WO2012064030A2 - Ofdm 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치 - Google Patents

Ofdm 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • a communication environment supports different wireless communication systems in the same frequency band, and an environment for supporting different communication methods in one terminal has been established.
  • the system may interfere with communication of other wireless communication systems because it is difficult to know an environment of a frequency band to be used.
  • the conventional wireless communication system needs to check the frequency band to be used in advance and determine in advance whether the frequency band is used by another wireless communication system before starting its own communication.
  • an OFDM system frequency sensing method capable of pre-sensing a frequency band of the target wireless communication in order to use one target wireless communication among a plurality of wireless communication and inspecting the sensed frequency band in more detail. And an apparatus.
  • the frequency sensing method in the method for sensing the frequency in an OFDM system, dividing the frequency band of the received signal into one or more subchannel units by a first fast Fourier transform, Detecting a frequency band in which an effective signal exists among frequency bands divided into subchannel units, dividing the detected frequency band into one or more lower subchannel units through a second fast Fourier transform; Detecting a frequency band in which a valid signal exists among frequency bands divided into lower subchannels.
  • the band in which the valid signal exists among the divided frequency bands is re-divided at least one or more times through another Fast Fourier transform, and the re-divided frequency band It can be characterized in that the sensing at high resolution.
  • a frequency sensing apparatus divides a frequency band of a received signal into one or more subchannel units through a first fast Fourier transform and divides the divided frequency band
  • a first detection processor that detects a frequency band in which an effective signal exists, and divides the detected frequency band into one or more lower subchannel units through a second fast Fourier transform, and divides the frequency band into one or more lower subchannel units.
  • a second detection processor configured to detect a frequency band in which the valid signal exists among frequency bands.
  • the band in which the valid signal exists among the divided frequency bands is re-divided at least one or more times through another Fast Fourier transform, and the re-divided frequency band It can be characterized in that the sensing at high resolution.
  • the frequency sensing device may further include a filtering processor configured to filter the signal of the detected subchannel frequency band and then deliver the filtered signal to the second detection processor.
  • a frequency sensing method in an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers wherein the received signal is input to one of the plurality of fast Fourier transformers.
  • the frequency sensing device is a device for sensing the frequency in an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformer, the received signal is input to one of the plurality of fast Fourier transformer, A first detection processor configured to detect a frequency band in which an effective signal exists among frequency bands of one or more subchannel units output in correspondence with the input, and input the detected frequency band to another one of the plurality of fast Fourier transformers; And a second detection processor configured to detect a frequency band in which the valid signal exists among frequency bands of one or more lower subchannel units output in correspondence with the input.
  • the present invention by sensing the frequency band in advance in order to use the frequency band for the target wireless communication, it is possible to ensure the reliability of the wireless communication and not to interfere with other wireless communication.
  • the embodiment of the present invention may be applied to an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers, and frequency sensing may be performed using a fast Fourier transformer already provided, thereby eliminating the need for a separate fast Fourier transformer.
  • 1 shows an example of an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a frequency sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a case where a frequency sensing device according to an embodiment of the present invention is mounted in an OFDM system having the plurality of fast Fourier transformers.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a frequency sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention can be built in a communication environment in which different wireless systems coexist in the same frequency band to efficiently use limited frequency resources and support different methods in order to provide enhanced service in one terminal. . That is, in such a complicated communication environment, frequency sensing may be necessary to secure reliable communication.
  • the frequency sensing method according to an embodiment of the present invention is an example, and it is necessary to determine whether another wireless communication is using a frequency band used by the wireless communication before or after the operation of one wireless communication or be protected even during the operation of the wireless communication. It may be initiated to determine if there is an operation of another wireless communication to do.
  • the frequency sensing device may be applied to an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers, and may be considered to be linked with the fast Fourier transformer provided in the OFDM system.
  • the OFDM system equipped with the plurality of fast Fourier transformers may be a multi-input multi-output-OFDM (MIMO-OFDM) or a multiband-OFDM system, and may be configured as shown in FIG. 1.
  • MIMO-OFDM multi-input multi-output-OFDM
  • FIG. 1 A multiband-OFDM system
  • the RF stages 111 and 121 acquire a received signal received through the antennas 110 and 120 and convert the received signal into an analog baseband signal.
