KR100917244B1

KR100917244B1 - 애드 혹 네트워킹을 위한 인지적 트랜시버 활용 시스템 및방법

Info

Publication number: KR100917244B1
Application number: KR1020077008934A
Authority: KR
Inventors: 조우니 쾨시; 미카 카홀라
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2009-09-16
Also published as: BRPI0515474B1; US20090270025A1; JP4654245B2; JP2008517546A; CA2580872A1; CN101040470A; WO2006043136A1; EP1803239A1; EP2677670A1; CN101040470B; US8073452B2; US20060084444A1; EP1803239A4; BRPI0515474A; CA2580872C; KR20070064436A

Abstract

본 발명은 무선 스테이션들로 콘텐츠를 브로드캐스트하는 무선 통신 시스템에서, 할당된 주파수 스펙트럼의 미사용 부분을 활용하는 방법 및 장치를 제공한다. 제1무선 스테이션은 놀고 있는 브로드캐스트 채널을 통해 제2무선 스테이션과 통신하면서, 그에 파생되는 간섭 수준이 다른 무선 스테이션들에서 허용가능한 최대 한계치 아래에 있도록 유지시킨다. 무선 스테이션들에서 측정된 간섭 수준 정보를 사용하여, 무선 스테이션은 다른 무선 스테이션과 설정 채널을 통해 하나 이상의 브로드캐스트 채널들을 통한 후속 통신을 협의할 수 있다. 무선 스테이션은, 브로드캐스트 채널에 상응하고 무선 스테이션에 의해 후속으로 처리되는 타임 슬라이스를 통해 브로드캐스트 콘텐츠를 수신할 수 있다. 이와 달리, 무선 스테이션이 해당 시간을 활용해 해당 채널에 대한 간섭 수준을 측정하거나, 다른 무선 스테이션으로/으로부터 데이터를 송/수신할 수 있다.

Description

애드 혹 네트워킹을 위한 인지적 트랜시버 활용 시스템 및 방법{System and method utilizing a cognitive transceiver for ＡＤＨＯＣ networking}

본 발명은 주파수 스펙트럼이 브로드캐스트 서비스에 활용되고 있지 않을 때 애드 혹 네트워킹을 위해 주파수 스펙트럼을 활용하는 것과 관련이 있다.

무선 주파수 (RF) 스펙트럼은 상이한 통신 서비스들이 주파수 스펙트럼을 놓고 경합하는 값비싼 자원이다. 통상적으로, 주파수 스펙트럼은 서로 다른 통신 서비스들에 의해 공유되지 않는다. 달리 말해, 주파수 스펙트럼이 한 통신 서비스에 할당되면, 다른 통신 서비스들은 그 할당된 통신 서비스가 현재 그 주파수 스펙트럼을 사용하고 있지 않아도 이 주파수 스펙트럼 사용이 허가되지 않는다.

대중성을 획득해가고 있는 광대역 서비스들이 과잉으로 존재하며, 그 결과 더 많은 무선 주파수 스펙트럼 사용이 요청되고 있다. 이를테면, 인터넷 프로토콜(IP) 멀티캐스트 서비스들 같이, 무선 네트워크 애플리케이션들 안에서 비디오 스트리밍, 데이터 스트리밍, 및 광대역 디지털 브로드캐스트 프로그래밍의 인기가 증가하고 있다. 이러한 무선 애플리케이션들을 지원하기 위해, 무선 브로드캐스트 시스템들은 데이터 서비스를 지원하는 데이터 콘텐츠를 동시에 여러 무선 단말들로 전송한다. 디지털 비디오 브로드캐스트 (DVB) 시스템은 무선 브로드캐스트 시스템 의 한 예이다. DVB 시스템은 MPEG-2 멀티미디어 서비스들을 포함하는 서로 다른 비디오 서비스들을 지원할 수 있다. 통상적으로 DVB 시스템은 각각의 셀 마다 RF 커버리지 (coverage)를 제공하는 여러 셀 전송기들 (최대 100 대까지)을 포함한다.

할당된 주파수 스펙트럼이 관련 서비스 취지에 반해 작용하면서 그 관련 서비스에 의해 활용되고 있지 못할 때, 그 주파수 스펙트럼의 사용을 도모하는 시스템과 방법이 필요하다.

본 발명의 양태는 무선 스테이션들로 콘텐츠를 브로드캐스트 하는 무선 통신 시스템에서 할당된 주파수 스펙트럼의 미사용 영역을 활용하는 방법 및 장치를 제공한다. 제1무선 스테이션은 아이들 (idle) 상태의 브로드캐스트 채널을 통해 제2무선 스테이션과 통신하면서, 파생되는 간섭 수준을 그 무선 스테이션들에서의 최대 허용가능 한계치 이하로 유지한다.

본 발명의 다른 양태로서, 무선 스테이션들은 아이들 상태의 채널들 가운데에서 하나를 설정 (establishment) 채널로서 할당할 수 있다. 한 무선 스테이션이 다른 무선 스테이션과 통신하고자 할 때, 그 무선 스테이션은 그 다른 무선 스테이션과 한 개 이상의 채널들을 통한 후속 통신을 협의할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 채널 상태 정보를 포함하는 데이터베이스가 지원된다. 데이터베이스는 한 애드 혹 네트워크 내 무선 스테이션들의 엔트리들을 포함하며, 상기 각 엔트리는 채널 넘버, 채널 상태 및 상응하는 간섭 평가치(측정치)를 포함한다. 데이터베이스는 애드 혹 네트워크 안에서 중앙 집중적으로 위치할 수도 있고, 아니면 각 무선 스테이션마다 보유될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 트랜시버가, 브로드캐스트 콘텐츠를 포함하는 IP 패킷들을 수신하기 위한 DVB-T/H 수신기를 포함한다. 그 외에, 트랜시버는 브로드캐스팅에 사용되지 않는 주파수 스펙트럼을 이용해 다른 트랜시버들로 IP 패킷들을 송신 및 수신할 수 있다. 트랜시버는 브로드캐스트 채널들에서의 간섭 수준들을 평가하여, 해당 브로드캐스트 채널이 IP 패킷들을 전송하는데 사용될 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서, 통신 시스템에 일차 무선 스테이션들에 대해 서비스를 지원할 주파수 스펙트럼이 할당된다. 이차 무선 스테이션들은, 이차 무선 스테이션들에 의해 평가된 간섭 수준이 어떤 문턱 레벨 아래에 있는지를 판단한다. 간섭 수준이 상기 문턱 레벨 아래에 있는 경우, 이차 무선 스테이션은 애드 혹 데이터 네트워크 내 다른 이차 무선 스테이션으로 데이터를 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 측정 스테이션(measuring station)이 애드 혹 데이터 네트워크 영역 안에 배치된다. 주파수 스펙트럼이 할당된 통신 시스템은 상기 영역 내 무선 스테이션들로 서비스를 제공한다. 측정 스테이션은 무선 스테이션들에서 측정된 간섭 수준들을 모아, 주파수 스펙트럼에 포함된 채널들에 대한 상태 정보로서 데이터베이스를 구축한다. 한 무선 스테이션들이 상기 영역 내 다른 무선 스테이션과 통신하고자 할 때, 그 무선 스테이션은 측정 스테이션과 채널에 대해 교섭하고 레벨 정보를 전송한다.

본 발명의 다른 실시예로서, 무선 스테이션은 브로드캐스트 채널에 상응하는 타임 슬라이스 상으로 브로드캐스트 콘텐츠를 수신한다. 브로드캐스트 신호가, 무선 스테이션이 처리하지 않은 콘텐츠를 포함한 타임 슬라이스를 보내면, 무선 스테이션은 그 해당 시간을, 해당 채널의 간섭 수준을 평가하거나 다른 무선 스테이션과 데이터를 송수신하는 데 활용할 수 있다.

본 발명에 대한 보다 완전한 이해 및 그 이점들을, 첨부된 도면을 고려한 이하의 설명을 참고해 알 수 있으며, 이때 동일한 참조 부호는 동일한 구성요소를 가리킨다:

도 1은 종래 기술에 따른 디지털 비디오 브로드캐스트 (DVB-H) 시스템의 구조를 보인 것이다;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타임 슬라이스 전송을 활용하는 인터넷 프로토콜 (IP) 서비스들의 전송에 대해 보인 것이다;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 장치의 제1구조를 보인 것이다;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DVB 트랜시버의 제2구조를 보인 것이다;

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 네트워킹의 예를 보인 것이다;

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 간섭 온도에 대한 영향을 전송 안테나로부터의 거리 함수로서 보인 것이다;

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 흑체 (blackbody)로 둘러싸인 수신 안테나의 방사 패턴을 보인 것이다;

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스펙트럼 액세스의 한 상황을 보인 것이다;

도 9는 본 발명의 일실시에에 따른 가정적 온도 밀도 대 방위각의 관계를 보인다;

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 추정된 사용자 이득 및 센서 이득 패턴들을 보인다;

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 유효 보고 및 관측 온도 밀도 관계를 보인다;

도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 일차 사용자들을 지원하는 시스템에서 이차 사용자들이 통신하는 상황을 보인다;

도 13은 본 발명의 일실시예에 따라, 일차 사용자들을 지원하는 시스템에서 이차 사용자들이 통신하는 상황을 보인다;

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 스테이션에 대한 채널 상태 정보를 보인다;

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른, 채널 상태 정보를 가진 데이터베이스를 보인다;

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른, 무선 스테이션들의 분포예를 보인다;

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른, 이웃하는 애드 혹 스테이션들을 정하는 디스커버리 절차를 보인다;

도 18은 본 발명의 일실시예에 따른, 채널 상태 정보를 제공하기 위한 중앙 데이터베이스 과정을 보인 것이다;

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른, 애드 혹 스테이션에 대한 채널 스캐닝 프로세스를 보인 것이다;

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른, 애드 혹 스테이션에 대한 데이터 전송 절차를 보인 것이다;

도 21은 본 발명의 일실시예에 따른, 애드 혹 스테이션에 대한 전송 전력 결정 프로세스를 보인 것이다.

이하의 여러 실시예들에 대한 설명에서, 본 발명의 일부를 형성하며 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예로서 보이는 첨부된 도면들을 참조할 것이다. 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 한 다른 실시예들 역시 활용가능하고 구조적이고 기능적인 변경이 이뤄질 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 비디오 브로드캐스트 (DVB-H) 시스템(100)의 구조를 보인 것이다. DVB-H 서비스가 영역(151) 내 핸드헬드 무선 유닛들(101 및 103) 등의 무선 스테이션들에 모바일 미디어 서비스를 제공한다. 이 실시예에서, DVB-H 시스템(100)은 DVB-T (digital video broadcast for terrestrial operation)과 호환가능하며 보다 나은 무선 핸드헬드 단말 지원 동작에 대한 강화된 내용 (enhancements)를 지원한다. 이 실시예에서, 전송기(105)가 영역(103)에 위치한 무선 스테이션들로 멀티미디어 서비스를 브로드캐스트 한다.

DVB-H 시스템(100)은, 정보가 IP 데이터그램들로서 전송될 수 있는 인터넷 프로토콜 (IP) 기반 데이터 서비스들을 지원한다. DVB-H 시스템(100)은, 무선 핸드헬드 무선 단말들 상에서 IP 기반 DVB 서비스 액세스를 돕는 (DVB-T 시스템 기준) 강화된 내용을 포함한다. (본 발명의 다른 실시예들은 DVB-T, ATSC, 및 ISDB-T를 포함하는 디지털 비디오 브로드캐스트 시스템들의 변형된 형식을 지원한다.) DVB-H 강화 내용들은, 핸드헬드 환경하의 배터리 수명 및 수신을 향상시키는 것을 목적으로 하는 여러 서비스 계층 강화사항들을 갖는 DVB-T의 물리 계층에 기초한다. 따라서, DVB-H 강화사항은 기존의 디지털 지상 서비스들을 돋보이게 하여, 서비스 제공자들에게 시장을 무선 핸드헬드 시장으로 확장할 수 있는 여지를 제공한다.

