. 그래서, 주파수 코드 2500이 병합된 도약 주파수 대역에서는 2000으로 표현된다. 마찬가지로 주파수 코드 8000은 주파수 코드 6665로 변환된다.In FIG. 3C, the hopping frequency bands are merged and continuously arranged from 0 Hz to represent one predetermined frequency band. Thus, in the hopping frequency band in which the
그리고 변환된 주파수 코드를 이용하여 대응되는 도약 주파수를 계산해 낸다. 이처럼 도약 가능한 주파수들을 모아 하나의 병합된 주파수 대역을 만드는 이유는 계산해 낸 도약 주파수로부터 각 도약 주파수의 직교성을 체크하고 직교성을 부가하도록 하기 위해서이다.Then, the corresponding hop frequency is calculated using the converted frequency code. The reason for collecting these hop frequencies to form a single merged frequency band is to check the orthogonality of each hopping frequency from the calculated hopping frequency and add orthogonality.
다음의 표 1은 이러한 일련의 과정을 논리적으로 나타내고 있다.Table 1, below, logically illustrates this sequence of processes.
Internal_mapped_code_2 = int[PNGcode_2/2^16)*(HB-FBW1-FBW2)]Internal_mapped_code_1 = int [PNGcode_1 / 2 ^ 16) * (HB-FBW1-FBW2)]
Internal_mapped_code_2 = int [PNGcode_2 / 2 ^ 16) * (HB-FBW1-FBW2)]
여기서, HB(Hopping bandwidth)는 도약 주파수의 대역폭, FBLL1(1st forbidden band lower limit)은 첫번째 금지 대역의 하한 즉, 재밍 주파수 대역의 하한을 의미하고, FBW1(1st forbidden band width)은 첫번째 금지 대역폭 즉, 재밍 주파수의 대역폭, FBLL2(2nd forbidden band lower limit)은 두번째 금지 대역의 하한 즉, 재밍 주파수 대역의 하한을 의미하고, FBW2(2nd forbidden band width)은 두번째 금지 대역폭 즉, 재밍 주파수의 대역폭을 나타낸다.Here, HB (Hopping bandwidth) is the bandwidth of the hopping frequency, FBLL1 (1st forbidden band lower limit) means the lower limit of the first forbidden band, that is, the lower limit of the jamming frequency band, FBW1 (1st forbidden band width) is the first forbidden bandwidth, , Bandwidth of jamming frequency, 2nd forbidden band lower limit (FBLL2) means the lower limit of the second forbidden band, that is, the lower limit of the jamming frequency band, FBW2 (2nd forbidden band width) represents the second forbidden bandwidth, that is, the bandwidth of the jamming frequency .
그리고 PNGcode_1 및 PNGcode_2는 주파수 코드 값을 의미하고, (HB-FBW1-FBW2)는 능동 중계기(200)의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역들을 병합한 대역폭의 크기이다.In addition, PNGcode_1 and PNGcode_2 mean frequency code values, and (HB-FBW1-FBW2) is a size of a bandwidth obtained by merging hopping frequency bands excluding jamming frequency bands among all frequency bands of the
그러므로, Internal_mapped_code_1 및 Internal_mapped_code_2는 각 능동 중계기 즉, 각 사용자 그룹의 주파수를 의미하게 되며, 도 3의 (c)에 나타난 바 그래프(bar graph) 상에서 대응될 수 있는 실제 주파수 값이 된다.Therefore, Internal_mapped_code_1 and Internal_mapped_code_2 mean the frequencies of each active repeater, that is, each user group, and become actual frequency values that can be corresponded on the bar graph shown in FIG.
다음으로, 오프셋 인가부(232)는 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수 간에 서로 직교성을 가지도록 하기 위해 상기 도약 주파수에 오프셋 값을 인가한다.Next, the offset applying
도 4를 참조하면, 각 능동 중계기에 대응되는 각 사용자 그룹이 시간에 따라 도약하는 주파수를 나타내고 있다. 이때, 사용자 그룹의 주파수 간, 좀 더 엄밀하게는, 그룹 주파수 대역 간에는 서로 간섭받지 않고 소정 간격을 유지해야 직교성이 유지될 수 있다.Referring to FIG. 4, each user group corresponding to each active repeater represents a frequency at which the user jumps over time. In this case, orthogonality may be maintained by maintaining a predetermined interval without interfering with each other between frequencies of a user group, more precisely, between group frequency bands.
그런데, 재밍 신호의 간섭으로 인해 실제 도약 가능한 주파수 대역이 줄어드므로, 직교성에 영향을 받는 경우가 많다.However, since the frequency band that can actually jump due to the interference of the jamming signal is reduced, the orthogonality is often affected.
