KR20080097838A - Apparatus and method for transmitting beacons in wireless communication system based cognitive radio - Google Patents

Apparatus and method for transmitting beacons in wireless communication system based cognitive radio

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KR20080097838A
KR20080097838A KR1020070043189A KR20070043189A KR20080097838A KR 20080097838 A KR20080097838 A KR 20080097838A KR 1020070043189 A KR1020070043189 A KR 1020070043189A KR 20070043189 A KR20070043189 A KR 20070043189A KR 20080097838 A KR20080097838 A KR 20080097838A
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Abstract

An apparatus and a method for transmitting beacons in a wireless communication system based on cognitive radio receive a beacon signal flexibly without a demodulation process in a receiving terminal by combining a control channel sequence and a DQPSK modulation symbol. A sequence generating unit generates a control sequence with orthogonality in a quaternary domain and a binary domain. A transmitting unit transmits the generated control sequence. The control sequence is one of the RTS(Request To Send) or the ACK(ACKnowledgment)/NACK(Negative-ACKnowledgment).

Description

무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 전송장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING BEACONS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM BASED COGNITIVE RADIO}Beacon transmission device and method in wireless communication system based on wireless recognition {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING BEACONS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM BASED COGNITIVE RADIO}

본 발명은 무선통신 시스템에서 비이콘 전송 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이컨 신호를 유연성 있게 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a beacon transmission apparatus and method in a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for flexibly transmitting a beacon signal in a wireless communication system based on wireless recognition.

최근 급격한 무선 통신 시스템 시장의 증가로 인한 주파수 자원의 부족 문제가 심각하게 대두되고 있으며 이의 해결 방안으로 무선인지(Cognitive Radio: 이하 "CR"라 칭함) 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 상기 CR 기술은 근본적으로 개방형 주파수 할당이라는 새로운 개념의 주파수 관리 정책에 기반하며 이는 국가 전파정책인 주파수 지정 할당하는 고정형 주파수 할당에서 진일보한 자원 공유 개념이다. 현재 세계 대부분의 국가에서는 고정형 주파수 할당에서 개방형 주파수할당으로의 개념 전환을 통하여 주파수 부족 문제해결을 고려하고 있으며 이러한 개념을 구체화 시키는 상기 CR 같은 주파수 공유기술을 개발하기 위해서 노력 중에 있다.Recently, the shortage of frequency resources due to the rapid increase in the market of wireless communication systems has emerged seriously, and as a solution for this, research on wireless cognitive (hereinafter referred to as "CR") technology is being actively conducted. The CR technology is fundamentally based on a new concept of frequency management policy of open frequency allocation, which is an advanced resource sharing concept in the fixed frequency allocation of frequency assignment, which is a national propagation policy. Currently, most countries in the world are considering solving the frequency shortage problem by changing the concept from fixed frequency allocation to open frequency allocation and are trying to develop a frequency sharing technology such as CR that embodies this concept.

상기 CR 기술의 기본 개념은 기 사용자(incumbent user)의 허가 주파수 대역에서의 서비스를 보장해주면서 추가되는 새로운 사용자(CR 사용자)가 소정의 통신 목적을 수행하기 위해 주기 또는 비주기적으로 해당 채널의 사용여부 및 예측되지 않는 간섭을 측정하여 능동적으로 통신 채널을 설정-이동-전송-해제를 반복하는 것이다.The basic concept of the CR technology is that a new user (CR user) added while guaranteeing service in a licensed frequency band of an incumbent user periodically or aperiodically to perform a predetermined communication purpose. And repeating the setting-moving-transmission-release of the communication channel actively by measuring the unexpected interference.

상기 CR 기술에서 가장 중요한 것은 상기 CR 사용자가 상기 기 사용자의 신호를 정확하게 검출하여 간섭을 주지 말아야 한다. 이에 따라서, 빠르고 신뢰성 있는 무선제어 채널의 필요성이 요구되고 있으며, 그런 제어 채널은 무선 비이콘(beacons)의 사용으로 만들어질 수 있다. 예를 들면, CR 기지국 및 CR 사용자가 저출력 기 사용자(예: 무선 마이크 등)의 출현을 인지하기 위해서는 비이콘(beacon) 신호를 제어 채널을 통해 고출력으로 방송하여 저출력 기 사용자의 존재를 알려주어야 한다. 여기서, 상기 비이콘에 일반적으로 요구되는 것은 상기 기 사용자와 상기 CR 사용자간 간섭을 회피하도록 하기 위해서. 무선채널 내의 장애에 강해야 하고, 그리고, 비이콘 구간이 짧아야 하고, 낮은 전력으로 사용되어야 한다는 것이다. 현재 상기 비이콘의 일반적 예는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.22.1 표준에서 개발되어 오고 있다.Most importantly in the CR technology, the CR user should not detect and interfere with the signal of the user. Accordingly, there is a need for a fast and reliable radio control channel, which can be made with the use of radio beacons. For example, in order for a CR base station and a CR user to recognize the appearance of a low power user (eg, a wireless microphone), a beacon signal must be broadcast through a control channel at high power to inform the presence of the low power user. . Here, what is generally required for the beacon is to avoid interference between the user and the CR user. It must be resistant to disturbances in the radio channel, beacon periods must be short, and used at low power. Currently, a general example of the beacon has been developed in the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.22.1 standard.

상기 IEEE 802.22.1 표준에서 비이콘 신호는 복소 확산 시퀀스(Complex Spreading Sequence)를 사용하는 차동 4위상 편이 변조(Differential Quadrature Phase Shift Keying: 이하 "DQPSK"라 칭함)로 처리되고 있다. 상기 IEEE 802.22.1 표준 내에서 제어 채널은 아직까지 이진 결정(Binary Decision) 접근에 기반하고 있어. 수신단에서 유연성 있게 복조하지 못하는 결정 구조(Inflexible Detection Structure)로 동작한다.In the IEEE 802.22.1 standard, a beacon signal is processed by differential quadrature phase shift keying (hereinafter referred to as "DQPSK") using a complex spreading sequence. Within the IEEE 802.22.1 standard, the control channel is still based on a binary decision approach. The receiver works with an inflexible detection structure that cannot be flexibly demodulated at the receiving end.

도 1은 종래 기술에 따른 RTS(Request To Send)와 ANP(Acknowledgment/ Negative-acknowledgment Period) 슬롯 구조 예를 도시하고 있다.1 illustrates an example of a request to send (RTS) and an acknowledgment / negative-acknowledgment period (ANP) slot structure according to the prior art.

