KR102577075B1 - Method and apparatus for wireless transmitting and receiving - Google Patents
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Abstract
무선 송수신 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송수신 방법은 복수의 시간 슬롯을 포함하는 하나의 프레임 및 미리 설정된 일정한 범위 내의 주파수 대역을 갖는 시간-주파수 영역에, 상기 복수의 시간 슬롯을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 복수의 사용자를 위한 신호가 서로 다른 중심 주파수 대역에 겹치지 않고 동시에 존재하도록 설정된 소정의 주파수 도약 시퀀스에 따라 복수의 사용자에 대한 주파수 도약 패턴을 생성하는 단계, 상기 주파수 도약 패턴을 기반으로 기저대역 신호를 생성하는 단계, 상기 기저대역 신호에 반송파 신호를 합성하는 단계 및 상기 합성된 신호를 전송하는 단계를 포함한다.A wireless transmission and reception method and device are disclosed. A wireless transmission and reception method according to an embodiment of the present invention is a frame including a plurality of time slots, and each time slot constituting the plurality of time slots in a time-frequency domain having a frequency band within a preset certain range. generating a frequency hopping pattern for a plurality of users according to a predetermined frequency hopping sequence set so that signals for the plurality of users exist simultaneously without overlapping in different center frequency bands, and generating a baseband signal based on the frequency hopping pattern. It includes generating a , synthesizing a carrier signal to the baseband signal, and transmitting the synthesized signal.
Description
본 발명은 무선 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주파수도약 패턴에 따라 신호를 합성하여 통신을 수행하는 무선 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless transmission and reception method and device, and more specifically, to a wireless transmission and reception method and device for performing communication by synthesizing signals according to a frequency hopping pattern.
스펙트럼 확산 무선 통신 기술의 하나로서 주파수 도약 방식이 있다. 이 주파수 도약 방식에서는, 도약 패턴을 적절히 선택함으로써, 한정된 주파수 대역 내에서 독립된 통신 채널을 많이 확보할 수 있다.One of the spread spectrum wireless communication technologies is the frequency hopping method. In this frequency hopping method, by appropriately selecting the hopping pattern, many independent communication channels can be secured within a limited frequency band.
일반적인 주파수도약 방식은 실제 송신될 주파수 시퀀스에 따라 국부발진기(Local Oscillator)에서 해당 주파수를 발생하여 송신하고자 하는 신호에 믹스(Mix)하여 제공된다. The general frequency hopping method generates the corresponding frequency from a local oscillator according to the actual frequency sequence to be transmitted and mixes it with the signal to be transmitted.
도 1은 종래 기술에 따른 단일 사용자에 대한 주파수 도약 시스템의 일예를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 단일 사용자에 대한 신호가 1번 슬롯부터 7번 슬롯까지 입력되면 국부발진기에서는 F1, F4, F7, F2, F6, F3, F5의 주파수 신호를 순차적으로 발생시키고, 이들을 혼합하여 각각의 슬롯에서 서로 다른 주파수로 주파수 도약 신호가 생성된다.1 shows an example of a frequency hopping system for a single user according to the prior art. Referring to Figure 1, when a signal for a single user is input from
하지만, 상기와 같은 종래 기술에서는 반송파를 발생하는 발진기의 속도에 의해 주파수 도약 통신의 시간당 도약(hop)의 횟수가 제한되며, 신호의 혼합에 대한 하드웨어의 정밀한 요구사항이 필요하다.However, in the prior art as described above, the number of hops per hour of frequency hopping communication is limited by the speed of the oscillator that generates the carrier wave, and precise hardware requirements for signal mixing are required.
따라서, 본 기술분야에서는 국부발진기와 믹서(Mixer)의 성능과는 상관없이 고속 주파수 도약을 구현할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in this technical field, there is a demand for technology that can implement high-speed frequency hopping regardless of the performance of the local oscillator and mixer.
본 발명의 기술적 과제는 국부발진기와 믹서(Mixer)의 성능과는 상관없이 고속 주파수 도약을 구현할 수 있는 무선 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.The technical object of the present invention is to provide a wireless transmission and reception method and device that can implement high-speed frequency hopping regardless of the performance of the local oscillator and mixer.
본 발명의 다른 기술적 과제는 국부 발진기의 주파수 천이보다 빠른 주파수도약을 구현할 수 있는 무선 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another technical object of the present invention is to provide a wireless transmission and reception method and device that can implement a frequency jump faster than the frequency shift of a local oscillator.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 블루투스와 같은 통신에서 하나의 송신기에 수신하고자 하는 수신기의 수만큼 사전 주파수 천이를 이용한 신호처리를 구현함으로써 일대다 통신시스템을 구현함에 있다.Another technical task of the present invention is to implement a one-to-many communication system in communications such as Bluetooth by implementing signal processing using pre-frequency shifting for the number of receivers desired to be received by one transmitter.
본 발명의 일 양태에 따르면 무선 송수신 방법이 제공된다. 상기 무선 송수신 방법은 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴을 적용하여 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계, 여기서 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 상기 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시키는 패턴을 나타냄, 상기 기저대역 도약 신호에 반송파 주파수가 fc 로 고정된 반송파 신호를 합성하는 단계, 및 상기 합성된 신호를 전송하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a wireless transmission and reception method is provided. The wireless transmission and reception method includes generating a baseband signal by applying a preset baseband frequency hopping pattern to a baseband signal, where the preset frequency hopping pattern is a pattern of frequency hopping the baseband signal every time slot. Indicating, the method includes synthesizing a carrier signal whose carrier frequency is fixed to f c to the baseband hopping signal, and transmitting the synthesized signal.
본 발명의 다른 양태에 따르면, i번째 시간 슬롯에서 특정 사용자의 기저대역 도약 주파수를 βi라 하고, 상기 합성된 신호의 도약 주파수를 fi라 하면, βi = fi - fc의 관계가 성립하며, 상기 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴은 상기 βi에 기반하여 결정된다.According to another aspect of the present invention, if the baseband hopping frequency of a specific user in the ith time slot is β i and the hopping frequency of the synthesized signal is f i , the relationship β i = f i - f c This holds true, and the preset baseband frequency hopping pattern is determined based on β i .
