KR101106283B1 - 적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법이 개시된다. 입력신호의 세기를 파악하여 ADC의 다이내믹 레인지 내로 입력신호의 세기를 변환한 후 톤 재머를 제거하고 다시 신호의 세기를 복원한다.

Description

적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법{Adaptive tone jammer cancellor and method}

본 발명은 톤 재머 제거 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 세기로 들어오는 톤 재머 신호들에 대해 능동적으로 대처할 수 있는 적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

군 통신장비를 운용함에 있어 보안성과 함께 중요한 것이 항재밍 성능이다. 적의 재밍신호에 대해 우리측 신호의 생존성을 높여 열악한 환경에서도 통신을 가능하게 하고 기능을 유지할 수 있어야 한다. 일반적으로 사용되는 재머에는 PBNJ(Partial Band Noise Jammer) 및 BMTJ(Band Multi Tone Jammer) 등이 있다.

일반적으로 톤 재머 신호의 세기는 일반 신호보다 수dB ~ 수십dB 정도 크며, 이런 톤 재머 신호를 바로 ADC(Analog to Digital Converter)를 통하여 디지털로 변환할 경우 ADC의 다이내믹 레인지(Dynamic Range)를 벗어나게 되어 신호 자체의 왜곡이 생기게 되는 경우가 발생한다. 따라서 정상적으로 톤 재머 제거기를 통과한 신호라고 할지라도 원래의 신호와 다르게 되어 정상적인 통신이 불가능한 경우가 많이 발생한다. ADC의 다이내믹 레인지를 넓게 하기 위하여 출력 비트수를 많이 가져갈 수 있지만 실제로 양산되는 칩들의 비트 수는 한계가 있으므로 출력 비트수를 늘이는 방법으로 이 문제를 해결하기는 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다양한 세기로 들어오는 톤 재머 신호들에 대해 능동적으로 대처하여 톤 재머에 대한 대항력을 강화하여 군 통신장비의 생존성을 높이는 적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 장치의 일 예는, 입력신호의 세기를 산출하는 파워 검출부; 상기 파워 검출부에서 산출된 입력신호의 세기를 일정 신호레벨 내로 변환하는 이득 조절부; 상기 이득 조절부에 의해 세기가 변환된 입력신호의 톤 재머를 제거하는 톤 재머 제거부; 및 상기 톤 재머가 제거된 신호의 세기를 상기 이득 조절부에 의한 변환 전의 신호 세기로 복원하는 파워 증폭부;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 방법의 일 예는, 입력신호의 세기를 파악하는 단계; 상기 입력신호의 세기를 일정 신호레벨 내로 변환하는 단계; 세기가 변환된 입력신호의 톤 재머를 제거하는 단계; 및 상기 톤 재머가 제거된 신호의 세기를 변환 전의 신호 세기로 복원하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 다양한 세기로 들어오는 톤 재머 신호들에 적응적으로 대처할 수 있으며 톤 재머에 대한 대항력을 강화하여 군 통신장비의 생존성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 적응적 톤 재머 제거 장치 중 톤 재머 제거부의 상세 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 3은 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 장치의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 적응적 톤 재머 제거 장치 중 톤 재머 제거부(120)의 상세 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 적응적 톤 재머 제거 장치는 파워 검출부(100), 이득 조절부(110), 톤재머 제거부(120), 파워 증폭부(130)로 구성되며, 톤재머 제거부(120)는 다시 ADC(Analog to Digital Converter)(200), FFT(Fast Fourier Transform)(210), 클리퍼(Clipper)(220), IFFT(Inverse FFT)(230), DAC(Digital to Analog Converter)(240)로 구성된다.

파워 검출부(100)는 입력 신호의 세기를 산출한다.

이득 조절부(110)는 파워 검출부(100)에 의해 산출된 입력 신호의 세기가 ADC(200)의 다이내믹 레인지 범위 내인지를 파악하여 그 범위를 벗어나는 경우 입력신호의 세기를 다이내믹 레인지 범위 내로 변환한다.

