KR20120035907A - 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법 - Google Patents

신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법 Download PDF

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한양대학교 산학협력단
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Abstract

신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치가 개시된다. 본 발명의 장치는 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치의 구성으로서, 저장부, 마이크로 프로세서 및 적어도 하나의 베이스 밴드 가속기를 포함하고, 상기 마이크로 프로세서는 신호도달방향 추정을 위하여 베이스밴드 가속기를 제어하기 위한 제어명령을 전달하는 라디오 컨트롤러 계층 및 라디오 컨트롤러 계층으로부터 제어명령을 수신하여, 제어명령을 베이스밴드 가속기로 전달하는 베이스밴드 드라이버 계층을 포함하는 코드를 상기 저장부로부터 독출하여 수행하고, 마이크로 프로세서는 신호도달방향 추정을 위한 기능 블록을 저장부로부터 베이스밴드 가속기로 로딩하도록 구성된다. 본 발명의 단말 장치를 이용하면, 표준 API를 이용하여 서로 다른 구조의 모뎀칩을 가진 단말기에서 동일한 라디오 어플리케이션을 실행할 수 있는 효과가 있다.

Description

신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법{APPARATUS FOR SOFTWARE-DEFINED RAIDO TERMINAL SUPPORTING DIRECTION OF ARRIVAL ESTIMATION ALGORITHMS AND METHODS FOR DISTRIBUTING AND INSTALLING SOFTWARE-DEFINED RAIDO TERMINAL APPLICATIONS}
본 발명은 다중안테나 기술을 지원할 수 있도록 하는 소프트웨어 정의 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 신호도달방향 추정(DOA: DIRECTION OF ARRIVAL)을 위한 소프트웨어 정의 라디오(SDR: Software-Defined Radio) 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법에 관한 것이다.
통신기술이 발달함에 따라 사용자의 기호나 목적에 따라 많은 새로운 종류의 라디오 어플리케이션들이 사용되고 있다. LTE, WCDMA, WIMAX, GSM 등과 같은 라디오 어플리케이션들 대부분은 모뎀과 상호 작용하면서 단말기 상에서 실행된다.
이러한 라디오 어플리케이션들이 모뎀을 제어하기 위해서는 모뎀 제조사 또는 모델에 따라 모뎀이 갖는 고유의 명령어를 이해하고 이에 맞춘 모듈이 개발되어 적용되어야 한다. 이는 결과적으로 어떤 라디오 어플리케이션은 오직 특정 제조사나 특정 모뎀에서만 실행되는 결과를 초래한다. 이를 해결하기 위해 여러 종류의 모뎀에 맞춘 각기 다른 제어 명령을 모두 어플리케이션에 포함하거나 각 모뎀 별로 다른 실행 파일을 제작하여 배포하여야 한다.
그러나, 이러한 방법으로는 현재 시장에 출시되고 있는 다양한 모뎀의 하드웨어에 맞추어 일일이 최적화하여야 하므로 모든 단말기에서 작동이 가능한 라디오 어플리케이션을 제작하는 것은 사실상 불가능할 뿐만 아니라 하나의 라디오 어플리케이션을 제작하기 위하여 막대한 인력이 투입되어야 하는 문제가 있다.
또한 최근에는 빠르게 성장하는 무선 통신 기술에 따라 다양한 통신규격이 정의되면서, 이를 지원하는 하드웨어 장치들에 대한 수요가 증가하고 있다. 라디오 구현장치들은 각 프로토콜을 지원하기 위하여 증폭기, 안테나, 필터 등과 같은 특정 하드웨어 등에 의존하기 때문에, 새로운 프로토콜을 지원하기 위해서는 추가적인 하드웨어를 필요로 한다.
따라서 단일하드웨어 플랫폼에서 다양한 통신규격을 사용할 수 있는 소프트웨어 정의 라디오(SDR; software defined radio)기술이 주목받고 있다. SDR 기술은 무선통신 시스템의 개방성, 상호 운영성, 이식성 등을 지향하여 통신 시스템이 하드웨어 변화 혹은 업그레이드 없이 다양한 통신 규격과 통신 기술을 수용할 수 있도록 하는 기술이다.
한편, 종래의 단일 안테나 시스템은 크게 모뎀 부 시스템과 RF/IF 부 시스템으로만 크게 구성되어 있어, 다중안테나를 위한 고려가 없다. 따라서, 현재 빠르게 변해가는 통신환경에 효과적으로 대응하지 못하고 있다.
다중안테나 시스템은 추가적인 주파수나 송신전력의 할당 없이도 채널용량을 안테나 수에 비례하여 증가시킬 수 있는 장점으로 인해 각광받고 있는데, 특히 다중입출력(MIMO: multiple-input and multiple-output)기술은 송수신 양단에 다중안테나를 사용함으로써 한정된 주파수자원 내에서 채널용량을 증대하여 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다. 이러한 MIMO 기술은 추가적인 대역폭이나 전송파워 없이도 데이터 처리능력과 링크범위를 상당히 향상시킬 수 있는 장점이 있어서, 관심이 집중되고 있다.
