KR20100066829A - 순환정적특성 신호 감지를 위한 신호 감지 방법 및 장치 - Google Patents

순환정적특성 신호 감지를 위한 신호 감지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

순환정적특성 신호(cyclostationary signal)를 감지하기 위한 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 방안은, 기 설정된 대역에서 신호를 수신하고, 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 그 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 결정함으로써, 그 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 신속 정확히 결정할 수 있다.

Description

순환정적특성 신호 감지를 위한 신호 감지 방법 및 장치{Method and apparatus for sequential detection of cyclostationary signal for cognitive radio system}
본 발명의 적어도 일 실시예는 순환정적특성 신호의 감지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, cognitive radio system을 위한 순환정적특성 신호 감지 방안에 관한 것이다.
어떤 주파수 대역을 통해 통신을 함에 있어 그 주파수 대역을 본래 할당받은 사업자(소위, PU (Primary User))가 그 주파수 대역을 사용하지 않는 동안 그 주파수 대역을 통해 통신을 함으로써, 다양한 사업자가 동일 주파수 대역을 효율적으로 활용할 수 있는 방안이 제안되고 있다.
사용 가능한 주파수 대역은 한정되어 있는 반면 통신 사업자의 수는 점차 늘어나는 현 추세에 힘입어 상기 통신 방안은 더욱 주목받고 있다. 이에 따라, 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용해 데이터 통신을 하기 위해, 그 주파수 대역이 현재 (본래 할당받은 사업자에 의해) 사용 중인지의 여부를 보다 신속 정확히 결정하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신을 하기 위해 그 주파수 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 보다 신속 정확히 결정하기 위한 신호 감지 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 방법은, 기 설정된 대역에서 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신을 하기 위해 그 주파수 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 보다 신속 정확히 결정하기 위한 신호 감지 장치를 제공하는 데 있다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는, 기 설정된 대역에서 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신을 하기 위해 그 주파수 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 보다 신속 정확히 결정하기 위한 신호 감지 방법 을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.
상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 기 설정된 대역에서 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 본 발명에 의한 순환정적특성 신호 감지를 위한 신호 감지 방법 및 장치를 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치를 나타내는 블록도로서, 수신부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.
소위 cognitive radio system 은 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 방안이 사용되는 환경의 일 례이다. 구체적으로, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신을 하기 위해 그 주파수 대역이 현재 (그 주파수 대역을 본래 할당받는 사업 자(소위, PU(Primary User))에 의해) 사용 중인지의 여부를 결정하는 장치이다. 여기서, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치가 데이터 통신(예컨대, 와이브로(WiBro), 무선랜 통신)을 하기 위한 장치라고 기재되어 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이므로, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 방송을 위한 장치일 수도 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 신호 송수신기상에 구현될 수 있다. 이러한 신호 감지 장치가 어떤 주파수 대역이 현재 미사용 중이라고 결정한 경우에 한해, 신호 송수신기는 그 주파수 대역을 통해 데이터 통신을 수행할 수 있다. 본 명세서에서 '어떤 주파수 대역'은 TV 방송 대역일 수 있다.
수신부(110)는 기 설정된 대역에서 신호를 수신한다. 본 명세서에서, 기 설정된 (주파수) 대역은 TV의 어떤 특정 채널에 대해 할당된 주파수 대역일 수 있다.
