KR0153982B1 - 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디호핑된 기본 주파수 채널에서 전송 정보를 포함하는 빈을 정확하게 판정하여 재밍노이즈등으로 인한 에러를 방지하는 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법에 관한 것으로, 이를 해결하기 위하여 디호핑된 기본 주파수 채널내의 각 빈(1,2,N)마다 1에서 M 호프의 값을 작은 호프의 값부터 큰 호프의 값으로 배열하는 제1단계와, 제1단계에 의해서 작은 호프 값부터 큰 호프 값으로 배열된 호프 값에다 서로 다른 가중치를 곱셈하며, 이로부터 가중된 각 빈마다 M개의 가중된 값을 구하는 제2단계와, 가중된 각 빈의 호프값을 더하는 제3단계와, 각 빈의 덧셈값들중 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 선택하여 출력하는 제4단계 이루어짐으로써 디호핑된 기본 주파수 채널에서 전송 신호를 포함하는 빈을 정확하게 판정할 수 있는 효과가 있다.

Description

가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법

제1도는 주파수 호핑된 전송 신호의 일예를 도시한 도면.

제2도는 디호핑된 전송 신호의 일예를 도시한 도면.

제3도는 본 발명에 따른 주파수 호핑 시스템에서의 전송 데이터 정보를 호핑하기 위한 장치를 도시한 블록 구성도.

제4도는 본 발명에 따른 가중치를 이용한 앤티-재밍 선택방법을 적용한 디호핑 하기 위한 장치를 도시한 블록 구성도.

제5a도 내지 제5c도는 디호핑 과정을 일예로서 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : A/D 변환부 32 : 전송단위 형성부

34 : 패턴데이터 저장부 36 : 호핑 처리부

38 : 전송 처리부 40 : 수신 처리부

42 : 패턴데이터 저장부 44 : 디호핑 처리부

46 : 샘플 추출부 48 : D/A 변환부

본 발명은 확산스펙트럼 통신 시스템(Spread spectrum communication system)의 하나인 주파수 호핑시스템에 관한 것으로, 특히 디호핑된 기본 주파수 채널에서 전송 정보를 포함하는 빈을 가중치를 이용하여 정확하게 판정하는 앤티-재밍 선택방법에 관한 것이다.

재밍(Jamming)이라 함은 통신을 방해할 목적으로 고의로 노이즈를 발생시켜 전송하고자 하는 데이터 정보상에 에러를 발생시키는 것을 말하며, 앤티-재밍(anti-Jamming)이라 함은 이러한 재밍에 대처하는 것을 의미한다. 또한 디시젼(dicision)이라 함은 상기의 방법에서는 1-N의 빈중 어느 것이 신호가 포함된 빈인가를 결정하는 것을 말한다.

상기와 같이 본 발명은 확산 스펙트럼을 이용한 코드 분할 다중접속 방식의 무선 통신에 적용가능하며 향후 코드 분할 다중 접속을 이용한 셀롤라 폰 및 개인 휴대 통신방식에도 적용 가능하게 된다.

일반적으로, 확산 스펙트럼(Spread Spectrum)통신 시스템은 군사적 목적으로 연구 사용되고 있으며, 현재에는 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access)방식의 무선 통신에 적용되고 있다.

상기 확산 스펙트럼 통신 시스템의 하나인 주파수 호핑 시스템은 전송신호를 한 중심 주파수에서 다른 중심 주파수로 도약시켜 주파수 스펙트럼이 확산되게 한다

이 확산 과정은 의사 랜덤 시퀀스로 제어되며 이 과정은 완전히 무작이로 수행되지만, 수신기가 상기 의사 랜덤 시퀸스를 재생하여 수신신호에 동기시킴으로써 역확산 과정을 수행할 수 있는 것이다.

제1도는 상기와 같은 주파수 호핑 시스템에 의해 주파수 호핑된 전송신호의 일예를 도시한 것으로, 한 채널이 N개의 빈(bin)으로 나누어지고 1번에서 N번 까지의 빈중에서 소정번째 빈에 전송하고자 하는 데이터 정보(심블)을 닫아 M번 주파수 호핑시켜 통신하는 예를 도시한 것이다.

