KR20040076499A - Method and Device for generating pulse for communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신용 펄스를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가우시안 함수를 이용하여 미리 설정된 규격에 상응하는 펄스를 생성할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 펄스 생성 방법은 (a) 마스크 정보를 추출하는 단계, (b) 마스크 정보에 상응하여 사인파 및 코사인파를 포함하는 두 개의 펄스로 이루어지며, 미리 설정된 수학식으로 표현되는 테스트 펄스파 s(t)를 생성하는 단계, (c)파라미터 σ, ω0, A, B 중 적어도 하나의 파라미터를 변경하면서, 마스크에 상응하는 파라미터를 설정하는 단계, (d) 설정된 파라미터를 이용하여 수학식1로 표현되는 펄스를 생성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for generating a communication pulse, and more particularly, to a method and apparatus capable of generating a pulse corresponding to a preset standard using a Gaussian function. The pulse generation method according to the present invention comprises (a) extracting mask information, (b) two pulses including a sine wave and a cosine wave corresponding to the mask information, and a test pulse wave represented by a preset equation. generating s (t), (c) changing a parameter of at least one of the parameters σ, ω 0 , A, B, and setting a parameter corresponding to the mask, and (d) using the set parameters Generating a pulse represented by one.
Description
본 발명은 통신용 펄스를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가우시안 함수를 이용하여 미리 설정된 규격에 상응하는 펄스를 생성할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for generating a communication pulse, and more particularly, to a method and apparatus capable of generating a pulse corresponding to a preset standard using a Gaussian function.
유더블유비(UWB, Ultra-Wideband, 이하, UWB라 칭함) 무선 기술은 무선반송파를 사용하지 않고 기저대역에서 수 GHz이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하여 통신이나 레이더 등에 응용될 수 있는 통신 방식이다. 특히 이 기술은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용함으로써 기존의 무선 시스템의 잡음과 같은 매우 낮은 스펙트럼 전력으로 기존의 이동통신, 방송, 위성 등의 기존 통신 시스템과 상호 간섭 영향 없이 주파수를 공유하여 사용할 수 있으므로 주파수의 제약 없이 사용 가능한 장점이 있다.UWB (UWB, UWB) wireless technology is a communication method that can be applied to a communication or radar using a very wide frequency band of several GHz or more from the baseband without using a radio carrier. In particular, this technology uses very narrow pulses of several nanoseconds or picoseconds to share frequencies with existing mobile communication systems such as mobile, broadcast, and satellite, with very low spectral power, such as noise in conventional wireless systems. There is an advantage that can be used without limitation of the frequency because it can be used.
반면, 기존 주파수 사용 대역과의 충돌을 방지하기 위하여 여러 가지 제약, 예를 들면 대역폭 및 전력에 대한 제약이 존재하며, 상기 제약을 충족할 수 있는 펄스를 생성하는데 많은 어려움이 있다. 즉, 기존 방식에 의할 때, 많은 수작업을 통하여 마스크를 만족하는 펄스를 생성하였다. 예를 들어, 가우시안 펄스를 여러 개 조합한 후, 상기 펄스를 여러 절차의 셰이핑(shaping) 과정을 통하여 펄스를 생성하여야 하는 문제점이 있다.On the other hand, there are various constraints, for example, bandwidth and power, in order to prevent collision with the existing frequency use band, and there are many difficulties in generating a pulse that can satisfy the constraint. That is, according to the conventional method, a pulse satisfying the mask was generated through a lot of manual work. For example, after combining several Gaussian pulses, there is a problem in that the pulses are generated through shaping processes of various procedures.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 임의의 주파수 대역과 대역폭을 충족시킬 수 있는 펄스를 생성할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다. 즉, 본 발명에 의할 때, 특정 대역 및 대역폭에 대한 입력 정보에 상응하는 펄스를 편리하게 생성할 수 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a method and apparatus for generating pulses capable of satisfying an arbitrary frequency band and bandwidth, which are devised to solve the above problems. That is, according to the present invention, it is possible to conveniently generate a pulse corresponding to the input information for a specific band and bandwidth.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 생성 장치의 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the configuration of a pulse generating device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 구성을 나타낸 도면.Figure 2a is a diagram showing the configuration of a control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 동작 절차를 나타낸 순서도.2B is a flowchart illustrating an operation procedure of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 생성부의 구성을 나타낸 도면.4 is a view showing the configuration of a pulse generator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메모리부에 저장된 마스크 테이블을 도시한 도면.5 is a diagram illustrating a mask table stored in a memory unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 펄스 생성 절차를 나타낸 도면.6 is a diagram showing a pulse generation procedure according to a first preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 펄스 생성 절차를 나타낸 도면.7 shows a pulse generation procedure according to a second preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 펄스 생성 장치100: pulse generator
110 : 펄스 생성부110: pulse generator
130 : 제어부130: control unit
120 : 송신 안테나120: transmit antenna
140 : 메모리부140: memory unit
210 : 파라미터 제어부210: parameter control unit
220 : 테스트 펄스 생성부220: test pulse generator
230 : 판단부230: judgment unit
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 임의의 주파수 대역과 대역폭을 충족시킬 수 있는 펄스를 생성할 수 있는 방법이 개시될 수 있다.According to one aspect of the present invention to achieve the above objects, a method can be disclosed that can generate a pulse that can meet any frequency band and bandwidth.