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 기저대역 신호는 복수의 사용자 신호들을 포함하고, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 하나의 시간 슬롯에서 상기 복수의 사용자 신호들이 서로 다른 주파수 대역에 할당되도록 구성된다.According to another aspect of the present invention, the baseband signal includes a plurality of user signals, and the preset frequency hopping pattern is configured to assign the plurality of user signals to different frequency bands in one time slot.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계는, 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계 및 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 합산하는 단계를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, generating the baseband hopping signal includes generating a baseband hopping signal for each time slot constituting the one frame, and each time slot constituting the one frame. It further includes summing the baseband hopping signals for the time slots.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 무선 송수신 방법은 상기 합성된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 신호를 필터링하는 단계를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, the wireless transmission/reception method further includes filtering the signal by removing a frequency signal other than a preset transmission band frequency from the synthesized signal.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 무선 송수신 방법은 상기 필터링된 신호를 증폭하는 단계를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, the wireless transmission and reception method further includes amplifying the filtered signal.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 송수신 장치가 제공된다. 상기 무선송수신 장치는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴을 적용하여 기저대역 도약 신호를 생성하고, 여기서 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 상기 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시키는 패턴을 나타냄, 상기 기재대역 도약 신호에 반송파 주파수가 fc로 고정된 반송파 신호를 합성하는 프로세서 및 상기 합성된 신호를 전송하는 송수신부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a wireless transmitting and receiving device is provided. The wireless transmitting and receiving device generates a baseband signal by applying a preset baseband frequency hopping pattern to the baseband signal, where the preset frequency hopping pattern represents a pattern of frequency hopping the baseband signal every time slot. , a processor that synthesizes a carrier signal with a carrier frequency fixed to fc to the baseband hopping signal, and a transceiver that transmits the synthesized signal.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 특정 사용자의 i번째 시간 슬롯에서 기저대역 도약 주파수를 βi라 하고, 상기 합성된 신호의 도약 주파수를 fi라 하면, βi = fi - fc의 관계가 성립하며, 상기 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴은 상기 βi에 기반하여 결정된다.According to another aspect of the present invention, if the baseband hopping frequency in the ith time slot of a specific user is β i and the hopping frequency of the synthesized signal is f i , the relationship β i = f i - f c is established, and the preset baseband frequency hopping pattern is determined based on β i .
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 기저대역 신호는 복수의 사용자 신호들을 포함하고, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 하나의 시간 슬롯에서 상기 복수의 사용자 신호들이 서로 다른 주파수 대역에 할당되도록 구성된다.According to another aspect of the present invention, the baseband signal includes a plurality of user signals, and the preset frequency hopping pattern is configured to assign the plurality of user signals to different frequency bands in one time slot.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 생성하고, 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 합산한다.According to another aspect of the present invention, the processor generates a baseband hopping signal for each time slot constituting the one frame, and generates a baseband hop signal for each time slot constituting the one frame. Sum up the signals.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 합성된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 신호를 필터링한다.According to another aspect of the present invention, the processor filters the signal by removing signals of frequencies other than a preset transmission band frequency from the synthesized signal.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 필터링된 신호를 증폭한다.According to another aspect of the present invention, the processor amplifies the filtered signal.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 송수신 방법이 제공된다. 상기 무선송수신 방법은 무선 신호를 수신하는 단계, 상기 수신한 신호를 증폭하는 단계, 상기 증폭된 신호에 반송파 신호를 곱합으로써 복조하는 단계, 상기 복조된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 기저대역 도약 신호를 획득하는 단계 및 상기 기저대역 도약 신호를 처리하는 단계를 포함하되, 상기 기저대역 도약 신호는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴이 적용된 신호이며, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시킨 패턴을 나타낸다.According to another aspect of the present invention, a wireless transmission and reception method is provided. The wireless transmission and reception method includes the steps of receiving a wireless signal, amplifying the received signal, demodulating the amplified signal by multiplying the carrier signal, and converting the demodulated signal into a frequency signal other than a preset transmission band frequency. Obtaining a baseband hopping signal by removing and processing the baseband hopping signal, wherein the baseband hopping signal is a signal to which a preset baseband frequency hopping pattern is applied to the baseband signal, and the preset frequency The hopping pattern represents a pattern in which the baseband signal is frequency-jumped at every time slot.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 송수신 장치가 제공된다. 상기 무선 송수신 장치는 무선 신호를 수신하는 송수신부 및 상기 수신한 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호에 반송파 신호를 곱합으로써 복조하고, 상기 복조된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 기저대역 도약 신호를 획득하고, 상기 기저대역 도약 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되, 상기 기저대역 도약 신호는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴이 적용된 신호이며, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시킨 패턴을 나타낸다.According to another aspect of the present invention, a wireless transmitting and receiving device is provided. The wireless transmitting and receiving device includes a transceiver that receives a wireless signal, amplifies the received signal, demodulates the amplified signal by multiplying it with a carrier signal, and removes signals of frequencies other than a preset transmission band frequency from the demodulated signal. and a processor for obtaining a baseband hopping signal and processing the baseband hopping signal, wherein the baseband hopping signal is a signal to which a preset baseband frequency hopping pattern is applied to the baseband signal, and wherein the preset frequency hopping pattern is applied to the baseband signal. represents a pattern in which the baseband signal is frequency-jumped at every time slot.
본 발명에 따르면 국부발진기와 믹서(Mixer)의 성능과는 상관없이 고속 주파수 도약을 구현할 수 있다. According to the present invention, high-speed frequency hopping can be implemented regardless of the performance of the local oscillator and mixer.
또한, 국부 발진기의 주파수 천이보다 빠른 주파수 도약 송수신 시스템이 제공된다.Additionally, a frequency hopping transmission/reception system that is faster than the frequency transition of a local oscillator is provided.
