KR101908034B1 - Dual Security Apparatus for Transmitting/Receiving Voice/Data Using Frequency Hopping and Synchronization in Digital Walkie-Talkie for Small Combat Operation and Method thereof - Google Patents

Dual Security Apparatus for Transmitting/Receiving Voice/Data Using Frequency Hopping and Synchronization in Digital Walkie-Talkie for Small Combat Operation and Method thereof Download PDF

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KR101908034B1 KR1020180033796A KR20180033796A KR101908034B1 KR 101908034 B1 KR101908034 B1 KR 101908034B1 KR 1020180033796 A KR1020180033796 A KR 1020180033796A KR 20180033796 A KR20180033796 A KR 20180033796A KR 101908034 B1 KR101908034 B1 KR 101908034B1
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오주현
정용원
김도경
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Abstract

The present invention relates to a frequency hopping transmission/reception method using a packet-based synchronization sequence performed in a digital walkie-talkie. Particularly, the present invention relates to a frequency hopping transmission/reception method using a packet-based variable synchronization sequence which further includes a transmission end security means according to the packet unit frequency hopping information and a transmission end security means using a variable synchronization sequence in a transmission digital walkie-talkie. A frequency hopping transmission method using packet-based synchronization sequence according to the present invention can improve the survivability of a digital walkie-talkie user by ensuring the security of a transmission end even for equipment having no information security. The frequency hopping transmission/reception method includes a step of transmitting a synchronized common frame, and a step of transmitting a synchronized hopping frame.

Description

소부대 운용을 위한 디지털 무전기에서 주파수 도약 및 동기화를 이용하여 이중보안한 음성/데이터 송수신 장치 및 방법 {Dual Security Apparatus for Transmitting/Receiving Voice/Data Using Frequency Hopping and Synchronization in Digital Walkie-Talkie for Small Combat Operation and Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual security apparatus and method for transmitting and receiving voice and data using frequency hopping and synchronization in a digital transceiver for operating a small base station. Method thereof}

본 발명은 디지털 무전기의 전송단에서 송수신되는 정보의 보호 방안에 관한 것이다. 보다 상세하게는 소부대 운용을 위한 디지털 무전기에서 이중화된 보안 수단을 이용하여 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a protection scheme for information transmitted and received at a transmission end of a digital radio transceiver. And more particularly, to a method for transmitting and receiving data using a redundant security means in a digital radio for small area operation.

소부대(소대~분대, 분대~분대)에서 음성 및 데이터 운용을 위한 디지털 무전기의 기술 개발이 요구되고 있다. 소부대 운용을 위한 디지털 무전기를 활용한 통신환경에서 송수신 데이터의 보안을 위한 연구가 계속 중이며, 특히, 통신에서 유통되는 정보에 대한 보호를 위한 방안으로 다양한 정보보호에 대한 기술들이 개발되어 있다.Technological development of digital radio for voice and data operation is required in small sub-units (platoon ~ squad, squad ~ squad). Researches on the security of data transmitted and received in a communication environment using a digital radio for operating a small base station are in progress. In particular, various information protection technologies have been developed as a method for protecting information distributed in communication.

비교적 근거리에서 이루어지는 무선 통신은 군사용 목적, 작업 현장 등에서 폭 넓게 쓰이고 있다. 특히, 종래 무선 통신을 위한 장비로서 PTT(Push to Talk)방식의 소부대 무전기 또는 휴대 운용이 가능한 Hand-held 무전기는 아날로그 음성의 송수신 기능에 초점을 맞추어 전송단 암호화 방식을 사용하지 않는 한계가 있다.The relatively short distance wireless communication is widely used for military purposes and work sites. In particular, a hand-held radio capable of push-to-talk (PTT) or a hand-held radio capable of portable operation as a device for conventional radio communication has a limitation in not using a transmission-end encryption method with a focus on the transmission and reception function of analog voice.

또한, 종래의 소부대 무전기는 아날로그 변복조를 통한 음성을 서비스함에 따라 전투정면하에서 전술환경하 운용시 정보의 노출확률이 존재하는 한계가 있었다.In addition, conventional small cell radios have a limitation in that there is a possibility of exposure of information when operating under a tactical environment under the battle front, as they provide voice through analog modulation and demodulation.

또한, 종래의 소부대 무전기는 통신 주파수가 노출되는 경우 라디오 수신처럼 음성이 도청되어 보안성이 전혀 없는 한계가 있다.In addition, in a conventional small base station radio, when a communication frequency is exposed, voice is eavesdropped like radio reception, so that there is no security.

한국 등록 특허 제10-0994161호 (2010.11.15)Korean Patent No. 10-0994161 (November 15, 2010)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디지털 무전기가 수행하는 패킷 단위 동기 시퀀스 및 주파수 도약 송수신을 통한 정보보호 방법을 개시한다. 특히, 송신측 디지털 무전기에서 패킷 단위 주파수 도약 정보에 따른 전송단 보안 수단에 더하여 동기 시퀀스를 이용한 전송단측 보안을 수단을 추가로 포함하는 이중화된 보안 수단을 이용하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용하는 주파수 도약 송신 장치 및 수신 장치를 개시한다.Disclosure of Invention Technical Problem [6] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an information protection method by a packet synchronization sequence and frequency hopping transmission and reception performed by a digital radio. In particular, in a transmission side digital radio, a frequency hopping transmission apparatus using a packet-based synchronization sequence using redundant security means, which further includes a transmission side security means using a synchronization sequence in addition to transmission side security means in accordance with packet unit frequency hopping information And a receiving apparatus.

본 발명의 일 측면에 따르면, 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보 및 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블에서 랜덤하게 생성된 동기화 정보를 포함하며 공통 주파수 채널에서 공통된 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 송신하는 단계, 및 상기 주파수 도약 정보 및 상기 동기화 정보에 따라 도약 주파수 채널에서 가변적인 제2 동기 시퀀스에 동기화된 도약 프레임을 송신하는 단계를 포함하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of synchronizing a mobile station with a mobile station, the mobile station comprising: frequency hopping information generated randomly in a preset frequency table and randomly generated synchronization information in a preset synchronization sequence table, Transmitting a hopping frame synchronized with a second synchronization sequence variable in a hopping frequency channel according to the frequency hopping information and the synchronization information, do.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보 및 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블에서 랜덤하게 생성된 동기화 정보를 포함하며 공통 주파수 채널에서 공통된 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 주파수 도약 정보 및 상기 동기화 정보에 따라 도약 주파수 채널에서 가변적인 제2 동기 시퀀스에 동기화된 도약 프레임을 수신하는 단계를 포함하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of synchronizing a mobile communication system, which includes randomly generated frequency hopping information in a preset frequency table and randomly generated synchronization information in a predetermined synchronization sequence table, Receiving a hopping frame synchronized with a second synchronization sequence that is variable in the hopping frequency channel according to the frequency hopping information and the synchronization information, and receiving the hopping frame using the packet-based synchronization sequence do.

또한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 컴퓨터에서 상기 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer program stored in a computer-readable recording medium for executing a frequency hopping transmission method using the packet based synchronization sequence and a frequency hopping reception method using a packet based synchronization sequence in a computer do.

본 발명에 따르면, 데이터 송수신 장치에 정보보안(InforSec)이 마련되지 않더라도, 통신 보안을 달성할 수 있다.According to the present invention, communication security can be achieved even if information security (InforSec) is not provided in the data transmission / reception device.

또한, 전술환경하 운용되는 통신 장치의 보안성이 향상되므로 사용자의 생존성이 향상될 수 있다.Further, since the security of the communication device operated under the tactical environment is improved, the user's survivability can be improved.

도 1은 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 장치가 마련된 디지털 무전기에서 이루어지는 데이터 송수신 과정을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치의 블록도이다.
도 3은 도 2의 실시 예에서 공통 프레임 송신부의 확대 블록도이다.
도 4는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치가 송신하는 공통 프레임 및 도약 프레임이 포함된 패킷을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 랜덤 주파수 도약 정보를 생성하는 과정을 나타낸다.
도 6은 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 송신되는 공통 프레임과 도약 프레임을 나타낸다.
도 7은 미리 설정된 PN 코드 테이블에서 랜덤하게 생성된 인덱스 정보에 따라 송신되는 공통 프레임과 도약 프레임을 나타낸다.
도 8은 도 2의 실시 예에서 도약 프레임 송신부의 확대 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치의 블록도이다.
도 10은 도 9의 실시 예에서 공통 프레임 수신부의 확대 블록도이다.
도 11은 도 9의 실시 예에서 도약 프레임 수신부의 확대 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법의 흐름도이다.
도 13은 도 12의 실시 예에서 공통 프레임을 송신하는 단계의 확대 흐름도이다.
도 14는 도 12의 실시 예에서 도약 프레임을 송신하는 단계의 확대 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법의 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법의 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치가 사용되는 디지털 무전기의 블록도이다.1 shows a process of transmitting and receiving data in a digital radio equipped with a frequency hopping transceiver using a packet-based synchronization sequence.
2 is a block diagram of a frequency hopping transmitter using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged block diagram of the common frame transmitter in the embodiment of FIG.
FIG. 4 shows a packet including a common frame and a hop frame transmitted by a frequency hopping transmission apparatus using a packet-based synchronization sequence.
FIG. 5 illustrates a process of generating the random frequency hopping information of the present invention.
FIG. 6 shows a common frame and a hop frame to be transmitted according to the frequency hopping information randomly generated in the preset frequency table.
FIG. 7 shows a common frame and a hop frame to be transmitted according to index information generated randomly in a preset PN code table.
8 is an enlarged block diagram of the hop frame transmission unit in the embodiment of FIG.
9 is a block diagram of a frequency hopping reception apparatus using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.
10 is an enlarged block diagram of a common frame receiving unit in the embodiment of FIG.
11 is an enlarged block diagram of a hop frame receiving unit in the embodiment of FIG.
12 is a flowchart of a frequency hopping transmission method using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.
13 is an enlarged flow chart of a step of transmitting a common frame in the embodiment of Fig.
14 is an enlarged flowchart of a step of transmitting a hop frame in the embodiment of FIG.
15 is a flowchart of a frequency hopping reception method using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.
16 is a flowchart of a frequency hopping transmission method using a packet-based synchronization sequence according to another embodiment of the present invention.
17 is a flowchart of a frequency hopping reception method using a packet-based synchronization sequence according to another embodiment of the present invention.
18 is a block diagram of a digital radio using a frequency hopping transmitting apparatus using a packet based synchronization sequence and a frequency hopping receiving apparatus using a packet based synchronization sequence according to the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 용어를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하에서 설명하는 각 단계는 하나 또는 여러 개의 소프트웨어 모듈로도 구비가 되거나 또는 각 기능을 담당하는 하드웨어로도 구현이 가능하며, 소프트웨어와 하드웨어가 복합된 형태로도 가능하다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Each of the steps described below may be implemented by one or a plurality of software modules, or hardware that is responsible for each function, or a combination of software and hardware.

각 용어의 구체적인 의미와 예시는 각 도면의 순서에 따라 이하 설명 한다.Specific meanings and examples of the terms will be described below in accordance with the order of each drawing.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10), 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20) 및 상기 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 상기 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 사용되는 디지털 무전기(50)의 구성을 관련된 도면을 상세히 설명한다.Hereinafter, a frequency hopping transmission apparatus 10 using a packet based synchronization sequence, a frequency hopping reception apparatus 20 using a packet based synchronization sequence, and a frequency hopping transmission apparatus 10 using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention will be described below. And the configuration of the digital radio 50 in which the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet based synchronization sequence is used will be described in detail.

