KR101426974B1 - 인지 다중-사용자 ｏｆｄｍａ - Google Patents

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Abstract

주파수 스펙트럼 내의 어디에서나 선택된 다수의 서브채널로부터 형성된 신호를 통해 통신이 발생하는 주파수 분할 다중화 프로토콜에 따라 동작하는 컴퓨팅 장치가 개시된다. 컴퓨팅 장치는 이 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에 의해 이전에 적합 또는 부적합한 것으로 간주된 서브채널들에 대한 정보를 사용함으로써 인식적으로 서브채널들을 선택할 수 있다. 서브채널 적합성을 판정하는 설명된 기술은 높은 잡음 레벨 또는 다른 컴퓨팅 장치에 의해 생성된 신호를 검출하기 위해 서브채널 내의 무선 주파수 에너지를 분석하는 것을 포함한다. 정보는 또한, 이를테면 이전에 선택된 서브채널을 분석을 위해 먼저 선택함으로써, 분석될 서브채널을 인식적으로 선택하기 위해 사용될 수 있다.
주파수 분할 다중화, 서브채널, 적합성, 선택 프로세스, 선택 통지

Description

인지 다중-사용자 ＯＦＤＭＡ{COGNITIVE MULTI-USER OFDMA}
본 발명은 인지 다중-사용자 OFDMA에 관한 것이다.
컴퓨팅 장치들 사이의 무선 접속은 컴퓨팅 장치들이 더욱 이동성으로 됨에 따라 점점 더 일반화되었다. 결과적으로, 무선 접속은 이제 여러 가지 방식으로 사용된다. 예를 들어, 무선 통신은 액세스 포인트의 범위에 들어온 컴퓨팅 장치가 서버 및 프린터와 같은 네트워크 자원을 액세스할 수 있도록 컴퓨팅 장치가 액세스 포인트를 통해 고정 배선 네트워크에 접속할 수 있게 한다. 무선 통신은 또한 컴퓨팅 장치가 임의의 고정된 기반구조 없이 데이터를 교환할 수 있도록 컴퓨팅 장치가 애드혹(ad hoc)으로 다른 컴퓨팅 장치에 접속할 수 있게 한다.
2개의 컴퓨팅 장치들 사이에 무선 접속을 설정하기 위해, 주파수 스펙트럼의 일부는 무선 통신 프로토콜에 따라 장치들 사이의 무선 주파수 신호를 전달하기 위해 사용된다. 다수의 무선 통신 프로토콜은 다수의 컴퓨팅 장치가 동시에 데이터를 전송하고 서로 간섭을 최소화할 수 있도록 사용 가능 주파수 스펙트럼을 다수의 채널로 분할한다.
직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM)는 한 주파수 스펙트럼이 다수의 채널로 분할되는, 무선 및 유선 네트워크 둘 다에서 사용되는 한 통신 프로토콜이다. OFDM에서, 채널은 일반적으로 동일한 서브채널로 더욱 분할되는데, 각 서브채널은 비교적 좁은 대역폭을 갖는다. 좁은 대역폭의 서브채널을 사용함으로써, 통신은 유해한 다중경로 페이딩 또는 그외 다른 전자기 간섭의 영향을 덜 받고, 무선 접속을 통해 통신하는 가까이 있는 장치들 사이의 좁은 대역 간섭의 위험이 감소되어, 더 높은 데이터 속도, 또는 채널을 통해 전송된 데이터의 개선된 에러율 성능을 초래할 수 있다.
컴퓨팅 장치들 사이의 무선 및 유선 통신은 선택된 서브채널들의 집합을 사용함으로써 개선된다. 서브채널은 통신을 위해 컴퓨팅 장치에 의해 사용 가능한 주파수 스펙트럼 내의 어디에서나 선택될 수 있다.
서브채널은 이들 서브채널 특징의 측정치에 기초하여 선택될 수 있다. 서브채널이 선택되는 효율을 개선하기 위해, 인지(cognitive) 프로세스가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 인지 프로세스는 배터리 또는 기타 제한된 전원으로부터 사용 가능한 동작 시간을 연장하기 위해 이동 컴퓨팅 장치에서 적용될 수 있다.
인지 프로세스는 서브채널 특징의 현재의 측정치 및 이전에 얻은 정보에 기초하여 서브채널의 선택을 할 수 있다. 인지 처리를 위해 사용된 정보는 동일한 컴퓨팅 장치에 의해서든 다른 컴퓨팅 장치에 의해서든 접속을 설정하기 위해 이전에 선택된 서브채널에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 또한 채널 설정시에 사용하기에 부적합한 것으로 이전에 판정된 서브채널에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 예시적인 실시예에서, 적합한 서브채널들의 부분집합은 서브채널 집합에서 선택되는데, 부분집합은 서브채널 집합 내의 어디에서나 선택되고, 서브채널은 연속되는 것에 제한되지 않는다. 서브채널 적합성은 또 다른 컴퓨팅 장치에 의해 생성된 신호에 대해 또는 그외 다른 소스로부터의 높은 레벨의 전자기 간섭에 대해 서브채널을 검사하는 것을 포함하여 임의의 적합한 기술에 의해 판정될 수 있다. 기술은 또한, 처음에 검사되도록 이전에 사용된 서브채널의 목록을 유지하는 것, 서브채널의 목록을 통해 순차적으로 스캔하는 것 및 서브채널을 임의로 선택하는 것을 포함하여 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있는 검사될 서브채널의 선택을 위해 이용된다.
다른 예시적인 실시예에서, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 프로토콜을 사용하여 통신하기 위한 컴퓨팅 장치를 동작시키는 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 대역폭을 갖는 신호를 전달하기 위한 제1의 다수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트-제1의 다수의 서브채널은 제2의 다수의 서브채널에서 선택되고, 제2의 다수의 서브채널은 공동으로 제2 대역폭을 가지며, 제2 대역폭은 제1 대역폭보다 큼-; 및 제1의 다수의 선택된 서브채널을 사용하여 신호를 통신하는 액트를 포함한다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 컴퓨터상에서 실행하기 위한 명령어가 인코딩되어 있는 최소한 하나의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 장치가 제공된다. 명령어는 실행시에 방법을 수행하는데, 방법은 제1의 다수의 서브채널 내에서 사용 가능한 서브채널들의 집합을 결정하는 액트; 제2의 다수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트-이 선택된 서브채널은 사용 가능한 서브채널 집합에서 선택되고, 제2의 다수의 서브채널은 제1의 다수의 서브채널보다 적음-; 및 제2의 다수의 선택된 서브채널을 통해 신호를 통신하는 액트를 포함한다.
한 예시적인 실시예에서, 제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이에서 통신하는 방법이 제공된다. 방법은 제1 컴퓨팅 장치로, 제1 대역폭을 갖는 신호를 전달하기 위한 다수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트-선택된 서브채널은 다수의 서브채널에서 선택되고, 다수의 서브채널은 공동으로 제2 대역폭을 가지며, 제2 대역폭은 제1 대역폭보다 큼-; 및 다수의 선택된 서브채널을 통해 최소한 하나의 메시지를 전송하는 액트를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템 환경의 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 사용될 수 있는 예시적인 클라이언트 컴퓨터의 블록도.
도 3은 컴퓨팅 장치가 서브채널을 선택하고 이 서브채널을 통해 데이터를 통신하는 예시적인 프로세스의 타임라인.
도 4는 통신을 위한 서브채널을 선택하는 예시적인 프로세스의 순서도.
도 5는 적합성을 검사하기 위해 서브채널을 선택하는 예시적인 프로세스의 순서도.
도 6은 2개의 컴퓨팅 장치가 동일한 서브채널을 통해 데이터를 전송할 때 발 생하는 본 발명의 실시예에 따른 랜덤화 백오프(back-off) 프로세스의 타임라인.