또한, 블루투스와 같은 통신에서 하나의 송신기에 수신하고자 하는 수신기의 수만큼 사전 주파수 천이를 이용하여 신호를 처리함으로써 일대다 통신시스템이 제공된다.Additionally, in communications such as Bluetooth, a one-to-many communication system is provided by processing signals using pre-frequency shifting as many as the number of receivers to be received by one transmitter.
도 1은 종래의 주파수 도약 방식에 의한 단일 사용자에 대한 주파수 도약 신호 생성 방법의 일예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 사용자에 대한 주파수 도약 신호 생성 방법의 일예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 사용자에 대한 주파수 도약 신호 생성 방법의 일예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송신 장치의 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 영역에서의 사용자별 신호의 일예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송신 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 수신 장치의 구성을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 수신 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템의 구성을 나타낸다.Figure 1 shows an example of a method for generating a frequency hopping signal for a single user using a conventional frequency hopping method.
Figure 2 shows an example of a method for generating a frequency hopping signal for a single user according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows an example of a method for generating a frequency hopping signal for a plurality of users according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the configuration of a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an example of a signal for each user in the frequency domain according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a wireless transmission method according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the configuration of a wireless receiving device according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 shows a wireless reception method according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 shows the configuration of a transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the attached drawings as follows. Here, repeated descriptions, known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송신 장치에서 생성되는 단일 사용자에 대한 주파수 도약 신호의 일예를 나타낸다. 도 2를 도 1과 비교하여 참조하면, 도 1에서는 단일 사용자에 대한 신호가 1번 슬롯(slot #1)부터 7번 슬롯(slot #7)까지 입력되면 국부발진기에서는 반송파 주파수 F1, F4, F7, F2, F6, F3, F5의 신호를 순차적으로 발생시켜 매 슬롯의 신호와 합성함으로써 주파수 도약을 구현한다. 이렇게 하면 1번 슬롯의 신호는 F1에 실려 전송되고, 2번 슬롯의 신호는 F4에 실려 전송되며, 3번 슬롯의 신호는 F7에 실려 전송된다. 이러한 방식으로 각 슬롯의 신호가 서로 다른 주파수 대역상에서 전송된다. Figure 2 shows an example of a frequency hopping signal for a single user generated by a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 compared with FIG. 1, in FIG. 1, when a signal for a single user is input from
반면, 도 2에 따른 실시예에 따르면, 무선 송신 장치는 기저대역 신호에 사전 주파수 도약 패턴을 적용(또는 설정 또는 할당)하여 기저대역 도약신호를 생성하고, 상기 생성된 기저대역 도약 신호를 고정된 국부 발진기의 신호(fixed fc)와 합성하여 전송한다. 이하에서, 반송파 주파수 도메인에서의 주파수 도약과 구분하기 위해, 기저대역 도메인에서 설정되는 도약 주파수를 기저대역 도약 주파수라 하고, 기저대역 도메인에서의 주파수 도약을 기저대역 주파수 도약이라 한다. 한편, 기저대역 주파수 도약은 국부 발전기에 입력되기 전에 설정 또는 할당되는 점에서, 사전 주파수 도약이라 불릴 수도 있다. 국부 발전기의 반송파 주파수는 fc로 고정되지만, 상기 기저대역의 주파수 도약으로 인해 반송파 주파수 도메인에서 실질적으로 주파수 도약이 발생하는 효과가 있다.On the other hand, according to the embodiment according to FIG. 2, the wireless transmission device generates a baseband hopping signal by applying (or setting or assigning) a pre-frequency hopping pattern to the baseband signal, and converts the generated baseband hopping signal into a fixed It is synthesized with the local oscillator signal (fixed fc) and transmitted. Hereinafter, in order to distinguish it from frequency hopping in the carrier frequency domain, the hopping frequency set in the baseband domain is referred to as the baseband hopping frequency, and the frequency hopping in the baseband domain is referred to as baseband frequency hopping. Meanwhile, baseband frequency hopping may also be called pre-frequency hopping in that it is set or assigned before being input to the local generator. The carrier frequency of the local generator is fixed to f c , but the frequency hopping of the baseband has the effect of substantially causing a frequency hopping in the carrier frequency domain.
일례로서, 상기 사전에 적용되는 주파수 도약 패턴은 FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성될 수 있다. 즉, 무선 송신 장치는 FPGA를 통해 기저대역에서 사전에 프로그래밍된 주파수 도약 패턴을 이용하여 각 슬롯의 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 FPGA에 기저대역의 도약 주파수가 7가지로 미리 설정될 수 있다(도 2의 FPGA에서 행의 개수에 대응). 제1 슬롯의 신호에는 가장 위에 있는 제1 기저대역 주파수가 적용된다. 제2 슬롯의 신호에는 위에서 네번째의 제4 기저대역 주파수가 적용된다. 이와 같은 방식으로 각 슬롯의 신호에 서로 다른 기저대역 주파수가 적용된 후, 이를 고정 국부 발진기와 합성하면 오른쪽과 같이 F1, F4, F7, F2, F6, F3, F5의 반송파 도메인에서 도약 주파수에 따른 신호가 생성되어 전송될 수 있다. 즉, 도 2에서 최종적으로 전송되는 주파수 도약 신호는 도 1과 동일하지만, 주파수 도약을 구현하는 방식은 전혀 다르다. As an example, the frequency hopping pattern applied to the dictionary may be generated based on a field programmable gate array (FPGA). That is, the wireless transmission device can transmit signals in each slot using a pre-programmed frequency hopping pattern in the baseband through the FPGA. For example, as shown in FIG. 2, seven baseband hopping frequencies can be preset in the FPGA (corresponding to the number of rows in the FPGA in FIG. 2). The highest first baseband frequency is applied to the signal in the first slot. The fourth baseband frequency from the top is applied to the signal of the second slot. In this way, after different baseband frequencies are applied to the signals of each slot, when they are synthesized with a fixed local oscillator, signals according to the hopping frequency in the carrier domain of F1, F4, F7, F2, F6, F3, and F5 are shown on the right. can be created and transmitted. That is, the frequency hopping signal finally transmitted in FIG. 2 is the same as that in FIG. 1, but the method of implementing frequency hopping is completely different.