  • ADCs 112 and 122 convert the converted analog baseband signal into a digital baseband signal.
  • the remove guard interval (Remove GI) 113 and 123 removes a guard interval previously set from the converted digital baseband signal.
  • the first fast Fourier transformers 114 and 124 perform fast Fourier transform on the signal from which the guard interval is removed.
  • the constellation demapper 115 and 125 demodulates the fast Fourier transformed signal and forwards it to deinterleavers 116 and 126.
  • the signal transmitted to the deinterleavers 116 and 126 is then decoded through a Forward Error Correction Decoder (117 and 127) and a descrambler (118 and 128).
  • the apparatus includes a first detection processor 210, a filtering processor 220, and a second detection processor 230.
  • the first detection processor 210 divides the frequency band of the received signal into one or more subchannel units through a first fast Fourier transform, and detects a frequency band in which the valid signal exists among the divided frequency bands.
  • the first detection processor 210 may include a first fast Fourier transformer (FFT_1) 211 and a coarse detector (212).
  • the first fast Fourier transformer 211 divides the frequency band of the received signal by performing a first fast Fourier transform.
  • the frequency band width of the received signal is w and the first fast Fourier transformer 211 performs N-point processing
  • the frequency band width of the signals divided by the first fast Fourier transformer 211 is: It becomes W / N.
  • the subchannel resolution of the first fast Fourier transformer 211 is W / N.
  • a coarse detector 212 checks a frequency band divided into one or more subchannels, and outputs a subchannel in which a valid signal exists. Here, if the subchannel in which the valid signal exists is not output, the frequency sensing procedure of the present invention is terminated. On the other hand, when the subchannel in which the valid signal exists is output, the signal corresponding to the detected subchannel is transmitted to the filtering processor 220.
  • the control unit 211 outputs filter coefficients corresponding to the frequency band detected by the first detection processing unit 210.
  • a band pass filter (BPF) 222 filters the detected frequency band based on the filter coefficient output by the controller 211.
  • the second detection processor 230 divides the frequency band filtered by the filtering processor 220 into one or more lower subchannel units through a second fast Fourier transform and of the frequency bands divided into one or more lower subchannel units. Detect the frequency band in which the valid signal is present.
  • the second detection processor 230 may include a second fast Fourier transformer (FFT_2) 231 and a fine detector.
  • FFT_2 second fast Fourier transformer
  • a second fast Fourier transformer (FFT_2) 231 performs a second fast Fourier transform to divide the filtered frequency band.
  • FFT_2 the width of the filtered frequency band is B and the second fast Fourier transformer 231 performs N-point processing, the frequency band of the signal divided by the second fast Fourier transformer 231 is determined.
  • the width is B / N.
  • the subchannel resolution of the second fast Fourier transformer 231 becomes B / N.
  • the fine detector 232 examines a frequency band divided into one or more lower subchannel units, and outputs a lower subchannel in which the valid signal exists.
  • the frequency sensing procedure of the present invention is terminated.
  • the frequency sensing device may generate an alarm indicating that the valid signal exists.
  • the received signal is re-divided at least one or more times through the fast Fourier transform having another valid band among the divided frequency bands. This can be sensed at high resolution.
  • the fine detector 232 provides the effective signal with a more accurate resolution than the coarse detector 212. Can be detected.
  • FIG. 3 is a view for explaining an example in which the frequency sensing device shown in FIG. 1 is mounted in an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers.
  • the OFDM system including the plurality of fast Fourier transformers may be a MIMO-OFDM or a multiband-OFDM system.
  • the frequency sensing device interoperates with the plurality of fast Fourier transformers provided in the OFDM system to input the received signals to the plurality of fast Fourier transformers so that the received signals are divided and sense the signals divided by the fast Fourier transformers. can do.
  • the antennas 10 and 20, the RF stages 11 and 21, the ADCs 12 and 22, the remove GIs 13 and 23, and the constellation demapper 14 and 24, deinterleavers 15 and 25, FEC decoders 16 and 26, and descramblers 17 and 27 respectively correspond to those shown in FIG. Configurations (antennas 110 and 120, RF stages 111 and 121, ADCs 112 and 122, removal processing units 113 and 123, constellation demappers 115 and 125, deinterleaver 116 and 126, FEC decoders 117 and 127, and descramblers 118 and 128.