상기 도 1을 참조하면, 타임 슬롯은 전환 시간(Turnaround Time), RTS 버스트, 전환 시간, ANP 버스트, 전환 시간으로 구분된다. 또한, 상기 타임 슬롯은 심벌 시간으로 쪼개지며(세그먼트), 하나의 변조심벌은 하나의 심벌 시간을 통해 전송된다. 한 타임 슬롯은 총 32개 심벌로 구성되고, 상기 RTS 버스트는 6개 심벌, 상기 ANP 버스트는 3개 심벌, 각각 전환 시간은 5개 심벌을 갖는다.Referring to FIG. 1, a time slot is divided into a turn time, an RTS burst, a turn time, an ANP burst, and a turn time. In addition, the time slot is divided into symbol times (segments), and one modulation symbol is transmitted through one symbol time. One time slot consists of a total of 32 symbols, the RTS burst has six symbols, the ANP burst has three symbols, and each transition time has five symbols.

여기서, DQPSK 영역에서 RTS 버스트와 ANP 버스트는 직교하지 않으며, 같은 길이가 아니다. 따라서, 이진 영역에서 상기 RTS 버스트와 상기 ANP 버스트를 검출하기 때문에 수신단에서 유연성 있게 상기 RTS 버스트와 상기 ANP 버스트를 검출할 수 없다. 즉, 수신단에 DQPSK가 필요하다.Here, in the DQPSK region, the RTS burst and the ANP burst are not orthogonal and are not the same length. Therefore, since the RTS burst and the ANP burst are detected in the binary region, the RTS burst and the ANP burst cannot be detected flexibly at the receiving end. That is, DQPSK is required at the receiving end.

따라서, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 제어채널 시퀀스와 DQPSK 변조 심벌을 결합하여 비이콘 신호를 유연성 있게 전송하는 장치 및 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for an apparatus and method for flexibly transmitting a beacon signal by combining a control channel sequence and a DQPSK modulation symbol in a wireless communication system based on wireless recognition.

따라서, 본 발명의 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a beacon transmission apparatus and method in a wireless communication system based on wireless recognition.

본 발명의 다른 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 수신단에서 복조과정 없이 직접 유연성 있게 비이콘 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting a beacon signal in a flexible manner directly without a demodulation process in a wireless communication system based on wireless recognition.

본 발명의 또 다른 목적은 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 제어채널 시퀀스와 차동 4위상 편이 변조(Differential Quadrature Phase Shift Keying: DQPSK)을 결합하여 비이콘 신호를 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting a beacon signal by combining a control channel sequence and differential quadrature phase shift keying (DQPSK) in a wireless communication system based on wireless recognition. have.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신장치에 있어서, 이진 영역(Binary Domain)과 쿼터너리 영역(Quaternary Domain)에서 직교성을 갖는 제어 시퀀스를 생성하는 시퀀스 발생부와, 상기 생성된 제어 시퀀스를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, in a beacon transmission apparatus in a wireless communication system based on wireless recognition, orthogonality in a binary domain and a quaternary domain And a transmitter for transmitting the generated control sequence and a transmitter for transmitting the generated control sequence.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신장치에 있어서, 신호를 검출하는 정합필터부와, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 역확산부와, 상기 역확산된 변조 심벌과 제어 시퀀스를 상관을 수행하여 상관부와, 상기 상관 결과값으로부터 해당 제어 시퀀스를 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, in a beacon receiving apparatus in a wireless communication system based on wireless recognition, a matched filter unit for detecting a signal and despreading the detected signal And a decoupling unit for outputting a modulation symbol, a correlator for correlating the despread modulation symbol with a control sequence, and a determining unit for determining a corresponding control sequence from the correlation result value.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신장치에 있어서, 신호를 검출하는 정합필터부와, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 역확산부와, 상기 역확산된 변조 심벌을 복조하는 복조부와, 상기 복조되어 출력되는 비트와 제어 시퀀스와 비교하여 해당 제어 시퀀스를 결정하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, in a beacon receiving apparatus in a wireless communication system based on wireless recognition, a matching filter unit for detecting a signal and despreading the detected signal And a demodulator configured to demodulate the despread modulation symbol, and a comparator configured to determine a corresponding control sequence by comparing the demodulated output bit with a control sequence.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신방법에 있어서, 이진 영역(Binary Domain)과 쿼터너리 영역(Quaternary Domain)에서 직교성을 갖는 제어 시퀀스를 생성하는 과정과, 상기 생성된 제어 시퀀스를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above objects, in a beacon transmission method in a wireless communication system based on wireless recognition, orthogonality in a binary domain and a quaternary domain And generating a control sequence having the control sequence and transmitting the generated control sequence.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신방법에 있어서, 신호를 검출하는 과정과, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 과정과, 상기 역확산된 변조 심벌과 제어 시퀀스를 상관을 수행하여 과정과, 상기 상관 결과값으로부터 해당 제어 시퀀스를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above objects, in a beacon receiving method in a wireless communication system based on wireless recognition, a process of detecting a signal, despreading the detected signal to modulate a modulation symbol And performing a correlation between the despread modulation symbol and a control sequence and determining a corresponding control sequence from the correlation result.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신장치에 있어서, 신호를 검출하는 과정과, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 과정과, 상기 역확산된 변조 심벌을 복조하는 과정과, 상기 복조되어 출력되는 비트와 제어 시퀀스와 비교하여 해당 제어 시퀀스를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a sixth aspect of the present invention for achieving the above objects, in a beacon receiving apparatus in a wireless communication system based on a wireless recognition, the process of detecting a signal, despreading the detected signal to modulate the modulation symbol And a process of demodulating the despread modulation symbol, and determining a corresponding control sequence by comparing the demodulated output bit with a control sequence.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 7 견지에 따르면, 비이콘(beacon) 전송하는 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에 있어서, 데이터 전송시, RTS(Request To Send)를 전송하는 제 1 비이콘 디바이스와 상기 RTS가 전송된 후, ACK(ACKnowledgment) 또는 NACK(Negative-ACKnowledgment)를 전송하는 제 2 비이콘 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a seventh aspect of the present invention for achieving the above object, in a wireless communication system based on a radio beacon (beacon) transmission, the first transmission of data, RTS (Request To Send) during transmission And a second beacon device transmitting an ACK (ACKnowledgment) or a NACK (Negative-ACKnowledgment) after the beacon device and the RTS are transmitted.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

이하, 본 발명은 무선인지(Cognitive Radio: 이하 "CR"라 칭함)를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 유연성 있게 비이콘(beacon) 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus and method for flexibly transmitting a beacon signal in a wireless communication system based on Cognitive Radio (hereinafter referred to as "CR") will be described.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 허가 주파수 대역의 단말들을 보호하기 위한 비이콘 동작 예를 도시하고 있다.2 illustrates an example of a beacon operation for protecting terminals in a licensed frequency band in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, CR 기지국(212)은 셀 반경(202) 내에서 허가 주파수를 재사용하여 CR 단말(204~210)들과 통신을 한다. 이때, 상기 CR 기지국(212)과 상기 CR 단말(204~210)들은 근처에 허가 주파수를 대역을 사용하는 단말(이하 허가 단말이라 칭함)들이 있을 때 상기 허가 단말(예: 무선 마이크(213, 214), TV 수신기 등등)들의 통신에 간섭을 주면 안 된다.Referring to FIG. 2, the CR base station 212 communicates with the CR terminals 204 to 210 by reusing the licensed frequency within the cell radius 202. In this case, the CR base station 212 and the CR terminal (204 ~ 210) when there is a terminal (hereinafter referred to as a licensed terminal) using a licensed frequency band in the vicinity of the licensed terminal (for example, wireless microphones 213, 214 ), TV receivers, etc.) shall not interfere.

