KR101191017B1 - 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법 - Google Patents

무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1 네트워크에 대한 제2 네트워크의 간섭을 최소화할 수 있는 무선 인식 기반 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
그 기술적 구성은 제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신하는 수신부, 상기 제1 주파수 신호를 통해, 상기 제1 네트워크가 상기 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 측정부, 상기 측정 데이터로부터 상기 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여, 확률 분포에 피팅하는 검출부, 상기 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 상기 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정하는 결정부, 및 상기 결정된 통신 종료 시각 전 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법{LAN WIRELESS COMMNICATION APPARATUS AND METHOD FOR RADIO COMMUNICATION SYSTEM BASED ON COGNITIVE RADIO}
본 발명의 실시예는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 제1 네트워크에 대한 제2 네트워크의 간섭을 최소화할 수 있는 무선 인식 기반 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 기술에 관한 다양한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그 중 가장 부각되고 있는 기술 중 하나는 인지 무선(CR: Coginitive Radio, 認知無線) 기술이다.
인지 무선은, 전파 환경을 측정하여 측정된 전파 환경에 적합하게 무선 기기의 운용 파라미터를 설정하여 동작하는 무선 기술로서, 무선 기기의 전송 용량을 채널 특성에 맞게 최대화, 기기 간 간섭의 최소화, 다른 기종 시스템 간의 상호 동작성 촉진, 또는 사용하지 않는 주파수를 찾아서 1차 사용자가 사용하지 않는 시간에 이용하는 기술 등이 모두 이 범주에 속한다.
인지 무선 기술은 한정된 주파수 자원을 재활용하여, 보다 효율적으로 주파수 자원을 사용하는 기술이다. 즉, 인지 무선 기술은, 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치는 제1 네트워크(Secondary Network)에서 사용되지 않는 주파수 자원을 주기적 또는 비주기적으로 감지하여 사용 가능한(Available) 주파수 자원을 인지하고, 인지된 주파수 자원을 이용하여 데이터를 송수신한다.
다만, 사용 가능한 주파수 자원에 대하여 제1 네트워크가 우선 권한을 가지므로, 제2 네트워크의 신호와 제1 네트워크의 신호가 충돌할 염려가 있는 경우, 제2 네트워크의 통신 장치는 통신 동작을 정지하거나, 사용중인 주파수 자원을 변경하여야 한다.
이에 따라, 인지 무선 단말장치는 효율적으로 무선 자원을 선택할 수 있어야 한다. 즉, 인지 무선 단말장치는 다른 통신 시스템의 무선 자원 중 일부 또는 전부를 그 통신 시스템에 미치는 영향을 최소화하도록 선택하는 것이 바람직하다.
따라서, 주변에 존재하는 통신 시스템의 정상적인 동작 수행에 크게 영향을 미치지 않으면서도 그 통신 시스템에 할당된 무선 자원을 효율적으로 선택하여 사용할 수 있는 인지 무선 단말장치 및 인지 무선 통신방법이 요구되었고, 한국공개특허 제10-2009-0030576호는 이러한 기술을 개시하고 있다.
그러나, 제1 네트워크는 주파수 사용에 대한 우선권을 가지고 있고, 제2 네트워크는 감지와 데이터 전송을 순차적으로 진행하므로, 제1 네트워크가 임의의 시점에 통신을 시작하게 되는 경우, 제2 네트워크의 통신은 제1 네트워크에 간섭을 발생시키는 문제점이 있었다.
한국특허공개번호 제10-2009-0030576호
본 발명의 실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 제1 네트워크의 유휴 시간이 끝나는 시점에서 발생할 수 있는 제1 네트워크에 대한 제2 네트워크의 간섭을 최소화하도록, 제2 네트워크의 통신 시간을 확률적으로 제어할 수 있는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는, 제2 네트워크가 동작하는 중 제1 네트워크가 통신을 시작한 경우, 제2 네트워크에 의해 발생할 수 있는 제1 네트워크로의 간섭을 특정 확률값 이하로 유지할 수 있는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는, 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치가 제1 네트워크의 유휴 시간을 반복적으로 측정하고, 주파수 점유 및 비점유 상태를 확률 분포에 피팅함으로써, 제1 네트워크의 유휴 시간이 종료되기 전, 제2 네트워크에 속한 통신 장치의 통신을 종료시킬 수 있어, 제1 네트워크에 대한 제2 네트워크의 간섭을 최대로 제한할 수 있는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실시예들 중에서, 무선 인식(Cognitive Radio) 기반 근거리 무선 통신 장치에 있어서, 제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신하는 수신부, 상기 제1 주파수 신호를 통해, 상기 제1 네트워크가 상기 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 측정부, 상기 측정 데이터로부터 상기 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여, 확률 분포에 피팅하는 검출부, 상기 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 상기 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정하는 결정부, 및 상기 결정된 통신 종료 시각 전 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 제어부를 포함하는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치를 이용하여 과제를 해결할 수 있도록 이루어진다.