그러나 다중안테나 시스템은 기존 SDR 시스템이 지원하는 단일 안테나 시스템을 단순히 복수 개로 확장하여 구성될 수 있는 구조가 아니다. 이와 같은 다중안테나 시스템을 지원하기 위해서는 공간다중화 알고리즘, 빔포밍 알고리즘, 시공간 부호화 알고리즘, 신호도달방향 추정 알고리즘 등 다중안테나 알고리즘을 구비하여야 하고, 다중안테나 시스템을 위한 동기화 문제도 해결하여야 한다.
공간다중화(SM: Spatial multiplexing)는 송수신 안테나 간의 가상의 부 채널을 만들어서 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송함으로써 전송속도를 높이는 방식이다. 즉 공간다이버시티(Spatial diversity)를 이용하여 전송률을 높이는 기법으로 빠른 전송률이 요구되는 통신환경에 적합한 기술이다.
빔포밍(Beamforming)은 안테나에서 방사된 에너지가 특정한 방향을 따라서 집중적으로 방사되는 안테나 구현 방식으로, 원하는 방향으로부터 신호를 수신하거나 원하는 방향으로 신호를 전달할 수 있게 한다. 이는 각 안테나별로 위상정보를 컨트롤하여 기지국과 이동국의 위치각도에 따라 신호의 세기를 조절함으로써 주변의 간섭을 제거하여 성능을 높일 수 있는 기술이다.
시공간부호화(STC: Space-time coding)는 무선통신 시스템에서 다중안테나를 사용하여 데이터전송의 신뢰성을 개선하기 위한 방법이다. 시공간부호화는 다수의 중복된 데이터 스트림을 전송함으로써, 송수신과정에서 다소의 데이터 손실이 발생하더라도 중복된 데이터 중 최소한 몇 개의 데이터는 신뢰할 만한 상태로 수신할 수 있게 되므로 데이터의 신뢰성이 강조되는 통신환경에 적합한 기술이다.
신호도달방향(DOA: Direction of Arrival) 추정은 원하는 방향으로의 신호 전송을 위한 안테나 빔을 선택하거나 또는 원하는 신호가 수신되는 방향의 안테나 빔을 조종하기 위해 사용된다. 빔 형성기는 동시에 검출된 다중 공간 신호들에 대한 조종 벡터들(steering vectors)과 신호도달방향을 추정하며, 상기 조종 벡터들의 조합으로부터 빔 형성 가중치 벡터(beam-forming weight vectors)를 결정한다.
상기에 언급된 다중안테나를 위한 기술들이 SDR시스템에 접목되기 위해서는, SDR 시스템의 구조는 개방성, 분산성, 객체지향성, 소프트웨어 재사용성을 제공하는 구조이어야 한다. 이러한 조건을 만족하는 SDR 다중안테나 시스템은 표준적인 SDR 시스템에 적용될 수 있는 스마트 안테나 부 시스템의 아키텍쳐를 제공하여 재사용성과 연결성 및 확장성을 제공할 필요가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 모뎀 칩에 비 의존적으로 라디오 어플리케이션을 수행하고 DOA 추정을 지원할 수 있도록 하는 SDR 다중 안테나 시스템을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치를 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 목적은 모뎀 칩에 비 의존적으로 라디오 어플리케이션을 수행하고 DOA 추정을 지원할 수 있도록 하는 SDR 다중 안테나 시스템을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법을 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 목적은 모뎀 칩에 비 의존적으로 라디오 어플리케이션을 수행하고 DOA 추정을 지원할 수 있도록 하는 SDR 다중 안테나 시스템을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치의 구성으로서, 저장부, 마이크로 프로세서 및 적어도 하나의 베이스 밴드 가속기를 포함하고, 상기 마이크로 프로세서는 신호도달방향 추정을 위하여 상기 베이스밴드 가속기를 제어하기 위한 제어명령을 전달하는 라디오 컨트롤러 계층 및 상기 라디오 컨트롤러 계층으로부터 제어명령을 수신하여, 상기 수신한 제어명령을 베이스밴드 가속기로 전달하는 베이스밴드 드라이버 계층을 포함하는 코드를 상기 저장부로부터 독출하여 수행하고, 상기 마이크로 프로세서는 신호도달방향 추정을 위한 적어도 하나의 기능 블록을 상기 저장부로부터 상기 베이스 밴드 가속기로 로딩하도록 구성되고, 상기 신호도달방향 추정을 위한 기능블록들은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치를 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법으로서, 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 정의하는 사용자 정의 코드, 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 제어하고 단말의 운영체제와의 인터페이스를 하기 위한 라디오 컨트롤러 코드 및 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들 간의 연결 및 상기 각 기능 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 파이프라인 구성 메타 데이터를 포함하는 어플리케이션 패키지를 생성하는 단계 및 상기 생성된 어플리케이션 패키지를 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 배포 서버에 업로딩 하는 단계를 포함하고, 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법을 제공한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법으로서, 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 정의하는 사용자 정의 코드, 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 제어하고 단말의 운영체제와 인터페이스 