KR101481249B1 - 시간지연에 민감한 어플리케이션을 위한 인지 다중 중계 시스템에서의 버퍼 이용 - Google Patents

시간지연에 민감한 어플리케이션을 위한 인지 다중 중계 시스템에서의 버퍼 이용 Download PDF

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KR101481249B1
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Abstract

시간지연에 민감한 어플리케이션을 통신하기 위한 인지 다중 중계에서의 버퍼를 이용하는 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독가능 매체가 제시된다. 보조 수신 장치는 제 1 의 근접 중계국에서부터 보조 수신기까지를 연장하는 통신 링크의 평가에 기초하여 제 1 의 근접 중계국을 선택하고, 상기 보조 송신기와 상기 보조 근접 중계국으로부터 연장하는 통신 링크의 평가에 기초하여 제 2 의 근접 중계국을 선택할 수 있으며, 상기 제 1 의 근접 중계국은 상기 보조 수신 장치에 의해 상기 보조 송신 장치와 통신하도록 적용되며, 상기 제 2 의 근접 중계국은 상기 보조 송신기에 의해 상기 보조 수신기와 통신하도록 활용된다.

Description

시간지연에 민감한 어플리케이션을 위한 인지 다중 중계 시스템에서의 버퍼 이용 {EXPLOITING BUFFERS IN COGNITIVE MULTI-RELAY SYSTEMS FOR DELAY SENSITIVE APPLICATIONS}
본 출원은 2010년 6월 9일에 출원된 미국 가특허출원 제 61/352,942호인 "EXPLOITING BUFFERS IN COGNITIVE MULTI-RELAY SYSTEMS FOR DELAY SENSITIVE APPLICATIONS"와 2011년 5월 25일에 출원된 미국 정규 특허출원 제 13/115,650호인 "EXPLOITING BUFFERS IN COGNITIVE MULTI-RELAY SYSTEMS FOR DELAY SENSITIVE APPLICATIONS"에 대하여 우선권을 주장한다. 참고로, 전술한 출원들 전부는 본 명세서의 내용에 포함된다.
여기의 개시내용은 일반적으로 무선 네트워크 상의 인지 및 협력 전송을 포함하는 무선 네트워크와 관련되나 반드시 이에 한하지는 않는다.
인지 및 협력 기술은 차세대 무선 네트워크 설계에 있어 두 가지 핵심 컴포넌트이다. 인지 전송을 기반으로 한 한 가지 핵심적인 아이디어는 보조 사용자들(SUs : secondary users)이 주요 사용자들(PUs : primary users)의 규칙적인 전송에 대해 간섭하지 않고도 시간, 주파수, 또는 스펙트럼 도메인 상에서 주요 통신 시스템에서 남겨진 충분히 활용되지 않은 스펙트럼 홀을 이용할 수 있게 하는 것이다.
인지 라디오(CR : cognitive radio) 시스템의 한가지 쟁점은 주요 시스템과 공유하는 비효율적인 스펙트럼이다. 예를 들어, 멀리 떨어져 구분되는 보조 사용자들간의 직접적인 전송은 일반적으로 큰 전력 소모를 요구하므로 그에 상응하는 접근성 감소와 낮은 스펙트럼 공유 효율을 동반한다. 스펙트럼 공유 효율을 증진시키기 위한 매력적인 해결책은 인지 다중 중계(CMR : cognitive multi-relay) 시스템과 같은 중계국(RSs : relay stations)과 결합되는 인지 라디오이다.
인지 다중 중계 시스템의 현재 조사 대상은 개략적으로 다음과 같은 연구 영역으로 분류될 수 있다 : 시간지연에 민감한 어플리케이션(delay sensitive applications), 인지 다중 중계 시스템에서 주요 사용자의 공간 버스티네스(burstiness)의 이용, 및 버퍼된 인지 다중 중계 시스템에서 양쪽 공간 다양성(doubled-sided spatial diversity) 이점. 시간지연에 민감한 어플리케이션에 대한 연구의 대부분은 다중 홉(multi-hop) 인지의 대량 네트워크와 인지 중계 시스템의 실행 중단에 대한 선택 정책과 같은 물리적인 측면의 이슈에 집중되어 있다. 이러한 연구들은 시간지연에 비민감한 어플리케이션에 대한 것으로 판단되며, 평균 처리량 또는 에고드적인(ergodic) 용량과 같은 물리적 레이어 실행 메트릭(physical layer performance metrics)에 집중되어 있다. 그러나, 어플리케이션의 관점에서 보면, 보증된 서비스 질(QoS : quality of service)을 갖는 실시간 서비스가 더욱 요구되고 있으며, 물리적 레이어에 대한 공동적인 고려와 높은 레이어 실행에 동기부여가 되고 있다. 특히, 시간지연에 민감한 어플리케이션이 고려되는 경우, 안정성 영역과 끝과 끝을 잇는 패킷의 평균과 같은 다른 실행 측정이 중요하게 되며, 이론(시간지연 역학(delay dynamics))과 정보 이론(물리 역학(PHY dynamics))에 대한 이용과 관계될 수 있다. 무작위 대입 접근(brute force approach)은 인지 다중 중계 시스템에서 복잡한 상호작용에 대한 의문으로 인해 실행가능한 해결책이 될 수 없다.
인지 다중 중계 시스템에서 주요 사용자들의 공간 버스티네스를 이용하는 맥락에서 볼 때, 인지 다중 접근 네트워크 시간지연(cognitive multi access network delay), 인지 라디오 네트워크 내의 시간지연이 최소화된 기회주의적인(opportunistic) 스케줄링, 주요 송신기와 보조 송신기에서의 큐 역학(queue dynamics)에 대해 분석이 실행되어 왔을 뿐만 아니라 그들의 상호작용까지도 고려되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 이러한 연구는 주요 사용자의 커버범위가 보조 시스템보다 큰 시나리오에 대해서 집중되어 왔다. 이러한 시나리오에서는, 주요 사용자가 특정한 채널에서 언제 활성화되든지 간에, 모든 보조 사용자는 사용하지 않거나 다른 이용되지 않는 주파수를 뛰어넘어서 사용해야 하며, 이러한 경우, 주요 사용자의 공간 버스티네스는 이용될 수 없다.
버퍼된 인지 다중 중계 시스템에서 양쪽 공간 다양성 이점과 관련하여, 연구는 중계국에서, 분배된 공간-시간 코딩과 같은 동일한 다양성 순서가 복잡성을 매우 감소시킬 수 있음을 보여주었다. N개의 중계국을 갖는 종래의 인지 다중 중계 시스템에 있어서, 중계국의 교점에서 버퍼링을 갖지 않는 것이 고려될 수 있다. 그 결과, 표준 디코드 및 포워드(DF : decode-and-forward) 프로토콜 뿐만 아니라 중계국 운영은 한가지 면에서 N번째 순서의 공간 다양성만을 달성할 수 있다.
전술한 문제점들은 단지 종래의 시스템과 기술의 일부 문제점에 대한 개요만을 언급하고자 한 것이며 모든 문제점을 개시하고자 한 것은 아니다. 종래의 시스템과 기술과 관련된 다른 문제점들과 여기에 개시된 무수히 많고 다양한 실시예들의 상응하는 이점은 다음의 내용들을 통해 더욱 명백하게 서술하도록 한다.
다음의 내용은 여기에 개시된 일부 실시예들의 기본적인 이해를 제공하기 위한 요약이다. 아래의 요약은 개시된 주제를 모두 포괄하는 개요는 아니다. 또한, 아래의 요약은 개시된 주제의 중요한 구성요소나 키를 식별하거나 주제의 범위를 상세하게 설명할 목적으로 개시된 것이 아니다. 아래의 요약을 개시하는 유일한 목적은 추후에 구체적으로 설명될 내용에 대한 개요의 형식으로서 개시된 주제의 일부 개념을 제공하는 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 대상 출원은 인지 다중 중계 범위가 주요 사용자 범위(예를 들어, Part 74 devices)보다 넓은 경우의 시나리오와 관련되며, 인지 다중 중계 시스템 내에서 효율적인 스펙트럼 공유를 위한 주요 사용자 활동의 공간 버스티네스를 이용하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 주요 사용자가 중계국 링크에 대한 소스에 영향을 주는 경우에도 불구하고, 목적 링크에 대한 중계국은 여전히 유효할 수 있으며, 공간 도메인 내의 전송 홀(transmission hole)과 비슷하다. 게다가, 인지 다중 중계 시스템에서의 큐(queue)를 이용함으로써, 중계국 링크에 대한 보조 송신기 뿐만 아니라 보조 수신기 링크에 대한 모든 중계국의 신뢰도를 동시에 향상시키기 위한 중계국 선택 다양성이 달성될 수 있다.
앞서 언급한 내용에 따르면, 대상 출원은 인지 다중 중계 버퍼된 디코드 및 포워드(CMF-BDF : cognitive multi-relay buffered decode-and-forward) 시스템, 방법 및 프로토콜을 개시한다. 여기에 개시된 인지 다중 중계 버퍼된 디코드 및 포워드 시스템은 동적으로 인지 전송을 조정하여 공간 주요 사용자 버스티네스(spatial primary user burstiness)를 이용함과 동시에 양쪽 선택 다양성의 이점에 대한 이익을 얻을 수 있다. 이러한 이유로, 전통적인 디코드 및 포워드와 직접적인 전송 계획에 대한 안정성/시간지연 실행 뿐만 아니라 중계국에서 용량을 버퍼링하지 않는 인지 다중 중계 디코드 및 포워드 계획에 있어 상당한 이득이 획득될 수 있다.
하나 이상의 다양한 실시예에 따르면, 대상 출원이 개시하는 방법은, 제 1 근접 중계국을 선택하되, 상기 제 1 근접 중계국에서부터 상기 보조 수신기까지 연장하는 통신 링크 세트 또는 통신 링크의 평가 중 적어도 하나를 기초로 하여 선택하는 단계; 및 제 2 근접 중계국을 선택하되, 상기 제 2 근접 중계국과 보조 송신기로부터 연장하는 통신 링크에 대한 평가의 일부분을 기초로 하여 선택하는 단계;를 포함하며, 상기 제 1 근접 중계국은 상기 보조 수신기에 의해 상기 보조 송신기와 통신하도록 적용되며, 상기 제 2 근접 중계국은 상기 보조 송신기에 의해 상기 보조 수신기와 통신하도록 활용된다.
추가적으로, 하나 이상의 추가적인 실시예들에 따르면, 대상 출원이 개시하는 시스템은, 제 1 근접 중계국을 선택하되, 상기 제 1 근접 중계국에서부터 상기 보조 수신기까지 연장하는 통신 링크에 대한 평가의 적어도 일부분에 기초 하여 선택하는 보조 수신기; 및 제 2 근접 중계국을 선택하되, 상기 보조 송신기와 상기 제 2 근접 중계국으로부터 연장하는 통신 링크에 대한 평가의 적어도 일부분에 기초하여 선택하는 보조 송신기;를 포함하며, 상기 제 1 근접 중계국은 상기 보조 수신기에 의해 상기 보조 송신기와 통신하도록 적용되며, 상기 제 2 근접 중계국은 상기 보조 송신기에 의해 상기 보조 수신기와 통신하도록 활용된다.
추가적인 실시예들에 따르면, 대상 출원이 개시하는 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 제 1 근접 중계국을 선택하되, 상기 제 1 근접 중계국에서부터 상기 보조 수신기까지 연장하는 통신 링크에 대한 평가의 적어도 일부분에 기초 하여 선택하는 코드; 및 제 2 근접 중계국을 선택하되, 상기 보조 송신기와 상기 제 2 근접 중계국으로부터 연장하는 통신 링크에 대한 평가의 적어도 일부분에 기초하여 선택하는 코드;를 포함하며, 상기 제 1 근접 중계국은 상기 보조 수신기에 의해 상기 보조 송신기와 통신하도록 적용되며, 상기 제 2 근접 중계국은 상기 보조 송신기에 의해 상기 보조 수신기와 통신하도록 활용된다.
추가적인 실시예들에 따르면, 대상 출원이 개시하는 방법은, 논엠프티(non-empty) 중계국의 세트로부터, 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 수신기 간의 링크 또는 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 송신기 간의 링크를 기초로 하여 최적의 중계국을 식별하는 단계; 및 상기 논엠프티 중계국의 세트로부터 선택된 상기 최적의 중계국이 상기 논 엠프티 중계국의 세트와 상기 보조 수신기 간의 링크를 기초로 하는 경우, 제어 채널 상에서 선택된 중계국의 인덱스를 전파(broadcast)하는 단계;를 포함한다.
