KR20120056645A - 다중채널 신호 검출 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

다중 채널에서의 신호 검출 방법 및 이를 지원하는 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 다중 채널에서의 신호 검출 방법은 관심대역 내의, 다중 채널을 구성하는 각각의 채널을 센싱하여 얻은 채널 캡쳐 데이터를 모두 합한 관심대역 센싱 데이터를 획득하고, 상기 관심 대역 센싱 데이터를 기반으로 신호 검출을 수행하고, 상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되지 아니하면 상기 관심대역을 구성하는 상기 각각의 채널 모두에 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하는 것 포함한다.

Description

다중채널 신호 검출 방법 및 장치{Method and Apparatus of detecting multichannel signal}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 채널을 운용하는 무선통신 시스템에서의 신호 검출방법 및 장치에 관한 것이다.

신호검출 알고리즘은 통신시스템의 발전과 더불어 오랜 기간 연구되어온 알고리즘이다. 최근에는 주파수 사용 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 인지 무선(Cognitive Radio, CR) 기술이 각광을 받으면서, 인지 무선 기술의 주요 기술의 하나인 스펙트럼 센싱(sensing) 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 인지 무선 시스템에서의 스펙트럼 센싱 기술은 주파수 대역에 허가받은 사용자인 1차 사용자의 주파수 활용 여부를 판단하기 위한 기술이다. 스펙트럼 센싱 결과 해당 스펙트럼에서 1차 사용자의 신호가 검출되는지 여부에 따라 해당 스펙트럼이 1차 사용자에 의해 사용되고 있는지 판정될 수 있다. 따라서, 1차 사용자가 사용하지 않는 유휴대역을 활용하는 인지 무선 기술에 있어서 반드시 필요한 기술로서 신호 검출 기술이 다시 각광을 받고 있다.

종래 기술의 일례로 고속 푸리에 변환(Fast Fourier transform, FFT)을 이용한 스펙트럼 센싱 기술을 들 수 있다. FFT를 이용한 스펙트럼 센싱 기술은 하나의 채널에 대하여 FFT를 수행한 뒤 특정 위치 (예를 들어 ATSC 신호의 파일럿 위치)에 스펙트럼 상의 피크값이 존재하는 경우 신호가 존재한다고 판단한다. 한편, 이러한 종래의 기술을 이용하여 다수의 채널에 대하여 스펙트럼 센싱을 수행하는 경우 각각의 채널에 대하여 해당 알고리즘을 일일이 적용하여야 하며 이는 시스템 구현상의 부담이 될 수 있다. UHF TV대역을 예로 들면 470~698MHz의 전체 주파수 대역이 6MHz 단위의 채널로 구분되어 있으며 각 채널에 대하여 1차 사용자의 존재 유무를 판단하는 식의 스펙트럼 센싱을 수행한다. 이때 비어있는 채널 및 후보 채널을 찾기 위하여 인지 무선 시스템은 전체 38개의 채널에 대하여 모두 스펙트럼 센싱을 수행해야 하며 이를 위한 연산량은 인지 무선 시스템의 실제 구현에 부담이 된다.

다수의 채널에 대하여 신호 검출을 수행하여야 할 때 복수의 채널에 대한 신호 검출 알고리즘을 효율적으로 수행하여 신호 검출에 필요한 연산을 최소화하기 위한 다중채널 신호검출 방법 및 장치에 대한 고려가 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다수의 채널에 대한 신호 검출 프로세스를 수행하는데 있어서 다수의 채널에 대한 신호 검출 알고리즘을 효율적으로 수행함으로써 신호 검출 과정의 연산량을 줄이는 방법을 제공하고, 시스템 구현 복잡도를 낮춘 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일양태에 있어서, 다중 채널에서의 신호 검출 방법은 관심대역 내의, 다중 채널을 구성하는 각각의 채널을 센싱하여 얻은 채널 캡쳐 데이터를 모두 합한 관심대역 센싱 데이터를 획득하고, 상기 관심 대역 센싱 데이터를 기반으로 신호 검출을 수행하고, 상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되지 아니하면 상기 관심대역을 구성하는 상기 각각의 채널 모두에 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하는 것을 포함한다.

