KR20070048576A - 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호검출 장치 및 방법 - Google Patents

무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 신호 검출 장치는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에 있어서, 주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산하는 싸이클릭 파워 계산부와, 판단의 근거가 되는 상기 최적의 통계치에 따라서 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함함을 특징으로 한다.
TV 방송, IEEE 802.22, 신호 검출, 스테이셔너리(stationary) 프로세스, 랜덤 프로세스

Description

무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING SIGNAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM BASED ON COGNITIVE RADIO SCHEME}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치를 도시한 도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에서의 싸이클릭 파워 계산부의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 동작을 도시한 흐름도.
본 발명은 무선 인지(Cognitive Radio, CR) 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 채널에서 TV 신호를 검출하는 신호 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 급격한 발전과 다양한 무선 통신 서비스의 개발은 기존 통신 시스템간의 공존 문제를 해결하기 위하여 엄격한 주파수 대역을 요구하고 있다. 그러나 현재 상업적으로 사용 가능한 거의 모든 주파수 대역이 할당됨으로 인하여 새로운 무선 플랫폼을 위한 주파수 자원이 매우 부족한 상황이 발생하고 있다. 현재의 주파수 이용 현황을 보게 되면 수 GHz 이하 대역, 특히 낮은 주파수 대역은 사용할 수 있는 여지가 거의 없다. 이러한 주파수 부족 문제를 해결하기 위하여 최근 주파수 대역이 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않고 비어 있는 주파수 대역을 감지해 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 지능형 무선 인지 기술(Cognitive Radio, CR) 개념이 제시되었다.
기존의 무선 통신 시스템은 국가에서 주파수 정책에 따라 주파수 자원을 엄격하게 통제해 왔다. 따라서 사업자들은 사용할 주파수 자원을 정부로부터 승인과 할당을 받아 사용했다. 하지만 지능형 무선 인지 기술은 기존의 무선 통신 시스템과는 다르게, 주파수가 할당되어 있지만 사용하지 않는 주파수 자원을 기존 사업자의 무선 통신에 간섭이 없게 하여 이용하는 통신 시스템이다.
최근에 부족한 주파수 자원에 대한 수요가 급증하는 추세에 발맞추어 무선 인지 기술에 대한 필요성이 대두되었고, 2003년 12월에 미국 FCC(Federal Communications Commission)의 NPRM(Notice of Proposed Rule Making)에서 주파수 공용 사용 가능성이 언급된 이후 지능형 무선 인지 기술에 대한 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 예로 지능형 무선 인지 기술을 이용한 통신 플랫폼의 개발을 목적으로 IEEE 802.22 WRAN(Wireless Regional Area Networks) 표준화가 이루어지고 있다. IEEE 802.22 WRAN의 사용 대상은 미국이나 캐나다의 도시 외곽 지역이나 개발도상국이며, 사용하지 않는 TV 대역에 지능형 무선 통신 기술을 사용하여 무선 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다.
위와 같이 현재 무선 인지 기술에 대한 표준화와 개발이 활성화되고 있지만, 아직 초기 단계이기 때문에 해결해야 되는 많은 문제들이 존재하며 대부분의 구성 기술들이 아직 결정되지 않은 상황이다.
한편 무선 인지 기술은 다중 채널에 대한 무선 채널 관리와 분배 및 간섭 검출 기술로서 향후 차세대 무선 통신과 연동하여 상호 보완적으로 사용될 가능성이 크다. 예를 들어서, 셀룰러 환경에서 발생하는 음영 지역이나 셀의 크기를 키워야 하는 시골 지역 등에서 CR 기술은 주파수 간섭을 일으키지 않고 효과적으로 고속 데이터를 전송할 수 있는 좋은 대안 기술이 될 것이다.
그러나 무선 인지 기술을 실제 무선통신 시스템에 적용하기 위해서 고려되어야 할 사항들이 존재한다. 그 대표적인 예가 실제로 사용되지 않고 비어 있는 채널들을 결정하기 위하여 TV 신호( 이하, '신호'라 칭함)를 검출하는 것이다.
