KR102159265B1 - 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법 - Google Patents

확산 대역 신호 판별 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102159265B1
KR102159265B1 KR1020170105457A KR20170105457A KR102159265B1 KR 102159265 B1 KR102159265 B1 KR 102159265B1 KR 1020170105457 A KR1020170105457 A KR 1020170105457A KR 20170105457 A KR20170105457 A KR 20170105457A KR 102159265 B1 KR102159265 B1 KR 102159265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
target signal
papr
spread
divided target
Prior art date
Application number
KR1020170105457A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190020458A (ko
Inventor
김석찬
박동찬
진희태
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020170105457A priority Critical patent/KR102159265B1/ko
Publication of KR20190020458A publication Critical patent/KR20190020458A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102159265B1 publication Critical patent/KR102159265B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/80—Jamming or countermeasure characterized by its function
    • H04K3/82—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/822—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection by detecting the presence of a surveillance, interception or detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/70706—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation with means for reducing the peak-to-average power ratio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치는 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 분할부, 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 PAPR 계산부, PAPR의 평균값을 계산하는 평균 계산부 및 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 비교부를 포함한다.

Description

확산 대역 신호 판별 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING SPREAD SPECTRUM SIGNAL}
본 발명은 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 타겟 신호에 확산 대역 신호가 존재하는 지를 판별하는 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법에 관한 것이다.
확산 대역 신호 통신 방식은 원신호가 점유하고 있는 본래의 주파수 대역보다 넓은 주파수 대역에 원신호의 성분을 확산시켜 잡음, 간섭 신호, 교란 신호 등의 영향을 최소화하는 통신 방식이다. 그 중 직접 수열 확산 대역 신호 방식은 신호 자체에 의사 잡음성 코드(PN 코드)를 곱하여 넓은 주파수 대역에 신호 성분을 퍼뜨리는 효과를 가지며 이를 확산 효과라고 한다.
이때 확산 효과가 클수록 확산 대역 신호의 밀도는 잡음 신호의 전력 밀도보다 더 낮아지며, 이에 따라 수신단 측에서는 확산 대역 신호보다 더 큰 크기의 잡음 신호를 수신하게 된다. 이때 수신단 측에서 의사 잡음성 코드를 가지고 있는 경우 잡음 신호로부터 확산 대역 신호 성분만을 추출할 수 있지만, 송신단과 수신단 사이에 아무런 규약이 없는 환경에서는 확산 대역 신호를 원신호로 복원하는 것은 불가능에 가깝기 때문에 군사적인 용도로 많이 활용되고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2010-0107716호: 대역 확산 부호 획득 장치 및 그 방법
본 발명의 실시예에서 해결하고자 하는 과제는 의사 잡음성 코드를 알지 못하는 수신 측에서 타겟 신호에 확산 대역 신호가 존재하는 지를 판별하는 기술을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 실시예는 잡음의 에너지에 대한 추정 없이 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는 지를 판별하고자 한다.
다만, 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치는 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 분할부, 상기 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 PAPR 계산부, 상기 PAPR의 평균값을 계산하는 평균 계산부 및 상기 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 비교부를 포함한다.
