KR101316621B1 - Ｃｒ이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그장치 - Google Patents

Ｃｒ이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CR 통신 환경에서 예상되는 숨겨진 허가 시스템(Hidden Incumbent System) 등의 문제를 해결하기 위한 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 소스 노드의 요청에 따라, 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계와, 목적지 노드의 요청에 따라, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계 및 상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라, 현재 사용되지 않는 채널을, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간 데이터를 교환하는 데이터 채널로 사용하는 단계를 포함하여 이루어 지는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 숨겨진 허가 시스템의 문제를 해결하고, CR 환경에서 보다 신속하고 정확하게 비어 있는 채널을 선택할 수 있는 효과가 있다.
CR(Cognitive Radio), 소스 노드, 목적지 노드

Description

ＣＲ이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING OF DISTRIBUTED NETWORK SYSTEM IN A COGNITIVE RADIO TECHNIQUE}
도 1은 일반적인 분산 네트워크 시스템의 통신 환경을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 채널 분할 방법을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 구성을 도시한 도면(블록도)이다.
도 4는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 상세히 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 채널 보고 슬롯을 예시한 도면이다.
도 6a는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST의 일예를 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST의 다른 일예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST를 업데이트 하는 방법을 예시한 도면이다.
그리고, 도 8은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 요약적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
400: 컨트롤 채널(Common Control Sub Channel)
401: 데이터 채널(Data Sub Channel)
410: 소스 노드 420: 소스 노드의 제1이웃 노드
430: 소스 노드의 제2이웃 노드 450: 목적지 노드
460: 목적지 노드의 제1이웃 노드 470: 목적지 노드의 제2이웃 노드
본 발명은 CR 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근에 있어서, 무선 통신 기술의 급속한 발전에 따라, 시스템간의 공존을 해결하기 위하여, 각각의 무선 통신 시스템은 철저히 자신만의 주파수 대역을 확보, 유지해야 한다. 그러나, 현재 실질적으로 사용 가능한 거의 모든 주파수 대역이 국가 정책적으로 할당됨에 따라, 새로운 무선 통신 시스템을 위한 주파수 자원의 고갈 문제가 발생하고 있다. 현재의 주파수 할당 상황을 고려하면, 일단위의 Hz 부터 백단위의 GHz 까지 기사용되고 있어서, 추가로 사용 가능한 주파수 대역이 거의 없는 실정이다.
이러한 무선 자원의 부족 문제를 해결하기 위해, 최근에 논의되고 있는 기술 중 하나는, 무선 인지(Cognitive Radio ; CR) 기술이다. 상기 무선 인지 기술은, 사용 효율이 떨어지는 무선 자원을 검색하여, 종래 주파수를 할당 받아 사용하던 시스템에 간섭을 주지 않고, 주파수 무선 자원을 공유함으로써, 이론적으로는 무선 자원 효율을 제고시킬 수 있을 것으로 기대를 받고 있다.
상기 무선 인지(CR) 기술의 장점 중 하나는, 특히 경제성에 있다. 무선 주파수 대역을 돈을 내지 않고 사용함으로써, 기존의 무선 통신 서비스 보다 가격이 저렴해 지는 장점이 있다. 그리고, 상기 CR 기술은, 다중 채널에 대한 무선 채널 관리와 분배, 간섭 검출 기술로서, 향후 차세대 무선 통신과 연동하여 서로 상호 보완적으로 사용될 개연성이 있다. 예를 들어, 셀룰러(cellular) 환경에서 발생하는 음영지역이나, 셀의 크기를 제고시켜야 하는 시골 지역 등에서, CR 기술은 주파수 간섭을 일으키지 않고, 효과적으로 고속데이터를 전송할 수 있는 도구로 사용될 수 있다.
다만, 현재까지는 상기 무선 인지 기술에 대한 표준화와 개발 프로세스(process)가 초기 단계이기 때문에, 해결해야 할 많은 문제들이 존재하며, 대부분의 구성 기술들은 아직 결정되지 않은 상태이다.
상기 CR 기술을 사용하는 통신 시스템을, 분산 네트워크 환경 등에 적용하기 위해서는, 각 노드가 항상 허가된 통신 사업자의 주파수 사용 유무를 판단해야 한다. 참고적으로, 상기 분산 네트워크 환경은, 예를 들어, MANET(Mobile Ad hoc NETwork), WLAN(Wireless Local Area Network) 등이 존재한다. 특히, 상기 MANET는, 고정된 기반(Infrastructure) 없이, 이동 단말들끼리 상호 협동적으로 통신을 할 수 있는 네트워크를 의미하며, 강학상 비 인프라 구축망(infrastructureless network)이라고 표현하기도 한다. 상기 허가된 통신 사업자의 주파수 사용 유무 판단 결과, 만약 허가된 통신 사업자가 감지된다면, CR 기술을 사용하는 비허가 노드는 다른 채널을 사용해야 한다. 기존 통신 시스템은, 정부의 엄격한 통제에 의해 이루어 졌기 때문에, 주어진 주파수 대역 안에서의 문제만을 고려하면 되었으나, CR 기술을 사용하는 무선 통신 시스템은, 인컴번트 사용자(허가된 통신 시스템)를 회피하여, 빈 채널만을 감지하여, 이를 효율적으로 보고할 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있다.