종래에는 신호를 검출할 경우, 주파수 대역의 파워를 측정하는 방법을 사용한다.
주파수 대역의 파워를 측정한 후, 검출된 파워가 미리 결정된 임계값에 따라서 신호를 검출한다. 예컨대, 검출된 파워가 미리 결정된 임계값 보다 작거나 같은 경우 신호가 없는 것으로 판단하고, 검출된 파워가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 신호가 있는 것으로 판단하여 신호를 검출한다.
이와 같은 신호 검출 방법은, 신뢰성을 보장할 수 없고, 성능 열화가 발생하 게 된다.
따라서 본 발명은 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 TV 신호를 검출하는 신호 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 통계적인(statistical) 신호 특성을 이용하여 TV 신호를 검출하는 것을 기반으로 한 신호 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)를 이용하여 TV 신호를 검출하는 신호 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 TV 신호 검출시, 신뢰성을 보장할 수 있는 신호 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 TV 신호 검출시, 성능 열화를 방지할 수 있는 신호 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치는, 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에 있어서, 주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산하는 싸이클릭 파워 계산부와, 판단의 근거가 되는 상기 최적의 통계치에 따라서 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치는, 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에 있어서, 입력된 신호가 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 이산 퓨리에 변환하여 출력하는 이산 퓨리에 변환부와, 상기 이상 퓨리에 변환부에서 이산 퓨리에 변환된 출력값을 상관(correlation)하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하여 출력하는 상관기와, 상기 계산된 파워 스펙트럼 값을 이용하여 판단의 근거가 되는 최적의 통계치를 계산하여 출력하는 연산기를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법은, 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법에 있어서, 주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산하는 과정과, 판단의 근거가 되는 상기 최적의 통계치에 따라서 신호를 검출하는 과정을 포함함 특징으로 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고 려하여 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.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 신호 검출 장치 및 방법을 설명하기 이전에, 스테이셔너리 프로세스(Stationary Process)에 대한 설명이 선행되어야 한다.
스테이셔너리 프로세스(Stationary Process)는 모든 N, s, t1, t2,......tn에 대해서 랜덤 벡터(Random Vector) (X(t1), X(t2),....X(tn))가 랜덤 벡터(X(t1+s), X(t2+s),....X(tn+s))와 동일한 결합확률분포를 가진 프로세스를 의미한다.
즉, 랜덤 벡터의 확률분포는 구간의 길이 n에만 의존할뿐, 시점에는 상관이 없다.
예를 들면 주가가 스테이셔너리 프로세스를 따른다고 가정하면 오늘의 시점에서 내일 주가의 확률분포가 한달 후의 시점에서 그 다음날 주가의 확률분포와 동일하다.
하나의 채널 h(t)를 통해 전송된 신호 x(t)를 검출하기 위해서, 수신기에서 검출된 신호 Y(t)를 나타내면 하기 <수학식 1>과 같다.
Figure 112006039360911-PAT00001
Figure 112006039360911-PAT00002
는 신호가 없는 채널 상태를 의미한다. 신호가 없을 경우에는 수신기에서 검출된 신호 y(t)는 노이즈 n(t)만 존재한다. 여기서, 노이즈는 사람의 잡음과 같은 비주기 신호 즉, 랜덤(random) 신호이다.
그러나
Figure 112006039360911-PAT00003
은 신호가 있는 채널 상태를 의미한다. 신호가 있을 경우에는 수신기에서 검출된 신호 y(t)는 채널 h(t)와 전송된 신호 x(t)를 콘볼루션(convolution)을 취한 후, 노이즈 n(t)를 더하면 계산된다.
만약에 상기 전송된 신호 x(t)를 WSS(wide-sense stationary)에 적용하여 상관값을 정의하면 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다. WSS는 2차 통계(즉, 두 신호를 곱한 것)가 스테이셔너리(cyclo-stationary)하다는 개념을 갖는다.