이때 상기 타겟 신호가 아날로그 신호인 경우 상기 타겟 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버팅부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 분할부는 non-overlap rectangular window 알고리즘을 사용하여 상기 타겟 신호를 분할할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 방법은 하나 이상의 프로세서에 의해 수행되고, 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 단계, 상기 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 단계, 상기 PAPR의 평균값을 계산하는 단계 및 상기 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, PAPR 값을 이용하여 잡음 신호의 에너지에 대한 추정 없이 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하므로 교란 신호, 전파 방해, 소음 교란이 일어나는 상황에서 효과적으로 확산 대역 신호의 존재를 판별할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예가 군사적인 용도로 활용되는 경우 적군의 통신에 대한 정보(예를 들어, 의사 잡음성 코드 등)를 모르는 상황에서 적군의 통신 여부를 확인하는 데에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치의 기능 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치를 통해 확산 대역 신호가 포함된 타겟 신호와 확산 대역 신호가 포함되지 않은 타겟 신호로부터 PAPR의 평균을 도출한 실험 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치와 기존 기술을 사용한 장치의 성능을 비교한 실험 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 방법의 단계를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징,　그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.　　그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며,　단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고,　본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며,　본 발명의 범주는 청구항에　의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다.　　그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.　　그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.
또한 어떤 구성 요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성 요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성 요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
나아가 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
일 실시예에 따른 구성 요소를 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예들을 발명하게 된 동기를 설명한다. 우선, 확산 대역 신호는 원신호가 점유하고 있는 주파수 대역 보다 넓은 주파수 대역을 이용하여 잡음, 간섭 신호, 교란 신호 등의 영향을 최소화하는 통신 방식이다. 예를 들어, 직접 수열 확산 대역 신호는 원신호에 주파수가 높은 디지털 신호인 의사 잡음성(PN 코드)를 곱(XOR)하여 원신호를 보다 넓은 주파수 대역에 확산(Spreading)시킬 수 있다.
이와 같은, 확산 대역 신호를 만들기 위해 원신호에 곱해지는 의사 잡음성 코드는 원신호의 첨두치에는 영향을 미치지 않는 성질을 가지며, 또한 확산 대역 신호는 원신호 보다 넓은 주파수 대역에 확산되어 있기 때문에 수신단에서 확산 대역 신호를 수신하는 경우 함께 포함되는 잡음 신호는 확산 대역 신호에 비해 큰 첨두치를 가진다는 성질이 있다.
본 발명의 실시예들은 이러한 두 성질을 이용해 타겟 신호의 첨두 전력 대 평균 전력비(peak to average power ratio, 이하 'PAPR')를 잡음 신호 대 확산 대역 신호의 밀도를 판단할 수 있는 척도로서 이용하여 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별한다. 이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)의 기능 블럭도이다.
본 별명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)는 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는데, 여기서 타겟 신호란 잡음 신호 속에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지 확인의 대상이 되는 신호이다.
예를 들어, 아래 수학식 1과 같이 타겟 신호(
Figure 112017080533102-pat00001
)에 확산 대역 신호가 포함되어 있지 않은 경우(
Figure 112017080533102-pat00002
)에는 잡음 신호(
Figure 112017080533102-pat00003
만 포함되어 있을 것이며, 타겟 신호(
Figure 112017080533102-pat00004
)에 확산 대역 신호가 포함되어 있는 경우(
Figure 112017080533102-pat00005
)에는 잡음 신호(
Figure 112017080533102-pat00006
와 확산 대역 신호(
Figure 112017080533102-pat00007
)가 같이 포함되어 있을 것이다. 그러나 의사 잡음성 코드 없이는 잡음 신호와 확산 대역 신호를 직접 구분하기 어렵기 때문에 본 발명의 일 실시예는
