KR20050073720A - 스위치를 이용한 초광대역 신호 발생방법 및 장치와초광대역 신호 발생장치를 이용한 초광대역 신호 송신방법 및 장치 - Google Patents

스위치를 이용한 초광대역 신호 발생방법 및 장치와초광대역 신호 발생장치를 이용한 초광대역 신호 송신방법 및 장치

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KR20050073720A
KR20050073720A KR1020040001778A KR20040001778A KR20050073720A KR 20050073720 A KR20050073720 A KR 20050073720A KR 1020040001778 A KR1020040001778 A KR 1020040001778A KR 20040001778 A KR20040001778 A KR 20040001778A KR 20050073720 A KR20050073720 A KR 20050073720A
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Abstract

본 발명은 UWB 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 UWB 신호 발생에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초광대역 신호 발생 방법은 특정 주파수의 정현파 신호를 발생시키는 단계와, 상기 정현파 신호를 스위칭하여 초광대역 신호를 발생하는, 및 상기 초광대역 신호를 안테나를 통해 무선 매체로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 초광대역 신호 발생장치는 특정 주파수의 정현파 신호를 발생시키는 정현파 발생기와, 스위치와, 상기 스위치로 통해 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하여 초광대역 신호가 되도록 상기 스위치를 제어하는 스위치 제어부, 및 상기 초광대역 신호가 무선 매체를 통해 전송되도록 하는 안테나를 포함한다.
본 발명에 따르면, 간단하게 UWB 신호를 발생시킬 수 있다.

Description

스위치를 이용한 초광대역 신호 발생방법 및 장치와 초광대역 신호 발생장치를 이용한 초광대역 신호 송신 방법 및 장치{Method for generating ultra-wide band signal and ultra-wide band signal generator, and method and apparatus for transmitting ultra-wide band signal using ultra-wide band signal generator}
본 발명은 초광대역 통신에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초광대역 통신을 위한 초광대역 신호 발생 방법 및 장치와 이를 이용한 초광대역 신호 송신 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 무선통신 기술의 급속한 발전과 함께 무선 기기들의 보급으로 사람들의 생활 방식에 많은 변화를 주고 있는데, 특히, 별도의 주파수 자원의 확보없이 기존의 무선통신 서비스와 공존하며 고속 광대역의 무선통신 할 수 있는 초광대역(Ultra Wideband: 이하, UWB라 함) 통신이 최근에 활발히 연구되고 있다.
UWB (Ultra-Wideband) 무선 기술은 넓은 의미에서 넓은 주파수 대역을 사용하는 통신 기술을 말하는데 1950년대부터 미국에서 주로 군사적 목적으로 연구되었다. 1994년 이후 군사보안이 해제되었고 일부 벤처 회사 및 연구소에서 상업적인 목적으로 UWB 무선 기술을 개발하기 시작했다. 그러다가 2002년 2월 14일에 미국연방통신위원회(Federal Communications Commision; 이하, FCC라 함)에서 상업적 이용을 허용하였다. 현재 UWB 기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15 WG(Working Group)에서 표준화 작업이 진행중이다. FCC가 정의하는 UWB란 사용할 주파수 대역폭이 중심 주파수에 대해서 20% 이상, 또는 500MHz 이상의 대역폭을 차지하는 무선 전송 기술을 의미한다. 여기서 대역폭은 -3dB 지점을 기준으로 결정하는 다른 통신과는 달리 -10dB 지점을 기준으로 결정한다. 이러한 UWB는 기저대역 신호를 반송파에 실어서 데이터를 전송하는 기존의 협대역 통신과는 달리 수 나노 초에 이르는 극히 짧은 기저대역 펄스를 사용하여 반송파의 사용 없이 데이터를 전송한다. 따라서 시간축 영역에서 수 나노 초에 해당하는 UWB 펄스는 주파수 스펙트럼 상에서는 수 기가 대역에 이르는 광대역을 가지기 때문에 기존의 협대역 무선통신 기술에 비교한다면 현저히 넓은 주파수 대역폭을 가지는 무선통신 기술이라고 할 수 있다.