Figure 112006039360911-PAT00004
Figure 112006039360911-PAT00005
는 상관값을 나타내고, 두 신호 시점상에
Figure 112006039360911-PAT00006
만큼 떨어져 있는 신호를 곱하여 평균한 후, 구할 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00007
는 complex 신호이므로, 컨쥬게이 트(conjugate)를 취한다.
Figure 112006039360911-PAT00008
는 평균값을 나타낸다.
Figure 112006039360911-PAT00009
는 t에 종속되지 않는다. 즉,
Figure 112006039360911-PAT00010
는 t와는 상관이 없으므로 스테이셔너리(stationary)하다. 또한
Figure 112006039360911-PAT00011
는 시간 자체의 함수가 아니라 시간차의 함수일 뿐이다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00012
를 퓨리에 변환을 취하면 전송된 신호의 파워 스펙트럼 값
Figure 112006039360911-PAT00013
을 구할 수 있는데, 이는 하기 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00014
상기 <수학식 3>과 같이
Figure 112006039360911-PAT00015
를 퓨리에 변환(F로 표시함)을 취하는 이유는, 주파수 영역으로 변환하기 위함이다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00016
를 이용하여 구할 수 있는 최적의 통계치(optimum statistics)
Figure 112006039360911-PAT00017
는 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00018
상기 <수학식 4>에 도시된 바와 같이, 최적의 통계치는 판단의 근거가 된다. 예컨대, 주파수 대역에서 어떤 신호의 파워를 측정하여 통계치 기준으로 몇 볼트(V) 이상이면 1이라 판단하고, 몇 볼트 미만이면 0이라고 판단하는 근거로 삼는다.
상기 <수학식 4>에서
Figure 112006039360911-PAT00019
는 원래 신호 즉 전송된 신호의 파워 스펙트럼 값을 나타내고, 상기
Figure 112006039360911-PAT00020
는 현재 수신한 신호 y(t)의 파워 스펙트럼값을 나타내고,
Figure 112006039360911-PAT00021
는 잡음의 파워를 나타낸다. 상기
Figure 112006039360911-PAT00022
는 노이즈 n(t)를 제곱한 후, 평균하면 구할 수 있다.
상기 <수학식 4>에서 H(f)는 상기 h(t)를 퓨리에 변환한 것으로 하기 <수학식 5>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00023
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)를 이용하여 신호를 검출하는 신호 검출 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 신호가 싸이클로-스테이셔너리일 경우, 상관값을 정의하면 하기 <수학식 6>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00024
상기 <수학식 6>에서는 상관 함수
Figure 112006039360911-PAT00025
은 t에 종속된다. 즉,
Figure 112006039360911-PAT00026
는 t와는 상관이 있는 시간의 함수이고, 주기성이 있다. 또한
Figure 112006039360911-PAT00027
는
Figure 112006039360911-PAT00028
와 싸이클로 스테이셔너리 특성 때문에 확률 분포는 동일하다. 여기서 k는 임의의 정수이다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00029
를 퓨리에 변환을 취하면 전송된 신호의 싸이클릭 주파수(cyclic frequency)에 대한 파워 스펙트럼 값
Figure 112006039360911-PAT00030
를 구할 수 있는데, 이는 하기 <수학식 7>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00031
여기서,
Figure 112006039360911-PAT00032
는 싸이클릭 주파수를 나타내고,
Figure 112006039360911-PAT00033
로 나타낼 수 있다. 이 때, 상기
Figure 112006039360911-PAT00034
는
Figure 112006039360911-PAT00035
의 배수이고, k 는 정수이다.
또한 <수학식 7>에서
Figure 112006039360911-PAT00036
는
Figure 112006039360911-PAT00037
는 0이고,
Figure 112006039360911-PAT00038
일 경우, 전송된 신호 x(t)의 파워 스펙트럼 값(Power Spectral Density)을 나타낸다.