출원인은 서브채널들이 연속적이든 비연속적이든 지의 여부에 관계없이 주파수 스펙트럼의 서브채널로부터 채널을 형성함으로써 컴퓨팅 장치들 사이의 무선 및 유선 통신이 개선될 수 있다는 것을 알았다.
OFDM의 종래의 구현은 전송된 신호를 전달하기 위해 주어진 주파수 범위 내의 연속적인 서브채널만을 사용한다. 그 신호가 전자 간섭을 받게 되거나, 또는 통신하기 위해 동일한 주파수 범위를 사용하는 다수의 장치가 있는 경우에, 신호를 전달하고자 한 다수의 서브채널은 통신하기에 부적합할 수 있다. 서브채널이 신호를 전달하기 위해 사용될 수 있는 컴퓨팅 장치가 제한되기 때문에, 결과적으로 얻은 신호는 원하는 데이터 속도로 통신을 지원할 수 없고, 컴퓨팅 장치는 스펙트럼 조건이 이상적이 아닐 때 채널을 통한 데이터 전송 속도를 낮춰야 할 필요가 있을 수 있다.
컴퓨팅 장치에 의해 사용하기 위한 신호를 구성하기 위해 컴퓨팅 장치들 사이의 통신에 사용 가능한 스펙트럼의 임의의 부분으로부터 연속적인 또는 비연속적인 서브채널을 선택함으로써, 전송은 스펙트럼 조건에 관계없이 더 높은 데이터 속도로 달성될 수 있다.
서브채널은 인지 프로세스를 사용하여 효율적으로 선택될 수 있다. 어떤 서브채널이 사용하기에 적합한지 아니면 부적합한지 학습함으로써, 선택 프로세스의 시간 및 처리 비용이 절감될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 인지 프로세스는 배터리 또는 기타 제한된 전원으로부터 동작하는 이동 컴퓨팅 장치 내에서 사용된다. 처리 비용의 절감은 전력 소모를 감소시키고, 이것은 배터리가 대체되거나 재충전되어야 할 때까지의 장치의 동작시간을 연장한다. 그러므로, 사용자의 경험은 용납하기 어려운 전력 소모 없이 더욱 빠른 데이터 속도로 통신을 제공함으로써 개선될 수 있다.
상기 설명에 비추어보아, 본 발명의 한 실시예는 FDM 프로토콜의 적합한 서브채널을 선택하는 인지 프로세스에 관한 것이다. 이러한 프로세스는 임의의 특정 유형의 구성에 제한되지 않는 다수의 컴퓨터 시스템 구성 중의 임의의 구성에서 구현될 수 있다. 도 1은 본 발명의 실시양상이 구현될 수 있는 컴퓨터 시스템의 한 예를 도시한 것인데, 그외 다른 예도 가능하다.
도 1의 컴퓨터 시스템은 통신 네트워크(100), 무선 액세스 포인트(102 및 104), 무선 컴퓨팅 장치(106, 108, 110, 112, 114 및 116) 및 유선 컴퓨팅 장치(118 및 120)를 포함한다. 통신 네트워크(100)는 인터넷 또는 기업 네트워크를 포함하여, 2개 이상의 컴퓨터(예를 들어, 서버 및 클라이언트) 사이에서 데이터를 교환하기에 적합한 임의의 통신 매체일 수 있다. 무선 컴퓨팅 장치는 무선 통신 능력을 가진 임의의 적합한 컴퓨팅 장치일 수 있다. 몇 가지 예시적인 무선 통신 장치가 도시되는데, 랩톱(108 및 112), PDA(personal digital assistant)(110) 및 스마트 폰(114)을 포함한다. 게다가, 서버(106) 및 컴퓨터 단말기(116)와 같이 통상적으로 고정된 장치가 무선 통신에 가능하게 될 수 있다. 이들 이동 및 고정 장치의 각각은 통신 네트워크(100)에 각각 접속된 무선 액세스 포인트(102 또는 104) 와 무선 통신의 상태로 되어 있거나, 그러한 상태로 될 수 있다. 이 무선 통신은 컴퓨팅 장치가 서로 데이터를 교환할 수 있게 하거나, 또는 통신 네트워크(100)를 통해 컴퓨터 단말기(118) 및 서버(120)와 같은 유선 장치와 데이터를 교환할 수 있게 한다. 각각의 무선 장치는 액세스 포인트(102/104)에 또는 다른 장치에 데이터를 전송할 때, 사용 가능 스펙트럼의 하나 이상의 서브채널을 사용할 수 있다. 그러므로, 무선 장치는 "적합한" 서브채널로의 액세스를 위해 서로 경쟁할 수 있다. 서브채널의 적합성은 효과적인 통신을 허용하기에는 너무 많은 간섭을 받고 있는 지의 여부에 기초하여 판정될 수 있다. 이 간섭은 데이터를 전송하는 다른 컴퓨팅 장치에 의해 생성된 잡음, 또는 도 1에 도시된 예시적인 컴퓨팅 시스템의 범위 내에서 동작하는 임의의 전자 장치에 의해 생성될 수 있는 것과 같은 임의의 다른 전기 잡음을 포함할 수 있다.
여기에서 설명된 본 발명의 실시예는 도 1에 도시된 예시적인 시스템으로 실시되는 것에 제한되지 않고, 임의 수의 무선 액세스 포인트 및/또는 컴퓨팅 장치를 이용하는 시스템에서 이용될 수 있다. 게다가, 도 1은 기반구조 네트워크에서 무선 액세스 포인트(102 및 104)와 무선 통신하는 컴퓨팅 장치를 도시하지만, 본 발명의 실시예는 컴퓨팅 장치가 액세스 포인트를 통하지 않고 서로 직접 통신하는 애드혹 또는 기타 네트워크에서 동작할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 도 1은 유선 장치(114 및 116)와의 통신 네트워크(100)를 포함하지만, 본 발명의 실시예는 유선 네트워크를 포함하지 않을 수도 있다.
게다가, 본 발명은 도 1에 도시된 예시적인 무선 네트워크에서 실행되는 것 에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예는 주파수 분할 다중화가 구현되는 컴퓨팅 장치들 사이에서 데이터를 교환하는 임의의 적합한 통신 네트워크-유선 네트워크를 포함-에서 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치(200)를 개략적으로 도시한 것이다. 컴퓨팅 장치(200)는 장치(106, 108, 110, 112, 114 및 116) 또는 무선 액세스 포인트(102 및 104)와 같은, 위에 도시된 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 도 2는 컴퓨팅 장치가 본 발명의 실시예에 따라 동작하기 위해 필요한 컴포넌트들의 묘사도 아니고 포괄적인 묘사도 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.
컴퓨팅 장치(200)는 무선 네트워크 인터페이스로서 작용할 수 있는 무선 인터페이스를 포함한다. 도시된 실시예에서, 무선 네트워크 인터페이스는 이를테면 무선 액세스 포인트와 또는 그외 다른 장치와 무선으로 통신하기 위해 무선 하드웨어(202)로 구현될 수 있다. 장치(200)는 또한, 다른(아마도 무선이 아닌) 방법을 사용하는 컴퓨터 네트워크를 통해 통신하기 위한 네트워크 어댑터(204), 장치의 사용자에게 정보를 표시하기 위한 표시 어댑터(206) 및 사용자로부터 명령을 수신하기 위한 입력 어댑터(208)를 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 컴퓨팅 장치(200)는 또한 배터리(220)를 포함할 수 있다.
