KR20100104017A - 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20100104017A
KR20100104017A KR1020090022140A KR20090022140A KR20100104017A KR 20100104017 A KR20100104017 A KR 20100104017A KR 1020090022140 A KR1020090022140 A KR 1020090022140A KR 20090022140 A KR20090022140 A KR 20090022140A KR 20100104017 A KR20100104017 A KR 20100104017A
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Abstract

본 발명은 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 방법은, 스펙트럼 센싱을 위한 구간 동안에, 수신신호 벡터를 M개 구간으로 분리하는 과정과, 각각 상기 M개 구간의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 고려하여 Nd개의 구간으로 분리하는 과정과, 상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 과정과, 상기 Nd개의 공분산 벡터들로부터 W개의 평균 공분산 벡터 값을 산출하고,상기 W개의 평균 공분산 벡터들 중 최대 공분산 벡터를 검출하여 M개의 파일럿 주파수를 추정하는 과정과, 상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하는 과정을 포함한다.
인지무선, 공분산 벡터, ATSC(Advanced Television Systems Committee), 파일럿.

Description

인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING SIGNAL IN COGNITIVE RADIO SYSTEM}
본 발명은 인지무선시스템에 관한 것으로, 특히 상기 인지무선시스템에서 채널센싱을 위한 휴지를 다수의 구간으로 분리하여 파일럿 주파수를 추정하고, 추정된 파일럿 주파수들의 차를 이용하여 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 무선채널을 고정적으로 할당받아 데이터를 전송하던 기존 방식에서 벗어나, 무선주파수 대역의 사용 현황을 스스로 인지하여 빈 채널을 찾고 해당 채널에서 데이터 통신을 하는 인지무선(Cognitive Radio: CR) 기술이 소개되고 있다.
현재 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.22 워킹 그룹에서, 사용하지 않는 TV 채널들의 주파수 대역을 운용하는, CR 기술을 표준화하고 있다. TV 채널들과 간섭을 회피하기 위해 CR 사용자에게 주파수대역을 할당하기 전에, 현재 TV 채널들을 센싱하는 것이 중요하다. 이에 상기 IEEE 802.22 워 킹 그룹은 현재 TV 채널들을 검출할 수 있는 스펙트럼 센싱 기술들을 제안해 오고 있다. 대다수 과제 중 하나는 매우 낮은 레벨의 신호대잡음비(Signal to Noise Ratios: SNR)에서, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호들을 검출하는 것이다. 이는 비면허 사용자인 CR 사용자는 TV 채널들에게 간섭을 주지 않기 위해 스펙트럼을 센싱하여 해당 채널이 비어 있거나 규정된 레벨 이하일 경우에만 해당 채널을 사용하게 된다.
한편, 스펙트럼 센싱에서 요구사항 중 하나는 허용가능한 오보 경보 확률(false alarm probability) 즉, 신호가 존재하지 않을 때 신호 센서가 신호를 검출할 확률이 10%보다 커서는 안 된다. 동시에, 신호가 존재할 때 현재 신호를 검출할 확률은 90%보다 작아서는 안 된다.
상기 신호 센싱 기술들의 중 하나는 신호의 캐리어를 센싱하고, 캐리어가 검색되면 경보를 준다. 예를 들면, 상기 ATSC 신호는 스펙트럼의 하측 가장자리(lower edge) 부분에 파일럿 캐리어가 추가되며. 상기 파일럿 캐리어는 신호검출을 위해 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인지무선시스템의 한 가지 목표는 특정 인지무선시스템영역에 존재하는 TV 신호를 간섭하지 않는 것이기 때문에, 상기 인지무선시스템에서 ATSC 신호를 검출할 수 있는 기술이 매우 중요하다. 상기 ATSC 신호를 검출하는 한 가지 공지된 방법은, 상기 ATSC 신호의 일부인 작은 파일럿 신호를 찾는 것이다. 다시 말해, 추출된 ATSC 파일럿 신호를 제공하는지를 간단히 검사함으로써, 방송 채널이 현재 사용중인지 아닌지를 판단하는 방식을 제공한다.
하지만, 매운 낮은 SNR 환경에서는 정확하게 추정할 수 없게 된다. 즉, 신호가 존재하지 않을 때 신호 센서가 신호를 검출할 확률이 10%보다 커지고, 신호가 존재할 때 현재 신호를 검출할 확률이 90%보다 작아진다.
