KR102233151B1 - 간섭에 기반한 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

간섭에 기반한 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

보안 키에서 간섭 패턴을 선택하고, 선택한 간섭 패턴을 바탕으로 신호를 송수신하는 신호 송수신 방법 및 장치가 제공된다.

Description

간섭에 기반한 신호 송수신 방법 및 장치 {Method and apparatus for transmitting and receiving of signal based on interference}
본 발명은 신호의 간섭에 기반하여 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 시스템에서는 허용된 대역폭에서 심볼 간의 간섭 없이 신호를 전송하기 위해 펄스의 모양 및 속도가 결정된다. 이를 나이키스트(nyquist) 관점의 펄스 생성 방법이라고 한다. 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에 따라 결정된 펄스는 주어진 대역폭에서 심볼간 간섭 없이 최대의 전송률을 가질 수 있다.
도 1은 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에 따라 생성된 복수의 펄스를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 각 펄스는 심볼간 간섭 없이 전송되고 있다. 즉, 현재 전송되는 심볼은 앞/뒤 심볼에 간섭을 주지 않으며 전송되는 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에 따라 생성된 것이다. 전송하는 심볼값을 [1, -1, 1, -1, -1]이라고 가정할 때, 전송되는 신호는 굵은 실선으로 표시되었다. 즉, 시간 0, Ts, 2Ts, 3Ts, 4Ts에서 굵은 실선 신호는 심볼간 간섭 없이 값 [1, -1, 1, -1, -1]을 갖는다. 이때, Ts는 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에 따른 심볼간의 주기를 나타낸다.
하지만, 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에는 전송 속도 측면에서 한계가 있으며, 이를 개선하기 위해 FTN(faster than nyquist) 방식의 펄스 생성 방법이 등장하였다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, FTN 방식의 신호를 송신할 때 심볼 간 간섭을 인위적으로 유발하여 보안성을 높일 수 있는 신호 송수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 간섭을 이용하여 신호를 송신하는 방법이 제공된다. 상기 신호 송신 방법은, 보안 키에서 적어도 하나의 간섭 패턴을 선택하는 단계, 그리고 간섭 패턴을 바탕으로 신호를 송신하는 단계를 포함하는 신호 송신 방법.
상기 신호 송신 방법에서 보안 키는 적어도 하나의 간섭 패턴을 포함하고, 간섭 패턴은 전송 파라미터의 나열 패턴일 수 있다.
상기 신호 송신 방법에서 선택하는 단계는, 적어도 하나의 간섭 패턴 중에서 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 송신 방법에서 송신하는 단계는, 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 송신 방법에서 송신하는 단계는, 간섭 패턴에 따라 복수의 심볼을 시간 차원에서 중첩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 송신 방법에서 송신하는 단계는, 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 갖는 복수의 부반송파를 생성하는 단계, 그리고 복수의 부반송파를 통해 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 송신 방법에서 송신하는 단계는, 제2 간섭 패턴에 따른 간격을 갖는 복수의 부반송파를 생성하는 단계, 그리고 복수의 부반송파를 제1 간섭 패턴에 따라 시간 차원에서 중첩하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 심볼 간 간섭된 신호를 수신하는 방법이 제공된다. 상기 신호 수신 방법은, 보안 키에서 간섭 패턴을 선택하는 단계, 그리고 간섭 패턴을 바탕으로 수신된 신호에서 비트 스트림을 복원하는 단계를 포함한다.
상기 신호 수신 방법에서 보안 키는 복수의 간섭 패턴을 포함하고, 간섭 패턴은 전송 파라미터의 나열 패턴일 수 있다.