장치(200)는 프로세서(210)에 의해 처리될 데이터 및/또는 실행될 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체(212)를 더 포함한다. 프로세서(210)는 데이터의 처리 및 명령어의 실행을 가능하게 한다. 데이터 및 명령어는 컴퓨터 판독가능 매 체(212) 상에 저장될 수 있고, 예를 들어 컴퓨팅 장치(200)의 컴포넌트들 사이의 통신을 가능하게 할 수 있다. 데이터 및 명령어는 제어 소프트웨어(214)를 포함할 수 있는 운영 체제(216)를 포함할 수 있다. 제어 소프트웨어(214)는 OFDM 프로토콜을 포함하는 임의의 적합한 프로토콜을 사용하여 무선으로 데이터의 송수신을 제어하는 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체(212)는 컴퓨팅 장치(200) 상에서 실행하기 위한 애플리케이션(218)을 포함한 컴퓨터 실행가능 명령어가 또한 저장되어 있을 수 있다. 애플리케이션(218)은 예를 들어, 컴퓨팅 장치의 컴포넌트를 사용하여 다양한 기능을 실행해서 원하는 동작을 완료하기 위해 컴퓨팅 장치의 사용자에 의해 사용될 수 있다.
본 발명은 도 2에 도시된 컴퓨팅 장치의 유형으로 실시되는 것에 제한되지 않고, 본 발명의 실시예는 임의의 적합한 컴퓨팅 장치로 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 무선 하드웨어(202) 및 어댑터(204, 206 및 208)는 임의의 적합한 하드웨어, 소프트웨어 또는 그 조합으로서 구현될 수 있고, 단일 유닛 또는 다수의 유닛으로서 구현될 수 있다. 이와 유사하게, 컴퓨터 판독가능 매체(212)는 처리 장치에 의해 액세스하기 위한 데이터 및 명령어를 저장하는 임의의 매체 또는 매체들의 조합으로서 구현될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 컴퓨팅 장치(200)와 같은 다수의 컴퓨팅 장치는 제한된 수의 서브채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 그러므로, 컴퓨팅 장치는 통신에 적합한 서브채널을 선택할 수 있다. 이 선택은 임의의 방식으로 행해질 수 있는데, 그 예는 아래에서 더욱 상세하게 설명된다. 일단 컴퓨팅 장치가 전송을 위한 서브채널 또는 서브채널들을 선택했으면, 이 컴퓨팅 장치는 데이터 전송시에 사용하기 위해 이들 서브채널을 "예약"해 둠으로써, 다른 컴퓨팅 장치가 이 서브채널을 통해 데이터를 전송하지 못하게 하고, 따라서 통신을 방해하지 않게 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서브채널은 단일의 별개의 데이터 전송을 위한 컴퓨팅 장치용으로 예약될 수 있으므로, 서브채널 선택 및 예약 프로세스는 데이터 전송이 이루어질 때마다 반복될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 서브채널은 통신 세션, 및 모든 세션의 개시시에 반복된 서브채널 선택 및 예약 프로세스를 포함하는 다수의 별개의 데이터 전송을 위해 컴퓨팅 장치에 의해 예약될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 선택 프로세스는 또한, 예를 들어 더 높은 데이터 속도가 요구되어 더 많은 서브채널이 필요하게 된 경우에 또는 하나 이상의 서브채널이 데이터 전송 또는 세션 동안에 통신에 부적합하게 되는 경우에, 데이터 전송 동안에 또는 통신 세션 동안에 실행될 수 있다. 본 발명은 서브채널의 선택 및 예약이 통신 프로세스 내의 임의의 적합한 시기에 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있기 때문에, 설정된 시간에 또는 설정된 조건 하에서 선택 프로세스를 실행하는 것에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
일단 컴퓨팅 장치가 서브채널을 통한 데이터 통신을 끝내면, 컴퓨팅 장치에 의해 통신을 위해 이전에 예약되었던 선택된 서브채널은 다른 장치가 그 채널들을 사용할 수 있도록 컴퓨팅 장치에 의해 해제될 수 있다. 이 해제는 단일 데이터 전송의 종료시에 또는 통신 세션의 종료시에 발생할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이 해제는 또한, 컴퓨팅 장치가 더 낮은 데이터 속도를 요구하는 경우에 데이터 전송 또는 통신 세션 동안에 실행될 수 있다. 더 낮은 데이터 속도는 예를 들어, 수신 장치가 데이터를 적절하게 처리하기에는 너무 높은 데이터 속도로 데이터가 전송되고 있다는 것을 수신 장치가 나타내는 경우에 요구될 수 있다.
도 3은 다수의 컴퓨팅 장치와의 예시적인 통신 프로세스의 개요로 타임라인(300) 상에 이 프로세스를 도시한 것이다. 프로세스의 상세가 아래에 설명되는데, 도 3은 단지 설명의 용이성을 위해 제시된 개요일 뿐이다.
액트(302)에서, 장치 A 상의 애플리케이션은 원하는 데이터 속도로 접속을 요청한다. 그 다음, 원하는 속도로 데이터를 전송하기 위해, 2개의 서브채널이 필요하다고 결정되고, 2개의 적합한 서브채널에 대해 스펙트럼이 검사된다. 액트(304)에서, 장치 A는 스펙트럼으로부터 2개의 적합한 서브채널 1 및 2를 선택하고, 사용을 위해 이들을 예약한다. 또한, 몇몇 실시예에서는, 이들 2개의 서브채널이 사용을 위해 선택되었다는 표시를 저장할 수 있다.
액트(306)에서, 장치 B 상의 애플리케이션은 소정의 데이터 속도로 접속을 요청하고, 다시 또, 이 원하는 속도를 달성하기 위해 2개의 서브채널이 필요하다고 결정된다. 액트(306)에서 장치 A가 데이터 전송을 시작하는 동안에, 장치 B는 스펙트럼을 검사하고 있고, 서브채널 4 및 5를 통신에 적합한 것으로 식별한다. 액트(312)에서, 장치 B는 통신을 위해 이들 채널을 선택하고 예약한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 장치 B는 서브채널 1 및 2가 통신을 위해 장치 A에 의해 예약되었다는 것을 나타내는 통지 메시지를 장치 A로부터 수신했을 수 있고, 몇몇 실시예에서, 장치 B는 이들 서브채널 상에서의 장치 A의 전송을 검출하여, 이들 서브채널 이 사용되고 있기 때문에 이들을 부적합한 것으로 식별했을 수 있다. 액트(310)에서, 장치 A는 데이터 전송을 완료하고 서브채널을 해제하여, 네트워크 내의 임의의 장치에 의한 통신에 적합하게 하고, 액트(314)에서, 장치 B는 서브채널 4 및 5를 통한 데이터 전송을 시작한다.
액트(316)에서, 장치 A 상의 애플리케이션은 소정의 데이터 속도로 설정될 접속을 요청하고, 다시 또, 그 속도로의 데이터 전송이 2개의 서브채널을 필요로 한다고 결정된다. 장치 A는 적합한 서브채널에 대한 스펙트럼의 검사를 시작하고, 서브채널 1 및 3이 적합하다고 판정하며, 액트(318)에서 서브채널 1 및 3을 선택하고 예약한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 장치 A는 이들 서브채널을 전송에 적합한 것으로 이전에 선택했기 때문에 서브채널 3의 검사 이전에 서브채널 1 및 2를 검사했을 수 있다. 장치 A는 그 검사 동안에, 서브채널을 통해 데이터를 전송하는 다른 컴퓨팅 장치로부터의 또는 임의의 다른 전자 잡음으로부터의 간섭으로 인해 서브채널 2가 더 이상 전송에 적합하지 않다고 판정했을 수 있고, 따라서 서브채널 3을 검사하여 선택했을 수 있다. 대안적인 실시예에서, 서브채널 1 및 3은 적합성에 대해 임의로 검사된 다음에 선택되었을 수 있다. 본 발명의 실시예는 서브채널 선택이 임의의 적합한 방식으로 구현될 수 있기 때문에, 임의의 특정 기술 또는 기술들에 따라 서브채널을 선택하는 것에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 무선으로 데이터를 통신하기 위한 서브채널을 선택하기 위해 컴퓨팅 장치에 의해 구현된 한 예시적인 서브채널 선택 프 로세스를 도시한 것이다. 도 4의 프로세스는 컴퓨터 판독가능 매체(212)와 같은 최소한 하나의 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어로서 구현될 수 있고, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 서브채널은 임의의 적합한 방식으로 전송을 위해 선택될 수 있고, 본 발명의 실시예는 도 4에 도시된 예시적인 프로세스로 실행되는 것에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 4의 프로세스는 초기화 액트가 실행되는 액트(400)에서 시작된다. 초기화 액트는 컴퓨팅 장치상에서 실행되는 애플리케이션이 컴퓨팅 장치와 다른 컴퓨팅 장치 사이에 설정될 데이터 속도로 접속을 요청하고, 접속에 대한 다양한 옵션을 결정하며, 및/또는 어떤 데이터가 다른 컴퓨팅 장치에 전송될 것인지 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일단 초기화 액트가 실행되면, 프로세스는 액트(402)로 계속되어, 원하는 속도에 기초하여 서브채널의 수를 결정한다.
