KR101182214B1 - 도약 그룹 운용 장치 및 방법 - Google Patents

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KR101182214B1
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hop
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조병각
김도선
박경열
유기남
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국방과학연구소
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    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
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    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143—Arrangements for generation of hop patterns

Abstract

본 발명의 도약 그룹 운용 장치는 유효 도약 대역의 값으로 각 도약 그룹의 도약 수열을 맵핑시키는 정규화부 및 상기 맵핑된 각 도약 수열에 따라 상기 각 도약 그룹과 상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하고 상기 맵핑된 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하는 직교성 처리부를 포함함으로써, 그룹 도약시 도약 대역 전체를 이용할 수 있게 되므로 항재밍 성능의 저하를 방지할 수 있으며, 주파수 대역 사용 효율이 개선되므로 대용량의 데이터를 신뢰성 있게 전송할 수 있다.

Description

도약 그룹 운용 장치 및 방법{APPRARTUS AND METHOD FOR OPERATING HOPPING GROUPS}
본 발명은 도약 그룹 운용 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 그룹 도약 기반 통신 시스템에서 다수의 도약 그룹을 운용할 수 있도록 하여 전체 통신량을 증가시킬 수 있는 도약 그룹 운용 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 그룹 도약 기반의 주파수 도약 통신 기법은 전체 도약 대역 중 그룹별로 분할 할당된 대역에서만 도약하므로 그룹의 도약 대역이 줄어들어 항재밍 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 그리고 전체 도약 대역을 모두 도약할 수 있도록 구현한 그룹 도약 통신 시스템은 그룹간의 직교성 유지가 어려워 다수의 도약 그룹과 상이한 대역폭을 갖는 도약 그룹은 지원하지 못하고 있다.
일반적으로 주파수 도약 통신 시스템은 정해진 시간마다 송수신 주파수를 의사 랜덤 코드에 따라 변경하여 통신하는 방식으로 보안성이 뛰어나다.
통신 위성을 이용한 주파수 도약 통신 시스템을 구축할 경우 통신 위성에 능동 중계기를 탑재하고, 통신 단말 및 중심국에서 여러 개의 사용자 채널을 그룹으로 구성한 후 그룹 단위로 도약하는 방식을 취함으로써 의도적인 재밍(jamming), 도청 등의 위협을 회피할 수 있다.
도 1은 종래의 도약 그룹 운용 장치를 나타낸 블럭도이다.
살펴보면, 연속적인 이진 수열을 발생시키는 이진 수열 발생기(11)와, 그룹 ID를 이용하여 이진 수열을 각 그룹마다 독립적인 비이진 수열로 맵핑시키는 복수의 비이진 수열 변환기(12)로 구성된다.
각 그룹의 주파수 도약 수열 발생을 위해 이진 수열 발생기의 출력을 그룹 수(N) 만큼의 비이진 수열 변환기에 입력하면 각 그룹의 비이진 수열 변환기에서는 전체 도약 대역을 그룹별로 분할하여 N개로 분할된 대역 내의 상세 도약 수열로 출력하여 충돌이 발생하지 않도록 한다.
종래의 주파수 도약 수열 발생 장치는 전체 도약 대역 대신 그룹별로 분할된 대역에서 도약하므로, 그룹 간 충돌이 발생하지 않지만, 그룹의 도약 대역이 1/N로 줄어든다. 주파수 도약 통신 시스템에서는 도약 대역폭이 클수록 항재밍 성능이 우수하므로, 도약 대역이 줄어들면, 항재밍 성능도 저하되는 문제점이 발생된다. 또한, 이러한 시스템에서 금지 대역을 설정하려면 사용자가 금지 대역 이외의 지점에 수동으로 그룹영역을 설정해 주어야 하며 금지 대역을 변경하면 전체 그룹에 대해 설정을 수정해 주어야 하는 번거로움이 있으며 사용자의 오조작에 의한 대역 충돌의 가능성도 있다. 동시에 사용자는 전체 대역의 효율적인 사용을 위해 그룹 및 금지 대역의 배치에 각별한 신경을 써야한다.