즉, 한 채널을 통해 데이터 정보(심블)을 전부 전송하는 것이 아니라 한 데이터 심블을 M개의 데이터로 나눈 다음, 나누어진 각 데이터를 임의의 채널을 전송하게 된다.

상기의 데이터 정보(심블)은 통신에서 한 정보를 담은 송수신의 기본단위이며, 빈(bin)이란 한 채널을 N개로 나누어 1부터 N까지의 정보중 하나를 전송할 수 있는 단위이다.

상기와 같이 임의의 채널로 주파수를 호핑시키는 패턴은 의사랜덤 시퀀스에 의해 제어되어 완전히 무작위로 수행되며, 수신기는 상기 의사 램던 시퀀스를 재생한 다음 의사 랜덤 시퀸스를 수신 신호에 동기시킴으로써 디호핑하여 수신신호를 기본 주파수 채널로 변환시키는 것이다.

상기 디호핑(dehopping)이란 여러개의 각각 다른 채널을 통해 송신된 데이터 정보(심블)을 수신하여 동일한 채널로 모으는 것이다.

예를 들어, 1번에서 N번까지의 빈 중에서 2번째 빈에 전송하고자 하는 데이터 정보(심블)을 담아 M번 주파수 호핑시켜 전송된 신호를 디호핑하면, 제2도에 도시된 바와 같이, 임의의 채널을 통해 송신된 데이터 심블이 기본 주파수 채널로 모아진다.

그리고, 상기와 같이 디호핑하여 얻어진 기본 주파수 채널에서 각 호프에 대해 1번째 빈부터 N번째 빈까지 동일 순서를 가지는 빈들의 신호레벨을 각각 더하여 가장 큰 신호 레벨을 가지는 빈을 선택하여 그 빈을 신호가 담긴 빈이라고 판정한다.

즉, 빈 판정이란 1번째 빈에서 N번째 까지의 빈중에서 전송신호를 포함하는 것을 결정하는 것을 말한다.

그러나, 상기와 같은 주파수 호핑 시스템에서는 고의적이든 비고의적이든 간에 전송 신호를 수신시에 목적 전파 이외의 각종 전파가 수신되는 재밍 노이즈가 발생하게 된다.

따라서, 어느 한 호프에서 큰 재밍 노이즈(jamming noise)가 발생되면 전송 신호를 포함하는 빈을 정확하게 판정하기 어렵고, 특히 재밍 노이즈가 매우 크거나 여러개의 재밍 노이즈를 받을수록 정확하게 한정하기가 더욱 어려워 에러가 발생하기 쉬우므로 수신 성능이 더 나빠지는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 재밍 노이즈 뿐만 아니라 채널상의 노이즈 및 송수신에서 발생된 에러등의 여러 요인에 의해 전송 신호가 약해지고, 다른 빈에서 파워가 커질 경우에도 빈 판정시 에러가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 단점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 디호핑 기본 주파수 채널에서 전송 신호를 포함하는 빈의 값들을 크기 순으로 배열한 후 다른 가중치를 취하여 재밍 노이즈등으로 인한 에러를 방지할 수 있는 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수신되는 호핑된 전송 데이터 정보를 디호핑하는 주파수 호핑 시스템에서의 앤티-재밍을 선택하는 방법에 있어서:

상기 디호핑된 기본 주파수 채널내의 각 빈(1,2,,N)마다 1에서 M 호프의 값을 작은 호프의 값부터 큰 호프의 값으로 배열하는 제1단계와; 상기 제1단계에 의해서 작은 호프 값부터 큰 호프 값으로 배열된 호프 값에다 서로 다른 가중치를 곱셈하며, 이로부터 가중된 각 빈마다 M개의 가중된 값을 구하는 제2단계와; 상기 제2단계에 의해서 가중된 각 빈의 호프값을 더하는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해서 얻어진 상기 각 빈의 덧셈값들중 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 선택하여 출력하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 제2단계에서는 제1단계에 의해서 작은 호프 값부터 큰 호프 값 순위로 큰 가중치에서 작은 가중치를 곱셈하게 된다.

제4단계에서는 제3단계에 의해서 얻어진 상기 각 빈의 덧셈값들을 서로 비교하면서, 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 검출하게 된다.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 주파수 호핑 시스템에서의 전송 데이터정보를 호핑하기 위한 장치를 도시한 블록 구성도이다.