서브채널은 임의의 적합한 방식으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 도시된 실시예에서, 서브채널을 선택하기 위해, 프로세스는 액트(404)에서 시작되는 루프를 실행한다. 루프는 어떤 서브채널이 통신에 적합한지 판정하기 위해, 통신을 위한 장치에 의해 사용하기 위해 사용 가능한 스펙트럼 내의 서브채널을 검사하는 것을 포함한다. 검사를 위한 서브채널의 순서화 및 검사는 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있는데, 그 예가 아래에 설명된다.
도 4의 예시적인 프로세스의 루프는 2가지 가능한 종료 조건을 갖는다. 제1의 가능한 종료 조건에서, 루프는 원하는 수의 서브채널을 찾기 전에 스펙트럼 내 의 서브채널을 모두 검사할 수 있는데, 이때 프로세스는 액트(416)로 계속된다. 처리가 액트(416)에 도달하면, 에러가 발생되어, 접속을 요청하는 애플리케이션에 의해 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 처리될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 액트(416)에서의 처리는 적합한 서브채널에 의해 지원될 수 있는 데이터 속도를 애플리케이션에 보고하는 것을 포함할 수 있고, 도 4의 프로세스는 적합한 서브채널에 의해 허용된 최고 속도로 원하는 데이터 속도를 낮추어 애플리케이션에 의해 다시 초기화될 수 있다. 다른 실시예에서, 서브채널을 선택하는 처리는 적합한 서브채널에 대해 스펙트럼을 다시 검사하기 전에 미리 결정된 또는 임의의 기간을 기다릴 수 있다. 대안적으로, 제2의 가능한 종료 조건에서, 액트(406)에서의 처리는 원하는 수의 서브채널이 선택되었다고 판정하고, 이때 프로세스는 액트(418)로 계속된다. 액트(418) 및 후속 액트는 아래에 더욱 상세하게 설명된다.
종료 조건이 충족될 때까지, 도 4의 프로세스는 스펙트럼의 서브채널들을 통해 반복된다. 액트(408)에서, 선택된 서브채널은 액트(410 및 412)에서 이루어지는 판정을 돕는 정보를 수집하기 위해 검사된다. 액트(410)에서, 프로세스는 서브채널이 통신을 위해 다른 장치에 의해 사용되고 있는지 판정하고, 액트(412)에서, 효과적인 통신을 허용하기에는 너무나 많은 전자 간섭을 받고 있는지의 여부를 판정한다. 도시된 실시예에서, 서브채널은 다른 장치에 의해 서브채널이 이미 사용되고 있거나 그 밖에 잡음이 너무 많으면 신호 통신시에 사용하기에 부적합한 것으로 간주된다. 어느 액트에서든, 서브채널이 통신에 부적합한 것으로 판정되면, 루프는 다음 서브채널로 계속된다. 그러나, 통신에 적합한 것으로 판정되면, 그 서 브채널은 전송을 위해 선택되고(액트(414)), 루프는 다음 서브채널로 계속된다.
정보는 임의의 적합한 방식으로 액트(408)에서 얻어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 프로세스에서, 정보는 서브채널에 "주의를 기울이는" 한가지 형태로서 미리 결정된 기간 동안 서브채널 내의 에너지를 모니터함으로써 얻어진다. 몇몇 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 자신의 하드웨어를 검사되고 있는 서브채널에 맞출 것이고, 하드웨어 내의 수신기를 사용하여, 미리 결정된 기간 동안 그 서브채널 내의 에너지에 관한 데이터를 수집한다. 데이터는 피크 에너지 레벨, 평균 에너지 레벨, 중간 에너지 레벨 등을 포함하여 임의의 적합한 형태로 수집될 수 있다. 이 실시예에서, 주의를 기울이는 것은 판정 액트로의 입력으로서 제공하기 위해 서브채널 상의 에너지 레벨을 검출하는 것을 포함할 수 있고, 또는 서브채널로부터 데이터를 수신하는 것(또는 수신하려고 시도하는 것)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 컴퓨팅 장치는 전체 스펙트럼을 최소한 한번 샘플링할 수 있고, 샘플 상에서의 푸리에 변환과 같은 검사 단계의 실행을 통해, 다수의 서브채널에 존재하는 에너지 레벨을 판정할 수 있다. 그러나, 이들 기술은 단지 예시적일 뿐이고, 서브채널 또는 서브채널들을 검사하는 임의의 적합한 기술이 본 발명의 실시예에 따라 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
원하는 수의 서브채널이 스펙트럼에서 선택되면(상기 설명된 제2의 종료 조건), 프로세스는 액트(406)에서 액트(418)로 분기하는데, 액트(418)에서, 선택된 서브채널의 표시는 컴퓨팅 장치상에 저장된다. 표시는 목록 또는 임의의 다른 적합한 데이터 구조로서 포매팅될 수 있다. 목록(예를 들어)은 전송시에 사용하기 위해 컴퓨팅 장치상의 일시적 저장소에 저장될 수 있고, 또는 장래의 전송시에 사용하기 위해 장기(long-term) 저장소에 저장될 수 있다.
액트(420)에서, 컴퓨팅 장치는 서브채널의 목록을 포함한 통지 메시지를 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치에 전송한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 이 통지 메시지는 서브채널이 나중에 컴퓨팅 장치에 의해 해제될 때까지 선택된 서브채널을 컴퓨팅 장치에 의해 사용하기 위해 예약하는 것으로 작용할 수 있다. 그외 다른 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치에 의해 전송될 데이터를 수신하기 위한 접속의 다른 종점으로서 작용하는 다른 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있고, 또는 컴퓨팅 장치 범위 내의 다른 모든 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 액트(420)의 전송은 지정된 프로토콜을 사용하는 모든 장치가 주의를 기울인 제어 주파수를 통해 행해질 것이다. 비컨(beacon) 신호는 이 제어 주파수를 사용하여 전송될 수 있고, 몇몇 실시예에서, 액트(420)의 전송은 비컨 신호 또는 이미 사용중인 다른 신호의 일부로서 행해질 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예는 임의의 적합한 방식으로 이 정보를 전송할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
일단 목록이 저장되고 전송되면, 데이터는 선택된 서브채널을 사용하는 접속을 통해 액트(422)에서 전송된다. 위에서 설명된 바와 같이, 이들 서브채널은 반드시 연속적일 필요는 없고, 스펙트럼의 임의의 부분에서 프로세스에 의해 발견된 임의의 적합한 서브채널일 것이고, 원하는 데이터 속도로 전송을 달성하기 위해 다수의 서브채널이 선택되고 전송된다. 본 발명은 임의의 특정 네트워크 구현으로 실행되는 것에 제한되지 않기 때문에, 서브채널을 통한 전송은 임의의 적합한 방식 으로 임의의 적합한 프로토콜에 따라 행해질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 액트(424)에서, 프로세스는 종료된다. 본 발명의 실시예에서, 액트(424)는 컴퓨팅 장치가 선택된 서브채널을 통해 더 이상 통신하지 않는다는 것을 나타내는 제2 통지 메시지를 하나 이상의 다른 컴퓨팅 장치에 전송하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 컴퓨팅 장치에 의해 예약된 서브채널은 해제될 수 있으므로, 다른 컴퓨팅 장치에 의해 사용하기에 적합하게 될 수 있다.