무선 마이크(MC)(213,214)들과 같이 저출력 허가 단말들이 상기 CR 기지국(212) 근방에 존재하지 않을 경우(무선 마이크(213, 214)의 셀반경(200, 224)이 각각 CR 기지국(212) 및 CR 단말(204~210)의 수신범위 내에 포함되지 않을 때) 사실상 CR 기지국(212)이 셀 반경 내에 모든 허가 단말(213, 214)의 출현을 감지하기 어렵다. 그래서, 셀 내에 분산된 상기 CR 단말들(204~210)에 의한 탐색에 의해 검출되어야 한다. 그러나, 상기 무선 마이크(213, 214)와 같이 저출력 단말의 근방에 상기 CR 단말들(204~210)이 존재하지 않고 상기 무선 마이크(213, 214)가 상기 CR 기지국(212)과 동일한 스펙트럼을 사용하는 경우, 상기 CR 기지국(212) 및 상기 CR 단말들(204~210)이 무선 마이크(213, 214)의 존재를 인지하지 못하기 때문에 CR 시스템은 통신 채널 변경 없이 그대로 유지하게 된다. 그렇기 때문에 상기 무선 마이크(213, 214)는 CR 시스템의 간섭으로 인해 더 이상 해당 채널로 통신이 불가능해 진다.When low power grant terminals such as wireless microphones (MCs) 213 and 214 do not exist near the CR base station 212 (cell radiuses 200 and 224 of the wireless microphones 213 and 214 are CR base stations 212, respectively). And when not included in the reception range of the CR terminals 204 to 210) In fact, it is difficult for the CR base station 212 to detect the appearance of all grant terminals 213 and 214 within a cell radius. Therefore, it should be detected by the search by the CR terminals 204 to 210 distributed in the cell. However, the CR terminals 204 to 210 do not exist in the vicinity of the low power terminal such as the wireless microphones 213 and 214, and the wireless microphones 213 and 214 use the same spectrum as the CR base station 212. In this case, since the CR base station 212 and the CR terminals 204 to 210 do not recognize the existence of the wireless microphones 213 and 214, the CR system is maintained without changing the communication channel. Therefore, the wireless microphones 213 and 214 can no longer communicate on the corresponding channel due to the interference of the CR system.

상기 CR 기지국(212) 및 상기 CR 단말들(204~210)이 저출력 무선 마이크(213, 214)의 출현을 인지하기 위해서는 PPD(Primary Protecting Device)(216) 및 SPD(Secondary Protecting Device)(218)가 비이콘 신호를 고출력으로 방송하여 상기 무선 마이크(213, 214)의 존재를 알려주어야 한다. 여기서, 상기 PPD(216) 및 상기 SPD(218)는 허용범위(220, 222)내에서 각각 비이콘 신호를 발행하는 비이콘 장치이다. 따라서, 상기 PPD(216) 및 상기 SPD(218)는 비이콘 신호를 전송함으로써 상기 CR 기지국(212) 혹은 CR 단말(204~210)들이 상기 무선 마이크(213, 214)의 존재를 탐색할 수 있게 된다.In order for the CR base station 212 and the CR terminals 204 to 210 to recognize the appearance of the low power wireless microphones 213 and 214, a primary protecting device (PPD) 216 and a secondary protecting device (SPD) 218 are provided. Broadcast a beacon signal at high power to indicate the presence of the wireless microphones (213, 214). Here, the PPD 216 and the SPD 218 are beacon devices that issue beacon signals, respectively, within the allowable ranges 220 and 222. Accordingly, the PPD 216 and the SPD 218 transmit a beacon signal so that the CR base station 212 or the CR terminals 204-210 can detect the existence of the wireless microphones 213 and 214. do.

일반적으로, 상기 PPD(216) 및 상기 SPD(218)는 IEEE 802.22.1 표준에서 상호 간 통신 절차에 따라 통신을 허용하고 있다. 상기 PPD(216) 및 상기 SPD(218)간 통신절차를 도시한 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.In general, the PPD 216 and the SPD 218 allow communication according to the mutual communication procedure in the IEEE 802.22.1 standard. A communication procedure between the PPD 216 and the SPD 218 will be described with reference to FIG. 9.

먼저, 상기 SPD(218)는 904 단계에서 PPD(216)로 데이터를 전송할 때, 송신할 데이터가 있음을 알리기 위해서 RTS (Request To Send) 버스트(burst)를 전송한다.First, when transmitting data to the PPD 216 in step 904, the SPD 218 transmits a Request To Send (RTS) burst to indicate that there is data to transmit.

이후, 상기 PPD(216)는 906 단계에서 상기 SPD(218)로부터 RTS 버스트를 수신하면 ANP(Acknowledgment/Negative-acknowledgment Period) 동안 ACK/NACK 버스트를 전송하여 상기 SPD(218)의 데이터 전송 허가 여부를 알려준다.After that, when the PPD 216 receives the RTS burst from the SPD 218 in step 906, the PPD 216 transmits an ACK / NACK burst during the Acknowledgment / Negative-acknowledgment Period (ANP) to determine whether to allow the data transmission of the SPD 218. Inform.

이때, 상기 SPD(218)가 912 단계에서 ACK 버스트를 수신하면, 상기 SPD(902)가 비이콘 신호를 전송하고 만약, NACK 버스트가 전송된다면 910 단계에서 상기 PPD(216)가 비이콘 신호를 전송한다. 이하 상기 도 3에서 RTS와 ANP 슬롯 구조를 설명하기로 한다.In this case, when the SPD 218 receives the ACK burst in step 912, the SPD 902 transmits a beacon signal. If the NACK burst is transmitted, the PPD 216 transmits a beacon signal in step 910. do. Hereinafter, the RTS and ANP slot structures will be described with reference to FIG. 3.

