KR101908241B1 - 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

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한성우
장신곤
정길수
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원하는 직교도약 송수신 처리 장치는 복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키고, 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성되는 프리엠블 발생부; 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 프레임 수신부; 및 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법{APPARATUS FOR PROCESSING ORTHOGONAL FREQUENCY HOPPING COMMUNICATIONS AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원할 수 있는 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
직교도약 통신방식은 재밍(jamming), 도청, 주파수 선택 패이딩, 위치탐지 등 위협환경에서 우수한 성능을 발휘하여 전술환경 또는 민수 분야에도 많이 이용되고 있는 주파수도약 대역확산(Frequency-Hopping Spread Spectrum: FHSS) 통신방식이다.
일반적으로 FHSS 시스템에 사용되는 주파수도약 수열 발생 장치는 하드웨어 복잡도를 고려하여 이진 수열 발생기의 이진출력들을 비이진 수열들로 매핑시키는 비이진 수열 변환기를 이용한다.
도 1은 종래의 이진 수열 발생기(10)와 비이진 수열 변환기(20)로 이루어진 주파수도약 수열 발생 장치에 대한 블록도이다. 도 1에 도시된 것처럼, 일반적으로 주파수 도약 수열은 이진 수열 발생기의 연속적인 이진 출력을 비이진 수열로 매핑하는 비이진 수열 변환기(20)에 의해 발생된다. 도 2는 최장 길이 수열(다항식: 1+Z14+Z15)을 이용한 이진 수열 발생기(20)의 예를 보여준다.
도 3은 도 1의 비이진 수열 변환기(20)에 대한 내부 구성도이다. 도 3에 도시된 것처럼, 비이진 수열 변환기(20)는 직교도약 통신을 위한 주파수 도약 수열의 개수(총 직교도약 코드 수)가 2의 멱수일 때 이진 수열을 비이진 수열로 매핑하는 구성을 나타내고 있다.
도 3을 참조하면, 시프트 레지스터의 각각의 출력과 대응하는 옵셋 데이터(직교도약코드 Ch:M1, M2, ... , Mv) 저장기의 출력이 Exclusive-OR 연산부에서 Exclusive-OR 되어 아래의 수학식 1에 의한 비이진 수열(fTn:Y1, Y2, ... , Yv)이 발생되며, 옵셋데이터 저장기에 저장된 값에 따라 발생되는 서로 다른 수열들의 집합은 각기 직교성을 가져 다수망 직교도약을 위한 주파수도약 수열집합으로 사용된다. 이때 각각의 도약수열심볼은 실제 반송주파수에 매핑되어 무선구간에서 주파수 도약통신이 가능하게 된다.
Figure 112017110229489-pat00001
또한, 직교도약 코드(Ch)는 아래의 수학식 2에 의해 결정될 수 있고, 총 2v개가 가능하다.
Figure 112017110229489-pat00002
이러한 직교도약 코드(Ch)는 단일 이진 수열 생성기 기반이므로 망간 직교성 유지를 위하여 각각의 직교망 운용 무전기 모두는 이진 수열 생성기의 시간적 동기화가 필요하다. 이를 위하여 GPS의 도움이 없는 분산동기방식에서는 이진 수열 생성기의 동기화에 필요한 시각정보를 미리 정의된 공통주파수를 이용해 공유하므로 망간 동기화를 수행 망간 직교성을 유지한다.
다만, 종래의 이러한 직교도약 방식은 하나의 서비스망이 하나의 도약 주파수 세트를 독점적으로 이용하여 서비스 성격이 다른 또 다른 서비스망 필요 시 새로운 도약 주파수 세트가 필요하여 주파수 자원 활용에 큰 제약이 따르는 문제점들이 발생하게 된다. 이는 서비스가 다른 이기종망인 경우, 프리엠블 구조와 변조 방식의 차이로 인하여 망간 직교성 유지를 위한 정보를 상호 공유할 수 없기 때문이다.
이에 따라, 서비스 종류가 다른 이기종 무선망을 하나의 도약주파수 세트를 이용하여 지원할 수 있는 새로운 직교도약 무선 통신 기법이 요구된다.
