KR20070058994A - 레이더 탐지 및 동적 주파수 선택 - Google Patents

레이더 탐지 및 동적 주파수 선택 Download PDF

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Abstract

무선 네트워크 디바이스는 상관 모듈, 자동 이득 제어 모듈, 그리고 제어 모듈을 포함한다. 상관 모듈을 무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키고 그리고 그것에 기초하여 상관 신호를 발생시킨다. 자동 이득 제어(AGC) 모듈은 상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시킨다. 제어 모듈은 상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정한다.
레이더

Description

레이더 탐지 및 동적 주파수 선택{RADAR DETECTION AND DYNAMIC FREQUENCY SELECTION}
본 발명은 첨부되는 도면들과 상세한 설명으로부터 훨씬 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따르는 예시적 레이더 신호를 보여준다.
도 2는 예시적 주파수 밴드(band)들을 보여준다. 여기서 레이더 탐지와 동적 주파수 선택(Dynamic Frequency Selection, DFS)이 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명이 레이더를 탐지하기 위해 사용하고 DFS를 수행하기 위해 사용하는 신호 세기의 예시적인 스레시홀드 값들을 나열한 것이다.
도 4는 다양한 예시적 시간들을 나열한 것인데, 이 시간들 내에서 본 발명에 따라 무선 네트워크 디바이스(wireless network device)가 레이더를 탐지하고 그리고 DFS를 수행한다.
도 5는 무선 네트워크 내에서 레이더를 탐지하고 그리고 DFS를 수행하는 예시적인 시스템의 기능적 블록도이다.
도 6a는 본 발명을 수행하고 인프라스트럭처 모드(infrastructure mode)에서의 무선 네트워크 내에서 동작하는 클라이언트 스테이션(client station)들을 보여 준다.
도 6b는 본 발명을 수행하고 애드-혹 모드(ad-hoc mode)에서의 무선 네트워크 내에서 동작하는 클라이언트 스테이션들 및 액세스 포인트를 보여준다.
도 7은 본 발명에 따른 레이더를 탐지하고 DFS를 수행하는 데 사용될 수 있는 다양한 예시적 짧은-펄스 레이더 신호들의 파라미터들을 나열한 것이다.
도 8a는 본 발명에 따른 무선 데이터 패킷(wireless data packet)이 뒤따르는 처프 레이더 펄스(chirp radar pulse)에 대한 AGC 이득의 예시적인 응답을 보여준다.
도 8b는 본 발명에 따라, 자동 이득 제어(Automatic Gain Control, AGC)가 오프(off)일 때, 아날로그-대-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter, ADC)에 의해 수신되는 무선 데이터 패킷과 처프 레이더 펄스의 예시적인 샘플들을 보여준다.
도 9a는 본 발명에 따른 무선 데이터 패킷이 뒤따르는 3개의 레이더 펄스들의 버스트에 대한 AGC 이득의 예시적인 응답을 보여준다.
도 9b는 본 발명에 따른 레이더 펄스에 응답하여 AGC 이득에서의 예시적인 증가와 감소를 보여준다.
도 10은 본 발명에 따른 레이더 펄스의 주파수를 측정하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 11은 본 발명에 따른 빈(bin)들의 수의 함수로서 하나의 빈 내에서의 제로-크로싱(zero-crossing)들의 수를 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따라, 레이더 펄스들이 캐리어 주위에 집중될 때, 빈(bin)들의 수의 함수로서 하나의 빈 내에서의 제로-크로싱(zero-crossing)들의 수를 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따라, 레이더 펄스들이 캐리어 주위에 집중되지 않을 때, 빈(bin)들의 수의 함수로서 하나의 빈 내에서의 제로-크로싱(zero-crossing)들의 수를 도시한 그래프이다.
도 14는 본 발명에 따른 유한 DFS 상태 머신의 상태도이다.
도 15는 본 발명에 따라 레이더 탐지 및 DFS를 위한 방법을 나타낸 순서도이다.
도 16a는 고화질 텔레비젼(high definition Television)의 기능적인 블록도이다.
도 16b는 셀룰러 폰(cellular phone)의 기능적 블록도이다.
도 16c는 셋탑 박스(set top box)의 기능적 블록도이다.
도 16d는 미디어 플레이어(media player)의 기능적 블록도이다.
본 출원은 미국 가출원 제60/742480호(2005.12.05. 출원)의 우선권을 주장한다. 상기 출원에 개시된 내용은 참조로 본원에 전체적으로 합체된다.
본 발명은 레이더 시스템들에 관한 것이고, 그리고 더 상세하게는 레이더 탐 지 알고리즘(algolithm)들에 관한 것이다.
레이더(Rader)는 "Radio Detection and Ranging"의 머리글자말이다. 용어 "Radio"는 레이더 펄스 트레인(radar pulse train)을 형성하도록 변조되는 주파수 fc의 캐리어(carrier)로 불리는 무선 주파수(radio frequency, RF) 파(wave)를 말한다. 상기 머리글자말의 "Detection and Ranging" 부분은 RF 펄스의 전송과 그것의 후속 반사(subsequent return) 사이의 지연 시간을 재는 것을 말한다. 만약에 시간 지연이 Δt라고 하면, 레이더의 범위는 다음의 공식에 의해 결정될 수 있다.
R = cΔt/2
여기서 c = 3 × 108 m/s 이고 빛의 속도를 나타낸다. 상기 공식의 2 인자는 반사 경로(return trip)를 설명한다.
도 1을 참조하면, 레이더 버스트(burst)는 다수의 레이더 펄스들을 포함한다. 레이더 펄스의 펄스 폭(pulse width, PW)은 레이더 펄스의 지속시간이다. 펄스 반복 간격(pulse repetition interval, PRI)은 레이더 펄스의 시작과 후속 레이더 펄스의 시작 사이의 간격이다. 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency, PRF)는 초당 전송되는 레이더 펄스들의 수이고 PRI의 역수와 같다.
군사 조직들은 레이더 통신 시스템들을 사용한다. 최근까지, 군용 레이더 통신 시스템들은 거의 간섭이 없는(interference-free) 통신을 사용했다. 그러나, 최근 몇 년 내에 무선 네트워크 통신들이 급증했다. 결과적으로 무선 네트워크 신호들은 군용 레이더 통신들을 간섭할 수 있다. 대중적으로 사용되는 무선 네트워크들 과 군용 레이더 시스템들 간의 간섭은 보안을 이유로 바람직하지 않다.