도 1은 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 장치가 마련된 디지털 무전기에서 이루어지는 데이터 송수신 과정을 나타낸다.1 shows a process of transmitting and receiving data in a digital radio equipped with a frequency hopping transceiver using a packet-based synchronization sequence.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 디지털 무전기(40, 50)에 사용되어 이중화된 보안 수단을 기반으로 음성 데이터를 송수신할 수 있다. The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet based synchronization sequence according to the present invention can be used in the digital radios 40 and 50 to generate voice data Lt; / RTI >

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 주파수 도약 정보 및 동기화 정보를 수신측과 공유하기 위한 공통 프레임을 송신하고, 소정의 주파수 변경 시간 후에 변경된 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 도약 프레임을 송신하며, 도약 프레임의 송신이 종료되면 공통 주파수 채널로 채널 주파수를 변경하여 대기한다.The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention transmits a common frame for sharing frequency hopping information and synchronization information with a receiver, and transmits a common frame for a hopping frequency channel having a changed frequency after a predetermined frequency change time Hop frame, and upon completion of transmission of the hop frame, changes the channel frequency to the common frequency channel and waits.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 주파수 도약 정보 및 동기화 정보가 포함된 공통 프레임을 공통 주파수 채널에서 수신하고, 수신된 공통 프레임의 시작을 알려주는 제1 동기화 프리앰블의 제1 동기 시퀀스를 이용하여 공통 프레임의 동기를 획득한다. 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 동기가 획득된 공통 프레임으로부터 주파수 도약 정보 및 동기화 정보를 획득하고 획득된 주파수 도약 정보 및 동기화 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 도약 프레임을 수신할 수 있다. The frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence of the present invention receives a common frame including frequency hopping information and synchronization information on a common frequency channel and generates a first synchronization preamble And acquires synchronization of the common frame using the first synchronization sequence. The frequency hopping receiver 20 using the packet-based synchronization sequence can acquire the frequency hopping information and the synchronization information from the synchronized common frame and receive the hopping frame in the hopping frequency channel according to the acquired frequency hopping information and synchronization information have.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)의 블록도이다.2 is a block diagram of a frequency hopping transmitter 10 using a packet based synchronization sequence in accordance with an embodiment of the present invention.

패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 공통 프레임 송신부(100), 제1 채널 주파수 변경부(200), 도약 프레임 송신부(300) 및 제1 채널 제어부(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 전송구간 정보보호를 위한 방안으로, 디지털 모뎀의 제어 프리앰블을 이용하여 수신자가 복조할 수 있도록 랜덤하게 선택된 도약주파수 정보 및 동기화 정보를 전달하고, 랜덤하게 선택된 도약주파수 및 동기화 정보를 이용하여 송신자 선택 주파수로 변경 후 모뎀 페이로드 구간을 주파수 도약 프레임을 송신함으로써 보안 통신을 수행할 수 있다.The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence may include a common frame transmission unit 100, a first channel frequency changing unit 200, a hopping frame transmitting unit 300 and a first channel control unit 400 . For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence is a method for protecting transmission interval information. The frequency hopping transmission apparatus 10 uses a control preamble of a digital modem to randomly select hopping frequency information and synchronization information And transmits the frequency hopping frame to the modem payload interval after changing to the sender selected frequency using the randomly selected hopping frequency and synchronization information.

예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 도약 프레임을 송신하되, 해당 주파수 도약 정보를 수신측과 공유하기 위한 공통 프레임을 공통 주파수 채널에서 송신하여 랜덤 주파수 도약 정보에 따라 음성 데이터를 송신할 수 있다. For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence transmits a hopping frame in accordance with frequency hopping information generated randomly in a preset frequency table, Frame can be transmitted on the common frequency channel and voice data can be transmitted in accordance with the random frequency hopping information.

또한, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 공통 프레임을 수신측에서 복조할 수 있도록 하기 위한 제1 동기화 프리앰블을 공통 프레임에 포함하여 송신하고, 변경된 도약 주파수 채널에서 도약 프레임을 수신측에서 복조할 수 있도록 하기 위한 제2 동기화 프리앰블을 도약 프레임에 포함하여 송신할 수 있다. In addition, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention transmits a first synchronization preamble for demodulating a common frame on the receiving side in a common frame and transmits the first synchronization preamble in a common frame, A second synchronization preamble for enabling the receiver to demodulate the frame can be included in the hop frame and transmitted.

즉, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 패킷 단위로 랜덤 도약 되는 주파수 도약 정보에 따라 음성 데이터를 송신함과 동시에 PN 시퀀스가 포함된 제1 동기화 프리앰블 및 제2 동기화 프리앰블을 이용하여 음성 데이터를 송신하기 때문에 전송단의 정보 보안(ComsSec)성을 향상시킬 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한다.That is, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence transmits voice data according to frequency hopping information that is randomly hopped on a packet-by-packet basis, and uses a first synchronization preamble and a second synchronization preamble including a PN sequence And thus the information security (ComsSec) of the transmitting end can be improved. Will be described with reference to FIG.

공통 프레임 송신부(100)는 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120), 제1 동기화 프리앰블 삽입부(140) 및 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)를 포함한다. 예를 들어, 공통 프레임 송신부(100)는 공통 주파수 채널에서 미리 설정된 도약 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 송신되는 도약 프레임의 복조에 관한 주파수 도약 정보를 공유하기 위한 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 송신한다. The common frame transmitter 100 includes a first gain control preamble insertion unit 120, a first synchronization preamble insertion unit 140, and a first hop control preamble insertion unit 160. For example, the common frame transmitter 100 synchronizes the first synchronization sequence for sharing the frequency hopping information related to the demodulation of the hop frame transmitted according to the frequency hopping information generated randomly in the hopping table set in the common frequency channel And transmits the common frame.

예를 들어, 공통 프레임 송신부(100)는 전송 구간 정보 보호를 위하여 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따른 랜덤 주파수 도약 송신을 위한 주파수 도약 정보를 수신측과 공유하기 위하여 기 설정된 공통 주파수 채널에서 공통 프레임을 송신한다. 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 도약 프레임의 송신 또는 수신이 종료되는 경우 공통 주파수 채널에서 상기 대기함으로서 도약할 주파수 채널의 정보를 송수신할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한다.For example, in order to share frequency hopping information for random frequency hopping transmission according to frequency hopping information randomly generated in a preset frequency table for protection of transmission interval information, And transmits a common frame in the frequency channel. The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence according to the present invention are capable of performing hopping on the common frequency channel when the transmission or reception of the hopping frame is terminated Information of the frequency channel can be transmitted and received. Will be described with reference to FIG.

또한, 본 발명에서 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 음성 데이터의 주파수 도약 송수신을 위하여 이용하는 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보는 패킷 단위로 미리 마련된 주파수 테이블 상에서 랜덤 하게 선택될 수 있다. 주파수 도약 정보를 생성하는 구체적인 방법은 후술한다. Also, in the present invention, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence generate randomly in a preset frequency table used for frequency hopping transmission / The frequency hopping information can be randomly selected on a frequency table provided in units of packets. A specific method of generating the frequency hopping information will be described later.

제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)는 공통 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블(122)을 상기 공통 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 예를 들어, 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)가 삽입하는 제1 이득 제어 프리앰블(122)은 AGC(Automatic Gain Control) 프리앰블로서 수신측에서 신호 크기를 측정하여 적정 신호 레벨로 변경하여 수신할 수 있도록 하는 프리앰블이다.The first gain control preamble inserting unit 120 inserts a first gain control preamble 122 having a first gain control sequence for adjusting a receiving side gain level of a common frame at a first position in the common frame. For example, the first gain control preamble 122 inserted by the first gain control preamble inserting unit 120 is an AGC (Automatic Gain Control) preamble, which measures the signal size at the receiving side and changes the signal size to a proper signal level Preamble.

제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)가 삽입하는 제1 이득 제어 프리앰블은 제1 이득 제어 시퀀스를 포함하고, 제1 이득 제어 시퀀스는 수신측에서 신호 레벨을 자동으로 조절하는 AGC(Automatic Gain Control) 알고리즘을 이용할 수 있도록 송신하는 프리앰블이다. 주파수 도약 환경에서는 도약 구간 별 반송파 주파수의 변화에 따른 채널 이득 값이 변하기 때문에 도약 프레임에서도 이득제어 프리앰블을 추가로 송신하여 수신측에서 신호 레벨을 조절할 수 있도록 할 필요가 있다. 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 AGC 프리앰블인 제1 이득 제어 프리앰블을 삽입하여 송신함으로서 수신측에서 신호 레벨을 제어할 수 있다.The first gain control preamble inserted by the first gain control preamble insertion unit 120 includes a first gain control sequence, and the first gain control sequence includes an AGC (Automatic Gain Control) Algorithm is used to transmit the preamble. In the frequency hopping environment, since the channel gain value changes according to the change of the carrier frequency for each hopping interval, it is also necessary to transmit the gain control preamble in the hopping frame so that the signal level can be adjusted at the receiving end. The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence can control the signal level at the receiving side by inserting and transmitting the first gain control preamble which is the AGC preamble.

제1 동기화 프리앰블 삽입부(140)는 제1 동기 시퀀스가 마련되는 제1 동기화 프리앰블(142)을 상기 공통 프레임(102) 내의 제2 위치에 삽입한다. 예를 들어, 제1 동기화 프리앰블 삽입부(140)는 수신측에서 공통 프레임을 복조할 수 있도록 공통 프레임의 시작을 알리는 프레임으로 제1 동기화 프리앰블을 공통 프레임(102) 내의 제2 위치에 삽입한다. 본 발명에서 제1 동기화 프리앰블이 공통 프레임(102) 내에서 삽입되는 제2 위치는 제1 위치 다음에 위치 시킨다.The first synchronization preamble insertion unit 140 inserts a first synchronization preamble 142 in a second position in the common frame 102 in which a first synchronization sequence is provided. For example, the first synchronization preamble insertion unit 140 inserts the first synchronization preamble into the second position in the common frame 102 in a frame informing the start of the common frame so that the receiving side can demodulate the common frame. In the present invention, the second position in which the first synchronization preamble is inserted in the common frame 102 is positioned after the first position.

예를 들어, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 제1 동기화 프리앰블에 삽입된 제1 동기 시퀀스를 이용하여 공통 프레임의 동기(Sync) 프리앰블을 송신하고, 수신측에서는 제1 동기화 프리앰블 삽입부(120)에서 삽입된 제1 동기 시퀀스와 동일한 동기 시퀀스를 수신측에서 검출하여 수신된 공통 프레임의 동기를 획득할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 제1 동기 시퀀스 및 제2 동기 시퀀스는 자기 상관(Auto Correlation) 특성이 뛰어난 유사 잡음 코드(PN Code, Pseudo Random Noise Sequence)로 마련될 수 있다. 동기화 정보는 동기 시퀀스 테이블(PN 코드 테이블) 중에서 랜덤하게 생성된 난수 값이 PN 코드를 선택할 수 있는 인덱스 정보를 의미한다. 송신 장치는 제2 동기 시퀀스에 관한 난수 값을 생성하는 난수 발생기를 포함한다. 송신 장치와 수신 장치는 도약 주파수 테이블과 마찬가지로 동일한 동기 시퀀스 테이블을 각각 포함한다. For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention transmits a synchronization frame preamble of a common frame using a first synchronization sequence inserted in a first synchronization preamble, It is possible to detect the same synchronization sequence as the first synchronization sequence inserted in the first synchronization preamble insertion unit 120 and to acquire synchronization of the received common frame. The first synchronization sequence and the second synchronization sequence used in the present invention may be provided with a PN code (Pseudo Random Noise Sequence) having an excellent auto correlation characteristic. The synchronization information means index information in which a random number generated randomly among the synchronization sequence table (PN code table) can select a PN code. The transmitting apparatus includes a random number generator for generating a random number value regarding the second synchronization sequence. The transmitting apparatus and the receiving apparatus each include the same synchronization sequence table as the hopping frequency table.

보다 상세하게는, 난수를 동기화 목록(index) 번호로 가지는 동기 시퀀스 테이블에서, 난수 발생기에서 생성된 난수값을 이용하여 동기화 정보를 생성할 수 있다. More specifically, in a synchronization sequence table having a random number as an index number, synchronization information can be generated using a random number value generated by a random number generator.

