KR100951295B1 - 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 검출 시간을 동적으로 설정하여 지역마다 다르게 설정되는 유휴 주파수 대역의 우선 사용자의 사용 유무를 검출하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 기지국으로부터 검출 시간을 갖는 검출 정보를 수신받는 단계와, 사전에 설정된 주파수 대역 중 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단하는 단계와, 상기 이전 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터가 검출되면, 현재 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터 검출 빈도수에 따라 상기 검출 시간을 재설정하여 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계를 포함한다.
유휴 주파수(Idleness Frequency), 검출 시간(Sensing Period), 동적 검출(Dynamic Sensing)

Description

유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법{DYNAMIC DETECTING METHOD WHETHER USING IDLENESS FREQUENCY WIDTH}
본 발명은 유휴 주파수 대역의 사용 유무 검출 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 검출 시간을 동적으로 설정하여 지역마다 다르게 설정되는 유휴 주파수 대역의 우선 사용자의 사용 유무를 검출하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 전세계적으로 주파수 자원 부족 현상이 심화되면서 유연한 전파 관리 체계의 도입을 목적으로 기존 제도에 대한 재검토와 함께 새로운 방안으로 모색하고 있는 상황이다. 이러한 전파 이용 환경의 변화에 대응하기 위해 미국을 중심으로 하여 신규 주파수 자원을 확보하기 위한 기술 개발과 더불어, 기존 주파수를 효율적으로 이용하기 위한 유연한 전파 관리 체계의 도입이 추진되고 있다.
이러한 유연한 전파 관리 체계와 더불어 주파수 이용에 있어 사용자간의 간섭없이 기준의 주파수 대역을 공유하는 무선 전송 기술들이 등작하고 있는데, 디 중 대표적인 기술이 바로 무선 인지(Cognitive Radio)기술이다.
상술한 무선 인지 기술은 주변 무선 주파수 환경에 관한 다양한 정보를 인지하여 이미 다른 용도로 할당된 주파수 대역이 유휴 상태에 있음을 감지할 경우, 해 당 주파수 대역의 우선 사용자(Incumbent User)의 우선권을 보장하면서 유휴 상태의 주파수 대역을 이차 사용자(Secondary User)가 비주기적으로 해당 주파수 대역을 일시적으로 사용할 수 있도록 하여 주파수 이용 효율을 높이는 것이다.
이러한 무선 인지 기술을 이용한 무선 수신 장치에서는 스펙트럼 센싱(Spectrum Sensing) 기법을 이용하여 특정 시점에서의 주파수 채널 특성에 따라 선택적으로 통신 채널을 결정한다.
도 1은 일반적인 무선 송수신 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 무선 송수신 시스템(10)은 신호를 송신하는 기지국(11)과 기지국(11)의 신호 범위(C)내에 존재하는 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)로 구성될 수 있다.
기지국(11)에서는 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)에 검출 관련 메시지를 전송하고, 이에 따라 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)는 검출 관련 메시지에 포함된 검출 프레임 및 검출 시간에 따라 고정적으로 1차 사용자의 채널 사용을 검출한다.
그러나, 1차 사용자 채널사용은 무작위적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 1차 사용자의 채널 사용을 정확하게 검출할 수 없는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 검출 시간을 동적으로 설정하여 지역마다 다르게 설정되는 유휴 주파수 대역의 우선 사용자의 사용 유무를 검출하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 유휴 주파수 대역의 사용 검출 방법은 기지국으로부터 검출 시간을 갖는 검출 정보를 수신받는 단계와, 사전에 설정된 주파수 대역 중 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단하는 단계와, 상기 이전 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터가 검출되면, 현재 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터 검출 빈도수에 따라 상기 검출 시간을 재설정하여 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 우선 사용자의 데이터가 검출되지 않으면, 현재 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 검출 정보는 검출하고자 하는 검출 프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 데이터 검출 여부 판단 단계는 상기 우선 사용자의 데이터 검출 여부 판단 전에, 상기 기지국으로부터 프레임마다 우선 사용자의 데이터 정보를 갖는 프레임 컨트롤 헤더(Frame Control Header) 또는 브로드 캐스트 메세지(Broadcast Message)를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 검출 시간은 상기 검출 프레임에 포함되는 인트라 프레임의 검출 시간일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 재설정되는 검출 시간은 dj k=αtd k [여기서, dj k는 K번째 프레임(검출 프레임)의 j번째 인트라 프레임의 검출 시간을 나타낸다. α는 기지국으로부터 전송받은 우선 사용자의 데이터 정보를 나타내며, 우선 사용자의 출현 빈도에 따라 자연수 1 내지 N으로 설정할 수 있다. td k는 K 번째 프레임 내에 포함되는 인트라 프레임의 검출 시간을 나타낸다.]에 따라 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이전 채널의 우선 사용자의 데이터 검출 빈도에 따라 검출 시간을 동적으로 설정하여 지역마다 다르게 설정되는 유휴 주파수 대역의 우선 사용자의 사용 유무를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 검출 방법을 나타내는 플로우 챠트이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 검출 방법은 기지국으로부터 검출 정보를 수신받는 단계(S110), 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단하는 단계(S120) 및 검출 시간을 재설정하여 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
상술한 각 단계를 도 1과 함께 도 2를 참조하여 상세히 설명하면, 기지국(11)은 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)에 검출 정보를 전송한다(S110). 상기 검출 정보에는 우선 사용자의 데이터를 검출하고자 하는 검출 프레임과 검출 시간이 포함된다.
상기 검출 프레임는 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)에 송신되는 제1 부터 제N 프레임(Frame)을 갖는 전체 프레임 중 특정한 K번째 프레임으로 설정할 수 있으며, 상기 전체 프레임 중 적어도 하나의 프레임이상 설정할 수 있다. 상기 검출 시간은 상기 검출 프레임에 포함되는 인트라 프레임(Intra-Frame)에서 설정되는 검출 시간을 의미한다. 상기 검출 시간은 복수로 설정될 수 있다.
상술한 검출 프레임과 검출 시간을 갖는 검출 정보가 복수의 단말기(12a, 12b, 12c)에 전달되면, 각 단말기(12a, 12b, 12c)는 신호가 송수신되는 주파수 대역에서 우선 사용자의 사용 여부를 검출하기 위해 우선 사용자의 데이터를 검출한다.
이때, 각 단말기(12a, 12b, 12c)는 이전 채널에서의 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단한다(S120).
이를 위해, 기지국(11)에서는 각 단말기(12a, 12b, 12c)에 우선 사용자의 데이터 정보를 프레임 컨트롤 헤더(Frame Control Header) 또는 브로드 캐스트 메시지(Broadcast Message)를 전송한다(S121).
상기 우선 사용자의 데이터 정보에 따라 각 단말기(12a, 12b ,12c)는 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단한다(S122).
이후, 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터가 검출되면, 각 단말기(12a, 12b, 12c)는 기지국(11)으로부터 전송받은 상기 검출 시간을 재설정한다.
상술한 검출 시간의 재설정은 다음과 같은 수식으로 설정될 수 있다.
(수식)
dj k=αtd k
여기서, dj k는 K번째 프레임(검출 프레임)의 j번째 검출 시간을 나타낸다. α는 기지국으로부터 전송받은 우선 사용자의 데이터 정보를 나타내며, 우선 사용자의 출현 빈도에 따라 자연수 1 내지 N으로 설정할 수 있다.
td k는 K 번째 프레임 내에 포함되는 인트라 프레임의 검출 시간을 나타낸다.
한편, 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터가 검출되지 않으면, 각 단말기(12a, 12b, 12c)는 기지국(11)으로부터 전송받은 검출 정보에 포함된 검출 시간에 따라 검출 프레임에 포함된 인트라 프레임에서 우선 사용자의 데이터를 검출한다.
도 3은 본 발명의 검출 방법에 적용되는 프레임 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 검출 방법에 있어서, 검출 시간이 재설정되는 것을 볼 수 있다.
즉, 기지국(11)로부터의 전송되는 프레임 중 사전에 설정된 K번째 프레임(검출 프레임)에서 우선 사용자의 사용 유무를 검출하며, 이때, K번째 프레임에 포함된 인트라 프레임에서 검출 시간을 동적으로 설정할 수 있다.
이전 채널에서 우선 사용자의 데이터가 검출되면 이후 채널에서 검출 시간을 재설정하여 우선 사용자의 데이터 검출 시간을 길게 설정하고, 이전 채널에서 우선 사용자의 데이터가 검출되지 않으면, 이후 채널에서 설정된 검출 시간에 따라 우선 사용자의 데이터를 검출한다.
상술한 바와 같이, 이전 채널에서의 우선 사용자의 데이터 검출 여부에 따라 검출 시간을 동적으로 설정하여 유휴 주파수 대역에서 우선 사용자의 사용 여부를 정확히 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
도 1은 일반적인 무선 송수신 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 검출 방법을 나타내는 플로우 챠트
도 3은 본 발명의 검출 방법에 적용되는 프레임 구성도