상기 <수학식 7>과 같이
Figure 112006039360911-PAT00039
를 퓨리에 변환(F로 표시함)을 취하는 이유는, 주파수 영역으로 변환하기 위함이다.
최적의 통계치(optimum statistics)
Figure 112006039360911-PAT00040
는 하기 <수학식 8>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00041
상기 <수학식 8>에 도시된 바와 같이, 최적의 통계치는 판단의 근거가 된다.상기 <수학식 8>에서
Figure 112006039360911-PAT00042
는 원래 주어진 신호 즉, 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값과 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 곱하는 것을 나타낸다. 이와 같이 곱한 값들은 채널을 싸이클릭 주파수 만큼 지연시킨 값들과 곱한 후, 노이즈 n(t)의 파워 스펙트럼 값에 싸이클릭 주파수 만큼 지연시킨 값들과 나눈 후, 역 퓨리에 변환식 에 적용하면, 최적의 통계치(optimum statistics)
Figure 112006039360911-PAT00043
를 구할 수 있다.
상기 <수학식 8>에서
Figure 112006039360911-PAT00044
는
Figure 112006039360911-PAT00045
에서 노이즈 n(t)의 파워 스펙트럼의 값을 나타내고,
Figure 112006039360911-PAT00046
는 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 나타내고, 현재 수신된 신호 y(t)의 time-variant cyclic periodogram이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하여 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 동작을 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치는 싸이클릭 파워 계산부(100)와, 신호 검출부(120)로 구성된다.
상기 싸이클릭 파워 계산부(100)는 본 발명에서 제안하는 바와 같이, 주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary) 개념을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산한다. 계산된 최적의 통계치는 상기 신호 검출부(120)로 입력된다.
상기 신호 검출부(120)는 상기 싸이클릭 파워 계산부(100)로부터 입력된 최적의 통계치와 미리 결정된 임계값과 비교하여 임계값 보다 큰 경우 신호가 있는 것으로 판단하여 신호를 검출한다. 그러나 최적의 통계치가 미리 결정된 임계값 보다 작거나 같은 경우 신호가 없는 것으로 판단한다.
도 2는 상기 싸이클릭 파워 계산부(100)를 보다 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
상기 싸이클릭 파워 계산부(100)는 이산 퓨리에 변환부(Discrete Fourier Transform, 이하 'DFT'라 칭함)(210), 상관기(220), 연산기(230)로 구성된다.
상기 DFT(210)는 입력된 신호(y(n))가 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 이산 퓨리에 변환을 수행한다.
이산 퓨리에 변환 결과식은 하기 <수학식 9>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00047
이때, 특정 시간 n, 특정 주파수 k에서의
Figure 112006039360911-PAT00048
은 DFT(210)에서 DFT 연산 처리된 후, 출력된 값이다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00049
은 상기 상관기(220)로 입력된다. 이때,
Figure 112006039360911-PAT00050
은
Figure 112006039360911-PAT00051
과
Figure 112006039360911-PAT00052
형태로 상기 상관기(220)로 입력되고, 상기 상관기(220)에서는 상기
Figure 112006039360911-PAT00053
와
Figure 112006039360911-PAT00054
를 하기 <수학식 10>과 같이 상 관(correlation)하여
Figure 112006039360911-PAT00055
를 출력한다.
Figure 112006039360911-PAT00056
여기서, m은 running varible로 일정 주기를 나타내고, P는 충분한 크기의 정수이다.
이때, 싸이클릭 주파수
Figure 112006039360911-PAT00057
와 일반 주파수
Figure 112006039360911-PAT00058
는 하기 <수학식 11>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006039360911-PAT00059
이때, k는 특정 주파수, M은 DFT의 크기이고, l과 k는 설명의 편의를 위해 도입한 변수들이다.