게다가, 추가적인 실시예에 있어서, 대상 출원이 개시하는 시스템은, 논엠프티(non-empty) 중계국의 세트로부터, 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 수신기 간의 링크 또는 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 송신기 간의 링크를 기초로 하여 최적의 중계국을 식별하는 컴포넌트;를 포함하며, 상기 컴포넌트는 상기 논 엠프티 중계국의 세트와 상기 보조 수신기 간의 링크를 기초로 하는 상기 최적의 중계국이 상기 논엠프티 중계국의 세트로부터 선택되는 경우에 응답하여, 제어 채널 상에서 선택된 중계국의 인덱스를 전파한다.
추가적인 실시예들에 따르면, 대상 출원이 개시하는 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 논엠프티(non-empty) 중계국의 세트로부터, 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 수신기 간의 링크 또는 상기 논엠프티 중계국의 세트와 보조 송신기 간의 링크를 기초로 하여 최적의 중계국을 식별하는 코드; 및 상기 논엠프티 중계국의 세트로부터 선택된 상기 최적의 중계국이 상기 논 엠프티 중계국의 세트와 상기 보조 수신기 간의 링크를 기초로 하는 경우, 제어 채널 상에서 선택된 중계국의 인덱스를 전파하는 코드;를 포함한다.
추가적으로, 추가적인 실시예들에 있어서, 대상 출원이 개시하는 방법은, 보조 수신기로부터 긍정 응답 패킷을 수신하는 단계; 및 선입선출(first-in-first out) 방식으로 무한한 길이의 버퍼로부터 패킷을 삭제하는 단계;를 포함하며, 상기 버퍼는 상기 보조 수신기에 의해 비-주요 사용자 차단 링크의 적어도 일부분을 기초로 하여 선택된 중계국과 관련되며, 상기 비-주요 사용자 차단 링크는 상기 중계국과 상기 보조 수신기 간의 링크이며, 상기 비-주요 사용자 차단 링크는 또 다른 중계국과 상기 보조 수신기 간의 다른 비-주요 사용자 차단 링크와 관련된 채널 이득을 초과하는 상기 채널 이득을 나타낸다.
추가적인 실시예에 있어서, 대상 출원이 개시하는 시스템은, 긍정 응답이 보조 수신기로부터 수신되었는지 확인하되, 상기 보조 수신기는 상기 시스템과 상기 보조 수신기 간의 비-주요 차단 링크를 기초로 하여 상기 시스템을 선택하며, 상기 비-주요 차단 링크는 다른 중계국과 상기 보조 수신기 간의 다른 비-주요 사용자 차단 링크에 의해 나타나는 채널 이득을 초과하는 채널 이득을 가지는 긍정 응답 평가부; 및 상기 긍정 응답 평가부가 긍정 응답이 상기 보조 수신기로부터 수신됨을 확인하는 경우에 응답하여 선입선출(first-in-first out) 방식으로 버퍼에서 패킷을 제거하는 패킷 삭제 컴포넌트;를 포함한다.
또한, 대상 출원이 개시하는 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 보조 수신기로부터 긍정 응답 패킷을 수신하는 코드; 및 선입선출(first-in-first out) 방식으로 무한한 길이의 버퍼로부터 패킷을 삭제하는 코드;를 포함하며, 상기 버퍼는 상기 보조 수신기에 의해 비-주요 사용자 차단 링크의 적어도 일부분을 기초로 하여 선택된 중계국과 관련되며, 상기 비-주요 사용자 차단 링크는 상기 중계국과 상기 보조 수신기 간의 링크이며, 상기 비-주요 사용자 차단 링크는 또 다른 중계국과 상기 보조 수신기 간의 다른 비-주요 사용자 차단 링크와 관련된 채널 이득을 초과하는 상기 채널 이득을 나타낸다.
추가적인 실시예에 있어서, 또한 대상 출원이 개시하는 방법은, 선택된 중계국에서부터 보조 송신기로 전송되는 긍정 응답 패킷을 획득하되, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 상기 선택된 중계국 간의 비-주요 사용자 차단 통신 링크에 기초하여 바람직한 중계국으로 식별되고, 상기 비-주요 사용자 차단 통신 링크는 상기 보조 송신기와 선택되지 않은 다른 중계국으로부터의 다른 비-주요 사용자 차단 통신 링크와 관련된 채널 이득을 초과하는 채널 이득을 가지며, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 통신하는 보조 수신기와 관련된 선택된 중계국이 아닌 것인 단계; 및 상기 긍정 응답 패킷을 획득하는 경우에 응답하여 상기 보조 송신기와 관련된 큐(queue)로부터 패킷을 제거하는 단계;를 포함한다.
추가적으로, 또한, 대상 출원이 개시하는 시스템은, 긍정 응답 패킷과 선택된 중계국에서부터 보조 송신기로 전송되는 네거티브(negative) 긍정 응답 패킷을 구별하되, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 상기 선택된 중계국 간의 비-주요 사용자 차단 통신 링크에 기초하여 바람직한 중계국으로 식별되고, 상기 비-주요 사용자 차단 통신 링크는 상기 보조 송신기와 선택되지 않은 다른 중계국으로부터의 다른 비-주요 사용자 차단 통신 링크와 관련된 채널 이득을 초과하는 채널 이득을 가지며, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 통신하는 보조 수신기와 관련된 선택된 중계국이 아닌 것인, 긍정 응답 결정부; 및 상기 긍정 응답 패킷의 수신을 기초로 하여 상기 보조 송신기와 관련된 큐(queue)로부터 패킷을 제거하는 패킷 제거 컴포넌트;를 포함한다.
게다가, 또한, 대상 출원이 개시하는 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 선택된 중계국에서부터 보조 송신기로 전송되는 긍정 응답 패킷을 획득하되, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 상기 선택된 중계국 간의 비-주요 사용자 차단 통신 링크에 기초하여 바람직한 중계국으로 식별되고, 상기 비-주요 사용자 차단 통신 링크는 상기 보조 송신기와 선택되지 않은 다른 중계국으로부터의 다른 비-주요 사용자 차단 통신 링크와 관련된 채널 이득을 초과하는 채널 이득을 가지며, 상기 선택된 중계국은 상기 보조 송신기와 통신하는 보조 수신기와 관련된 선택된 중계국이 아닌 것인, 코드; 및 상기 긍정 응답 패킷을 획득하는 경우에 응답하여 상기 보조 송신기와 관련된 큐(queue)로부터 패킷을 제거하는 코드;를 포함한다.
아래의 설명과 그에 따르는 도면을 통해 앞서 개시한 주제에 관한 구체적인 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들은 대상 출원에 관한 원리가 적용될 수 있는 다양한 방법들 중 일부만을 보여주는 것이다. 앞서 개시된 주제는 모든 실시예들과 균등물을 포함할 수 있다. 개시된 주제에 대한 다른 이점들과 차별되는 특징들은 다양한 실시예들에 대한 아래의 구체적인 설명과 도면을 통해 명백히 알 수 있을 것이다.
상기 개시된 주제의 비제한적이며 비완전한 실시예들은 아래와 같은 도면을 참고하여 서술되며, 도면부호는 명시하지는 않았으나 다양한 분야에 걸쳐 비슷한 구성들을 나타낼 수 있다.
도 1은 임의로 분산되고 배분되는 작은 범위의 주요 사용자 시스템에 대한 허가받은 스펙트럼에 기회주의적으로 접근할 수 있는 광범위 인지 다중 중계(CMR) 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 일 실시예에 따르는, 보조 송신기 및/또는 보조 수신기에 관련되거나 포함되는 보조 트랜시버의 블록 다이어그램이다.
도 3은 일 실시예에 따르는, 주요 사용자 장치에 의한 통신을 과도하게 간섭하지 않고 주요 통신 시스템에 남겨진 스펙트럼 홀을 보조 사용자 장치의 이익을 위해 기회주의적으로 이용할 수 있는 보조 중계국의 블록 다이어그램이다.
도 4는 일 실시예에 따르는, 상세한 인지 컴포넌트의 블록 다이어그램이다.
도 5는 일 실시예에 따르는, 상세한 관찰(percipience) 컴포넌트의 블록 다이어그램이다.
도 6은 일 실시예에 따르는, 보조 송신기와 중계국 사이와 중계국과 보조 수신기 사이에 설계되는 링크를 나타낸 것이다.
도 7은 일 실시예에 따르는, 주요 사용자 장치 및/또는 보조 사용자 장치로부터 발생하고 주요 사용자 장치 및/또는 보조 사용자 장치를 향해 발생하는 각각의 통신 패킷의 일반적인 흐름과 상호작용을 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 12는 무선 광역 네트워크(wireless regional area network)를 차지하는 주요 사용자 장치에 의한 송신 및/또는 수신을 간섭하지 않고도, 시간, 주파수, 또는 스펙트럼 도메인 상에서 주요 통신 시스템에 남겨진 충분히 활용되지 않은 스펙트럼 홀을 이용하는 것과 관계된 다양한 과정을 나타낸 것이다.
도 13은 일 실시예에 따르는, 개시된 시스템과 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템의 블록 다이어그램이다.
여기에 제시된 다양한 비제한적인 시스템, 방법 및 장치들의 실시예들은 주요 사용자 장치에 의한 통신을 과도하게 간섭하지 않고도 주요 통신 시스템에 남겨진 스펙트럼 홀을 보조 사용자 장치의 이익을 위해 기회주의적으로 이용한다.
아래의 설명에서, 많은 상세한 설명은 실시예들에 대한 완벽한 설명을 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 여기에 개시된 기술들은 하나 이상의 상세한 설명이 없이 또는 다른 방법, 구성, 물질 등을 통해 구현될 수 있음이 관련기술 분야의 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. 다르게 말하면, 잘 알려진 구조, 물질 또는 동작은 모호한 면들을 피하기 위해 상세하게 보여지거나 개시되지 않는다.
본 명세서의 전체에 걸쳐 언급되는 “일 실시예(one embodiment or an embodiment)” 는 적어도 하나의 실시예에 포함되는 실시예들과 관련된 특정한 특징, 구조 또는 특성을 의미한다. 그러므로, 본 명세서 전체에 걸쳐 언급되는 “일 실시예에 있어서”라는 어구는 반드시 동일한 실시예만을 의미하지 않는다. 게다가, 상기 특정한 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에 있어서 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
여기에서 활용되는, “컴포넌트(component)”, “시스템”, “인터페이스(interface)” 등의 용어는 컴퓨터와 관련된 엔티티(entity), 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 이그제큐션(execution)에 있어서), 및/또는 펌웨어(firmware)를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서, 프로세서 상에서 실행되는 프로세스, 오브젝트(an object), 이그제큐터블(an executable), 프로그램, 저장 장치, 및/또는 컴퓨터가 될 수 있다. 예시로서, 서버에서 실행되는 어플리케이션과 서버는 컴포넌트가 될 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세스에 속할 수 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬라이징될 수 있고/있거나 두 개 이상의 컴퓨터 사이에 분산될 수 있다.
게다가, 이러한 컴포넌트들은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 다양한 데이터 구조를 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행될 수 있다. 상기 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷(예를 들어, 근거리 시스템, 분산된 시스템 내 및/ 또는 네트워크에서의 또 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터, 예를 들어, 신호를 통해 다른 시스템과 연결되는 인터넷, 근거리 영역 네트워크, 와이드 영역 네트워크 등)을 갖는 신호에 따르는 것과 같이 근거리 및/또는 장거리 프로세스를 통해 통신할 수 있다.
또 다른 예로서, 컴포넌트는 전기 또는 전자 회로에 의해 동작하는 기계적인 부분을 통해 제공되는 특정한 기능을 가진 장치가 될 수 있다; 상기 전기 또는 전자 회로는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 어플리케이션 또는 펌웨어 어플리케이션에 의해 동작할 수 있다; 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 장치의 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 상기 소프트웨어 또는 펌웨어 어플리케이션의 적어도 일부분을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 컴포넌트는 기계적인 부분이 없는 전자 컴포넌트를 통해 특정한 기능을 제공하는 장치가 될 수 있다; 전자 컴포넌트는 상기 전자 컴포넌트 내에 하나 이상의 프로세서를 포함하여 적어도 부분적으로는 전자 컴포넌트의 기능을 구현하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 실행한다. 일 실시예에서, 컴포넌트는 가상 머신을 통해, 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 시스템 내에서, 전자 컴포넌트를 대신할 수 있다.
여기서 사용된 “예시적인(exemplary)” 및/또는 “드러나는(demonstrative)” 이라는 용어는 예(example, instance) 또는 설명(illustration)을 제공함을 의미한다. 의심할 여지를 없애기 위해, 여기에 개시된 주제는 그러한 예시들에 한정되지 않는다. 게다가, 여기에 “예시적인” 및/또는 “드러나는”으로 개시된 임의의 실시예 또는 설계는 반드시 다른 실시예들 또는 설계들보다 선호되거나 이로운 것으로 해석되지는 않으며, 또한, 관련 기술 분야의 당업자에게 알려진 균등한 예시적 구조 및 기술을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 더욱이, 상세한 설명이나 청구항에서 사용되는 “포함하다(includes)”, “가지다(has)”, “구비하다(contains)” 라는 용어 및 이와 유사한 다른 단어와 관련하여, 그러한 용어들은- “포함하다(comprising)”와 같은 개방형 접속 단어(open transition word)와 비슷하게-어떠한 추가적이거나 다른 구성요소들을 제한없이 포함하는 포괄적인 의미로 사용된다.