실시예들 중에서, 무선 인식(Cognitive Radio) 기반 근거리 무선 통신 장치에서 수행되는 무선 통신 방법에 있어서, 제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 주파수 신호를 통해, 상기 제1 네트워크가 상기 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 단계, 상기 측정 데이터로부터 상기 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여, 확률 분포에 피팅하는 단계, 상기 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 상기 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정하는 단계, 상기 결정된 통신 종료 시각 전 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 단계를 포함하는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 방법을 이용하여 과제를 해결할 수 있도록 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 개시된 기술은 제1 네트워크의 유휴 기간이 끝나는 시점에서 발생할 수 있는 제1 네트워크에 대한 제2 네트워크의 간섭을 최소화하도록, 제2 네트워크의 통신 시간을 확률적으로 제어할 수 있어 보다 효율적으로 인지 무선 기술을 활용할 수 있는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치가 제1 네트워크의 유휴 시간을 반복적으로 측정하고, 주파수 점유 및 비점유 상태를 확률 분포에 피팅함으로써, 제1 네트워크의 유휴 시간이 종료되기 전, 제2 네트워크에 속한 통신 장치의 통신을 종료시킬 수 있어, 부가적인 무선 자원을 필요로 하지 않는 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치의 유휴 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하더라도 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 제1 근거리 무선 통신망(110), 제1 통신 장치(120), 제2 근거리 통신망(210), 제2 통신 장치(220)는 설명의 편의를 위해 예시된 것에 불과하므로, 본원의 통신망, 통신 장치가 도 1 및 도 2에 도시된 것들로 한정 해석되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 시스템은 제1 근거리 무선 통신망(110)에 연결된 하나 이상의 제1 통신 장치(120), 제2 근거리 무선 통신망(210)에 연결된 하나 이상의 제2 통신 장치(220), 제1 근거리 무선 통신망(110) 및 제2 근거리 무선 통신망(210)으로 형성된 제1 네트워크 및 제2 네트워크를 포함할 수 있다. 이때, 제2 근거리 통신망(210) 및 제2 통신 장치(220)는 직교 주파수 다중 접속(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 본 발명의 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치는 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)에 설치되어 동작할 수 있다.
제1 네트워크 및 제2 네트워크는 와이브로(WIBRO), HSDPA, 와이파이(WIFI), WIMAX, 지그비(ZIGBEE), 블루투스(Bluetooth), UWB, IrDA, SWAP, 무선 LAN, Home RF, NFC, 홈 PNA, PLC, 이더넷, IEEE 1394 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 근거리 무선 통신(LAN)이면 상술한 것에 한정되지 않고 다양하게 이용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
제1 통신 장치(110) 및 제2 통신 장치(220)는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제1 통신 장치(110) 및 제2 통신 장치(220)는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
또한, 제2 통신 장치(220)가 사용가능한 주파수 자원을 이용하여 업 링크(Up-link) 시간에서 신호를 제2 근거리 통신망(210)으로 전송할 수 있으며, 제2 근거리 통신망(210)이 사용가능한 주파수 자원을 이용하여 다운 링크(Down-link) 시간에서 신호를 제2 통신 장치(220)로 전송할 수 있다.
반면, 제1 근거리 무선 통신망(110) 및 제1 통신 장치(120)는 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)가 신호를 송수신하고 있는지의 여부는 고려하지 않고, 독립적으로 미리 할당된 주파수 자원을 사용할 수 있다. 이때, 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)로부터 전송된 신호는 제1 근거리 무선 통신망(110) 및 제1 통신 장치(120)에서 수신될 수 있다. 따라서, 제2 네트워크의 신호로 인해 제1 근거리 무선 통신망(110) 및 제1 통신 장치(120)에서 간섭이 발생할 수 있다.
다만, 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)가 사용가능한 주파수 자원을 사용중이더라도, 제1 근거리 통신망(110) 및 제1 통신 장치(120)가 그 사용 가능한 주파수 자원에 대한 우선 권한을 가질 수 있다.
이때, 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)는 사용중인 사용가능한 주파수 자원을 변경하거나, 통신 동작을 정지해야 한다. 그러므로, 제2 근거리 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)는 제1 근거리 통신망(110) 또는 제1 통신 장치(220)로부터 전송된 신호의 존재 여부를 파악할 필요가 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치의 유휴 시간을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 장치(1)는 수신부(10), 측정부(20), 검출부(30), 결정부(40), 제어부(50), 송신부(60)를 포함할 수 있다.