  • the first fast Fourier transformer 310 and the second fast Fourier transformer 370 are identical to the corresponding configurations shown in FIG. 1 (first fast Fourier transformer 114 and second fast Fourier transformer 124). Can be implemented.
  • the frequency sensing device arranges MUX and DEMUX on the inputs and outputs of the first fast Fourier transformer 310 and the second fast Fourier transformer 370, respectively, and controls the OFDM unit of the OFDM system through the control of the controller 340. Mode and frequency sensing mode can be implemented.
  • the controller 340 may control the MUX and the DEMUX, respectively, according to whether the execution mode of the OFDM system is the OFDM reception mode or the frequency sensing mode, to control the path of signal transmission in the OFDM system.
  • the execution mode is a frequency sensing mode is an execution mode of the frequency sensing method according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 340 controls the first MUX 300, the first DEMUX 320, the second MUX 360, and the second DEMUX 390 to control the OFDM.
  • Intra-system signal transmission includes antenna 10, RF stage 11, ADC 12, first MUX 300, first fast Fourier transducer 310, first DEMUX 320, and coarse detector 330 , The controller 340, the band pass filter 350, the second MUX 360, the second fast Fourier transformer 370, the second DEMUX 380, and the fine detector 390.
  • the first MUX 300 inputs the signal output from the ADC 12 to the first fast Fourier transformer 310, and the first DEMUX 320 corresponds to the input to the first fast Fourier transformer 310.
  • the signal output from) is transferred to the coarse detector 330.
  • the detected signal passes through the control unit 340 and is transmitted to the band pass filter 350.
  • the second MUX 360 inputs the signal filtered by the band pass filter 350 to the second fast Fourier transformer 370, and the second DEMUX 380 is divided by the second fast Fourier transformer 370.
  • the transmitted signal to the fine detector 390.
  • the first fast Fourier transformer 310, the coarse detector 330, the band pass filter 350, the second fast Fourier transformer 370, and the fine detector 390 may correspond to the configuration shown in FIG. 2.
  • the same configuration as that of the first fast Fourier transducer 211, the coarse detector 212, the bandpass filter 222, the second fast Fourier transducer 231, and the fine detector 232 may be implemented.
  • an OFDM system having a plurality of fast Fourier transformers may implement a frequency sensing procedure according to an embodiment of the present invention by utilizing the provided Fast Fourier transformer.
  • FIG. 4 is an operation flowchart showing a frequency sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • step 400 divides a frequency band of the received signal into one or more subchannel units through a first fast Fourier transform.
  • step 420 divides the frequency band detected by step 410 into one or more lower subchannel units through a second fast Fourier transform.
  • step 430 a frequency band in which a valid signal exists among frequency bands divided into one or more lower subchannels is detected by step 420.
  • step 440 As a result of the detection of step 430, if a frequency band in which the valid signal exists is detected, step 440 generates an alarm indicating that the valid signal exists.
  • Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

Abstract

본 발명은 OFDM(Othorgonal Frequency Division Multiplexing) 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치에 관련된 것으로, 복수의 무선 통신 중 하나를 수행하기 위하여 외부로부터 수신되는 수신 신호의 주파수를 센싱하는 방법에 관한 것이다. OFDM 장치는 복수의 무선 통신 중 하나를 수행하기 전 또는 후에 필요한 주파수 대역을 검사하고, 다른 무선 통신에 의해 상기 주파수 대역이 사용되고 있는 지를 판단할 필요가 있다.

Description

OFDM 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치
아래 실시예들은 OFDM(Othorgonal Frequency Division Multiplexing) 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치에 관련된 것으로, 복수의 무선 통신 중 하나를 수행하기 위하여 외부로부터 수신되는 수신 신호의 주파수를 센싱하는 방법에 관한 것이다.
통신 환경은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 동일 주파수 대역에서 서로 다른 무선 통신 시스템을 지원하고, 하나의 단말기에서 서로 다른 통신 방식을 지원하는 환경이 구축되고 있다.