이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RTS와 ANP 슬롯 구조를 도시하고 있다.3 illustrates an RTS and ANP slot structure according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 타임 슬롯은 전환 시간(Turnaround Time), RTS 버스트, 전환 시간, ANP 버스트, 전환 시간으로 구분된다. 또한, 상기 타임 슬롯은 심벌 시간으로 쪼개지며(세그먼트), 하나의 변조심벌은 하나의 심벌 시간을 통해 전송된다. 한 타임 슬롯은 총 32개 심벌로 구성되고, 상기 RTS 버스트는 4개 심벌, 상기 ANP 버스트는 4개 심벌, 각각 전환 시간은 8개 심벌을 갖는다. 여기서, 구현에 따라서 상기 RTS 버스트 크기, 상기 ANP 버스트 크기, 전환 시간 크기는 변경될 수 있으며 다만, 상기 RTS 버스트 크기와 상기 ANP 버스트 크기는 서로 직교성을 유지되도록 설계되어야 한다.Referring to FIG. 3, a time slot is divided into a turn time (Turnaround Time), an RTS burst, a turn time, an ANP burst, and a turn time. In addition, the time slot is divided into symbol times (segments), and one modulation symbol is transmitted through one symbol time. One time slot consists of a total of 32 symbols, the RTS burst has 4 symbols, the ANP burst has 4 symbols, and each transition time has 8 symbols. In this case, the RTS burst size, the ANP burst size, and the switching time size may be changed according to an implementation. However, the RTS burst size and the ANP burst size should be designed to maintain orthogonality with each other.

만약, 상기 RTS 버스트 구간(r0, r1, r2, r3)에 PPD(216)가 송신하면 ANP 버스트 구간(a0, a1, a2, a3)에서 SPD(218)는 수신하게 된다. 반대로, 상기 RTS 버스트 구간(r4, r5, r6, r7)에 SPD(218)가 송신하면 ANP 버스트 구간(a4, a4, a4, a4)에서 PPD(216)는 수신하게 된다.If the PPD 216 transmits the RTS burst periods r0, r1, r2, and r3, the SPD 218 receives the ANP burst periods a0, a1, a2, and a3. On the contrary, when the SPD 218 transmits the RTS burst periods r4, r5, r6, and r7, the PPD 216 receives the ANP burst periods a4, a4, a4, and a4.

상기 RTS 및 ACK/NACK 버스트는 4개 DQPSK 변조 심벌들로 구성된 두 개 시퀀스 집합으로 만들어진다. 이 시퀀스들(RTS 및 ACK/NACK)은 그들의 좋은 자기상관과 상호상관 특성을 고려하여 선택된다. 그들은 또한 이진 영역(Binary Domain)과 쿼터너리 영역(Quaternary Domain) 내에서 코드워드를 동시에 최적화하여 선택되어. 수신기가 ACK 및 NACK를 유연하게 선택을 할 수 있다.The RTS and ACK / NACK bursts are made up of two sequence sets of four DQPSK modulation symbols. These sequences (RTS and ACK / NACK) are selected in consideration of their good autocorrelation and cross-correlation characteristics. They are also selected by optimizing the codewords simultaneously in the binary and quaternary domains. The receiver can flexibly choose ACK and NACK.

상기 RTS와 상기 ANP 코드워드(ACK/NACK)들이 전환 시간(Turnaround Time)의 주기에 둘러싸여 있다. 그러므로, DQPSK 부호기와 복호기는 각 코드워드의 시작에서 초기화되어야 한다. 이진 코드워드와 관련된 DQPSK 심벌의 상기 시퀀스는 그러므로 결정적이다. 상기 이런 성질을 이용하여 코드워드를 설계한다.The RTS and the ANP codewords (ACK / NACK) are surrounded by a period of turnaround time. Therefore, the DQPSK encoder and decoder must be initialized at the beginning of each codeword. The sequence of DQPSK symbols associated with the binary codeword is therefore crucial. The codeword is designed using this property.

본 발명에서 RTS 코드워드(codeword)와 ACK, NACK 코드워드는 각각 하기 <표 1> , <표2>, <표3>과 같이 정의하기로 한다. 하기 <표 1>은 RTS 코드워드 포맷을 나타낸다.In the present invention, the RTS codeword, the ACK, and the NACK codeword are defined as shown in Table 1, Table 2, and Table 3, respectively. Table 1 below shows an RTS codeword format.

(DQPSK) Symbol number(DQPSK) Symbol number 00 1One 22 22 Bit IBit i 1One 00 1One 00 Bit QBit Q 1One 00 1One 00 DQPSK symbolDQPSK symbol -1-j-1-j -1-j-1-j 1+j1 + j 1+j1 + j

하기 <표 2>는 ACK 코드워드 포맷을 나타낸다.Table 2 below shows the ACK codeword format.

(DQPSK) Symbol number(DQPSK) Symbol number 00 1One 22 22 Bit IBit i 00 1One 00 1One Bit QBit Q 00 1One 00 1One DQPSK symbolDQPSK symbol 1+j1 + j -1-j-1-j -1-j-1-j 1+j1 + j

하기 <표 3>은 NACK 코드워드 포맷을 나타낸다.Table 3 below shows a NACK codeword format.

(DQPSK) Symbol number(DQPSK) Symbol number 00 1One 22 22 Bit IBit i 1One 00 1One 00 Bit QBit Q 1One 00 1One 00 DQPSK symbolDQPSK symbol -1-j-1-j -1-j-1-j -1+j-1 + j 1+j1 + j

즉, 시퀀스 {1+j,-1-j,-1-j,1+j}과 {-1-j,-1-j,1+j,1+j}을 고려하였고. 여기서, j는 이다. 상기 두 시퀀스들은 서로 직교하고 그들은 또한 오직 두 레벨의 신호들(1+j, -1-j)을 가지고 있다. 첫 번째 코드워드(-1-j,-1-j,1+j,1+j)는 ACK 코드워드로 선택하고 두 번째 코드워드(1+j,-1-j,-1-j,1+j)는 NACK 코드워드와 RTS 코드워드로 선택한다.That is, the sequences {1 + j, -1-j, -1-j, 1 + j} and {-1-j, -1-j, 1 + j, 1 + j} are considered. Where j is to be. The two sequences are orthogonal to each other and they also have only two levels of signals 1 + j, -1-j. The first codeword (-1-j, -1-j, 1 + j, 1 + j) is selected as the ACK codeword and the second codeword (1 + j, -1-j, -1-j, 1 + j) selects the NACK codeword and the RTS codeword.

상기 ACK와 상기 NACK 코드워드는 최대 거리로 분리되도록 두 개 다른 코드워드로 선택함으로써, SPD가 RTS로 PPD의 응답을 혼동하지 않는다. ACK 수신한 후, SPD는 전송을 시작할 수 있다. 다른 한편, SPD가 NACK를 수신하면, 전송 시작을 허용하지 않는다. 상기 RTS 코드워드가 NACK 코드워드로 선택되는 경우, 잘못된 타이밍으로 다른 SPD에 의해 수신될 수 있다. 이때도, 직교성으로 인해 다른 SPD는 NACK를 ACK로 혼동하지 않는다. 상기 NACK 코드워드가 PPD에 의해 전송된 이후로, 상기 PPD에 의해 수신되어 RTS로 혼동할 기회는 없다.The ACK and the NACK codewords are selected with two different codewords to be separated by the maximum distance, so that the SPD does not confuse the PPD's response with the RTS. After receiving the ACK, the SPD may begin transmitting. On the other hand, if the SPD receives a NACK, it does not allow the transmission to start. When the RTS codeword is selected as the NACK codeword, it may be received by another SPD at an incorrect timing. Again, due to orthogonality, other SPDs do not confuse NACK with ACK. Since the NACK codeword has been transmitted by the PPD, there is no chance of being received by the PPD and confused with the RTS.

