KR102159171B1 - 랜덤 코드 생성 장치 및 방법 - Google Patents

랜덤 코드 생성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

랜덤 코드를 생성하는 생성 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은 백색잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 신호 처리부 및 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 재구성부를 포함함으로써, 특정 주기 이후 노출되지 않는 랜덤 코드 생성할 수 있다.

Description

랜덤 코드 생성 장치 및 방법{Apparatus and Method for Random Cord Generation}
본 발명은 랜덤 코드 생성 장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 백색잡음이 포함된 신호와 랜덤 코드를 이용하여 새로운 랜덤 코드를 발생하는 랜덤 코드 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 랜덤 코드는 랜덤 코드 발생기에 의해 생성되는 것으로, 초기값인 시드(seed)와 알고리즘을 통해 생성할 수 있다.
컴퓨터에 의해 생성되는 랜덤 코드는 입력값에 의해 결정된 값이기 때문에 매번 다른 시드값을 주어 매번 다른 랜덤 코드를 추출하여 사용한다. 이 시드는 보통 시간을 이용하며, 여기서 시간은 보통 현재 시간을 의미한다. 매 순간 현재 시간이 바뀌며 한 번 지나간 시간은 다시 돌아오지 않는다는 특성은 랜덤 코드를 재현 불가능하게 만들며, 이 시간이 밀리초 단위로 섬세하게 표현된다면 사람에 의해 임의적 조작은 불가능하다고 볼 수 있다.
하지만 근본적으로 시드를 기반으로 한 랜덤함수는 확률에 있어서 완전히 무한하다고 보기가 힘들다. 예를 들어, 32비트 기반이라면 시드의 개수가 232 = 4,294,967,296개 이고, 패턴의 수도 시드의 개수에 대응한다. 이 값은 충분히 커 보이지만, 무한하다고 보기 힘든 문제가 있다.
또한 CPU의 메모리에 저장되어 있는 랜덤코드를 이용하여 노이즈를 발생시키는 경우 반복주기를 길게 가져가기 위해선 높은 비트를 적용해야 하며, 특히 높은 주파수의 신호를 생성할 경우 클록 주파수가 높아서 랜덤 코드의 반복이 빨라져서 쉽게 노출되는 문제점이 있다.
따라서, 종래의 랜덤 코드 생성이 무한하지 않다는 문제점을 극복할 수 있는 방안이 시급히 요구된다.
본 발명은 백색잡음이 포함된 신호와 랜덤 코드를 이용하여 무한으로 생성되는 랜덤 코드를 생성하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 코드를 생성 하는 장치는, 백색잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여
처리하는 신호 처리부 및 상기 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 재구성부를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 제1 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 포함되고, 상기 랜덤 코드 정보가 저장되어 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리부는, 상기 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부 및 상기 디지털 신호에서 백색 잡음 신호만 나타나도록 표적 신호를 제거하는 표적 신호 제거부를 포함할 수 있다.
상기 랜덤 코드 재구성부는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호와 제1 랜덤 코드를 논리 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성부 및 정합 신호에 사용하기 위해 상기 랜덤 코드를 저장하는 버퍼를 포함할 수 있다.
상기 표적 신호 제거부는, 상기 디지털 신호를 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터로 재배열하고, 상기 2차원 데이터에서 기 설정된 임계치 간격에 있는 2개의 샘플 값들을 비교하여, 상기 샘플 값들 중 최소값을 기준으로 표적 신호를 제거하고 다시 1차원 데이터로 재배열할 수 있다.
상기 랜덤 코드는, 상기 랜덤 코드 정보에 포함되어 상기 메모리부에 저장되고 재구성된 랜덤 코드를 생성하는데 이용될 수 있다.