제3도는 전송 데이터를 호핑을 위한 장치는 A/D 변환부(30), 전송단위 형성부(32), 패턴데이터 저장부(34), 호핑 처리부(36), 전송 처리부(38) 및 송출용 안테나로 구성된다.

A/D 변환부(30)는 전송하고자 하는 정보가 아날로그 신호인 경우에 이 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 후술하는 전송단위 형성부(32)로 제공하거나 또는 전송하고자 하는 정보가 디지털 신호인 경우에는 이 디지털화된 정보를 후술하는 전송단위 형성부(32)로 제공되도록 구성된다.

전송단위 형성부(32)는 전송하고자 하는 정보를 소정의 전송단위로 분류화를 실시한 다음 후술하는 호핑 처리부(36)로 제공되도록 구성된다.

패턴데이터 저장부(34)는 채널의 빈을 소정의 형태로 호핑시킬 수 있는 패턴 정보를 저장하고 있으며, 이 저장된 패턴 정보를 갱신하여 후술하는 호핑 처리부(36)로 제공되도록 구성되며, 이 패턴 정보는 디호핑 장치에도 동일하게 이루어진다.

호핑 처리부(36)는 패턴데이터 저장부(34)로부터 갱신되는 패턴 정보를 근거로 하여 상기 전송단위 형성부(32)로부터 제공되는 채널의 빈을 호핑시켜 후술하는 전송 처리부(38)로 제공되도록 구성된다.

전송 처리부(38)는 호핑 처리부(36)로부터 제공되는 호핑된 데이터 정보를 송출용 안테나를 통해 송출하기 위한 동작을 수행하도록 구성된다.

제4도는 제3도부터 수신되는 호핑된 전송 데이터 정보를 디호핑하기 위한 장치를 도시한 블록 구성도이다.

제4도는 전송 데이터의 디호핑을 위한 장치는 수신용 안테나, 수신 처리부(40), 패턴데이터 저장부(42), 디호핑 처리부(44), 샘플 추출부(46) 및 D/A 변환부(48)로 구성된다.

수신 처리부(40)는 호핑된 정보를 수신용 안테나를 통해 전달받아 이를 소정의 채널대역으로 필터링한 다음 후술하는 디호핑 처리부(44)로 제공되도록 구성된다.

패턴데이터 저장부(42)는 호핑 장치에 적용되는 패턴 정보와 동일한 패턴 데이터를 저장하고 있으며, 이 저장된 패턴 정보를 갱신하여 후술하는 디호핑 처리부(44)로 제공되도록 구성된다.

디호핑 처리부(44)는 패턴데이터 저장부(42)로부터 갱신되는 패턴 정보를 근거로 하여 상기 수신 처리부(40)로부터 제공되는 채널의 빈을 디호핑시켜 후술하는 샘플 추출부(46)로 제공되도록 구성된다.

샘플 추출부(46)는 디호핑 처리부(44)로부터의 디호핑된 기본 주파수 채널내의 각 빈(1,2,N)마다 1에서 M 호프의 값을 작은 호프값부터 큰 호프 값으로 배열함과 아울러 이 호프의 값에다 가중치에 의한 가중된 값들을 덧셈하며, 이 덧셈된 각 빈중 가장 큰 빈을 선택하여 후술하는 D/A변환부(48) 및 복원장치로 제공되도록 구성된다.

D/A 변환부(48)는 상기 샘플 추출부(46)에 의해서 선택된 빈에 대한 디지털 신호 정보를 아날로그 신호로 변환하여 복원장치로 제공되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 전송하고자 하는 데이터 정보를 상술된 바 있는 제3도의 동작을 근거로 하여 호핑시킨 정보(제1도 대응)후 송출용 안테나를 통해 송출하면, 이를 제4도에 도시된 디호핑 장치의 수신용 안테나를 통해 수신 처리부(40)로 전달받게 된다.