상기 신호 수신 방법에서 선택하는 단계는, 적어도 하나의 간섭 패턴 중에서 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 방법에서 복원하는 단계는, 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 신호에서 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 방법에서 복원하는 단계는, 간섭 패턴에 따라 신호의 심벌 간 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 방법에서 복원하는 단계는, 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 신호에서 부반송파 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 신호 수신 방법에서 복원하는 단계는, 제1 간섭 패턴에 따라 시간 차원에서 중첩된 신호의 간섭을 제거하는 단계, 그리고 제2 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 신호에서 복수의 부반송파를 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 심볼 간 간섭을 이용하여 신호를 송신하는 장치가 제공된다. 상기 신호 송신 장치는, 보안 키에서 간섭 패턴을 선택하는 간섭 패턴 제어부, 그리고 간섭 패턴을 바탕으로 신호를 송신하는 신호 송신부를 포함한다.
상기 신호 송신 장치에서 보안 키는 복수의 간섭 패턴을 포함하고, 간섭 패턴은 전송 파라미터의 나열 패턴일 수 있다.
상기 신호 송신 장치에서 간섭 패턴 제어부는, 적어도 하나의 간섭 패턴 중 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 선택할 수 있다.
상기 신호 송신 장치에서 신호 송신부는, 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 신호를 송신할 수 있다.
상기 신호 송신 장치에서 신호 송신부는, 간섭 패턴에 따라 복수의 심볼을 시간 차원에서 중첩하여 전송할 수 있다.
상기 신호 송신 장치에서 신호 송신부는, 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 갖는 복수의 부반송파를 생성하고, 복수의 부반송파를 통해 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 송신단은 미리 정해진 심벌 간 간섭 패턴을 이용하여 코드화된 신호를 송신하고, 송신단에서 사용한 간섭 패턴과 동일한 간섭 패턴을 갖는 수신단만이 수신한 코드화된 신호에서 비트 스트림을 복원할 수 있게 된다. 즉, 보안 키를 정확히 알고 있는 수신단에서만 송신단에서 송신한 신호로부터 비트 스트림을 복원할 수 있다.
도 1은 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법에 따라 생성된 복수의 펄스를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 FTN 방식의 펄스 생성 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FTN 방식의 펄스 생성 방법에 따라 생성된 복수의 펄스를 나타낸 도면이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따라 생성된 코드화된 FTN 신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 수신단에서 복원한 코드화된 FTN 신호를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 FTN 방식의 펄스 생성 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법을 뛰어넘어 더 넓은 대역폭 또는 더 높은 변조 차수를 사용하지 않고 전송 속도를 높일 수 있는 FTN 방식의 펄스 생성 방법을 도시하고 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 FTN 전송 방법은 대역폭에 따라 주어지는 펄스 형태는 그대로 유지하며, 펄스 생성 주기를 더 빠르게 하는 방법이다. 본 발명의 실시 예에 따른 FTN 전송 방법에는 심볼간 간섭이 필연적으로 발생하지만, 동일 대역폭에서 전송하는 속도는 기존의 나이키스트 관점의 펄스 생성 방법보다 증가하게 된다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 FTN 방식의 펄스 생성 방법에 따라 생성된 복수의 펄스를 나타낸 도면이다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 FTN 방식의 펄스 생성 방법은, 펄스 모양은 그대로 두고, 심볼간 간섭 없이 전송할 수 있는 심볼 전송 주기(Ts) 보다 더 빠른 τ×Ts 주기로 신호를 송신하는 방법이다. 이때, τ는 FTN 전송 파라미터로서, 인위적인 심볼간 중첩 정도를 나타내고, 0에서 1사이의 값을 가진다(0<τ<1). τ가 작으면 전송 속도는 더 빨라지게 된다. 예를 들어, τ가 0.5이면 기존 나이키스트 방식보다 2배 빠른 속도로 신호를 전송할 수 있다.