Figure 112017080533102-pat00008
값만 아는 상태에서
Figure 112017080533102-pat00009
의 존재를 판별한다.
Figure 112017080533102-pat00010
이때 수학식 1에서 n은 타겟 신호에 포함된 샘플의 식별 번호를 의미하며, N은 타겟 신호가 포함하는 샘플의 총 개수를 의미한다. 여기서, 샘플이란 아날로그 기반의 타겟 신호를 소정의 샘플링 레이트로 샘플링하여 얻어진 데이터를 의미할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)는 분할부(110), PAPR 계산부(120), 평균 계산부(130) 및 비교부(140)를 포함한다. 이때 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)는 추가적으로 컨버팅부(150)를 더 포함할 수 있다.
분할부(110)는 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성한다. 이때 분할부(110)는 타겟 신호를 시간 대역을 기준으로 분할하거나, 또는 주파수 대역을 기준으로 분할할 수 있다.
예를 들어, 분할부(110)는 non-overlap rectangular window 알고리즘을 사용하여 타겟 신호를 복수 개의 윈도우로 분할할 수 있다. 가령, 타겟 신호를 샘플 수 M 크기의 창으로 분할한 타겟 신호를 아래 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017080533102-pat00011
이때 수학식 2에서
Figure 112017080533102-pat00012
은 분할된 타겟 신호로서 k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하며, 이때 M은 하나의 분할된 타겟 신호에 존재하는 샘플의 개수를 의미한다.
PAPR 계산부(120)는 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR을 계산한다. 예를 들면, 아래 수학식 3에 따라 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR을 계산할 수 있다.
Figure 112017080533102-pat00013
이때 수학식 3에서 PAPRk는 분할된 타겟 신호
Figure 112017080533102-pat00014
로부터 계산된 PAPR이고, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, n은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 식별 번호를 의미하며, M은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 개수를 의미한다.
한편, 상술한 바와 같이 확산 대역 신호의 통신 방식에서는 확산 대역 신호를 만들기 위해 원신호에 곱해지는 의사 잡음성 코드가 원신호의 첨두치에 영향을 미치지 않는 성질을 가지며, 확산 대역 신호의 첨두치 보다 잡음 신호의 첨두치가 크다는 성질을 가지기 때문에 타겟 신호에서 추출되는 PAPR을 계산하기 위해 분자로 사용되는 인자로서 첨두 전력은 확산 대역 신호보다 상대적으로 큰 잡음 신호의 크기를 반영할 수 있고, PAPR을 계산하기 위해 분모로 사용되는 인자로서 평균 전력은 확산 대역 신호가 얼마나 포함되어 있느냐에 따라 달라지므로 평균 전력은 확산 대역 신호의 밀도를 반영할 수 있다.
이때 잡음 신호는 타겟 신호의 시간 대역 및 주파수 대역에 따라 불균일한 크기로 포함될 수 있으므로 타겟 신호에 대한 분할 없이 전체 구간을 대상으로 PAPR을 계산하는 것에 비하여, 타겟 신호를 복수의 구간으로 분할하여 각 구간마다 구한 PAPR은 타겟 신호에 포함된 잡음 신호의 밀도에 대한 확산 신호 밀도의 비율을 보다 정밀하게 반영할 수 있다.
평균 계산부(130)는 분할된 타겟 신호 각각으로부터 PAPR 계산부(120)가 계산한 PAPR의 평균값을 계산한다. 상술한 설명에 따라 PAPR의 평균값은 타겟 신호에 대한 분할 없이 전체 구간을 대상으로 PAPR을 계산하는 것에 비해 타겟 신호에 포함된 잡음 신호의 밀도에 대한 확산 신호 밀도의 비율을 보다 정확하게 나타낸다.
따라서 PAPR은 물리적으로 첨두 전력 대 평균 전력의 비를 의미하지만, 상술한 성질을 고려하면 분할된 타겟 신호 각각으로부터 구해진 PAPR의 평균값은 잡음 신호 대 확산 대역 신호의 밀도를 반영할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에 따르면 PAPR의 평균값이 낮을수록 확산 대역 신호가 포함되어 있을 확률이 크다.
비교부(140)는 PAPR의 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별한다. 예를 들어, 아래 수학식 4와 같이 PAPR의 평균값이
Figure 112017080533102-pat00015
보다 크면 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있지 않다고 판별(
Figure 112017080533102-pat00016
)하고, PAPR의 평균값이
Figure 112017080533102-pat00017
보다 작으면 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있다고 판별(
Figure 112017080533102-pat00018
)할 수 있다.
Figure 112017080533102-pat00019
이때 수학식 4에서
Figure 112017080533102-pat00020
은 PAPR의 평균값,
Figure 112017080533102-pat00021
은 임계치, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호, K는 분할된 타겟 신호의 개수를 의미한다.