DVB-H 시스템(100)은 소형 무선 핸드헬드 단말들의 전력 소비를 줄이도록 타임 슬라이싱 (time slicing) 전송 및 핸드오버를 지원할 수 있다. 타임 슬라이싱을 통해, 셀 전송기는 작은 타임 슬롯들을 통해 IP 데이터그램들을 데이터 버스트들로서 무선 핸드헬드 단말들로 전송한다. (타임 슬라이싱의 이점은 다른 타입의 무선 단말들에도 적용가능하다는 데 있다). 결과적으로, 선택된 서비스의 데이터 버스트들이 DVB-H 시스템(100)에 의해 전송될 때 무선 단말의 프론트 엔드 (front end)는 작은 시간 인터벌 중에만 스위치 온 된다. 짧은 시간 안에, 데이터가 무선 단말에서 높은 데이터 레이트로 수신되어 버퍼 안에 저장된다. 버퍼는 다운로드 애플리케이션을 저장하거나, 지속적으로 라이브 스트림들을 재생할 수 있으며, 여기서 나가는 데이터 레이트는 애플리케이션에 좌우된다. 달성 가능한 전력 절감은 온/오프 시간 관계에 좌우된다. 본 발명의 일실시예에서, 가령 DVB-H 스트 림에 대략 열 개 이상의 버스트 (bursted) 서비스들이 존재하면, 프론트 엔드에 의해 소비되는 전력 절감치는 약 90%일 수 있다.

네트워크 정보 테이블 (NIT)은 DVB-H 시스템(100)에 의해 전송되며, 전송 스트림들이 현재의 네트워크상에서 어떻게 체계화되는지를 나타내며, 네트워크 자체의 물리적 특성들 가운데 일부에 대해 기술하기도 한다. NIT는 네트워크 이름과 네트워크 ID 또한 포함한다. 이것은, 현재 전송 스트림을 브로드캐스팅하는 네트워크를 고유하게 식별하는 값으로서, 전송 스트림이 재 브로드캐스팅 되는 경우 오리지널 네트워크 ID와 다를 수 있다.

DVB-H 시스템(100)은, QAM 성상도 (constellation) 패턴의 α 값, 계층 (hierarchy) 정보, 보호 구간 (guard interval), 내부 (inner) 코드 레이트, 전송 모드 (2K, 4K, 또는 8K), 수퍼 프레임 내 프레임 넘버, 및 셀 식별자를 포함하는 변조 관련 정보를 전달하는 전송 파라미터 시그날링 (TPS) 역시 전송할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라, 타임 슬라이스 전송을 활용하는 인터넷 프로토콜 (IP) 서비스들의 전송을 보인 것이다. 베이스 스테이션 (가령, 베이스 스테이션(103))이 데이터 스트림들 201, 203, 205, 및 207을 이용해 복수의 IP 서비스를 위한 데이터 패킷들을 브로드캐스트한다. (각각의 데이터 스트림 마다 일정한 몫의 데이터 레이트 용량이 할당된다.) 이 실시예에서, 베이스 스테이션(103)은 보통 베이스 트랜시버 스테이션 (BTS), 베이스 스테이션 제어기 (BSC), BTS와 BSC가 조합된 장치, 및 베이스 트랜시버 스테이션의 3세대 (3G) 지정 노드B에 의해 전제되는 기능을 지원할 수 있다. 데이터 전송은 IP 서비스를 위한 데이 터 패킷들이 데이터 스트림을 통해 지속적으로 전달되도록 본질적으로 연속적이다.

데이터 패킷들의 손실을 완화하기 위해, 데이터 스트림들 201, 203, 205, 및 207은 서비스(하는) 베이스 스테이션들에 의해 각자 채널 버스트들 209, 211, 213, 및 215로 매핑되며, 데이터 스트림들 201, 203, 205, 및 207이 아닌 채널 버스트들이 무선 채널들을 통해 전송된다. 각각의 데이터 스트림 (201, 203, 205, 및 207)과 그에 따른 각각의 채널 버스트 (209, 211, 213, 및 215)는 적어도 한 데이터 서비스를 지원한다. 따라서, 각 채널 버스트는 복수의 데이터 서비스들 (가령, 관련 데이터 서비스들의 그룹)을 지원할 수 있다. 이를테면, 도 2에 도시된 예에서, 채널 버스트 209는 I 서비스들 217-223을 지원한다.

채널 버스트들 (209, 211, 213, 및 215)과 관련된 데이터 레이트들은, 보통 상응하는 개수의 데이터 패킷들이 더 짧은 시간 동안 전송될 수 있도록 데이터 스트림들(201, 203, 205, 및 207)과 결부된 데이터 레이트들 보다 빠르다. 이 실시예에서, 데이터 스트림들 (201, 203, 205, 및 207)은 대략 100 Kbit/sec의 연속 데이터 레이트들에 해당한다. 채널 버스트들 (209, 211, 213, 및 215)은 약 1초의 듀레이션 (duration)을 가진 대략 4 Mbit/sec에 해당한다. 그러나, 다른 실시예들이 데이터 스트림들 (201-207) 및 채널 버스트들 (209-215)에 대해 다른 데이터 레이트들을 활용할 수 있다.

채널 버스트들(209, 211, 213, 및 215)은 유럽 표준 EN 301197의 섹션 7 "Digital Video Broadcasting (DVB), DVB specification for data broadcasting"에 따른 멀티 프로토콜 캡슐화를 활용해 포맷 될 수 있다. 이러한 캡슐화는 인터넷 프로토콜 (IP) 표준들에 부합할 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 장치(300)의 구조를 보인 것이다. 트랜시버(300)가 DVB 전송기(301), DVB 수신기(303), 제어기(305), 채널 상태 데이터베이스(307), 모뎀(317), 메모리(319), 사용자 인터페이스(321), 전력 모듈(327), 및 간섭 평가 모듈(335)을 포함한다. 이 실시예에서, 트랜시버(300)는 도 2에 도시된 것 같은 타임 슬라이스 채널들 (채널들 209, 211, 213, 및 215) 중 하나를 통해 정보를 송수신한다. DVB 수신기(331)는 DVB 전송기(105)로부터 브로드캐스팅 된 콘텐츠를 수신한다. 그 외에, DVB 수신기는 트랜시버들이 미사용 타임 슬라이스 채널을 통해 서로와 통신하고 있을 때 다른 트랜시버로부터의 타임 슬라이스 전송에 대한 수신을 지원한다. 마찬가지로, DVB 전송기(301)는 트랜시버(300)에서 다른 트랜시버로 타임 슬라이스 채널을 통한 전송을 수행한다.

DVB 전송기(301)는 안테나(329)에 연결되고, DVB 수신기(303)는 안테나(331)에 연결된다. 본 발명의 실시예에서, 안테나들(329 및 331)은 물리적으로 동일한 안테나일 수 있으며, 여기서 DVB 트랜시버는 방향성 커플러 (coupler)나 듀플렉서 (duplexer) 같은 안테나 인터페이스를 사용한다. 모뎀(317)이 안테나(333)에 연결되어 있다. 본 발명의 실시예들에서, 하나의 광대역 안테나가 안테나들(329, 331, 및 333)의 기능들을 지원할 수 있다.

제어기(305)가 타임 슬라이스 채널들 상으로 DVB 수신기(303)에 의해 수신되고 DVB 전송기(301)에 의해 전송되는 데이터를 처리한다. 그 외에, 제어기는 간섭 측정 모듈(335)에 의해 측정된, 수신된 타임 슬라이스 채널들 각각에 대한 간섭 수 준들을 판단하여, 해당 타임 슬라이스 채널이 브로드캐스팅에 사용될지, 아니면 애드 혹 (ad hoc) 네트워킹에 사용될 것인지 여부를 결정한다. (간섭 수준을 측정하는 한 방식이, 도 6 및 7에 논의되는 바와 같은 해당 간섭 온도를 판단하는 것이다). 제어기(305)가 타임 슬라이스 채널이 사용되지 않는다고 판단하면, 제어기(305)는 그 관련 채널 상태를 "아이들(idle)"로 표시한다 (도 4에 논의될 것임). 트랜시버(300)는 다른 트랜시버들과 측정된 간섭 수준들에 대한 정보를 공유할 수 있다. (트랜시버는 이러한 정보를 지정 타임 슬라이스 채널을 통해 교환하거나 무선 모뎀(317)을 거친 별도의 주파수 스펙트럼을 이용한 연결을 통해 교환하여 공유할 수 있다.) 이웃하는 무선 스테이션들의 채널 상태에 대한 정보가 채널 상태 데이터베이스(307)에 포함된 채널 상태 정보(311) 안에 보유된다. 이 실시예에서 채널 상태 데이터베이스(307)는 무선 스테이션에 보유되어 있지만, 채널 상태 데이터베이스(307)가 도 13에 도시된 것 같은 측정 스테이션들(1301, 1303, 및 1305) 등의 중앙 데이터베이스에 유지되어 있을 수도 있다.

채널 상태 데이터베이스(307)는 채널 상태 정보(311)(가령, 도 14에 도시된 것 같은 테이블(1400)), 네트워크 설정 정보(309), 간섭 평가 모듈(335)에 의해 측정된 간섭 정보(313), 및 기타 정보(315)를 포함한다. 채널 상태 데이터베이스(307)는 정보가 네트워크 정보 테이블 (NIT)에만 기초하는지, 측정치에만 기초하는지, 아니면 둘 모두에 기초하는지 여부에 대한 표시자를 포함할 수 있다. 또, 별개로서 보이고는 있지만, 채널 상태 데이터베이스(307)가 메모리(319)에 저장될 수 있다. 메모리(319)는 타임 슬라이스 채널들을 처리하기 위해 제어기(305)가 실 행할 명령들을 또한 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스(321)는 수신된 브로드캐스트 콘텐츠 표시를 지원하는 사용자 출력부(323), 및 사용자로 하여금 (도 1에 도시된 것 같은) DVB 전송기(105)에 의해 지원되는 프로그래밍을 선택할 수 있게 하는 사용자 입력부(325)를 포함한다. 브로드캐스트 콘텐츠는 이미지 콘텐츠, 비디오 콘텐츠, 오디오 콘텐츠, 또는 멀티미디어 콘텐츠를 포함할 수 있다. 사용자 출력부(323)는 브로드캐스트 시스템이나 애드 혹 네트워크로부터 수신된 데이터를 표시할 수 있다. 사용자 입력부(325)는 사용자로 하여금 이웃하는 무선 스테이션과의 애드 혹 네트워킹을 개시할 수 있게 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DVB 트랜시버(400)의 구조를 보인 것이다. DVB 트랜시버(400)는 안테나(419), 안테나 인터페이스(411), DVB 복조기(403), 및 DVB IP-캡슐화해제기(decapsulator)(405)를 거쳐 브로드캐스트(된) 콘텐츠 (IP 패킷들에 해당)를 수신한다. IP-캡슐화해제기(405)는 타임 슬라이스 채널들을 통해 수신된 데이터를 처리하기 위해 IP 패킷들을 프로세서(401)로 제공한다. 또, DVB 복조기(403) 및 DVB IP-캡슐화해제기(405)는 다른 트랜시버로부터 수신된 IP 패킷들을 제공할 수도 있다. 트랜시버(400)는 DVB IP 캡슐화기(409) 및 DVB 변조기(407)를 통해 데이터를 IP 패킷들로서 다른 트랜시버로 전송한다. 트랜시버(400)는, 다른 트랜시버 및 다른 이웃하는 트랜시버들에서의 예측 (계획)된 간섭 수준이 최대 허용가능 한계치 안에서 증가 되면서도, 다른 트랜시버가 신호를 수신할 수 있도록 증폭기(409)의 전송 전력 레벨을 조정한다.

도 4에 도시된 실시예에서, 안테나(419)는 방향성 커플러나 듀플렉서 같은 여러 구현수단을 고려할 수 있는 안테나 인터페이스(411)를 통해 DVB 타임 슬라이스 채널들을 수신 및 송신 모두를 지원한다.

신호 세기 측정 모듈(413)은 각각의 타임 슬라이스 채널 상의 간섭 수준을 측정한다. 프로세서(401)는 그 간섭 수준이 해당 타임 슬라이스 채널이 사용되지 않고 있다고 (즉, 아이들이라고) 여길 정도로 충분히 작은지를 판단한다. 트랜시버(400)는 다른 트랜시버들과 평가된 간섭 수준들에 대한 정보를 공유할 수 있다. (트랜시버는 이 정보를, 도 17, 18, 및 20을 통해 논의될 채널 설정 채널로서 불리는 지정 타임 슬라이스 채널을 통해 교환함으로써 공유할 것이다.)

