KR101409022B1

KR101409022B1 - 다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치

Info

Publication number: KR101409022B1
Application number: KR1020070044244A
Authority: KR
Inventors: 김재완; 황승훈; 김종호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2014-06-19
Also published as: KR20080098872A

Abstract

다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치는 복수의 안테나; 상기 복수의 안테나 각각에 배치되고, 상기 복수의 안테나를 통과한 수신 신호들로부터 복수의 1차 결정값들을 구하는 복수의 에너지 검출기; 및 상기 복수의 1차 결정값들을 이용하여 스펙트럼의 존재 유무를 검출하는 검출 결정부를 포함한다. 상기의 스펙트럼 검출 장치는 다중 안테나 시스템의 스펙트럼을 효율적으로 검출할 수 있고, 다중 안테나 시스템의 신뢰도를 개선할 수 있다.

CR(cognitive radio), 스펙트럼, 스펙트럼 검출, 임계치(Threshold), 에너지 검출기, SNR(Signal-to-Noise Ratio)

Description

다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치{Apparatus for detecting spectrum in multiple antenna system}

도 1은 이동통신 시스템을 나타내는 예시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 검출 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 검출기의 블록도이다.

도 4는 하나의 안테나 시스템과 다중 안테나 시스템에 대한 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스펙트럼 검출 장치의 블록도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 검출기의 블록도이다.

**도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명**

210-1,..., 210-N: 안테나

220-1,..., 220-N: 에너지 검출기

230: 검출 결정부

310: 대역 통과 필터

320: 제곱기

330: 적분기

340: 임계치 결정기

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는, 다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치에 관한 것이다.

현재 일상 생활에서 더욱 많은 사용이 요구되어 가는 다양한 형태의 무선 통신 기술들은 빠르게 발전되어 가고 있다. 특히 이동 통신, WLAN, 디지털 방송 및 위성통신을 비롯하여 RFID/USN(Radio Frequency IDentification/Ubiquitous Sensor Network), WiBro(Wireless Broadband) 등 무선을 이용하는 서비스가 급증하고 있다. 이렇듯 급속한 발전을 이루고 있는 무선 통신 서비스의 다양화와 이용 증가로 자원이 한정되어 있는 주파수 자원에 대한 수요는 급증하면서 그 가치는 점차 높아지고 있다.

계속적인 전파 자원에 대한 수요 증가에 비하여 남은 스펙트럼(Spectrum)의 부족과 현재 사용중인 스펙트럼을 비효율적으로 이용하고 있는 상황이다. 따라서 이용되지 않고 있는 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 주파수 공유기술이 대두되고 있는 실정이다. 여기서, 스펙트럼이란 가용할 수 있는 무선 자원을 말한다.

주파수 공유 기술은 무선 서비스의 전 분야에 걸쳐 광범위하게 응용될 수 있다. 이 중에서도 주파수가 할당되어 있지만 실제로 사용하지 않는 유휴 주파수를 감지해서 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 CR(cognitive radio) 기술이 떠오르고 있다. CR 기술은 주변 무선 환경에 관한 다양한 정보를 인지하여 이미 다른 용도로 할당된 스펙트럼이 유휴 상태에 있음을 감지할 경우, 해당 스펙트럼의 주 사용자의 우선권을 보장하면서 유휴 상태 대역을 일시적으로 이차 사용자가 사용하기 위한 기술로서, 그 중에서도 유휴 스펙트럼 홀(Hole)을 찾는 스펙트럼 검출 기법이 중요하다. 여기서 주 사용자라 함은 스펙트럼을 사용할 수 있는 라이선스를 가지고 있는 자를 말하며, 이차 사용자라 함은 스펙트럼을 사용할 수 있는 라이선스를 가지고 있지 않은 자를 말한다.

다중 송수신 안테나 시스템(Multiple Input Multiple Output Antennas; 이하 MIMO)은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 시스템을 말한다. MIMO 기술은 공간 다중화(Spatial multiplexing) 기술과 공간 다이버시티(Spatial diversity) 기술이 있다. 공간 다중화 기술은 서로 다른 데이터를 동시에 전송함으로써 시스템의 대역폭을 증가시키지 않고 고속의 데이터를 전송할 수 있다. 공간 다이버시티 기술은 다중의 송신 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 송신 다이버시티를 얻을 수 있다.