상기 펄스 생성 방법은 (a) 마스크 정보를 추출하는 단계, (b) 상기 마스크 정보에 상응하여 사인파 및 코사인파를 포함하는 두 개의 펄스로 이루어지며, 미리 설정된 수학식으로 표현되는 테스트 펄스파 s(t)를 생성하는 단계, (c)파라미터 σ, ω0, A, B 중 적어도 하나의 파라미터를 변경하면서, 상기 마스크에 상응하는 파라미터를 설정하는 단계, (d) 상기 설정된 파라미터를 이용하여 상기 수학식으로 표현되는 펄스를 생성하는 단계를 포함하여 구성된다.The pulse generation method includes (a) extracting mask information, (b) two pulses including a sine wave and a cosine wave corresponding to the mask information, and a test pulse wave s ( generating t), (c) changing a parameter corresponding to at least one of the parameters σ, ω 0 , A, B, and setting a parameter corresponding to the mask, (d) the mathematics using the set parameter Generating a pulse represented by an expression.
여기서, 상기 (c)단계는 상기 표준 편차, σ를 조절하여, 상기 마스크에 상응하는 대역폭을 가지는 테스트 펄스를 생성하는 단계, 상기 주파수, ω0를 조절하여 상기 마스크에 상응하는 대역을 가지는 테스트 펄스를 생성하는 단계 및 상기 표준 편차 및 주파수를 저장하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the step (c) is a step of generating a test pulse having a bandwidth corresponding to the mask by adjusting the standard deviation, σ, a test pulse having a band corresponding to the mask by adjusting the frequency, ω 0 And generating the standard deviation and the frequency.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따르면, 임의의 주파수 대역과 대역폭을 충족시킬 수 있는 펄스를 생성할 수 있는 장치가 개시될 수 있다.According to another aspect of the present invention to achieve the above objects, an apparatus capable of generating a pulse capable of satisfying any frequency band and bandwidth may be disclosed.
상기 펄스 생성 장치는 사인파 및 코사인파를 포함하는 두 개의 펄스로 이루어지며, 미리 설정된 수학식으로 표현되는 테스트 펄스파 s(t)를 생성하기 위한 펄스 생성부, 적어도 하나의 마스크 정보를 포함하는 메모리부 및 상기 마스크 정보를 추출하고, 상기 마스크 정보에 상응하는 파라미터를 설정하여, 상기 펄스 생성부로 전달하며, 상기 펄스 생성부가 상기 파라미터를 이용하여 마스크에 상응하는펄스를 생성하도록 상기 펄스 생성부를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.The pulse generator includes two pulses including a sine wave and a cosine wave, a pulse generator for generating a test pulse wave s (t) represented by a predetermined equation, and a memory including at least one mask information. Extracting a portion and the mask information, setting a parameter corresponding to the mask information, transferring the mask information to the pulse generator, and controlling the pulse generator to generate a pulse corresponding to a mask using the parameter. It may be configured to include a control unit for.