상기 오프셋 인가부(232)는 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹의 도약 주파수의 차가 소정 임계치 이하인 경우 오프셋 값을 인가하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 임계치 이상인 경우에는 오프셋 값을 인가하지 않는다.The offset applying
이때, 능동 중계기(200)의 그룹 대역폭과 능동 중계기(200) 내에 포함되는 소우 필터(SAW filter)의 특성을 고려할 때 상기 임계치의 코드값은 600으로 설정될 수 있으며, 오프셋 값 역시 600으로 됨이 바람직하다.At this time, considering the group bandwidth of the
다음의 표 2는 오프셋 인가부(232)의 일련 동작에 대한 논리 동작을 나타낸다.Table 2 below shows a logical operation of the serial operation of the offset applying
If abs(internal_mapped_code_1 - internal_mapped_code_2) < 600
Then If internal_mapped_code_1 > internal_mapped_code_2
Then mapped_code_1 = (internal_mapped_code_1 + 600) mod(HB-FBW1-FBW2)
Else mapped_code_1 = internal_mapped_code_1
End
End
능동 중계기 2
If abs(internal_mapped_code_1 - internal_mapped_code_2) < 600
Then If internal_mapped_code_2 > internal_mapped_code_1
Then mapped_code_2 = (internal_mapped_code_1 + 600) mod(HB-FBW1-FBW2)
Else mapped_code_2 = internal_mapped_code_2
End
End
If abs (internal_mapped_code_1-internal_mapped_code_2) <600
Then If internal_mapped_code_1> internal_mapped_code_2
Then mapped_code_1 = (internal_mapped_code_1 + 600) mod (HB-FBW1-FBW2)
Else mapped_code_1 = internal_mapped_code_1
End
End
If abs (internal_mapped_code_1-internal_mapped_code_2) <600
Then If internal_mapped_code_2> internal_mapped_code_1
Then mapped_code_2 = (internal_mapped_code_1 + 600) mod (HB-FBW1-FBW2)
Else mapped_code_2 = internal_mapped_code_2
End
End
상기 표 2를 살펴보면, 능동 중계기 1의 관점에서 볼 때, 도 3의 (c) 상에 나타난 사용자 그룹 1의 동작 주파수 internal_mapped_code_1이 사용자 그룹 2의 동작 주파수 internal_mapped_code_2보다 크되, 그 차가 소정 임계치 600보다 작은 경우에는 큰 주파수 inter_mapped_code_1에 600의 오프셋 값을 더하여 서로 간의 간섭을 줄여준다. 만약 소정 임계치 이하이면 오프셋 값을 인가하지 않는다. 능동 중계기 2의 관점에서도 위와 상응하게 동작한다.Referring to Table 2 above, in terms of the
다음으로, 전체 주파수 대역 매핑부(233)는 상기 오프셋 값이 인가된 도약 주파수를 상기 능동 중계기의 전체 주파수 대역 상의 주파수로 매핑하여 도약 주파수를 재구성한다.Next, the full frequency
즉, 도약 주파수들의 직교성 유지를 위해 도 3의 (c)와 같이 도약 주파수들을 병합하여 재구상하였지만, 다시 원래대로 실제 주파수 크기로 복원하여야 실제로 응용될 수 있다.That is, in order to maintain orthogonality of the hopping frequencies, the hopping frequencies are merged and re-imagined as shown in FIG. 3 (c).