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전형적인 애드 혹 네트워크(500)를 보인다. 도 5에 도시된 전형적 구성에서, 무선 스테이션들(501, 503, 및 505)이 선택된 타임 슬라이스 채널들을 통해 브로드캐스트 콘텐츠를 수신하고 있다. 또, 무선 스테이션들(501, 503, 및 505)은 중앙 데이터베이스(507)로부터 이웃하는 무선 스테이션들에 관한 채널 상태 정보를 얻을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 무선 스테이션들은 다른 무선 스테이션들에 의해 측정된 각각의 DVB 타임 슬라이스 채널의 간섭 수준들의 정보를 얻기 위해 서로 통신할 수 있다. 결과적으로, 무선 스테이션들 (가령, 스테이션들(501 및 503))은 전송이 간섭 수준을 최대 허용가능 한계치 안에서 증가시키기만 한다면, 놀고 있는 (아이들) 타임 슬라이스 채널들을 이용하여 서로 데이터 (가령, 이미지, 비디오 클립, 멀티미디어 파일)를 전송할 수 있을 것이다.

DVB 수신기 (가령, 도 3에 도시된 것 같은 DVB-T/H 수신기(303))는, 채널을 통한 신호 수신 및 간섭 온도 측정 외에, TPS 비트들 및/또는 수신된 네트워크 정보 테이블 (NIT)의 데이터 같은 수신 데이터로부터 신호가 DVB-T/H 전송기로부터 발신된 것임을 인식할 수 있다.

애드 혹 네트워크(500)는 어떠한 중심 기관도 없는 일시성 네트워크를 형성하는 노드들의 집합이다. 여기에는 기존의 인프라구조가 존재하지 않는다. 네트워크(500)는 노드들이 이동하거나 네트워크로 진입 또는 이탈할 때 스스로를 재구성한다. 애드 혹 네트워킹은 지난 수십 년 동안 교육의 장 안에서 큰 관심을 받는 주제였다. 최근들어, 애드 혹 네트워킹은 통신 산업계 및 모바일 최종 사용자들 모두에게 새로운 기회를 창조하는 매우 매력있는 테크놀로지로서도 간주 되고 있다. 애드 혹 네트워크들을 서로 연결시킨 인프라 구조, 단말 제조 및 소프트웨어 엔지니어링에서 새로운 비즈니스 가능성을 찾을 수 있다. 상용 애플리케이션의 가능한 예들이, 십대 및 다른 그룹 네트워킹, 홈 네트워킹과 인터넷 액세스, 인증 애플리케이션, 그리고 홈 네트워킹과 관련되어 있다.

무선 스테이션 (가령 도 5에 도시된 것 같은 스테이션(501))의 전송기가 바람직하게는 채널 전 수용용량의 데이터를 전송함으로써 채널 점유 시간을 최소화할 수 있다. 전송기로부터의 신호는 이 신호를 애드 혹 네트워크 내 전송기로부터 발신한 것으로서 식별하는데 사용될 수 있는 데이터를 포함하도록 만들어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 간섭 온도에 대한 영향을 전송 안테나로부터의 거리 함수로서 보인 것이다. 곡선 601은, 전송 안테나로부터의 거리와 관 련한, 수신기에서 측정한 전력을 보인다. 전송기와 수신기 간 거리가 커질수록, 그에 따른 간섭 수준은 감소하는 것이 일반적이다. 어떠한 애드 혹 전송도 없는 상태에서, 잡음 (간섭 수준)은 간섭 온도(603)에 상응한다. 그러나, 애드 혹 전송이 있을 때 부가적 간섭 수준이 잡음 레벨을 간섭 온도(605)까지 증가시킨다. 예측 (계획)된 측정 간섭 온도가 모든 무선 스테이션들에서 간섭 온도(605) 이하이면, 애드 혹 네트워킹이 해당 영역, 가령 영역(500)에서 지원될 수 있다.

간섭 온도 측정에 사용되는 대역폭이, 선택될 수 있거나 미리 규정되는 파라미터일 수 있다. DVB-T/H에서 이 대역폭은 5, 6, 7, 또는 8 MHz가 될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 흑체(blackbody)로 둘러싸인 수신 안테나의 방사 패턴(700)을 보인다. 연방 통신 위원회의 스펙트럼 정책 태스크 포스 (SPTF)가 장차의 스펙트럼을 관리하기 위한 혁신적 아이디어를 내놓았다. 그 개념은, 측정 매트릭스로 인한 "간섭 온도"로서 정의된다. 연방 통신 위원회는 간섭 온도를, °Kelvin 단위로 측정되는 단위 대역폭 당 수신 안테나에서 사용가능한 RF 전력에 상응하는 온도라고 정의하고 있다. 허용 가능한 "잡음 전력"은 소스로부터 안테나에서 수신된 전력 Pr의 등가 온도로서 산출될 수 있다. 연방 통신 위원회에 따르면, 안테나 간섭 온도 및 안테나 온도는 동의어이다. 플랑크의 법칙을 이용하여, 흑체 Bv의 방사 강도를 다음과 같이 산출할 수 있다:

,

여기서, h는 플랑크 상수

k는 볼즈만(Boltzmann) 상수

ν는 Hz 단위 주파수

c는 빛의 속도

T는 °Kelvin 단위의 표면 물리 온도이다.

무선 주파수들에 대해, Rayleigh-Jeans 한계치를 활용해 흑체 방사의 강도를 근사화할 수 있다:

λ는 방사 파장이다. 수신 안테나는 도 7에 도시된 것 같은 흑체로 둘러싸인다.

각각의 주파수 대역 df의 수신 잡음 전력이 다음과 같이 산출될 수 있다:

는 수신 안테나의 유효 영역이고,

는

에 대한 이득이고,

는 안테나의 최대 이득이다.

계수

은, 안테나가 한 극성 성분만을 수신할 수 있다는 사실에 따른 것이다. 잡음의 극성화는 그 전력의 절반이 소정 극성 안에 있게 되는 임의의 결과를 가져온다. 수학식 2를 수학식 3으로 치환하면, 수신 전력은 다음과 같이 주어지게 된다:

따라서, 안테나 온도

가 된다. 수학식 4로부터, 수신된 잡음 전력이 안테나 이득과 별개이고, 흑체 표면 온도 및 주파수 대역의 대역폭과 비례한다는 결론을 내릴 수 있다.

장차의 스펙트럼 액세스에 대한 연방 통신 위원회의 이해는, 스펙트럼에 대한 액세스가 전송기 동작에 기반하고 있는 현재 적용중인 모델이 아닌, 전송기 및 수신기 사이의 인터랙션 (interaction;상호동작)을 통한 실질적 RF 환경에 기반하 는 실시간 조정에 기초하고 있다. 연방 통신 위원회의 간섭 온도 개념에 대한 일반적인 생각은, 수신기가 특정 신호를 선택하고 수신하여, 그 신호가 간섭으로 인해 저하되었는지 여부를 판단할 수 있다는 것이다. 사실상, 수신기는 원치않는 RF 에너지가 수신기 안테나로 누적되어 부가되는 환경에서 작동한다. 따라서, 간섭 온도 측정은 RF 환경의 실시간 상태를 평가하기 위해 여러 수신기 위치들에서 수행되어야 한다. 그러한 평가의 신뢰 수준은, 한 영역에 걸친 신호 레벨의 균일성, 전송기 신호 범위, 온도 측정 장치들의 밀도, 및 가령 애드 혹 협동 무선 네트워크들을 통한 가까운 장치들에 의해 취해지는 데이터의 공유하기에 달려있다. 본 발명의 일실시예에서는 서로 다른 장치들의 안테나 온도 수준들에 대한 실시간 데이터베이스가 존재한다. 각각의 장치는 장치들이 전송을 위해 주파수 스펙트럼을 이용하는지 하지 않는지 여부를 (이웃 장치들을 통해 만들어진) 데이터베이스에 질의할 수 있다.

간섭 온도라는 개념은 간섭 온도나 안테나 온도 메트릭을 활용하여 허용가능한 최대 간섭 수준을 규정한다. 이것이, 수신기 동작이 예상되는 "최악의 경우의 (worst case)" 환경을 특징짓는다. 또, 서로 다른 문턱 레벨들이나 최대 간섭 온도들이 각각의 대역, 지리적 영역, 또는 서비스마다 설정될 수 있다. 통신이 보안 및 구조 기관들이나 항공 무선 시스템들에 의해 사용되는 대역들에서 결함 없이 이뤄지도록 보장하는 것이 중요하다. 공공 안전 (Public Safety) 대역들을 위한 가능한 실마리가, 초광대역 (UWB) 같은 광대역 무선 시스템이 적당한 전력 레벨들로서 작동하고 그로써 "로컬" 간섭원으로 간주될 수 있게 하는 것이다. 그러나, 약 간의 간섭조차 해로울 수 있다. 따라서, 이 대역들 안에서, 간섭 온도는 인가된 시스템의 잡음 플로어 (noise floor) 가까이에 설정되어야 한다.

간섭 온도를 측정하는 메커니즘이 고려되어야 한다. 연방 통신 위원회의 SPTF는 간섭 온도를 감지하기 위한 다음과 같은 방법을 제안한다:

허용가능한 한계치 안에서 인밴드(in-band) 및 아웃밴드(out-band) 방출을 유지하도록 잡음 온도 감지기관 및 제어 메커니즘들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 저전력 비인가 RF 장치가 전송 전에 특정 주파수 대역을 스캔하도록 설계될 수 있다. 그 내장 "온도계"가 간섭 온도 데이터를 기록하고 적절한 통계적 종합 값을 계산할 것이다. 그런 다음 장치는 자신의 명목상의 범위 너머의 동작으로 인한 간섭 온도의 증가를 산출할 것이다. 이값은 허용 가능한 한계치와 비교될 것이다. 그 동작이 한계치를 벗어나게 될 경우, 장치들의 제어기는 전력을 내리거나, 다른 전송 주파수로 전환 (가능한 경우)하거나, 아니면 아마도 전송할 시의 적절한 시간을 찾기 위해 계속해서 스캐닝/감지 프로세스를 계속하는 등의 적절한 응답을 행할 수 있다. 현재 그러한 감지기관 제어 시스템들을 구축하는 기술이 존재한다. 가령 자동화된 전력 제어가 소정 타입의 무선 및 위성 통신 시스템들에서 사용되고 있다. 코드 없는 전화기들 역시 미사용 주파수를 선택해 환경에 적응한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스펙트럼 액세스의 한 상황을 보인 것이다. 도 8에 도시된 것 같은 상황에서, 우리는 셀룰라 네트워크 내에서 경험적 지식에 입각한 무선 간섭을 갖게 된다. 장치들 (801, 803, 805 및 807) ("A-장치들")은 전통적인 셀룰라 장치들이고, 장치들 (809, 811, 및 813) ("B-장치들")은 주파수 감지 기기를 갖추고 있다. 도 8에 도시된 것과 같이, 장치(809)가 전송을 막 시작하려 하면서 특정 주파수 스펙트럼 df 상의 스펙트럼 액세스를 위한 기회를 엿보고 있다. 그러나, 수신 장치(813)는 가능한 스펙트럼 액세스에 대해 다른 대역을 보고 있을 가능성이 있다. 전송 및 수신 장치들 간의 핸드셰이크 (handshake) 국면 중에, 장치들(809 및 813)은 공통 대역을 협의해야 한다. 이러한 핸드셰이크는 전송 및 수신 장치들이 멀리 떨어져 있는 경우에 필요로 된다. 이러한 상황에서조차도, 두 B-장치들 사이에 한 전통적 A-장치가 존재하는 경우 간섭 온도 최고치가 초과 되는지를 확신할 수 없다. 겨우 매우 근거리의 무선기들 만이 간섭 온도 한계치들 안에서 동작할 수 있을 만큼 간섭 온도가 낮게 설정될 가능성이 더 크다. 한편, 이러한 것은, 두 장치들(809 및 811)이 스펙트럼 액세스를 위해 동일한 기회를 찾을 높은 가능성이 있을 정도로 전송 및 수신 B-장치들이 서로 가까이 있음을 의미한다. 두 장치들(809 및 811)이 스펙트럼 액세스를 위해 동일한 기회를 인지하도록 하는 바람직한 신뢰 구간과 함께 이 장치들(809 및 811)이 얼마나 멀리 있을 수 있는지를 고려해야 한다. 두 장치들(809 및 811)이 스펙트럼 액세스를 위해 동일한 대역을 찾는다는 것을 확신할 수 있으면, 공통 대역폭에 대한 협의 없이 송수신을 할 수 있다.