군사 조직들에 의해 개시된 것에 기초하여 IEEE는 IEEE 802.11h 사양을 정의했고 이것은 참조로 본원에 전체적으로 편입된다. IEEE 802.11h는 무선 네트워크들과 무선 네트워크 디바이스들을, 레이더 시스템들을 간섭하는 것으로부터, 제한하고자 한다. 모든 IEEE 802.11a를 따르는 액세스 포인트(access point)들 및 클라이언트 스테이션(client station)들에서 군용 레이더 간섭을 피하기 위해 IEEE 802.11h가 요구된다. IEEE 802.11h가 무선 간섭(radio interference)을 감소시키기 위해 사용하는 기술들 중의 하나는 동적 주파수 선택(Dynamic Frequency Selection, DFS)이다.
일반적으로, DFS를 사용하는 디바이스가 동일한 무선 채널(radio channel) 상에서 다른 디바이스들을 탐지할 때, 그 디바이스는 필요하다면 또 다른 채널로 전환한다. 일반적으로, 무선 네트워크에서의 액세스 포인트(access point, AP)는 비컨(beacon)들을 전송하고 클라이언트 스테이션들에게 AP가 DFS를 사용한다는 것을 알린다. 클라이언트 스테이션들이 채널 상에서 레이더를 탐지하는 경우, 클라이언트 스테이션들은 AP에 통지한다. 이 정보에 기초하여 AP는 DFS를 사용하여 레이더를 간섭하지 않는 네트워크 통신들을 위한 최적의 채널을 선택한다.
그러나, 어떤 네트워크 디바이스들은 채널 상에서 레이더를 잘못 탐지할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트 스테이션은 극초단파 어플라이언스(microwave appliance) 또는 다른 디바이스에 의해 발생하는 신호와 같은 노이즈 신호가 레이더 신호인 것으로 잘못 판단할 수 있다. 네트워크는, 탐지된 신호가 레이더 신호가 아님에도 불구 하고, 채널을 불필요하게 블록화할 것이다. 잘못된 탐지들이 증가함에 따라, 추가 채널들이 블록화될 것이고, 그리고 네트워크 통신들을 위해 보다 적은 수의 채널들이 이용가능할 것이다. 이것은 네트워크 성능을 상당히 떨어트릴 수 있다.
무선 네트워크 디바이스는 무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키고 그리고 그것에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 상관 모듈을 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 자동 이득 제어(AGC) 모듈을 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정하는 제어 모듈을 포함한다.
다른 특징으로, 상기 제어 모듈은, 상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정한다. 상기 제어 모듈은 상기 이득 제어 신호가 상기 AGC 모듈의 이득이 소정 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환시키는 컨버터 모듈을 더 포함하며, 여기서 상기 제어 모듈은, 상기 컨버터 모듈의 출력이 소정 값보다 더 작은 값으로 감소할 때, 상기 AGC 모듈을 리세트(reset)하는 리세트 신호를 발생시킨다.
또 다른 특징으로, 상기 제어 모듈은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제 어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여, 상기 RF 신호 펄스의 펄스 폭을 결정한다. 상기 제어 모듈은, 상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 사실상 소정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 제어 모듈은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 컨버터 모듈의 출력을 N개의 동등한 세그먼트들로 나누고, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이다. 상기 제어 모듈은 상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트한다. 상기 제어 모듈은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프 레이더 신호 중 하나라고 결정한다. 상기 제어 모듈은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 대략 선형적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는, 상기 제어 모듈이 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정할 때, 상기 네트워크 디바이스의 통신 채널을 바꾸는 채널 변경 모듈을 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 액세스 포인트이다. 또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 클라이언트 스테이션이다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 RF 신호를 수신하는 무선 주파수(RF) 수신기를 더 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h, 802.11n, 802.16, 그리고 802.20 표준들 중 적어도 하나를 따른다.
다른 특징으로, 레이더를 탐지하는 방법은 무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키는 단계와, 상기 상관에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 단계와, 상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 단계와, 그리고 상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은, 상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 상기 이득 제어 신호가 자동 이득 제어(AGC) 모듈의 이득이 소정의 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은, 상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환하는 단계와 그리고 상기 디지털 RF 신호가 소정의 값보다 작은 값으로 감소할 때 자동 이득 제어(AGC) 모듈을 리세트하는 리세트 신호를 발생시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 RF 신호 펄스의 신호 펄스 폭을 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 사실상 소정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신 호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 디지털 RF 신호를 N개의 동등한 세그먼트들로 나누는 단계와, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이며, 상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트하는 단계와, 그리고 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프 레이더 신호 중 하나라고 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 대략 선형적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은, 상기 RF 신호가 레이더 신호로 결정되었을 때, 통신 채널을 바꾸는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 액세스 포인트는 상기 방법을 포함한다. 또 다른 특징으로, 클라이언트 스테이션은 상기 방법을 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 방법은 RF 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h, 802.11n, 802.16, 그리고 802.20 표준들 중 적어도 하나를 따르는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징들로, 무선 네트워크 디바이스는 무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키고 그리고 그것에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 상관 수단을 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 자동 이득 제어(AGC) 수단을 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정하는 제어 수단을 포함한다.
다른 특징으로, 상기 제어 수단은, 상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정한다. 상기 제어 수단은 상기 이득 제어 신호가 상기 AGC 수단의 이득이 소정의 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환시키는 컨버터 수단을 더 포함하며, 여기서 상기 제어 수단은, 상기 컨버터 수단의 출력이 소정의 값보다 더 작은 값으로 감소할 때, 상기 AGC 수단을 리세트하는 리세트 신호를 발생시킨다.
또 다른 특징으로, 상기 제어 수단은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여, 상기 RF 신호 펄스의 펄스 폭을 결정한다. 상기 제어 수단은, 상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 사실상 소정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 제어 수단은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 컨버터 수단의 출력을 N개의 동등한 세그먼트들로 나누고, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이다. 상기 제어 수단은 상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트한다. 상기 제어 수단은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프 레이더 신호 중 하나라고 결정한다. 상기 제어 수단은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 대략 선형 적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는, 상기 제어 수단이 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정할 때, 상기 네트워크 디바이스의 통신 채널을 바꾸는 채널 변경 수단을 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 액세스 포인트이다. 또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 클라이언트 스테이션이다.