여기서, 상기 제어부는 마스크 정보를 추출하고, 상기 마스크 정보에 상응하여 상기 파라미터를 변화시키기 위한 파라미터 제어부, 상기 파라미터 제어부에서 전달받은 파라미터를 이용하여, 상기 수학식에 상응하여 테스트 펄스를 생성하기 위한 테스트 펄스 생성부 및 상기 테스트 펄스 및 상기 마스크 정보를 이용하여 테스트 펄스가 상기 마스크를 만족하는지 판단하기 위한 판단부를 포함하여 구성될 수 있다.Herein, the control unit extracts mask information and uses the parameter control unit for changing the parameter corresponding to the mask information, and a test for generating a test pulse according to the equation by using the parameter transmitted from the parameter control unit. And a determination unit for determining whether a test pulse satisfies the mask by using a pulse generator and the test pulse and the mask information.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 펄스 생성 방법 및 장치를 이용한 이동 통신 서비스 제공 방법 및 장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a method and apparatus for providing a mobile communication service using a pulse generation method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Or corresponding elements will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a pulse generating device according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 펄스는 다양한 통신 방식에 사용되는 펄스에 응용될 수 있음은 당연하며, 바람직하게는 UWB 방식에 따른 펄스에 적용될 수 있다. 일반적으로 UWB 방식에 의한 송신 과정은 펄스 생성 및 변조 과정으로 이루어지며, 본 발명은 상기 펄스 생성에 관한 것이다. 즉, 본 발명에 따른 펄스 생성 장치는 가우시안 펄스를 이용하여 미리 설정된 규격(마스크, 이하 마스크라 칭함)에 상응하는 펄스를 생성할 수 있다.Naturally, the pulse according to the present invention may be applied to a pulse used in various communication methods, and preferably, may be applied to a pulse according to the UWB method. In general, the UWB transmission process consists of a pulse generation and a modulation process, and the present invention relates to the pulse generation. That is, the pulse generator according to the present invention may generate a pulse corresponding to a preset standard (mask, hereinafter referred to as a mask) using a Gaussian pulse.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 펄스 생성 장치(100)는 펄스 생성부(110), 제어부(130)를 포함하며, 상기 생성된 펄스를 송신하기 위한 송신 안테나(120) 및 상기 제어부(130)에 연결된 메모리부(140)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the pulse generator 100 according to the present invention includes a pulse generator 110 and a controller 130, and includes a transmission antenna 120 and the controller 130 for transmitting the generated pulses. It may further include a memory unit 140 connected to.
본 발명에 따른 펄스 생성부(110)는 가우시안 펄스 및 상기 펄스에 곱하여진 정현파를 생성하는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 펄스에 곱하여진 정현파는 사인파 및 코사인파를 포함한 두 개의 정현파를 포함하도록 구성된다. 즉, 상기 펄스 생성부(110)는 하기 수학식 1에 의하여 정의된 펄스, s(t)를 생성할 수 있으며, 하기 수학식 1은 다음과 같이 표현할 수 있다.The pulse generator 110 according to the present invention performs a function of generating a Gaussian pulse and a sine wave multiplied by the pulse. Here, the sine wave multiplied by the pulse is configured to include two sine waves including a sine wave and a cosine wave. That is, the pulse generator 110 may generate a pulse, s (t) defined by Equation 1 below, and Equation 1 may be expressed as follows.
여기서,t는 시간을 지칭하고, ω0는 주파수를 지칭한다. 그리고, g(t)는 스케일된 가우시안 펄스를 지칭하며, 하기 수학식 2로 표현할 수 있다.Where t refers to time and ω 0 refers to frequency. In addition, g (t) refers to the scaled Gaussian pulse, it can be expressed by the following equation (2).
여기서, a는 시간 지연(time delay)을 지칭하고, p는 전송신호의 최대 파워(power), σ 는 표준 편차를 지칭한다Here, a denotes a time delay, p denotes a maximum power of a transmission signal, and σ denotes a standard deviation.