도 1은 일반적인 분산 네트워크 시스템의 통신 환경을 예시한 도면이다. 이하, 도 1을 참조하여, 분산 네트워크 시스템에 종래 CR 기술이 적용되어, 통신이 이루어 지는 과정을 설명하면 다음과 같다. 다만, 상기 분산 네트워크로, MANET을 예로 들어 설명해 보도록 하겠다. 한편, 참고적으로, 인컴번트 사용자를 둘러 싸고 있는 갸름한 원모양이나, 둥근 원모양은, 인컴번트 사용자의 간섭 영역(Incumbent System Interference Area)을 의미할 수 있다.
우선, 당해 명세서 상에서 사용되는 용어를 간단히 정의하면, 소스 노드(Source Node)는, CR 기술을 기반으로 한 무선 인터페이스를 통하여 전송할 데이터를 가지고 있는 통신 장치를 의미한다. 목적지 노드(Destination Node)는, 상기 CR 기술을 기반으로 한 무선 인터페이스를 통하여 데이터를 최종적으로 전송 받는 통신 장치를 의미한다. 이웃 노드(Neighbor Node)는, 상기 소스 노드와, 상기 목적지 노드로부터 한 홉(hop) 거리에 있는 통신 장치를 의미한다. 채널 상태 테이블(Channel Status Table ; CST)은, 각 채널의 상태를 표시하는 데이터들의 집합을 의미한다. 그리고, 인컴번트 사용자(Incumbent User)는, 주파수 사용에 대한 권리를 합법적으로 사용할 수 있는 무선 통신 시스템을 의미한다. 즉, CR 기술을 사용하여 특정 채널을 사용하는 노드는, 상기 특정 채널과 동일한 채널을 사용하는 인컴번트 사용자가 등장 시, 채널을 전환해야 한다. 다만, 상기 인컴번트 사용자란 용어 대신에, 인컴번트 시스템, 또는 인컴번트 시스템의 사용자/단말 등의 용어를 사용하기도 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, MANET는, 하나의 공간에 여러 비허가 노드들(100,101,102,110,111,112)이 존재할 수 있다. 한편, 출발지인 소스 노드(110)에서 목적지 노드(100)로, 데이터 채널 SC1(Sub-Channel 1)을 통해, 패킷 데이터를 전송하는 경우(S120), 이웃 노드들(101,102,111,112)은 상기 패킷 데이터의 전송을 엿들을 수 있다. 다만, 상기 엿듣는다는 것을, 영문으로는 리스닝(listening)으로 표현하기도 한다. 이 때, 인컴번트 사용자(incumbent user)가 채널들(SC1, SC2, SC3, SC4)을 각각 사용하고 있다면, SC1을 사용하고 있는 인컴번트 사용자(141)는 비허가 노드들(100,110)의 데이터 전송으로 인하여, 심각한 간섭을 받게 된다. 나아가, 인컴번트 사용자의 신호를 감지한 노드(112)는, 소스 노드(110)에게 간섭에 대한 정보를 제공하기 못하므로, 상기 인컴번트 사용자(141)에게 계속 간섭의 피해를 줄 수 있다.
한편, SC3를 사용하는 인컴번트 사용자(140)는 통신 범위가 상기 목적지 노드(100)에게까지 도달하므로, 상기 목적지 노드(100) 측의 입장에서는, 상기 SC3가 사용 중 임을 알고, 상기 SC3를 데이터 채널로 사용하지 않는다. 그러나, SC3를 제외한 SC1, SC2, SC4를 사용하는 인컴번트 사용자(141,142,143,144,145)의 통신 범위는, 상기 소스 노드(110)나 상기 목적지 노드(100)에 도달하지 못하므로, 상기 SC3가 현재 인컴번트 사용자에 의해 사용되고 있음을, 임의의 데이터를 전송할 노드 측에서는 알 수가 없다. 따라서, 상기 노드 측에서, 데이터 채널로, SC1, SC2, SC4 중의 하나를 선택하여 사용한다면, 인컴번트 사용자에게 간섭 현상(interference phenomenon) 등 악영향을 주게 된다. 이와 같은 상황이 발생하는 것을, 숨겨진 허가 시스템(hidden incumbent system)의 문제라고 한다.
즉, 종래 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫 째, 종래에는 상기 숨겨진 허가 시스템의 문제를 해결할 수 없어서, CR이 적용된 분산 네트워크 시스템에서 동일한 주파수를 사용하는 노드들이 발생하는 문제점이 있었다. 이로 인하여, 통신 간섭이 심해지고, 고품질의 통신을 보장할 수가 없었다.
둘 째, 종래에는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템에서, 채널 상태 테이블을 능동적으로 업데이트 하는 방법이 없어서, 비어 있는 채널을 신속하게 검색하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 숨겨진 허가 시스템의 문제를 근본적으로 해결함으로써, 충돌없이 노드간의 통신이 이루어 질 수 있는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 채널 상태 테이블을 능동적으로 업데이트 함으로써, 채널 상태 테이블의 크기를 줄이고, 보다 신속하고 정확하게 비어 있는 채널을 선택할 수 있는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, CR(Cognitive Radio)이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법에 있어서, 소스 노드(source node)의 요청에 따라, 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계와, 목적지 노드(destination node)의 요청에 따라, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계 및 상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라, 현재 사용되지 않는 채널을, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간 데이터를 교환하는 데이터 채널로 사용하는 단계를 포함하여 이루어 지는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 제공한다.
