KR100817016B1 - 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한주파수 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 기지국에서 우선 사용자의 미사용 주파수 대역을 시간패턴에 따라 기 지정하여 일반 사용자에게 주파수를 할당하는, 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 기지국에서 일반 사용자에게 주파수를 할당하는 방법에 있어서, 상기 일반 사용자의 주파수 할당 시간이 종료됨에 따라 주파수 할당 정보 테이블에서 우선 사용자의 미사용 주파수 할당 시간을 검색하는 단계; 상기 검색된 미사용 주파수 할당 시간이 현재 시각을 포함함에 따라 상기 주파수 할당 정보 테이블에 해당 주파수 정보 및 셀 정보를 저장하는 주파수 정보 및 셀 정보 저장단계; 및 상기 현재 시각을 포함하는 미사용 주파수 할당 시간 내에서 상기 일반 사용자에게 해당 주파수를 할당하여 호를 성립하는 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법 등에 이용됨.
주파수 할당, 시간패턴, Cognitive Radio, 주파수 할당 시작시각, 주파수 할당 종료시각

Description

기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법{Method of frequency assignment using time pattern of unused frequency bandwidth in base station}
도 1은 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당에 대한 일실시예 설명도,
도 2는 본 발명에 따른 기지국에서 주파수 할당 초기화에 대한 일실시예 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 기지국에서 주파수 할당 정보 테이블에 대한 일실시예 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법에 대한 일실시예 흐름도.
본 발명은 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국에서 우선 사용자의 미사용 주파수 대역을 시간패턴에 따라 기 지정하여 일반 사용자에게 주파수를 할당하는, 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 무선통신 기술들은 다양한 형태로 일상 생활에서 더욱 밀접하게 사용되고 있다. 상기 무선통신 기술들은 한정된 주파수 자원을 이용하는데, 기술이 발전함에 따라 현재 거의 모든 주파수 대역이 할당되어 있다.
상기와 같은 이유로, 주파수가 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않고 비어 있는 주파수를 감지한 후 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 "Cognitive Radio(CR)"라는 기술이 제안되었다.
상기 Cognitive Radio 기술은 이동통신 환경이 아닌 무선랜 환경에서 주파수를 할당할 때마다 사용되지 않는 주파수를 탐색하거나 검출하는 방식을 사용한다. 즉, 종래에는 셀 별로 기지국에서 Cognitive Radio 기술을 이용하여 일반 사용자에게 주파수 할당을 더 이상 할 수 없는 경우에 우선 사용자의 사용하지 않는 주파수를 할당할 수 있다.
이때, 상기 기지국은 주파수를 탐색하여 사용되지 않는 비인가 주파수 대역을 검출하거나 복잡한 데이터베이스를 관리하는 서버를 설치하여 시간과 지역에 따라 사용되지 않는 비인가 주파수 대역을 이용한다.
종래의 Cognitive Radio 기술은 주파수 검출이 매우 복잡하고 시간이 많이 필요한 단점이 있다. 즉, 종래의 Cognitive Radio 기술은 일반 사용자에게 주파수 할당시에 복잡하고 비용이 많이 드는 주파수 탐색 및 검출 절차를 진행해야 하는 단점이 있다. 이를 통해, 기지국은 일반 사용자의 주파수 할당요청을 빠르게 응답하지 못해 이동통신 시스템의 호손실율이 높게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 기지국에서 우선 사용자의 미사용 주파수 대역을 시간패턴에 따라 기 지정하여 일반 사용자에게 주파수를 할당하는, 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기지국에서 일반 사용자에게 주파수를 할당하는 방법에 있어서, 상기 일반 사용자의 주파수 할당 시간이 종료됨에 따라 주파수 할당 정보 테이블에서 우선 사용자의 미사용 주파수 할당 시간을 검색하는 단계; 상기 검색된 미사용 주파수 할당 시간이 현재 시각을 포함함에 따라 상기 주파수 할당 정보 테이블에 해당 주파수 정보 및 셀 정보를 저장하는 주파수 정보 및 셀 정보 저장단계; 및 상기 현재 시각을 포함하는 미사용 주파수 할당 시간 내에서 상기 일반 사용자에게 해당 주파수를 할당하여 호를 성립하는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당에 대한 일실시예 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당은, 기지국의 셀 별로 주파수 대역이 "F1"에서 "F5"까지 있는 경우에 시간대별로 각 주파수 대역에서 사용할 수 있는 영역에서 이루어진다. 이때, 상기 기지국은 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당을 미리 지정한다.