이 때, 상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되면, 상기 관심대역을 구성하는 각각의 채널에 대하여 검출 대상 신호가 검출 될 때가지 순차적으로 신호 검출을 수행하되, 상기 검출 대상 신호가 검출되면 상기 각각의 채널에 대한 신호 검출을 중단하고, 상기 검출 대상 신호가 검출된 채널 이외의 채널에는 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단할 수 있다.

상기 관심 대역은 470 내지 698MHz의 UHF TV 대역일 수 있다.

상기 각각의 채널은 6MHz의 주파수 대역폭을 가질 수 있다.

상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되면, 상기 관심대역을 구성하는 각각의 채널중 신호 검출을 수행할 대상 채널을 선택하고, 선택된 상기 대상 채널에 대하여 순차적으로 신호 검출을 수행하고, 상기 대상 채널에서 검출 대상 신호가 검출되면, 검출된 상기 검출 대상 신호의 데이터를 상기 관심대역 센싱 데이터에서 차감하고, 상기 차감의 결과가 소정의 임계값보다 작아질 때가지, 신호 검출을 수행할새로운 채널을 선택하여 신호 검출을 수행하여, 검출된 검출 결과 신호 데이터를 관심대역 센싱 데이터에서 차감하는 것을 반복할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 있어서, 관심 대역의 채널을 센싱하는 송수신부 및 상기 송수신부와 기능적으로 연결되고, 신호검출을 수행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 관심대역 내의, 다중 채널을 구성하는 각각의 채널을 센싱하여 얻은 채널 캡쳐 데이터를 모두 합한 관심대역 센싱 데이터를 획득하고, 상기 관심 대역 센싱 데이터를 기반으로 신호 검출을 수행하고, 상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되지 아니하면 상기 관심대역을 구성하는 상기 각각의 채널 모두에 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하도록 설정된 것을 특징으로 하는 단말을 제공한다.

상황에 적응적으로 신호 검출 과정을 조기에 종료할 수 있어, 다중 채널에서의 신호 검출에 필요한 연산량 및 시간을 단축시켜 시스템의 구현을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 일반적인 신호 검출 알고리즘의 수행과정을 나타낸다.
도 2는 종래의 기술을 이용한 다중 채널 센싱 알고리즘 적용의 예시를 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중채널 신호 검출 방법을 나타낸 흐름도이이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중채널에서의 신호 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예가 구현되는 단말을 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

이하에서 센싱은 어느 주파수 대역에 다른 사용자의 신호가 있는지, 다시 말해서관심 주파수 대역에서 동작하는 다른 사용자의 존재 여부를 알기 위하여 관심 주파수 대역에서 신호를 검출하는 것을 지칭한다.

센싱은 단말에 의해 수행될 수 있으며, 단말은 UE(user equipment), MS(mobile station), MT(mobile terminal), 휴대용 기기, 인터페이스 카드 등과 같은 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 단말은 다양한 무선 통신 관련 표준에 정의된 방식에 따라 관심 주파수 대역을 이용한 무선 통신이 가능한 무선장치이다. 무선 장치가 무선 통신을 위해 사용되는 프로토콜 및 채널 접근 방식은 본 발명의 범위를 벗어난 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은 무선 장치의 채널 접근 방법 및 무선 통신을 위한 프로토콜 및 프레임 구조, 변조 및 코딩 방법 등에 의해 제한되지 아니한다. 일례로 단말은 IEEE 802.11 표준을 만족하는 MAC(medium access control) 및 PHY(wireless-medium physical layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체일 수 있다.

또한, 관심대역에서 센싱의 대상이 되는 신호의 종류 또한 다양할 수 있다. 센싱대상 신호는 관심대역에서 동작하는 다른 무선 통신 시스템의 무선 장치에 의해 전송되는 신호이거나, 센싱 단말과 동일한 유형의 무선 통신 시스템의 단말 일 수 있다. 센싱 단말이 검출하고자 하는 신호가 어느 무선 장치에 의해 전송되는 것인지 여부에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지 않는다. 검출 대상 신호는 DTV를 위한 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호이거나 마이크로 폰이 전송하는 신호일 수 있다.