도 7은 공통 프레임과 미리 설정된 PN 코드 테이블에서 랜덤하게 생성된 인덱스 정보에 따라 송신되는 도약 프레임을 나타낸다. 도 7을 참조하면, PN 코드 테이블에서 생성된 제2 동기 시퀀스에 관한 인덱스 번호인 동기화 정보는 공통 프레임(102) 내의 제3 위치에 삽입된다. 도약 프레임의 PN 코드인 제2 동기 시퀀스는 도약 프레임(302)에 삽입된다.7 shows a hop frame transmitted according to index information generated randomly in a common frame and a PN code table set in advance. Referring to FIG. 7, the synchronization information, which is an index number related to the second synchronization sequence generated in the PN code table, is inserted in the third position in the common frame 102. The second synchronization sequence, which is the PN code of the hop frame, is inserted into the hop frame 302.

제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)는 주파수 도약 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임(102) 내의 제3 위치에 삽입한다. 예를 들어, 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)는 공통 프레임(102)내의 제3 위치에 제1 도약 제어 프리앰블을 삽입하고, 이를 이용하여 주파수 도약 정보 및 동기화 정보를 수신측과 공유할 수 있다.The first hop control preamble inserter 160 inserts a first hop control preamble in which the frequency hopping information is provided at a third position in the common frame 102. For example, the first hop control preamble inserter 160 inserts a first hop control preamble at a third position in the common frame 102, and uses the hop hop control preamble to share frequency hopping information and synchronization information with the receiver have.

제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)가 삽입하는 제1 도약 제어 프리앰블은 제어 프리앰블(Control Preamble)로서 주파수 도약 송신 과정에서 필요한 도약 주파수 정보 및 도약 주파수 채널에서 송신될 도약 프레임을 수신측에서 복조할 수 있도록 도약 프레임의 시작을 알려주는 제2 동기화 프리앰블에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명한다.The first hop control preamble inserted by the first hop control preamble inserting section 160 is a control preamble that is used as a control preamble to demodulate the hopping frame information to be transmitted in the hopping frequency channel and the hopping frequency information required in the frequency hopping transmission process And a second synchronization preamble that informs the start of the hop frame so that the first synchronization preamble can be received. Will be described with reference to FIG.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 주파수 도약 정보에 따라 발생되는 도약 주파수를 이용하여 도약 프레임을 송수신할 수 있다. 본 발명의 주파수 도약 정보는 난수 발생기(30)를 이용하여 생성될 수 있다. The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence according to the present invention can transmit and receive the hopping frame using the hopping frequency generated according to the frequency hopping information . The frequency hopping information of the present invention can be generated using the random number generator 30.

보다 상세하게는, 난수를 주파수 목록(index) 번호로 가지는 도약 주파수 테이블(90)에서, 난수 발생기(30)에서 생성된 난수값을 배열하여 주파수 도약 정보를 생성할 수 있다. More specifically, in the hopping frequency table 90 having a random number as an index number, random number values generated by the random number generator 30 can be arranged to generate frequency hopping information.

예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)가 사용하는 주파수 도약 정보는 난수 발생기(30)에서 난수가 2, 87, 109, 43 및 157 순서로 생성이 되는 경우, 도약 주파수 테이블(90)에서 2번에 해당하는 주파수 f1(2), 87번에 해당하는 주파수 f2(87), 109번에 해당하는 주파수 f3(109), 43번에 해당하는 주파수 f4(43) 및 157번에 해당하는 주파수 f5(157)를 배열하여 미리 설정될 수 있다. 도 6을 참조하여 설명한다.For example, when frequency hopping information used by the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence is generated in the random number generator 30 in the order of 2, 87, 109, 43 and 157, table frequency corresponding to twice in the (90) f 1 (2), a frequency corresponding to 87 times f 2 (87), a frequency f 3 corresponding to 109 109, a frequency corresponding to 43 f 4 ( 43) and the frequency f 5 (157) corresponding to the number 157 can be set in advance. Will be described with reference to FIG.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 공통 프레임과 도약 프레임을 포함하는 패킷(902, 906, 908, 910, 912)을 수신측으로 송신한다. 예를 들어, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 수신측과 도약 주파수를 공유하기 위한 주파수 도약 정보를 포함하는 공통 프레임(903)을 공통 주파수(fc, 914)채널에서 송신한다. The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence of the present invention transmits packets 902, 906, 908, 910, and 912 including a common frame and a hop frame to the reception side. For example, the frequency-hopping transmitting unit 10 using a packet-based synchronization sequence according to the present invention, a common frequency to a common frame 903 that includes the frequency hopping information to share the frequency hopping and the receiving side (f c, 914) channel.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)에 마련된 제1 채널 주파수 변경부(200)는 주파수 도약 정보에 따라 상기 공통 주파수 채널에서 상기 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경한다. 따라서, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)에 마련된 제1 채널 주파수 변경부(200)는 공통 프레임을 송신 한 후에 미리 지정된 시간(뮤타임) 동안 주파수 도약 정보에 따른 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경할 수 있다.The first channel frequency changing unit 200 provided in the frequency hopping transmitter 10 using the packet based synchronization sequence of the present invention changes the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency hopping information. Accordingly, the first channel frequency changing unit 200 provided in the frequency hopping transmitting apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention is capable of performing a jump according to the frequency hopping information for a predetermined time (Mu time) You can change the channel frequency with the frequency channel.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)에 마련된 도약 프레임 송신부(300)는 제1 채널 주파수 변경부(200)에서 변경된 채널 주파수에 따른 도약 주파수 채널(916)에서 도약 프레임을 송신할 수 있다. 도약 프레임 송신부(300)가 송신하는 도약 프레임의 구체적인 구성은 후술한다. 도 8을 참조하여 설명한다.The hop frame transmission unit 300 provided in the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence of the present invention transmits a hopping frame in the hopping frequency channel 916 corresponding to the changed channel frequency in the first channel frequency changing unit 200 Can be transmitted. The specific configuration of the hop frame transmitted by the hop frame transmitting unit 300 will be described later. Will be described with reference to FIG.

도약 프레임 송신부(300)는 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320) 및 제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)를 포함한다. 예를 들어, 도약 프레임 송신부(300)는 주파수 도약 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 제2 동기 시퀀스에 동기화되는 상기 도약 프레임을 송신한다. 본 발명의 도약 프레임은 도약할 주파수로 변경하기 위한 시간을 나타내는 뮤타임 프레임으로 공통 프레임과 연결될 수 있다.The hop frame transmission unit 300 includes a second gain control preamble insertion unit 320 and a second synchronization preamble insertion unit 340. For example, the hop frame transmission unit 300 transmits the hop frame synchronized with the second synchronization sequence in the hopping frequency channel according to the frequency hopping information. The hop frame of the present invention can be connected to a common frame as a Mu-time frame indicating a time for changing to a hopping frequency.

제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)는 송신되는 도약 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제2 이득 제어 시퀀스가 마련되는 제2 이득 제어 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 예를 들어, 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)가 삽입하는 제2 이득 제어 프리앰블(322)은 AGC(Automatic Gain Control) 프리앰블로서 수신측에서 신호 크기를 측정하여 적정 신호 레벨로 변경하여 수신할 수 있도록 하는 프리앰블이다.The second gain control preamble inserting unit 320 inserts a second gain control preamble in the first position within the hop frame, in which a second gain control sequence for adjusting the receive gain level of the hopping frame to be transmitted is provided. For example, the second gain control preamble 322 inserted by the second gain control preamble inserting unit 320 is an AGC (Automatic Gain Control) preamble, which measures the signal size at the receiving side and changes the signal size to a proper signal level Preamble.

제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)가 삽입하는 제2 이득 제어 프리앰블은 제2 이득 제어 시퀀스를 포함하고, 제2 이득 제어 시퀀스는 주파수 도약 통신 시스템에서 신호 레벨을 일정하게 유지시키는 AGC(Automatic Gain Control) 알고리즘을 이용하여 생성될 수 있다. 즉, 주파수 도약 환경에서 도약 구간 별 주파수의 변화에 따른 채널의 이득값이 변하기 때문에, 수신측 신호의 레벨을 일정하게 유지시킬 필요가 있는데, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 도약 주파수 송신 장치(10)는 AGC 프리앰블인 제2 이득 제어 프리앰블을 삽입하여 송신함으로서 수신측 이득 레벨을 일정하게 제어할 수 있다.The second gain control preamble inserted by the second gain control preamble insertion section 320 includes a second gain control sequence, and the second gain control sequence includes an AGC (Automatic Gain Control) Control) algorithm. That is, since the gain value of the channel changes according to the change of the frequency of each hopping interval in the frequency hopping environment, it is necessary to keep the level of the receiving signal constant. The hopping frequency transmitting apparatus 10 can transmit and receive a second gain control preamble, which is an AGC preamble, so that the gain level of the receiving side can be constantly controlled.

제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)는 제2 동기 시퀀스가 마련되는 제2 동기화 프리앰블을 상기 도약 프레임(302) 내의 제2 위치에 삽입한다. 예를들어, 제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)는 수신측에서 도약 프레임을 복조할 수 있도록 하기 위해 도약 프레임의 시작을 알리는 프레임으로 제2 동기화 프리앰블을 도약 프레임(302)내의 제2 위치에 삽입한다. 본 발명에서 제2 동기화 프리앰블이 도약 프레임(302) 내에서 삽입되는 제2 위치는 다르게 설정될 수 있다.The second synchronization preamble inserting unit 340 inserts a second synchronization preamble in which the second synchronization sequence is provided in the second position in the hop frame 302. [ For example, the second synchronization preamble insertion unit 340 inserts the second synchronization preamble into the second position in the hop frame 302 in a frame informing the start of the hopping frame so that the receiving side can demodulate the hopping frame. do. In the present invention, the second position in which the second synchronization preamble is inserted in the hop frame 302 may be set differently.

예를 들어, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 제2 동기화 프리앰블에 삽입된 제2 동기 시퀀스를 이용하여 도약 프레임의 동기(Sync)를 설정할 수 있고, 수신측에서는 제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)에서 삽입된 제2 동기 시퀀스와 동일한 동기 시퀀스를 수신측에서 검출하여 수신된 도약 프레임의 동기를 획득할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 제1 동기 시퀀스 및 제2 동기 시퀀스는 자기 상관(Auto Correlation) 특성이 뛰어난 패킷 단위로 가변되는 유사 잡음 코드(PN Code, Pseudo Random Noise Sequence)로 마련될 수 있음은 전술한 바와 같다.For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention can set a synchronization (Sync) of a hopping frame using a second synchronization sequence inserted in a second synchronization preamble, It is possible to acquire the synchronization of the received jump frame by detecting the same synchronization sequence as the second synchronization sequence inserted in the second synchronization preamble inserting section 340 at the receiving end. It should be noted that the first and second synchronization sequences used in the present invention may be provided as PN codes (Pseudo Random Noise Sequences) varying in units of packets with excellent Auto Correlation characteristics, same.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 주파수 도약 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 도약 프레임을 송신하고, 상기 송신된 도약 프레임은 뮤타임 프레임(180), 제2 이득 제어 프리앰블(322) 및 제2 동기화 프리앰블(342)외에도 페이로드 프레임(344)을 포함한다. 페이로드 프레임은 음성 및/또는 데이터를 포함하며, 파일롯 프레임으로 구분되어 음성 또는 데이터가 삽입되는 프레임을 포함할 수 있다.The frequency hopping transmitter 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention transmits a hopping frame in a hopping frequency channel according to frequency hopping information, and the transmitted hopping frame includes a MuTime frame 180, a second gain control preamble A payload frame 344 in addition to a second synchronization preamble 342 and a second synchronization preamble 342. The payload frame may include voice and / or data, and may include a frame into which a voice or data is inserted, separated by a pilot frame.

본 발명에서 주파수 도약 정보는 도약 주파수 채널(916)의 주파수 정보 및 상기 도약 프레임의 동기를 획득하기 위한 상기 제2동기화 프리앰블(342)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 도약 프레임은 뮤타임 프레임을 이용하여 상기 공통 프레임과 연결될 수 있음은 전술한 바와 같다.In the present invention, the frequency hopping information may include frequency information of the hopping frequency channel 916 and information on the second synchronization preamble 342 for acquiring synchronization of the hopping frame. In addition, the hop frame can be connected to the common frame using the MuTime frame as described above.