이때 임계치는 잡음 신호가 측정되는 환경에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 잡음 신호가 크게 측정되는 환경에서는 잡음 신호가 작게 측정되는 환경에 비해 상대적으로 임계치를 큰 값으로 설정할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)는 추가적으로 컨버팅부(150)를 더 포함할 수 있다. 컨버팅부(150)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이를 위해, 컨버팅부(150)는 ADC(analog-to-digital convertor)를 포함할 수 있으나 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 구성이 이에 한정되지 않는다. 따라서 본 발명의 일 실시예가 사용되는 분야에서 다루는 타겟 신호가 아날로그 신호인 경우에는 컨버팅부(150)를 더 포함하여 아날로그 신호 기반의 타겟 신호를 디지털 신호 기반의 타겟 신호로 변환할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)를 통해 확산 대역 신호가 포함된 타겟 신호와 확산 대역 신호가 포함되지 않은 타겟 신호로부터 PAPR의 평균을 도출한 실험 결과이다. 도 2의 그래프 가로축은 PAPR의 평균값을 나타내며 단위가 없다. 또한 세로축은 PAPR 평균값의 확률 분포를 나타낸다.
한편, 도 2의 실험에 사용된 타겟 신호에 포함된 샘플 수는 105개이고, 이때 타겟 신호를 104개의 윈도우로 분할하여 분할된 윈도우에 포함된 타겟 신호에는 10개의 샘플이 포함되도록 설계하였다. 이에 따라, 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있지 않은 경우(
Figure 112017080533102-pat00022
)의 PAPR 평균값은 2.9289 이고, 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함된 경우(
Figure 112017080533102-pat00023
)의 PAPR 평균값은 2.6293 이다. 이를 통하여, 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함된 경우 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있지 않은 경우보다 PAPR의 평균값이 낮음을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 장치(100)와 기존 기술을 사용한 장치의 성능을 비교한 실험 결과이다. 도 3의 그래프 가로축은 통신 환경으로서 SNR(signal to noise ratio)을 나타내며, 세로축은 확산 대역 신호의 유무를 올바르게 판단한 통계를 나타낸다.
이때 도 3에 도시된 PAPR은 본 발명의 실시예에 따라 실험된 결과를 나타내며, 분할된 타겟 신호의 윈도우 크기는 모두 동일하되 분할된 타겟 신호 안에 포함된 샘플의 개수는 M에 나타낸 수치와 같이 달리하여 실험하였다. 또한 도 3에 도시된 ED는 잡음의 에너지를 추정하여 확산 대역 신호를 판별하는 기존 기술에 따라 실험한 결과를 나타내며 이때 사용된 잠읍 추정 불확실성은 U에 나타난 수치와 같이 달리하여 실험하였다.
도 3을 참조하면, 잡음의 에너지를 추정하여 확산 대역 신호를 판별하는 기존 기술은 잡음의 에너지를 정확히 추정하지 못한다면 탐지 성능에 열화가 발생함을 확인할 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 잡음 에너지를 추정하지 않으며 분할된 타겟 신호 내 샘플 수만 충분히 보장된다면 기존 기술보다 성능이 뛰어남을 확인할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, PAPR 값을 이용하여 잡음 신호의 에너지에 대한 추정 없이 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하므로 교란 신호, 전파 방해, 소음 교란이 일어나는 상황에서 효과적으로 확산 대역 신호의 존재를 판별할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예가 군사적인 용도로 활용되는 경우 적군의 통신에 대한 정보(예를 들어, 의사 잡음성 코드 등)를 모르는 상황에서 적군의 통신 여부를 확인하는 데에 도움을 줄 수 있다.
상술한 실시예가 포함하는 분할부(110), PAPR 계산부(120), 비교부(140) 및 컨버팅부(150)는 이들의 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 포함하는 메모리, 및 이들 명령어를 수행하는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치에 의해 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 대역 신호 판별 방법의 단계를 도시한 흐름도이다. 도 4에 따른 확산 대역 신호 판별 방법의 각 단계는 도 1을 통해 설명된 확산 대역 신호 판별 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.
우선, 컨버팅부(150)는 타겟 신호가 아날로그 신호인 경우 타겟 신호를 디지털 신호로 변환하고(S410), 분할부(110)는 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하며(S420), PAPR 계산부(120)는 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하고(S430), 평균값 계산부는 PAPR의 평균값을 계산하여(S440), 비교부(140)는 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별한다(S450).
한편, 상술한 각 단계의 주체인 구성 요소들이 해당 단계를 실시하기 위한 과정은 도 1과 함께 설명하였으므로 중복된 설명은 생략한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드 등이 기록된 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 또는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 확산 대역 신호 판별 장치
110: 분할부
120: PAPR 계산부
130: 평균 계산부
140: 비교부
150: 컨버팅부