MIMO 기술은 크게 두 가지 목적으로 사용될 수 있다. 첫째로는 채널의 페이딩 환경으로 인한 성능 감소를 줄이기 위해 다이버시티(diversity) 이득을 높이는 목적으로 이용될 수 있다. 둘째로는 동일한 주파수 대역에서 데이터 전송율을 올리는 목적으로 이용될 수 있다. MIMO 기술은 하나의 송수신 안테나를 사용하는 SISO(Single-Input Single-Output) 기술에 견주어 주파수 대역폭을 늘리지 않으면서 더욱 많은 데이터를 보낼 수 있는 장점이 있다. 차세대 무선 통신망은 고속 데 이터 전송 속도(20Mbps(bit per second)이상)를 요구하는데 제한된 대역폭(10 ~ 20MHz)으로 이를 구현하기 위해서는 MIMO 기술이 필수적으로 사용될 것이다.

스펙트럼 검출 기법은 페이딩(fading)이나 쉐도윙(shadowing) 같은 채널 영향이나 간섭이 존재하는 경우에 검출 성능이 급격히 열화된다. 따라서 실제로 주 사용자의 스펙트럼이 존재하지만 해당 스펙트럼이 존재하지 않는 것으로 판단하는 경우, 그로 인해 이차 사용자는 주 사용자의 스펙트럼을 사용하게 되어 주 사용자에게 간섭을 주게 되어 통신을 방해하게 된다. 반대로, 실제로 주 사용자의 스펙트럼이 존재하지 않지만 해당 스펙트럼이 존재한다고 판정을 한 경우, 그로 인해 이차 사용자는 주 사용자의 스펙트럼을 사용하지 않을 것이므로 사용 가능한 스펙트럼을 놀리게 되어 비효율적인 동작을 하게 된다. 더구나, MIMO 시스템의 경우 독립적인 다수의 채널이 존재하고, 각각의 채널마다 페이딩 등의 채널 영향을 받아 스펙트럼 검출이 용이하지 않다.

MIMO 시스템에서 효율적인 스펙트럼 검출 기법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 안테나 시스템에서 스펙트럼을 검출하기 위한 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 스펙트럼 검출 장치는 복수의 안테나; 상기 복수의 안테나 각각에 배치되고, 상기 복수의 안테나를 통과한 수신 신호들로부터 복수의 1차 결정값들을 구하는 복수의 에너지 검출 기; 및 상기 복수의 1차 결정값들을 이용하여 스펙트럼의 존재 유무를 판단하는 검출 결정부를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 스펙트럼 검출 장치는 제 1 안테나; 제 2 안테나; 상기 제 1 안테나를 통과한 제1 수신신호를 받아, 상기 제1 수신신호의 에너지를 측정하여 제1 결정값을 출력하는 제1 에너지 검출기; 상기 제2 안테나를 통과한 제2 수신신호를 받아, 상기 제2 수신신호의 에너지를 측정하여 제2 결정값을 출력하는 제2 에너지 검출기; 및 상기 제1 결정값과 상기 제2 결정값을 수신하여 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나가 수신하는 스펙트럼 존재 유무를 판단하는 검출 결정부를 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 이동통신 시스템을 나타내는 예시도이다.

도 1을 참조하면, 이동통신 시스템은 기지국(110, base station: BS)과 다수의 단말(120,user equipment: UE)을 포함한다. 이동통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

기지국(110)은 일반적으로 단말(120)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 엑세스 포인트(access point)등 다른 용어로 불릴 수 있다.

단말(120)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(moible station), UT(user terminal), SS(subcriber station), 무선 기기(wireless device)등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(110)은 다수의 단말(120)과 통신하며, 상기 다수의 단말(120)은 주 사용자(120-1)와 이차 사용자(120-2)를 포함하며, 주 사용자(120-1)는 기지국(120)과 해당 대역의 주파수에서 통신하는 자이며, 이차 사용자(120-2)는 주 사용자(120-1)가 해당 대역의 주파수에서 통신하지 않는 경우에 유휴 상태 대역의 주파수를 일시적으로 통신하는 자이다. 이때 기지국(110)과 단말(120)은 다중 안테나 구조를 가지며, 다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치는 기지국(110)일 수도 있고, 단말(120)일 수도 있다.

도 2를 참조하면, 스펙트럼 검출 장치(200)는 안테나(210-1,..., 210-N), 에너지 검출기(220-1,..., 220-N) 및 검출 결정부(230)를 포함한다.

안테나(210-1,..., 210-N)는 외부 신호를 받는다. 여기서 외부 신호는 이동 통신 신호, 디지털 통신 신호, 위성 통신 신호등을 포함한다.

