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KR102704377B1 - 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법 - Google Patents

다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법 Download PDF

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KR102704377B1
KR102704377B1 KR1020220010256A KR20220010256A KR102704377B1 KR 102704377 B1 KR102704377 B1 KR 102704377B1 KR 1020220010256 A KR1020220010256 A KR 1020220010256A KR 20220010256 A KR20220010256 A KR 20220010256A KR 102704377 B1 KR102704377 B1 KR 102704377B1
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박진태
이영중
정운섭
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국방과학연구소
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Abstract

다채널 실시간 신호발생 장치는 N개 채널(N은 2 이상의 자연수)의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 신호제어 테이블을 생성하는 신호제어부, 상기 N개 채널의 채널별 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 신호관리 테이블을 생성하는 신호관리부, 상기 신호제어 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 신호관리 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호을 생성하는 동기처리부, 상기 N개 채널에 대한 데이터 값을 입력받아 상기 기준신호를 기준으로 채널별 신호를 생성하는 다채널 신호생성부, 및 상기 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 다채널 출력제어부를 포함한다.

Description

다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법{MULTI-CHANNEL REAL-TIME SIGNALING DEVICE AND METHOD}
본 발명은 다채널의 신호들을 실시간으로 생성 및 변경 가능한 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
정밀 신호 분석, 방향 탐지, 빔 포밍(Beamforming), 빔 널링(Beam nulling), 간섭 신호 제거 등의 응용 분야에서는 다수의 신호들을 대상으로 다양한 형태의 기법 개발 및 시험이 요구된다. 다수의 신호들은 다양한 방향에서 송신되고 신호의 형태가 실시간으로 변경될 수 있어, 이러한 신호들에 대응할 수 있는 기법들이 연구 개발되고 있다. 기존의 신호 생성 장치들은 주로 단일 채널을 이용하여 다수의 신호를 생성하는 형태이다. 단일 채널로 다수의 신호를 생성할 경우 각 신호들을 분리하여 각각의 신호에 할당된 특정 안테나로 송신하는 것이 어렵다. 또한 다수의 신호들이 동기화된 상태에서 각 신호의 변조 형태, 신호의 진폭, 위상, 주파수 등을 실시간으로 변경하는데 제한이 있다.
특허문헌 1: 미국 특허출원공개공보 US2007/0195809호 특허문헌 2: 미국 특허출원공개공보 US2021/0014847호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다수의 신호들의 신호 형태, 변조 형태, 주파수, 진폭, 위상 등을 실시간으로 변경 가능하고 잡음, 변조, 펄스 및 코드 형태의 신호를 다채널로 생성 가능한 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치는 N개 채널(N은 2 이상의 자연수)의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 신호제어 테이블을 생성하는 신호제어부, 상기 N개 채널의 채널별 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 신호관리 테이블을 생성하는 신호관리부, 상기 신호제어 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 신호관리 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호을 생성하는 동기처리부, 상기 N개 채널에 대한 데이터 값을 입력받아 상기 기준신호를 기준으로 채널별 신호를 생성하는 다채널 신호생성부, 및 상기 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 다채널 출력제어부를 포함한다.
상기 신호제어 테이블은 상기 채널별 송신신호의 출력을 송신하는 시간 및 송신하지 않는 시간, 그리고 상기 송신신호의 출력시 출력 값을 설정할 수 있다.
상기 신호 형태는 잡음, 지속파, 주파수 변조, 진폭 변조, 위상 변조, 펄스 또는 코드를 설정할 수 있다.