도 3과 관련하여, 근거리 무선 통신 장치(1)는 제2 근거리 무선 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)에 설치되었다고 가정하고 기술한다.
수신부(10)는 제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신할 수 있다. 수신부(10)는 감지 구간 동안 제1 네트워크의 제1 주파수 신호를 수신할 수 있다. 이때, 제2 근거리 무선 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)는 감지 구간 동안 데이터를 송수신하는 통신 동작을 정지하고, 제1 주파수 신호를 수신할 수 있다.
이에 따라, 감지 구간이 길어질수록 제1 주파수 신호의 존재 여부가 정확히 판단될 수 있으나, 감지 구간 동안 제2 근거리 무선 통신망(210) 또는 제2 통신 장치(220)가 데이터를 송수신하는 통신 동작은 정지될 수 있으므로, 통신 시스템 전체의 전송률은 감소할 수 있다.
따라서, 감지 구간의 길이를 적절히 조절하여 제1 주파수 신호의 존재 여부를 정확히 판단하면서도, 높은 통신 시스템 전체의 데이터 전송률을 달성하도록 감지 구간을 조절하도록 할 수 있다.
측정부(20)는 제1 주파수 신호를 통해, 제1 네트워크가 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역(Frequency Bandwidth)에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정할 수 있다. 이때, 측정부(20)는 유휴 시간을 측정하기 위해, 제1 네트워크의 적어도 하나의 유휴 시간을 포함하는 구간 동안의 측정을 실행할 수 있다.
여기서, 유휴 시간이란 제1 네트워크가 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역은 있지만, 어떠한 데이터의 송수신도 없는 상태, 즉 어떤 서비스도 요구되고 있지 않기 때문에 현재는 동작하고 있지 않은 시간일 수 있다.
따라서, 측정부(20)는 제1 네트워크의 유휴 시간을 측정할 수 있는데, 이러한 유휴 시간은 적어도 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 유휴 시간이 1시 10분에 시작되고 1시 20분에 종료되었다고 하면, 이는 하나의 유휴 시간일 수 있으므로, 다음 유휴 시간이 측정될 때까지 수신부(10)를 통해 제1 네트워크의 상태를 감지할 수도 있다.
검출부(30)는 측정부(20)의 측정 데이터로부터 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여 확률 분포에 피팅한다. 이때, 확률 분포는 예를 들어, 파레토 확률 분포(Pareto Distribution) 또는 로그노말 확률 분포(Log-normal Distribution)일 수 있다.
도 4를 참조하면, 결정부(40)는 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크에 속하는 제2 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정할 수 있다. 예를 들어, 유휴 시간이 0시 0분을 기준으로 2시간마다 30분씩 발생하고, 현재 시간은 오후 2시라고 가정하면, 제2 네트워크의 통신 시간은 30분이고, 통신 종료 시각은 2시 30분일 수 있다.
또한, 결정부(40)는 예를 들어, 제2 네트워크의 통신 시간을 제1 네트워크의 하나의 유휴 시간의 길이와 동일하거나 적도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 하나의 유휴 시간의 길이가 58분이라고 가정하면, 제2 네트워크의 통신 시간은 58분이거나 58분보다 적을 수 있다. 이렇게 함으로써, 제2 네트워크로 인한 제1 네트워크의 간섭을 최대한 제거할 수 있다.
다시, 도 3으로 돌아가서, 결정부(40)에서 기 설정된 확률값은, 제2 네트워크가 제1 네트워크에게 주는 간섭 발생 확률에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 간섭 발생 확률과 기 설정된 확률값은 비례하거나 또는 반비례하도록 설정될 수 있다.
제어부(50)는 결정된 통신 종료 시각 전, 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시킬 수 있다. 여기서, 제어부(50)는 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 제어 대신, 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 사용중인 주파수 자원 또는 주파수 대역을 변경하는 제어 또는 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 수행중인 통신 동작을 유지하는 제어로 대체할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 인식 기반 근거리 무선 통신 방법을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 제2 네트워크에 속한 제2 근거리 무선 통신망 또는 제2 통신 장치는 제1 네트워크의 제1 주파수 신호를 수신하고(S510), 제1 주파수 신호를 수신한다(S520).
그리고 나서, 제1 주파수 신호를 통해, 제1 네트워크가 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정한 후(S530), 측정 데이터로부터 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여 확률 분포에 피팅한다(S540).
피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정한다(S550).
마지막으로, 결정된 통신 종료 시각 전 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시킨다(S560).