상기 CR의 채널을, 컨트롤 채널과 하나 이상의 데이터 채널로 구분할 수 있 다.
상기 소스 노드 측에 전송하는 단계와, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는, 상기 컨트롤 채널을 경유하여 이루어 질 수 있다.
상기 주변 채널은, 상기 이웃 노드에 간섭의 영향을 미치는 채널을 의미할 수 있다.
상기 통신 방법은, 상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라. 액티브 CST(Active Channel Status Table)를 구성하는 단계를 더 포함하여 이루어 질 수 있다.
상기 액티브 CST는, 각 채널별 인컴번트 시스템의 등장 여부/평균 채널 이용률에 대한 정보를 포함하는 로컬(local) CST와, 각 이웃 노드별 사용 불가능한 채널에 대한 정보를 포함하는 네이버(neighbor) CST를 포함할 수 있다.
소스 노드(source node)의 요청에 따라, 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계는, 상기 소스 노드 측이, RTS(Request To Send) 메시지를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계와, 상기 RTS 메시지를 리스닝(listening)한 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측이, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계 및 상기 소스 노드 측은, 상기 전송된 주변 채널 정보를 근거로, 액티브 CST를 업데이트 하고, RTSu(Request To Send - update) 메시지를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
목적지 노드(destination node)의 요청에 따라, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는, 상기 RTSu 메시지를 상기 소스 노드 측으로부터 전송 받은 목적지 노드 측은, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드에게, 주변 채널 정보를 요청하는 단계 및 상기 요청을 받은, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소스 노드(source node)의 요청에 따라, 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계는, 채널 숫자와 슬롯 숫자가 일대일로 대응되고, 사용 불가능한 채널에 대응되는 슬롯에 펄스 신호를 인가하는 단계를 더 포함하여 이루어 질 수 있다.
상기 목적지 노드(destination node)의 요청에 따라, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는, 채널 숫자와 슬롯 숫자가 일대일로 대응되고, 사용 불가능한 채널에 대응되는 슬롯에 펄스 신호를 인가하는 단계를 더 포함하여 이루어 질 수 있다.
상기 슬롯의 사이즈는, 상기 펄스 신호가 발생하는 시간의 소정의 배수가 되도록 설계될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 CR(Cognitive Radio)이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 장치에 있어서, 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측으로부터, 펄스 신호를 이용하여 표현된 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 전송 받는 소스 노드(source node) 및 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측으로부터, 펄스 신호를 이용하여 표현된 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 전송 받는 목적지 노드(destination node)를 포함하고, 상기 소스 노드는, 상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라, 현재 사용되지 않는 채널을, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간 데이터를 교환하는 데이터 채널로 사용하는 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 숨겨진 허가 시스템의 문제를 해결하고, CR 환경에서 보다 신속하고 정확하게 비어 있는 채널을 선택할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 첨부된 도면들 및 상기 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 채널 분할 방법을 예시한 도면이다. 이하, 도 2를 참조하여, 본 발명에서 제안하는 스펙트럼 분할 개념도를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 한정된 주파수 대역(201,200)을 다수의 가상의 서브 채널(
Figure 112007003019611-pat00001
~
Figure 112007003019611-pat00002
)로 분리한다. 상기 분리된 서브 채널들 중에서,
Figure 112007003019611-pat00003
는 컨트롤 채널(201)로서, 인컴번트 사용자가 사용하지 않는 공유 주파수 대역이다. 한편, 나머지 가상의 서브 채널들(
Figure 112007003019611-pat00004
~
Figure 112007003019611-pat00005
)(200)은 인컴번트 사용자가 사용할 수 있는 주파수 대역을 의미한다. 본 발명에 의하면, 각 노드의 주파수 대역 센싱 결과와, 상기 컨트롤 채널을 통한 사용 가능 대역 선택 프로세스 등을 통해, 상기 서브 채널들(
Figure 112007003019611-pat00006
~
Figure 112007003019611-pat00007
) 중에서, 상기 인컴번트 사용자에 영향을 주지 않는 1개의 데이터 채널을, 동적으로 선택하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 구성을 도시한 도면(블록도)이다. 이하, 도 3을 참조하여, MAC(Medium Access Control) 계층의 DCSS 모듈(Distributed Coordinated Spectrum Sharing module)을 논리적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 상기 MAC 계층(310)은, 상기 분산 네트워크의 일예인 MANET의 데이터 링크 계층을 의미한다. 그리고, 후술할 S311, S312, S313, S314, S315 들은, DCSS 모듈의 세부 모듈에서 담당하거나, 별도의 칩 등으로 구현할 수도 있다.