전환 주기(Turnaround times)의 길이는 종래 기술에서 5 심벌인 것이 8 심벌로 증가한다. 그러나, 이것은 본 발명과 독립적이고 전환 주기의 다른 길이는 제안된 시퀀스들과 방법은 변화없이 제공된다.The length of the turnaround times is increased from 8 symbols to 8 symbols in the prior art. However, this is independent of the present invention and other lengths of transition periods are provided without change in the proposed sequences and methods.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신기를 도시하고 있다.4 illustrates a beacon transmitter in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 비이콘 송신기는 시퀀스 발생부(400), 직병렬 변환부(402), 변조부(404), 확산부(406), 펄스 형상부(408)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the beacon transmitter includes a sequence generator 400, a series-parallel converter 402, a modulator 404, a diffuser 406, and a pulse shape unit 408.

상기 시퀀스 발생부(400)는 <표 1>, <표 2>, <표 3>에 정의된 시퀀스를 생성하여 직병렬 변환부(402)로 출력한다. 예를 들면, RTS 및 NACK 시퀀스를 생성해야 하는 경우 상기 시퀀스 발생부(400)는 11001100 시퀀스를 발생시키고, ACK 시퀀스를 생성하는 경우, 상기 시퀀스 발생부(400)는 00110011 시퀀스를 발생시킨다. 여기서, RTS 및 NACK 시퀀스와 ACK 시퀀스는 서로 같은 크기를 가지면 직교성을 가지고 있다. 상기 11001100 시퀀스 및 00110011 시퀀스는 일 예 일뿐 구현에 따라 코드간 직교성을 갖는 코드는 여러 가지 경우가 있을 수 있으며, 다른 직교 코드를 사용하는 경우도 본 발명을 적용할 수 있다.The sequence generator 400 generates a sequence defined in <Table 1>, <Table 2>, and <Table 3> and outputs the sequence to the serial-to-parallel converter 402. For example, when it is necessary to generate the RTS and NACK sequences, the sequence generator 400 generates the 11001100 sequence, and when generating the ACK sequence, the sequence generator 400 generates the 00110011 sequence. Here, the RTS and NACK sequence and the ACK sequence have orthogonality when they have the same size. The 11001100 sequence and the 00110011 sequence are just examples, and codes having orthogonality between codes may be various in some cases, and the present invention may also be applied to other orthogonal codes.

상기 직병렬 변환부(402)는 상기 시퀀스 발생부(400)로부터 발생한 직렬 시퀀스를 수신하여 병렬 시퀀스로 변환하여 상기 변조부(404)로 출력한다.The serial-to-parallel converter 402 receives a serial sequence generated from the sequence generator 400, converts the serial sequence into a parallel sequence, and outputs the serial sequence to the modulator 404.

상기 변조부(404)는 상기 직병렬 변환부(402)로부터의 병렬 시퀀스를 수신하여 해당 변조방식으로 변조하여 상기 확산부(406)로 출력한다. 예를 들면, DQPSK 변조를 사용하는 경우, 상기 <표 1>, 상기 <표 2>, 상기 <표 3>에 나와있는 DQPSK 심벌을 출력한다. 상기 DQPSK 변조는 송신 측에서 이진 부호의 논리합을 수행하여 4종류의 위상이 다른 전파로 편이시키는 위상 변조로써, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum: DSSS) 방식에 사용된다. 구현에 따라, 상기 변조부(404)는 다른 변조방식(예: QPSK, BPSK, QAM 변조)을 사용할 수 있다.The modulator 404 receives the parallel sequence from the serial-to-parallel converter 402 and modulates the parallel sequence to the spreader 406. For example, when using DQPSK modulation, the DQPSK symbols shown in Table 1, Table 2, and Table 3 are output. The DQPSK modulation is a phase modulation that performs a logical sum of binary codes on the transmitting side and shifts four kinds of phases to different propagation, and is used in a direct sequence spread spectrum (DSSS) scheme. In some embodiments, the modulator 404 may use other modulation schemes (eg, QPSK, BPSK, QAM modulation).

상기 확산부(406)는 상기 변조부(404)로부터 변조 심벌을 수신하여 확산 시퀀스와 곱하여 변조심벌을 확산시켜(칩(chips) 전송률로 출력됨) 상기 펄스 형상부(408)로 출력한다. 여기서, 하나의 신호 심벌을 일정한 시퀀스로 확산시키면, 주파수당 전력 밀도가 낮아진 확산 대역 스펙트럼 신호를 얻을 수 있다. 수신기에서도 동일한 확산 시퀀스를 사용하면 원신호를 재생할 수 있다. 변조의 효율성이 좋고, 신호의 동기가 빠르며, 낮아진 전력 밀도로 대역 내 간섭이 적어진다.The spreader 406 receives a modulation symbol from the modulator 404, multiplies the spread symbol, and spreads a modulation symbol (output at chips), and outputs the modulated symbol to the pulse shape unit 408. Here, if one signal symbol is spread in a predetermined sequence, a spread spectrum signal with a lower power density per frequency can be obtained. The same spreading sequence can be used at the receiver to reproduce the original signal. Modulation efficiency is good, signal synchronization is fast, and lower power density results in less in-band interference.

상기 펄스 형상부(408)는 상기 확산부(406)로부터의 칩 전송률로 출력되는 확산 시퀀스에 대해서 신호의 심벌 간 간섭을 제거하기 위해 펄스 형상을 수행한다. 상기 펄스 형상부(408)를 통과한 확산 시퀀스들은 I(Inphase)/Q(Quadrature) 채널을 나뉘어져 해당 반송파와 각각 곱해져서 안테나를 통해 송신된다(상기 도 4에 도시하지 않음).The pulse shaper 408 performs a pulse shape to remove the inter-symbol interference of the signal with respect to the spreading sequence output at the chip rate from the spreader 406. The spreading sequences passing through the pulse shape unit 408 are transmitted through an antenna by dividing the I (Inphase) / Q (Quadrature) channel and multiplying each of the corresponding carriers (not shown in FIG. 4).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기를 도시하고 있다.5 illustrates a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 비이콘 수신기는 정합필터부(500), 역확산부(502), 제 1 상관부(504), 제 2 상관부(506), 결정부(508)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the beacon receiver includes a matched filter unit 500, a despreader 502, a first correlator 504, a second correlator 506, and a determiner 508. do.