도약 대역을 분할하지 않고 전체 도약 대역을 모두 도약하는 기존의 그룹 도약 통신 시스템의 경우는 그룹간의 직교성 유지가 어려워 그룹을 최대 2개 정도 밖에 운용하지 못하며 또한 그룹들이 상이한 대역폭을 가질 수도 없었다. 이러한 그룹 도약 시스템은 전체 도약 대역폭 대비 극히 소수의 도약 그룹만을 운용하기 때문에 전체 통신 용량이 매우 작아 주파수 대역 사용 효율이 매우 떨어진다. 이러한 시스템은 대용량 멀티미디어 전송이 필요한 현대전의 작전 요구 능력을 만족시킬 수 없다.
본 발명은 그룹 도약 기반 통신 시스템에서 항재밍 성능의 저하를 방지하며 전체 시스템 통신용량을 증가시킬 수 있는 도약 그룹 운용 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도약 그룹 운용 장치는 유효 도약 대역의 값으로 각 도약 그룹의 도약 수열을 맵핑시키는 정규화부 및 상기 맵핑된 각 도약 수열에 따라 상기 각 도약 그룹과 상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하고 상기 맵핑된 각 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭에 비례하는 값을 가산하는 직교성 처리부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 정규화부에서 맵핑된 도약 수열 AN은 다음의 수학식으로 정의될 수 있다.
Figure 112011029321610-pat00001
여기서,
유효 도약 대역폭
Figure 112011029321610-pat00002
이고,
HBW(Hopping BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 전체 도약 대역폭이며,
GBW(Group BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 그룹 대역폭이고,
FBW(Forbidden BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 금지 대역폭이며,
XN은 각 도약 수열이고,
n은 도약 수열의 비트수이며,
INT는 정수를 취하는 함수이고,
N은 도약 그룹의 개수이며,
M은 금지 대역의 개수이다.
또한, 상기 직교성 처리부에서 가산된 도약 수열 YN은 다음의 수학식으로 정의될 수 있다.
Figure 112011029321610-pat00003
여기서, GN은 상기 정렬된 도약 그룹의 순서를 나타낸 값이다.
또한, 상기 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사하고 상기 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 상기 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 금지 대역폭을 가산하는 금지 대역 처리부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 금지 대역 처리부는 상기 금지 대역폭이 가산된 도약 수열 ZN을 RF 모듈로 출력할 수 있다.
또한, 상기 정규화부에서 맵핑되는 도약 수열은 상기 각 도약 그룹의 시작 주파수일 수 있다.
또한, 상기 그룹 대역폭은 상기 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭일 수 있다.
한편, 본 발명의 도약 그룹 운용 방법은 도약 수열 발생기로부터 각 도약 그룹의 도약 수열을 수신하는 단계, 유효 도약 대역의 값으로 상기 수신된 도약 수열을 맵핑하는 단계, 상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하는 단계 및 상기 맵핑된 각 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 그룹 대역폭을 가산하는 단계 이후에, 상기 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사하는 단계 및 상기 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 상기 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 상기 금지 대역의 대역폭을 가산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 수신된 도약 수열은 상기 각 도약 그룹의 시작 주파수일 수 있다.
또한, 상기 그룹 대역폭은 상기 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭일 수 있다.
한편, 이상의 도약 그룹 운용 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 프로그램으로 기록될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 도약 그룹 운용 장치 및 방법은 도약 수열을 유효 도약 대역의 값으로 맵핑하고, 맵핑된 도약 수열에 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산함으로써 그룹별 영역의 분할 없이 다양한 대역폭을 갖는 도약 그룹을 임의의 위치에 상호 충돌하지 않도록 설정할 수 있다. 이에 따라 그룹 도약시 도약 대역 전체를 이용할 수 있게 되므로 항재밍 성능의 저하를 방지할 수 있으며, 주파수 대역 사용 효율이 개선되므로 대용량의 데이터를 신뢰성 있게 전송할 수 있다.
또한, 필요한 경우 그룹 대역폭이 가산된 도약 수열에 금지 대역폭을 가산함으로써 사용자가 임의 설정한 금지 대역을 자동으로 반영할 수 있다. 이에 따라 용이하게 그룹 설정을 변경할 수 있게 되므로 대역 관제 효율 및 항재밍 성능을 개선시킬 수 있다.