도 5를 참조하면, 도약 주파수 매핑부(231)에서 제거되었던 재밍 주파수 대역을 도 5의 (a)에 도시된 병합된 도약 주파수 대역에 삽입한다. 즉, 원래의 전체 주파수 대역을 생성한다.Referring to FIG. 5, the jamming frequency band removed by the hopping
이에, 의사 잡음 시퀀스 생성부(210)에 재구성된 도약 주파수를 의사 잡음 시퀀스에 따라 그대로 이용할 수 있는 것이다. 아울러 재밍 주파수 대역으로는 주파수가 도약하지 않는다. 그리고 상기 의사 잡음 시퀀스에 따라 매핑된 도약 주파수에는 오프셋 값이 인가되어 직교성이 유지됨으로써, 각 사용자 그룹의 도약 주파수들 간에 간섭이 발생하지 않는다.Thus, the hop frequency reconstructed in the pseudo
주파수 도약부(240)는 의사 잡음 시퀀스 생성부(210)에서 생성된 의사 잡음 시퀀스에 따라 도약 주파수 재구성부(230)에서 재구성된 도약 주파수를 출력한다. 만약, 재밍 정부 수신부(220)에서 재밍 정보가 수신되지 않았다면, 종래의 능동 중계기의 방식에 따라 동작할 것이다.The
재머 제거부(250)는 데이터 신호를 주파수 도약부(240)에서 출력된 도약 주파수에 의해 도약함에 따라 재머를 제거한다. 그리고 다운 링크로 지상 제어국 등으로 송신한다.The
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 능동 중계 방법을 설명한다.Hereinafter, an active relay method of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 능동 중계 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an active relay method of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 먼저, 재밍 정보 수신부(210)가 지상 제어국으로부터 재밍 주파수 대역 정보를 수신한다.(S100) 만약, 수신하지 않는다면, 의사 잡음 시퀀스 생성부(210)에서 생성된 의사 잡음 시퀀스에 따라 이미 설정된 도약 주파수를 생성하여 출력한다.(S700)Referring to FIG. 6, first, the jamming
다음으로, 도약 주파수 대역 매핑부(231)는 상기 수신된 재밍 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 능동 중계기(200)의 전체 주파수 대역 중에서 재밍 주파수 대역을 제외한 도약 주파수 대역을 추출한다.(S200)Next, the hopping frequency
그리고 도약 주파수 대역 매핑부(231)는 추출된 도약 주파수 대역을 병합함으로써 연속된 도약 주파수들로 구성되는 하나의 소정 주파수 대역으로 매핑한다.(S300)The hopping frequency
다음으로, 오프셋 인가부(232)는 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수 간에 서로 직교성을 가지도록 하기 위해 상기 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수에 오프셋 값을 인가한다.(S400)Next, the offset applying
여기서, 오프셋 값은 상기 하나의 소정 주파수 대역 내의 도약 주파수와 상기 다른 사용자 그룹을 위한 능동 중계기의 도약 주파수의 차가 소정 임계치 이하인 경우에 인가되도록 구성될 수 있다.Here, the offset value may be configured to be applied when the difference between the hopping frequency in the one predetermined frequency band and the hopping frequency of the active repeater for the other user group is less than or equal to a predetermined threshold.
한편, 전체 주파수 대역 매핑부(233)는 오프셋 인가부(232)에서 출력된 도약 주파수를 능동 중계기(200)의 전체 주파수 대역 상의 주파수로 매핑하여 도약 주파수를 재구성한다.(S500)On the other hand, the full frequency
논리 동작은 다음의 표 3과 같다.The logical operation is shown in Table 3 below.
if it is >= than (FBLL2 - FBW1) it is added (FBW1 + FBW2)If it drops interval [(FBLL1, FBLL2-FBW1) it is added FBW1;
if it is> = than (FBLL2-FBW1) it is added (FBW1 + FBW2)
상기한 바와 같이, 전체 주파수 대역 매핑부(233)는 주파수에 따라 FBW1 또는 FBW1+FBW2를 더하여 전체 주파수 대역으로 매핑되는 것을 알 수 있다.As described above, the entire frequency
마지막으로, 주파수 도약부(240)는 의사 잡음 시퀀스 생성부(210)에서 생성된 의사 잡음 시퀀스에 따라 상기 재구성된 도약 주파수를 생성하여 출력한다. (S600)Finally, the
물론 다음으로는, 재머 제거부(250)가 상기 출력된 도약 주파수에 의해 도약함에 따라 재머를 제거하여 다운 링크로 신호를 송신한다.Of course, next, the
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
도 1은 종래 기술에 따른 주파수 도약 방식에 따른 능동 중계기를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an active repeater according to a frequency hopping scheme according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 도약 주파수 대역 매핑 동작을 나타내는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a hopping frequency band mapping operation of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 오프셋 인가에 대한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for applying an offset of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 전체 주파수 대역 매핑 동작을 나타내는 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating an entire frequency band mapping operation of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항 재밍을 위한 능동 중계기의 능동 중계 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an active relay method of an active repeater for anti-jamming according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 의사 잡음 시퀀스 생성부 120: 주파수 도약부110: pseudo noise sequence generator 120: frequency hopping
130: 재머 제거부 210: 의사 잡음 시퀀스 생성부130: jammer remover 210: pseudo noise sequence generator
220: 재밍 정보 수신부 230: 도약 주파수 재구성부220: jamming information receiver 230: hopping frequency reconstruction unit
231: 도약 주파수 대역 매핑부 232: 오프셋 인가부231: hopping frequency band mapping unit 232: offset applying unit
233: 전체 주파수 대역 매핑부 240: 주파수 도약부233: all frequency band mapping unit 240: frequency hopping unit
250: 재머 제거부250: jammer removal unit
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