제어부(130)는 상기 펄스 생성부(110)의 파라미터, 즉 σ, ω0, A, B 에 대한 값을 제공하여, 마스크에 상응하는 펄스를 생성하고, 생성된 펄스를 송신하도록 펄스 생성부(110) 및 송신 안테나(120)를 제어하는 기능을 수행한다.The controller 130 may provide values for the parameters of the pulse generator 110, that is, σ, ω 0 , A, and B, generate a pulse corresponding to the mask, and transmit the generated pulse. 110) and transmit antenna 120 to control the function.
여기서, 상기 제어부(130)는 파라미터 제어부, 테스트 펄스 생성부 및 판단부를 포함하여 구성된다(도 2a 참조). 즉, 상기 제어부(130)는 파라미터, 즉 σ, ω0, A, B 를 변화시키면서, 복수개의 테스트 펄스를 생성하여 시뮬레이션한 후, 상기 생성된 펄스가 상기 마스크를 만족시키는지 여부를 판단한다. 상기 판단 결과, 마스크를 만족시키는 파라미터를 결정하고, 상기 파라미터를 펄스 생성부(100)로 전달하여 상기 마스크에 상응하는 펄스를 생성하도록 제어할 수 있다.Here, the controller 130 includes a parameter controller, a test pulse generator, and a determiner (see FIG. 2A). That is, the controller 130 generates and simulates a plurality of test pulses while changing the parameters, sigma, ω 0 , A, B, and then determines whether the generated pulses satisfy the mask. As a result of the determination, a parameter satisfying the mask may be determined, and the parameter may be transmitted to the pulse generator 100 to control to generate a pulse corresponding to the mask.
본 발명에 따른 메모리부(140)는 적어도 하나의 마스크에 대한 정보, 즉, 주파수 대역에 대한 전력 크기 등에 대한 정보를 포함하고 있다. 상술한 구성 요소를 포함한 펄스 생성 장치(110)는 임의의 마스크에 상응하는 대역폭 및 크기를 가지는펄스를 편리하게 생성할 수 있다.The memory unit 140 according to the present invention includes information on at least one mask, that is, information on a power size of a frequency band. The pulse generating apparatus 110 including the above-described component may conveniently generate a pulse having a bandwidth and a size corresponding to any mask.
단계 S250에서 파라미터 제어부(210)는 마스크 정보를 추출하고, 상기 파라미터를 변화시키면서, 파라미터 값을 테스트 펄스 생성부(220)로 전달한다. 단계 S260에서 테스트 펄스 생성부(220)는 상기 파라미터 제어부(210)에서 전달받은 파라미터를 이용하여, 상술한 수학식 1 및 수학식 2에 기재된 식에 상응하여 테스트 펄스를 생성한다.In step S250, the parameter controller 210 extracts mask information, and transmits the parameter value to the test pulse generator 220 while changing the parameter. In operation S260, the test pulse generator 220 generates a test pulse according to the above-described equations (1) and (2) by using the parameter transferred from the parameter controller 210.
단계 S270에서, 판단부(230)는 상기 테스트 펄스 및 상기 마스크 정보를 이용하여 테스트 펄스가 상기 마스크를 만족하는지 판단한다In operation S270, the determination unit 230 determines whether the test pulse satisfies the mask by using the test pulse and the mask information.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부(130)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부(130)의 동작 절차를 나타낸 순서도이다.2A is a diagram illustrating a configuration of a controller 130 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a flowchart illustrating an operation procedure of the controller 130 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(130)는 파라미터 제어부(210), 테스트 펄스 생성부(220) 및 판단부(230)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 지닌 제어부(130)의 동작 절차를 도 2b를 참조하여 설명하기로 한다.2A, the controller 130 according to the present invention includes a parameter controller 210, a test pulse generator 220, and a determiner 230. An operation procedure of the controller 130 having such a configuration will be described with reference to FIG. 2B.
먼저, 단계 S250에서 파라미터 제어부(210)는 마스크 정보를 추출하고, 상기 파라미터를 변화시키면서, 파라미터 값을 테스트 펄스 생성부(220)로 전달한다. 단계 S260에서 테스트 펄스 생성부(220)는 상기 파라미터 제어부(210)에서 전달받은 파라미터를 이용하여, 상술한 수학식 1 및 수학식 2에 기재된 식에 상응하여 테스트 펄스를 생성한다.First, in step S250, the parameter controller 210 extracts mask information and transfers the parameter value to the test pulse generator 220 while changing the parameter. In operation S260, the test pulse generator 220 generates a test pulse according to the above-described equations (1) and (2) by using the parameter transferred from the parameter controller 210.