따라서, 파일럿 캐리어 위치에서 스펙트럼 성분을 가지는 대역에 간섭 신호가 존재한다면 ATSC 신호의 잘못된 검출이 일어날 수 있으므로, 인지무선시스템에서 ATSC 신호의 잘못된 검출을 줄이기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 인지무선시스템에서 ATSC 신호 검출 오류를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 인지무선시스템에서 스펙트럼 센싱을 위한 휴지(dwell)를 다수의 구간으로 분리하여 파일럿 주파수를 추정하고, 추정된 파일럿 주파수들의 차를 이용하여 ATSC 신호를 검출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 방법에 있어서, 스펙트럼 센싱을 위한 구간 동안에, 수신신호 벡터를 M개 구간으로 분리하는 과정과, 각각 상기 M개 구간의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 고려하여 Nd개의 구간으로 분리하는 과정과, 상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 과정과, 상기 Nd개의 공분산 벡터들로부터 W개의 평균 공분산 벡터 값을 산출하고,상기 W개의 평균 공분산 벡터들 중 최대 공분산 벡터를 검출하여 M개의 파일럿 주파수를 추정하는 과정과, 상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하 는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치에 있어서, 스펙트럼 센싱을 위한 구간 동안에, 수신신호 벡터를 M개 구간으로 분리하는 제 1 분리기와, 각각 상기 M개 구간의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 고려하여 Nd개의 구간으로 분리하는 제 2 분리기와, 상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 공분산 계산기와, 상기 Nd개의 공분산 벡터들로부터 W개의 평균 공분산 벡터 값을 산출하고,상기 W개의 평균 공분산 벡터들 중 최대 공분산 벡터를 검출하여 M개의 파일럿 주파수를 추정하는 추정 주파수 선택기와, 상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하는 가설검정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 인지무선시스템에서 스펙트럼 센싱을 위한 휴지를 다수의 구간으로 분리하여 파일럿 주파수를 추정하고, 추정된 파일럿 주파수들의 차를 이용하여 ATSC 신호를 검출함으로써, ATSC 신호검출 오류를 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 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.
이하, 본 발명은 인지무선시스템에서 스펙트럼 센싱을 위한 휴지(dwell)를 다수의 구간으로 분리하여 파일럿 주파수를 추정하고, 추정된 파일럿 주파수들의 차를 이용하여 ATSC 신호를 검출하는 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 파일럿 캐리어를 추정하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 스펙트럼 센싱을 위한 어떤 관찰 시간 구간(Tdwell)은 M개의 휴지(dwell)로 분리되고, 분리된 휴지는 각각 Nd개의 연속적인 휴지로 분리된다. 여기서, N/Nd는 정수 값을 갖으며 N은 최대 서브캐리어 개수(혹은 FFT(Fast Fourier Transform) 크기)이다.
M개의 분리된 휴지 구간마다 각각 Nd개의 휴지 구간의 공분산(
Figure 112009015708903-PAT00001
)에 대해 평균을 구하여 M개의 파일럿 주파수(f1, f2,..., fM)를 추정한다. 그리고, M개의 파일럿 추정 주파수들을 이용하여 M-1개의 주파수 차(D1, D2,..., DM -1)를 구한다. 상기 추정된 주파수의 차(Di)는 테스트 변수로써, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호의 존재를 검출하는데 사용된다.
예를 들어, 평균 주파수 차가 임계치보다(
Figure 112009015708903-PAT00002
) 작을 때, ATSC 신호 존재한다고 판단한다. 반대로 평균 주파수 차가 임계치보다(
Figure 112009015708903-PAT00003
) 클 때, ATSC 신호 존재하지 않는다고 판단한다.
이상적인 경우에, 파일럿이 존재할 때, 추정된 주파수의 차는 제로가 되고, 잡음만이 존재하는 경우 제로보다 더 커질 것이다. 평균 주파수차가 작을 때, 현재 ATSC 신호의 높은 확률을 갖는다. 평균 주파수차가 제로보다 훨씬 큰 경우에 ATSC 신호가 없다고 결정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 제 1 분리기(400)는 200 단계에서 수신신호를 스펙트럼 센싱을 위한 휴지(dwell) 동안에 M개 구간(이후, M개의 제 1 휴지로 칭함)으로 분리한다.
이후, 제 2 분리기(402)는 202 단계에서 상기 M개의 분리된 수신신호 각각에 대해서, 길이가 W인 Nd개의 구간(이후, Nd개의 제 2 휴지로 칭함)으로 분리한다. 이때, 출력되는 샘플신호는
Figure 112009015708903-PAT00004
로 표현하며, 이때, M×Nd 벡터 크기의 샘플신호를 갖게 된다. 여기서, m=1,2,..,M, nd =1,2,..,Nd이다.