한국등록특허 제1669043호(명칭: 주파수 도약에 의한 통신 방법 및 그 장치)
본 발명은 서비스 종류가 다른 이기종 무선망을 하나의 도약주파수 세트를 이용하여 지원할 수 있는 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다시 말해, 본 발명은 기존의 하나의 서비스망이 하나의 도약 주파수 세트를 독점적으로 이용하여 서비스 성격이 다른 또 다른 서비스망 필요시 새로운 도약 주파수 세트가 필요하여 주파수 자원 활용에 큰 제약이 따르는 방식과는 달리, 이기종 무선망을 하나의 도약 주파수 세트를 이용하여 지원할 수 있는 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원하는 직교도약 송수신 처리 장치는 복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키고, 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성되는 프리엠블 발생부; 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 프레임 수신부; 및 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 동기화부는 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 간 변조 방식의 동기화 이후, 공통 주파수를 이용하여 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 시각 동기화를 더 수행할 수 있다.
또한, 프레임 수신부는 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 중 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수를 기준으로, 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 공통 주파수에 대한 수신 대기를 수행할 수 있다.
또한, 프레임 수신부는 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원하는 직교도약 송수신 처리 방법은 프리엠블 발생부에 의해, 각각이 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성되는 복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키는 단계; 프레임 생성부에 의해, 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 단계; 프레임 수신부에 의해, 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 단계; 동기화부에 의해, 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 방법은 동기화부에 의해, 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계 이후, 공통 주파수를 이용하여 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 시각 동기화를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 제 2 프레임을 수신하는 단계는 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 중 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수를 기준으로, 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 공통 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 제 2 프레임을 수신하는 단계는 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법에 따르면 하나의 서비스망이 하나의 도약 주파수 세트를 독점적으로 이용하여 서비스 성격이 다른 또 다른 서비스망 필요 시 새로운 도약 주파수 세트가 필요하여, 주파수 자원 활용에 큰 제약이 따르는 기존 방식과는 달리, 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 서비스종류가 다른 이기종 주파수 도약 무선망을 지원할 수 있어 주파수 운용성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 이진 수열 발생기와 비이진 수열 변환기로 이루어진 주파수도약 수열 발생 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 최장 길이 수열을 이용한 이진 수열 발생기의 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 비이진 수열 변환기에 대한 내부 구성도이다.
도 4는 직교 도약 통신 방식에 이용되는 일반적인 프리엠블 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치에 대한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치를 통해 프리엠블 홉 수신을 위한 수신 대기 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법은 서비스 종류가 다른 이기종 무선망을 하나의 도약주파수 세트를 이용하여 운용이 가능하게 하는 것을 그 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법은 이기종 서비스망을 사용하는 각각의 무전기 송신 프리엠블 구조에서 망간 동기를 위해 공통 주파수의 정보를 공유하는 구조를 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법은 이러한 프리엠블 구조를 고려하여, 공통 주파수 정보 추출이 가능하게 한 프리엠블 수신 홉동기 구조를 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치 및 이의 동작 방법에 대해 설명하기 전, 직교 도약 통신 방식에서 이용되는 일반적인 프리엠블에 대한 구조에 대한 설명이 이루어진다. 도 4는 직교 도약 통신 방식에서 이용되는 일반적인 프리엠블 홉 수신을 위한 수신 대기 구조를 나타내는 도면이다. 도 4의 예시는 서로 다른 서비스망에 적용되는 송신 프리엠블 구조를 나타낸다.
여기서, 도 4a는 제 1 서비스망에 대한 송신 프리엠블 구조를 나타내고, 도 4b는 제 2 서비스망에 대한 송신 프리엠블 구조를 나타낸다. 여기서, 제 1 서비스망 및 제 2 서비스망에서 이용되는 프리엠블의 경우 각각 복수의 서브 프리엠블들을 포함하여 구성될 수 있고, 각 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 제 1 서비스망에서 이용되는 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수(fS1~fSN)들과 하나의 공통 주파수(fC)를 포함하고, 제 2 서비스망에서 이용되는 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수(fS1~fSM)들과 하나의 공통 주파수(fC)를 포함할 수 있다.