Claims (6)

  1. 기지국으로부터 유휴 주파수 대역에서 우선 사용자의 사용 여부를 검출하는 검출 시간을 갖는 검출 정보를 수신받는 단계;
    상기 유휴 주파수 대역 중 이전 채널에서 우선 사용자가 통신한 우선 사용자의 데이터 검출 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 이전 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터가 검출되면, 현재 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터 검출 빈도수에 따라 상기 검출 시간을 재설정하여 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 우선 사용자의 데이터가 검출되지 않으면, 현재 채널에서 상기 우선 사용자의 데이터를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출 정보는 상기 유휴 주파수 대역에서 우선 사용자의 사용 여부를 검출하고자하는 검출 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 검출 여부 판단 단계는 상기 우선 사용자의 데이터 검출 여부 판단 전에, 상기 기지국으로부터 프레임마다 우선 사용자의 데이터 정보를 갖는 프레임 컨트롤 헤더(Frame Control Header) 또는 브로드 캐스트 메세지(Broadcast Message)를 수신하는 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 검출 시간은 상기 검출 프레임에 포함되는 인트라 프레임의 검출 시간인 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 재설정되는 검출 시간은 dj k=αtd k [여기서, dj k는 K번째 프레임(검출 프레임)의 j번째 인트라 프레임의 검출 시간을 나타낸다. α는 기지국으로부터 전송 받은 우선 사용자의 데이터 정보를 나타내며, 우선 사용자의 출현 빈도에 따라 자연수 1 내지 N으로 설정할 수 있다. td k는 상기 K 번째 프레임 내에 포함되는 인트라 프레임의 검출 시간을 나타낸다.]에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 유휴 주파수 대역의 사용 유무 동적 검출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070082039A (ko) * 2006-02-14 2007-08-20 한국전자통신연구원 인지 무선 시스템에서의 스펙트럼 센싱 방법, 전송휴지기간배치 방법, 이를 위한 단말, 기지국 및 슈퍼프레임 구조

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KR20070082039A (ko) * 2006-02-14 2007-08-20 한국전자통신연구원 인지 무선 시스템에서의 스펙트럼 센싱 방법, 전송휴지기간배치 방법, 이를 위한 단말, 기지국 및 슈퍼프레임 구조

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