상기 실시예는 사전 주파수 도약을 서로 다른 타이밍(즉, 슬롯)의 신호들에 적용하는 개념인데, 이러한 개념을 확장하면 사전 주파수 도약을 서로 다른 사용자 신호들에 적용하는 변형 실시예가 도출될 수 있다. The above embodiment is a concept of applying pre-frequency hopping to signals at different timings (i.e., slots). If this concept is expanded, a modified embodiment of applying pre-frequency hopping to different user signals can be derived.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송신 장치에서 생성되는 복수의 사용자에 대한 도약 신호의 일예를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 무선 송신 장치는 기저대역 신호에 복수의 사용자에 대한 사전 주파수 도약 패턴을 적용(또는 설정 또는 할당)하여 기저대역 도약 신호를 생성하고, 상기 생성된 기저대역 도약 신호를 고정된 국부 발진기의 신호(fixed fc)와 합성하여 전송한다. 도 3의 실시예에서는 하나의 프레임은 5개의 시간 슬롯으로 구성되고, 기저대역 주파수는 7개로 설정된다.Figure 3 shows an example of a jump signal for a plurality of users generated by a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the wireless transmission device generates a baseband hopping signal by applying (or setting or assigning) a pre-frequency hopping pattern for a plurality of users to the baseband signal, and converts the generated baseband hopping signal into a fixed It is synthesized and transmitted with the signal of the local oscillator (fixed f c ). In the embodiment of FIG. 3, one frame consists of 5 time slots, and the baseband frequency is set to 7.
상기 도 3의 실시예에서 생성되는 주파수 도약 패턴은 도 2와 마찬가지로, FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성될 수 있다. 즉, 무선 송신 장치는 FPGA를 이용하여 사전에 프로그래밍된 주파수 도약 패턴을 이용하여 각 슬롯의 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 FPGA에 기저대역의 도약 주파수가 7가지로 미리 설정될 수 있다(도 3의 FPGA에서 행의 개수에 대응). 제1 슬롯의 제1 기저대역 주파수에는 제1 사용자(User#1)를 위한 신호가 할당되고, 제1 슬롯의 제2 기저대역 주파수에는 제3 사용자(User#3)를 위한 신호가 할당된다. 제1 슬롯의 각각의 서로 다른 기저대역 주파수에 각각의 사용자를 위한 신호를 할당하고, 제2 슬롯의 각각의 서로 다른 기저대역 주파수에 각각의 사용자를 위한 신호를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 슬롯의 각각의 기저대역 주파수에 제1 내지 제7 사용자를 위한 신호를 분배하여 할당한 후, 이를 고정 국부 발진기와 합성하면, 제1 사용자(User#1)를 위한 신호는 F1, F2, F4, F3, F5의 반송파 도메인에서 도약 주파수에 따른 신호가 생성되고, 제2 사용자(User#2)를 위한 신호는 F5, F4, F1, F7, F4의 반송파 도메인에서 도약 주파수에 따른 신호가 생성되어 전송된다. 또한, 나머지 사용자에 대해서도 각각의 슬롯마다 서로 다른 주파수의 반송파 도메인에서 도약 주파수에 따른 신호가 생성되어 전송될 수 있다. 도 3에서는 하나의 프레임이 5개의 슬롯으로 구성되고, 기저대역의 도약 주파수가 7가지, 사용자의 수는 7명인 경우에 대하여 도시하였지만, 시간 슬롯, 도약 주파수 및 사용자의 수는 시스템의 설계에 따라서 변형 가능하다.The frequency hopping pattern generated in the embodiment of FIG. 3 may be generated based on an FPGA (field programmable gate array), as in FIG. 2. That is, the wireless transmission device can transmit signals in each slot using a pre-programmed frequency hopping pattern using an FPGA. For example, as shown in FIG. 3, seven baseband hopping frequencies can be preset in the FPGA (corresponding to the number of rows in the FPGA in FIG. 3). A signal for the first user (User#1) is allocated to the first baseband frequency of the first slot, and a signal for the third user (User#3) is allocated to the second baseband frequency of the first slot. A signal for each user is allocated to each different baseband frequency of the first slot, and a signal for each user is allocated to each different baseband frequency of the second slot. In this way, if the signals for the first to seventh users are distributed and assigned to each baseband frequency of each slot and then combined with a fixed local oscillator, the signal for the first user (User#1) is F1 , a signal according to the hopping frequency is generated in the carrier domains of F2, F4, F3, and F5, and a signal for the second user (User #2) is generated according to the hopping frequency in the carrier domains of F5, F4, F1, F7, and F4. A signal is generated and transmitted. Additionally, for the remaining users, signals according to the hopping frequency may be generated and transmitted in the carrier domain of different frequencies for each slot. Figure 3 shows a case where one frame consists of 5 slots, there are 7 baseband hopping frequencies, and the number of users is 7. However, the time slot, hopping frequency, and number of users vary depending on the design of the system. Transformation is possible.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송신 장치의 구성을 나타낸다. 도 4의 무선 송신 장치에서는 전술된 실시예에 따른 기저대역의 주파수 도약 패턴을 갖는 변조신호가 생성되어 전송될 수 있다. Figure 4 shows the configuration of a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention. In the wireless transmission device of FIG. 4, a modulation signal having a baseband frequency hopping pattern according to the above-described embodiment can be generated and transmitted.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 송신 장치는 제어부(410), 발진기(420), 변조부(430), 필터(440), 증폭기(450), 안테나(460)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the wireless transmission device according to the present invention includes a
제어부(410)는 기저대역(baseband) 신호를 생성한다. 제어부(410)는 N개의 시간 슬롯(slot)을 하나의 전송 단위로 묶어 신호를 생성하여 전송할 수 있으며, 이 때, 상기 하나의 전송단위는 프레임(frame)으로 정의한다.The
하나의 시간 슬롯에는 M명의 사용자 신호가 서로 다른 기저대역 도약 주파수에 할당된다. 이를 위해 도약 주파수 간격은 일반적인 주파수 도약(frequency hopping) 신호와 마찬가지로 가드 밴드(Guard band)를 두어 데이터의 최대 주파수 넓이보다 간격을 더 넓게 설정함으로써 각각의 사용자에 대한 주파수 대역이 서로 겹치지 않도록 한다.In one time slot, M user signals are assigned to different baseband hopping frequencies. For this purpose, the hopping frequency interval is set to be wider than the maximum frequency width of the data by using a guard band like a general frequency hopping signal, so that the frequency bands for each user do not overlap.