경우에 따라서, 일정 주파수 대역은 해당 대역을 이용하는 것에 대한 허가를 받은 무선장치만이 사용할 수 있다. 이러한 주파수 대역에서 해당 주파수 대역의 사용권한이 있는 유저 또는 무선 장치는 인컴번트 유저(incumbent user), 주 사용자(primary user), 허가된 장치(licenced device) 등으로 다양하게 불리 수 있다. 이하에서는 이를 통칭하여 인컴번트 유저라 한다.

한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여, 특정한 인컴번트 유저들을 위한 특정 주파수 대역이라 하여도 그 특정 주파수 대역이 인컴번트 유저들에 의해 사용되지 아니하는 경우, 해당 주파수 대역을 다른 무선 장치/무선 통신 시스템이 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 비인가 유저가 해당 대역을 사용하기 위해서는 인컴번트 유저가 해당 주파수 대역을 사용하고 있는지 여부를 위한 센싱하는 것이 선행되어야 한다. 또한 해당 주파수 대역에서 인컴번트 유저의 신호가 검출되지 아니하여 비인가 유저가 해당 주파수 대역을 사용하고 있는 경우에도, 인컴번트 유저가 비인가 유저가 사용중인 주파수 대역을 다시 사용하고자 할 수 있으므로 주기적으로 해당 주파수 대역에서 인컴번트 유저의 신호가 검출되는지 센싱하는 것이 필요하다.

해당 주파수 대역을 사용하기 전에 선행하는 센싱 과정에서 해당 주파수 대역에 인컴번트 유저의 신호가 검출되는 경우, 다른 주파수 대역을 센싱하여야 한다. 또한, 해당 주파수 대역에서 인컴번트 유저의 신호가 검출되지 아니하여 해당 주파수 대역의 사용을 시작하였다 하여도 센싱 결과 인컴번트 유저의 신호가 검출되면 해당 주파수 대역의 사용을 중단하여야 한다.

상술한 바와 같이 특정 주파수 대역의 채널을 사용하기 위하여, 또는 사용 중 해당 채널의 주 사용자의 출현 여부를 탐지하기 위하여 관심 대역에 대한 센싱이 지속적으로 이루어져야 하므로, 사용될 센싱 기법의 효율화가 더욱 절실히 요구된다. 따라서, 인지 무선 통신 시스템에서 본 발명은 더욱 효과적으로 적용될 수 있다.

어느 관심 주파수 대역의 채널을 센싱하는 방법은 다양하게 이루어질 수 있다. 특정 채널에 대한 신호검출의 구체적인 방법은 특별히 한정되지 아니하며, 본 발명은 다중 채널의 센싱방법으로 관심 대역 전체에서 관심대역 내의 채널에 특정 사용자의 신호를 검출하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 관심대역에 복수의 채널이 존재하고 복수의 채널에 특정 신호가 존재하는지 여부에 대한 센싱이 필요한 시스템에 적용될 수 있다. 일례로 인지 무선 시스템, TV 화이트 스페이스(TV WHITE SPACE)에서 동작하고자 하는 무선랜 시스템, 이종 시스템간 공유될 수 있는 주파수 대역에서 시스템간 간섭을 피하기 위한 방법으로 관심대역의 센싱이 필요한 무선 통신 시스템, 특정 주파수 대역을 사용하는 사용자간 우선순위가 정해져 있는 무선 통신 시스템 등에 적용될 수 있다.

도 1은 일반적인 신호 검출 알고리즘의 수행과정을 나타낸다.

관심 채널에 신호가 존재하는지 여부를 알아내려 하는 단말기는 먼저 해당 채널의 데이터를 캡쳐해 와야 한다(S110). 해당 채널에서 캡쳐해 온 데이터를 이용하여 신호가 존재하는지 여부를 판단하는 신호 검출 연산을 수행한다(S120). 신호 검출을 위한 신호 검출 연산 과정의 결과로 신호 존재 유무 결과를 도출한다(S130)

도 2는 종래의 기술을 이용한 다중 채널 센싱 알고리즘 적용의 예시를 보여준다. 여기서 N은 전체 신호검출을 수행해야 할 채널의 개수다. 신호검출을 수행할 첫번째 채널을 선택한다(S210).