인공 지능 기반의 시스템(예컨대, 외재적으로 및/또는 내재적으로 훈련된 분류기)은, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 개시되는 주제의 하나 이상의 측면에 따라, 추론 및/또는 확률론적 판정 및/또는 통계학에 기초한 판정의 수행과 관련되어 적용될 수 있다. 예를 들어, 인공 지능 시스템은 인지 라디오 네트워크 내의 임의의 위치에 위치하는 보조 송신기와 보조 수신기에 대해서 적절한 중계국을 선택하는 데에 사용될 수 있으며, 상기 보조 수신기와 보조 송신기는 중계국과 보조 송신기 사이 및 중계국과 보조 수신기 사이의 링크의 적어도 일부분에 대한 가장 적절한 중계국이 어느 중계국이 되는지와 관련한 각각의 결정에 기초할 수 있다.
여기서 사용되는, “추론하다(infer)” 또는 “추론(inference)” 라는 용어는 일반적으로 이벤트 및/또는 데이터를 통해 캡쳐되는 바와 같은 관찰 세트로부터 시스템, 환경, 사용자 및/또는 인텐트의 상태에 관하여 논하거나 또는 이를 추론하는 과정을 지칭한다. 캡쳐된 데이터 및 이벤트는 사용자 데이터, 장치 데이터, 환경 데이터, 센서로부터의 데이터, 센서 데이터, 어플리케이션 데이터, 내부 데이터, 외부 데이터 등을 포함할 수 있다. 추론은 특정 내용 또는 작용을 식별하기 위해 적용될 수도 있고, 고려되는 데이터 및 이벤트에 기초하여 관심 대상인 상태에 대한 확률 분포를 생성할 수 있다.
추론은 또한 이벤트 및/또는 데이터의 세트로부터 보다 높은 레벨의 이벤트를 구성하기 위해 적용되는 기술을 지칭할 수 있다. 이러한 추론에 의해, 관찰된 이벤트 및/또는 저장된 이벤트 데이터의 세트로부터, 이들 이벤트가 밀접한 시간적 근접성을 가지며 상관되는지 그렇지 않든지, 그리고 이들 이벤트 및 데이터가 하나 혹은 여러 개의 이벤트 및 데이터 소스로부터 유래하는지에 대하여, 새로운 이벤트 또는 작용을 해석하게 된다. 개시된 주제와 관련된 자동적이고/이거나 추론적인 작용을 행하는 것과 관련하여 다양한 분류 기법(scheme) 및/또는 시스템(예컨대, 지지 벡터 기계, 신경 네트워크, 전문가 시스템, 베이시안 빌리프 네트워크(Bayesian Belief Networks), 퍼지 논리, 데이터 병합 엔진 등)을 적용할 수 있다.
또한, 개시되는 주제는, 개시된 주제를 실시하도록 컴퓨터를 제어하기 위해 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 형성하도록 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용하여 소정 방법, 장치, 또는 제품(article of manufacture)으로서 실시될 수 있다. 여기서 개시된 “제품(article of manufacture)” 이라는 용어는 임의의 컴퓨터 판독 가능한 장치, 캐리어, 또는 매체로부터 접근가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하기 위한 의도로 사용된다. 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 자기 저장 장치(예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립 등), 광학 디스크(예컨대, CD(compact disk), DVD(digital video disc), BD(Bluray DiscTM) 등), 스마트 카드, 플래시 메모리 장치(예컨대, 카드, 스틱, 키 드라이브 등), 및/또는 저장 장치 및/또는 위에서 언급된 임의의 컴퓨터 판독가능 매체를 대신하는 가상 장치를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
아래의 개시내용을 구체화하기 위해, 오로지 설명의 목적으로서만, 기본적인 인지 다중 중계 시스템은 송신기, 수신기 및 K 반이중방식(half-duplex) 중계국을 포함하는 것으로 가정한다. 송신기와 중계국 간의 링크는 "T-R 링크"라는 용어로 명명될 수 있으며, 중계국과 수신기 간의 링크는 "R-R 링크"로 지칭될 수 잇다. 사용자 전송에 의해 야기되는 간섭 영역을 줄이기 위해서, 안테나 어레이(arrays)는 빔폭(beamwidth)이 θ 라디안(rad)이며 송신기 안테나 이득이 Gt인 빔을 형성하는(beamforming) 송신기와 중계국 모두에서 구비되는 것으로 가정한다. 중계국과 송신기 모두에서 신호를 수신하는 경우, 전방위(omnidirectional) 안테나가 가정된다. 게다가, 인지 다중 중계 시스템의 전송 시간이 슬롯(slot)되는 것을 가정한다. 임의의 슬롯에서, 전력 Pij 를 이용하여 신호 X를 (정규화된(normalized) 신호 에너지와 함께) 링크 ij2로 전송한 다면, 수신기 j에서 수신된 신호는 수학식 1과 같이 나타난다.
Figure 112012099412989-pct00001
여기서
Figure 112012099412989-pct00002
는 표시 변수이며
Figure 112012099412989-pct00003
의 함수이다.
Figure 112012099412989-pct00004
는 전력
Figure 112012099412989-pct00005
를 사용하는 i에서부터 j까지의 전송 중 어떠한 것이 임의의 주요 사용자에 의해 차단되는지를 나타내며,
Figure 112012099412989-pct00006
=0은 전송이 차단됨을 나타내며,
Figure 112012099412989-pct00007
=1은 그 반대를 나타낸다.
Figure 112012099412989-pct00008
는 채널 페이딩 계수를 의미하며, 링크 ij(예를 들어,
Figure 112012099412989-pct00009
) 상의 전력 이득이 기하급수적으로 파라미터 1로 분산되도록 플랫한 레일리(flat Rayleigh)가 되는 경우를 가정한다.
Figure 112012099412989-pct00010
는 하나의 슬롯(slot) 내에서 준정적(quasi-static)이지만 상이한 슬롯 간에서는 동등하고 독립적으로 분산되는 것으로 가정한다.
Figure 112012099412989-pct00011
은 i와 j 간의 큰 스케일의 경로 손실(path-loss)을 의미하며,
Figure 112012099412989-pct00012
와
Figure 112012099412989-pct00013
은 각각 경로 손실 계수와 지수이다.
Figure 112012099412989-pct00014
는 노드 i에서 모든 이웃하는 활성화된 주요 사용자들로부터 수신한 신호들의 합을 의미한다. 주요 사용자의 범위가 매우 작으며, 수신기는 임의의 활성화된 주요 사용자의 범위 내에 있지 않기 때문에, 그에 따라
Figure 112012099412989-pct00015
는 전력
Figure 112012099412989-pct00016
을 가진 화이트 노이즈로서 취급될 수 있으며, 상기 화이트 노이즈는
Figure 112012099412989-pct00017
라고 가정할 때 수신기 j에서 화이트 가우시안(Gaussina) 노이즈(예를 들어,
Figure 112012099412989-pct00018
) 이다. 게다가, 링크 ij에서 즉각적으로 수신한 SINR(signal-to-interference-and-noise ratio : 신호 대 간섭 잡음비)은
Figure 112012099412989-pct00019
으로 정의될 수 있으며, 여기서
Figure 112012099412989-pct00020
는 전송 전력과 무관한 상수이다.
게다가, 주요 사용자가 밀도
Figure 112012099412989-pct00021
의 2차원 평면 상에서 일정하게 및/또는 임의로 분산되는 경우도 가정한다. i번째 주요 사용자의 활성화는 온-오프(ON-OFF) 상태 변수 St=0,1에 의하여 제시되며, Si=1은 온 상태(예를 들어, 주요 사용자가 활성화됨)를 나타내며, Si=0은 오프 상태(예를 들어, 주요 사용자가 가동되지 않음)를 나타낸다. N개의 주요 사용자(S1,...,SN)의 활성화 상태는 동등하고 독립적으로 분산되는 임의의 변수로 가정될 수 있다. 게다가, 주요 사용자 활성화 상태는 하나의 슬롯 내에서 고정적으로 남게되며(예를 들어,
Figure 112012099412989-pct00022
) 다른 슬롯들 간에서는 동등하고 독립적으로 분산된다.
표시 변수
Figure 112012099412989-pct00023
를 활용함으로써, 링크 ij에서 수신된 SINR에 대한 주요 사용자 활성화의 영향이 관계될 수 있다. 전력
Figure 112012099412989-pct00024
를 전송하는 경우, 거리
Figure 112012099412989-pct00025
만큼 떨어져 있는 주요 사용자에 의해 수신된 평균 간섭은
Figure 112012099412989-pct00026
으로 나타내어 질 수 있다. 간섭 레벨이 임계값
Figure 112012099412989-pct00027
보다 높은 경우, 주요 사용자 전송에 대한 간섭이 중요할 수 있다. 최대 간섭 영역
Figure 112012099412989-pct00028
의 반경을
Figure 112012099412989-pct00029
로 설정함으로써, 빔폭(beamwidth) θ를 갖는 지향성 빔이
Figure 112012099412989-pct00030
의 각을 갖는 섹터로 근사화될 수 있기 때문에, 간섭 영역의 지역은
Figure 112012099412989-pct00031
의 각도와
Figure 112012099412989-pct00032
의 반경을 갖는 섹터의 지역으로 근사화될 수 있으며, 상기 섹터의 지역은
Figure 112012099412989-pct00033
으로 나타낼 수 있다. 균일한 분산 가정에 따라, 간섭 영역에서 주요 사용자의 수는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112012099412989-pct00034
임의의
Figure 112012099412989-pct00035
주요 사용자가 활성화되며
Figure 112012099412989-pct00036
이라면, 링크 ij에서 사용자 전송이 "차단된다(blocked)". 전력
Figure 112012099412989-pct00037
를 갖는 사용자 전송이 차단되지 않을 확률은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112012099412989-pct00038
여기서,
Figure 112012099412989-pct00039
는 전송 전력
Figure 112012099412989-pct00040
와 무관하나, 주요 사용자 밀도
Figure 112012099412989-pct00041
와 활성화 밀도
Figure 112012099412989-pct00042
와 직접적으로 관계되는 상수이다. 단계(1)은 서로 다른 주요 사용자에 대해 동등하고 독립적으로 분산되는 가정으로부터 도출된다.
추가적으로, 사용자 시스템으로부터의 데이터가 각각 R 비트를 갖는 작은 패킷으로 캡슐화되는 경우를 가정한다. 각 타임 슬롯에 대해, R보다 큰 것을 요구하는 최대 하나의 패킷이 전송될 수 있다. 샤논(Shannon)의 포뮬러를 사용하여, 노드 i와 j 사이는
Figure 112012099412989-pct00043
으로 표현될 수 있으며,
Figure 112012099412989-pct00044
는 수신기 j에서의 SINR을 의미한다. 그러므로,
Figure 112012099412989-pct00045
으로 나타내어지는, 링크ij에 대한 패킷의 성공적인 전송 확률은 수학식 3과 같이 해결된다.
Figure 112012099412989-pct00046
여기서,
Figure 112012099412989-pct00047
은 전송 전력
Figure 112012099412989-pct00048
와 무관하나, 링크
Figure 112012099412989-pct00049
의 양단 사이의 거리와 패킷 사이즈 R과 직접적으로 관계되는 상수이다. 단계 (1)은 수학식 (2)를 적용한다.
그러므로, 주어진 세트
Figure 112012099412989-pct00050
,R,
Figure 112012099412989-pct00051
및
Figure 112012099412989-pct00052
에 대하여, 링크ij에 대한 성공적인 전송 확률을 최대화하는 유일한 전송 파워
Figure 112012099412989-pct00053
가 존재한다.(예를 들어,
Figure 112012099412989-pct00054
그에 따라, 최적의 전송 파워는 수학식 4와 같이 표현될 수 있으며,
Figure 112012099412989-pct00055
링크 ij에 대한 성공적인 전송에 상응하는 최적화된 확률은 수학식 5와 같다.
Figure 112012099412989-pct00056
여기서,
Figure 112012099412989-pct00057
은
Figure 112012099412989-pct00058
에 관한 상수이다.