제1 채널 제어부(400)는 도약 프레임 송신부(300)에서 도약 프레임의 송신이 종료 되면 도약 주파수 채널(916)에서 공통 주파수 채널(914)로 채널 주파수를 재변경하여 대기한다. 본 발명의 제1 채널 제어부(400)는 도약 프레임의 송신이 종료되면 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)로 하여금 공통 주파수 채널에서 대기하게 하고, 대기 상태에서 공통 프레임을 송신하게 할 수 있다. When the hop frame transmission unit 300 finishes transmitting the hop frame, the first channel control unit 400 changes the channel frequency to the common frequency channel 914 in the hopping frequency channel 916 and waits. When the transmission of the hopping frame is completed, the first channel controller 400 of the present invention causes the frequency hopping transmitter 10 using the packet-based synchronization sequence to wait on the common frequency channel and transmit the common frame in the waiting state .

도 3은 도 2의 실시 예에서 공통 프레임 송신부(100)의 확대 블록도이다.3 is an enlarged block diagram of the common frame transmitter 100 in the embodiment of FIG.

공통 프레임 송신부(100)는 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120), 제1 동기화 프리앰블 삽입부(140) 및 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)를 포함한다. 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)는 공통 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블(122)을 상기 공통 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 본 발명의 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)가 삽입하는 제1 이득 제어 프리앰블은 수신측에서 신호 크기를 측정하여 적정 신호 레벨로 변경하여 공통 프레임을 수신할 수 있도록 한다.The common frame transmitter 100 includes a first gain control preamble insertion unit 120, a first synchronization preamble insertion unit 140, and a first hop control preamble insertion unit 160. The first gain control preamble inserting unit 120 inserts a first gain control preamble 122 having a first gain control sequence for adjusting a receiving side gain level of a common frame at a first position in the common frame. The first gain control preamble inserted by the first gain control preamble inserting unit 120 of the present invention measures the signal size at the receiving end and changes the signal size to a proper signal level so as to receive a common frame.

제1 동기화 프리앰블 삽입부(140)는 제1 동기화 프리앰블 삽입부(140)는 제1 동기 시퀀스가 마련되는 제1 동기화 프리앰블(142)을 상기 공통 프레임(102) 내의 제2 위치에 삽입한다. 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)는 주파수 도약 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임(102) 내의 제3 위치에 삽입한다. The first synchronization preamble inserting unit 140 inserts the first synchronization preamble 142 in the second position in the common frame 102 in which the first synchronization sequence is provided. The first hop control preamble inserter 160 inserts a first hop control preamble in which the frequency hopping information is provided at a third position in the common frame 102.

본 발명에서 제1 동기화 프리앰블은 PN 코드로서, 제1 동기 시퀀스를 포함하고, 수신측에서 공통 프레임의 시작 부분을 검출하여 복조할 수 있도록 하는 프레임임은 전술한 바와 같다. 또한, 제1 도약 제어 프리앰블은 제어 프리앰블로서 도약할 주파수 및 도약 주파수 채널에서 송신되는 도약 프레임의 동기 정보를 포함함은 전술한 바와 같으므로 생략한다.In the present invention, the first synchronization preamble is a PN code, which includes the first synchronization sequence, and the receiving side is capable of detecting and demodulating the beginning of the common frame as described above. The first hop control control preamble includes the hopping frequency as a control preamble and the synchronization information of the hopping frame transmitted in the hopping frequency channel as described above, so that it is omitted.

도 4는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)가 송신하는 공통 프레임 및 도약 프레임이 포함된 패킷을 나타낸다.FIG. 4 shows a packet including a common frame and a hop frame transmitted by the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence.

패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 공통 주파수 채널(Freq1)에서 공통 프레임을 송신하여 주파수 도약 정보를 수신측과 공유하고, 도약 주파수 정보에 따라 변경된 채널 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 도약 프레임을 송신한다.The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence transmits a common frame on the common frequency channel Freq1 to share the frequency hopping information with the receiver, and transmits the common frame on the hopping frequency channel having the changed channel frequency according to the hopping frequency information And transmits a hop frame.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)가 송신하는 공통 프레임(102)은 제1 이득 제어 프리앰블(AGC1 Preamble, 122), 제1 동기화 프리앰블(Sync1 Preamble, 142) 및 제1 도약 제어 프리앰블(Control Preamble, 162) 을 포함하고, 제1 이득 제어 프리앰블(AGC1 Preamble, 122), 제1 동기화 프리앰블(Sync1 Preamble, 142) 및 제1 도약 제어 프리앰블(Control Preamble, 162) 각각이 구성되는 제1 위치, 제2 위치 및 제3 위치는 목적에 따라 변경될 수 있다.The common frame 102 transmitted by the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention includes a first gain control preamble 122, a first synchronization preamble Sync1 Preamble 142, (AGC1 Preamble) 122, a first synchronization preamble (Sync1 Preamble) 142, and a first hop control preamble (Control Preamble) 162. Each of the first gain control preamble The first position, the second position and the third position may be changed according to the purpose.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)가 송신하는 도약 프레임(302)은 주파수 변경 시간에 관한 뮤타임 프레임(180)으로 도약 프레임과 연결되고, 제2 이득 제어 프리앰블(AGC2 Preamble, 322), 제2 동기화 프리앰블(Sync2 Preamble, 342)를 포함한다. 본 발명의 제2 동기화 프리앰블(Sync2 Preamble, 342)은 수신측에서 도약 프레임의 시작 부분을 검출하게 하는 프레임으로서, 파일롯 프레임들(344, 346)로 구분되어 음성 데이터가 저장되는 데이터 프레임과 연결될 수 있다.The hop frame 302 transmitted by the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention is connected to the hop frame in the MuTime frame 180 regarding the frequency change time, and the second gain control preamble AGC2 A preamble 322, and a second synchronization preamble Sync2 Preamble 342. A second synchronization preamble (Sync2 Preamble) 342 of the present invention is a frame for detecting the beginning of a hopping frame on the receiving side, and is divided into pilot frames 344 and 346 and can be connected to a data frame have.

도 5는 본 발명의 랜덤 주파수 도약 정보를 생성하는 과정을 나타낸다.FIG. 5 illustrates a process of generating the random frequency hopping information of the present invention.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 주파수 도약 정보에 따라 발생되는 도약 주파수를 이용하여 도약 프레임을 송수신할 수 있다. 본 발명의 주파수 도약 정보는 난수를 주파수 목록(index)번호로 가지는 도약 주파수 테이블(90) 에서, 난수 발생기(30)에서 잡음원을 기반으로 생성된 난수를 이용하여 주파수를 랜덤하게 선택하고, 랜덤하게 선택된 주파수를 배열하여 주파수 도약 정보를 생성할 수 있음은 전술한 바와 같다.The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence according to the present invention can transmit and receive the hopping frame using the hopping frequency generated according to the frequency hopping information . The frequency hopping information according to the present invention randomly selects a frequency using a random number generated based on a noise source in a random number generator 30 in a hopping frequency table 90 having a random number as an index number, The frequency hopping information can be generated by arranging the selected frequencies as described above.

도 6은 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 송신되는 공통 프레임(903)과 도약 프레임(914)을 나타낸다.6 shows a common frame 903 and a hopping frame 914 transmitted according to frequency hopping information randomly generated in a preset frequency table.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 공통 주파수 채널에서 주파수 도약 정보에 관한 공통 프레임(fc, 903)을 송신하여 수신측과 도약할 주파수 채널에 관한 정보를 공유하며, 랜덤 주파수 도약 정보에 따라 변경된 채널 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 도약 프레임들을 송신할 수 있다. The frequency hopping transmitter 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention transmits a common frame fc 903 related to frequency hopping information on a common frequency channel to share information on a frequency channel to jump with the receiving side, Hop frames in a hopping frequency channel having a changed channel frequency according to the random frequency hopping information.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 하나의 패킷을 송신한 후 공통 주파수 채널에서 대기하면서 랜덤 주파수 도약 정보에 따라 송신할 도약 주파수 정보를 가지는 새로운 공통 프레임을 송신할 수 있다.The frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention can transmit a new common frame having hopping frequency information to be transmitted according to random frequency hopping information while waiting for a common frequency channel after transmitting one packet have.

도 8은 도 2의 실시 예에서 도약 프레임 송신부의 확대 블록도이다.8 is an enlarged block diagram of the hop frame transmission unit in the embodiment of FIG.

도약 프레임 송신부(300)는 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320), 제2 동기화 프리앰블 삽입부(340), 및 페이로드 프레임 삽입부(350)를 포함한다. 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)는 송신되는 도약 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제2 이득 제어 시퀀스가 마련되는 제2 이득 제어 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 제2 이득 제어 시퀀스는 AGC 알고리즘으로 생성될 수 있음은 전술한 바와 같다.The hop frame transmission unit 300 includes a second gain control preamble insertion unit 320, a second synchronization preamble insertion unit 340, and a payload frame insertion unit 350. The second gain control preamble inserting unit 320 inserts a second gain control preamble in the first position within the hop frame, in which a second gain control sequence for adjusting the receive gain level of the hopping frame to be transmitted is provided. The second gain control sequence can be generated by the AGC algorithm as described above.

제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)는 제2 동기 시퀀스가 마련되는 제2 동기화 프리앰블을 상기 도약 프레임(302) 내의 제2 위치에 삽입한다. 본 발명의 제2 동기화 프리앰블에 마련된 제2 동기 시퀀스는 PN 시퀀스로서, 도약 프레임의 시작을 수신측에 알려주는 기능을 수행함은 전술한 바와 같다.The second synchronization preamble inserting unit 340 inserts a second synchronization preamble in which the second synchronization sequence is provided in the second position in the hop frame 302. [ The second synchronization sequence provided in the second synchronization preamble of the present invention is a PN sequence and has the function of informing the reception side of the start of the hopping frame as described above.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)의 블록도이다.9 is a block diagram of a frequency hopping receiver 20 using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 공통 프레임 수신부(500), 제2 채널 주파수 변경부(700), 도약 프레임 수신부(800) 및 제2 채널 제어부(900)를 포함한다. 예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 생성된송신측으로부터 수신한 주파수 도약 정보에 따라 도약 프레임(302)을 수신하되, 해당 주파수 도약 정보를 송신측으로부터 공통 프레임(102)을 이용하여 수신하고, 수신된 공통 프레임(102)에서 주파수 도약 정보를 검출하여 도약 주파수로 변경하고, 변경된 도약 주파수 채널에서 도약 프레임(302)을 수신할 수 있다.The frequency hopping reception apparatus 20 using the packet based synchronization sequence includes a common frame receiving unit 500, a second channel frequency changing unit 700, a hopping frame receiving unit 800 and a second channel controlling unit 900. For example, the frequency hopping receiving apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence receives the hopping frame 302 according to the frequency hopping information received from the transmitting side, and transmits the frequency hopping information from the transmitting side to the common frame 102, detects the frequency hopping information in the received common frame 102 to change to the hopping frequency, and receives the hopping frame 302 in the changed hopping frequency channel.

공통 프레임 수신부(500)가 AGC 알고리즘으로 생성되는 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 이용하여 신호 수신시 신호 레벨을 적정 신호의 이득을 가지는 신호로 변경하여 공통 프레임 신호를 수신할 수 있다.The common frame receiver 500 can receive the common frame signal by changing the signal level to a signal having a gain of the proper signal by using the first gain control preamble provided with the first gain control sequence generated by the AGC algorithm have.

공통 프레임 수신부(500)는 제1 이득 제어 프리앰블 검출부(520)를 포함한다. 예를 들어, 공통 프레임 수신부(500)는 공통 주파수 채널에서 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 수신되는 도약 프레임의 복조에 관한 주파수 도약 정보를 포함하는 제1 동기 시퀀스에 따라 동기화되는 공통 프레임(102)을 수신한다. 예를 들어, 상기 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보는 엔트로피 소스가 되는 잡음원을 기반으로 패킷 단위로 생성된 난수를 이용하여 미리 마련된 주파수 테이블 상에서 랜덤 하게 선택될 수 있음은 전술한 바와 같다.The common frame receiver 500 includes a first gain control preamble detector 520. For example, the common frame receiving unit 500 may synchronize the first hopping frame and the second hopping frame according to a first synchronization sequence including frequency hopping information related to demodulation of a hopping frame received according to frequency hopping information randomly generated in a preset frequency table in a common frequency channel. Gt; 102 < / RTI > For example, the frequency hopping information randomly generated in the preset frequency table may be randomly selected on a frequency table previously prepared using a random number generated on a packet-by-packet basis based on a noise source as an entropy source, same.