이후 선택된 채널에서 신호를 검출하고(S220), 모든 채널에 대한 신호 검출이 이루어질 때까지(S230) 새로운 채널을 선택(S240)하고 새로 선택된 채널에 대하여 신호를 검출하는 절차를 반복한다.

도 2의 예에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 방식에 의한 다중 채널 센싱 방법은 센싱 대상 채널이 N개의 채널로 구성되어 있는 경우 각각의 모든 채널에 대해 신호 검출을 수행하는 방식으로 이루어졌다. 다시 말해서, 채널에 대한 신호 검출은 센싱 대상이 되는 관심대역에 존재하는 채널의 수만큼 이루어졌다.

이러한 종래의 방식은 관심 대역에 존재하는 채널의 수가 늘어남에 따라 그에 비례하여 신호검출을 위해 수행하여야 하는 연산의 수가 증가하고, 이는 신호 검출에 소요되는 시간 및/또는 구현의 복잡도를 증가시키는 결과를 초래하였다. 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 방법을 제안한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중채널 신호 검출 방법을 나타낸 흐름도이이다.

도 3을 참조하면, 관심 대역의 각 채널에 대한 센싱을 수행하려 하는 단말은 관심 대역의 모든 채널에 대한 센싱을 수행하여 각 채널별로 캡쳐한 채널 데이터를 모두 더하여 관심대역 센싱 데이터를 획득 한다(S310). 이때 관심대역 센싱 데이터는 관심 대역에 존재하는 채널별로 캡쳐하여 모두 더하는 방식 이외에, 관심 대역에 존재하는 채널과 무관하게 관심대역내의 전체 대역을 캡쳐하여 얻는 것도 가능하다. S310 과정을 통해 얻어진 관심대역 센싱 데이터는 관심 대역의 모든 채널에 존재하는 신호에 관한 정보를 포함하게 된다. 관심대역 센싱 데이터를 획득함과 동시에 최초로 신호 검출을 수행할 채널을 선택할 수 있다. 흐름도에서 K=1은 이후 개별 채널에 대해 신호 검출을 수행하게 될 경우 최초로 신호 검출을 수행할 채널을 선택하는 일례이다. 채널의 선택은 관심 대역내의 채널번호에 따른 오름차순 또는 내림차순에 의해 순차적으로 선택되거나, 임의로 선택될 수 있다. 채널의 선택은 이후 수행할 신호 검출(S320) 절차 이후에 수행될 수도 있다.

S310 에서 얻어진 관심대역 센싱 데이터에 신호 검출 알고리즘을 적용하여 신호가 포함되어 있는지 판단한다. 즉, 관심 대역의 모든 채널에 존재하는 신호에 관한 정보를 포함하는 데이터를 대상으로 신호(e.g. 인컴번트 유저의 신호, DTV 신호의 프리앰블 등)가 포함되어 있는지 검출한다(S320). 이때 적용되는 신호 검출 알고리즘은 송신기 검출 방식 및 협력 검출 방법 등이 사용될 수 있다.

송신기 검출 방법은 비 협력적 검출 방식으로 단말은 검출 대상 신호를 지역적인 관측을 통해 독립적으로 신호를 검출하는 방식이다. 이에는 정합필터 검출 방식, 에너지 검출 방식, 사이클로스테이션너리(cyclostationary) 검출 방식 등이 있다. 본 발명의 구현에 있어, 개별 채널의 신호 검출 방법은 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 개별 채널의 신호 검출 방법에 의해 본 발명의 기술적 사상은 제한되지 아니한다.

S320의 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 포함되어 있지 아니한 것으로 판단되면, 관심대역의 채널 센싱 절차를 종료한다. 관심대역 센싱 데이터에 대한 신호 검출 결과 신호가 존재하지 않는다면 관심대역의 모든 채널에 검출 대상 신호가 존재하지 않는 것을 의미하기 때문이다. 따라서, 관심 대역의 채널은 다른 사용자에 의하여 사용되고 있지 아니한 상태이므로, 필요에 따라 관심대역의 채널을 이용할 수 있다.