다시 도면으로 돌아와서, 도 1은 임의로 분산되고 배분되는 작은 범위의 주요 사용자 시스템에 대한 허가받은 스펙트럼에 기회주의적으로 접근할 수 있는 광범위 인지 다중 중계(CMR) 시스템(100)이다. 광범위 인지 다중 중계 시스템(100)은 교외의 대학 캠퍼스 또는 마을 또는 적당한 크기의 시골 지역에 무선 통신을 제공할 수 있는 무선 광역 네트워크(WRAN : wireless regional area network) 시스템(102)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 무선 광역 네트워크 시스템(102)의 커버 지역 또는 셀 반경은 2 킬로미터 보다 작은 범위에서부터 10 킬로미터를 초과하는 범위까지 분포된다. 무선 광역 네트워크(102)는 커버 지역에 걸쳐치고/걸치거나 무선 광역 네트워크 시스템(102)의 셀 반경 내에서 임의로 위치하는 복수 개의 주요 사용자 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H))를 포함할 수 있다. 추가적으로, 무선 광역 네트워크(102)는 보조 사용자 송신기(106)와 보조 사용자 수신기(110)뿐만 아니라 무수히 많은 중계국(relay station)(108X와 108Z)도 포함할 수 있다. 도 1이 하나의 보조 송신기(secondary transmitter)(106)와 하나의 보조 수신기(secondary receiver)(110)만을 도시하나, 복수 개의 보조 송신기와 보조 수신기가 무선 광역 네트워크 시스템(102)을 통해 제공되는 커버 지역 전반에 걸쳐 임의의 위치에 분산 배치될 수 있음이 이해되어야 한다. 이와 비슷하게, 중계국(108X와 108Z)과 관련하여, 두 개의 중계국만이 무선 광역 네트워크 시스템(102)의 셀 반경 내에 존재하는 것으로 도시되었으나, 무수히 많은 중계국(예를 들어, 중계국(108X)와 중계국(108Z))가 무선 광역 네트워크 시스템(102) 내에 위치할 수 있다.
주요 사용자 장치(104A-104H)는 시간, 주파수 또는 공간 도메인 중 어느 하나에서 하나 이상의 무선 캐리어나 주요 통신 시스템과 관련될 수 있다. 일반적으로, 하나 이상의 무선 캐리어나 주요 통신 시스템은 예를 들어, 규제 단체에 의해 무선 스펙트럼의 특정한 밴드(band)나 서브 밴드(sub-band)를 독점적으로 사용하도록 할당되거나 사용할 수 있다. 그러므로, 주요 사용자 장치(104A-104H)는 일반적으로 하나 이상의 무선 캐리어나 주요 통신 시스템에 의해 제공되는 리소스(예를 들어, 스펙트럼)와 강하게 연관되고/되거나 독점적으로 활용할 수 있다. 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, 할당된 무선 스펙트럼의 존재가 대부분의 시간에 대해 완전히 적용될 필요가 없기 때문에, 주요 사용자 장치(104A-104H)에 의해서만 독점적으로 할당된 무선 스펙트럼이 활용되는 것은 심각한 낭비이고 비효율적이 될 수 있다. 사실, 현재 활용되고 있는 무선 스펙트럼의 규모를 알기 위해 실행된 한 조사에서, 일부 라디오 채널은 시간의 1퍼센트보다 적게 적용되며, 모든 주파수 밴드에 대한 평균 사용은 5.2 퍼센트 밖에 되지 않음이 밝혀졌다. 또한, 상기 조사에서 예를 들어, 한번의 측정 기간 동안 뉴욕시 전체가 30-300MHz에서 사용하는 최대 스펙트럼은 놀랍게도 13.1퍼센트 밖에 되지 않았으며, 피크 사용시간 대에서는 심지어 공동 밴드의 스펙트럼에서 사용되지 않는 공간이 발견되었다.
주요 사용자 장치(104A), 주요 사용자 장치(104D) 및 주요 사용자 장치(104H)는 어두운 색으로 도시되었으며, 이러한 주요 사용자 장치가, 특정한 무선 캐리어나 구체적인 주요 통신 시스템이 독점적으로 연계되면서, 현재 비활성화될 수 있으며, 그에 따라 무선 캐리어나 주요 통신 시스템에 의해 제공되는 시설을 동작시키지 않는다. 예를 들어, 주요 사용자 장치(104A), 주요 사용자 장치(104D), 및/또는 주요 사용자 장치(104H)는 일시적으로 비활성화되는 사용자(예를 들어, 전원이 오프되고/되거나 주요 통신 시스템에 의해 제공되는 스펙트럼 리소스를 사용하여 현재 송신/수신하지 않는 장치)와 관련될 수 있다.
보조 송신기(106)와 보조 수신기(110)는 주요 사용자 장치(104A-104H)에 의해 수행되는 규칙적인 전송에 간섭하지 않고도, 시간, 주파수 또는 공간 도메인 중 하나에서, 주요 통신 시스템이나 하나 이상의 무선 캐리어에 남겨지는 충분히 활용되지 않은 스펙트럼 홀을 기회주의적으로 이용하는 장치가 될 수 있다. 그러므로, 보조 송신기(106) 및/또는 보조 수신기(110)는 스펙트럼 스풀링(spooling) 및/또는 기회주의적인 스펙트럼 접근(OSA : opportunistic spectrum access)과 같은 어떠한 실용적인 동적 스펙트럼 접근 기법도 적용시킬 수 있다.
중계국(108X 및 108Z)은 하나 이상의 주요 사용자 장치(104A-104H) 및/또는 보조 송신기(예를 들어, 보조 송신기(106))로부터의 신호 및/또는 패킷을 수신하고, 동일한 주파수나 서로 다른 주파수 중 어느 하나 상에서 상기 수신된 신호 및/또는 패킷을 보조 수신기(110)나 하나 이상의 주요 사용자 장치(104A-104H)와 같은 수신 장치로 재전파(rebroadcast)하는 장치가 될 수 있다. 일반적으로, 중계국(108X와 108Z)은 유무선 통신 네트워크의 세그먼트들 간의 패킷, 프레임 및/또는 신호를 이동시키거나 전달하고, 보통 하나의 형태로 패킷, 프레임 및/또는 신호를 수신할 수 있기 때문에 다른 형태로 수신한 패킷, 프레임 및/또는 신호를 재전송할 수 있는 상호접속(interconnection) 장치이다. 일반적으로, 중계국(108X)과 중계국(108Z)은 보조 송신기(106)와 같은 송신 장치로부터 패킷, 프레임 및/또는 신호를 수신하며, 수신된 신호를 증폭하고, 주파수 상에서 신호를 쉬프트(shift)시키며 주파수 쉬프트된 신호를 재전파한다. 재전파된 주파수 쉬프트된 신호는 필요한 경우 추가적인 증폭, 추가적인 쉬프트와 신호의 재전파가 실행될 수 있는 또 다른 중계국에서 수신되거나, 주파수 쉬프트된 신호는 보조 수신기(110)와 같은 보조 수신기에서 수신될 수 있다.
앞서 강조한 바와 같이, 중계국(108X)과 중계국(108Z)은 설명의 편의를 위해 보조 송신기(106)와 보조 수신기(110)와 통신되고 관련되도록 도시되었다. 중계국(108X)과 중계국(108Z)은 동등한 적용가능성으로 주 송신 및 수신 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H))와 통신할 수 있다. 그러므로, 중계국(108X와 108Z)은 주요 사용자 장치(104A-104H)와 보조 사용자 장치(예를 들어, 보조 송신기(106) 및 보조 수신기(110)) 모두에 대해 동시에 적용될 수 있다.
주요 사용자 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H))와 보조 송신기(106)와 보조 수신기(110)와 관련하여, 이러한 장치들의 일반적인 예로서 모바일 장치, 휴대폰, PDA(personal digital assistants), 태블릿 컴퓨터/통신 장치, 컨슈머(consumer) 및/또는 상업용 유무선 장치와, 유무선 라우터, 유무선 허브, 유무선 접근 포인트, 컴퓨터(예를 들어, 데스크탑, 랩탑, 넷북) 등과 같은 전자 컴포넌트를 들 수 있다.
도 2는 보조 송신기(106) 및/또는 보조 수신기(110)에 관련되거나 포함될 수 있는 보조 트랜시버(transceiver)(202)를 나타낸 것이다. 보조 트랜시버(202)는 송신부와 수신부를 모두 포함할 수 있다. 보조 트랜시버(202)의 수신부는 수신 안테나 어레이(204)에 의해 제공되는 복수의 수신 안테나를 통해 하나 이상의 중계국(예를 들어, 중계국(108X) 및/또는 중계국(108Z))으로부터 신호를 수신하는 수신기(208)를 포함한다. 수신기(208)는 수신 안테나 어레이(204)로부터 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보를 복조하는 복조기(210)와 크게(operatively) 관련 된다. 복조된 부호는 프로세서(218)에 의해 분석될 수 있으며, 상기 프로세서(218)는 수신기(208)에서 수신된 정보를 분석하고/하거나 송신기()212에 의한 송신 정보를 생성하는 프로세서, 보조 트랜시버(202)의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기(208)에서 수신된 정보를 분석하고 송신기(212)에 의한 송신 정보를 생성하며, 보조 트랜시버(202)의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서(218)가 될 수 있으며, 상기 프로세서(218)는 데이터, 및/또는 여기서 제시된 다양한 작용과 기능의 실행하는 것과 관련한 다른 임의의 적절한 정보를 저장하는 메모리(220)와 연결되며, 상기 데이터는 중계국(108X) 또는 중계국(108Z)(또는 서로 다른 중계국(미도시))로부터 수신되거나 중계국(108X 또는 108Z)(또는 서로 다른 중계국(미도시))으로 송신되는 것이다. 프로세서(218)는 추가적으로 인지 컴포넌트(216)와 연결되며, 추후에 구체적으로 개시하는 바와 같이, 상기 인지 컴포넌트(216)는 인지 다중 중계 시스템(예를 들어, 광범위 인지 다중 중계 시스템(100)) 내의 버퍼를 이용하여, 보조 사용자 장치(예를 들어 보조 송신기(106)와 보조 수신기(110))로부터 그리고 보조 사용자 장치로 시간지연에 민감한 어플리케이션을 유용하게 보내고/보내거나 수신한다.
보조 트랜시버(202)의 송신부는 송신 안테나 어레이(206)를 통해 하나 이상의 중계국(예를 들어, 중계국(108X) 및/또는 중계국(108Z))으로 송신하는 송신기(212)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 송신기(212)는 변조기(214)와 연결되며, 상기 변조기(214)는 송신 안테나 어레이(206)를 통해 송신기(212)에 의한 송신 프레임을 중계국(108X) 및/또는 중계국(108Z)으로 다중화(multiplex)할 수 있다. 인지 컴포넌트(216)는 프로세서(218)와 구분되어 도시되어 있으나, 프로세서(218)의 일부로서 포함되거나 복수의 프로세서(미도시)가 될 수도 있다.
인지 컴포넌트(216)는 일반적으로 보조 트랜시버(202)의 수신부와 송신부를 통해 연속적으로 적용되어, 무선 광역 접근 네트워크의 커버 지역이나 셀 반경 내에서 동작할 수 있는 복수 개의 중계국 가운데 최적의 중계국(예를 들어, 중계국(108X) 또는 중계국(108Z))을 확인하거나, 식별하거나, 선택한다. 수신부(예를 들어, 보조 수신기(110)에 의하여 적용될 수 있는 수신부) 관점에서의 인지 컴포넌트(216)는 최초에 무선 광역 네트워크 커버 영역(예를 들어, 도 1에 도시된 무선 광역 네트워크(102)) 내에서 복수의 가동 중인 중계국 가운데 하나의 중계국을 선택하며, 상기 무선 광역 네트워크 커버 영역은 비-주요 사용자 차단 링크(예를 들어, 선택/식별 할 때, 주요 사용자 장치를 제공하도록 사용되지 않는 가동 중의 중계국)를 가짐과 동시에 모든 비-주요 사용자 차단 링크 가운데 최대 채널 이득을 제공하는 중계국을 가진다. 이 경우, 인지 컴포넌트(216)가 보조 트랜시버(202)의 수신부 관점에서 최적의 중계국을 확인하거나 식별하도록 적용하는 링크는, 예를 들어, 중계국(108Z)과 수신기로부터의, 그리고 중계국(108Z)과 수신기로 향하는 링크이다.
인지 컴포넌트(216)는, 변조기(214), 송신기(212) 및 송신 안테나 어레이(206)를 포함하는 시설들을 통해 활용, 인지 컴포넌트(216)를 위한 적절한 중계국이 제어 채널 상에서 선택된 중계국의 인덱스를 전파할 수 있는지 확인한다. 이 경우, 제어 채널은 일반적으로, 긍정 응답 및/또는 부정 응답(ACK/NACK : acknowledgment and/or negative acknowledgment) 패킷의 교환과 선택 결과를 처리할 수 있는 좁은 밴드(narrow band) 제어 채널이다.