상기 정합필터부(500)는 안테나(도시하기 않음)로부터 수신된 신호를 정합하여 RTS 및 ACK/NACK 신호를 상기 역확산부(502)로 출력한다. 즉, 정합필터부(500)는잡음이 많은 신호 중에서 극히 미약한 특정 신호(RTS 및 ACK/NACK 신호)를 검출한다. The matched filter unit 500 matches a signal received from an antenna (not shown) and outputs an RTS and an ACK / NACK signal to the despreader 502. In other words, the matched filter unit 500 detects extremely weak specific signals (RTS and ACK / NACK signals) among the noise-rich signals.

상기 역확산부(502)는 송신기(상기 도 4의 비이콘 송신기)의 확산 시퀀스를 사용하여 상기 정합필터부(500)로부터의 신호를 역확산시킨다. 상기 역확산을 통해 칩 전송률의 신호를 해당 변조 심벌(예: DQPSK 변조 심벌)을 출력한다.The despreader 502 despreads the signal from the matched filter unit 500 using a spreading sequence of the transmitter (the beacon transmitter of FIG. 4). The despreading outputs a signal having a chip rate and a corresponding modulation symbol (eg, a DQPSK modulation symbol).

상기 제 1 상관부(504)는 상기 역확산부(502)로부터의 변조 심벌을 제공받아 기설정된 ACK 시퀀스와 곱하여 상관(Correlation)를 수행하여 결과를 상기 결정부(508)로 제공한다.The first correlator 504 receives a modulation symbol from the despreader 502 and multiplies with a predetermined ACK sequence to perform correlation to provide a result to the determiner 508.

상기 제 2 상관부(506)는 상기 제 1 상관부(504)처럼 상기 역확산부(502)로부터의 변조 심벌을 제공받아 기설정된 NACK 시퀀스와 곱하여 상관(Correlation)를 수행하여 결과를 상기 결정부(508)로 제공한다. 구현에 따라, 상기 제 1 상관부(504)와 상기 제 2 상관부(506)의 기능이 바뀌어 동작할 수도 있다.The second correlator 506 receives the modulation symbol from the despreader 502 like the first correlator 504 and multiplies with a predetermined NACK sequence to perform correlation to determine the result. Provided at 508. In some implementations, the functions of the first correlator 504 and the second correlator 506 may be changed.

상기 결정부(508)는 상기 제 1 상관부(504)와 상기 제 2 상관부(506)로부터 각각 상관 결과값을 이용하여 안테나로부터 수신한 신호가 ACK 신호인지 NACK 신호인지를 결정한다.The determination unit 508 determines whether the signal received from the antenna is an ACK signal or a NACK signal by using correlation results from the first correlator 504 and the second correlator 506, respectively.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기를 도시하고 있다.6 illustrates a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition according to another embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 비이콘 수신기는 정합필터부(600), 역확산부(602), 변조부(604), 비교부(606)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, the beacon receiver includes a matched filter unit 600, a despreader 602, a modulator 604, and a comparator 606.

상기 정합필터부(600)는 안테나(도시하기 않음)로부터 수신된 신호를 정합하여 RTS 및 ACK/NACK 신호를 상기 역확산부(502)로 출력한다. 즉, 정합필터부(600)는잡음이 많은 신호 중에서 극히 미약한 특정 신호(RTS 및 ACK/NACK 신호)를 검출한다. The matched filter unit 600 matches signals received from an antenna (not shown) and outputs an RTS and an ACK / NACK signal to the despreader 502. That is, the matched filter unit 600 detects extremely weak specific signals (RTS and ACK / NACK signals) among the noise-rich signals.

상기 역확산부(602)는 송신기(상기 도 4의 비이콘 송신기)의 확산 시퀀스를 사용하여 상기 정합필터부(600)로부터의 신호를 역확산시킨다. 상기 역확산을 통해 칩 전송률의 신호를 해당 변조 심벌(예: DQPSK 변조 심벌)을 출력한다.The despreader 602 despreads the signal from the matched filter unit 600 using a spreading sequence of the transmitter (the beacon transmitter of FIG. 4). The despreading outputs a signal having a chip rate and a corresponding modulation symbol (eg, a DQPSK modulation symbol).

상기 복조부(604)는 상기 역확산부(602)로부터의 해당 변조 심벌을 복조하여 시퀀스(비트)를 출력한다.The demodulator 604 demodulates a corresponding modulation symbol from the despreader 602 and outputs a sequence (bit).

상기 비교부(606)는 상기 복조부(604)로부터의 시퀀스를 수신하여 기설정된 ACK 시퀀스 및 NACK 시퀀스를 비교하여 안테나로부터 수신한 신호가 ACK 시퀀스인지 NACK 시퀀스인지를 결정한다.The comparator 606 receives the sequence from the demodulator 604 and compares a predetermined ACK sequence and a NACK sequence to determine whether the signal received from the antenna is an ACK sequence or a NACK sequence.

상술한 바와 같이, RTS 혹은 NACK 시퀀스와 ACK 시퀀스를 같은 크기로 설정하고 두 시퀀스간 직교성을 가짐으로써, 수신기는 유연하게 상기 RTS 혹은 NACK 시퀀스와 ACK 시퀀스를 유연하게 결정할 수 있다. 즉, 수신기는 복조부 없이도(상기 도 5) 상기 RTS 혹은 NACK 시퀀스와 ACK 시퀀스를 결정할 수 있다.As described above, by setting the RTS or NACK sequence and the ACK sequence to the same size and having orthogonality between the two sequences, the receiver can flexibly determine the RTS or NACK sequence and the ACK sequence. That is, the receiver can determine the RTS or NACK sequence and the ACK sequence without the demodulator (FIG. 5).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신기 동작을 도시하고 있다.7 illustrates a beacon transmitter operation in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention.

상기 도 7을 참조하면, 송신기는 700 단계에서 RTS 또는 ANP 버스트 구조를 결정한다. 예를 들면, RTS 버스트 또는 ANP 버스트 크기가 같도록 설계되도록 한다.Referring to FIG. 7, the transmitter determines an RTS or ANP burst structure in step 700. For example, it is designed to have the same RTS burst or ANP burst size.

상기 송신기는 702 단계에서 RTS 또는 ANP 버스트를 위한 시퀀스를 생성한다. 이때, 상기 RTS 또는 ANP 버스트를 위한 시퀀스는 서로 직교성을 갖도록 생성한다.The transmitter generates a sequence for an RTS or ANP burst in step 702. At this time, the sequence for the RTS or ANP burst is generated to have orthogonality to each other.

상기 송신기는 704 단계에서 생성된 해당 시퀀스(RTS, ACK/NACK)를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 방식으로 전송한다.The transmitter transmits the corresponding sequence (RTS, ACK / NACK) generated in step 704 in a direct sequence spread spectrum (DSSS) scheme.