상기 상관기(220)에서 출력된
Figure 112006039360911-PAT00060
은 연산기(230)로 입력된다. 상기 연산기(230)는 입력된
Figure 112006039360911-PAT00061
을 이용하여 상기 <수학식 8>과 같은 연산을 수행한다.
따라서, 상기 연산기(230)의 출력은
Figure 112006039360911-PAT00062
이 된다. 즉, 최적의 통계치가 된 다.
상기 최적의 통계치
Figure 112006039360911-PAT00063
를 이용하여 상기 신호 검출기(120)에서는 미리 결정된 임계값에 따라서 신호를 검출한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 DFT(210)는 301 단계에서 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 DFT를 행한다. 이때의 DFT의 결과식은 상기 <수학식 9>와 같이 나타낼 수 있다.
상기 DFT의 결과식
Figure 112006039360911-PAT00064
은
Figure 112006039360911-PAT00065
과
Figure 112006039360911-PAT00066
형태로 상기 상관기(220)로 입력되고, 상기 상관기(220)에서는 303 단계에서 상기 <수학식 10>과 같은 연산을 수행하여
Figure 112006039360911-PAT00067
를 출력한다. 상기
Figure 112006039360911-PAT00068
은 수신된 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 스펙트럼 값을 나타낸다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00069
은 연산기(230)로 입력된다. 상기 연산기(230)에서는 305 단계에서 상기
Figure 112006039360911-PAT00070
를 이용하여 상기 <수학식 8>과 같은 연산을 수행한 후,
Figure 112006039360911-PAT00071
를 출력한다.
상기
Figure 112006039360911-PAT00072
는 상기 신호 검출부(120)로 입력된다. 상기 신호 검출부(120)에서는 307 단계에서 판단의 근거가 되는
Figure 112006039360911-PAT00073
이 미리 결정된 임계값 보다 큰 가를 판단한다. 만약
Figure 112006039360911-PAT00074
이 미리 결정된 임계값 보다 크거나 같은 경우 종료 처리한다. 그러나
Figure 112006039360911-PAT00075
이 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 신호 검출부(120)는 309 단계로 진행하여 신호가 있는 것으로 판단하여 신호를 검출한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 통신 신호를 검출할 수 있다.
또한 본 발명은 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 통신 신호를 검출시, 신뢰성을 보장할 수 있다.
또한 본 발명은 무선 인지 기술을 사용하는 무선 통신 시스템에서 통신 신호를 검출시, 성능 열화를 방지할 수 있다.

Claims (18)

  1. 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에 있어서,
    주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산하는 싸이클릭 파워 계산부와,
    상기 최적의 통계치에 따라서 신호 검출 여부를 결정하는 신호 검출부를 포함함을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 싸이클릭 파워 계산부는,
    입력된 신호가 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 이산 퓨리에 변환하여 출력하는 이산 퓨리에 변환부와,
    상기 이상 퓨리에 변환부에서 이산 퓨리에 변환된 출력값을 상관(correlation)하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하는 상관기와,
    상기 파워 스펙트럼 값을 이용하여 판단의 근거가 되는 최적의 통계치를 계 산하여 출력하는 연산기를 포함함을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값은,
    하기 <수학식 12>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00076
    여기서, m은 일정 주기이고, P는 충분한 크기의 정수이고,
    Figure 112006039360911-PAT00077
    은 이산 퓨리에 변환부의 출력값을 나타냄.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 계산하는 최적의 통계치는,
    하기 <수학식 13>과 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00078
    여기서,
    Figure 112006039360911-PAT00079
    은 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값과 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값의 곱을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00080
    은
    Figure 112006039360911-PAT00081
    에서 노이즈 n(t)의 파워 스펙트럼 값을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00082
    은 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 나타냄.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이산 퓨리에 변환부는,
    하기 <수학식 14>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00083
    여기서, n은 특정 시간, k는 특정 주파수를 나타냄.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 상관기는,
    하기 <수학식 15>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00084
    여기서, m은 일정 주기이고, P는 충분한 크기의 정수이고,
    Figure 112006039360911-PAT00085
    은 이산 퓨리에 변환부의 출력값을 나타냄.