도 1은 종래의 도약 그룹 운용 장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 도약 그룹 운용 장치를 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 도약 그룹 운용 장치에 포함된 정규화부에서 수행되는 맵핑 과정을 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 도약 그룹 운용 장치에 포함된 직교성 처리부에서 수행되는 처리 과정을 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부의 동작을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부에서 YN으로부터 금지 대역을 회피하는 ZN을 생성하는 과정을 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부에서 YN으로부터 금지 대역을 회피하는 ZN을 생성하는 과정을 나타낸 다른 개략도.
도 8은 본 발명의 도약 그룹 운용 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 도약 그룹 운용 장치 및 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 도약 그룹 운용 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2에 도시된 도약 그룹 운용 장치는 유효 도약 대역의 값으로 각 도약 그룹의 도약 수열을 맵핑시키는 정규화부(110) 및 상기 맵핑된 각 도약 수열에 따라 상기 각 도약 그룹과 상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하고 상기 맵핑된 각 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하는 직교성 처리부(130)를 포함할 수 있다.
정규화부(110)는 도약 수열 발생기에서 생성된 각 도약 그룹의 도약 수열을 유효 도약 대역의 값으로 맵핑시킨다. 도약 수열 발생기는 도 1에서 살펴본 이진 수열 발생기와 동일하다.
유효 도약 대역은 도약 그룹이 실질적으로 이용 가능한 대역이다.
유효 도약 대역 EBW(Effective BandWidth)는 다음의 수학식1과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112011029321610-pat00004
여기서, HBW(Hopping BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 전체 도약 대역폭이며,
GBW(Group BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 그룹 대역폭이고,
FBW(Forbidden BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 금지 대역폭이며,
N은 도약 그룹의 개수이고,
M은 금지 대역의 개수이다.
예를 들어, 주파수 대역에서의 전체 도약 대역폭이 50MHz, 그룹 대역폭이 5MHz, 금지 대역폭이 5MHz일 때 도약 간격이 500kHz이면 HBW는 50MHz/500kHz = 100이다. 마찬가지로 GBW는 5MHz/500kHz = 10이고, FBW는 5MHz/500kHz = 10이다.
정규화부에서 맵핑된 도약 수열 AN은 다음의 수학식2로 정의될 수 있다.
Figure 112011029321610-pat00005
여기서,
유효 도약 대역폭
Figure 112011029321610-pat00006
이고,
HBW(Hopping BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 전체 도약 대역폭이며,
GBW(Group BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 그룹 대역폭이고,
FBW(Forbidden BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 금지 대역폭이며,
XN은 각 도약 수열이고,
n은 도약 수열의 비트수이며,
INT는 정수를 취하는 함수이고,
N은 도약 그룹의 개수이며,
M은 금지 대역의 개수이다.
예를 들어 도약 수열 발생기가 8비트라고 가정하면 n = 8이되어 생성 가능한 도약 수열은 28 = 256개가 된다. 이때 도약 수열 발생기에서 다음과 같이 4개의 도약 그룹의 도약 수열이 생성된 경우 AN은 다음과 같다.
X1 = 210인 경우,
Figure 112011029321610-pat00007
X2 = 150인 경우,
Figure 112011029321610-pat00008
X3 = 75인 경우,
Figure 112011029321610-pat00009
X4 = 170인 경우,
Figure 112011029321610-pat00010
이때의 맵핑 결과를 그래프로 나타내면 도 3과 같다.
도 3을 살펴보면 GBW가 GBW1, GBW2, GBW3 이렇게 3개만 나타나 있으나 수학식 2를 살펴보면 도약 그룹을 N-1개만 반영하므로 실제로는 4개의 도약 그룹이 존재한다. 따라서, 위 예에서 4개의 도약 그룹의 도약 수열은 도 3에 있어서 합당하다.
정규화부를 통해서 이와 같은 맵핑을 하는 것은 직교성 처리부에서의 중첩 제거 처리를 효율적으로 수행하도록 하기 위함이다. 정규화부에서 맵핑되는 도약 수열은 각 도약 그룹의 시작 주파수일 수 있다. 이때의 시작의 의미는 시간적으로 개시 시점의 주파수가 아니라 도약 그룹에서 가장 낮은 주파수를 의미한다.