이후, 공분산 계산기(404)는 204 단계에서 상기 M×Nd 벡터 크기의 샘플신호(
Figure 112009015708903-PAT00005
)를 주파수 영역의 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00006
)로 변환하여 공분산 벡터()를 계산한다. 상기 주파수 영역의 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00008
)와 공분산(covariance) 벡터(
Figure 112009015708903-PAT00009
)는 하기 <수학식 1>과 같다. 구현에 따라서, 시간영역에서 공분산 벡터를 계산할 수 있다.
Figure 112009015708903-PAT00010
, m=1, 2,..., M, nd=1, 2,...,Nd
Figure 112009015708903-PAT00011
m=1, 2,..., M, nd=1, 2,...,Nd
여기서, m은 제 1 휴지 구간을 위한 인덱스, nd는 제 2 휴지 구간을 위한 인덱스이고,
Figure 112009015708903-PAT00012
는 FFT 연산을 의미하고, W는 제 2 휴지 구간 동안의 길이를 의미한 다(즉, 제 2 휴지 구간에서 W개의 샘플 값이 출력됨).
Figure 112009015708903-PAT00013
은 시간영역에서의 수신신호이다. 즉,
Figure 112009015708903-PAT00014
는 주파수 영역에서 nd번째 제 2 휴지 구간의 m번째 제 1 휴지 구간의 신호를 의미하고,
Figure 112009015708903-PAT00015
는 주파수 영역에서 nd번째 제 2 휴지 구간의 m번째 제 1 휴지 구간의 공분산 벡터를 의미한다. 상기 공분산 벡터는 디지털 방송신호(예: ATSC 신호)에 포함된 파일럿을 추정하기 위해 사용되는 에너지값들을 포함하고 있다.
이후, 추정주파수 선택기(406)는 206 단계에서 하기 <수학식 2>와 같이, M개의 제 1 휴지 구간마다, 각각 계산된 공분산 벡터값들로부터 최대 평균 벡터들을 검색하여 M개의 파일럿 주파수(f1, f2,.., fM)를 추정한다.
Figure 112009015708903-PAT00016
여기서, m은 제 1 휴지 구간을 위한 인덱스, nd는 제 2 휴지 구간을 위한 인덱스이고,
Figure 112009015708903-PAT00017
는 주파수 영역에서 nd번째 제 2 휴지 구간의 m번째 제 1 휴지 구간의 공분산 벡터이고, W는 제 2 휴지 구간 동안의 길이이다.
이후, 조인트 LLR 계산기(210)는 208 단계에서 M-1개의 추정된 주파수들의 차(Di=fi +1-fi)(i=1,2,..,M-1)를 계산하여, 210 단계에서 하기 <수학식 3>과 같이 조인트 LLR(Log-Likelihood Ratio) 값(
Figure 112009015708903-PAT00018
)을 계산한다.
Figure 112009015708903-PAT00019
i=1,2,...,M-1
여기서, M은 제 1 휴지 구간의 개수이고, Di는 i번째 추정된 파일럿 주파수의 차이다.
이후, 가설검정기(410)는 212 단계에서 조인트 LLR 값(
Figure 112009015708903-PAT00020
)을 이용하여 가설테스트(hypothesis test)를 수행한다. 즉, 상기 가설검정기(410)는 상기 조인트 LLR 값(
Figure 112009015708903-PAT00021
)과 임계치(
Figure 112009015708903-PAT00022
)를 비교하여, 신호검출 유무를 판단한다.
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상세한 공분산 계산기(404)의 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 공분산 계산기(404)는 300 단계에서 수신신호를 필터링하여 하기 <수학식 4>와 같이 테플리츠(Toeplitz) 행렬로 나타낸다.
Figure 112009015708903-PAT00023
여기서,
Figure 112009015708903-PAT00024
는 수신신호의 샘플 값들로 형성되는 행렬이고, r1, r2, r3, ...rW는 수신신호의 샘플 값들이다.
이후, 상기 공분산 계산기(404)는 302 단계에서 공분산을 효율적으로 수행하기 위해서, 하기 <수학식 5>와 같이 상기 테플리츠 행렬을 순환행렬(circulant matrix)(
Figure 112009015708903-PAT00025
)로 변환한다.
Figure 112009015708903-PAT00026
이후, 상기 공분산 계산기(404)는 304 단계에서 상기 순환행렬에 대해 FFT 연산을 수행하여 주파수영역의 순환행렬(
Figure 112009015708903-PAT00027
)로 변환한다.