특정 무선 통신 시스템이 동작하고자 하는 경우, 상기 시스템은 사용하고자 하는 주파수 대역의 환경을 알기 힘들기 때문에 다른 무선 통신 시스템의 통신에 간섭을 줄 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 종래의 무선 통신 시스템은 자신의 통신을 개시하기 전에, 사용할 주파수 대역을 미리 검사하고, 상기 주파수 대역이 다른 무선 통신 시스템에 의해 사용되고 있는 지를 미리 판단할 필요가 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 복수의 무선 통신 중 하나의 대상 무선 통신을 사용하고자 상기 대상 무선 통신의 주파수 대역을 미리 센싱하고, 상기 센싱되는 주파수 대역을 더 자세하게 검사할 수 있는 OFDM 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 수신 신호의 주파수 대역의 센싱 구간을 적응적으로 선택 및 센싱하여, 상기 수신 신호의 주파수 대역을 높은 해상도로 모두 검사하는 경우보다 빠른 주파수 센싱 속도를 제공할 수 있는 OFDM 시스템 주파수 센싱 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 주파수 센싱 방법은 OFDM 시스템에서 주파수를 센싱하는 방법에 있어서, 제1 고속 푸리에 변환을 통해 수신 신호의 주파수 대역을 하나 이상의 부채널 단위로 분할하는 단계와, 상기 하나 이상의 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계와, 제2 고속 푸리에 변환을 통해 상기 검출된 주파수 대역을 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할하는 단계와, 상기 하나 이상의 하위 부채널로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 수신 신호는 고속 푸리에 변환을 통해 주파수 대역이 분할된 후, 상기 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 대역이 다른 고속 푸리에 변환을 통해 적어도 한 번 이상 재분할되고, 상기 재분할된 주파수 대역이 고해상도로 센싱되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 주파수 센싱 방법은 상기 검출된 부채널의 주파수 대역을 필터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 검출된 주파수 대역을 적어도 하나의 상기 하위 부채널 단위로 분할하는 단계는 상기 필터링된 부채널의 주파수 대역을 적어도 하나의 상기 하위 부채널 단위로 분할할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 주파수 센싱 장치는 OFDM 시스템에서 주파수를 센싱하는 장치에 있어서, 수신 신호의 주파수 대역을 제1 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 부채널 단위로 분할하고, 상기 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제1 검출 처리부와, 상기 검출된 주파수 대역을 제2 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할하고, 상기 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제2 검출 처리부를 포함한다.
이때, 상기 수신 신호는 고속 푸리에 변환을 통해 주파수 대역이 분할된 후, 상기 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 대역이 다른 고속 푸리에 변환을 통해 적어도 한 번 이상 재분할되고, 상기 재분할된 주파수 대역이 고해상도로 센싱되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 주파수 센싱 장치는 상기 검출된 부채널의 주파수 대역의 신호를 필터링한 후, 상기 필터링된 신호를 상기 제2 검출 처리부로 전달하는 필터링 처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 주파수 센싱 방법은 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에서, 주파수를 센싱하는 방법에 있어서, 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 하나에 상기 수신 신호를 입력시킨 후, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역을 획득하는 단계와, 상기 획득된 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계와, 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 다른 하나에 상기 검출된 주파수 대역의 신호를 입력시킨 후 출력되는 하나 이상의 하위 부채널 단위의 주파수 대역을 획득하는 단계와, 상기 획득된 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 주파수 센싱 장치는 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에서 주파수를 센싱하는 장치에 있어서, 상기 수신 신호를 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 하나에 입력시키고, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제1 검출 처리부와, 상기 검출된 주파수 대역을 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 다른 하나에 입력시키고, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 하위 부채널 단위의 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제2 검출 처리부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 대상 무선 통신을 위한 주파수 대역을 사용하기 위하여 상기 주파수 대역을 미리 센싱함으로써, 무선 통신의 신뢰성을 확보하고 다른 무선 통신 간섭되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 고속 푸리에 변환기를 중복 사용하여 주파수 센싱의 해상도를 높힘으로써, 보다 정밀한 신호 검출이 가능할 수 있고, 오경보의 확률을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에 적용시켜, 이미 구비된 고속 푸리에 변환기를 이용하여 주파수 센싱을 수행함으로써, 별도의 고속 푸리에 변환기를 설치할 필요가 없을 수 있다.