단계 S270에서, 판단부(230)는 상기 테스트 펄스 및 상기 마스크 정보를 이용하여 테스트 펄스가 상기 마스크를 만족하는지 판단한다. 판단 결과, 상기 테스트 펄스가 마스크를 만족하지 못하면, 단계 S250으로 진행하여, 상기 파라미터를 미리 지정된 단위만큼 증가 또는 감소시킨 후, 테스트 펄스 생성부(220)로 전달한다. 본 발명의 실시예에 의할 때, 파라미터 설정의 편의를 위하여, 상기 파라미터 중 σ, ω0, A, B 를 중심으로 파라미터를 변경하도록 구성할 수 있다.(도 3 참조)In operation S270, the determination unit 230 determines whether the test pulse satisfies the mask by using the test pulse and the mask information. As a result of the determination, if the test pulse does not satisfy the mask, the process proceeds to step S250, the parameter is increased or decreased by a predetermined unit, and then transferred to the test pulse generator 220. According to an embodiment of the present invention, for convenience of parameter setting, the parameter may be configured to change the parameter around σ, ω 0 , A, B among the parameters (see FIG. 3).
그리고 판단 결과, 상기 테스트 펄스가 상기 마스크를 만족하면, 단계 S270에서, 상기 마스크를 만족하는 테스트 펄스의 파라미터 정보를 추출 및 저장한다. 그리고 단계 S270에서, 상기 파라미터 정보를 펄스 생성부(110)로 전달하여 임의의 마스크에 상응하는 대역폭 및 크기를 가지는 펄스를 생성하도록 제어할 수 있다.As a result of the determination, if the test pulse satisfies the mask, in step S270, parameter information of a test pulse satisfying the mask is extracted and stored. In operation S270, the parameter information may be transferred to the pulse generator 110 to generate a pulse having a bandwidth and a size corresponding to an arbitrary mask.
여기서, 마스크를 만족하는 경우, 단계 S270으로 진행하였으나, 마스크를 만족하더라도 전 범위에 걸친 파라미터에 대하여 상기 과정을 반복하도록 구성함으로써, 상기 마스크를 만족하는 복수개의 파라미터 정보를 추출하도록 구성할 수 있다. 이러한 경우, 상기 파라미터 중 미리 설정된 방식에 부합하는 최적의 파라미터 정보만을 추출하도록 구성될 수 있다. 그리고, 판단부(230)는 이러한 파라미터 정보를 펄스 생성부(110)에 전달하여 파라미터를 생성하도록 제어할 수 있다.In this case, when the mask is satisfied, the process proceeds to step S270. However, even if the mask is satisfied, the process may be repeated for the parameter over the entire range, so that a plurality of parameter information satisfying the mask may be extracted. In this case, it may be configured to extract only optimal parameter information corresponding to a preset method among the parameters. In addition, the determination unit 230 may transfer the parameter information to the pulse generator 110 to control to generate the parameter.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파라미터 추출 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a parameter extraction method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 σ, ω0를 중심으로 파라미터를 변경한 후, 파라미터를 설정하는 경우를 중심으로, 파라미터 추출 절차를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a parameter extraction procedure will be described in detail with reference to a case in which parameters are set after changing parameters around σ and ω 0 according to an embodiment of the present invention.
단계 S300에서, 본 발명에 따른 펄스 생성 장치(100)는 미리 설정된 마스크 정보를 메모리부(140)에서 추출한다. 여기서, 상기 마스크는 단계 S300에 도시된 모양이라고 가정하고 설명한다.In operation S300, the pulse generating apparatus 100 according to the present invention extracts preset mask information from the memory unit 140. Here, it is assumed that the mask is the shape shown in step S300.