도 3을 참조하면, 심볼값이 [1, -1, 1, -1, -1] 일 때, 4(τ×Ts) 동안 각 심볼은 시간 차원에서 서로 중첩되어 전송된다(도 3의 굵은 실선). 이때 심볼간 간섭은 수신단에서 제거할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 시간 차원에서의 FTN 신호 송수신 방법은, 주파수 차원에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 주파수 차원의 FTN 신호 송수신 방법은, 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 시스템의 부반송파(subcarrier) 간격을 τ(0<τ<1)의 비율로 좁혀서 전송함으로써, 동일한 주파수 대역폭에서 더 많은 데이터를 전송할 수 있다. 이때 부반송파간 간섭은 수신단에서 제거될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FTN 신호 방식은 시간 차원 및 주파수 차원에 동시에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 주파수 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용된 다수의 부반송파를 포함하는 FTN 심볼에, 본 발명의 한 실시 예에 따른 시간 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용될 수 있다. 즉, 주파수 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용된 심볼(통상의 OFDM 심볼보다 좁은 간격을 갖는 복수의 심볼)이 간섭 패턴에 따라 서로 중첩 전송됨으로써, 동일한 시간과 동일한 주파수 대역폭에서 더 많은 데이터를 전송할 수 있다. 이때 부반송파 간 간섭 및 심볼 간 간섭은 수신단에서 제거될 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 4(a)는 시간 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용된 시스템을 도시하고 있고, 도 4(b)는 주파수 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용된 시스템을 도시하고 있으며, 도 4(c)는 시간 차원 및 주파수 차원의 FTN 신호 송수신 방법이 적용된 시스템을 도시하고 있다.
본 발명의 실시 예는, FTN 전송 방식을 이용하여 물리 계층을 비화 전송(secret transmission)할 때, 전송 파라미터 τ를 변화시키며 인위적으로 간섭 신호를 생성함으로써 신호의 보안성을 향상시킬 수 있다.
도 4에서 송신단(100)은 기지국이고 수신단(200) 단말로 도시되어 있다. 하지만, 경우에 따라 기지국이 수신단(200)으로 동작하고, 단말이 송신단(100)으로 동작할 수 있다.
송신단(100)은, 미리 정해진 보안 키(secret key)(즉, 간섭 패턴 코드 키)에 따라 선택된 간섭 패턴을 이용하여 ftn 신호를 송신할 수 있다.
그리고 수신단(200)은, 간섭 패턴과 관련된 보안 키를 이용하여 수신한 FTN 신호로부터 송신된 데이터를 복원할 수 있다. 이때, 보안 키를 가진 단말은 신호를 정상적으로 복원할 수 있지만, 보안 키를 갖지 않은 단말은 신호를 복원할 수 없다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 신호 송수신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 송신단(100)은, 변조부(110), 간섭 패턴 제어부(120), FTN 신호 송신부(130), 그리고 필터부(140)를 포함한다.
변조부(110)는 비트 스트림(beat stream)을 위상 편이 변조(phase shift keying, PSK) 또는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM) 등의 방식에 따라 변조할 수 있다. 이때 변조부(110)로 입력되기 전 비트 스트림에는 채널 부호화 및 인터리빙이 적용될 수 있다. 이때 변조부(110)에는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum, DS-SS), 주파수 호핑 확산 스펙트럼(frequency hopping spread spectrum, FH-SS), 시간 호핑 확산 스펙트럼(time hopping spread spectrum, TH-SS) 등 보안성을 갖는 기존의 전송 기술이 추가로 적용될 수 있다.
간섭 패턴 제어부(120)는, 미리 정해진 보안 키에서 심벌 간 간섭 패턴(inter-symbol interference pattern)을 선택할 수 있다. 이때 보안 키는 복수의 심벌간 간섭 패턴을 포함하고 있으며, 보안 키는 송신단(100) 및 수신단(200)이 서로 알고 있다. 또한, 보안 키에 포함된 복수의 심벌간 간섭 패턴은 시간 차원에 관한 간섭 패턴 또는 주파수에 관한 간섭 패턴을 포함할 수 있다. 이때, 간섭 패턴은, FTN 전송 파라미터인 τ의 나열 패턴(시퀀스)이 될 수 있다. 시간 차원에 관한 간섭 패턴에서 τ는 심벌 간 간섭의 정도를 나타낼 수 있고, 주파수 차원에 관한 간섭 패턴에서 τ는 부반송파 간 간섭의 정도를 나타낼 수 있다.