즉, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼, 망간 및 망내 동기를 위해서 프리엠블 도약은 미리 정의된 소수의 주파수(각각 N+1개, M+1)개로 반복적 도약이 이루어지며, 공통 주파수(fC)는 망간 직교성 유지를 위해 이용될 수 있다. 데이터 구간은 상기 직교도약수열(fTn)에 따른 주파수 도약통신이 수행된다.
또한, 제 1 서비스망은 안정적이고 강인한 동기 성능이 요구되는 음성 통신 서비스망인 것으로 가정되고, 제 2 서비스망은 빠른 동기 성능과 전송 효율이 요구되는 데이터 패킷 통신 서비스망인 것으로 가정된다. 일반적으로, 음성 통신 서비스망은 데이터 패킷 통신 서비스망에 비해, 동기를 위한 서브 프리엠블에 포함된 도약 주파수의 개수 및 서브 프리엠블의 반복횟수가 더 많다. 즉, 본 예시의 경우 프리엠블의 개수와 반복 횟수는 제 1 서비스망이 제 2 서비스망보다 많고(N > M), 변조 방식도 제 1 서비스망은 예를 들어, FSK 계열이 이용될 수 있고, 제 2 서비스망은 PSK 계열이 이용될 수 있다.
이 경우, 2개의 서비스망은 서로 다른 변조 방식을 이용하는 점에 기인하여, 하나의 도약 주파수 세트를 공유할 수 없고, 이러한 점에 기인하여 제 1 서비스망과 제 2 서비스망은 서로 다른 도약 주파수 세트를 이용하여야만 통신이 가능하다. 이는 서비스가 다른 이기종망인 경우, 프리엠블 구조와 변조 방식의 차이로 인하여 망간 직교성 유지를 위한 정보를 상호 공유할 수 없기 때문이다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)는 서로 다른 서비스망들에서 하나의 도약 주파수 세트를 공유할 수 있도록 동기 강인성을 기준으로 변조 방식을 통일시킨 것을 특징으로 한다. 이제 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)에 대한 설명이 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)에 대한 블록도이다. 상술한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 도약 송수신 처리 장치(100)는 서로 다른 서비스망들에서 하나의 도약 주파수 세트를 공유할 수 있도록 동기 강인성을 기준으로 변조 방식을 통일시킨 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 도약 송수신 처리 장치(100)는 제 1 서비스망의 서브 프리엠블과 제 2 서비스망의 서브 프리엠블에 각각 포함된 공통 주파수를 이용하여 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)는 프리엠블 발생부(110), 데이터 생성부(120), 프레임 생성부(130), 프레임 송신부(140), 프레임 수신부(150) 및 동기화부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)에 포함된 각 구성에 대한 설명이 이루어진다.
프리엠블 발생부(110)는 프레임에 포함될 프리엠블을 발생시키는 기능을 한다. 위에서 설명한 것처럼, 프리엠블은 복수의 서브 프리엠블들을 포함할 수 있고, 하나의 서브 프리엠블은 각각 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성될 수 있다. 또한, 프리엠블에 포함되는 서브 프리엠블의 개수와, 하나의 서브 프리엠블에 포함되는 도약 주파수들의 개수 및 도약 주파수의 개수, 그리고 변조 방식은 서비스망의 특성 또는 종류에 따라 달라질 수 있다. 즉 통달거리가 중요시되는 음성위주의 비 패킷방식의 무전기 통신인 경우 강인한 동기성능이 중요하므로 프리엠블 동기 주파수와 반복횟수가 많아지며, 변조방식도 FSK 방식이 선호될 수 있다. 이에 반해 데이터 패킷 통신인 경우 특성상 빠른 동기성과 전송효율이 중요하므로 프리엠블 동기 주파수와 반복횟수가 줄어들며, 변조방식도 PSK/QAM 방식이 선호될 수 있다.
데이터 생성부(120)는 프레임에 포함될 데이터를 생성하는 기능을 한다. 이를 위해, 데이터 생성부(120)는 스크렘블러, FEC(forward error correction) 모듈, 인터리버 및 변조 모듈을 포함하여 구성될 수 있고, 상술한 구성들을 통한 처리를 통해 프레임에 포함되어 송신될 데이터를 생성할 수 있다.