단계 S310에서, 파라미터 σ, ω0를 각각 변경하면서, 상기 마스크를 만족시키는 테스트 펄스를 결정한다. 여기서, 설명의 편의상, 단계 S320에 도시된 바와 같이 상기 마스크를 만족하는 2개의 테스트 펄스(323, 326)가 추출되었다고 가정한다. 복수개의 테스트 펄스 중에서의 최적의 테스트 펄스를 선택하기 위하여, 미리 설정된 기준 중의 하나는 펄스 폭을 이용하여 최적의 테스트 펄스를 추출하는 것이다. 보다 큰 에너지를 전송하기 위해서는 주파수 도메인에서 펄스 폭이 넓을수록 좋으므로, σ가 가장 적은 펄스(323)를 선택하도록 설정될 수 있다.In step S310, a test pulse that satisfies the mask is determined while changing the parameters sigma and ω 0 respectively. Here, for convenience of explanation, it is assumed that two test pulses 323 and 326 satisfying the mask are extracted as shown in step S320. In order to select the optimal test pulse among the plurality of test pulses, one of the preset criteria is to extract the optimal test pulse using the pulse width. The wider the pulse width in the frequency domain is, the better it is to transmit more energy, and thus can be set to select the pulse 323 with the smallest sigma.
단계 S330에서, 펄스 폭이 넓은 펄스(323)를 선택한 경우, 마스크 정보에 포함된 상기 a, b, c 및 상기 a, b, c에 상응하는 크기 정보를 이용하여 중심 주파수 ω0를 결정하도록 구성할 수 있다.In step S330, when the pulse 323 having a wide pulse width is selected, the center frequency ω 0 is determined using the a, b, c and magnitude information corresponding to the a, b, c included in the mask information. can do.
그리고 단계 S340에서 상기 설정한 파라미터 정보를 펄스 생성부(110)로 전달한다.In operation S340, the set parameter information is transmitted to the pulse generator 110.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 생성부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a circuit configuration of a pulse generator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 펄스 생성부(110)는 사인파 발생기(400), 위상 변위기(405) 가우시안 발생기(420)및 복수개의 곱셈기(410-1, 410-2, 410-3) 및 덧셈키(415)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상술한 방식에 의하여 설정된 파라미터 및 상기 수학식1 및 수학식2를 만족하는 펄스를 생성하는 펄스 생성부(100)는 다양한 회로 조합에 의하여 구성할 수 있으며, 도 4는 이러한 여러 가지 구성 중 하나의 실시예에 지나지 아니함은 당연하다.Referring to FIG. 4, the pulse generator 110 according to the present invention includes a sine wave generator 400, a phase shifter 405, a Gaussian generator 420, and a plurality of multipliers 410-1, 410-2, and 410-3. ) And an addition key 415. Here, the pulse generator 100 for generating the parameter set by the above-described method and the pulses satisfying the equations (1) and (2) can be configured by various circuit combinations, Figure 4 of the various configurations It is obvious that this is only one embodiment.
먼저, 사인파 발생기(400)에서 생성된 사인파는 위상 변위기(405)에서 코사인파로 변형된다. 이러한 사인파는 곱셈기(410-1)에서 진폭 A가 곱해지고, 코사인파는 곱셈기(410-2)에서 진폭 B가 곱해진다. 여기서, 상기 A, B 값을 제어부에서 전달받도록 구성되거나, 미리를 만족하도록 설정된 임의의 값일 수 있다.First, a sine wave generated by the sine wave generator 400 is transformed into a cosine wave in the phase shifter 405. This sine wave is multiplied by amplitude A in multiplier 410-1, and the cosine wave is multiplied by amplitude B in multiplier 410-2. Here, the A, B value is configured to receive from the control unit, or in advance It may be any value set to satisfy.