본 발명에서 제안하는 분산적인 스펙트럼 공유 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 소스 노드/목적지 노드 측에서 이웃 노드를 발견하고(S311), 상기 이웃 노드의 채널 센싱 결과(S312)에 따라, 컨트롤 채널을 우선 설정한다(S313). 한편, RTS 메시지, CHRPT-S 메시지, CHREQ 메시지, CHRPT-D 메시지 등을 통해 사용 가능한 채널 리스트를 유지하면서, 각 노드가 가지고 있는 채널 상태 테이블(Channel Ststus Table)을 능동적으로 업데이트 한다(S314). 특히, 본 발명에서 능동적으로 업데이트된 CST를, 종래 고정적인 CST와 구별하기 위해, 액티브 CST라고 명명하도록 하겠다. 물론, 그 명칭으로 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니라고 할 것이다. 그리고, 상기 업데이트된 액티브 CST를 근거로 하여, 데이터 채널을 결정하고, 여러가지 데이터 등을 전송한다(S315). 다만, 상기 RTS 메시지, CHRPT-S 메시지, CHREQ 메시지, CHRPT-D 메시지 등에 대해서는, 도 4에 대한 설명에서 보다 상세히 기술하겠다.
도 4는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 상세히 도시한 도면이다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을, 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 새롭게 제안하는 용어를 간단히 정의하면, RTS(Request To Send) 메시지는, 무선 매체에서 충돌이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 프레임 전송을 시도하기 전(前) 소스 노드가 전송하는 메시지를 의미한다. 상기 RTS 메시지 는, 상기 소스 노드가 사용 가능한 서브 채널 리스트를 포함할 수 있다. RTSu(Request To Send - updated) 메시지는, 상기 소스 노드가 상기 RTS 메시지 전송 후, 상기 소스 노드의 이웃 노드로부터 CHRPT-S 메시지를 수신하여, 상기 수신된 CHRPT-S 메시지를 기초로 사용할 수 없는 서브 채널을 삭제한, 새로 업데이트된 서브 채널 리스트를 포함하는 메시지이다.
CHRPT-S(CHannel RePorT slots to Source) 메시지는, 소스 노드의 이웃노드가 상기 RTS를 수신한 후, 주변 채널 상황을 감지하여, 상기 RTS의 서브 채널 리스트에서 사용 불가인 채널에 해당하는 슬롯에 펄스 신호를 실어 보내는 메시지 이다. 다른 용어로는, 채널 보고 슬롯이라고 표현할 수도 있다. CHREQ(Channel REQuest) 메시지는, 목적지 노드가 상기 목적지 노드의 이웃 노드에게, 주변 채널 정보를 요청하는 메시지이다. 상기 CHREQ 메시지는, 소스 노드로부터 받은 사용 가능한 서브 채널 리스트를 기초로, 목적지 노드 자체에서 사용 가능한 서브 채널 리스트가 이미 포함되어 있다. 상기 CHRPT-D(Channel RePorT slots to Destination) 메시지는, 목적지 노드의 이웃 노드가 상기 CHREQ 메시지를 수신한 후, 주변 채널 상황을 감지하여, 상기 CHREQ의 서브 채널 리스트에서 사용 불가인 채널에 해당하는 슬롯에 펄스 신호를 실어 보내는 메시지이다. 다른 용어로는, 채널 보고 슬롯이라고 표현할 수도 있다.
CTS(Clear To Send) 메시지는, 최종적으로 사용 가능한 채널에 대한 정보를 포함하는 메시지로, 목적지 노드가 전송하는 메시지를 의미한다. SIFS(Short InterFrame Space)는 가장 짧은 대기 시간 간격을 의미하며, RTS, CTS, DATA, ACK(ACKnowledgment) 사이사이에 사용된다. DIFS(Distributed InterFrame Space)는 프레임의 전송이 성공적으로 종료된 후, 다음 프레임 전송까지 대기하는 시간 간격을 의미한다. UIFS(Update InterFrame Space)는, 목적지 노드가 소스 노드의 첫 번째 RTS 메시지 수신 후, 소스 노드가 RTSu 메시지를 송신할지 여부를 확인하기 위해 필요한 시간 간격이다. CCNAV(Control Channel Network Allocating Vector)는 컨트롤 채널의 사용 시간에 대한 정보를 제공하며, 현재 소스 노드나 목적지 노드가 아닌 노드들은 가상의 검출 과정을 통해 아이들(idle) 판정이 내려질 때까지 프레임의 전송을 시도하지 않는다. DCNAV(Data Channel Network Allocating Vector)는, 데이터 채널의 사용 여부에 대한 정보를 제공한다. 그리고, 단말간 통신 충돌이 발생하게 되면, 단말은 자신의 경쟁 윈도우의 크기를 크게 설정함으로써, 상기 통신 충돌의 확률을 줄이고자 시도하는데, 이러한 과정을, 백오프 과정(backoff procedure)이라고 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 데이터를 전송하고자 하는 소스 노드(410)는, DIFS 만큼 기다린 후, 랜덤 백오프 시간(backoff time)(411)이 ‘0’ 이 되면, 자신(소스 노드)이 감지한 사용 가능한 채널 리스트를 포함하는 RTS 메시지(412)를, 목적지 노드(450)에게 전송한다. 