보조 트랜시버(202)의 송신부(예를 들어, 보조 송신기(106)에 의하여 적용되는 송신부) 관점에서 보면, 인지 컴포넌트(216)는 무선 광역 네트워크의 셀 반경 내의 모든 가동되는 중계국 가운데 최적으로 이용가능한 중계국을 고르거나, 선택하거나, 식별할 수 있으며, 이때, 수신용으로 인지 컴포넌트(216)에 의해 식별되거나 선택된 중계국은 제외한다. 그러므로, 인지 컴포넌트(216)가 전송을 위해 한 적절한 중계국의 선택은, 예를 들어, 수신용으로 적절한 중계국, 송신기(212)로 향하는 비-주요 사용자 차단 링크를 가지는 중계국, 및/또는 송신기(212)와 중계국(108Z)으로부터 그리고 송신기(212)와 중계국(108Z)으로 향하는 모든 비-주요 사용자 차단 링크 가운데 최대 채널 이득을 갖는 중계국을 선택하기 위해 인지 컴포넌트(216)에서 이전에 컴파일된 선택된 중계국의 인덱스 기능을 기초로 하거나 상기 인덱스 기능이 될 수 있다. 송신, 인지 컴포넌트(216)에 대해 적절한 중계국을 선택하는 관점에 있어서, 인지 컴포넌트(216)는 일반적으로 송신 목적으로 제 2 최적 중계국을 선택하나 수신 목적으로는 최적의 중계국을 선택하므로, 송신보다는 수신을 더욱 높이 평가한다.
앞서 언급한 양쪽의 선택이 완료된 경우, 보조 트랜시버(202)의 수신부와 송신부는 보조 송신기(106)와 보조 수신기(110)로부터의 데이터 패킷과 보조 송신기(106)와 보조 수신기(110)로 향하는 데이터 패킷의 송수신 각각을 위해 선택된 중계국들 간에 설계된 링크(예를 들어, 보조 수신기(110)와 중계국(108Z) 간의 링크와 중계국(108X)과 보조 송신기(106) 간의 링크)를 활용할 수 있다.
게다가, 양 쪽의 선택 및/또는 보조 트랜시버(202)의 송수신 각각을 위한 중계국들의 연계가 있은 후에, 인지 컴포넌트(216)는 추가적으로 보조 트랜시버(202)의 송신부와 관련한 버퍼(buffer)나 무한한 길이의 큐(queue)로부터 패킷을 제거하는 것과 관련하여 활용될 수 있다. 일반적으로, 보조 트랜시버(202)의 송신부와 관련된 무한히 긴 버퍼나 큐는 선출선입(first-in-first-out) 방식으로 동작할 수 있다. 그러므로, 인지 컴포넌트(216)는, 관련된 무한히 긴 버퍼와 긍정 응답 또는 부정 응답 패킷이 수신부와 관련된 선택된 중계국(예를 들어, 중계국(108X))으로부터 수신되었는지 여부를 확인하는 컴포넌트와 관련하여, 긍정 응답(ACK : acknowledgment) 패킷이 보조 트랜시버(202)의 송신기와 관련된 선택된 중계국으로부터 수신된 경우 선입선출 방식으로 버퍼나 큐로부터 패킷을 제거한다. 그러나, 패킷은 부정 응답(NACK : negative acknowledgment) 패킷이 보조 트랜시버(202)의 송신부와 연계되는 중계국으로부터 수신된 경우, 일반적으로 보조 트랜시버(202)의 송신부와 관련된 무한히 긴 버퍼나 큐로부터 제거되지 않는다.
인지 컴포넌트(216)는 또한 송신기(212)에서부터 선택된 중계국까지 설계되는 링크에 대하여 전송 성공 확률을 최대화하도록 송신기(212)에 의해 적용되는 최적 전송 전력을 확인하고/하거나 결정하는 것과 관련될 수도 있다. 따라서, 일 실시예에서, 인지 컴포넌트(216)는 수학식 4에서 제시한 최적 전송 전력 방정식:
Figure 112012099412989-pct00059
을 적용하여, 보조 트랜시버(202)의 송신부와 선택된 중계국 간의 링크에 대하여 전송 성공 확률을 최대화할 수 있다.
도 3은 시간지연에 민감한 어플리케이션을 유용하게 보내고/보내거나 수신하기 위해서, 도 1에 도시된 광범위 인지 다중 중계 시스템과 같은 인지 다중 중계 시스템 내에서 버퍼 이용을 가능하게하고/하거나 달성하는 시스템(300)을 나타낸 것이다. 시스템(300)은 송수신 안테나 어레이(304)를 통해 하나 이상의 주요 사용자 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H)), 보조 송신기(106), 보조 수신기(110) 및/또는 무선 광역 네트워크 시스템(102)의 커버 지역이나 셀 반경 내에서 작동하는 다른 중계국으로부터 신호를 수신하는 수신기(306)를 갖는 보조 중계국(302)을 포함한다. 보조 중계국(302)은 또한 송수신 안테나 어레이(304)를 통해 하나 이상의 사용자 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H)), 보조 송신기(106), 보조 수신기(110) 및/또는 무선 광역 네트워크 시스템(102)의 커버 지역 내에 존재하는 다른 중계국으로 송신하는 송신기(310)를 포함한다. 수신기(306)는 송수신 안테나 어레이(304)로부터 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보를 변조하는 복조기(308)와 크게(operatively) 관련된다. 복조된 부호는 프로세서(314)에 의해 분석될 수 있으며, 상기 프로세서(314)는 수신기(306)에서 수신된 정보를 분석하고/하거나 송신기(310)에 의한 송신 정보를 생성하는 프로세서, 보조 중계국(302)의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기(306)에서 수신된 정보를 분석하고, 송신기(310)에서 송신 정보를 생성하며, 중계국(302)의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서가 될 수 있으며, 상기 프로세서는 데이터 및/또는 여기서 제시된 다양한 작동과 기능을 실행하는 것과 관련하여 다른 임의의 적절한 정보를 저장하는 메모리(316)와 연결되며, 상기 데이터는 하나 이상의 주요 사용자 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치(104A-104H)), 보조 송신기(106), 보조 수신기(110), 및/또는 다른 중계국으로부터 수신되거나 또는 상기 주요 사용자 장치, 보조 송신기(106), 보조 수신기(110) 및/또는 다른 중계국을 향해 송신되는 것이다. 프로세서(314)는 추가적으로 관찰(percipience) 컴포넌트(318)와 연결되며, 추후에 구체적으로 개시하는 바와 같이, 상기 관찰 컴포넌트(318)는 인지 다중 중계 시스템 내에서 버퍼 이용을 가능하게 하고/하거나 달성하여, 무선 광역 네트워크의 커버 지역이나 셀 반경 내의 보조 사용자 장치를 향해 또는 상기 보조 사용자 장치로부터 시간지연에 민감한 어플리케이션을 유용하게 보내고/보내거나 수신한다. 변조기(312)는 송수신 안테나 어레이(304)를 통해 송신기(310)에 의한 송신 프레임을 하나 이상의 주요 사용자 장치, 보조 송신기(106), 보조 수신기(110) 및/또는 무선 광역 네트워크 시스템의 커버 지역 내에 존재할 수 있는 다른 중계국으로 다중화(multiplex)할 수 있다. 관찰 컴포넌트(318)는 프로세서(314)와 구분되어 도시되어 있으나, 프로세서(314)의 일부로서 포함되거나 복수의 프로세서 (미도시)가 될 수 있다.
관찰 컴포넌트(318)는 현재 무선 광역 네트워크를 사용하는 주요 사용자 장치의 규칙적인 전송에 간섭을 일으키지 않고, 시간, 주파수 또는 공간 도메인 상에서 주요 통신 시스템에 남겨진 충분히 활용되지 않은 스펙트럼 홀을 이용하기 위하여, 보조 중계국(302)에서 실행되며 보조 중계국과 연관된 무한히 긴 버퍼 또는 큐를 활용하고, 감시하고, 제어한다. 관찰 컴포넌트(318)는 인지 컴포넌트(216)와 같이 연속적으로 및/또는 주기적으로 보조 중계국(302)과 관련된 무한히 긴 버퍼나 큐 뿐만 아니라 좁은 밴드 제어 채널을 감시할 수 있으며, 상기 좁은 밴드 제어 채널은 무선 광역 네트워크에 의해 제공되는 커버 지역 또는 셀 반경 내에 존재하는 장치(예를 들어, 주요 사용자 장치와 보조 사용자 장치 모두)로부터 수신하거나 그러한 장치로 전송된 긍정 응답 패킷 및/또는 부정 응답 패킷을 교환하는 것을 처리하도록 적용될 수 있다. 하나 이상의 다양한 실시예들에 다르면, 관찰 컴포넌트(318)는, 보조 사용자 통신에 대한 보조 중계국(302)을 선택하는 보조 수신기(306)로부터 긍정 응답 패킷(예를 들어, 좁은 밴드 제어 채널에서 수신된 긍정 응답 패킷)을 획득하거나 식별하자마자, 선입선출 큐잉(queuing)을 유지하거나 관리 메커니즘을 버퍼링하는 반면, 보조 중계국과 관련된 무한히 긴 큐나 버퍼로부터 패킷을 삭제하거나 제거할 수 있다. 관찰 컴포넌트(318)가 보조 수신기(306)로부터 부정 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 보조 수신기(306)는 적절한 중계국을 선택하는(예를 들어, 상기 보조 수신기(306)는 모든 비-주요 사용자 차단 링크들 중에서 최적의 중계국을 식별하고, 이어서, 제어 채널 상에 선택된 중계국의 인덱스를 전파한다) 보조 수신기(306)와 관련하여 위에서 명백히 밝힌 속성의 적어도 일부분에 기초하여 통신을 위한 보조 중계국(302)을 선택하거나 식별하며, 관찰 컴포넌트(318)는 일반적으로 보조 중계국(302)과 연계된 무한히 긴 버퍼 또는 큐로부터 패킷을 제거하지 않는다.
도 3에 도시된 보조 중계국(302)은, 위의 문제에 대하여, 중계국(108X) 및/또는 중계국(108Z) 또는 무선 광역 네트워크 시스템의 셀 반경 내의 다른 임의의 중계국과 통신할 수 있다는 점에 주목해야 한다. 게다가, 앞서 도 2 및 도 3을 통해 개시된 데이터 저장소(예를 들어, 메모리(220) 및 메모리(316))과 관련하여, 데이터 저장소는 휘발성 메모리나 비휘발성 메모리 중의 하나가 되거나, 휘발성과 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수도 있다. 설명을 통해 제한되지는 않으나, 비휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM) 또는 플래쉬 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 동작하는 RAM(random access memory)를 포함할 수 있다. 예시로서 제한되지는 않으나, RAM은 SRAM(synchronous RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), DDR SDRAM(double data rate SDRAM), ESDRAM(enhanced SDRAM), SLDRAM(Synchlink DRAM), DRRAM(direct Rambus RAM)과 같은 많은 형태로 이용될 수 있다. 대상 시스템 및 방법의 각각의 메모리 (예를 들어, 메모리(220) 및 메모리(316))는 앞서 언급된 메모리와 다른 임의의 적절한 타입의 메모리를 포함할 수 있으며, 다만 이러한 예에 제한되는 것은 아니다.
도 4는 인지 컴포넌트(216)의 전체 도면(400)을 나타내는 것으로, 인지 컴포넌트(216)는 무한한 길이가 될 수 있는 송신부 버퍼(402), 긍정 응답 결정부(406)가 보조 트랜시버(202)의 수신부와 관련되고 선택된 중계국으로부터 수신한 패킷이 긍정 응답(ACK) 패킷인지 확인하는 경우 송신부 버퍼(402)에서 큐(queue)되거나 버퍼된 패킷을 연속적으로 및/또는 주기적으로 제거할 수 있는 패킷 제거 컴포넌트(404)를 포함한다. 앞서 서술한 바와 같이, 제거 컴포넌트는 선입선출 방식으로 송신부 버퍼(402)로부터 패킷을 제거한다. 그러므로, 먼저 송신부 버퍼(402)로 들어온 패킷은 송신부 버퍼(402)에서 먼저 제거될 것이다.
또한, 도시된 바와 같이 인지 컴포넌트(216)는 보조 트랜시버(202)의 송신부 및/또는 수신부와 관련되는 적절한 중계국의 선택을 달성하도록 적용될 수 있는 선택 컴포넌트(408)를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 다양한 실시예에 따라, 선택 컴포넌트(408)는 예상되는 중계국이 비-주요 사용자 차단링크를 포함하는지, 그리고 추정되는 중계국과 보조 트랜시버(예를 들어, 수신기(208))가 중계국에서부터 보조 트랜시버와 관련된 수신기까지의 모든 비-주요 사용자 차단링크와 관련하여 가장 큰 채널이득을 갖는지에 대하여 연구함으로써, 보조 트랜시버(202)의 수신부 상에서 관련되는 중계국을 선택할 수 있다. 선택 컴포넌트(408)가 적절한 속성을 가진 후보 중계국의 세트를 식별하는 경우, 선택 컴포넌트(408)는 중계국의 인덱스를 전파할 수 있으며, 이때, 중계국의 인덱스는 일반적으로 제어 채널 상에서 중계국의 식별된 세트를 포함한다.