이 때, 사용자의 수를 M, 총 도약 주파수의 수를 K라고 하면, M ≤ K 의 조건을 항상 만족하여야 동일한 타임슬롯에서 충돌이 발생하지 않는다. 도 3의 주파수 도약 패턴에서는 한 개의 프레임이 5개의 시간 슬롯(N=5)으로 구성되고, 7명의 사용자 신호(M=7)가 있을 때를 예시적으로 나타낸다.At this time, if the number of users is M and the total number of hopping frequencies is K, the condition M ≤ K must always be satisfied to prevent collisions from occurring in the same timeslot. The frequency hopping pattern in FIG. 3 exemplarily shows the case where one frame consists of 5 time slots (N=5) and there are 7 user signals (M=7).
한편, 제어부(410)는 i번째 시간 슬롯에 대하여 각 사용자에 할당된 도약 주파수(fi)와 반송파 주파수(fc)의 차이를 계산한 후 이를 각 사용자의 신호에 곱하여 모두 더함으로써 i번째 시간 슬롯의 기저대역 신호를 생성한다. 이는 기저대역 신호에 사전 주파수 도약 패턴을 적용하는 동작에 해당할 수 있다. Meanwhile, the
i번째 시간 슬롯에 대하여 특정 사용자에 할당된 도약 주파수(fi)와 기저대역 도약 주파수(βi), 반송파 주파수(fc) 간에는 아래 수학식 1과 같은 관계가 성립한다.For the ith time slot, a relationship is established between the hopping frequency (f i ) assigned to a specific user, the baseband hopping frequency (β i ), and the carrier frequency (f c ) as shown in
다음 표 1은 반송파 주파수가 fc일 때 도약 주파수와 기저대역 도약 주파수의 매핑 테이블의 일예를 나타낸다. (fc = 900MHz로 가정)Table 1 below shows an example of a mapping table between the hopping frequency and the baseband hopping frequency when the carrier frequency is f c . (assuming f c = 900 MHz)
한편, 기저대역 도약 주파수를 이용한 1번째 시간 슬롯에 M명의 사용자 신호가 존재할때의 기저대역 신호는 아래 수학식 2에 의해 계산된다.Meanwhile, the baseband signal when M user signals exist in the first time slot using the baseband hopping frequency is calculated by
상기 수학식 2에서 는 1번째 시간 슬롯의 k번째 사용자의 데이터를 나타낸다.In
한편, 기저대역 도약 주파수를 이용한 2번째 시간 슬롯에 M명의 사용자 신호가 존재할때의 기저대역 신호는 아래 수학식 3에 의해 계산된다.Meanwhile, the baseband signal when M user signals exist in the second time slot using the baseband hopping frequency is calculated by
또한, 기저대역 도약 주파수를 이용한 번째 시간 슬롯의 기저대역 신호는 아래 수학식 4에 의해 계산된다.In addition, using the baseband hopping frequency The baseband signal of the th time slot is calculated by
한 개의 프레임(한번에 전송하는 시간 슬롯의 개수: N개)에 M명의 사용자 신호가 존재한다고 가정하였을 때, 기저대역 신호의 합은 아래 수학식 5와 같다.Assuming that there are M user signals in one frame (number of time slots transmitted at once: N), the sum of the baseband signals is as shown in
따라서, 제어부(410)는 상기 y(t)와 같은 기저대역 도약 신호를 생성할 수 있다.Accordingly, the
발진기(420)는 반송파 신호를 생성한다. 일예로써, 발진기(420)는 의 반송파 신호를 생성할 수 있다. 이 때, fc는 반송파 주파수를 나타낸다.
변조부(420)는 기저대역 신호와 반송파 신호를 합성한다. 이 때, 변조부(420)는 수학식 5의 기저대역 신호에 상기 를 곱함으로써 아래 수학식 6과 같은 변조 신호를 생성한다.The
상기 수학식 6에 의해 생성되는 송신신호를 주파수 영역에서 살펴보면 도 5와 같이 반송 주파수 fc를 중심으로 상, 하향 대역에 신호가 발생한다. 이 때, 필터(440)는 상기 도 5에서 fc를 중심으로 왼쪽에 위치한 하향대역 신호를 제거한다.When looking at the transmission signal generated by
증폭기(450)는 필터(440)에 의해 하향대역 신호가 제거된 신호를 증폭하고, 안테나(460)는 증폭기(450)에 의해 증폭된 신호를 전송한다.The
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 송신 방법을 나타낸다. 본 발명에 따른 신호 송신 방법은 도 4의 무선 송신 장치에 의해 수행될 수 있다.Figure 6 shows a signal transmission method according to an embodiment of the present invention. The signal transmission method according to the present invention can be performed by the wireless transmission device of FIG. 4.
도 6을 참조하면, 무선 송신 장치는 시간-주파수 공간에 주파수 도약 패턴을 생성한다(S610). 이 때, 도 3과 같은 주파수 도약 패턴이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the wireless transmission device generates a frequency hopping pattern in time-frequency space (S610). At this time, a frequency hopping pattern as shown in FIG. 3 may be generated.