또 다른 특징으로, 상기 무선 네트워크 디바이스는 RF 신호를 수신하는 무선 주파수(RF) 수신기 수단을 더 포함한다. 상기 무선 네트워크 디바이스는 IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h, 802.11n, 802.16, 그리고 802.20 표준들 중 적어도 하나를 따르다.
다른 특징으로, 레이더를 탐지하는 컴퓨터 방법은 무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키는 단계와, 상기 상관에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 단계와, 상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 단계와, 그리고 상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은, 상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 컴퓨터 방법은, 상기 이득 제어 신호가 자동 이득 제어(AGC) 모듈의 이득이 소정의 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은, 상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환하는 단계와 그리고 상기 디지털 RF 신호가 소정의 값보다 작은 값으로 감소할 때 자동 이득 제어(AGC) 모듈을 리세트하는 리세트 신호를 발생시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 RF 신호의 신호 펄스 폭을 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 컴퓨터 방법은, 상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 사실상 소정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은, 상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 디지털 RF 신호를 N개의 동등한 세그먼트들로 나누는 단계와, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이며, 상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트하는 단계와, 그리고 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프 레이더 신호 중 하나라고 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 컴퓨터 방법은, 상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 선형적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은, 상기 RF 신호가 레이더 신호로 결정되었을 때, 통신 채널을 바꾸는 단계를 더 포함한다.
또 다른 특징으로, 액세스 포인트는 상기 컴퓨터 방법을 포함한다. 또 다른 특징으로, 클라이언트 스테이션은 상기 컴퓨터 방법을 포함한다.
또 다른 특징으로, 상기 컴퓨터 방법은 RF 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 컴퓨터 방법은 IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h, 802.11n, 802.16, 그리고 802.20 표준들 중 적어도 하나를 따르는 단계를 더 포함한다.
다른 특징으로, 상기 설명된 시스템들과 방법들은 하나 이상의 프로세서(processor)들에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현된다. 컴퓨터 프로그램은, 메모리, 비-휘발성 데이터 저장장치 및/또는 다른 적절한 유형의 저장 매체들과 같은(그러나 이것에 한정되지 않는다), 컴퓨터 판독가능 매체에 상주할 수 있다.
본 발명의 더 넓은 응용의 분야는 이후에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 상세한 설명과 특정 실시예들은, 본 발명의 바람직한 실시예를 보여주지만, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 목적이 아니고 단지 예시적 목적으로 의도된 것임을 이해해야 한다.
바람직한 실시예(들)의 아래의 설명은 사실상 단지 예지적이며 그리고 본 발명, 그 응용예, 또는 사용들을 한정하려는 의도가 아니다. 명확하게 하기 위해, 동일한 참조 번호들이 동일한 구성요소들을 식별하기 위해 도면에서 사용되었다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 모듈(module), 회로 및/또는 디바이스는 하나 이상 의 소프트웨어(software) 또는 펌웨어 프로그램(firmware program)들을 실행하는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 전자기 회로, 프로세서(processor)(공유되거나 전용으로, 또는 그룹화될 수 있다.), 메모리, 조합 논리 회로 그리고/또는 설명된 기능성을 제공하는 다른 적당한 컴포넌트(component)들을 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, A, B, 그리고 C 중 적어도 하나라는 문구는, 비-배타적인 논리 "또는"을 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C)를 의미하는 것으로 해석돼야 한다. 방법 내에서의 단계들은, 본 발명의 원리들을 변경함이 없이, 다른 순서로 실행될 수 있음을 이해해야 한다.
도 2로 돌아가서, 동적 주파수 선택(DFS)는 5 GHz 밴드 내에서 작동하는 무선 네트워크 통신 시스템들과 레이더 신호들 사이에서의 간섭을 피하기 위해 사용된다. 특히, DFS는 5.25 - 5.35 GHz 그리고 5.47 - 5.725 MHz 주파수 범위에서 다중 비-오버랩핑 채널(non-overlapping channel)들로부터 레이더가 사용하지 않는 채널을 선택하는데 사용된다.
도 3에서 표는 레이더 신호들과 무선 네트워크 통신 사이에의 간섭을 피하기 위해 연방 통신 위원회(Federal Communications Commission, FCC)가 설정한 스레시홀드 값들을 나열한다. 따라서, 만약에 무선 네트워크 디바이스가 상기 디바이스에 의해 사용되는 채널 내에서 -64 dBm을 초과하는 세기의 신호를 탐지한다면, 그리고 간섭 신호가 실제로 레이더 신호라면, 상기 디바이스는 그 채널 사용을 중지한다.
도 4에서의 표는 FCC가 설정한 DFS 응답 요구조건들을 나열한다. 따라서, 무 선 네트워크 디바이스가 레이더를 탐지하면, 네트워크는, 10초와 같은 소정 시간 내에, 그 채널 사용을 멈춘다. 그 채널 상의 통신은 30분과 같은 후속 시간 동안 블록화될 수 있다.
도 5를 참조하면, 레이더 탐지와 DFS를 위한 시스템(10)이 자동 이득 제어(AGC) 모듈(12), 레이더 탐지 모듈(14), 클리어 채널 할당(clear channel assignment, CCA) 모듈(16), 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC) 모듈(18), 필터 모듈(20), 그리고 동적 주파수 선택(DFS) 모듈(22)를 포함한다.
AGC 모듈(12)은 무선 신호 세기 지시(radio signal strength indicator, RSSI) 측정을 레이더 탐지 모듈(14)에 제공한다. RSSI에 기초하여, 레이더 탐지 모듈(14)은 무선 주파수(RF) 신호가 -64 dBm과 같은 소정의 스레시홀드 DFSth 보다 더 강한지를 결정한다. CCA 모듈(16)은 합법적인 무선 데이터 패킷들을 다른 신호들과 구별하고, 그리고 상기 RF 신호가 합법적인 무선 데이터 패킷이 아닌 경우에 한해 레이더 탐지 모듈(14)을 활성화 시킨다. 레이더 탐지 모듈(14)은 펄스 폭, 주파수, 기타 등등과 같은 RF 신호의 파라미터(parameter)들을 측정한다. DFS 모듈(22)은 레이더 탐지 모듈(14)에 의해 측정된 파라미터들을 알려진 타입의 레이더 신호들의 파라미터들의 세트와 비교한다. 시스템(10)은, 상기 RF 신호가 알려진 타입의 레이더 신호이면, 채널을 바꾼다.