수 나노 초에 이르는 극히 짧은 펄스를 사용하여 데이터를 전송하는 UWB 무선 기술은 기존의 협대역 통신과는 다른 여러 특징을 가진다. UWB는 기본적으로 펄스를 이용한 신호의 전송이기 때문에 주파수 대역에서 대역폭이 매우 넓어지고 반대로 주파수 축 위에서의 송신 전력 밀도는 작아진다. 즉 잡음대역 이하에서도 통신이 가능하다.
UWB 무선 통신 기술이 초고속 전송이 가능한 이유는 섀논의 채널 용량 식(Shannon's Capacity)으로 설명할 수 있다. 섀논 한계에서는 유선 또는 무선 통신 시스템 모두 데이터를 오류 없이 전송할 수 있는 최대 데이터 전송률은 제공된 물리적인 통신 채널마다 고유 통신 채널 용량 C를 정의할 수 있다. 특히 전송할 수 있는 주파수의 대역폭 B는 일정하게 제한되어 잡음으로 인해 오류가 생기는 채널에서의 최대 전송 용량 C는 수학식 1과 같이 같이 주어진다.
(여기서, C는 최대 채널 용량을 의미하고 B는 채널 대역폭을 의미하고, S는 신호의 전력을 의미하며, N은 노이즈의 전력을 의미한다)
수학식 1을 살펴보면 C는 B에 대해 선형적으로 증가하는 것을 알 수 있고 또한 S/N에 의해 로그함수적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 다시 말해서, 대역폭이 증가한다는 것은 채널로 전송할 수 있는 최대 채널 용량이 이에 비례할 수 있다는 것이다. UWB는 짧은 펄스(wavelet)를 이용하여 정보를 송수신하기 때문에 주파수 영역에서 UWB 신호를 관찰하면 대역폭이 수 GHz 정도로 넓을 수가 있다. 즉, UWB 통신을 할 경우에 엄청나게 빠른 데이터 전송이 가능하다는 의미이다. 이외에도 UWB는 넓은 대역폭을 사용하므로 상대적으로 적은 전력으로 통신이 가능하다는 장점이 있고, 다중접속이 가능하며 다중 경로에 의한 간섭 영향을 억제할 수 있는 장점도 있다.
UWB가 응용될 수 있는 분야는 다양한데, 이 중 많은 주목을 받는 분야 중 하나는 대략 수~수십m 정도의 영역에서 고속 근거리 통신이다. 고속 근거리 통신을 위하여 UWB 신호를 변조하는 방법은 UWB 펄스(UWB Wavelet)의 위치의 변화를 이용하는 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation: PPM), 펄스의 크기를 이용하는 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation: PAM), BPSK나 QPSK와 같은 위상 편이 방식 변조(Phase Shift Keying: PSK), 및 직교 주파수분할다중변조(Orthogonal Frequency Division Modulation: OFDM) 등이 알려져 있다.
도 1은 미국과 유럽의 초광대역 신호 방출 전력의 한계를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면 미국은 FCC에서 UWB 통신을 위한 대역을 3.1~10.6 GHz로 규정하였으며 전력방출 한도는 -41.3dBm으로 하였다. 이외에도 다른 대역에 대한 간섭을 줄이도록 전력 레벨에 대한 제한을 두고 있다. 특히 0.96~1.61 GHz 대역은 위성위치확인시스템(Global Positioning System; GPS)를 위하여 특히 낮은 전력 레벨로 제한한 것을 알 수 있다. 유럽의 경우도 미국과 마찬가지로 UWB 통신을 위한 대역은 3.1~10.6 GHz로 규정하였고 신호 방출 전력은 -41.3dBm으로 규정하였다. 다른 대역에 대한 간섭을 막기 위한 규정은 도 1에서 나타낸 바와 같이 FCC가 규정한 것보다는 조금 더 엄격하다.
UWB 통신을 하려면 방출 전력 규정에 합치되는 UWB 신호를 발생해야 하는데 UWB 신호를 발생하는 다양한 방법들에 대한 연구가 있다. 물리적으로 신호를 발생시키는 방법은 주로 애벌런치 특성이나 고속 천이 시간을 갖는 트랜지스터나 스텝 리커버리 다이오드가 이용되고 있었다.