이후, 상기 공분산 계산기(404)는 306 단계에서 주파수영역에서 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00028
)를 구한다. 상기
Figure 112009015708903-PAT00029
는 시간영역의 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00030
)를 FFT 연산함으로써 구하거나,
Figure 112009015708903-PAT00031
행렬의 대각행렬(
Figure 112009015708903-PAT00032
)로부터 구한다.
여기서,
Figure 112009015708903-PAT00033
와
Figure 112009015708903-PAT00034
사이의 관계 및,
Figure 112009015708903-PAT00035
와
Figure 112009015708903-PAT00036
사이의 관계는 하기 <수학식 6>과 같다.
Figure 112009015708903-PAT00037
여기서,
Figure 112009015708903-PAT00038
는 IFFT 연산을 의미하고,
Figure 112009015708903-PAT00039
는 FFT 연산을 의미함.
이후, 상기 공분산 계산기(404)는 308 단계에서 하기 <수학식 7>와 같이
Figure 112009015708903-PAT00040
와
Figure 112009015708903-PAT00041
를 곱해서 주파수 영역의 공분산 벡터(
Figure 112009015708903-PAT00042
)를 계산한다.
Figure 112009015708903-PAT00043
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.
한편, 시간영역의 공분산
Figure 112009015708903-PAT00044
은 하기 <수학식 8>과 같이 정리할 수 있다.
Figure 112009015708903-PAT00045
그리고, 주파수 영역의 수신신호는
Figure 112009015708903-PAT00046
이고,
Figure 112009015708903-PAT00047
와 같이 나타낼 수 있다.
따라서, 시간영역의 공분산
Figure 112009015708903-PAT00048
는
Figure 112009015708903-PAT00049
와 같이 표현할 수 있고 주파수 영역의 공분산(
Figure 112009015708903-PAT00050
)은
Figure 112009015708903-PAT00051
이 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 제 1 분리기(400)는 수신신호를 스펙트럼 센싱을 위한 휴지(dwell) 동안에 M개 구간(이후, M개의 제 1 휴지로 칭함)으로 분리한다.
제 2 분리기(402)는 상기 M개의 분리된 수신신호 각각에 대해서, 길이가 W인 Nd개의 구간(이후, Nd개의 제 2 휴지로 칭함)으로 분리한다. 이때, 출력되는 샘플신호는
Figure 112009015708903-PAT00052
로 표현하며, 이때, M×Nd 벡터 크기의 샘플신호를 갖게 된다. 여기서, m=1,2,..,M, nd =1,2,..,Nd이다.
공분산 계산기(404)는 상기 M×Nd 벡터 크기의 샘플신호(
Figure 112009015708903-PAT00053
)를 주파수 영역의 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00054
)로 변환하여 공분산 벡터(
Figure 112009015708903-PAT00055
)를 계산한다.
추정주파수 선택기(406)는 M개의 제 1 휴지 구간마다, 각각 계산된 공분산 벡터값들로부터 최대 평균 벡터들을 검색하여 M개의 파일럿 주파수(f1, f2,.., fM)를 추정한다.
가설검정기(410)는 212 단계에서 조인트 LLR 값(
Figure 112009015708903-PAT00056
)을 이용하여 가설테스트(hypothesis test)를 수행한다. 즉, 상기 가설검정기(410)는 상기 조인트 LLR 값(
Figure 112009015708903-PAT00057
)과 임계치(
Figure 112009015708903-PAT00058
)를 비교하여, 신호검출 유무를 판단한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상세한 공분산 계산기(404)를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 공분산 계산기(404)는 필터기(500), 행렬변환기(502), FFT 연산부(504), 제 1 계산부(506) 및 제 2 계산부(508)로 구성된다.
상기 필터기(500)는 수신신호를 필터링하여 상기 <수학식 4>와 같이 테플리츠(Toeplitz) 행렬로 나타낸다.
상기 행렬변환기(502)는 공분산을 효율적으로 수행하기 위해서, 상기 <수학식 5>와 같이 상기 테플리츠 행렬을 순환행렬(circulant matrix)(
Figure 112009015708903-PAT00059
)로 변환한 다. 상기 FFT 연산부(504)는 상기 순환행렬에 대해 FFT 연산을 수행하여 주파수영역의 순환행렬(
Figure 112009015708903-PAT00060
)로 변환한다. 상기 제 1 계산부(506)는 시간영역의 수신신호를 주파수영역의 수신신호로 변환하고, 상기 제 2 계산부(508)는 주파수 영역의 순환행렬(
Figure 112009015708903-PAT00061
)와 주파수영역의 수신신호(
Figure 112009015708903-PAT00062
)를 곱해서 주파수 영역의 공분산 벡터(
Figure 112009015708903-PAT00063
)를 계산한다.