시스템(10)은 액세스 포인트 또는 클라이언트 스테이션과 같은 무선 네트워크 디바이스(24) 내에서 구현될 수 있다. 무선 네트워크 디바이스(24) 일반적으로 RF 송수신기 모듈(26), 베이스밴드 프로세서(baseband processor, BBP)(28), 그리고 미디엄 액세스 제어기(medium access controller, MAC) 모듈(또는 제어 모듈)(30)을 포함한다.
RF 송수신기(26)는 RF 신호들을 수신한다. BBP 모듈(28)은 RF 신호를 복조하고, 디지털화하고, 그리고 필터링 한다. BBP 모듈(26)은 AGC 모듈(12), ADC 모듈(18), 그리고 필터 모듈(20)을 포함할 수 있다. 제어 모듈(30)은 레이더 탐지 모듈(14), CCA 모듈(16), 그리고 DFS 모듈(22)을 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서 , 레이더 탐지 모듈(14), CCA 모듈(16), 그리고 DFS 모듈(22)은 무선 네트워크 디바이스(24)의 BBP 모듈(26) 내에서 구현될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 상기 모듈들 중 적어도 하나는 펌웨어 및/또는 소프트웨어에 의해 구현될 수 있다. 설명을 위해 개별적으로 보일지라도, 도 5에서 보이는 상기 모듈들 중 적어도 하나는 단일 모듈을 사용하여 구현될 수 있다.
IEEE 섹션(section)들 802.11, 802.11(a), 802.11(b), 802.11(g), 802.11(h), 802.11(n), 802.16, 802.20(이것은 본원에 참조로 편입된다.)은 무선 네트워크들과 디바이스들을 구성하는 방법들을 정의한다. 이러한 표준들에 따라, 무선 네트워크 디바이스는 인프라스트럭처 모드(infrastructure mode) 또는 애드-혹 모드(ad-hoc mode) 중 어느 하나에서 동작할 수 있다.
도면들 6a - 6b를 참조하면, 무선 네트워크들 내에서 시스템(10)의 다양한 예시적 실시예들이 보여진다. 도 6a에서, 액세스 포인트(63)와 통신하는 무선 클라이언트 스테이션들 64-1, 64-2, ... , 그리고 64-X(총체적으로 64)를 가지는 인 프라스트럭쳐 네트워크가 보여진다. 액세스 포인트(63)는 라우터(router)(65)와 통신할 수 있다. 모뎀(modem)(66)은 인터넷과 같은 분산형 통신 시스템(distributed communications system, DCS)(67), 광역 네트워크(wide area network, WAN), 및/또는 근거리 통신망(local area network, LAN)에 액세스를 제공할 수 있다. 도 6b에서, 클라이언트 스테이션들 64-1, 64-2, ... , 그리고 64-X(총체적으로 64)는 애드-혹 모드에서 구성된다. AP(63) 그리고/또는 클라이언트 스테이션들(64) 중 어느 하나는 시스템(10)을 포함할 수 있다.
레이더 신호들은 일반적으로 3개의 카테고리(category)들로 분류될 수 있다. 짧은-펄스 레이더 신호들, 긴-펄스 또는 처프 레이더 신호들, 그리고 주파수 홉핑(hopping) 레이더 신호들이다. 도 7에서의 표는 4개의 예시적 짧은-펄스 레이더 신호들에 대한 샘플 파라미터들을 나열한다. 처프 레이더 신호에서, 캐리어의 주파수는 레이더 펄스들 내에서 선형적으로 변화된다. 예를 들어, 전형적인 처프 레이더 신호는 50 - 100 ㎲의 펄스 폭(PW), 1 - 2 mS의 펄스 반복 간격(PRI), 그리고 5 - 20 MHz의 처프 폭을 가질 수 있다. 일반적인 주파수-홉핑 레이더 신호는 1 ㎲의 PW, 333 ㎲의 PRI, 그리고 홉 당 9 개의 펄스들을 가질 수 있다. 실제 응용들에서 사용되는 레이더 신호들의 파라미터 값들은 다양할 수 있다.
도 8a - 9b를 참조하면, RF 신호들의 다른 타입들에 대한 AGC 이득의 응답이 보여진다. 도 8a는 무선 데이터 패킷이 뒤따르는 처프 레이더 펄스에 대한 AGC 이득의 응답을 보여준다. 도 8b는 AGC가 오프일 때, ADC 모듈(18)에 의해 수신되는 무선 데이터 패킷(72)과 처프 레이더 펄스(74)의 예시적 샘플들을 보여준다. 도 8b 는 또한, AGC가 오프일 때, 처프 레이더의 변하는 주파수에 대응하는 ADC 모듈(18)로의 신호 입력에서의 변화(73)를 보여준다. 도 9a는 무선 데이터 패킷(packet)이 뒤따르는 3개의 레이더 펄스들의 버스트에 대한 AGC 이득의 응답을 보여준다. 도 9b는 레이더 펄스에 응답하여 AGC 이득에서의 감소(78)와 증가(80)를 세부적으로 보여준다.
RF 송수신기(26)가 RF 신호를 수신할 때, AGC 모듈(12)의 이득은 정상값보다 더 작은 값으로 감소한다. AGC 모듈(12)의 이득은 어떤 시간 후에 정상값으로 되돌아 온다. AGC 모듈(12)의 이득이 정상값으로 돌아오는 데 걸리는 시간은 신호 세기, 펄스 폭, 주파수, 기타 등등과 같은 RF 신호의 다양한 파라미터들에 달려있다. AGC 모듈(12)은 RF 신호의 세기를 레이더 탐지 모듈(14)에 지시하는 무선 신호 세기 지시(RSSI)를 사용한다. 만약 RSSI가 -64 dBm과 같은 스레시홀드 값 DFSth를 초과한다면, 레이더 탐지 모듈(14)은 레이더 탐지를 수행한다.
CCA 모듈(16)은 RF 신호가 합법적 무선 데이터 패킷인지를 결정한다. 합법적 무선 데이터 패킷 내의 프리앰블(preamble)은 표준 시퀀스(standard sequence)를 포함한다. CCA 모듈(16)은 RF 신호가 합법적 무선 데이터 패킷인지를 결정하기 위해 프리앰블 내에서의 시퀀스 상에서 상관(correlation)을 수행한다. CCA 모듈(16)은 RF 신호가 합법적 무선 데이터 패킷이 아닌 경우 레이더 탐지 모듈(14)을 활성화시키기 위해 CCA 신호를 사용한다. 따라서 CCA 모듈(16)은 레이더 탐지 모듈(14)의 잘못된 트리거링(false triggering)을 막는다. 즉, CCA 모듈(16)은, RF 신호가 합법적 무선 데이터 패킷인 경우, 레이더 탐지 모듈(14)이 레이더 탐지 및 DFS를 수행하는 것을 막는다. 추가적으로, CCA 모듈(16)은 레이더 탐지 모듈(14)이 블루투스 재머(bluetooth jammer)들에 의해 잘못 트리거되는 것을 막는다.