에너지 검출기(220-1,..., 220-N)는 안테나(210-1,..., 210-N)에 각각 배치되어, 안테나(210-1,..., 210-N)를 통과한 수신 신호로부터 스펙트럼의 존재 유무를 1차적으로 검출한다. 각 에너지 검출기(220-1,..., 220-N)의 출력을 Hⁱ ₀ 또는 Hⁱ ₁(1≤i≤N)이라 할 때, H의 윗 첨자는 에너지 검출기(220-1,..., 220-N)의 인덱스를 나타내고, 아랫 첨자의 0은 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 경우를 나타 내고, 아랫 첨자의 1은 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 경우를 나타낸다. 즉, 제i 에너지 검출기의 출력 Hⁱ는 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 경우에 미검출 Hⁱ ₀이 되고, 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 경우에 검출 Hⁱ ₁이 된다.

검출 결정부(230)는 상기 에너지 검출기(220-1,..., 220-N)로부터 얻은 1차 결과값들(H¹, H²,..., H^N)을 이용하여 스펙트럼의 존재 유무를 2차적으로 판단한다. 즉, 상기 검출 결정부(230)는 상기 에너지 검출기(220-1,..., 220-N)로부터 얻은 검출 정보(Hⁱ ₀ 또는 Hⁱ ₁)들을 조합하여 2차 검출 결정을 하게 된다. 이하에서 검출 결정부(230)의 출력으로 H^f ₀는 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 경우를 말하며, H^f ₁은 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 경우를 말한다. 이때 2차 검출을 위해 다양한 알고리즘을 채용할 수 있다.

일 실시예로, 상기 N개의 1차 결과값들 중 검출 Hⁱ ₁(또는 미검출 Hⁱ ₀)의 수를 기준값 K(1≤K≤N)와 비교하여 2차 검출 결정을 할 수 있다. 예를 들어, 1차 결과값들 중 Hⁱ ₁의 수가 기준값 K개 이상이면, 2차 검출은 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 것(H^f ₁)으로 판단한다. 또는 1차 결과값들 중 Hⁱ ₀의 수가 기준값 K개 이상이면, 2차 검출은 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 것(H^f ₀)으로 판단한다.

이 때 기준값 K는 요구되는 신뢰성에 따라서 변화가 가능하다. 만약 높은 신뢰성을 요구할 때는 K값을 크게 하고, 낮은 신뢰성을 요구할 때는 K값을 작게 하면 된다. 왜냐하면, 신뢰성이라 함은 미검출 확률(Miss detection probability) 과 오경보 확률(False alarm probability)이 낮은 것을 말하는데, 신뢰성이 높을수록 K값을 크게 하여 검출 확률을 높이고, 반대로 미검출 확률을 낮출 수 있기 때문이다. 여기서 미검출 확률(Miss detection probability)은 해당 주파수 대역에 스펙트럼이 존재함에도 존재하지 않는 것으로 판단하는 확률을 말한다. 오경보 확률(False alarm probability)은 해당 주파수 대역에 스펙트럼이 존재하지 않음에도 존재하는 것으로 판단하는 확률을 말한다.

다른 실시예로, 상기 N개의 1차 결과값들 중에서 미검출 Hⁱ ₀의 총 수와 검출 Hⁱ ₁의 총 수를 비교하여, 그 수가 많은 쪽으로 2차 검출할 수 있다. 예를 들어, 모두 8개의 에너지 검출기가 있다고 하고, 미검출 Hⁱ ₀의 총 수는 5이고, 검출 Hⁱ ₁의 총수는 3이라 하면, 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 것(H^f ₀)으로 판정한다.

표 1은 스펙트럼의 존재 유무(H^f ₀ 또는 H^f ₁)를 결정짓는 일 예를 나타낸다.

제1 에너지 검출기	제2 에너지 검출기	제3 에너지 검출기	검출 결정부
H¹ ₀	H² ₀	H³ ₀	H^f ₀
	H² ₀	H³ ₁	H^f ₀
	H²1	H₀ ³	H^f ₀
	H²1	H³ ₁	H^f ₁
H¹ ₁	H² ₀	H³ ₀	H^f ₀
	H² ₀	H³1	H^f ₁
	H² ₁	H³ ₀	H^f ₁
	H² ₁	H³ ₁	H^f ₁

표 1을 살펴보면, 제1 에너지 검출기의 출력은 H¹ ₀이고, 제2 에너지 검출기의 출력은 H² ₀이고, 제3 에너지 검출기의 출력은 H³ ₁인 경우에는, 미검출 H₀의 수가 검출 H₁의 수보다 많기 때문에 검출 결정부의 출력은 H^f ₀이 된다.