상기 랜덤 코드 생성부는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치 정보 값과 상기 선택된 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
상기 랜덤 코드 생성부는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에서 백색 잡음 신호의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제1 위치 정보 값과 상기 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제2 위치 정보 값을 XOR 연산하여 제2 위치 정보 값을 연산된 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 방법에 있어서, 백색잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 신호 처리 단계 및 상기 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 재구성 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 제1 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 포함되고, 저장된 랜덤 코드 정보를 불러오는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리 단계는, 상기 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환 단계 및 상기 디지털 신호에서 백색 잡음 신호만 나타나도록 표적 신호를 제거하는 표적 신호 제거 단계를 포함할 수 있다.
상기 랜덤 코드 재구성 단계는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호와 제1 랜덤 코드를 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성 단계 및 상기 랜덤 코드를 버퍼에 저장하는 저장 단계를 포함할 수 있다.
상기 표적 신호 제거 단계는, 상기 디지털 신호를 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터로 재배열하고, 상기 2차원 데이터에서 기 설정된 임계치 간격에 있는 2개의 샘플 값들을 비교하여, 상기 샘플 값들 중 최소값을 기준으로 표적 신호를 제거하고 1차원 데이터로 다시 재배열할 수 있다.
상기 랜덤 코드는, 상기 랜덤 코드 정보에 포함되어 메모리부에 저장되고 재구성된 랜덤 코드를 생성하는데 이용될 수 있다.
상기 랜덤 코드 생성 단계는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치 정보 값과 상기 선택된 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
상기 랜덤 코드 생성 단계는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에서 백색 잡음 신호의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제1 위치 정보 값과 상기 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제2 위치 정보 값을 XOR 연산하여 제2 위치 정보 값을 연산된 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 방법에 따른 랜덤 코드 생성 방법을 실행시키는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 장치 및 방법은 선형합동법을 이용하여 랜덤 코드를 생성하여 저장하고, 백색잡음이 포함된 신호와 선형 합동법으로 생성한 랜덤 코드를 이용하여 특정 시간이 지나도 반복되지 않는 무한한 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 변환부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 재구성부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 방법을 나타내는 예시이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 랜덤 코드를 반영한 송신 신호를 나타내는 예시이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 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.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 코드 발생장치의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 생성 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예인 랜덤 코드 생성 장치(10)는 신호 처리부(100), 메모리부(200) 및 랜덤 코드 재구성부(300)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예인 랜덤 코드 생성 장치(10)는 백색잡음(white noise)이 포함된 수신 신호와 랜덤 코드를 이용하여 반복되지 않는 새로운 랜덤 코드를 무한으로 생성할 수 있다. 또한, 본 발명에서 랜덤 코드 발생 장치(10)는 유도 비행 무기에 장착된 W대역 밀리미터파 탐색기에 위치되어, 밀리미터파 대역 신호에 잡음 신호를 포함하여 복잡한 신호인 재밍 신호를 생성하여 재밍(Jammming)을 회피할 수 있다.