또한, 선택 컴포넌트(408)는 보조 트랜시버(202)의 송신부와 관련되는 적절한 중계국을 선택하기 위한 유사 과정을 실행할 수 있다. 여기서, 선택 컴포넌트(408)는, 예를 들어, 중계국의 전파 인덱스를 적용하여 다음과 같은 특성을 나타내는 중계국을 식별하거나 선택함으로써, 최적으로 이용가능한 중계국을 식별할 수 있다 : 보조 트랜시버(202)와 관련되는 송신기에서부터 중계국까지 연장하는 비-주요 사용자 차단 링크를 갖는 중계국, 이때, 상기 링크는 관련된 송신기와 중계국 간의 모든 비-주요 사용자 차단 링크 중에서 최대 채널 이득을 나타냄; 그리고, 보조 트랜시버(202)의 수신부에 의해 선택된 중계국이 아닌 중계국.
게다가, 인지 컴포넌트(216)는, 보조 트랜시버(202)와 관련된 송신기와 보조 사용자 송신을 위해 선택된 중계국으로부터 설계된 링크에 대한 전송 성공 확률을 최대화하기 위하여, 전송 전력을 최적화할 수 있는 송신 전력 컴포넌트(410)와 관련될 수도 있다. 예를 들어, 전송 전력 컴포넌트는 위에서 수학식 4로서 제시된
Figure 112012099412989-pct00060
를 활용하여, 보조 트랜시버(202)의 송신기와 선택된 중계국 간에 설계된 링크에 대한 전송 성공 확률을 최대화할 수 있다.
도 5는 관찰 컴포넌트(318)를 더욱 구체적으로 나타낸 도면(500)이며, 관찰 컴포넌트(318)는 앞서 언급한 송신부 버퍼(402)와 유사한 중계국 버퍼(502)를 포함하며, 중계국 버퍼(502)는 무한한 길이가 될 수 있고, 패킷이 수신된 순서가 패킷 삭제 컴포넌트(504)에 의해 중계국 버퍼(502)에서 패킷이 제거되는 순서를 결정하도록 동작할 수 있다. 그러므로, 패킷 삭제 컴포넌트(504)는 일반적으로 가장 일찍 수신한 패킷을 중계국 버퍼(502)로부터 제거한다. 패킷 삭제 컴포넌트(504)는 일반적으로, 관찰 컴포넌트(318)가 포함되는 중계국을 선택한 보조 수신기로부터 수신된 긍정 응답 패킷이, 긍정 응답 평가부(506)에 의해, 식별됨을 기반으로 중계국 버퍼(502)로부터 패킷을 제거한다. 긍정 응답 평가부(506)가 관찰 컴포넌트(318)가 포함되는 중계국을 선택한 보조 수신기로부터 부정 응답 패킷이 수신되었음을 식별하는 경우, 패킷 삭제 컴포넌트(504)는 일반적으로 중계국 버퍼(502)로부터 패킷을 삭제하지 않는다.
앞서 언급한 보조 트랜시버(202)와 보조 중계국(302)과 관련하여, 전송 시간은 일반적으로 슬롯되며, 패킷 전송은 타임 슬롯의 시작시에 시작됨을 유념해야한다. 각 슬롯에서, 오로지 하나의 패킷만이 링크(예를 들어, 보조 송신기에서부터 선택된 중계국까지의 링크 및/또는 선택된 중계국에서부터 보조 수신기까지의 링크)에 대해 전송 성공 확률을 최대화하는 전송 전력을 이용하여 전송된다.
도 6은 보조 송신기와 중계국 사이와 중계국과 보조 수신기 사이에 설계된 링크에 대한 도면이다. 도시된 바와 같이, 보조 송신기(602)는 중계국 1, ..., 중계국 K(총괄하여, 중계국(604)로 도시됨)와 통신하도록 동작될 수 있으며, 여기서 K는 1보다 크거나 같은 정수이다. 보조 송신기(602)는 중계국 링크(608)로의 송신을 통해 중계국(604)과 통신할 수 있으며, 중계국(604) 링크는 예를 들어, 도 2와 관련하여 설명된 방식을 통해 보조 송신기(602)와 중계국(604) 간에 설계될 수 있다.
게다가, 설명된 바와 같이, 중계국(604)은 중계국(604)과 보조 수신기(606) 간에 설계된 링크(610)를 통해 보조 수신기(606)와 통신하도록 동작할 수도 있다. 중계국(604)에서 보조 수신기로의 링크(610)는, 예를 들어, 도 2와 관련하여 앞서 명백하게 서술한 방식으로 중계국(604)과 보조 수신기(606) 간에 설치될 수 있다.
도 7은 주요 사용자 장치 및/또는 보조 사용자 장치로부터 발생하는 각각의 통신 패킷의 일반적인 흐름과 상호작용에 대한 도면(700)이다. 무한히 긴 버퍼(702)는 일반적으로 보조 송신기(106)과 연관되는 것으로서, 상기 무한히 긴 버퍼(702)로 가장 일찍 들어오는 패킷이 무한히 긴 버퍼(702)에서 제거되도록 관리될 수 있다. 그러므로, 가장 오래된 타임스탬프(timestamps)를 갖는 통신 패킷은 무한히 긴 버퍼(702)에 상대적으로 적은 기간 동안 존재한 패킷과 관련된 통신이 일어나기 전에, 무한히 긴 버퍼(702)로부터 삭제/제거된다. 무한히 긴 버퍼(702)는 보조 송신기(106)과 관련되는 것으로서, 주요 사용자 트래픽이 무선 광역 네트워크를 통해 움직이는(traveling) 동안 보조 송신기(106)에 의해 발생된 패킷을 큐(queue)할 수 있다. 그러므로, 인식한 바와 같이, 주요 사용자 트래픽이 무선 광역 네트워크를 통해 이동하는(traversing) 경우, 주요 사용자 전송이 어떠한 방식으로든 영향을 주지 않는다는 것을 확실히 하기 위해 사용자 장치와 관련된 전송이 중단 될 수 있으며, 그러한 이유로 보조 송신기(106)와 관련된 무한히 긴 버퍼(702)가 필요하다.
또한, 도 7은, 총괄하여 중계국 버퍼(704)로 식별되는 선택된 중계국(예를 들어, 중계국(108X 및/또는 108Z)) 각각에 관련되거나 포함되는 각각의 무한히 긴 버퍼를 도시한다. 보조 송신기(106)와 관련된 무한히 긴 버퍼(702)에 대한 전술한 내용을 다시 참고하면, 무선 광역 네트워크 내에서 작동하는 인지 라디오 시스템에 있어서, 주요 사용자 트래픽과 연결되는 송수신은 일반적으로 보조 사용자 장치와 관련된 트래픽의 송수신에 우선하기 때문에, 보조 사용자 장치와 관련된 트래픽의 송신은 중계국 버퍼(704)에서 큐(queue)될 수 있는 반면, 주요 사용자 장치와 관련된 트래픽은 보조 사용자 장치와 관련된 트래픽을 중심으로 우선적으로 처리된다.
도 8 내지 도12는 개시된 주제에 따른 방법론을 나타낸 것이다. 간결한 설명을 위해, 상기 방법론은 일련의 동작으로서 개시되고 서술된다. 대상 출원은 설명된 동작 및/또는 동작의 순서에 의해 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 동작은 다양한 순서 및/또는 동시에 발생될 수 있으며, 여기에서 제시되거나 개시되지 않는 다른 동작들을 수반할 수 있다. 게다가, 설명된 모든 동작이 개시된 주제에 따르는 방법론을 실행하는 데에 필요하지 않을 수 있다. 그리고, 상기 방법론이 대안적으로 상태 다이어그램이나 이벤트를 통해 밀접한 연관이 있는 일련의 상태로 나타날 수 있음은 관련 기술 분야의 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. 추가적으로, 이하에서 그리고 명세서 전체에서 개시되는 상기 방법론은 그러한 방법론을 컴퓨터에 전송하고 전달하여 이용가능하도록 제품에 저장될 수 있음이 추가적으로 인지되어야 한다. 이하에서 사용하는 제품이라는 용어는 임의의 컴퓨터 판독가능 장치, 캐리어 또는 매체로부터 접근 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 경우를 의도한다.
도 8은 인지 다중 중계 시스템에서 버퍼를 이용하는 과정 또는 방법(804)에 대한 개요를 나타낸 순서도이며, 상기 과정 또는 방법은, 예를 들어, 도 1에 도시된 무선 광역 네트워크 시스템을 통해 임의의 위치로 분산된 보조 송신기와 보조 수신기 간의 시간지연에 민감한 어플리케이션에 대한 통신을 이용할 수 있도록 하는 것이다. 방법(800)은 802단계에서 시작할 수 있으며, 802단계는 커버 지역에 포함되며 무선 광역 네트워크 시스템을 통해 제한되거나 제공되는 셀 반경 내 임의의 위치에 위치하며, 복수 개나 세트로 존재하고/하거나 기능하는 중계국으로부터 적절한 중계국 또는 적절한 중계국 세트를 보조 수신기가 식별하거나 선택한다. 일반적으로, 802단계에서, 적절한 중계국이나 적당한 중계국 세트를 선택하는 보조 수신기는, 중계국에서 보조 수신기로 연장하는 통신 링크 또는 통신 링크 세트(들)의 적어도 일부분을 기초로 하여, 비-주요 중계국 전체 중에서 최적의 중계국을 식별하고/하거나 선택한다. 최적의 중계국은 일반적으로 중계국과 보조 수신기 간의 비-주요 사용자 차단 링크를 가질 뿐만 아니라 중계국과 보조 수신기 간에 연장하는 비-주요 중계국 링크 전부 중에서 최대 채널 이득을 갖는 것이다. 통신 링크 세트(들)라는 문맥에서, 하나의 세트는 하나의 통신 링크 또는 하나 이상의 통신 링크를 포함할 수 있음이 주목되어야 한다. 보조 수신기가 다른 분산된 보조 장치와 통신하는 적당한 중계국 세트 또는 적절한 중계국을 식별하고/하거나 선택한 경우, 보조 수신기는 선택된 중계국의 인덱스를 제어 채널 상으로 전파하며, 이때, 제어 채널은 긍정 응답 및/또는 부정 응답 패킷의 교환과 선택 결과를 처리하는 좁은 밴드 채널이다.
804 단계에서, 보조 송신기(106)과 같은 보조 송신기는, 무선 광역 네트워크 시스템에 의해 제공되는 제한된 커버 지역 내 임의의 위치에 분산된 다른 보조 장치로 송신하기 위해, 적절한 중계국을 식별하고/하거나 선택할 수 있다. 그러므로, 보조 송신기는 모든 이용가능한 중계국들 중, 보조 송신기가 대응하는 통신을 수행하는 보조 수신기에 의해 식별되고/되거나 선택된 중계국을 제외하고, 최적의 중계국을 고를 수 있다. 다른 적절한 보조 장치와 통신을 수행하는 중계국의 식별 및/또는 선택은 보조 송신기와 중계국으로부터의 및/또는 보조 송신기와 중계국을 향하는 비-주요 사용자 차단 링크뿐만 아니라 보조 송신기에서 중계국까지의 모든 비-주요 사용자 차단 링크 가운데 최대 채널 이득을 나타내는 비-주요 사용자 차단링크의 적어도 일부분을 기초로 할 수 있다.
방법(800)이 완료된 경우, 보조 송신기와 보조 수신기는 각 선택된 중계국을 활용함과 동시에 전송할 수 있다.
도 9는 보조 수신기에 의해 적용되어 장거리의 보조 송신기와 통신을 수행할 수 있는 중계국을 선택하거나 식별하는 방법 또는 과정(900)을 순서도 형태로 나타낸다. 방법 또는 과정(900)은 902 단계에서 시작할 수 있으며, 902단계는 모든 비-주요 사용자 차단 중계국 가운데 최적의 중계국이 식별되고 선택될 수 있으며, 식별/선택은, 예를 들어, 중계국과 보조 수신기 간의 비-주요 사용자 차단 링크 및/또는 비-주요 사용자 차단 링크로서 기능하는 나머지 모든 것에 대하여 최대 채널 이득을 제공하는 보조 수신기와 중계국 간에 연장되는 비-주요 사용자 차단 링크를 갖는 중계국의 적어도 일부분을 기초로 할 수 있다. 보조 수신기가 보조 송신기와 통신하도록 적용되는 중계국 또는 중계국 세트를 선택한 경우, 904단계에서 보조 수신기는 식별된/선택된 중계국 또는 중계국 세트를 포함할 수 있는 인덱스를 컴파일하고 전파할 수 있으며, 보조 수신기는 보조 송신기와의 통신 활용을 제안한다.