도 1은 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템의 일례를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 센싱 장치의 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 센싱 장치가 상기 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에 장착되는 경우를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 주파수 센싱 방법을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예들은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 동일 주파수 대역에서 서로 다른 무선 시스템이 공존하고, 하나의 단말기에서 향상된 서비스를 제공하기 위해 서로 다른 방식을 지원하는 통신 환경에 구축될 수 있다. 즉, 이 같이 복잡한 통신 환경에서는 신뢰성 있는 통신을 확보하기 위한 주파수 센싱이 필요할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 방법은 일례로서, 하나의 무선 통신 의 동작 전 또는 후에 상기 무선 통신이 이용하는 주파수 대역을 다른 무선 통신이 사용하고 있는 지를 판단하거나, 상기 무선 통신의 동작 중에도 보호되어야 할 다른 무선 통신의 동작이 존재하는 지를 판단하고자 개시될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 장치는 복수의 고속 푸리에 변환기가 구비된 OFDM 시스템에 적용되어, 상기 OFDM 시스템에 구비된 고속 푸리에 변환기와 연동하는 것을 고려할 수 있다.
상기 복수의 고속 푸리에 변환기가 구비된 OFDM 시스템은 MIMO-OFDM(multi-input multi-output-OFDM) 또는 Multiband-OFDM 시스템이 될 수 있으며, 일례로 도 1에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 수신 장치는 2개 이상의 안테나(110 및 120)를 통해 수신된 수신 신호를 각각 순차적으로 병렬 처리하여 복조한다. 여기서, Multiband-OFDM 시스템의 경우, 상기 수신 장치는 RF 중심 주파수가 다른 여러 개의 주파수 대역으로 상기 수신 신호가 전송되므로, 센싱할 대상의 주파수 대역의 폭이 다른 시스템보다 넓을 수 있다.
RF단(111 및 121)은 각각의 안테나들(110 및 120)을 통해 수신되는 수신 신호를 획득하여 아날로그 베이스밴드 신호로 변환한다. ADC(112 및 122)는 상기 변환된 아날로그 베이스밴드 신호를 디지털 베이스밴드 신호로 변환한다. 제거 처리부(Remove Guard Interval, Remove GI)(113 및 123)는 상기 변환된 디지털 베이스밴드 신호에서 미리 설정된 보호 구간(guard interval)을 제거한다. 제1 고속 푸리에 변환기(114 및 124)는 상기 보호 구간이 제거된 신호를 고속 푸리에 변환한다. 컨스털레이션 디매퍼(constellation demapper)(115 및 125)는 상기 고속 푸리에 변환된 신호를 복조한 후, 디인터리버(deinterleaver)(116 및 126)로 전달한다. 상기 디인터리버(116 및 126)로 전달된 신호는 이후, FEC 디코더(Forward Error Correction decoder)(117 및 127) 및 디스크램블러(descrambler)(118 및 128)를 거치어 복호화된다.
이와 같이, MIMO-OFDM 또는 Multiband-OFDM 시스템의 수신 장치는 각각의 무선 통신을 위한 고속 푸리에 변환기를 각각 설치하여, 수신 신호를 순차적으로 병렬 처리하는 것을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 방법을 수행하는 장치의 구성을 보여주는 블록 구성도이다. 상기 장치는 OFDM 시스템의 수신 장치에 장착되어, 수신 신호의 주파수 대역을 센싱할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 장치는 제1 검출 처리부(210), 필터링 처리부(220) 및 제2 검출 처리부(230)를 포함한다.
제1 검출 처리부(210)는 상기 수신 신호의 주파수 대역을 제1 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 부채널 단위로 분할하고, 상기 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출한다. 또한, 제1 검출 처리부(210)는 제1 고속 푸리에 변환기(FFT_1)(211) 및 코얼스 검출기(Coarse Detector)(212)를 포함할 수 있다.
제1 고속 푸리에 변환기(211)는 제1 고속 푸리에 변환을 수행하여 상기 수신 신호의 주파수 대역을 분할한다. 이때, 상기 수신 신호의 주파수 대역 폭이 w이고, 제1 고속 푸리에 변환기(211)가 N-point 처리를 수행한다고 가정하면, 제1 고속 푸리에 변환기(211)에서 분할된 신호들의 주파수 대역 폭은, W/N이 된다. 즉, 제1 고속 푸리에 변환기(211)의 부채널 해상도는 W/N이 되는 것이다.