종래에는 선형 합동 생성기(Linear Congruential Generator, LCG)를 통하여 랜덤 코드를 생성하고, 생성된 랜덤 코드를 이용하여 재밍 신호를 생성하였으나, 특정 기간이 되면 반복이 되기 때문에 재밍 신호가 노출되어 전자전에 사용하기에 쉽지 않은 문제가 있었다. 또한 상술한 문제를 해결하기 위해 반복 주기를 길게 가져가기 위해서는 비트 수가 32 이상인 디지털 아날로그 변환기를 사용해야 하지만 고속의 디지털 아날로그 변환기의 부품값이 비싸며 구하기가 어렵다는 문제가 있었다. 제안 발명은 백색잡음이 포함된 수신 신호와 선형 합동법 알고리즘을 통해 생성한 8 비트의 랜덤 코드를 이용하여 재밍 신호가 노출되지 않는 무한의 랜덤 코드를 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예인 신호 처리부(100)는 백색잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 백색 잡음 신호만 나타나도록 신호 처리할 수 있다. 여기서 백색잡음은 넓은 주파수 범위에서 거의 일정한 주파수 스펙트럼을 가지는 신호로써, 공기중의 수많은 잡음들은 모든 주파수에서 발생하며, 여러 주파수의 잡음이 모인 신호를 백색잡음이라고 한다. 따라서 수신되는 모든 신호에는 백색잡음이 포함되어 있으며 본 발명은 백색잡음이 포함된 수신 신호를 디지털 신호로 변환하고 백색 잡음 신호를 이용하여 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
본 발명의 신호 처리부(100)는 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 디지털 신호에서 백색 잡음 신호만 나타나도록 표적 신호를 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예인 메모리부(200)는 랜덤 코드 정보를 저장할 수 있다. 여기서 랜덤 코드 정보는 제1 랜덤 코드를 포함하며, 제1 랜덤 코드는 선형 합동법(Linear Congruentia Method) 알고리즘을 수행하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 랜덤 코드는 Matlab을 이용하여 선형 합동법 알고리즘이 적용된 randi 함수를 이용하여 정수로 표현되는 난수를 생성하고, 상기 생성된 난수를 2진수로 변환하여 8비트의 2진 수열로 이루어진 랜덤 코드로 생성될 수 있다. 만약, 8비트 이하의 2진 수열로 이루어진 난수는 랜덤 코드로 사용하지 않고, 8비트 이상의 2진 수열로 이루어진 난수 중에서 Matlab의 랜덤 함수를 적용하여 8개의 2진 수열 값을 추출하여 8비트로 만들어 랜덤 코드로 사용할 수 있는 방법도 있지만, 제1 랜덤 코드를 생성하는 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. 생성된 제1 랜덤 코드는 메모리부(200)에 저장되어 새로운 랜덤 코드를 생성하는데 선택되어 사용될 수 있다. 여기서 제1 랜덤 코드는 무작위(Random)하게 선택될 수 있다. 여기서 무작위는 아래의 세가지 조건을 충족시켜야 한다. 첫째, 주어진 집합의 각 원소가 선택될 확률이 모두 동일해야 한다. 둘째, 주어진 집합의 각 원소가 선택될 경우 어떤 원소가 선택될지 예측할 수 없어야 한다. 셋째, 순서상 앞에 선택된 원소와 뒤에 선택된 원소의 연관성이 없어야 한다. 이와 같이 세가지 조건이 만족해야 무작위하게 선택되었다고 할 수 있으며 이와 같은 세가지 조건으로 제1 랜덤 코드는 선택된다.
본 발명의 실시예인 랜덤 코드 재구성부(300)는 백색 잡음 신호만 나타나는 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 여기서 디지털 신호는 PRF(Pulse Repetition Frequency)마다 1번 랜덤하게 들어오는 신호에서 표적 신호를 제거한 디지털 신호를 말한다. 구체적으로, 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치정보의 값과 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보의 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 연산된 값을 제2 위치 정보의 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