FTN 신호 송신부(130)는, 심벌 간 간섭 패턴(시간 차원에 관한 간섭 패턴)을 이용하여 τ 값을 변화시키면서 FTN 신호를 송신할 수 있다. 또한, FTN 신호 송신부(130)는, 부반송파 간 간섭 패턴(주파수 차원에 관한 간섭 패턴)을 이용하여 τ 값을 변화시키면서 FTN 신호를 송신할 수 있다. FTN 신호 송신부(130)가 주파수 차원에 관한 간섭 패턴을 이용할 때, FTN 신호 송신부(130)는, 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 갖는 복수의 부반송파를 생성하고, 생성된 복수의 부반송파를 통해 신호를 송신할 수 있다.
필터부(140)는, 송신 전 FTN 신호를 구성하는 심벌 펄스의 모양과 송신 스펙트럼을 결정할 수 있다.
그리고 수신단(200)은, 필터부(210), 간섭 패턴 생성부(220), 간섭 제거부(230), 그리고 복조부(250)를 포함한다.
필터부(210)는, 수신된 FTN 신호의 노이즈를 필터링할 수 있다.
간섭 패턴 생성부(220)는, 보안 키에서 간섭 패턴을 선택할 수 있다. 즉, 간섭 패턴 생성부(220)는, 심볼 간 간섭에 관한 간섭 패턴을 선택하거나 또는 부반송파 간 간섭에 관한 간섭 패턴을 선택하거나 또는 심볼 간 간섭에 관한 간섭 패턴과 부반송파 간 간섭에 관한 간섭 패턴을 선택할 수 있다.
이때, 보안 키는 송신단(100)에서 가지고 있는 것과 동일하다. 따라서, 수신단(200)에서 수신 신호에 해당하는 보안 키를 알지 못하면, 수신 신호에 대한 간섭 패턴에 대한 정보가 없으므로 송신된 비트 스트림을 복원할 수 없다. 또한, 간섭 패턴에 따른 심벌 타이밍의 변화가 계속 누적되고, 수신 신호에서 심볼 타이밍 사이의 관련성이 줄어들게 되므로, 보안 키가 없는 경우 송신된 비트 스트림이 복원되기 어렵다.
간섭 제거부(230)는, 심벌 간 간섭 패턴에 따라 수신된 FTN 신호에서 간섭을 제거하거나, 부반송파 간 간섭 패턴에 따라 FTN 신호에서 간섭을 제거할 수 있다. 이때, 간섭 제거부(230)는, 부반송파 간 간섭 패턴의 주파수 간격을 바탕으로 FTN 신호에서 부반송파 간 간섭을 제거할 수 있다. 간섭 제거부(230)가 시간 차원 및 주파수 차원에서 이중으로 중첩된 신호에서 간섭을 제거하는 경우, 간섭 제거부(230)는 심볼 간 간섭 패턴을 바탕으로 시간 차원에서 중첩된 신호의 간섭을 제거한 후, 부반송파 간 간섭 패턴을 바탕으로 신호에서 복수의 부반송파를 분리할 수 있다.
복조부(250)는, PSK 또는 QAM 등의 변조 방식으로 변조된 신호를 복조하여 비트 스트림을 복원한다. 이때 복조부(250)는 입력 신호에 대해 2진수 비트 스트림을 출력하는 경판정을 수행할 수도 있고, 연속적이거나 레벨의 개수가 2개 이상인 연판정을 수행할 수도 있다. 변조부(110)에 DS-SS, FH-SS, TH-SS 등 보안성을 갖는 기존의 전송 기술이 추가된 경우, 복조부(250)에도 이에 대응하여 DS-SS, FH-SS, TH-SS 등의 기술이 추가적으로 적용될 수 있다.