다른 경우로, S320의 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우 관심대역 내의 채널 중 어느 채널에 검출 대상 신호가 있는지, 다시 말해서 어느 채널이 다른 사용자에 의해서 사용되고 있는지를 판단하기 위한 각 채널별 신호 검출 절차가 필요하다.

단말은 선택된 채널에서 신호검출 절차를 수행한다(S330). 상술한 바와 같이 특정 채널에서의 신호 검출 방법은 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 본 발명은 특정 채널의 신호 검출 방법에 의해 제한되지 아니한다. 이때 신호 검출이 수행되는 채널은 상술한 바와 같이 S310 단계에서 선택되거나, S320에서 개별 채널에 대한 신호 검출이 필요하다고 판단되는 경우 선택될 수 있다.

선택된 채널에 대한 신호 검출 결과 신호가 검출되면 신호가 존재하는 채널을 알게 되었으므로 나머지 채널에 대한 신호 검출을 수행하지 아니하고 관심대역의 채널 센싱 절차를 종료한다. 반대의 경우로 신호가 검출되지 아니한 경우 이후 절차를 진행한다(S340).

S340 단계에서 신호가 검출되지 아니한 경우 다른 채널에 신호가 존재함을 의미하는 것이므로, 나머지 채널에 대한 신호 검출을 수행하여야 한다. 아직 신호 검출을 수행하지 아니한 채널 중에서 신호 검출을 수행할 새로운 채널선택하고 신호 검출을 수행한 채널의 수 K값을 갱신한다(S350). 새로운 채널의 선택 또한 S310에서의 채널 선택과 같은 방법으로 결정될 수 있다.

이후 다른 채널의 선택에 앞서 N개의 채널에 대하여 모두 신호 검출이 이루어 졌는지 판단하는 단계가 포함될 수 있다(S360). 갱신한 신호 검출을 수행한 채널의 수가 관심대역 내의 전체 채널의 수(N)와 같으면 센싱 절차를 종료한다. 반대의 경우로 신호 검출을 수행한 채널의 수(N)가 관심 대역내의 전체 채널의 수(N)와 같지 않으면(작으면) 아직 관심 대역내의 채널 중 신호 검출을 수행하지 아니한 채널이 존재함을 의미하므로, 다른 채널의 선택하고 신호 검출을 수행하여야 한다.

이후 새로이 선택된 관심 대역의 다른 채널에 대하여 센싱을 수행한다. 이러한 새로운 센싱 대상채널의 선택과 선택된 대상 채널에 대한 센싱 과정은 선택된 대상 채널에서 1차 사용자의 신호가 검출될 때까지 반복될 수 있다. 센싱 결과 해당 채널에서 1차 사용자의 신호가 검출된 경우, 나머지 채널에 대하여 센싱을 수행하지 아니하고 관심 대역에 대한 센싱 절차를 종료한다.

개별 채널에 대한 센싱에 있어서, 센싱 대상 채널의 선택의 방법에 대한 특별한제한은 없다. 관심대역의 가장자리에 위치한 채널에서 시작하여 인접 채널로 순차적으로 선택하거나, 중복되지 아니하는 범위내에서 관심대역 내의 임의의 채널을 선택할 수 있다.

도 3과 함께 설명한 본 발명에 따른 다중 채널에서의 신호 검출 방법을 정리하면, 관심대역 내의 전체 채널을 캡쳐하여 관심대역내의 전체 채널로부터 관심 대역에 신호 검출 대상 신호의 존재 여부를 판단한다. 전체 채널 캡쳐하여 모든 채널의 신호 데이터를 더한 관심대역 센싱 데이터에 신호가 존재하는 경우 어떤 채널에 신호가 존재하는 지를 알아야 하므로 각 채널에 대한 신호 검출 알고리즘을 수행한다.