도 6은 본 발명에 따른 Nd 값 변화에 따른 추정확률을 나타내는 그래프를 도시하고 있다. 가로축은 정규화된 신호대잡음비로써, 채널상태가 좋을수록 추정확률(세로축)은 높아진다. 또한, 동일한 채널상태에서도 Nd 값이 커질수록 추정확률이 높아지는 것을 알 수 있다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 파일럿 캐리어를 추정하는 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상세한 공분산 계산기(404)의 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상세한 공분산 계산기(404) 및,
도 6은 본 발명에 따른 Nd 값 변화에 따른 추정확률을 나타내는 그래프.

Claims (14)

  1. 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 방법에 있어서,
    스펙트럼 센싱을 위한 구간 동안에, 수신신호 벡터를 M개 구간으로 분리하는 과정과,
    각각 상기 M개 구간의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 고려하여 Nd개의 구간으로 분리하는 과정과,
    상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 과정과,
    상기 Nd개의 공분산 벡터들로부터 W개의 평균 공분산 벡터 값을 산출하고,상기 W개의 평균 공분산 벡터들 중 최대 공분산 벡터를 검출하여 M개의 파일럿 주파수를 추정하는 과정과,
    상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 FFT 크기(N)와 Nd의 비율(N/Nd)은 정수 값을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 과정은,
    수신신호를 필터링하여 테플리츠(Toeplitz) 행렬로 변환하는 과정과,
    상기 테플리츠 행렬을 순환행렬(circulant matrix)로 변환하는 과정과,
    상기 순환행렬에 대해 FFT 연산을 수행하여 주파수영역의 순환행렬로 변환하는 과정과,
    상기 주파수 영역의 순환행렬과 주파수영역에서 수신신호 벡터를 곱하는 과정를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 주파수영역에서 수신신호 벡터는 상기 순환행렬의 대각원소들로 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하는 과정은,
    M-1개의 추정된 파일럿 주파수들의 차(Di=fi +1-fi)(i=1,2,..,M-1)의 평균을 구하는 과정과,
    상기 평균 파일럿 주파수의 차를 임계치(
    Figure 112009015708903-PAT00064
    )를 비교하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수신신호는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공분산 벡터는 수신신호에 포함된 파일럿을 추정하기 위한 에너지 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 인지무선시스템에서 신호검출을 위한 장치에 있어서,
    스펙트럼 센싱을 위한 구간 동안에, 수신신호 벡터를 M개 구간으로 분리하는 제 1 분리기와,
    각각 상기 M개 구간의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 고려하여 Nd개의 구간으로 분리하는 제 2 분리기와,
    상기 M×Nd개의 수신신호에 각각에 대해서, W개의 공분산 벡터를 계산하는 공분산 계산기와,
    상기 Nd개의 공분산 벡터들로부터 W개의 평균 공분산 벡터 값을 산출하고,상기 W개의 평균 공분산 벡터들 중 최대 공분산 벡터를 검출하여 M개의 파일럿 주파수를 추정하는 추정 주파수 선택기와,
    상기 M-1개의 파일럿 주파수들 간의 차를 이용하여 신호를 검출하는 가설검정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 FFT 크기(N)와 Nd의 비율(N/Nd)은 정수 값을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 공분산 벡터는,
    수신신호를 필터링하여 테플리츠(Toeplitz) 행렬로 변환하는 필터기와,
    상기 테플리츠 행렬을 순환행렬(circulant matrix)로 변환하는 행렬변환기와,
    상기 순환행렬에 대해 FFT 연산을 수행하여 주파수영역의 순환행렬로 변환하는 FFT 연산부와,
    상기 주파수 영역의 순환행렬과 주파수영역에서 수신신호 벡터를 곱하는 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 주파수영역에서 수신신호 벡터는 상기 순환행렬의 대각원소들로 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 가설검정기는
    M-1개의 추정된 파일럿 주파수들의 차(Di=fi +1-fi)(i=1,2,..,M-1)의 평균을 구하고,
    상기 평균 파일럿 주파수의 차를 임계치(
    Figure 112009015708903-PAT00065
    )를 비교하는 것을 특징으로 하 는 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 수신신호는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 공분산 벡터는 수신신호에 포함된 파일럿을 추정하기 위한 에너지 값인 것을 특징으로 하는 장치.
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