B-장치가 간섭 온도를 측정하고 대역 사용 결정을 하게 되는 사이의 시간 동안, 인가된 대역들이 인가된 모바일 통신을 위해 활용될 수 있을지의 가능성을 고려하면, 전송은 가능한 짧게 유지되어야 한다. 간섭 온도 측정은 현 상황에 대한 단편적 상황(snapshot)으로, 결과적으로 상황은 시간에 따라 변화할 수 있다. 또, 전송할 B-장치의 시간이 짧고 그 시간 안에 간섭을 일으키는 어떠한 새 A-장치도 없을 것이라는 것을 전제해야 한다. 이는, B-장치가 짧은 버스트들이나, 임펄스 무선기가 전송하는 것 같은 임펄스들을 전송해야 한다는 것을 의미한다. B-장치의 스펙트럼 액세스를 위한 업데이트 구간을 정의하거나, 각각의 전송 버스트 이전 간섭 온도 측정 결과들을 업데이트해야 한다.

사용자들이 상대적으로 자신들의 전송 베이스 스테이션으로부터 멀리 떨어져 있고 간섭원에는 상대적으로 가까이 있는 상황을 생각할 수 있다. 이러한 상황에서, 간섭원은, "희생자(victim)" 수신기의 매개 주파수나 기저대역 필터에 결합 된 "희생자의(victim's)" 대역폭에서 전력을 발산한다. 간섭 전력의 소스는 가깝거나 먼 인접 채널 간섭, 강한 대역 밖 (out-of-band) 발산, 전송기 발생 상호변조 간섭, 혹은 상호변조 간섭을 일으키는 하이-레벨 원거리 대역 밖 신호들로부터 비롯될 수 있다. 간섭원은 베이스 스테이션이나 휴대형 장치일 수 있다.

간섭이 더 있을 법한 가능성이 큰 두 유형의 위치가 있다. 가장 일반적인 것은 가입자의 트랜시버가 그 관련 베이스 스테이션과 멀리 떨어져 있고 간섭원에 가까이 있을 때이다. 이 경우, 가입자 트랜시버가 겪는 원하는 신호에 대한 손실은 간섭원에 의해 발산된 원치않은 신호의 손실보다 크다. 따라서, 간섭 신호가 원하는 신호와 공동 채널이 아니어도 간섭은 일어날 수 있다. 두 번째 예는, 가입자 트랜시버가 서비스 영역의 경계에 있고 그 자동 전력 제어가 전송 전력을 최대 허용가능 레벨로 조정한 상황을 예시한다. 이것은 저 레벨의 희망 신호와 앞서거니 뒤서거니 식으로 일어날 수 있고, 이때 가입자나 "희생자"의 트랜시버는 간섭을 야기하는, 결부된 베이스 스테이션으로부터 상대적으로 멀리 있게 된다.

다른 상황은, 간섭하는 신호가, 가입자와 동시에, 요망된 베이스 수신기 가까이 있는 간섭하는 가입자에 의해 사용 중일 때 일어날 수 있다. 이 경우, "희생자" 수신기는 역링크 (reverse link)를 통해 통신을 시도할 것이다. 이 상황이 베이스 수신기에서의 간섭을 가져오고, 간섭하는 신호가 요망 신호의 수신의 질을 저하시키게 된다.

"숨은 단말 (hidden terminal)" 문제가 그러한 상황의 문제성 영역을 나타내며, 이 상황에서 인가된 일차 사용자 대역에서 작동하는 이차 무선 스테이션들을 갖게 된다. 일차 무선 스테이션이 아이들 모드, 즉 신호 송수신을 하지 않고 있다고 가정할 수 있다. 그런데, 이차 무선 스테이션이 일차 무선 스테이션 근처에서 전송을 행하고 있을 수 있다. 일차 무선 스테이션이 같은 대역에서 전송하게 되면, 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, 이차 무선 스테이션은 "숨은" 일차 무선 스테이션이 "가시적(visible)" 무선 스테이션으로 될 때를 감지해야 한다.

이차 사용자는 일차 대역들의 사용 여부를 검출해야 한다. 이차 사용자의 전송은, 그 대역의 상태를 충분한 듀티 사이클 (duty cycle)로서 업데이트 하도록 돌발적(bursty)이어야 될 것이다. 그러한 검출은 단말 안에 설치된 스펙트럼 분석기에 기반하거나, 대역 사용여부를 모니터하는 네트워크로부터 폴링 될 수 있는 상태에 기반할 수 있다.

일차 무선 스테이션이 그 대역에 출현할 때 이차 전송이 중단되어야 한다는 사실 때문에, 사용자 품질에 의심의 여지가 있게 될 수 있다. 이차 무선 스테이션 은 중단된 전송을 재개하는데 사용될 수 있는 자유 대역들을 스캐닝하는 데 따른 불확실한 시기 동안 전송을 억제해야만 할 것이다. 최종 사용자의 관점에서 볼 때, 이것은 실현 가능한 옵션이 아니다. 그러나, 최종 사용자들은 사용 또는 서비스 가격이 최소인 경우에만 좀 더 열악한 사용자 품질을 수용하려고 할 것이다.

일차 사용자 수신기와는 다른 기술적 특성을 가질 수 있는 모니터링 수신기들을 이용하는, 일차 사용자의 수신기에 의해 체험되는 간섭 측정 관련 많은 기술적 문제들이 존재한다. 모니터하는 네트워크 센서들은 땅 높이에 있지만 일차 사용자 수신기는 높은 곳에 있을 때 (가령, 베이스 스테이션 타워나 다층 빌딩 내 모바일 가입자), 간섭자와 높이 있는 사용자 사이의 전파 손실은 같은 땅 높이에 있는 두 사용자들 간 손실과 다를 수 있다. 이 경우, 모니터 되어 보고된 간섭 온도는 일차 사용자 수신기에서 관찰된 실제 간섭 온도와 다를 수 있다. 이는, 간섭 온도의 맥락에서 최악의 경우의 전파 환경을 가정함으로써 말해질 수 있다. 또, 모바일 이차 사용자 (간섭자)와 일차 사용자 사이의 영역(range) 추정치를 고려해야 한다. 이 경우, 모든 일차 모바일 트랜시버들은 이들의 위치를, 모니터하는 네트워크 및 지리 영역 상의 모든 가능한 이차 트랜시버들로 실시간으로 보고해야 한다. 일차 사용자가 보통 상이한 송수신 주파수대를 활용하기 때문에 기껏해야 센서 네트워크는 일차 사용자의 전송만을 액세스하게 될 것이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가정적 온도 밀도 대 방위관계 (900)를 보인다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따라 추정된 사용자 및 센서 이득 패턴 (1000)을 보인다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유효 보고 및 관찰 온도 밀도 관계 (1100)를 보인다. 센서 및 사용자 수신기의 안테나 패턴들이 현저히 다르면, 문제가 생길 수 있다. 간섭 온도 측정 장치가 전방위 (omni-direction) 안테나를 갖추고 있으면, 그에 따라 보고되는 안테나 온도가 통일될 수 있고, 어떤 핫 스팟들 (hot-spots)이나 방향의 변동도 완만해질 것이다. 도 9, 10, 및 11은 안테나 온도 대 방위각 φ, 시간 t, 그리고 주파수 f의 종속관계를 나타낸다. 명료성을 위해, φ에 대한 종속관계가 도 9, 10, 및 11에 보여진다.

안테나 온도의 알맞은 표현은, 일차 사용자의 안테나 및 간섭 온도 측정 장치의 안테나가 유사한 안테나 이득을 가지는 경우에만 가능하다. 일차 사용자가, 빔모양(beamform)이 조정가능한 스마트 안테나 구성을 포함하는 보다 방향 탐지적이고 더 높은 이득의 수신 안테나를 구비한다고 생각하면, 일차 사용자가 경험하는 간섭 온도는 어떤 방향들에 있어서 수신기 내 모니터에 의해 측정된 레벨보다 더 낮을 수 있고, 한편 핫 스팟들이 사용자 대역폭 안에 들어올 때 예상한 것보다 더 높을 수 있다. 이런 유형의 상황은, 물리적 잡음 플로어 (noise floor) 및 "인위적" 잡음 플로어 간의 간섭 온도 최대치를 규정할 때 고려되어야 한다. 상기 최대치는 최악의 경우의 동작 환경을 적절히 담아야 한다.

일차 사용자 수신기와 이차 사용자 수신기 (즉, 모니터링 수신기들)가 상이한 대역폭에서 동작할 때, 간섭 온도 정의와 관련한 또 다른 난제도 문제가 된다. 일차 사용자는 협대역 네트워크 (가령, 25 kHz)에서 동작할 수 있고, 이차 사용자는 간섭 온도를 모니터하는 광대역 네트워크에서 5 MHz 대역폭에서 동작할 수 있다. 이 경우, 이들 두 대역폭들 간에는 23 dB의 감도 차가 있게 된다. 간섭 온도 (dBm/Hz 단위)에 기여하는 의사 내지 컬러화 잡음원들이 존재한다고 가정할 때, 이것은 5MHz 대역폭에 따른 센서의 대역폭에 걸쳐 평균화된 후 보고될 것이다. 간섭 온도는 그 대역 대부분에서 보고된 평균 간섭 온도보다 다소 낮을 것이다. 특정 채널이 의사 소스들을 포함하면, 실제 간섭 온도는 보고된 평균 간섭 온도보다 열악할 것이다. 간섭 온도 최대치가 최악의 경우의 동작 환경을 나타낸다고 전제할 때, 대역폭 부동의 영향이 설명되어야 한다.

이차 사용자가 빔 포밍 (beam forming) 또는 의사 랜덤 패턴을 가진 주파수 호핑 (hopping)을 전송하는 등의 비고정적 방식으로 전송을 행하면 추가 문제들이 발생할 수 있다. 이러한 기술들은 잡음 플로어에 대한 상당한 변동을 부가하여, 간섭 온도 최대치를 예측, 검출, 및 실시하는 데 있어 어려움을 야기하게 된다. 이 외에, 이차 사용자가 그림자 지역 (shadowed areas)으로 이동하거나 그로부터 나올 때 일차 사용자는 갑작스런 변화를 맞이할 수 있다. 간섭이 최대치를 초과하는지 여부를 검출하기 위해 모니터링 네트워크에 의해 도입되는 시간 지연을 어떻게 다룰지도 문제가 된다. 이차 사용자는 궁극적으로 자신의 전송 전력을 조정하여, 일차 사용자 위치에서의 간섭 온도가 허용가능한 수준으로 회귀하도록 한다.

간섭 온도의 측정은, 비균등한 환경에서 공간, 온도, 그리고 주파수의 해상도 문제들과 만나게 된다. 간섭 온도 최대치에 부합하고 보다 정밀한 해상도를 확보하기 위해, 채널 대역폭들이나 안테나 빔 폭들이 최소치로 세팅되어야 한다. 그러나, 관찰 포인트 (주파수 및 방위 스윕(sweep)들 모두) 수가 늘어난 이유로, 프로세스를 모니터하는 스윕 시간 (sweep time)이 늘어나고, 다른 해상도 문제-임의 의 주파수나 방위각에서 간섭 측정들 사이의 듀티 사이클-를 일으킨다. 이러한 것이, 패킷 데이터, 빔포밍, 또는 주파수 호핑을 활용하는 시스템과 같은 시간 가변적 환경하에서 실질적 최대 간섭 온도 값들이 얻어질 가능성을 증가시킨다.