하기 위한 라디오 컨트롤러 코드 및 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능 블록들간의 연결 및 상기 각 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 파이프라인 구성 메타 데이터를 포함하는 어플리케이션 패키지를 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 배포 서버로부터 다운로딩 하는 단계 및 상기 파이프라인 구성 메타데이터를 참조하여, 상기 라디오 컨트롤러 코드와 상기 사용자 정의 코드를 실행 가능한 코드의 형태로 변경하여 단말의 저장부에 저장하는 설치단계를 포함하고, 상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치를 이용하면, 표준 API를 이용하여 서로 다른 구조의 모뎀 칩을 가진 단말기에서 동일한 라디오 어플리케이션을 실행할 수 있고, 다중안테나를 통하여 수신되는 신호의DOA 추정을 위한 재구성 가능한 구성요소들을 통하여 처리되도록 함으로써 통신환경에 구애되지 않는 다중안테나 시스템을 위한 단말장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법 및 설치방법을 이용하면, 표준 API를 이용하여 서로 다른 구조의 모뎀 칩을 가진 단말기에서 동일한 라디오 어플리케이션을 실행할 수 있고, 다중안테나를 통하여 수신되는 신호의 DOA 추정을 위한 재구성 가능한 구성요소들을 통하여 처리되도록 하는 어플리케이션을 서버를 통해서 편리하게 배포하고 필요 단말장치에서 설치하게 함으로써 통신환경에 구애 받지 않는 다중안테나 시스템을 위한 소프트웨어 라디오 단말 어플리케이션을 적시에 소프트웨어 라디오단말장치에 공급하고 설치하도록 할 수 있다.
도 1은 소프트웨어 정의 라디오 시스템이 적용되는 종래의 단일안테나 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 기능을 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA 추정 알고리즘을 선택하여 제어하는 예를 보여주는 블록도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA 추정을 위한 기능블록과 각 기능블록간의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA 추정을 위한 기능블록간의 신호흐름 및 처리과정을 설명하기 위한 시퀀스 차트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 소프트웨어 정의 라디오 시스템이 적용되는 종래의 단일안테나 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 단일 안테나 시스템은 모뎀 부시스템(110)과 RF/IF 부시스템(120)으로만 구성되어 있어서, 다중안테나를 위한 고려가 없는 것을 알 수 있다.
종래의 단말 장치들은 도 1에서 살펴본 바와 같은 단일 안테나 시스템을 채용하고 있는 경우가 일반적이며, 장착된 모뎀 칩이 특정 통신표준 방식에 의존적으로 설계되는 경우가 대부분이다. 따라서, 본 발명은 단말장치가 가지는 통신표준방식에 의존적인 한계를 극복하기 위한 단말 장치의 구성과 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치 및 배포에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 기능을 보여주는 개념도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치(200)는 장착된 모뎀 칩에 의존하지 않고 현재 DOA 추정을 지원하거나 향후 지원할 가능성이 있는 DOA 추정을 위한을 지원하는 LTE(Longterm Evolution), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), GSM(Global System for Mobile Communications), RFID(Radio-Frequency Identification)를 포함하는 범용 라디오 어플리케이션 중의 하나를 선택하여 다운로드하고 설치하는 것에 의하여, 해당 통신방식으로 동작할 수 있고, 무전기, 무선마이크 및 무선전화기의 기능으로도 활용 가능하다.
소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 구성에 대한 실시예
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말장치는 사용자정의 기능블록 코드(313) 및 파이프라인 설정 메타데이터(315), 라디오 컨트롤러 코드(317), 베이스밴드 드라이버 코드(318) 및 로더(319)가 저장되어 있는 저장부(310)와 상술된 저장부로부터 라디오 컨트롤러 코드(317)와 베이스밴드 드라이버 코드(318) 및 로더(319)를 독출하여 실행시키는 마이크로 프로세서(320) 및 복수개의 베이스밴드 가속기(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 구성 및 각 구성요소간의 연결관계에 대하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
저장부(310)에는 표준 기능블록 코드(311), 사용자정의 기능블록 코드(313) 및 파이프라인 설정 메타데이터(315)가 저장될 수 있다.
여기에서, 저장부(310)는 플래쉬메모리 등의 비 휘발성(NV: Non-volatile) 메모리와 D-RAM 또는 S-RAM 등의 휘발성 메모리를 포괄하는 구성요소로서, 상기 사용자정의 기능블록 코드(313) 및 파이프라인 설정 메타데이터(315), 라디오 컨트롤러 코드(317), 베이스밴드 드라이버 코드(318) 및 로더(loader; 319)를 저장하는 구성요소이다. 따라서, 마이크로 프로세서(320)는 상기 저장부로부터 실행되어야 하는 코드들을 독출하여 실행하도록 구성된다.