직교성 처리부(130)는 먼저 정규화부(110)에서 맵핑된 각 도약 수열에 따라 각 도약 그룹을 오름차순으로 정렬한다. 따라서, 도 3과 같은 경우라면, 각 도약 수열은 A3, A2, A4, A1 순으로 정렬된다. 상기 각 도약 수열을 포함된 도약 그룹의 경우 상기 도약 수열의 순서에 따라 번호를 부여하여 GBW1, GBW2, GBW3, GBW4로 할 수 있다. 이때 GBW4는 직교성 처리부에서 사용되지 않을 수 있다.
그 후 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 그룹 대역폭을 맵핑된 각 도약 수열에 가산한다.
이렇게 직교성 처리부에서 가산된 도약 수열 YN은 다음의 수학식 3으로 정의될 수 있다. 수학식 3은 각 도약 그룹의 그룹 대역폭이 동일한 경우를 가정한 것이다. 만약 각 그룹의 대역폭이 다르다면 수학식 3에 이용되는 그룹 대역폭은 상기 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭일 수 있다.
Figure 112011029321610-pat00011
여기서, GN은 상기 정렬된 도약 그룹의 순서를 나타낸 값이다.
예를 들어, 직교성 처리부에 의해 도 3의 도약 수열을 처리하면 도 4와 같이 된다. 즉 정렬 순서에 따라 첫번째 도약 수열인 A3는 값 그대로 Y3이 되고 두번째 도약 수열인 A2는 A3가 포함된 그룹의 그룹 대역폭 GBW1이 가산된 값 Y2가 된다. 이를 통해 A2가 포함된 도약 그룹은 A3의 그룹 대역과 충돌(중첩)하지 않게 된다. 세번째 도약 수열인 A4는 A3 및 A2 각각이 포함된 그룹의 그룹 대역폭 GBW1, GBW2가 누산된 결과(GBW1+GBW2)가 가산된 값 Y4가 된다. 그 결과 A4가 포함된 도약 그룹은 A3 및 A2의 그룹 대역과 충돌하지 않게 된다. 네번째 도약 수열인 A1은 A3, A2 및 A4 각각이 포함된 그룹의 그룹 대역폭 GBW1, GBW2, GBW3가 누산된 결과(GBW1+GBW2+GBW3)가 가산된 값 Y1이 된다. 그 결과 A1이 포함된 도약 그룹은 A3, A2 및 A4의 그룹 대역과 충돌하지 않게 된다. 이때 누산되어지는 각 그룹 대역폭이 가산되는 도약 수열 YN은 정규화부에 의한 맵핑에 의해 최대값 100을 넘는 경우는 없다.
이후, YN을 RF 모듈로 전송하게 되고, RF 모듈은 YN에 따라 주파수 도약을 수행하게 된다. 그 결과 전체 도약 대역을 분할하지 않고 각 그룹의 도약 수열이 전체 도약 대역 내에 분포하여 항재밍 성능을 개선할 수 있으며, 다수의 도약 그룹을 동시에 운용할 수 있다. 따라서, 전체 시스템의 전송 용량 및 주파수 사용 효율을 증대시킬 수 있다.
한편, 이상의 구성에 금지 대역을 추가할 수 있다. 예를 들어 일정 대역에 재밍 신호가 예상되는 경우 해당 대역을 이용하지 않도록 금지시킬 수 있으며, 이때의 해당 대역이 금지 대역이다.
금지 대역을 반영하기 위해 도약 그룹 운용 장치는 금지 대역 처리부(150)를 더 포함할 수 있다.
금지 대역 처리부(150)는 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열 YN이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사하고 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 금지 대역폭을 가산할 수 있다. 금지 대역은 사용자에 의해 하나 이상 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부의 동작을 나타낸 흐름도이다.
살펴보면, 금지 대역 처리부는 비교기를 통해 도약 수열 YN(S 510)이 금지 대역을 간섭하는지 여부를 판단(S 520)한다.
구체적으로 YN이 다음의 수학식 4를 만족할 때 금지 대역을 간섭하는 것으로 판단한다.
Figure 112011029321610-pat00012
여기서, FBLL(i)는 i번째 금지 대역의 시작 시점이고,
FBW(i)는 i번째 금지 대역의 대역폭(금지 대역폭)이다.
YN이 각 도약 그룹의 시작 주파수이므로 FBLL(i) - GBW를 이용해 도약 그룹의 전체 주파수가 금지 대역에 포함되는지 확인한다.