ADC 모듈(18)은 RF 신호를 아날로그에서 디지털 포맷(format)으로 바꾼다. RF 신호의 끝에서 ADC 모듈(18)의 출력은 낮은 값으로 감소한다. 레이더 탐지 모듈(14)는 ADC 모듈(18)의 출력을 모니터링한다. ADC 모듈(18)의 출력이 소정의 스레시홀드 이하로 감소하고, 어떤 시간 동안 상기 소정의 스레시홀드 이하에서 유지되는 경우, 레이더 탐지 모듈(14)은 ADC 실행-중(under-run) 조건을 탐지한다. ADC 실행-중 조건은 RF 신호의 펄스의 끝을 지시한다. 레이더 탐지 모듈(14)은, ADC 실행-중 조건에 기초하여, 펄스 폭(PW), 주파수, 기타 등등과 같은 RF 신호의 특성들을 결정한다.
필터 모듈(20)은 일반적으로 ADC 모듈(18)의 출력을 필터링하는 로-패스 필터(low-pass filter)를 포함한다. 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호가 단일 톤(tone) 레이더인지 처프 레이더인지를 필터 모듈(20)의 출력에 기초하여 결정한다. 추가적으로 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호의 주파수를 필터 모듈(20)의 출력에 기초하여 결정한다.
레이더 탐지 모듈(14)은 펄스 폭, 주파수(예를 들어, 처프 주파수, 단일 톤 주파수, 기타 등등), 그리고 펄스 반복 간격(PRI)과 같은 RF 신호의 파라미터들을 측정한다. DFS 모듈(22)은 레이더 탐지 모듈(14)에 의해 측정된 파라미터들을 도 7의 표에서 보이는 예시적인 파라미터들에 비교하여 RF 신호가 알려진 타입의 레이 더 신호인지를 결정한다.
특히, RF 신호의 신호 세기가 DFSth를 초과하는 경우 그리고 CCA 모듈(16)이 RF 신호가 합법적인 무선 데이터 패킷이 아니라고 지시하는 경우에, 레이더 탐지 모듈(14)은 다음과 같이 RF 신호의 모든 펄스의 펄스 폭을 측정한다. 레이더 탐지 모듈(14)은 AGC 모듈(12)에 의해 발생된 RSSI 신호에 기초하여 펄스의 시작을 결정한다. RSSI 신호는 AGC 이득이 -64 dBm 스레시홀드를 가로지를 때 펄스의 시작을 지시한다. 펄스의 끝은 매 펄스의 끝에서 레이더 탐지 모듈(14)에 의해 탐지된 ADC 실행-중 조건에 의해 지시된다. 레이더 탐지 모듈(14)은 펄스의 시작 시간과 펄스의 끝 시간 사이의 차이를 카운트(count)함으로써 펄스의 펄스 폭을 계산한다.
추가적으로, 펄스의 끝에서 ADC 실행-중 신호를 수신한 후에, 레이더 탐지 모듈(14)은 AGC 모듈(12)의 이득을 정상값으로 리세트(reset)하기 위한 신호를 발생시킨다. 만약에 그렇게 리세트되지 않는다면, AGC 모듈(12)의 이득은 정상값으로 되돌아 가는 데 긴 시간이 필요할 수 있고, 그 시간 동안 들어오는 데이터(incoming data)는 소실될 수 있다.
도 10을 참조하면, 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호인지 또는 처프 레이더 신호인지를 결정하기 위해 RF 신호의 주파수를 측정한다. AGC 모듈(12)의 이득이 소정의 스레시홀드 값 DFSth(일반적으로 -64dBm) 보다 작은 값으로 감소하는 경우, RF 펄스의 지속시간은 다수의 세그먼트(segment)들 또는 동일한 시간 폭의 빈(bin)들로 불리우는 영역들로 나누어진다. 빈들의 수는 일반적으 로 펄스 폭에 비례한다. 각 빈의 폭은 주파수 측정의 분해능(resolution)에 비례한다.
레이더 탐지 모듈(14)은 각 빈 내의 RF 신호의 주파수를 측정한다. 푸리에 변환들(예를 들어 DFT, FFT), 제로-크로싱 방법, 기타 등등과 같은 많은 방법들이 주파수를 측정하는 데 사용될 수 있다. 레이더 탐지 모듈(14)은 제로-크로싱 방법을 사용하는 데, 그 이유는 푸리에 변환들 보다 덜 복잡하기 때문이다.
도 11을 참조하면, 각 빈 내의 제로-크로싱들의 수가 빈 인덱스(bin index)에 대해 도시되어 있다. 레이더 탐지 모듈(14)은 빈들 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트함으로써 주파수를 측정한다. 빈 내의 제로-크로싱들의 수는 그 빈 내의 RF 신호의 주파수에 직접적으로 비례한다. 즉, 주파수가 더 높아질수록, 제로-크로싱들의 수가 더 올라간다. 특히, 선형 그래프는 주파수 내의 선형 변화를 지시한다. 주파수 내의 선형 변화는 RF 신호가 처프 레이더일 수 있음을 지시한다. 소정의 스레시홀드 아래의 제로-크로싱의 수는 무시되는데, 그것은 제로 크로싱들의 매우 적은 수가 랜덤 노이즈(random noise)에 민감할 수 있기 때문이다.
도 12 - 13을 참조하면, 레이더 탐지 모듈(14)은 다음과 같이 RF 신호가 처프 레이더인지를 결정한다. 처음에, 레이더 탐지 모듈(14)은 인접하는 빈들 내의 다수의 제로-크로싱들 사이에서의 차이 di가 소정의 스레시홀드를 초과하는지를 결정한다. 만약 그렇다면, RF 신호는 단일 톤 레이더가 아니라 처프 레이더일 수 있다. 그렇지 않다면, 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호라고 결정하고 이즈톤 신호(isTone signal)를 발생시킨다.