다음으로, 무선 송신 장치는 기저대역 도약 신호를 생성한다(S620). 이 때, 상기 기저대역 도약 신호는 앞서 서술한 과정에 의해 생성될 수 있으며, 수학식 5와 같이 계산될 수 있다.Next, the wireless transmission device generates a baseband hopping signal (S620). At this time, the baseband hopping signal can be generated by the process described above and calculated as shown in
다음으로, 무선 송신 장치는 단계 S620에서 생성된 기저대역 도약신호에 반송파 신호를 합성한다(S630). 이 때, 기저대역 도약 신호에 반송파 신호를 곱함으로써 합성될 수 있으며, 상기 수학식 6과 같은 합성 신호가 생성될 수 있다. Next, the wireless transmission device combines a carrier signal with the baseband hopping signal generated in step S620 (S630). At this time, it can be synthesized by multiplying the baseband hopping signal by the carrier signal, and a composite signal such as
다음으로, 무선 송신 장치는 단계 S630에서 합성된 신호를 필터링한다(S640). 이 때, 예를 들어, 도 5와 같이 반송 주파수 fc를 중심으로 상, 하향 대역에 신호가 합성될 수 있으며, 상기 합성된 신호는 밴드패스 필터에 의해 fc를 중심으로 왼쪽에 위치한 하향대역 신호가 제거될 수 있다.Next, the wireless transmission device filters the signal synthesized in step S630 (S640). At this time, for example, as shown in FIG. 5, signals may be synthesized in the upper and lower bands centered on the carrier frequency f c , and the synthesized signal may be synthesized in the lower band located to the left of f c by a bandpass filter. The signal can be removed.
다음으로, 무선 송신 장치는 단계 S640에서 필터링된 신호를 증폭하고(S650), 증폭된 신호를 전송한다(S660).Next, the wireless transmission device amplifies the signal filtered in step S640 (S650) and transmits the amplified signal (S660).
한편, 도 4의 무선 송신 장치에 의해 전송된 신호는 무선 수신 장치에 의해 수신될 수 있다.Meanwhile, the signal transmitted by the wireless transmitting device of FIG. 4 may be received by a wireless receiving device.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 수신 장치의 구성을 나타낸다.Figure 7 shows the configuration of a wireless receiving device according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 수신 장치는 안테나(710), 증폭기(720), 발진기(730), 복조부(740), 필터(750), 제어부(760)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the wireless receiving device according to the present invention includes an
안테나(710)는 신호를 수신하고, 증폭기(720)는 수신된 신호를 증폭한다. 발진기(730)는 반송파 주파수를 생성하고, 복조부(740)는 증폭기(720)에 의해 증폭된 신호에 발진기(730)에 의해 생성된 반송파 주파수를 곱하여 수신된 신호를 하향 변환, 즉, 복조한다. 필터(750)는 하향 변환된 신호를 필터링하여 기저대역 도약 신호를 생성한다. 제어부(760)는 필터(750)에 의해 생성된 기저대역 도약 신호를 처리한다. 이 때, 제어부(760)는 무선 송신 장치에 의해 생성된 주파수 도약 패턴에 대한 정보를 미리 알고 있어, 상기 기저대역 도약 신호에 시간 슬롯의 크기인 Ts 단위로 기저대역 도약 주파수의 정현파를 곱한 후 필터링함으로써, 각 사용자별, 시간 슬롯별 신호를 프레임 단위로 검출할 수 있다.The
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 수신 방법을 나타낸다.Figure 8 shows a signal reception method according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 무선 수신 장치는 신호를 수신하고(S810), 수신된 신호를 증폭하고(S820), 증폭된 신호에 반송파 주파수를 곱하여 하향 변환, 즉, 복조한다(S830). Referring to FIG. 8, the wireless receiving device receives a signal (S810), amplifies the received signal (S820), and multiplies the amplified signal by the carrier frequency to down-convert, that is, demodulate (S830).
다음으로, 무선 수신 장치는 복조된 신호를 필터링하여 기저대역 도약 신호를 획득한다(S840). Next, the wireless receiving device filters the demodulated signal to obtain a baseband hopping signal (S840).
다음으로, 무선 수신 장치는 생성된 기저대역 도약 신호를 처리한다(S850). 이 때, 무선 수신 장치는 무선 송신 장치에 의해 생성된 주파수 도약 패턴에 대한 정보를 미리 알고 있어, 상기 생성된 기저대역 도약 신호에 시간 슬롯의 크기인 Ts 단위로 기저대역 도약 주파수의 정현파를 곱한 후 필터링함으로써, 각 사용자별, 시간 슬롯별 신호를 프레임 단위로 검출할 수 있다.Next, the wireless receiving device processes the generated baseband hopping signal (S850). At this time, the wireless receiving device knows in advance information about the frequency hopping pattern generated by the wireless transmitting device, and multiplies the generated baseband hopping signal by the sine wave of the baseband hopping frequency in units of T s , which is the size of the time slot. By post-filtering, signals for each user and time slot can be detected on a frame-by-frame basis.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 송수신 시스템의 구성을 나타낸다.Figure 9 shows the configuration of a wireless transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 무선 송수신 시스템은 무선 송신 장치(800) 및 무선 수신 장치(850)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the wireless transmission/reception system includes a wireless transmission device 800 and a wireless reception device 850.
도 9를 참조하면, 무선 송신 장치(900)는 본 명세서에서 제안된 무선 송신 방법을 구현한다. 구체적으로 프로세서(910)는 본 명세서에서 게시된 실시예에서 설명된 무선 송신 장치의 모든 동작을 구현하며, 도 6에 따른 무선 송신 방법의 모든 동작을 수행한다.Referring to FIG. 9, the
예를 들어, 프로세서(910)는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴을 적용하여 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계, 여기서 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 상기 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시키는 패턴을 나타낸다.For example, the processor 910 generates a baseband signal by applying a preset baseband frequency hopping pattern to the baseband signal, wherein the preset frequency hopping pattern causes the baseband signal to be adjusted to a frequency every time slot. It represents a pattern that leads to a leap.