간섭이 없는 경우에는 별다른 처리없이 진행한다. 그러나 간섭이 있는 경우에는 금지 대역의 대역폭만큼 YN을 이동시켜 금지 대역을 회피하도록 재배치한다(S 530). 이때의 금지 대역폭만큼 이동되는 YN은 금지 대역을 간섭하는 것으로 파악된 YN 이후의 모든 YN이 대상이다.
이후 다음 단계의 금지 대역이 있으면(S 540) 해당 금지 대역의 대역폭을 사용하여 위의 절차를 반복한다(S 550). 마지막 금지 대역까지 처리가 끝나면 금지 대역 처리부는 금지 대역폭이 가산된 YN인 도약 수열 ZN(S 560)을 RF 모듈로 출력한다(S 570).
금지 대역의 간섭으로 인해 YN을 재배치하여 ZN을 생성하는 절차를 도 6에 도시하였다. 도 6은 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부에서 YN으로부터 금지 대역을 회피하는 ZN을 생성하는 과정을 나타낸 개략도이다.
3개의 금지 대역이 설정되고 직교성 처리된 도약 수열이 순차적으로 Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6인 것으로 가정한다.
금지 대역 처리부는 Y1이 금지 대역을 간섭하는지 확인하고 확인 결과 금지 대역을 간섭하지 않으므로 Y1 값 그대로 유지한다. Y2에 대해서도 마찬가지이다.
Y3가 금지 대역1을 간섭하므로 Y3을 포함한 후순위의 모든 도약 수열에 금지 대역1의 대역폭 FBW1을 가산한다. 즉, Y3, Y4, Y5, Y6 각각에 FBW1을 가산한다. 그 결과 적어도 Y3는 FBW1이 가산되므로 Y3 및 후순위의 Y4, Y5, Y6는 금지 대역1을 회피하게 된다.
그 후 Y1부터 또는 Y3부터 다시 금지 대역을 간섭하는지 확인한다. 위 처리로 적어도 Y1 ~ Y6는 금지 대역1을 간섭하지 않게 되므로 이후 존재하는 금지 대역2와의 간섭여부를 확인한다. 확인 결과 Y4가 금지 대역2를 간섭하므로, Y4, Y5, Y6 각각에 FBW2를 가산한다. 확인은 이루어지지 않은 상황이지만 실제로는 Y5도 금지 대역2를 간섭하고 있었으나, Y4 간섭에 의한 처리로 FBW2가 Y5에도 가산되므로 Y5의 금지 대역2 간섭 문제는 자연스럽게 해소된다.
그 후 금지 대역3을 간섭하는 Y5 및 후순위의 Y6에 금지 대역3의 대역폭 FBW3을 가산하면 금지 대역1, 2, 3를 회피하는 재배치가 완료된다.
도 7은 본 발명의 도약 그룹 운용 장치의 금지 대역 처리부에서 YN으로부터 금지 대역을 회피하는 ZN을 생성하는 과정을 나타낸 다른 개략도이다. 도 7은 도 4에 연결되는 과정이다.
금지 대역의 시작 주파수를 25MHz라고 하면 금지 대역은 50 ~ 60이라는 정수로 표현할 수 있다. 금지 대역 처리부는 도 4의 Y3, Y2, Y4, Y1에 대해 다음과 같은 처리를 수행한다.
Y3 = 17인 경우, Z3 = 17
Y2 = 45인 경우, Z2 = 45
Y4 = 59인 경우, Z4 = 59 + 10 = 69(금지 대역을 간섭하므로 재배치)
Y5 = 79인 경우, Z1 = 79 + 10 = 89(재배치되는 선순위의 Y4과 중첩되지 않음과 동시에 금지 대역의 간섭을 회피하기 위해 재배치)
도 8은 본 발명의 도약 그룹 운용 방법을 나타낸 흐름도로서, 도 2에 도시된 도약 그룹 운용 장치의 동작으로서 설명될 수도 있다.
먼저, 도약 수열 발생기로부터 각 도약 그룹의 도약 수열 XN을 수신한다(S 610). 그 후 유효 도약 대역의 값으로 상기 수신된 도약 수열 XN을 AN으로 맵핑한다(S 620). 이상의 과정은 정규화부(110)에서 수행되는 동작이다.