제어부(120)는 '그 수신된 신호' 및 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기(magnitude)와 위상(phase) 모두를 고려하여, 기 설정된 대역이 현재 (그 기 설정된 대역을 본래 할당받은 사업자(소위, PU)에 의해) 사용 중인지의 여부를 결정한다. 본 명세서에서 '기 설정된 신호'는 기 설정된 대역이 (현재) 사용 중인 경우 수신부(110)가 수신할 것으로 예상되는 이상적인(ideal) 경우의 신호를 의미하고, 이러한 기 설정된 신호는 순환정적특성 신호(cyclostationary signal), 즉, 순환정적특성(cyclostationarity)을 갖는 신호이다. 이 때, 순환정적특성을 갖는 신호란 그 신호의 자기상관 함수(autocorrelation function)가 주기성을 갖는 신호를 의미하는데, 대부분의 방송 신호, 통신 신호는 순환정적특성 신호 이다. 수신부(110)에 수신된 신호는 기 설정된 대역이 (현재) 사용 중인 경우라 하더라도, '기 설정된 신호'와 현실적으로 완전히 동일할 수는 없고 그 '기 설정된 신호'가 어느 일정 위상만큼 쉬프트(shift)된 채 노이즈(noise)가 반영되어 있는 신호이고, 기 설정된 대역이 (현재) 미사용 중인 경우에는 노이즈 신호이다.
구체적으로, 제어부(120)는 '그 수신된 신호' 및 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기(magnitude)와 위상(phase) 모두를 고려하여, 기 설정된 대역이 현재 '사용 중일 확률' 및 기 설정된 대역이 현재 '미사용 중일 확률'을 계산하고, 계산된 '사용 중일 확률'과 '미사용 중일 확률'을 고려하여, 그 기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 결정한다.
이하에서는, 수신부(110) 및 제어부(120)의 일 실시예에 따른 동작을 수학식을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다.
앞서 언급한 바와 같이, 제어부(120)는 '그 수신된 신호' 및 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기(magnitude)와 위상(phase)을 고려하여, 기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 결정한다. 여기서, '수신된 신호' 및 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 일 례는 다음의 수학식 1에 따라 계산된다.
[ 수학식 1 ]
Figure 112008085067143-PAT00001
여기서, x는 앞에서 언급된 '기 설정된 신호'를 의미하고 y는 앞에서 언급된 '수신부(110)에 수신된 신호'를 의미하고, t는 time을 의미하고, f는 주파수를 의미하고, *는 conjugate를 의미한다.
Figure 112008085067143-PAT00002
는 x(t)(즉, '기 설정된 신호')의 스펙트럴 상관함수(SCF: Spectral Correlation Function)이라 명명되며 다음의 수학식 2에 따라 계산된다.
[ 수학식 2 ]
Figure 112008085067143-PAT00003
여기서, τ은 기 설정된 시간 간격을 의미하고,
Figure 112008085067143-PAT00004
는 x(t) 즉, '기 설정된 신호'의 '자기상관 함수(autocorrelation function)'이다. 한편, x(t) 가 순환정적특성 신호이므로
Figure 112008085067143-PAT00005
는 주기성을 가지며, T는
Figure 112008085067143-PAT00006
의 주기를 의미하고, α는 1/T를 의미하며 본 명세서에서 'cyclic frequency'라 명명될 수도 있다.
Figure 112008085067143-PAT00007
는
Figure 112008085067143-PAT00008
를 주파수 영역상에서 α만큼 이동(shift)시킨 결과이고,
Figure 112008085067143-PAT00009
는
Figure 112008085067143-PAT00010
의 푸리에 변환(Fourier Transform)된 결과이다.
한편,
Figure 112008085067143-PAT00011
는 y(t)(즉, '수신부(110)에 수신된 신호')의 순환 주기함수(cyclic periodogram)이라 명명되고 다음의 수학식 3에 따라 계산된다.
[ 수학식 3 ]
Figure 112008085067143-PAT00012
여기서, ν은 기 설정된 주파수를 의미하고, D는 q*T 이고(단, q는 기 설정된 자연수)이다.
한편, 제어부(120)는 기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 기 설정된 시간(K*D(단, K는 기 설정된 자연수))이 모두 경과되기 전에 판단한다. K*D구간은 각 구간의 시간 길이가 D인 K개의 구간으로 이루어져 있으며, 제어부(120)는 최초의 구간(0≤t≤D; 즉, k=1인 구간) (단, k는 1≤k≤K인 자연수)에서 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하고, 그 최초의 구간에서 기 설정된 대역이 현재 사용 중인지 아니면 미사용 중인지의 여부를 결정할 수 없다면, 그 다음 구간(D≤t≤2D; 즉, k=2인 구간)에서 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단한다. 이러한 원리로, 제어부(120)는 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 결정할 때까지, '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 기 설정된 시간(K*D)을 구성하는 최초의 구간(k=1인 구간)부터 순차적으로(sequential) 판단한다.
결국, 제어부(120)는 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 결정할 때까지, 기 설정된 시간(K*D)을 구성하는 최초의 구간(k=1인 구간)부터 순차적으로 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하며, 이 때, '수신부(110)에서 수신된 신호'와 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상 모두를 고려하여 판단한다. 여기서, 복소수는 Zj이다. 이 때, Zj 라 함은 '기 설정된 시간(K*D)'을 구성하는 구간들 중 (j-1)D≤t≤jD(단, j는 1≤j≤k인 정수)인 구간 동안의 '수신부(110)에서 수신된 신호' 및 '기 설정된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수를 의미한다. Zj는 다음의 수학식 4에 따라 계산된다.
[ 수학식 4 ]
Figure 112008085067143-PAT00013
여기서,
Figure 112008085067143-PAT00014
는 전술한 수학식 1에 따라 계산된 복소수이다. 이하,
Figure 112008085067143-PAT00015
의 크기(magnitude) 즉, |
Figure 112008085067143-PAT00016
|는 Vj라 명명하고,
Figure 112008085067143-PAT00017
의 위상(phase)은 Θj라 명명한다.
제어부(120)는 수신부(110)에 수신된 신호가 수학식 5에서와 같은 M+1(단, M은 자연수) 가지 경우의 신호 중 하나라고 인식한다. 설명의 편의상, 이러한 M+1 가지 경우의 수를 M+1개의 가설(Hypothesis)라 명명한다. 이처럼, 제어부(120)가 그 수신된 신호를 어느 하나로 특정하지 못하고 M+1 가지 경우의 가설을 상정하는 이유는 제어부(120)가 y(t)의 위상(phase)을 인지할 수 없기 때문이다.
[ 수학식 5 ]
Figure 112008085067143-PAT00018
Figure 112008085067143-PAT00019
where,
Figure 112008085067143-PAT00020
여기서, n(t)는 노이즈를 의미하고,
Figure 112008085067143-PAT00021
은 x(t)와 y(t) 사이의 위상차를 의미하고 본 명세서에서 cyclic phase 로 명명될 수 있다. x(t)와 y(t) 사이의 위상차가 다양할 수 있으므로, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, x(t)와 y(t) 간의 가능한 최대 위상차인 2π를 M개의 구간으로 나누어 각각의 구간마다
Figure 112008085067143-PAT00022
을 할당한다.
제어부(120)는 k=1부터 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하고, 만일 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 결정할 수 없다면 k를 1씩 증가시키며 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단한다.
이 때, 제어부(120)는 어떤 특정 k에 대해(즉, (k-1)D≤t≤kD인 시간 구간에서) '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단함에 있어, '기 설정된 신호' 및 '수신부(110)에 수신된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수인 Zj 의 크기 및 위상 모두를 고려하여, '기 설정된 대역이 현재 사용 중일 확률'과 '기 설정된 대역이 현재 미사용 중일 확률'을 계산하고 계산된 '기 설정된 대역이 현재 사용 중일 확률'과 '기 설정된 대역이 현재 미사용 중일 확률'에 따라, '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단한다.
보다 구체적으로, 제어부(120)는 어떤 특정 k에 대해, '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단함에 있어, 모든 가능한 m 각각마다 '기 설정된 대역이 현재 미사용 중일 확률에 대한 기 설정된 대역이 현재 사용 중일 확률'(
Figure 112008085067143-PAT00023
)을 다음의 수학식 6에 따라 계산할 수 있다.
[ 수학식 6 ]
Figure 112008085067143-PAT00024
여기서,
Figure 112008085067143-PAT00025
과
Figure 112008085067143-PAT00026
모두 사전(prior) 확률이며
Figure 112008085067143-PAT00027
은
Figure 112008085067143-PAT00028
이 진실일 확률로서 기 설정된 확률을 의미하고,
Figure 112008085067143-PAT00029
은
Figure 112008085067143-PAT00030
이 진실일 확률로서 기 설정된 확률을 의미하고,
Figure 112008085067143-PAT00031
은 벡터
Figure 112008085067143-PAT00032
의
Figure 112008085067143-PAT00033
에 대한 확률밀도함수(PDF:Probability Density Function)를 의미하고,
Figure 112008085067143-PAT00034
은 벡터
Figure 112008085067143-PAT00035
의
Figure 112008085067143-PAT00036
에 대한 확률밀도함수를 의미한다.
제어부(120)는 어떤 특정 k(단, k의 초기값은 1)에 대해, 어느 특정 m(단, m의 초기값은 1)에 대해
Figure 112008085067143-PAT00037
을 상기한 바와 같이 계산하고, 계산된
Figure 112008085067143-PAT00038
이 제2 임계치 이상인지 판단하고, 만일,
Figure 112008085067143-PAT00039
이 제2 임계치 이상이라고 판단되면, 기 설정된 대역이 현재 사용 중이라고 결정한다. 제어부(120)는 그 계산된
Figure 112008085067143-PAT00040
이 제2 임계치 미만이라고 판단되면, m을 1증가시키고 증가된 m에 대해
Figure 112008085067143-PAT00041
을 계산하고 계산된
Figure 112008085067143-PAT00042
이 제2 임계치 이상인지 판단하고, 만일,
Figure 112008085067143-PAT00043
이 제2 임계치 이상이라고 판단되면, 기 설정된 대역이 현재 사용 중이라고 결정한다. 하지만, 제2임계치 이 상인
Figure 112008085067143-PAT00044
가 m이 M이 될 때까지도 발견되지 않으면, 제어부(120)는 m=1부터 M까지의 모든
Figure 112008085067143-PAT00045
의 합(sum)이 제1 임계치 미만인지 판단하고, 만일, 그 합이 제1 임계치 미만이라고 판단되면, 기 설정된 대역이 현재 미사용 중이라고 결정한다. 그에 반해, 그 합이 제1 임계치 이상이라고 판단되면, 제어부(120)는 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 현재의 k에 대해 판단하는 것을 보류하고, 그 대신, k를 1증가시키고 어느 특정 m(단, m의 초기값은 1)에 대해
Figure 112008085067143-PAT00046
을 상기한 바와 같이 계산하고 계산된
Figure 112008085067143-PAT00047
이 제2 임계치 이상인지 판단하고, 만일
Figure 112008085067143-PAT00048
이 제2 임계치 이상이라고 판단되면, 기 설정된 대역이 현재 사용 중이라고 결정하는 등, 본 문단에서 언급한 제어부(120)의 상기 동작을 재차 수행한다. 한편, 본 명세서에서 제2 임계치는 제1 임계치보다 크고, 제1 임계치는 작은 값으로서 미리 설정될수록 바람직하고, 제2 임계치는 큰 값으로서 미리 설정될수록 바람직하다.
상기 문단에서, 제1임계치는
Figure 112008085067143-PAT00049
이고, 제2 임계치는
Figure 112008085067143-PAT00050
일 수 있다. 여기서,
Figure 112008085067143-PAT00051
와
Figure 112008085067143-PAT00052
각각은 기 설정된 양수이다. 또한,
Figure 112008085067143-PAT00053
(여기서, MD는 MisDetection을 의미함)는 진실된 가설이
Figure 112008085067143-PAT00054
임에도 불구하고 제어부(120)가
Figure 112008085067143-PAT00055
이 아닌
Figure 112008085067143-PAT00056
이 진실이라고 판단할 경우 발생되는 cost를 의미하고, 기 설정된 양수이다. 본 명세서에서, cost란 제어부(120)가 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하는 데 드는 비용을 의미한다. 한편,
Figure 112008085067143-PAT00057
(여기서, FA는 FalseAlarm을 의미함)는 진실된 가설이
Figure 112008085067143-PAT00058
임에도 불구하고 제어부(120)가
Figure 112008085067143-PAT00059
이 아닌
Figure 112008085067143-PAT00060
이 진실이라고 판단할 경우 발생되는 cost를 의미하고, 기 설정된 양수이다. 참고로, 진실된 가설이
Figure 112008085067143-PAT00061
일 때 제어부(120)가
Figure 112008085067143-PAT00062
이 진실이라고 판단할 경우 발생되는 cost는 0이며, 진실된 가설이 '
Figure 112008085067143-PAT00063
(단, a는 1≤a≤M인 정수)'일 때 제어부(120)가 '
Figure 112008085067143-PAT00064
(단, b는 1≤b≤M인 정수이며 a와 동일한 값일 수도 있음)'가 진실이라고 판단할 경우 발생되는 cost 역시 0이다. a와 b가 서로 다른 경우에도 '진실된 가설이
Figure 112008085067143-PAT00065
일 때 제어부(120)가
Figure 112008085067143-PAT00066
가 진실이라고 판단할 경우 발생되는 cost가 0'인 이유는, 제어부(120)는 진실된
Figure 112008085067143-PAT00067
을 인지할 수 없을 뿐만 아니라 진실된
Figure 112008085067143-PAT00068
을 인지할 필요도 없는 것이며, 기 설정된 대역이 현재 사용 중일 때 그 대역이 현재 사용 중이라 결정함으로써 제 역할을 온전히 다 한 것이기 때문이다.
이상에서 언급된 대로 제어부(120)가 동작할 경우, cost의 발생은 최소화될 수 있으며, 빠른 시간내에 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 정확히 판단할 수 있다. 특히, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 '기 설정된 신호'와 '수신부(110)에 수신된 신호'간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기만 고려하여 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하는 것이 아니라, 그 복소수의 크기와 위상 모두를 고려하여 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하므로, '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 신속 정확히 판단할 수 있다. 정확히 판단할 수 있는 이유는, 복소수의 '크기'만 고려하여 판단하는 것이 아니라 크기와 위상 모두를 고려하여 판단하기 때문이고, 신속히 판 단할 수 있는 이유는, 제어부(120)가 y(t)의 위상을 알 수 없다하여 y(t)의 위상을 임의의 값으로 설정한 채 그 복소수의 '크기'만을 고려하여 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하게 되면, 그 임의의 값이 실제 위상과 차이가 있는 경우 기 설정된 대역이 현재 사용 중임에도 불구하고 이를 감지하지 못하고 그 다음 k 에 대해 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 다시 판단하게 되어 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 신속히 판단하기 곤란하지만, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, y(t)의 모든 가능한 위상값들을 모두 고려하며, 그 복소수의 '크기' 및 '위상' 모두를 고려하여 '기 설정된 대역이 현재 사용 중인지의 여부'를 판단하므로 기 설정된 대역이 현재 사용 중임에도 불구하고 이에 대한 감지를 간과하는 경우가 발생하지 않기 때문이다.
도 2는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 방법을 나타내는 플로우챠트로서, 자신에게 할당되지 않은 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신을 하기 위해 그 주파수 대역이 현재 사용 중인지의 여부를 보다 신속 정확히 결정하기 위한 단계들(제210 내지 제228 단계)을 포함할 수 있다. 이러한 도 2를 도 1을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
우선, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 기 설정된 대역에서 신호를 수신한다(제210 단계).
이 후, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 제210 단계에서 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기 및 위상을 고려하여
Figure 112008085067143-PAT00069
을 계산한다(제212 단계).
본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 제212 단계에서 계산된
Figure 112008085067143-PAT00070
이 제2 임계치 이상인지 판단한다(제214 단계).
만일, 제214 단계에서
Figure 112008085067143-PAT00071
이 제2 임계치 미만이라고 판단되면, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 m이 M인지 판단하고(제216 단계), m이 M이라고 판단되면,
Figure 112008085067143-PAT00072
이 제1 임계치 미만인지 판단한다(제218 단계).