예컨대, 상기 저장부(310)를 구성하는 휘발성 메모리는 상기 마이크로 프로세서(320)의 메모리스페이스(memory space; 어드레스 공간)에 매핑되어 실행되어야 하는 구성요소(라디오 컨트롤러 계층 및 베이스밴드 드라이버 계층 등)를 상기 비 휘발성 메모리로부터 읽어 들여 적재하고, 상기 마이크로프로세서(320)에 의해서 실행될 수 있도록 하는 구성요소이다.
다만, 비 휘발성 메모리 또한 상기 마이크로 프로세서(320)의 메모리 스페이스에 직접적으로 매핑 되어 존재할 수도 있으며, 이 경우는 비 휘발성 메모리에 존재하는 코드가 마이크로 프로세서(320)에 의해 직접 실행될 수도 있을 것이다.
표준 기능블록(311)은 미리 정의된 표준 베이스밴드 인터페이스에 기초하여 작성된 표준적인 신호처리 기능들(예컨대, DFT, IDFT, FFT, IFFT, 채널코딩, 인터리빙 등)을 지원하기 위한 기능블록일 수 있다. 따라서 표준 기능블록(311)은 본 발명에 따른 단말장치에 초기에 설치되거나 펌웨어 또는 소프트웨어 업그레이드 등을 통해서 사용자에게 공급되는 부분일 수 있다.
사용자정의 기능블록(313)은 라디오 어플리케이션 공급자로부터 공급받아 사용자가 직접 저장부(310)에 설치한 기능블록일 수 있다.
파이프라인 구성 메타데이터(315)는 수행하고자 하는 스마트안테나 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들 간의 연결 및 기능 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 부분일 수 있다.
라디오 컨트롤러(317')는 저장부에 설치된 라디오 컨트롤러 코드(317)가 마이크로 프로세서에 의해서 독출되어 스마트 안테나 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 제어하고 장치의 운영체제와의 인터페이스를 위한 부분일 수 있다.
마이크로 프로세서(320)는 제어할 DOA추정 알고리즘을 선택하여, 선택된 알고리즘에 따라 베이스밴드 가속기(330)를 제어하기 위한 제어명령을 전달하는 라디오 컨트롤러 코드(317)를 저장부(310)로부터 독출하여 실행하도록 구성할 수 있다. 또한 베이스밴드 드라이버 계층을 포함하는 코드(318)를 저장부(310)로부터 독출하여 수행할 수 있다. 이때, 베이스밴드 드라이버(318')는 라디오 컨트롤러(317')로부터 제어명령을 수신하여, 베이스밴드 가속기(330)로 전달하는 역할을 수행하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어명령은 장치의 운영체제에 내장된 네트워크 매니저 등의 구성요소로부터도 수신할 수 있다.
또한, 마이크로 프로세서(320)는 DOA추정 알고리즘이 본 발명의 단말에서 수행될 수 있도록 DOA추정을 지원하기 위한 사용자정의 기능블록(313)들을 베이스 밴드 가속기로 다운로드하여 베이스밴드 가속기를 재구성하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여 도3에 도시된 것처럼 적어도 하나의 기능 블록(311, 313)을 저장부(310)로부터 베이스 밴드 가속기(330)로 로딩하도록 구성될 수 있으며, 이때, 파이프라인 구성 메타데이터(315)를 참조하여 로더(319')를 통해 알고리즘 수행에 필요한 기능블록을 베이스밴드가속기(334)에 배치하도록 할 수 있다. 로더(319')는 마이크로 프로세서에 의해서 저장부로부터 로딩되어 수행되는 프로그램일 수 있으며, 구현예에 따라서는 베이스밴드 드라이버에 포함되어 있을 수도 있다. 즉 로더(319')는 파이프라인 구성 메타데이터(315)에 서술된 모든 표준 기능 블록(311)과 사용자 정의 기능 블록(313)을 베이스 밴드 가속기(330)로 로딩하여 실행될 수 있도록 한다.
한편, 베이스밴드 가속기(330)로 로딩되는 기능블록은 단말장치에서 수행하고자 하는 DOA 추정 알고리즘과 관련된 모든 기능블록이 로딩되도록 할 수 있고, 라디오 컨트롤러(317')에서 선택한 DOA 추정 알고리즘에 관련된 기능블록만 로딩되도록 할 수 있다. 이는 수행상의 성능과 효율을 고려하여 선택적으로 구성할 수 있다.
DOA 추정 알고리즘과 관련된 기능블록과 해당 기능블록이 동작하는 방법에 대한 좀 더 상세한 설명은 후술하기로 한다.