예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 도약 프레임을 수신할 수 있는데 이를 위하여, 송신측으로부터 해당 주파수 도약 정보를 공통 프레임으로 수신하고, 수신된 공통 프레임에서 검출되는 제1 도약 제어 프리앰블(162)에 포함된 주파수 도약 정보를 이용하여 공통 주파수 채널(914)에서 도약 주파수 채널(916)로 채널 주파수를 변경하고, 변경된 채널 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 도약 프레임(302)을 수신할 수 있다. 도 10을 참조하여 설명한다.For example, the frequency hopping receiver 20 using the packet-based synchronization sequence can receive the hopping frame according to the frequency hopping information generated randomly in the preset frequency table. To do so, And changes the channel frequency from the common frequency channel 914 to the hopping frequency channel 916 using the frequency hopping information included in the first hop control preamble 162 detected in the received common frame, It is possible to receive the hop frame 302 in the hopping frequency channel having the changed channel frequency. Will be described with reference to FIG.

제1 이득 제어 프리앰블 검출부(520)는 수신된 공통 프레임에서 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 검출한다. 예를 들어, 제1 이득 제어 프리앰블 검출부(520)는 AGC 알고리즘에 따라 생성된 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 검출하고, 공통 프레임 수신부(500)로 하여금, 검출된 제1이득 제어 프리앰블 내의 제1 이득 제어 시퀀스를 이용하여 적정 신호에 해당하는 이득 레벨로 변경된 공통 프레임 신호를 수신할 수 있도록 함으로서, 수신측 이득 레벨을 일정하게 제어할 수 있다. The first gain control preamble detection unit 520 detects a first gain control preamble having a first gain control sequence for adjusting a reception side gain level in the received common frame. For example, the first gain control preamble detecting unit 520 detects a first gain control preamble having a first gain control sequence generated according to an AGC algorithm, and causes the common frame receiving unit 500 to detect a first gain control preamble The receiving side gain level can be constantly controlled by using the first gain control sequence in the control preamble to receive the common frame signal changed to the gain level corresponding to the appropriate signal.

제1 동기화 프리앰블 검출부(540)는 수신된 공통 프레임(102)에서 상기 제1 동기 시퀀스가 마련된 제1 동기화 프리앰블(142)을 검출한다. 예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 제1 동기화 프리앰블 검출부(540)에서 검출한 제1 동기화 프리앰블(142) 내의 제1 동기 시퀀스를 이용하여 공통 프레임의 동기를 획득할 수 있고, 그 결과 공통 프레임의 시작 부분을 알 수 있기 때문에, 공통 프레임을 복조할 수 있다. The first synchronization preamble detection unit 540 detects a first synchronization preamble 142 in which the first synchronization sequence is provided in the received common frame 102. [ For example, the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence can acquire the synchronization of a common frame using the first synchronization sequence in the first synchronization preamble 142 detected by the first synchronization preamble detection unit 540 And as a result, the start portion of the common frame can be known, it is possible to demodulate the common frame.

제1 도약 제어 프리앰블 검출부(560)는 동기가 획득된 공통 프레임에서 상기 주파수 도약 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 검출한다. 송신측의 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)가 삽입한 제1 도약 제어 프리앰블은 공통 프레임(102)내의 제3 위치에 삽입되어 주파수 도약 정보 및 동기화 정보를 포함한다. 제1 도약 제어 프리앰블 검출부(560)는 제1 동기화 프리앰블(142)을 이용하여 프레임의 시작이 알려진 공통 프레임(102)에서 제1 도약 제어 프리앰블(162)을 검출한다.The first hop control preamble detection unit 560 detects the first hop control preamble in which the frequency hopping information is provided in the common frame from which synchronization is obtained. The first hop control preamble inserted by the first hop control preamble inserter 160 on the transmitting side is inserted into the third position in the common frame 102 and includes frequency hopping information and synchronization information. The first hop control preamble detection unit 560 detects the first hop control control preamble 162 in the common frame 102 in which the start of the frame is known using the first synchronization preamble 142. [

제1 도약 제어 프리앰블 검출부(560)가 검출하는 제1 도약 제어 프리앰블은 도약 프레임이 송신될 주파수에 관한 도약 주파수 정보 및 도약 프레임의 시작에 관한 제2 동기 시퀀스에 관한 정보를 포함한다. The first hop control control preamble detected by the first hop control preamble detection section 560 includes hop frequency information about the frequency at which the hop frame is to be transmitted and information about the second synchronization sequence with respect to the start of the hop frame.

제1 도약 제어 프리앰블은 제어 프리앰블로서, 주파수 도약 송수신 과정에서 필요한 도약 주파수 정보 및 도약 주파수 채널에서 송신될 도약 프레임(302)의 시작을 알려주는 제2 동기화 프리앰블(342)에 관한 정보를 포함함은 전술한 바와 같다. The first hop control control preamble is a control preamble that includes the hopping frequency information required in the frequency hopping transmission and reception process and information about the second synchronization preamble 342 indicating the start of the hopping frame 302 to be transmitted in the hopping frequency channel As described above.

제2 채널 주파수 변경부(700)는 동기가 검출된 공통 프레임에 마련된 상기 주파수 도약 정보에 따라 상기 공통 주파수 채널에서 상기 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경한다. 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 수신 장치(20)는 변경된 채널 주파수에 따른 도약 주파수 채널(916)에서 도약 프레임을 수신할 수 있다. The second channel frequency changing unit 700 changes the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency hopping information provided in the common frame in which synchronization is detected. The receiving apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence of the present invention can receive the hopping frame in the hopping frequency channel 916 according to the changed channel frequency.

제2 채널 주파수 변경부(700)는 제1 동기화 프리앰블 검출부(540)가 공통 프레임의 시작을 검출하여 공통 프레임의 동기를 획득하면, 제1 도약 제어 프리앰블 검출부(560)를 이용하여 동기가 획득된 공통 프레임에서 제1 도약 제어 프리앰블을 검출하고, 검출된 제1 도약 제어 프리앰블에 마련된 도약 주파수 정보를 이용하여 동기 주파수 채널로 채널 주파수를 변경할 수 있다.When the first synchronization preamble detecting unit 540 detects the start of the common frame and acquires the synchronization of the common frame, the second channel frequency changing unit 700 receives the synchronization using the first hopping control preamble detecting unit 560 It is possible to detect the first hop control preamble in the common frame and to change the channel frequency to the synchronous frequency channel using the hopping frequency information provided in the detected first hop control preamble.

제2 채널 주파수 변경부(700)는 상기 검출된 제1 도약 제어 프리앰블(162) 내의 도약 주파수 정보를 이용하여 채널 주파수를 변경할 수 있다. The second channel frequency changing unit 700 may change the channel frequency using the hopping frequency information in the detected first hopping control preamble (162).

도 11을 참조하면, 도약 프레임 수신부(800)는 제2 이득 제어 프리앰블 검출부(820) 및 제2 동기화 프리앰블 검출부(840)를 포함한다. 예를 들어, 도약 프레임 수신부(800)는 주파수 도약 정보에 따라 변경된 채널 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 제2 동기 시퀀스에 따라 동기화되는 상기 도약 프레임(302)을 수신한다. Referring to FIG. 11, the hop frame receiver 800 includes a second gain control preamble detector 820 and a second synchronization preamble detector 840. For example, the hop frame receiver 800 receives the hop frame 302 synchronized with the second synchronization sequence in the hopping frequency channel having the changed channel frequency according to the frequency hopping information.

제2 이득 제어 프리앰블 검출부(820)는 수신된 도약 프레임(302)에서 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제2 이득 제어 시퀀스가 마련된 제2 이득 제어 프리앰블(322)을 검출한다. 예를 들어, 제2 이득 제어 프리앰블 검출부(820)가 검출하는 제2 이득 제어 프리앰블(322)은 AGC 알고리즘에 따라 생성된 제2 이득 제어 시퀀스가 마련되어 도약 프레임 수신부(500)로 하여금, 검출된 제2이득 제어 프리앰블(322) 내의 제2이득 제어 시퀀스를 이용하여 적정 신호에 해당하는 이득 레벨로 변경된 도약 프레임 신호를 수신할 수 있도록 함으로서, 수신측 이득 레벨을 일정하게 제어할 수 있게 한다. The second gain control preamble detecting unit 820 detects a second gain control preamble 322 provided with a second gain control sequence for adjusting the receiving gain level in the received hopping frame 302. [ For example, the second gain control preamble 322 detected by the second gain control preamble detecting unit 820 includes a second gain control sequence generated according to the AGC algorithm, 2 gain control preamble 322 so as to be able to receive the hopping frame signal changed to the gain level corresponding to the appropriate signal, thereby making it possible to control the gain level on the receiving side constantly.

제2 동기화 프리앰블 검출부(840)는 수신된 도약 프레임에서 상기 제2 동기 시퀀스가 마련된 제2 동기화 프리앰블(342)을 검출한다. 예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 제2 동기화 프리앰블 검출부(840)에서 검출한 제2 동기화 프리앰블(342) 내의 제2 동기 시퀀스를 이용하여 도약 프레임(302)의 동기를 획득할 수 있고, 그 결과 도약 프레임(302)의 시작 부분을 알 수 있기 때문에, 도약 프레임을 복조할 수 있다. The second synchronization preamble detection unit 840 detects a second synchronization preamble 342 in which the second synchronization sequence is provided in the received hop frame. For example, the frequency-hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence generates a hopping frame 302 using the second synchronization sequence in the second synchronization preamble 342 detected by the second synchronization preamble detecting unit 840 It is possible to demodulate the hopping frame because it can acquire synchronization, and as a result know the beginning of the hopping frame 302. [

제2 채널 제어부(900)는 도약 프레임의 수신이 종료되면 상기 도약 주파수 채널에서 상기 공통 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 수신 장치(20)가 대기하도록 한다. 예를 들어, 제2 채널 제어부(900)는 도약 주파수 채널에서 도약 프레임의 송신이 종료되면 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 수신 장치(20)가 공통 주파수 채널에서 대기토록 함으로서 도약 주파수 정보를 포함하는 공통 프레임을 곧바로 수신하도록 할 수 있다.When the reception of the hopping frame is completed, the second channel controller 900 causes the receiver 20 using the packet-based synchronization sequence to wait for the channel frequency from the hopping frequency channel to the common frequency channel. For example, when the transmission of the hopping frame is completed in the hopping frequency channel, the second channel controller 900 causes the receiving apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence to wait in the common frequency channel, To be received immediately.

도 10은 도 9의 실시 예에서 도약 프레임 수신부의 확대 블록도이다.FIG. 10 is an enlarged block diagram of a jump frame receiving unit in the embodiment of FIG.

도약 프레임 수신부(800)는 제2 이득 제어 프리앰블 검출부(820) 및 제2 동기화 프리앰블 검출부(840)를 포함한다. 본 발명의 제2 이득 제어 프리앰블 검출부(820) 및 제2 동기화 프리앰블 검출부(840)에 관한 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.The hop frame reception unit 800 includes a second gain control preamble detection unit 820 and a second synchronization preamble detection unit 840. The second gain control preamble detection unit 820 and the second synchronization preamble detection unit 840 of the present invention are the same as those described above, and thus will not be described here.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법의 흐름도이다.12 is a flowchart of a frequency hopping transmission method using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법은 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)에서 시계열적으로 수행되는 하기의 단계들을 포함한다.The frequency hopping transmission method using the packet-based synchronization sequence of the present invention includes the following steps performed in a time-series manner in the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence.

S100에서, 공통 프레임 송신부(100)는 공통 주파수 채널에서 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 송신되는 도약 프레임의 복조에 관한 주파수 도약 정보를 공유하기 위한 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 송신한다.In S100, the common frame transmitter 100 synchronizes the frequency hopping information with the first synchronization sequence for sharing the frequency hopping information related to the demodulation of the hopping frame transmitted in accordance with the frequency hopping information randomly generated in the preset frequency table in the common frequency channel And transmits a common frame.