A, B 가 곱하여진 사인파 및 코사인파는 덧셈기(415)에서 병합된 후, 곱셈기(410-3)에서, 가우시안 발생기(420)와 곱하여져 본 발명에 따른 펄스를 생성시킬 수 있다. 여기서, 상기 가우시안 발생기(420)는 제어부(140)에서 전달받은 파라미터 정보를 이용하여 가우시안 펄스를 생성하도록 구성된다. 상기와 같은 구성을 통하여, 본 발명에 따른 펄스 생성 장치(100)는 임의의 마스크를 만족하는 펄스를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 펄스는 송신 안테나(120)를 통하여 송신된다.The sine and cosine waves multiplied by A and B may be merged in the adder 415 and then multiplied by the Gaussian generator 420 in the multiplier 410-3 to generate a pulse according to the present invention. Here, the Gaussian generator 420 is configured to generate a Gaussian pulse by using the parameter information received from the controller 140. Through the above configuration, the pulse generating apparatus 100 according to the present invention may generate a pulse satisfying an arbitrary mask. The pulse generated in this way is transmitted through the transmit antenna 120.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메모리부에 저장된 마스크 테이블을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a mask table stored in a memory unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
일반적으로, UWB는 기존의 협대역 시스템 및 3G셀룰러 기술로 설명되는 광대역 시스템과 구분하기 위해 중심 주파수의 25% 이상의 점유 대역폭을 차지하는 시스템 혹은 1.5GHz 이상의 점유 대역폭을 차지하는 무선 전송 기술로 정의된다. 이러한 UWB는 기존 통신 방식과 주파수 스펙트럼 상에서 비교하면 UWB 시스템의 경우 기존의 협대역 시스템이나 광대역 CDMA 시스템에 비해 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력 밀도가 존재하므로 기존의 무선 통신 시스템에 간섭을 주지 않고 주파수를 공유하여 사용할 수 있는 매우 유리한 장점을 가지고 있다.In general, UWB is defined as a system that occupies over 25% of the bandwidth of the center frequency or a wireless transmission technology occupying 1.5GHz or more to distinguish it from the conventional narrowband system and the broadband system described by 3G cellular technology. Compared to the conventional communication method and the frequency spectrum, the UWB has a relatively low spectral power density over a much wider frequency band than the conventional narrowband or wideband CDMA system. It has the advantage of being able to share the frequency without giving.
반면, 기존 주파수대역과의 충돌을 방지하기 위하여 주파수 대역 폭 및 전력에 대한 다양한 제약, 즉 마스크가 존재한다.On the other hand, in order to prevent collisions with existing frequency bands, various constraints on the frequency bandwidth and power exist, that is, masks.
도 5를 참조하면, 적어도 하나의 마스크 정보를 포함한 테이블이 도시되어 있으며, 각 마스크에 대한 주파수 대역폭 및 전력에 대한 정보를 포함하고 있다. 설명의 편의상, 상기 마스크 정보는 그래프로 도시되어 있다.Referring to FIG. 5, a table including at least one mask information is illustrated and includes information on frequency bandwidth and power for each mask. For convenience of description, the mask information is shown graphically.
제1 마스크(510)는 실내 무선 출력에 대한 마스크 정보이고, 제2 마스크(520)는 휴대용 단말기의 무선 출력에 대한 마스크 정보이다. 그리고, 제3 마스크(530)는 GPR(Ground Penetraiting RADAR) 등의 무선 출력에 대한 마스크 정보이고, 제4 마스크(540)는 감시 시스템 등의 무선 출력에 대한 마스크 정보이다. 상기 도 5에 도시된 마스크 정보 외에 임의의 마스크 정보를 입력, 수정 및 삭제할 수 있음은 당연하다.The first mask 510 is mask information for indoor wireless output, and the second mask 520 is mask information for wireless output of a portable terminal. The third mask 530 is mask information on a wireless output such as a ground penetraiting radar (GPR), and the fourth mask 540 is mask information on a wireless output of a surveillance system. Naturally, any mask information other than the mask information shown in FIG. 5 may be input, modified, and deleted.
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 펄스 생성 절차를 나타낸 도면이다.6 and 7 are diagrams illustrating a pulse generation procedure according to a first embodiment and a second embodiment of the present invention.
바람직한 제1 실시예에 따른 도 6을 참조하면, 먼저, 단계 S600에서 본 발명에 따른 펄스 생성 장치(100)는 사용자에 의해 선택된 마스크 정보를 추출한다. 여기서, 상기 마스크 정보(613)가 단계 S600에 도시된 것이라고 가정한다.Referring to FIG. 6 according to the first preferred embodiment, first, in operation S600, the pulse generating apparatus 100 according to the present invention extracts mask information selected by a user. It is assumed here that the mask information 613 is shown in step S600.