Claims (5)

  1. 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 분할부;
    상기 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 PAPR 계산부;
    상기 PAPR의 평균값을 계산하는 평균 계산부; 및
    상기 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 비교부를 포함하고,
    상기 PAPR의 평균값은 상기 타겟 신호에 포함된 잡음 신호의 밀도에 대한 확산 대역 신호 밀도의 비를 포함하고,
    상기 PAPR의 평균값은 수학식 1 및 2에 의해 계산되고,
    [수학식 1]
    Figure 112020093317818-pat00030

    (PAPRk는 분할된 타겟 신호
    Figure 112020093317818-pat00031
    로부터 계산된 PAPR이고, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, n은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 식별 번호를 의미하며, M은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 개수를 의미함)
    [수학식 2]
    Figure 112020093317818-pat00032

    (여기서, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, 이때 M은 하나의 분할된 타겟 신호에 존재하는 샘플의 개수를 의미함)
    상기 타겟 신호가 아날로그 신호인 경우 상기 타겟 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버팅부를 포함하고,
    상기 분할부는,
    non-overlap rectangular window 알고리즘을 사용하여 상기 타겟 신호를 분할하고,
    상기 비교부는 수학식 3에 의해 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하고,
    [수학식 3]
    Figure 112020093317818-pat00037

    (여기서,
    Figure 112020093317818-pat00038
    은 PAPR의 평균값,
    Figure 112020093317818-pat00039
    은 임계치, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호, K는 분할된 타겟 신호의 개수,
    Figure 112020093317818-pat00040
    ,
    Figure 112020093317818-pat00041
    는 판별값을 의미함)
    상기 임계치는 잡음 신호가 크게 측정되는 환경에서는 잡음 신호가 작게 측정되는 환경에 비해 임계치를 큰 값으로 설정하는 확산 대역 신호 판별 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 하나 이상의 프로세서에 의해 수행되는 확산 대역 신호 판별 방법에 있어서,
    타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 단계;
    상기 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 단계;
    상기 PAPR의 평균값을 계산하는 단계; 및
    상기 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 단계를 포함하고,
    상기 PAPR의 평균값은 상기 타겟 신호에 포함된 잡음 신호의 밀도에 대한 확산 대역 신호 밀도의 비를 포함하고,
    상기 PAPR의 평균값은 수학식 1 및 2에 의해 계산되고,
    [수학식 1]
    Figure 112020093317818-pat00033

    (여기서, PAPRk는 분할된 타겟 신호
    Figure 112020093317818-pat00034
    로부터 계산된 PAPR이고, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, n은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 식별 번호를 의미하며, M은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 개수를 의미함)
    [수학식 2]
    Figure 112020093317818-pat00035

    (여기서, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, 이때 M은 하나의 분할된 타겟 신호에 존재하는 샘플의 개수를 의미함)
    상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 단계는 수학식 3에 의해 판별하고,
    [수학식 3]
    Figure 112020093317818-pat00042

    (여기서,
    Figure 112020093317818-pat00043
    은 PAPR의 평균값,
    Figure 112020093317818-pat00044
    은 임계치, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호, K는 분할된 타겟 신호의 개수,
    Figure 112020093317818-pat00045
    ,
    Figure 112020093317818-pat00046
    는 판별값을 의미함)
    상기 임계치는 잡음 신호가 크게 측정되는 환경에서는 잡음 신호가 작게 측정되는 환경에 비해 임계치를 큰 값으로 설정하는 확산 대역 신호 판별 방법.
  5. 타겟 신호를 소정의 길이로 분할하여 복수의 분할된 타겟 신호를 생성하는 단계;
    상기 분할된 타겟 신호 각각의 PAPR(peak to average power ratio)을 계산하는 단계;
    상기 PAPR의 평균값을 수학식 1 acl 수학식 2에 의해 계산하는 단계; 및
    [수학식 1]
    Figure 112020093317818-pat00028

    (여기서, PAPRk는 분할된 타겟 신호
    Figure 112020093317818-pat00029
    로부터 계산된 PAPR이고, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, n은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 식별 번호를 의미하며, M은 분할된 타겟 신호에 포함된 샘플의 개수를 의미함)
    [수학식 2]
    Figure 112020093317818-pat00036

    (여기서, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호를 의미하고, 이때 M은 하나의 분할된 타겟 신호에 존재하는 샘플의 개수를 의미함)
    상기 평균값과 소정의 임계치를 비교하여 상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 단계를 포함하고,
    상기 타겟 신호에 확산 대역 신호가 포함되어 있는지를 판별하는 단계는 수학식 3에 의해 판별하고,
    [수학식 3]
    Figure 112020093317818-pat00047