도 10은 보조 송신기에 적용될 수 있는 것으로, 인지 다중 중계 시스템에 의해 제공되는 제한된 커버 지역 내에 위치한 중계국을 선택하기 위한 방법(1000)을 나타내는 추가 순서도이다. 방법(1000)은 1002단계에서 시작하며, 1002 단계에서 보조 수신기가 보조 송신기와의 통신을 제안하는 선택된/식별된 중계국의 인덱스를 보조 송신기가 보조 수신기로부터 수신할 수 있다. 1004 단계에서, 보조 송신기는 보조 송신기와 하나 이상의 중계국 간에 연장하는 비-주요 사용자 차단 링크의 자체적인 평가와 함께 선택되거나 식별된 중계국의 인덱스를 활용할 수 있으며, 보조 송신기에서부터 중계국까지의 비-주요 사용자 차단 링크와 관련한 판단은 모든 비-주요 차단 링크 가운데 최대 채널 이득의 이점을 제공할 중계국 링크에 대한 보조 송신기의 평가를 포함한다.
도 11은 인지 라디오 네트워크 내에 보조 사용자 통신을 이용가능하게 하는 중계국에 의해 일반적으로 사용될 수 있는 방법(1100)을 도시한다. 방법(1100)은 1102 단계에서 시작할 수 있으며, 1102 단계에서는 선택된 중계국이 보조 수신기로부터 긍정 응답 패킷을 수신할 수 있으며, 상기 보조 수신기는 상기 중계국을 보조 송신기로부터 패킷을 수신하기 위한 최적의 중계국으로서 선택한다. 긍정 응답 패킷을 수신하자마자, 1104 단계에서 중계국은 선입선출 방식으로 상기 중계국과 연관된 큐나 무한히 긴 버퍼로부터 패킷을 제거할 수 있다.
도 12는 일반적으로 보조 송신기에서 실행될 수 있으며 인지 라디오 네트워크 내의 보조 사용자 통신을 이용하는 과정 또는 방법(1200)을 나타낸다. 상기 과정 또는 방법(1200)은 1202 단계에서 시작하며, 1202 단계에서는 보조 수신기와 통신하기 위해 보조 송신기에 의해 식별되고 선택된 중계국으로부터 보내어진 긍정 응답 패킷이 수신된다. 긍정 응답 패킷은 일반적으로 통신된 데이터 패킷이 어떠한 감지된 전송 에러가 없이 수신되었음을 나타낸다. 보조 송신기와 관련된 중계국으로부터 긍정 응답 패킷이 수신된 즉시, 1204 단계에서 보조 송신기는 보조 송신기와 관련된 무한히 긴 큐나 버퍼로부터 패킷을 삭제하거나 제거할 수 있다.
대상 명세서 내에 적용된 바와 같이, “프로세서”라는 용어는 실질적으로 다음의 내용을 포함하는 임의의 컴퓨팅 프로세싱 유닛이나 장치를 나타내나, 다만 다음의 내용에 한정되는 것은 아니다, 싱글 코어 프로세서; 소프트웨어 멀티스레드(multithread) 실행 능력을 가진 싱글 프로세서; 멀티 코어 프로세서; 소프트웨어 멀티스레드 실행 능력을 가진 멀티 코어 프로세서; 하드웨어 멀티스레드 기술을 가진 멀티 코어 프로세서; 패러럴 플랫폼(parallel platform); 분산되어 공유된 메모리를 가진 패러럴 플랫폼. 추가적으로, 프로세서는 통합된 회로, ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processor), FPGA(field programmable gate array), PLC(programmable logic controller), CPLD(complex programmable logic device), 분리 게이트(discrete gate)나 트랜지스터 로직, 분리 하드웨어 컴포넌트, 또는 여기서 개시된 기능 및/또는 과정을 수행하도록 설계되는 상기 구성들에 대한 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 프로세서는, 제한 되는 것은 아니나, 분자와 양자점(quantum-dot)을 기반으로 한 트랜지스터, 스위치, 게이트와 같은 나노 규모의 아키텍처를 이용하여 공간사용을 최적화하거나 모바일 장치의 동작을 향상시킬 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 프로세싱 유닛의 조합으로서 실행될 수 있다.
대상 명세서에서, “저장”, “데이터 저장소(data store)”, “데이터 저장장치(data storage)”, “데이터베이스”, “기록매체(storage medium)”와 같은 용어와 컴포넌트 및/또는 프로세스의 동작과 기능에 관련한 임의의 다른 정보 저장 컴포넌트는 “메모리 컴포넌트”나 “메모리” 내에서 구현되는 엔티티(entities) 또는 메모리를 포함하는 컴포넌트를 나타낸다. 여기서 개시된 메모리 컴포넌트는 휘발성 메모리나 비휘발성 메모리 중 어느 하나이거나, 휘발성과 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수도 있다.
예시로서, 제한되지는 않으나, 예를 들어, 비휘발성 메모리는 위에서 개시된 저장 시스템, 비휘발성 메모리(1222, 아래 내용 참조), 디스크 저장장치(1324, 아래 내용 참조) 및 메모리 저장장치(1346, 아래 내용 참조) 내에 포함될 수 있다. 게다가, 비휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM) 또는 플래쉬 메모리에 포함될 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 동작하는 RAM(random access memory)를 포함할 수 있다. 예시로서 제한되지는 않으나, RAM은 SRAM(synchronous RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), DDR SDRAM(double data rate SDRAM), ESDRAM(enhanced SDRAM), SLDRAM(Synchlink DRAM), DRRAM(direct Rambus RAM)과 같은 많은 형태로 이용될 수 있다. 추가적으로, 여기에 개시된 시스템 및 방법의 메모리 컴포넌트는 앞서 언급된 메모리와 다른 임의의 적절한 타입의 메모리를 포함할 수 있으며, 다만 이러한 예에 제한되는 것은 아니다.
개시된 주제의 다양한 실시예를 제공하기 위해, 도 13과 아래의 논의를 통해, 개시된 주제의 다양한 실시예(예를 들어, 도 1 내지 도 12와 관련된 다양한 과정)가 실행될 수 있는 적절한 환경에 대하여 간결하고 일반적으로 설명한다. 컴퓨터 상에서 및/또는 컴퓨터를 동작하는 컴퓨터 프로그램의 컴퓨터 실행가능 명령에 대한 맥락에서 개시된 위의 주제에 대하여, 대상 출원이 다른 프로그램 모듈과 조합되어 실행될 수 있음이 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 것이다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정한 일(task)을 수행하고/하거나 특정한 추상적인 데이터 타입을 실행하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포함한다.
아울러, 본 발명의 시스템은 다른 컴퓨터 시스템 구성들과 함께 실행될 수 있으며, 상기 다른 컴퓨터 시스템 구성은 싱글 프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니 컴퓨팅 장치, 메인프레임(mainframe) 컴퓨터, 뿐만 아니라 개인용 컴퓨터, 핸드-헬드 컴퓨팅 장치(예를 들어, PDA, 폰, 시계), 마이크로프로세서 기반(microprocessor-based) 또는 프로그램가능 컨슈머(programmable consumer) 또는 공업용 전자장치 등을 포함한다. 또한, 설명된 실시예들은 분산된 컴퓨팅 환경에서 수행될 수도 있으며, 상기 분산된 컴퓨팅 환경에서는 통신 네트워크를 통해 링크된 장거리의 프로세싱 장치에 의하여 일(task)이 수행된다; 그러나, 개시내용의 전부는 아니더라도 일부는 독립형 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 분산된 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 근거리와 장거리 메모리 저장장치 모두 내에 위치할 수 있다.
도 13을 참조하면, 개시된 시스템과 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템(1300)의 블록 다이어그램이 일 실시예에 따라 도시되어 있다. 컴퓨터(1312)는 프로세싱 유닛(1314), 시스템 메모리(1316) 및 시스템 버스(1318)를 포함한다. 시스템 버스(1318)는 프로세싱 유닛(1314)에 대한 시스템 메모리(1316)를 포함하는 시스템 컴포넌트를 연결하며, 이러한 예에 반드시 제한 되는 것은 아니다. 프로세싱 유닛(1314)은 어떠한 다양한 이용가능한 프로세서도 될 수 있다. 듀얼 마이크로프로세서와 다른 멀티프로세서 아키텍쳐 또한 프로세싱 유닛(1314)로 적용될 수 있다.
시스템 버스(1318)은 어떠한 다양한 타입의 버스 구조(들)이 될 수 있으며, 다양한 타입의 버스 구조(들)은 메모리 버스 또는 메모리 컨트롤러, 주변 버스 또는 외부 버스, 및/또는 다양한 이용가능한 버스 아키텍쳐를 사용하는 근거리 버스를 포함하며, 상기 다양한 이용가능한 버스 아키텍쳐는 ISA(Industrial Standard Architecture), MSA(Micro-Channel Architecture), EISA(Extended ISA), IDE(Intelligent Drive Electronics), VLB(VESA Local Bus), PCI(Perpheral Component Interconnect), Card Bus, USB(Universal Serial Bus), AGP(Advanced Graphics Port), PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association bus), IEEE 1194(Firmware) 및 SCSI(Small Computer Systems Interface)를 포함하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
시스템 메모리(1316)은 휘발성 메모리(1320)과 비휘발성 메모리(1322)를 포함한다. 스타트-업(start-up)과 같은 시간 동안 컴퓨터(1312) 내의 구성요소들 간의 정보를 전송하는 루틴을 포함하는 기본적인 입력/출력 시스템(BIOS : basic input/output system)은 비휘발성 메모리(1322) 내에 저장될 수 있다. 예시로서 제한되지는 않으나, 비휘발성 메모리는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리(1320)는 외부 캐시 메모리로서 동작하는 RAM(random access memory)를 포함한다. 예시로서 제한되지는 않으나, RAM은 SRAM(synchronous RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), DDR SDRAM(double data rate SDRAM), ESDRAM(enhanced SDRAM), SLDRAM(Synchlink DRAM), RDRAM(Rambus direct RAM), DRDRAM(direct Rambus dynamic RAM) 및 RDRAM(Rambus dynamic RAM)과 같은 많은 형태로 이용될 수 있다.
또한, 컴퓨터(1312)는 제거가능한/제거불가능한, 휘발성/비휘발성의 컴퓨터 저장 매체, NAS(networked attached storage), 예를 들어, SAN 저장장치 등도 포함할 수 있다. 도 13은, 예를 들어, 디스크 저장장치(1324)를 나타낸다. 디스크 저장장치(1324)는 자기 디스크 드라이브와 같은 장치, 플로피 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 재즈 드라이브(Jaz drive), 집 드라이브(Zip drive), LS-100 드라이브, 플래쉬 메모리 카드 또는 메모리 스틱을 포함하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 디스크 저장장치(1324)는 별개의 기록 매체 또는 다른 기록 매체와의 조합을 포함하며, 상기 다른 기록 매체는 CD-ROM과 같은 광학 디스크 드라이브, CD-R 드라이브(CD recordable drive), CD-RW 드라이브(CD rewritable drive) 또는 DVD-ROM(digital versatile disk ROM)을 포함하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 디스크 저장 장치(1324)에 시스템 버스(1318)를 연결하여 이용하기 위해, 인터페이스(1326)과 같은 제거 가능하거나 제거 불가능한 인터페이스가 일반적으로 사용된다.
도 13은 적당한 동작 환경(1300)에서 개시되는 사용자와 컴퓨터 리소스 간의 매개체로서 작동하는 소프트웨어를 나타낸다. 그러한 소프트웨어는 동작 시스템(1328)을 포함한다. 동작 시스템(1328)은 디스크 저장장치(1324)에 저장될 수 있는 것으로서, 컴퓨터(1312)의 리소스를 제어하고 할당하도록 작동한다. 시스템 어플리케이션(1330)은 시스템 메모리(1316)나 디스크 저장장치(1324) 중 어느 하나에서 저장되는 프로그램 모듈(1332)과 프로그램 데이터(1334)를 통해 동작 시스템(1328)의 리소스 관리를 이용한다. 개시된 주제는 다양한 동작 시스템이나 동작 시스템들의 조합으로 실행될 수 있다.
사용자는 입력 장치(들)(1336)를 통해 컴퓨터(1312)에 명령이나 정보를 입력할 수 있다. 입력 장치(1336)는 마우스, 트랙볼, 스틸러스(stylus), 터치 패드, 키보드, 마이크폰, 조이스틱, 게임 패드, 위성 디쉬(satellite dish), 스캐너, TV 튜너 카드, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 웹 카메라 등과 같은 포인팅 장치를 포함하나 반드시 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. 이러한 입력 장치와 다른 입력 장치는 인터페이스 포트(들)(1338)을 경유한 시스템 버스(1318)를 통해 프로세싱 유닛(1314)에 연결된다. 인터페이스 포트(들)(1338)은 예를 들어, 시리얼 포트, 패러럴 포트, 게임 포트 및 USB(universal serial bus)를 포함한다. 출력 장치(들)(1340)은 입력 장치(들)(1336)처럼 동일한 타입의 포트의 일부분을 사용한다.