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[참고문헌]
S. Geirhofer, L. Tong and B. M. Sadler, "Cognitive radios for dynamic spectrum access in time domain: modeling and exploiting white space," IEEE Commun. Mag., vol. 45, no. 5, pp. 66-72, May 2007.
1: 근거리 무선 통신 장치
10: 수신부 20: 측정부
30: 검출부 40: 결정부
50: 제어부 60: 송신부
110: 제1 근거리 무선 통신망 120: 제1 통신 장치
210: 제2 근거리 무선 통신망 220: 제2 통신 장치

Claims (7)

  1. 무선 인식(Cognitive Radio) 기반 근거리 무선 네트워크 장치에 있어서,
    제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신하는 수신부,
    상기 제1 주파수 신호를 통해, 상기 제1 네트워크가 상기 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 측정부,
    상기 측정부의 측정 데이터로부터 상기 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여, 확률 분포에 피팅하는 검출부,
    상기 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 상기 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정하는 결정부, 및
    상기 결정된 통신 종료 시각 전 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 제어부를 포함하되,
    상기 확률 분포는 파레토 확률 분포(Pareto Distribution) 또는 로그노말 확률 분포(Log-normal Distribution)인 것을 특징으로 하고,
    상기 측정부는, 상기 유휴 시간을 측정하기 위해 상기 제1 네트워크의 적어도 하나의 유휴 시간을 포함하는 구간 동안의 측정을 실행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 결정부는, 상기 제2 네트워크의 통신 시간을 상기 제1 네트워크의 하나의 유휴 시간의 길이와 동일하거나 적도록 결정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 기 설정된 확률값은 상기 제2 네트워크가 상기 제1 네트워크에 주는 간섭 발생 확률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 제어를, 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 사용중인 주파수 자원을 변경하는 제어 또는 상기 제2 네트워크에 속하는 상기 통신 장치가 수행중인 통신 동작을 유지하는 제어로 대체 가능한 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 및 제2 네트워크는 와이브로(WIBRO), HSDPA, 와이파이(WIFI), WIMAX, 지그비(ZIGBEE), 블루투스(Bluetooth), UWB, IrDA, SWAP, 무선 LAN, Home RF, NFC, 홈 PNA, PLC, 이더넷, IEEE 1394 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 장치.
  4. 무선 인식(Cognitive Radio) 기반 근거리 무선 네트워크 장치에서 수행되는 무선 통신 방법에 있어서,
    제1 네트워크(Primary Network)의 제1 주파수 신호를 수신하는 단계,
    상기 제1 주파수 신호를 통해, 상기 제1 네트워크가 상기 제1 네트워크에 할당된 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 단계,
    상기 측정에 의해 측정된 데이터로부터 상기 제1 네트워크의 유휴 시간을 검출하여, 확률 분포에 피팅하는 단계,
    상기 피팅에 의해 결정된 확률 분포에 따라, 기 설정된 확률값을 만족하도록, 상기 제1 네트워크의 유휴 시간 동안 제2 네트워크(Secondary Network)에 속하는 통신 장치가 통신할 수 있는 제2 네트워크의 통신 시간 및 통신 종료 시각을 결정하는 단계,
    상기 결정된 통신 종료 시각 전 상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 단계를 포함하되,
    상기 확률 분포는 파레토 확률 분포(Pareto Distribution) 또는 로그노말 확률 분포(Log-normal Distribution)인 것을 특징으로 하고,
    상기 주파수 대역에서 통신을 실행하는지의 여부를 측정하는 단계는, 상기 유휴 시간을 측정하기 위해 상기 제1 네트워크의 적어도 하나의 유휴 시간을 포함하는 구간 동안의 측정을 실행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 네트워크의 통신 시간은 상기 제1 네트워크의 하나의 유휴 시간의 길이와 동일하거나 적은 것을 특징으로 하고,
    상기 기 설정된 확률값은 상기 제2 네트워크가 상기 제1 네트워크에 주는 간섭 발생 확률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치의 통신을 정지시키는 단계는,
    상기 제2 네트워크에 속하는 통신 장치가 사용중인 주파수 자원을 변경하는 단계 또는 상기 제2 네트워크에 속하는 상기 통신 장치가 수행 중인 통신 동작을 유지하는 단계
    로 대체가능한 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 및 제2 네트워크는 와이브로(WIBRO), HSDPA, 와이파이(WIFI), WIMAX, 지그비(ZIGBEE), 블루투스(Bluetooth), UWB, IrDA, SWAP, 무선 LAN, Home RF, NFC, 홈 PNA, PLC, 이더넷, IEEE 1394 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 인식 기반 근거리 무선 네트워크 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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