일차 사용자의 대역에서 동작하는 이차 사용자들의 영향 추정은 어려운 작업으로서, 이차 사용자나 제3자 모니터링 네트워크에 의해 접근하기가 어렵다. 어려운 것은, 일차 사용자에 의해 경험하는 간섭 온도의 추정이다. 일차 및 이차 사용자들 사이의 채널 경로 손실은, 불충분한 채널 정보를 활용해 추정될 것이다. 일차 및 이차 사용자들의 거리가 추정되어야 한다. 추정 채널 경로 손실은 최악의 상황을 이용, 즉, 일차 및 이차 사용자들 간 자유 경로 손실 전파 상태를 가정하여 추정될 수 있다. 어떤 경우든, 같은 대역을 공유한 이차 사용자의 동작으로 인해 일차 사용자에 미치는 영향이, 시스템 배치, 적용범위, 정보 처리량, 신호 품질, 및 무선 구조 복잡도와 관련해, 최소화되어야 한다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따라 일차 사용자들을 지원하는 시스템에서 이차 사용자들이 통신하는 상황을 보이고 있다. 간섭 온도 개념이 전송 전력 레벨을 기존의 잡음 플로어를 간신히 초과할 정도로 낮게 제한한다는 사실로 인해, 그러한 간섭 온도 개념이 저전력 대역폭 통신들에 가장 적합하다. 또, 그러한 장치의 유효거리가 짧아, 높은 데이터 레이트를 요구하는 애플리케이션들에 대해 케이블 대체품으로서 가장 잘 활용될 수 있다. 이러한 시스템의 구성이 간섭 온도 개념을 활용한다. 그러나, 장치는 인가된 대역들에서도 역시 동작한다고 예상된다.

장치들이 이용 가능한 스펙트럼을 측정할 수 있다고 전제할 때, 본 발명의 실시예는 수신기에서 구현되는 스펙트럼 분석기들을 포함한다. 이차 트랜시버들(1201 및 1203)은 애드 혹 방식에 따라 동작하여, (일차 사용자들(1205, 1207, 1209 및 1211에 해당하는) 일차 사용자들의 대역에서 동작하는 두 이차 트랜시버들 간에 직접 링크를 설정할 수 있다. 먼저, 두 이차 트랜시버들(1201 및 1203)은 전송에 사용가능한 대역을 측정한다(measure). 둘째로, 이차 트랜시버들(1201 및 1203)은 공통 협의 채널을 협의한다. 전송에 요구되는 대역은 애플리케이션에 따라 좌우되며, 이차 장치들(1201 및 1203)이 애플리케이션이 요구하는 대역폭의 크기를 예비할 수 있는지 여부에 따라 좌우된다. 두 이차 장치들(1201 및 1203)이 전송에 사용할 수 있는 충분한 대역폭이 있다고 합의되면, 전송하는 이차 장치(1201 또는 1203)가 전송을 시작한다. 그렇지 않으면, 전송은 개시되지 않으며, 장치들은 다시 아이들 모드로 돌아가서 전송할 적기가 있을지 없을지 주파수 영역들을 훑고 다닌다. 이용 가능한 충분한 대역폭이 존재하면, 전송은 가능할 것으로 보인다. 다음 단계는, 모니터링 된 신호 레벨과 간섭 온도 문턱치 사이의 마진을 계산하는 것이다. 전송 전력은 이 마진에 기초해 정해진다. 공통 협의 채널을 활용해 위치 정보를 교환함으로써, 이차 트랜시버들의 위치들이 알려지고, 이들 이차 트랜시버들 간 거리가 알려진다. 요구되는 거리가, 상기 산출된 최대 허용가능 전송 전력과 자유 공간 전파 추정을 이용해 커버 될 수 있는 거리 보다 길면, 통신은 실패한다. 이러한 상황에 대한 개략적 묘사를 도 12에서 볼 수 있다.

공통 협의 채널이 협상의 목적을 위해 이러한 상황 하에서 필요로 된다. 간섭 온도를 이용하는 모든 장치에서 이 채널이 공동으로 합의된다. 공통 협의 채널 은 연방 통신 위원회에 의해 미국 등지에서 이러한 목적을 위해 별도로 마련되어 규제를 받는다. 이를테면, 연방 통신 위원회는 명령 후 제어 (command-and-control), 배타적 이용, 및 개방적인 액세스의, 상이한 세 규제 모델들을 포함한다. 그러나, 다른 모델들도 고안될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, "반-공동 (semi-commons)" 모델이 규정된 공통 협의 채널과 함께 애드 혹 활동을 통제한다. 이와 달리, 공통 협의 채널이 최소한의 부가 규제를 요하는 미인가 대역들 중 하나일 수도 있다. 그러나, 공통 협의 채널 상에서의 간섭 예방이 이차적 장치들 간의 결함없는 통신을 위해 중요하다. 공통 협의 채널은 광대역일 필요는 없다. 좁은 대역폭 역시 핸드 셰이킹 용도에 잘 맞는다.

도 12에 도시된 바와 같이, 시스템에 많은 불확실성을 가져오는 요인들이 있을 수 있다. 먼저, "숨은 단말 문제 (Hidden Terminal Problem)"가 있다. 이차 사용자들(1201 및 1203) 사이에 "숨은" 일차 사용자(1205)가 있는 경우, 그 일차 사용자(1205)는 이차 사용자들(1201 및 1203)이 자신들의 동작 환경을 측정하는 순간에 전송을 행하고 있지 않는다. 이 경우, 이차 사용자들(1201 및 1203)은 "숨은" 일차 사용자(1205)를 "알지" 못하고, 이차 사용자들(1201 및 1203)이 협의한 대역을 통한 전송이 허용된다고 추정한다. 그러나, 일차 사용자(1205)가 이차 사용자들(1201 및 1203)과 동일한 대역으로 같은 시간에 전송하게 되면, 충돌이 발생하고 일차 사용자의 전송이 심각하게 방해를 받게 된다. 둘째로, 이차 사용자 장치가 간섭 온도나 신호 세기가 소정 레벨에 있다고 모니터하는 경우, 간섭 온도 문턱치를 일차 사용자 위치에서 초과하는지를 장담할 수 없다. 이것은, 일차 및 이 차 사용자들 사이의 거리를 추정하는 수단이 없다는 사실, 즉 일차 사용자의 전송 전력 레벨을 알 수 없다는 사실에서 기인한다.

"숨은 단말 문제"의 심각성은 일차 사용자의 품질이 저하되지 않는다고 추정되는 경우 극복될 수 없을 것이다. 약간의 간섭, 이를테면 초과 1% 타깃에 대한 콜 저하율 (call drop ratio)을 허용함으로써, 이차 사용자 장치가 스펙트럼 측정을 수행하기 위한 듀티 사이클을 포함함으로 인해 "숨은 단말 문제"가 별로 심각하게 되지 않게 된다. 이차 장치가 일차 사용자의 활동을 검출하면, 이차 장치는 전송을 중단하고 일차 사용자가 전송을 멈춘 뒤에 전송을 재개한다.

스펙트럼 분석을 위한 듀티 사이클은 짧게 유지되어야 하므로 스펙트럼 이용가능성에 대한 지속적 모니터링을 요하게 된다. 이는 컴퓨팅 전력을 요하며, 이것이 배터리로부터 추가적인 전력을 요함으로써 배터리 수명을 단축시킨다. 배터리 소비가 주요한 문제가 아닌 경우 이것은 별문제가 안 되겠지만, 모바일 단말들 같은 핸드헬드 애플리케이션들은 배터리 소비에 민감하다. 배터리 셀에 저장될 수 있는 에너지량의 개선도 모바일 단말들에서의 전력 소비 수요를 보상할 수 없을 것이다. 모바일 단말들은 한 개의 모바일 단말 안에 병합되는 여러 무선 시스템들을 가진 멀티 무선 단말들의 발전으로 인해 더 많은 전력을 필요로 한다. 또, 그래픽과 소프트웨어 지원이 배터리로부터의 더 많은 전력에 대한 모바일 단말 수요를 증가시킨다. 따라서, 전력을 소비하게 될 수 있는 임의의 부가적 기능들을 모바일 단말에 추가하는 것은 쉬운 일이 아닐 것이다. 스펙트럼 분석을 위한 듀티 사이클은 에너지 소비의 맥락에서 최적화되어야 할 것이다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 일차 사용자들을 지원하는 시스템 내에서 이차 사용자들이 통신하는 상황을 보인 것이다. 배터리 절약 목적으로, 모바일 단말에서 스펙트럼 분석기를 포기할 수 있다. 이 경우, 이를테면 연방 통신 위원회가 산업계 전반에 걸쳐 표준화되어 사용되는 소정 대역폭을 설정했다고 전제한다. 이 경우 적용된 정격 모델은 단순히 "언더레이(underlay)" 시스템 모델이 아닌, 대신 "세미-언더레이(semi-underlay)" 시스템이라 불릴 수 있다. 또 다른 전제들은, 이차장치들이 저전력 및 고 데이터 레이트를 가지고 넓은 대역폭에서 동작한다는 것이다.

단말에서 스펙트럼 분석기를 포기함으로써, 수신기에 RF 환경을 평가하는 사치는 누리지 못하게 된다. 이것이 더 저렴한 가격의 단말들을 생산하게 할 수는 있지만, 네트워크 디자인의 복잡도를 증가시키게 된다. 도 13에 도시된 시스템은 다른 사용자들의 정보가 저장되는 공동 데이터베이스를 포함한다. 문제가 되는 지역에 대해 스펙트럼을 스위핑(sweeping)하는 서로 다른 측정 위치들(1301, 1303, 및 1305)로부터 데이터베이스 정보를 수집한다. 이 실시예에서, 데이터베이스 정보는 각각의 측정 스테이션마다 저장된다.

도 13은 이차의 넓은 대역폭 사용자들 (가령, 이차 사용자 1309)이 이차 측정 스테이션들(1301, 1303 및 1305)에 의해 수집된 정보를 활용하는 메쉬(mesh) 유형 네트워크를 생성한다. 측정 스테이션들(1301, 1303, 및 1305)의 목표는 이차 사용자들에게 스펙트럼 사용여부에 대한 정보를 제공하는 데 있다. 이를테면, 이차 사용자(1309)가 전송을 원하면, 사용자(1309)는 우선 그러한 목적을 위해 (공통 협의 채널 상에서) 공동으로 합의된 대역에서 측정 스테이션과 협의를 시작하고, 측정 스테이션이 연결을 허용하면 두 이차 사용자들 간에 링크를 설정한다. 그 외에, 측정 스테이션들(1301, 1303, 및 1305)은 서로 연결되어 스펙트럼 사용에 대한 더 정확한 추정치들을 제공하기 위해 네트워크를 변용한다.

이러한 방식에는 여러 가지 결점들이 있게 된다. 먼저, 감지하는 네트워크가, 복잡한 제어 소프트웨어와 함께 값비싼 스펙트럼 분석기들을 포함하도록 만들어지는 데 대한 비용이 들 것이다. 둘째, 네트워크가 일차 사용자의 속도 및 방향 추정치를 포함하는 이동성을 지원하기 위해 일차 사용자들 (가령, 일차 사용자 1307)의 동선을 검출할 수 있어야 한다. 이러한 정보는 충분한 업데이트 간격으로 이차 사용자(1309)에게 보내져야 한다. 그러면, 무엇이 충분한 업데이트 간격일까? 이 업데이트 간격은 일차 사용자의 네트워크에서 갑작스런 변화에 대해 반응하기 충분토록 빨라야 한다. 그러한 갑작스런 변경들에는, 숨은 단말 문제가 포함될 수 있다. 일차 사용자 단말(1307)이 갑자기 전송을 시작하면, 감지하는 네트워크가 일차 단말(1307)을 인식하여 같은 시간에 전송할지 모르는 이차 사용자(1309)에게 전송 중단 신호를 보낸다. 이 외에, 이차 사용자 트랜시버(1309)가 공통 협의 채널 상의 전송 중단 신호에 주의하고 있어야 한다. 이런 것조차도 숨은 단말 문제를 완전히 해결하지 못할 것이며, 다른 결점들 가운데 무엇보다, 이러한 접근 방식은 간섭 온도 개념의 구현으로서 실용적인 해법이라고 간주 될 수 없다. 셋째, 주파수 용도상의 로컬 변화를 감지하여, 스펙트럼 액세스 가능성에 대한 간섭 온도 개념을 활용하는 시스템에 국지적으로 보고하기 위해 감지하는 네트워크가 촘 촘해야 한다. 저전력 단거리 시스템들에 있어서, 이것은 가장자리 근처에서 이동할 때 수신 전력 레벨이 감소 되었을 수 있다는 사실로 인해 감지 스테이션들이 모든 가장자리마다 발견될 수 있음을 의미하며, 이것이 간섭 온도를 활용하는 장치들에 대한 스펙트럼 액세스를 가능하게 할 것이다.