도 4의 순서도에 도시된 프로세스는 단지 예시적일 뿐이고, 다른 프로세스 또는 액트 순서가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 대안적인 실시예는 애플리케이션에 의해 접속이 요청되기 전에 액트(404)에서 시작되는 루프를 실행할 수 있다. 이 실시예에서, 스펙트럼은 컴퓨팅 장치에 의해 정기적으로 검사될 수 있고, 적합한 서브채널의 표시가 저장될 수 있으므로, 애플리케이션이 접속을 요청할 때, 원하는 수의 서브채널은 신속하게 할당되어, 접속 요청시에 판정을 하기보다는 이전에 결정된 서브채널 적합성에 기초하여 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예는 또한 저전력 모드로 동작할 수 있는데, 전송을 위한 서브채널의 자격은 전체 스펙트럼의 부분집합으로 더욱 제한된다. 검사된 부분집합 수의 제한은 상이한 주파수(즉, 상이한 서브채널)에서 송신 또는 수신하기 위한 컴퓨팅 장치의 구성에 소비된 전력뿐만 아니라, 주의를 기울이고 판정하는데 소비된 전력의 양을 감소시킨다. 저전력 모드는 배터리 전력에서의 동작과 같은 장치의 동작 상태 또는 사용자 입력에 응답하여, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 들어 가게 될 수 있다.
도 4의 예에서, 처리는 접속을 시작하는 장치에서 실행된다. 그 대신에 또는 추가로, 다른 컴퓨팅 장치에 의해 설정되는 접속의 종점이 되고자 하는 장치가 서브채널을 선택하기 위한 프로세스를 실행할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 스펙트럼을 검사하여 자신이 데이터를 수신하기 위한 서브채널 집합을 예약한 다음에, 선택된 서브채널을 통해 주의를 기울이고 있다는 알림을 범위 내의 모든 장치에 보낼 수 있다. 그 후, 컴퓨팅 장치에 데이터를 전송하기를 바라는 장치는 이들 서브채널을 사용하여 전송할 것이다. 접속의 종점은 동일하거나 상이한 서브채널을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예는 또한 도 4에 도시된 것보다 적은 액트를 실행할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 액트(418)에서 행해지는 것처럼, 선택된 서브채널의 목록을 저장하지 않을 수도 있고, 또는 액트(420)에서처럼, 선택된 서브채널의 목록을 다른 장치에 전송하지 않을 수도 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 액트(410 및 412)는 분리된 액트 대신에 단일 액트로 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 도 4의 예시적인 프로세스에 의해 실행되는 것보다 더 많은 액트를 실행할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 전송을 위해 선택된 서브채널의 표시를 저장하는 것 이외에, 프로세스는 시간 또는 가용 요소와 같은 더 많은 정보를 저장할 수 있다. 시간 또는 가용 요소는 서브채널이 컴퓨팅 장치에 의해 해제될 수 있는 때에 관한 정보를 포함할 수 있고, 또는 서브채널이 선택된 조건에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 전송에 부적합하다고 알려진 서브채널의 목록은 접속 설정시에 사용하기 위한 서브채널을 선택할 때 나중에 사용하기 위해 유지될 수 있다. 이러한 방식으로, 통신에 부적합하다고 알려진 서브채널은 장래에 회피될 수 있다. 본 발명의 대안적인 실시예에서, 액트(418)에서 저장된 목록은 서브채널이 부적합하다고 판정되는 임의의 시점에서 갱신될 수 있다. 예를 들어, 서브채널이 이전에 선택되어 목록에 있지만, 부적합하다고 판정되면, 서브채널은 목록에서 제거되거나 그렇지 않으면 목록에서 등급이 낮아진다. 목록에서 서브채널의 등급을 낮추는 임의의 적합한 기술은 서브채널을 목록에서 더 낮게 이동시키거나 그렇지 않으면 다른 서브채널보다 덜 적합한 것으로 표시하는 것을 포함하여, 본 발명의 실시예에 따라 사용될 수 있다.
또한, 서브채널은 임의의 적합한 순서로 통신에 대한 적합성을 검사하기 위해 선택될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 순서는 임의로 결정될 수 있지만, 다른 실시예에서, 서브채널은 스펙트럼의 한 끝에서 다른 끝으로 차례로 순서화될 수 있고, 서브채널은 이 순서에 따라 검사될 수 있다.
그러나, 몇몇 프로토콜은 초광대역(UWB: ultra wideband) 통신 또는 와이맥스(WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access)와 같은 매우 넓은 스펙트럼 대역을 가로질러 주파수 분할 다중화 방식(FDM)을 사용하기 때문에, 스펙트럼의 어떤 서브채널이 사용 가능한지 판정하기 위한 시간 및 처리 면에서 비용이 비싸질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 서브채널이 검사되는 순서는 이전에 미리 결정된 데이터를 사용하는 인지 프로세스에 기초할 수 있다. 데이터는 동일한 컴퓨팅 장치, 유사한 프로세스를 실행하는 그외 다른 컴퓨팅 장치, 또는 임의의 다른 적합한 소스로부터 얻어질 수 있다. 이 실시예에서, 프로세스의 인지 양상은 더욱 쉽고, 빠르며, 효율적으로 판정하는 것을 돕기 위해 이전에 결정된 정보로부터 "학습"하는 액트와 관련된다.
예시적인 인지 순서화 프로세스는 도 5에 도시된다. 인지 프로세스는 서브채널이 검사될 순서를 미리 결정하기 위해 도 4에 도시된 것과 같은 선택 프로세스 이전에 실행된 분리된 프로세스로서 구현될 수 있고, 또는 서브채널이 검사된 후에 다음에 검사하기 위한 서브채널을 결정하기 위해 선택 프로세스와 공동으로 실행될 수 있으며, 또는 임의의 적합한 시간에 임의의 적합한 방식으로 실행될 수 있다.
액트(500)에서, (도 4의 액트(418)에서 저장된 것과 같은) 이전에 선택된 서브채널의 목록이 컴퓨팅 장치상의 저장소로부터 검색된다. 이러한 서브채널 목록은 가장 최근에 실행된 선택 프로세스에 의해 선택된 서브채널을 포함할 수 있고, 또는 2개 이상의 이전의 선택 프로세스로부터 집계된 서브채널에 대한 정보를 포함할 수 있다. 집계된 정보의 한 예로서, 목록은 서브채널이 통신에 적합하다고 판정된 횟수로 이루어진 인덱스에 의해 순서화될 수 있지만, 본 발명의 실시예는 임의 수의 선택 프로세스로부터 컴파일된 임의의 정보를 저장할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
액트(502)에서, 순서화 프로세스는 목록 내의 서브채널의 검사를 시작한다. 프로세스는 목록 내의 서브채널을 순차적으로 검사할 수 있고, 또는 위에서 설명된 것과 같은 인덱스에 기초하여 서브채널을 검사할 수 있다. 액트(504)에서, 일단 서브채널이 목록에서 선택되면, 액트(508)에서, 그 서브채널은 다른 컴퓨팅 장치에 의해 현재 선택된 것으로 표시된 임의의 서브채널 목록에 대해 대조된다. 액트(508)의 대조는 네트워크 내의 컴퓨팅 장치들 사이의 통지 메시지의 교환에 의해 가능해질 수 있는데, 통지 메시지는 통신을 위해 선택된 서브채널 집합을 포함한다. 이들 서브채널 집합은 도 4의 액트(420)와 관련하여 위에서 설명된 프로세스를 포함하여 임의의 적합한 방식으로 교환될 수 있다.