그리고 본 발명의 한 실시 예에 따른 수신단(200)은 채널 등화부(240)를 더 포함할 수 있다. 채널 등화부(240)는, 필터부(210)와 간섭 제거부(230)의 사이 또는 간섭 제거부(230)와 복조부(250)의 사이에 위치할 수 있으며, 진폭 왜곡 또는 위상 왜곡 등의 채널 왜곡을 보상할 수 있다.
한편, 송신단(100)의 비트 스트림에 채널 부호화 또는 인터리빙이 적용된 경우, 복조부(250)에서 출력한 비트 스트림에 대해 디-인터리빙 또는 채널 복호화가 적용될 수 있다. 이때 디-인터리빙 및 채널 복호화는, 복조부(250), 간섭 제거부(230) 또는 채널 등화부(240) 중 적어도 하나를 포함하는 반복 루프 구조의 터보 수신부에 적용될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따라 생성된 코드화된 시간 차원의 FTN 신호를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 간섭 패턴 제어부(120)는, 보안 키에서 심볼 간 간섭 패턴으로 τ={1, 0.8, 0.7, 0.5, 0.4}를 선택한다. 이후, FTN 신호 송신부(130)는, 선택된 심볼 간 간섭 패턴을 이용하여 FTN 신호를 송신한다. 도 6에서 FTN 신호 송신부(130)는, 첫 번째 펄스로부터 Ts초 이후에 두 번째 펄스를 송신하고, 두 번째 펄스로부터 0.8×Ts초 이후에 세 번째 펄스를 송신한다. 그리고 세 번째 펄스로부터 0.7×Ts초 이후에 네 번째 펄스를 송신하고, 네 번째 펄스로부터 0.5×Ts초 이후에 다섯 번째 펄스를 송신한다. 그리고 다섯 번째 펄스로부터 0.4×Ts초 이후에 여섯 번째 펄스를 송신하고, 여섯 번째 펄스로부터 Ts초 이후에 펄스를 송신한다. 그러면 송신단(100)에서 송신되는 신호는 도 6에서와 같이 각 심벌이 인위적으로 간섭된다. 이때 심벌 간 간섭의 정도는 미리 정해진 보안 키의 심벌 간 간섭 패턴에 따라 서로 각각 다르게 된다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 수신단에서 복원한 코드화된 시간 차원의 FTN 신호를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 수신단(200)은 송신단(100)과 동일한 심볼 간 간섭 패턴을 적용하여 수신한 FTN 신호를 복원할 수 있다. 송신단(100)에서 사용한 심볼 간 간섭 패턴과 동일한 패턴을 사용해야만 간섭을 정확히 제거하여 비트 스트림을 복원할 수 있다.
위와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 송신단은 미리 정해진 심벌 간 간섭 패턴을 이용하여 신호를 송신하고, 송신단에서 사용한 간섭 패턴과 동일한 간섭 패턴을 갖는 수신단만이 수신한 신호에서 비트 스트림을 복원할 수 있게 된다. 즉, 보안 키를 정확히 알고 있는 수신단에서만 송신단에서 송신한 신호로부터 비트 스트림을 복원할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 신호를 송신하는 방법으로서,
    보안 키에 포함된 복수의 간섭 패턴 중에서 적어도 하나의 간섭 패턴을 선택하는 단계, 그리고
    상기 선택된 간섭 패턴을 바탕으로 신호를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 간섭 패턴은 송신될 신호의 간섭 정도를 나타내는 전송 파라미터의 나열 패턴인, 신호 송신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 복수의 간섭 패턴은, 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 포함하는, 신호 송신 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 송신하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는 신호 송신 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 송신하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따라 복수의 심볼을 시간 차원에서 중첩하는 단계
    를 포함하는 신호 송신 방법
  6. 제1항에서,
    상기 송신하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 복수의 부반송파를 생성하는 단계, 그리고
    상기 복수의 부반송파를 통해 상기 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는 신호 송신 방법.