소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 구성 및 배포방법에 대한 실시예
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말장치를 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 구성과 그 배포과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 패키지의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포과정은 어플리케이션 패키지 생성단계(S410), 어플리케이션 패키지 배포 단계(S420)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션은 사용자 정의 코드(510), 라디오컨트롤러 코드(520), 파이프라인 구성 메타데이터(530)로 구성된 어플리케이션 패키지(500)의 형태로 생성되는 것을 보여준다.
이하, 도 4와 도5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포과정의 각 단계에 대해서 좀 더 자세하게 설명한다.
어플리케이션 패키지 생성단계(S410)는 소프트웨어 정의 라디오 단말에서 수행될 어플리케이션을 생성하는 부분으로, 도 5에 도시된 것과 같이 사용자 정의 코드(510), 라디오 컨트롤러 코드(520), 파이프라인 구성 메타 데이터(530)로 구성된 어플리케이션을 어플리케이션 패키지(500)의 형태로서 생성하는 단계이다.
여기서, 사용자 정의 코드(510)는 수행하고자 하는 DOA 추정 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 정의하는 코드이고, 라디오컨트롤러 코드(520)는 해당 스마트안테나 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 제어하도록 작성된 코드이다.
한편, 사용자 정의 코드(510)는 어플리케이션 패키지(500)가 설치된 단말장치의 베이스밴드 가속기(330)에서 직접 실행 가능한 코드, 실행을 위한 컴파일을 필요로 하는 소스코드(source code) 또는 중간 표현(IR: Intermediate Representation) 중 어느 하나의 형태로 구성될 수 있다.
라디오 컨트롤러 코드(520)에는 DOA 추정 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 제어하고 장치의 운영체제와의 인터페이스를 위한 코드가 구현될 수 있다.
한편, 파이프라인 구성 메타데이터(530)는 선택된 DOA 추정 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들 및 기능블록들 간의 연결, 그리고 각 기능 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 부분이다.
이와 같이 생성된 사용자 정의 코드(510), 라디오컨트롤러코드(520) 및 파이프라인 구성 메타데이터(530)는 서버로 업로딩되고 해당 어플리케이션을 필요로 하는 단말로 다운로딩 되어 설치될 수 있도록 어플리케이션 패키지(500)의 형태로 생성된다.
어플리케이션 패키지 배포 단계(S420)는 상기와 같이 생성된 어플리케이션 패키지(500)를 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 배포 서버에 업로딩하여 해당 어플리케이션을 필요로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말에서 다운로딩 할 수 있도록 한다.
소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법에 대한 실시예
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말장치를 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA 추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치과정은 어플리케이션 패키지의 다운로딩 단계(S610) 및 어플리케이션 패키지 설치 단계(S620)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA추정을 위한 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치과정의 각 단계에 대해서 좀 더 자세하게 설명한다.
어플리케이션 패키지 다운로딩 단계(S610)는 소프트웨어 정의 라디오 단말에서 수행될 어플리케이션을 배포서버로부터 다운로딩하는 부분으로, 도 5에 도시된 것과 같이 사용자 정의 코드(510), 라디오 컨트롤러 코드(520), 파이프라인 구성 메타 데이터(530)로 구성된 어플리케이션 패키지(500)를 배포서버로부터 소프트웨어 정의 라디오 단말로 다운로딩할 수 있다.
어플리케이션 패키지 설치 단계(S620)는 배포서버로부터 다운로딩한 어플리케이션 패키지를 단말에서 수행될 수 있는 형태로 설치하는 단계로서, 사용자정의 코드 컴파일 단계(S621), 저장부에 설치하는 단계(S625), 사용자정의 기능블록 로딩 단계(S627)를 포함하여 구성될 수 있다.
사용자정의 코드 컴파일 단계(S621)는 다운받은 어플리케이션 패키지(500)에 포함된 사용자 정의 코드(510)가 단말의 베이스밴드 가속기(330)에서 직접 실행 가능한 코드가 아닌 경우, 도3을 통해 설명된 단말의 베이스밴드 가속기에서 직접 실행 가능한 코드의 형태로 컴파일하여 사용자정의 기능블록을 생성하는 단계이다
또한 저장부에 설치하는 단계(S625)는 다운받은 어플리케이션 패키지(500)에 포함된 파이프라인 구성 메타데이터(530), 사용자 정의 코드(510)에 포함된 사용자 정의 기능블록, 라디오 컨트롤러 코드(520) 및 미리 정의된 표준 베이스밴드 인터페이스에 기초하여 작성된 표준적인 명령어가 명시된 표준 기능블록(311)을 파이프라인 구성 메타데이터(530)를 참조하여 단말의 저장부에 설치하는 단계이다.