상기 RTS 메시지(412)에는, 가상으로 계산된 매체 사용 시간이 포함되어 있어서, 상기 RTS 메시지(412)의 전송과 함께, CCNAV(440), DCNAV(442)가 동작한다. 상기 RTS 메시지(412)를 엿들은 이웃 노드들(420,430)은 각각 감지한 주변 채널 정보를, CHRPT-S 메시지(421,432)의 슬롯에 펄스 신호를 실어서, 상기 소스 노드(410)에게 알린다. 다만, 상기 펄스 신호 대 신에 다른 특정 신호를 인가하는 것도 고려할 수 있다. 상기 CHRPT-S 메시지(421,432)의 슬롯은 각 채널과 일대일로 대응되며, 슬롯의 수는 채널의 수와 동일하도록 설계한다. 따라서, 상기 CHRPT-S 메시지(421,432)의 임의의 슬롯에 펄스 신호가 감지된 경우, 상기 감지된 슬롯에 해당하는 채널은, 인컴번트 사용자 등에 의해 사용되고 있음을 용이하게 확인할 수 있다. 이러한 CHRPT-S 메시지(421,432)의 슬롯에 나타난 펄스 신호를 감지한 소스 노드(410)는, 자신의 채널 상태 테이블을 업데이트 한다. 다만, 이와 같이 이웃 노드의 펄스 신호 인가로 주변 채널 상황에 대한 정보를, 능동적으로 고지해 줄 수 있는 채널 상태 테이블을, 종래 기술과 구별하기 위해, 액티브 CST(active CST)라고 명명하도록 하겠다. 그러던 중, 상기 소스 노드(410)는, SIFS(413) 시간 이후에, 상기 업데이트된 액티브 CST가 포함된 RTSu(414)를 다시 목적지 노드(450) 측으로 전송한다. 그리고, 상기 RTSu(414) 전송시에도, CCNAVu(441)와, DCNAV(443)가 동작한다. 참고적으로, 상기 주변 채널이라 함은, 상기 이웃 노드에 간섭의 영향을 미치는 채널을 의미할 수도 있고, 또는 상기 채널을 포함하는 개념일 수도 있다.
상기 목적지 노드(450)는, 첫 번째 RTS 메시지(412) 수신 후, UIFS(451) 시간 이전에 상기 소스 노드(410)로부터 RTSu 메시지(414)를 수신하면, 상기 RTSu 메시지(414)에 포함된 사용 가능 서브 채널 리스트에서, 상기 목적지 노드(450)에서 사용 불가능한 서브 채널을 제외한 서브 채널 리스트를 CHREQ 메시지(452)에 실어서, 상기 목적지 노드(450)의 이웃 노드들(460,470)에게 전송하고, 주변 채널 정보를 요청한다. 이와 같이, 현 시점에서 사용 불가능한 채널을 제외하고, 사용 가능 한 채널에 대한 리스트만을 주고 받음으로써, 각 이웃 노드에서 주변 채널 정보를 검색하는 시간이 훨씬 단축되는 장점도 있다. 만약, UIFS(451) 종료 시까지 목적지 노드(450)가 RTSu 메시지(414)를 전송 받지 못하면, SIFS 시간 후에, 바로 첫 번째 RTS 메시지(412)를 기초로, 상기 목적지 노드(450)는, CHREQ 메시지(452)를 상기 목적지 노드(450)의 이웃 노드들(460,470) 측에 전송한다. 상기 CHREQ 메시지(452) 또한 가상으로 계산된 매체 사용 시간이 포함되어 있어서, CCNAV-D(444)와 DCNAV(445)가 동작하게 된다.
상기 CHREQ 메시지(452)를 전송 받은 이웃 노드들(460,470)은, CHRPT-D 메시지(461,471)의 슬롯에 펄스 신호를 실어서, 주변 채널 정보를 상기 목적지 노드(450) 측에서 감지할 수 있도록 설계한다. 상기 CHRPT-D 메시지(461,471)의 슬롯 역시, 상기 CHRPT-S 메시지(421,432)의 슬롯처럼, 사용 가능한 채널과 일대일로 대응된다. 상기 CHRPT-D 메시지(461,471)로부터 펄스 신호를 감지한 목적지 노드(450)는, 자신의 액티브 채널 상태 테이블을 업데이트 하고, 다수의 데이터 채널 중에서, 인컴번트 사용자가 사용하지 않는, 빈 채널을 데이터 채널로 결정한다. 그리고, SIFS 시간 후에, 상기 목적지 노드(450)는, CTS 메시지(453)에, 상기 결정된 데이터 채널에 대한 정보를 포함시켜, 상기 CTS 메시지(453)를, 상기 소스 노드(410) 측에 전송한다. 참고적으로, 지금까지의 모든 신호 교환은, 컨트롤 채널(400)에서 이루어 지며, 실질적으로 소스 노드(410) 측에서, 목적지 노드(450) 측으로 전송하고자 하는 데이터는, 상기 결정된 데이터 채널(401)을 통해 전송된다.
한편, 상기 CCNAV(440)와, 상기 DCNAV(442)는, 각각 소스 노드(410)와 목적지 노드(450)에 의해서 컨트롤 채널(400)과 데이터 채널(401)이 점유되는 예상 시간을 기록한 값을 포함한다. 상기 기록된 값을 포함하는 메시지를 수신한 이웃 노드들(420,430,460,470)은, 언제까지 소스 노드(410)와, 목적지 노드(450)가 컨트롤 채널(400)과 데이터 채널(401)을 사용할 수 있는지 여부를 확인할 수 있으므로, 이와 같은 확인 결과에 따라, 상기 이웃 노드들(420,430,460,470)은, 채널로의 접근을 미루며, 에너지 절약을 위해, 슬립 모드(sleep mode)로 진입할 수도 있다.