서브채널이 다른 컴퓨팅 장치에 의해 선택된 것으로 표시되어 있지 않으면, 액트(510)에서, 서브채널은 검사된 것으로 표시되고, 도 3과 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 검사된다. 그러나, 서브채널이 다른 장치에 의해 선택된 것으로 표시되어 있으면, 액트(502)에서 더 많은 비검사 서브채널이 목록에 존재한다고 판정된 경우에 액트(504)에서 목록 내의 다른 서브채널이 선택될 수 있다. 목록은 또한 갱신될 수 있는데, 다른 장치에 의해 사용되고 있는 서브채널은 목록에서 제거되거나 그렇지 않으면 등급이 낮아진다.
검사 프로세스에서, 목록 내의 모든 서브채널이 액트(510)에서 검사된 것으로 표시되어 있고, 원하는 수의 서브채널이 아직 선택되지 않았으면, 프로세스는 액트(506)에서 목록에 없는 서브채널을 검사할 수 있다. 이들 서브채널이 검사되는 순서는 임의 순서화, 또는 최저 주파수를 갖는 서브채널에서 최고 주파수를 갖는 서브채널로의 순차적인 순서화를 포함하여 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있다. 아직 액트(510)에 의해 검사된 것으로 표시되지 않은 서브채널은 이들이 통신에 적합한지 판정하기 위해, 도 4와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 또는 임의의 적합한 방식으로 검사될 수 있다.
도 5는 단지 예시적인 프로세스일 뿐이고, 본 발명의 실시예는 도면에 개략적으로 나타낸 프로세스의 실행에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예는 도 5에 도시된 것과 상이한 더 많거나 적은 액트를 실행할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예는 또한 통신에 부적합한 것으로 이전에 판정된 서브채널의 목록을 검색하는 액트를 구현할 수 있다. 이 목록은 예를 들어, 이전에 선택된 서브채널의 목록에 없는 서브채널을 검사하기 위해 선택할 때 사용될 수 있다.
몇 가지 대안적인 실시예에서, 도 5의 액트(508)는 다른 컴퓨팅 장치로부터 수신된 서브채널의 목록에 대해 서브채널을 비교하는 것을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 비교는 도 4의 액트(420)에 의해 나타낸 바와 같이 선택된 서브채널의 목록을 교환함으로써 컴퓨팅 장치가 서브채널을 예약하지 않는 실시예에서 행해질 수 없다. 이들 실시예에서, 프로세스는 다른 컴퓨팅 장치에 의해 전송을 위해 이미 선택된 서브채널을 한 컴퓨팅 장치가 전송을 위해 선택할 때의 충돌을 처리하기 위해 구현될 수 있다.
도 6은 2개의 컴퓨팅 장치가 전송을 위해 동일한 서브채널을 선택할 때 발생하는 충돌을 해결하는 예시적인 프로세스를 타임라인(618)과 관련하여 도시한 것이다. 액트(600)에서, 컴퓨팅 장치 A는 위에서 설명된 기술을 포함하여 임의의 적합 한 선택 방법에 따라 전송을 위한 예시적인 서브채널 1을 선택한다. 액트(602)에서, 컴퓨팅 장치 B는 장치 A가 서브채널 1을 선택했다는 것을 검출하지 못하고, 전송을 위해 서브채널 1을 또한 선택한다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치 B는 장치 A가 전송하고 있지 않은 시간 동안에 서브채널 1에 관한 검출을 실행했기 때문에 장치 A를 검출하지 못할 수도 있다. 그러나, 장치 B가 장치 A를 검출하지 못한 이유는 본 발명에 중요하지 않다.
액트(604)에서, 장치 A는 서브채널 1 상의 간섭을 검출하는데, 이 시나리오에서, 간섭은 동시에 서브채널 상에서 전송하고자 하는 2개의 장치에 의해 야기된다. 이에 응답하여, 장치 A는 임의의 기간 동안 그 서브채널 상에서 전송하지 못하는 대기 기간으로 들어간다. 액트(606)에서, 장치 B는 또한 간섭을 검출하고, 임의의 기간 동안 기다린다. 이들 임의의 시간 값은 임의의 적합한 범위에 있을 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 대기 시간은 대략 몇 밀리 초 정도일 수 있지만, 본 발명의 다른 실시예는 대략 몇 초 정도로 대기 시간을 구현할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 임의의 대기 시간에 대한 시간 값의 임의의 특정 범위를 구현하는 것에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이들 시간이 임의로 선택되기 때문에, 대기 시간은 서로 다를 것이고, 대기 시간이 더 짧은 장치는 먼저 서브채널을 사용하려고 시도할 것이다. 장치 B는 더 짧은 대시 기간을 갖기 때문에, 액트(608)에서 간섭을 확인하기 위해 서브채널을 먼저 조사하고, 액트(610)에서 서브채널이 전송하는데 방해받지 않는다는 것을 판정하며, 이때 데이터 전송을 다시 시작한다. 액트(612)에서, 장치 A는 대기 기간 에서 빠져나와 간섭을 확인하기 위해 서브채널 1을 조사하며, 액트(614)에서, 서브채널 1이 장치 B에 의해 사용되고 있으므로 전송에 부적합하다고 판정한다. 그 다음, 장치 A는 액트(616)로 진행하여, 통신을 위한 새로운 서브채널을 선택한다. 이러한 선택은 위에서 설명된 기술을 포함하여 임의의 적합한 방식으로 행해질 수 있다.
도 6에 도시된 프로세스는 단지 예시적일 뿐이고, 본 발명의 실시예는 이러한 충돌 해결 프로세스의 구현에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 실시예는 이전에 선택되었거나 이전에 부적합한 서브채널의 목록에 간섭 기록을 저장하는 것과 같은, 더 많은 액트를 구현할 수 있다. 또한, 도 6은 설명의 용이성을 위해 2개의 장치들 사이의 충돌을 도시하고 있지만, 이러한 충돌은 임의의 2개 이상의 컴퓨팅 장치들 사이에서 발생할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 상기 설명된 실시예는 임의의 여러 가지 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 하드웨어, 소프트웨어 또는 그 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현될 때, 소프트웨어 코드는 단일 컴퓨터에서 제공되든 다수의 컴퓨터들 사이에서 분산되든, 임의의 적합한 프로세서 또는 프로세서들의 집합에서 실행될 수 있다.
더욱이, 컴퓨터 또는 단말기는 랙 마운트(rack mounted) 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 다수의 형태 중의 임의의 형태로 구현될 수 있다. 부수적으로, 컴퓨터 또는 단말기는 PDA, 스마트 폰, 또는 임의의 적합한 휴대용 또는 고정된 전자 장치를 포함하여, 일반적으로 컴퓨터로 간주되지 는 않지만 적합한 처리 능력을 가진 장치에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터는 하나 이상의 입력 및 출력 장치를 가질 수 있다. 이들 장치는 그 중에서 특히, 사용자 인터페이스를 제시하기 위해 사용될 수 있다. 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 사용될 수 있는 출력 장치의 예는 출력의 시각적 프레젠테이션을 위한 프린터 또는 표시 화면, 및 출력의 청각적 프레젠테이션을 위한 스피커 또는 기타 사운드 발생 장치를 포함한다. 사용자 인터페이스를 위해 사용될 수 있는 출력 장치의 예는 키보드, 및 마우스, 터치 패드 및 디지털 태블릿과 같은 포인팅 장치를 포함한다. 다른 예로서, 컴퓨터는 음성 인식을 통해 또는 다른 청각적 포맷을 통해 입력 정보를 수신할 수 있다.