S200에서, 제1 채널 주파수 변경부(200)는 공통 프레임을 송신하는 단계에 이어, 상기 주파수 도약 정보에 따라 상기 공통 주파수 채널에서 상기 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경한다. 제1 채널 주파수 변경부(200)는 뮤타엠 프레임에 마련된 주파수 변경 시간에 따라 공통 주파수 채널에서 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경할 수 있다.In step S200, the first channel frequency changing unit 200 changes the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency hopping information, following the step of transmitting the common frame. The first channel frequency changing unit 200 may change the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency change time provided in the MUTAM frame.

S300에서, 도약 프레임 송신부(300) 주파수 도약 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 제2 동기 시퀀스에 동기화되는 상기 도약 프레임을 송신한다. 도약 프레임 송신부(300)가 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 도약 프레임을 송신하는 구체적인 과정은 전술한 바와 같다. 또한, 본 발명의 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보는 엔트로피 소스가 되는 잡음원을 기반으로 패킷 단위로 생성된 난수를 이용하여 미리 마련된 주파수 테이블 상에서 랜덤 하게 선택되는 주파수를 배열하여 생성될 수 있음은 전술한 바와 같다.In step S300, the hop frame transmission unit 300 transmits the hop frame synchronized with the second synchronization sequence in the hopping frequency channel according to the frequency hopping information. The concrete procedure of transmitting the hop frame according to the frequency hopping information randomly generated in the preset frequency table by the hop frame transmitting unit 300 is as described above. In addition, the frequency hopping information generated randomly in the preset frequency table of the present invention is generated by arranging randomly selected frequencies on a frequency table prepared using a random number generated on a packet-by-packet basis based on a noise source as an entropy source Is as described above.

S400에서, 제1 채널 제어부(400)는 도약 프레임을 송신하는 단계에 이어, 상기 도약 프레임의 송신이 종료되면 상기 도약 주파수 채널에서 상기 공통 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 재변경하여 공통프레임을 송신할 수 있도록 대기하게 한다. 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 도약 프레임 송신이 종료되는 경우마다 공통 주파수 채널에서 대기한 상태에서 새로운 공통 프레임을 수신측으로 송신할 수 있다.In S400, the first channel control unit 400 transmits the hopping frame, and when the hopping frame is transmitted, the first channel control unit 400 changes the channel frequency from the hopping frequency channel to the common frequency channel to transmit a common frame Let it wait for you. The frequency hopping transmitting apparatus 10 using the packet based synchronization sequence of the present invention can transmit a new common frame to the receiving side while waiting on the common frequency channel every time the hop frame transmission ends.

도 13은 도 12의 실시 예에서 공통 프레임을 송신하는 단계의 확대 흐름도이다.13 is an enlarged flow chart of a step of transmitting a common frame in the embodiment of Fig.

S120에서, 제1 이득 제어 프리앰블 삽입부(120)는 공통 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 본 발명에서 제1 이득 제어 프리앰블은 AGC 알고리즘에 의하여 생성된 제1 이득 제어 시퀀스를 이용하여 수신측에서 수신된 신호의 이득을 제어할 수 있도록 함은 전술한 바와 같다. In S120, the first gain control preamble inserting unit 120 inserts a first gain control preamble having a first gain control sequence for adjusting the receiving side gain level of the common frame at a first position in the common frame. In the present invention, the first gain control preamble can control the gain of the signal received at the receiving side using the first gain control sequence generated by the AGC algorithm as described above.

S140에서, 제1 동기화 프리앰블 삽입부(140)는 제1 동기 시퀀스가 마련되는 제1 동기화 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제2 위치에 삽입한다. 예를 들어, 본 발명의 제1 동기 시퀀스는 패킷 단위로 고정되는 PN 시퀀스로서, 수신측에서 제1 동기 시퀀스를 검출하여 공통 프레임의 시작을 획득하도록 함은 전술한 바와 같다.In S140, the first synchronization preamble insertion unit 140 inserts a first synchronization preamble in which a first synchronization sequence is provided, at a second position in the common frame. For example, the first synchronization sequence of the present invention is a PN sequence that is fixed on a packet-by-packet basis, and the reception side detects the first synchronization sequence to acquire the start of the common frame as described above.

S160에서, 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)는 주파수 도약 정보 및 동기화 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제3 위치에 삽입한다. 본 발명의 제1 도약 제어 프리앰블 삽입부(160)가 삽입하는 제1 도약 제어 프리앰블이 포함하는 도약 프레임에 관한 정보는 전술한 바와 같다.In step S160, the first hop control preamble inserter 160 inserts a first hop control preamble in which frequency hopping information and synchronization information are provided in a third position in the common frame. The information on the hop frame included in the first hop control preamble inserted by the first hop control preamble inserting unit 160 of the present invention is as described above.

도 14는 도 12의 실시 예에서 도약 프레임을 송신하는 단계의 확대 흐름도이다.14 is an enlarged flowchart of a step of transmitting a hop frame in the embodiment of FIG.

S320에서, 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)는 도약 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제2 이득 제어 시퀀스가 마련되는 제2 이득 제어 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제1 위치에 삽입한다. 제2 이득 제어 프리앰블 삽입부(320)가 삽입하는 제2 이득 제어 프리앰블은 제1 이득 제어 프리앰블과 구분되고, 수신측에서 도약 프레임의 신호 이득 레벨을 제어하여 수신할 수 있도록 한다.In step S320, the second gain control preamble inserting unit 320 inserts a second gain control preamble in the first position in the hop frame, in which a second gain control sequence for adjusting the receiving gain level of the hopping frame is provided. The second gain control preamble inserted by the second gain control preamble inserting section 320 is distinguished from the first gain control preamble and the receiving side can receive and control the signal gain level of the hopping frame.

S340에서, 제2 동기화 프리앰블 삽입부(340)는 제2 동기 시퀀스가 마련되는 제2 동기화 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제2 위치에 삽입한다. 삽입되는 제2 동기화 프리앰블에 관한 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다. At S340, the second synchronization preamble inserting unit 340 inserts a second synchronization preamble in which the second synchronization sequence is provided at a second position in the hop frame. The second synchronization preamble to be inserted is the same as described above, so it is omitted.

S350에서, 페이로드 프레임 삽입부(350)은 음성(또는 데이터) 정보가 탑재되는 프레임으로 패킷 크기에 따라 가변되는 프레임으로 제3의 위치에 삽입한다.In step S350, the payload frame inserting unit 350 inserts the frame into which the voice (or data) information is loaded at a third position with a frame variable in accordance with the packet size.

본 발명의 공통 프레임 및 도약 프레임은 하나의 패킷을 구성하고, 제1 동기 시퀀스는 패킷 단위로 고정되는 유사잡음 코드인 것으로 마련되고, 제2 동기 시퀀스는 데이터 패킷 단위로 가변되는 유사 잡음 코드인 것으로 마련될 수 있음은 전술한 바와 같다.The common frame and the hopping frame of the present invention constitute one packet, the first synchronization sequence is a pseudo noise code fixed in units of packets, and the second synchronization sequence is a pseudo noise code variable in units of data packets As described above.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법의 흐름도이다.15 is a flowchart of a frequency hopping reception method using a packet based synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법은 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)에서 시계열적으로 수행되는 하기의 단계들을 포함한다.The frequency hopping reception method using the packet-based synchronization sequence of the present invention includes the following steps performed in a time-series manner in the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence.

S500에서, 공통 프레임 수신부(500)는 공통 주파수 채널에서 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보에 따라 수신되는 도약 프레임의 복조에 관한 주파수 도약 정보를 포함하는 제1 동기 시퀀스에 따라 동기화되는 공통 프레임을 수신한다.In S500, the common frame receiver 500 is synchronized according to a first synchronization sequence including frequency hopping information related to demodulation of a hopping frame received according to frequency hopping information randomly generated in a preset frequency table in a common frequency channel And receives a common frame.

S520에서, 제1 이득 제어 프리앰불 검출부(520)는 수신된 공통 프레임에서 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 검출하고, 수신측에서 제1 이득 제어 프리앰블에 마련된 제1 이득 제어 시퀀스를 기반으로 수신측 신호의 이득 레벨을 제어하여 공통 프레임을 수신할 수 있도록 한다.In S520, the first gain control preamble detection unit 520 detects a first gain control preamble provided with a first gain control sequence for adjusting a reception side gain level in the received common frame, And controls the gain level of the reception side signal based on the first gain control sequence provided in the preamble so that the common frame can be received.

S540에서, 제1 동기화 프리앰블 검출부(540)는 수신된 공통 프레임에서 상기 제1 동기 시퀀스가 마련된 제1 동기화 프리앰블을 검출한다. 예를 들어, 제1 동기화 프리앰블 검출부(540)가 제1 동기화 프리앰블을 검출하는 구체적인 방법은 전술한 바와 같으며, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 제1 동기 시퀀스를 이용하여 공통 프레임의 동기를 획득할 수 있다.In S540, the first synchronization preamble detection unit 540 detects a first synchronization preamble in which the first synchronization sequence is provided in the received common frame. For example, a specific method of detecting the first synchronization preamble by the first synchronization preamble detection unit 540 is as described above, and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence uses the first synchronization sequence The synchronization of the common frame can be obtained.

S560에서, 제1 도약 제어 프리앰블 검출부(560)는 동기가 획득된 공통 프레임에서 상기 주파수 도약 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 검출한다. 제2 채널 주파수 변경부(700)는 검출된 제1 도약 제어 프리앰블에 마련된 상기 주파수 도약 정보를 이용하여 상기 채널 주파수를 변경할 수 있다.In S560, the first hopping control preamble detecting unit 560 detects a first hopping control preamble in which the frequency hopping information is provided in the common frame in which synchronization is obtained. The second channel frequency changing unit 700 may change the channel frequency using the frequency hopping information provided in the detected first hop control preamble.

S600에서, 제2 채널 주파수 변경부(700)는 제1 동기화 프리앰블을 검출하는 단계에 이어 동기가 검출된 공통 프레임에서 제1 도약 제어 프리앰블에 마련된 주파수 도약 정보를 이용하여 채널 주파수를 변경한다. In S600, the second channel frequency changing unit 700 changes the channel frequency using the frequency hopping information provided in the first hop control control preamble in the common frame in which synchronization is detected, following the step of detecting the first synchronization preamble.

S700에서, 도약 프레임 수신부(800)는 주파수 도약 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 제2 동기 시퀀스에 따라 동기화되는 상기 도약 프레임을 수신한다. 도약 프레임 수신부(800)는 공통 프레임에 마련된 주파수 도약 정보에 따라 변경된 채널 주파수를 가지는 도약 주파수 채널에서 공통 프레임에 마련된 동기화 정보를 이용하여 도약 프레임을 수신할 수 있다.In step S700, the hop frame receiver 800 receives the hop frame that is synchronized according to the second synchronization sequence in the hopping frequency channel according to the frequency hopping information. The hop frame receiver 800 can receive the hop frame using the synchronization information provided in the common frame in the hopping frequency channel having the changed channel frequency according to the frequency hopping information provided in the common frame.

S800에서, 제2 채널 제어부(900)는 도약 프레임을 수신하는 단계에 이어, 상기 도약 프레임의 수신이 종료되면 상기 도약 주파수 채널에서 상기 공통 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 재변경하여 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 수신을 대기하게 한다.In step S800, after receiving the hopping frame, the second channel controller 900 changes the channel frequency from the hopping frequency channel to the common frequency channel to receive the packet-based synchronization sequence And causes the frequency hopping receiving apparatus 20 used to wait for reception.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 방법의 흐름도이다.16 is a flowchart of a frequency hopping transmission method using a packet-based synchronization sequence according to another embodiment of the present invention.

