KR101235801B1

KR101235801B1 - 5ＧＨｚ를 사용하는 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하는방법 및 장치

Info

Publication number: KR101235801B1
Application number: KR1020060021835A
Authority: KR
Inventors: 조경익; 하길식; 박성철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2013-02-21
Also published as: KR20070091984A

Abstract

본 발명은 5GHz를 사용하는 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 외부로부터 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단 후, 판단 결과에 따라 수신된 신호의 파라미터를 측정하고, 측정된 파라미터의 통계 값을 기초로 레이더 신호인지를 판단함으로써 별도의 고가의 장비 필요 없이 기존의 무선 랜 장치에서 채널이 비어 있는 상황뿐만 아니라 채널이 사용되고 있는 상황에서도 레이더 신호를 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

IEEE 802.11, WLAN, 레이더

Description

5ＧＨｚ를 사용하는 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하는 방법 및 장치{Method and apparatus for radar signal detection in wireless lan using　５ＧＨz}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이더 신호 검출 방법의 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하는 방법(2 단계)의 상세 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 수신된 신호에 소정의 신호와 무선 랜 신호의 위치관계를 나타낸 도면이다.

도 4는 도 2에 도시된 무선 랜 수신 상태의 판단(24 단계)을 나타낸 바람직한 제 1 실시예이다.

도 5는 도 2에 도시된 무선 랜 수신 상태의 판단(24 단계)을 나타낸 바람직한 제 2 실시예이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 신호 파라미터 값을 분석하는 방법(6 단계)을 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 IEEE 802.11h에 정의된 DFS(Dynamic Frequency Selection) 실행 방법을 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이더 신호 검출 장치를 도시한 도면이다.

본 발명은 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 5 GHz의 주파수 대역에서 고가의 장비 없이 효율적으로 레이더 신호를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

통신 기술이 발달하고, 통신 시 항상 선이 필요한 유선통신의 불편함을 극복하고자 다양한 무선통신의 방법이 사용되고 있다. IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11 계열의 무선 랜은 그 중 한가지로 근래에 들어 크게 부각되고 있다. IEEE 802.11은 사용되는 주파수와 방법 등에 의해 a/b/g/(n)(으)로 나뉘는데, 이 가운데 IEEE 802.11a에서는 5GHz의 주파수 대역을 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)를 이용하여 송수신을 하고 있다. 하지만, 이 5GHz 대역은 군사용 레이더를 비롯하여, 기상용, 무선항해용, 위성용 레이더 등에서 이미 사용하고 있어, ITU-R(International Telecommunications Union-Radiocommunications)뿐만 아니라 유럽전기통신표준기구(ETSI, European Telecommunications Standards Institute) 및 FCC(Federal Communications Commission)에서도 이 대역을 사용하는 무선 랜이 레이더에 심각한 문제를 초래함을 인지하고 이를 해결하기 위해 '능동주파수선택(DFS, Dynamic Frequency Selection)'과 '전송출력제어(TPC, Transmit Power Control)'라는 방법을 사용하여, 레이더 신호에 영향을 최소화하도록 하였다. 레이더 신호를 검출하고 그 레이더가 위치한 채널을 회피하여 새로운 채널에서 통신을 재개하도록 하는 '능동주파수선택(DFS, Dynamic Frequency selection)'은 IEEE 802.11h에 정의된 내용으로 그 내용은 레이더 신호를 검출하고 인지된 후 네트워크를 구성하는 구성원에게 공지하여 채널을 옮기도록 하는 메커니즘이다. 그러나 능동주파수선택(DFS)은 실제로 어떻게 레이더 신호를 검출할 것인가에 대한 내용은 포함되어 있지 않으므로, 레이더를 검출하기 위해서는 레이더에서 발생하는 레이더 신호를 검출해야 하는 문제점이 있었다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 고가의 정밀한 장치를 두어 레이더 신호를 검출할 수도 있지만, 능동주파수선택(DFS)을 실행하는데 있어서는 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하여 그 신호를 해석할 필요가 없고, 레이더 수준의 정밀한 레이더 신호 검출능력은 불필요하므로 실제의 경우에서 사용하기엔 비효율적인 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 능동주파수선택(DFS, Dynamic Frequency selection)에서 쓰이는 레이더 신호를 검출하는데 있어서, 별도의 고가의 장치를 부가하지 않고 기존의 무선 랜 장치에 간단한 시그널 프로세싱을 더하여 레이더 신호를 검출하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다. 또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 신호 검출 방법은 외부로부터 수신된 신호의 강도에 따라 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하는 단계; 상기 판단한 결과에 따라 상기 신호의 파라미터를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 파라미터의 통계 값을 기초로 상기 수신된 신호에 소정의 신호가 포함되어 있는지를 판단하는 단계를 포함한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 레이더 신호 검출 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 신호 검출 장치는 외부로부터 수신된 신호의 강도를 소정의 기준과 비교하여 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하는 판단부; 상기 판단부의 결과에 따라 상기 신호의 파라미터를 측정하는 측정부; 및 상기 측정된 파라미터의 통계 값을 기초로 레이더 신호인지를 판단하는 해석부를 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 레이더 신호 검출 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다. 특히 본 실시예에 따른 레이더 신호 검출 방법은 도 1에 도시된 무선 랜의 수신단에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 수신단에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 레이더 신호 검출 방법에도 적용된다.