코얼스 검출기(Coarse Detector)(212)는 상기 하나 이상의 부채널로 분할된 주파수 대역을 검사하여, 유효 신호가 존재하는 부채널을 출력한다. 여기서, 상기 유효 신호가 존재하는 부채널이 출력되지 않으면, 본 발명의 주파수 센싱 절차가 종료된다. 반면, 상기 유효 신호가 존재하는 부채널이 출력된 경우, 상기 검출된 부채널에 해당하는 신호는 필터링 처리부(220)에 전달된다.
필터링 처리부(220)는 제1 검출 처리부(221)에 의해 검출된 주파수 대역을 필터링한다. 이때, 필터링 처리부(220)는 제어부(Control)(211) 및 밴드패스필터(Band Pass Filter, BPF)(222)를 포함할 수 있다.
제어부(211)는 제1 검출 처리부(210)에 의해 검출된 주파수 대역에 대응하는 필터 계수를 출력한다.
밴드패스필터(Band Pass Filter, BPF)(222)는 상기 제어부(211)에 의해 출력된 필터 계수를 기초로, 상기 검출된 주파수 대역을 필터링한다.
제2 검출 처리부(230)는 필터링 처리부(220)에 의해 필터링된 주파수 대역을 제2 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할하고 상기 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출한다. 이때, 제2 검출 처리부(230)는 제2 고속 푸리에 변환기(FFT_2)(231) 및 파인 검출기(Fine Detector)를 포함할 수 있다.
제2 고속 푸리에 변환기(FFT_2)(231)는 제2 고속 푸리에 변환을 수행하여, 상기 필터링된 주파수 대역을 분할한다. 이때, 상기 필터링된 주파수 대역의 폭이 B이고, 제2 고속 푸리에 변환기(231)가 N-point 처리를 수행하는 것으로 가정하면, 제2 고속 푸리에 변환기(231)에 의해 분할된 신호의 주파수 대역의 폭은 B/N이 된다. 즉, 제2 고속 푸리에 변환기(231)의 부채널 해상도가 B/N이 되는 것이다.
파인 검출기(232)는 상기 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할된 주파수 대역을 검사하여, 상기 유효 신호가 존재하는 하위 부채널을 출력한다. 여기서, 파인 검출기(232)에서, 상기 유효 신호가 존재하는 부채널이 출력되지 않으면, 본 발명의 주파수 센싱 절차가 종료된다. 반면, 상기 유효 신호가 존재하는 부채널이 출력되면, 상기 주파수 센싱 장치는 상기 유효 신호가 존재함을 알리는 경보를 발생시킬 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 장치는 다수의 고속 푸리에 변환기를 이용하여 수신 신호를 중복하여 분할함으로써, 상기 수신 신호의 주파수 대역을 좁게 나눈 후, 상기 유효 신호가 존재하는 대역을 정밀한 해상도로 다시 검사하여 센싱할 수 있다.
즉, 상기 수신 신호는 고속 푸리에 변환을 통해 주파수 대역이 분할된 후, 상기 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 대역이 다른 고속 푸리에 변환을 통해 적어도 한 번 이상 재분할되고, 상기 재분할된 주파수 대역이 고해상도로 센싱될 수 있다.
특히, 제2 고속 푸리에 변환기(231)에 의해 분할될 주파수 대역의 폭 B는 수신 신호의 주파수 대역 W보다 작으므로, 파인 검출기(232)는 코얼스 검출기(212)보다 정밀한 해상도로 상기 유효 신호를 검출할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에서는 N-point를 수행하는 고속 푸리에 변환기를 N/M-point의 고속 푸리에 변환기의 조합으로 구현함으로써, 보다 정밀한 해상도의 주파수 센싱이 이루어지도록 할 수 있다. 예컨대, M이 2인 경우, N-point인 하나의 고속 푸리에 변환기를 N/2-point인 두 개의 변환기로 구성하여, 부채널 해상도를 2B/N으로 조절할 수도 있다.