K=1는 시작하여 각 개별 채널의 채널 캡쳐 데이터에 대하여 신호 검출 알고리즘을 수행하여 신호의 존재 여부를 판단한다. 신호의 존재 여부 판단결과 K번째 채널에 대하여 신호 처리 결과 신호가 존재한다고 판단되는 경우 K번째 채널에 신호가 존재하는 것으로 판단하고 전체 신호 검출 과정을 종료한다. 이러한 신호 검출 방법은 신호 검출을 위한 연산의 수를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 관심대역의 모든 채널에 대해서 채널 검출을 수행하지 아니하고, 채널에서 신호가 검출되면 나머지 채널에 대한 신호 검출을 수행하지 아니하므로, 최대 N-1번째 채널까지 신호 검출 알고리즘을 수행한다. 만일, N-1번째 채널까지 신호 검출을 수행한 결과 N-1번째 채널에도 신호가 존재하지 않는 경우는 N번째 채널에 신호가 존재한다고 판단하고 전체 신호 검출 과정을 종료할 수 있다.

한편, 위와 같은 과정으로 이루어지는 신호 검출에 있어서 N은 2 이상의 값은 갖는 자연수이다. 또한, 전체 신호 검출을 수행해야 하는 N개의 채널에 대하여 채널 검출 순서는 시스템 구현에 따라서 달라질 수 있다.

도 3의 예에서는 다중 채널 신호 검출 과정에 있어서 N개의 채널에 대하여 1개의 신호가 존재하는 환경만을 가정하여 설명하였으나, 본 발명에 따른 다중 채널에서의 신호 검출 방법은 다수의 신호가 존재하는 경우에도 적용이 가능하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중채널에서의 신호 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4의 예는 관심대역 내의 N개의 채널중 다수의 채널에 신호가 존재하는 경우에적용 가능한 방법을 나타낸 것이다.

관심대역내의 채널에 신호를 검출하고자 하는 단말은 관심대역 내의 모든 채널(N개의 채널)을 센싱하여 얻은 관심대역 센싱 데이터를 얻는다(S410). 이때, 도 3의 예에서와 마찬가지로 이후 개별 채널에 대한 신호검출이 필요한 경우 최초로 수행할 채널을 선택할 수 있다.

관심대역 센싱 데이터를 대상으로 신호검출을 수행한다(S420). S420의 결과 신호가 검출되지 아니하는 경우, 관심대역 내의 전체 채널에 검출 대상 신호가 존재하지 않음을 의미하므로 다중 채널에서의 신호 검출 절차를 종료한다.

S420 결과 관심 대역내의 적어도 하나 이상의 채널에 신호가 존재하는 것으로 판단되는 경우 이후 개별 채널에 대한 신호검출을 수행한다(S430).

신호 검출 결과를 바탕으로 해당 채널에 신호가 존재하는지 여부를 판단한다(S440). 신호가 존재하는 경우 신호의 캡쳐 이미지 R를 모든 채널의 센싱결과로 얻은 관심대역 센싱 데이터 S와 비교한다(S450).

만일 S=R인 경우, 다시 말해서 관심대역의 모든 채널에 존재하는 신호를 캡쳐한 데이터를 더한 값과 해당 채널에 존재하는 신호를 캡쳐한 데이터가 일치하면, 이는 해당 채널에 존재하는 신호 이외에 다른 채널에는 검출 대상 신호가 존재하지 않는다는 것을 의미하므로 다중 채널에 대한 신호 검출 절차를 종료한다.

만일 S와 R이 일치하지 않는 경우 이는 해당 채널 외에 다른 채널에 추가로 신호가 존재함을 의미한다. 이러한 경우 최초의 관심 대역 센싱 데이터에서 해당 채널에서 검출된 신호 부분을 제외한 나머지 부분을 이후 신호 검출 과정에서 비교 대상으로 할 새로운 관심 대역 센싱 데이터로 갱신한다(S460).

S440에서 신호가 검출되지 아니한 경우, 또는 신호가 검출되었으나, S450 단계에서 해당 채널 이외의 다른 채널에 추가로 신호가 존재하는 것으로 판단된 경우 추가로 신호 검출을 수행할 채널을 선택하고 신호 검출을 수행한 채널의 수 값을 갱신한다(S470).