그리고, 상기 목적지 노드(450)에 의해, 데이터 채널(401)이 선택되면, 상기 소스 노드(410)는, 상기 데이터 채널(401)을 통해, 패킷 데이터를 전송하며, 상기 데이터 전송이 성공적으로 완료되었다면, 상기 목적지 노드(450)로부터 ACK 메시지(454)를 받고, 통신 절차를 종료할 수 있다.
이제, 도 4를 참조하여, 임의의 채널 슬롯에, 펄스 신호를 인가하여, 사용 가능 채널과, 사용 불가 채널을 구별하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
상기 소스 노드(410)가 최초 RTS 메시지(412)를 전송하여, SC1, SC2, SC3, SC4, SC5가 사용 가능하다고 알렸으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 소스 노드(410)의 제1이웃 노드(420)는, CHRPT-S 메시지(421)의 슬롯 중, 첫 번째 슬롯에 펄스 신호를 실어서 전송함으로써, RTS 메시지의 서브 채널 리스트에서, 첫 번째 채널인 SC1이 사용 불가 임을 알릴 수 있다. 한편, 소스 노드(410)의 제2이웃 노드(430)는, CHRPT-S 메시지(432)의 슬롯 중, 두 번째 슬롯에 펄스 신호를 실어서 전송함으로써, RTS 메시지의 서브 채널 리스트에서, 두 번째 채널인 SC2가 사용 불가 임을 알릴 수 있다. 이에, 상기 소스 노드(410)는, 자신의 서브 채널 리스트, 즉 액티브 CST를 업데이트 하고, 다시 RTSu(414)를 전송하여, 사용 가능한 채널이 SC3, SC4, SC5 임을 고지해 준다.
상기 목적지 노드(450)는, 상기 소스 노드(410)로부터 최초 RTS 메시지(412)를 수신한 후, UIFS(451) 시간 동안 RTSu 메시지(414)의 도착 여부를 기다린다. 다만, 도 4에서는, UIFS(451) 시간 이전에, RTSu 메시지(414)를 수신하는 것으로 가정하였다. 상기 RTSu 메시지(414)를 수신한 목적지 노드(450)는, 상기 수신된 RTSu 메시지(414)를 통해 SC1, SC2가 사용 불가임을 알고, 한편, 자신의 액티브 CST를 참조하여, SC3이 사용 불가능 임을 아는 바, 이웃 노드들(460,470)에게 CHREQ 메시지(452)를 전송하여, SC4, SC5의 검사만을 요청할 수 있다. 상기 CHREQ 메시지(452)를 수신한 목적지 노드(450)의 제2이웃 노드(470)는, CHRPT-D 메시지(471)의 슬롯에 펄스 신호를 실어 보냄으로써, SC4가 사용 불가 임을 알린다. 따라서, 상기 목적지 노드(450)는, SC5를 데이터 채널로 확정한 후, 이에 대한 정보를 CTS 메시지(453)에 담아서, 상기 CTS 메시지(453)를, 상기 소스 노드(410) 측에 전송한다.
이와 같이, 도 4에서 개시된 과정들을 통하여, 본 발명은, 소스 노드와 목적지 노드는 이웃 노드들의 도움으로, 각 채널의 상태를 용이하고 신속하게 확인할 수 있고, 숨겨진 허가 시스템 문제를 근본적으로 해결할 수 있으며, 보다 효율적으로 채널을 선택할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 채널 보고 슬롯 을 예시한 도면이다. 이하, 도 5를 참조하여, 전술한 CHRPT-S 메시지 또는 CHRPT-D 메시지의(500)의 슬롯을 구현하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
CR 시스템을 구성하는 각 노드들이 모두 서로 동기화 되어 있는 경우에도, 하나의 슬롯에 해당 펄스 신호를 정확히 인가하기는 다소 어려운 현실적인 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬롯의 사이즈(size)(501)를 펄스 신호(502)의 약 K 배 정도로 설계함으로써, 해당 슬롯이 아닌, 예상치 못한 슬롯에 펄스 신호가 인가되거나, 겹치는 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다. 다만, 상기 K는 일반 정수일 수도 있고, 정수가 아닌 분수 등을 사용할 수도 있다.