이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기 동작을 도시하고 있다.8 illustrates a beacon receiver operation in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention.

상기 도 8을 참조하면, 수신기는 800 단계에서 안테나를 통해 RTS 또는 ACK/NACK를 수신한다.Referring to FIG. 8, the receiver receives an RTS or ACK / NACK through an antenna in step 800.

상기 수신기는 802 단계에서 해당 RTS 또는 ACK/NACK 구조에 따라 신호를 복조한다. 이때 수신기는 신호의 상관성을 이용하여 복조를 하지 않고 직접 RTS 또는 ACK/NACK 시퀀스를 결정할 수 있고, 복조를 수행하여 RTS 또는 ACK/NACK 시퀀스를 결정할 수 있다.In step 802, the receiver demodulates a signal according to a corresponding RTS or ACK / NACK structure. In this case, the receiver may directly determine the RTS or ACK / NACK sequence without demodulation using the correlation of the signal, and may perform the demodulation to determine the RTS or ACK / NACK sequence.

상기 수신기는 804 단계에서 복조된 신호가 ACK 이면 806 단계에서 SPD가 비이콘 신호를 전송한다.If the demodulated signal is ACK in step 804, the receiver transmits a beacon signal to the SPD in step 806.

만약, 804 단계에서 복조된 신호가 NACK 이면, 808 단계에서 PPD가 비이콘 신호를 전송한다.If the demodulated signal is NACK in step 804, the PPD transmits a beacon signal in step 808.

이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이, 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 제어채널 시퀀스와 DQPSK 변조심벌을 결합하여, 수신단에서 복조과정 없이 직접 유연성 있게 비이콘 신호를 수신할 수 있는 이점이 있다.As described above, in a wireless communication system based on wireless recognition, by combining a control channel sequence and a DQPSK modulation symbol, there is an advantage in that a receiver can receive a beacon signal directly and flexibly without demodulation.

도 1은 종래 기술에 따른 RTS(Request To Send)와 ANP(Acknowledgment/ Negative-acknowledgment Period) 슬롯 구조 예시도,1 is a view illustrating a structure of a request to send (RTS) and an acknowledgment / negative-acknowledgment period (ANP) slot according to the prior art;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 허가 주파수 대역의 단말들을 보호하기 위한 비이콘 동작 예시도,2 is a view illustrating an operation of a beacon for protecting terminals of a licensed frequency band in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RTS와 ANP 슬롯 구조 예시도,3 is a diagram illustrating an RTS and ANP slot structure according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신기,4 is a beacon transmitter in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기,5 is a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기,6 is a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition according to another embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신기 동작 흐름도,7 is a flowchart illustrating an operation of a beacon transmitter in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신기 동작 흐름도 및,8 is a flowchart illustrating an operation of a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition according to an embodiment of the present invention;

도 9는 PPD(Primary Protecting Device) 및 SPD(Secondary Protecting Device)간 통신절차도.9 is a communication procedure diagram between a primary protecting device (PPD) and a secondary protecting device (SPD).

Claims (27)