신생 DVB-H 표준은 DVB-T에 기반하지만 핸드헬드 장치들을 타깃으로 한다. 중요한 새 특징들로는 MPE-FEC 및 타임 슬라이싱 (time slicing)이 포함된다. 타임 슬라이싱은 단말의 전력 소비를 감소시키고 핸드오버를 가능하게 한다. 그러나, 타임 슬라이싱 오프-시기 (off-period)들 또한, 간섭 온도 측정 및 DVB-H 트랜시버들을 갖춘 단말들 간 애드 혹 네트워킹 같은, 다른 용도들에 활용될 수 있을 것이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따라 한 애드 혹 스테이션에 대해 (어떤 데이터 구조로서 저장될 수 있는) 채널 상태 정보(1400)를 보인다. 무선 스테이션 (가령, 각각 도 4 및 도 5에 도시된 것 같은 트랜시버 400 혹은 500)은 해당하는 타임 슬라이스 채널을 통해 브로드캐스트 서비스를 수신하지 못할 때 브로드캐스트 채널들의 간섭 측정을 수행한다. 도 14에 도시된 예에서, 할당된 주파수 스펙트럼은 채널 상태 정보(1400) 내 채널 넘버(1401)에 해당하는 네 개의 타임 슬라이스 채널들 (채널들 1, 2, 3, 및 4)을 포함한다.

무선 스테이션은 원하는 만족도를 갖는 평가치를 얻기 위해 시간상으로 구분된 여러 번의 회수에 걸쳐 브로드캐스트 채널의 간섭 수준을 측정할 수 있다. 간섭 측정치 (간섭 온도에 해당할 수 있음)가 해당 브로드캐스트 채널 넘버(1401)에 서의 측정치(1405)로서 저장된다. 측정치(1405)에 기초하여 (가령, 20 이하인 경우), 무선 스테이션이 브로드캐스트 채널이 "아이들" 상태인지 아닌지 여부를 판단한다. 브로드캐스트 채널이 브로드캐스팅 콘텐츠에 대해 사용되고 있으면, 이 채널은 "액티브(active)"로 지정된다. 또, 무선 스테이션이 관련 브로드캐스트 채널을 통해 콘텐츠를 수신하면, 이 브로드캐스트 채널이 "현재(current)" 채널로 지정된다.

식별된 전송 DVB-T/H 신호들인 브로드캐스트 채널들은 "액티브"라고 마크 된다. 수신된 신호가 충분히 세지 못하면 (즉, 측정된 간섭 온도가 소정 한계치 이상이면), 수신된 신호가 발신된 곳으로부터 분석의 필요가 없게 된다. 수신기는 계속해서 채널들을 스캔할 것이다. 본 발명의 일부 실시예들에서, "액티브" 채널들은 다음 스캔시나 소정 시간 동안 생략될 것이다.

이 실시예에서, 최저 아이들 채널이 일차(기본) 설정 채널로서 지정된다. 설정 채널은 이제 설명하다시피 애드 혹 연결을 설정하기 위해 무선 스테이션들에 의해 사용된다. 도 14에 도시된 실시예에서, 두 번째 아이들 채널이 이차 설정 채널로 지정되고, 기본 설정 채널이 사용될 수 없을 때 사용될 수 있다.

인지적 라디오를 지향하는 수단인 간섭 온도 개념이, 간섭 온도나 안테나 온도 메트릭을 활용해 최대 허용가능 간섭 수준을 규정한다. 이것이, 수신기 작동이 예상되는 "최악의 경우"의 상황을 특징짓는다. 또, 상이한 문턱 레벨 또는 최대 간섭 온도들이 각각의 대역, 지역 또는 서비스마다 설정될 수 있다. 이것이 상기 개념의 중요한 특징이다. RF 환경의 실시간 상황을 평가하기 위해 간섭 온도 측정 이 여러 수신기 위치들에서 수행되어야 한다. 이러한 평가치의 신뢰 수준은, 전송기 신호 전파범위, 한 영역에 걸친 신호 레벨들의 균일성, 온도 측정 장치들의 밀집도, 및 (가령, 애드 혹 협력 무선 네트워크들을 통한) 인접 장치들에 의해 취해지는 데이터의 공유하기 같은 요인들에 달려 있다. 이것은, 서로 다른 장치들의 안테나 온도 레벨들에 대한 실시간 데이터베이스가 존재한다는 것을 의미한다. 각각의 장치는 이제 (이웃하는 장치들에 의해 형성된) 데이터베이스로부터, 전송을 위해 소정 대역을 사용할 수 있는지 없는지 여부에 대한 질의를 행할 수 있다.

주파수 스펙트럼의 실질적 몫이 브로드캐스트 서비스들 (가령, DVB-T/H)에 대해 할당될 수 있다. 그러나, 할당된 전체 주파수 스펙트럼이 브로드캐스트 트래픽에 전부 다 국부적으로(locally) 할애될 수는 없다. 브로드캐스트 전송들 (또는 어떤 다른 전송들)에 사용되지 않는 브로드캐스트 채널들은 인지적 DVB-H 트랜시버들 사이의 통신에 일시적이고도 국부적으로 할당될 수 있다.

간섭 온도 개념은 DVB-T/H 채널이 점유되는지 안 되는지 여부를 정의하는데 사용될 수 있다. 자유 DVB-T/H 채널이 발견되면 (즉, DVB 전송들이나 다른 간섭원들 어느 것도 검출되지 않으면), 브로드캐스트 채널은 무선 스테이션들 간 통신 (가령, IP 데이터 전송)에 사용될 수 있다. 단말이 이미 DVB-H 수신기를 이용하면 (즉, 타임 슬라이스 브로드캐스트 데이터를 수신함), 무선 스테이션이 계속 간섭 온도 측정을 수행하고 타임 슬라이스 오프 기간 중에 통신을 행할 수 있다.

무선 스테이션 (가령, 트랜시버 (400 및 500))은 DVB-H 수신기 및 전송기 (저전력)를 구비하고, 통신에 사용되며, 다른 DVB-H 수신기들에 대해 간섭이 야기 되지 않도록 환경을 검지한다. 단말이 타임 슬라이스 브로드캐스트 데이터를 수신하고 있으면, 타임 슬라이스 오프 기간 중에 다음과 같은 단계들이 수행될 수 있다. 그렇지 않으면, DVB-H 트랜시버는 애드 혹 네트워킹에 전부 사용될 수 있다.

애드 혹 네트워킹이 설정될 수 있기 전에, DVB-H 수신기가 스캔 (scan) 절차 중에 미사용 DVB-T/H 채널들을 스캔해야 한다. 스캔 프로세스 중에, DVB-H 수신기의 안테나 또는 그와 동등한 간섭 온도를 측정함으로써 간섭 평가가 수행되고, 그 결과가 데이터베이스에 보유된다 (도 1). DVB-T/H 채널들은 "액티브(사용중)", "아이들(idle)", "정보 없음 (no_information)" 또는 "당장의 채널 (current)"로 마크된다. "액티브" 상태는 채널이 브로드캐스트 용도들 (TV 전송)에 사용되는 경우 활용된다. "아이들" 상태는 간섭 온도가 주어진 문턱치 (T_threshold, 가령, 관련 번호 0-100에 해당하는, 20)보다 작을 때 사용된다. "정보 없음" 상태는 그 채널 상태에 대한 정보가 아무것도 없을 때 (가령, 측정에 실패할 때) 사용된다. "current" 상태는 단말이 타임 슬라이스 버스트들 역시 수신하고 있을 때 사용된다.

가장 낮은 이용 가능성의 채널인 채널 ("아이들" 상태: 기본 설정 채널 또는 이차 설정 채널)이 설정 절차 중에, 무선 스테이션들과의 사이에 통신 채널을 설정하는데 사용된다. 정보가 이 채널을 통해 송수신 된다. 정보는 IP 패킷들의 페이로드로서 운반된다. DVB-T/H 채널을 통한 IP 패킷 전송 방법이 규격안에 기술되어 있다. 단말 A 및 단말 B가 설정 채널을 통해 메시지들을 전송한다. 최대 전송 전력은 간섭 평가 결과에 기반할 수 있다. 충돌이 일어나면, 불규칙 지연 타이머가 세팅되어 전송을 지연시킨다. 이 단말들이 통신 채널로 사용할 채널에 합의했을 때, 단말들은 그 통신 채널에 튜닝한다.

무선 스테이션들은 이제 통신 절차 중에 통신을 개시할 수 있다. 통신은 RTS/CTS/DATA/ACK 핸드셰이킹 (가령, WLAN)에 기반할 수 있다. 데이터 (파일에 해당)가 보내지거나 단말에 의해 접속이 중단되면, 단말은 새 스캔 절차를 시작하거나, 설정 채널에 주의를 기울일 수 있다. 무선 스테이션들은 통신 상태 중에 DVB-T 채널들 또한 스캔하여, 단말들이 다른 단말들이나 시스템들을 간섭하지 않도록 해야 한다. 무선 스테이션들은 필요한 경우 다른 브로드캐스트 채널에도 튜닝할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 채널 상태 정보를 가진 데이터베이스(1500)를 보인 것이다. 이 실시예에서, 데이터베이스(1500)는 애드 혹 네트워크 내 각각의 무선 스테이션에 저장되거나 (가령, 도 3에 도시된 것 같은 무선 스테이션(300)의 데이터베이스(307)), "애드 혹 네트워크 핫 스팟"에 위치할 수 있는 중앙 데이터베이스 (가령, 도 5에 도시된 것 같은 데이터베이스(507))에 저장된다. "애드 혹 네트워크 핫 스팟"은 식당, 공항, 또는 공공 빌딩 같은 영역에서 작동하도록 설계된 영역 (가령, 도 5에 도시된 것 같은 지역(500))일 수 있다.

실시예에서, 데이터베이스(1500)는 애드 혹 네트워크 내 무선 스테이션들 각각에 대한 각각의 브로드캐스트 채널을 통해 평가된 간섭 수준들을 포함한다. 도 15에 도시된 전형적 실시예에서, 데이터베이스(1500)는 간섭 정보(1501) (무선 스테이션 A에 해당), 간섭 정보(1503) (무선 스테이션 B에 해당), 및 간섭 정 보(1505) (무선 스테이션 C에 해당)를 포함한다. 이 실시예에서, 데이터베이스(1500)는 또 애드 혹 네트워크 내 무선 스테이션들 각각에 대한 위치 정보(1507) 역시 포함한다. (무선 스테이션은 GPS 수신기나, 자신의 위치를 판단할 삼각측량술을 이용해 위치를 결정할 수 있다). 위치 정보를 이용해 제2무선 스테이션과의 거리를 판단한 제1무선 스테이션은, 애드 혹 네트워크 내 다른 무선 스테이션들에서의 간섭 수준을 허용가능한 최대 간섭 수준로 유지하면서 제2무선 스테이션과 통신하기 위한 전송 전력을 결정할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 스테이션들의 전형적 분포를 보인 것이다. 도 16은 애드 혹 네트워크 내 무선 스테이션(1601) 입장으로부터의 분포를 예시한 것이다. 무선 스테이션(1601)은 무선 스테이션(1603)과 r1 거리에 있고, 무선 스테이션(1605)과 r2 거리에 있으며, 무선 스테이션(1607)과 r3 거리에 있다. 무선 스테이션들 간 거리는 데이터베이스(1500)에 포함된 위치 정보로부터 결정될 수 있다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따라, 이웃하는 애드 혹 스테이션들을 판단하기 위한 디스커버리 절차(1700)를 보인다. 관련 상황에서, 무선 스테이션은 애드 혹 네트워크 내 다른 무선 스테이션들에 대한 사전 지식을 갖지 않는다. 결국, 무선 스테이션은 다른 무선 스테이션들에서의 간섭 수준을 알지 못하며, 간섭 수준이 허용가능한 수준을 초과하지 않는 전송 전력 레벨을 알지 못한다.