도 6a는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST의 일예를 도시한 도면이다. 그리고, 도 6b는 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST의 다른 일예를 도시한 도면이다. 이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 로컬 CST(Local CST)와, 네이버 CST(Neighbor CST)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는, 채널의 효율적인 관리를 위해, 새로운 CST 관리 메커니즘을 제안하려고 한다. 본 발명에서 제안하는 새로운 CST 관리 메커니즘의 일특징은, 전술한 바와 같이, 이웃 노드들로부터 주변 채널 정보를 실시간으로 전송 받아, CST를 동적으로 업데이트 한다는 점이다. 그리고, 본 발명에서 제안하는 새로운 CST 관리 메커니즘의 다른 일특징은, CR 기술에서 인컴번트 사용자를 보다 효율적으로 회피하기 위해, 다양한 정보를 CST에 추가한다는 점이다. 전술한 바와 같이, 이와 같은 새로운 개념의 CST를, 종래와 구별하여 액티브 CST라고 명명할 수도 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 로컬 CST는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 각 채널마다 허가된 시스템(인컴번트 사용자)의 등장 여부, 및 평균 채널 이용률에 대한 정보를 가지고 있다. 그리고, 상기 네이터 CST는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 이웃 노드와 인접한 주변 노드들의 메시지와 펄스 신호 등을 통해 획득한 사용 불가 채널 정보 또는 사용 가능 채널 정보를, 상기 이웃 노드 별로 정리하여 포함하고 있다.
도 7은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 액티브 CST를 업데이트 하는 방법을 예시한 도면이다. 이하, 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 액티브 CST를 업데이트 하는 구체적인 과정을 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 소스 노드의 이웃 노드들과 목적지 노드의 이웃 노드들은, RTS 메시지, CTS 메시지, CHRPT-S 메시지, CHRPT-D 메시지, 그리고 CHREQ 메시지 등과 같은 메시지를 통해서, 자신의 액티브 CST를 업데이트 할 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 소스 노드(700)가 최초 RTS를 목적지 노드(미도시) 측으로 전송시, SC1, SC2, SC3, SC4 모두 사용 가능한 것으로 가정하겠다. 다만, 노드 B(704)는 CHRPT-S 메시지의 4개의 슬롯 중, 네 번째 슬롯에 펄스 신호를 인가함으로써, SC4가 사용 불가 임을, 상기 소스 노드(700) 측에 알린다(S713). 노드 C(701)는 CHRPT-S 메시지의 4개의 슬롯 중, 세 번째 슬롯에 펄스 신호를 인가함으로써, SC3가 사용 불가 임을, 상기 소스 노드(700) 측에 알린다(S710). 그리고, 노드 D(703)는 CHRPT-S 메시지의 4개의 슬롯 중, 두 번째 슬롯에 펄스 신호를 인가 함으로써, SC2가 사용 불가 임을, 상기 소스 노드(700) 측에 알린다(S712). 따라서, 상기 소스 노드(700)는, RTSu 메시지를 목적지 노드(미도시) 측에 전송시, SC1만이 사용 가능함을 고지해 줄 수 있다.
한편, 상기와 같은 프로세스(process) 진행 중, 노드 A(702)가 액티브 CST를 업데이트 하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 다만, 노드 A(702)에 대해 중점적으로 설명하지만, 당업자라면, 노드 B(704), 노드 C(701), 그리고 노드 D(703)에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
상기 노드 A(702)는 상기 소스 노드(700)가 상기 목적지 노드(미도시)에 전송하는 RTS 메시지 및 RTSu 메시지를 엿들을 수 있고, 나아가 상기 노드 B(704)가 상기 소스 노드(700)에게 전송하는 CHRPT-S를 엿들을 수 있다. 따라서, 상기 노드 A(702)는 상기 RTS 메시지를 통해, SC1, SC2, SC3, SC4가 사용 가능함을 확인할 수 있고, CHRPT-S 메시지의 슬롯에 인가된 펄스 신호를 듣고, SC4가 사용 불가능임을 알 수 있다. 그리고, RTSu 메시지를 엿들음으로써, SC1이 사용 가능한 상태임을 확인할 수 있고, 이에 따라, 도 6a 및 도 6b에 도시된 액티브 CST를 업데이트 한다.
이와 같이, CST를 동적으로 업데이트 함으로써, 사용 가능한 채널 리스트를 보다 정확하게 추출함으로써, 통신 신뢰성을 제고시키고, 채널 리스트의 사이즈 또한 줄일 수 있는 장점을 가진다.
도 8은 본 발명에 따른 CR이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법을 요약적으로 도시한 도면이다. 이하, 도 8을 참조하여, 도 4에 개시된 본 발명을 보 다 요약하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 소스 노드 측은, 목적지 노드 측으로 RTS 메시지를 전송한다(S800). 이 때, 상기 전송되는 RTS 메시지를 엿들은 상기 소스 노드의 이웃노드 측은(S801), 주변 채널 정보 현황을, 상기 이웃 노드 측에 알린다(S802). 다만, 상기 주변 채널 정보라 함은, 상기 이웃 노드에 간섭의 영향을 미치는 채널에 인컴번트 사용자가 등장하였는지 여부 등을 확인하는 정보를 의미할 수도 있다. 참고적으로, 상기 이웃 노드는 하나 일 수도 있고, 복수일 수도 있다.
상기 소스 노드 측은, 상기 주변 채널 정보를 수신한 다음, 액티브 CST를 업데이트 하고, 상기 업데이트된 액티브 CST를 RTSu 메시지에 실어 목적지 노드 측에 전송한다(S803). 상기 RTSu 메시지를 수신한 목적지 노드 측에서는, CHREQ 메시지를 상기 목적지 노드의 이웃 노드 측에 전송한다(S804). 상기 CHREQ 메시지를 수신한 이웃 노드 측에서는, 주변 채널 정보 현황을 상기 목적지 노드 측에 알린다(S805). 상기 목적지 노드는, 최종적으로 사용 가능한 채널에 대한 정보를 CTS 메시지에 실어서, 상기 소스 노드 측에 전송한다(S806). 그리고, 상기 소스 노드는, 상기 CTS 메시지를 참조하여, 사용 가능한 데이터 채널을 결정하고, 상기 결정된 데이터 채널을 이용하여, 전송하고자 데이터를 전송한다(미도시).