이러한 컴퓨터는 LAN, 또는 기업 네트워크나 인터넷과 같은 WAN을 포함하여, 임의의 적합한 형태로 하나 이상의 네트워크에 의해 상호접속될 수 있다. 이러한 네트워크는 임의의 적합한 기술을 기초로 할 수 있고, 임의의 적합한 프로토콜에 따라 동작할 수 있으며, 무선 네트워크, 유선 네트워크 또는 광섬유 네트워크를 포함할 수 있다.
또한, 여기에서 개략적으로 설명된 다양한 방법 또는 프로세스는 여러 가지 운영 체제 또는 플랫폼 중의 어느 하나를 이용하는 하나 이상의 프로세서상에서 실행가능한 소프트웨어로서 코드화될 수 있다. 부수적으로, 이러한 소프트웨어는 다수의 적합한 프로그래밍 언어 및/또는 종래의 프로그래밍 또는 스크립팅 도구 중의 임의의 것을 사용하여 작성될 수 있고, 또한 프레임워크 또는 가상 기계상에서 실행되는 실행가능한 기계 언어 코드 또는 중간 코드로서 컴파일될 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명은 하나 이상의 컴퓨터 또는 기타 프로세서상에서 실행될 때, 위에서 설명된 본 발명의 여러 실시예를 구현하는 방법을 실행하는 하나 이상의 프로그램이 인코딩된 하나의 컴퓨터 판독가능 매체(또는 다수의 컴퓨터 판독가능 매체)(예를 들어, 컴퓨터 메모리, 하나 이상의 플로피 디스크, 컴팩트 디스크, 광 디스크, 자기 테이프, 플래시 메모리, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)나 기타 반도체 장치 내의 회로 구성 등등)으로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 또는 매체들은 매체에 저장된 프로그램 또는 프로그램들이 상기 설명된 바와 같이 본 발명의 다양한 실시양상을 구현하기 위해 하나 이상의 상이한 컴퓨터 또는 기타 프로세서상으로 로드될 수 있도록 전송가능하게 될 수 있다.
"프로그램" 또는 "소프트웨어"라는 용어는 상기 설명된 바와 같이 본 발명의 다양한 실시양상을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로세서를 프로그래밍하는데 이용될 수 있는 임의 유형의 컴퓨터 코드 또는 컴퓨터 실행가능 명령어 집합을 나타내기 위한 일반적인 의미로 여기에서 사용된다. 부수적으로, 이 실시예의 한 실시양상에 따르면, 실행시에 본 발명의 방법을 수행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은 단일 컴퓨터 또는 프로세서에 존재할 필요 없이, 본 발명의 다양한 실시양상을 구현하기 위해 다수의 상이한 컴퓨터 또는 프로세서 사이에서 모듈러 방식으로 분산될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
컴퓨터 실행가능 명령어는 하나 이상의 컴퓨터 또는 기타 장치에 의해 실행된 프로그램 모듈과 같은 여러 형태로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 태스크를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그 램, 개체, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다. 통상적으로, 프로그램 모듈의 기능은 다양한 실시예에서 원하는 대로 결합되거나 분산될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시양상은 단독으로, 조합하여, 또는 앞에서 설명된 실시예에서 구체적으로 설명되지 않은 여러 가지 배열로 사용될 수 있고, 따라서 그 응용에 있어서 앞의 설명 부분에서 설명되고 도면에 도시된 컴포넌트의 상세 및 배열에 제한되지 않는다. 예를 들어, 한 실시예에서 설명된 실시양상은 다른 실시예에서 설명된 실시양상과 임의의 방식으로 결합될 수 있다.
청구 요소를 수식하기 위한 청구범위 내의 "제1", "제2", "제3" 등과 같은 서수 용어의 사용은 그 자체로 다른 청구 요소에 대한 한 청구 요소의 임의의 우선순위, 우선권 또는 순서를 내포한다거나 방법의 액트들이 실행되는 시간적인 순서를 내포하는 것이 아니라, 청구 요소들을 구별하기 위해 소정의 이름을 갖는 한 청구 요소를 동일한 이름의 다른 요소와 구별하기 위한 레이블로서 사용되는 것일 뿐이다.
또한, 여기에서 사용된 전문어 또는 용어는 설명을 위한 것이고, 제한적으로 간주되어서는 안 된다. 여기에서의 "including", "comprising", 또는 "having", "containing", "involving" 및 그 변형의 사용은 그 후에 열거된 항목 및 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함하고자 하는 것이다.
본 발명의 최소한 한 실시예의 몇 가지 실시양상을 설명했으므로, 다양한 변형, 변경 및 개선은 본 분야에 숙련된 기술자들에게 용이하게 생각날 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 변형, 변경 및 개선은 이 명세서의 일부가 되고, 본 발명의 정신 및 범위에 속하게 된다. 따라서, 상기 설명 및 도면은 단지 예시적인 것일 뿐이다.

Claims (20)

  1. 주파수 분할 다중화 프로토콜을 사용하여 통신하기 위한 컴퓨팅 장치를 동작시키는 방법에 있어서,
    일련의 액트(a series of acts)를 수행하도록 적어도 하나의 프로그램된 프로세서를 동작시키는 단계를 포함하고,
    상기 일련의 액트는 상기 적어도 하나의 프로그램된 프로세서를 프로그램한 명령어들에 의해 식별되고, 상기 일련의 액트는,
    이전에 선택된 서브채널들의 표시를 저장소로부터 가져오는(retrieve) 액트;
    제1 대역폭을 갖는 신호를 전달하기 위한 제1의 복수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트 - 상기 제1의 복수의 서브채널은 제2의 복수의 서브채널로부터 선택되고, 상기 제2의 복수의 서브채널은 공동으로 제2 대역폭을 가지며, 상기 제2 대역폭은 상기 제1 대역폭보다 크며, 상기 제1의 복수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트는, 상기 제1의 복수의 선택된 서브채널을 선택하기 전에 상기 컴퓨팅 장치에 의해 전송된 이전 신호를 전달하기 위한 서브채널이 이전에 선택되었음을 상기 표시가 나타내는 경우 그 서브채널을 우선적으로 선택하는 액트를 포함함 -; 및
    상기 제1의 복수의 선택된 서브채널을 사용하여 상기 신호를 통신하는 액트
    를 포함하는 통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 복수의 서브채널을 선택하는 액트는
    (A) 원하는 데이터 속도에 기초하여 서브채널들의 수를 결정하는 액트;
    (B) 상기 제2의 복수의 서브채널의 서브채널이 데이터 전송에 부적합한 조건들을 가졌는지 판정하기 위해 상기 제2의 복수의 서브채널의 서브채널을 검사하는 액트;
    (C) 상기 액트 (B)의 판정에 따라 상기 서브채널을 통신에 적합한 것으로 식별하거나 상기 서브채널을 통신에 부적합한 것으로 식별하고, 적합한 것으로 식별된 경우에 통신을 위해 상기 서브채널을 선택하는 액트;
    (D) 최소한 상기 수의 서브채널들이 선택될 때까지 상기 제2의 복수의 서브채널의 상이한 서브채널들에 대해 액트 (B) 및 (C)를 반복하는 액트
    를 포함하는 통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액트 (D)는 선택된 서브채널들의 표시를 저장하는 액트를 더 포함하는
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 액트 (D)는 통신에 부적합한 것으로 식별된 서브채널들을 저장하는 액트를 더 포함하고;
    상기 액트 (B)는 상기 컴퓨팅 장치가 미리 결정된 기간 내에 새로운 신호를 생성하려 시도하는 경우에, 이전에 부적합한 것으로 식별되지 않은 다른 서브채널들보다 나중에, 이전에 부적합한 것으로 식별된 서브채널을 검사하는 액트를 더 포함하는
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 액트 (B)는 무작위 선택 프로세스 또는 선형의 순차적인 선택 프로세스 중의 한 프로세스에 의해 검사하기 위한 서브채널을 선택하는 액트를 더 포함하는
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신하는 액트는
    최소한 하나의 다른 컴퓨팅 장치에 선택 통지(selection notice)를 전송하는 액트 - 상기 선택 통지는 상기 컴퓨팅 장치가 서브채널들의 집합을 선택했다는 통지를 포함함-; 및
    미리 결정된 기간 동안 다른 컴퓨팅 장치로부터 수신된 선택 통지 내에 열거된 서브 채널들을 선택하지 않는 액트
    를 더 포함하는 통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 액트 (B)는 판정을 하기 전에 미리 결정된 기간 동안 상기 서브채널을 검사하는 액트를 더 포함하는
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 선택하는 액트는 통신 세션의 개시시에 한번 실행되고, 상기 방법은 상기 통신 세션의 종료시에 상기 선택된 서브채널들을 해제하는 액트를 더 포함하는
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    통신 세션은 별개의 데이터 전송인
    통신을 위한 컴퓨팅 장치 동작 방법.