사용자정의 기능블록 로딩 단계(S627)는 다운받은 어플리케이션 패키지(500)의 사용자 정의 코드(510)에 포함된 사용자 정의 기능블록을 베이스 밴드 가속기(330)에 직접 로딩하는 단계이다. 이때, 사용자 정의 코드(510)가 베이스밴드 가속기(330)에서 직접 실행 가능한 코드의 형태로 작성되어 있다면, 사용자정의 코드 컴파일 단계(S621)를 거치지 않고 사용자 정의 코드(510)에 포함된 사용자 정의 기능블록을 베이스 밴드 가속기(330)에 직접 로딩 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어 정의 라디오 단말장치는 소프트웨어 다중안테나 시스템을 적용함으로써 DOA추정 알고리즘을 수행할 수 있다. 이하 본 발명에 따른 소프트웨어 정의 라디오(SDR: software defined radio) 다중 안테나 시스템을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
SDR 다중안테나 시스템을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말장치의 동작
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA추정 알고리즘을 선택하여 제어하는 예를 보여주는 블록도이다.
도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치의 라디오 컨트롤러(321)가 DOA추정(741) 알고리즘을 선택하여, 선택된 알고리즘의 수행을 위해서 필요한 기능블록(331-334)을 제어하는 것을 보여준다.
이하 DOA추정 알고리즘에 따른 SDR 다중안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
1) DOA추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 동작
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA추정을 위한 기능블록과 각 기능블록간의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
도 8a를 참조하면, DOA추정을 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 수행되는 기능블록은 캘리브레이션 블록(17), 동기화 블록(27), 신호도달방향 추정 블록(71)을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 도 8a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SDR 다중 안테나 시스템은 스마트 안테나 부시스템(810)을 포함하고 스마트 안테나 부시스템(810)은 RF 부시스템(820) 및 모뎀 부시스템(830)과 연동하여 동작하게 되는데, 본 발명에 따른 스마트안테나 부시스템(810)과 연동하여 동작하는 RF 부시스템(820) 및 모뎀 부시스템(830)은 특정한 구성에 한정되지 않고, 다양한 종류의 구성을 갖는 RF 부시스템(820)과 모뎀 부시스템(830)이 포함될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트안테나 부시스템(810)의 각 기능블록의 구성은 아래와 같이 설명될 수 있다.
캘리브레이션 블록(17)은 각 안테나 경로별 소자의 특성 차이로 야기된 위상과 진폭의 차이를 보상한다. 안테나 소자의 특성은 경로 별로 다를 뿐만이 아니라, 수신할 때와 송신할 때도 각각 다르다.
또한 캘리브레이션 블록(17)은 보정을 위해 측정된 진폭 및 위상차이를 출력하고, 연속적인 보정의 수행 여부를 결정하고, 보정의 요구정확도를 설정하고, 한 번의 보정에 필요한 시간을 설정하기 위한 컨트롤 포트와 보정될 신호를 받기 위한 입력데이터 포트, 보정된 신호(calibrated_signal)를 제공하기 위한 출력데이터 포트, 보정을 위한 보정패턴(calibration_pattern)을 송수신하기 위한 입출력 데이터 포트를 구비한다.
보정패턴은 캘리브레이션을 위하여 미리 알려진 신호를 무선으로 각 안테나 소자에 쏘아주고. 각 안테나 경로별로 수신하여 각 경로의 캘리브레이션 블록(17)에서 측정한다.
하기 표1은 캘리브레이션 블록(17)의 포트의 종류 및 역할을 설명한다.
포트종류 역할
컨트롤포트
(Calibration)		 진폭/위상차이 출력, 보정의 계속수행여부 결정, 보정의 요구정확도를 설정, 보정에 필요한 시간, 캘리브레이션 출력값을 설정
입력데이터포트 (DataIn) 보정대상신호를 수신
출력데이터포트
(DataOut)		 보정된 신호(calibrated_signal)를 출력
입출력데이터포트
(TestPattern)		 보정을 위한 보정패턴(calibration_pattern)을 송수신
동기화 블록(27)은 심볼의 복조, 프레임의 복호 및 스마트안테나 알고리즘을 수행하기 전에 심볼이나 프레임의 동기를 맞추는　역할을 한다.
또한, 동기화 블록(27)은 시간과 주파수의 동기화를 위해 데이터 샘플의 관찰시간을 결정하고, 신호검출을 위한 문턱 값을 설정하고, 동기화를 위한 심볼 혹은 프레임 타이밍정보를 읽어 들이기 위한 컨트롤 포트, 동기화될 신호를 받기 위한 입력데이터 포트 그리고 동기화된 신호를 내보내기 위한 출력데이터 포트를 구비한다.
하기 표2는 동기화 블록(27) 의 포트의 종류 및 역할을 설명한다.
포트종류 역할
컨트롤포트 (Synchronization) 시간과 주파수의 동기화를 위한 데이터샘플의 관찰시간 결정, 신호검출을 위한 문턱 값을 설정, 동기화를 위한 심볼 혹은 프레임 타이밍정보 검출
입력데이터포트
(DataIn)		 동기화대상신호수신
출력데이터포트
(DataOut)		 동기화된 신호(synchronized_signal) 출력
신호도달방향추정 블록(71)은 배열 안테나 상황에서 대상 사용자 신호 전체를 이용하거나 파일럿 신호를 이용하여 송신 방향을 추정하는 역할을 한다.