레이더 탐지 모듈(14)은 모든 i에 대한 (di - di -1)의 절대값이 소정의 스레시홀드보다 작은지를 더 결정함으로써 RF 신호가 처프 레이더인지를 확인한다. 만약 사실이라면, 주파수 내에서의 변화는 선형이고 그리고 RF 신호는 처프 레이더이다. 레이더 탐지 모듈(14)은 이즈처프 신호(isChirp signal)를 발생시킨다.
따라서, 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호가 처프 레이더인지, di가 소정의 스레시홀드를 초과하는지, 그리고 절대값(di - di-1)이 소정의 스레시홀드 보다 작은 지를 결정한다. 도 12는, 처프 레이더의 펄스들이 레이더 신호를 수신하고 있는 DFS에 의해 인에블되는 디바이스의 중심 주파수에 집중될 때, 다수의 제로 크로싱들의 균등 분포(even distribution)를 보여준다. 도 13은, 처프 레이더의 펄스들이 레이더 신호를 수신하고 있는 DFS에 의해 인에블되는 디바이스의 중심 주파수에 집중되지 않을 때, 다수의 제로 크로싱들의 불균등 분포(uneven distribution)를 보여준다.
레이더 탐지 모듈(14)은 모든 펄스에 대한 펄스 폭, 주파수, 펄스 반복 간격(PRI), 기타 등등과 같은 파라미터들의 측정치를 DFS 모듈(22)에 제공한다. DFS 모듈(22)은 미리 결정된 수의 연속하는 펄스들에 대한 측정된 펄스 폭들이 같은지를 결정한다. 만약 그렇다면, DFS 모듈(22)은 측정된 펄스 폭을 도 7에서의 표 내에서 보여지는 예시적 펄스 폭들과 비교한다. 만약에 측정된 펄스 폭이 알려진 타입의 레이더 펄스의 펄스 폭과 매칭(matching)한다면, DFS 모듈(22)은 RF 신호가 레이더 신호라고 결정한다.
추가적으로, MAC 모듈(30)은 DFS 모듈(22)에 AGC 모듈(12)의 이득이 DFSth 스레시홀드보다 더 작은 값으로 감소시키는 각각의 RF 신호에 대해 타임 스탬프(time stamp)들을 제공한다. DFS 모듈(22)은 RF 신호의 소정의 다수의 연속적인 펄스들(즉, 펄스 반복 율 또는 PRI) 사이에서의 시간 간격(스페이싱(spacing))이 사실상 같은지를 결정한다. 만약에 그렇다면, DFS 모듈(22)은 PRI를 도 7에서의 표에서 보여지는 것들과 같은 레이더 신호들의 예시적 PRI 값들과 비교하여, 그 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정한다.
DFS 모듈(22)이 RF 신호가 레이더 신호라고 결정하면, 시스템(10)은 채널을 바꾸어야 한다고 결정한다. 시스템(10)은 네트워크 디바이스(24)의 정상 동작의 방해를 제어한다. 시스템(10)은 수신된 모든 RF 간섭에 응답하여 레이더 탐지 및 DFS를 인에블시키지 않음으로써 이것을 수행한다. 대신에, 시스템(10)은 레이더 탐지 및 DFS를 인에블시키기 전에 입력 RF를 차단하고(screen) 제한한다(qualify). 예를 들어, 수신된 RF 신호가 알려진 레이더 신호들의 파라미터들과 매칭하는 파라미터들을 가진 처프 레이더 또는 단일 톤 레이라면, 또는 수신된 RF 신호가 매우 짧은 지속 시간 동안의 펄스라면, 시스템(10)은 dfs탐지 신호(dfsDetected signal)를 발생시켜 네트워크 디바이스(24)가 채널을 바꾸어야 함을 지시한다.
도 14를 참조하면, DFS 유한 상태 머신(100)은 수동 상태 S0, 능동 상태 S1, 그리고 대기 상태 S2를 가진다. 상태 머신(100)은, 만약 CCA 모듈(16)이 수신된 RF 신호가 합법적인 무선 데이터 패킷인지를 확인하지 않는다면, RSSI가 DFSth를 초과할 때 그리고 상태 S1에 머물러 있을 때, 상태를 S0에서 S1로 바꾼다. 상태 S1에서, 상태 머신(100)은 RF 신호 펄스의 펄스 폭, 주파수, 기타 등등과 같은 파라미터들을 측정한다.
상태 머신(100)은 또한 RF 신호가 단일 톤 또는 처프 레이더 신호인지를 상태 S1에서 결정한다. 만약 그렇다면 그리고 만약 레이더 신호의 파라미터들이 알려진 레이더 타입의 파라미터들과 매칭한다면, 상태 머신(100)은 탐지된 레이더 신호의 타입(예를 들어, 단일 톤 또는 처프)을 지시하고, 그리고 DFS가 탐지된 것을 지시한다. 펄스의 끝에서, AGC 이득은 정상값으로 리세트 되고, 그리고 상태 머신은 상태 S0로 되돌아 온다.
만약 상태 머신(100)이 RF 신호가 알려진 타입의 레이더 신호가 아니라고 상태 S1에서 결정한다면, 상태 머신(100)은, 간섭이 끝날 때까지 또는 AGC 이득이 정상값으로 리세트 될 때까지, 상태 S2에서 대기한다. 상태 머신(100)이 상태 S0으로 되돌아 온다. 알려진 레이더 신호들의 파라미터 값들에 따라, 상태 머신(100) 내에서의 각 단계의 타이밍이 프로그램될 수 있다.
도 15를 참조하면, 레이더 탐지 및 DFS를 위한 방법(150)은 단계(152)에서 시작한다. 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호의 RSSI가 DFSth를 초과하는지를 단계(154)에서 결정한다. 만약 초과하지 않는다면, 방법(150)은 단계(152)로 되돌아 간다. 만약 초과한다면, 레이더 탐지 모듈(14)은 CCA 모듈(16)에 의해 지시된 바와 같이 수신된 RF 신호가 합법적인 무선 데이터 패킷인지를 단계(156)에서 추가로 결정한다. 만약 합법적이라면, 방법(150)은 단계(152)로 되돌아 간다. 만약 합법적이지 않다면, 레이더 탐지 모듈(14)은 RF 신호의 펄스 폭, 주파수, 기타 등등과 같은 파라미터들을 단계(158)에서 측정하고, 그것을 펄스의 끝이 단계(106)에서 탐지될 때까지 한다.