1 단계에서 수신단은 외부로부터 제 1 신호를 수신한다.

2 단계에서 수신단은 수신된 제 1 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하게 된다. 즉, 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하여 가능성이 있으면, 수신된 제 1 신호를 3 단계로 전달하고, 가능성이 없으면, 다시 1단계로 되돌아가 다른 제 2 신호를 수신하고 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하는 단계를 반복한다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따라 도 1의 2단계에 해당하는 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하는 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다. 특히 본 실시예에 따른 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하는 방법은 도 2에 도신된 수신단에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 2에 도시된 수신단에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 지를 판단하는 방법에도 적용된다.

21 단계에서 수신단은 수신된 제 1 신호의 수신 신호 강도 지수(RSSI, Received Signal Strength Indication)의 크기와 간섭 감지 기준의 크기를 비교하 여 수신된 제 1 신호의 수신 신호 강도 지수(RSSI, Received Signal Strength Indication)의 크기가 간섭 감지 기준 크기보다 큰지를 판단한다. 이 때 간섭 감지 기준의 크기는 ETSI(European Telecommunication Standard Institute) 301 893에 의할 때 -62dBm 또는 -64dBm으로 정할 수 있다. 수신된 제 1 신호의 수신 신호 강도 지수(RSSI, Received Signal Strength Indication)가 간섭 감지 기준보다 큰 경우에는 22단계를 진행하고, 간섭 감지 기준보다 작은 경우에는 수신된 제 1 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 없다고 판단하고 종료한다.

22 단계에서 수신단은 수신된 제 1 신호에 무선 랜 패킷이 검출되는지를 판단한다. 판단 결과 무선 랜 패킷이 검출되면 23단계를 진행하고, 무선 랜 패킷이 검출되지 않으면 25단계를 진행한다. 이 때 무선 랜 패킷의 검출은 수신되는 무선 랜 패킷의 Preamble을 통해서 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 수신된 신호에 소정의 신호와 무선 랜 신호의 위치관계를 나타낸 도면이다. 무선 랜 패킷이 검출되는지에 따라 도 2에 도시된 수신된 제 1 신호에 무선 랜 신호가 겹쳐서 수신되는지를 알 수 있다.

도 3을 참조하면, 수신단에서 무선 랜 패킷을 검출하게 되면 수신된 제 1 신호에 무선 랜 신호가 겹쳐서 수신되는지를 추정할 수 있다.