    (여기서,
    Figure 112020093317818-pat00048
    은 PAPR의 평균값,
    Figure 112020093317818-pat00049
    은 임계치, k는 분할된 타겟 신호의 식별 번호, K는 분할된 타겟 신호의 개수,
    Figure 112020093317818-pat00050
    ,
    Figure 112020093317818-pat00051
    는 판별값을 의미함)
    상기 임계치는 잡음 신호가 크게 측정되는 환경에서는 잡음 신호가 작게 측정되는 환경에 비해 임계치를 큰 값으로 설정하는 동작을 프로세서로 하여금 수행하게 하는 명령어를 포함하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록매체.
KR1020170105457A 2017-08-21 2017-08-21 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법 KR102159265B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170105457A KR102159265B1 (ko) 2017-08-21 2017-08-21 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170105457A KR102159265B1 (ko) 2017-08-21 2017-08-21 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190020458A KR20190020458A (ko) 2019-03-04
KR102159265B1 true KR102159265B1 (ko) 2020-09-23

Family

ID=65760035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170105457A KR102159265B1 (ko) 2017-08-21 2017-08-21 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102159265B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703203B1 (ko) * 2005-10-26 2007-04-06 삼성전기주식회사 직접 시퀀스 확산 대역 신호의 코드 검출 장치 및 그 방법
KR100781313B1 (ko) * 2005-06-16 2007-12-03 엘지전자 주식회사 Ｏｆｄｍ 신호 송수신 방법 및 이를 이용한 이동통신단말기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050132B1 (ko) 2009-03-26 2011-07-22 성균관대학교산학협력단 대역 확산 부호 획득 장치 및 그 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100781313B1 (ko) * 2005-06-16 2007-12-03 엘지전자 주식회사 Ｏｆｄｍ 신호 송수신 방법 및 이를 이용한 이동통신단말기
KR100703203B1 (ko) * 2005-10-26 2007-04-06 삼성전기주식회사 직접 시퀀스 확산 대역 신호의 코드 검출 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190020458A (ko) 2019-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10158437B2 (en) Wireless analysis apparatus and wireless analysis method
KR101271430B1 (ko) 무선 통신 시스템에서의 수신 신호 검출 방법 및 장치
JP5623339B2 (ja) 干渉分類器、受信信号が雑音バーストを含むか又は正弦波信号を含む干渉を含むかを判断する方法、及び該方法のコンピュータープログラム製品
US20170193230A1 (en) Representing and comparing files based on segmented similarity
CN105223481B (zh) 基于差值能量函数的局部放电特高频信号起始时刻确定方法
US9159328B1 (en) Audio fingerprinting for advertisement detection
US20190200303A1 (en) Wireless analysis device and wireless analysis method
JP2008099232A (ja) マルチバンドｏｆｄｍシステムにてｃｃａ機能を実行する方法および装置
KR102347174B1 (ko) 앙상블 기반 무선 핑거프린팅 장치 및 이를 이용한 송출원 식별 방법
KR102159265B1 (ko) 확산 대역 신호 판별 장치 및 방법
KR101652193B1 (ko) 레이더를 이용한 타겟 검출 방법 및 그 장치
KR20160114252A (ko) 부채널 분석 연산 방법
CN116961680A (zh) Uwb接收器和操作方法
JP5958453B2 (ja) 無線局識別装置、無線局識別方法および無線局識別プログラム
KR101503466B1 (ko) 직접 수열 확산 대역 시스템의 고속 부호 획득을 위한 순차 추정 기법들의 성능 분석 방법
JP5252430B2 (ja) 信号検出方法，プログラム，情報記憶媒体，及びセンサー
Wang et al. A minimum value based threshold setting strategy for frequency domain interference excision
KR20180013485A (ko) 레이더 신호 검출 장치 및 방법
KR101317887B1 (ko) 지니 계수를 이용한 레이더 변조 형태 인식 방법
KR101755240B1 (ko) 압축 센싱 기반의 신호 검출 장치 및 그 방법
KR100955401B1 (ko) 싸이클로-스테이셔너리 특성을 이용한 신호 검출 방법 및장치
KR101998791B1 (ko) 수신된 신호의 주파수 도약 패턴을 추정하는 방법 및 장치
Treeumnuk et al. Energy detector with adaptive sensing window for improved spectrum utilization in dynamic cognitive radio systems
KR101797025B1 (ko) 도약 신호 검출 방법
Kostenko et al. Detection of the chaotic process distorted by the white noise using BDS statistics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant