KR20100092662A

KR20100092662A - Ultra-wideband communication apparatus having dynamic frequency scaling function for low power mode

Info

Publication number: KR20100092662A
Application number: KR1020090011903A
Authority: KR
Inventors: 정진용; 이규만; 김윤영; 원재민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-23

Abstract

PURPOSE: An ultra-wideband communication apparatus including a dynamic frequency scaling function for a low power mode is provided to prevent the performance of the apparatus from deteriorating by variously regulating a data transmitting sub-carrier. CONSTITUTION: A transmitting unit(100) converts data stream to be transmitted in a pre-set orthogonal frequency division multiplexing symbol. A dynamic frequency scaling unit(200) selects a power mode based on information from a required transmitting rate, a low power mode state, the remained amount of a battery. The dynamic frequency scaling unit changes the clock frequency of the transmitting unit based on the selected power mode.

Description

ULTRA-WIDEBAND COMMUNICATION APPARATUS HAVING DYNAMIC FREQUENCY SCALING FUNCTION FOR LOW POWER MODE}

본 발명은 초광대역 통신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템의 요구에 맞추어 파워 소모를 줄일 수 있는 초광대역 통신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-wideband communication device, and more particularly to an ultra-wideband communication device that can reduce power consumption in accordance with the requirements of the system.

최근 홈 네트워크에 대한 일반인들이 관심이 크게 증가하면서, 10m 내외의 단거리에서 사용하는 개인 무선 네트워킹 솔루션인 무선 개인 영역 네트워크(Personal Area Network: PAN) 기술이 주목을 받고 있다. 무선 PAN 기술이 이더넷(Ethernet), PLC(Power-Line Communication), Home PNA(Home Phoneline Network Alliance) 등과 같은 기존 유선 홈 네트워킹 기술들보다 주목을 받고 있는 이유는 배선 작업이 필요 없는 사용의 편리함 때문이다. 각 가정의 가옥은 최근 기업의 사무실과 달리 본래 네트워킹을 고려하여 설계되지 않았기 때문에, 가정의 여러 기기들을 유선 케이블로 일일이 연결하는 것은 매우 번거롭고 불편하다. 따라서 가급적이면 케이블을 이용하지 않고 무선으로 각 가정의 기기들을 연결할 수 있는 저렴한 단거리 무선 네트워킹 기술에 대한 수요가 점차 커지고 있다.Recently, with the general public's interest in home networks, wireless personal area network (PAN) technology, which is a personal wireless networking solution used at short distances of about 10 meters, is drawing attention. Wireless PAN technology is receiving more attention than existing wired home networking technologies such as Ethernet, Power-Line Communication (PLC), and Home Phoneline Network Alliance (Home PNA) because of its ease of use that requires no wiring. . Since homes in each home were not originally designed for networking, unlike corporate offices, it is very cumbersome and inconvenient to connect various devices in the home with wired cables. As a result, there is a growing demand for low-cost, short-range wireless networking technology that can connect devices in each home wirelessly without using cables.

초광대역(Ultra-WideBand: UWB) 통신은 3.1GHz에서 10GHz 대역의 무선 PAN을 구현하는 기술로서, 기존의 블루투스(Bluetooth)나 지그비(Zigbee)보다 더 고속의 데이터를 전달할 수 있으며, 제한된 전파 자원을 가장 효율적으로 사용할 수 있는 새로운 무선 기술로 급부상하고 있다. 일반적으로 무선통신은 신호 또는 데이터를 허가된 특정주파수로 변조하여 일정 대역폭과 레벨로 변환시켜 공간상으로 방출하게 된다. 이때 다른 대역에서 사용하는 무선통신 기기들과의 간섭이나 상호 영향이 미치지 않게 하기 위하여 요구하는 기준, 즉, 신호세기 및 대역폭 등을 만족시켜야 한다. 따라서 사용 주파수 대역폭이 20% 이상을 점유하는 매우 넓은 주파수 대역을 사용하여 많은 양의 정보를 송수신할 수 있다.Ultra-WideBand (UWB) communication is a technology that implements a wireless PAN in the 3.1GHz to 10GHz band, which can transmit data faster than conventional Bluetooth or Zigbee, and provides limited radio resources. It is emerging as a new wireless technology that can be used most efficiently. In general, wireless communication modulates a signal or data into a specific frequency allowed to be converted into a predetermined bandwidth and level to be emitted in space. At this time, it is necessary to satisfy the required criteria, that is, signal strength and bandwidth, so as not to interfere with or interfere with the wireless communication devices used in other bands. Therefore, a large amount of information can be transmitted and received using a very wide frequency band occupying 20% or more of the used frequency bandwidth.

그러나 UWB는 고속 데이터 전송을 특징으로 하는 광 대역 시스템의 특성상 높은 샘플링 레이트(sampling rate 또는 sampling frequency라 함) 및 동작 주파수(operating rate 또는 operating frequency라 함)를 갖게 되고, 이에 따라 파워 소모가 증가하는 문제점이 있어 개선이 요구된다.However, UWB has a high sampling rate (called a sampling rate or sampling frequency) and an operating frequency (called an operating rate or operating frequency) due to the characteristics of a broadband system characterized by high speed data transmission, thereby increasing power consumption. There is a problem and improvement is required.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시스템의 요구에 따라 샘플링 레이트(sampling rate) 또는 동작 주파수(operating frequency)나 데이터 전송률을 조절하여 전력 소모를 줄일 수 있는 초광대역 통신 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultra-wideband communication apparatus capable of reducing power consumption by adjusting a sampling rate, an operating frequency, or a data transmission rate according to a system request.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기존 설계 대비 시스템 성능 열화를 최소화할 수 있는 초광대역 통신 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an ultra-wideband communication device capable of minimizing deterioration of system performance compared to an existing design.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 초광대역 통신 장치는, 전송될 데이터 스트림을 기 설정된 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 심볼 단위로 변환 처리하여 출력하는 송신부; 및 샘플링 레이트 혹은 동작 주파수 조절을 위해 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 전력 모드를 선택하고, 선택된 전력 모드에 따라 상기 송신부의 클럭 주파수를 변경하는 동적 주파수 스케일링(Dynamic Frequency Scaling: DFS)부를 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, an ultra-wideband communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transmitter for converting and outputting a data stream to be transmitted in preset Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol units ; And a dynamic frequency scaling for selecting a power mode based on information of at least one of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system to adjust a sampling rate or an operating frequency, and changing a clock frequency of the transmitter according to the selected power mode. (Dynamic Frequency Scaling: DFS) may be configured to include.

상기 DFS부는 상기 선택된 전력 모드가 기 설정된 특정 모드인 경우 모드 선택 신호를 상기 송신부로 전달하여 상기 송신부의 서브캐리어 스페이싱 혹은 전송 서브캐리어 개수를 가변적으로 변경할 수 있다.The DFS unit may variably change the subcarrier spacing or the number of transmission subcarriers by transmitting a mode selection signal to the transmitter when the selected power mode is a preset specific mode.

상기 DFS부는 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 입력 정보를 기반으로 전력 모드를 선택하고 모드 선택 신호를 발생하는 모드 선택기; 상기 모드 선택 신호를 수신하고 선택된 전력 모드에 따라 클럭 주파수를 조절하는 제어 신호를 출력하는 DFS블럭; 및 상기 DFS블럭의 제어신호에 의해 클럭 주파수를 조절하고 조절된 클럭 주파수를 갖는 메인 클럭 신호를 발생하여 상기 송신부로 출력하는 클럭 발생기를 포함하여 구성될 수 있다.The DFS unit may include: a mode selector configured to select a power mode based on at least one input information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of a system and generate a mode selection signal; A DFS block receiving the mode selection signal and outputting a control signal for adjusting a clock frequency according to the selected power mode; And a clock generator for adjusting a clock frequency by a control signal of the DFS block and generating a main clock signal having the adjusted clock frequency and outputting the main clock signal to the transmitter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 초광대역 통 신 장치는, 전송될 데이터 스트림을 기 설정된 OFDM 심볼 단위로 변환 처리하여 출력하는 송신부; 및 샘플링 레이트 조절을 위해 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 전력 모드를 선택하고, 선택된 전력 모드에 따라 상기 송신부의 클럭 주파수와 서브캐리어 스페이싱 중 적어도 하나를 변경하는 동적 주파수 스케일링(Dynamic Frequency Scaling: DFS)부를 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, an ultra-wideband communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transmitter for converting a data stream to be transmitted in a preset OFDM symbol unit and outputting it; And selecting a power mode based on at least one information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system to adjust a sampling rate, and changing at least one of a clock frequency and a subcarrier spacing of the transmitter according to the selected power mode. Dynamic Frequency Scaling (DFS) may be configured to include.

바람직하게, 상기 전력 모드는 일반 모드, 상기 일반 모드 대비 샘플링 주파수를 절반으로 조절하는 제 1 저전력 모드, 상기 제 1 저전력 모드 대비 서브캐리어 스페이싱을 두 배 혹은 전송 서브캐리어 개수를 절반으로 조절하는 제 2 저전력 모드를 포함할 수 있다.Preferably, the power mode is a normal mode, a first low power mode for adjusting the sampling frequency in half compared to the normal mode, a second sub-carrier spacing or a second adjusting the number of transmission subcarriers in half compared to the first low power mode. It may include a low power mode.

본 발명의 실시예에 따르면, 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 다양한 애플리케이션에 적합하게 샘플링 레이트, 동작 주파수 혹은 전송 서브캐리어를 가변적으로 조절함으로써 UWB 시스템의 파워 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the power of a UWB system by variably adjusting a sampling rate, an operating frequency, or a transmission subcarrier for various applications based on at least one information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system. It is effective to reduce consumption.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시 예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings that illustrate embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로 써, 본 발명을 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초광대역 통신 장치(1000)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 초광대역 통신 장치(1000)는 와이미디어(Wi-media) 규격을 따르는 통신 장치일 수 있다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an ultra-wideband communication apparatus 1000 according to an exemplary embodiment. The ultra-wideband communication device 1000 according to an embodiment of the present invention may be a communication device conforming to the Wi-media standard.

도 2는 도 1에 도시된 송신부(100)의 일 예를 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 변조부(110)의 일 예를 나타내는 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 역 고속 푸리에 변환(inverse Fast Fourier Transform: iFFT)부(150)의 일 예를 나타내는 구성도이다. 도 5는 도 1에 도시된 동적 주파수 스케일링(Dynamic Frequency Scaling: DFS)부(200)의 일 예를 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating an example of the transmitter 100 illustrated in FIG. 1, FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of the modulator 110 illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is illustrated in FIG. 2. It is a block diagram showing an example of the inverse Fast Fourier Transform (iFFT) unit 150. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the dynamic frequency scaling (DFS) unit 200 illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초광대역 통신 장치(1000)는, 송신부(100)와 동적 주파수 스케일링(Dynamic Frequency Scaling: DFS)부(200)를 포함한다. 상기 송신부(100)는 전송될 데이터 스트림을 기 설정된 OFDM 심볼 단위로 변환 처리하여 출력한다. 상기 DFS부(200)는 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 상기 송신부(100)가 저전력 모드로 동작하도록 하기 위하여, 샘플링 주파수와 데이터 전송률 중 적어도 하나를 조절한다.As shown in FIG. 1, the ultra-wideband communication apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a transmitter 100 and a dynamic frequency scaling (DFS) unit 200. The transmitter 100 converts and outputs a data stream to be transmitted in a preset OFDM symbol unit. The DFS unit 200 adjusts at least one of a sampling frequency and a data rate in order to operate the transmitter 100 in a low power mode based on at least one of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system. do.

상기 DFS부(200)는 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 상기 송신부(100)의 메인 클럭(clk_main)의 주 파수를 변경함으로써, 샘플링 주파수(혹은 동작 주파수)를 조절할 수 있다.The DFS unit 200 changes the frequency of the main clock (clk_main) of the transmitter 100 based on at least one piece of information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system, thereby sampling frequency (or operating frequency). ) Can be adjusted.

상기 DFS부(200)는 또한 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 모드 선택 신호(MS)를 발생하고 상기 송신부(100)로 전달하여 상기 송신부(100)의 서브캐리어 스페이싱(subcarrier spacing)(혹은 서브캐리어의 개수)을 가변적으로 변경할 수 있다. 서브캐리어 스페이싱은 서브캐리어들 간의 간격(혹은 공간)을 나타내는 것으로, 서브캐리어 스페이싱이 늘어날수록 서브캐리어의 개수는 줄어들게 된다. 즉, 서브캐리어 스페이싱을 조절한다는 것은 서브캐리어의 개수를 조절하는 것과 같은 의미를 갖는다.The DFS unit 200 also generates and transmits a mode selection signal MS based on at least one of a required transmission rate of the system, a low power mode state, and a battery level to the transmitter 100 to transmit the mode selection signal MS. Subcarrier spacing (or number of subcarriers) may be variably changed. The subcarrier spacing indicates an interval (or space) between subcarriers, and as the subcarrier spacing increases, the number of subcarriers decreases. In other words, adjusting the subcarrier spacing has the same meaning as adjusting the number of subcarriers.

도시되진 않았으나 상기 DFS부(200)는 상기 정보들(시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량)을 해당 시스템의 제어부(예컨대 CPU, DSP, MSM 등)나 이와 동등한 수준의 연산 장치로부터 수신할 수 있다.Although not shown, the DFS unit 200 may receive the information (required transmission rate, low power mode state, battery level) of the system from a control unit (for example, CPU, DSP, MSM, etc.) of the corresponding system or a computing device equivalent thereto. Can be.

UWB 통신규약 제정을 위한 표준화 기구인 와이미디어(Wi-Media)는 시스템의 동작 주파수를 528MHz로 고정 사용할 것을 제안하였으나, 일반적으로 하기 수학식 1과 같이 파워 소모는 동작 주파수(operating frequency,

)에 따라 선형적으로 줄어들기 때문에, 샘플링 주파수를 조절하면 이에 비례하는 만큼 소모 파워를 절감할 수 있다. 또한 선형적은 아니지만 스위칭 팩터(switching factor,

)도 줄어들게 되면 소모 파워의 절감을 기대할 수 있다.Wi-Media, a standardization organization for the UWB communication protocol, proposed to use a fixed operating frequency of the system at 528 MHz, but in general, power consumption is represented by an operating frequency,

Since it decreases linearly, it is possible to reduce the power consumption by adjusting the sampling frequency. Also, while not linear, the switching factor,

) Can be expected to reduce power consumption.

상기 [수학식 1]에서

는 스위칭 팩터(switching factor),

는 효율 커패시턴스(effective capacitance),

는 동작 전압(operating voltage),

는 동작 주파수(operating frequency)를 나타낸다. 동작 주파수는 샘플링 주파수에 해당한다.In [Equation 1]

Is the switching factor,

Is the effective capacitance,

Is the operating voltage,

Denotes an operating frequency. The operating frequency corresponds to the sampling frequency.

상기 송신부(100)는 서브캐리어 스페이싱을 가변적으로 변경할 수 있는데 이는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2를 참조하면, 상기 송신부(100)는 변조부(110), 제로 톤 삽입(Zero Tone Inserting)부(130), 역 고속 푸리에 변환(inverse Fast Fourier Transform: iFFT)부(150), DAC(Digital to Analog Converting)부(170), RF(Radio Frequency)부(190)를 포함할 수 있다. 상기 변조부(110)는 전송될 데이터 스트림에 대해 스크램블링, 인코딩, 인버리빙, 및 변조 등의 데이터 처리를 수행한다. The transmitter 100 may variably change the subcarrier spacing, which will be described with reference to FIG. 2. Referring to FIG. 2, the transmitter 100 may include a modulator 110, a zero tone inserting unit 130, an inverse fast fourier transform (iFFT) unit 150, and a DAC (DAC). A digital to analog converting unit 170 and an RF unit 190 may be included. The modulator 110 performs data processing such as scrambling, encoding, inverbing, and modulation on the data stream to be transmitted.

상기 제로 톤 삽입(Zero Tone Inserting)부(130)는 상기 변조부(110)로부터 출력되는 신호의 서브캐리어 스페이싱(Subcarrier spacing)을 선택적으로 변경할 수 있다. 좀 더 구체적으로는, 제로 톤 삽입부(130)는 모드 선택 신호(MS)에 따라 iFFT를 하기 전 신호(여기서는, 변조부의 출력 신호)에 제로 톤(zero tone)을 적응적으로 추가함으로써 서브캐리어 스페이싱(Subcarrier spacing)을 가변한다.The zero tone inserting unit 130 may selectively change subcarrier spacing of the signal output from the modulator 110. More specifically, the zero tone inserter 130 adaptively adds a zero tone to a signal before performing iFFT according to the mode selection signal MS (here, the output signal of the modulator) by subcarrier. Vary spacing (Subcarrier spacing).

상기 iFFT부(150)는 상기 제로 톤 삽입부(130)에서 출력되는 신호를 iFFT 처리하고 필터링한다. 상기 DAC(170)부는 상기 iFFT부(150)에서 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 상기 RF부(190)는 캐리어 주파수(fc)를 갖는 발진 신호를 이용하여, 상기 DAC부(170)에서 출력되는 아날로그 신호를 무선 주파수로 변환(up-converting)하여 송출한다.The iFFT unit 150 iFFT processes and filters the signal output from the zero tone inserter 130. The DAC 170 converts the digital signal output from the iFFT unit 150 into an analog signal. The RF unit 190 uses an oscillation signal having a carrier frequency fc, and converts an analog signal output from the DAC unit 170 to an up-converting radio frequency.

상기 변조부(110)와 상기 제로 톤 삽입부(130), 상기 iFFT부(150)는 상기 DFS부(200)로부터 인가되는 메인 클럭 신호(clk_main)에 의해 샘플링 주파수(혹은 동작 주파수)를 조절할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 상기 제로 톤 삽입부(130)는 상기 DFS부(200)로부터 인가되는 모드 선택 신호(MS)에 의해 iFFT전에 제로 톤을 삽입함으로써 서브 캐리어 스페이싱을 가변적으로 변경할 수 있다.The modulator 110, the zero tone inserter 130, and the iFFT unit 150 may adjust a sampling frequency (or an operating frequency) by a main clock signal clk_main applied from the DFS unit 200. have. In addition, as described above, the zero tone insertion unit 130 may variably change the subcarrier spacing by inserting the zero tone before the iFFT by the mode selection signal MS applied from the DFS unit 200.

상기 변조부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스크램블러(scrambler)(112), 인코더(114), 천자기(puncturer)(116), 인터리버(interleaver)(118), 맵퍼(mapper)(120), 채널예측(Channel Estimation: CE) 테이블(122), 제 1 다중화기(124)를 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 3, the modulator 110 includes a scrambler 112, an encoder 114, a puncturer 116, an interleaver 118, and a mapper ( 120, a Channel Estimation (CE) table 122, and a first multiplexer 124.

상기 스크램블러 (112)는 전송될 데이터 스트림을 랜덤화한다. 상기 인코더(114)는 채널에 의해 발생되는 데이터의 에러를 정정하기 위해 상기 스크램블러(112)로부터 출력되는 데이터 스트림을 인코딩한다. 상기 천자기(116)는 기설정된 부호화율의 데이터를 얻기 위해 상기 인코더(114)로부터 출력되는 인코딩된 데이터 스트림을 펑처링(puncturing)한다. 상기 인터리버(118)는 채널에 의해 발생되는 버스트(burst) 에러를 랜덤 에러로 변환하기 위해 데이터 인터리빙을 수행한다. 상기 맵퍼(120)는 상기 인터리버(118)로부터 출력되는 데이터 스트림을 심볼 맵핑한다. 이때 상기 맵퍼(120)는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 DCM(Dual Carrier Modulation) 중 적어도 하나의 변조 방식으로 맵핑을 수행할 수 있다. 상기 CE 테이블(122)은 채널에 대한 정보를 저장한다. 상기 제 1 다중화기(124)는 상기 CE 테이블(122)의 정보를 기반으로 상기 맵퍼(120)로부터 출력되는 심볼들을 먹싱(muxing)한다.The scrambler 112 randomizes the data stream to be transmitted. The encoder 114 encodes the data stream output from the scrambler 112 to correct errors in the data generated by the channel. The puncturer 116 punctures the encoded data stream output from the encoder 114 to obtain data of a predetermined coding rate. The interleaver 118 performs data interleaving to convert the burst error generated by the channel into a random error. The mapper 120 symbol-maps the data stream output from the interleaver 118. In this case, the mapper 120 may perform mapping using at least one modulation method of quadrature phase shift keying (QPSK) and dual carrier modulation (DCM). The CE table 122 stores information about a channel. The first multiplexer 124 muxes the symbols output from the mapper 120 based on the information of the CE table 122.

상기 iFFT부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, iFFT 블럭(152), 제 2 다중화기(154), 보호구간 삽입기(156), 필터(158)를 포함할 수 있다. 상기 iFFT 블럭(152)은 상기 제로 톤 삽입부(130)에서 출력되는 OFDM 신호를 iFFT 처리한다. 상기 제 2 다중화기(154)는 iFFT 처리된 OFDM 신호를 먹싱한다. 상기 보호구간 삽입기(156)는 다중화된 신호에 보호구간을 삽입하는데, 이때 상기 제 2 다중화기(154)의 출력 신호에 32개의 제로 서픽스(Zero Suffix)와 5개의 가드(Guard)를 삽입할 수 있다. 상기 필터(158)는 보호구간이 삽입된 신호의 샘플링 주파수를 보간 필터링한다.As shown in FIG. 4, the iFFT unit 150 may include an iFFT block 152, a second multiplexer 154, a guard interval inserter 156, and a filter 158. The iFFT block 152 performs iFFT processing on the OFDM signal output from the zero tone inserter 130. The second multiplexer 154 muxes the iFFT processed OFDM signal. The guard interval inserter 156 inserts a guard interval into a multiplexed signal, wherein 32 zero suffixes and five guards are inserted into an output signal of the second multiplexer 154. can do. The filter 158 interpolates and filters the sampling frequency of the signal with the guard interval inserted.

도 5를 참조하면, 상기 DFS부(200)는 모드 선택기(210), DFS블럭(220), 클럭 발생기(230)를 포함할 수 있다. 상기 모드 선택기(210)는 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 입력 정보를 기반으로 전력 모드를 선택하고 모드 선택 신호(MS)를 출력한다. Referring to FIG. 5, the DFS unit 200 may include a mode selector 210, a DFS block 220, and a clock generator 230. The mode selector 210 selects a power mode based on input information of at least one of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system, and outputs a mode selection signal MS.

여기서, 시스템이란 본 발명의 실시예에 따른 초광대역 통신 장치를 포함하는 시스템으로서, 예컨대, 이동 통신 단말기, 가전 기기 등이 될 수 있다. 따로 도 시되지는 않지만, 시스템은 발명의 실시예에 따른 초광대역 통신 장치 외에 CPU를 포함하는 제어부, 전원부, 메모리, 디스플레이 장치 등을 더 포함할 수 있다. 시스템의 제어부는 시스템에 실행되는 어플리케이션이나 시스템의 상태에 따라 상기 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량을 DFS부(200)에 제공할 수 있다.Here, the system is a system including the ultra-wideband communication apparatus according to an embodiment of the present invention, for example, may be a mobile communication terminal, a home appliance. Although not separately illustrated, the system may further include a control unit including a CPU, a power supply unit, a memory, a display device, and the like, in addition to the ultra-wideband communication apparatus according to the embodiment of the present invention. The controller of the system may provide the requested data rate, the low power mode state, and the remaining battery capacity to the DFS unit 200 according to an application executed in the system or the state of the system.

상기 DFS블럭(220)은 상기 모드 선택신호(MS)에 따라 메인 클럭 신호(clk_main)의 주파수를 조절하는 제어 신호(CS)를 출력한다. 상기 클럭 발생기(230)는 상기 DFS블럭(220)의 제어 신호(CS)에 의해 클럭 주파수를 조절하고 조절된 클럭 주파수를 갖는 메인 클럭 신호(clk_main)를 발생한다. 상기 클럭 발생기(230)는 상기 메인 클럭 신호(clk_main)외에도 복수의 클럭 신호를 발생하여 각각의 블록에 각기 다른 동작 주파수를 적용할 수도 있다.The DFS block 220 outputs a control signal CS for adjusting the frequency of the main clock signal clk_main according to the mode selection signal MS. The clock generator 230 adjusts the clock frequency by the control signal CS of the DFS block 220 and generates a main clock signal clk_main having the adjusted clock frequency. The clock generator 230 may generate a plurality of clock signals in addition to the main clock signal clk_main to apply different operating frequencies to each block.

이하에서는 설명의 편의를 위해 두 가지의 저전력 모드를 기술하나 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예컨대 샘플링 주파수의 조절에 따라 다양한 저전력 모드들이 있을 수 있고, 서브캐리어 스페이싱의 조절에 따라 다양한 저전력 모드들이 있을 수 있으며, 또한 샘플링 주파수의 조절과 서브 캐리어 스페이싱의 조절을 결합하여 다양한 저전력 모드들을 만들 수 있다.Hereinafter, two low power modes will be described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto and various modifications are possible to those skilled in the art. For example, there may be various low power modes according to the adjustment of the sampling frequency, there may be various low power modes according to the adjustment of the subcarrier spacing, and various low power modes may be combined by adjusting the sampling frequency and the adjustment of the subcarrier spacing. have.

상기 모드 선택기(210)는 상기 입력 정보를 기반으로 샘플링 주파수만을 조절하는 제 1 저전력 모드(Low Power Mode 1: LP Mode 1 또는 LP1)와 샘플링 주파수 및 서브캐리어 스페이싱을 조절하는 제 2 저전력 모드(Low Power Mode 2: LP Mode 2 또는 LP2) 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 LP Mode 1은 일반모드(normal mode 혹은 legacy mode 라 함)의 샘플링 주파수를 절반으로 조절하는 모드일 수 있다. 상기 LP Mode 2는 일반모드(normal mode 혹은 legacy mode 라 함)의 샘플링 주파수를 절반으로 조절함과 동시에 서브캐리어 스페이싱을 상기 LP Mode 1보다 두 배 크게 맵핑하여 절반의 데이터 서브캐리어를 전송하는 모드일 수 있다.The mode selector 210 adjusts the first low power mode (Low Power Mode 1: LP Mode 1 or LP1) to adjust only the sampling frequency based on the input information, and the second low power mode (Low) to adjust the sampling frequency and subcarrier spacing. Power Mode 2: You can select either LP Mode 2 or LP2). The LP mode 1 may be a mode in which the sampling frequency of the normal mode (called normal mode or legacy mode) is adjusted to half. The LP mode 2 is a mode in which half the data subcarriers are transmitted by mapping the subcarrier spacing twice as large as the LP mode 1 while controlling the sampling frequency of the normal mode (called normal mode or legacy mode) to half. Can be.

도 6은 일반 모드(normal mode)와 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 모드들(LP mode 1, LP mode 2)에서의 파라미터 값 변화를 나타낸 도표이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 각 모드 별 톤 인덱스를 나타내는 도표이다. 도 8은 일반 모드에서의 심볼 천이(synbol transition)를 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 모드들에서의 심볼 지속(symbol duration)을 나타낸 그래프이다. 도 11은 각 모드별 대역폭 및 서비스 캐리어를 나타낸다. FIG. 6 is a diagram illustrating a parameter value change in a normal mode and low power modes LP mode 1 and LP mode 2 according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating each parameter value according to an exemplary embodiment of the present invention. Table showing tone index for each mode. 8 is a graph illustrating a symbol transition in a normal mode, and FIG. 9 is a graph illustrating symbol duration in low power modes according to an embodiment of the present invention. 11 shows a bandwidth and a service carrier for each mode.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LP Mode 1에서는 그 샘플링 주파수는 264MHz로서, 기존 일반 모드(Normal mode)의 샘플링 주파수인 528MHz에 비하여 절반이다. 서브 캐리어의 수는 일반모드와 동일하게, 122개이다. 이에 반해, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 시간 도메인에서 한 OFDM 심볼의 시간 지속이 두 배로 증가하여 데이터 전송률이 반으로 줄어든다. As illustrated in FIG. 6, in LP Mode 1 according to an embodiment of the present invention, the sampling frequency is 264 MHz, which is half that of 528 MHz, which is a sampling frequency of a conventional normal mode. The number of subcarriers is 122, similar to the normal mode. In contrast, as shown in Figs. 8 and 9, the time duration of one OFDM symbol in the time domain is doubled and the data rate is reduced by half.

LP Mode 1에서 LP Mode 2로 변경되면, 샘플링 주파수는 LP Mode 1과 마찬가지로 264MHz이고, 데이터 서브캐리어 수는 총 100개에서 50개로 줄어들고, 서브캐리어 스페이싱은 두 배 커지게 맵핑된다. When changing from LP Mode 1 to LP Mode 2, the sampling frequency is 264 MHz as in LP Mode 1, the number of data subcarriers is reduced from 100 to 50 in total, and the subcarrier spacing is mapped to double.

도 6, 도 7 및 도 11을 참조하면, 제1 저전력 모드(LP 1)에서의 톤(tone)들은 일반 모드와 동일하다. 이에 반해, 제2 저전력 모드(LP 2)에서의 톤(tone)들은 일반 모드 및 LP 1에 비하여, 데이터 서브캐리어 수(N_D, number of data subcarrier)는 총 100개에서 50개로 줄어들고, 파일럿 서브캐리어 수(N_P, number of pilot subcarrier)는 총 12개에서 2개로 줄어든다. 이 때 각 서브캐리어에 해당하는 톤 인덱스는 도 7에 도시된 바와 같을 수 있다. 도 7을 참조하면, LP 2에서의 데이터 톤은 -53 내지 53 까지의 데이터 톤 중에서 홀수 데이터 톤(odd data tone)만 사용될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것일 뿐 변형될 수 있다. 6, 7 and 11, tones in the first low power mode LP 1 are the same as in the normal mode. In contrast, the tones in the second low power mode LP 2 are reduced from 100 to 50 total number of data subcarriers (N _D ) compared to the normal mode and LP 1, and the pilot sub The number of pilot subcarriers (N _P ) is reduced from a total of 12 to two. In this case, the tone index corresponding to each subcarrier may be as shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, only odd data tones may be used among the data tones of LP 2 from -53 to 53. However, this is merely exemplary and may be modified.

전술된 [수학식 1]의 설명과 같이 주파수가 선형 변수이기 때문에, LP Mode 1의 경우 샘플링 주파수가 반으로 줄게 되면 소모 파워 역시 일반 모드에서 소모되는 파워보다 절반으로 줄어들게 된다.Since the frequency is a linear variable as described in [Equation 1] described above, in LP Mode 1, when the sampling frequency is reduced by half, the power consumption is also reduced by half than the power consumed in the normal mode.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 각 모드별 데이터 전송률을 나타내는 도표로서, 샘플링 레이트 값이 528MHz인 행이 일반 모드인 경우이고, 샘플링 레이트 값이 LP1: 264MHz인 행과 LP2: 264MHz인 행은 각각 제 1 저전력 모드, 제 2 저전력 모드인 경우를 나타낸다. 도 10을 참조하면, DCM 변조 방식에서 코딩율 3/4이 적용된 기존 일반 모드의 데이터 전송률은 480Mbps이고 정보 비트의 개수는 900개이다. 여기에 본 발명의 실시 예에 따른 LP Mode 1이 적용되어 샘플링 주파수가 264MHz로 조절되면 데이터 전송률은 240MBps가 되고, LP Mode 2가 적용되어 정보 비트의 개수가 450개로 조절되면 데이터 전송률은 120Mbps가 된다. 또한 160Mbps의 데이터 전송률을 갖는 일반모드에 LP Mode 1 및 LP Mode 2가 적용되면 데이터 전송률은 각각 80Mbps, 40Mbps가 됨을 알 수 있다.10 is a diagram illustrating a data rate of each mode according to an embodiment of the present invention, in which a row having a sampling rate of 528 MHz is a normal mode, a row having a sampling rate of LP1: 264 MHz, and a row having a LP2: 264 MHz, respectively. Each of the first low power mode and the second low power mode is shown. Referring to FIG. 10, the data rate of the conventional general mode to which the coding rate 3/4 is applied in the DCM modulation scheme is 480 Mbps and the number of information bits is 900. When the LP mode 1 according to the embodiment of the present invention is applied and the sampling frequency is adjusted to 264 MHz, the data rate is 240 MBps. When the LP mode 2 is applied and the number of information bits is adjusted to 450, the data rate is 120 Mbps. . In addition, when LP Mode 1 and LP Mode 2 are applied to a normal mode having a data rate of 160Mbps, it can be seen that the data rates are 80Mbps and 40Mbps, respectively.

전술한 바와 같이 본 발명은 초광대역 통신에서의 송신단 혹은 송신동작을 기준으로 설명되었다. 그러나 수신단 혹은 수신동작에서도 같은 알고리즘의 동작을 수행할 수 있다는 것은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예컨대 DFS 장치는 수신부와 DFS부를 포함할 수 있으며, 수신 처리 시 상기 DFS부가 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 상기 수신부의 클럭 주파수와 서브캐리어 스페이싱 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 상기 수신부는 상기 송신부(100)와 함께 송수신부로서 혹은 별도로 해당 UWB 혹은 와이미디어 시스템에 구비될 수 있다.As described above, the present invention has been described with reference to a transmitting end or a transmitting operation in ultra-wideband communication. However, it will be apparent to those skilled in the art that the same algorithm may be performed at the receiving end or receiving operation. For example, the DFS device may include a receiving unit and a DFS unit, and during the receiving process, the DFS unit may include at least one of a clock frequency and a subcarrier spacing of the receiving unit based on at least one information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery remaining amount of the system. Can be changed. The receiver may be provided in the UWB or WiMedia system as a transmitter / receiver together with the transmitter 100 or separately.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 초광대역 통신에서의 동적 주파수 스케일링 방법의 절차를 나타낸 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a procedure of a dynamic frequency scaling method in ultra-wideband communication according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, S1110 단계에서 상기 DFS부(200)의 모드 선택기(210)는 시스템의 요구 전송률, 저전력 모드 상태, 배터리 잔량 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 전력 모드를 선택하고 모드 선택 신호(MS)를 발생할 수 있다. 상기 전력 모드는 일반 모드, 상기 일반 모드의 샘플링 주파수를 절반으로 조절하는 제 1 저전력 모드, 상기 제 1 저전력 모드의 서브캐리어 스페이싱을 두배로 조절하는 제 2 저전력 모드를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, in operation S1110, the mode selector 210 of the DFS unit 200 selects a power mode based on at least one information of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery remaining amount of the system, and selects a mode selection signal ( MS). The power mode may include a normal mode, a first low power mode for adjusting the sampling frequency of the normal mode in half, and a second low power mode for doubling the subcarrier spacing of the first low power mode.

S1120 단계에서 상기 모드 선택 신호를 수신한 DFS블럭(220)은 클럭 주파수를 선택된 전력 모드에 따라 조절(예컨대 일반 모드인 경우 클럭 주파수는 528MHz, 제 1 또는 제 2 저전력 모드인 경우 클럭 주파수는 264MHz로 조절)하는 제어 신호(CS)를 출력한다.The DFS block 220 receiving the mode selection signal in step S1120 adjusts the clock frequency according to the selected power mode (for example, in the normal mode, the clock frequency is 528 MHz, and in the first or second low power mode, the clock frequency is 264 MHz. Outputs a control signal CS.

S1130 단계에서 상기 제어 신호를 수신한 클럭 발생기(230)는 해당 클럭 주파수를 갖는 메인 클럭 신호(clk_main)를 발생한다.In operation S1130, the clock generator 230 receiving the control signal generates a main clock signal clk_main having a corresponding clock frequency.

S1140 단계에서 상기 송신부(100)의 제로 톤 삽입부(130)는 상기 모드 선택 신호(MS)를 수신하여 상기 S1110 단계에서 선택된 모드가 제 2 저전력 모드인지를 판단하고, 제 2 저전력 모드인 경우에만 S1150 단계에서 제로 톤 삽입을 통해 서브캐리어 스페이싱을 두 배로 조절할 수 있다.In operation S1140, the zero tone insertion unit 130 of the transmitter 100 receives the mode selection signal MS to determine whether the mode selected in operation S1110 is the second low power mode, and only in the second low power mode. In operation S1150, the subcarrier spacing may be doubled through zero tone insertion.

S1160 단계에서 상기 메인 클럭 신호(clk_main)를 수신한 상기 송신부(100)의 변조부(110) 및 제로 톤 삽입부(130), iFFT부(150)는 해당 클럭 주파수로 송신 처리를 수행한다.In operation S1160, the modulator 110, the zero tone inserter 130, and the iFFT unit 150 of the transmitter 100 that have received the main clock signal clk_main perform transmission processing at a corresponding clock frequency.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명에 따른 온라인 광고 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수도 있다. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like. The program code for performing the online advertising method according to the present invention may be a carrier wave ( For example, transmission via the Internet).

또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 (functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초광대역 통신 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an ultra-wideband communication apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 송신부의 일 예를 나타내는 구성도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the transmitter illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 변조부의 일예를 나타내는 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating an example of a modulator shown in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 역 고속 푸리에 변환(inverse Fast Fourier Transform: iFFT)부의 일예를 나타내는 구성도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an inverse fast fourier transform (iFFT) unit illustrated in FIG. 2.

도 5는 도 1에 도시된 동적 주파수 스케일링(Dynamic Frequency Scaling: DFS)부의 일 예를 나타내는 구성도이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a dynamic frequency scaling (DFS) unit illustrated in FIG. 1.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 일반 모드와 저전력 모드들에서의 파라미터 값 변화를 나타낸 도표이다.6 is a diagram illustrating a parameter value change in normal mode and low power modes according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 각 모드별 톤 인덱스를 나타내는 도표이다.7 is a diagram illustrating a tone index for each mode according to an embodiment of the present invention.

도 8은 일반 모드에서의 심볼 천이를 나타낸 그래프이다.8 is a graph illustrating a symbol transition in a normal mode.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 모드들에서의 심볼 지속을 나타낸 그래프이다.9 is a graph illustrating symbol persistence in low power modes according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 각 모드별 데이터 전송률을 나타내는 도표이다.10 is a diagram illustrating a data rate for each mode according to an embodiment of the present invention.

도 11은 각 모드별 대역폭 및 서비스 캐리어를 나타낸다. 11 shows a bandwidth and a service carrier for each mode.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 초광대역 통신에서의 동적 주파수 스케일 링 방법의 절차를 나타낸 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a procedure of a dynamic frequency scaling method in ultra-wideband communication according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims

A transmitter for converting and transmitting the data stream to be transmitted in units of preset OFDM symbols; And

Dynamic Frequency Scaling (DFS) which selects a power mode based on at least one information of the required transmission rate, low power mode state, the battery level of the system, and changes the clock frequency of the transmitter according to the selected power mode Ultra-wideband communication device.

The method of claim 1, wherein the DFS unit

A mode selector for selecting the power mode and generating a mode selection signal based on input information of at least one of a required transmission rate of the system, the low power mode state, and the battery level;

A DFS block receiving the mode selection signal and outputting a control signal for adjusting the clock frequency according to the selected power mode; And

And a clock generator for adjusting the clock frequency according to the control signal of the DFS block and generating a main clock signal having the adjusted clock frequency and outputting the main clock signal to the transmitter.

The method of claim 2, wherein the mode selector

And transmitting the mode selection signal to the transmitter to variably change the subcarrier spacing of the transmitter.

The method of claim 3, wherein the transmitting unit

A modulator for modulating a data stream to be transmitted in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme;

A zero tone inserting unit for selectively changing subcarrier spacing of the OFDM signal output from the modulation unit;

An iFFT unit for processing and filtering an Inverse Fast Fourier Transform (iFFT) OFDM signal output from the zero tone inserter;

A DAC unit converting the digital signal output from the iFFT unit into an analog signal; And

And an RF unit converting the frequency of the analog signal output from the DAC unit into a radio frequency (RF) and transmitting the radio frequency.

The method of claim 4, wherein the modulator, the zero tone inserter, and the iFFT unit, respectively

And controlling the sampling frequency by the main clock signal applied from the DFS unit.

The method of claim 5, wherein the zero tone inserting portion

And varying the subcarrier spacing variably by adaptively inserting a zero tone into a signal before being input to the iFFT unit in accordance with the mode selection signal.

The method of claim 3, wherein the mode selector

A general mode for driving the transmitter at a reference sampling frequency and a first low power mode for adjusting the reference sampling frequency by a predetermined size based on input information of at least one of a required transmission rate of the system, the low power mode state, and the battery level; And selecting one of the second low power modes of adjusting the reference sampling frequency by a predetermined magnitude and adjusting the subcarrier spacing by a predetermined magnitude.

8. The method of claim 7, wherein the first low power mode is

And an ultra wideband communication device that adjusts the reference sampling frequency in half.

The method of claim 8, wherein the second low power mode

And adjusting the reference sampling frequency in half and doubling the subcarrier spacing.

Dynamic frequency scaling for selecting a power mode based on information of at least one of a required transmission rate, a low power mode state, and a battery level of the system, and changing at least one of a clock frequency and a subcarrier spacing of the transmitter according to the selected power mode. Ultra wideband communication device including a frequency scaling (DFS) unit.