도 3은 도 1에 도시된 주파수 센싱 장치가 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에 장착되는 경우의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 상기 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템은, MIMO-OFDM 또는 Multiband-OFDM 시스템 등이 될 수 있다.
상기 주파수 센싱 장치는 상기 OFDM 시스템에서 상기 구비된 복수의 고속 푸리에 변환기와 연동하여, 상기 수신 신호를 상기 복수의 고속 푸리에 변환기에 입력시켜 분할되도록 하고, 상기 고속 푸리에 변환기 각각에 의해 분할된 신호를 센싱할 수 있다.
도 3에 도시된 구성 중에서, 안테나(10 및 20), RF단(11 및 21), ADC(12 및 22), 제거 처리부(Remove GI)(13 및 23), 컨스털레이션 디매퍼(constellation demapper)(14 및 24), 디인터리버(deinterleaver)(15 및 25), FEC 디코더(FEC decoder)(16 및 26), 및 디스크램블러(descrambler)(17 및 27)는 도 1에 도시된 각각의 대응하는 구성들(안테나(110 및 120), RF단(111 및 121), ADC(112 및 122), 제거 처리부(113 및 123), 컨스털레이션 디매퍼(115 및 125), 디인터리버(116 및 126), FEC 디코더(117 및 127), 및 디스크램블러(118 및 128))과 동일하게 구현될 수 있다. 또한, 제1 고속 푸리에 변환기(310) 및 제2 고속 푸리에 변환기(370)은 도 1에 도시된 대응하는 구성들(제1 고속 푸리에 변환기(114) 및 제2 고속 푸리에 변환기(124))와 동일하게 구현될 수 있다.
상기 주파수 센싱 장치는 제1 고속 푸리에 변환기(310) 및 제2 고속 푸리에 변환기(370)의 입력 및 출력 각각에 MUX 및 DEMUX를 배치시키고, 제어부(340)의 제어를 통해, 상기 OFDM 시스템의 OFDM 수신 모드 및 주파수 센싱 모드를 구현할 수 있다.
즉, 제어부(340)는 상기 OFDM 시스템의 수행 모드가, OFDM 수신 모드 또는 주파수 센싱 모드인 지에 따라 상기 MUX 및 상기 DEMUX를 각각 제어하여, 상기 OFDM 시스템 내 신호 전달의 경로를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 수행 모드가 주파수 센싱 모드는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 방법의 수행 모드이다.
따라서, 제어부(340)는 상기 수행 모드가 주파수 센싱 모드인 경우, 제1 MUX(300), 제1 DEMUX(320), 제2 MUX(360), 제2 DEMUX(390)를 제어함으로써, 상기 OFDM 시스템 내 신호 전달이 안테나(10), RF단(11), ADC(12), 제1 MUX(300), 제1 고속 푸리에 변환기(310), 제1 DEMUX(320), 코얼스 검출기(330), 제어부(340), 밴드패스필터(350), 제2 MUX(360), 제2 고속 푸리에 변환기(370), 제2 DEMUX(380) 및 파인 검출기(390)의 순서로 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 제1 MUX(300)는 ADC(12)로부터 출력된 신호를 제1 고속 푸리에 변환기(310)로 입력시키고, 제1 DEMUX(320)는 상기 입력에 대응하여 상기 제1 고속 푸리에 변환기(310)에서 출력되는 신호를 코얼스 검출기(330)로 전달한다.
코얼스 검출기(330)에 전달된 신호에서, 유효 신호가 존재하는 주파수 대역의 신호가 검출되면, 상기 검출된 신호는 제어부(340)를 통과하여 밴드패스필터(350)에 전달된다. 제2 MUX(360)는 밴드패스필터(350)에 의해 필터링된 신호를 제2 고속 푸리에 변환기(370)로 입력시키고, 제2 DEMUX(380)는 상기 제2 고속 푸리에 변환기(370)에 의해 분할된 신호를 파인 검출기(390)로 전달한다.
이때, 제1 고속 푸리에 변환기(310), 코얼스 검출기(330), 밴드패스필터(350), 제2 고속 푸리에 변환기(370), 및 파인 검출기(390)는 도 2에 도시된 구성들 중 대응하는 구성(제1 고속 푸리에 변환기(211), 코얼스 검출기(212), 밴드패스필터(222), 제2 고속 푸리에 변환기(231), 및 파인 검출기(232))과 동일하게 구현될 수 있다.