  7. 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치에 있어서,
    입력된 신호가 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 이산 퓨리에 변환하여 출력하는 이산 퓨리에 변환부와,
    상기 이상 퓨리에 변환부에서 이산 퓨리에 변환된 출력값을 상 관(correlation)하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하여 출력하는 상관기와,
    상기 계산된 파워 스펙트럼 값을 이용하여 판단의 근거가 되는 최적의 통계치를 계산하여 출력하는 연산기를 포함함을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 최적의 통계치에 따라서 신호 검출 여부를 결정하는 신호 검출부를 더 포함함을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값은,
    하기 <수학식 16>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00086
  10. 제7항에 있어서,
    상기 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 계산하는 최적의 통계치는,
    하기 <수학식 17>과 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00087
    여기서,
    Figure 112006039360911-PAT00088
    은 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값과 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값의 곱을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00089
    은
    Figure 112006039360911-PAT00090
    에서 노이즈 n(t)의 파워 스펙트럼 값을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00091
    은 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 나타냄.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 이산 퓨리에 변환부는,
    하기 <수학식 18>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00092
    여기서, n은 특정 시간, k는 특정 주파수를 나타냄.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 상관기는,
    하기 <수학식 19>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 장치,
    Figure 112006039360911-PAT00093
    여기서, m은 일정 주기이고, P는 충분한 크기의 정수이고,
    Figure 112006039360911-PAT00094
    은 이산 퓨리에 변환부의 출력값을 나타냄.
  13. 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법에 있어서,
    주기성이 포함된 싸이클로-스테이셔너리(cyclo-stationary)을 적용하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하고, 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 최적의 통계치를 계산하는 과정과,
    상기 최적의 통계치에 따라서 신호 검출 여부를 결정하는 과정을 포함함 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 최적의 통계치를 계산하는 과정은,
    입력된 신호가 이산(discrete) 형태의 신호일 경우 이산 퓨리에 변환하여 출력하는 과정과,
    상기 이산 퓨리에 변환된 출력값을 상관(correlation)하여 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 계산하여 출력하는 과정과,
    상기 파워 스펙트럼 값을 이용하여 판단의 근거가 되는 최적의 통계치를 계산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값은,
    하기 <수학식 20>과 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법,
    Figure 112006039360911-PAT00095
    여기서, m은 일정 주기이고, P는 충분한 크기의 정수이고,
    Figure 112006039360911-PAT00096
    은 이산 퓨리에 변환부의 출력값을 나타냄.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 계산된 파워 스펙트럼 값을 통해서 계산하는 최적의 통계치는,
    하기 <수학식 21>과 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법,
    Figure 112006039360911-PAT00097
    여기서,
    Figure 112006039360911-PAT00098
    은 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값과 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값의 곱을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00099
    은
    Figure 112006039360911-PAT00100
    에서 노이즈 n(t)의 파워 스펙트럼 값을 나타내고,
    Figure 112006039360911-PAT00101
    은 현재 수신된 신호 y(t)의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값을 나타냄.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 이산 퓨리에 변환하여 출력된 값은,
    하기 <수학식 22>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법,
    Figure 112006039360911-PAT00102
    여기서, n은 특정 시간, k는 특정 주파수를 나타냄.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 검출하고자 하는 신호의 싸이클릭 주파수에 대한 파워 스펙트럼 값은,
    하기 <수학식 23>와 같이 계산됨을 특징으로 하는 무선 인지 기술을 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 신호 검출 방법,
    Figure 112006039360911-PAT00103
    여기서, m은 일정 주기이고, P는 충분한 크기의 정수이고,
    Figure 112006039360911-PAT00104
    은 이산 퓨리에 변환부의 출력값을 나타냄.
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