단계 S660에서, 펄스 생성 장치(100)는 도 3에서 상술한 방법에 의하여, 상기 마스크(613)에 상응하는 최적의 펄스(623)를 생성한다.In operation S660, the pulse generating apparatus 100 generates an optimal pulse 623 corresponding to the mask 613 by the method described above with reference to FIG. 3.
단계 S660에는 상기 펄스(623)에 상응하는 복수개의 펄스가 시간 도메인을 기준으로 도시되어 있다. 제1 펄스(633)는 A=0, B=1 인 경우, 즉, 코사인으로 이루어진 펄스파이고, 제2 펄스(636)는 A≠0, B≠0 인 경우, 즉, 본 발명에 따른 펄스파를 도시한 그래프이다. 그리고, 제3 펄스(639)는 A=1, B=0 인 경우, 즉, 사인파로 이루어진 펄스파이다. 본 발명에 따른 펄스파는 상기 제2 펄스파와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 구성함으로써, 이후 송수신, 변조 등의 핸들링에 있어서 간편하고 편리하게 여러 방식을 제공할 수 있다.In operation S660, a plurality of pulses corresponding to the pulse 623 is illustrated in the time domain. When the first pulse 633 is A = 0, B = 1, that is, a pulse pie consisting of cosine, and the second pulse 636 is A ≠ 0, B ≠ 0, that is, the pearl according to the present invention A graph showing a spa. The third pulse 639 is a pulse wave composed of A = 1 and B = 0, that is, a sine wave. The pulse wave according to the present invention is preferably configured as the second pulse wave. By the above configuration, it is possible to provide various methods simply and conveniently in the handling of transmission and reception, modulation, and the like.
그리고 바람직한 제2 실시예에 따른 도 7을 참조하면, 도 7을 참조하면, 먼저, 단계 S700에서 본 발명에 따른 펄스 생성 장치(100)는 사용자에 의해 선택된마스크 정보를 추출한다. 단계 S770에서, 펄스 생성 장치(100)는 도 3에서 상술한 방법에 의하여, 상기 마스크(713)에 상응하는 최적의 펄스(723)를 생성한다. 단계 S770에는 상기 펄스(723)에 상응하는 복수개의 펄스가 시간 도메인을 기준으로 도시되어 있다. 제1 펄스(733)는 A=0, B=1 인 경우, 즉, 코사인으로 이루어진 펄스파이고, 제2 펄스(7370)는 A≠0, B≠0 인 경우, 즉, 본 발명에 따른 펄스파를 도시한 그래프이다. 그 외의 설명은 제1 실시예에 따른 도 6과 유사하므로 생략하기로 한다.Referring to FIG. 7 according to the second preferred embodiment, referring to FIG. 7, first, in operation S700, the pulse generating apparatus 100 according to the present invention extracts mask information selected by a user. In operation S770, the pulse generating apparatus 100 generates an optimal pulse 723 corresponding to the mask 713 by the method described above with reference to FIG. 3. In operation S770, a plurality of pulses corresponding to the pulses 723 are illustrated in the time domain. When the first pulse 733 is A = 0, B = 1, that is, a pulse pie consisting of cosine, and the second pulse 7370 is A ≠ 0, B ≠ 0, that is, according to the present invention A graph showing a spa. Since other descriptions are similar to those of FIG. 6 according to the first embodiment, they will be omitted.
본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above-described embodiment, the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation, and a person of ordinary skill in the art of the present invention It will be understood that various embodiments are possible within the scope.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 임의의 주파수 대역과 대역폭을 충족시킬 수 있는 펄스를 생성할 수 있다. 즉, 본 발명에 의할 때, 특정 대역 및 대역폭에 대한 입력 정보에 상응하는 펄스를 편리하게 생성할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a pulse capable of satisfying an arbitrary frequency band and bandwidth can be generated. That is, according to the present invention, there is an effect that can conveniently generate a pulse corresponding to the input information for a specific band and bandwidth.
또한, 본 발명에 따른 펄스는 변조, 송수신, 복조, 동기 과정 등에서 편리하고, 정확하게 핸들링할 수 있는 효과도 있다.In addition, the pulse according to the present invention has an effect that can be conveniently and accurately handled in the modulation, transmission and reception, demodulation, synchronization process.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
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