구간 1은 무선 랜 패킷이(40)이 검출되지 않은 구간으로 실제 전송이 이루어지지 않은 channel idle 구간과 무선 랜 패킷 사이 구간으로 구성된다. 이와 같이 무선 랜 패킷(40)이 존재하지 않은 구간 1에 수신된 펄스파(30)는 무선 랜 패킷 (40)과 겹치지 않기 때문에 검출이 가능하다. 이 경우 펄스파(30)는 무선 랜 신호의 영향을 전혀 받지 않는다. 따라서 펄스파(30)의 수신 신호 강도 지수(RSSI, Received Signal Strength Indication) 측정이 가능하고, 측정된 수신 신호 강도 지수(RSSI, Received Signal Strength Indication)와 레이더의 기준 간섭 크기를 비교할 수 있으며, 전력 강하 발생 확인 및 펄스폭 측정을 할 수 있다.

구간 2는 무선 랜 패킷(40)이 검출되는 구간이다. 이와 같이 무선 랜 패킷(40)이 검출되는 구간 내에 펄스파(30)가 수신되면, 무선 랜 신호는 펄스파(30)의 존재로 인해 수신이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 이 경우 무선 랜 신호 데이터 프레임의 어느 부분에 펄스파(30)가 위치하는가에 따라 Signal 에러, FCS(Frame Check Sequence) 에러 및EQ_SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) Drop 등이 발생하게 되고, 이와 같이 무선 랜 수신이 원활하지 않는 현상을 통해 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있다는 판단을 할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 23 단계에서 수신단의 무선 랜은 작동된다.

24 단계에서 무선 랜이 작동 시, 무선 랜 신호의 수신 상태를 살펴보아 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단한다. 무선 랜 수신 시 FCS(Frame Check Sequence) 에러, SIGNAL 에러와 같이 무선 랜 신호의 에러가 발생하는 경우, EQ_SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) Drop 이 발생하는 경우 등과 같이 무선 랜 신호의 수신 상태가 원활하지 않은 경우에는 수신단은 무선 랜 신호 수신 시 다른 펄스파도 함께 수신되었다고 추정하고, 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있다는 판단을 한다. 그러나 아무런 오류 없이 무선 랜 신호가 수신단으로 수신된 경우는 무선 랜 신호의 수신 상태가 원활한 경우로 간주한다. 이처럼 무선 랜 수신 상태가 원활한 경우에는 다른 어떤 신호도 무선 랜 신호와 함께 수신되지 않아 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 없다고 판단하고 종료한다.

도 4을 참조하면, 도 2에 도시된 무선 랜 수신 상태가 원활하지 않은 바람직한 제 1 실시예에 따라 무선 랜 신호에서 SIGNAL 에러, FCS(Frame Check Sequence) 에러 발생시 무선 랜 데이터 프레임과 수신된 신호의 위치 관계를 나타낸 도면이다.

무선 랜 신호의 데이터 프레임(50)을 간략하게 도시하면 도 4에 나타난 바와 같이 Preamble 필드(60), DATA 필드(70) 및 FCS(Frame Check Sequence) 필드(80)을 포함하는 것으로 나타낼 수 있다. 이와 같은 무선 랜 신호의 데이터 프레임(50)과 펄스파가 겹치는 경우에는 무선 랜 신호의 수신이 원활하지 않는데, 이를 자세히 무선 랜 신호 데이터 프레임(50) 구간 별로 살펴보면 다음과 같다. 무선 랜 신호 데이터 프레임(50)의 Preamble 필드(60) 구간에 펄스파(30)가 수신되는 경우에는 신호 정보의 수신이 정확히 이루어지지 않는 Signal 에러가 발생한다. 또한, DATA 필드(70) 구간 또는 FCS(Frame Check Sequence) 필드(80) 구간에 펄스파(30)가 수신되는 경우에는 데이터 내용의 수신이 정확히 이루어지지 않는 FCS(Frame Check Sequence) 에러가 발생한다. 이와 같이 Signal 에러나 FCS 에러의 발생은 무선 랜 신호와 펄스파가 겹쳐서 수신된 경우에 일어난다. 따라서 무선 랜 신호의 수신이 원활하지 않은 현상으로 Signal 에러나 FCS 에러가 발생하는 경우에는 무선 랜 신호에 펄스파(30)가 겹쳐서 수신 된 것을 추정할 수 있으므로, Signal 에러나 FCS(Frame Check Sequence) 에러가 발생으로부터 레이더 신호일 가능성이 있는 펄스파(30)의 존재를 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 무선 랜 수신 상태가 원활하지 않은 바람직한 제 2 실시예에 따라 무선 랜 신호에서 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) DROP이 발생하는 경우를 나타낸 도면이다.