제218 단계에서
Figure 112008085067143-PAT00073
이 제1 임계치 미만이라고 판단되면, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 기 설정된 대역이 현재 미사용 중이라고 결정한다(제220 단계). 이 경우 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치가 구현된 신호 송수신기(미 도시)는 기 설정된 대역을 통해 데이터 통신 등을 수행한다.
한편, 제214 단계에서
Figure 112008085067143-PAT00074
이 제2 임계치 이상이라고 판단되면, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 기 설정된 대역이 현재 사용 중이라고 결정한다(제222 단계).
또한, 제216 단계에서 m이 M이 아니라고 판단되면, m이 1증가된 뒤(제224 단계) 제212 단계로 진행한다.
한편, 제218 단계에서
Figure 112008085067143-PAT00075
이 제1임계치 이상이라고 판단되면, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치는 k는 K인지 판단하고(제226단계), k가 K가 아니라고 판단되면, k가 1 증가된 뒤(제228 단계) 제212 단계로 진행한다.
이상에서 언급된 본 발명에 의한 신호 감지 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 여기서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명을 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 신호 감지 방법을 나타내는 플로우챠트이다.

Claims (17)

  1. (a) 기 설정된 대역에서 신호를 수신하는 단계; 및
    (b) 상기 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 신호 감지 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 대역이 사용 중일 확률과 상기 대역이 미사용 중일 확률을 상기 복소수의 크기 및 위상에 따라 계산하고, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 상기 계산된 확률들에 따라 결정하는 신호 감지 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제1임계치 미만인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 기 설정된 위상들에 대해 제1임계치 미만인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 방법.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제2임계치 이상인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 방법.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제1 임계치 이상 제2 임계치 미만인 경우, 재차 수행되는 신호 감지 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 기 설정된 신호의 스펙트럴 상관함수 및 상기 수신된 신호의 순환 주기함수(cyclic periodogram)간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 신호 감지 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 수신된 신호와 상기 기 설정된 신호를 고려하여 상기 대역이 사용 중일 확률과 상기 대역이 미사용 중일 확률을 기 설정된 위상에 대해 계산하고, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 상기 계산된 확률들에 따라 결정하는 신호 감지 방법.
  9. 기 설정된 대역에서 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 신호와 기 설정된 신호간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 신호 감지 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 대역이 사용 중일 확률과 상기 대역이 미사용 중일 확률을 상기 복소수의 크기 및 위상에 따라 계산하고, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 상기 계산된 확률들에 따라 결정하는 신호 감지 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제1임계치 미만인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 기 설정된 위상들에 대해 제1임계치 미만인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 장치.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제2임계치 이상인 경우, 상기 대역이 사용 중이라 결정하는 신호 감지 장치.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 계산된 미사용 중일 확률에 대한 상기 계산된 사용 중일 확률이 제1 임계치 이상 제2 임계치 미만인 경우, 재차 동작하는 신호 감지 장치.
  15. 제9 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 기 설정된 신호의 스펙트럴 상관함수 및 상기 수신된 신호의 순환 주기함수(cyclic periodogram)간의 상관도를 의미하는 복소수의 크기와 위상에 따라, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 결정하는 신호 감지 장치.
  16. 제9 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 수신된 신호와 상기 기 설정된 신호를 고려하여 상기 대역이 사용 중일 확률과 상기 대역이 미사용 중일 확률을 기 설정된 위상에 대해 계산하고, 상기 대역이 사용 중인지의 여부를 상기 계산된 확률들에 따라 결정하는 신호 감지 장치.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101132927B1 (ko) * 2010-08-25 2012-04-27 인하대학교 산학협력단 위상 정보를 이용한 엔트로피를 기반으로 하는 신호 검출 시스템
KR101306558B1 (ko) * 2012-05-18 2013-09-09 성균관대학교산학협력단 인지 무선 시스템에서 순환정적성 기반의 스펙트럼 검출 장치 및 방법

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