상기 출력 세기는 최소 출력, 최대 출력, 변경 형태, 변경 시간 또는 변경 폭을 설정할 수 있다.
상기 변경 형태는 고정, 랜덤, 선형 증가, 선형 감소 또는 사인을 포함할 수 있다.
상기 지속 시간은 임의의 신호 형태가 지속되는 시간을 설정할 수 있다.
상기 송신 제어는 상기 채널별 신호의 출력 여부를 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 방법은 신호제어부가 N개 채널(N은 2 이상의 자연수)의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 신호제어 테이블을 생성하는 단계, 신호관리부가 상기 N개 채널의 채널별 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 신호관리 테이블을 생성하는 단계, 동기처리부가 상기 신호제어 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 신호관리 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호을 생성하는 단계, 다채널 신호생성부가 상기 N개 채널에 대한 데이터 값을 입력받아 상기 기준신호를 기준으로 채널별 신호를 생성하는 단계, 및 다채널 출력제어부가 상기 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 신호제어 테이블은 상기 채널별 송신신호의 출력을 송신하는 시간 및 송신하지 않는 시간, 그리고 상기 송신신호의 출력시 출력 값을 설정할 수 있다.
상기 신호 형태는 잡음, 지속파, 주파수 변조, 진폭 변조, 위상 변조, 펄스 또는 코드를 설정할 수 있다.
상기 출력 세기는 최소 출력, 최대 출력, 변경 형태, 변경 시간 또는 변경 폭을 설정할 수 있다.
상기 변경 형태는 고정, 랜덤, 선형 증가, 선형 감소 또는 사인을 포함할 수 있다.
상기 지속 시간은 임의의 신호 형태가 지속되는 시간을 설정할 수 있다.
상기 송신 제어는 상기 채널별 신호의 출력 여부를 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법은 신호제어부 및 신호관리부를 통해서 다채널의 신호를 생성하고 신호의 형태 및 출력을 실시간으로 제어할 수 있다. 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법은 신호제어 테이블을 생성하여 상대적으로 긴 시간의 신호의 송신 및 출력을 제어할 수 있고 신호관리 테이블을 생성하여 상대적으로 짧은 시간 동안의 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 여부를 제어할 수 있다. 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법은 다채널에 대한 신호제어 테이블 및 신호관리 테이블을 생성하고 동기처리부를 통해 채널 간의 동기화된 신호를 생성할 수 있다. 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법은 다수의 신호를 대상으로 정밀 신호 분석, 빔 포밍, 빔 널링, 간섭 신호 제거 등의 시험을 수행하고 알고리즘을 개발하는 분야에 널리 활용가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 방법을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호제어 테이블을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호관리 테이블을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 방법을 나타내는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호제어 테이블을 나타낸다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호관리 테이블을 나타낸다.
도 1 내지 4를 참조하면, 다채널 실시간 신호발생 장치(100)는 신호제어부(110), 신호관리부(120), 동기처리부(130), 다채널 신호생성부(140), 다채널 출력제어부(150) 및 복수의 안테나(160-1, 160-2, ..., 160-N)를 포함한다. 다채널 신호생성부(140)는 N개 채널(다채널)에 대응하는 N개의 신호생성부(140-1, 140-2, ..., 140-N)를 포함할 수 있다(N은 2 이상의 자연수). 다채널 출력제어부(150)는 N개 채널에 대응하는 N개의 출력제어부(150-1, 150-2, ..., 150-N)를 포함할 수 있다. 복수의 안테나(160-1, 160-2, ..., 160-N)는 N개 채널에 대응하는 N개의 안테나로 이루어질 수 있다.
신호제어부(110)는 신호제어 테이블을 생성한다(S110). 신호제어 테이블은 N개 채널의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 테이블이다.
도 3에 예시한 바와 같이, 신호제어 테이블은 제1 출력제어부(150-1) 내지 제N 출력제어부(150-N)의 송신 여부와 송신시 출력 값을 설정할 수 있다. 도 3의 신호제어 테이블에서, 신호제어 1 내지 신호제어 N은 제1 출력제어부(150-1) 내지 제N 출력제어부(150-N)를 제어하기 위한 제어신호를 의미하고, On 시간은 송신신호의 출력을 송신하는 시간을 의미하고, Off 시간은 송신신호의 출력을 송신하지 않는 시간을 의미하고, 출력 값은 송신신호의 출력시 출력 값을 의미한다. 신호제어 테이블은 상대적으로 긴 시간의 신호의 송신 및 출력을 제어하도록 생성될 수 있다.