무선 랜 신호는 54개의 서브캐리어(Sub-Carrier)(90)로 구성되고, 각기 다른 서브캐리어(Sub-Carrier)(90)의 크기는 동일하게 조정되는 데 이를 EQ-SNR(Equalized Signal-to-noise ratio)라고 한다. 이 때 서브 캐리어(Sub-Carrier)(90)중 일부의 서브 캐리어(Sub-Carrier)(91, 92)에 수신된 펄스파(30)가 겹치게 되면, 그 서브 캐리어(91, 92)는 다른 서브 캐리어(Sub-Carrier)(90)와 다르게 노이즈(Noise)의 비중이 높아지므로 SNR은 급격하게 떨어지고, 이와 같이 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio)이 이루어진 서브 캐리어에서 SNR이 급격하게 떨어지게 되면 EQ_SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) Drop 이 발생하였다고 한다. 즉 서브 캐리어(Sub-Carrier)(91, 92)와 수신된 펄스파(30)가 겹치게 되면, 그 서브 캐리어(90)에서는 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) DROP이 발생한다. 이 경우 보통 도 4에서 살펴본 바와 같이 무선 데이터 프레임의 어느 부분에 펄스파가 수신되었는지에 의해서 즉, 무선 데이터 프레임과 펄스파(30)의 위치에 따라서 FCS(Frame Check Sequence) 에러나 Signal 에러도 같이 발생한다. 도 5를 참조하면 서브 캐리어(91)에서는 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio)과 동시에 Signal 에러가 발생하였고, 서브 캐리어(92)에서는 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio)과 동시에 FCS(Frame Check Sequence) 에러가 발생하였다. 이처럼 무선 랜의 서브 캐리어(90)에 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) DROP이 발생하면, 무선 랜 신호에 다른 펄스파(30)가 겹쳤다는 것을 알 수 있다. 따라서 무선 랜 신호의 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) DROP의 발생으로부터 펄스파(30)의 존재를 알 수 있고, 펄스파(30)는 레이더 신호일 개연성이 높으므로, 무선 랜 신호의 EQ-SNR(Equalized_Signal-to-Noise Ratio) DROP 발생으로부터 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단을 할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 25 단계에서 수신단은 수신된 제 1 신호에서 갑작스런 전력 상승 발생 여부를 측정하여 펄스파를 검파한다.

26 단계에서 수신단은 검파된 펄스파에서 전력 강하가 이루어졌는지를 판단하고 그 값을 측정한다. 여기서 전력 강하란 갑작스럽게 증가했던 펄스파가 다시 갑작스럽게 감소하는 현상을 의미한다. 검파된 펄스파에서 전력 강하가 이루어지면 27단계를 진행하고, 전력 강하가 이루어지지 않으면 레이더 신호가 포함될 가능성이 없는 것으로 판단하고 종료한다.

27단계에서 수신단은 검파된 펄스파에서 측정한 전력 상승 발생 시간 과 측정한 전력 강하 발생 시간 간격 차이를 통해서 펄스폭을 측정한다.

28단계에서 수신단은 측정한 펄스폭의 값이 레이더 기준값과 일치하는지 비교하여 일치하면 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하고, 측정한 펄스폭의 값이 레이더 기준값과 일치하지 않으면 레이더 신호가 포함될 가능성이 없는 것으로 판단하여 종료한다. 이때 레이더 기준 값은 레이더의 특성상 다양하게 존재하고, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)에 의할 경우 0.5s으로 정할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.