1701 단계에서, 무선 스테이션은 어느 브로드캐스트 채널이 설정 채널로서 지정되었는지를 판단한다. 현재 수신 채널이 설정 채널과 같지 않으면, 무선 스테 이션은 수신 채널이 설정 채널과 일치할 때까지 기다린다 (1703 단계). 1705 단계 및 1707 단계에서, 무선 스테이션은 (도 14에 도시된 것 같은 정보에 해당하는) 측정된 간섭 수준을 제공하면서 최대 전력 레벨로 신호를 전송한다. 예를 들어, 무선 스테이션(1601)은 스테이션(1603)과는 통신하기 충분해도 스테이션들(1605 및 1607)과 통신할 만큼은 아닌 전송 전력 레벨로서 전송을 행한다.

1709 단계에서, 무선 스테이션이 (가령, 다른 무선 스테이션으로부터 측정된 간섭 수준들에 해당하는) 응답을 수신하면, 그 무선 스테이션은 자신의 데이터베이스 (가령, 데이터베이스(1500))를 업데이트한다(1711 단계). 1713 단계에서, 최대 전송 전력 레벨이 초과되면, 과정 (1700)이 중단된다(1715 단계). 그렇지 않으면, 무선 스테이션은 애드 혹 네트워크 내 알려진 모든 무선 스테이션들에서 예측된 간섭 수준이 1717 단계에서 정해진 것 같은 최대 허용가능 간섭 수준을 초과하지 않으면 전송 전력을 증가시킨다 (1721 단계). 예를 들어, 무선 스테이션(1601)은 도 16에 도시된 스테이션(1605)과 통신할 수 있도록 전송 전력 레벨을 증가시킨다. 그렇지 않으면, 과정이 종료된다(1719 단계).

도 1700에 도시된 실시예에서, 둘 이상의 무선 스테이션들이 동시에 설정 채널을 활용하려고 할 때 CSMA/CA (carrier sense multiple access/collision avoidance)가 그 설정 채널에서의 충돌을 해결한다. 충돌이 검출되면, 백오프(back-off) 알고리즘 (CSMA/CD)이 애드 혹 내 무선 스테이션들에 의해 활용되어, 설정 채널 상에 데이터를 순차적으로 전송하도록 할 것이다. 또, 무선 스테이션들은 전송 요청 (RTS)/전송 준비 완료(CTS) 절차를 활용하여, 설정 채널 상에서 조우 할 수 있는 잠정적 문제들 (가령, 무선 스테이션에 알려지지 않은 숨은 무선 스테이션)에 대한 강건성을 제공한다.

도 18은 본 발명의 일실시예에 따라 채널 상태 정보를 제공하는 중앙 데이터베이스 절차(1800)를 보인 것이다. 이 절차(1800)는 애드 혹 네트워크를 지원하는 절차(1700)의 대안으로서 구현될 수 있다. 1801 단계에서, (도 13에 도시된 것 같은 측정 스테이션(1301)에서 구현될 수 있는) 중앙 데이터베이스가, 설정 채널로서 지정된 브로드캐스트 채널을 판단한다. 현재 전송된 타임 슬롯이 설정 채널에 해당하지 않으면, 중앙 데이터베이스는 전송된 타임슬롯이 설정 채널에 해당할 때까지 대기한다(1803 단계). 1805 단계에서, 중앙 데이터베이스는 전송 레벨을 애드 혹 네트워크 (가령, "애드 혹 네트워크 핫 스팟")에 계획된 수준으로 설정한다. 이 실시예에서, 중앙 데이터베이스와 결부된 애드 혹 네트워크 내 한 무선 스테이션이 상기 계획된 전력 레벨을 사전에 알거나, 설정 채널 상으로 전송 레벨을 주기적으로 브로드캐스트하는 중앙 데이터베이스로부터 상기 계획된 레벨을 얻을 수 있다.

1807 단계에서 데이터베이스 정보를 전송하기로 결정하면, 중앙 데이터베이스가 애드 혹 네트워크 내에서 참여한 무선 스테이션들에 의해 측정된 간섭 수준들을 포함하는 데이터베이스 정보를 전송한다(1809 단계). 중앙 데이터베이스가 현 시점에서 (타임 슬라이스에 해당하는 시점, 가령, 도 2에 도시된 채널 버스트(211)) 설정 채널 상의 데이터베이스 정보를 전송하지 않으면, 중앙 데이터베이스가 설정 채널을 모니터하여 1811 단계에서 결정된 것 같은 채널 상태 정보 (가 령, 도 14에 도시된 정보(1400))를 얻는다. 무선 스테이션으로부터 채널 상태 정보가 수신되면, 중앙 데이터베이스가 상태 데이터베이스 (가령, 데이터베이스 1500)를 업데이트한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 중앙 데이터베이스는 스펙트럼 분석기 (도시되지는 않았으나 도 13의 측정 스테이션(1301)에 있어 앞서 기술된 것과 유사)를 활용하여, 주파수 스펙트럼을 스캔하고 채널들 상의 간섭을 측정할 수 있다. 측정 스테이션에서 측정되는 간섭 수준들은, 측정 스테이션과 무선 스테이션과의 거리에 대한 상호 관계 및 지식을 고려해, 무선 스테이션 (단말)에서 산출될 수도 있다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 스테이션의 채널 스캐닝 절차 (1900)를 보인다. 무선 스테이션 (가령, 트랜시버(300 및 400))이 브로드캐스트 채널 타임 슬라이스를 처리하고 있지 않으면, 무선 스테이션은 채널 상태 정보(1400)를 정주시키기 (populate) 위해 해당 브로드캐스트 채널을 통해 해당 간섭 수준을 측정할 수 있다. 또, 무선 스테이션은 미사용 브로드캐스트 채널을 통해 데이터를 전송 또는 수신할 수 있다.

도 19를 참조할 때, 1901단계에서 판단할 때 브로드캐스트 채널이 "active" 또는 "current" 브로드캐스트 채널이 아니면, 무선 채널은 1903 단계에서 브로드캐스트 채널을 스캔하여 이 브로드캐스트 채널의 간섭 수준을 측정하도록 한다. 무선 스테이션은 원하는 신뢰 수준을 만족시키기 위해 복수 개의 측정치들을 이용해 간섭 수준을 측정한다. 데이터베이스(1500)가 1903 단계에서 결정된 그 측정된 간섭 수준으로 업데이트된다(1905 단계).

1907 단계에서, 브로드캐스트 채널이 무선 스테이션에 의해 처리될 DVB 콘텐츠를 포함한다고 판단되면, 무선 스테이션은 브로드캐스트 채널 상의 타임 슬라이스를 처리한다(1909 단계). 브로드캐스트 채널이 처리되었으면, 무선 스테이션은 다음 브로드캐스트 채널을 기다린다(1911 단계).

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 스테이션의 데이터 전송 절차(2000)를 보인 것이다. 절차(2000)와 결부된 상황하에서, 무선 스테이션이 애드 혹 네트워크 내 다른 무선 스테이션으로 데이터를 전송하고자 한다. 2001 단계에서, 무선 스테이션은 브로드캐스트 채널이 설정 채널과 일치하는지를 판단한다. 일치하지 않으면, 무선 스테이션은 다음 브로드캐스트 채널을 기다린다(2009 단계). 브로드캐스트 채널이 설정 채널과 일치하면, 무선 스테이션은 애드 혹 네트워크 내 무선 스테이션들에서의 간섭 수준을 최대 허용가능 수준 이하로 유지하면서 다른 무선 스테이션과 통신할 수 있는 전송 전력 레벨을 2003 단계 (도 21의 2100 절차에 상응하며 이를 앞으로 설명할 것임)에서 결정한다. 2003 단계가 성공적이면, 2005 단계에서 정해지는 바와 같이, 무선 스테이션이 설정 채널 상에서 접속을 설정한다(2007 단계). 그렇지 않으면, 무선 스테이션은 그러한 시도를 중단하고 설정 채널에 대응하는 후속 타임 슬라이스에서 다시 시도할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 무선 스테이션이 설정 채널을 통해 다른 무선 스테이션과 접속을 설정할 때, 채널 협의가 실행되어(2007 단계) 무선 스테이션들 간 데이터 통신할 브로드캐스트 채널을 선택하도록 한다. 본 발명의 일실시예에서, 무선 스테이션은, 다른 무선 스테이션과 통신할 브로드캐스트 채널을 협의하기 위해, 설정 채널을 통해 중앙 데이터베이스 (가령, 도 13에 도시된 측정 스테이션(1301))와 접속을 설정할 수 있다. 또, 데이터 레이트를 확대하도록 더 큰 대역폭을 획득하기 위해 채널 협의시 복수의 브로드캐스트 채널들을 선택할 수 있다. 이를테면, 복수의 브로드캐스트들에 대한 선택은, 데이터가 특정 브로드캐스트 채널에 대해 지정되어 있지 않은, 비채널화(non-channelized) 데이터 접속을 지원할 수 있다. 2011 단계에서, 브로드캐스트 채널이 선택된 브로드캐스트 채널과 같지 않으면, 무선 스테이션은 다음 브로드캐스트 채널을 대기한다(2019 단계).

무선 스테이션이, 브로드캐스트 채널이 선택된 브로드캐스트 채널이라고 판단할 때, 이 무선 스테이션은 전송 전력 레벨을 결정한다(2013 단계) (2100 절차에 상응). 2015 단계에서, 무선 스테이션은 데이터베이스(1500)에 액세스하여, 애드 혹 네트워크 내 알려진 무선 스테이션들에서 계획된 간섭 수준이 최대 허용 가능 레벨을 초과하지 않는지의 여부를 판단한다. 초과하지 않으면, 무선 스테이션은 선택된 브로드캐스트 채널을 통해 상대 무선 스테이션으로 데이터를 전송한다. 성공적이지 못하면, 무선 스테이션은 과정을 중단하고 후속 타임 슬라이스에서 재시도할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일실시예에 따른, 애드 혹 무선 스테이션의 전송 전력 결정 과정(2100)을 보인 것이다. 이 과정은 도 20에 도시된 절차들(2003 및 2013)에 상응한다. 2101 단계에서, 지정된 채널의 전송 전력 레벨이 결정된다. 이 실시예에서는 앞서 논의된 바와 같이, 무선 스테이션들간 거리가 알려지고, 필요한 전송 전력 레벨을 결정하기 위한 전파 특성이 추정된다. 원하는 견고성을 제공하기 위 핸 전력 마진(margin)이 포함될 수 있다. (본 발명의 다른 실시예들에서, 전송 전력 레벨은, 다른 무선 스테이션의 수신 전력 레벨을 측정하고 상대 무선 스테이션에서의 전송 레벨을 알고 있는 무선 스테이션에 의해 정해진다. 전력 차(difference)는 두 무선 스테이션들 간 전력 손실에 해당한다.) 일단 전송 전력 레벨이 정해지면, 2103-2113 단계들에서, 애드 혹 네트워크 내 모든 무선 스테이션들에서 지정 브로드캐스트 채널 상의 관련 예측 간섭 수준이 최대 허용가능 한계치 이하인지 여부를 판단한다.