톤재머 제거부(120)는 다이내믹 레인지 범위 내로 변환된 입력신호에서 톤 재머신호를 제거한다. 톤재머 제거부(120)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, ADC(200)는 이득 조절부(110)에 의해 ADC(200)의 다이내믹 레인지 범위 내로 변환된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호는 FFT(210)에서 고속 퓨리에 변환된다. 클리퍼(220)는 각 주파수 빈(Bin)별로 파워와 위상(phase)을 구하여, 주파수 빈의 평균 파워를 구하고, 특정 주파수 빈에서 평균파워보다 일정 범위 높은 주파수 빈의 파워를 검출하여 이를 톤 재머로 인식하여 해당 빈의 파워를 평균수준으로 떨어뜨린다. 이후 신호는 IFFT(230)를 통해 역 푸리에 변환한 후 DAC(240)에서 아날로그 신호로 변환되어 출력된다.

파워 증폭부(130)는 이득 조절부(110)에서 변환되기 전의 신호의 세기로 변환한다. 예를 들어,이득 조절부(110)에서 신호의 세기가 10% 줄었다면 파워 증폭부(130)는 다시 신호의 세기를 10% 증폭하여 원 입력신호의 세기로 복원한다.

도 3은 본 발명에 따른 적응적 톤 재머 제거 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 톤 재머 제거 장치는 입력 신호의 세기를 검출하여(S300) 그 신호의 세기가 다이내믹 레인지 내에 있는지 파악한다(S310). 신호의 세기가 다이내믹 레인지를 벗어나면, 톤 재머 제거 장치는 신호의 세기를 다이내믹 레인지 범위 내로 변환한 후(S320), 톤 재머를 제거하고(S330), 원 신호의 세기로 복원한다(S340). 신호의 세기가 다이내믹 레인지 내에 있으면(S310), 톤 재머 제거 장치는 신호의 세기를 변경함이 없이 바로 톤 재머를 제거하는 동작을 수행한다(S350).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 입력신호의 세기를 산출하는 파워 검출부;
   상기 파워 검출부에서 산출된 입력신호의 세기를 일정 신호레벨 내로 변환하는 이득 조절부;
   상기 이득 조절부에 의해 세기가 변환된 입력신호의 톤 재머를 제거하는 톤 재머 제거부; 및
   상기 톤 재머가 제거된 신호의 세기를 상기 이득 조절부에 의한 변환 전의 신호 세기로 복원하는 파워 증폭부;를 포함하고,
   상기 톤 재머 제거부는,
   상기 이득 조절부에 의해 세기가 변환된 입력신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC 칩;
   상기 디지털 신호를 고속 푸리에 변환하는 푸리에 변환부;
   상기 푸리에 변환된 신호에서 각 주파수 빈(bin)의 평균 파워를 구하여 평균파원보다 일정 범위 이상 높은 주파수 빈의 파워를 톤 재머로 인식하여 톤을 제거하는 클리퍼;
   톤 제거된 신호를 역푸리에 변환하는 역푸리에 변환부; 및
   역푸리에 변환된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DAC 칩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 톤 재머 제거기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이득 조절부는,
   상기 입력신호의 세기를 상기 톤 재머 제거부의 ADC 칩의 다이내믹 레인지 내로 변환하는 것을 특징으로 하는 톤 재머 제거기.
3. 삭제
4. 입력신호의 세기를 파악하는 단계;
   상기 입력신호의 세기를 일정 신호레벨 내로 변환하는 단계;
   세기가 변환된 입력신호의 톤 재머를 제거하는 단계; 및
   상기 톤 재머가 제거된 신호의 세기를 변환 전의 신호 세기로 복원하는 단계;를 포함하고,
   상기 톤 재머를 제거하는 단계는,
   상기 일정 신호레벨 내로 변환된 입력신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;
   상기 디지털 신호를 고속 푸리에 변환하는 단계;
   상기 푸리에 변환된 신호에서 각 주파수 빈(bin)의 평균 파워를 구하여 평균파원보다 일정 범위 이상 높은 주파수 빈의 파워를 톤 재머로 인식하여 톤을 제거하는 단계;
   톤 제거된 신호를 역푸리에 변환하는 단계; 및
   역푸리에 변환된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 톤 재머 제거 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 일정 신호레벨 내로 변환하는 단계는,
   상기 입력신호의 세기를 ADC 칩의 다이내믹 레인지 이내로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 톤 재머 제거 방법.

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