다시 도 1을 참조하면, 3 단계에서 수신단은 2단계에서 전달 받은 제 1 신호의 파라미터를 측정한다. 여기서 파라미터란 신호의 주기적 특성을 잘 나타낼 수 있는 값을 의미하는 것으로 신호가 발생한 시각, 다음 신호와의 간격 및 펄스폭 등이 있으나 이에 한정하지는 않는다. 파라미터 측정은 수신된 제 1 신호에 무선 랜 신호가 겹쳐 있는지에 차이를 두지 않고 동일하게 측정하게 되는데, 수신된 제 1 신호에 무선 랜 신호가 겹쳐 있는 경우에도 수신된 제 1 신호를 레이더 신호에 대한 계수를 가지고 DCT(Discrete Cosine Transform)를 상관(correlation)시켜보면 그 결과를 알 수 있다. 만약 레이더 신호가 겹쳐서 들어오게 되면 그 상관 값이 커져 레이더 신호가 들어있다 판단을 할 수 있다.

4 단계에서 수신단은 3단계에서 측정한 신호의 파라미터를 버퍼에 각 항목별로 구별하여 저장한다.

5 단계에서 수신단은 신호의 파라미터가 저장할 수 있는 버퍼의 용량을 초과하였는지를 판단한다. 버퍼에 4단계에서 측정한 신호의 파라미터를 더 저장할 수 있으면 다시 1단계로 돌아가 다른 제 2 신호를 수신한 후, 잠재적 레이더 신호를 판단하는 단계를 반복하고, 버퍼의 용량을 초과하여 4단계에서 측정한 신호의 파라미터를 더 이상 저장할 수 없는 경우에는 6 단계로 진행한다.

6 단계에서 수신단은 버퍼에 각 항목별로 저장되어 있는 신호의 파라미터를 통계적으로 분석한다.

레이더 신호는 각 신호의 파라미터를 저장한 데이터를 통계적으로 분석하는 방법을 통해 알 수 있고, 본 도면에 나타난 방법에 한정되지 않는다. 수신된 제 1 신호가 본 도면과 같이 5개의 펄스파(30)로 이루어진 것으로 가정하면, 수신단에서 각 펄스파(30)를 좌측부터 수신된 순서대로 나열하면, 펄스파(30)는 P1, P2, P3, P4, P5순으로 나열된다. 이와 같은 순으로 나열된 펄스파(30)에서 각 펄스파가 발생한 시간을 기초로 하여 각 펄스파(30)와 이웃 펄스파(30)간의 간격을 측정하고, 이 값들의 차가 0에 가깝도록 평균 발생시간(Reference)을 정할 수 있다.(T=T(P-P)-T(P-P), T=T(P-P)-T(P-P), TT0) 이렇게 정해진 평균 발생 시간(R1, R2, R3, R4, R5)을 기준으로 비교할 때, 실제 발생한 각 펄스파의 위치가 평균 발생 시간(R1, R2, R3, R4, R5)의 위치와 상대적으로 작은 오차 범위 내에 존재하게 되면, 신호는 주기성을 가진 신호임을 알 수 있다. 이 경우 각 펄스파(P1, P2, P3, P4, P5)와 평균 발생 시간(R1, R2, R3, R4, R5)과의 차이를 비교하여 주기의 정확성을 판단할 수 있다. 본 도 6에 의해 나타난 방법에 의해 수신된 신호가 주기 신호임을 알 수 있고, 이 주기 신호와 레이더 신호의 주기를 비교하여 유사성을 가지게 되는 경우에는 레이더 신호와 유사한 주기를 가지는 레이더 신호임을 알 수 있다.

7 단계에서 수신단은 6단계에서 분석한 데이터를 기초로 하여 신호의 주기적인 특성을 파악하고, 레이더 신호와 유사성을 비교하여 레이더 신호인지를 판단한다. 레이더 신호라고 판단되면, 8 단계로 진행하고, 레이더 신호가 아니라고 판단되면 9 단계로 진행한다.

8 단계에서 수신단은 레이더 신호라고 판단된 수신된 신호에 대해 DFS(Dynamic Frequency Selection)를 실행한다.