갱신한 신호 검출을 수행한 채널의 수를 관심 대역 내의 전체 채널의 수 N과 비교하여 N보다 작으면 새로운 채널에 대해 신호 검출을 수행한다(S430). 이후 S440내지 S470의 절차가 반복될 수 있다.

도 4의 예를 다시 정리하여 간략히 설명하면, 신호 검출을 수행한 채널의 수 K=1로 설정하고 신호 검출을 위해 각 채널별로 캡쳐해 온 채널 데이터에 대하여 1부터 N까지의 캡쳐 데이터를 모두 더한다. 이렇게 더한 채널 데이터에 대하여 신호 검출 알고리즘을 적용하여 그 결과를 S라고 한다.

1부터 N까지의 채널 데이터를 모두 더한 캡쳐 데이터에 대한 신호 검출 결과 S에 대하여 신호가 존재하지 않는다면 1부터 N까지의 채널에 대하여 모든 채널에 신호가 존재하지 않는 것이므로 전채널에 신호가 존재하지 않는다고 판단하고 전체 신호 검출 과정을 종료한다.

전체 채널 캡쳐 데이터를 더한 채널에 대하여 신호가 존재하는 경우 어떤 채널에 신호가 존재하는 지를 알아야 하므로 각 채널에 대한 신호 검출 알고리즘을 수행한다.

K=1는 시작하여 각 개별 채널의 채널 캡쳐 데이터에 대하여 신호 검출 알고리즘을 수행하여 신호의 존재 여부를 판단하고 이를 R이라고 한다. 신호의 존재 여부 판단결과 K번째 채널에 대하여 신호 처리 결과 신호가 존재한다고 판단되는 경우 K번째 채널에 신호가 존재하는 것으로 판단하고 이때 전체 채널 합산의 결과 S와 K번째 채널의 신호 검출 결과 R을 비교한다. 이때 S와 R이 동일하다면 모든 신호 성분은 K번째 채널에 존재하는 것으로 판단하고 전체 신호 검출 과정을 종료한다. 만약 S와 R이 일치하지 않는다면 전대역에 존재하는 신호 성분 S중 K번째 채널에 존재하는 신호 성분 R을 S에서 제거하고 K를 증가시켜가면서 신호 검출 과정을 계속해간다.

이러한 식으로 계속 진행해나가면 전체 신호 성분 S를 각 개별적으로 찾아낼 수 있으며 모든 신호 성분을 다 찾는 순간 S과 R가 같아지므로 전체 신호 검출 과정이 종료된다. N-1번째 채널에도 신호가 존재하지 않는 경우는 나머지 신호성분 S는 N번째 채널에 존재한다고 판단하고 전체 신호 검출 과정을 종료한다.

본 발명이 제안하는 다중 채널에서의 신호 검출 방법은 신호가 조기 검출되는 경우 전체 신호 검출 과정을 종료하여 신호 검출에 필요한 연산량을 줄일 수 있는 장점을 가진다.

S460에서의 신호 검출 판단 기준으로 S=R이 반드시 일치해야 하는 것은 아니며 잡음 등의 영향을 고려하여 (S-R) < 임계값 등의 다양한 기준이 활용될 수 있다.

본 발명이 제안하는 다중채널에서의 신호 검출 방법은 다수의 채널에 대하여 신호 검출을 수행하는데 있어서 다수의 채널에 대한 채널 캡쳐 데이터들을 서로 더하여 한번에 처리하고 신호 미검출시 신호 검출 과정을 조기 종료하는데 그 주요 목적이 있다. 이에 부가적으로 신호 검출 과정 중간에 각 개별 채널에 대하여 신호 검출을 수행하여 전체 채널에 존재하는 신호 성분을 모두 찾아낸 경우 신호 검출 과정을 조기 종료함으로써 신호 검출에 필요한 연산량 감소 및 시간 감소를 통하여 시스템 구현을 용이하게 하는데 있으므로 이에 활용되는 파라미터 등은 시스템 구현에 따라 다양한 값들이 활용될 수 있으며 상기의 예에 국한되지는 않는다.