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 첫 째, 숨겨진 허가 시스템(hidden incumbent system)의 문제를 해결할 수 있어서, CR 기술에서 가장 문제가 되는 채널 중복 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다. 특히, CR(Cognitive Radio) 기술을 적용하는 MANET(Mobile Ad hoc NETwork) 등의 분산 네트워크 환경에서 본 발명은 더 큰 효과를 기대할 수 있다.
둘 째, 본 발명에 의하면, 채널 상태 테이블을 능동적으로 업데이트 함으로써, 보다 신속하고 정확하게 비어 있는 채널을 검출해 낼 수 있는 효과가 있다. 나아가, 상기 채널 상태 테이블의 사이즈(size)가 작아지는 효과도 있다.

Claims (17)

  1. CR(Cognitive Radio) 기술이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 방법에 있어서,
    소스 노드(source node)의 요청에 따라, 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계;
    목적지 노드(destination node)의 요청에 따라, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계; 및
    상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라, 현재 사용되지 않는 채널을, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간 데이터를 교환하는 데이터 채널로 사용하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CR 기술이 적용된 분산 네트워크 시스템은 복수 개의 채널들을 이용하고,
    상기 복수 개의 채널들은
    컨트롤 채널과 하나 이상의 데이터 채널로 구분되는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소스 노드 측에 전송하는 단계와, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는, 상기 컨트롤 채널을 경유하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주변 채널은,
    상기 이웃 노드에 간섭의 영향을 미치는 채널인 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신 방법은,
    상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라. 액티브 CST(Active Channel Status Table)를 구성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 액티브 CST는,
    각 채널별 인컴번트 시스템의 등장 여부/평균 채널 이용률에 대한 정보를 포함하는 로컬(local) CST와,
    각 이웃 노드별 사용 불가능한 채널에 대한 정보를 포함하는 네이버(neighbor) CST
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계는,
    상기 소스 노드 측이, RTS(Request To Send) 메시지를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계;
    상기 RTS 메시지를 리스닝(listening)한 상기 소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측이, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계; 및
    상기 소스 노드 측은, 상기 전송된 주변 채널 정보를 근거로, 액티브 CST를 업데이트 하고, RTSu(Request To Send - update) 메시지를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는,
    상기 RTSu 메시지를 상기 소스 노드 측으로부터 전송 받은 목적지 노드 측은, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드에게, 주변 채널 정보를 요청하는 단계; 및
    상기 요청을 받은, 상기 목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측에서는, 펄스 신호를 이용하여 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 소스 노드 측에 전송하는 단계는,
    채널 숫자와 슬롯 숫자가 일대일로 대응되고, 사용 불가능한 채널에 대응되는 슬롯에 펄스 신호를 인가하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 상기 목적지 노드 측에 전송하는 단계는,
    채널 숫자와 슬롯 숫자가 일대일로 대응되고, 사용 불가능한 채널에 대응되는 슬롯에 펄스 신호를 인가하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 슬롯의 사이즈는, 상기 펄스 신호가 발생하는 시간의 소정의 배수가 되도록 설계된
    분산 네트워크 시스템의 통신 방법.
  12. CR(Cognitive Radio) 기술이 적용된 분산 네트워크 시스템의 통신 장치에 있어서,
    소스 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측으로부터, 펄스 신호를 이용하여 표현된 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 전송 받는 소스 노드(source node); 및
    목적지 노드와 인접한 하나 이상의 이웃 노드 측으로부터, 펄스 신호를 이용하여 표현된 상기 하나 이상의 이웃 노드의 주변 채널 정보를, 전송 받는 목적지 노드(destination node)를 포함하고,
    상기 소스 노드는, 상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라, 현재 사용되지 않는 채널을, 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드간 데이터를 교환하는 데이터 채널로 사용하는
    분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 CR 기술이 적용된 분산 네트워크 시스템은 복수 개의 채널들을 이용하고,
    상기 복수 개의 채널들은
    컨트롤 채널과 하나 이상의 데이터 채널로 구분되는
    분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 이웃 노드의 주변 채널 정보를 전송 받는 것은,
    상기 컨트롤 채널을 경유하여 이루어 지는
    분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 주변 채널은,
    상기 이웃 노드에 간섭의 영향을 미치는 채널
    을 의미하는 분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 소스 노드 또는 목적지 노드는,
    상기 전송 받은 주변 채널 정보들에 따라. 액티브 CST(Active Channel Status Table)
    를 구성하는 분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 액티브 CST는,
    각 채널별 인컴번트 시스템의 등장 여부/평균 채널 이용률에 대한 정보를 포함하는 로컬(local) CST와,
    각 이웃 노드별 사용 불가능한 채널에 대한 정보를 포함하는 네이버(neighbor) CST
    를 포함하는 분산 네트워크 시스템의 통신 장치.
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