도 7을 참조하면, 레이더 신호라고 판단된 이후에 DFS(Dynamic Frequency Selection)가 이루어지는 과정을 알 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 레이더를 측정 후, STA(Station) A의 SME(Station Management entity)는 채널을 변경하겠다고 결정을 하고(Decision to switch channel), 채널 변경에 관한 사항은 STA A의 MLME(MAC sublayer management entity)에서 STA(Station) B의 MLME(MAC sublayer management entity)로 전달되는 절차를 통해 채널 변경이 이루어진다. 이 때 채널 변경에 관한 사항의 전달은 STA(Station) B에 한정되지 않고, 동일 BSS(Basic Service Set)내에 존재하는 모든 STA(Station)에 전달 될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 9 단계에서 수신단은 수신된 신호가 레이더 신호가 아니라고 판단한 시점을 기준으로 타이머를 동작시킨다.

10 단계에서 수신단은 타이머의 동작 시간이 기준 시간을 경과 하였는지 판 단하여, 동작 시간이 기준 시간을 경과하지 않으면, 다시 9단계를 수행하고, 기준시간이 경과하였으면 다시 1단계로 돌아가 다른 제 2 신호를 수신하고 잠재적 레이더 신호를 판단하는 단계를 반복한다. 이 경우 9 단계, 10 단계에서 타이머를 동작 시키는 이유는 일반적인 무선 랜 장치의 용량을 고려하여 부하를 조절하는데 있다. 따라서 타이머 동작 시간은 무선 랜 장치의 성능에 따라 그 값을 정할 수 있으며, 부하가 발생하지 않을 경우에는 타이머를 동작 시킬 필요가 없으므로 그 값을 “0”으로 정할 수도 있다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선 랜의 수신단(1000)은 판단부(100), 측정부(200), 버퍼(300), 해석부(400) 및 송신부(500)로 구성된다.

판단부(100)는 다시 수신부(110), 비교부(120), 프레임 해석부(130) 및 검출부(140)로 구성된다.

판단부(100)의 수신부(110)는 외부로부터 신호를 수신하고, 이를 비교부(120)로 전달한다. 비교부(120)는 수신부(110)로부터 전달 받은 신호의 강도와 간섭 감지 기준의 크기를 비교한다. 이때 간섭 감지 기준의 크기는 ETSI(European Telecommunication Standard Institute) 301 893에 의할 때 -62dBm 또는 -64dBm으로 정할 수 있다.

비교부(120)에서 수신부(110)로부터 전달 받은 신호의 강도와 간섭 감지 기준의 크기를 비교한 결과 신호의 강도가 간섭 감지 기준의 크기보다 큰 경우에는 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 파악하고, 수신 받은 신호를 프레임 해석부(130)로 전달하고, 그렇지 않은 경우에는 다시 수신부(110)로 돌아가 새로운 신호를 수신한다. 프레임 해석부(130)는 전달받은 신호에서 무선 랜 패킷이 검출되는 지를 판단한다. 무선 랜 패킷이 검출되지 않으면, 수신 받은 신호를 검출부(140)로 전달한다. 검출부(140)는 프레임 해석부(130)로부터 전달 받은 신호에서 갑작스런 전력의 상승 및 전력 하강의 발생 여부를 통해 펄스파를 검출하고, 펄스파가 검출되면 측정부(200)로 전달한다.

검출부로부터 펄스파를 전달 받은 측정부(200)는 파라미터를 측정한다. 여기서 파라미터란 신호의 주기적 특성을 잘 나타낼 수 있는 값을 의미하는 것으로 신호가 발생한 시각, 다음 신호와의 간격 및 펄스폭 등이 있으나 이에 한정하지는 않는다. 측정부를 통해 얻어진 파라미터는 버퍼(300)에 저장된다.

버퍼(300)에는 측정부(200)에서 전달 받은 파라미터가 버퍼(300)의 용량에 초과하지 않은 한도 내에서 계속적으로 저장되고, 버퍼(300)의 용량을 초과하는 경우 버퍼(300)에 저장된 파라미터는 해석부(400)로 전달된다.

해석부(400)는 버퍼(300)에 저장되어 있는 파라미터를 통계적으로 분석하는 방법을 이용하여 수신된 신호가 주기적 특성을 가지고 있는 지를 판단한다. 이 경우 사용되는 통계적 분석 방법으로는 Histogram이 Periodgram이라는 방법을 사용하여 해석할 수 있으며, Hardware 또는 Software를 사용한 다양한 분석 방법이 이용될 수 있다.