  10. 컴퓨터상에서 실행하기 위한 명령어들이 인코딩되어 있는 최소한 하나의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨팅 장치에 있어서, 상기 명령어들은 실행시에 상기 컴퓨터로 하여금 신호를 전송하기 위한 방법을 수행하게 하고, 상기 방법은
    이전에 선택된 서브채널들의 제1 목록 및 사용가능하지 않은 것으로 이전에 판정된 서브채널들의 제2 목록을 저장소로부터 가져오는(retrieve) 단계;
    제1의 복수의 서브채널 내에서 사용가능한 서브채널들의 집합을 판정하는 단계- 상기 판정하는 단계는 서브채널들이 사용가능한지 여부를 판정하기 위해 서브채널들을 검사하는 단계를 포함하고, 상기 검사하는 단계는 상기 제1 목록 내의 상기 이전에 선택된 서브채널들이 사용가능한지를 판정하기 위해 상기 제1 목록 내의 상기 이전에 선택된 서브채널들을 검사하고, 그런 다음 상기 제1 목록 또는 상기 제2 목록 내에 있지 않은 서브채널들이 사용가능한지를 판정하기 위해 상기 제1 목록 또는 상기 제2 목록 내에 있지 않은 서브채널들을 조사하며, 그런 다음 상기 제2 목록 내의 서브채널들이 사용가능한지를 판정하기 위해 상기 제2 목록 내의 서브채널들을 검사하는 단계를 포함함 - ;
    제2의 복수의 선택된 서브채널을 선택하는 단계 - 상기 선택된 서브채널은 상기 사용가능한 서브채널들의 집합에서 선택됨 -; 및
    상기 제2의 복수의 선택된 서브채널을 통해 상기 신호를 통신하는 단계
    를 포함하는 컴퓨팅 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독가능 매체는 실행시에 상기 컴퓨터로 하여금 저전력 모드로의 동작 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 실행가능 명령어들이 또한 인코딩되고, 상기 저전력 모드로의 동작 방법은
    제3의 복수의 서브채널 내에서 제2의 사용가능한 서브채널들의 집합을 판정하는 단계 - 상기 제3의 복수의 서브채널은 상기 제1의 복수의 서브채널의 부분집합임-; 및
    상기 제2의 사용가능한 서브채널들의 집합에서 제4의 복수의 서브채널을 선택하는 단계 - 상기 제4의 복수의 서브채널은 상기 제3의 복수의 서브채널보다 적음-
    를 포함하는 컴퓨팅 장치.
  12. 제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이에서 통신하는 방법에 있어서,
    일련의 액트(a series of acts)를 수행하도록 적어도 하나의 프로그램된 프로세서를 동작시키는 단계를 포함하고,
    상기 일련의 액트는 상기 적어도 하나의 프로그램된 프로세서를 프로그램한 명령어들에 의해 식별되고, 상기 일련의 액트는,
    이전에 선택된 서브채널들의 목록을 저장소로부터 가져오는 액트;
    상기 제1 컴퓨팅 장치에 의해, 제1 대역폭을 갖는 신호를 전달하기 위한 복수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트 - 상기 선택된 서브채널들은 복수의 서브채널로부터 선택되고, 상기 복수의 서브채널은 공동으로 제2 대역폭을 가지며, 상기 제2 대역폭은 상기 제1 대역폭보다 크며, 상기 복수의 선택된 서브채널을 선택하는 액트는, 상기 복수의 선택된 서브채널을 선택하기 전에 상기 제1 컴퓨팅 장치에 의해 전송된 이전 신호를 전달하기 위한 서브채널이 이전에 상기 제1 컴퓨팅 장치에 의해 선택되었음을 상기 목록이 나타내는 경우 그 서브채널을 우선적으로 선택하는 액트를 포함함 -; 및
    상기 복수의 선택된 서브채널을 통해 최소한 하나의 메시지를 전송하는 액트
    를 포함하는 제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 선택된 서브채널을 통해 최소한 하나의 메시지를 전송하는 액트는 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 상기 제1 컴퓨팅 장치로 메시지를 전송하는 액트를 포함하는
    제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 일련의 액트는 상기 최소한 하나의 메시지를 전송하는 액트 이전에 상기 선택된 서브채널들의 식별정보를 상기 제1 컴퓨팅 장치에서 상기 제2 컴퓨팅 장치로 전송하는 액트를 더 포함하는
    제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 일련의 액트는 상기 제1 컴퓨팅 장치에 의해 선택된 서브채널들을 판정하기 위해 상기 제2 컴퓨팅 장치에 의해 수신된 신호들을 상기 제2 컴퓨팅 장치에 의해 분석하는 액트를 더 포함하는
    제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 분석하는 액트는 상기 제1 컴퓨팅 장치와 상기 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신을 위해 이전에 사용된 서브채널들의 저장소를 검사하는 액트, 및 다른 서브채널들 상에서 수신된 신호들을 검사하기 이전에 상기 서브채널들 상에서 수신된 신호들을 분석하는 액트를 더 포함하는
    제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 서브채널들의 목록은 상기 가져오는 액트, 선택하는 액트 및 전송하는 액트의 하나 이상을 이전에 수행하는 동안 선택된 서브채널들의 목록인
    제1 컴퓨팅 장치와 제2 컴퓨팅 장치 사이의 통신 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 서브채널들의 제1 목록은 상기 가져오는 액트, 선택하는 액트 및 통신하는 액트의 하나 이상을 이전에 수행하는 동안 선택된 서브채널들의 목록인
    컴퓨팅 장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 방법은 원하는 데이터 속도에 기초하여 선택할 서브채널들의 원하는 수를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 사용가능한 서브채널들의 집합을 판정하는 단계는 상기 원하는 수의 서브채널이 사용가능한 것으로 판정될 때까지 서브채널들이 사용가능한지를 판정하기 위해 서브채널들을 검사하는 단계를 포함하는
    컴퓨팅 장치.
  20. 제10항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 서브채널들의 제1 목록을 상기 저장소로부터 가져오는 단계는 상기 가져오는 단계 이전에 상기 컴퓨팅 장치에 의해 전송된 이전 신호를 전달하기 위해 상기 컴퓨팅 장치에 의해 이전에 선택된 서브채널들의 목록을 데이터 저장소로부터 가져오는 단계를 포함하는
    컴퓨팅 장치.
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