그러므로, 예를 들어, USB 포트는 컴퓨터(1312)로 입력을 제공하고 컴퓨터(1312)로부터 출력 장치(1340)으로 정보를 출력하기 위해 사용될 수 있다. 출력 어댑터(1342)는 특별한 어댑터를 사용하는 다른 출력 장치(1340) 가운데 모니터, 스피커 및 프린터와 같은 일부 출력 장치(1340)가 있음을 나타내기 위하여 제공된다. 출력 어댑터(1342)는, 예시로서, 출력 장치(1340)과 시스템 버스(1318) 간에 연결 수단 역할을 하는 비디오와 사운드 카드를 포함하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 장치 및/또는 장치의 시스템은 장거리 컴퓨터(들)(1344)와 같은 입출력 기능을 제공함을 주목해야 한다.
컴퓨터(1312)는 장거리 컴퓨터(들)(1344)과 같은 하나 이상의 장거리 컴퓨터에 논리 연결하는 네트워크 환경에서 동작할 수 있다. 장거리 컴퓨터(들)(1344)은 개인용 컴퓨터, 서버, 라우터, 네트워크 PC, 워크스테이션, 마이크로프로세서 기반의 기기, 피어 장치(peer device), 또는 다른 공통 네트워크 노드 등이 될 수 있으며, 컴퓨터(1312)에 관하여 개시된 많은 또는 모든 구성요소들을 포함한다.
간결함을 위해, 오로지 메모리 저장 장치(1346)만 장거리 컴퓨터(들)(1344)과 함께 도시되었다. 장거리 컴퓨터(들)(1344)은 네트워크 인터페이스(1348)을 통해 컴퓨터(1312)에 논리적으로 연결되므로, 통신 연결(1350)을 통해 물리적으로 연결된다. 네트워크 인터페이스(1348)는 LAN(local-area network)와 WAN(wide-area networks)와 같은 유선 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함한다. LAN 기술은 FDDI(Fiber Distributed Data Interface), CDDI(Copper Distributed Data Interface), Ethernet, Token Ring 등을 포함한다. WAN 기술은 포인트-투-포인트 링크, ISDN(Integrated Services Digital Networks)과 같은 회로 스위치 네트워크와 그러한 네트워크에서의 변형, 패킷 스위칭 네트워크 및 DSL(Digital Subscriber Lines)을 포함하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
통신 연결(들)(1350)은 네트워크 인터페이스(1348)과 버스(1318)를 연결하도록 적용되는 하드웨어/소프트웨어를 나타낸다. 통신 연결(1350)이 컴퓨터(1312) 내에 명백히 표시되어 있으나, 통신 연결(1350)은 컴퓨터(1312) 외부에 있을 수도 있다. 네트워크 인터페이스(1348)에 연결되기 위한 하드웨어/소프트웨어는 예를 들어 모뎀과 같은 내부와 외부 기술을 포함하며, 상기 모뎀은 규칙적인 텔레폰 그레이드 모뎀, 케이블 모뎀과 DSL 모뎀, ISDN 어댑터 및 Ethernet 카드를 포함한다.
대상 개시내용의 상세한 실시예에 대한 위의 설명은, 요약문에서 개시된 것을 포함하는 것으로서, 전체 내용을 개시하거나 개시된 실시예들을 개시된 형태로만 한정하는 것은 아니다. 특정한 실시예와 예시가 예시의 목적으로서 여기에 개시되었을 뿐, 관련 기술분야의 당업자가 인식할 수 있는 실시예와 예시 범위 내에서 다양한 변경이 고려 될 수 있다.
이러한 점에서, 개시된 주제는 다양한 실시예와 그에 상응하는 도면과 관련하여 서술된 반면, 적용가능한 부분에 있어서, 다른 유사한 실시예들이 사용되거나 변경될 수 있고, 개시된 주제에 대해 동일하거나, 유사하거나, 대안적이거나, 대체적인 기능을 수행하는 서술된 실시예에 대하여 개시된 주제를 벗어나지 않는 추가적인 내용들이 부가될 수 있다. 따라서, 개시된 주제는 여기에 서술된 임의의 일 실시예에 한정되지 않아야하며, 아래에 첨부된 청구항에 따른 폭과 범위 내에서 이해되어야 한다.

Claims (19)

  1. 제1중계국 장치에서 수신기까지의 제1 통신 링크 세트에대한 제1평가에 기반하여, 원격 송신기와 통신하기위해 상기 수신기에의해 이용되는 상기 제1중계국 장치를 선택하는 단계-상기 제1평가는, 상기 제1중계국 장치가 주요 무선 캐리어의 식별자에 관련된 제1장치에 서비스하지 않는 것으로 결정되는 것에 응답하여 상기 제1중계국 장치를 선택하는 단계를 가능하게 함-; 및
    상기 원격 송신기에서 제2중계국 장치까지의 제2 통신 링크 세트에대한 제2평가에 기반하여, 상기 수신기와 통신하기위해 상기 원격 송신기에의해 이용되는 제2중계국 장치를 선택하는 단계를 포함하되, 상기 제2평가는, 상기 제2중계국 장치가 상기 주요 무선 캐리어의 식별자에 관련된 제2장치 및 상기 수신기에 서비스하지 않는 것으로 결정되는 것에 응답하여 상기 제2중계국 장치를 선택하는 단계를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1중계국 장치를 선택하는 단계는,
    비-주요 사용자 장치 차단 링크가 되는 상기 제1 통신 링크 세트에 기반하여, 상기 제1중계국 장치를 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1중계국 장치를 선택하는 단계는,
    상기 제1중계국 장치에서 상기 수신기까지의 제1 통신 링크 세트와 연관되는 채널 이득을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1중계국 장치를 선택하는 단계는,
    상기 제1 통신 링크 세트에대한 제1평가에 기반하여, 제어 채널 상의 상기 제1중계국 장치 및 상기 제2중계국 장치를 포함하는, 평가된 중계국 장치에대한 인덱스를 전파(broadcast)하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2중계국 장치를 선택하는 단계는,
    상기 평가된 중계국 장치에대한 인덱스에 포함된 다른 평가된 중계국 장치보다 더 큰 채널 이득을 가지고 있는 것으로 결정되는 상기 제2중계국 장치로서, 상기 제2중계국 장치를 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2중계국 장치를 선택하는 단계는,
    상기 원격 송신기에서 상기 제2중계국 장치로 연장되는 각각의 다른 통신 링크의 채널 이득보다 큰 상기 제2 통신 링크 세트의 채널 이득을 결정하는 단계를 더 포함하되, 상기 제2중계국 장치와 상기 제1중계국 장치는 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1중계국 장치에서 수신기까지 연장되는 제1 통신 링크 세트에대한 평가에 기반하여 제1중계국 장치를 선택하도록 구성된 상기 수신기-상기 제1중계국 장치는, 주요 무선 캐리어의 캐리어 식별자와 관련된 장치에 동시에 서비스하지 않도록 결정된 제1중계국 장치에 대응하는 것으로 선택됨-;
    원격 송신기에서 제2중계국 장치로 연장되는 제2 통신 링크 세트에대한 평가에 기반하여, 상기 제2중계국 장치를 선택하도록 구성된 송신기를 포함하되,
    상기 제2중계국 장치는 상기 제2중계국 장치 및 상기 수신기 사이의 링크를 포함하지 않도록 결정된 상기 제1 통신 링크 세트 및 상기 캐리어 식별자에 관련된 상기 장치에 동시에 서비스하지 않도록 결정된 제2중계국 장치에 대응하는 것으로 선택되고,
    상기 제1중계국 장치는 상기 원격 송신기와 통신하도록 상기 수신기에의해 이용되고, 상기 제2중계국 장치는 상기 수신기와 통신하도록 상기 원격 송신기에의해 이용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 비 일시적(non-transitory) 저장 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은:
    제1중계국 장치에서 수신기로 연장되는 제1통신 링크 세트에대한 평가에 기반하여, 원격 송신기와 통신하기위해 수신기에의해 이용되는 상기 제1중계국 장치를 선택하기 위한 코드; 및
    상기 원격 송신기에서 제2중계국 장치로 연장되는 제2통신 링크 세트에대한 다른 평가에 기반하여, 상기 수신기와 통신하기위해 상기 원격 송신기에의해 이용되는 제2중계국 장치를 선택하기 위한 코드를 포함하며,
    상기 제1 통신 링크 세트에대한 평가는, 무선 캐리어의 식별자에 관련된 통신 주파수의 허용된 스펙트럼을 통해 현재 통신하지 않도록 결정된 제1중계국 장치에 기반하여 상기 제1중계국 장치를 식별하는 것을 포함하고,
    상기 제2통신 링크 세트에대한 다른 평가는, 상기 제1중계국 장치로 선택되지 않는 것으로 결정된 상기 제2중계국 장치 및 상기 허용된 스펙트럼을 통해 현재 통신하지 않는 것으로 결정된 상기 제2중계국 장치에 기반하여 상기 제2중계국 장치를 식별하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 비 일시적 저장 매체.
  9. 중계국 장치 세트 및 수신기 사이의 제1링크에 대한 제1분석에 따라, 상기 중계국 장치 세트로부터 제1우선권을 가진 제1중계국 장치를 식별하는 단계;
    원격 송신기 및 상기 중계국 장치 세트 사이의 제2링크에 대한 제2분석에 따라, 상기 중계국 장치 세트로부터 제2우선권을 가진 제2중계국 장치를 식별하는 단계; 및
    상기 제1우선권을 가진 상기 중계국 장치 세트로부터 상기 제1중계국 장치를 식별하는 것에 응답하여, 제어 채널 상에서 식별된 중계국 장치에대한 인덱스를 전파하는 단계를 포함하되, 상기 제1중계국 장치 및 상기 제2우선권을 가진 상기 제2중계국 장치는 상기 수신기 또는 상기 원격 송신기 및 무선 서비스 제공자에 대한 제공자 식별자에 관련된 장치와 동시에 통신하기 위한 신호 주파수의 허용된 스펙트럼을 이용하지는 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 중계국 장치 세트는 비-주요 사용자를 차단하는 상기 제1링크 또는 제2링크와 관련된 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신기에 의해 선택된 상기 제1중계국 장치가 상기 원격 송신기에의해 선택된 상기 제2중계국 장치와 상이한 것을 확인함으로써, 상기 제1우선권을 가진 상기 제1중계국 장치를 고르는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리와 통신 가능하게 커플링된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 동작들을 수행하기 위한 상기 컴퓨터 실행가능 명령을 실행하거나 실행 가능하게 하며, 상기 동작들은:
    중계국 장치 세트 및 원격 수신기 사이의 제1링크에 따라, 상기 중계국 장치 세트로부터 두번째로 큰 채널 이득을 나타내는 제2중계국 장치를 식별하는 단계;
    송신기 및 상기 중계국 장치 세트 사이의 제2링크에따라, 상기 중계국 장치 세트로부터 첫번째로 큰 채널 이득을 나타내는 제1중계국 장치를 식별하는 단계; 및
    제어 채널상에서, 상기 중계국 장치 세트로부터 선택되는 상기 제1중계국 장치에 응답하여, 상기 제1 및 상기 제2중계국 장치를 포함하는 선택된 중계국 장치 세트에 대한 인덱스를 전파하는 단계를 포함하되,
    상기 제1중계국 장치 또는 상기 제2중계국 장치는 무선 캐리어의 식별자 및 상기 수신기 또는 상기 원격 송신기와 관련된 주파수의 허용된 스펙트럼상의 하나의 장치와 동시에 통신하지 않는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 컴퓨터가 명령을 실행하도록 컴퓨터 실행가능 명령을 저장하는 컴퓨터 판독가능 비 일시적 저장매체에 있어서, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은,
    중계국 장치 세트 및 로컬 수신기 사이의 제1링크에대한 제1분석에 기반하여, 상기 중계국 장치 세트에서 첫번째로 큰 채널이득을 가지는 것으로 정의되는 제1중계국 장치를 식별하는 단계;
    원격 송신기 및 상기 중계국 장치 세트 사이의 제2링크에대한 제2분석에 기반하여, 상기 중계국 장치 세트에서 두번째로 큰 채널이득을 가지는 것으로 정의되는 제2중계국 장치를 식별하는 단계; 및
    제어 채널상에서, 상기 중계국 장치 세트로부터 선택되는 상기 제1중계국 장치를 식별하는 것에 응답하여, 상기 제2중계국 장치를 포함하고, 상기 제1중계국 장치를 포함하지 않는 선택된 중계국 장치 세트에 대한 인덱스를 전파하는 단계를 포함하되,
    상기 제2중계국 장치는 상기 선택된 중계국 장치 세트에 대한 인덱스에 따라 두번째로 큰 채널이득을 가지는 것으로 식별되고,
    상기 제1중계국 장치 및 상기 제2중계국 장치는 각각 무선 캐리어의 식별자 및 상기 로컬 수신기 또는 상기 원격 송신기에 관련된 주파수의 허용된 스펙트럼을 통해 하나의 장치와 동시에 통신하지 않는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 비 일시적 저장매체.
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