해석부(400)에서 파라미터를 해석한 결과 주기적 특성을 가진 레이더라고 판 단되면, 수신된 신호는 송신부(500)를 통해 수신단 외부로 전달된다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

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.

본 발명에 따르면, 5GHZ를 사용하는 무선 랜에서 레이더 신호를 검출하는 방법은 별도의 고가의 장비의 필요 없이 기존의 무선 랜 장치에 레이더 신호일 개연성이 있는 신호를 먼저 검출하고, 검출된 신호의 파라미터 값을 구한 후 이를 통계적으로 분석하는 방법을 이용한 본 발명의 내용을 추가하여 구현함으로서 레이더 신호를 검출하고 DFS(Dynamic Frequency Selection)를 동작하도록 하는 시발점이 되게 한다.

Claims

(a) 외부로부터 수신된 신호의 강도에 따라 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지 판단하는 단계;

(b) 상기 (a)단계 판단 결과에 따라 상기 신호의 파라미터를 측정하는 단계; 및

(c) 상기 측정된 파라미터의 통계 값을 기초로 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함되어 있는지를 판단하는 단계를 포함하고,

상기 (a)단계는

(a1) 상기 수신된 신호의 강도를 측정하는 단계;

(a2) 상기 (a1)단계의 측정 결과 상기 수신된 신호의 강도가 소정의 기준을 초과하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 무선 랜 패킷이 검출되는지 판단하는 단계; 및

(a3) 상기 (a2)단계의 판단 결과에 따라, 제1 방식 또는 제 2방식에 의해 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (a3)단계는

무선 랜 패킷이 검출되는 것으로 판단하는 경우, 상기 제1 방식에 의해 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하는 단계; 및

무선 랜 패킷이 검출되지 않는 것으로 판단하는 경우, 상기 제 2방식에 의해 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제 1방식은 상기 검출되는 것으로 판단된 무선 랜 신호에서 신호 정보의 수신이 정확히 이루어지지 않는 SIGNAL 에러가 발생하면 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제 1방식은 상기 검출되는 것으로 판단된 무선 랜 신호에서 EQ_SNR DROP이 발생하면 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제 1방식은 상기 검출되는 것으로 판단된 무선 랜 신호에서 데이터의 내용의 수신이 정확히 이루어지지 않는 FCS 에러가 발생하면 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제 2방식은 상기 수신된 신호에서 펄스파가 검파되고 전력 강하가 이루어지면, 이에 대응하여 펄스폭을 측정하고 측정된 펄스폭이 기준 값과 같으면 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 신호의 파라미터는 신호의 발생 시각, 펄스 폭, 이전 신호와의 간격을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (c)단계의 상기 파라미터 통계 값은 주기적 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (a)단계는 소정의 신호가 포함될 가능성이 없는 것으로 판단되면, 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (c)단계는 상기 파라미터가 통계 값을 나타내기에 충분하지 않은 경우에 상기 (a)단계를 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (c)단계는 소정의 신호가 없는 것으로 판단되면, 타이머를 동작시키고 지정된 일정 시간 값이 경과하면, 상기 (a)단계를 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 11항에 있어서,

상기 일정 시간 값을 "0"으로 지정한 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 방법.
제 1항 내지 제 12항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
외부로부터 수신한 신호의 강도를 소정의 기준과 비교하여 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하고,

상기 수신된 신호의 강도가 소정의 기준을 초과하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 무선 랜 패킷이 검출되는지 판단하고,

상기 판단 결과에 따라, 제1 방식 또는 제 2방식에 의해 상기 수신된 신호에 레이더 신호가 포함될 가능성이 있는지를 판단하는 판단부;

상기 판단부의 결과에 따라 상기 신호의 파라미터를 측정하는 측정부;

상기 측정된 파라미터의 통계 값을 기초로 레이더 신호인지를 판단하는 해석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 검출 장치.