무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신장치에 있어서,A beacon transmitter in a wireless communication system based on wireless recognition, 이진 영역(Binary Domain)과 쿼터너리 영역(Quaternary Domain)에서 직교성을 갖는 제어 시퀀스를 생성하는 시퀀스 발생부와,A sequence generator which generates a control sequence having orthogonality in a binary domain and a quaternary domain; 상기 생성된 제어 시퀀스를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a transmitter for transmitting the generated control sequence. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 시퀀스는 RTS(Request To Send) 또는 ACK(ACKnowledgment)/NACK (Negative-ACKnowledgment) 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.And the control sequence is one of Request To Send (RTS) or ACKnowledgment (ACK) / Negative-ACKnowledgment (NACK). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 RTS와 상기 ACK/NACK는 같은 심벌크기로써 심벌 시간으로 나뉘어져 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.The RTS and the ACK / NACK is characterized in that the same symbol size is transmitted divided by the symbol time. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 RST와 상기 NACK을 위한 시퀀스는 (00, 11, 00, 11)이고 변조 심벌은 (-1-j, -1-j, 1+j, 1+j)이고, 상기 ACK를 위한 시퀀스는 (11, 00, 11, 00)이고 변조 심벌은 (1+j, -1-j, -1-j, 1+j)인 것을 특징으로 하는 장치.The sequence for the RST and the NACK is (00, 11, 00, 11) and the modulation symbol is (-1-j, -1-j, 1 + j, 1 + j), and the sequence for the ACK is ( 11, 00, 11, 00) and the modulation symbol is (1 + j, -1-j, -1-j, 1 + j). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 RST는 송신할 데이터가 있음을 알리기 위해 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.The RST is transmitted to inform that there is data to be transmitted. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 송신부는The transmitting unit 상기 생성된 제어 시퀀스를 직렬에서 병렬로 변환하는 직병렬 변환부와,A serial-to-parallel converter for converting the generated control sequence from serial to parallel; 상기 병렬 제어 시퀀스를 변조 심벌로 변조하는 변조부와A modulator for modulating the parallel control sequence into modulation symbols 상기 변조 심벌과 확산코드를 곱하여 확산시키는 확산부와,A diffusion unit to multiply and spread the modulation symbol and a spreading code; 상기 확산된 변조 심벌을 펄스 형상화(Pulse Shaping)하여 출력하는 필스 형상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a pillar shape unit configured to pulse-shape and output the spread modulation symbol. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 변조방식은 차동 4위상 편이 변조(Differential Quadrature Phase Shift Keying: DPQPK)를 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.The modulation method is characterized in that for using differential quadrature phase shift keying (DPQPK). 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 확산방식으로 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum: DSSS)을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.And a direct sequence spread spectrum (DSSS) as the spreading method. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신장치에 있어서,In a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition, 신호를 검출하는 정합필터부와,A matching filter unit for detecting a signal, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 역확산부와,A despreader for despreading the detected signal and outputting the modulated symbol; 상기 역확산된 변조 심벌과 제어 시퀀스를 상관을 수행하여 상관부와,Correlating the despread modulation symbol with a control sequence, 상기 상관 결과값으로부터 해당 제어 시퀀스를 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a determination unit to determine a corresponding control sequence from the correlation result value. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 상관부는The correlator 상기 역확산된 변조 심벌과 ACK 시퀀스와의 상관을 수행하는 제 1 상관부와,A first correlator for performing correlation between the despread modulation symbol and an ACK sequence; 상기 역확산된 변조 심벌과 NACK 시퀀스와의 상관을 수행하는 제 2 상관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a second correlation unit for performing correlation between the despread modulation symbol and a NACK sequence. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신장치에 있어서,In a beacon receiver in a wireless communication system based on wireless recognition, 신호를 검출하는 정합필터부와,A matching filter unit for detecting a signal, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 역확산부와,A despreader for despreading the detected signal and outputting the modulated symbol; 상기 역확산된 변조 심벌을 복조하는 복조부와,A demodulator for demodulating the despread modulation symbol; 상기 복조되어 출력되는 비트와 제어 시퀀스와 비교하여 해당 제어 시퀀스를 결정하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a comparing unit to determine a corresponding control sequence by comparing the demodulated output bits with a control sequence. 제 9항 또는 11항에 있어서,The method of claim 9 or 11, 상기 제어 시퀀스는 RTS(Request To Send) 또는 ACK(ACKnowledgment)/NACK (Negative-ACKnowledgment) 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.And the control sequence is one of Request To Send (RTS) or ACKnowledgment (ACK) / Negative-ACKnowledgment (NACK). 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 송신방법에 있어서,A beacon transmission method in a wireless communication system based on wireless recognition, 이진 영역(Binary Domain)과 쿼터너리 영역(Quaternary Domain)에서 직교성을 갖는 제어 시퀀스를 생성하는 과정과,Generating a control sequence having orthogonality in the binary domain and the quaternary domain; 상기 생성된 제어 시퀀스를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting the generated control sequence. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제어 시퀀스는 RTS(Request To Send) 또는 ACK(ACKnowledgment)/NACK (Negative-ACKnowledgment) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.The control sequence is characterized in that one of Request To Send (RTS) or ACK (ACKnowledgment) / NACK (Negative-ACKnowledgment). 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 RTS와 상기 ACK/NACK는 같은 심벌크기로써 심벌 시간으로 나뉘어져 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.The RTS and the ACK / NACK is characterized in that the same symbol size is transmitted divided by the symbol time. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 RST와 상기 NACK을 위한 시퀀스는 (00, 11, 00, 11)이고 변조 심벌은 (-1-j, -1-j, 1+j, 1+j)이고, 상기 ACK를 위한 시퀀스는 (11, 00, 11, 00)이고 변조 심벌은 (1+j, -1-j, -1-j, 1+j)인 것을 특징으로 하는 방법.The sequence for the RST and the NACK is (00, 11, 00, 11) and the modulation symbol is (-1-j, -1-j, 1 + j, 1 + j), and the sequence for the ACK is ( 11, 00, 11, 00) and the modulation symbol is (1 + j, -1-j, -1-j, 1 + j). 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 RST는 송신할 데이터가 있음을 알리기 위해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.The RST is transmitted to indicate that there is data to transmit. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 생성된 제어 시퀀스를 송신하는 과정은The process of transmitting the generated control sequence is 상기 생성된 제어 시퀀스를 직렬에서 병렬로 변환하는 과정과,Converting the generated control sequence from serial to parallel, 상기 병렬 제어 시퀀스를 변조 심벌로 변조하는 과정과,Modulating the parallel control sequence with a modulation symbol; 상기 변조 심벌과 확산코드를 곱하여 확산시키는 과정과,Multiplying and spreading the modulation symbol and a spreading code; 상기 확산된 변조 심벌을 펄스 형상화(Pulse Shaping)하여 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And pulse shaping and outputting the spread modulation symbol. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 변조방식은 차동 4위상 편이 변조(Differential Quadrature Phase Shift Keying: DPQPK)를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.The modulation method is characterized by using differential quadrature phase shift keying (DPQPK). 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 확산방식으로 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum: DSSS)을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.And using direct sequence spread spectrum (DSSS) as the diffusion method. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신방법에 있어서,A beacon receiving method in a wireless communication system based on wireless recognition, 신호를 검출하는 과정과,Detecting the signal, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 과정과,Despreading the detected signal and outputting the modulated symbol; 상기 역확산된 변조 심벌과 제어 시퀀스를 상관을 수행하여 과정과,Correlating the despread modulation symbol with a control sequence; 상기 상관 결과값으로부터 해당 제어 시퀀스를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Determining the control sequence from the correlation result value. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 역확산된 변조 심벌과 제어 시퀀스를 상관을 수행하여 과정은The process is performed by correlating the despread modulation symbol with a control sequence. 상기 역확산된 변조 심벌과 ACK 시퀀스와의 상관을 수행하는 과정과,Performing a correlation between the despread modulation symbol and an ACK sequence; 상기 역확산된 변조 심벌과 NACK 시퀀스와의 상관을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And performing correlation between the despread modulation symbol and a NACK sequence. 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에서 비이콘 수신방법에 있어서,A beacon receiving method in a wireless communication system based on wireless recognition, 신호를 검출하는 과정과,Detecting the signal, 상기 검출된 신호를 역확산시켜 변조 심벌로 출력하는 과정과,Despreading the detected signal and outputting the modulated symbol; 상기 역확산된 변조 심벌을 복조하는 과정과,Demodulating the despread modulation symbol; 상기 복조되어 출력되는 비트와 제어 시퀀스와 비교하여 해당 제어 시퀀스를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And comparing the demodulated output bit with a control sequence to determine a corresponding control sequence. 제 21항 또는 23항에 있어서,The method of claim 21 or 23, 상기 제어 시퀀스는 RTS(Request To Send) 또는 ACK(ACKnowledgment)/NACK (Negative-ACKnowledgment) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.The control sequence is characterized in that one of Request To Send (RTS) or ACK (ACKnowledgment) / NACK (Negative-ACKnowledgment). 비이콘(beacon) 전송하는 무선인지를 기반으로 하는 무선통신 시스템에 있어서,In the wireless communication system based on the radio beacon (beacon) transmission, 데이터 전송시, RTS(Request To Send)를 전송하는 제 1 비이콘 디바이스와A first beacon device that transmits a Request To Send (RTS) upon data transmission; 상기 RTS가 전송된 후, ACK(ACKnowledgment) 또는 NACK(Negative-ACKnowledgment)를 전송하는 제 2 비이콘 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And a second beacon device for transmitting an ACKnowledgment (ACK) or a negative-ACKnowledgment (NACK) after the RTS is transmitted. 제 25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 ACK가 수신될 시, 상기 제 2 비이콘 디바이스가 비이콘(beacon) 신호를 전송하고, 상기 NACK가 전송될 시, 상기 제 1 비이콘 디바이스가 비이콘 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.The second beacon device transmits a beacon signal when the ACK is received, and the first beacon device transmits a beacon signal when the NACK is transmitted. 제 25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 RTS는 송신할 데이터가 있음을 알리기 위해 상기 제 2 비이콘 디바이스로 전송되고, 상기 ACK 또는 상기 NACK는 데이터 전송허가 여부를 알려주기 위해 상기 제 1 비이콘 디바이스로 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템.The RTS is transmitted to the second beacon device to indicate that there is data to transmit, and the ACK or the NACK is sent to the first beacon device to indicate whether data transmission is allowed.
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