도 2는 종래의 UWB 신호 발생기의 간단한 구성을 보여주는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 신호 발생기에서 LO(Local Oscillator)의 주파수는 UWB 신호의 중심 주파수를 결정하고 RRC(Root-Raised Cosine) 저역통과 필터의 주파수 Fc는 발생되는 UWB 신호의 대역폭을 결정한다. 입력되는 비트들은 24 칩 코드워드로 바뀌어 24비트를 하나의 UWB 신호(심볼)로 전송하는 CDMA 기술을 사용하고 있다. 도 2에서 두 개의 UWB 신호 발생장치를 사용하는 이유는 4.9~5.0 GHz 대역의 무선 랜(Wireless Local Area Network)의 통신 대역을 보호하기 위함이다. 즉, 4.104 GHz의 LO를 갖는 UWB 신호 발생기는 3.1 GHz에서 4.9GHz 대역을 사용하고 8.208 GHz의 LO를 갖는 UWB 신호 발생기는 6.2GHz에서 9.8GHz 대역을 사용한다. 두 개의 UWB 신호 발생기는 서로 배수 관계에 있음을 알 수 있다.
이와 같은 UWB 신호 발생기를 만들기 위해서는 도 2에서 알 수 있다시피 반드시 초광대역폭을 갖는 믹서를 구비해야 하는데, 초광대역 믹서를 설계하는 것은 간단한 작업은 아니다. 이에 따라 간단한 구조를 갖는 UWB 신호 발생장치가 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 간단한 구조를 갖는 UWB 신호 발생 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 간단한 구조를 갖는 UWB 신호 발생장치를 이용한 UWB 신호 송신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초광대역 신호 발생 방법은 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키는 단계와, 상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 스위칭하여 초광대역 신호를 발생하는 (b) 단계, 및 상기 초광대역 신호를 안테나를 통해 무선 매체로 전송하는 단계를 포함한다. 바람직하게는 상기 발생된 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하는데, 가우시안 필터링을 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초광대역 신호 발생장치는 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키는 정현파 발생기와, 전기적인 신호의 통과 여부를 결정하는 스위치와, 상기 스위치로 통해 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하여 초광대역 신호가 되도록 상기 스위치를 제어하는 스위치 제어부, 및 상기 초광대역 신호가 무선 매체를 통해 전송되도록 하는 안테나를 포함한다. 바람직하게는 상기 초광대역 신호가 안테나를 통해 전송되기 전에 필터링하는 필터부를 더 포함하는데, 상기 필터부는 상기 초광대역 신호를 가우시안 필터링을 하여 안테나로 전달한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초광대역 신호 송신 방법은 어플리케이션 데이터로부터 기저대역의 비트스트림을 생성시키는 단계와, 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키고 상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 상기 비트스트림에 따라 스위칭을 하여 초광대역 신호를 발생시키는 단계, 및 상기 초광대역 신호를 안테나를 통해 무선 매체로 전송하는 단계를 포함한다. 바람직하게는 상기 발생되는 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하는 단계를 더 포함하며, 상기 필터링은 가우시안 필터링을 사용한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초광대역 신호 송신기는 어플리케이션 데이터로부터 기저대역의 비트스트림을 생성시키는 비트스트림 생성부, 및 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키고 상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 상기 비트스트림에 따라 스위칭을 하여 초광대역 신호를 발생하고 이를 무선 매체로 전송시키는 초광대역 신호 발생부를 포함한다. 바람직하게는 상기 초광대역 신호 발생부는 상기 발생된 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하여 무선 매체로 전송시키는 데, 상기 필터링 방식은 가우시안 필터링을 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 UWB 신호 발생 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 UWB 신호는 스위치를 사용하여 발생시킨다. 입력되는 입력 신호를 w(t)라고 하고 스위칭 함수를 p(t)라고 하며 출력 신호를 x(t)라고 하면, 출력 신호는 수학식 2로 표현될 수 있다.
이를 주파수 영역에서 계산하면 는 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.