이 분야의 당업자라면 알 수 있듯이, 컴퓨터 시스템을 제어하기 위한 명령어들을 포함하는 관련 컴퓨터 판독가능 매체를 가진 컴퓨터 시스템이 활용되어, 여기 개시된 전형적 실시예들을 구현할 수 있다. 이 컴퓨터 시스템은 마이크로프로세서, 디지털 시그널 프로세서, 및 관련 주변 전자 회로장치들 같은 적어도 한 개의 컴퓨터를 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명을 실행하기 위한 현재의 바람직한 모드들을 포함하는 특정한 예들을 기준으로 기술되었으나, 이 분야의 당업자라면 첨부된 청구항들에 설명된 것 같은 본 발명의 개념과 범위 안에서 상술한 시스템들 및 기술들에 대한 수많은 변형과 치환이 있을 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

브로드캐스트 시스템에서 데이터 네트워킹을 지원하는 방법에 있어서,

(A) 제1무선 스테이션에 의해 브로드캐스트 시스템과 관련된 복수의 브로드캐스트 채널들을 정하는 단계;

(B) 관련 간섭 수준들의 수신 집합을 얻는 단계 (각각의 상기 관련 간섭 수준은 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 관련된 브로드캐스트 채널에 대응하는 간섭 수준으로서 제2무선 스테이션에 의해 측정됨);

(C) 제1무선 스테이션에 의해, 제2무선 스테이션으로 데이터를 전송할 전송 전력 레벨을 결정하는 단계;

(D) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 하나인 제1채널을 선택하는 단계; 및

(E) 제2무선 스테이션 및 제1무선 스테이션 사이에서, 상기 복수의 브로드캐스트들 중 상기 하나를 통해 상기 전송 전력 레벨로서 데이터를 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

(F) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 제1 채널과 상이한 제2채널을 통해 접속을 설정하는 단계; 및

(G) (F) 단계에 응하여, 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 제1채널을 정하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 (F) 단계는,

(i) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 제2채널 상의 해당 전송 전력 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 (F) 단계는,

(ii) 최대 전송 전력 레벨에 도달될 때까지 (i) 단계를 반복하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 (F) 단계는,

(ii) 다른 무선 스테이션으로부터 응답이 수신될 때까지 (i) 단계를 반복하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 데이터는, 이미지, 비디오 파일, 오디오 파일, 및 멀티미디어 파일로 이뤄진 그룹에서 선택된 한 파일 타입에 해당함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

(F) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 다른 하나를 선택하는 단계; 및

(G) 제2무선 스테이션 및 제1무선 스테이션 사이에서, 상기 복수의 브로드캐 스트 채널들 중 상기 하나와 공동으로 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 다른 하나를 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 하나와, 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 다른 한 채널은 비채널화 (non-channelized) 데이터 연결을 위해 구성됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 관련 간섭 수준 각각은 한 간섭 온도에 해당함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

(F) 제1무선 스테이션에 의해, 현재의 채널을 통해 브로드캐스트 서비스를 수신하는 단계를 더 포함하고,

상기 현재의 채널은 상기 복수의 브로드캐스트 채널들에 포함된 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (C) 단계는,

(i) 제1무선 스테이션 및 제2무선 스테이션 사이의 거리를 판단하는 단계; 및

(ii) 데이터를 운반하는 신호에 의해 초래된 전파 손실로부터 보상할 전송 전력 레벨을 조정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (C) 단계는,

(i) 제2무선 스테이션으로부터 신호의 전송 레벨을 판단하는 단계;

(ii) 제1무선 스테이션에 의해 상기 신호의 수신 신호 레벨을 측정하는 단계; 및

(iii) 상기 전송 레벨에서 상기 수신 신호 레벨을 감산하여 전파 손실을 얻는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (D) 단계는,

(i) 전송된 신호가 최대 레벨을 초과하는 의도된 간섭 수준을 파생하지 않음을 확인하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

(F) 수신된 브로드캐스트 채널이 브로드캐스트 시스템에 의해 활용되고 있는지 여부를 판단하고, 그에 따라 상기 수신된 브로드캐스트 채널을 액티브 채널로 지정하는 단계; 및

(G) 상기 수신된 브로드캐스트 채널이 액티브이면, 상기 수신된 브로드캐스트 채널을 애드 혹 데이터 네트워킹 (ad hoc data networking)에 사용하지 않는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 (F) 단계는,

(i) 수신된 브로드캐스트 채널에 대한 전송 파라미터 시그날링 (TPS) 정보의 발생을 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 (F) 단계는,

(i) 수신된 네트워크 정보 테이블 (NIT)를 분석하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

(F) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들의 주파수 스펙트럼을 분석하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (E) 단계는,

(i) 상기 데이터를 타임 슬라이스 전송시 포함하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 브로드캐스트 시스템은, DVB-H 시스템, DVB-T 시스템, ATSC 시스템, 및 ISDB-T 시스템으로 이뤄진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (B) 단계는,

(i) 데이터베이스에서, 관련 간섭 수준들에 대한 수신 집합을 액세스하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 (B) 단계는,

(i) 제2무선 스테이션으로부터 관련 간섭 수준들의 수신 집합을 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 (B) 단계는,

(ii) 한 설정 채널의 해당 전송 전력 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함하고,

상기 제1무선 스테이션이 상기 설정 채널을 통해 제2무선 스테이션으로부터 관련 간섭 수준들의 수신 집합을 수신함을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 (B) 단계는,

(iii) 최대 전송 전력 레벨에 도달될 때까지 (ii) 단계를 반복하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 (B) 단계는,

(iii) 제2무선 스테이션으로부터 응답이 수신될 때까지 (ii) 단계를 반복하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 기술한 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제2항에 기술한 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제7항에 기술한 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제10항에 기술한 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
브로드캐스트 시스템에서 데이터 네트워킹을 지원하도록 구성된 트랜시버에 있어서,

복수의 브로드캐스트 채널을 수신하도록 구성된 수신기;

데이터를 포함하고 다른 트랜시버에서 예측한 간섭 수준이 소정의 문턱치를 초과하게 만들지 않는 신호를, 소정 전송 레벨로서, 브로드캐스트 시스템에 의해 브로드캐스트 서비스를 지원하는 데 사용되지 않는 제1브로드캐스트 채널을 통해 전송하도록 구성된 전송기; 및

상기 복수의 브로드캐스트 채널들 각각에 대해, 트랜시버에서 측정되는 해당 간섭 수준을 판단하도록 구성된 간섭 측정 모듈을 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제29항에 있어서, 상기 수신기는 복수의 브로드캐스트 채널들 중, 브로드캐스트 서비스를 지원하는 제2브로드캐스트 채널을 수신하고,

상기 트랜시버는,

브로드캐스트 콘텐츠를 얻기 위해 제2브로드캐스트 채널을 처리하는 프로세서를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제30항에 있어서,

수신된 데이터를 표시하는 디스플레이를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제29항에 있어서,

상기 해당 간섭 수준들을 저장하는 데이터베이스를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제32항에 있어서,

상기 해당 간섭 수준들을 액세스하기 위해 데이터베이스를 액세스하고, 복수의 브로드캐스트 채널들 중 하나를 통해 다른 트랜시버로 신호를 전송하는 프로세 서를 더 포함하고,

상기 신호는 상기 해당 간섭 수준들을 운반함을 특징으로 하는 트랜시버.
제32항에 있어서, 상기 수신기는 다른 트랜시버에서 측정된 관련 간섭 수준들을 운반하는 수신 신호를 수신하고(각각의 상기 관련 간섭 수준은 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 관련된 브로드캐스트 채널에 대응하는 간섭 수준임),

상기 관련 간섭 수준을 이용해 상기 다른 트랜시버에서 예측된 간섭 수준이 상기 소정의 문턱치를 초과하는지 여부를 판단하는 프로세서를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제29항에 있어서, 상기 수신기는 선택된 브로드캐스트 채널을 수신하고, 상기 선택된 브로드캐스트 채널은 수신된 데이터를 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제29항에 있어서,

상기 복수의 브로드캐스트 채널들과 상이한 무선 채널을 수신하는 다른 수신기를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
제36항에 있어서, 상기 다른 수신기는, 다른 트랜시버에서 측정된 관련 간섭 수준들을 운반하는 수신 신호를 수신하고(각각의 상기 관련 간섭 수준은 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 관련된 브로드캐스트 채널에 대응하는 간섭 수준임),

상기 관련 간섭 수준을 이용해 상기 다른 트랜시버에서 예측된 간섭 수준이 상기 소정의 문턱치를 초과하는지 여부를 판단하는 프로세서를 더 포함함을 특징으로 하는 트랜시버.
인가된 주파수 스펙트럼이 할당되어 있고, 적어도 하나의 일차(primary) 무선 스테이션에 서비스하는 통신 시스템에서 복수의 이차(secondary) 무선 스테이션들이 서로 통신할 수 있게 하는 방법에 있어서,

(A) 측정 스테이션을 구비한 제1 무선 스테이션에 의해 제2 무선 스테이션과의 추가 통신을 협의하는 단계;

(B) 상기 측정 스테이션에 의해 허가되면, 상기 제1무선 스테이션에 의해 상기 제2무선 스테이션과의 접속이 설정되는 단계; 및

(C) 상기 할당된 주파수 스펙트럼의 일부를 통해 제2무선 스테이션과 통신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서, 상기 (A) 단계는,

(i) 다른 주파수 스펙트럼을 이용해 측정 스테이션과 통신하는 단계를 포함하고,

상기 다른 주파수 스펙트럼은 상기 할당된 주파수 스펙트럼과 다른 것임을 특징으로 하는 방법.
복수의 브로드캐스트 채널이 결부되어 있는 디지털 비디오 브로드캐스팅 (DVB) 시스템에서, 데이터 네트워킹을 지원하는 방법에 있어서,

(A) 제1무선 스테이션에 의해 특정 브로드캐스트 채널을 통해 브로드캐스트 서비스를 수신하는 단계;

(B) 관련 간섭 수준들의 측정 집합이 제1무선 스테이션에 의해 정해지는 단계 (각각의 상기 관련 간섭 수준은 상기 복수의 브로드캐스트 채널들 중 관련된 브로드캐스트 채널에 대응하는 간섭 수준으로서 제1무선 스테이션에 의해 측정됨);

(C) 상기 복수의 브로드캐스트 채널들에 대응하고 각각 제2무선 스테이션에 의해 측정되는 관련 간섭 수준들의 수신 집합을 얻는 단계;

(D) 제1무선 스테이션에 의해, 복수의 브로드캐스트 채널들 중, 제2무선 스테이션에서의 제1예측 간섭 수준이 소정 문턱치를 초과하지 않는 하나를 선택하는 단계; 및

(E) 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 하나를 통해, 제1무선 스테이션과 제2무선 스테이션 간 통신을 설정하는 단계;

(F) (E) 단계에 응하여, 복수의 브로드캐스트 채널들 가운데, 제2예측 간섭 수준이 상기 소정 문턱치를 초과하지 않는 제2채널을 선택하는 단계; 및

(H) 제1무선 스테이션에서 제2무선 스테이션으로 복수의 브로드캐스트 채널들 중 상기 제2채널을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
적어도 하나의 일차 무선 스테이션에 서비스하는 통신 시스템에서 복수의 이차 무선 스테이션들이 서로 통신할 수 있게 하는 방법에 있어서,

(A) 제1 이차 무선 스테이션에 의해 사용가능한 주파수 스펙트럼을 평가하는 단계;

(B) 제2 이차 무선 스테이션과 상기 사용가능한 주파수 스펙트럼의 일부를 협의하는 단계;

(C) 모니터한 신호 레벨 및 간섭 온도의 소정의 문턱치에 기반하는 마진 레벨과, 제1 및 제2 이차 무선 스테이션들의 위치에 기반하여 전송 전력 레벨을 결정하는 단계; 및

(D) 상기 주파수 스펙트럼의 일부를 통해 상기 전송 전력 레벨로서 제2 이차 무선 스테이션으로 신호를 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
한 주파수 스펙트럼이 할당되어 있고, 적어도 하나의 일차 무선 스테이션에 서비스하는 통신 시스템에서 복수의 이차 무선 스테이션들이 서로 통신할 수 있게 하는 방법에 있어서,

(A) 상기 주파수 스펙트럼에 포함된 대응 채널 상에서 대응하는 이차 무선 스테이션과 각각 관련된, 복수의 이차 무선 스테이션들의 간섭 수준 측정치들을 얻는 단계;

(B) 제1 이차 무선 스테이션으로부터 제2 이차 무선 스테이션과 통신 접속을 설정하라는 요청을 수신하는 단계;

(C) 상기 주파수 스펙트럼 안에서 하나의 선택 채널을 선택하는 단계;

(D) 복수의 이차 무선 스테이션들 각각에서 예측된 간섭 수준이 최대 허용가능 레벨 이하에 있게 되는, 제1 이차 무선 스테이션에 대한 제1 전송 전력 레벨을 정하는 단계; 및

(E) 채널정보 및 상기 제1 전송 전력 레벨 정보를 제1 이차 무선 스테이션으로 제공하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.