또한, 프로세서(910)는 상기 기저대역 도약 신호에 반송파 주파수가 fc로 고정된 반송파 신호를 합성한다.Additionally, the processor 910 combines the baseband hopping signal with a carrier signal whose carrier frequency is fixed to fc.
이 때, i번째 시간 슬롯에서 특정 사용자의 기저대역 도약 주파수를 βi라 하고, 상기 합성된 신호의 도약 주파수를 fi라 하면, βi = fi - fc의 관계가 성립하며, 상기 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴은 상기 βi에 기반하여 결정될 수 있다.At this time, if the baseband hopping frequency of a specific user in the ith time slot is β i and the hopping frequency of the synthesized signal is f i , the relationship β i = fi - f c is established, and the preliminarily The set baseband frequency hopping pattern can be determined based on β i .
이 때, 상기 기저대역 신호는 복수의 사용자 신호들을 포함하고, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 하나의 시간 슬롯에서 상기 복수의 사용자 신호들이 서로 다른 주파수 대역에 할당되도록 구성될 수 있다.At this time, the baseband signal includes a plurality of user signals, and the preset frequency hopping pattern may be configured to assign the plurality of user signals to different frequency bands in one time slot.
이 때, 프로세서(910)는 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 생성하고, 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 기저대역 도약 신호를 합산할 수 있다.At this time, the processor 910 may generate a baseband hopping signal for each time slot constituting the one frame, and sum the baseband hopping signals for each time slot constituting the one frame. there is.
이 때, 프로세서(910)는 상기 합성된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 신호를 필터링할 수 있다.At this time, the processor 910 may filter the signal by removing signals with frequencies other than the preset transmission band frequency from the synthesized signal.
이 때, 프로세서(910)는 기 필터링된 신호를 증폭할 수 있다.At this time, the processor 910 may amplify the previously filtered signal.
송수신부(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 정보를 직접 획득하거나, 정보를 송신 및/또는 수신한다. 예를 들어, 송수신부(920)는 프로세서(910)에 의해 합성된 신호를 전송한다.The
메모리(930)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 이 때, 메모리(930)는 주파수 도약 패턴 주파수 도약 시퀀스 또는 주파수 도약 패턴, 기저대역 신호, 기저대역 도약 신호, 반송파 신호, 전송 신호 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
무선 수신 장치(950)는 본 명세서에서 제안된 무선 수신 방법을 구현한다. 구체적으로 프로세서(980)는 본 명세서에서 게시된 실시예에서 설명된 무선 수신 장치의 모든 동작을 구현하며, 도 8에 따른 무선 수신 방법의 모든 동작을 수행한다.The
예를 들어, 프로세서(980)는 수신한 무선 신호를 증폭하고, 증폭된 신호에 반송파 주파수를 곱함으로써 복조하고, 상기 복조된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 기저대역 도약 신호를 획득한다.For example, the processor 980 amplifies the received wireless signal, demodulates the amplified signal by multiplying the carrier frequency, and removes signals of frequencies other than the preset transmission band frequency from the demodulated signal to generate a baseband hopping signal. obtain.
이 때, 상기 기저대역 도약 신호는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴이 적용된 신호이며, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시킨 패턴을 나타낸다.At this time, the baseband hopping signal is a signal in which a preset baseband frequency hopping pattern is applied to the baseband signal, and the preset frequency hopping pattern represents a pattern in which the baseband signal is frequency hopped at every time slot.
송수신부(960)는 프로세서(980)와 연결되어, 정보를 직접 획득하거나, 정보를 송신 및/또는 수신한다. 예를 들어, 송수신부(960)는 무선 신호를 수신하여, 프로세서(980)에 전송한다.The
메모리(970)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 이 때, 메모리(970)는 주파수 도약 시퀀스 또는 주파수 도약 패턴, 기저대역 신호, 기저대역 도약 신호, 반송파 신호, 수신 신호 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.Memory 970 may be various types of volatile or non-volatile storage media. At this time, the memory 970 may store at least one of a frequency hopping sequence or frequency hopping pattern, a baseband signal, a baseband hopping signal, a carrier signal, and a received signal.
이상에서와 같이 무선 송수신 방법 및 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the wireless transmission and reception method and device are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but all or part of each embodiment is optional so that various modifications can be made. It may be composed of a combination of .
Claims (14)
기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴을 적용하여 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계, 여기서 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 상기 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시키는 패턴을 나타냄;
상기 기저대역 도약 신호에 반송파 주파수가 fc로 고정된 반송파 신호를 합성하는 단계; 및
상기 합성된 신호를 전송하는 단계
를 포함하되,
상기 기저대역 주파수 도약 패턴은 FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성 및 처리되는 무선 송수신 방법.In the wireless transmission and reception method,
generating a baseband signal by applying a preset baseband frequency hopping pattern to the baseband signal, wherein the preset frequency hopping pattern represents a pattern of frequency hopping the baseband signal every time slot;
synthesizing a carrier signal with a carrier frequency fixed to fc to the baseband hopping signal; and
Transmitting the synthesized signal
Including,
A wireless transmission and reception method in which the baseband frequency hopping pattern is generated and processed based on an FPGA (field programmable gate array).
i번째 시간 슬롯에서 특정 사용자의 기저대역 도약 주파수를 βi라 하고, 상기 합성된 신호의 도약 주파수를 fi라 하면, βi = fi - fc의 관계가 성립하며,
상기 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴은 상기 βi에 기반하여 결정되는, 무선 송수신 방법.According to paragraph 1,
If the baseband hopping frequency of a specific user in the ith time slot is β i and the hopping frequency of the synthesized signal is f i , the relationship β i = f i - f c is established,
The preset baseband frequency hopping pattern is determined based on the β i .
상기 기저대역 신호는 복수의 사용자 신호들을 포함하고,
상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 하나의 시간 슬롯에서 상기 복수의 사용자 신호들이 서로 다른 주파수 대역에 할당되도록 구성되는, 무선 송수신 방법.According to paragraph 1,
The baseband signal includes a plurality of user signals,
The preset frequency hopping pattern is configured to assign the plurality of user signals to different frequency bands in one time slot.