프레임 생성부(130)는 프리엠블 발생부(110)와 데이터 생성부(120)를 통해 발생 및 생성된 프리엠블과 데이터를 이용하여 프레임을 생성하는 기능을 한다. 즉, 프레임 생성부(130)는 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 기능을 한다. 이렇게 생성된 프레임은 프레임 송신부(140)를 통해 송신될 수 있다. 또한, 프레임 송신부(140)를 통해 송신되는 프레임은 서비스망의 종류에 따라 미리 정의된 변조 방식으로 송신이 이루어질 수 있다.
프레임 수신부(150)는 다른 직교도약 송수신 처리 장치(미도시)로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 기능을 한다. 위에서 설명한 것처럼, 제 1 서비스망과 제 2 서비스망은 서로 다른 변조 방식으로 통신되는 서비스망인 것으로 설명된다. 즉, 제 1 프레임과 제 2 프레임에 포함된 서브 프리엠블에 포함된 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수는 서로 다를 수 있다.
동기화부(160)는 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 비교 결과를 근거로 동기화를 수행하는 기능을 한다. 즉, 동기화부(160)는 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 동기 강인성을 비교하고, 동기 강인성이 강한 하나의 서비스망을 기준으로 다른 하나의 서비스망의 변조 방식을 변경하는 기능을 한다. 예를 들어, 제 1 서비스망을 이용하는 직교도약 송수신 처리 장치의 경우, 제 2 서비스망 보다 제 1 서비스망의 동기 강인성이 약할 때, 제 2 서비스망의 변조 방식을 제 1 서비스망의 변조 방식에 적용시킬 수 있다.
예를 들어, 제 1 서비스망에서 이용되는 변조 방식이 FSK이고, 제 2 서비스망에서 이용되는 변조 방식이 PSK인 상황을 가정한다. 여기서, 제 1 서비스망이 제 2 서비스망에 비해 동기 강인성이 약한 경우, 제 1 서비스망은 기존의 FSK 방식이 아닌 PSK 방식을 채택하여 통신이 이루어질 수 있다. 반대로, 제 1 서비스망이 제 2 서비스망에 비해 동기 강인성이 강한 경우, 제 2 서비스망은 기존의 PSK 방식이 아닌 FSK 방식을 채택하여 통신이 이루어질 수 있다.
또한, 상술한 동기화는 각 서비스망에서 공통적으로 이용되는 공통 주파수를 근거로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상술한 동기화는 공통 주파수에 포함된 동기 정보를 2개의 서비스망에서 공유함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제 1 서비스망을 이용하는 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)는 제 2 서비스망을 이용하는 직교도약 송수신 처리 장치(미도시)와 변조 방식의 동기화가 이루어지므로 서로 통신이 가능해질 수 있고, 공통주파수에 포함된 망동기 정보의 추출을 통해 2개의 서비스망 간 직교성 유지가 가능해진다. 이러한 접근방식은 제 1 및 제 2 서비스망에서 이용되는 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수 및 서브 프리엠블의 반복횟수에는 변화가 없으므로, 동기 강인성이 약한 서비스망의 요구 성능을 저하시키지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)에 포함된 프레임 수신부(150)는 상술한 동기화를 위해 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 프레임을 수신하기 위해 도 6과 같이 프리엠블 수신을 위한 수신 대기 구조를 가질 수 있다.
상술한 것처럼, 망간(fC)/망내(fS1~fSN) 동기를 위하여 프리엠블 도약은 미리 정의된 소수의 주파수(N+1개)로 몇 번의 반복적 도약이 이루어지며, 이 주파수 중의 하나가 망간 직교성 유지를 위한 공통 주파수(fC)이다. 이러한 특성을 고려하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치(100)는 도 6에 도시된 것처럼, 프리엠블 수신 홉 동기를 위하여 수신기는 프리엠블 반복주기보다 1홉이 많게(N+2 홉) 각각의 해당 주파수에 수신 대기하여 관련 프리엠블에 포함된 데이터 구간 홉 시각 동기 정보를 추출할 수 있다.