"F5"는 이미 다른 사용자에 의해 처음부터 사용되고 있어 재사용할 수 없는 주파수 대역을 나타낸다(101). "F1"∼"F4"는 시간에 따라 사용할 수 없는 주파수 대역 및 시간에 따라 사용할 수 있는 주파수 대역을 갖는다. 이와 같이, 기지국은 "F4"에서 시간에 따라 사용할 수 없는 주파수 대역(102)과 시간에 따라 사용할 수 있는 주파수 대역(103)이 미리 지정되어 이를 알 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당을 예를 들어 설명한다.
상기 기지국은 일반 사용자에게 "F2"의 주파수 대역(104)을 할당하다가 우선 사용자(primary user)에게 주어진 할당시간이 되면, 일반 사용자에게 "F4"의 주파수 대역(103)을 할당한다. 이후, 상기 기지국은 우선 사용자에게 주어진 할당시간이 되면, 일반 사용자에게 다시 "F1"의 주파수 대역(105)을 할당하여 서비스를 계속 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 기지국에서 주파수 할당 초기화에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 기지국에서 주파수 할당 정보 테이블에 대한 일실시예 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기지국은 전원이 온(on)되어 송수신 기능을 시작하면, 우선 사용자에 의해 사용되는 주파수 할당 정보가 입력된다(S201).
이후, 상기 기지국은 도 3에 도시된 주파수 할당 정보 테이블을 초기화한다(S202). 즉, 상기 기지국은 주파수 할당 정보 테이블에 따라, 우선 사용자가 사용할 수 있는 주파수를 재할당하여 일반 사용자에게 서비스를 제공할 뿐만 아니라 우선 사용자의 요청에 대비한 관련정보(후술할 도 3의 330)도 초기화한다.
이하, 도 3을 참조하여 주파수 할당 정보 테이블에 대하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 주파수 정보(310)는 할당 영역(311)과 할당 대 역(312)으로 구성된다.
셀 정보(320)는 기지국 내의 셀 별로 주파수를 할당할 수 있도록 한다. 상기 셀 정보(320)는 셀 ID(321)와 주파수 할당 개수(322)와 주파수 할당 시작 시각(323)과 주파수 할당 종료 시각(324)으로 구성된다. 여기서, 상기 주파수 할당 시작 시각(323) 및 상기 주파수 할당 종료 시각(324)은 주파수 할당 개수(322)에 따라 우선 사용자에 의해 사용될 수 있으나 미 사용되는 주파수 대역을 할당하기 위한 시작시각(323)과 종료시각(324)을 각각 나타낸다.
우선 사용자 요청에 의한 주파수 할당 정보(330)는 일반 사용자에 의해 주파수 대역이 사용중인 경우에 우선 사용자가 원래의 자기 주파수 대역을 사용하려고 요청할 경우를 대비한 정보를 나타낸다. 상기 우선 사용자 요청에 의한 주파수 할당 정보(330)는 요청횟수(331)와 요청한 시각정보를 나타내는 주소(332)로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기지국은 일반 사용자에게 더 이상 주파수를 할당할 수 없는 경우에 우선 사용자에 의해 사용될 수 있으나 미 사용되는 주파수 대역이 있는지를 확인한다(S401, S402). 이를 위해, 상기 기지국은 주파수 할당 정보 테이블에서 자신의 셀 정보(320)와 주파수 정보(310)에 대응되는 주파수 할당 시작시각(323)을 검색한다(S402).