본 발명의 랜덤 코드 재구성부(300)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용해 구현될 수 있다. FPGA는 논리 소자인 AND, OR, XOR, NOT 등과 같은 논리 게이트의 기능을 복제하여 프로그래밍할 수 있으며, 메모리 블록으로 된 메모리요소도 포함하고 있다. 따라서 본 발명의 랜덤 코드 재구성부(300)는 XOR 논리 게이트의 기능을 복제하고 프로그래밍하는 FPGA를 이용해 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 신호 처리부(100)는 신호 변환부(110) 및 표적 신호 제거부(120)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예인 신호 변환부(110)는 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 여기서 본 발명의 신호 변환부(110)는 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 불연속적인 디지털 신호로 바꾸기 위해 신호를 시간 축 상에서 일정한 주기로 추출하는 샘플링을 수행하고, 샘플링된 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위해 진폭 축으로 서로 떨어져 있는 이산값을 갖도록 양자화를 수행한다. 양자화된 신호들을 전송 및 처리에 적합하도록 부호화 하여 2진수의 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 신호 변환부(120)는 수신된 아날로그 신호를 표본화 및 정량화를 수행하여 16비트의 디지털 신호로 변환할 수 있다. 여기서 신호 변환부(110)는 50MHz 동작속도로 구현 가능한 고속의 ADC(Analog-to-Digital Converter)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예인 표적 신호 제거부(120)는 백색 잡음이 포함된 디지털 신호를 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터로 재배열하고, 2차원 데이터에서 기 설정된 임계치 간격에 있는 2개의 샘플 값들을 비교하여, 샘플 값들 중 최소값을 기준으로 표적 신호를 제거하고 1차원 데이터로 재배열하여 백색 잡음 신호만 나타나는 디지털 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터에서 도플러 첫 번째 부분에 대한 거리 펄스 압축결과 X(n,1)에서 최소값을 선택한다. 즉, 첫 번째 데이터 X(1,1)과 X(1,1)에서 기 설정된 임계치 a만큼 떨어진 데이터 X(a+1,1)를 비교하여 작은 값을 백색 잡음 신호 K(1,1)로 한다. 여기서 임계치 a는 펄스 압축결과 백색 잡음에 해당하는 펄스폭 이상으로 설정한다. 2번째 데이터 X(2,1)과 기 설정된 임계치 a만큼 떨어진 데이터 X(a+2,1)를 비교하여 작은 값을 백색 잡음 신호 K(2,1)로 한다. 일차원 표적 신호 제거 과정을 K(n-a-1,1)값을 얻을 때까지 반복한다. 상술한 최소값 선택 방식을 반복하여 표적 신호를 제거하고 1차원 데이터로 다시 재배열하여, 백색 잡음만 나타나는 디지털 신호를 생성할 수 있다. 여기서 표적 신호를 제거하는 방법이 상술한 방법에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 재구성부(300)를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 랜덤 코드 재구성부(300)는 랜덤 코드 생성부(310) 및 버퍼(320)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예인 랜덤 코드 생성부(310)는 백색 잡음 신호만 포함된 디지털 신호와 제1 랜덤 코드를 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 구체적으로, 백색 잡음이 나타난 영역에서 소정의 제1 위치 정보를 선택하고, 제1 랜덤 코드에서 소정의 제2 위치 정보를 선택하여, 제1 위치 정보의 값과 제2 위치 정보의 값을 XOR 연산하여 제2 위치 정보의 값을 연산된 값으로 변환하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 16비트의 Bit[15]로 이루어진 백색 잡음 신호만 포함된 디지털 신호의 소정의 제1 위치 정보의 값이 여덟번째 위치인 Bit[7]의 값이고, 8비트의 Bit[7]로 이루어진 제1 랜덤 코드의 소정의 제2 위치 정보의 값이 네번째 위치인 Bit[3]의 값이라면, 백색 잡음 신호만 포함된 디지털 신호의 Bit[7]의 값과 제1 랜덤 코드의 Bit[3]의 값을 XOR 연산하여 연산된 값을 제1 랜덤 코드의 Bit[3]의 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 여기서 제1 위치 정보의 값은 백색 잡음 신호의 데이터 값 중에서 하나의 값이 선택될 수 있으며, 제2 위치 정보의 값은 제1 랜덤 코드를 이루는 데이터 값 중에서 하나의 데이터 값이 선택될 수 있다. 재구성된 랜덤 코드에서 Bit[3]의 값을 제외한 나머지 비트의 값은 제1 랜덤 코드의 값과 일치한다. 