결과적으로, 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템은 상기 구비된 고속 푸리에 변환기를 활용하여, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 센싱 절차를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 주파수 센싱 방법을 보여주는 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 400 단계는 제1 고속 푸리에 변환을 통해 상기 수신 신호의 주파수 대역을 하나 이상의 부채널 단위로 분할한다.
410 단계는 상기 하나 이상의 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출한다.
상기 410 단계의 검출 결과, 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역이 검출되면, 420 단계는 상기 410 단계에 의해 검출된 주파수 대역을 제2 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할한다.
430 단계는 상기 420 단계에 의해 상기 하나 이상의 하위 부채널로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출한다.
상기 430 단계의 검출 결과, 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역이 검출되면, 440 단계는 상기 유효 신호가 존재함을 알리는 경보를 발생시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. OFDM(Othorgonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 주파수를 센싱하는 방법에 있어서,
    제1 고속 푸리에 변환을 통해 수신 신호의 주파수 대역을 하나 이상의 부채널 단위로 분할하는 단계;
    상기 하나 이상의 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계;
    제2 고속 푸리에 변환을 통해 상기 검출된 주파수 대역을 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 하위 부채널로 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계
    를 포함하는 OFDM 시스템 주파수 센싱 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신 신호는
    고속 푸리에 변환을 통해 주파수 대역이 분할된 후, 상기 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 대역이 다른 고속 푸리에 변환을 통해 적어도 한 번 이상 재분할되고, 상기 재분할된 주파수 대역이 고해상도로 센싱되는 것을 특징으로 하는
    OFDM 시스템 주파수 센싱 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출된 부채널의 주파수 대역을 필터링하는 단계를 더 포함하고,
    상기 검출된 주파수 대역을 적어도 하나의 상기 하위 부채널 단위로 분할하는 단계는
    상기 필터링된 부채널의 주파수 대역을 적어도 하나의 상기 하위 부채널 단위로 분할하는 주파수 센싱 방법.
  4. OFDM 시스템에서 주파수를 센싱하는 장치에 있어서,
    수신 신호의 주파수 대역을 제1 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 부채널 단위로 분할하고, 상기 분할된 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제1 검출 처리부; 및
    상기 검출된 주파수 대역을 제2 고속 푸리에 변환을 통해 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할하고, 상기 하나 이상의 하위 부채널 단위로 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제2 검출 처리부
    를 포함하는 OFDM 시스템 주파수 센싱 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신 신호는
    고속 푸리에 변환을 통해 주파수 대역이 분할된 후, 상기 분할된 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 대역이 다른 고속 푸리에 변환을 통해 적어도 한 번 이상 재분할되고, 상기 재분할된 주파수 대역이 고해상도로 센싱되는 것을 특징으로 하는
    OFDM 시스템 주파수 센싱 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 검출된 부채널의 주파수 대역의 신호를 필터링한 후, 상기 필터링된 신호를 상기 제2 검출 처리부로 전달하는 필터링 처리부
    를 더 포함하는 OFDM 시스템 주파수 센싱 장치.
  7. 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에서, 주파수를 센싱하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 하나에 상기 수신 신호를 입력시킨 후, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역을 획득하는 단계;
    상기 획득된 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계;
    상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 다른 하나에 상기 검출된 주파수 대역의 신호를 입력시킨 후 출력되는 하나 이상의 하위 부채널 단위의 주파수 대역을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 단계
    를 포함하는 OFDM 시스템 주파수 센싱 방법.
  8. 복수의 고속 푸리에 변환기를 구비한 OFDM 시스템에서 주파수를 센싱하는 장치에 있어서,
    상기 수신 신호를 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 하나에 입력시키고, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 부채널 단위의 주파수 대역 중 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제1 검출 처리부; 및
    상기 검출된 주파수 대역을 상기 복수의 고속 푸리에 변환기 중 다른 하나에 입력시키고, 상기 입력에 대응하여 출력되는 하나 이상의 하위 부채널 단위의 주파수 대역 중 상기 유효 신호가 존재하는 주파수 대역을 검출하는 제2 검출 처리부
    를 포함하는 OFDM 시스템 주파수 센싱 장치.
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