단,
즉, 입력신호 w(t)의 푸리에 변환 W(ω)은 스위칭 함수 p(t)의 프리에 변환 P(ω)와 컨볼루션인테그랄로 연산하여 출력된다. 이에 대한 좀더 자세한 내용은 도 4와 도 5를 통해 설명한다.
도 4는 도 3에 입력된 파형과 이에 따른 출력 파형의 예를 시간 영역에서 보여주는 도면이다.
도 4의 경우에 입력신호로 정현파가 인가되고 있다. 스위칭 함수는 일정한 구간 동안 상수값을 갖고 그 이후에는 0의 값을 갖는다. 이 때의 출력 신호는 스위칭 함수가 상수값을 갖는 구간 동안만 정현파가 출력되고 그 이 후의 시간에는 정현파가 출력되지 않는다. 이와 같이 일정한 시간 동안만 스위칭되어 출력되는 신호를 게이티드 신호(Gated Signal)이라고 한다. 이러한 게이티드 신호를 주파수 영역에서 해석하는 것은 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 도 3에 입력된 파형과 이에 따른 출력 파형의 예를 주파수 영역에서 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 스위칭 함수는 To의 스위칭 폭을 갖는 스위칭 함수로서 푸리에 변환은 싱크함수(Sinc Function)의 파형을 갖는다. 한편, 정현파가 입력되는 입력 신호의 푸리에 변환은 델타 함수의 파형을 갖는다. 이 때 델타 함수의 주파수 영역에서의 위치는 정현파의 주파수 값에 따른다. 즉, 정현파의 각주파수(이하, 주파수라고 한다) 값을 Wo라고 할 때, 입력 신호의 푸리에 변환 값은 Wo의 주파수 값에 존재하는 델타 함수가 된다.
출력신호는 입력신호의 푸리에 변환과 스위칭 함수의 푸리에 변환을 컨볼루션인테그랄 해서 얻어지는데 이를 수학식 3을 통해 계산하면 도 5의 출력 신호 파형이 나온다. 즉 Wo를 중심 주파수를 갖는 싱크함수의 파형이 나온다.
도 6은 스위칭 구간의 길이와 파형과의 관계를 주파수 영역에서 비교한 예를 보여주는 그래프이다. 스위칭폭 To가 큰 경우에 즉, 스위칭 폭인 넓은 경우에 주파수 영역에서의 출력 파형은 (a)에서와 같이 폭이 좁게 나타나고, 스위칭 폭이 좁은 경우에는 (b)에서와 같이 넓은 파형이 나타난다. 즉, 스위칭 폭을 조절함으로서 UWB의 대역폭을 조절할 수 있게 된다. 이 때, 사용하는 UWB 신호는 중심주파수에서 10dB인 지점으로 결정된다. 중심주파수는 정현파의 주파수에 의해서 결정하면 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 UWB 신호 발생 장치의 구성을 간략히 보여주는 도면이다.
본 실시예의 UWB 신호 발생기(100)는 정현파를 발생시키는 정현파 발생기(10)와, 스위치(20)와 스위치 제어부(30)와 필터(40)와 안테나(50)를 포함한다.
정현파 발생기(10)는 fo의 주파수를 갖는 정현파를 발생시키는데 이는 오실레이터를 이용하여 간단히 구현할 수 있다. 스위치(20)는 정현파 발생기(10)에서 발생한 정현파의 통과 여부를 결정하는데 스위치 제어부(30)에 의해서 스위칭 폭이 조절된다. 스위치 제어부(30)는 스위치(20)의 온오프 상태를 제어한다. 스위칭된 신호는 도 6에서와 같이 주파수 영역에서 중심주파수 fo를 갖는 싱크함수의 형태를 갖는다. 필터부(40) 중심주파수 fo의 싱크함수 형태의 신호의 파형을 변경시킬 수 있는데 본 실시예에서는 가우시안 필터를 사용한다. 가우시안 필터를 사용한 경우의 시간 영역에서의 파형과 주파수 영역에서의 파형은 도 8과 도 9를 참조하여 설명하며, RRC 필터를 사용한 경우의 주파수 영역에서의 파형은 도 10을 통해 설명한다. RF(Radio Frequency)와 같이 고주파의 회로는 현재 가장 널리 쓰이는 실리콘 결정 구조의 웨이퍼를 사용하지 않고 화합물 반도체를 주로 이용한다. 갈륨비소(GaAs)와 같은 화합물 반도체는 실리콘 보다 높은 전자의 이동도(Mobiltity)를 갖기 때문인데, 실리콘 반도체의 MOS(Metal Oxide Sillicon)와 유사한 구조의 HEMT(High Electron Mobiltity Transister)나 실리콘 반도체의 BJT(Bipolar Juction Transistor)와 유사한 구조의 HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)가 주로 사용된다. 설명한 실시예는 실리콘 반도체 보다는 화합물 반도체를 사용하여 구현하는 것이 바람직하다.