여기서, 도 6a는 제 1 서비스망을 이용하는 프레임 수신부에서의 수신 대기 구조를 나타내고, 도 6b는 제 2 서비스망을 이용하는 프레임 수신부에서의 수신 대기 구조를 나타낸다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 것처럼, 제 1 서비스망 및 제 2 서비스망 각각의 프리엠블 수신 홉동기 구조에서 프레임 수신부는 프리엠블 반복 주기보다 1홉이 많게 각 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행할 수 있다(즉, 제 1 서비스망의 경우 N+2홉, 그리고 제 2 서비스망의 경우 M+2홉). 이에 따라, 각 서비스망을 이용하는 직교도약 송수신 처리 장치는 상기 수신 대기 과정을 통해 관련 프리엠블에 포함된 데이터 구간에 대한 홉 동기 정보를 추출할 수 있고, 그 결과 데이터 수신이 가능해진다.
또한, 제 1 서비스망이 제 2 서비스망보다 강한 동기 강인성을 갖는 경우, 제 2 서비스망의 프리엠블 대기 구조에서는 망간 직교성 유지를 위한 공통주파수 수신을 위해 수신대기 홉수는 제 1 서비스망의 프리엠블 반복 주기보다 1홉이 많게 대기하는 구조를 갖는다(N+2홉). 이는 제 1 서비스망의 사용자가 송신한 공통 주파수 동기 정보 추출이 보장되도록 하기 위함이다.
일반적으로 망간/망내 동기를 위한 프리엠블 도약 주파수는 도약주파수 중 미리 정해진 일부 소소의 주파수 자원(각각 N+1, M+1)을 이용하여 반복적으로 도약하므로 망간/망내 데이터구간의 도약패턴과는 직교성이 성립되지 않아 동기구간에서, 특히 패킷 통신인 경우 상호간섭의 영향이 커질 수 있다. 이 경우 제 2 서비스망과 같은 패킷 통신에 이용되는 동기용 주파수를 도약 주파수와 분리하여 사용하므로 제 1 서비스망에 대한 간섭을 회피할 수 있다. 즉 제 2 서비스망의 패킷의 데이터 구간 도약은 직교성이 유지되는 도약 패턴을 따르며, 동기를 위한 프리엠블 도약 구간은 새로운 주파수를 이용하여 동기 구간과 데이터 구간의 주파수 자원을 분리하여 제 1 서비스 망의 데이터 구간과의 간섭을 회피할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다. 이제, 도 7을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법에 대한 설명이 이루어진다. 또한, 아래에서는 위에서 언급된 부분과 중복되는 사항은 생략하여 그 설명이 이루어진다.
S110 단계는 프리엠블 발생부에 의해, 복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키는 단계이다. 앞서 언급한 것처럼, 하나의 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 프리엠블에 포함되는 서브 프리엠블의 개수와, 하나의 서브 프리엠블에 포함되는 도약 주파수들의 개수 및 도약 주파수의 개수, 그리고 변조 방식은 서비스망의 특성 또는 종류에 따라 달라질 수 있다.
S120 단계는 데이터 생성부에 의해 프레임에 포함될 데이터를 생성하는 단계이다.
S130 단계는 프레임 생성부에 의해, 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 단계이다. 또한, 이렇게 생성된 제 1 프레임은 프레임 송신부에 의해 송신될 수 있다. 앞서 설명한 것처럼 제 1 프레임의 송신은 서비스망에 따라 미리 정의된 변조 방식으로 이루어질 수 있다.
S140 단계는 프레임 수신부에 의해, 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 단계이다. 여기서, 제 1 서비스망과 제 2 서비스망은 서로 다른 변조 방식으로 통신되는 서비스망인 것으로 가정되며, 이에 따라 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 각각에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수는 서로 상이할 수 있다.
이에 따라, S140 단계는 다른 서비스망(본 예시의 경우, 제 2 서비스망)에서 송신된 프레임의 수신을 위해 각 도약 주파수별로, 그리고 공통 주파수 마다 특정 시간 동안 수신 대기 과정을 수행해야 한다. 즉, 도약 주파수 별로 데이터의 수신을 위해, S140 단계는 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, S140 단계는 공통 주파수에 포함된 데이터의 수신을 위해, 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 중 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수를 기준으로, 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 공통 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 수신 대기를 통해, S140 단계는 다른 직교도약 송수신 처리 장치를 통해 송신된 프레임을 수신할 수 있고, 이에 따라 아래에서 설명되는 동기 과정을 더 수행할 수 있게 된다.