도 3을 참조하면, 에너지 검출기(300)는 대역 통과 필터(Band pass filter)(310), 제곱기(320), 적분기(330) 및 임계치 결정기(Threshold device)(340)를 포함한다. 여기서, 에너지 검출기(300)는 도 2의 에너지 검출기(220-1,.., 220-N) 각각과 대응한다.

대역 통과 필터(310)는 수신 신호 중에서 일정한 주파수 대역에 속하는 신호를 출력한다. 즉, 일정한 주파수 대역에 속하는 중심 주파수를 선택하여 대역폭을 결정지어 준다.

제곱기(320)는 상기 주파수 대역 신호를 제곱한다.

적분기(330)는 상기 제곱기의 제곱한 주파수 대역 신호를 관측 시간만큼 적분하여 수신 에너지(E_n)를 출력한다. 예를 들면, 관측 시간은 0에서 T로 할 수 있다.

임계치 결정기(340)는 적분기(330)에서 출력된 수신 에너지(E_n)와 임계치(Threshold,E_C)를 비교하여 스펙트럼의 존재 유무를 판단한다. 즉 상기 수신 에너지(E_n)가 임계치(E_C)보다 작은 경우에는 해당 대역에서의 스펙트럼이 존재하지 않고(H₀), 반대로 상기 수신 에너지(E_n)가 임계치(E_C)보다 큰 경우에는 해당 대역에서의 스펙트럼이 존재한다.(H₁)

다중 안테나 각각에 배치되는 에너지 검출기마다 임계치는 동일하게 설정될수도 있다. 또는, 각 에너지 검출기마다 임계치는 동일하지 않게 설정될 수도 있다. 임계치가 동일하지 않게 설정되는 경우 각 안테나에서 수신되는 부가 정보를 이용하여 임계치를 설정할 수 있다. 상기 각 안테나에서 수신되는 부가 정보로 파일럿 신호나 수신된 데이터 및 제어 채널 신호의 추정 정보를 사용하여 추정된 채널 정보에 따라서 채널 상태가 좋지 않은 경우 임계치를 낮추어 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있고, 채널 상태가 좋은 경우 임계치를 높여 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있다. 또는, 상기 부가 정보로 오류 검출 기법에 사용되는 ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-Acknowledgement) 신호를 사용할 수 있다. ACK 신호가 수신되는 경우 채널 상태가 좋은 경우인 바, 임계치를 높여 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있다. 반대로 NACK 신호가 수신되는 경우 채널 상태가 나쁜 경우인 바, 임계치를 낮추어 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있다. 여기서, ACK 신호는 전송이 올바르게 수신되었음을 나타내는 신호이고, NACK 신호는 전송이 올바르게 수신되지 않았음을 나타내는 신호이다. 상기 부가 정보로 수신된 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator; CQI) 정보를 사용할 수 있다. CQI 정보에 따라서 채널 상태가 좋지 않은 경우 임계치를 낮추어 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있고, 채널 상태가 좋은 경우 임계치를 높여 스펙트럼 검출 확률을 높일 수 있다.

도 4는 하나의 안테나 시스템과 다중 안테나 시스템에 대한 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다. 레일리(Rayleigh) 채널 상황에서 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 10dB과 SNR 15dB일때 고정형 임계치를 갖는 하나의 안테나를 이용하는 경우와 고정형 임계치를 갖는 3개의 안테나를 이용하는 경우의 미검출 확률(Miss detection probability) 및 오경보 확률(False alarm probability)을 비교한다. 이 때 단말이 3km/h로 이동하면서 레일리(Rayleigh) 채널을 겪는 조건을 적용한다.

도 4를 참조하면, SNR 10dB인 경우보다는 SNR 15dB인 경우가 미검출 확률과 오경보 확률이 더 낮으며, 하나의 안테나의 경우보다는 다중 안테나인 경우에 미검출 확률과 오경보 확률이 더 낮다는 것을 알 수 있다. 제안된 기법에 의하면, 높은 SNR을 갖는 다중 안테나에서 정확한 검출을 하게 될 확률이 높아지게 된다.

도 5를 참조하면, 스펙트럼 검출 장치(500)는 안테나(210-1,..., 210-N), 에너지 검출기(520-1,..., 520-N) 및 검출 결정부(530)를 포함한다.

안테나(210-1,..., 210-N)는 외부 신호를 받는다. 에너지 검출기(520-1,..., 520-N)는 안테나(210-1,..., 210-N)를 통과한 수신 신호로부터 1차적으로 수신 에너지(E₁,..., E_n)를 구한다. 검출 결정부(530)는 N개의 수신 에너지(E₁,..., E_n)를 이용하여 스펙트럼의 존재 유무를 2차적으로 판단한다.