수신 처리부(40)에서는 호핑된 정보를 소정의 채널대역으로 필터링한 다음 디호핑 처리부(44)로 제공하면, 이 디호핑 처리부(44)에서는 상기 소정대역으로 필터링된 정보와 패턴데이터 저장부(42)로부터 갱신된 패턴 정보를 근거로 하여 제2도에 도시된 바와 같은 형태로서 샘플 추출부(46)로 제공하게 된다.

샘플 추출부(46)에서는 디호핑 처리부(44)로부터 제공되는 디호핑된 기본 주파수 채널내의 각 빈(1,2,,N)마다 1에서 M 호프의 값을 작은 호프 값부터 큰 호프 값으로 배열한다.

그리고, 이 배열된 호프들의 값 즉, 작은 호프값에는 가장 큰 가중치(weighting)를 적용시켜서 곱셈을 하며, 그 다음 작은 호프 값에는 상기 큰 가중치보다 작은 가중치를 적용시켜서 곱셈을 하게 되는 바, 상기 가장 큰 호프 값에는 가장 작은 가중치값을 적용시켜서 곱셈을 하게 되는 것이다.

이와 같이 얻어진 곱셈값들을 각 빈(1,2,,N)마다 1에서 M 호프의 값을 덧셈하게 된다. 그래서 얻어지는 각 빈의 덧셈값중에서 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 선택하게 되면, 이는 원래의 전송신호가 되는 것이다.

따라서, 샘플 추출부(46)에서는 이 디호핑된 데이터 정보를 D/A 변환부(48)를 거치거나 또는 상기 디호핑된 데이터 정보를 그대로 복원장치로 출력하게 된다.

일예로서, 제5a도와 같은 전송신호가 디호핑 되었다면, 이를 본 발명에 적용하면, 제5b도와 같이 각 빈의 호프 값 크기 순서(작은 호프값→큰 호프값)로 배열하게 된다.

그리고, 각 빈의 1호프(1,8,1,1)에다 가장 큰 가중치(예:35)를 곱셈하며, 다음으로 각 빈의 2 호프(1,10,1,1)에다 다음번째로 큰 가중치(예:30)을 곱셈한다.

또한, 각 빈의 3 호프(1,10,1,1)에는 가중치(예:25)를, 각 빈의 4 호프(1,10,1,1)에는 가중치(예:20)를, 각 빈의 5 호프(1,11,1,1,,)에는 가중치(예:15)를, 각 빈의 6 호프(20,11,25,70)에는 가장 작은 가중치(예:10)를 곱셈하게 되는데, 이 결과는 제5c도에 도시된 바와 같다.

제5c도를 참조하면, 1 빈의 각 호프(1-6)들의 값들을 덧셈하며, 또한, 2 빈의 각 호프(1-6)들의 값 및 각 빈의 호프(1-6)들을 덧셈하게 된다.

이와 같이 덧셈된 결과는 결국, 2번째 빈의 호프들의 값이 가장 크게되며, 이는 원래의 전송된 데이터 정보가 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 변형실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 서로 다른 가중치를 적용시킴으로써, 보다 정확한 전송 데이터 정보를 판정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수신되는 호핑된 전송 데이터 정보를 디호핑하는 주파수 호핑 시스템에서의 앤티-재밍을 선택하는 방법에 있어서: 상기 디호핑된 기본 주파수 채널내의 각 빈(1,2,N)마다 1에서 M호프의 값을 작은 호프의 값부터 큰 호프의 값으로 배열하는 제1단계와; 상기 제1단계에 의해서 작은 호프 값부터 큰 호프 값으로 배열된 호프 값에다 서로 다른 가중치를 곱셈하며, 이로부터 가중된 각 빈마다 M개의 가중된 값을 구하는 제2단계와; 상기 제2단계에 의해서 가중된 각 빈의 호프값을 더하는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해서 얻어진 상기 각 빈의 덧셈값들중 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 선택하여 출력하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서는, 상기 제1단계에 의해서 작은 호프값부터 큰 호프 값 순위로 큰 가중치에서 작은 가중치를 각각 곱셈함을 특징으로 하는 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제4단계에서는, 상기 제3단계에 의해서 얻어진 상기 각 빈의 덧셈값들을 서로 비교하면서, 가장 큰 덧셈값을 갖는 소정의 빈을 검출함을 특징으로 하는 가중치를 이용한 앤티-재밍선택방법.