도 5은 본 발명의 일 실시예가 구현되는 단말을 나타낸 블록도이다.

단말(500)은 프로세서(510), 메모리(520) 및 송수신기(530)를 포함한다. 송수신기(530)는 무선신호를 송신/수신하고, 채널에서 신호를 센싱한다. 프로세서(510)는 송수신기(530)와 기능적으로 연결되어, 송수신기를 통해 센싱한 채널의 데이터에서 신호 검출을 수행한다. 신호 검출의 수행은 다양한 방식의 신호 검출 방식이 사용될 수 있다. 단말은 프로세서(510)에 구현된 무선 통신 프로토콜 및 설정에 따라 IEEE 802.11의 스테이션 또는 IEEE 802.22 표준을 지원하는 인지 무선 통신의 단말로 동작할 수 있다.

프로세서(510) 및/또는 송수신기(530)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(520)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(520)에 저장되고, 프로세서(510)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(520)는 프로세서(510) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(510)와 연결될 수 있다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (9)

1. 다중 채널에서의 신호 검출 방법에 있어서,
   관심대역 내의, 다중 채널을 구성하는 각각의 채널을 센싱하여 얻은 채널 캡쳐 데이터를 모두 합한 관심대역 센싱 데이터를 획득하고,
   상기 관심 대역 센싱 데이터를 기반으로 신호 검출을 수행하고, 및
   상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되지 아니하면 상기 관심대역을구성하는 상기 각각의 채널 모두에 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되면,
   상기 관심대역을 구성하는 각각의 채널에 대하여 검출 대상 신호가 검출 될 때가지 순차적으로 신호 검출을 수행하되,
   상기 검출 대상 신호가 검출되면 상기 각각의 채널에 대한 신호 검출을 중단하고, 상기 검출 대상 신호가 검출된 채널 이외의 채널에는 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 관심 대역은 470 내지 698MHz의 UHF TV 대역인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 각각의 채널은 6MHz의 주파수 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1 항에 있어서, 상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되면,
   상기 관심대역을 구성하는 각각의 채널중 신호 검출을 수행할 대상 채널을 선택하고,
   선택된 상기 대상 채널에 대하여 순차적으로 신호 검출을 수행하고,
   상기 대상 채널에서 검출 대상 신호가 검출되면, 검출된 상기 검출 대상 신호의 데이터를 상기 관심대역 센싱 데이터에서 차감하고,
   상기 차감의 결과가 소정의 임계값보다 작아질 때가지, 신호 검출을 수행할새로운 채널을 선택하여 신호 검출을 수행하여, 검출된 검출 결과 신호 데이터를 관심대역 센싱 데이터에서 차감하는 것을 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 관심 대역의 채널을 센싱하는 송수신부; 및
   상기 송수신부와 기능적으로 연결되고, 신호검출을 수행하는 프로세서를 포함하되,
   상기 프로세서는 상기 관심대역 내의, 다중 채널을 구성하는 각각의 채널을 센싱하여 얻은 채널 캡쳐 데이터를 모두 합한 관심대역 센싱 데이터를 획득하고,
   상기 관심 대역 센싱 데이터를 기반으로 신호 검출을 수행하고,
   상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되지 아니하면 상기 관심대역을구성하는 상기 각각의 채널 모두에 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하도록 설정된 것을 특징으로 하는 단말.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 신호 검출 결과 검출 대상 신호가 검출되면,
   상기 관심대역을 구성하는 각각의 채널에 대하여 검출 대상 신호가 검출 될 때가지 순차적으로 신호 검출을 수행하되,
   상기 검출 대상 신호가 검출되면 상기 각각의 채널에 대한 신호 검출을 중단하고, 상기 검출 대상 신호가 검출된 채널 이외의 채널에는 검출 대상 신호가 존재하지 아니하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
8. 제6 항에 있어서,
   상기 관심 대역은 470 내지 698MHz의 UHF TV 대역인 것을 특징으로 하는 단말.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 각각의 채널은 6MHz의 주파수 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 단말.

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