S922에서, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 음성/데이터를 송신할 것인지 여부를 결정한다. S924에서, 난수 발생기(30)는 랜덤 도약 주파수를 발생시킨다. 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 주파수 도약 정보를 생성하기 위하여 난수 발생기(30)에서 발생된 난수 및 도약 주파수 테이블을 이용하는 구체적인 방법은 전술한 바와 같다.In S922, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence determines whether to transmit voice / data. In S924, the random number generator 30 generates a random hopping frequency. The concrete method of using the random number and the hopping frequency table generated in the random number generator 30 to generate the randomly generated frequency hopping information in the preset frequency table is as described above.

S926에서, 제1 채널 제어부(400)는 음성/데이터가 송신되지 않는 경우, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)가 공통 주파수 채널에서 대기하게 한다.In step S926, the first channel control unit 400 causes the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence to wait on the common frequency channel when voice / data is not transmitted.

S928에서, 공통 프레임 송신부(100)는 공통 주파수 채널로 주파수 도약 정보 및 동기화 정보(동기 시퀀스)를 포함하는 공통 프레임을 송신한다. 보다 상세하게는, 공통 프레임 송신부(100)는 제1 이득 제어 프리앰블, 제1 동기 시퀀스가 마련된 제1 동기화 프리앰블 및 주파수 도약 정보와 도약 프레임의 시작에 관한 제2 동기화 프리앰블에 관한 정보가 마련된 제1 도약 제어 프리앰블을 포함하는 공통 프레임을 수신측으로 송신한다.In S928, the common frame transmission unit 100 transmits a common frame including frequency hopping information and synchronization information (synchronization sequence) on the common frequency channel. More specifically, the common frame transmission unit 100 includes a first gain control preamble, a first synchronization preamble in which a first synchronization sequence is provided, and a first synchronization preamble in which frequency hopping information and a first synchronization preamble And transmits a common frame including the hop control preamble to the receiving side.

S930에서, 제1 채널 주파수 변경부(200)는 주파수 도약 정보에 따라 공통 주파수 채널에서 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경한다. S932에서, 도약 프레임 송신부(300)는 도약 주파수 채널에서 제2 동기 시퀀스에 따라 동기화된 음성/데이터가 마련된 도약 프레임을 송신한다. In step S930, the first channel frequency changing unit 200 changes the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency hopping information. In step S932, the hop frame transmitting unit 300 transmits a hop frame provided with voice / data synchronized in accordance with the second synchronization sequence in the hopping frequency channel.

S934에서, 제1 채널 제어부(400)는 도약 프레임의 송신이 종료 되었는지 여부를 판단한다. S936에서, 도약 프레임의 송신이 종료된 경우 In step S934, the first channel control unit 400 determines whether or not the transmission of the jump frame has been completed. In S936, when the transmission of the jump frame is ended

제1 채널 제어부(400)는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)를 공통 주파수로 변경하여 공통 주파수 채널에서 대기하게 한다.The first channel control unit 400 changes the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet based synchronization sequence to a common frequency so as to wait on the common frequency channel.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 방법의 흐름도이다.17 is a flowchart of a frequency hopping reception method using a packet-based synchronization sequence according to another embodiment of the present invention.

S942에서, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 음성/데이터를 수신할 것인지 여부를 결정한다. S944에서, 공통 프레임 수신부(500)는 공통 주파수 채널에서 도약할 주파수 채널에 관한 도약 주파수 정보와 동기화 정보를 수신할 수 있도록 제1 동기 시퀀스에 동기화되는 공통 프레임을 수신한다.In S942, the frequency hopping receiving apparatus 20 using the packet based synchronization sequence determines whether to receive voice / data. In step S944, the common frame receiving unit 500 receives a common frame synchronized with the first synchronization sequence so as to receive the hopping frequency information and the synchronization information on the frequency channel to hop in the common frequency channel.

S946에서, 제2 채널 제어부(900)는 음성/데이터가 수신되지 않는 경우, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 공통 주파수 채널에서 대기토록 한다.In step S946, if the voice / data is not received, the second channel controller 900 causes the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence to wait in the common frequency channel.

S948에서, 제2 채널 주파수 변경부(700)는 공통 프레임에 포함된 주파수 도약 정보에 따라 공통 주파수 채널에서 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경한다.In step S948, the second channel frequency changing unit 700 changes the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the frequency hopping information included in the common frame.

S950에서, 도약 프레임 수신부(800)는 도약 주파수 정보에 따른 도약 주파수 채널에서 송신측으로부터 전달된 동기화 정보를 이용하여 발생한 제2 동기 시퀀스를 이용하여 동기 프레임을 복조하여 프레임 시작을 획득하고, 음성 또는 데이터가 포함된 도약 프레임을 수신한다.In step S950, the hop frame receiver 800 demodulates the synchronization frame using the second synchronization sequence generated using the synchronization information transmitted from the transmitter in the hopping frequency channel according to the hopping frequency information to obtain the start of the frame, And receives a hop frame containing data.

S952에서, 제2 채널 제어부(900)는 도약 프레임의 수신이 종료되었는지 여부를 판단한다. 수신이 완료되면 S954에서, 제2 채널 제어부(900)는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 공통 주파수 채널에서 대기하게 한다. In step S952, the second channel controller 900 determines whether the reception of the jump frame has been completed. When the reception is completed, the second channel control unit 900 causes the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence to wait in the common frequency channel in step S954.

도 18은 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치가 사용되는 디지털 무전기의 블록도이다.18 is a block diagram of a digital radio using a frequency hopping transmitting apparatus using a packet based synchronization sequence and a frequency hopping receiving apparatus using a packet based synchronization sequence according to the present invention.

예를 들어, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 소부대 운용 환경하에서 소부대용 디지털 무전기에 사용되어, 송신하고자 하는 음성(또는 데이터)를 패킷 단위로 변동되는 동기 시퀀스에 동기화하여 랜덤 도약 주파수 채널을 통하여 송신할 수 있다. For example, a frequency hopping transmitter 10 using a packet-based synchronization sequence is used in a digital radio for a small base station under a small base operating environment to synchronize voice (or data) to be transmitted to a synchronous sequence that varies in units of packets, Can be transmitted over a frequency channel.

예를 들어, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)는 전장에서 유통되는 정보에 대한 보호를 목적으로 정보보안(Inforsec)이 없는 장비에 대해서도 보안 통신이 가능하게 하며, 그 결과 사용자의 생존성을 향상시킬 수 있다. For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence of the present invention enables secure communication even for equipment having no information security (Inforsec) for the purpose of protecting information distributed on the battlefield, As a result, the survivability of the user can be improved.

또한, 후술하는 바와 같이, 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 공통 프레임을 통해 검출되는 도약 정보 및 동기화 정보를 이용하여 패킷 단위로 가변되는 주파수 및 동기 시퀀스에 의한 도약 프레임을 이용하여 음성(또는 데이터)를 수신할 수 있다.In addition, as described later, the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence can utilize the hopping frame by the frequency and synchronization sequence, which is variable in units of packets, using the hopping information and synchronization information detected through the common frame To receive voice (or data).

본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 사용되는 소부대 디지털 무전기(50)는 마이크(1100), 송신부(1200), 제어부(1300), 저장부(1400), 수신부(1500), 스피커(1600) 및 표시창/키패드(1700)을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)는 소부대 디지털 무전기 (40)에 마련된 송신부(1200) 및 수신부(1500)에 각각에 사용되어, 이중화된 통신 보안 수단을 이용하여 음성 또는 데이터를 송수신할 수 있다.A small band digital radio 50 in which a frequency hopping transmitter 10 using a packet based synchronization sequence and a frequency hopping receiver 20 using a packet based synchronization sequence are used includes a microphone 1100, a transmitter 1200, A control unit 1300, a storage unit 1400, a receiving unit 1500, a speaker 1600, and a display window / keypad 1700. For example, the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet-based synchronization sequence according to the present invention may include a transmitting unit 1200 and a receiving unit 1500) to transmit and receive voice or data using the redundant communication security means.

마이크(1100)는 소부대 디지털 무전기(40)를 사용하는 사용자의 음성을 입력 받는다. 예를 들어, 본 발명의 마이크(1100)는 사용자의 음성 데이터를 입력 받음에 있어서, PTT(Push To Talk) 회로를 포함하고, PTT 회로를 통하여 송신 및 수신을 제어할 수 있으며, 일정 크기 이하의 음성이 입력되는 경우에는 크게하여 일정한 크기의 음성으로 제어할 수 있고, 또 반대의 경우도 가능하다. 송신부(1200)는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10)를 포함하고, 수신부(1500)는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)를 포함함은 전술한 바와 같다. The microphone 1100 receives the voice of the user using the small-unit digital radio 40. For example, the microphone 1100 of the present invention may include a PTT (Push To Talk) circuit when receiving voice data of a user, and may control transmission and reception through a PTT circuit. In the case where a voice is input, the voice can be largely controlled to have a voice of a predetermined size, or vice versa. The transmitting unit 1200 includes the frequency hopping transmitting apparatus 10 using the packet based synchronization sequence and the receiving unit 1500 includes the frequency hopping receiving apparatus 20 using the packet based synchronization sequence as described above.

제어부(1300)는 송수신 주파수 설정부, 송수신 채널 설정부, 음량 제어부 및 라우팅부를 포함한다. 제어부(1300)는 송신부(1200) 및 수신부(1500)의 송수신 주파수 대역을 설정하여 송수신 채널을 정할 수 있다. 또한, 제어부(1300)는 음성 데이터 패킷 단위로 송수신 주파수를 서로 다르게 할당할 수 있다. The control unit 1300 includes a transmission / reception frequency setting unit, a transmission / reception channel setting unit, a volume control unit, and a routing unit. The control unit 1300 can set transmission and reception channels by setting transmission and reception frequency bands of the transmission unit 1200 and the reception unit 1500. In addition, the control unit 1300 can allocate transmission and reception frequencies differently in units of voice data packets.

라우팅부는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송신 장치(10) 및 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 수신 장치(20)가 마련된 소부대 디지털 무전기(40) 상호간에 라우팅 정보(경로 정보)를 교환하여 라우팅을 수행한다. 예를 들어, 라우팅부는 본 발명의 소부대 디지털 무전기(40)의 제어부에 마련되어, 소부대 디지털 무전기(40)들 상호간 라우팅 정보를 공유하도록 한다. The routing unit exchanges routing information (path information) between the frequency hopping transmission apparatus 10 using the packet-based synchronization sequence and the small-band digital radio apparatus 40 provided with the frequency hopping reception apparatus 20 using the packet- . For example, the routing unit is provided in the control unit of the small-unit digital radio 40 of the present invention, so that the small-unit digital radios 40 share the routing information with each other.

라우팅부는 소부대 디지털 무전기(40)들 상호간 라우팅 정보를 공유하도록 하기 위하여 미리 설정된 라우팅 프로토콜을 이용하고, 라우팅 프로토콜에 따라 공유된 라우팅 정보를 이용하여 암호화된 데이터 패킷을 목적하는 소부대 디지털 무전기(40)들로 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1300)는 내부의 컴퓨터 장치 내 마련되는 암호화 SW와 동기되어, 소부대 디지털 무전기(40)가 암호화된 데이터 패킷을 송수신함에 있어 필요한 사전 옵션들을 미리 설정할 수 있다.The routing unit uses a predetermined routing protocol to share the routing information between the small digital radios 40 and transmits the encrypted data packet to the destination small digital radios 40 using the shared routing information according to the routing protocol Lt; / RTI > In addition, the control unit 1300 can synchronize with the encryption SW provided in the internal computer device, and can preset the pre-options necessary for the small-unit digital radio 40 to transmit and receive the encrypted data packet.

저장부(1400)는 송신부(1200) 및 수신부(1500)에서 송신되거나 수신되는 암호화된 음성 데이터 패킷, 복호화된 음성 데이터 패킷을 임시로 저장할 수 있다. 스피커(1600)는 송수신 하고자 하는 데이터 패킷이 음성 데이터인 경우, 수신부(1500)에서 복호화된 음성 데이터를 출력할 수 있다. The storage unit 1400 may temporarily store encrypted voice data packets and decoded voice data packets transmitted or received by the transmitting unit 1200 and the receiving unit 1500. When the data packet to be transmitted / received is voice data, the speaker 1600 can output the voice data decoded by the receiving unit 1500. [

상기 설명된 본 발명의 일 실시예의 방법의 전체 또는 일부는, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 기록 매체의 형태(또는 컴퓨터 프로그램 제품)로 구현될 수 있다. 여기에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.All or part of the method of an embodiment of the present invention described above can be implemented in the form of a computer-executable recording medium (or a computer program product) such as a program module executed by a computer. Here, the computer-readable medium may include computer storage media (e.g., memory, hard disk, magnetic / optical media or solid-state drives). Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법의 전체 또는 일부는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하며, 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다.Also, all or part of the method according to an embodiment of the present invention may include instructions executable by a computer, the computer program comprising programmable machine instructions to be processed by a processor, Language, an object-oriented programming language, an assembly language, or a machine language.