신호관리부(120)는 신호관리 테이블을 생성한다(S120). 신호관리 테이블은 N개 채널의 채널별 신호관리에 필요한 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 테이블이다. 신호관리 테이블은 신호제어 테이블에 비해 상대적으로 짧은 시간 동안의 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 제어할 수 있다.
도 4에 예시한 바와 같이, 신호관리 테이블은 제1 신호생성부(140-1) 내지 제N 신호생성부(140-N)의 출력 신호에 대한 신호 형태(Si), 출력 세기(Pi), 지속 시간(Ti) 및 송신 제어(Oi)를 설정할 수 있다(예를 들어, i는 1 내지 9의 자연수). 도 4의 신호관리 테이블에서 신호생성 1 내지 신호생성 N은 제1 신호생성부(140-1) 내지 제N 신호생성부(140-N)를 제어하기 위한 제어신호를 의미한다.
신호 형태(Si)에 의해 신호 형태의 종류가 설정될 수 있다. 예를 들어, 신호 형태(Si)는 잡음, 지속파, 주파수 변조, 진폭 변조, 위상 변조, 펄스, 코드 등을 설정할 수 있다.
출력 세기(Pi)에 의해 출력 신호의 출력 세기가 설정될 수 있다. 예를 들어, 출력 세기(Pi)는 최소 출력, 최대 출력, 변경 형태, 변경 시간, 변경 폭 등을 설정할 수 있다. 이때, 변경 형태는 고정, 랜덤, 선형 증가, 선형 감소, 사인(sine) 등을 포함할 수 있으며, 다양한 형태의 함수가 변경 형태로 적용될 수 있다. 예를 들어, 랜덤의 경우 랜덤 함수를 사용하여 변경 시간마다 최소 출력에서 최대 출력 범위 내의 선택되는 랜덤 값으로 출력 신호가 설정될 수 있다.
지속 시간(Ti)에 의해 임의의 신호 형태가 지속되는 시간이 설정될 수 있다.
송신 제어(Oi)에 의해 채널별 (출력) 신호의 출력 여부가 설정될 수 있다. 예를 들어, O1은 채널별 신호의 송신을 의미하고, O2는 채널별 신호를 송신하지 않음을 의미할 수 있다.
동기처리부(130)는 신호제어부(110)로부터 신호제어 테이블을 입력받고, 신호제어 테이블의 값에 따라 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하여 다채널 출력제어부(150)로 전달할 수 있다(S130). 즉, 동기처리부(130)에서 신호제어 테이블은 다채널 출력제어부(150)에서 사용되는 제어신호를 생성하는데 사용될 수 있다.
그리고 동기처리부(130)는 신호관리부(120)로부터 신호관리 테이블을 입력받고, 신호관리 테이블의 값에 따라 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호를 생성하여 다채널 신호생성부(140)에 입력할 수 있다(S140). 다시 말해, 동기처리부(130)는 신호관리 테이블의 신호생성 1 내지 신호생성 N까지 신호생성을 제어하는 역할을 수행할 수 있으며, 신호생성에 필요한 데이터 값과 기준신호를 생성하여 다채널 신호생성부(140)에 입력할 수 있다. 동기처리부(130)는 신호관리 테이블의 정보들로부터 하드웨어에서 신호를 생성할 수 있는 채널별 데이터 값으로 변환한 후, 이 채널별 데이터 값을 대응하는 채널의 제1 신호생성부(140-1) 내지 제N 신호생성부(140-N)에 입력할 수 있다. 동기처리부(130)는 제1 신호생성부(140-1) 내지 제N 신호생성부(140-N)의 동작에 필요한 기준신호를 생성하여 제1 신호생성부(140-1) 내지 제N 신호생성부(140-N)에 입력할 수 있다. 즉, 동기처리부(130)에서 신호관리 테이블은 다채널 신호생성부(140)에서 사용되는 데이터 값을 변환하는데 사용될 수 있다.
다채널 신호생성부(140)는 N개 채널에 대응하는 N개의 신호생성부(140-1, 140-2, ..., 140-N)로 구성되며, 동기처리부(130)에서 변환된 신호관리 테이블의 데이터 값을 입력받고, 기준신호를 기준으로 N개 채널이 동기화된 상태로 채널별 신호를 생성할 수 있다(S150).
다채널 출력제어부(150)는 N개 채널에 대응하는 N개의 출력제어부(150-1, 150-2, ..., 150-N)로 구성되며, 동기처리부(130)에서 신호제어 테이블의 값에 따라 생성된 N개 채널에 대한 제어신호에 따라 채널별 신호의 송신(On), 비송신(Off) 및 출력 값을 제어할 수 있다(S160).
복수의 안테나(160-1, 160-2, ..., 160-N)는 다채널 출력제어부(150)에서 전송되는 N개 채널에 대한 신호를 방사할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다채널 실시간 신호발생 장치(100) 및 방법은 신호제어부(110) 및 신호관리부(120)를 통해서 다채널의 신호를 생성하고 신호의 형태 및 출력을 실시간으로 제어할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 다채널 실시간 신호발생 장치
110: 신호제어부
120: 신호관리부
130: 동기처리부
140: 다채널 신호생성부
150: 다채널 출력제어부
160-1, 160-2, ..., 160-N: 복수의 안테나