  7. 제3항에서,
    상기 송신하는 단계는,
    상기 제2 간섭 패턴에 따른 간격을 바탕으로 복수의 부반송파를 생성하는 단계, 그리고
    상기 복수의 부반송파를 상기 제1 간섭 패턴에 따라 시간 차원에서 중첩하는 단계를 포함하는 신호 송신 방법.
  8. 신호를 수신하는 방법으로서,
    보안 키에 포함된 복수의 간섭 패턴 중에서 적어도 하나의 간섭 패턴을 선택하는 단계, 그리고
    상기 선택된 간섭 패턴을 바탕으로 수신된 신호에서 비트 스트림을 복원하는 단계
    를 포함하고,
    상기 간섭 패턴은 상기 수신된 신호의 간섭 정도를 나타내는 전송 파라미터의 나열 패턴인, 신호 수신 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에서,
    상기 복수의 간섭 패턴은, 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 포함하는, 신호 수신 방법.
  11. 제8항에서,
    상기 복원하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 상기 신호에서 간섭을 제거하는 단계
    를 포함하는 신호 수신 방법.
  12. 제8항에서,
    상기 복원하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따라 상기 신호의 심벌 간 간섭을 제거하는 단계
    를 포함하는 신호 수신 방법.
  13. 제8항에서,
    상기 복원하는 단계는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 상기 신호에서 부반송파 간 간섭을 제거하는 단계
    를 포함하는 신호 수신 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 복원하는 단계는,
    상기 제1 간섭 패턴에 따라 시간 차원에서 중첩된 신호의 간섭을 제거하는 단계, 그리고
    상기 제2 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 상기 신호에서 복수의 부반송파를 분리하는 단계
    를 더 포함하는 신호 수신 방법.
  15. 신호를 송신하는 장치로서,
    보안 키에 포함된 복수의 간섭 패턴 중에서 적어도 하나의 간섭 패턴을 선택하는 간섭 패턴 제어부, 그리고
    상기 선택된 간섭 패턴을 바탕으로 신호를 송신하는 신호 송신부
    를 포함하고,
    상기 간섭 패턴은 송신될 신호의 간섭 정도를 나타내는 전송 파라미터의 나열 패턴인, 신호 송신 장치.
  16. 삭제
  17. 제15항에서,
    상기 복수의 간섭 패턴은, 시간 차원에 관한 제1 간섭 패턴 및 주파수 차원에 관한 제2 간섭 패턴을 포함하는, 신호 송신 장치.
  18. 제15항에서,
    상기 신호 송신부는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 나열된 전송 파라미터에 따라 신호를 송신하는 신호 송신 장치.
  19. 제15항에서,
    상기 신호 송신부는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따라 복수의 심볼을 시간 차원에서 중첩하여 전송하는 신호 송신 장치.
  20. 제15항에서,
    상기 신호 송신부는,
    상기 선택된 간섭 패턴에 따른 주파수 간격을 바탕으로 복수의 부반송파를 생성하고, 상기 복수의 부반송파를 통해 상기 신호를 송신하는 신호 송신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060062321A1 (en) * 2002-06-26 2006-03-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for wavelet denoising
JP2009278536A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Denso Corp 無線通信システム、受信装置及び送信装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070177492A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-02 Qualcomm Incorporated Methods and tools for expanding coverage of an ofdm broadcast transmitter via transmit timing advance
KR20100025384A (ko) * 2008-08-27 2010-03-09 한국전자통신연구원 신호 전송 방법 및 장치, 정보 검출 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060062321A1 (en) * 2002-06-26 2006-03-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for wavelet denoising
JP2009278536A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Denso Corp 無線通信システム、受信装置及び送信装置

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