이후, 기지국은 Cognitive Radio 기술을 기반으로 미사용 주파수 할당 시간이 존재하면(즉, 우선 사용자에 의해 사용될 수 있으나 미 사용되는 주파수 영역이 존재하면)(S403), 새로운 주파수를 일반 사용자에게 할당하기 위해 주파수 할당 정보 테이블에 있는 해당 주파수 정보(즉, 할당 영역과 할당 대역)와 해당 셀 정보(즉, 셀 ID와 주파수 할당 개수)를 저장한다(S404). 이때, 상기 기지국은 해당 셀에서 재할당된 횟수를 파악하기 위해 셀 정보(320)의 주파수 할당 개수(322)를 "1" 증가시킨다.
구체적으로, 상기 기지국은 Cognitive Radio 기술을 기반으로 S403 단계에서 미사용 주파수 할당 시간이 존재하는 경우가 "주파수 할당 시작시각≤현재 시각≤주파수 할당 종료시각"을 만족하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 기지국은 새로 부여받은 해당 주파수 정보와 해당 셀 정보를 이용하여 주파수를 할당하여 호를 성립한다(S405).
한편, 기지국은 상기와 같이 새로 부여된 주파수 정보와 셀 정보를 이용하여 새로운 주파수를 할당하면, 주파수 할당 종료시각 내에서 주파수 할당을 지속하며 주파수 할당 종료시각 이후에 상기와 같은 새로운 주파수 대역을 다시 탐색한다(S406).
부가적으로, 상기 기지국은 미사용 주파수 할당 시간이 존재하지 않으면(S403), 호를 성립시키지 않고 종료한다(S407). 구체적으로, 상기 기지국은 S403 단계에서 미사용 주파수 할당 시간이 존재하지 않는 경우가 "주파수 할당 시작시각≥현재 시각 또는 현재 시각≥주파수 할당 종료시각"을 만족하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은 Cognitive Radio 기술을 이용하는 기지국에서 주파수 대역을 시간패턴에 따라 주파수를 할당할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 Cognitive Radio 기술 기반에서 주파수 탐색 및 검출과정이 없으므로 시간과 비용이 절약될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기지국에서 일반 사용자의 주파수 할당요청을 빠르게 응답하여 호 성립율이 높아지는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 기지국에서 일반 사용자에게 주파수를 할당하는 방법에 있어서,
    상기 일반 사용자의 주파수 할당 시간이 종료됨에 따라 주파수 할당 정보 테이블에서 우선 사용자의 미사용 주파수 할당 시간을 검색하는 단계;
    상기 검색된 미사용 주파수 할당 시간이 현재 시각을 포함함에 따라 상기 주파수 할당 정보 테이블에 해당 주파수 정보 및 셀 정보를 저장하는 주파수 정보 및 셀 정보 저장단계; 및
    상기 현재 시각을 포함하는 미사용 주파수 할당 시간 내에서 상기 일반 사용자에게 해당 주파수를 할당하여 호를 성립하는 단계
    를 포함하는 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검색된 미사용 주파수 할당 시간을 초과하여 주파수 할당 시간이 요구되는 경우, 상기 주파수 할당 시간을 만족할 때까지 상기 모든 단계를 반복 수행하는 단계
    를 더 포함하는 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주파수 정보 및 셀 정보 저장단계는,
    "주파수 할당 시작시각≤현재 시각≤주파수 할당 종료시각"을 만족시키는 것을 특징으로 하는 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 주파수 정보 및 셀 정보 저장단계는,
    해당 셀에서 재할당된 횟수를 파악하기 위해 셀 정보의 주파수 할당 개수를 "1" 증가시키는 것을 특징으로 하는 기지국에서 미사용 주파수 대역의 시간패턴을 이용한 주파수 할당 방법.
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