도 8은 스위칭 및 가우시안 필터링을 거쳐 발생된 UWB 신호의 파형의 예를 시간 영역에서 보여주는 그래프로서, 오실레이터의 출력 신호를 스위칭한 신호를 가우시안 필터를 통과시켰을 때의 파형은 도 8의 맨 밑의 그림과 같이 나타난다.
도 9는 가우시안 필터링의 효과를 주파수 영역에서 보여주는 그래프이다.
가우시안 필터링 전의 파형은 좁은 파형이었으나 가우시안 필터링을 거친 신호는 도시된 바와같이 넓은 대역을 갖는 파형이 발생된다.
도 10은 루트 레이즈드 코사인(Root-Raised Cosine; 이하, RRC라 함) 필터를 사용한 경우의 파형의 예를 주파수 영역에서 보여주는 그래프이다.
도 10의 파형을 만들기 위해서는 본 실시예의 UWB 신호 발생기가 2개 필요하다. 도 10에서 낮은 대역의 파형을 만드려면 4.104 GHz의 오실레이터를 통해 정현파를 발생시키고, 이를 0.731 나노초의 폭으로 스위칭 시킨뒤에 RRC 필터링을 하면 얻을 수 있다. 높은 대역의 파형은 8.208 GHz의 오실레이터를 통해 정현파를 발생시키고, 이를 0.366 나노초의 폭으로 스위칭 시킨뒤에 RRC 필터링을 하면 얻을 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 UWB 신호 송신장치의 구성을 간략히 보여주는 도면이다.
UWB 신호 송신기(200)는 전송하고자 하는 데이터를 발생시킬 수 있는 어플리케이션(210)과 어플리케이션의 데이터를 받아 채널 코딩 등의 과정을 거쳐 비트스트림을 생성하는 비트스트림 생성부(220) 및 비트스트림 생성부(220)에서 생성된 비트스트림을 UWB 신호로 출력시키는 UWB 신호 발생부(230)를 포함한다. UWB 신호 발생부(230)는 도 7에서 설명한 UWB 신호 발생기(100)를 적어도 1개 이상 포함하는데, 싱글 밴드 방식의 UWB 통신을 하려는 경우에는 1개로도 충분하지만 멀티 밴드 UWB 통신을 하려는 경우에는 밴드의 수만큼 UWB 신호 발생기(100)를 포함한다. 비트스트림 생성부(220)는 어플리케이션의 데이터로부터 비트스트림을 생성하여 이를 UWB 신호 발생부(230)에 전달하는데, 전달된 비트스트림의 스위칭 제어부(30)에 전달된다. BPSK 변조방식으로 UWB 통신을 하려는 경우에는 한번의 스위칭은 하나의 비트를 표현할 수 있고, QPSK 변조 방식으로 UWB 통신을 하려는 경우에 한번의 스위칭은 2개의 비트를 표현할 수 있다.
동일한 대역의 동일한 파형의 신호를 생성해야 하므로 스위칭 폭은 일정한 값을 갖는다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상술한 설명에서 필터는 가우시안 필터와 RRC 필터를 중심으로 설명하였으나, 다른 필터를 사용하여 원하는 다른 형태의 파형을 만드는 것도 가능하다. 또한, 상세한 설명에서 하나의 UWB 신호 발생기를 사용한 경우에 두개의 UWB 신호 발생기를 사용한 경우를 언급하였는데, 복수의 UWB 신호 발생기를 사용하여 멀티밴드 UWB 신호를 발생시킬 수도 있다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 간단하게 UWB 신호를 발생시킬 수 있다. UWB 신호의 대역폭과 중심주파수는 스위칭 폭과 정현파 주파수를 통해 손쉽게 결정할 수 있다. 따라서, 원하는 UWB 신호를 손쉽게 얻을 수 있다. 또한, 다양한 필터를 사용함으로써 발생시키는 UWB 신호의 모양을 적절하도록 변경시킬 수 있다.