또한 신호도달방향추정 블록(71)은 추정된 신호도달방향을 읽어 들이고, 추정된 신호도달방향의 수를 설정하고, 추정하기 위한 신호의 형태를 설정하고, 신호도달방향의 질을 나타내기 위한 컨트롤 포트, 신호도달방향의 추정에 필요한 상기 DOA 참조신호를 받을 입력데이터 포트, 추정된 신호도달방향에 대한 정보를 내보낼 출력데이터 포트를 구비한다.
하기 표3은 신호도달방향추정 블록(71)의 포트의 종류 및 역할을 설명한다.
포트종류 역할
컨트롤포트 (DOAEstimation) 추정된 신호도달방향을 획득, 추정된 신호도달방향의 수를 설정, 추정을 위한 신호의 형태 설정, 신호도달방향의 질을 표시
입력데이터포트 (DataIn) 신호도달방향의 추정에 필요한 DOA 참조신호 (DOA_reference_signal) 입력
출력데이터포트 (DataOut) 추정된 신호도달방향에 대한 정보 (estimated_DOA_signal)출력
RF 부시스템(820)은 스마트안테나 부시스템(810)으로부터 받은 신호를 아날로그신호로 바꾸어 주고, 다시 기저대역신호를 반송파 주파수로 올려주는 역할을 한다. 또한 모뎀 부시스템(830)은 스마트안테나 부시스템(810)으로 변조된 신호와 채널상태정보(CSI)를 보내주는 시스템이다.
스마트안테나 부시스템(810)과 연동하여 동작하는 RF 부시스템(820)은 반송파 주파수로 들어온 신호를 기저대역주파수로 낮춰주고 아날로그신호를 디지털신호로 바꾸어서 스마트안테나 부시스템(810)으로 전달하는 역할을 하고, 모뎀 부시스템(830)은 스마트안테나 부시스템(810)으로부터 전달받은 사용자의 신호를 추출하고, 복조하는 역할을 한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA를 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA를 위한 기능블록과 각 기능블록간의 연결관계를 나타내는 블록도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 DOA를 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 DOA를 위한 기능블록간의 신호흐름 및 처리과정을 설명하기 위한 시퀀스 차트이다.
도 8a와 8b를 참조하면, 본 발명에 따른 DOA를 위한 SDR 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말장치에서 신호도달방향을 추정하는 과정이 아래와 같이 설명될 수 있다.
안테나를 통해 들어온 신호는 R/F 부시스템(820)에서 기저대역신호(baseband_signal)로 바뀌고, 상기 기저대역 신호는 다시 디지털신호로 바뀐다. 상기 신호에 대하여 각 안테나 경로 별 소자의 특성 차이로 인해 야기된 진폭과 위상차이를 보상할 필요가 있는 경우, 캘리브레이션 블록(17)은 디지털 기저대역신호를 R/F 부시스템(820)으로부터 전달받아 보정(calibration)을 수행한다. 이 경우 진폭 및 위상의 차이는 캘리브레이션 블록(17)에서 RF 부시스템(820)으로 보정패턴(calibration_pattern)을 송수신함으로써 측정될 수 있다.
상기 진폭과 위상의 차이가 보정된 보정신호는 동기화 블록(27)으로 전달되어 시간과 주파수의 동기화가 수행된다. 캘리브레이션 블록(17)에서 보정이 수행되지 않은 경우에는, 동기화 블록(27)은 R/F 부시스템(820)으로부터 디지털 기저대역신호를 직접 전달받아 동기화를 수행한다. 상기 동기된 신호(Synchronized_Signal)는 모뎀 부 시스템(830)으로 전달된다.