정규화부에서 맵핑된 각 도약 수열 AN을 오름차순으로 정렬한다(S 630). 상기 맵핑된 각 도약 수열 AN에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하여 YN을 생성한다(S 640). 오름차순 정렬 및 YN의 생성은 직교성 처리부(130)에서 수행된다.
또한, 그룹 대역폭을 가산하는 단계(S 640) 이후에, 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열 YN이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사한다(S 650). 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 상기 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 상기 금지 대역의 대역폭을 가산한다(S 660). 금지 대역 처리부(150)에서 수행되는 동작으로 금지 대역을 간섭하지 않는 YN은 그대로 ZN이 되고, 금지 대역을 간섭하는 YN은 금지 대역폭이 가산되어 ZN이 된다(S 670).
이때, 정규화부에 수신된 도약 수열은 상기 각 도약 그룹의 시작 주파수일 수 있다.
또한, 그룹 대역폭은 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭일 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 도약 그룹 운용 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 프로그램으로 기록될 수 있다.
한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
복수의 도약 그룹 단위로 주파수 도약을 수행하는 시스템에 적용할 수 있다.
특히, 보다 개선된 항재밍 성능 혹은 개선된 채널 환경을 요구하는 무선 통신 시스템, 위성 통신 시스템에 적용하는 것이 유리하다.
110...정규화부 130...직교성 처리부
150...금지 대역 처리부

Claims (12)

  1. 유효 도약 대역의 값으로 각 도약 그룹의 도약 수열을 맵핑시키는 정규화부; 및
    상기 맵핑된 각 도약 수열에 따라 상기 각 도약 그룹과 상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하고 상기 맵핑된 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하는 직교성 처리부;
    를 포함하는 도약 그룹 운용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화부에서 맵핑된 도약 수열 AN은 다음의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
    Figure 112011029321610-pat00013

    여기서,
    유효 도약 대역폭
    Figure 112011029321610-pat00014
    이고,
    HBW(Hopping BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 전체 도약 대역폭이며,
    GBW(Group BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 그룹 대역폭이고,
    FBW(Forbidden BandWidth)는 도약 간격을 기준으로 하여 정수값으로 나타낸 금지 대역폭이며,
    XN은 각 도약 수열이고,
    n은 도약 수열의 비트수이며,
    INT는 정수를 취하는 함수이고,
    N은 도약 그룹의 개수이며,
    M은 금지 대역의 개수이다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 직교성 처리부에서 상기 맵핑된 도약 수열 AN에 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭이 가산된 도약 수열 YN은 다음의 수학식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
    Figure 112012054712499-pat00015

    여기서, GN은 상기 정렬된 도약 그룹의 순서를 나타낸 값이다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사하고 상기 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 상기 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 금지 대역폭을 가산하는 금지 대역 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 금지 대역 처리부는 상기 금지 대역폭이 가산된 도약 수열 ZN을 RF 모듈로 출력하는 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 정규화부에서 맵핑되는 도약 수열은 상기 각 도약 그룹의 시작 주파수인 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 그룹 대역폭은 상기 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭인 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 장치.
  8. 도약 수열 발생기로부터 각 도약 그룹의 도약 수열을 수신하는 단계;
    유효 도약 대역의 값으로 상기 수신된 도약 수열을 맵핑하는 단계;
    상기 맵핑된 각 도약 수열을 오름차순으로 정렬하는 단계; 및
    상기 맵핑된 각 도약 수열에 상기 정렬된 순서에 맞춰 비례적으로 누산되는 상기 도약 그룹의 그룹 대역폭을 가산하는 단계;
    를 포함하는 도약 그룹 운용 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 그룹 대역폭을 가산하는 단계 이후에,
    상기 그룹 대역폭이 가산된 각 도약 수열이 금지 대역을 간섭하는지 순차적으로 검사하는 단계; 및
    상기 금지 대역을 간섭하는 도약 수열이 탐지될 때마다 상기 탐지된 도약 수열을 포함한 후순위의 각 도약 수열에 상기 금지 대역의 대역폭을 가산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수신된 도약 수열은 상기 각 도약 그룹의 시작 주파수인 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 그룹 대역폭은 상기 각 도약 그룹의 그룹 대역폭 중 최대 그룹 대역폭인 것을 특징으로 하는 도약 그룹 운용 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 도약 그룹 운용 방법을 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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