여기서 재구성된 랜덤 코드를 생성하는데 사용된 제1 랜덤 코드는 제거되며, 재구성된 랜덤 코드는 디지털 신호와 정합 신호를 생성하기 위해 버퍼(320)로 전달 되어 저장되거나 재구성된 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 포함되어 메모리부(200)에 저장되고 제1 랜덤 코드와 같은 역할을 수행하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예인 랜덤 코드 재구성부(300)에서 생성된 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 추가되므로 랜덤 코드 정보는 랜덤 코드가 생성될 때마다 업데이트되고 랜덤 코드 생성에 사용된 제1 랜덤 코드는 제거되므로 특정 기간이 지나도 반복되지 않는 무한의 랜덤 코드가 생성되어 메모리부(200)에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시예인 버퍼(320)는 재구성된 랜덤 코드를 저장할 수 있다. 여기서 저장된 랜덤 코드는 변환된 디지털 신호와 정합하여 정합 신호를 생성하는데 사용될 수 있다. 여기서 정합된 정합 신호는 재구성된 랜덤 코드 정보가 포함된 디지털 신호로써 아날로그 신호로 변환하여 재밍신호로 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 랜덤 코드 운용 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예인 랜덤 코드 운용 방법은 먼저 S410 단계에서 백색 잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
다음으로 S420 단계에서 백색 잡음이 포함된 디지털 신호에서 표적 신호를 제거 할 수 있다. 여기서 표적 신호는 최소값 선택 방식으로 제거 될 수 있다.
S430 단계에서 메모리부(200)에 저장된 랜덤 코드 정보에 포함된 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 불러올 수 있다.
다음으로 S440 단계에서 백색 잡음 신호가 포함된 디지털 신호와 랜덤 코드 정보에 포함된 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치정보의 값과 선택된 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보의 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 연산된 값을 제2 위치 정보의 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다.
다음으로 S450 단계에서 재구성된 랜덤 코드의 저장여부를 선택할 수 있다. 재구성된 랜덤 코드가 랜덤 코드 정보에 포함되어 메모리부(200)에 저장되고, 제1 랜덤 코드와 같은 역할을 수행할 수 있다(S430).
S460 단계에서 재구성된 랜덤 코드가 랜덤 코드 정보에 포함되지 않고 버퍼에 저장될 수 있다. 여기서 버퍼에 저장된 랜덤 코드는 변환된 디지털 신호와 정합하여 정합 신호를 생성할 수 있다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 코드 발생 방법을 나타내는 예시이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 랜덤 코드 생성부(310)는 백색 잡음 신호만 포함된 디지털 신호(510)와 랜덤 코드 정보에 포함된 복수개의 제1 랜덤 코드 중 선택된 하나의 제1 랜덤 코드(520)를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 디지털 신호(510)는 16비트의 Bit[15]로 나타낼 수 있으며, 백색 잡음이 확인된 8번째 위치인 Bit[7]의 값이 제1 위치 정보의 값으로 선택될 수 있다. 제1 랜덤 코드(520)는 8비트의 Bit[7]로 나타낼 수 있으며, 4번째 위치인 Bit[3]의 값이 제2 위치 정보의 값으로 선택될 수 있다. 참조번호 530에 표현한 제1 위치 정보의 값과 제2 위치 정보의 값을 XOR 연산하여 연산된 값을 제2 위치 정보의 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성할 수 있다. 여기서 소정의 제1 위치 정보의 값과 소정의 제2 위치 정보의 값은 사용자에 의해 변경되어 설정될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 랜덤 코드를 반영한 송신 신호를 나타내는 예시이다.
도 6에서 (a)는 백색 잡음이 포함된 연속파(CW)를 나타낸 예시이고, (b)는 논리 게이트를 제어하기 위해 사용되는 송신 펄스 게이트(Pulse Gate)를 나타낸 예시이며, (c)는 송신 펄스 게이트를 통해 송신 펄스 게이트의 주기마다 랜덤 코드를 반영한 송신 펄스 파형을 나타낸 예시이다.
도 6에 도시한 바와 같이 백색 잡음이 포함된 연속파는 논리 게이트를 제어하는 펄스 게이트를 통해 랜덤 코드가 반영된 송신 펄스를 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
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.