상기 동기된 신호는 모뎀 부 시스템(830)을 거친 후 DOA 참조신호로써 신호도달방향추정 블록(71)으로 전달된다. 신호도달방향추정 블록(71)에서는 DOA 참조신호의 웨이트를 구하여 신호도달방향을 추정한다. 추정된 DOA신호(estimated_DOA_signal)는 채널상태정보 저장부로 전달된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치의 구성으로서, 저장부, 마이크로 프로세서 및 적어도 하나의 베이스 밴드 가속기를 포함하고,
    상기 마이크로 프로세서는
    신호도달방향 추정을 위하여 상기 베이스밴드 가속기를 제어하기 위한 제어명령을 전달하는 라디오 컨트롤러 계층; 및
    상기 라디오 컨트롤러 계층으로부터 제어명령을 수신하여, 상기 수신한 제어명령을 베이스밴드 가속기로 전달하는 베이스밴드 드라이버 계층을 포함하는 코드를 상기 저장부로부터 독출하여 수행하고,
    상기 마이크로 프로세서는
    신호도달방향 추정을 위한 적어도 하나의 기능 블록을 상기 저장부로부터 상기 베이스 밴드 가속기로 로딩하도록 구성되고,
    상기 신호도달방향 추정을 위한 기능블록들은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동기화 블록은 수신한 신호에 대하여 시간과 주파수의 동기화를 수행하여 동기화된 신호를 출력하고,
    상기 신호도달방향 추정 블록은 신호도달방향 추정을 위한 참조신호를 수신하여 상기 수신한 신호의 웨이트를 구하여 신호도달방향을 추정하고, 상기 신호도달방향이 추정된 신호를 출력하고,
    상기 캘리브레이션 블록은 수신한 신호에 대하여 진폭과 위상의 차이에 대한 보정을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각 기능 블록의 유형은 미리 정의된 표준 베이스밴드 인터페이스에 기초하여 작성된 표준적인 명령어가 명시된 표준 기능블록 또는 라디오 어플리케이션 공급자로부터 공급받아 상기 단말장치에 설치한 사용자 정의 기능블록 중 어느 하나의 유형에 해당하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서는,
    파이프라인 구성 메타데이터를 입력 받고, 상기 파이프라인 구성 메타데이터에 기초하여 상기 기능블록을 재배치하기 위한 로더를 상기 저장부로부터 로딩하여 수행하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치.
  5. 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법으로서,
    신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 정의하는 사용자 정의 코드;
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 제어하고 단말의 운영체제와의 인터페이스를 하기 위한 라디오 컨트롤러 코드; 및
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들 간의 연결 및 상기 각 기능 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 파이프라인 구성 메타 데이터를 포함하는 어플리케이션 패키지를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 어플리케이션 패키지를 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 배포 서버에 업로딩 하는 단계를 포함하고,
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 동기화 블록은 수신한 신호에 대하여 시간과 주파수의 동기화를 수행하여 동기화된 신호를 출력하고,
    상기 신호도달방향 추정 블록은 신호도달방향 추정을 위한 참조신호를 수신하여 상기 수신한 신호의 웨이트를 구하여 신호도달방향을 추정하고, 상기 신호도달방향이 추정된 신호를 출력하고,
    상기 캘리브레이션 블록은 수신한 신호에 대하여 진폭과 위상의 차이에 대한 보정을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 사용자 정의 코드는 상기 어플리케이션 패키지가 설치된 단말장치의 베이스밴드 가속기에서 직접 실행 가능한 코드, 실행을 위한 컴파일을 필요로 하는 소스코드 또는 중간 표현 중 어느 하나의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포방법.
  8. 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 다중 안테나 시스템의 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법으로서,
    신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위해 필요한 기능블록들을 정의하는 사용자 정의 코드;
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들을 제어하고 단말의 운영체제와 인터페이스 하기 위한 라디오 컨트롤러 코드; 및
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능 블록들간의 연결 및 상기 각 블록들이 갖는 속성들의 초기값을 서술하는 파이프라인 구성 메타 데이터를 포함하는 어플리케이션 패키지를 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션 배포 서버로부터 다운로딩 하는 단계; 및
    상기 파이프라인 구성 메타데이터를 참조하여, 상기 라디오 컨트롤러 코드와 상기 사용자 정의 코드를 실행 가능한 코드의 형태로 변경하여 단말의 저장부에 저장하는 설치단계를 포함하고,
    상기 신호도달방향 추정 알고리즘을 구현하기 위한 기능블록들은 동기화 블록, 신호도달방향 추정 블록 및 캘리브레이션 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 사용자 정의 코드가 상기 단말의 베이스밴드 가속기에서 직접 실행 가능한 코드가 아닌 경우, 상기 설치 단계에서 상기 베이스 밴드 가속기에서 실행가능한 코드의 형태로 컴파일하고 상기 컴파일된 코드를 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 동기화 블록은 수신한 신호에 대하여 시간과 주파수의 동기화를 수행하여 동기화된 신호를 출력하고,
    상기 신호도달방향 추정 블록은 신호도달방향 추정을 위한 참조신호를 수신하여 상기 수신한 신호의 웨이트를 구하여 신호도달방향을 추정하고, 상기 신호도달방향이 추정된 신호를 출력하고,
    상기 캘리브레이션 블록은 수신한 신호에 대하여 진폭과 위상의 차이에 대한 보정을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 설치방법.
KR1020110102123A 2010-10-06 2011-10-06 신호도달방향 추정을 위한 소프트웨어 정의 라디오 단말 장치 및 소프트웨어 정의 라디오 단말 어플리케이션의 배포 및 설치 방법 KR20120035907A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3112891A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-04 Politechnika Gdanska Device for determining direction of arrival of a radio signal
US9709657B2 (en) 2014-03-20 2017-07-18 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for estimating direction of radio frequency signal

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