단계(162)에서 레이더 탐지 모듈(14)은 펄스의 끝에서 AGC 이득을 리세트한다. DFS 모듈(22)은 단계(164)에서 레이더 탐지 모듈(14)에 의해 측정된 파라미터들을 알려진 타입들의 레이더 신호들의 예시적인 파라미터들에 비교하고, 그리고 RF 신호가 알려진 타입의 레이더 신호인지를 결정한다. 만약 알려진 타입이라면, 방법(150)은 단계(166)에서 채널을 바꾸어야 한다고 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 방법(150)은 단계(152)로 되돌아 간다.
도면들 16a - 16d를 참조하면, 본 발명의 다양한 예시적 실시예들이 보여진다. 도 16a를 참조하면, 본 발명은 고화질 텔레비젼(HDTV)(420) 내에서 구현될 수 있다. 본 발명은 단일 프로세싱 및/또는 제어 회로들(일반적으로, 도 16a에서 422로 식별됨)과 HDTV(420)의 매스 데이터 저장장치(mass data storage)(427) 중 어느 하나 또는 모두에서 구현될 수 있다. HDTV(420)는 유선 또는 무선 포맷 중 어느 하나로 HDTV 입력 신호들을 수신하고, 그리고 디스플레이(display)(426)에 대해 HDTV 출력 신호들을 발생시킨다. 다른 실시예들에서, HDTV(420)의 신호 프로세싱 회로 및/또는 다른 회로들(도시되지 않음)은 데이터를 처리할 수 있고, 부호화 및/또는 암호화를 수행할 수 있으며, 계산들을 수행할 수 있고, 데이터를 포맷(format) 할 수 있으며 그리고/또는 요구될 수 있는 다른 타입의 HDTV 프로세싱을 수행할 수 있다.
HDTV(420)은, 광학 및/또는 자기 저장 디바이스들과 같은 디바이스들 내에서 비휘발성 방식으로 데이터를 저장하는, 매스 데이터 저장장치(427)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 디바이스들은 하드 디스크 드라이브들 HDD 및/또는 DVD들을 포함할 수 있다. 상기 HDD는 대락 1.8˝보다 작은 직경을 가진 하나 이상의 플래터(platter)들을 포함하는 미니 HDD가 될 수 있다. HDTV(420)은, RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 낮은 지연 시간(low latency)의 비휘발성 메모리, 그리고/또는 다른 적절한 전자 데이터 저장장치와 같은, 메모리(428)에 연결될 수 있다. HDTV는 또한 WLAN 네트워크 인터페이스(429)를 통해 WLAN과의 접속(connection)들을 지원할 수 있다.
도 16b를 참조하면, 본 발명은 셀룰러 안테나(451)를 포함할 수 있는 셀룰러 폰(450) 내에 구현될 수 있다. 본 발명은 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(일반적으로 도 16b에서 452로 식별됨)과 셀룰러 폰(450)의 매스 데이터 저장장치(464) 중 어느 하나 또는 모두에서 구현될 수 있고 그리고/또는 구현할 수 있다. 어떤 실시예에서, 셀룰러 폰(450)은 마이크로폰(456), 오디오 출력(458)(스피커 및/또는 오디오 출력 잭(jack)과 같은 것), 디스플레이(460), 그리고/또는 입력 디바이스(462)(키패드(keypad), 위치 지정 도구(pointing device), 보이스 액츄에이션(voice actuation) 및/또는 다른 입력 디바이스와 같은 것)를 포함한다. 셀룰러 폰(450) 내의 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(452) 및/또는 다른 회로들(도시되지 않음)은 데이터를 처리할 수 있고, 부호화 및/또는 암호화를 수행할 수 있으며, 계산들을 수행할 수 있고, 데이터를 포맷 할 수 있으며, 그리고/또는 다른 셀룰러 폰 기능들을 수행할 수 있다.
셀룰러 폰(450)은, 광학 및/또는 자기 저장 디바이스들과 같은 디바이스들 내에서 비휘발성 방식으로 데이터를 저장하는, 매스 데이터 저장장치(464)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 상기 디바이스들은 하드 디스크 드라이브들 HDD 및/또는 DVD들을 포함할 수 있다. 상기 HDD는 대락 1.8˝보다 작은 직경을 가진 하나 이상의 플래터들을 포함하는 미니 HDD가 될 수 있다. 셀룰러 폰(450)은, RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 낮은 지연 시간의 비휘발성 메모리, 그리고/또는 다른 적절한 전자 데이터 저장장치와 같은, 메모리(466)에 연결될 수 있다. 셀룰러 폰(450)은 또한 WLAN 네트워크 인터페이스(468)를 통해 WLAN과의 접속들을 지원할 수 있다.
도 16c를 참조하면, 본 발명은 셋탑 박스(set top box)(480) 내에서 구현될 수 있다. 본 발명은 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(일반적으로 도 16c에서 484로 식별됨)과 셋탑 박스(480)의 매스 데이터 저장장치(490) 중 어느 하나 또는 모두에서 구현될 수 있다. 셋탑 박스(480)는, 광역밴드 소스(broadband source)와 같은 소스로부터 신호들을 수신하고, 그리고 텔레비젼 및/또는 모니터 및/또는 다른 비디오 및/또는 오디오 출력 디바이스들과 같은 디스플레이(488)에 대해 적합한 표준 및/또는 고화질 오디오/비디오 신호들을 출력한다. 셋탑 박스(480)의 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(484) 및/또는 다른 회로들(도시되지 않음)은 데이터를 처리할 수 있고, 부호화 및/또는 암호화를 수행할 수 있으며, 계산들을 수행할 수 있고, 데이터를 포맷 할 수 있으며, 그리고/또는 다른 셋탑 박스 기능들을 수행할 수 있다.
셋탑 박스(480)는 비휘발성으로 방식으로 데이터를 저장하는 매스 데이터 저장장치(490)와 통신할 수 있다. 매스 데이터 저장장치(490)는 하드 디스크 드라이브들 HDD 및/또는 DVD들과 같은 광학 및/또는 자기 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. HDD는 대락 1.8˝보다 작은 직경을 가진 하나 이상의 플래터들을 포함하는 미니 HDD가 될 수 있다. 셋탑 박스(480)는, RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 낮은 지연 시간의 비휘발성 메모리, 그리고/또는 다른 적절한 전자 데이터 저장장치와 같은, 메모리(494)에 연결될 수 있다. 셋탑 박스(480)는 또한 WLAN 네트워크 인터페이스(496)를 통해 WLAN과의 접속들을 지원할 수 있다.