검출 결정부(530)에서 N개의 수신 에너지(E₁,..., E_n)를 이용하여 스펙트럼의 존재 유무를 판단하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. 일 예로, N개의 수신 에너지(E₁,..., E_n)의 평균값(E_avg)을 계산하고, 상기 평균값을 검출 결정부(530)의 평균 임계치(E`_c)와 비교하여 스펙트럼의 존재 유무를 판단하는 것이다. 즉, 상기 평균값(E_avg)이 상기 평균 임계치(E`_c)보다 작으면 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 것(H^f ₀)으로 판단하고, 상기 평균값(E_avg)이 상기 평균 임계치(E`_c)보다 크면 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 것(H^f ₁)으로 판단한다. 다른 예로, N개의 수신 에너지(E₁,..., E_n)의 표준편차(σ)와 평균값(E_avg)을 구하고, 평균값을 기준으로 표준편차 값을 벗어나는 수신 에너지를 제외한다. 즉, E_avg±σ 범위의 수신 에너지를 갖는 에너지 검출기의 출력을 Q개(Q≤N)라 하면, Q개의 수신 에너지들의 평균값을 검출 결정부(530)의 평균 임계치(E`_c)와 비교하여 스펙트럼의 존재 유무를 판단하는 것이다. 다시 말하면, 상기 평균값이 상기 특정 임계치(E`_c)보다 작으면 해당 대역의 스펙트럼이 존재하지 않는 것(H^f ₀)으로 판단하고, 상기 평균값이 상기 특정 임계치(E`_c)보다 크면 해당 대역의 스펙트럼이 존재하는 것(H^f ₁)으로 판단한다.

도 6을 참조하면, 에너지 검출기(600)는 대역 통과 필터(310), 제곱기(320) 및 적분기(330)를 포함한다. 여기서, 에너지 검출기(600)는 도 5의 에너지 검출기(520-1,...520-N) 각각에 대응한다.

대역 통과 필터(310)는 수신 신호 중에서 일정한 주파수 대역에 속하는 신호를 출력하고, 제곱기(320)는 상기 주파수 대역 신호를 제곱하며, 적분기(330)는 상기 제곱기의 제곱한 주파수 대역 신호를 관측 시간만큼 적분하여 수신 에너지(E_N)를 출력한다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다중 안테나 시스템에서 스펙트럼을 효율적으로 검출할 수 있고, 다중 안테나 시스템의 신뢰도를 개선할 수 있다. 이는 이차 사용자(라이선스 없는 사용자)가 주 사용자(라이선스 사용자)의 스펙트럼을 신뢰성 있게 사용하는데 기반 기술이 될 것이다.

Claims

다중 안테나 시스템의 스펙트럼 검출 장치에 있어서,

N개의 안테나들;

상기 N개의 안테나를 통과한 N개의 수신신호를 받아, 상기 N개의 수신신호 각각에 대한 에너지를 측정하여 N개의 1차 스펙트럼 존재 유무를 출력하는 에너지 검출기; 및

상기 N개의 1차 스펙트럼 존재 유무 중에서 검출(H1)의 수 또는 미검출(H0)의 수를 기반으로 2차 스펙트럼 존재 유무를 판단하는 검출 결정부를 포함하는 스펙트럼 검출 장치.
제 1항에 있어서,

상기 에너지 검출기는 N개의 에너지 검출기들로 구성되며 각각은,

수신되는 수신 신호 중에서 일정한 주파수 대역 신호를 출력하는 대역 통과 필터;

상기 주파수 대역 신호를 제곱하는 제곱기;

상기 제곱기의 제곱한 주파수 대역 신호를 관측 시간만큼 적분하여 수신 에너지(EN)를 출력하는 적분기; 및

상기 수신 에너지(EN)와 임계치(Ec)를 비교하여, 검출(H1) 또는 미검출(H0)을 해당되는 결정값으로 출력하는 임계치 결정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 검출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검출 결정부는 상기 검출(H1)의 수와 상기 미검출(H0)의 수 중 적어도 하나를 기준값과 비교하여 상기 2차 스펙트럼의 존재 유무를 판단하며,

상기 기준값은 요구되는 신뢰성에 따라 변화가 가능함을 특징으로 하는 스펙트럼 검출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검출 결정부는 상기 N개의 수신 신호에 대한 에너지의 평균값을 기준값과 비교하여 상기 2차 스펙트럼의 존재 유무를 판단하며,

상기 기준값은 요구되는 신뢰성에 따라 변화가 가능함을 특징으로 하는 스펙트럼 검출 장치.
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