본 명세서에서의 부(means) 또는 모듈(Module)은 본 명세서에서 설명되는 각 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 특정 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또는 특정 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예를 들어 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 의미할 수 있다. 다시 말해, 부(means) 또는 모듈(Module)은 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및/또는 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적 및/또는 구조적 결합을 의미할 수 있다. Means or module in the present specification may mean hardware capable of performing the functions and operations according to the respective names described herein and may be implemented by computer program code , Or may refer to an electronic recording medium, e.g., a processor or a microprocessor, having computer program code embodied thereon to perform particular functions and operations. In other words, a means or module may mean a functional and / or structural combination of hardware for carrying out the technical idea of the present invention and / or software for driving the hardware.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.Thus, a method according to an embodiment of the present invention may be implemented by a computer program as described above being executed by a computing device. The computing device may include a processor, a memory, a storage device, a high-speed interface connected to the memory and a high-speed expansion port, and a low-speed interface connected to the low-speed bus and the storage device. Each of these components is connected to each other using a variety of buses and can be mounted on a common motherboard or mounted in any other suitable manner.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (18)

(i) 복수의 제1 인덱스 정보 및 (ii) 복수의 도약 주파수를 매칭하여 미리 설정된 주파수 테이블을 저장하는 단계;
(i) 복수의 제2 인덱스 정보 및 (ii) 복수의 유사 잡음 코드를 매칭하여 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블을 저장하는 단계;
상기 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 상기 제1 인덱스 정보 및 상기 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블에서 랜덤하게 생성된 상기 제1 인덱스 정보를 포함하며 공통 주파수 채널에서 공통된 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 송신하는 단계;
상기 공통 프레임을 송신하는 단계에 이어, 상기 제1 인덱스 정보에 따라 상기 공통 주파수 채널에서 도약 주파수 채널로 채널 주파수를 변경하는 단계;
상기 제1 인덱스 정보 및 상기 제2 인덱스 정보에 따라 도약 주파수 채널에서 가변적인 제2 동기 시퀀스에 동기화된 도약 프레임을 송신하는 단계;
상기 도약 프레임을 송신하는 단계에 이어, 상기 도약 프레임의 송신이 종료되면 상기 도약 주파수 채널에서 상기 공통 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 재변경하여 대기하는 단계;
상기 미리 설정된 주파수 테이블에서 랜덤하게 생성된 제1 인덱스 정보 및 상기 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블에서 랜덤하게 생성된 제2 인덱스 정보를 포함하며 상기 공통 주파수 채널에서 공통된 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임을 수신하는 단계;
상기 공통 프레임을 수신하는 단계에 이어, 상기 수신된 공통 프레임에서 상기 제1 동기 시퀀스가 마련된 제1 동기화 프리앰블을 검출하고, 상기 검출된 제1 동기화 프리앰블에 마련된 상기 제1 동기 시퀀스를 이용하여 상기 공통 프레임의 동기를 획득하는 단계;
상기 동기가 획득된 공통 프레임에서 상기 제1 인덱스 정보 및 상기 제2 인덱스 정보가 마련된 제1 도약 제어 프리앰블을 검출하는 단계;
상기 검출된 제1 도약 제어 프리앰블에 마련된 상기 제1 인덱스 정보를 기초로 상기 주파수 테이블을 참조하여 상기 공통 주파수 채널에서 상기 도약 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 변경하는 단계;
상기 도약 주파수 채널에서 상기 가변적인 제2 동기 시퀀스에 동기화된 도약 프레임을 수신하는 단계;
상기 검출된 제1 도약 제어 프리앰블에 마련된 상기 제2 인덱스 정보를 기초로 상기 동기 시퀀스 테이블을 참조하여 상기 제2 동기 시퀀스를 추출하는 단계;
상기 수신된 도약 프레임에서 상기 제2 동기 시퀀스가 마련된 제2 동기화 프리앰블을 검출하고, 상기 검출된 제2 동기화 프리앰블에 마련된 상기 제2 동기 시퀀스를 이용하여 상기 도약 프레임의 동기를 획득하는 단계; 및
상기 동기가 획득된 도약 프레임에서 페이로드 프레임를 추출하고 상기 페이로드 프레임에 삽입된 음성 및 데이터를 복호화하는 단계;를 포함하며,
상기 제1 인덱스 정보는 엔트로피 소스가 되는 잡음원을 기반으로 패킷의 단위로 생성된 난수를 이용하여 랜덤하게 선택되는 도약 주파수를 상기 미리 설정된 주파수 테이블 상에서 매칭시켜 배열한 번호 정보이며,
상기 제2 인덱스 정보는 엔트로피 소스가 되는 잡음원을 기반으로 패킷의 단위로 생성된 난수를 이용하여 랜덤하게 선택되는 유사 잡음 코드를 상기 미리 설정된 동기 시퀀스 테이블 상에서 매칭시켜 배열한 번호 정보이며,
상기 공통 프레임을 송신하는 단계는, 상기 송신되는 공통 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제1 이득 제어 시퀀스가 마련된 제1 이득 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제1 위치에 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 삽입된 제1 이득 제어 프리앰블을 이용하여 상기 수신측 이득 레벨을 제어하며,
상기 공통 프레임을 송신하는 단계는, 상기 제1 동기 시퀀스가 마련되는 제1 동기화 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제2 위치에 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 삽입된 제1 동기화 프리앰블 내의 상기 제1 동기 시퀀스를 이용하여 상기 공통 프레임의 동기를 설정하며,
상기 공통 프레임을 송신하는 단계는, 주파수 도약 정보가 마련되는 제1 도약 제어 프리앰블을 상기 공통 프레임 내의 제3 위치에 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 삽입된 제1 도약 제어 프리앰블을 이용하여 상기 제1 인덱스 정보 및 상기 제2 인덱스 정보를 수신측과 공유하며,
상기 도약 프레임을 송신하는 단계는, 상기 송신되는 도약 프레임의 수신측 이득 레벨을 조절하기 위한 제2 이득 제어 시퀀스가 마련되는 제2 이득 제어 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제1 위치에 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 삽입된 제2 이득 제어 프리앰블을 이용하여 상기 수신측 이득 레벨을 제어하며,
상기 도약 프레임을 송신하는 단계는, 상기 제2 동기 시퀀스가 마련되는 상기 제2 동기화 프리앰블을 상기 도약 프레임 내의 제2 위치에 삽입하는 단계를 더 포함하고, 상기 삽입된 제2 동기화 프리앰블 내의 상기 제2 동기 시퀀스를 이용하여 상기 도약 프레임의 동기를 획득하며,
상기 공통 프레임 및 상기 도약 프레임은 하나의 데이터 패킷을 구성하고, 상기 제1 동기 시퀀스에 동기화된 공통 프레임의 제1 도약 제어 프리앰블에서 검출된 제2 인덱스 정보를 이용한 상기 제2 동기 시퀀스는 상기 데이터 패킷의 단위로 가변되는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 방법.(i) storing a plurality of first index information and (ii) a preset frequency table by matching a plurality of hop frequencies;
(i) storing a plurality of second index information and (ii) a plurality of pseudo noise codes and storing a preset synchronization sequence table;
A first index information generated randomly in the preset frequency table and a first index information generated randomly in the preset synchronization sequence table, and a common frame synchronized with a first synchronization sequence common to the common frequency channel Transmitting;
Following the step of transmitting the common frame, changing the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel according to the first index information;
Transmitting a hopping frame synchronized with a second synchronization sequence that is variable in a hopping frequency channel according to the first index information and the second index information;
After transmitting the hop frame, if the transmission of the hop frame is terminated, re-changing the channel frequency from the hop frequency channel to the common frequency channel and waiting;
A first index information generated randomly in the preset frequency table and second index information randomly generated in the preset synchronization sequence table, and a common frame synchronized with the first synchronization sequence common to the common frequency channel is received ;
The method comprising: detecting a first synchronization preamble in which the first synchronization sequence is provided in the received common frame, and generating a second synchronization preamble using the first synchronization sequence provided in the detected first synchronization preamble, Obtaining synchronization of the frame;
Detecting a first hop control preamble in which the first index information and the second index information are provided in the common frame in which the synchronization is obtained;
Changing the channel frequency from the common frequency channel to the hopping frequency channel with reference to the frequency table based on the first index information provided in the detected first hopping control preamble;
Receiving a hopping frame synchronized with the variable second synchronization sequence in the hopping frequency channel;
Extracting the second synchronization sequence with reference to the synchronization sequence table based on the second index information provided in the detected first hopping control preamble;
Detecting a second synchronization preamble in which the second synchronization sequence is provided in the received hopping frame and acquiring synchronization of the hopping frame using the second synchronization sequence provided in the detected second synchronization preamble; And
Extracting a payload frame in the hopping frame from which the synchronization is obtained, and decoding the voice and data inserted in the payload frame,
Wherein the first index information is number information obtained by matching a hopping frequency randomly selected using a random number generated in units of packets based on a noise source as an entropy source on the preset frequency table,
Wherein the second index information is number information obtained by matching a pseudo noise code randomly selected using a random number generated in units of packets based on a noise source as an entropy source on the preset synchronization sequence table,
The step of transmitting the common frame includes inserting a first gain control preamble with a first gain control sequence for adjusting a receiving gain level of the transmitted common frame at a first location in the common frame And controls the receiving gain level using the inserted first gain control preamble,
Wherein transmitting the common frame comprises inserting a first synchronization preamble in which the first synchronization sequence is provided in a second location within the common frame, wherein the first synchronization sequence in the inserted first synchronization preamble Sets the synchronization of the common frame by using the common frame,
Wherein the step of transmitting the common frame includes inserting a first hop control preamble in which frequency hopping information is provided in a third position in the common frame, Index information and the second index information with the receiver,
The step of transmitting the hop frame may include inserting a second gain control preamble in a first position in the hop frame, the second gain control preamble having a second gain control sequence for adjusting a receive gain level of the hop frame to be transmitted And controls the receiving gain level using the inserted second gain control preamble,
Wherein the step of transmitting the hop frame further comprises inserting the second synchronization preamble in which the second synchronization sequence is provided in a second location in the hop frame, Acquiring synchronization of the hop frame using a synchronization sequence,
Wherein the common frame and the hop frame constitute one data packet and the second synchronization sequence using second index information detected in a first hop control preamble of a common frame synchronized with the first synchronization sequence, Wherein the frequency hopping transmission / reception method uses a packet-based synchronization sequence. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 도약 프레임은 주파수 변경 시간에 관한 뮤타임 프레임을 이용하여 상기 공통 프레임과 연결되는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 방법.The method according to claim 1,
Wherein the hop frame is connected to the common frame using a MuTime frame related to a frequency change time. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 도약 프레임을 수신하는 단계에 이어, 상기 도약 프레임의 수신이 종료되면 상기 도약 주파수 채널에서 상기 공통 주파수 채널로 상기 채널 주파수를 재변경하여 대기 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 방법.The method according to claim 1,
After receiving the hop frame, if the reception of the hop frame is terminated, re-changing the channel frequency from the hop frequency channel to the common frequency channel and waiting; Further comprising the step of generating a packet based synchronization sequence. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 제1항, 제10항, 제17항 중 어느 한 항에 기재된 패킷 기반 동기 시퀀스를 이용한 주파수 도약 송수신 방법을 실현하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램.
A program stored in a computer-readable recording medium for realizing a frequency hopping transmission / reception method using the packet-based synchronization sequence according to any one of claims 1, 10 and 17 through being executed by a processor.
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