도 16d를 참조하면, 본 발명은 미디어 플레이어(media player)(500)에서 구현될 수 있다. 본 발명은 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(일반적으로 도 16d에서 504로 식별됨)과 미디어 플레이어(500)의 매스 데이터 저장장치(510) 중 어느 하나 또는 모두에서 구현될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 미디어 플레이어(500)는 디스풀레이(507) 및/또는 키패드(keypad), 터치패드(touchpad), 기타 등등과 같은 사용자 입력(508)을 포함한다. 어떤 실시예들에서, 미디어 플레이어(500)는 일반적으로 디스플레이(507) 및/또는 사용자 입력(508)을 통해 메뉴(menu)들, 드랍 다운 메뉴(drop down menu)들, 아이콘(icon)들, 및/또는 포인트-앤-클릭 인터페이스 (point-and-click interface)를 사용하는 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface, GUI)를 사용할 수 있다. 미디어 플레이어(500)은 스피커 및/또는 오디오 출력 잭과 같은 오디오 출력(509)을 더 포함할 수 있다. 미디어 플레이어(500)의 신호 프로세싱 및/또는 제어 회로들(504) 및/또는 다른 회로들(도시되지 않음)은 데이터를 처리할 수 있고, 부호화 및/또는 암호화를 수행할 수 있으며, 계산들을 수행할 수 있고, 데이터를 포맷 할 수 있으며, 그리고/또는 어느 다른 미디어 플레이어 기능을 수행할 수 있다.
미디어 플레이어(500)는 압축된 오디오 및/또는 비디오 콘텐트(content)와 같은 데이터를 비휘발성 방식으로 저장하는 매스 데이터 저장장치(510)와 통신할 수 있다. 다른 실시예들에서, 압축된 오디오 파일들은 MP3 포맷 또는 다른 적절하고 압축된 오디오 및/또는 비디오 포맷들과 호환하는 파일들을 포함한다. 매스 데이터 저장장치는 하드 디스크 드라이브들 HDD 및/또는 DVD들과 같은 광학 및/또는 자기 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. HDD는 대락 1.8˝보다 작은 직경을 가진 하나 이상의 플래터들을 포함하는 미니 HDD가 될 수 있다. 미디어 플레이어(500)는, RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 낮은 지연 시간의 비휘발성 메모리, 그리고/또는 다른 적절한 전자 데이터 저장장치와 같은, 메모리(514)에 연결될 수 있다. 미디어 플레이어(500)는 또한 WLAN 네트워크 인터페이스(516)를 통해 WLAN과의 접속들을 지원할 수 있다. 상기 설명된 것들에 추가하여 또 다른 실시예들이 고려될 수 있다.
이 기술분야의 숙련된 기술을 가진자들은 앞선 설명으로부터 본 발명의 폭 넓은 가르침(teaching)들이 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따 라서, 본 발명이 이것에 관해 특정 예들과 연결되어 설명되었을지라도, 도면들, 명세서, 그리고 다음의 특허 청구 범위들을 연구하면 다른 수정들이 당업자에게 명백하기 때문에, 본 발명의 진정한 범위가 제한되어서는 안 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 네트워크 디바이스들이 채널 상에서 레이더를 잘못 탐지하는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 채널을 불필요하게 블록화하는 것을 막을 수 있어 네트워크 통신을 위해 보다 많은 수의 채널들이 이용 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 무선 네트워크 디바이스에 있어서,
    무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키고 그리고 그것에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 상관 모듈과;
    상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 자동 이득 제어(AGC) 모듈과;
    상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로(selectively) 결정하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 이득 제어 신호가 상기 AGC 모듈의 이득이 소정의 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환시키는 컨버터 모듈을 더 포함하며, 여기서 상기 제어 모듈은, 상기 컨버터 모듈의 출력이 소정의 값보다 더 작은 값으로 감소할 때, 상기 AGC 모듈을 리세트하는 리세트 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여, 상기 RF 신호 펄스의 펄스 폭을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 th정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 실질적으로 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 컨버터 모듈의 출력을 N개의 동등한 세그먼트들로 나누고, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이며;
    상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트하고; 그리고
    상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프(chirp) 레이더 신호 중 하나라고 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 대략 선형적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 모듈이 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정할 때, 상기 네트워크 디바이스의 통신 채널을 바꾸는 채널 변경 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 무선 네트워크 디바이스는,
    액세스 포인트와 클라이언트 스테이션 중 하나인 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 디바이스.
  11. 레이더를 탐지하는 방법에 있어서,
    무선 주파수(RF) 신호의 소정 부분을 상관시키는 단계와;
    상기 상관에 기초하여 상관 신호를 발생시키는 단계와;
    상기 RF 신호에 기초하여 이득 제어 신호를 발생시키는 단계와; 그리고
    상기 상관 신호와 상기 이득 제어 신호에 기초하여 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 선택적으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 상관 신호가 상기 RF 신호는 무선 데이터의 패킷이 아니라고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 이득 제어 신호가 자동 이득 제어(AGC) 모듈의 이득이 소정의 스레시홀드를 초과한다고 지시할 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 RF 신호를 디지털 RF 신호로 변환하는 단계와 그리고 상기 디지털 RF 신호가 소정의 값보다 작은 값으로 감소할 때 자동 이득 제어(AGC) 모듈을 리세트하는 리세트 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 시간 차이에 기초하여 상기 RF 신호의 신호 펄스 폭을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 RF 신호의 소정의 다수의 인접 펄스들에 대한 상기 펄스 폭이 사실상 소정의 레이더 펄스의 펄스 폭과 같을 때, 상기 RF 신호가 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 이득 제어 신호와 상기 이득 제어 신호를 뒤따르는 상기 리세트 신호 사이의 기간 동안, 상기 디지털 RF 신호를 N개의 동등한 세그먼트들로 나누는 단계와, 여기서 N은 하나 보다 더 큰 정수이며;
    상기 N 세그먼트들 각각 내의 제로-크로싱들의 수를 카운트하는 단계와; 그리고
    상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수에 기초하여, 상기 RF 신호가 단일 톤 레이더 신호와 처프 레이더 신호 중 하나라고 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 N 세그먼트들 내의 상기 제로-크로싱들의 수가 대략 선형적으로 변할 때, 상기 RF 신호가 처프 레이더 신호라고 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 RF 신호가 레이더 신호로 결정되었을 때, 통신 채널을 바꾸는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 탐지하는 방법.
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