도 1은 미국과 유럽의 초광대역(Ultra-Wide Band; 이하, UWB라 함) 신호 방출 전력의 한계를 보여주는 도면이다.
도 2는 XtremeSpectrum사가 제안한 UWB 신호 발생기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 UWB 신호 발생 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 입력된 파형과 이에 따른 출력 파형의 예를 시간 영역에서 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 입력된 파형과 이에 따른 출력 파형의 예를 주파수 영역에서 보여주는 도면이다.
도 6은 스위칭 구간의 길이와 파형과의 관계를 주파수 영역에서 비교한 예를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 UWB 신호 발생 장치의 구성을 간략히 보여주는 도면이다.
도 8은 스위칭 및 가우시안 필터링을 거쳐 발생된 UWB 신호의 파형의 예를 시간 영역에서 보여주는 그래프이다.
도 9는 가우시안 필터링의 효과를 주파수 영역에서 보여주는 그래프이다.
도 10은 루트 레이즈드 코사인(Root-Raised Cosine; 이하, RRC라 함) 필터를 사용한 경우의 파형의 예를 주파수 영역에서 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 UWB 신호 송신장치의 구성을 간략히 보여주는 도면이다.

Claims (12)

  1. 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키는 (a) 단계;
    상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 스위칭하여 초광대역 신호를 발생하는 (b) 단계; 및
    상기 초광대역 신호를 안테나를 통해 무선 매체로 전송하는 (c) 단계를 포함하는 초광대역 신호 발생 방법
  2. 제1항에 있어서, 상기 발생된 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하는 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 발생 방법
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터링은 가우시안 필터링인 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 발생 방법
  4. 특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키는 정현파 발생기;
    전기적인 신호의 통과 여부를 결정하는 스위치;
    상기 스위치로 통해 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하여 초광대역 신호가 되도록 상기 스위치를 제어하는 스위치 제어부; 및
    상기 초광대역 신호가 무선 매체를 통해 전송되도록 하는 안테나를 포함하는 초광대역 신호 발생기
  5. 제4항에 있어서, 상기 초광대역 신호가 안테나를 통해 전송되기 전에 필터링하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 발생기
  6. 제5항에 있어서, 상기 필터부는 상기 초광대역 신호를 가우시안 필터링을 하여 안테나로 전달하는 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 발생기
  7. 어플리케이션 데이터로부터 기저대역의 비트스트림을 생성시키는 (a) 단계;
    특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키고 상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 상기 비트스트림에 따라 스위칭을 하여 초광대역 신호를 발생시키는 (b) 단계; 및
    상기 초광대역 신호를 안테나를 통해 무선 매체로 전송하는 (c) 단계를 포함하는 초광대역 신호 송신 방법
  8. 제7항에 있어서, 상기 발생되는 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 송신 방법
  9. 제8항에 있어서, 상기 필터링은 가우시안 필터링인 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 송신 방법
  10. 어플리케이션 데이터로부터 기저대역의 비트스트림을 생성시키는 비트스트림 생성부; 및
    특정 주파수를 갖는 전기적인 정현파 신호를 발생시키고 상기 발생된 정현파 신호가 소정의 시간동안 통과하도록 상기 비트스트림에 따라 스위칭을 하여 초광대역 신호를 발생하고 이를 무선 매체로 전송시키는 초광대역 신호 발생부를 포함하는 초광대역 신호 송신기
  11. 제10항에 있어서, 상기 초광대역 신호 발생부는 상기 발생된 초광대역 신호를 소정의 방식으로 필터링하여 무선 매체로 전송시키는 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 송신기
  12. 제11항에 있어서, 상기 필터링 방식은 가우시안 필터링인 것을 특징으로 하는 초광대역 신호 송신기
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