Claims (14)

  1. N개 채널(N은 2 이상의 자연수)의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 신호제어 테이블을 생성하는 신호제어부;
    상기 신호제어 테이블에 비해 상대적으로 짧은 시간 동안의 상기 N개 채널의 채널별 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 신호관리 테이블을 생성하는 신호관리부;
    상기 신호제어 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 신호관리 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호을 생성하는 동기처리부;
    상기 N개 채널에 대한 데이터 값을 입력받아 상기 기준신호를 기준으로 채널별 신호를 생성하는 다채널 신호생성부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 다채널 출력제어부를 포함하고,
    상기 다채널 신호생성부는 상기 N개 채널에 대응하는 N개의 신호생성부를 포함하고,
    상기 다채널 출력제어부는 상기 N개 채널에 대응하는 N개의 출력제어부를 포함하고,
    상기 동기처리부는 상기 신호관리 테이블의 정보들로부터 하드웨어에서 신호를 생성할 수 있는 채널별 데이터 값으로 변환한 후 상기 채널별 데이터 값을 대응하는 채널의 신호생성부에 입력하고,
    상기 N개의 출력제어부는 상기 동기처리부에서 생성된 상기 N개의 채널에 대한 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호제어 테이블은 상기 채널별 송신신호의 출력을 송신하는 시간 및 송신하지 않는 시간, 그리고 상기 송신신호의 출력시 출력 값을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 형태는 잡음, 지속파, 주파수 변조, 진폭 변조, 위상 변조, 펄스 또는 코드를 설정하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 출력 세기는 최소 출력, 최대 출력, 변경 형태, 변경 시간 또는 변경 폭을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 변경 형태는 고정, 랜덤, 선형 증가, 선형 감소 또는 사인을 포함하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지속 시간은 임의의 신호 형태가 지속되는 시간을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 송신 제어는 상기 채널별 신호의 출력 여부를 설정하는 다채널 실시간 신호발생 장치.
  8. 신호제어부가 N개 채널(N은 2 이상의 자연수)의 채널별 송신신호의 출력을 시간에 따라 스케줄링하는 신호제어 테이블을 생성하는 단계;
    신호관리부가 상기 신호제어 테이블에 비해 상대적으로 짧은 시간 동안의 상기 N개 채널의 채널별 신호 형태, 출력 세기, 지속 시간 및 송신 제어를 시간에 따라 스케줄링하는 신호관리 테이블을 생성하는 단계;
    동기처리부가 상기 신호제어 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 신호관리 테이블의 값에 따라 상기 N개 채널에 대한 데이터 값 및 기준신호을 생성하는 단계;
    다채널 신호생성부가 상기 N개 채널에 대한 데이터 값을 입력받아 상기 기준신호를 기준으로 채널별 신호를 생성하는 단계; 및
    다채널 출력제어부가 상기 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 다채널 신호생성부는 상기 N개 채널에 대응하는 N개의 신호생성부를 포함하고,
    상기 다채널 출력제어부는 상기 N개 채널에 대응하는 N개의 출력제어부를 포함하고,
    상기 동기처리부는 상기 신호관리 테이블의 정보들로부터 하드웨어에서 신호를 생성할 수 있는 채널별 데이터 값으로 변환한 후 상기 채널별 데이터 값을 대응하는 채널의 신호생성부에 입력하고,
    상기 N개의 출력제어부는 상기 동기처리부에서 생성된 상기 N개의 채널에 대한 제어신호에 따라 상기 채널별 신호의 송신, 비송신 및 출력 값을 제어하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 신호제어 테이블은 상기 채널별 송신신호의 출력을 송신하는 시간 및 송신하지 않는 시간, 그리고 상기 송신신호의 출력시 출력 값을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 신호 형태는 잡음, 지속파, 주파수 변조, 진폭 변조, 위상 변조, 펄스 또는 코드를 설정하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 출력 세기는 최소 출력, 최대 출력, 변경 형태, 변경 시간 또는 변경 폭을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 변경 형태는 고정, 랜덤, 선형 증가, 선형 감소 또는 사인을 포함하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 지속 시간은 임의의 신호 형태가 지속되는 시간을 설정하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 송신 제어는 상기 채널별 신호의 출력 여부를 설정하는 다채널 실시간 신호발생 방법.
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US20070195809A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Qualcomm Incorporated Method and Apparatus for Sending Signaling Information via Channel IDS
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