10: 랜덤 코드 발생 장치
100: 신호 처리부
200: 메모리부
300: 랜덤 코드 재구성부

Claims (15)

  1. 랜덤 코드 생성 장치에 있어서,
    백색잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 신호 처리부; 및
    상기 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 재구성부
    를 포함하며,
    상기 신호 처리부는, 상기 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및 상기 디지털 신호를 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터로 재배열하고, 상기 2차원 데이터에서 기 설정된 임계치 간격에 있는 2개의 샘플 값들을 비교하여, 상기 샘플 값들 중 최소값을 기준으로 표적 신호를 제거한 결과값을 1차원 데이터로 재배열하여, 상기 디지털 신호에서 백색 잡음 신호만 나타나도록 표적 신호를 제거하는 표적 신호 제거부;를 포함하고,
    상기 랜덤 코드 재구성부는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치 정보 값과 상기 선택된 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성부; 및 정합 신호에 사용하기 위해 상기 랜덤 코드를 저장하는 버퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 포함되고,
    상기 랜덤 코드 정보가 저장되어 있는 메모리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 랜덤 코드는,
    상기 랜덤 코드 정보에 포함되어 상기 메모리부에 저장되고 재구성된 랜덤 코드를 생성하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 코드 생성부는,
    상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에서 백색 잡음 신호의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제1 위치 정보 값과 상기 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제2 위치 정보 값을 XOR 연산하여 제2 위치 정보 값을 연산된 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 장치.
  8. 랜덤 코드 생성 방법에 있어서,
    백색잡음(White Noise)이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 신호 처리 단계; 및
    상기 디지털 신호와 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드를 이용하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 재구성 단계
    를 포함하며,
    상기 신호 처리 단계는, 상기 백색 잡음이 포함된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환 단계; 및 상기 디지털 신호를 거리와 도플러로 이루어진 2차원 데이터로 재배열하고, 상기 2차원 데이터에서 기 설정된 임계치 간격에 있는 2개의 샘플 값들을 비교하여, 상기 샘플 값들 중 최소값을 기준으로 표적 신호를 제거하고 1차원 데이터로 재배열하여, 상기 디지털 신호에서 백색 잡음 신호만 나타나도록 표적 신호를 제거하는 표적 신호 제거 단계;를 포함하고,
    상기 랜덤 코드 재구성 단계는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호와 제1 랜덤 코드를 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 랜덤 코드를 생성하는 랜덤 코드 생성 단계; 및 상기 랜덤 코드를 버퍼에 저장하는 저장 단계;를 포함하며,
    상기 랜덤 코드 생성 단계는, 상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에 포함된 소정의 제1 위치 정보 값과 상기 선택된 제1 랜덤 코드에 포함된 소정의 제2 위치 정보 값을 XOR(Exclusive-OR) 연산하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 랜덤 코드는 랜덤 코드 정보에 포함되고,
    저장된 랜덤 코드 정보를 불러오는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 랜덤 코드는,
    상기 랜덤 코드 정보에 포함되어 메모리부에 저장되고 재구성된 랜덤 코드를 생성하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 방법.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 랜덤 코드 생성 단계는,
    상기 표적 신호가 제거된 디지털 신호에서 백색 잡음 신호의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제1 위치 정보 값과 상기 복수개의 제1 랜덤 코드 중에서 선택된 하나의 제1 랜덤 코드의 데이터 값 중에서 하나가 선택되는 제2 위치 정보 값을 XOR 연산하여 제2 위치 정보 값을 연산된 값으로 변경하여 재구성된 랜덤 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 랜덤 코드 생성 방법.
  15. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 제8항, 제9항, 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 기재된 랜덤 코드 생성 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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JP2000066879A (ja) * 1998-08-21 2000-03-03 Nec Corp 乱数発生装置
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