하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 상기 기저대역 도약 신호를 생성하는 단계; 및
상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 상기 기저대역 도약 신호를 합산하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 방법.The method of claim 1, wherein generating the baseband hopping signal comprises:
generating the baseband hopping signal for each time slot constituting one frame; and
Summing the baseband hopping signals for each time slot constituting the one frame.
A wireless transmission and reception method further comprising:
상기 합성된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는 무선 송수신 방법.According to paragraph 1,
A wireless transmission/reception method further comprising filtering a signal by removing a frequency signal other than a preset transmission band frequency from the synthesized signal.
상기 필터링된 신호를 증폭하는 단계를 더 포함하는 무선 송수신 방법.According to clause 5,
A wireless transmission/reception method further comprising amplifying the filtered signal.
기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴을 적용하여 기저대역 도약 신호를 생성하고, 여기서 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 상기 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시키는 패턴을 나타냄, 상기 기저대역 도약 신호에 반송파 주파수가 fc로 고정된 반송파 신호를 합성하는 프로세서; 및
상기 합성된 신호를 전송하는 송수신부
를 포함하되,
상기 기저대역 주파수 도약 패턴은 FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성 및 처리되는 무선 송수신 장치.In a wireless transmitting and receiving device,
A baseband frequency hopping signal is generated by applying a preset baseband frequency hopping pattern to the baseband signal, wherein the preset frequency hopping pattern represents a pattern of frequency hopping the baseband signal at every time slot, the baseband hopping pattern. A processor for synthesizing a carrier signal whose carrier frequency is fixed to fc; and
Transmitter and receiver transmitting the synthesized signal
Including,
A wireless transmitting and receiving device in which the baseband frequency hopping pattern is generated and processed based on an FPGA (field programmable gate array).
상기 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴은 상기 βi에 기반하여 결정되는, 무선 송수신 장치According to claim 7, if the baseband hopping frequency of a specific user in the ith time slot is β i and the hopping frequency of the synthesized signal is f i , the relationship β i = f i - f c is established; ,
The preset baseband frequency hopping pattern is determined based on the β i , a wireless transmitting and receiving device
상기 기저대역 신호는 복수의 사용자 신호들을 포함하고,
상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 하나의 시간 슬롯에서 상기 복수의 사용자 신호들이 서로 다른 주파수 대역에 할당되도록 구성되는, 무선 송수신 장치.In clause 7,
The baseband signal includes a plurality of user signals,
The preset frequency hopping pattern is configured to assign the plurality of user signals to different frequency bands in one time slot.
하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 상기 기저대역 도약 신호를 생성하고, 상기 하나의 프레임을 구성하는 각각의 시간 슬롯에 대한 상기 기저대역 도약 신호를 합산하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 장치.The method of claim 7, wherein the processor:
A wireless transmitting and receiving device, characterized in that: generating the baseband hopping signal for each time slot constituting one frame, and summing the baseband hopping signal for each time slot constituting the one frame.
상기 합성된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 장치.The method of claim 7, wherein the processor:
A wireless transmitting and receiving device, characterized in that the signal is filtered by removing frequency signals other than a preset transmission band frequency from the synthesized signal.
상기 필터링된 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 장치.The method of claim 11, wherein the processor:
A wireless transmitting and receiving device characterized in that amplifies the filtered signal.
무선 신호를 수신하는 단계;
상기 수신한 신호를 증폭하는 단계;
상기 증폭된 신호에 반송파 신호를 곱합으로써 복조하는 단계;
상기 복조된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 기저대역 도약 신호를 획득하는 단계; 및
상기 기저대역 도약 신호를 처리하는 단계
를 포함하되,
상기 기저대역 도약 신호는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴이 적용된 신호이며, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시킨 패턴을 나타내고, 상기 기저대역 주파수 도약 패턴은 FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성 및 처리되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 방법.In the wireless transmission and reception method,
Receiving a wireless signal;
amplifying the received signal;
Demodulating the amplified signal by multiplying it by a carrier signal;
Obtaining a baseband hopping signal by removing a frequency signal other than a preset transmission band frequency from the demodulated signal; and
Processing the baseband hopping signal
Including,
The baseband hopping signal is a signal in which a preset baseband frequency hopping pattern is applied to the baseband signal, and the preset frequency hopping pattern represents a pattern in which the baseband signal is frequency hopped at every time slot, and the baseband frequency hopping pattern A wireless transmission and reception method characterized in that it is generated and processed based on an FPGA (field programmable gate array).
상기 수신한 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호에 반송파 신호를 곱합으로써 복조하고, 상기 복조된 신호에서 미리 설정된 전송대역 주파수 이외의 주파수 신호를 제거함으로써 기저대역 도약 신호를 획득하고, 상기 기저대역 도약 신호를 처리하는 프로세서를 포함하되,
상기 기저대역 도약 신호는 기저대역 신호에 미리 설정된 기저대역 주파수 도약 패턴이 적용된 신호이며, 상기 미리 설정된 주파수 도약 패턴은 기저대역 신호를 매 시간 슬롯마다 주파수 도약시킨 패턴을 나타내고, 상기 기저대역 주파수 도약 패턴은 FPGA(field programmable gate array)에 기반하여 생성 및 처리되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신 장치.A transceiver unit that receives a wireless signal; and
Amplifying the received signal, demodulating the amplified signal by multiplying the carrier signal, and removing a frequency signal other than a preset transmission band frequency from the demodulated signal to obtain a baseband hopping signal, and performing the baseband hopping signal. Including a processor that processes signals,
The baseband hopping signal is a signal in which a preset baseband frequency hopping pattern is applied to the baseband signal, and the preset frequency hopping pattern represents a pattern in which the baseband signal is frequency hopped at every time slot, and the baseband frequency hopping pattern is a wireless transmitting and receiving device characterized in that it is generated and processed based on an FPGA (field programmable gate array).
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| KR1020210188682A KR102577075B1 (en) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | Method and apparatus for wireless transmitting and receiving |
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