S150 단계는 동기화부에 의해 동기화를 수행하는 단계이다. 구체적으로, S150 단계는 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하는 단계와, 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계를 포함할 수 있다.
만일, 제 1 서비스망에 비해 제 2 서비스망의 동기 가능성이 약할 경우에는 다른 직교도약 송수신 처리 장치에서 상술한 변조 방식의 변경이 이루어질 수 있다. 이에 대한 설명은 위에서 도 5를 참조로 상세히 언급하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
또한 S150 단계는 동기화부에 의해, 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계 이후, 공통 주파수를 이용하여 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 시각 동기화를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 직교도약 송수신 처리 장치 110 : 프리엠블 발생부
120 : 데이터 생성부 130 : 프레임 생성부
140 : 프레임 송신부 150 : 프레임 수신부
160 : 동기화부

Claims (8)

  1. 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원하는 직교도약 송수신 처리 장치로서,
    복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키고, 서브 프리엠블은 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성되는 프리엠블 발생부;
    상기 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 프레임 생성부;
    다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 프레임 수신부; 및
    상기 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 상기 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 상기 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 상기 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동기화부는 제 1 서비스망과 제 2 서비스망 간 변조 방식의 동기화 이후, 상기 공통 주파수를 이용하여 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 시각 동기화를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 수신부는 상기 제 1 서비스망과 상기 제 2 서비스망 중 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수를 기준으로, 상기 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 공통 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 수신부는 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치.
  5. 하나의 도약 주파수 세트를 공유하여 이기종 주파수 도약 무선망을 지원하는 직교도약 송수신 처리 방법으로서,
    프리엠블 발생부에 의해, 각각이 복수의 도약 주파수들과 하나의 공통 주파수로 구성되는 복수의 서브 프리엠블을 포함하는 프리엠블을 발생시키는 단계;
    프레임 생성부에 의해, 상기 프리엠블과 데이터를 포함하는 제 1 서비스망에 대한 제 1 프레임을 생성하는 단계;
    프레임 수신부에 의해, 다른 직교도약 송수신 처리 장치로부터 송신된 제 2 서비스망에 대한 제 2 프레임을 수신하는 단계;
    동기화부에 의해, 상기 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 서브 프리엠블에 속한 도약 주파수들의 개수와 서브 프리엠블의 반복 횟수 중 적어도 하나를 근거로 동기 강인성을 비교하고, 상기 제 2 서비스망보다 동기 강인성이 약할 경우, 상기 제 2 서비스망의 변조 방식을 기준으로 상기 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동기화부에 의해, 상기 제 1 서비스망의 변조 방식을 동기화하는 단계 이후, 상기 공통 주파수를 이용하여 제 1 프레임과 제 2 프레임 간 시각 동기화를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제 2 프레임을 수신하는 단계는 상기 제 1 서비스망과 상기 제 2 서비스망 중 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수를 기준으로, 상기 동기 강인성이 더 강한 서비스망에 대한 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 공통 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제 2 프레임을 수신하는 단계는 서브 프리엠블의 반복 횟수보다 2홉이 많은 시간 동안 도약 주파수에 대한 수신 대기를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교도약 송수신 처리 장치의 동작 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100525799B1 (ko) 2002-10-15 2005-11-03 국방과학연구소 주파수도약수열 발생장치
KR101669043B1 (ko) 2014-10-31 2016-10-25 아주대학교산학협력단 주파수 도약에 의한 통신 방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100525799B1 (ko) 2002-10-15 2005-11-03 국방과학연구소 주파수도약수열 발생장치
KR101669043B1 (ko) 2014-10-31 2016-10-25 아주대학교산학협력단 주파수 도약에 의한 통신 방법 및 그 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022151388A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Qualcomm Incorporated Frequency hopping considerations for physical uplink shared channel repetitions

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